JP2002229337A

JP2002229337A - 現像装置及び画像形成装置

Info

Publication number: JP2002229337A
Application number: JP2001028153A
Authority: JP
Inventors: Motohiro Fujiwara; 基裕藤原
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-02-05
Filing date: 2001-02-05
Publication date: 2002-08-14

Abstract

(57)【要約】【課題】高効率転写、かつ微粒子化に対しても良好な
現像性を維持しつつ、トナー担持体上のトナーコートが
均一で画像にムラがなく、濃度やかぶりが良好な画像を
得ることができる現像装置及び画像形成装置を提供す
る。【解決手段】像担持体１に対向して設けられ内部にマ
グネット４ｂを有しトナー収容部４ｃに収容されたトナ
ーを表面に担持するトナー担持体４ａと、トナー担持体
４ｑに対向して設けられトナー担持体４ａ上に担持され
たトナーの層厚を規制するトナーコート形成手段４ｅと
を有し、少なくとも結着樹脂及び磁性体を含有するトナ
ー粒子と無機微粉体とを含み、平均円形度が０．９７０
以上０．９９５以下であり、モード円形度が０．９９以
上である磁性トナーを用い、かつトナー担持体４ａ上で
のトナーの凝集力に抗して、トナー担持体４ａ上にトナ
ーをトナー担持体４ａ表面に対して垂直方向に配列させ
る磁界を形成するトナーコート形成手段４ｅを用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法、静電
記録法、静電印刷法を利用した記録方法に用いられる現
像装置及び画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真法としては米国特許第２，２９
７，６９１号明細書、特公昭４２−２３９１０号公報及
び特公昭４３−２４７４８号公報に記載されている如く
多数の方法が知られている。一般には光導電性物質を利
用し、種々の手段により像担持体上に静電荷像を形成
し、次いで該静電荷像をトナーを用いて現像し、必要に
応じて紙の如き転写材（記録媒体）にトナー画像を転写
した後、加熱、圧力、加熱加圧又は溶剤蒸気により転写
材に定着し、トナー画像を得るものである。

【０００３】このような画像形成装置の一例を図１１に
示す。図１１に示す装置においては、帯電装置、画像露
光装置等（いずれも図示せず）により、像担持体１表面
に静電潜像が形成されるが、この静電潜像は矢印Ｋの方
向に回転する像担持体１によって、現像装置４のトナー
担持体４ａと対向する位置に運ばれる。

【０００４】該トナー担持体４ａは金属等の導電性の材
料で構成した円筒状の部材であり、内部に配設した磁界
発生手段たるマグネット４ｂによりトナー収容部４ｃ内
のトナー７を保持し、矢印Ｌの方向に回転して上記像担
持体１上の静電潜像近傍までトナー７を搬送する。

【０００５】このトナー７は磁性トナーであり、トナー
担持体４ａに担持されて搬送される時に、強磁性体で構
成したトナーコート形成手段４ｄとマグネット４ｂとの
間に形成される磁場によって拘束され、トナー担持体４
ａ表面に所定の厚さにコートされると共に、このトナー
のコート形成プロセスにおいて、トナーは摩擦帯電によ
り所定の極性の電荷を付与される。

【０００６】そして、トナー担持体４ａ表面にコートさ
れたトナー７は、像担持体１表面に形成された静電潜像
とトナー担持体４ａとの間に形成される電界に応じて像
担持体１表面に転移し、静電潜像に付着してトナー像と
なり、静電的な転写方式の転写手段８により記録媒体で
ある転写材９上に転写される。

【０００７】以上のような構成の画像形成装置において
は、ハーフトーン画像の濃度の均一性を向上するために
は、トナー担持体４ａ表面に薄層でかつ均一なトナーコ
ートを安定して形成することが必要である。

【０００８】上記静電荷像現像用トナーの製造方法で
は、転写材に定着させるための結着樹脂、トナーとして
の色味を出させる各種着色剤、粒子に電荷を付与させる
ための荷電制御剤を原料とし、又は特開昭５４−４２１
４１号公報及び特開昭５５−１８６５６号公報に示され
るような所謂一成分現像法においては、これらに加えて
トナー自身に搬送性等を付与するための各種磁性材料が
用いられ、更に必要に応じて、例えば、離型剤及び流動
性付与剤等の他の添加剤加えて乾式混合し、しかる後、
ロールミル、エクストルーダー等の汎用混練装置にて溶
融混練し、冷却固化した後、混練物をジェット気流式粉
砕機、機械衝突式粉砕機等の各種粉砕装置により微細化
し、得られた粗粉砕物を各種風力分級機に導入して分級
を行うことにより、トナーとして必要な粒径に揃えられ
た分級品を得、更に必要に応じて流動化剤や滑剤等を外
添し乾式混合して、画像形成に供するトナーとしてい
る。

【０００９】しかし、いわゆる粉砕法と呼ばれるトナー
の上記製造方法では、得られるトナーが不定形で角張っ
たものとなりやすく、また、シャープな粒度分布が得ら
れにくく、トナーの転写効率の向上や帯電特性の均等化
などを達成することが難しいという問題点がある。

【００１０】像担持体上よりトナー像を転写材に転写す
る際の転写効率を向上させることで廃トナーの発生を抑
制するためには、トナーが、特定の粒度分布と円形度を
有する事が重要である。

【００１１】上記を達成するために好ましいトナー製造
方法として以下のような重合による製造方法が提案され
ている。その製造方法とはいわゆる懸濁重合法と呼ばれ
る方法であり、一般に、重合性単量体中に磁性体、離型
剤、可塑剤、荷電制御剤、架橋剤、場合によって、着色
剤等、トナーとして必要な成分及びその他の添加剤、例
えば重合反応で生成する重合体の粘度を低下させるため
に入れる有機溶媒、高分子重合体分散剤等を適宜加え
て、ホモジナイザー、ボールミル、コロイドミル、超音
波分散機等の分散機によって均一に溶解、又は分散して
単量体系を得、それを分散安定剤を含有する水系媒体中
に懸濁させて重合する製造方法である。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記重合法によるトナ
ーは、高効率転写、かつ微粒子化に対しても良好な現像
性等に優れているが、粉砕法によるトナーと比べて円形
度が高いゆえに、前述したトナーコート形成手段４ｄで
トナー担持体上のトナーを規制する際に規制部位でトナ
ーが密に詰まってしまう傾向があり、層厚の規制が良好
に行われずにトナー担持体上のトナーコートが不均一と
なり、トナー担持体上のトナーの帯電量やトナー量が不
均一かつ異常となり易く、画像にムラが生じたり、濃度
薄やかぶりの問題が生じやすかった。

【００１３】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、高効率転写、かつ微粒子
化に対しても良好な現像性を維持しつつ、トナー担持体
上のトナーコートが均一で画像にムラがなく、濃度やか
ぶりが良好な画像を得ることができる現像装置及び画像
形成装置を提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、潜像を担持する像担持体と、像担持体の潜
像を現像する現像装置とを有する画像形成装置に用いら
れる現像装置であり、トナーを収容する現像容器と、前
記像担持体に対向して設けられ内部に磁界発生手段を有
し現像容器に収容されたトナーを表面に担持するトナー
担持体と、トナー担持体に対向して設けられトナー担持
体上に担持されたトナーの層厚を規制するトナー層厚規
制部材とを有し、磁界発生手段が発生する磁界により該
トナー担持体上にトナーを担持し、トナー層厚規制部材
により該トナー担持体上にトナー層を形成しながら、像
担持体と対向する現像領域へとトナーを搬送し、該像担
持体上の潜像をトナーにより現像し、可視像化する現像
装置において、前記トナーは、少なくとも結着樹脂及び
磁性体を含有するトナー粒子と、無機微粉体とを含み、
平均円形度が０．９７０以上０．９９５以下であり、モ
ード円形度が０．９９以上である磁性トナーであり、前
記トナー層厚規制部材は、トナー担持体上でのトナーの
凝集力に抗して、トナー担持体上にトナーをトナー担持
体表面に対して垂直方向に配列させる磁界を形成する部
材であることを特徴とする現像装置を提供する。

【００１５】また本発明では、トナー層厚規制部材は板
状強磁性体で形成された部材であり、前記トナー担持体
に対向する先端の厚みが０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下
であることが、トナー担持体上において均一かつ良好な
トナー層を形成する上で好ましい。

【００１６】また本発明では、トナー層厚規制部材は板
状強磁性体で形成された部材であり、トナー担持体に対
向する先端の厚みが基端の厚みよりも小さく形成されて
いる部材であることが、トナー担持体上において均一か
つ良好なトナー層を形成し、かつトナー層厚規制部材及
びその取り付け強度を十分に確保する上で好ましい。

【００１７】また本発明では、トナー担持体は円筒状の
回転体であり、トナー層厚規制部材は、トナー層厚規制
部材の回転方向に向けてトナー担持体との対向距離が拡
大する断面形状を含む部材であることが、トナー担持体
上に均一かつ良好なトナー層を形成する上でより好まし
い。

【００１８】また本発明では、画像形成装置は像担持体
上のトナー像を記録媒体に転写する転写手段を有し、現
像装置はトナー像を記録媒体に上に転写した後の像担持
体に残留したトナーを回収するクリーニング手段を兼ね
ていることが、転写残トナーの再利用の観点から好まし
い。

【００１９】また本発明では、トナーは重合法により製
造されたトナーであることが前述した平均円形度やモー
ド円形度を達成する上で好ましく、無機微粉体は疎水化
処理されていることが、環境変動に伴うトナーの帯電性
変動を抑制する上で好ましい。

【００２０】また本発明では、潜像を担持する像担持体
と、上記現像装置とを有する画像形成装置を提供する。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下に本発明の一実施形態を添付
図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態に
係る画像形成装置の要部断面図である。

【００２２】１は静電潜像を担持する像担持体、２は像
担持体１の表面を帯電させる１次帯電器、３は像担持体
１を照射して該像担持体１に静電潜像を形成するレーザ
ビーム、４はトナー担持体４ａと像担持体１との間に電
圧を印加して、静電潜像を現像して、像担持体１にトナ
ー像を形成する現像装置、１０は像担持体１に形成され
たトナー像の帯電量を均一にする転写前帯電器、８は像
担持体１に形成されたトナー像を転写材９に転写させる
転写帯電器、５は転写材９を像担持体１から分離させる
分離帯電器、１２は画像信号により変調されたレーザビ
ーム３を照射する半導体レーザで、このレーザビーム３
は回転多面鏡１４により反射されて結像レンズ１３を介
して像担持体１をラスタ走査する。１１は反射鏡であ
る。

【００２３】像担持体１は、光導電性物質を利用した像
担持体であり、円筒状の回転自在な導電性支持体上に感
光層が形成されたものである。本発明で用いられる像担
持体１は、潜像を担持することのできるものであれば特
に限定されず、従来より知られている種々の像担持体を
利用することができる。

【００２４】一次帯電器２は、像担持体１を帯電させる
ための帯電手段である。本実施の形態では放電を利用す
るコロナ放電器を用いているが、接触帯電方式の帯電手
段など、従来より知られている種々の帯電手段を用いる
ことができる。

【００２５】レーザビーム３は、帯電した像担持体１に
静電潜像を形成すべく露光に用いられる光である。本実
施の形態では、半導体レーザ１２、回転多面鏡１４、結
像レンズ１３、及び反射鏡１１を用いて、現像すべき潜
像に応じた画像信号に変調されたレーザビームを照射す
ることにより静電潜像を形成する構成としているが、本
発明では像担持体１に潜像を形成することのできる構成
であれば特に限定されず、従来より知られている種々の
構成（露光装置）を用いることができる。

【００２６】現像装置４は、像担持体１の潜像をトナー
で現像するための構成である。本実施の形態では、現像
装置４は転写後の像担持体１に残留する転写残トナー
を、像担持体１からトナー担持体４ａを介してトナー収
容部４ｃへ回収する現像兼クリーニング手段を用いてい
る。現像装置４については、後に詳しく説明する。

【００２７】転写前帯電器１０は、転写材９に転写され
るトナー像を構成するトナーの電位を整えるための帯電
手段である。転写前帯電器１０は必要に応じて設ければ
良く、本実施の形態のように、本発明ではコロナ放電を
利用する放電帯電方式の帯電手段が好適に用いられる。

【００２８】転写帯電器８は、転写材９を像担持体１に
接触させた状態で転写材９の背面から電圧を印加して、
像担持体１上のトナー像を転写材９に転写させる転写手
段である。本実施の形態では放電帯電方式の帯電手段を
用いているが、本発明ではこのような電圧の印加による
転写を行うことが好ましく、像担持体１に向けて付勢さ
れる帯電ローラを有するローラ式の転写手段等、従来よ
り知られている種々の転写手段を用いることができる。

【００２９】分離帯電器５は、転写時に電圧が印加さ
れ、電気的に像担持体１に引き寄せられる転写材９を像
担持体１から離間させるための帯電手段であり、必要に
応じて設けられる。

【００３０】上記の装置において、像担持体に帯電・光
像露光・現像の作像プロセスを適用して像形成し、その
形成後を転写材に転写し、転写後を定着して画像形成物
を得る。また、転写材に転写されずに像担持体１に残っ
たトナーは、一次帯電器２によって像担持体１と同じ極
性の電荷に帯電され、現像装置４に回収され、再び現像
に寄与する。

【００３１】次に本実施の形態における現像装置４につ
いて詳述する。現像装置４は、トナー担持体であるトナ
ー担持体４ａと、磁界発生手段であるマグネット４ｂ
と、現像容器であるトナー収容部４ｃと、トナー層厚規
制部材であるトナーコート形成手段４ｅとを有してい
る。

【００３２】トナー担持体４ａは、金属等の導電性の材
料で構成した円筒状の部材であり、内部にはマグネット
４ｂを有している。本発明においては、トナー担持体４
ａは、導電性を有し、かつトナーを表面に担持できるも
のであれば特に限定されない。トナー担持体４ａは、ア
ルミニウムやステンレス等の非磁性導電性材料で形成さ
れていることが好ましいが、金属粉及び金属酸化物粒子
などの導電性粒子が内部に分散された樹脂体などによっ
て構成されていても良い。

【００３３】マグネット４ｂは、複数の磁極を有し、ト
ナー担持体４ａ周辺に所望の磁界を形成する手段であ
る。マグネット４ｂには、永久磁石などのように所定の
磁界を発生しつづける手段を好適に用いることができる
が、電磁石などのように所望の磁界を発生することので
きる手段であっても良い。

【００３４】トナー収容部４ｃは、トナーを収容すると
共に、トナー担持体４ａ及びトナーコート形成手段４ｅ
を所定の位置に保持している。なお、収容されるトナー
は、結着樹脂及び磁性体を含有するトナー粒子と、無機
微粉体とを含み、平均円形度が０．９７０以上０．９９
５以下であり、モード円形度が０．９９以下である磁性
トナーである。本発明で用いられるトナーについては後
に詳述する。

【００３５】トナーコート形成手段４ｅは、トナー担持
体４ａの長手方向に沿ってトナー担持体４ａに対向して
設けられ、鉄等の強磁性体で形成された部材である。本
実施の形態におけるトナーコート形成手段４ｅは、トナ
ー担持体４ａに対向する先端の厚さが基端の厚さよりも
小さく形成されており、かつトナー担持体４ａの回転方
向に向けてトナー担持体４ａとの対向距離が拡大する断
面形状に形成されている。そして、トナーコート形成手
段４ｅの先端は、トナー担持体４ａの周面に対して略水
平となるように形成された平ら部が形成されており、ト
ナーコート形成手段４ｅの先端の厚さは、０．１ｍｍ以
上０．５ｍｍ以下の厚さとされている。

【００３６】なお、トナーコート形成手段４ｅは、その
断面図においてトナー担持体４ａの法線に沿って配置さ
れ、トナー担持体４ａの回転方向における後方側の先端
がトナー担持体４ａの回転中心の直上にあり、前記平ら
部がマグネット４ｂの形成する磁界の一つに包まれるよ
うに配置されている。

【００３７】現像装置４では、トナー担持体４ａにより
トナー収容部４ｃ内のトナー６を保持し、上記像担持体
１上の静電潜像近傍までトナー６を搬送する。トナー担
持体４ａに担持されて搬送される時に、マグネット４ｂ
と強磁性体で構成したトナーコート形成手段４ｄとの間
に形成される磁場によって拘束され、トナー担持体４ａ
表面に所定の厚さにコートされると共に、このトナーの
コート形成プロセスにおいて、トナーは摩擦帯電により
所定の極性の電荷を付与される。

【００３８】そして、トナー担持体４ａ表面にコートさ
れたトナー６は、像担持体１表面に形成された静電潜像
とトナー担持体４ａとの間に形成される電界に応じて像
担持体１表面に転移し静電潜像が現像される。

【００３９】ここで、本実施の形態におけるトナー担持
体４ａ上のトナーの配列と、その配列プロセスについて
より詳しく説明する。まずトナー収容部４ｃに収容され
ているトナーがマグネット４ｂが発生する磁界の影響に
よって、トナー担持体４ａ上に引きつけられる。トナー
担持体４ａはトナーを担持したまま回転し、担持体上の
トナーはトナーコート形成手段４ｅにより、担持体上で
の層厚が規制される。

【００４０】ところで、本実施の形態のように円形度の
高いトナーを用いると、円形度の低いトナーに比べてよ
り良質な画像を形成できる反面、トナーの円形度が高い
ゆえにトナーが密に詰まりやすい。特に上記のトナーコ
ート形成時のように、トナーを詰める力が働く場合には
顕著である。

【００４１】トナーは密に詰まると、トナー同士が近接
し合うことで凝集しやすくなる。本実施の形態で用いら
れるようなトナーは、通常時の凝集度は小さいが、トナ
ーコート形成時には凝集度が高くなり、トナー担持体４
ａ上のトナーコートが不均一となりやすい。そして、ト
ナーコートが不均一となると、摩擦帯電が不均一とな
り、トナーの帯電量が不均一となりやすい傾向にあり、
このような傾向は、トナーに外添剤が埋め込まれやすい
高耐久時や高温高湿環境で特に顕著であった。

【００４２】そして、本実施の形態のように、現像装置
４によって転写残トナーを回収し再利用する系、いわゆ
るクリーナレス系においては、転写工程を経ることで、
外添剤が埋め込まれたり、劣化したりしたトナーが現像
装置４に存在するため、より一層トナー帯電量が不均一
となりやすい。

【００４３】ここで、本実施の形態におけるマグネット
４ｂとトナーコート形成手段４ｅとで形成される磁場、
及び、その磁場によるトナーの拘束力について詳しく述
べる。図２にマグネット４ｂが形成する周方向磁束密度
分布（垂直成分Ｂｒ）を示す。

【００４４】図２に示す磁場はマグネットのみのもので
ある。これにトナーコート形成手段４ｅを対向させた時
のトナーコート形成手段４ｅ近傍の磁界を図３に示す。
図３に示されるように、磁界はトナーコート形成手段４
ｅ角部ｋに集中し、平ら部ｌにはほとんど磁界は存在し
ない。平ら部ｌの存在は、ない時と比べて、角部ｋへの
磁界集中を弱めているが、そのため、本発明で用いられ
るトナー６のようにトナー規制部位で密に詰まり、凝集
しやすい場合には、トナー担持体４ａの周面に対向する
平ら部ｌの長短でトナーコートが不均一となりやすい。

【００４５】さらに詳しく説明するため、図４及び図５
に、トナーコート形成手段として従来例である平板ブレ
ード（すなわち前記平ら部の長い構成のトナーコート形
成手段）と、本実施の形態に用いられるナイフエッジブ
レードとでの、トナー規制部位でのトナーの穂立ちの様
子を示し、比較を行う。

【００４６】図４は従来例である平板ブレードを用いた
時、図５は本実施形態であるナイフエッジブレードを用
いた時である。図４に示されるように従来例である平板
ブレードだと、角部への磁界が弱まってしまうため、ト
ナーを穂立ちさせる力が弱く、トナーとトナー担持体４
ａ、あるいはトナー同士の凝集力より弱くなるため、ト
ナーコート形成がうまく行われないことがある。

【００４７】それに対して本実施の形態であるナイフエ
ッジブレードのトナーコート形成手段４ｅを用いた場合
では、図５に示すように、トナーコート形成手段の先端
に磁界が集中することから、トナーを穂立ちされる力が
より強く作用し、トナー担持体４ａ上にトナーが垂直方
向へ均一に配列する。

【００４８】トナーコート形成手段４ｅを先端が鋭くカ
ットされた形状とすることにより、従来技術の平板のト
ナーコート形成手段を使用した場合に比べ、トナーコー
ト形成手段４ｅとトナー担持体４ａとの間に形成される
磁界が幅の狭い領域に集中するので、トナーの規制力は
強まる。このため本実施形態の構成においては、上述の
ようなトナー６を用いた場合でも、トナー規制部位にお
いてトナー６に対して強い規制を行うことが可能とな
り、トナーコートが均一となる

【００４９】つまり、最も重要なことは、本実施例で用
いられているトナーのように、円形度が高いゆえに、ト
ナーコート形成時に密に詰まることで凝集しがちなトナ
ーである場合には、 (トナーを穂立ちさせる力)＞(トナー６とトナー担持体
４ｂの凝集力、トナー同士の凝集力) が成り立つように、トナーコート形成手段をナイフエッ
ジ化させることである。そうすることで、トナー担持体
４ａ上でのトナーコートが正常となる。

【００５０】ここで、モデル実験した例を示す。トナー
を穂立ちさせる力Ｆ１は、以下の式で表される。

【数１】Ｆ１＝αηＢ１（αは定数、ηはトナーコート形成手段によって決まる
定数、Ｂ１はマグネット４ｂの磁束密度である。）

【００５１】また、トナーの凝集力Ｆ２は、以下の式で
表される。

【数２】Ｆ２＝αＢ２（Ｂ２はトナーが磁気的な再配列現象（穂立ち）を起こ
さない限界の磁束密度である。）

【００５２】Ｂ２は、トナーに固有の数値であり、磁界
の影響によって穂立ちするときの磁束密度で表される。
本発明では、トナーの大きさと比較して無限に大きい平
板の電磁石（今回は１０ｃｍ×１０ｃｍ）を１枚用意
し、その対向部に強磁性体である鉄の平板を２１０μｍ
離しておき、２枚の間にトナーを１．２ｄｇ／ｍ²（１
２ｇ／ｍ²）だけ散らし、電磁石の磁力を上げていった
際に、再配列現象を起こさない限界の磁束密度を測定す
ることが好ましいＢ２の測定方法として挙げられる。

【００５３】トナーが異なっても、Ｆ１＞Ｆ２であるた
めには、ηかＢ１を上げる必要があり、Ｂ１のみを上げ
ることでそれを達成しても良い。しかし、トナー規制部
位における磁界の影響等を考慮しηを上げる方が、コス
ト、製造方法等の観点から有利である。

【００５４】ゆえに、本発明に用いられるトナーコート
形成手段（トナー層厚規制部材）は、平均円形度が高
く、規制により凝集しやすいトナーを、トナー担持体上
でのトナーの凝集力に抗して、トナー担持体上にトナー
を該担持体表面に対して垂直方向に配列させる磁界を形
成する部材、すなわちＦ１＞Ｆ２を達成するのに十分な
ηを有する部材であれば良い。

【００５５】このようなトナーコート形成手段は、板状
で、かつ鉄等の強磁性体で形成された部材であり、トナ
ー担持体に対向する先端に、Ｆ１＞Ｆ２を達成するのに
十分な磁界を集中させられるものによって実現すること
ができる。このような構成によれば、磁性体ブレードを
用いて平均円形度の高いトナーをトナー担持体上に均一
に担持させることが可能になる。

【００５６】より詳しくは、トナーコート形成手段の先
端の厚みは、０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であること
が好ましい。上記厚みが０．１ｍｍよりも小さいと、ト
ナー規制部位における磁界の集中は達成できるが機械的
強度が不十分となり、トナーコート形成手段の先端部に
おける直線性が確保できないおそれがある。また、上記
厚みが０．５ｍｍよりも大きいと、トナー規制部位にお
ける磁界が分散されてしまい、トナー担持体上において
垂直かつ均一にトナーが配列しないおそれがある。

【００５７】なお、本実施形態において、トナーコート
形成手段４ｅの先端のみの厚みを薄くして、トナーコー
ト形成手段４ｅの基端（被支持部）を先端よりも厚く構
成したのは、トナーコート形成手段４ｅの先端部の直線
性を確保できるようにするためであり、該直線性が保た
れれば上述した形状等に限定されるものではないが、先
端部の直線性を確保する観点から、トナーコート形成手
段は、先端の厚みが基端の厚みよりも小さく形成されて
いることが、より好ましい構成と言える。

【００５８】トナーコート形成手段の形状としては、特
にトナー担持体の回転方向に向けて、トナー担持体との
対向距離が拡大する断面形状を含むことが好ましい。こ
のような形状によれば、最もトナーが凝集しやすいトナ
ー規制部位に最も磁界が集中するため、トナーの凝集力
に抗してトナーを垂直かつ均一に配列させる上でより一
層好ましい構成と言える。

【００５９】前述したトナーコート形成手段の条件を備
えていれば、トナーコート形成手段の形状は特に限定さ
れず、例えば先端に丸みを帯びているものでも良いし、
トナー担持体に向けて漸次縮小する断面形状のものでも
良い。また、先端に向けて縮小する形状のみからなる形
状に限定されず、基端から先端に向けて平行な部位を含
む断面形状のものであっても良い。

【００６０】次に本発明に用いられるトナーについて説
明する。本発明では、少なくとも結着樹脂及び磁性体を
含有するトナー粒子と、無機微粉体とを含み、平均円形
度が０．９７０以上、０．９９５以下であり、モード円
形度が０．９９以上である磁性トナーが用いられる。

【００６１】本発明に用いられるトナーの平均円形度が
０．９７０よりも小さいと、トナー担持体との接触性や
トナー同士の接触性が不均一化し、帯電不良や転写効率
の低下から画像不良を生じることがある。また、トナー
の平均円形度が０．９９５よりも大きいと、トナー表面
の劣化が著しいものとなり耐久性に問題を生じることが
ある。

【００６２】また、本発明に用いられるトナーのモード
円形度が０．９９よりも小さいと、たとえ上記の平均円
形度を達成していても、低い円形度のトナーが含まれて
いることとなり、シャープな粒度分布のトナーを得られ
ないことがある。

【００６３】本発明に用いられるトナーの平均円形度
は、簡便な方法で粒子の形状を定量的に表現するもので
あり、トナーの粒子像から求められる。平均円形度
（Ｃ）は、円相当径が３μｍ以上のトナーの粒子像から
下式（１）により円形度（Ｃｉ）を求め、さらに下式
（２）で示すように、円形度が測定された全粒子の円形
度の総和を全粒子数（ｍ）で除することで求められる。
このように求められる平均円形度はトナーの凹凸の度合
いの指標であり、トナーが完全な球形の場合１．００を
示し、トナーの表面形状が複雑になるほど平均円形度は
小さな値となる。

【００６４】

【数３】

【数４】

【００６５】また、モード円形度は、円形度を０．４０
から１．００まで０．０１毎に６１分割し、測定した粒
子の円形度をそれぞれの円形度に応じて各分割範囲に割
り振り、円形度頻度分布において頻度値が最大となる分
割範囲の下限値である。

【００６６】本発明では、平均円形度及びモード円形度
の好ましい測定方法として、東亜医用電子製フロー式粒
子像分析装置「ＦＰＩＡ−１０００」を用いる測定方法
を挙げることができる。なお本発明では具体的な測定方
法として、界面活性剤を約０．１ｍｇ溶解している水１
０ｍｌにトナー約５ｍｇを分散させて分散液を調整し、
超音波（２０ＫＨｚ、５０Ｗ）を分散液に５分間照射
し、分散液濃度を５０００〜２万個／μｌとして、前記
装置により測定を行い、３μｍ以上の円相当径の粒子群
の平均円形度及びモード円形度を求めることが好まし
い。

【００６７】なお、上記測定装置である「ＦＰＩＡ−１
０００」は、各粒子の円形度を算出後、平均円形度及び
モード円形度の算出に当たって、得られた円形度によっ
て円形度０．４０〜１．００を６１分割したクラスに粒
子を分け、分割点の中心値と頻度を用いて平均円形度及
びモード円形度の算出を行う算出法を用いている。この
算出法で算出される平均円形度及びモード円形度の各値
と、上述した各粒子の円形度を直接用いる算出式によっ
て算出される平均円形度及びモード円形度の各値との誤
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、算出時間の短絡化や算出演算
式の簡略化の如きデータの取り扱い上の理由で、上述し
た各粒子の円形度を直接用いる算出式の概念を利用し、
一部変更したこのような算出法を用いても良い。

【００６８】また、本測定において３μｍ以上の円相当
径の粒子群についてのみ円形度を測定する理由は、３μ
ｍ未満の円相当径の粒子群にはトナー粒子とは独立して
存在する無機微粉体等の粒子群も多数含まれるため、３
μｍ未満ではその影響によりトナーについての円形度が
正確に見積もれない傾向にあるためである。

【００６９】また本発明に用いられるトナーは、良好な
現像性、転写効率及び帯電均一性を達成する上で、重量
平均粒径が３〜１０μｍであることが好ましい。トナー
の重量平均粒径が３μｍよりも小さいと、トナーの帯電
均一性及び転写効率が低下する傾向にある。また、トナ
ーの重量平均粒径が１０μｍよりも大きいと、細線の現
像性が低下して画像の再現性が低下する傾向にある。

【００７０】本発明に用いられるトナーの重量平均粒径
は、コールターカウンターＴＡ−ＩＩ型又はコールター
マルチサイザー（コールター社製）等、種々の測定装置
を用いた方法で測定可能であるが、本発明においてはコ
ールターマルチサイザー（コールター社製）を用い、個
数分布、体積分布を出力するインターフェイス（日科機
製）及びＰＣ９８０１パーソナルコンピューター（ＮＥ
Ｃ製）を接続して測定することが好ましい。また、電解
液には１級塩化ナトリウムを用いて１％ＮａＣｌ水溶液
を調整することが好ましく、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。

【００７１】上記の測定についてより具体的には、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ホン酸塩を０．
１〜５ｍＬ加え、更に測定試料を２〜２０ｍｇ加え、試
料を懸濁した電解液は超音波分散器で約１〜３分間分散
処理を行い、前記コールターマルチサイザーによりアパ
ーチャーとして１００μｍアパーチャーを用いて、２μ
ｍ以上のトナー粒子の体積、個数を測定して体積分布と
個数分布とを算出し、所望の体積分布から求めた体積基
準の重量平均粒径（Ｄ４）、個数分布から求めた個数基
準の数平均粒径（Ｄ１）を求める方法が挙げられる。

【００７２】また本発明に用いられるトナーは、磁場７
９．６ｋＡ／ｍ（１０００エルステッド）における磁化
の強さが１０〜５０Ａｍ²／ｋｇ（ｅｍｕ／ｇ）である
ことが好ましい。

【００７３】本発明では、現像時において磁界発生手段
の磁界によりトナー担持体上にトナーを担持している。
したがって本発明では、トナー担持体に担持されるため
に十分な磁化の強さ（飽和磁化）を有するトナーを用い
ることが好ましい。一方で本発明では、トナーに作用す
る磁場が画像形成装置外への磁場の漏えいを大きくなら
ず、かつ磁場発生源のコストを低く抑えることが好まし
い。これらの観点から本発明では、画像形成時で実際に
トナーに作用する磁場の代表的な値として磁場７９．６
ｋＡ／ｍ（１０００エルステッド）を選択し、磁場７
９．６ｋＡ／ｍにおける磁化の強さを規定した。

【００７４】トナーの磁場７９．６ｋＡ／ｍにおける磁
化の強さが１０Ａｍ²／ｋｇ未満であると、トナー担持
体上におけるトナーの穂立ちが不安定となり、トナーへ
の帯電付与が均一に行えないことによるカブリ、画像濃
度ムラ、転写残トナーの回収不良等の画像不良を生じる
易くなる。また磁気力によるトナーの搬送も不十分にな
りやすい。トナーの磁場７９．６ｋＡ／ｍにおける磁化
の強さが５０Ａｍ²／ｋｇよりも大きいと、磁気凝集に
よりトナーの流動性が著しく低下し、転写性が低下する
ことで転写残トナーが増加しやすい。

【００７５】本発明においてトナーの磁化の強さは、外
部磁場の条件を適宜設定できる磁力計で測定することが
でき、特にその測定方法は限定されないが、振動型磁力
計ＶＳＭＰ−１−１０（東英工業社製）を用いて、２
５℃の室温にて外部磁場７９．６ｋＡ／ｍ（磁性体であ
れば２５℃の室温にて外部磁場７９６ｋＡ／ｍ）で測定
することが好ましい。

【００７６】本発明で用いられるトナーは、球形化工程
を導入することにより、いわゆる粉砕法でも製造するこ
とが可能であるが、前述した懸濁重合法で製造すること
が上記の物性を実現する上で好ましい。また製造された
トナーを分級し、本発明に好適な粒径や粒度分布に調整
することも、本発明における好ましい形態の一つであ
る。

【００７７】上記の懸濁重合法では、高速攪拌機及び超
音波分散機のような高速分散機を使用して、分散安定剤
を含有する水系媒体中の単量体系を一気に所望のトナー
サイズとすることが、得られるトナーの粒径を均一にす
る上で好ましい。また懸濁重合法における重合開始剤添
加の時期としては、重合性単量体中に他の添加剤を添加
すると同時、水系媒体中に単量体を懸濁する直前、及び
造粒直後のいずれであっても良い。なお重合開始剤とし
ては、単量体の重合を開始させる物質であれば特に限定
されず、従来より知られている種々の重合開始剤を用い
ることができる。また分散安定剤としては、界面活性剤
や有機・無機分散剤が用いられる。特に無機分散剤は有
害な超微粉を生じがたく、反応温度を変化させても安定
性が崩れがたく、洗浄も容易でトナーに悪影響を与えに
くいため、好ましく使用される。

【００７８】重合時の重合温度は４０℃以上、一般には
５０〜９０℃である。これは必要に応じて離型剤を用い
る場合に、内部に封じられるべき離型剤やワックスの類
を相分離によって析出させ、これらの内包化をより完全
にするためである。

【００７９】さらに本発明に用いられるトナーは、単量
体には可溶で得られる重合体が不溶な水系有機溶剤を用
い直接トナーを生成するソープフリー重合方法に代表さ
れる乳化重合方法等を用いトナーを製造する方法や、乳
化重合で得られたポリマー粒子等を会合凝集させる方法
などによっても製造することが可能である。

【００８０】そして、得られたトナー粒子を、重合終了
後、常法にしたがってろ過、洗浄、乾燥し、無機微粉体
を混合し、トナー粒子表面に付着させることで、本発明
に用いられるトナーが得られる。

【００８１】上記の懸濁重合法によれば、重量平均径が
小さく（１０μｍ以下（特に、８μｍ以下））、かつシ
ャープな粒度分布を有するトナーを効率良く生成するこ
とができ、高い転写効率及び良好な現像性を実現する上
で好ましい。また粉砕法のように衝突による粉砕で得ら
れるトナーと異なり、前述した範囲の平均円形度及びモ
ード円形度を確保しやすい。

【００８２】なお昨今、転写残トナーを再利用する系が
コスト、環境面から求められているが、上記の懸濁重合
法によれば、得られるトナーは高効率転写ゆえに転写残
トナーの発生が非常に少なく、転写残トナーを再利用す
る系に非常に適している。

【００８３】トナー粒子に含まれる結着樹脂としては、
ポリスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及び
その置換体の単重合体；スチレン−プロピレン共重合
体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビ
ニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル
共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチ
レン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル
酸オクチル共重合体、スチレン−アクリル酸ジメチルア
ミノエチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸メチル
共重合体、スチレン−メタアクリル酸エチル共重合体、
スチレン−メタアクリル酸ブチル共重合体、スチレン−
メタクリル酸ジメチルアミノエチル共重合体、スチレン
−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエ
チルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン
共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−
イソプレン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、
スチレン−マレイン酸エステル共重合体などのスチレン
系共重合体；ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメ
タクリレート、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリビニルブチラール、シリコン樹脂、ポリ
エステル樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリア
クリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テンペル樹脂、フ
ェノール樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族
系石油樹脂、パラフィンワックス、カルナバワックスな
どが単独または混合して使用できる。特に、スチレン系
共重合体及びポリエステル樹脂を用いることが現像特
性、定着性等の点で好ましい。

【００８４】前記懸濁重合法でトナーを製造する場合で
は、重合によって結着樹脂となる単量体が用いられる。
このような単量体としては、結着樹脂の種類によって適
宜選択することが好ましいが、スチレン系化合物及びア
クリル酸系の化合物、多価アルコール及び多価カルボン
酸などを好ましい単量体として挙げることができる。

【００８５】トナー粒子に含まれる磁性体としては、四
三酸化鉄、γ−酸化鉄等、酸化鉄を主成分とするものが
好ましく、これらの主成分に対してリン、コバルト、ニ
ッケル、銅、マグネシウム、マンガン、アルミニウム、
ケイ素などの元素を含んでも良く、さらに上記主成分及
び副成分を一種または二種以上用いても良い。また磁性
体の粒径はトナー粒子よりも小さな粒径であればよい
が、トナー粒子中での分散性等の観点から０．０１〜
１．０μｍ程度が好ましい。

【００８６】また本発明では、懸濁重合法を用いてトナ
ー粒子を製造する場合に、前述した平均円形度及びモー
ド円形度を実現する上で、表面が疎水化処理された磁性
体を用いることが好ましい。

【００８７】磁性体の表面疎水化処理に用いられる疎水
化剤としては、シランカップリング剤を好ましい疎水化
剤として例示することができ、磁性体の表面疎水化につ
いては、水系の媒体中に磁性体を分散し、加水分解によ
りシランカップリング剤を磁性体表面に固定化すること
が好ましい。

【００８８】トナー粒子には、必要に応じて他の添加剤
を添加しても良い。このような添加剤としては、従来よ
り知られている種々の添加剤を用いることができ、例え
ば芳香族カルボン酸の金属化合物や、アゾ染料及びアゾ
顔料の金属化合物等の荷電制御剤、ワックス類等の離型
剤、公知の染料及び顔料等の着色剤等を例示することが
できる。

【００８９】本発明で用いられるトナーには、前述した
トナー粒子の他に無機微粉体が用いられる。無機微粉体
は主にトナーの流動性を向上させ、良好かつ安定した帯
電性を実現するために用いられる。このような無機微粉
体としては、例えばシリカ、酸化チタン、アルミナ、及
びその複酸化物等を例示することができる。

【００９０】また、無機微粉体は疎水化処理されている
ことが、環境変動に伴うトナーの帯電特性の変動を抑制
する上で好ましい。無機微粉体の疎水化剤としては、例
えばシリコーンワニス、各種変性シリコーンワニス、シ
リコーンオイル、各種変性シリコーンオイル、シラン化
合物、シランカッブリング剤、その他有機ケイ素化合
物、有機チタン化合物の如き処理剤を単独でまたは二種
類以上を用いることができる。

【００９１】無機微粉体の好適な処理条件としては、例
えば第一段反応としてシラン化合物を用いてシリル化反
応を行いシラノール基を化学結合により消失させた後、
第二段反応としてシリコーンオイルにより表面に疎水性
の薄膜を形成する処理方法を挙げることができる。

【００９２】また、シリコーンオイルの処理の方法とし
ては、従来より知られている処理方法を用いることがで
き、例えばシラン化合物で処理された無機微粉体とシリ
コーンオイルとをヘンシェルミキサー等の混合機を用い
て直接混合する方法や、無機微粉体にシリコーンオイル
を噴霧する方法や、適当な溶剤にシリコーンオイルを溶
解または分散せしめた後、無機微粉体を加え混合し溶剤
を除去する方法等を例示することができる。

【００９３】シリコーンオイルを用いる場合では、その
処理量は無機微粉体１００質量部に対し１〜２３質量
部、好ましくは５〜２０質量部が良い。シリコーンオイ
ルの量が少なすぎると良好な疎水性が得られない傾向に
あり、多すぎるとカブリ発生等の不具合が生ずることが
ある。

【００９４】また上記無機微粉体は、ＢＥＴ法で測定し
た窒素吸着により比表面積が２０〜３００ｍ²／ｇ範囲
内のものが好ましく、より好ましくは４０〜２５０ｍ²
／ｇのものが更に良い。比表面積の測定については、Ｂ
ＥＴ法にしたがって測定すれば良く、例えば比表面積測
定装置オートソーブ１（湯浅アイオニクス社製）を用い
て試料表面に窒素ガスを吸着させ、ＢＥＴ多点法を用い
て比表面積を算出する方法を例示することができる。な
お上記比表面積の測定は表面疎水化前後のいずれでも良
いが、表面疎水化後の比表面積を測定することが、トナ
ーに作用する無機微粉体の物性を正確に把握する上で好
ましい。

【００９５】また、本発明に用いられるトナーには、上
記無機微粉体以外の外添剤を添加しても良く、このよう
な外添剤としては、トナーの帯電性を制御する導電性微
粉体等を例示することができ、導電性微粉体としては酸
化亜鉛等、非磁性の金属酸化物をより具体的に例示する
ことができる。

【００９６】以上の説明からわかるように、本発明では
平均円形度及びモード円形度が規定されたトナーを用い
ることにより、転写効率が向上し、かつドット再現性良
好化のためにトナーを小径化させた場合でも製造方法が
困難にならず、しかもトナー帯電分布、粒径分布が広く
ならない。また本発明では、磁界発生手段に対向するト
ナー層厚規制部材を強磁性体で形成し、かつトナー担持
体上でのトナーの凝集力に抗して、トナー担持体表面に
対しトナーを垂直方向に配列させる磁界を形成するよう
に構成することから、トナー規制部位においてトナーに
対して強い規制を行うことができ、トナー担持体上に良
好なトナーコートが可能となり、均一で画質の高い画像
も得られる。

【００９７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００９８】＜実施例１＞本実施例では下記の工程によ
り作られたトナーを用いた。

【００９９】イオン交換水７０９ｇに０．１Ｍ−Ｎａ₃
ＰＯ₄水溶液４５１ｇを投入し６０℃に加温後、１．０
Ｍ−ＣａＣｌ₂水溶液６７．７ｇを徐々に添加してＣａ₃
（ＰＯ ₄）₂を含む水系媒体を得る。

【０１００】次に、下記処方をアトライター（三井三池
加工機（株））を用いて均一に分散混合する。スチレン８０部ｎ−ブチルアクリレート２０部不飽和ポリエステル樹脂２部飽和ポリエステル樹脂３部負荷電性制御剤（モノアゾ染料系のＦｅ化合物）１部表面処理疎水化磁性体９０部

【０１０１】この単量体組成物を６０℃に加温し、そこ
にベヘニン酸ベヘニルを主体とするエステルワックス
（ＤＳＣにおける吸熱ピークの極大値７２℃）６部を添
加混合溶解し、これに重合開始剤２，２’−アゾビス
（２，４−ジメチルバレロニトリル）５ｇを溶解した。

【０１０２】次に、前記水系媒体中に上記重合性単量体
系を投入し、６０℃、Ｎ₂雰囲気下においてＴＫ式ホモ
ミキサー（特殊機化工業（株））にて１０，０００ｒｐ
ｍで１５分間攪拌し、造粒した。その後パドル攪拌翼で
攪拌しつつ６０℃で６時間反応させた。その後液温を８
０℃とし更に４時間攪拌した。

【０１０３】反応終了後８０℃で２時間蒸留を行い、そ
の後懸濁液を冷却し、塩酸を加えてＣａ₃（ＰＯ₄）₂を
溶解し、ろ過、水洗、乾燥して、重量平均粒径６．５μ
ｍの未外添トナー（トナー粒子）を得た。

【０１０４】このトナー粒子１００部と、一次粒径８ｎ
ｍのシリカにヘキサメチルジシラザンで表面処理し、表
面処理後のＢＥＴ値が２５０ｍ²／ｇの疎水性シリカ微
粉体１．２部、及び酸化亜鉛微粉体２部とをヘンシェル
ミキサー（三井三池加工機（株））で混合し、トナーを
得た。なおこのトナーの平均円形度は０．９７３であ
り、モード円形度は１．００であった。

【０１０５】また上記トナーは磁場７９．６ｋＡ／ｍ
（１０００エルステッド）における飽和磁化が１０Ａｍ
²／ｋｇ（ｅｍｕ／ｇ）以上５０Ａｍ²／ｋｇ以下であっ
た。またトナーが穂立ちを起こさない限界の磁束密度
（Ｂ２）は、２２０ｍＴであった。なお比較のため、同
様の組成となるように製造した従来のトナーであるエア
ー式粉砕トナーのＢ２を測定したところ、９０ｍＴであ
った。上記Ｂ２から本実施例で用いられるトナーは、従
来の粉砕トナーに比べて穂立ちしにくく凝集しやすいこ
とがわかる。

【０１０６】上記のようにして得たトナーを用い、図１
に示す画像形成装置によって画像を形成する。本実施例
においてはトナーコート形成手段４ｅを強磁性体の鉄で
形成し、トナー収容部５に支持する部分の厚みが１．６
ｍｍに、またトナー担持体４ａに対向する部分の先端の
厚みが０．３ｍｍとなるように傾斜をつけて形成し、こ
のトナーコート形成手段４ｅの先端が、マグネット４ｂ
の磁極と対向するように配設した。なお上記構成の本実
施例では、Ｆ１が２８０α、Ｆ２が２２０αであった。

【０１０７】本実施例におけるトナー担持体４ａ上のト
ナーコート量の時間依存を図６のａに示す。また比較の
ため、従来例のトナーコート形成手段４ｄを用いて同様
の画像形成装置を構成したときのトナー担持体４ａ上の
トナーコート量の時間依存を図６のｂに示す。図６から
明らかなように、従来例ではトナーコートが不均一であ
るが本実施例ではトナーコートは均一である。そのため
本実施例ではトナーの帯電量も均一であった。

【０１０８】またその結果、本実施例では磁性ブレード
の層厚規制部材を用い、かつ円形度の高いトナー６を用
いる画像形成装置でありながら、ハーフトーン画像の濃
度が十分に均一になる程の非常に均一性が高いトナーコ
ートが得られ、高効率転写、かつ微粒子化に対しても良
好な現像性を得ることができる。

【０１０９】こうしてトナー担持体４ａ表面にコートさ
れたトナー６は像担持体１表面に形成された静電潜像と
トナー担持体４ａとの間に形成される電界に応じて像担
持体１表面に付着しトナー像となった後、転写帯電装置
８で転写材９に良好に転写される。

【０１１０】＜実施例２＞本実施例は、図７に示すよう
に実施例１で用いたものと違う形状のトナーコート形成
手段４ｆ（Ｆ１＝３００α）を用いて本発明の目的を達
成した例である。トナーコート形成手段４ｆは、トナー
担持体４ａの回転方向に向けてトナー担持体４ａとの対
向距離が拡大する断面形状を含み、先端部には突出する
縁部が形成され、かつ縁部の先端に平ら部が形成されて
いる。トナーコート形成手段４ｆは、トナーコート形成
手段４ｅに比べて、角部への磁界集中をより達成してい
て、非常に良い形状である。

【０１１１】＜実施例３＞本実施例は、図８に示すよう
に実施例１や２で用いたものとはさらに違う形状のトナ
ーコート形成手段４ｇ（Ｆ１＝５００α）を用いて本発
明の目的を達成した例である。トナーコート形成手段４
ｇは、トナー担持体４ａの回転方向に向けてトナー担持
体４ａとの対向距離が拡大する断面形状に形成されてお
り、先端部には平ら部が形成されていない鋭い形状に形
成されている。トナーコート形成手段４ｇは、トナーコ
ート形成手段４ｅ、４ｆと比べて、角部への磁界集中を
さらに達成していて非常に望ましい。ただし強度の面で
やや不安がある。しかしトナー担持体４ａの速度や、ト
ナー担持体４ａとトナーコート形成手段４ｇとの距離に
よっては十分実用可能であり、有効な形状である。

【０１１２】＜実施例４＞本実施例は、図９に示すよう
に実施例１から３で用いたものとはさらに違う形状のト
ナーコート形成手段４ｈ（Ｆ１＝２６０α）を用いて本
発明の目的を達成した例である。トナーコート形成手段
４ｈは、先端に向けて厚みが漸次縮小する形状を含み、
先端部には平ら部が形成されている。トナーコート形成
手段４ｈは、角部への磁界集中はトナーコート形成手段
４ｅ等と差はほぼないが強度の面で優れていて、有効な
形状である。

【０１１３】＜実施例５＞本実施例は、図１０に示すよ
うに実施例１から４で用いたものとはさらに違う形状の
トナーコート形成手段４ｉ（Ｆ１＝２５０α）を用いて
本発明の目的を達成した例である。トナーコート形成手
段４ｉは、トナー担持体４ａの回転方向に向けてトナー
担持体４ａとの対向距離が縮小する断面形状を含み、先
端部には平ら部が形成されている。トナーコート形成手
段４ｉは、角部への磁界集中はトナーコート形成手段４
ｅ等と差はほぼなく、有効な形状である。

【０１１４】ただし、実施例１から３で用いているトナ
ーコート形成手段４ｅ、４ｆ、４ｇのように、トナーコ
ート規制下流側に行くにつれ磁界を弱めていくような形
状にすると、下流側角部への磁界集中は弱まるが上流側
角部に磁界がより集中し、トナーコートが正常に行われ
やすかった。また先端部の厚みに関しては、０．５ｍｍ
以下０．１ｍｍ以上であれば良好な結果が得られること
がわかった。

【０１１５】

【発明の効果】本発明によれば、トナーを収容する現像
容器と、像担持体に対向して設けられ内部に磁界発生手
段を有し現像容器に収容されたトナーを表面に担持する
トナー担持体と、トナー担持体に対向して設けられトナ
ー担持体上に担持されたトナーの層厚を規制するトナー
層厚規制部材とを有し、磁界発生手段が発生する磁界に
より該トナー担持体上にトナーを担持し、トナー層厚規
制部材により該トナー担持体上にトナー層を形成しなが
ら、像担持体と対向する現像領域へとトナーを搬送し、
該像担持体上の潜像をトナーにより現像し、可視像化す
る現像装置において、前記トナーは、少なくとも結着樹
脂及び磁性体を含有するトナー粒子と、無機微粉体とを
含み、平均円形度が０．９７０以上０．９９５以下であ
り、モード円形度が０．９９以上である磁性トナーであ
り、前記トナー層厚規制部材は、トナー担持体上でのト
ナーの凝集力に抗して、トナー担持体上にトナーをトナ
ー担持体表面に対して垂直方向に配列させる磁界を形成
する部材であることから、転写効率が向上し、かつドッ
ト再現性良好化のためトナーを小径化させた場合でも製
造方法が困難にならず、しかも帯電分布及び粒径分布が
広くならないトナーが得られ、またトナー規制部位にお
いてトナーに対してより強い規制を行いトナー担持体上
に均一かつ良好なトナーコートを形成することができる
ことにより、高効率転写、かつ微粒子化に対しても良好
な現像性を維持しつつ、トナー担持体上のトナーコート
が均一で画像にムラがなく、濃度やかぶりが良好な画像
を得ることができる現像装置、及び画像形成装置を提供
することができる。

【０１１６】また本発明では、トナー層厚規制部材は板
状強磁性体で形成された部材であり、トナー担持体に対
向する先端の厚みが０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であ
ると、トナー規制部位においてトナーに対してより強い
規制を行うことができ、トナー担持体上に良好なトナー
コートを形成し均一な画像を得る上でより一層効果的で
ある。

【０１１７】また本発明では、トナー層厚規制部材は板
状強磁性体で形成された部材であり、トナー担持体に対
向する先端の厚みが基端の厚みよりも小さく形成されて
いる部材であると、トナー規制部位においてトナーに対
してより強い規制を行うことができ、トナー担持体上に
良好なトナーコートを形成し均一な画像を得る上でより
一層効果的であり、かつトナー層厚規制部材の取り付け
強度を十分に確保することができる。

【０１１８】また本発明では、トナー担持体は円筒状の
回転体であり、トナー層厚規制部材は、トナー層厚規制
部材の回転方向に向けてトナー担持体との対向距離が拡
大する断面形状を含む部材であると、均一かつ良好なト
ナーコートを形成する上でより一層効果的である。

【０１１９】また本発明では、画像形成装置は像担持体
上のトナー像を記録媒体に転写する転写手段を有し、現
像装置はトナー像を記録媒体に上に転写した後の像担持
体に残留したトナーを回収するクリーニング手段を兼ね
ていることとすると、転写残トナーの再利用が可能であ
り、エコロジーの観点からより効果的である。

【０１２０】また本発明では、トナーは重合法により製
造されたトナーであると、本発明に必要とされる平均円
形度やモード円形度を達成する上でより効果的であり、
無機微粉体は疎水化処理されていると、温度や湿度など
の環境変動に伴うトナーの帯電性の変動を抑制すること
ができ、トナーの均一帯電の観点からより一層効果的で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の要部
断面図である。

【図２】マグネット４ｂが形成する磁場の概略図であ
る。

【図３】マグネット４ｂとトナーコート形成手段４ｅが
形成する磁界の概略図である。

【図４】従来例である平板ブレード（トナーコート形成
手段４ｄ）を用いた場合のトナー規制部位でのトナーの
穂立ちの様子を示す概略図である。

【図５】本実施の形態におけるナイフエッジブレード
（トナーコート形成手段４ｅ）を用いた場合のトナー規
制部位でのトナーの穂立ちの様子を示す概略図である。

【図６】実施例１と従来例とのトナーコート形成手段に
違いによるトナー担持体４ａ上のトナーコートの差異を
示す図である。

【図７】実施例２で用いられたトナー層厚規制部材を示
す断面図である。

【図８】実施例３で用いられたトナー層厚規制部材を示
す断面図である。

【図９】実施例４で用いられたトナー層厚規制部材を示
す断面図である。

【図１０】実施例５で用いられたトナー層厚規制部材を
示す断面図である。

【図１１】従来の画像形成装置の要部断面図である。

【符号の説明】

１像担持体２１次帯電器３レーザビーム４現像装置４ａトナー担持体（トナー担持体）４ｂマグネット（磁界発生手段）４ｃトナー収容部（現像容器）４ｄ〜４ｉトナーコート形成手段（トナー層厚規制部
材）５分離帯電器６トナー（重合トナー）７トナー（粉砕トナー）８転写帯電器（転写手段）９転写材（記録媒体）１０転写前帯電器１１反射鏡１２半導体レーザ１３結像レンズ１４回転多面鏡

───────────────────────────────────────────────────── 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 15/08 ５０７Ｌ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】潜像を担持する像担持体と、像担持体の
潜像を現像する現像装置とを有する画像形成装置に用い
られる現像装置であり、トナーを収容する現像容器と、前記像担持体に対向して
設けられ内部に磁界発生手段を有し現像容器に収容され
たトナーを表面に担持するトナー担持体と、トナー担持
体に対向して設けられトナー担持体上に担持されたトナ
ーの層厚を規制するトナー層厚規制部材とを有し、磁界
発生手段が発生する磁界により該トナー担持体上にトナ
ーを担持し、トナー層厚規制部材により該トナー担持体
上にトナー層を形成しながら、像担持体と対向する現像
領域へとトナーを搬送し、該像担持体上の潜像をトナー
により現像し、可視像化する現像装置において、前記トナーは、少なくとも結着樹脂及び磁性体を含有す
るトナー粒子と、無機微粉体とを含み、平均円形度が
０．９７０以上０．９９５以下であり、モード円形度が
０．９９以上である磁性トナーであり、前記トナー層厚規制部材は、前記トナー担持体上でのト
ナーの凝集力に抗して、トナー担持体上にトナーをトナ
ー担持体表面に対して垂直方向に配列させる磁界を形成
する部材であることを特徴とする現像装置。
【請求項２】前記トナー層厚規制部材は板状強磁性体
で形成された部材であり、前記トナー担持体に対向する
先端の厚みが０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であること
を特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項３】前記トナー層厚規制部材は板状強磁性体
で形成された部材であり、前記トナー担持体に対向する
先端の厚みが基端の厚みよりも小さく形成されている部
材であることを特徴とする請求項１又は２に記載の現像
装置。
【請求項４】前記トナー担持体は円筒状の回転体であ
り、前記トナー層厚規制部材は、トナー層厚規制部材の
回転方向に向けてトナー担持体との対向距離が拡大する
断面形状を含む部材であることを特徴とする請求項１乃
至３のいずれか一項に記載の現像装置。
【請求項５】前記画像形成装置は像担持体上のトナー
像を記録媒体に転写する転写手段を有し、前記現像装置
はトナー像を記録媒体に上に転写した後の像担持体に残
留したトナーを回収するクリーニング手段を兼ねている
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載
の現像装置。
【請求項６】前記トナーは、重合法により製造された
トナーであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれ
か一項に記載の現像装置。
【請求項７】前記無機微粉体は、疎水化処理されてい
ることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記
載の現像装置。
【請求項８】潜像を担持する像担持体と、請求項１乃
至７のいずれか一項に記載の現像装置とを有することを
特徴とする画像形成装置。