JP2001343779A

JP2001343779A - デジタル画像形成装置

Info

Publication number: JP2001343779A
Application number: JP2000165989A
Authority: JP
Inventors: Kazue Nishiyama; 和重西山
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-06-02
Filing date: 2000-06-02
Publication date: 2001-12-14

Abstract

(57)【要約】【課題】ユーザーの画質要求を満足させた上でトナー
の消費量を低減して感光体ドラム上の静電潜像に付着す
る必要以上のトナーを節約し、かつ転写効率を良くし、
廃トナー量の低減をすることによってランニングコスト
を削減し、かつ環境にやさしい画像形成装置を提供す
る。【解決手段】画像形成装置において、現像剤を、粒径
３μｍ以上のトナー粒子において、下記式より求められ
る円形度ａが０．９０以上のトナー粒子を個数基準で９
０％以上有し、且つ、円形度ａが０．９８以上のトナー
粒子を個数基準で３０％末満有するものとし、２値化を
含む画像処理を行い、現像コントラストを180Ｖ以下と
する。【数１】円形度ａ＝Ｌ₀／Ｌ（Ｌ₀：粒子像と同じ投影面積をもつ円の周囲長、Ｌ：
粒子の投影像の周囲長）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式、静
電記録方式等を用いた、例えば、複写機、レーザービー
ムプリンタ、ファクシミリ、印刷装置等の画像形成装置
及び画像形成方法に関する。より詳しくは、デジタル信
号である画像信号を用いるデジタル画像形成装置及びデ
ジタル画像形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、複写機やレーザービームプリンタ
の需要が高まり、消費される現像剤（トナー）の量も増
加している。一方で、資源枯渇、ごみ処理等の問題か
ら、省エネルギー、廃棄物の抑制等が強く求められてい
る。こうした流れの中で、電子写真方式、静電記録方式
等の複写機、レーザービームプリンタ、ファクシミリ機
等において、現像剤（トナー）の消費量を削減すること
は重要な課題になっており、このことは、環境対応に加
え、ユーザーにおいてはランニングコスト低減につなが
る。

【０００３】一般に電子写真方式の画像形成装置は、静
電潜像担持体上に一様帯電を行った後、アナログ露光ま
たは半導体レーザーないしはLEDにより画像露光を行
い、静電潜像担持体上に静電潜像を形成した後、これを
現像装置により現像剤像として可視像化し、転写材にこ
の可視像を転写した後、転写材を静電潜像担持体より分
離し、定着装置により定着された画像として出力するも
のが知られている。図１を用いてその工程について説明
する。画像形成装置は静電潜像担持体として例えば感光
ドラム１を有し、感光度ドラム１は表面に有機光導電体
(OPC)、アモルファスシリコン(a-Si)等の光導電層を備
え、矢印Ａ方向に回転される。この感光ドラム１の表面
を、一次帯電器３により例えば-700Vに一様帯電する。
ついで、画像信号情報による画像露光１２を行って、感
光ドラム１上の露光部の表面電位を例えば-200Vに減衰
し、感光ドラム１上に画像の画像信号に応じた潜像を形
成する。画像露光１２の光源には、たとえば半導体レー
ザーあるいはLEDアレーが用いられる。次に、静電潜像
を現像装置２により現像して、トナー像として可視化す
る。現像装置２としては、キャリアを用いる二成分現像
や磁性一成分現像剤を用いるジャンピング現像等を行う
ものがある。現像時、現像剤担持体には例えば現像バイ
アスとして感応ドラム１に対して-500V程度の直流バイ
アスを印加して、静電潜像を反転（ないしは正規）現像
する。この後、必要に応じてポスト帯電器（チャージャ
ー）１０を用いて転写前処理を施し（通常はDCもしくは
ACによるコロナの付与、または光除電などを組み合わせ
る）、感光ドラム１からトナー像を、供給された転写材
上に転写帯電器４及び分離帯電器５により転写する。そ
の後、転写材を定着装置７に送ってトナー像を定着し画
像が得られる。一方、感光ドラム１上の転写残りのトナ
ーをクリーニング装置６により除去し、次の画像形成に
備える。

【０００４】トナーの消費量を低減する技術としては、
トナーセーブモードを設け、実際に使用するユーザーが
モードを選択することによってトナーの濃度を低下させ
る方法などが公知である（特開平6-348094号公報，特開
平7-160150号公報）。

【０００５】また、転写効率を向上させる技術として
は、特開平２−５５６６９号公報、特開平２−８７１５
９号公報、特開平２−１４６５５７号公報、特開平２−
１６７５６６号公報、特開平５−６１２５１号公報等
に、トナーに機械的衝撃処理を施し、トナー形状を球形
化することにより転写効率を改善するという提案がなさ
れている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来は
例えばトナーセーブモードでは画像の線濃度が薄く、こ
のようなモードでの出力物は、試しコピーとしてや文字
を認識する目的のみのプリントとしては有効であるもの
の、多量にプリントする通常の業務用配布書類としてあ
まり有効なものではない。

【０００７】また、トナーセーブモードの画像濃度の微
調整はユーザーがそのときどきに行わなければならず、
この点でもユーザーの画質要求を満足させるものを得る
ことは困難である。

【０００８】したがって本発明の目的は、ユーザーの画
質要求を満足させた上で、トナーの消費量及び廃トナー
量を低減することによって、複写機、レーザービームプ
リンタ、LEDプリンタ等のランニングコストを削減し、
かつ環境にやさしい画像形成装置を提供することであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者は、特定の形状
のトナーを用いると共に、現像バイアスと最大画像濃度
を与える静電潜像担持体電位との差である現像コントラ
ストを小さくし、さらに画像処理として２値化を採用す
ることによって、ユーザーの画質要求を満足させた上
で、感光体ドラム上の静電潜像に付着する必要以上のト
ナーを節約でき、これによりトナーの消費量及び廃トナ
ー量を低減できることを見い出し、本発明を完成した。

【００１０】本発明は、静電潜像担持体、静電潜像担持
体表面を帯電させる帯電手段、デジタル信号である画像
信号に対して画像処理を行う画像処理手段により処理さ
れた画像信号に基づいて静電潜像担持体上に静電潜像を
形成する潜像形成手段、静電潜像担持体上に形成された
静電潜像を、現像剤担持体上に担持された現像剤により
現像剤像として可視像化する現像手段、及び、静電潜像
担持体上の現像剤像を記録材に転写する転写手段、及
び、記録材に転写された現像剤像を定着させる定着手段
を備える画像形成装置において、該現像剤は、粒径３μ
ｍ以上のトナー粒子において、下記式より求められる円
形度ａが０．９０以上のトナー粒子を個数基準で９０％
以上有し、且つ、円形度ａが０．９８以上のトナー粒子
を個数基準で３０％末満有し、該画像処理は２値化を含
み、現像コントラストが180V以下であることを特徴とす
る画像形成装置を提供する。

【数６】円形度ａ＝Ｌ₀／Ｌ（Ｌ₀：粒子像と同じ投影面積をもつ円の周囲長、Ｌ：
粒子の投影像の周囲長）

【００１１】本発明装置は、好ましくは下記の特徴また
はそれらの任意の組み合わせを有する。

【００１２】（１）該現像剤担持体がその表面に樹脂被
膜を有し、該樹脂被膜は、フェノール樹脂と第４級アン
モニウム塩化合物とを少なくとも含有する樹脂組成物を
加熱硬化させたものであること。

【００１３】（２）該現像剤担持体がその表面に樹脂被
膜を有し、該樹脂被膜は、炭素化または黒鉛化された球
状粒子を有する樹脂被覆層を有すること。

【００１４】（３）該現像剤が、混練、粉砕及び分級工
程を有する方法によって得られた粉砕トナーを含むこ
と。

【００１５】（４）該現像剤が、機械的衝撃力を加える
処理により円形化されたトナーを含むこと。

【００１６】（５）該現像剤が、機械的粉砕及び分級工
程を含む方法によって得られた粉砕トナーを含むこと。

【００１７】（６）該現像剤の粒径３μｍ以上のトナー
粒子における、下記式より求められる円形度分布の標準
偏差ＳＤが０．０４５以下であること。

【数７】標準偏差ＳＤ＝（Σ（ａ_i−ａ_m）²／（ｎ−
１））^1/2 （ａ_i：各粒子の円形度、ａ_m：平均円形度、ｎ：全粒子
数）

【００１８】（７）該現像剤が、少なくとも円相当径
１．０μｍ以下の粒子が除去されたものであること

【００１９】（８）該現像剤担持体上の現像剤の層厚
が、磁性ブレードを用いた非接触規制により規制される
こと。

【００２０】（９）該現像剤が磁性一成分現像剤である
こと。

【００２１】（１０）該２値化が組織的ディザ法による
ものであること。

【００２２】本発明は、また、画像処理されたデジタル
信号である画像信号に基づいて静電潜像担持体上に静電
潜像を形成する潜像形成工程、及び、該潜像形成工程で
形成された静電潜像を、現像剤担持体上に担持された現
像剤により現像剤像として可視像化する現像工程を含む
画像形成方法において、該現像剤は、粒径３μｍ以上の
トナー粒子において、下記式より求められる円形度ａが
０．９０以上のトナー粒子を個数基準で９０％以上有
し、且つ、円形度ａが０．９８以上のトナー粒子を個数
基準で３０％末満有し、該画像処理は２値化を含み、現
像コントラストが180Ｖ以下であることを特徴とする画
像形成方法を提供する。

【数８】円形度ａ＝Ｌ₀／Ｌ（Ｌ₀：粒子像と同じ投影面積をもつ円の周囲長、Ｌ：
粒子の投影像の周囲長）

【００２３】本発明は、さらに、２値化を含む画像処理
がされたデジタル信号である画像信号に基づいて静電潜
像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成工程、及び、
該潜像形成工程で形成された静電潜像を、現像剤担持体
上に担持された現像剤により現像剤像として可視像化す
る現像工程を含み、現像コントラストが180Ｖ以下であ
る、画像形成方法において用いるための、粒径３μｍ以
上のトナー粒子において、下記式より求められる円形度
ａが０．９０以上のトナー粒子を個数基準で９０％以上
有し、且つ、円形度ａが０．９８以上のトナー粒子を個
数基準で３０％末満有する現像剤を提供する。

【数９】円形度ａ＝Ｌ₀／Ｌ（Ｌ₀：粒子像と同じ投影面積をもつ円の周囲長、Ｌ：
粒子の投影像の周囲長）

【００２４】本発明は、さらにまた、静電潜像担持体、
デジタル信号である画像信号に対して画像処理を行う画
像処理手段により処理された画像信号に基づいて静電潜
像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段、及び、
静電潜像担持体上に形成された静電潜像を、現像剤担持
体上に担持された現像剤により現像剤像として可視像化
する現像手段を少なくとも備えるプロセスカートリッジ
において、該現像剤は、粒径３μｍ以上のトナー粒子に
おいて、下記式より求められる円形度ａが０．９０以上
のトナー粒子を個数基準で９０％以上有し、且つ、円形
度ａが０．９８以上のトナー粒子を個数基準で３０％末
満有し、該画像処理は２値化を含み、現像コントラスト
が180Ｖ以下であることを特徴とするプロセスカートリ
ッジを提供する。

【数１０】円形度ａ＝Ｌ₀／Ｌ（Ｌ₀：粒子像と同じ投影面積をもつ円の周囲長、Ｌ：
粒子の投影像の周囲長）

【００２５】

【発明の実施の形態】本発明は、特定の形状を有する現
像剤を用いること、２値化を含む画像処理がされたデジ
タル信号である画像信号に基づいて静電潜像を形成する
こと、及び、現像コントラストを180Ｖ以下にすること
を組み合わせたことを特徴とする。

【００２６】本明細書において、現像コントラストと
は、現像バイアスの直流成分の電位と最大画像濃度を与
える静電潜像担持体電位との差の絶対値を意味する。現
像バイアスの電位は静電潜像担持体に対するものであ
る。静電潜像担持体の該電位は、表面電位計（例えば、
Trek社製Model 344）でプローブを使って測定すること
ができる。

【００２７】現像剤の特定の形状とは、球状形状に近い
形状であり、粒径３μｍ以上のトナー粒子において、下
記式より求められる円形度ａが０．９０以上のトナー粒
子を個数基準で９０％以上有し、且つ、円形度ａが０．
９８以上のトナー粒子を個数基準で３０％末満有するこ
とにより示される。

【数１１】円形度ａ＝Ｌ₀／Ｌ（Ｌ₀：粒子像と同じ投影面積をもつ円の周囲長、Ｌ：
粒子の投影像の周囲長）

【００２８】本発明により、ユーザーの画質要求を満足
させた上でトナーの消費量が低減される理由は以下の様
に考えられる。

【００２９】まず、従来の画像形成装置での無駄なトナ
ーについての説明をする。図２のＡは現像コントラスト
（Vcont）と画像反射濃度の関係（V-Dカーブ）、図２の
Ｂは現像コントラストと画像透過濃度の関係である。こ
の２つの各々の濃度は転写材である紙の濃度を含んでい
る。そこで、紙の濃度を差し引いたものを図２のＣに示
す。これは、反射濃度については0.08、透過濃度につい
ては0.5を差し引いた値である。この図より反射濃度は
現像コントラストの高いところで飽和特性を示してい
る。この飽和しているところはユーザにとっては画像濃
度としてはほぼ同じに見えていることを意味する。それ
に対して、透過濃度は現像コントラストと共に増加して
いる。これはトナー量が現像コントラストと共に増加し
ていることを意味する。従って、ユーザが認識する反射
濃度に反映されない無駄なトナーが存在することが分か
る。無駄なトナーを表したのが図４である。これは紙上
にトナーが載っていることを表している。ここで、斜線
部は上記説明の反射濃度に反映されない無駄なトナーを
表している。本発明によれば、この無駄なトナーが削減
される。

【００３０】球状形状に元来近い、ないしは通常の粉砕
トナーの角張ったところをまるくしたトナーを用いるこ
とにより、現像特性が変わる。これにより、従来のもの
より、現像特性であるＶ−Ｄカーブ（Ｖ現像コントラス
トＤ画像濃度）の傾きが大きくなり、いわゆる高γにな
る。これは、球状形状ではないトナー（従来系）では図
３のＡで示す紙上のべた黒のように必要濃度を出すため
に多めにトナーをのせ、すなわち濃度に寄与しない余分
なトナーをのせなければならないのに対し、本発明では
図３のＢのようにトナーの形状効果でトナーの配列が隙
間なく、いわゆる最密充填したような状態で現像される
ため、隙間がなく、必要濃度を得るのに少量のトナー量
ですむためである。従来系では同じトナー量では図３の
Ｃに示すようにトナー間の隙間が生じ、結果として低い
濃度になる。

【００３１】このような高γの現像特性では図２のＡに
示すように横軸を現像コントラスト、縦軸を画像濃度と
すると濃度を飽和させるのに必要なコントラスト電位が
小さくなる。しかし、反射濃度の飽和後も透過濃度が増
加する、すなわちトナー量が増加するため、上記性質の
トナーを用いても現像コントラストを小さくしなければ
トナー消費量を減らすことはできない。従って、現像コ
ントラストを従来系より極端に小さくすることが必要と
なる。このように現像コントラストが小さくても画像濃
度が飽和するのは上記球状トナーの性質による。

【００３２】また、このような高γの現像特性の場合、
アナログ現像ではいわゆるハーフトーン（ハイライト
部）の濃度が濃すぎて画像としてはつぶれた画像にな
り、使えなかったのに対して、デジタル画像形成装置で
あれば、濃度の原稿濃度に対する階調補正を２値化によ
り行うことでこの課題を克服できる。これはパルス幅変
調（ＰＷＭ）等ではデジタル機と言えども静電潜像はＶ
ｄ（帯電電位）、Ｖｌ（最大露光電位）の間の電位を用
いることが、ハーフトーンでは多い。これに対して２値
では帯電電位と最大露光電位の２つであるために、上記
現像特性の勾配が高く濃度が不安定になるのを防ぐこと
ができ、現像コントラストの大小に左右されない現像系
にすることができる。このことから本発明では原稿濃度
−画像濃度曲線を従来と同様に階調性の良いものにでき
る。

【００３３】従来の現像系及び本発明による現像系にお
いて現像コントラストを変化させた際のトナー消費量、
反射濃度及び透過濃度を図５に示す。本発明による現像
系は、後記実施例１のものであり、従来の現像系は、後
記実施例１の系において円形度が平均で０．８９である
通常の粉砕トナーである現像剤を用いたものである。従
来系（Ｅ）に比べ、本発明の系（Ａ）では、十分な反射
濃度を得るのに必要な現像コントラストが小さい。従っ
て、同じ濃度を出力するのには現像コントラストで100V
程度小さくできる。そして、同一現像コントラストでの
トナー消費量は若干多いものの、所定の反射濃度を得る
のに必要なトナー消費量については、従来系より減るこ
とを発見した。すなわち、所望の反射濃度を得るために
は、従来では通常設定である現像コントラスト２３５Ｖ
でトナー消費量５６ｍｇ/枚となるが、実施例では現像
コントラスト１７５Ｖで４４ｍｇ/枚と約２０％のトナ
ー消費量を低減できた。

【００３４】従って、本発明は、静電潜像担持体、静電
潜像担持体表面を帯電させる帯電手段、デジタル信号で
ある画像信号に対して画像処理を行う画像処理手段、画
像処理手段により処理された画像信号に基づいて静電潜
像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段、静電潜
像担持体上に形成された静電潜像を、現像剤担持体上に
担持された現像剤により現像剤像として可視像化する現
像手段、及び、静電潜像担持体上の現像剤像を記録材に
転写する転写手段、及び、記録材に転写された現像剤像
を定着させる定着手段を備える画像形成装置において、
該現像剤は、粒径３μｍ以上のトナー粒子において、上
記式より求められる円形度ａが０．９０以上のトナー粒
子を個数基準で９０％以上有し、且つ、円形度ａが０．
９８以上のトナー粒子を個数基準で３０％末満有し、該
画像処理は２値化を含み、現像バイアスと最大画像濃度
を与える静電潜像担持体電位との差が180V以下であるこ
とを特徴とする画像形成装置を提供する。

【００３５】静電潜像担持体は、感光体として公知のも
のが使用できる。例えば、有機光導電体(OPC)、アモル
ファスシリコン(a-Si)等を用いたものが使用できる。a-
SiはOPCに比べ、高耐久で寿命が一般に３００万枚以上
あり、高速機に向いているという特徴がある。形状は、
ベルト状でもドラム状でよい。

【００３６】帯電手段としては、静電潜像担持体を一様
帯電させるための公知のものが使用できる。非接触方式
及び接触方式のいずれのものでもよい。

【００３７】画像処理手段は、デジタル信号である画像
信号に対して、２値化を含む画像処理を行うものである
限り限定されない。

【００３８】画像信号は、原稿反射光を個体撮像素子
（ＣＣＤ等）を用いてアナログ電気信号に変換し、次い
でこの信号をA/D変換したデジタル信号であってもよい
し、装置外部から入力されるデジタル信号であってもよ
い。

【００３９】２値化の方法は特に限定されず、組織的デ
ィザ法やドット集中型のディザマトリックスによるスク
リーン化処理等のディザ法が挙げられる。好ましくは、
組織的ディザ法である。

【００４０】２値化以外の画像処理の例としては、輝度
-濃度変換（Log変換）、エッジ強調、スムージング、高
周波成分の除去等のフィルター処理、濃度補正処理（い
わゆるγ変換）があり、これらを任意に組み合わせるこ
とができる。例えば、輝度-濃度変換（Log変換）を行
い、画像信号を濃度信号に変換した後、必要ならばエッ
ジ強調やスムージングや高周波成分の除去等のフィルタ
ー処理を通し、その後濃度補正処理（いわゆるγ変換）
をかけてから、例えばディザ等の2値化処理や、ドット
集中型のディザマトリックスによるスクリーン化処理を
通して2値化（1bit）することが挙げられる。

【００４１】画像処理手段の構成例を図６に示し、説明
する。図６において、２０１は信号処理部であり、入力
される画像信号に対して、解像度変換等、操作者の所望
する画像処理を施す。２０２は画像信号に対して、ルッ
クアップテーブル（ＬＵＴ）を参照してγ補正を行うγ
補正部である。そして、２０３はγ補正後の画像信号に
基づいて、レーザーの駆動信号となる画像信号を発生す
る２値処理部である。２値処理部２０３から出力される
画像信号に基づき、画像部に対応する画像露光を行うレ
ーザー部２０４が駆動される。２０５はＬＵＴ算出部で
ある。現像コントラストに対して、γ補正が現在の動作
環境において適切となるようにγ補正部２０２内のＬＵ
Ｔを算出する。すなわち、適切な現像コントラストに加
え、適切な階調補正（例えばγ補正等）を施す。そし
て、得られた階調特性が理想的な濃度再現曲線（ＴＲ
Ｃ；tone reproduction curve）になるように、ＬＵＴ
算出部２０５においてγ補正部２０２のＬＵＴを更新す
る。尚、ＴＲＣは例えばＲＯＭ２０７に格納されてい
る。

【００４２】静電潜像形成手段は、上記画像処理手段に
より処理された画像信号に基づいて静電潜像担持体上に
静電潜像を形成する。

【００４３】画像信号に基づいた潜像形成は、半導体レ
ーザー又はLEDなどの光源により、画像信号に従って走
査することによって行うことができる。走査の方式は、
信号に応じて光源を駆動し、光源からの光をコリメータ
レンズ、ポリゴンスキャナー、ｆθレンズ、折り返しミ
ラー、防塵ガラス等を介して静電潜像担持体上に照射す
る、機械走査方式でもよいし、光源自体や光源の前に置
かれたシャッタをアレイ化し、光源自体又はシャッタを
信号に応じて駆動して、光源からの光を静電潜像担持体
上に照射する個体走査方式でもよい。光源の波長は、静
電潜像担持体の性質等により適宜選択される。

【００４４】現像手段は、現像剤として、上記の特定の
形状を有する現像剤を用いること、及び、現像コントラ
ストを180Ｖ以下にすることの他は、特に限定されな
い。

【００４５】現像コントラストは好ましくは160Ｖ以下
である。

【００４６】本発明で使用される現像剤（以下、「トナ
ー」ともいう）は、上記の特定の形状を有する限り、特
に限定されない。

【００４７】本発明に用いられるトナーにおいては、荷
電制御剤をトナー粒子に配合（内添）、またはトナー粒
子と混合（外添）して用いることができ好ましい。荷電
制御剤によって、現像システムに応じた最適の荷電量コ
ントロールが可能となり、特に本発明では粒度分布と荷
電量とのバランスを更に安定したものにすることが可能
である。トナーを負帯電性に制御するものとして、例え
ば、有機金属錯体、キレート化合物が有効であり、モノ
アゾ金属錯体、アセチルアセトン金属錯体、芳香族ハイ
ドロキシカルボン酸、芳香族ダイカルボン酸系の金属錯
体がある。他には、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳
香族モノ及びポリカルボン酸及びその金属塩、無水物、
エステル類、ビスフェノール等のフェノール誘導体類等
がある。

【００４８】本発明に用いられるトナーは、形状がほぼ
球形の磁性体を含有することが特に好ましい。トナーの
製造における溶融混練工程においてバインダー樹脂中の
分散の状態が、形状がほぼ球形以外の磁性体を用いた場
合とは異なり、ある特異な表面状態がさらに好ましい形
態になり、転写効率の向上の効果が高まるものと考えら
れる。磁性体の形状が「ほぼ球形」とは、磁性体の電子
顕微鏡写真を用いて、それぞれの粒子（１００個以上を
測定）の長径と短径の比（長径／短径）の平均が１．０
〜１．２のものをさす。

【００４９】また、本発明に用いられるトナーでは無機
微粉体が外添されている形態が好ましい。無機微粉体は
トナー母体とヘンシェルミキサー等の混合機により撹
拌、混合することにより含有される形態が好ましい。

【００５０】本発明に用いられる無機微粉体としては、
ケイ酸微粉体、酸化チタン、酸化アルミニウム等の無機
微粉体が好ましく、特にケイ酸微粉体が好ましい。例え
ば、かかるケイ酸微粉体としては、硅素ハロゲン化物の
蒸気相酸化により生成される、いわゆる乾式法もしくは
ヒュームドシリカと称される乾式シリカ、及び水ガラス
等から製造されるいわゆる湿式シリカの両者が使用可能
であるが、表面及びシリカ微粉体の内部にあるシラノー
ル基が少なく、またＮａ₂Ｏ、ＳＯ₃ ^2-等の製造残滓の少
ない乾式シリカの方が好ましい。また乾式シリカにおい
ては、製造工程において例えば、塩化アルミニウム、塩
化チタン等、他の金属ハロゲン化合物を硅素ハロゲン化
合物と共に用いることによって、シリカと他の金属酸化
物の複合微粉体を得ることも可能であり、それらも乾式
シリカに包含される。

【００５１】また表面を有機化合物により予め疎水化し
た無機微粉体を用いてもよい。このような疎水化方法と
しては、前記無機微粉体に反応もしくは物理吸着するシ
ランカップリング剤、チタンカップリング剤等の有機金
属化合物で処理する方法、またはシランカップリング剤
で処理した後、もしくはシランカップリング剤で処理す
ると同時にシリコーンオイルの如き有機硅素化合物で処
理する方法が挙げられる。

【００５２】また、本発明に用いられるトナーの製造方
法としては、以下のような方法が挙げられる。本発明に
係わるトナーを製造するにあたっては、構成材料をヘン
シェルミキサー、ボールミル、Ｖ型ミキサー他の混合器
を用いて混合する混合工程、熱ロールニーダー、エクス
トルーダーの如き熱混練機を用いて混練する混練工程、
及び、混練物を冷却固化後、ジェットミル等の粉砕機を
用いて粉砕する粉砕工程を少なくとも有する製造工程を
経て製造されることが好ましい。更に必要により、粉砕
物の分級工程を経ることも好ましい。

【００５３】これらの中でも、その製造工程に少なくと
も結着樹脂とその他組成物を溶融混練する混練工程と、
混練物を微粉砕する粉砕工程と、粉砕物を分級する分級
工程とを有する製造工程が特に好ましい。

【００５４】さらに、本発明に用いられるトナーは、粒
径３μｍ以上のトナーにおいて、円形度分布の標準偏差
ＳＤが０．０４５以下であるものが、より転写効率の向
上と、ゴーストの改善に効果がある。これは上記のよう
な形状のトナーが、現像特性のγを高くして、必要現像
コントラストを小さくするのに効果があるためと考えら
れる。

【００５５】また、本発明に用いられるトナーは、トナ
ー粒子の画像解析装置で測定した形状係数ＳＦ１の値が
１１０＜ＳＦ１≦１８０（さらに好ましくは、１２０＜
ＳＦ１≦１６０）、形状係数ＳＦ２の値が１１０＜ＳＦ
２≦１４０（さらに好ましくは、１１５＜ＳＦ２≦１４
０）、ＳＦ２の値から１００を引いた値ＢとＳＦ１の値
から１００を引いた値Ａとの比Ｂ／Ａが１．０以下であ
る場合において良好な現像特性及び転写効率を得ること
ができる。

【００５６】ＳＦ１が１１０以下である場合、及びＳＦ
２が１１０以下である場合、さらに比Ｂ／Ａが１．０を
超える場合、潜像担持体上に残ったトナーのクリーニン
グが難しくなり、クリーニング不良が発生しやすい。Ｓ
Ｆ１が１８０を超える場合、及びＳＦ２が１４０を超え
る場合は、現像特性及び転写効率の向上が十分に得られ
ない。

【００５７】本発明に用いられるトナーの円相当径の粒
度分布や形状を上記の範囲にするための方法を以下に述
べる。

【００５８】従来の一般的なトナーの製造方法と同様
に、所望のトナー材料を、混合し、熱混練を行い、所望
のサイズに粉砕、分級を行う。

【００５９】そして、トナーの円相当径１．０μｍ以下
の粒子を除去する工程を行うことが好ましい。

【００６０】トナーの円相当径１．０μｍ以下の粒子を
除去する工程として、分級工程を経た後に機械的衝撃力
を加える処理を行い、超微粒子を他のトナー粒子に埋め
込み、その存在の割合を所望の範囲まで減少させる方法
が考えられる。

【００６１】機械的衝撃力を加える処理としては、例え
ば、川崎重工社製のクリプトロンシステムやターボ工業
社製のターボミル等の機械的衝撃式の粉砕機によりトナ
ーに機械的衝撃力を加える方法の他、ホソカワミクロン
社製のメカノフュージョンシステムや奈良機械製作所社
製のハイブリタイゼイションシステム等の装置のように
高速回転する羽根によりトナーをケーシングの内側の遠
心力により押しつけ、圧縮力、摩擦力等の力によりトナ
ーに機械的衝撃力を加える方法が挙げられる。

【００６２】さらに、これらの機械的衝撃力を加える処
理を行うことにより、円形度、ＳＦ１、ＳＦ２といった
形状を表す値も求める値に整えることができる。

【００６３】トナー粒子の形状が、本発明にあるような
比較的凹凸の少ない形状である場合、トナーがしまり易
く、トナーがある一定の振動を与えられたときの嵩密度
である「タップ密度」が大きくなる傾向がありこれが、
トナー消費量を低減するのにふさわしい現像特性を得る
ことになる。

【００６４】本発明で用いられるトナーは、好ましく
は、機械式粉砕及び分級工程を含む方法によって得られ
たトナーである。機械的粉砕法は条件設定によりもとも
と球形化し易い傾向がある。従って、機械的粉砕方式で
は追加的な球形化処理を省略あるい簡略化できるため、
ジェット粉砕をしたのち球形化処理する場合と比較して
製造工程が減る分、トナーのコストダウンにつながる。

【００６５】また、本発明で用いられるトナーは、好ま
しくは、磁性一成分トナーである。磁性体を樹脂に分散
させた磁性一成分トナーによる現像は２成分現像と比較
してキャリアがない分、コストが安くサービスマンによ
るキャリア交換がないためコストを重視した現像系では
最も好ましい。磁性一成分トナーを用いたジャンピング
現像は、簡易で現像スリーブ寿命までメンテの要らない
高耐久な現像方式である。特にトナーをリユースする系
においては、従来の２成分現像剤ではキャリアの交換を
一般に１０万枚ごとにサービスマンが行わねばならずメ
ンテフリーでないため、リユースの利点が減じられるの
で、磁性一成分トナーを使用することが有利である。

【００６６】以下に本発明に用いるトナーの物性の測定
方法を述べる。

【００６７】（１）円相当径による粒度分布及び円形度
の測定本発明におけるトナーの円相当径及び粒度分布は、東亜
医用電子（株）製フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−１
０００を用いて測定する。

【００６８】測定手順としては、フィルターを通すなど
して微細なごみを取り除いた水（１０³ｃｍ³中の粒子数
が２０個以下）約５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤
（好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩）を数滴
加え、更に測定試料を２〜２０ｍｇ程度加えて超音波分
散器で約１〜３分間分散処理を行ない、測定試料の粒子
濃度を４０００〜８０００個／１０³ｃｍ³に調整した試
料液を用いて、前記フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−
１０００にて測定し、円相当径が０．０５〜１２μｍの
範囲の粒度分布を求め、粒径０．６〜１．０μｍの粒子
の個数基準％、個数平均粒径、粒径３．０μｍ以上の粒
子の円形度、並びに、粒径３．０μｍ以上の粒子におけ
る特定の円形度の粒子の個数基準％、平均円形度、及
び、円形度の標準偏差ＳＤを算出する。

【００６９】なお、本発明で用いている測定装置である
「ＦＰＩＡ−１０００」は、各粒子の円形度を算出後、
平均円形度の算出に当たって、粒子を得られた円形度に
よって、円形度０．４０〜１．００を６１分割したクラ
スに分け、分割点の中心値と頻度を用いて平均円形度の
算出を行う算出法を用いている。しかしながら、この算
出法で算出される平均円形度の値と、各粒子の円形度の
相加平均によって算出される平均円形度との誤差は、非
常に少なく、実質的には無視できる程度のものであり、
本発明においては、算出時間の短縮化や算出演算式の簡
略化等のデータの取り扱い上の理由で、このような算出
法を用いてもよい。

【００７０】（２）形状係数の測定特開昭６１−２７９８６４号公報においては、形状係数
ＳＦ１及びＳＦ２を規定したトナーが提案されている。

【００７１】本発明において、形状係数を示すＳＦ１、
ＳＦ２とは、例えば日立製作所製ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−８
００）を用い、１０００倍に鉱大した２μｍ以上のトナ
ー像を１００個無作為にサンプリングし、その画像情報
をインターフェースを介して、例えばニコレ社製画像解
析装置（ＬｕｚｅｘＩＩＩ）に導入し解析を行い、下
式より算出し得られた値を形状係数ＳＦ１、ＳＦ２と定
義する。

【００７２】

【数１２】

【００７３】形状係数ＳＦ１はトナー粒子の丸さの度合
いを示し、形状係数ＳＦ２はトナー粒子の凹凸の度合い
を示している。

【００７４】（３）トナーの質量平均粒径の測定本発明のトナーの質量平均粒径の測定にはコールターカ
ウンターＴＡ−ＩＩ型あるいはコールターマルチサイザ
ー（コールター社製）を用いる。電解液としては１級塩
化ナトリウムを用いて１％ＮａＣｌ水溶液を調製する。
例えば、ＩＳＯＴＯＮＲ−ＩＩ（コールターサイエンテ
ィフィックジャパン社製）が使用できる。測定法として
は、前記電解水溶液１００〜１５０ｍｌ中に分散剤とし
て界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルフォン
酸塩を０．１〜５ｍｌ加え、更に測定試料を２〜２０ｍ
ｇ加える。試料を懸濁した電解液は超音波分散液で約１
〜３分間分散処理を行い前記測定装置によりアパーチャ
ーを用いて、２μｍ以上のトナーの体積、個数を測定し
て体積分布と個数分布とを算出する。それから、本発明
に係わる体積分布から求めた質量基準の質量平均粒径Ｄ
４（各チャンネルの中央値をチャンネルごとの代表値と
する）を求める。

【００７５】次に現像剤担持体（以下、「現像スリー
ブ」ともいう）について説明する。

【００７６】現像スリーブはその表面に樹脂被膜を有す
ることが好ましい。樹脂被膜がその上に形成される基体
の材料としては、アルミニウム、ＳＵＳ等が挙げられ
る。

【００７７】樹脂被膜としては、フェノール樹脂と結晶
性グラファイトおよびカーボンを混合して、高温(例え
ば150℃)環境で加熱硬化させたものが挙げられる。膜の
厚さは、通常には５〜３０μｍ、好ましくは２０μｍ程
度である。また、P/B比は、通常には、１／２〜１／
４、好ましくは1/2.5程度である。ここで、Ｂは樹脂の
質量、Ｐは樹脂以外のものの質量（結晶性グラファイト
＋カーボン）を表す。

【００７８】複数のスリーブを用い、上流のスリーブで
下流スリーブのトナーコート量を規制する場合など、負
極性トナーに対しての帯電特性が高すぎる場合には、ス
リーブの樹脂被膜はさらに４級アンモニウム塩化合物を
含む樹脂組成物を加熱硬化させたものであることが好ま
しい。

【００７９】第４級アンモニウム塩化合物は、添加され
るとフェノール樹脂中に均一に分散され、更に、加熱硬
化して被膜を形成する際にフェノール樹脂の構造中に取
り込まれ、その結果、上記化合物を有するフェノール樹
脂組成物自身が負帯電性を有する物質へと変化する。従
って、このような材料を用いて形成された被膜を有する
現像剤担持体を用いれば、現像剤のチャージアップを好
適に防止することが可能となる。

【００８０】本発明において好適に使用される、上記し
た機能を有する第４級アンモニウム塩化合物としては、
例えば、下記一般式で表わされる化合物が挙げられる。

【化１】（式中のＲ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴は、夫々置換基を有しても
よいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、ア
ルアルキル基を表わし、Ｒ¹〜Ｒ⁴は夫々同一でも或いは
異なっていてもよい。Ｘ^-は、酸の陰イオンを表わ
す。）

【００８１】上記の一般式において、Ｘ^-の酸イオンの
具体例としては、有機硫酸イオン、有機スルホン酸イオ
ン、有機リン酸イオン、モリブデン酸イオン、タングス
テン酸イオン、モリブデン原子或いはタングステン原子
を含むヘテロポリ酸等が挙げられる。

【００８２】上記一般式で示されるものなどの第４級ア
ンモニウム塩化合物をフェノール樹脂に添加した樹脂組
成物を使用して被膜を形成すると、先に述べたように、
結着樹脂であるフェノール樹脂を加熱硬化させて被膜を
形成した場合に、該第４級アンモニウム塩化合物がフェ
ノール樹脂の構造中に取り込まれる。このため、ネガ性
シリカ粒子或いはネガ性テフロン（登録商標）粒子等の
ような粒子添加系の場合と異なり、部分的にではなく、
被覆層全体として負帯電性現像剤に対するチャージアッ
プ防止特性が向上する。

【００８３】本発明に好適に用いられる、第４級アンモ
ニウム塩化合物としては、具体的には、以下のようなも
のが挙げられるが、これらに限定されるものではない。

【００８４】

【化２】

【００８５】

【化３】

【００８６】

【化４】

【００８７】

【化５】

【００８８】

【化６】

【００８９】

【化７】

【００９０】

【化８】

【００９１】

【化９】

【００９２】本発明において現像スリーブの被膜に使用
する結着樹脂を構成するフェノール樹脂として、その製
造工程において、触媒として含窒素化合物を用いて製造
されたものを用いると、特に、加熱硬化時に第４級アン
モニウム塩化合物がフェノール樹脂の構造中に取り込ま
れ易く、トナーのチャージアップ防止に好ましい。従っ
て、本発明においては、このような作用を有する、その
製造工程において触媒として含窒素化合物を用いて製造
されたフェノール樹脂を現像剤担持体上の被覆層を構成
する材料の１つとして用いれば、トナーのチャージアッ
プを防止する現像装置の実現が可能となる。

【００９３】本発明で好適に使用し得る、フェノール樹
脂の製造工程において触媒として用いられる含窒素化合
物は、酸性触媒でも塩基性触媒でもよく、例えば、酸性
触媒としては、硫酸アンモニウム、燐酸アンモニウム、
スルファミド酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、酢酸
アンモニウム、マレイン酸アンモニウム等のアンモニウ
ム塩又はアミン塩類が挙げられ、塩基性触媒としては、
アンモニア、或は、ジメチルアミン、ジエチルアミン、
ジイソプロピルアミン、ジイソブチルアミン、ジアミル
アミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリｎ
−ブチルアミン、トリアミルアミン、ジメチルベンジル
アミン、ジエチルベンジルアミン、ジメチルアニリン、
ジエチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジ−ｎ−ブチルアニリン、
Ｎ，Ｎ−ジアミルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジ−ｔ−アミルア
ニリン、Ｎ−メチルエタノールアミン、Ｎ−エチルエタ
ノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールア
ミン、ジメチルエタノールアミン、ジエチルエタノール
アミン、エチルジエタノールアミン、ｎ−ブチルジエタ
ノールアミン、ジ−ｎ−ブチルエタノールアミン、トリ
イソプロパノールアミン、エチレンジアミン、ヘキサメ
チレンテトラミン等のアミノ化合物、ピリジン、α−ピ
コリン、β−ピコリン、γ−ピコリン、２，４−ルチジ
ン、２，６−ルチジン等のピリジン及びその誘導体、キ
ノリン化合物、イミダゾール、２−メチルイミダゾー
ル、２，４−ジメチルイミダゾール、２−エチル−４−
メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−
フェニル−４−メチルイミダゾール、２−ヘプタデシル
イミダゾール等のイミダゾール及びその誘導体等の含窒
素複素環式化合物等が挙げられる。

【００９４】被膜の抵抗値は１０^-5〜１０²Ωcmである
ことが好ましい。被膜の抵抗値は、伝導率計（例えばMI
TSUBISHI KASEI製伝導率計ロレスタMCP-T600）を用いて
測定できる。

【００９５】本発明において、被膜の抵抗値を、上記の
値に調整するためには、下記に挙げる導電性物質を被膜
中に含有させることが好ましい。この際に使用される導
電性物質としては、例えば、アルミニウム、銅、ニッケ
ル、銀等の金属粉体、酸化アンチモン、酸化インジウ
ム、酸化スズ等の金属酸化物、カーボンファイバー、カ
ーボンブラック、グラファイト等の炭素物等が挙げられ
る。本発明においては、これらのうち、カーボンブラッ
ク、とりわけ導電性のアモルファスカーボンが、特に電
気伝導性に優れ、高分子材料に充填して導電性を付与し
たり、その添加量をコントロールするだけで、ある程度
任意の導電度を得ることができるため、好適に用いられ
る。

【００９６】樹脂組成の処方は、通常には、フェノール
樹脂２５０質量部に対して、グラファイト５０〜１５０
質量部、カーボン５〜２０質量部、４級アンモニウム塩
化合物５０〜１００質量部である。樹脂組成物の処方の
一例としては、フェノール樹脂２５０質量部に対して平
均粒径６．５μｍのグラファイト90質量部、カーボン10
質量部、４級アンモニウム塩化合物70質量部が挙げられ
る。ちなみに、グラファイトとカーボンの比は膜全体の
抵抗の安定化のため、グラファイトをカーボンの３倍以
上にすることが好ましい。樹脂組成物は、例えば、吹き
付け法によりスリーブに塗付後、150度で30分間乾燥さ
せることにより加熱硬化される。

【００９７】第４級アンモニウム塩化合物を使用するこ
とによって、常温/常湿のみでなく、トナーのチャージ
アップに厳しい常温/低湿でもトナーコート不良を起こ
しにくくなる。

【００９８】このような効果が得られる理由は以下のよ
うに考えられる。球形にトナーが近づくに従って、トナ
ーの帯電が高いのものが多くなり、いわゆるチャージア
ップという現象がおこる。これに伴いコート全体の帯電
分布が不均一になりトナーコート不良がおきる。これに
対して本発明では現像スリーブの表面に、第４級アンモ
ニウム塩化合物とを少なくとも含有する樹脂層よりなる
膜を形成させることで、この現象が防がれる。

【００９９】特開平２−１０５１８１号公報、特開平２
−１７６６８２号公報等に記載されている、過剰な電荷
を有する現像剤の発生や、現像剤担持体への現像剤の強
固な付着を防止するため、樹脂中に、カーボン、グラフ
ァイトのごとき導電性物質や固体潤滑剤を分散させた樹
脂組成物からなる被膜を現像剤担持体上に形成する方法
ではこの現象の防止には不十分であった。これに対し、
形成された樹脂被膜中に存在する樹脂を、フェノール樹
脂と第４級アンモニウム塩化合物とを少なくとも含有す
る樹脂層にすることで、トナーコート不良が起き易い非
接触トナー規制手段である磁性ブレードを用いた系で球
状トナーを良好に使用できた。なお、弾性ブレードでは
トナーコート不良は起きにくいもののスリーブとの接触
による摩耗のため、寿命が20k枚しかスリーブ、ブレー
ドとももたない。それに対して磁性ブレードを用いるこ
とができることは500k枚以上の耐久性を維持できること
に効果がある。

【０１００】上記の樹脂被膜は、炭素化または黒鉛化さ
れた球状粒子を含むことが好ましい。

【０１０１】第４級アンモニウム塩化合物を含む樹脂組
成物から得られた被膜は、若干ではあるが、第４級アン
モニウム塩化合物を含まない系に対して長期使用による
膜削れが多いことが判明した。しかし、炭素化または黒
鉛化した球状粒子を添加することにより、被膜すなわち
スリーブの耐久性の低下を防ぐことができる。

【０１０２】炭素化または黒鉛化した球状粒子は、炭素
化又は黒鉛化されることによって炭素が主成分となった
球状粒子を意味する。

【０１０３】この球状粒子の球形は、通常には、１〜２
０μｍ、好ましくは、１〜１０μｍである。また、抵抗
は、通常には、１０^-4〜１０^-2Ωcmである。粒径はコー
ルターカウンタにより計測し、質量平均粒径（Ｄ４）で
表している。抵抗は図１３に示すような装置により測定
できる。

【０１０４】図１３に示すセルＡに、測定対象の粒子３
３を充填し、該粒子に接するよう電極３１及び３２をガ
イドリング３３に沿って配置し、該電極間に電源装置３
６により電圧を印加し、電圧計３５によりその時の電圧
を、電流計３４によりその時流れる電流を測定すること
で得られる抵抗値である。測定条件は、温度２５℃、相
対湿度６０％の環境である。

【０１０５】炭素化または黒鉛化した球状粒子の例とし
て、日本カーボン社のカーボンマイクロビーズ（PC）が
挙げられる。通常には粒径５μmで抵抗が10^-4〜10^-2Ωc
mのものである。

【０１０６】上記PCは、個数平均粒径５μｍの球状フェ
ノール樹脂１００質量部にライカイ機（自動乳鉢、石川
工業製）を用いて個数平均粒径３μｍ以下の石炭系バル
クメソフェーズピッチ粉末１４質量部を均一に被覆し、
その後、酸化性雰囲気下で熱安定化処理した後に２，２
００℃で焼成することにより黒鉛化して得られた球状の
導電性炭素粒子（導電性球状粒子）である。

【０１０７】炭素化または黒鉛化した球状粒子の添加量
は、通常には、フェノール樹脂１００質量部に対して１
０〜５０質量部である。

【０１０８】耐久性の向上が得られるのは、この球状の
粒子は膜内でミクロ的に膜内の骨格となりその間に樹
脂、カーボンが分散された形となっているため、と考え
られる。また、球状なのでコート内での分散性がよく、
均一に耐久性に寄与する骨格となる構造を作っていると
考えられる。

【０１０９】現像剤担持体上の現像剤の層厚は、磁性ブ
レードを用いた非接触規制により規制することが好まし
い。磁性ブレードは耐久性に優れるので、特に頻繁に用
いられる黒現像に用いると有利である。

【０１１０】転写手段は、静電転写方式、機械的転写方
式、その他の任意の方式のものでよい。

【０１１１】定着手段は、熱定着、圧力定着等の任意の
方式のものでよい。

【０１１２】本発明は、一度用いた現像剤（廃トナー）
を現像装置に戻し、更に画像形成に用いるリユース画像
形成装置またはリユース画像形成方法に適用することが
できる。リユース現像系は基本的には転写されずに残り
クリーニングで回収された廃トナーが入っているため
に、未使用の現像剤（新トナー）と比較して、劣化によ
りトリボが極端に小さく、現像性が落ちるため、通常、
新トナーのみを用いる非リユース系と比べて更に濃度変
動が大きい。そこで本発明を適用することにより、効果
的に、球状のトナーを用いて転写効率を高め、廃トナー
量を減らし、かつ画像形成に必要なトナー消費量も低減
することができる。そうすることでトータル的に環境に
良い画像形成装置にすることができる。

【０１１３】リユース現像系の場合には、磁性一成分現
像剤を用いることが特に好ましい。これは従来の２成分
現像剤ではキヤリアの交換を１０万枚ごとにサービスマ
ンが行わねばならずメンテフリーでないためリユースの
利点が十分に享受できないからである。それに対し、磁
性一成分現像剤は、耐久性が実質的に無限である。

【０１１４】廃トナーと新トナーは現像器内で混合して
もよいし、現像器に現像剤を供給するためのホッパー内
で混合してもよい。

【０１１５】混合の比率は、従来は廃トナー１５％に対
して新トナーが８５％となるようにするの通常であった
が、本発明によれば廃トナーが少なくできるため、廃ト
ナー５％、Newトナー９５％とすることが好ましい。こ
のようにすることで、リユース現像で通常起きる画像濃
度低下を防止することができる。

【０１１６】リユース現像系ではV-Dカーブの変動が同
一環境下であっても大きい。これはリユース現像系は基
本的には転写されずに残りクリーニングで回収された廃
トナーが入っているために、新トナーと比較して、劣化
によりトリボが極端に小さく、現像性が落ちるため、通
常新トナーのみを用いる非リユース系と比べて更に濃度
変動が大きい。従ってこのような系では、前述のように
通常より、本発明によれば廃トナーが少なくできるた
め、リユース現像で通常起きる画像濃度低下を防止する
ことができる。

【０１１７】

【実施例】以下、実施例により本発明を説明するが、本
発明はこれらに限定されるものではない。

【０１１８】

【実施例１】図１に、本実施例にかかる画像形成装置の
概略を図示する。

【０１１９】画像形成装置は、プロセススピードが350m
m/secで毎分65枚の白黒デジタル複写機である。感光体
１にΦ108mmのa-Siドラム感光体が用いられている。

【０１２０】該感光体１の表面は、帯電器３により＋４
００Ｖに一様帯電された後、600dpiで画像露光１２によ
り潜像形成がなされる。画像露光１２は半導体レーザー
を光源として露光部の表面電位を＋５０Ｖに減衰させて
像状の潜像を形成する。波長は６８０nmである。

【０１２１】また、原稿を読み込むスキャナー部、及
び、画像データを作成するイメージプロセッサー部は図
示しないが、スキャナーのCCD上に結像した原稿からの
反射光はA/D変換されて600dpi、8bit（256階調）の画像
の輝度信号に変換され、イメージプロセッサー部に送ら
れる。イメージプロセッサー部では、周知の輝度-濃度
変換（Log変換）を行い、画像信号を濃度信号に変換し
た後、必要ならばエッジ強調やスムージングや高周波成
分の除去等のフィルター処理を行い、その後濃度補正処
理（いわゆるγ変換）を行ってから、組織的ディザ法に
よる２値化(1 bit)処理が行われる。

【０１２２】その後、画像信号はレーザードライバーに
送られ信号に応じてレーザーを駆動する。そのレーザー
光は、コリメータレンズ、ポリゴンスキャナー、ｆθレ
ンズ、折り返しミラー、防塵ガラス等を介してドラム上
に照射される。ドラム上でのスポット径は600dpiの1画
素=42.3μmよりも若干大きい55μm程度であり、画像部
を+50V程度に除電して、静電潜像を形成する。

【０１２３】その後、現像を行う。現像装置２で静電潜
像をトナー像にした後、ポスト帯電器１０で総電流で−
100μA（AC+DC）流してトナー像を帯電させた後、矢印
Ｂ方向に進む転写材に転写帯電器４及び分離帯電器５に
より転写し、定着器７に送ってトナー像を定着する。感
光ドラム１上の転写残りのトナーをクリーニング装置６
により除去される。トナーは、ホッパー９から現像装置
２に供給される。

【０１２４】次に本実施例で用いた現像装置２について
詳しく説明する。現像装置２の概略を図７に示す。本実
施例では黒の磁性一成分現像剤を用いたジャンピング現
像を行う。トナーはネガトナーで質量平均粒径は６．８
μｍである。トナー補給の動作は図７の２Ｂ付近のトナ
ーがなくなると圧電素子２２の信号によりマグロール２
４を回転させる信号を出し、マグロール２４の回転によ
りホッパー９Ｂよりトナーが現像器内に補給される。図
７中、２Ｂおよび２Ｃは撹拌棒、２３はトナー量センサ
ー制御部、２５は撹拌棒、２８および２９はギャップ制
御板である。

【０１２５】現像の条件は以下のようである（デジタル
正規現像が行われる）。

【０１２６】現像スリーブ２０は、内部に図８及び表１
に示すような磁場パターンを有する固定マグネットを備
えている。現像スリーブ２０は、図示された矢印の方向
に、対向部分の表面速度において、感光体１に対して１
５０％の周速度で回転する。トナーは磁性ブレード２０
Ａで層厚が規制され、スリーブ２０とブレード２０Ａと
の距離(S-Bgap)は２５０μｍとされている。現像スリー
ブ２０と感光体１との距離(S-Dgap)は２５０μｍとさ
れ、現像バイアスとして、ピーク・トゥ・ピーク電圧で
1.5kVpp、周波数2.7kHz、Duty50％の矩形波の交流電圧
に280Vの直流電圧を重畳させたものを現像スリーブ２０
に印加している。交流のバイアス波形は図９に示す通り
である。従って、現像コントラストは175Vである。

【０１２７】

【表１】

【０１２８】次に本実施例で用いたトナーについて説明
する。トナーは磁性体を樹脂に分散させた磁性一成分ト
ナーを用いた。

【０１２９】トナー処方は以下の通りであった。

【０１３０】・スチレン−アクリル酸ブチル−マレイン酸ブチル−ハーフエステル共重合体１００質量部・マグネタイト（形状：球形、平均粒径：０．２μｍ）９０質量部・モノアゾ染料の鉄錯体（負帯電性制御剤）２質量部・低分子量ポリエチレン（示差熱分析吸熱ピーク：１０２℃、Ｍｗ／Ｍｎ：１．３）４質量部

【０１３１】上記材料を予備混合した後に、１３０℃に
設定した二軸混練押し出し機によって溶融混練を行っ
た。混練物を冷却後、粗粉砕をしジェット気流を用いた
粉砕機によって微粉砕をし、さらに風力分級機を用いて
微粉をカットし、粒度分布がシャープになるように分級
した。しかし、これだけでは０．６μｍ〜１．０μｍの
超微粉を所望の範囲まで除去しきれないため、機械的衝
撃力により表面処理をすることによって０．６μｍ〜
１．０μｍの粒子の占める割合を１．６％まで減らした
黒色粉体トナー母体を得た。

【０１３２】上記トナー母体１００質量部に対して、ヘ
キサメチルジシラザン／ジメチルシリコーンオイル処理
乾式シリカ１．２質量部、チタン酸ストロンチウム３．
０質量部を、ヘンシェルミキサーにて３２００ｒｐｍで
２分間撹拌混合しトナーを得た。得られたトナーは、円
形度ａが０．９０以上のトナー粒子を個数基準で９０％
有し、且つ、円形度ａが０．９８以上のトナー粒子を個
数基準で２０％有していた。

【０１３３】次に現像スリーブについて説明する。フェ
ノール樹脂組成物２５０質量部と、結晶性グラファイト
９０質量部およびカーボン１０質量部とを混合し、Alス
リーブ表面に２０μｍ程度の膜厚で、吹き付け法により
塗布し、150℃環境で30分硬化させ、膜（膜厚１０μ
ｍ）を形成した。ここで、P/B比は1/2.5であった。Bは
樹脂の質量、Ｐは樹脂以外のものの質量（結晶性グラフ
ァイト＋カーボン）を表す。

【０１３４】次に、上述した画像露光１２を行うレーザ
ーを制御する画像信号制御部の詳細構成を図６に示し、
説明する。

【０１３５】本実施例では組織的ディザ法による２値化
を行った。図６において、２０１は画像処理部であり、
入力される画像信号に対して、画像処理を施す。２０２
は画像信号に対して、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）
を参照してγ補正を行うγ補正部である。そして、２０
３はそれぞれγ補正後の画像信号に基づいて、レーザー
の駆動信号を発生する２値処理部である。２値処理部２
０３から出力される駆動信号に基づき、画像部に対応す
る画像露光１２を行うレーザー部２０４とが駆動され
る。２０５はＬＵＴ算出部である。

【０１３６】本実施例では、現像コントラストに対し
て、γ補正部２０２内のＬＵＴ２０５を現在の動作環境
において適切となるようにされる。すなわち、得られた
階調特性が理想的な濃度再現曲線（ＴＲＣ；tone repro
duction curve）になるように、ＬＵＴ算出部２０５に
おいてγ補正部２０２のＬＵＴを更新する。尚、ＴＲＣ
はＲＯＭ２０７に格納されている。

【０１３７】

【実施例２】本実施例にかかる画像形成装置は実施例１
と、以下に説明する部分を除いて同様である。

【０１３８】実施例２のトナー処方は以下の通りであっ
た。

【０１３９】・ポリエステル樹脂（プロポキシ化ビスフェノールとフマル酸の縮重合体）１００質量部・マグネタイト（形状：八面体、平均粒径：０．２μｍ）６０質量部・モノアゾ染料の鉄錯体（負帯電性制御剤）２質量部・低分子量ポリプロピレン（示差熱分析吸熱ピーク：１４５℃、Ｍｗ／Ｍｎ：８．８）４質量部

【０１４０】上記材料を予備混合した後に、１３０℃に
設定した二軸混練押し出し機によって溶融混練を行っ
た。混練物を冷却後、機械的粉砕機によって微粉砕を
し、さらに風力分級機を用いて分級し、黒色粉体トナー
母体を得た。これにSiO₂1.0質量％を外添した。

【０１４１】その結果、円形度ａが０．９０以上のトナ
ーを個数基準で９２％有し、且つ、円形度ａが０．９８
以上のトナーが個数基準で２０％であるものが得られ
た。質量平均粒径は７．５μｍであった。

【０１４２】次に本実施例の画像形成装置について説明
する。

【０１４３】図１０に、本実施例の、ベルト感光体を用
いた画像形成装置の概略を示す。図１０において１０１
が静電潜像担持体である。静電潜像担持体１０１はＯＰ
Ｃベルト感光体であり、図中矢印Ａ方向に移動する。以
降、本実施例において静電潜像担持体１０１を感光体１
０１と称する。感光体１０１は、１次帯電器１０２によ
り−４５０Ｖ（暗部電位）に一様帯電された後、画像信
号に対応した画像露光１０３がなされる。

【０１４４】画像露光１０３は６００ｄｐｉのＬＥＤに
より実行され、その波長は６８０ｎｍである。該ＬＥＤ
により発せられた画像露光は結像レンズを経た後、感光
体１０１に照射され、その露光部の表面電位を画像信号
レベルに応じて減衰させることにより、静電潜像を形成
する。画像露光１０３を行うレーザーを制御する画像信
号制御部については実施例１と同様にした。

【０１４５】この時、該潜像が形成された感光体１０１
の表面電位は、最大濃度部で−１５０Ｖとなる。

【０１４６】潜像は、負に帯電した黒トナーの１成分現
像剤を用いた黒現像器１２１により現像される。現像器
１２１においては、２０００Ｈｚ，１５００Ｖｐｐの交
流電圧に−３００Ｖの直流電圧（Ｖdc）を重畳したバイ
アス電圧を印加することにより、静電潜像を反転現像す
る。現像コントラストは１５０Ｖである。

【０１４７】次いで、帯電器１４０によってトナー像に
対してＤＣ電圧にＡＣ電圧を重畳した電圧が印加される
ことにより、トナートリボが最適化される。そして、該
トナー像は、転写帯電器１５０により記録紙等の転写材
１３０に転写され、該転写材１３０は分離帯電器１５１
による帯電、及び感光体１０１のベルトの曲がりによ
り、感光体１０１から剥離される。そして定着器１６０
に搬送されて定着された後、機外へ排出される。一方、
感光体１０１はクリーニング器１７０によって残留トナ
ーが除去された後、次の画像形成プロセスに供される。

【０１４８】スリーブは以下の様に作製した。

【０１４９】樹脂（Ｂ）として（上記化学式（５）の）
４級アンモニウム塩７０部を加えたフェノール樹脂２５
０部（全体で３２０部）、ピグメント（Ｐ）としてカー
ボン１０質量部と平均粒径３μmの小径のグラファイト9
0質量部を用いた。

【０１５０】上記材料に直径１ｍｍのジルコニアビーズ
をメディア粒子として加え、サンドミルにて２時間分散
し、ふるいを用いてジルコニアビーズを分離し、原液を
得た。

【０１５１】炭素化または黒鉛化した球状粒子は日本カ
ーボン社のカーボンマイクロビーズ（PC）で、本実施例
では粒径５μmで抵抗が図１３に示すような装置による
測定で10^-4〜10^-2Ωcmのものを用いた。粒径はコールタ
ーカウンタにより計測し、質量平均粒径（Ｄ４）で表し
ている。

【０１５２】導電性球状粒子７５質量部を導電性被覆層
の原液に対して添加し、固形分濃度が３２％になる様に
イソプロピルアルコールを添加した後、直径３ｍｍのガ
ラスビーズを用いて１時間分散し、ふるいを用いてガラ
スビーズを分離し、塗工液を得た。

【０１５３】この塗工液を用いてスプレー法により外径
１６ｍｍφのアルミニウム製円筒管上に塗工幅２１６ｍ
ｍで導電性被覆層を形成させ、続いて熱風乾燥炉により
１５０℃，３０分間加熱して導電性被覆層を硬化させて
現像スリーブを得た。

【０１５４】

【実施例３】本実施例の画像形成装置は、フルカラー機
であり、図１１に示すように４つのΦ６０ｍｍのドラム
をタンデム型に配列したものである。本実施例ではOPC
感光体を用いた。３０１、３０２、３０３、３０４は各
色の現像器である。各ステーションでは１次帯電器によ
り、-５００Ｖに一様帯電を行った後、半導体レーザー
により800dpiの２値画像情報をOPCに書き込む。画像処
理方法は実施例１と同様である。

【０１５５】その後、各々各色で現像装置によりネガ帯
電のトナーで反転現像を行う。ネガトナーの粒径は全て
６.８μｍであり、黒現像は磁性一成分トナー、色は非
磁性一成分のＹ，Ｍ，Ｃである。３００はベルト中間転
写体であり、トナー像はこの上に重ねられたのち、転写
紙に一括転写される。その後、定着工程を行い、定着画
像として出力する。すなわち、以下の工程が行われる。

【０１５６】（１）静電荷潜像が非磁性イエロートナー
を有する現像剤で現像されて静電荷潜像担持体上にイエ
ロートナー像を形成し、次いでイエロートナー像が中間
転写体へ転写され；（２）静電荷潜像が非磁性マゼンタトナーを有する現像
剤で現像されて静電荷潜像担持体上にマゼンタトナー像
を形成し、次いでマゼンタトナー像が中間転写体へ転写
され；（３）静電荷潜像が非磁性シアントナーを有する現像剤
で現像されて静電荷潜像担持体上にシアントナー像を形
成し、次いでシアントナー像が中間転写体へ転写され；（４）静電荷潜像が磁性黒色トナーで現像されて、静電
荷潜像担持体上に磁性黒色トナー像を形成し、次いで磁
性黒色トナー像を中間転写体へ転写し、（５）転写材上のイエロートナー像，マゼンタトナー
像，シアントナー像及び磁性黒色トナー像をオイル塗布
装置を有していない加熱加圧定着装置で加熱加圧定着
し、転写材にマルチカラー又はフルカラー画像を形成す
る。

【０１５７】黒現像のトナーは実施例１と同様、現像ス
リーブは実施例２と同様である。各現像条件はS-Dgap３
００μｍ、S-Bgap２５０μmで、現像バイアスはVdc -３
８０Ｖ、Ｖｐｐ１６００Ｖ、周波数２．７kHzの矩形波
を用いた。静電潜像担持体の最大画像濃度を与えるＶｌ
は−２１０Ｖであった。現像コントラストは１７０Ｖと
なる。現像剤担持体上の現像剤の膜厚の規制手段として
は、黒現像は磁性ブレードを用い、色現像は弾性ブレー
ドを用いた。これは比較的黒画像は頻繁に用いられるの
で耐久性が必要なのに対し、カラーの画像の頻度は比較
的少ないためである。

【０１５８】

【実施例４】本実施例の画像形成装置は、一度用いた現
像剤（廃トナー）を現像装置に戻し、更に画像形成に用
いるリユース画像形成装置である。

【０１５９】本実施例で用いた現像剤並びに実施した現
像方法および画像処理については実施例１と同様であ
り、現像スリーブについては実施例２と同様である。

【０１６０】本実施例の画像形成装置は、図１２に示す
画像形成システムで感光体としてa-Siドラムを用いたデ
ジタル複写機である。プロセススピードは500mm/sの１
１５枚/分である。この感光ドラム２０１の表面を、一
次帯電器２０３により+400Vに一様帯電する。ついで、
波長680μｍの半導体レーザーで600dpiで、２値化を含
む画像処理がされた画像信号による露光212を行って、
感光ドラム201上に静電潜像を形成する。画像処理方法
は実施例１と同様である。次に、現像器２０２により正
規現像し、トナー像として可視化する。現像剤は磁性一
成分ネガトナーを用い、ジャンピング現像をする。トナ
ー粒径は６．８μｍである。材質は実施例２と同様であ
る。現像バイアスは２０００Ｈｚ、１５００Ｖｐｐ、Du
ty50%の交流電圧に＋２２０Ｖの直流電圧を重畳したバ
イアス電圧を印加する。現像コントラストは１８０Ｖで
ある。S-Bgapは２５０μｍ、S-Dgapは２５０μｍであ
る。その後、ポスト帯電器で総電流で−200μA流してト
ナー像を帯電させた後、矢印方向に進む転写材に転写帯
電器２０４により転写し、定着器２０７に送ってトナー
像を定着する。一方、感光ドラム２０１上の転写残りの
トナーをクリーニング装置２０６により除去、回収して
搬送パイプ２０８を通して廃トナー（リユーストナー）
を現像ホッパー２０９Ｂに戻す。搬送パイプにはスクリ
ュー状の搬送部材が内部にあり、回転することでリユー
ストナーを運ぶ。更に詳細を述べると図１２に示すよう
に運ばれたリユーストナーは現像ホッパー２０９Ｂに入
れられ再利用される。また別に未使用トナー（新トナ
ー）はホッパー２０９Ａに入れられ、マグローラにより
磁力でそれぞれのトナーは引きつけられ、マグローラが
回転することにより現像器内にトナーは運ばれる。現像
器内で混ぜられたトナーは再び現像スリーブに送られ、
感光体上に現像される。廃トナー５％に対して新トナー
９５％となるように混合する。

【０１６１】本実施例の現像スリーブはスリーブ径はΦ
３２ｍｍで材質はSUSである。

【０１６２】

【試験例１】トナー消費量の評価上記実施例１〜４において、所定の反射濃度が得られる
条件で、画像比率６％の標準チャートを1000枚出力した
際の１枚当たりの消費トナー量を測定した。また、比較
のため、各実施例において、以下の通り、現像条件を変
更して同様に測定を行い、比較例とした。

【０１６３】比較例１では、実施例１において、重量平
均粒径が６．８μｍ、平均円形度が０．８９、材質が実
施例と同じである現像剤を用い、現像コントラストを２
５０Ｖとした。

【０１６４】比較例２では、実施例２において、重量平
均粒径が７．５μｍ、平均円形度が０．８９、材質が実
施例と同じである現像剤を用い、現像コントラストを２
６０Ｖとした。

【０１６５】比較例３では、実施例３において、重量平
均粒径が６．８μｍ、平均円形度が０．８８、材質が実
施例と同じである現像剤を用い、現像コントラストを２
８０Ｖとした。

【０１６６】比較例４では、実施例４において、重量平
均粒径が６．８μｍ、平均円形度が０．８９、材質が実
施例と同じである現像剤を用い、現像コントラストを２
７０Ｖとした。

【０１６７】表２に結果を示す。表２から明らかなよう
に従来系に比べておよそ１８％のトナー消費を抑えるこ
とができた。

【０１６８】

【表２】

【０１６９】

【試験例２】スリーブの特性の評価（１）トナーコート不良実施例２の画像形成装置を用いて現像スリーブのトナー
コート不良について検討した。

【０１７０】使用した現像スリーブは以下の通りであ
る。ＡはスリーブはP/B 1:2.5フェノール樹脂２５０質
量部とグラファイト90質量部、カーボン１０質量部で構
成されたもの、Ｂはこれに４級アンモニウム塩を７０質
量部加えたものである。Ｃはさらに炭素化または黒鉛化
した球状粒子（球状炭素粒子）を７５質量部加えたもの
である。

【０１７１】用いた球状炭素粒子は、日本カーボン社の
カーボンマイクロビーズ（PC）で、粒径５μmで抵抗が
１０^-4Ωcmのものであった。

【０１７２】トナーコート不良の評価はハーフトーンの
べた画像を出力し不均一なむらが画像上に生じた場合、
×とした。結果を表３に示す。

【０１７３】

【表３】

【０１７４】表３から、４級アンモニウム塩を用いるこ
とによって、常温/常湿のみでなく、トナーのチャージ
アップに厳しい常温/低湿でもトナーコート不良を起こ
さないことがわかる。

【０１７５】（２）耐久性実施例２の画像形成装置を用いてスリーブの耐久性を試
験した。使用した現像スリーブは（１）の試験に用いた
物と同様である。

【０１７６】連続コピーを行い、皮膜の下の基材がスリ
ーブ表面に一部でも露出した時の枚数を寿命とした。結
果を表４に示す。

【０１７７】

【表４】

【０１７８】表４から、４級アンモニウム塩を入れたコ
ート材は若干ではあるが、なにも入れない系に対して耐
久による膜削れが多いのに対して、球状炭素粒子を加え
ることで、スリーブの耐久性が低下するのを防ぐことが
できることがわかる。

【０１７９】球状炭素粒子を加えることで表４のＣのよ
うに耐久性をアップさせることができ、高速機に対応し
た耐久寿命１００万枚の現像装置にすることができる。

【０１８０】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、ユーザーの画質要求を満足させた上でトナーの消費
量を低減して感光体ドラム上の静電潜像に付着する必要
以上のトナーを節約し、かつ転写効率を良くし、廃トナ
ー量の低減をすることによってランニングコストを削減
し、かつ環境にやさしい画像形成装置を提供できる。

【０１８１】更には、廃トナーを出さないリユース画像
形成装置に本発明を用いれば、画質、濃度変動を抑え、
より環境に良い画像形成装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来及び実施例１の画像形成装置を説明するた
めの図。

【図２】Ａ、Ｂ及びＣは現像コントラスト（Vcont）と
画像濃度/原稿濃度と反射濃度を説明するための図。

【図３】Ａ、Ｂ及びＣは従来例と第１実施例の紙上のト
ナー像を説明するための図。

【図４】紙上の無駄なトナーを説明するための図。

【図５】実施例１のトナー消費量、反射濃度、透過濃度
を説明するための構成図。

【図６】実施例１の画像処理プロセスを説明するための
図。

【図７】実施例１の現像装置を説明するための図。

【図８】実施例１で用いた現像スリーブの磁極配置を説
明するための図。

【図９】実施例１で用いる現像バイアスを説明するため
の図。

【図１０】実施例２の画像形成装置を説明するための
図。

【図１１】実施例３のカラー画像形成装置を説明するた
めの図

【図１２】実施例４のリユース画像形成装置を説明する
ための図。

【図１３】抵抗測定方法を説明するための図。

【符号の説明】

１感光ドラム２現像装置３一次帯電器４転写帯電器５分離帯電器６クリーニング装置７定着装置９現像ホッパー１０ポスト帯電器３００ベルト中間体転写体３０１，３０２，３０３，３０４現像装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｇ 9/087 Ｇ０３Ｇ 15/08 ５０１Ｄ 13/06 ５０４Ｂ 15/08 ５０１ 9/08 １０１５０４３８１Ｆターム(参考） 2H005 AA15 AB04 AB09 EA05 FA06 2H073 BA04 BA06 BA13 BA22 CA02 2H077 AB04 AC04 AD06 AD13 AD18 AD24 AD36 DA15 DA44 EA13 EA16 FA13 4J002 CC031 DA026 DA037 EN138 EV258 GQ00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】静電潜像担持体、静電潜像担持体表面を
帯電させる帯電手段、デジタル信号である画像信号に対
して画像処理を行う画像処理手段により処理された画像
信号に基づいて静電潜像担持体上に静電潜像を形成する
潜像形成手段、静電潜像担持体上に形成された静電潜像
を、現像剤担持体上に担持された現像剤により現像剤像
として可視像化する現像手段、及び、静電潜像担持体上
の現像剤像を記録材に転写する転写手段、及び、記録材
に転写された現像剤像を定着させる定着手段を備える画
像形成装置において、該現像剤は、粒径３μｍ以上のト
ナー粒子において、下記式より求められる円形度ａが
０．９０以上のトナー粒子を個数基準で９０％以上有
し、且つ、円形度ａが０．９８以上のトナー粒子を個数
基準で３０％末満有し、該画像処理は２値化を含み、現
像コントラストが180Ｖ以下であることを特徴とする画
像形成装置。【数１】円形度ａ＝Ｌ₀／Ｌ（Ｌ₀：粒子像と同じ投影面積をもつ円の周囲長、Ｌ：
粒子の投影像の周囲長）
【請求項２】該現像剤担持体がその表面に樹脂被膜を
有し、該樹脂被膜は、フェノール樹脂と第４級アンモニ
ウム塩化合物とを少なくとも含有する樹脂組成物を加熱
硬化させたものである請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】該現像剤担持体がその表面に樹脂被膜を
有し、該樹脂被膜は、炭素化または黒鉛化された球状粒
子を有する樹脂被覆層を有する請求項１又は２に記載の
画像形成装置。
【請求項４】該現像剤が、混練、粉砕及び分級工程を
含む方法によって得られた粉砕トナーを含む請求項１〜
３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】該現像剤が、機械的衝撃力を加える処理
により円形化されたトナーを含む請求項１〜４のいずれ
か１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】該現像剤が、機械的粉砕及び分級工程を
含む方法によって得られた粉砕トナーを含む請求項１〜
５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】該現像剤の、粒径３μｍ以上のトナー粒
子における、下記式より求められる円形度分布の標準偏
差ＳＤが０．０４５以下である請求項１〜６のいずれか
１項に記載の画像形成装置。【数２】標準偏差ＳＤ＝（Σ（ａ_i−ａ_m）²／（ｎ−
１））^1/2 （ａ_i：各粒子の円形度、ａ_m：平均円形度、ｎ：全粒子
数）
【請求項８】該現像剤が、少なくとも円相当径１．０
μｍ以下の粒子が除去されたものである請求項１〜７の
いずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】該現像剤担持体上の現像剤の層厚が、磁
性ブレードを用いた非接触規制により規制される請求項
１〜８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】該現像剤が磁性一成分現像剤である請
求項１〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】該２値化が組織的ディザ法によるもの
である請求項１〜１０のいずれか１項に記載の画像形成
装置。
【請求項１２】画像処理されたデジタル信号である画
像信号に基づいて静電潜像担持体上に静電潜像を形成す
る潜像形成工程、及び、該潜像形成工程で形成された静
電潜像を、現像剤担持体上に担持された現像剤により現
像剤像として可視像化する現像工程を含む画像形成方法
において、該現像剤は、粒径３μｍ以上のトナー粒子に
おいて、下記式より求められる円形度ａが０．９０以上
のトナー粒子を個数基準で９０％以上有し、且つ、円形
度ａが０．９８以上のトナー粒子を個数基準で３０％末
満有し、該画像処理は２値化を含み、現像コントラスト
が180Ｖ以下であることを特徴とする画像形成方法。【数３】円形度ａ＝Ｌ₀／Ｌ（Ｌ₀：粒子像と同じ投影面積をもつ円の周囲長、Ｌ：
粒子の投影像の周囲長）
【請求項１３】２値化を含む画像処理がされたデジタ
ル信号である画像信号に基づいて静電潜像担持体上に静
電潜像を形成する潜像形成工程、及び、該潜像形成工程
で形成された静電潜像を、現像剤担持体上に担持された
現像剤により現像剤像として可視像化する現像工程を含
み、現像コントラストが180Ｖ以下である、画像形成方
法において用いるための、粒径３μｍ以上のトナー粒子
において、下記式より求められる円形度ａが０．９０以
上のトナー粒子を個数基準で９０％以上有し、且つ、円
形度ａが０．９８以上のトナー粒子を個数基準で３０％
末満有する現像剤。【数４】円形度ａ＝Ｌ₀／Ｌ（Ｌ₀：粒子像と同じ投影面積をもつ円の周囲長、Ｌ：
粒子の投影像の周囲長）
【請求項１４】静電潜像担持体、デジタル信号である
画像信号に対して画像処理を行う画像処理手段により処
理された画像信号に基づいて静電潜像担持体上に静電潜
像を形成する潜像形成手段、及び、静電潜像担持体上に
形成された静電潜像を、現像剤担持体上に担持された現
像剤により現像剤像として可視像化する現像手段を少な
くとも備えるプロセスカートリッジにおいて、該現像剤
は、粒径３μｍ以上のトナー粒子において、下記式より
求められる円形度ａが０．９０以上のトナー粒子を個数
基準で９０％以上有し、且つ、円形度ａが０．９８以上
のトナー粒子を個数基準で３０％末満有し、該画像処理
は２値化を含み、現像コントラストが180Ｖ以下である
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。【数５】円形度ａ＝Ｌ₀／Ｌ（Ｌ₀：粒子像と同じ投影面積をもつ円の周囲長、Ｌ：
粒子の投影像の周囲長）