JP2005128073A

JP2005128073A - 現像方法

Info

Publication number: JP2005128073A
Application number: JP2003360722A
Authority: JP
Inventors: Seiji Kikushima; 誠治菊島
Original assignee: Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2003-10-21
Filing date: 2003-10-21
Publication date: 2005-05-19

Abstract

【課題】カブリの発生を回避しつつ、ゴーストの履歴現象の発生を防ぎ、長期に渡って画質低下のない、安定した画像品質を得る現像方法を提供することを目的とする。
【解決手段】静電潜像担持体３と、これに対面配置した現像ロール２と、これに対面配置し、トナー５及びキャリア４からなる２成分現像剤による磁気ブラシ１０を形成する磁気ロール１とを備える現像装置を用い、現像ロール２に第１の直流バイアスと交流バイアス、磁気ロール１に第２の直流バイアスを供給し、第１及び第２直流バイアスの電位差と交流バイアスとで現像ロール２上にトナー薄層６を形成し静電潜像担持体３上に潜像を現像する方法であり、トナー５として（体積粒子径分布における標準偏差／体積平均径）×１００で表されるＣＶ値が２０以下で、粒子投影面積と同面積の円の周長／粒子投影像の周長の平均値で表される平均円形度が０．９６以上のケミカルトナーを用いる現像方法。
【選択図】図１

Description

本発明は、現像方法に関し、より詳細には、いわゆるハイブリッド現像方式の現像装置で適用し得る現像方法に関する。

従来から、感光体上の静電潜像を現像して可視像を形成する現像装置は、現像剤の種類に応じて各種のものが提案されている。
このうち、非磁性一成分現像剤を用いる現像装置は、現像ロール上にトナーを薄層状に形成し、このトナーを、感光体上に形成された静電潜像に飛翔させて可視化する。このような現像装置では、感光体と現像ロールとの間にギャップが形成されており、両者が非接触なので、可視像の乱れが少なく、高画質の画像が得られる。したがって、感光体上に複数色のトナー像を重ねて形成するカラー電子写真装置において特に利点を有している。

しかし、一成分現像装置では、トナーの帯電電荷量が不安定となる、トナーの特性の僅かな変化でトナー搬送量が変動するなどの問題点がある。

一方、二成分現像装置では、磁性キャリアとの摩擦帯電によってトナーの帯電電荷量を安定させることができる。
しかし、現像ロール上に磁性キャリアが穂状に連なる磁気ブラシを形成し、現像領域で磁気ブラシを静電潜像に接触させて現像を行なうため、可視像が乱され、画像の鮮明度が低下する等の問題点がある。

そこで、一成分及び二成分現像装置の利点のみを組み合わせ、両者の望ましい特徴を活かした現像装置が提案されている（例えば、特許文献１〜４）。
例えば、特許文献１には、二成分現像剤を収容するハウジング内に、静電潜像担持体と対向し、表面に非磁性トナーを付着して搬送する現像ロールと、この現像ロールと近接して配置され、表面に二成分現像剤を吸着しながら搬送する磁気ロールと、現像剤を攪拌するとともに搬送し、磁気ロールに現像剤を供給する現像剤攪拌部材とを有した、電子写真複写機が記載されている。

この複写機においては、磁気ロール上に形成された現像剤の磁気ブラシが磁気ロール表面の回転により搬送されて、現像ロールの表面に摺擦される。磁気ロールと現像ロールとの間には静電界が形成されており、磁性キャリアに付着されているトナーは現像ロールの表面に転移し、トナーの薄層を形成する。一方、磁性キャリアは現像ロールに磁気的に吸着されたまま残る。現像ロール上に形成されたトナーの薄層は現像領域へ搬送され、現像ロール上で交番電界によってクラウド化し、静電潜像に付着して現像が行なわれる。静電潜像に付着されずに現像ロール上に残存したトナーは、磁気ロールにより回収される。

しかし、上記の複写機では、現像ロール上にトナーの消費領域（画像部分）と非消費領域（非画像部分）とが生じた際に、両領域の現像性の違いから現像の残像が発生する現像の履歴現象（ゴースト）を招くという問題点がある。
これは、現像ロール上の薄層からトナーを感光体の表面に飛翔させて現像する際に、現像ロールへの静電的な付着性が高い微粒径のトナーに対して、大粒径のトナーが選択的に消費され、微粒径のトナーの割合が増加する傾向がある。この傾向が現像ロール上にトナーの消費領域（画像部分）と非消費領域（非画像部分）とが生じた際に、相対的に高い帯電量を有するトナー薄層からなる前記消費領域該当部分と、低い帯電量を有するトナー薄層からなる非消費領域該当部分を形成するためである。

そこで、上記の履歴現象の発生を抑制するために、例えば、特許文献２には、現像ロール表面にトナーを掻き取るトナー掻き取り部材と、掻き取られたトナーを静電気的に吸着させ、現像器内の二成分現像剤に接触させる回転電極部材と、この回転電極部材に吸着しないトナーを吸引して回収する回転回収部材とを設けた現像装置が提案されている。このような構成により、現像履歴現象を抑制することができる。
さらに、特許文献３では、磁気キャリアに非球形状のものを用いることにより磁気ブラシの先端にまで電荷を注入し、磁気ロールと現像ロールとの間により大きな電界を作り、両者間の転移を容易にして、現像ロール上の現像履歴現象の抑制を試みている。

特開平３−１１３４７４号公報特開平１１−２３１６５２号公報特開平７−９２８１３号公報

しかし、特許文献２における現像装置では、トナーの掻き取り部材や回転電極部材という新たな部材が必要となり、現像装置の構成が複雑化しコストアップにつながるという問題があり、さらには、トナーの掻き取り部材によるトナーの掻き取りや、トナーへの特別な回収バイアスの印加などによってトナーへのストレスが増加し、トナーの耐久性能劣化の要因になり、帯電不良によるトナーの飛散やカブリを招く。
また、特許文献３における方法では、磁気ロールと現像ロール間において多量のトナーを移行させるための電界を作用させることができ、現像ロール表面に十分な量のトナーを供給することができるが、現像履歴現象が発生しないように十分なトナー量を供給する際にトナーの飛散が発生し易いという問題がある。更には、現像ロール上に現像するトナー量が多いために、現像ロール上に残存する微粒径のトナー量も増加し、画像形成を繰返すにつれて現像履歴現象が発生してくる。

本発明は上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、現像装置に新たな部材を追加せず、トナー飛散やカブリの発生を回避しつつ、現像の履歴現象の発生を防ぎ、長期に渡って画質低下のない、良好で、安定した画像品質を得ることができる現像方法を提供することを目的とする。

本発明者は、現像ロールと磁気ロールとの間の転移を繰り返すことによりトナーの経時劣化が大きくなる、いわゆるハイブリッド現像方式において、長期に渡りゴーストの履歴現象を抑制するためにはトナー自身の機能化が必要であり、そのためには、帯電量分布を狭小とし得る粒度分布の狭小化設計が必要となることを見出し、本発明の完成に至った。
具体的には、従来のハイブリッド現像方式における不具合である現像履歴現象は、前述のように、大粒径のトナーが選択的に消費されて微粒径のトナーが現像ロール上に残存することが主原因で発生する。すなわち、帯電量の大きい微粒径のトナーは帯電量の小さい大粒径のトナーに比べて感光体上に飛翔し難いのである。すなわち、履歴現象の発生は、トナーの帯電量分布が広いことが主原因であり、トナーの帯電量分布をシャープにすることにより履歴現象の発生を防止することができることを本発明者らは見出した。

そこで、平均円形度が０．９６以上という円に近いケミカルトナーを用い、その平均円形度の分布を表すＣＶ値が２０以下というシャープな粒度分布にすることで、ハイブリッド現像方式における履歴現象を効果的に防止することが可能となったのである。

すなわち、本発明の現像方法は、静電潜像担持体と、該静電潜像担持体に対面配置した現像ロールと、該現像ロールに対面配置し、トナー及びキャリアからなる２成分現像剤による磁気ブラシを形成する磁気ロールとを備える現像装置を用い、前記現像ロールに第１の直流バイアスと交流バイアスとを供給し、前記磁気ロールに第２の直流バイアスを供給して、第１と第２との直流バイアスの電位差と交流バイアスとで現像ロール上にトナー薄層を形成して静電潜像担持体上に潜像を現像する方法であって、前記磁気ブラシから供給されるトナーとして、（体積粒子径分布における標準偏差／体積平均径）×１００で表されるＣＶ値が２０以下、かつ粒子投影面積と同じ面積の円の周長／粒子投影像の周長の平均値で表される平均円形度が０．９６以上のケミカルトナーを用いることを特徴とする。

本発明によれば、トナーとしてＣＶ値が２０以下、かつ平均円形度が０．９６以上のケミカルトナーを用いることにより、現像ロールと磁気ロールとの間の転移を繰り返した場合においても、トナーの経時劣化を最小限にとどめることができ、カブリの発生を回避しつつ、長期に渡りゴーストの履歴現象を抑制して、安定した画像品質を得ることができる。
また、ケミカルトナーとして、重合法又は溶解懸濁法により作製されたトナーを用いる場合には、いわゆる粉砕法で作製されたトナーに比較して、粒径が小さく、均一性が高い球形を呈しており、さらに重合又は造粒の過程においてワックス等の機能性材料を適切な機能が発揮できるように分散させることができ、より高い転写効率を得ることが可能となり、安定した画像品質を得るのに有利である。

さらに、静電潜像担持体としてアモルファスシリコンドラムを用いる場合には、一般に４００Ｖ程度の低い表面電位で使用されることから、低電位で現像することを要するため、帯電量の小さいトナーが飛翔され易い現象をさらに起こり難くし、ハイブリッド現像方式における現像の履歴現象発生やトナー飛散を更に効果的に防止することが可能である。また、アモルファスシリコンドラムは感光体の表面硬度が大きく耐摩耗性に優れているために、長期使用時の経時劣化をより抑制することができ、特に有利である。

本発明の現像方法において用いられる現像装置は、図１に示したように、磁気ロール１と、これに対面配置する現像ロール２と、これに対面配置する静電潜像担持体３とを備えている。これら磁気ロール及び現像ロールは、例えば、直径１０〜１００ｍｍ程度のものを用いることができる。
画像形成の際、磁気ロール１は、磁気ロール１に保持されたキャリア４及びトナー５からなる現像剤を攪拌しながら、トナー５を適正なレベルに帯電させ、磁気ブラシ１０を形成する。磁気ブラシ１０は、規制ブレード９を通過することにより、一定の厚さで現像ロール２に接触する。ここでは、規制ブレード９と磁気ロール１との間隙を、例えば、０．３〜１．５ｍｍとしている。

磁気ブラシ１０は、現像ロール２の表面に、トナー５を供給してトナー薄層６を形成する。磁気ロール１と現像ロール２との間隙は、例えば、０．３〜１．５ｍｍとしている。
静電潜像担持体３は、トナー薄層６のトナーを静電潜像に応じて選択的に飛翔させて画像形成する。現像ロール２と静電潜像担持体３との間隙は、例えば、５０〜４００μｍ、好ましくは２００〜３００μｍとしている。静電潜像担持体３は、アモルファスシリコンドラムとして形成することができる。例えば、静電潜像担持体３として、基材の上に、阻止層、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）の感光層及び表面保護層を順次に積層した構造とすることができる。なお、アモルファスシリコンとしては、例えばａ−Ｓｉ、ａ−ＳｉＣ、ａ−ＳｉＯ、ａ−ＳｉＯＮ等の無機材料を挙げることができる。

また、静電潜像担持体３と現像ロール２との間には、例えば、０〜５００Ｖ程度のバイアス電圧Ｖｄｃ１を印加する第一直流用電源部７ａと、交流用電源部７ｂとからなる電源部７が設けられている。交流用電源部７ｂは、静電潜像担持体３に対して、例えば、ピーク電圧Ｖｐｐ＝２００〜２０００Ｖ程度の交流電圧を、例えば、周波数ｆ＝０．１〜５ｋＨｚ程度で印加し得る。なお、バイアス電圧は、静電潜像担持体３の表面電位よりも低く、さらに、露光後電位よりも高いことが好ましい。
磁気ロール１には、電圧Ｖｄｃ２を印加する第二直流用電源８が設けられている。現像ロール２の電位と磁気ロール１の電位との電位差｜Ｖｄｃ２−Ｖｄｃ１｜が、例えば、１００〜５００Ｖとなるように、第一及び第二直流用電源部７ａ及び８の電圧が設定されることが適当である。具体的には、Ｖｄｃ２＝２５０Ｖ、Ｖｄｃ１＝１００Ｖ、｜Ｖｄｃ２−Ｖｄｃ１｜＝１５０Ｖ程度が挙げられる。

このような間隙や印加電圧条件によって、現像ロール２の表面にトナー薄層６を形成すると、トナー薄層６の厚さは、例えば、１０〜５０μｍとすることができる。そして、現像ロール２のプロセス線速を、例えば、７２ｍｍ／ｓとし、磁気ロール１を、例えば、その三倍の速度で回転させる。これにより、周速差によるブラシ効果によって、現像残トナーと供給トナーとを容易に入れ替えることができる。このため、残像の発生を抑制するとともに、鮮明な画像を形成することができる。

本発明の現像方法で使用されるトナーは、いわゆるケミカルトナーと呼ばれるものである。ケミカルトナーとは、主及び副原料を溶融混練した後に粉砕・分級するという工程を経ることなく、化学的な手法によって重合又は造粒されたトナーを意味する。つまり、通常、トナーは、バインダー樹脂中に、ワックス等の有機材料や顔料であるカーボンブラック等の無機材料が分散して粒子状となっており、この粒子表面にシリカ等の無機微粒子が付着して構成されているが、バインダー樹脂を合成する際に、モノマーに副原料の一部又は全てを同時に添加して一段工程でトナーを作製する重合法や、バインダー樹脂を合成した後に、得られたバインダー樹脂を適当な溶媒に溶解するとともに副原料の一部又は全てを同時に添加して造粒する方法等によって作製されたトナー、言い換えると、液相からの造粒によって作製されたトナーを意味する。重合法としては、懸濁重合、乳化重合、分散重合、界面重合等が挙げられ、なかでも、懸濁重合及び乳化重合が適当である。また、重合法以外の方法としては、溶解懸濁法（例えば、特開平１１−５２６１９号公報参照）、転相乳化法（例えば、特開平４−３０３８４９号公報及び特開平５−６６６００号公報参照）等が挙げられ、なかでも溶解懸濁法が適当である（シーエムシー発行、「ファインケミカルシリーズ微粒子・粉体の最先端技術、第２章、２．トナーの欄」参照）。なお、このケミカルトナーを製造するための上述した重合法、溶解懸濁法等は、当該分野で公知の方法又はその方法に準じて、以下のＣＶ値及び平均円形度を満たすことができるように、原料、条件等を適宜選択して、行うことが必要である。例えば、ＣＶ値及び／又は平均円形度を調整する方法としては、二次粒子の凝集過程で温度及び時間を制御する方法、加熱する方法等が挙げられる。

トナーは、ＣＶ値が２０以下であり、かつ平均円形度が０．９６以上であることが必要である。ここでＣＶ値及び平均円形度は、それぞれ以下の式で表される。
ＣＶ値＝（体積粒子径分布における標準偏差／体積平均径）×１００
平均円形度＝粒子投影面積と同じ面積の円の周長／粒子投影像の周長の平均値
なお、体積粒子径、粒子投影像等は、公知の方法、例えば、フロー式粒子像分析装置等、具体的には、ＦＰＩＡシリーズ（シスメックス社製）等を用いて測定することができ、体積粒子径分布における標準偏差、体積平均径等は測定した結果から算出することができる。

トナーは、上述したように、主としてバインダー樹脂、電荷制御剤及び顔料から構成されるが、これらの種類は特に限定されるものではなく、当該分野で通常用いられているものを用いることができる。
例えば、バインダー樹脂としては、スチレン−アクリル樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。また、必要により、これらの樹脂にその他の樹脂を併用してもよい。

スチレン−アクリル樹脂の基体となる単量体としては、例えばスチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−ｔ−ブチルスチレン、ｐ−クロルスチレン、ヒドロキシスチレン等のスチレン誘導体；メタクリル酸、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、メトキシエチル（メタ）アクリレート、プロポキシエチル（メタ）アクリレート、メトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、エトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロニトリル、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，３−ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸エステル等が挙げられる。なお、これらの樹脂は、重合開始剤として、過酸化アセチル、過酸化デカノイル、過酸化ラウロイル、過酸化ベンゾイル、アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス−２，４−ジメチルバレロニトリル、２，２’−アゾビス−４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル等の公知の重合開始剤を使用して重合することができる。

ポリエステル樹脂は、主として多価カルボン酸類と多価アルコール類との縮重合により得られるものであって、多価カルボン酸類としては、例えばフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、コハク酸、１，２，４−ベンゼントリカルボン酸、２，５，７−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ナフタレントリカルボン酸、ピロメリット酸等の芳香族多価カルボン酸；マレイン酸、フマール酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、マロン酸、アゼライン酸、メサコン酸、シトラコン酸、グルタコン酸等の脂肪族ジカルボン酸；シクロヘキサンジカルボン酸、メチルメジック酸等の脂環式ジカルボン酸；これらカルボン酸の無水物や低級アルキルエステルの１種又は２種以上が挙げられる。

ポリエステル樹脂に用いられる多価アルコール類としては、例えば、エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，４−ブテンジオール、ネオペンチルグリコール、１，５−ペンタングリコール、１，６−ヘキサングリコール等のアルキレングリコール類；ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のアルキレンエーテルグリコール類；１，４−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールＡ等の脂環族多価アルコール類；ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ等のビスフェノール類及びビスフェノール類のアルキレンオキサイド等の１種又は２種以上の組み合わせが挙げられる。

その他の樹脂としては、例えば、ポリスチレン、クロロポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、スチレン−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸系共重合体（スチレン−アクリル酸共重合体、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−アクリル酸フェニル共重合体）、スチレン−メタクリル酸系共重合体（スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−メタクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸フェニル共重合体）、スチレン−α−クロロアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体等のスチレン系樹脂（スチレンまたはスチレン置換体を含む単独重合体または共重合体）、ポリ塩化ビニル、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、ポリビニルブチレール、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、キシレン樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。これらは、単独で又は２種以上を混合して用いることができる。

電荷制御剤としては、例えば、正帯電性電荷制御剤として、ニグロシン染料、脂肪酸変性ニグロシン染料、カルボキシル基含有脂肪酸変性ニグロシン染料、四級アンモニウム塩、アミン系化合物、有機金属化合物等が挙げられ、負帯電性電荷制御剤として、オキシカルボン酸の金属錯体、アゾ化合物の金属錯体、金属錯塩染料やサリチル酸誘導体等が挙げられる。また、帯電制御樹脂として、当該分野で公知の帯電制御樹脂、例えば、特開平７−１３４４４４号、特開平８−１５２７４７号、特開平８−３３４９２２号、特開平９−２０４０７３号、特開平９−１５２７４６号、特開２００３−２８０２７９号等の公報に記載されたものが挙げられる。つまり、上述した樹脂に、第四級アンモニウム塩などの塩基性窒素原子、イミダゾール、カルボキシル基、スルホ基等の置換基を導入したものが挙げられる。

顔料としては、黒色顔料として、アセチレンブラック、ランブラック、アニリンブラック等のカーボンブラック；黄色顔料として、黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルスイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、ハンザイエロー１０Ｇ、ベンジジンイエローＧ、ベンジジンイエローＧＲ、キノリンイエローレーキ、パーマンネントイエローＮＣＧ、タートラジンレーキ；橙色顔料として、赤口黄鉛、モリブテンオレンジ、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダスレンブリリアントオレンジＲＫ、ベンジジンオレンジＧ、インダスレンブリリアントオレンジＧＫ；赤色顔料として、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀カドミウム、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウオッチングレッドカルシウム塩、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂ；紫色顔料として、マンガン紫、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ；青色顔料として、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダスレンブルーＢＣ；緑色顔料として、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンＢ、マラカイトグリーンレーキ、ファナルイエローグリーンＧ；白色顔料として、亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛；白色顔料として、バライト粉、炭酸バリウム、クレー、シリカ、ホワイトカーボン、タルク、アルミナホワイト等が挙げられる。

このような顔料は、結着樹脂１００重量部当り２〜２０重量部、特に５〜１５重量部の量で使用するのが好ましい。
なお、トナーには、必要に応じて、表面処理剤、離型剤、滑剤、流動改良剤、研磨剤、導電性付与剤、画像剥離防止剤等を内添又は外添してもよい。これらの添加剤は、当該分野で公知のものを使用することができる。

以下に、本発明の現像方法の実施例を詳細に説明する。
・サンプルの調製

(トナーＡの調製：乳化重合）
アニオン界面活性剤（第一工業製薬製ネオゲンＳＣ）０.３部を含む水７０部に対してワックス（パラフィンワックス）３０部添加してディスパーで、９０℃にて１０分攪拌したものを、１００℃、６０ｋｇ／ｃｍ^２の条件でホモジナイザーを用いてワックス乳化液を調製した。
次いで、アニオン界面活性剤０．５部及び過硫酸アンモニウム０．５部を溶解した水１００部にスチレン１６部とアクリル酸ブチル４部を加え、８０℃で８時間乳化重合して樹脂を調製した。この乳化液５００部にワックス乳化液４０部とカーボンブラック５部を混合し、デェスパーで攪拌しながらｐＨを４に調整し、２時間分散して体積平均径が１μの会合粒子が得られた。
次に、攪拌をカイ型翼に代え、攪拌下６０℃まで加熱し、これをアンモニアでｐＨ７に調整した。
さらに攪拌下、９０℃まで加熱し、２時間この温度を保って凝集体を得た。
この凝集体を冷却、分離水洗した後、乾燥させることにより、体積平均粒径が６．２３μｍ、ＣＶ値１９．７、平均円形度０．９６２のトナー粒子を得た。
このトナー粒子１００重量部に対して、表面処理剤としての疎水性シリカ及びチタニアを１．５重量部添加し、ヘンシェルミキサーで高撹拌混合してトナーＡを得た。

(トナーＢの調製：乳化重合)
凝集時に平均円形度が０．９６５になるよう調整した以外はトナーＡと同様にして、体積平均粒径が６．３４μｍのトナー粒子を得た。ＣＶ値は２０．７であった。

(トナーＣの調製：乳化重合)
凝集時に平均円形度が０．９５７になるよう調整した以外はトナーＡと同様にして、体積平均粒径が６．２７μｍのトナー粒子を得た。ＣＶ値は１９．８であった。

(トナーＤの調製：懸濁重合）
スチレン８０部及びアクリル酸ブチル２０部からなるコア用重合性単量体組成物と、スチレン、アクリル酸ブチル及びメタクリル酸ジメチルアミノエチルベンジルクロライドからなる正帯電制御樹脂組成物１２部、ＴＤＭ（ｔ−ドデシルメルカプタン）３部及びペンタエリスリトール＝テトラステアレート１０部を攪拌混合し、均一分散してコア用モノマー組成物を得た。

また、メタクリル酸メチル２部と水１００部を超音波乳化機にてシェル用モノマー水分散液を作製した。
続いて、水酸化マグネシウムコロイド分散液に得られたコア用モノマー組成物を投入し、液滴が安定するまで攪拌してｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート６部を添加した。その後、エバラマイルダーを用いて１５０００ｒｐｍで３０分間高速攪拌してモノマー混合物の液滴を造粒し、攪拌翼を装着した反応器に入れ、９０℃で重合反応を開始させた。

これに、シェル用重合性モノマー水分散液及び蒸留水６５部に溶解した２，２’−アゾビス(２−メチル−Ｎ−(２−ヒドロキシエチル)−プロピオンアミド０．２部を反応器に入れて８時間重合を継続し、その後、反応を停止してｐＨ９．５のトナー粒子の水分散液を得た。
これを攪拌しながら、硫酸により系のｐＨを５以下にして酸洗浄を行い、濾過による水の分離とイオン交換水５００部とを加えて再スラリー化した。水洗浄を数回繰り返し行って固形分を濾過分離した後、乾燥機にて４５℃で２昼夜乾燥を行うことにより、体積平均粒径が６．１８μｍ、ＣＶ値１９．５、平均円形度０．９９４のトナー粒子を作製した。

(トナーＥの調製:溶解懸濁)
ポリエステル樹脂(ビスフェノールＡプロピレンオキサイド付加物と、ビスフェノールＡエチレンオキサイド付加物と、テレフタル酸誘導体)１５部と、発泡剤（エクスパンセル４６１：日本フェライト（株）製）２５部と、酢酸エチル１００部と、疎水性シリカ１部とを混合し、均一になるまでよく攪拌してＡ液を得た。
また、炭酸カルシウム水分散液(４０％)３部とセルロース系膨潤剤の２％水溶液５部と、水８部とをホモジナイザーを用いて３分間攪拌してＢ液を得た。
続いて、ホモジナイザーを用いてＢ液３４５部とＡ液２５０部とを１００００ｒｐｍで１分間攪拌し、混合液を懸濁した後、０．３％アンモニア水１１０部を加えて、４８時間プロペラ型攪拌機で攪拌し、溶媒を除去して体積平均粒径が６．４４μｍ、ＣＶ値１９．２、平均円形度０．９９２のトナー粒子を作製した。

(トナーＦの調製：溶融粉砕)
離型剤を含有したスチレン−アクリル系樹脂を１００重量部、カーボンブラックを１２重量部、電荷制御剤（４級アンモニウム塩系電荷制御樹脂）１重量部、マグネタイト１．５重量部をそれぞれヘンシェルミキサーに投入・混合した後、二軸押し出し機で溶融混練してドラムフレーカーで冷却した。
次に、ハンマーミルで粗粉砕した後、ターボミルで１００００ｒｐｍで微粉砕し、風力分級機を用いて分級して、体積平均粒径が６．５１μｍ、ＣＶ値１９．８、平均円形度０．９６０のトナー粒子を作製した。

(現像剤の調製)
各トナーに対し、フッ素エポキシ樹脂で表被覆した平均粒径４５μｍのフェライトキャリヤにトナー濃度が７重量％となるように配合し、ナウターミキサーで均一に攪拌混合してスタータ現像剤を作成した。

・サンプルの評価
京セラミタ(株)製のカラープリンタ(商品名「ＦＳ−５０１６Ｎ」)に、得られた現像剤を搭載して２０万枚耐刷を行った後のゴーストの有無、画像かぶり濃度、帯電量及び現像ロール上のトナーの平均体積径を測定した。

(ゴースト評価)
グレタグ反射濃度計にて測定した。２０万枚耐刷後に、ゴースト発生箇所の画像濃度と未発生箇所の画像濃度の比を測定し、０．９８以下を○、０．９５〜０．９８を△、０．９５以下を×とした。

(画像かぶり濃度)
グレタグ反射濃度計にて測定した。２０万枚耐刷後に０．００８以下を合格とした。
(帯電量)
三協パイオテク製吸引式帯電量測定装置にて６３５メッシュのステンレス製金網を使用して現像ロール上の薄層の帯電量を２.０±０.１×１０^３Ｐa、６０秒で測定した。
(平均円形度)
シスメックス社製フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−２０００にて測定し、円形度＝粒子投影面積と同じ面積の円の周長／粒子投影像の周長の平均値に相当する円形度を用いた。

・評価結果
評価結果を表１に示す

なお、現像条件は、以下のとおりとした。
Ｓ/Ｄ(周速比)：１.５、Ｍ/Ｓ：１.５、
磁気ロール(Ｍ)…… ＤＣ：通紙時４００Ｖ(３００Ｖ−５００Ｖ) 紙間０Ｖ、材質：アルミ、径：φ１６ｍｍ、Ｒｚ：１５μｍ−２０μｍ、サンドブラスト処理、
現像ロール(Ｓ)……ＤＣ：１００Ｖ、ＡＣ：１６００Ｖ(ｐ−ｐ) ３０００Ｈｚ３０％ｄｕｔｙ矩形波、材質：アルミ、径：φ１６ｍｍ、Ｒｚ：２μｍ以下、
静電潜像担持体(Ｄ)……４００Ｖ(暗電位)、８０Ｖ(明電位)、径：φ３０ｍｍ

本発明の現像方法は、特に、磁性キャリアを用いて非磁性のトナーを帯電させる２成分現像剤を使用し、現像ロール上に帯電されたトナーのみを保持させ、このトナーを静電潜像担持体（感光体）にむけて飛翔させ、その静電潜像担持体表面にトナーを接触させることなく現像を行う非接触現像方法に利用することができる。よって、電子写真法を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機等、画像形成装置の全てにおいて適用することが可能である。

本発明の現像装置の概要を示す概略図である。

符号の説明

１磁気ロール
２現像ロール
３静電潜像担持体
４キャリア
５トナー
６トナー薄層
７ａ第一直流用電源部
７ｂ交流用電源部
８第二直流用電源部
９規制ブレード
１０磁気ブラシ

Claims

静電潜像担持体と、
該静電潜像担持体に対面配置した現像ロールと、
該現像ロールに対面配置し、トナー及びキャリアからなる２成分現像剤による磁気ブラシを形成する磁気ロールとを備える現像装置を用い、前記現像ロールに第１の直流バイアスと交流バイアスとを供給し、前記磁気ロールに第２の直流バイアスを供給して、第１と第２との直流バイアスの電位差と交流バイアスとで現像ロール上にトナー薄層を形成して静電潜像担持体上に潜像を現像する方法であって、
前記磁気ブラシから供給されるトナーとして、
（体積粒子径分布における標準偏差／体積平均径）×１００
で表されるＣＶ値が２０以下、かつ
粒子投影面積と同じ面積の円の周長／粒子投影像の周長の平均値
で表される平均円形度が０．９６以上のケミカルトナーを用いることを特徴とする現像方法。
ケミカルトナーが、重合法又は溶解懸濁法により作製されたトナーである請求項１に記載の現像方法。
静電潜像坦持体としてアモルファスシリコンドラムを用いる請求項１又は２に記載の現像方法。