JPH09166919A

JPH09166919A - 現像方法、現像装置および画像形成装置

Info

Publication number: JPH09166919A
Application number: JP7328616A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Matsuoka; 潔松岡; Makoto Watanabe; 渡辺　　誠; Hiromitsu Kikuchi; 廣光菊地
Original assignee: Nippon Zeon Co Ltd
Current assignee: Zeon Corp
Priority date: 1995-12-18
Filing date: 1995-12-18
Publication date: 1997-06-24

Abstract

(57)【要約】【課題】現像ローラ上のトナーの帯電量を安定化し、
かつ現像同時クリーニングを円滑に行い、印刷濃度低下
の抑制、残像の発生の抑制および感光体カブリの発生の
抑制を図ることができる現像方法、現像装置および画像
形成装置を提供すること。【解決手段】現像ローラの外周に下記の式を満たすよ
うに調節されたトナー層を形成する工程と、潜像保持の
外周面に潜像を形成させる工程と、現像ローラの外周面
に形成された層状トナーの一部を潜像保持体の外周面に
形成された潜像に対応した所定のパターンで選択的に移
動させる工程とを有する現像方法。１．５μｍ≦ｄ×Ｓ≦６μｍ、Ｓ＜π／( ２×３^0.5）但し、ｄはトナーの平均粒子径（直径、単位μｍ）、Ｓ
は現像ローラ外表面の面積あたりの現像ローラ外表面を
被うトナーの投影面積の割合（単位、無次元）である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、現像方法、現像装
置および画像形成装置に係り、さらに詳しくは、たとえ
ば電子写真装置などにおいて、保持体上に形成される静
電潜像を非磁性１成分現像剤によって可視像に現像する
ために用いて好適な現像方法、現像装置および画像形成
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真現像方式における乾式現像法と
して、キャリヤとトナーを混合した２成分トナーを現像
剤として用いる２成分現像方法、および磁性または非磁
性１成分トナーを現像剤として用いる１成分現像方法と
が一般的な方法として知られている。

【０００３】前者の２成分現像方法には、現像装置の大
型化、複雑化、トナーとキャリヤとの混合比制御の必要
性等の短所があるため、最近の小型複写機や小型プリン
ターには、キャリヤを必要としない１成分現像法を採用
したものが製品化されてきている。中でも磁石を現像装
置内に持たない非磁性１成分現像法は、現像装置の小型
化、低価格化、カラー化等のメリットが有り、最近多く
の研究報告がなされている。

【０００４】従来におけるこの種の現像装置として、ト
ナーを潜像担持体（感光ローラ）に供給する現像ローラ
と、この現像ローラに対向して独立に回転するトナー供
給ローラとを有する構成のものが知られている。このよ
うな現像装置において、印刷濃度の低下や残像および感
光体カブリの防止手段として、現像ローラ上にトナーを
隙間なく均一に付着することが行われる。また、トナー
をひげ状に積層して付着することが行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の装置では、現像ローラ上のトナーの帯電量が
安定しない。また、現像ローラによって、感光体のクリ
ーニングと現像とを同時に行う装置では、感光体のクリ
ーニングが充分にできず残像が発生することがあった。

【０００６】本発明の目的は、現像ローラ上のトナーの
帯電量を安定化し、かつ現像同時クリーニングを円滑に
行い、印刷濃度低下の抑制、残像の発生の抑制および感
光体カブリの発生の抑制を図ることができる現像方法、
現像装置および画像形成装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】現像方法上記目的を達成するために、本発明に係る現像方法は、
現像ローラの外周に下記の式を満たすように調節された
トナー層を形成する工程と、潜像保持の外周面に潜像を
形成させる工程と、現像ローラの外周面に形成された層
状トナーの一部を潜像保持体の外周面に形成された潜像
に対応した所定のパターンで選択的に移動させる工程と
を有することを特徴とする。

【０００８】

【数３】１．５μｍ≦ｄ×Ｓ≦６μｍ、好ましくは１．
８μｍ≦ｄ×Ｓ≦５．９μｍ、さらに好ましくは２．５
μｍ≦ｄ×Ｓ≦５μｍＳ＜π／( ２×３^0.5）但し、ｄはトナーの平均粒子径（直径、単位μｍ）、Ｓ
は現像ローラ外表面の面積あたりの現像ローラ外表面を
被うトナーの投影面積の割合（単位、無次元）である。
このＳは、具体的には、トナーの付着した現像ローラ表
面に垂直な方向から拡大投影写真を撮り、トナーの占め
る面積を測定し求めた値である。ｄ×Ｓが１．５μｍ未
満では、画像濃度低下が生じ易く、６μｍを超えると、
感光体カブリが発生し易くなる。

【０００９】また、Ｓがπ／(２×３0^.5 ）以上となる
と、感光体カブリ、用紙カブリが生じやすくなる。な
お、感光体カブリとは、感光体ドラムに付着すべきトナ
ーの極性と逆極性のトナーが感光ドラムに付着し、均一
帯電が困難になり、画質の低下などの問題を引き起こす
現象である。また、用紙カブリとは、感光ドラムの帯電
よりも高い同極性のトナーが感光ドラムの非画像部に付
着し、それが転写紙までも転写され、画質の低下などの
問題を引き起こす現象である。

【００１０】本発明では、好適には、充填密度δが０．
１５〜０．４ｍｇ／ｃｍ² 、さらに好ましくは、０．２
〜０．３５ｍｇ／ｃｍ² である。充填密度が０．１５未
満では、画像濃度が薄くなる傾向になり、０．４を超え
ると、感光体カブリや用紙カブリを生じやすい傾向にな
る。充填密度は、現像ローラの外周面の単位面積あたり
に付着したトナー重量で表す。

【００１１】本発明では、好適には、（ｄ×Ｓ）／δが
１．０〜１．５ｃｍ³ ／ｇ、特に１．２〜１．３ｃｍ³
／ｇとなるようにすると、画像濃度の安定化、カブリ防
止や残像の防止ができる。図１（Ａ）は、本発明に係る
現像方法で現像ローラ８上にトナー１０の層を形成した
イメージを表わす図であり、同図（Ｂ）は本発明の数値
範囲を外れた細密充填状態のトナーの層を示すイメージ
図、同図（Ｃ）は本発明の数値範囲を外れた積層状態の
トナーの層を示すイメージ図である。

【００１２】現像装置本発明に係る現像装置は、外周に付着されたトナーの一
部を、潜像保持体の外周面に、潜像に対応した所定のパ
ターンで選択的に移動させて現像を行う現像ローラの外
周に当接して、前記現像ローラの外周に形成されるトナ
ーの層を、上記の式を満たすように調節する層厚規制手
段と、回転自在に配置された現像ローラと、トナーが収
容されるケーシングとを有する。

【００１３】層厚規制手段本発明において、現像ローラの外周に上記の式を満たす
ように調節されたトナー層を形成するために用いられる
層厚規制手段としては、特に限定されないが、たとえば
現像ブレードが用いられる。現像ブレードは、外周に付
着されたトナーの一部を、潜像保持体の外周面に、潜像
に対応した所定のパターンで選択的に移動させて現像を
行う現像ローラの外周に当接して、現像ローラの外周に
形成されるトナーの層の厚さを調節するものである。

【００１４】現像ブレードとしては、ゴム弾性体で構成
したブレードを用いることが好ましく、その圧縮永久歪
が、好ましくは１〜１０％、さらに好ましくは４〜８％
である。上記組成の圧縮永久歪は、小さいほど好ましい
が、現実的には０にすることはできないので、上記範囲
となる。圧縮永久歪の測定は、ＪＩＳＫ６２６２により
測定される。

【００１５】また、本発明に係る現像ブレードの反発弾
性率は、３０〜５０％であることが好ましい。反発弾性
率の測定は、リュプケ法ＪＩＳＫ６２５５により行う。
このブレードのヤング率は、８０〜１２０ｋｇ／ｃｍ²
であることが好ましい。この現像ブレードの電気抵抗
は、１０⁶ Ω以下が好ましい。現像ブレードの電気抵抗
の測定方法は、ブレードが現像ローラに触れるブレード
の角部と、ブレードを固定するホルダーとの間の電気抵
抗を絶縁抵抗計（印加電圧５００Ｖ）で測定する方法を
採用する。

【００１６】また、ブレードの自由端の先端が現像ロー
ラの外周に、現像ローラの回転方向と逆方向に自由端が
基端に対して曲折するように接触していることが好まし
い。このブレードの自由端が曲折することによるブレー
ド先端の撓み量は、撓む前のブレード先端に比較して２
〜４mmであることが好ましい。そのブレードの現像ロー
ラに対する接触角は、特に限定されないが、好ましくは
７５〜８５度、さらに好ましくは８０〜８５度である。
なお、接触角は、現像ローラに現像ブレードが接触する
点を通過する現像ローラ外周の接線と、ブレードの先端
面との成す角度である。

【００１７】このブレードの長さ（固定端から自由端ま
での長さ：自由端長ｌ）は、特に限定されないが、好ま
しくは１０〜１２mmである。また、ブレードの厚みｔ
は、好ましくは１．２〜１．５mm程度である。ブレード
の幅は、現像ローラの軸方向長さに相当する長さを有す
る。ブレードの自由端は、緩やかな円弧を描く形状でも
良いし、鋭角、直角または鈍角な角度を持つ形状を成し
ても良い。

【００１８】ブレードを構成するゴム弾性体のＪＩＳ硬
度Ａは通常６５〜８０、好ましくは６８〜７８である。
このブレードを構成するゴム弾性体としては、特に限定
されないが、スチレン−ブタジエン系共重合体ゴム、ア
クリロニトリル−ブタジエン系共重合体ゴム（ＮＢ
Ｒ）、アクリルゴム、エピクロロヒドリンゴム、ウレタ
ンゴム、シリコンゴムなど、好ましくはウレタンゴム、
ＮＢＲなどが用いられる。

【００１９】現像ローラ本発明では、現像ローラは、特に限定されないが、少な
くとも表面がゴム弾性体で構成することが好ましく、そ
の表面の摩擦係数が０．１〜１．２、好ましくは０．１
５〜０．８、さらに好ましくは０．２〜０．６である。

【００２０】現像ローラの表面を構成するゴム弾性体と
しては、特に限定されないが、スチレン−ブタジエン系
共重合体ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン系共重合
体ゴム、アクリルゴム、エピクロロヒドリンゴム、ウレ
タンゴム、シリコンゴムなど、好ましくはエピクロロヒ
ドリンゴム、アクリロニトリル−ブタジエン系共重合体
ゴムなどが用いられる。

【００２１】本発明で好ましく用いられる現像ローラ
は、たとえば導電性シャフトの外周に、ゴム弾性体を被
覆することにより製造される。導電性シャフトは、たと
えばステンレスなどの金属で構成される。導電性シャフ
トの外周にゴム弾性体を被覆させるには、導電性シャフ
トの外周にプレス成形および押し出し成形などの手段で
ゴム弾性体を被着させれば良い。この場合、特に押し出
し成形が好ましい。量産に適していると共に、プレス成
形と異なり割型の線が形成されないからである。

【００２２】本発明で好ましく用いられる現像ローラを
導電性シャフトとゴム弾性体とで構成する場合には、ゴ
ム弾性体の表面と導電性シャフトの表面との間の電気抵
抗は、１０⁵ 〜１０⁸ Ω（５００Ｖ電圧印加時）である
ことが好ましい。現像ローラの導電性シャフトには、バ
イアス電圧が印加されるように構成することが好まし
い。反転現像の場合には、現像ローラの導電性シャフト
には、潜像保持体の静電潜像と同じ極性の電圧が印加さ
れる。

【００２３】本発明で好ましく用いられる現像ローラの
周方向表面粗さは１０μm 以下であり、かつ軸方向表面
粗さが１０μm 以下であることが好ましい。現像装置のその他の構成部品現像装置のケーシング内には、現像ローラの外周面にト
ナーを良好に付着させることを補助するトナー供給ロー
ラを、現像ローラに近接して回転自在に配置しても良
い。

【００２４】画像形成装置本発明に係る画像形成装置は、上記の現像装置と、前記
現像ローラの外周に付着されたトナーの一部が潜像に対
応した所定のパターンで選択的に移動することによりト
ナー像が形成され、このトナー像が転写材に転写する潜
像保持体とを有する。

【００２５】潜像保持体は、たとえば感光ドラムで構成
される。転写材は、たとえば転写紙である。本発明に係
る画像形成装置は、潜像保持体の周囲に、潜像保持体の
表面を一様かつ均一に帯電する帯電装置と、均一に帯電
された感光体の表面に静電潜像を書き込むレーザ装置な
どの潜像形成装置と、前記現像装置と、現像されたトナ
ー像を転写紙などに転写する部分とを有することが好ま
しい。前記転写部分と帯電装置との間には、潜像保持体
の表面に付着している余分なトナーなどを取り除くクリ
ーニング装置を配置しても良い。なお、現像と同時にク
リーニングを行う場合には、このクリーニング装置は必
ずしも必要としない。

【００２６】トナー本発明で用いることができるトナーとしては、特に限定
されないが、以下に示すトナーが好ましい。本発明で用
いることが好ましいトナーとしては、体積平均粒径（ｄ
ｖ）が５〜１０μｍの範囲で、体積平均粒径（ｄｖ）と
個数平均粒径（ｄｎ）の比（ｄｖ／ｄｎ）が１．００〜
１．４０の範囲にある球形トナー、好ましくは、さら
に、粒子の絶対最大長を直径とした円の面積（Ｓｃ）を
粒子の実質投影面積（Ｓｒ）で割った値（Ｓｃ／Ｓｒ）
が１．００〜１．３０の範囲、かつＢＥＴ法による比表
面積（Ａ）（ｍ²／ｇ）、個数平均粒径（ｄｎ）（μm
）および真比重（Ｄ）の積（Ａ×ｄｎ×Ｄ）が５〜１
０の範囲の実質的に球形で、さらに、帯電量（Ｑ）（μ
ｃ／ｇ）と比表面積（Ａ）の比（Ｑ／Ａ）が８０〜１５
０の範囲にある非磁性一成分トナーであることが好まし
い。

【００２７】この非磁性一成分トナーは、ビニル系単量
体と着色剤を含む均一混合液を懸濁重合法により重合さ
せて得ることができる。具体的な懸濁重合法としては、
例えば、ビニル系単量体、着色剤、ラジカル重合開始
剤、所望により各種添加剤などを含む混合物をボールミ
ル等で均一に分散させて均一混合液を調製し、次いでこ
の均一混合液を高剪断攪拌により水中に微細化分散させ
た水分散液として、通常３０〜２００°Ｃの温度で懸濁
重合する方法が挙げられる。

【００２８】ここで用いられるビニル系単量体として
は、例えば、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルス
チレン等のスチレン系モノマー；アクリル酸、メタクリ
ル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル
酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチル
ヘキシル、メタアクリル酸エチル、メタクリル酸プロピ
ル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸２−エチルヘキ
シル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、アクリロニ
トリル、アクリルアミド等のアクリル酸もしくはメタク
リル酸の誘導体；エチレン、プロピレン、ブチレン等の
エチレン性不飽和モノオレフィン；塩化ビニル、塩化ビ
ニリデン、フッ化ビニル等のハロゲン化ビニル；酢酸ビ
ニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル；ビニル
メチルエーテル、ビニルエチルエーテル等のビニルエー
テル；ビニルメチルケトン、メチルイソプロペニルケト
ン等のビニルケトン；２−ビニルピリジン、４−ビニル
ピリジン、Ｎ−ビニルピロリドン等の含窒素ビニル化合
物等が挙げられる。これらのビニル系単量体、それぞれ
単独で、あるいは２種以上の単量体を組み合わせて用い
ることができる。

【００２９】これらのビニル系単量体とともに任意の架
橋剤を用いることができる。架橋剤としては、例えば、
ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレンおよびその誘導
体等の芳香族ジビニル化合物；エチレングリコールジメ
タクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート
等のジエチレン性不飽和カルボン酸エステル；Ｎ，Ｎ−
ジビニルアニリン、ジビニルエテール等のジビニル化合
物、および３個以上のビニル基を有する化合物を挙げる
ことができる。これらの架橋剤は、単独あるいは２種以
上を組み合わせて用いることができる。

【００３０】本発明に用いられる着色剤としては、例え
ば、カーボンブラック、アニリンブラック、クリスタル
バイオレット、ローダミンＢ、マラカイトグリーン、リ
グロシン、銅フタロシアニン、アゾ染料等の顔料、染料
を挙げることができる。これらの着色剤は、それぞれ単
独で、あるいは２種以上組み合わせて用いることができ
る。

【００３１】さらに、ニグロシン染料、モノアゾ染料、
含金属染料、亜鉛ヘキサデシルサクシネート、ナフトエ
酸のアルキルエステルまたはアルキルアミド、ニトロフ
ミン酸、Ｎ，Ｎ′−テトラメチルジアミンベンゾフェノ
ン、Ｎ，Ｎ′−テトラメチルベンジジン、トリアジン、
サリチル酸金属錯体等のこの分野で帯電制御剤と呼ばれ
る極性の強い物質を１種または２種以上含有させてもよ
い。

【００３２】また、本発明で用いることができる非磁性
トナーには、帯電性、導電性、流動性、あるいは感光体
または定着ローラへの付着性を制御するための添加剤を
含有もしくは外添させることができる。このような添加
剤としては、例えば、低分子量ポリプロピレン、低分子
量ポリエチレン、各種ワックス、シリコーンオイル等の
離型剤、カーボンブラック、シリカ、アルミナ、酸化チ
タン、酸化亜鉛、酸化セリウム、炭酸カルシウム等の無
機微粉末等が挙げられる。

【００３３】本発明で用いることができるトナーとして
は、上記に限定されず、コアが軟質重合体からなりシェ
ルが硬質重合体からなるコアシェル構造の球形のカプセ
ルトナーや、カプセルトナーのコア部に着色剤を充填し
たカラー用トナーなども好適に用いることができる。

【００３４】作用本発明では、トナー層の充填密度および被覆面積率を規
制する手段を備えることによって、画像濃度の低下や、
感光体カブリ、用紙カブリおよび残像の発生が抑えられ
る。

【００３５】現像ローラ外周面のトナーが付着した部分
では、潜像保持体にトナーを移動させる電気的力が働く
が、その部分が余りに少ないと、潜像保持体の潜像に移
動するトナー量が制限される。一方、トナーが積層状態
になっていると、積層したトナー塊が移動するのでカブ
リの原因となると考える。

【００３６】現像ローラ外周面のトナーが付着していな
い部分では、潜像保持体に付着したトナーを現像ローラ
に移動させる電気的力が働く、トナーが付着した部分が
ないので、潜像保持体から移動してきたトナーがそこに
納まりやすく、現像同時クリーニングが良好に行えると
考えられる。そのため、クリーニング不十分による残像
が生じることがなくなる。一方、トナーの最密充填状態
でトナーを付着した場合には、潜像保持体から移動して
きたトナーが納まる場所がなく、クリーニング不足とな
り残像を生じやすいと考えられる。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る現像方法、現
像装置および画像形成装置を、図面に示す実施形態に基
づき、詳細に説明する。第１実施形態図２に示すように、本発明の一実施形態に係る画像形成
装置は、潜像保持体としての感光ドラム１を有する。感
光ドラム１は、矢印Ａ方向に回転自在に装着してある。
感光ドラム１は、導電性支持ドラム体の上に光導電層を
設けたものであり、光導電層は、たとえば有機系感光
体、セレン感光体、酸化亜鉛感光体、アモルファスシリ
コン感光体などで構成される。

【００３８】感光ドラム１の周囲には、その周方向に沿
って、帯電装置３、潜像形成装置４、現像装置５、転写
装置６およびクリーニング装置２が配置してある。帯電
装置３は、感光ドラム１の表面を、プラスまたはマイナ
スに一様に帯電するためのものであり、たとえばコロナ
放電装置、帯電ドラム、帯電ブレードなどにより構成さ
れる。

【００３９】潜像形成装置４は、画像信号に対応した光
を感光ドラムの表面に照射し、一様に帯電されたドラム
の表面に所定のパターンで光を照射して、光が照射され
た部分に静電潜像を形成する（反転現像の場合）、また
は光が照射されない部分に静電潜像を形成する（正規現
像の場合）ためのものであり、たとえばレーザ装置と光
学系とで構成される。または、ＬＥＤアレイと光学系と
で構成することもできる。

【００４０】現像装置５は、感光ドラム１の静電潜像に
トナーを付着させるためのものであり、反転現像におい
ては光照射部にのみトナーを付着させ、正規現像におい
ては、光非照射部にのみトナーを付着させるように、現
像ローラ８と感光ドラム１との間にバイアス電圧が印加
される。この現像装置の詳細については、後述する。

【００４１】転写装置６は、現像装置５により形成され
た感光ドラム表面のトナー像を転写紙７に転写するため
のものであり、たとえば帯電装置あるいは転写ローラな
どで構成される。クリーニング装置２は、感光ドラム１
の表面に残留したトナーを清掃するためのものであり、
たとえば清掃用ブレードなどにより構成される。このク
リーニング装置は、現像時に同時にクリーニング作用を
行う方式の場合には、必ずしも必要ではない。

【００４２】次に、本実施形態に係る現像装置５につい
て説明する。この現像装置５は、トナー１０が収容され
るケーシング１１内に、現像ローラ８と供給ローラ１２
とを有する。現像ローラ８は、感光ドラム１に一部接触
するように近接して配置され、感光ドラム１と反対方向
Ｂに回転するようになっている。供給ローラ１２は、現
像ローラ８に接触して現像ローラ８と同じ方向Ｃに回転
し、現像ローラ８の外周にトナー１０を供給するように
なっている。

【００４３】図３に示すように、この現像ローラ８は、
導電性シャフト２０の外周に、ゴム弾性体２２を被覆す
ることにより製造される。導電性シャフト２０は、たと
えばステンレスなどの金属で構成される。導電性シャフ
ト２０の外周にゴム弾性体２２を被覆させるには、導電
性シャフト２０の外周にプレス成形および押し出し成形
などの手段でゴム弾性体２２を被着させれば良い。この
場合、特に押し出し成形が好ましい。量産に適している
と共に、プレス成形と異なり割型の線が形成されないか
らである。

【００４４】ゴム弾性体２２の表面と導電性シャフト２
０の表面との間の電気抵抗は、１０ ⁵ 〜１０⁸ Ω（５０
０Ｖ電圧印加時）、または体積抵抗率１０⁷ 〜１０¹⁰Ω
・ｃｍであることことが好ましい。ゴム弾性体２２の抵
抗が低く過ぎると、現像ローラ８から感光ドラム１へ電
流が流れるおそれがあると共に、トナーが持つ電荷が現
像ローラ８にリークするおそれがあることから好ましく
ない。また、ゴム弾性体２２の抵抗が高すぎると、表面
が摩擦により帯電して現像に悪影響を与えるおそれがあ
ることから好ましくない。

【００４５】本実施形態では、ゴム弾性体２２の表面の
摩擦係数が、０．１〜１．２、好ましくは０．１５〜
０．８、さらに好ましくは０．２〜０．６である。ゴム
弾性体２２の表面の摩擦係数を、このような範囲とする
ことで、ローラ表面上のトナー層を現像ブレード９によ
り密度０．１５〜０．４ｍｇ／ｃｍ² に安定して形成し
易くなり、球形トナーを均一に摩擦帯電することがで
き、感光体カブリや用紙カブリを低減することができ
る。

【００４６】なお、摩擦係数とは、図１２に示すオイラ
ーベルト方式の摩擦係数測定法により求められた係数で
ある。図１２に示すように、まず、測定用紙（通常で
は、コピー用紙）４０を一定の幅（たとえば約２０mm）
にカットする。次に、現像ローラ８（測定用ローラ）の
回りに測定用紙の略中央を約９０度巻回し、その一端に
所定の重さの分銅４２を取り付けると共に、その他端に
テンションゲージ４４を取り付ける。次に、分銅４２の
ゆれがない状態で、ローラ８表面の測定用紙４０を一定
速度（約１００±２０mm／分）で引っ張る。そして、ロ
ーラ表面で測定用紙４０が動き始めた瞬間のテンション
ゲージ４４の目盛りを読み取る。

【００４７】テンションゲージ４４で読み取られた測定
値Ｆと分銅４２の重さＷとを、下記の数式に代入して求
められた数値が、本発明での摩擦係数μs である。

【００４８】

【数４】

【００４９】ゴム弾性体２２の表面の周方向表面粗さ
は、１０μm 以下であり、かつ表面の軸方向表面粗さが
１０μm 以下であることが好ましい。本実施形態では、
周方向表面粗さおよび軸方向表面粗さは、１０μm 以下
であれば、０に限りなく近づいても良いが、量産性およ
び経済性を考慮すれば、６〜８μm 程度が好ましい。

【００５０】周方向および軸方向の表面粗さを１０μm
以下にすることで、図４に示すように、トナー１０の層
が均一になり、感光体カブリや用紙カブリをさらに低減
することができる。なお、表面粗さとは、ローラ表面を
指針でなぞり、その動きを記録して該表面の凹凸形状を
表面粗さ曲線として表わし、その曲線の十点平均粗さ
（Ｒｚ）を言う。

【００５１】表面粗さを前記範囲とするためには、ゴム
弾性体２２の外周面を円筒研削盤などで研磨すれば良
い。また、摩擦係数を上記範囲とするためには、現像ロ
ーラの外周面を研磨後に、紫外線照射を行えば良い。紫
外線照射の条件は、たとえば８０Ｗ／ｃｍ² の光源を用
い、２〜３分間照射する条件である。

【００５２】本実施形態では、図２に示すように、現像
ローラ８の周囲において、供給ローラ１２との接触点か
ら感光ドラム１との接触点との間の位置に、現像ブレー
ド９が配置してある。このブレード９は、たとえば導電
性ゴム弾性体で構成してあり、その圧縮永久歪が１０％
以下であることが好ましい。

【００５３】圧縮永久歪を１０％以下にすることで、現
像ローラに圧接しているブレードに生じる永久歪が少な
くなり、ローラに対するブレードの線圧が経時的に低下
することを防止し、適正なトナー層の形成が可能にな
る。この現像ブレード９の反発弾性率は３０〜５０％で
あることが好ましい。反発弾性率を３０〜５０％にする
ことで、トナー層の厚さを実質的に単一層にし易くな
る。

【００５４】また、この現像ブレード９のヤング率は、
好ましくは８０〜１２０ｋｇ／ｃｍ ² 、さらに好ましく
は９０〜１１０ｋｇ／ｃｍ² である。本実施形態では、
ブレード９は、図５に示すように帯板形状であり、その
基端部がホルダー５０に保持してある。ホルダー５０
は、導電性材料である金属などで構成される。

【００５５】ブレード９のヤング率を上記範囲にするこ
とで、トナー層の厚さを実質的に単一層に近づけ易くな
る。また、ヤング率が大きすぎる場合、現像ローラへの
回転トルクが増大し、ジッター（現像ローラ駆動用のギ
アの歯数に応じた横縞）などの現象が生じるおそれがあ
る。

【００５６】また、このブレード９では、ブレードの現
像ローラに触れる部分とブレードを固定するホルダー部
分との間の電気抵抗が１０⁶ Ω以下、現実的には１０⁴
〜１０⁶ Ωであることが好ましい。現像ブレード９に
は、トナーへの電荷注入を行うため、−２００Ｖ〜−６
００Ｖの電圧が印加されることが好ましく、そのため
に、現像ブレード９の電気抵抗は、１０⁶ Ω以下である
ことが好ましい。現像ブレード９の電気抵抗の測定方法
は、以下のようにして行う。図６に示すように、ブレー
ド９が現像ローラ８に触れるブレード９の角部先端を導
電板５２に接触させ、ブレード９を固定するホルダー５
０との間の電気抵抗を絶縁抵抗計５４（印加電圧５００
Ｖ）で測定する。

【００５７】本実施形態に係る層厚規制ブレード９の圧
縮永久歪、反発弾性率およびヤング率を上記範囲とする
には、ブレード９を構成するゴム弾性体に含まれる加硫
剤の添加量などの加硫条件を選択することにより行われ
る。たとえばブレードを構成するゴム弾性体をウレタン
ゴムで構成する場合には、ゴム弾性体の全体を１００重
量％として加硫剤の添加量を１．６〜３．２重量％、加
硫温度１５０〜１７０°Ｃ、加硫時間２０〜５０分間に
することで、圧縮永久歪、反発弾性率およびヤング率を
上記範囲に設定することができる。

【００５８】また、本実施形態に係るブレード９の電気
抵抗を１０⁶ Ω以下とするには、ブレード９を構成する
ゴム弾性体に含まれるカーボンブラックなどの導電性粒
子の含有量を調節することにより行われる。たとえばブ
レードを構成するゴム弾性体をウレタンゴムで構成する
場合には、ゴム弾性体の全体を１００重量％として、平
均粒径４０nmのカーボンブラックの添加量を７．２〜３
０重量％にすることで、電気抵抗を上記範囲に設定する
ことができる。

【００５９】本実施形態に係る現像装置５では、図５
（Ａ），（Ｂ）に示すように、ゴム弾性体で構成された
層厚規制ブレード９が、現像ローラ８に対し、現像ロー
ラ８の回転方向Ｂと逆方向に自由端が曲折するように、
且つ自由端の先端の撓み量ｂが２〜４mmと成るように取
り付けられる。このブレード先端の撓み量が、２mmより
も小さいと、ブレードの線圧が不足し、現像ローラ上の
トナー層が厚く成りすぎる傾向にあり、４mmよりも大き
いと、線圧が過大になり、トナーへの過剰なストレスが
発生すると共に、いわゆるジッター現象が生じるおそれ
がある。

【００６０】しかも、本実施形態では、ブレード９の接
触角θが７５〜８５度となるように取り付けられること
が好ましい。この接触角が７５度よりも小さいと、現像
ローラの表面に形成されるトナー層が薄くなりすぎる傾
向にあり、さらに接触角が小さくなるとブレードが現像
ローラの回転によりめくり上げられるおそれがある。接
触角が８５度よりも大きい場合には、トナー層は厚くな
りすぎ、さらに接触角が大きくなりすぎると、ブレード
の腹部が現像ローラの外周面に接触することになり、ト
ナー層は極めて厚くなる。

【００６１】撓み量ｂは、図５（Ｂ）に示すように、ブ
レード９の先端が現像ローラ８に当接する前、すなわち
撓む前の先端の位置から、ブレード９の先端が現像ロー
ラ８に当接して自由端が曲折された場合の先端の変位位
置までの変位量である。また、接触角θは、図５（Ａ）
に示すように、現像ローラ８にブレード９が接触する点
を通過する現像ローラ外周の接線Ｔと、ブレード９の先
端面Ｓとの成す角度である。なお、ブレード９の先端面
がブレード腹面に対して直角以外の平面あるいは曲面で
ある場合には、ブレード９の先端面Ｓとは、ブレード９
の自由端に沿う曲折線Ｕと略垂直な面として定義され
る。

【００６２】また、本実施形態では、ブレード９は、現
像ローラ８に対し、線圧ｆが０．７〜２ｇ／mm、さらに
好ましくは１〜１．５ｇ／mmとなるように取り付けられ
ることが好ましい。この線圧が低過ぎると、現像ローラ
上のトナー層が厚くなり過ぎる傾向にあり、線圧が高す
ぎると、現像ローラ上のトナーへ過剰なストレスが発生
すると共に、トナー層が薄くなり過ぎる傾向にある。な
お、線圧ｆは、以下の数式で定義される。

【００６３】ｆ＝ｔ³ ・ｂ・Ｅ／４ｌ³ この数式中、ｔはブレードの厚みであり、ｂはブレード
の撓み、Ｅはブレードのヤング率、ｌはブレードの自由
端長である。本実施形態に係る現像装置５に収容される
球形トナー１０としては、体積平均粒径（ｄｖ）が３〜
１５μm 特に５〜１０μｍの範囲にあるもの、好ましく
は体積平均粒径（ｄｖ）と個数平均粒径（ｄｎ）の比
（ｄｖ／ｄｎ）が１．００〜１．４０の範囲であり、粒
子の絶対最大長を直径とした円の面積（Ｓｃ）を粒子の
実質投影面積（Ｓｒ）で割った値（Ｓｃ／Ｓｒ）が１．
００〜１．３０の範囲、かつＢＥＴ法による比表面積
（Ａ）（ｍ²／ｇ）、個数平均粒径（ｄｎ）（μm）お
よび真比重（Ｄ）の積（Ａ×ｄｎ×Ｄ）が５〜１０の範
囲の実質的に球形で、さらに、帯電量（Ｑ）（μｃ／
ｇ）と比表面積（Ａ）の比（Ｑ／Ａ）が８０〜１５０の
範囲にある非磁性一成分球形トナーである。

【００６４】このような比較的粒径が揃った特に５〜１
０μm 程度の球形のトナーを用い、しかも、ゴム弾性体
から成るブレード９を、現像ローラ８に対し、撓み量ｂ
が２〜４mmとなるように取り付けることで、適正な線圧
が得られ、現像ローラ８の外周に下記の式を満たすよう
に調節されたトナー層を形成し易くなる。

【００６５】

【数５】１．５μｍ≦ｄ×Ｓ≦６μｍＳ＜π／( ２×３^0.5）但し、ｄはトナーの平均粒子径（直径、単位μｍ）、Ｓ
は現像ローラ外表面の面積あたりの現像ローラ外表面を
被うトナーの投影面積の割合（単位、無次元）である。

【００６６】本実施形態では、上記のような数値範囲で
トナー層を形成することにより、図１（Ａ）に示すよう
なイメージのトナー１０の層を、現像ローラ８の表面に
形成することができる。その結果、トナーの帯電量およ
び付着量が安定化し、感光体カブリ、用紙カブリおよび
印字濃度の増加や低下などが生じ難くなる。また、現像
ローラ８の表面に、適度な領域で、トナーが付着してい
ない部分が形成され、この部分には、感光ドラム１から
移動してきたトナー１０が納まりやすく、現像同時クリ
ーニングが良好に行えると考えられる。そのため、クリ
ーニング不十分による残像が生じることがなくなる。

【００６７】第２実施形態本実施形態では、図７に示すように、現像ローラ８ａ
を、導電性シャフト２０ａと、導電性ゴム弾性体３０
と、ゴム弾性体２２ａとで構成した以外は、前記第１実
施形態と同様にして、現像ローラ８ａ、現像装置および
画像形成装置を構成した。

【００６８】この現像ローラ８ａでは、導電性シャフト
２０ａおよびゴム弾性体２２ａの材質は、前記第１実施
形態での導電性シャフト２０およびゴム弾性体２２の材
質と同一である。本実施形態では、導電性シャフト２０
ａの外周に直接ゴム弾性体２２ａを介在させることな
く、その間に導電性ゴム弾性体３０を介在させている。
導電性ゴム弾性体２２ａは、体積抵抗率が約１０⁴ Ω・
ｃｍのクロロプレンゴムなどで構成される。

【００６９】この実施形態に係る現像ローラ８ａ、これ
を用いた現像装置および画像形成装置でも、前記第１実
施形態に係る現像ローラ、現像装置および画像形成装置
と同様な作用効果を奏する。第３実施形態本実施形態では、図８に示すように、現像ローラ８ｂ
を、導電性筒状シャフト３６と、ゴム弾性体２２ｂとで
構成し、導電性筒状シャフト３６の内周側に磁石３４を
配置した以外は、前記第１実施形態と同様にして、現像
ローラ８ｂ、現像装置および画像形成装置を構成した。

【００７０】この現像ローラ８ｂでは、導電性筒状シャ
フト３６およびゴム弾性体２２ｂの材質は、前記第１実
施形態での導電性シャフト２０およびゴム弾性体２２の
材質と同一である。本実施形態では、導電性筒状シャフ
ト３６の内周に、外周面が周方向にＮＳに交互に着磁さ
れた磁石を配置することで、現像ローラ８ｂの外周に、
帯電力と磁力との相互作用により、トナーを付着させ
る。その他の構成は、前記第１実施形態と同様である。

【００７１】この実施形態に係る現像ローラ８ｂ、これ
を用いた現像装置および画像形成装置でも、前記第１実
施形態に係る現像ローラ、現像装置および画像形成装置
と同様な作用効果を奏する。第４実施形態本実施形態では、図９に示すように、現像ブレード９ａ
を、凹部が形成されたホルダー５６で保持し、スプリン
グ５７により所定圧で現像ローラ８の表面に当接させた
以外は、前記第１実施形態と同様にして、現像ブレード
９ａ、現像装置および画像形成装置を構成した。

【００７２】この現像ブレード９ａを構成するゴム弾性
体の材質は、前記第１実施形態のブレード９の材質と同
一である。本実施形態に係るブレードブレード９ａ、こ
れを用いた現像装置および画像形成装置でも、前記第１
実施形態に係る層厚規制ブレード、現像装置および画像
形成装置と同様な作用効果を奏する。なお、本実施形態
において、現像ローラの外周に本発明の数値範囲に調節
されたトナー層を形成するためには、スプリング５７の
バネ係数、ブレード９ａの材質やヤング率などの特性を
調節することにより行う。

【００７３】第５実施形態本実施形態では、図１０に示すように、現像ブレード９
ｂを、凸部が先端に形成された形状に構成し、これを凹
部が形成されたホルダー５６ａで保持し、スプリング５
７ａにより所定圧で現像ローラ８の表面に当接させた以
外は、前記第１実施形態と同様にして、層厚規制ブレー
ド９ｂ、現像装置および画像形成装置を構成した。

【００７４】この現像ブレード９ｂを構成するゴム弾性
体の材質は、前記第１実施形態のブレード９の材質と同
一である。本実施形態に係る現像ブレード９ｂ、これを
用いた現像装置および画像形成装置でも、前記第１実施
形態に係る層厚規制ブレード、現像装置および画像形成
装置と同様な作用効果を奏する。なお、本実施形態にお
いて、現像ローラの外周に本発明の数値範囲に調節され
たトナー層を形成するためには、スプリング５７ａのバ
ネ係数、ブレード９ｂの材質やヤング率などの特性、あ
るいは先端凸部の形状や大きさなどを調節することによ
り行う。

【００７５】第６実施形態本実施形態は、前記第１実施形態に示す装置（ただし、
クリーニング装置２は設けていない）を用いて、反転現
像を行い、現像同時クリーニングを行う場合の例であ
る。

【００７６】反転現像を行うために、本実施形態では、
図２に示す帯電装置３により、感光ドラム１の表面を、
図１１（Ａ）に示すように、たとえばＶｃ＝−５００Ｖ
程度に一様に帯電させる。次に、図２に示す潜像形成装
置４により所定のパターンで光を照射し、帯電された感
光ドラム１の表面を部分的に帯電を解除し、所定のパタ
ーンで静電潜像を形成する。静電潜像が形成される領域
の電位は、たとえば０Ｖに近い電圧である。

【００７７】次に、図２に示す現像装置５において、感
光ドラム１の表面の静電潜像を現像する。現像装置５の
現像ローラ８の表面には、前記第１実施形態の現像ブレ
ード９の作用により、図１（Ａ）に示すイメージで、一
層の球形トナー１０の層が形成してある。また、図１１
（Ｂ）に示すように、現像ローラ８の表面電位ＶD が−
２００Ｖとなるように、現像ローラ８と感光ドラム１と
の間にはバイアス電圧が印加してある。このため、現像
ローラ８の周面に付着してあるマイナスに帯電されたト
ナー１０は、光照射部である静電潜像のパターンで、感
光ドラム１の表面に移動し、感光ドラム１の表面には、
図１１（Ｃ）に示すように、静電潜像のパターンでトナ
ー像が形成される。また、図１１（Ｂ）に示すよう
に、感光ドラム１の静電潜像以外の領域に付着している
マイナスの残留トナー１０ａは、感光ドラムの表面電位
と現像ローラ８の表面電位に基づく電界により、現像ロ
ーラ８側に移動する。その結果、現像と同時に、感光ド
ラム１の表面のクリーニングを行うことができる。

【００７８】本実施形態に係る画像形成装置では、図２
に示すクリーニング装置２が不要となる。なお、本実施
形態において、現像同時クリーニングを行うための条件
としては、感光ドラム１の表面の帯電電位をＶｃとし、
現像ローラ８の表面の電位をＶDとした場合に、Ｖｃ−
ＶD の絶対値が５０Ｖ以上であれば良い。また、好まし
くは、図１に示す層厚規制ブレードの先端の電位をＶBL
とし、供給ローラ１２の表面電位をＶｓとした場合に
は、ＶD ≧ＶBL≧Ｖｓであることが好ましい。なお、ト
ナー１０の帯電極性および感光ドラム１の表面電位の極
性が正である場合には、Ｖｃ−ＶD の絶対値が５０Ｖ以
上であり、ＶD の絶対値≦ＶBLの絶対値≦Ｖｓの絶対値
の関係にあれば良い。この関係は、正規現像における現
像同時クリーニングの場合にも同様である。

【００７９】本実施形態のその他の構成および作用は、
前記第１実施形態と同様である。なお、本発明は、上述
した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲
内で種々に改変することができる。

【００８０】

【実施例】以下、本発明を、さらに具体的な実施例に基
づき説明するが、本発明は、これら実施例に限定されな
い。実施例１図３に示すように、直径１０mmのステンレス製シャフト
２０の外周に、エピクロルヒドリンゴムとアクリロニト
リル−ブタジエン系共重合体ゴムとのブレンドゴムで構
成されたゴム弾性体２２を、押し出し成形により、厚さ
３．９mmで形成した。その後、ゴム弾性体２２の外周面
を円筒切削盤で研磨することにより、その外周面の表面
粗さを軸方向および周方向で４μm とした。

【００８１】次に、そのゴム弾性体を回転させながら、
その表面に紫外線を８０Ｗ／ｃｍのランプを用いて、２
分間の条件で照射した。その結果、ゴム弾性体の表面の
摩擦係数は、０．４となった。この現像ローラ８を、図
２に示すように、感光ドラム１に接触幅が約２mmとなる
ように接触させて配置した。

【００８２】感光ドラム１としては、有機系感光体ドラ
ムを用い、その外径は、３０mmであった。帯電装置３と
しては、感光ドラム１の表面電位がＶｃ＝−６５０Ｖ程
度に一様に成るような帯電ローラを用いた。静電潜像形
成装置４としては、レーザ装置と光学系とを組み合わせ
たものを用いた。供給ローラ１２としては、外径１２．
５mmのウレタンゴム製のスポンジローラを用いた。この
供給ローラ１２は、現像ローラ８に接触幅が約２mmとな
るように接触させた。

【００８３】現像ブレード９としては、ウレタン製のゴ
ム弾性体で構成され、その圧縮永久歪が６％で、そのヤ
ング率が９２ｋｇ／ｃｍ² 、反発弾性率が３４％で、１
１．５mm×２２０mm×１．５mmの平板状のブレードを用
いた。このブレードの電気抵抗は、図６に示す測定方法
により測定したところ、５×１０⁴ Ωであった。このブ
レード９を、図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、撓み量
ｂが２．１mmと成るように現像ローラ８の外周に接触さ
せて取り付けた。その際の現像ローラ８に対する線圧Ｆ
は約１．０７ｇ／mmであり、接触角θは７６度であっ
た。

【００８４】現像装置５の内部に収容される球形トナー
１０としては、次に示す製法により得られたトナーを用
いた。スチレン９０部、ステアリルメタクリレート１０
部、低分子量ポリプロピレン４部、カーボンブラック
（商品名ブラックパール１３０）７部、クロム系染料
（商品名ボントロンＳ−３４）０．５部および２，２′
−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）２部を
ボールミル分散して均一混合液を得た。

【００８５】次に、上記混合液を、リン酸カルシウム
４．５部を微細に分散した純水４００部中に添加し、水
分散液を得た。この水分散液をрН９以上の条件下でロ
ーターステーター型ホモミキサーより高剪断撹拌を行っ
て、上記混合液を水中に微細化して分散させた。この水
分散液を撹拌翼の付いた反応器に入れて、６５°Ｃで４
時間、撹拌下に重合を行った。

【００８６】このようにして得られた重合体を含む分散
液を酸洗浄、水洗浄を充分に行った後、分離、乾燥して
トナー材料を得た。上記トナー材料１００部に、流動化
剤として疎水性シリカ０．３部を外添し、非磁性一成分
トナーを得た。得られた非磁性一成分トナーは、実質的
に球型の粒子であった。このトナーの体積平均粒径（ｄ
ｖ）は５μｍであり、真比重は１．２であった。

【００８７】また、本実施例では、反転現像で清掃同時
現像を行うために、現像ローラ８の表面電位ＶD が−２
００Ｖとなるように、現像ローラ８と感光ドラム１との
間にバイアス電圧を印加した。また、現像ブレード９の
先端の電位がＶBL＝−４００Ｖと成るようにバイアス電
圧を印加し、供給ローラ１２の表面電位Ｖｓ＝−４００
Ｖと成るように、バイアス電圧を印加する。本実施例で
は、現像同時クリーニングなので、図２に示すクリーニ
ング装置２は不要となる。

【００８８】本実施例に係る画像形成装置において、感
光ドラム１を周速４７．６mm／秒で矢印Ａ方向に回転
し、現像ローラ８を周速１０５mm／秒で矢印Ｂ方向に回
転し、供給ローラ１２を周速９２mm／秒で矢印Ｃ方向に
回転し、用紙７に、１０回転写した。

【００８９】このような条件では、現像ローラ外表面の
面積あたりの現像ローラ外表面を被うトナーの投影面積
の割合（単位、無次元）Ｓは、０．５１であった。ま
た、トナーの充填密度δは０．２ｍｇ／ｃｍ² であっ
た。現像ローラ上のトナー層は単一層であった。

【００９０】そして、感光体カブリについて観察した結
果、感光体カブリおよび用紙カブリに関して定量化した
数値は、それぞれ０．５％および０．１％であり、小さ
いことが確認された。また、印字濃度について観察した
結果、印字濃度に関して定量化した数値は１．２４であ
り、適切な濃度範囲（１．２〜１．４）にあった。さら
に残像は観察されなかった。

【００９１】感光体カブリの観察は、感光体ドラム上の
カブリの部分のトナーをメンディングテープで紙に転写
し白色度計（日本電色製）で測定した反射率の値を、メ
ンディングテープだけを紙に貼った時の反射率を白色度
計で測定した値から引いた値を比較することで行った。
この値が大きいほど感光体カブリが多い。

【００９２】また、用紙カブリの観察は、定着後の用紙
の非画像部のカブリ部分を白色度計で測定した反射率の
値を、印字前の用紙の反射率を白色度計で測定した値か
ら引いた値を比較することで行った。印字濃度の観察
は、マクベス濃度計を用い、「黒ベタ部」を測定するこ
とにより行った。

【００９３】また、本実施例に係る現像装置を用いて印
字を行った場合には、トナーを馴染ませるための空運転
をすることなく初期から正常な印字が可能であった。ま
た、いわゆるジッターも生じなかった。実施例２平均粒径ｄ＝１０μｍ、真比重１．２の球形トナーを、
充填密度δ＝０．２９ｍｇ／ｃｍ² 、Ｓ＝０．３６で、
現像ローラに付着するように、付着量制御手段（ブレー
ド）を調整した以外は、前記実施例１と同様にして、印
字濃度、感光体カブリ、用紙カブリおよび残像を観察し
た。その結果、現像ローラ上のトナー層は単一層であっ
たことが確認され、印字濃度が１．３２、感光体カブリ
が０．６％、用紙カブリが０．２％であり、残像なしが
確認された。

【００９４】実施例３平均粒径ｄ＝７μｍ、真比重１．２の球形トナーを、充
填密度δ＝０．３５ｍｇ／ｃｍ² 、Ｓ＝０．６２で、現
像ローラに付着するように、付着量制御手段（ブレー
ド）を調整した以外は、前記実施例１と同様にして、印
字濃度、感光体カブリ、用紙カブリおよび残像を観察し
た。その結果、現像ローラ上のトナー層は単一層であっ
たことが確認され、印字濃度が１．３１、感光体カブリ
が０．４％、用紙カブリが０．１％であり、残像なしが
確認された。

【００９５】比較例１平均粒径ｄ＝１０μｍ、真比重１．２の球形トナーを、
充填密度δ＝０．３８ｍｇ／ｃｍ² 、Ｓ＝０．６２で現
像ローラに付着するように、付着量制御手段（ブレー
ド）を調整した以外は、前記実施例１と同様にして、印
字濃度、感光体カブリ、用紙カブリおよび残像を観察し
た。その結果、印字濃度が１．３２、感光体カブリが１
６．３％、用紙カブリが５．１％であり、残像なしが確
認された。

【００９６】実施例１〜３に比較して、トナーが積層
（塊）状態で現像ローラの表面に付着し、感光体カブリ
および用紙カブリが多く発生することが確認された。比較例２平均粒径ｄ＝５μｍ、真比重１．２の球形トナーを、充
填密度δ＝０．３８ｍｇ／ｃｍ² 、Ｓ＝０．９５で現像
ローラに付着するように、付着量制御手段（ブレード）
を調整した以外は、前記実施例１と同様にして、印字濃
度、感光体カブリ、用紙カブリおよび残像を観察した。
その結果、印字濃度が１．３３、感光体カブリが２５
％、用紙カブリが９．１％であり、残像ありが確認され
た。

【００９７】実施例１〜３に比較して、トナーが積層
（塊）状態で現像ローラの表面に付着し、感光体カブリ
および用紙カブリが多く発生することが確認された。ま
た、残像も発生した。比較例３平均粒径ｄ＝５μｍ、真比重１．２の球形トナーを、充
填密度δ＝０．２５ｍｇ／ｃｍ² 、Ｓ＝０．２９で現像
ローラに付着するように、付着量制御手段（ブレード）
を調整した以外は、前記実施例１と同様にして、印字濃
度、感光体カブリ、用紙カブリおよび残像を観察した。
その結果、印字濃度が１．０１、感光体カブリが０．７
％、用紙カブリが０．２％であり、残像なしが確認され
た。

【００９８】実施例１〜３に比較して、現像ローラに付
着するトナーが少なめであり、印字濃度の低下が観察さ
れた。

【００９９】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、現像ローラ上のトナーの帯電量を安定化し、かつ現
像同時クリーニングを円滑に行い、印刷濃度低下の抑
制、残像の発生の抑制および感光体カブリの発生の抑制
を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（Ａ）は本発明に係るトナーの層のイメー
ジ図、同図（Ｂ），（Ｃ）は比較例に係るトナーの層の
イメージ図である。

【図２】図２は本発明の一実施形態に係る画像形成装置
の概略図である。

【図３】図３は図２に示す現像ローラの一部破断斜視図
である。

【図４】図４は図３に示す現像ローラの要部拡大断面図
である。

【図５】図５（Ａ），（Ｂ）は図２に示す現像ブレード
の取付状態を示す概略図である。

【図６】図６は電気抵抗の計測方法を示す概念図であ
る。

【図７】図７は本発明の他の実施形態に係る現像ローラ
の断面図である。

【図８】図８は本発明のさらに他の実施形態に係る現像
ローラの断面図である。

【図９】図９は本発明の他の実施形態に係る現像ブレー
ドの断面図である。

【図１０】図１０は本発明のさらに他の実施形態に係る
現像ブレードの断面図である。

【図１１】図１１（Ａ）〜（Ｃ）は反転現像における現
像同時クリーニングの作用を示す概略図である。

【図１２】図１２現像ローラの摩擦係数を測定する方法
を示す概念図である。

【符号の説明】

１… 感光ドラム２… クリーニング装置３… 帯電装置４… 潜像形成装置５… 現像装置６… 転写装置７… 転写紙８，８ａ，８ｂ… 現像ローラ９，９ａ，９ｂ… 現像ブレード１０… トナー１２… 供給ローラ２０… 導電性シャフト２２… ゴム弾性体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】現像ローラの外周に下記の式を満たすよ
うに調節されたトナー層を形成する工程と、潜像保持体の外周面に潜像を形成させる工程と、現像ローラの外周面に形成された層状トナーの一部を潜
像保持体の外周面に形成された潜像に対応した所定のパ
ターンで選択的に移動させる工程とを有することを特徴
とする現像方法。【数１】１．５μｍ≦ｄ×Ｓ≦６μｍＳ＜π／( ２×３^0.5）但し、ｄはトナーの平均粒子径（直径、単位μｍ）、Ｓ
は現像ローラ外表面の面積あたりの現像ローラ外表面を
被うトナーの投影面積の割合（単位、無次元）である。
【請求項２】外周に付着されたトナーの一部を、潜像
保持体の外周面に、潜像に対応した所定のパターンで選
択的に移動させて現像を行う現像ローラの外周に当接し
て、前記現像ローラの外周に形成されるトナーの層を、
下記の式を満たすように調節する層厚規制手段と、回転自在に配置された現像ローラと、トナーが収容されるケーシングとを有する現像装置。【数２】１．５μｍ≦ｄ×Ｓ≦６μｍＳ＜π／( ２×３^0.5）但し、ｄはトナーの平均粒子径（直径、単位μｍ）、Ｓ
は現像ローラ外表面の面積あたりの現像ローラ外表面を
被うトナーの投影面積の割合（単位、無次元）である。
【請求項３】請求項２に記載の現像装置と、現像ローラの外周に付着されたトナーの一部が潜像に対
応した所定のパターンで選択的に移動することによりト
ナー像が形成され、このトナー像が転写材に転写する潜
像保持体とを有する画像形成装置。