JP4345656B2 - 現像装置 - Google Patents

Description

本発明は、像担持体上に形成される静電潜像をトナー像に顕像化する現像装置に関し、詳しくは、現像ローラや撹拌搬送スクリュなどの回転部材の軸受け部でトナーの凝集や融着の発生をなくした現像装置に関する。

電子写真方式による画像形成装置は、先ず、像担持体表面を帯電手段により一様に帯電し、原稿、または、画像データに基づいて露光手段を作動させて像担持体上に潜像を形成する。次いで、トナーとキャリアを含む二成分現像剤を現像領域に導いて、接触現像、または、非接触現像により像担持体上の潜像をトナー像に現像する。さらに、転写手段により形成したトナー像を用紙などの転写材上に転写し、定着手段により転写材上にトナー画像を熱定着させて画像形成を行う。

像担持体上の潜像をトナー画像に現像する現像装置は、例えば、可回転の円筒状部材からなる現像スリーブと、現像スリーブに内蔵した位置固定の磁石、及び、二成分現像剤を撹拌して現像に必要な帯電量を付与する撹拌部材より構成される。現像装置は、磁石の作用により吸着した帯電済みの二成分現像剤を現像スリーブの周面に担持させ、現像スリーブの回転により現像剤を順次現像領域に搬送して像担持体上の潜像を現像する。そして、現像後に現像スリーブ上に残存した現像剤は、内蔵磁石の磁極配置により形成される反発磁界の作用で自動的に現像スリーブ上から除去されるようになっている。

この様な現像装置内には、現像スリーブをはじめとする各種の回転部材を回転させて現像剤の搬送や現像スリーブ上への現像剤の供給が行われている。そして、これらの回転部材は、現像装置内に設けられた軸受部に回転可能な状態で保持されている。

図９は、従来の現像装置に用いられる軸受部の構造例を示す部分断面図である。

図９において、４６は現像剤を収容すると共に現像スリーブをはじめとする各種の回転部材を保持する現像容器であり、４６１は現像容器４６の側面に固定された軸受部である。４３２は回転部材であり、回転部材４３２の先端には軸部４３３が嵌合され、一体的に結合されている。軸部４３３は大径部Ｆと小径部Ｅとにより形成されており、小径部Ｅが、現像容器４６の側面に固定された軸受部４６１の穴Ｈに回転自在に嵌合し、保持されている。回転部材の軸方向の動きは、軸受部４６１の現像容器４６から離間した側の端面と、軸部４３３に形成された大径部Ｆの小径部Ｅ側の端面とにより規制される。つまり、回転部材の軸方向の動きを規制するための摺動面は軸受部４６１の端面全体となる。

ところで、現像装置では回転部材を保持する軸受部の中に現像剤が入ると、軸受内部で発生する摺動により現像剤が破壊されてしまう。図９に示す例では摺動面は軸受部４６１の端面全体であるため、摺動面により現像剤は破壊され易いことになる。

この問題を解決すべく、摺動面に対し現像剤の侵入を防ぐ工夫が採られている。具体的には、軸受け部のすき間から現像剤が入らない様にシール部材や充填剤を用いたり（例えば、特許文献１参照）、シール部材の使用とともに軸受けの構造を現像剤が入りにくい構造にするもの（例えば、特許文献２参照）、あるいは、現像スリーブの磁束密度分布に着目して軸受けへの現像剤の侵入を防止した技術（例えば、特許文献３参照）などが挙げられる。この様に、従来技術では現像剤が軸受け部の中に入り込まない様にする思想に基づく現像装置が多く検討されてきた。

ところが、ミクロンオーダーの微細なトナー粒子の侵入を完全に防ぐことはとても難しいもので、画像形成への使用期間が長くなるにしたがって、軸受け部内に少しずつトナーが蓄積していた。また、最近では、電子写真技術におけるデジタル化の進展に伴い、トナー画像の高画質化が求められる様になってきた。そして、この要請に対し、重合トナーに代表されるケミカルトナーの製造技術が台頭し、数ミクロンレベルの小径トナーの作製が可能になった。さらに、環境の視点から画像形成装置の省エネ化が求められ、とりわけ低い温度での定着が可能な画像形成技術が求められ、これを解消する技術の１つとして従来よりも大幅に軟化点が低いトナーも登場してきた（例えば、特許文献４参照）。

そして、現像装置を構成する回転部材の軸受け部にトナーの侵入を完全に解消させる技術は問題はまだ確立していない状態にあり、さらに、前述の様なトナーの登場は軸受け部へのトナー侵入の問題を顕在化させつつある。とりわけ、低温定着対応した小径トナーでは軸受け部に侵入し易い構造に加え、軸受け部での少々の摩擦熱により凝集、融着し易かった。
特開平１０−１９８１６３号公報 特開２０００−８８１０８号公報 特開平５−２９７７２１号公報 特開２０００−２１４６２９号公報

上記の問題は、トナーが回転部材の軸部と軸受部との摺動面に入り込み、逃げ場が無いため該摺動面で擦られてしまうことにより生じる。本発明者らは、軸受け部の中に入ったトナーが軸受け部の中にすき間なく入り込むために、凝集や融着を促進させるものと考えた。そして、軸受け内で侵入したトナーに自由度を与えられる様にすれば、たとえ、低温定着対応のトナーでも軸受け内で凝集や融着を起こさないものと推測し、検討を重ねた末、本発明を見出したのである。すなわち、本発明はトナーの軸受け内への侵入を防止するという従来の技術思想とは異なり、微細なトナーは軸受け部のすき間から入り込むもので侵入したトナーには軸受け部の中で自由度を与えることで、凝集や融着の発生を防ぐことが可能なことを見出した発明である。

本発明は、前述の課題を鑑みてなされたものであり、現像装置の回転部材を保持する軸受部内に侵入したトナーが、破壊されたり、凝集や融着を起こさないようにした現像装置を提供することを目的とする。とりわけ、本発明は、近年のデジタル化技術に求められる細線再現性にすぐれた小径トナーや画像形成装置の省エネ化に対応した、低い定着温度で定着可能なトナーでも、そのトナー品質を損ねることのない現像装置を提供することを目的とする。

本発明の目的は、下記の構成により達成することが出来る。
（請求項１）
現像剤を収納する現像剤収納容器と、
該現像剤を撹拌、搬送する回転部材と、
該回転部材を該現像剤収納容器内部に保持する回転部材保持手段と、を有し、
該回転部材保持手段は、該回転部材の軸部を保持すると共に、該軸部との間に隙間を有し、
前記軸部は、小径部と大径部とを有しており、
前記小径部は前記回転部材保持手段により保持され、
前記大径部には、該回転部材保持手段と該軸部との間に隙間を形成し、前記回転部材の軸方向に該回転部材保持手段と摺動する第１の隙間形成部が設けられ、
前記第１の隙間形成部は前記大径部の軸方向端面に設けられた複数の突起であることを特徴とする現像装置。
（請求項２）
前記軸部は第２の隙間形成部を有しており、
前記小径部の先端には、前記回転部材保持手段と摺動する前記第２の隙間形成部が設けられており、前記第２の隙間形成部はその先端が円錐状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
（請求項３）
前記第１の隙間形成部がピン状の突起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）
前記隙間は、前記現像装置に使用される現像剤を構成するトナーの個数メディアン径の５倍乃至１００倍であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の現像装置。
（請求項５）
前記現像装置に使用される現像剤を構成するトナーは、ガラス転移温度が３０℃以上６０℃以下であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の現像装置。
（請求項６）
前記現像装置に使用される現像剤を構成するトナーは、個数メディアン径が３μｍ以上８μｍ以下であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の現像装置。

請求項１から４のいずれか１項に記載の発明では、表面に現像剤を搭載する現像スリーブや現像剤を撹拌または搬送する撹拌搬送スクリューといった現像装置を構成する回転部材を保持する軸受部の中で、回転部材の軸部との間に隙間を設けることにより、軸受部の中に入り込んだトナーを移動し易くして、回転部材の摺動の影響をトナーに及ぼさないようにした。その結果、回転部材の摺動時にトナーが擦られて凝集することがなくなった。また、隙間を設けることで軸受部で発生する摩擦力を大幅に低減することができ、摩擦熱によるトナーの融着を防止できるようになった。

請求項５に記載の発明により、ガラス転移温度が６０℃以下である低温定着性を有するトナーであっても、摩擦熱による融着を防止することができる。

請求項６に記載の発明により、個数メディアン径が８μｍ以下の小粒径トナーであっても、トナーが回転部材の軸部と軸受部との摺動面によりこすられて凝集することを防止できる。

（本発明の技術思想）
本発明は、複写機やプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置に使用される現像装置に関する発明である。

本発明者らは、現像装置を構成する現像スリーブや撹拌搬送スクリューといった回転部材を保持する軸受部の中に入り込んだトナーの挙動に着目し、軸受部の中ではトナーが行き場のない状態で滞留し、滞留したトナーが回転部材の軸部と軸受部の壁との間で形成される摺動面に巻き込まれ、摺動面で擦られて破壊されたり、或いは凝集、融着することを確認した。そこで、本発明者らは、軸受部に形成される摺動面でトナーが移動できる構成を軸受部に形成することでこれらの問題が解決できると考え、本発明を見出したのである。

本発明は、回転部材の軸部と軸受け部との間に形成される摺動面にすき間を設けた現像装置に関する発明であり、本発明者らは、当該摺動面にすき間を設けることにより、軸受け部内に侵入したトナーの軸受部内における凝集、融着の発生がなくなることを見出した。
（画像形成装置の実施形態）
以下、図面を用いて本発明の実施形態に係る画像形成装置について説明する。

図１は、本発明に係る現像装置（２成分現像剤を用いたもの）を備えた画像形成装置を示す断面構成図である。

１は円筒状に形成された像担持体（感光体ドラムともいう）であって、マイナス帯電する有機半導体層としてフタロシアニン顔料をポリカーボネイトに分散したものを接地された金属製のシリンダ状の基板上に塗布し、電荷輸送層を含めた感光体層として形成したもので、矢示方向に駆動回転される。

２は回転する感光体ドラム１を所定の極性・電位に帯電処理するスコロトロン帯電手段で、感光体ドラム１の表面を一様に帯電する。

３はレーザ走査方式をとった像露光手段で、発光素子に半導体レーザ（ＬＤ）を用いており、像露光手段３はレーザビームを出射して感光体ドラム１の一様に帯電した表面を走査露光し、静電潜像を形成する。

現像装置４は、感光体ドラム１に対向して回転する現像スリーブ４１により感光体ドラム１上の静電潜像をトナー像として現像する。接触或いは非接触による現像が、イメージ露光と反転現像との組み合わせで２成分現像剤を用いての現像が行われる。現像スリーブ４１はマグネットロールの周囲にステンレス溶射表面加工を施したアルミ製のスリーブを被せた構成とし、現像スリーブ４１には直流成分の現像バイアスを印加して反転現像が行われる。

非磁性トナーと磁性キャリアを含有する２成分現像剤のトナーとしては、個数メディアン径が３〜８μｍの重合トナーが好ましく、特に３〜７μｍの重合トナーが好ましい。重合トナーを用いることにより、高解像力であり、濃度が安定しかぶりの発生が極めて少ない画像形成装置が可能となる。

キャリアとしては、個数メディアン径が３０〜６５μｍの磁性粒子からなるフェライトコアのキャリアが好ましい。

５はトナー像の転写性を高めるために照射する転写前露光光源であるＬＥＤで、感光体ドラム１の表面を照射する。

６はコロトロンの転写極で、ワイヤ及びバックプレートが主な構成であり、定電流制御された転写電流によって感光体ドラム１上のトナー像の転写紙上への転写を行う。

７はコロトロンの分離極で、ワイヤ及びバックプレートが主な構成であり、ＡＣ成分とＤＣ成分との分離電流によって転写紙の感光体ドラム１からの分離を促している。

給紙部より給紙された転写紙Ｐは、レジストローラ２１によって感光体ドラム１上に形成されたトナー像と同期して給紙がなされ、転写ニップ部において転写極６によってトナー像の転写を受ける。転写ニップ部を通過した転写紙Ｐは、感光体ドラム１の面から分離極７によって分離され、搬送ベルト２２によって定着装置２３へ搬送される。

定着装置２３は内部にヒータを配置した加熱ローラ２３ａと加圧ローラ２３ｂとより成り、トナー像を保持した転写紙Ｐは、加熱ローラ２３ａと加圧ローラ２３ｂとの間で加熱・加圧がなされて定着され、排紙ローラ２４によって機外の図示しない排紙トレイ上に排出される。

一方、転写紙Ｐへのトナー像の転写後の感光体ドラム１の表面はクリーニング装置８により転写残トナーの清掃が行われる。本実施例においてはクリーニング手段としてウレタンゴム製のブレードが用いられ、クリーニングブレードはカウンタタイプに感光体ドラム１周面に摺接して清掃を行っている。クリーニング装置８を通過して表面が清掃された感光体ドラム１周面は、帯電前露光（ＰＣＬ）手段９によって照射がなされ、残留電位を低下した状態で次の画像形成サイクルへと移行する。

クリーニング装置８によって回収されたトナーは、搬送スクリュー等を用いた循環搬送部４７１によって現像装置４に回収される。現像装置４への回収動作は感光体ドラム１の回転動作と同時に併行して行われる。
（現像装置の実施形態）
次に、本発明に係る現像装置（２成分現像剤を用いたもの）の実施形態について詳細に説明する。

図２は本発明に係る現像装置の主要断面構成図である。

図２において、現像装置４は、現像剤ユニット或いは現像剤カートリッジと呼ばれる画像形成装置に着脱可能なユニットの形態で使用されるものが好ましい。即ち、現像剤ユニットとして使用される現像装置４には現像スリーブ４１や後述する回転パドル４４等の構成部材が密閉性の現像容器４６内に配置され、現像容器４６内には所定量の現像剤が予め充填されている。ここで、現像容器４６は、本発明における現像剤収納容器として機能するものであり、現像スリーブ４１や回転パドル４４等の構成部材は、本発明における回転部材に該当するものである。

現像装置４は、感光体ドラム１と共にドラムカートリッジ枠体１Ａに取り付けられてドラムカートリッジを構成している。ドラムカートリッジは、画像形成装置本体に取り付けられた状態で画像形成が行われ、画像形成装置本体に対して引き出し、或いは取り外すことが可能となっている。また、現像剤交換を行うときは現像装置４をドラムカートリッジ枠体１Ａから取り外した状態で行われる。４６Ａは現像容器４６と一体に形成された上カバーである。

現像装置４には、内部に現像用固定磁石４２を備えた、本発明における回転部材に該当する現像スリーブ４１が、矢印方向に回転するように配設されている。現像スリーブ４１の表面では、相互摩擦によって帯電しキャリアの周りにトナーが付着した状態になっている現像剤が現像用固定磁石４２の磁力によって付着し、層厚規制部材４５によって現像剤の層厚が規制され、感光体ドラム１と対向した現像領域に搬送されて現像が行われる。

また、現像容器４６内には本発明に係る回転部材に該当する１対の撹拌搬送スクリュー４３Ａ、４３Ｂ、回転パドル４４が配置され、容器内の現像剤を撹拌しながら現像スリーブ４１の方へ搬送する。撹拌搬送スクリュー４３Ａ、４３Ｂは共に棒状のスクリュー部材であって、一方は紙面の手前方向から後方向に他方は紙面の後方向から手前方向に現像剤を撹拌、搬送する。現像装置４には、画像形成が行われる度にトナー補給カートリッジ４８より新しいトナーが供給される。供給されるトナーは撹拌搬送スクリュー４３Ａ、４３Ｂによって巡回する現像剤上に落下し、混合・撹拌されて回転パドル４４方向へと排出される。排出されたトナーと混合・撹拌状態にある現像剤は、水車状の回転パドル４４によって更に撹拌されて現像スリーブ４１へ供給される。

図３は、図２のＡＡ断面図である。

現像容器４６内に現像スリーブ４１と、１対の撹拌搬送スクリュー４３Ａ、４３Ｂと、回転パドル４４とが配設されている。１対の撹拌搬送スクリュー４３Ａ、４３Ｂは、羽根部４３１とスクリュー軸４３２とで形成され、それぞれ撹拌搬送スクリュー４３Ａ、４３Ｂの軸部４３３と一体的に結合されている。現像容器４６内の側面には本発明における回転部材保持手段に該当する軸受部４６１が配設されており、軸部４３３を回転自在に保持している。同様に、回転パドル４４にはパドル軸４４２が形成されており、パドル軸４４２は軸部４４３と一体的に結合されている。現像容器４６の内部側面には本発明における回転部材保持手段に該当する軸受部４６２が配設されており、軸部４４３を回転自在に保持している。

図４〜図５は、本発明に係る現像装置における軸受部の構造例を示す部分断面図であり、軸部と軸受部の構造と動作を説明するものである。

図４において、１対の撹拌搬送スクリュー４３Ａ、４３Ｂのそれぞれのスクリュー軸４３２は軸部４３３と嵌合され、一体的に結合されている。軸部４３３は大径部Ｆと小径部Ｅとにより形成されており、小径部Ｅが、現像容器４６の側面に固定された軸受部４６１の穴Ｈに回転自在に嵌合し、保持されている。大径部Ｆには４本の同一高さのピン状突起Ｐが形成されている。即ち、ピン状突起は、本発明における隙間を形成する手段（第１の隙間形成部）に該当する。１対の撹拌搬送スクリュー４３Ａ、４３Ｂの軸方向の動きは、軸受部４６１の現像容器４６から離間した側の端面と、軸部４３３に形成されたピン状突起Ｐの先端部とにより規制される。つまり、軸方向の動きを規制するための摺動面は、４本のピン状突起Ｐの先端部のみが軸受部４６１の前記端面との間で接触する範囲であり、それ以外の範囲Ｓ（図４にハッチングで示した範囲）が軸方向規制の摺動面に対して形成された隙間Ｓとなる。

この隙間Ｓを設けたことにより、軸部４３３と軸受部４６１との間に入り込んでくるトナーが軸部４３３と軸受部４６１との間を自由に出入りすることができ、トナーが摺動面ですりつぶされることを防止できる。

図５において、１対の撹拌搬送スクリュー４３Ａ、４３Ｂのそれぞれのスクリュー軸４３２は軸部４３３と嵌合され、一体的に結合されている。軸部４３３は大径部Ｆと小径部Ｅとにより形成されており、小径部Ｅが、現像容器４６の側面に固定された軸受部４６１の穴Ｈに回転自在に嵌合し、保持されている。小径部Ｅの先端は円錐状に形成されており、円錐の先端には微小Ｒが形成されているが、現像容器４６の内壁面に点接触状態で当接し、１対の撹拌搬送スクリュー４３Ａ、４３Ｂの軸方向の動きを規制している。つまり、軸方向の動きを規制するための摺動面は、円錐状に形成された小径部Ｅ先端の微小Ｒ部が現像容器４６の内壁面との間で接触する点接触状態の範囲であり、それ以外の範囲Ｓ（図５にハッチングで示した範囲）が軸方向規制の摺動面に対して形成された隙間となる。この隙間Ｓを設けることにより、軸部４３３と軸受部４６１との間に入り込んだトナーが軸部４３３と現像容器４６の内壁面とで形成される摺動面ですりつぶされるという問題が改善される。

図６は参考例を示すものである。図６において、１対の撹拌搬送スクリュー４３Ａ、４３Ｂのそれぞれのスクリュー軸４３２は軸部４３３と嵌合され、一体的に結合されている。軸部４３３は大径部Ｆと小径部Ｅとにより形成されており、小径部Ｅが、現像容器４６の側面に固定された軸受部４６１の穴Ｈに回転自在に嵌合し、保持されている。小径部Ｅの先端は円錐状に形成されており、円錐の先端には微小Ｒが形成されているが、現像容器４６の内壁面に点接触状態で当接し、１対の撹拌搬送スクリュー４３Ａ、４３Ｂの軸方向の動きを規制している。つまり、軸方向の動きを規制するための摺動面は、円錐状に形成された小径部Ｅ先端の微小Ｒ部が現像容器４６の内壁面との間で接触する点接触状態の範囲であり、それ以外の範囲Ｓ１（図６（ａ）にハッチングで示した範囲）が軸方向規制の摺動面に対して形成された隙間となる。更に、小径部Ｅの外径と、軸受部４６１の内径部（直径ｄ）から張り出した４個のリブＲの先端で形成された穴Ｈの内径との間に形成される摺動面以外の範囲Ｓ２（図６（ｂ）にハッチングで示した範囲）が小径部Ｅの円周方向の摺動面に対して形成された隙間となる。この隙間Ｓ１及びＳ２を設けることにより、軸部４３３と軸受部４６１との間に入り込んだトナーが軸部４３３の小径部Ｅと現像容器４６の内壁面とで形成される摺動面ですりつぶされるという問題、及び小径部Ｅの外径と軸受部４６１の内径部とで形成される円周方向の摺動面でのトナーのすりつぶしの問題が改善される。

以上、本発明に係る回転部材の第１の実施の形態から第３の実施の形態までについて、実施の形態として回転部材が１対の撹拌搬送スクリュー４３Ａ、４３Ｂである場合の軸部と軸受部とに基づいて説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されず、回転部材が回転パドル４４であっても良く、その他の回転部材であっても、軸部と軸受部とにより形成される摺動面にトナーが出入り可能な隙間を形成した構成を有するものであれば良く、隙間の形状及び大きさについても任意に設定することが可能である。

また、これまでは、２成分現像剤を用いた場合の画像形成装置を基に説明したが、本発明は１成分現像剤を用いた場合の画像形成装置にも適用可能である。
（画像形成装置の他の実施形態）
以下、本発明に係る他の現像装置（１成分現像剤を用いたもの）、及びこれを備えた画像形成装置の実施形態について図７及び図８に基づいて説明する。

図７は、本発明に係る他の現像装置を備えた画像形成装置を示す断面構成図であり、図８は、本発明に係る他の現像装置の主要断面構成図である。

図７に示す画像形成装置はフルカラーの画像形成装置であり、回転駆動される感光体ドラム１０の周囲に、この感光体ドラム１０の表面を所定の電位に均一に帯電させる帯電ブラシ１１や、この感光体ドラム１０上に残留したトナーを掻き落すクリーナ１２が設けられている。

また、帯電ブラシ１１によって帯電された感光体ドラム１０をレーザビームによって走査露光するレーザ走査光学系２０が設けられており、このレーザ走査光学系２０はレーザダイオード、ポリゴンミラー、ｆθ光学素子を内蔵した周知のものであり、その制御部にはシアン、マゼンタ、イエロー、ブラック毎の印字データがホストコンピュータから転送されるようになっている。そして、このレーザ走査光学系２０は、上記の各色毎の印字データに基づいて、順次レーザビームとして出力し、感光体ドラム１０上を走査露光し、これにより感光体ドラム１０上に各色毎の静電潜像を順次形成するようになっている。

また、このように静電潜像が形成された感光体ドラム１０に各色のトナーを供給してフルカラーの現像を行なうフルカラー現像装置３０は、支軸３３の周囲にシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各非磁性１成分トナーを収容させた４つの色別の現像器３０Ｃ、３０Ｍ、３０Ｙ、３０Ｂｋが設けられており、支軸３３を中心として回転し、各現像器３０Ｃ、３０Ｍ、３０Ｙ、３０Ｂｋが感光体ドラム１０と対向する位置に導かれるようになっている。
（現像装置の他の実施形態）
図８はシアンの非磁性１成分トナーを収容する現像器３０Ｃを示すが、マゼンタ、イエロー、ブラックの各非磁性１成分トナーを収容する残り３つの色別の現像器３０Ｍ、３０Ｙ、３０Ｂｋについても同一の構成であり、説明は現像器３０Ｃのみについて行い、残り３つの現像器３０Ｍ、３０Ｙ、３０Ｂｋについては省略する。

１０は潜像保持体であり、潜像形成は図示しない電子写真プロセス手段又は静電記録手段により成される。３２は現像スリーブであり、アルミニウムあるいはステンレス等からなる非磁性スリーブからなる。

現像スリーブ３２はアルミニウム、ステンレスの粗管をそのまま用いてもよいが、好ましくはその表面をガラスビーズ等を吹きつけて均一に荒らしたものや、鏡面処理したもの、あるいは樹脂等でコートしたものがよく、磁性一成分現像方法に使用されるものに準ずる。

トナーＴはホッパー３８に貯蔵されており、供給ローラ３４によって現像スリーブ３２上へ供給される。供給ローラ３４はポリウレタンフォーム等の発泡材より成っており、現像スリーブ３２に対して、順または逆方向に相対速度をもって回転し、トナー供給とともに、現像スリーブ３２上の現像後のトナー（未現像トナー）のはぎ取りも行っている。現像スリーブ３２上に供給されたトナーはトナー薄層化規制部材の一種であるトナー塗布ブレード３５によって均一かつ薄層に塗布される。

トナー薄層化規制部材は、弾性ブレード、弾性ローラ等で、所望の極性にトナーを帯電するのに適した摩擦帯電系列の材質のものを用いることが好ましい。

本発明においては、シリコーンゴム、ウレタンゴム、スチレン−ブタジエンゴムなどが好適である。図８に示すバイアス電源３７により、現像スリーブ３２と潜像保持体１０との間に交番電場または交番電場に直流電場を重畳した現像バイアスを印加することにより、現像スリーブ上から潜像保持体上へのトナー移動を容易にし、良質の画像を得ることができる。

次に、本発明に係る現像装置に使用されるトナーについて説明する。

本発明で使用されるトナー粒子は、個数メディアン径が３．０〜９．０μｍのものが使用され、好ましくは４．５〜７．５μｍである。ここで個数メディアン径とは、個数基準の粒径分布で５０％累積のときの平均粒径（５０％径）を現わすものである。トナー粒子の個数メディアン径は、製造工程における凝集剤（塩折剤）濃度や投入のタイミング、あるいは温度により制御可能である。

本発明に係る現像装置では、回転部材を保持する軸受け部内に前述のすき間を設けることにより、この様な小径のトナーが軸受け部内での滞留による凝集や融着の発生を防ぐことが可能である。さらに、本発明に係る現像装置は、この様な小径トナーが有する本来の性能を損なうことがないので、小径トナーが本来有する性能をいかんなく発揮することが可能である。すなわち、トナーの個数メディアン径を３．０．〜９．０μｍ、好ましくは４．５〜７．５μｍとすることにより、細線再現性や微細なドット画像を忠実に再現することが可能で、デジタルの画像形成に好ましく使用可能である。

トナーの個数メディアン径はコールターマルチサイザーII（ベックマン・コールター製）に、データ処理用のコンピュータシステム（ベックマン・コールター製）を接続した装置を用いて測定、算出する。

測定手順としては、トナー０．０２ｇを界面活性剤溶液２０ｍｌ（トナーの分散を目的として、例えば界面活性剤成分を含む中性洗剤を純水で１０倍希釈した界面活性剤溶液）でなじませた後、超音波分散を１分間行い、トナー分散液を作成する。このトナー分散液をサンプルスタンド内のＩＳＯＴＯＮII（ベックマン・コールター製）の入ったビーカーに測定濃度５〜１０％になるまでピペットにて注入し、測定機カウントを３００００個に設定して測定する。なお、コールターマルチサイザーのアパチャー径は１０００μｍのものを使用する。

本発明で使用されるトナーはガラス転移温度が３０℃以上６０℃以下であることが好ましい。ガラス転移温度が３０℃未満であるとトナーにストレスがかかっていない部分でもトナーの固着が起きやすく、画質や画像形成装置の信頼性確保に不利となる。また、ガラス転移温度が６０℃を超えると、少ない熱エネルギーで定着性を確保することが難しくなる。

本発明のトナーのガラス転移温度は、ＤＳＣ−７示差走査カロリメータ（パーキンエルマー製）、ＴＡＣ／ＤＸ熱分析装置コントローラ（パーキンエルマー製）を用いて行う。

測定手順としては、トナー４．５〜５．０ｍｇを小数点以下２桁まで精秤してアルミニウム製パン（ＫＩＴＮＯ．０２１９−００４１）に封入し、ＤＳＣ−７サンプルホルダにセットする。リファレンスは空のアルミニウム製パンを使用した。測定条件としては、測定温度０〜２００℃、昇温温度１０℃／分で、Ｈｅａｔ−Ｃｏｏｌ−Ｈｅａｔの温度制御で、２ｎｄ．Ｈｅａｔにおけるピークにより、ガラス転移温度を求めた。
（乳化会合型トナーの製造方法）
本発明で使用されるトナー粒子は、個数メディアン径が３．０〜９．０μｍのものが使用され、好ましくは４．５〜７．５μｍである。ここで個数メディアン径とは、個数基準の粒径分布で５０％累積のときの粒径（５０％径）を現わすものである。トナー粒子の個数メディアン径は、製造工程における凝集剤（塩折剤）濃度や投入のタイミング、あるいは温度により制御可能である。

本発明に係る現像装置では、回転部材を保持する軸受け部内に前述のすき間を設けることにより、この様な小径のトナーが軸受け部内での滞留による凝集や融着の発生を防ぐことが可能である。さらに、本発明に係る現像装置は、この様な小径トナーが有する本来の性能を損なうことがないので、小径トナーが本来有する性能をいかんなく発揮することが可能である。すなわち、トナーの個数メディアン径を３．０．〜９．０μｍ、好ましくは４．５〜７．５μｍとすることにより、細線再現性や微細なドット画像を忠実に再現することが可能で、デジタルの画像形成に好ましく使用可能である。
（乳化会合型トナーの製造方法）
次に、本発明に使用可能なトナーの製造方法について説明する。

本発明に使用されるトナーは、重合性単量体を水系媒体中で重合して形成した樹脂を含有するものが好ましい。この製造方法は、重合性単量体を懸濁重合法により重合して樹脂粒子を調製し、あるいは、必要な添加剤の乳化液を加えた液中（水系媒体中）にて単量体を乳化重合、あるいはミニエマルジョン重合を行って微粒の樹脂粒子を調製し、必要に応じて荷電制御性樹脂粒子を添加した後、有機溶媒、塩類などの凝集剤等を添加して樹脂粒子を凝集、融着する方法で製造するものが挙げられる。

〈懸濁重合法〉
本発明に使用されるトナーの製造方法の一例として、重合性単量体中に荷電制御性樹脂を溶解させ、着色剤や必要に応じて離型剤、さらに重合開始剤等の各種構成材料を添加し、ホモジナイザー、サンドミル、サンドグラインダー、超音波分散機などで重合性単量体に各種構成材料を溶解あるいは分散させる。この各種構成材料が溶解あるいは分散された重合性単量体を分散安定剤を含有した水系媒体中にホモミキサーやホモジナイザーなどを使用しトナーとしての所望の大きさの油滴に分散させる。その後、攪拌機構が後述の攪拌翼である反応装置（攪拌装置）へ移し、加熱することで重合反応を進行させる。反応終了後、分散安定剤を除去し、濾過、洗浄し、さらに乾燥することで本発明のトナーを調製する。なお、本発明でいう「水系媒体」とは、少なくとも水が５０質量％以上含有されたものを示す。

〈乳化重合法〉
本発明に使用されるトナーの他の製造方法として、樹脂粒子を水系媒体中で塩析／融着させてトナー粒子を調製する方法もある。この方法は、特開平５−２６５２５２号公報や特開平６−３２９９４７号公報、特開平９−１５９０４号公報に開示された内容を参考にするとよい。

すなわち、樹脂粒子と着色剤などの構成材料の分散粒子、あるいは樹脂及び着色剤等より構成される微粒子を塩析、凝集、融着する工程を経るもので、特に、水中に乳化剤を用いてこれらを分散させた後、臨界凝集濃度以上の凝集剤を加えて塩析させると同時に、形成された重合体自体のガラス転移点温度以上で加熱融着を行う。加熱融着では、粒子の形成を行いつつ徐々に粒径も成長させて、目的の粒径となったところで水を多量に加えて粒径成長を停止させる。

さらに加熱、攪拌しながら粒子表面を平滑にして形状を制御し、その粒子を含水状態のまま流動状態で乾燥することにより、本発明に使用されるトナーを形成する。なお、ここで凝集剤と同時にアルコールなど水に対して無限溶解する溶媒を加えてもよい。

本発明に使用されるトナーの製造方法では、重合性単量体に特定構造のエステル化合物を溶かした後、重合性単量体を重合させる工程を経て形成した複合樹脂微粒子と着色剤粒子とを塩析／融着させる方法が好ましく用いられる。重合性単量体に特定構造のエステル化合物を溶かすとき、特定構造のエステル化合物を溶解させて溶かしても、溶融して溶かしてもよい。

また、本発明に使用されるトナーの製造方法として、多段重合法によって得られる複合樹脂微粒子と着色剤粒子とを塩析／融着させる工程が好ましく用いられる。

次に、好ましいトナーの製造方法（乳化重合会合法）の一例について詳細に説明する。

この製造方法には、
（１）特定構造のエステル化合物をラジカル重合性単量体に溶解する溶解工程
（２）樹脂微粒子の分散液を調製するための重合工程
（３）水系媒体中で樹脂微粒子を融着させてトナー粒子（会合粒子）を得る融着工程
（４）トナー粒子の分散液を冷却する冷却工程
（５）冷却されたトナー粒子の分散液から当該トナー粒子を固液分離し、当該トナー粒子から界面活性剤などを除去する洗浄工程
（６）洗浄処理されたトナー粒子を乾燥する乾燥工程
必要に応じ
（７）乾燥処理されたトナー粒子に外添剤を添加する工程が含まれていてもよい。

以下、各工程について説明する。

〔溶解工程〕
この工程は、ラジカル重合性単量体に特定構造のエステル化合物を溶解させて、当該特定構造のエステル化合物のラジカル重合性単量体溶液を調製する工程である。

〔重合工程〕
重合工程の好適な一例においては、水系媒体（界面活性剤及びラジカル重合開始剤の水溶液）中に、前述した特定構造のエステル化合物を溶解させたラジカル重合性単量体溶液の液滴を形成し、ラジカル重合開始剤より放出されるラジカルにより液滴中で重合反応を進行させる。なお、前記液滴中に油溶性重合開始剤を含有させてもよい。この重合工程では、機械的エネルギーを付与して強制的に乳化（液滴の形成）処理を行う必要がある。機械的エネルギーの付与手段として、ホモミキサー、超音波、マントンゴーリンなどの攪拌手段や超音波振動エネルギー付与手段が挙げられる。

この重合反応により、特定構造のエステル化合物と結着樹脂とを含有する樹脂微粒子が得られる。樹脂微粒子には、着色剤を含有させて着色した微粒子や着色していない微粒子がある。着色した樹脂微粒子は、単量体組成物中に着色剤を含有させて重合処理することにより得られる。また、着色していない樹脂微粒子を使用する場合は、融着工程で樹脂微粒子の分散液に着色剤微粒子の分散液を添加し、樹脂微粒子と着色剤微粒子とを融着させてトナー粒子を作製する。

〔融着工程〕
融着の方法としては、重合工程で形成された樹脂微粒子を用いた塩析／融着法が好ましい。また、融着工程では、樹脂微粒子や着色剤微粒子の融着の他に離型剤微粒子や荷電制御剤などの内添剤微粒子を融着させる。

融着工程で使用される水系媒体は、主成分（５０質量％以上）が水からなるものをいう。ここで、水以外の成分は水溶性の有機溶媒を挙げられ、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフランなどが挙げられる。この中でも、樹脂を溶解しないメタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノールなどのアルコール系有機溶媒が特に好ましい。

着色剤微粒子は、着色剤を水系媒体中に分散させて調製する。着色剤の分散処理は、水中で界面活性剤濃度を臨界ミセル濃度（ＣＭＣ）以上にした状態で行われる。着色剤の分散処理に使用する分散機は特に限定されないが、好ましくは超音波分散機、機械的ホモジナイザー、マントンゴーリンや圧力式ホモジナイザー等の加圧分散機、サンドグラインダー、ゲッツマンミルやダイヤモンドファインミル等の媒体型分散機が挙げられる。

また、界面活性剤としては、前述した界面活性剤が挙げられる。なお、着色剤（微粒子）は表面改質したものも使用可能である。着色剤の表面改質法は、溶媒中に着色剤を分散させ、分散液中に表面改質剤を添加し、この系を昇温させて反応を進行させる。反応終了後、着色剤を濾別し、同一の溶媒で洗浄ろ過を繰り返した後、乾燥を行って、表面改質剤で処理された着色剤（顔料）が得られる。

融着方法の好ましい形態である塩析／融着法は、樹脂微粒子と着色剤微粒子とが存在する液中に、アルカリ金属塩やアルカリ土類金属塩等からなる塩析剤を臨界凝集濃度以上添加する。次いで、樹脂微粒子のガラス転移点以上で、かつ、樹脂粒子中に含有される特定構造のエステル化合物の融解ピーク温度以上の温度に加熱して塩析を進行させ、同時に、融着を行う。この工程では、水に無限溶解する有機溶媒を添加し、樹脂微粒子のガラス転移温度を実質的に下げて融着を効果的に行う方法を採用することも可能である。

塩析剤であるアルカリ金属塩及びアルカリ土類金属塩は、アルカリ金属として、リチウム、カリウム、ナトリウム等が、アルカリ土類金属として、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウムなどが挙げられる。好ましく使用されるものとしては、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、カルシウム、バリウムが挙げられる。また、使用される塩として、塩素塩、臭素塩、沃素塩、炭酸塩、硫酸塩等が挙げられる。

さらに、水に無限溶解する有機溶媒としては、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、エチレングリコール、グリセリン、アセトン等があげられるが、炭素数が３以下のメタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノールのアルコールが好ましく、特に、２−プロパノールが好ましい。

塩析／融着法では、塩析剤を添加した後に放置する時間をできるだけ短くすることが好ましい。その理由は、塩析後の放置時間により粒子の凝集状態が変動して、粒径分布が不安定になったり、融着させたトナーの表面性が変動するためである。また、塩析剤の添加温度は、樹脂微粒子のガラス転移温度以下である。その理由は、塩析剤の添加温度が樹脂微粒子のガラス転移温度以上の場合、樹脂微粒子の塩析／融着が速やかに進行するが粒径の制御が困難になり、大粒径の粒子が発生する可能性が高くなる。添加温度は樹脂のガラス転移温度以下に設定されるが、具体的には、５〜５５℃、好ましくは１０〜４５℃である。また、塩析剤添加後の昇温時間は、１時間未満が好ましい。また、昇温速度は、０．２５℃／分以上が好ましい。融着工程により、樹脂微粒子及び任意の微粒子が塩析／融着されてなる会合粒子（トナー粒子）の分散液が得られる。

〔冷却工程〕
この工程は、トナー粒子分散液を冷却処理（急冷処理）する工程である。冷却処理条件としては、１〜２０℃／ｍｉｎの冷却速度で冷却する。冷却処理方法は、特に限定されるものではなく、反応容器の外部より冷媒を導入する方法や、冷水を直接反応系に投入する方法が挙げられる。

〔固液分離・洗浄工程〕
固液分離・洗浄工程では、上記の工程で所定温度まで冷却されたトナー粒子分散液からトナー粒子を固液分離する固液分離処理と、固液分離して形成された含水状態のトナーケーキ（ケーキ状の集合物）から界面活性剤や塩析剤などの付着物を洗浄、除去する洗浄処理とからなる。固液分離処理方法には、遠心分離法、ヌッチェ等を使用して行う減圧濾過法、フィルタープレス等を使用する濾過法などが挙げられる。

〔乾燥工程〕
この工程は、洗浄処理されたトナーケーキを乾燥処理し、乾燥させたトナー粒子を得る工程である。この工程で使用される乾燥機には、スプレードライヤー、真空凍結乾燥機、減圧乾燥機、静置式棚乾燥機、移動式棚乾燥機、流動層乾燥機、回転式乾燥機、攪拌式乾燥機などが挙げられる。乾燥されたトナー粒子の含水量は、５質量％以下であることが好ましく、２質量％以下がより好ましい。

なお、乾燥処理されたトナー粒子同士が、弱い粒子間引力により凝集することもあり、その場合、凝集体を解砕処理する。解砕処理装置として、ジェットミル、ヘンシェルミキサー、コーヒーミル、フードプロセッサー等の機械式の解砕装置が挙げられる。

〔外添処理工程〕
この工程は、乾燥したトナー粒子に必要に応じ外添剤を混合し、トナーを作製する工程である。外添剤の混合装置としては、ヘンシェルミキサー、コーヒーミル等の機械式の混合装置が挙げられる。

本発明に使用されるトナーは、黒トナーや、カラートナーとして用いることができる。

次に、本発明に使用されるトナーを構成する化合物（結着樹脂、着色剤、離型剤、荷電制御剤、外添剤、滑剤）について説明する。

（結着樹脂）
トナーを構成する結着樹脂は、具体的には、ポリスチレン、ポリ−ｐ−クロルスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の共重合体；スチレン−ｐ−クロルスチレン共重合体、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−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、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−アクリロニトリル−インデン共重合体などのスチレン系共重合体；ポリ塩化ビニル、フェノール樹脂、天然変性フェノール樹脂、天然樹脂変性マレイン酸樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビニル、シリコン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、テルペン樹脂、クマロンインデン樹脂、石油系樹脂などが挙げられる。

なお、スチレン系共重合体のスチレンモノマーに組み合わされるモノマーは、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸−２−エチルヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸オクチル、アクリロニトリル、メタクリニトリル、アクリルアミドのような二重結合を有するモノカルボン酸もしくはその置換体；マレイン酸、マレイン酸ブチル、マレイン酸メチル、マレイン酸ジメチルのような二重結合を有するジカルボン酸及びその置換体、塩化ビニル、酢酸ビニル、安息香酸ビニルのようなビニルエステル類；エチレン、プロピレン、ブチレンのようなエチレン系オレフィン類；ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトンのようなビニルケトン類；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルのようなビニルエーテル類などが挙げられる。共重合体を形成するモノマーとしてはこれらのビニル系モノマーが単独もしくは２種類以上が用いられる。

また、トナー用結着樹脂には、これらの樹脂を２つ以上混合したり、あるいは、架橋させて使用するものも含まれる。結着樹脂の架橋剤は、２個以上の重合可能な二重結合を有する化合物が用いられ、具体的には、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレンのような芳香族ジビニル化合物；エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、１、３−ブタジオールジメタクリレートのような二重結合を２個以上有するカルボン酸エステル；ジビニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビニルスルホンなどのジビニル化合物；３個以上のビニル基を有する化合物が挙げられる。これらを単独もしくは２種類以上が用いて架橋構造を形成する。

（着色剤）
着色剤の具体例としては以下のものが挙げられる。

黒色の着色剤としては、例えば、ファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ランプブラック等のカーボンブラックや、マグネタイト、フェライト等の磁性粉が挙げられる。

マゼンタ、もしくは、レッド用の着色剤には、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８；１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５３；１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７；１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２２等が挙げられる。

オレンジ、もしくは、イエロー用の着色剤には、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８等が挙げられる。

グリーンもしくはシアン用の着色剤には、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５；２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５；３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５；４、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７等が挙げられる。

これらの着色剤は、必要に応じて単独もしくは２つ以上を選択併用しても良い。また、着色剤の添加量はトナー全体に対して１〜３０質量％、好ましくは２〜２０質量％の範囲に設定するのが良い。

（離型剤）
本発明に使用されるトナーは、離型剤として特定構造のエステル化合物や、固形のパラフィンワックス、マイクロワックス、ライスワックス、脂肪酸アミド系ワックス、脂肪酸系ワックス、脂肪族モノケトン類、脂肪酸金属塩系ワックス、脂肪酸エステル系ワックス、部分ケン化脂肪酸エステル系ワックス、シリコンワニス、高級アルコール、カルナウバワックスなどが使用される。また、低分子量ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンなども離型剤として使用可能であり、環球法による軟化点が７０〜１５０℃、好ましくは、軟化点が１２０〜１５０℃のポリオレフィンが使用可能である。なお、離型剤の含有量はトナー全体に対して０．１〜２０．０質量％である。

以下に、本発明に好ましく使用される特定構造のエステル化合物の例を示す。

（荷電制御剤）
本発明に使用されるトナーは、必要に応じて荷電制御剤を添加することができる。荷電制御剤の具体例として、ニグロシン系染料、ナフテン酸や高級脂肪酸の金属塩、アルコキシル化アミン、第４級アンモニウム塩化合物、アゾ系金属錯体、サリチル酸金属塩、あるいは、その金属錯体等が挙げられる。含有される金属には、Ａｌ、Ｂ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉなどが挙げられる。特に好ましく使用される荷電制御剤はベンジル酸誘導体の金属錯体化合物である。なお、荷電制御剤の含有量はトナー全体に対して０．１〜２０．０質量％である。

（外添剤）
本発明に使用されるトナーは、流動性、帯電性の改良及びクリーニング性の向上などのためにいわゆる外添剤を混合して使用することも可能である。外添剤としては、種々の無機微粒子、有機微粒子及び滑剤が挙げられる。

無機微粒子の具体例としては、シリカ、チタニア、アルミナ、チタン酸ストロンチウム微粒子等が挙げられる。これらの無機微粒子は疎水化処理したものを使用することも可能である。具体的なシリカ微粒子としては、日本アエロジル社製の市販品Ｒ−８０５、Ｒ−９７６、Ｒ−９７４、Ｒ−９７２、Ｒ−８１２、Ｒ−８０９、ヘキスト社製のＨＶＫ−２１５０、Ｈ−２００、キャボット社製の市販品ＴＳ−７２０、ＴＳ−５３０、ＴＳ−６１０、Ｈ−５、ＭＳ−５等が挙げられる。

チタニア微粒子の具体例としては、日本アエロジル社製の市販品Ｔ−８０５、Ｔ−６０４、テイカ社製の市販品ＭＴ−１００Ｓ、ＭＴ−１００Ｂ、ＭＴ−５００ＢＳ、ＭＴ−６００、ＭＴ−６００ＳＳ、ＪＡ−１、富士チタン社製の市販品ＴＡ−３００ＳＩ、ＴＡ−５００、ＴＡＦ−１３０、ＴＡＦ−５１０、ＴＡＦ−５１０Ｔ、出光興産社製の市販品ＩＴ−Ｓ、ＩＴ−ＯＡ、ＩＴ−ＯＢ、ＩＴ−ＯＣ等が挙げられる。

アルミナ微粒子の具体例としては、日本アエロジル社製の市販品ＲＦＹ−Ｃ、Ｃ−６０４、石原産業社製の市販品ＴＴＯ−５５等が挙げられる。

有機微粒子は、数平均一次粒子径が１０〜２０００ｎｍ程度の球形の有機微粒子が使用可能である。具体的には、スチレンやメチルメタクリレートなどの単独重合体やこれらの共重合体が挙げられる。

外添剤の添加量は、トナー全体に対して０．１〜１０．０質量％が好ましい。外添剤の添加方法は、タービュラーミキサー、ヘンシェルミキサー、ナウターミキサー、Ｖ型混合機などの種々の混合装置を使用する方法が挙げられる。

（滑剤）
本発明に使用されるトナーは、クリーニング性や転写性の向上を目的に滑剤を添加することも可能である。滑剤の具体例としては、ステアリン酸の亜鉛、アルミニウム、銅、マグネシウム、カルシウム等の塩、オレイン酸の亜鉛、マンガン、鉄、銅、マグネシウム等の塩、パルミチン酸の亜鉛、銅、マグネシウム、カルシウム等の塩、リノール酸の亜鉛、カルシウム等の塩、リシノール酸の亜鉛、カルシウムなどの塩等、高級脂肪酸の金属塩が挙げられる。

滑剤の添加量は、トナー全体に対して０．１〜１０．０質量％が好ましい。滑剤の添加方法は、タービュラーミキサー、ヘンシェルミキサー、ナウターミキサー、Ｖ型混合機などの混合装置を使用する方法が挙げられる。

本発明に使用されるトナーは、一成分現像剤、二成分現像剤として用いることができる。一成分現像剤として用いる場合は、非磁性一成分現像剤、あるいは、トナー中に０．１〜０．５μｍ程度の磁性粒子を含有させ磁性一成分現像剤としたものが挙げられる。

また、キャリアと混合して二成分現像剤として用いる場合は、キャリアの磁性粒子として、鉄、フェライト、マグネタイト等の鉄含有磁性粒子を用いることが可能で、特に、フェライト粒子もしくはマグネタイト粒子が好ましい。

キャリアの体積メディアン径は、１５〜１００μｍ、より好ましくは２０〜８０μｍのものが良い。キャリアの体積メディアン径は、レーザ回折式粒度分布測定装置「ヘロス（ＨＥＬＯＳ）」（シンパティック（ＳＹＭＰＡＴＥＣ）社製）により測定される。

キャリアは、磁性粒子が更に樹脂により被覆されているコーティングキャリア、或いは樹脂中に磁性粒子を分散させたいわゆる樹脂分散型キャリアが好ましい。コーティング用の樹脂組成としては、例えば、オレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、スチレン−アクリル系樹脂、シリコン系樹脂、エステル系樹脂、あるいは、フッ素含有重合体系樹脂等が用いられる。また、樹脂分散型キャリアを構成する樹脂としては、例えば、スチレン−アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素系樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。

二成分現像剤中のキャリアとトナーの混合比は、質量比でキャリア：トナー＝１：１〜５０：１の範囲とするのが良い。

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明の実施態様はこれに限定されるものではない。なお、以下の実施例において、「部」は質量部を意味する。

〈トナーの作製〉
（トナー粒子の作製）
１．２成分系現像剤の作製
（１）ラテックス−１の合成
攪拌装置、冷却管及び温度センサーを装着した容量１リットルの四頭コルベンに、スチレン５０９．８３ｇと、ｎ−ブチルアクリレート８８．６７ｇと、メタクリル酸３４．８３ｇと、ｔｅｒｔ−ドデシルメルカプタン２１．８３ｇと、エステル化合物（２０）６６．７ｇとを入れ、内温を８０℃に昇温し、エステル化合物（２０）が溶解するまで攪拌し、そのまま温度を保持した。一方、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム１．０ｇを純水２７００ミリリットルに溶解させた界面活性剤水溶液を同様に内温８０℃になるよう加熱し、そのまま保持した。８０℃に保温した前記界面活性剤水溶液を攪拌しながら、エステル化合物（２０）を溶解したモノマー溶液を添加し、超音波乳化装置を用いて乳化を行って乳化液を得た。次いで、攪拌装置、冷却管、窒素導入管及び温度センサーを装着した容量５リットルの四頭コルベンに、前記乳化液を投入し、攪拌を行いながら、窒素気流下、内温を７０℃に保持し、過硫酸アンモニウム７．５２ｇを純水５００ミリリットルに溶解した重合開始剤水溶液を添加し、４時間重合を行った後、室温まで冷却し、濾過を行いラテックスを得た。反応後において重合残渣は認められず、安定したラテックスが得られた。これを「ラテックス−１」とする。

得られた「ラテックス−１」について、電気泳動光散乱光度計「ＥＬＳ−８００」（大塚電子（株）製）を用いて数平均一次粒径を測定したところ１２５ｎｍであった。また、ＤＳＣによりガラス転移温度を測定したところ５０℃であった。
（２）ラテックス−２の合成
攪拌装置、冷却管及び温度センサーを装着した容量１リットルの四頭コルベンに、スチレン９２．４７ｇと、ｎ−ブチルアクリレート３０．４ｇと、メタクリル酸３．８０ｇと、ｔｅｒｔ−ドデシルメルカプタン０．１２ｇと、エステル化合物（２０）１３．３４ｇとを入れ、内温を８０℃に昇温し、前記エステル化合物（２０）が溶解するまで攪拌し、そのまま温度を保持した。

一方、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．２７ｇを純水５４０ミリリットルに溶解させた界面活性剤水溶液を同様に内温８０℃になるよう加熱し、そのまま保持した。

８０℃に保温した前記界面活性剤水溶液を攪拌しながら、エステル化合物（２０）を溶解したモノマー溶液を添加し、超音波乳化装置を用いて乳化を行って乳化液を得た。次いで、攪拌装置、冷却管、窒素導入管及び温度センサーを装着した容量５リットルの四頭コルベンに、前記乳化液を投入し、攪拌を行いながら、窒素気流下、内温を７０℃に保持し、過硫酸アンモニウム０．２７ｇを純水１００ミリリットルに溶解した重合開始剤水溶液を添加し、４時間重合を行った後、室温まで冷却し、濾過を行いラテックスを得た。反応後において重合残渣は認められず、安定したラテックスが得られた。これを「ラテックス−２」とする。

得られた「ラテックス−２」について、電気泳動光散乱光度計「ＥＬＳ−８００」（大塚電子（株）製）を用いて数平均一次粒径を測定したところ１０８ｎｍであった。また、ＤＳＣによりガラス転移温度を測定したところ７７℃であった。
（３）ラテックス−３の合成
撹拌装置、冷却管及び温度センサー、窒素導入装置を付けた１リットルの四頭コルベンに予めアニオン系活性剤（ドデシルベンゼンスルフォン酸ナトリウム：ＳＤＳ）０．７１ｇをイオン交換水５４０ミリリットルに溶解させた活性剤溶液を添加する。窒素気流下２３０ｒｐｍの撹拌速度で撹拌しつつ、内温を８０℃に昇温させた。

一方、スチレン６２．５ｇ、アクリル酸−２−エチルヘキシル３７．５ｇ、マレイン酸２５．０ｇと、エステル化合物（２０）１３．３４ｇを混合し、８０℃に加温して溶解させ、単量体溶液を作製した。ここで循環経路を有する機械式分散機により上記２つの加熱溶液を混合分散させ、均一な分散粒子径を有する乳化粒子を作製した。ついで、重合開始剤（過硫酸カリウム：ＫＰＳ）０．８４ｇをイオン交換水２００ｇに溶解させた溶液を添加し８０℃にて３時間加熱、撹拌することでラテックスを得た。このラテックスを「ラテックス−３」とする。

得られた「ラテックス−３」について、電気泳動光散乱光度計「ＥＬＳ−８００」（大塚電子（株）製）を用いて数平均一次粒径を測定したところ１１５ｎｍであった。また、ＤＳＣによりガラス転移温度を測定したところ２７℃であった。又、静置乾燥による質量法で測定した上記ラテックスの固形分濃度は２０質量％であった。
（４）トナー粒子の作製
攪拌装置、冷却管及び温度センサーを装着した容量５リットルの四頭コルベンに、ラテックス−２ ７５０ｇ（６０質量％）と、ラテックス−１ ５００ｇ（４０質量％）と、純水９００ミリリットルと、界面活性剤水溶液（ドデシル硫酸ナトリウム９．２ｇを純水１６０ミリリットルに溶解した水溶液）にカーボンブラック「リーガル３３０Ｒ」（キャボット社製）２０ｇを分散してなるカーボンブラック分散液とを仕込み、攪拌しながら５Ｎの水酸化ナトリウム水溶液を添加してｐＨを１０に調整した。

さらに、塩化マグネシウム・６水和物２８．５ｇを純水１０００ミリリットルに溶解した水溶液を攪拌しながら室温下に添加した後、内温が９５℃になるまで昇温した。そのまま内温を９５℃に維持しながら、「コールターカウンターII」（コールター社製）を用いて分散粒子の粒径を測定し、その粒径が３．０μｍになったところで、塩化ナトリウム８０．６ｇを純水７００ミリリットルに溶解した水溶液を添加し、内温を９５℃に維持しながら６時間反応を継続させた。反応終了後、得られた会合粒子の分散液（９５℃）を、４５℃になるまで１０分間冷却した（冷却速度＝５℃／ｍｉｎ）。このようにして生成した会合粒子（トナー粒子）を濾過し、純水への再懸濁及び濾過を繰り返して洗浄を行った後、乾燥することによってトナー粒子を得た。これを「トナー１」とする。得られたトナー１の個数メディアン径とガラス転移温度を表１に示す。

同様に、表１に示すラテックスの比率に基づき、トナー２〜トナー１０を作製した。各々の個数メディアン径とガラス転移温度を表１に示す。なお、これらの物性値はトナー１の製造時と同様の手順で測定したものである。

（トナー粒子の外添剤処理）
次いで、上記で作製した「トナー１〜１０」の各々に、疎水性シリカ（数平均一次粒子径＝１２ｎｍ、疎水化度＝６８）を１質量％及び疎水性酸化チタン（数平均一次粒子径＝２０ｎｍ、疎水化度＝６３）を１質量％添加し、「ヘンシェルミキサー」（三井三池化工社製）を用いて混合した。その後、４５μｍの目開きのフルイを用いて粗大粒子を除去し「トナー１〜１０」を調製した。

〈現像剤の調製〉
上記で作製した「トナー１〜１０」の各々に、シリコン樹脂を被覆した個数メディアン径６０μｍのフェライトキャリアを、前記トナーの濃度が６質量％になるよう混合し、２成分系現像剤である「実施例１〜６」及び「比較例１〜４」を調製した。

２．１成分系現像剤の作製
（１）重合工程
カーボンブラック（リーガル３３０Ｒ：キャボット社製）をアルミニウムカップリング剤で処理したものを５３３．５ｇを２４６ｇのドデシル硫酸ナトリウムを溶解した６リットルの純水に添加し撹拌を加えつつ超音波を照射し、カーボンブラックの水分散液を調製した。又低分子量ポリプロピレン（数平均分子量＝３２００）を熱を加えつつ界面活性剤水溶液中に添加し撹拌を行う事で乳化させた低分子量ポリプロピレン水分散液（固形分濃度＝２０質量％）を調製した。

上記カーボンブラック水分散液に低分子量ポリプロピレン水分散液２１５０ｇを加え撹拌し、更にスチレンモノマー４９０５ｇ，ｎ−ブチルアクリレート８２０ｇ，メタクリル酸２４５ｇ、ｔｅｒｔ−ドデシルメルカプタン１６５ｇ、脱気済み純水４２．５リットルを１００リットルのグラスライニング反応器（撹拌翼：三枚後退翼、バッフル、冷却管、温度センサー等を装着）添加した後に、窒素気流下撹拌を行いながら７０℃に昇温した後、過硫酸カリウム２０５ｇを純水１０リットルに溶解した重合開始剤水溶液を添加し、７０℃で６時間重合を行った後室温まで冷却した。このカーボンブラック含有着色分散液を『分散液１』とした。なお、この際のｐＨは４．７であった。
（２）会合工程
上記分散液１の４５リットルを水酸化ナトリウム水溶液を用いｐＨ＝９に調整した後、ステンレス製反応器（撹拌翼：アンカー翼、バッフル、冷却管、温度センサー装着）に添加し、撹拌しつつ２．７モル／リットルの塩化カリウム水溶液８リットル、イソプロピルアルコール７リットル及びポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル（エチレンオキサイド平均重合度は１０である）８１０ｇを純水３リットルに溶解した水溶液を添加した。これにより会合粒子を作製後に内温を８５℃まで昇温し６時間撹拌した後、室温まで冷却して１成分系現像剤であるトナー１１を得た。なお、トナー１１の個数メディアン径は４．５μｍであった。
〈評価装置〉
評価装置は、２成分系現像剤を用いた実施例１〜６と比較例１〜３については、図１に示す画像形成装置を用いた。また、１成分系現像剤であるトナー１１については、図７に示す画像形成装置を用いた。なお、図７の画像形成装置でモノクロの画像形成を行った。

上記画像形成装置に装填される現像装置（プロセスカートリッジ）は、２成分系現像剤を用いたものは図２の現像装置を用い、１成分系現像剤を用いたものは図８の現像装置を用いた。また、１成分系現像剤であるトナー１１を用いた評価では、図４の軸受部を有する現像装置を用いたものを実施例１１、図９の軸受部を用いたものを比較例４とした。

評価は、Ａ４上質紙を連続３０００枚プリントして評価を行った。なお、定着速度、熱ロール表面温度は下記のように設定した。

定着速度：１７５ｍｍ／秒（Ａ４；約５０枚／分）
転写材の表面温度：１２０℃に設定
〈評価〉
上記評価装置を用い、各現像剤を収納したプロセスカートリッジを順番に装填し、Ａ４サイズの上質紙（６５ｇ／ｍ²）を連続で３０００枚プリントした後、下記項目について評価を行った。

〈トナー粒子の凝集〉
３０００枚目のプリントを行った直後の現像装置内に残存するトナーを２０ｇ取り出し、目開き４５μｍのフルイで篩い、フルイ上に残存した凝集物の量（個数）で評価した。評価は以下のとおり
◎：フルイ上の凝集物の量が、０乃至５個未満
○：フルイ上の凝集物の量が、６個以上１０個未満
×：フルイ上の凝集物の量が、３０個以上。

〈細線再現性〉
１枚目と３０００枚目のプリント上に、２ドットラインの画像信号に対応する細線画像を形成し、作成されたトナー画像のライン幅を、印字評価システム「ＲＴ２０００」（ヤーマン社製）によって測定した。１００μｍ幅の細線を作成するように設定しておき、１枚目と３０００枚目のプリントで形成されたライン幅の変動を評価した。評価は、１０倍のルーペを用いて目視観察を用いて行い、１枚目のプリントはいずれのサンプルも１００μｍの細線を形成していた。評価は以下のとおり
◎：線幅の変動が７μｍ未満
○：線幅の変動が７μｍ以上１５μｍ未満
×：線幅の変動が１５μｍ以上
〈かぶり〉
カブリ濃度は、未使用の転写材の白地部分を反射濃度０．０００として、１枚目と３０００枚目のプリントの白地部分のかぶり濃度を相対濃度として測定した。測定は、マクベス反射濃度計「ＲＤ−９１８」（マクベス株式会社製）を用いて行った。評価は以下のようにした
◎：１枚目、３０００枚目共に相対濃度が、０．００２未満でかぶりの問題なし
○：１枚目の相対濃度が０．００２以下で、３０００枚目の相対濃度が、０．００２以上０．００６未満で若干かぶりが認められるが実用上問題なし
×：３０００枚目の相対濃度が、０．００５よりも大きくかぶりがひどく実用上問題。

評価結果を表２に示す。

表２から明らかなように、「実施例１〜５，７，９〜１１」ではトナー粒子の凝集が抑えられ、良好な細線再現性とカブリ性能が得られた。一方、すき間のない現像装置を用いた「比較例１〜４」では、実施例１〜５，７，９〜１１で得られたような効果を見出すことができなかった。

本発明に係る現像装置を備えた画像形成装置を示す断面構成図である。 本発明に係る現像装置の主要断面構成図である。 図２のＡＡ断面図である。 本発明に係る現像装置における軸受部の構造例を示す部分断面図である。 本発明に係る現像装置における軸受部の構造例を示す部分断面図である。 参考例における軸受部の構造例を示す部分断面図である。 本発明に係る他の現像装置を備えた画像形成装置を示す断面構成図である。 本発明に係る他の現像装置の主要断面構成図である。 従来の現像装置に用いられる軸受部の構造例を示す部分断面図である。

符号の説明

４、３０ 現像装置
３０Ｃ、３０Ｍ、３０Ｙ、３０Ｂｋ 現像器
３２、４１ 現像スリーブ
４３Ａ、４３Ｂ 撹拌搬送スクリュー
４３１ 羽根部４
４３２ スクリュー軸
４３３、４４３ 軸部
４４ 回転パドル
４４２ パドル軸
４６ 現像容器
４６１、４６２ 軸受部
Ｅ 小径部
Ｆ 大径部
Ｈ 穴
Ｒ リブ
Ｓ、Ｓ１、Ｓ２ 隙間

Claims (6)

1. 現像剤を収納する現像剤収納容器と、
   該現像剤を撹拌、搬送する回転部材と、
   該回転部材を該現像剤収納容器内部に保持する回転部材保持手段と、を有し、
   該回転部材保持手段は、該回転部材の軸部を保持すると共に、該軸部との間に隙間を有し、
   前記軸部は、小径部と大径部とを有しており、
   前記小径部は前記回転部材保持手段により保持され、
   前記大径部には、該回転部材保持手段と該軸部との間に隙間を形成し、前記回転部材の軸方向に該回転部材保持手段と摺動する第１の隙間形成部が設けられ、
   前記第１の隙間形成部は前記大径部の軸方向端面に設けられた複数の突起であることを特徴とする現像装置。
2. 前記軸部は第２の隙間形成部を有しており、
   前記小径部の先端には、前記回転部材保持手段と摺動する前記第２の隙間形成部が設けられており、前記第２の隙間形成部はその先端が円錐状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 前記第１の隙間形成部がピン状の突起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。
4. 前記隙間は、前記現像装置に使用される現像剤を構成するトナーの個数メディアン径の５倍乃至１００倍であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の現像装置。
5. 前記現像装置に使用される現像剤を構成するトナーは、ガラス転移温度が３０℃以上６０℃以下であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の現像装置。
6. 前記現像装置に使用される現像剤を構成するトナーは、個数メディアン径が３μｍ以上８μｍ以下であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の現像装置。

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