JPH1124372A

JPH1124372A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH1124372A
Application number: JP18342797A
Authority: JP
Inventors: Kiyonari Ogawa; 研也小川; Katsuhiro Sakaizawa; 勝弘境澤; Yukihiro Ozeki; 行弘大関
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-07-09
Filing date: 1997-07-09
Publication date: 1999-01-29
Anticipated expiration: 2017-07-09
Also published as: JP3576756B2

Abstract

(57)【要約】【課題】転写性に優れ、長期にわたって安定した接触
帯電が可能な画像形成装置を提供することにある。【解決手段】像担持体１０と、像担持体に接触し像担
持体表面を所定の電位まで帯電する帯電手段１３と、一
成分現像剤Ｔ１により像担持体上の静電潜像を可視化せ
しめる現像手段４０と、可視化された像担持体上のトナ
ー像を転写材に転写する転写手段１１を備えた画像形成
装置において、該一成分現像剤は、前記一成分現像剤と
同極性である第１の外添剤と、前記一成分現像剤と逆極
性である第２の外添剤の少なくとも２種類の粒子が外添
されており、且つ非画像形成時において前記第２の外添
剤が前記帯電手段から像担持体に移動する電界を印加す
ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真感光体あ
るいは静電記録誘電体等の像担持体に潜像を形成し、該
潜像を顕像化した後、記録媒体に転写することで画像を
形成する画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータ等の外部装置の出力手段や
複写機としては、従来より図７に示したような電子写真
法を用いた画像形成装置が提案されている。潜像担持体
としての通常ドラム状とされる電子写真感光体１０は、
帯電ローラ１３にて一様に帯電される。次に外部装置よ
り入力された画像情報に対応して露光装置１４より感光
体１０上に光照射を行い、潜像を形成する。この感光ド
ラム１０上の静電潜像は現像装置４０において、１次帯
電器１１７と同極性の現像剤Ｔにより反転現像され、可
視像すなわちトナー像とされる（反転現像）。該トナー
像は転写ローラ１１にて転写材Ｐに転写される。転写材
Ｐは感光体１０より分離され、続いて定着装置１２６に
搬送されて、定着後に永久像となる。一方、転写ローラ
１１で転写されずに残った感光体ドラム１０上の現像剤
Ｔは、クリーニング装置１２にて除去され、感光ドラム
１０は次の画像形成プロセスに供される。

【０００３】ここで図７中の現像装置４０について詳し
く説明する。近年、簡易なカラー現像方法として非磁性
一成分現像法が実用化されてきている。上記現像装置
は、絶縁性一成分現像剤であるトナーＴを収容した現像
容器４０ａを有する。本例ではトナーＴは負帯電性であ
り、かつイエロー・マゼンタ・シアン・ブラック各色い
ずれかの顔料を含有した負帯電性非磁性トナーである。

【０００４】現像装置４０中にはトナー撹拌部材６が図
中矢印の方向に回転して存在しており、トナーＴを現像
スリーブ３ならびに現像剤供給ローラ５に向けて搬送し
ている。

【０００５】また現像装置４０はアルミニウム、ステン
レス等の金属からなる外径１６ｍｍの導電性円柱スリー
ブ３を有し、図示されていない間隙規制部材により、対
向する感光ドラム１０と一定間隔を保って配置されてい
る。

【０００６】現像スリーブ３にはウレタンスポンジ製の
現像剤供給ローラ５が当接されている。現像剤供給ロー
ラ５は、現像スリーブ３と逆方向に回転することで現像
スリーブ３上のトナー履歴（いわゆるゴースト）を除去
すると同時にトナーＴを現像スリーブ３上に供給する。

【０００７】現像スリーブ３にはトナー量規制部材とし
て現像ブレード１が当接されており、現像スリーブ３上
のトナーを規制してトナー薄層７を形成し、現像領域
（ドラム対向位置）に搬送されるトナー量を規定してい
る。現像領域に搬送されるトナー量は現像スリーブ３上
に接触する現像ブレード１の当接圧や当接長さ等により
決定される。現像ブレード１は厚さ数百μｍのリン青銅
・ステンレス等の金属薄板２上に接着もしくは溶着され
ており、金属薄板２の弾性によって現像ブレード１は均
一に現像スリーブ３に当接されているチップブレードで
ある。このとき全属薄板２の材質、厚さ、侵入量、設定
角によって現像ブレード１の当接条件が決定され、搬送
トナー量は現像スリーブ３の表面単位面積当たりで０．
３〜１．０ｍｇ／ｃｍ²程度に規定される。

【０００８】現像領域に搬送されたトナーは、現像時、
現像スリーブ３に感光ドラム１０との間に印加した現像
電源による現像電界により、現像スリーブ３から矢印方
向に回転する感光ドラム１０上に飛翔し、感光ドラム１
０上の潜像に付着し、潜像をトナー像として可視化す
る。

【０００９】ここでトナーＴについて説明する。従来よ
りトナーを製造する方法としては、樹脂，低軟化点物質
からなる離型剤，着色剤，荷電制御剤等を加圧ニーダー
やエクストルーダー又はメディア分散機を用い均一に分
散せしめた後、機械的又はジェット気流下でターゲット
に衝突させ、所望のトナー粒径に微粉砕化せしめた後、
更に分級工程を経て粒度分布をシャープ化せしめトナー
化する所謂粉砕方法によるトナーの製造方法の他に、特
公昭５６−１３９４５号公報等に記載のディスク又は多
流体ノズルを用い溶融混合物を空気中に霧化し球状トナ
ーを得る方法や、特公昭３６−１０２３１号公報，特開
昭５９−５３８５６号公報，特開昭５９−６１８４２号
公報に述べられている懸濁重合方法を用いて直接トナー
を生成する方法や、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分散重
合方法又は水溶性極性重合開始剤存在下で直接重合しト
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ことが可能である。

【００１０】そして近年、トナー形状が球形であるトナ
ーを用いることで、トナーの流動性ならびにトナー転写
時における転写効率を向上できることが判ってきた。

【００１１】球形であるトナーを製造する方法として
は、主に以下の２つがある。１．従来の粉砕トナー表面を熱的・機械的ストレスによ
り塑性球形化処理する。２．重合法により製造する。

【００１２】トナー形状の作用効果としては、球形とす
ることでトナーの転写効率を大幅に向上することが可能
となる。また粉砕トナーのような不定形トナーではロー
ラ転写において転写ローラ押圧が高いと、トナーが感光
体に機械的に押しつけられて転写不良となる、いわゆ
る”文字の中抜け”が発生しやすくなるが、球形トナー
では”文字の中抜け”も発生し難くなる。

【００１３】そして重合トナーとしては比較的容易に球
形で、粒度分布がシャープな４〜８μｍ粒径の微粒子ト
ナーが得られる常圧下での、または、加圧下での懸濁重
合方法が特に好ましい。

【００１４】近年の電子写真の高画質化の一環としてト
ナーの小粒径化があるが、粒子を粉砕するのに必要なエ
ネルギーはトナー粒径の−２乗に比例するため、粉砕法
によるトナーの小粒径化は困難である。しかしながら、
重合法は化学反応を用いてトナー粒子を生成するため、
トナーの小粒径化が容易であり、かつシャープな粒径分
布も得られ易いため、重合法は球形である高品位な画像
形成にも適している。

【００１５】また懸濁重合法によれば低軟化点物質を内
包化せしめることが可能であり、具体的方法としては、
水系媒体中での材料の極性を主要単量体より低軟化点物
質の方を小さく設定し、更に少量の極性の大きな樹脂又
は単量体を添加せしめることで低軟化点物質を外殻樹脂
で被覆した所謂コア／シェル構造を有するトナーを得る
ことができる。

【００１６】このようなコア／シェル構造を有する重合
トナーではコア物質として低軟化点物質を用いることで
従来よりも少ない熱量での熱定着が可能となる。

【００１７】更にコア物質として高離型性物質を用いる
ことで、定着ローラヘのトナー溶着を防ぐことも可能で
ある。これによって定着器にシリコーンオイル等の離型
剤を塗布する必要が無くなるため、定着器構成が簡潔に
なり定着器の低価格化・メンテナンスフリーを達成する
こともできる。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】先に述べたように、球
形であるトナーを用いることで（１）転写効率の向上（２）転写中抜けの改善といったメリットがある。

【００１９】さらに重合法により前記球形トナーを製造
することで（３）トナーの小粒径化が容易（４）トナーの粒径分布がシャープ（トリボ分布がシャ
ープ）にする事が可能となり、さらに前記重合法として
懸濁重合法によりトナーにコア／シェル構造を持たせる
ことで、（５）定着性の向上と耐ブロッキング性の両立（６）コア部に離型剤を用いることによる定着部オイル
塗布部材の簡素化が達成され、画像形成装置全体として
の高画質化と低コスト化が図られるものである。

【００２０】ここで従来の一成分現像装置では、良好な
現像特性（画像濃度・非画像部へのトナー付着（カブ
リ）・トナー飛散等）を得るために、規制部材により現
像スリーブ上のトナーを均一に摺擦し、摩擦帯電し、且
つ安定したトナー薄層を形成する必要がある。

【００２１】また上述した従来の非磁性一成分現像装置
では、非磁性現像剤供給部材５により現像スリーブ３上
のトナーを１度掻き取り、過去のトナー履歴を除去した
後に新たなトナー層を現像スリーブ上に供給する必要が
ある。現像スリーブ３上のトナーを掻き取る事が出来な
いと、トナーのチャージアップやハーフトーンにおける
画像ムラが発生し、画像品位を著しく落としてしまう。

【００２２】したがって上記目的を達成するために、重
合トナーのような球形トナーを一成分現像剤、特に非磁
性一成分現像剤として用いたときには以下の問題点が発
生した。

【００２３】先ず第１に、前記球形トナー・重合トナー
は球形であるが故に、不定形で凹凸が多い粉砕トナーと
比べたときに摩擦が小さく滑りやすいために、現像剤規
制部材１表面をスリ抜けてしまう。したがって現像剤担
持体３上に均一なトナー薄層（トナー塗布量０．３〜
１．０ｍｇ／ｃｍ²）を形成するのが困難である。現像
スリーブと摩擦帯電されずに現像剤規制部材１をスリ抜
けたトナーは、現像スリーブに鏡像力で付着することが
出来ずに、現像スリーブから飛散して画像形成装置を汚
染したり、出力画像の品位を落としていた。

【００２４】第２に前記球形トナー・重合トナーは球形
であるが故に、不定形で凹凸が多い粉砕トナーと比べた
ときに摩擦が小さく滑りやすい。したがって現像剤供給
部材１表面をスリ抜けてしまうため、現像剤供給部材５
により現像スリーブ３上からメカニカルに掻き取るのが
難しくなる。したがって現像スリーブ３上に残留トナー
層が形成されてしまい、現像剤供給部材５による新たな
トナー供給が阻害されるため、現像スリーブ上トナーの
チャージアップとトナーコート量の低下が、コートムラ
・コート不良等の様々な画像劣化をもたらしていた。

【００２５】そして第３に、前記球形トナー・重合トナ
ーは滑りやすいが故に、摩擦帯電量が低下するという問
題がある。特に非磁性一成分現像装置においては、球形
トナーに十分なトリボを与えないと、現像スリーブ上の
トナーコート量が減少したり、不均一になってしまい、
画像濃度の低下や、ハーフトーン画像の画像ムラとして
出力画像の品位を著しく低下させてしまっていた。

【００２６】またコア／シェル構造を有する重合トナー
には前述したようなメリットが存在し、トナー中の低軟
化点物質はトナーの定着温度を低下するもののトナー自
体の強度は低下させるため、現像ブレードならびに現像
剤供給ローラは低い当接圧で現像スリーブに当接する必
要があり、現像剤の規制・剥ぎ取りは更に難しくなって
いた。

【００２７】すなわち、トナーを球形化することは転写
時における上記メリットがあるものの、同時に現像時に
おいて上記問題点が発生してしまい、画像形成装置全体
としての最適化が困難になっていた。

【００２８】一方、球形トナーに対して、トナーと同極
性である第１の外添剤（ネガ帯電性外添剤）と、トナー
と逆極性である第２の外添剤（ポジ帯電性外添剤）の少
なくとも２種類の粒子を外添することで、現像装置内で
はポジ帯電性外添剤によりトナー表面に凹凸を形成しト
ナー滑り性を制御し、且つ現像時に形成される電界によ
りポジ帯電性外添剤をトナーから分離することで転写時
にはトナーを球形化する事が可能となる。しかしながら
前記方法は球形トナーにおける転写時のメリットと、現
像時におけるトナーコート安定性を両立する事が出来る
ものの、感光ドラムをローラ・ブラシ等の接触帯電手段
により帯電する画像形成装置に前記方法を利用した際に
はクリーニング装置をスリ抜けたポジ帯電性外添剤が接
触帯電手段に付着・蓄積し、接触帯電手段の電気抵抗を
不均一にせしめ、帯電不良に伴うハーフトーンムラ等の
画像不良を発生していた。したがって前記方法により高
い転写効率とトナーコート安定性を両立するためには、
粒径の小さい外添剤すらスリ抜けない複雑且つ高価なク
リーニング装置を用いるか、比較的高電圧を必要とし高
価である非接触帯電手段により像担持体を帯電する必要
があった。

【００２９】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、像担
持体と、像担持体に接触し像担持体表面を所定の電位ま
で帯電する帯電手段と、一成分現像剤により像担持体上
の静電潜像を可視化せしめる現像手段と、可視化された
像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写手段を備
えた画像形成装置において、該一成分現像剤は、前記一
成分現像剤と同極性である第１の外添剤と、前記一成分
現像剤と逆極性である第２の外添剤の少なくとも２種類
の粒子が外添されており、且つ非画像形成時において前
記第２の外添剤が前記帯電手段から像担持体に移動する
電界を印加することを特徴とする画像形成装置に関す
る。

【００３０】一成分現像剤と同極性である第１の外添剤
によりトナーの帯電性・流動性を向上すると共に、一成
分現像剤と逆極性である第２の外添剤を現像時ならびに
転写時に印加する電界により一成分現像剤から分離する
ことで、転写時における一成分現像剤の形状を現像手段
内における一成分現像剤の形状から変化させ、一成分現
像剤の表面形状を変化させることが可能となる。

【００３１】また、現像手段内ではトナー形状係数ＳＦ
１を大きくすることでトナーを非球形化し、トナーの摩
擦・摺擦を容易にすることで、現像ブレードにおけるト
ナー薄層形成、並びにトリボ付与を向上する。且つ転写
時にはトナー形状係数ＳＦ１を小さくすることで、トナ
ーを球形化し、転写効率、転写中抜け抑制を向上する。

【００３２】さらにクリーニングされずに像担持体上に
残留した第２の外添剤が接触帯電手段に付着しても、非
画像形成時に接触帯電手段から除去するため、接触帯電
手段上に第２の外添剤が蓄積することがなく、長期にわ
たり像担持体の均一な帯電が達成され、良好な画像出力
が得られる。

【００３３】

【発明の実施の形態】本発明に用いられる形状係数を示
すＳＦ１、ＳＦ２とは、日立製作所製ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ
−８００）を用いトナー像を１００個無作為にサンプリ
ングし、その画像情報はインターフェースを介してニコ
レ社製画像解析装置（Ｌｕｚｅｘ３）に導入し解析を行
い、下式より算出し得られた値を本発明においては形状
係数ＳＦ１，ＳＦ２と定義した。

【００３４】

【数１】（ＡＲＥＡ：トナー投影面積、ＭＸＬＮＧ：絶対最大
長、ＰＥＲＩ：周長）

【００３５】トナーの形状係数ＳＦ１は球形度合を示
し、１４０より大きいと球形から徐々に不定形となる。
ＳＦ２は凸凹度合を示し、１２０より大きいとトナー表
面の凸凹が顕著となる。

【００３６】トナー表面を外添剤により、被覆すること
により、トナー同士若しくは感光体間に微小な間隙を設
けることで、さらに重合トナーの流動性を向上したり、
転写効率を１００％近くにまで向上することが可能であ
る。その意味で、トナー表面における第１の外添剤被覆
率が、５〜９９％、さらに好ましくは１０〜９９％であ
ることが好ましい。トナー表面の外添剤被覆率は、日立
製作所製ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−８００）を用いトナー像を
１００個無作為にサンプリングし、その画像情報はイン
ターフェースを介してニコレ社製画像解析装置（Ｌｕｚ
ｅｘ３）に導入し解析を行い算出した。

【００３７】また使用される第１の外添剤もしくは第２
の外添剤としては、トナーに添加した時の耐久性の点か
ら、トナー粒子の重量平均径の１／３以下の粒径である
ことが好ましい。この添加剤の粒径とは、電子顕微鏡に
おけるトナー粒子の表面観察により求めたその平均粒径
を意味する。外添剤としては、たとえば、以下のような
ものが用いられる。

【００３８】金属酸化物（酸化アルミニウム，酸化チタ
ン，チタン酸ストロンチウム，酸化セリウム，酸化マグ
ネシウム，酸化クロム，酸化錫，酸化亜鉛など）・窒化
物（窒化ケイ素など）・炭化物（炭化ケイ素など）・金
属塩（硫酸カルシウム，硫酸バリウム，炭酸カルシウム
など）・脂肪酸金属塩（ステアリン酸亜鉛，ステアリン
酸カルシウムなど）・カーボンブラック・シリカなど。

【００３９】これら外添剤は、トナー粒子１００重量部
に対し、０．０１〜１０重量部が用いられ、好ましく
は、０．０５〜５重量部が用いられる。これら外添剤
は、単独で用いても、また、複数併用しても良い。それ
ぞれ、疎水化処理を行ったものが、より好ましい。

【００４０】図８は、トナーのトリボ電荷量を測定する
装置の説明図である。まず、底に５００メッシュのスク
リーン４３のある金属製の測定容器４２に、摩擦帯電量
を測定しようとする二成分現像剤を５０〜１００ｍｌ容
量のポリエチレン製のビンに入れ、約１０〜４０秒間手
で振とうし、該現像剤を約０．５〜１．５ｇ入れて金属
製の蓋４４をする。この時の測定容器４２全体の重量を
量りＷ１（ｋｇ）とする。次に、吸引機４１（測定容器
４２と接する部分は少なくとも絶縁体）において、吸引
口４７から吸引し風量調節弁４６を調節して真空計４５
の圧力を２５０ｍｍＡｑとする。この状態で充分、好ま
しくは２分間吸引を行い樹脂を吸引除去する。この時の
電位計４９の電位をＶ（ボルト）とする。ここで４８は
コンデンサーであり容量をＣ（Ｆ）とする。また吸引後
の測定容器４２全体の重量を量りＷ２（ｋｇ）とする。
このトナーの摩擦帯電量は下式のごとく計算される。

【００４１】

【数２】

【００４２】（実施例１）本発明における第一の実施例
を図１に示す。

【００４３】本実施例は一成分現像剤として、粉砕法に
より製造されたトナーを球形化処理して得られた球形化
トナーＴ１に、２種類の外添剤を外添したものを用いて
いる。なお、定着手段・転写材等の記述は省略してあ
る。

【００４４】像担持体である感光ドラム１０は図中矢印
方向に周速１００ｍｍ／ｓｅｃで回転し、帯電ローラ１
３により−７００Ｖという表面電位に設定される。ここ
で帯電ローラ１３は外径４ｍｍの心棒に、カーボンブラ
ックを分散したウレタンゴムを形成し外径１０ｍｍ、電
気抵抗１０⁶Ωである弾性ローラとしたものである。こ
こで帯電ローラの材質としてはシリコーンゴム・ＥＰＤ
Ｍ等の各種弾性体も用いることが出来るが、感光体を所
定電位まで十分に帯電するためには１０⁷Ω以下、リー
クの発生を防止するためには１０⁵Ω以上の電気抵抗に
設定することが好ましい。帯電ローラ１３には帯電電源
１７より−７００Ｖの直流電圧に５００Ｈｚ・２ｋＶｐ
ｐの交流電圧を重畳している。

【００４５】露光手段１４は画像に応じた露光を感光ド
ラム１０に行い、静電潜像を形成する。ここで画像部で
ある明部電位は−１５０Ｖ、非画像部である暗部電位は
−７００Ｖである。

【００４６】現像装置４０は現像スリーブ３を有し、現
像スリーブ３は感光ドラム１０と２５０μｍの間隙を持
って位置しており、現像スリーブ３上のトナーを電界に
より飛翔せしめ、感光ドラム１０上の静電潜像をトナー
像化する。

【００４７】感光ドラム上のトナー像は転写ローラ１１
により転写紙上に転写され、定着手段により加熱・押圧
され転写紙上に固定される。転写ローラ１１はＥＰＤＭ
のスポンジに金属酸化物を分散させることで電気抵抗１
０⁸Ωに設定された弾性ローラであり、通紙時には転写
紙・ドラム側に８μＡの定電流を流すように制御され、
転写紙裏面に充分なポジ電荷を付与している。

【００４８】転写紙に転写されず感光ドラム１０上に残
留したトナーは、クリーニング装置１２中に設置された
クリーニングブレード１８により、感光ドラムから剥が
され、除去される。但しトナーＴ１から分離された外添
剤については、粒径が小さいため完全にはクリーニング
ブレード１８で除去されずにスリ抜けて帯電ローラ１３
上に付着する。

【００４９】次に現像装置４０について詳細に説明す
る。

【００５０】現像装置４０中には、球形トナーであるト
ナーＴ１が存在する。トナーＴ１は負帯電性非磁性一成
分トナーであり、粉砕トナーを後述する方法で球形化し
たものに、ネガ帯電性の外添剤と強ポジ帯電性の外添剤
の２種類が外添されたものである。

【００５１】現像装置４０中のトナー撹拌部材６は、図
中矢印の方向に回転しており、球形トナーＴ１を現像ス
リーブ３ならびに現像剤供給ローラ５に向けて搬送して
いる。

【００５２】また現像装置４０はアルミニウムからなる
直径１６φの導電性円柱スリーブ３を有し、図示されて
いない間隙規制部材により、対向する感光ドラム１０と
２５０μｍの間隔を保って配置されている。

【００５３】現像スリーブ３にはウレタンスポンジ製の
現像剤供給ローラ５が当接されている。現像剤供給ロー
ラ５は直径８ｍｍであり、現像スリーブ３に侵入量１ｍ
ｍで当接されており、図示されていないギアにより現像
スリーブ３とカウンタ方向に周速５０ｍｍ／ｓｅｃで駆
動されている。現像剤供給ローラ５は現像スリーブ３と
カウンタ当接方向に回転することで現像スリーブ３上の
トナー履歴（いわゆるゴースト）を除去すると同時にト
ナーＴを現像スリーブ３上に供給する。現像剤供給ロー
ラ５は連泡のスポンジから出来ており、アスカーＣ硬度
で２０°の低硬度品である。ここで現像剤供給ローラ５
は柔らかいほどトナー供給・除去時のトナー劣化を抑制
できる。

【００５４】現像スリーブ３にはトナー量規制部材とし
て現像剤規制部材１が当接されており、現像スリーブ３
上のトナーを規制して球形トナーＴ１を摩擦帯電し、現
像に適した電荷をトナーに与えると同時に、トナー薄層
７を形成し現像領域（ドラム対向位置）に搬送されるト
ナー量を規定している。

【００５５】現像領域に搬送されたトナーは、現像時、
現像スリーブ３に感光ドラムとの間に印加した現像電源
４による現像電界により、現像スリーブ３から感光ドラ
ム１００上に飛翔し、感光ドラム１００上の潜像に付着
し、潜像をトナー像として可視化する。

【００５６】次に、本実施例における球形トナーＴ１に
ついて説明する。

【００５７】球形化トナーを製造する方法としては、ス
チレン−アクリル共重合体を主成分とする結着樹脂，低
軟化点物質である離型剤，カーボンブラックを着色剤，
モノアゾ染料の金属錯体塩を荷電制御剤として加圧ニー
ダーやエクストルーダー又はメディア分散機を用い均一
に分散せしめた後、機械的又はジェット気流下でターゲ
ットに衝突させ、所望のトナー粒径に微粉砕化せしめた
後、塑性球形化処理を行う。更に分級工程を経て粒度分
布をシャープ化せしめトナー化する。

【００５８】塑性球形化処理を行う具体的装置として
は、奈良機械（株）「ハイブリダイゼーション・システ
ム」、ターボエ業（株）「ターボミル」などがあり、例
えば、ハイブリダイゼーション・システムは回転板にブ
レードが装着されており、回転板が高速回転をする事に
より、循環気流中のトナーが高速回転するブレードに激
突する。この際、トナーの凸部分が衝撃エネルギーによ
り塑性変形をうけて滑面化されトナー全体としては、球
形方向への形状変化が起こる。

【００５９】その他、球形化する手段としてはトナーの
表面をスプレードライヤーを用いて熱風により溶融して
球形化したり、トナーを熱気流中に分散してその表面を
溶融して球形化する方法などが提案されており、このよ
うな製造方法により作成された球形化トナーを本実施例
に用いてもよい。

【００６０】本実施例において球形トナーＴ１は上記製
造方法により平均粒径８μｍで、トナーの形状係数ＳＦ
１＝１１５、ＳＦ２＝１１０の球形トナーが得られた。
本球形トナーＴ１の前述したトリボ測定法による摩擦帯
電量は−３８μＣ／ｇであった。

【００６１】ここで摩擦帯電量の測定時には、粒径５０
μｍのフェライトキャリア９．７ｇ中に外添剤を０．３
ｇ混入し、ポリエチレン容器中で３００回振とうした後
に測定を行った。

【００６２】本実施例において球形トナーＴ１の表面
は、図２（ａ）に示したように球形トナーＴ１が１００
重量部に対して、トナーと同極性であるネガ帯電性の外
添剤１．０重量部に加えて、トナーと逆極性であるポジ
帯電性の外添剤０．８重量部を各トナー粒子表面に付着
せしめて、非球形化してある。上記２種類の外添剤を外
添した後の球形トナーＴ１のトナー形状係数はＳＦ１＝
１５０、ＳＦ２＝１３５であった。

【００６３】ここでネガ帯電性の外添剤として用いたの
は、ＢＥＴ法による比表面積が３００ｍ²／ｇ、一次粒
径が８ｎｍである疎水性シリカであり、摩擦帯電量は−
１１０μＣ／ｇであった。トナーと同極性であるネガ帯
電性外添剤の効果としては、トナー帯電性の向上、トナ
ー流動性の向上等の従来の外添剤の効果をトナーに付与
することである。

【００６４】一方、ポジ帯電性の外添剤としては、一次
粒径０．５μｍである無色のＰＭＭＡ粒子を添加してあ
る。本実施例におけるポジ帯電性外添剤の摩擦帯電量は
＋４０μＣ／ｇであった。トナーと逆極性であるポジ帯
電性外添剤の効果としては、一次粒径０．５μｍの粒子
を球形トナーに付着させることで、トナー形状を適度に
非球形化し、トナーの滑り性の制御が可能となる。した
がってトナーが現像ブレードをスリ抜けず、良好なトナ
ー帯電と均一なトナー薄層を得ることが出来る。またト
ナーが現像剤供給ローラをすり抜けないことでスリーブ
上トナーのチャージアップを防ぎ、画像再現性を向上す
る。

【００６５】ここで本発明においては、トナー表面にお
けるネガ帯電性外添剤とポジ帯電性外添剤は図２（ａ）
のように存在している。ポジ帯電性外添剤の被覆率αを
５０％以下とすることで、外添剤を含めたトナー全体の
トリボを安定してネガに帯電する事が出来るため、カブ
リの少ない良好な画像を得ることが出来る。前述した測
定方法によると本実施例における球形トナーＴ１表面に
おける外添剤被覆率は強ネガ帯電性外添剤が８０％、ポ
ジ帯電性外添剤が２２％であった。

【００６６】またポジ帯電性外添剤の効果を高めるため
には、ポジ帯電性外添剤個々の粒子についてネガ帯電性
外添剤が付着してもポジであることが好ましい。具体的
にはネガ帯電性外添剤の摩擦帯電量の絶対値Ｑ１、外添
量をＭ１、ポジ帯電性外添剤の摩擦帯電量の絶対値Ｑ
２、外添量Ｍ２、ポジ帯電性外添剤のトナーＴ１表面に
占める面積被覆率αとしたときにＱ２×Ｍ２＞Ｑ１×Ｍ１×α なる条件にすることで、ポジ帯電性外添剤を安定してポ
ジ極性に帯電し、現像／転写時におけるポジ外添剤の分
離を容易にし、本発明における効果を安定して得ること
が可能となる。

【００６７】さらにポジ帯電性外添剤としては球形では
なく不定形であり、粒径が大きな粒子を用いることで、
少ない外添量でもトナーの滑り性の制御を可能にしてい
る。ポジ外添剤の一次粒径は０．１〜２μｍとすること
でトナー形状係数ＳＦ１を増加させるとともに、現像／
転写時にポジ外添剤を分離しやすく出来る。ネガ帯電性
外添剤については０．１μｍ〜１ｎｍとすることで良好
な転写特性が得られた。

【００６８】なお本発明においては、ポジ帯電性外添剤
によりトナーの形状係数ＳＦ１を増加させることで現像
時における良好なトナーコート性を得ると同時に、ジャ
ンピング現像法を適正化することで、図２（ｂ）に示し
たようにドラム上トナーからポジ帯電性外添剤をトナー
から分離し、転写時におけるトナー形状係数ＳＦ１を低
下して、転写効率・転写中抜けを向上している。

【００６９】本実施例においては、現像電源４より現像
バイアスとして現像スリーブ３には１．５ｋＶｐｐ、周
波数２ｋＨｚの交流電圧と−５００Ｖの直流電圧が印加
されており、２５０μｍの間隙をもって対向する感光ド
ラム上の静電潜像にトナーを飛翔せしめ、トナー像を形
成している。

【００７０】本実施例で用いたジャンピング現像法によ
れば、交番電界により現像剤担持体と感光ドラム上の画
像部ＶＬ、非画像部Ｖｄ間においてトナーの転移・逆転
移を発生させることで、ポジ帯電性の外添剤を効果的に
ネガ帯電性であるトナーから分離し、現像スリーブもし
くは非画像部に回収する。これは適切な交番電界により
１度感光ドラムの画像部に付着したトナーに対しても再
度現像スリーブ側に飛翔させることで、ポジ帯電性外添
剤の分離機会を増大させるためである。またジャンピン
グ現像に依れば正規に帯電した−極性のトナーは、画像
部に適度なエッジ効果を生じ、鮮明なエッジシャープネ
スと非画像部に近い潜像である中間調の再現性を向上
し、かつ＋極性のトナーに関しては現像スリーブに回収
することが可能であるため、後述するＤＣ現像法に比べ
て非画像部におけるカブリを削減できる。

【００７１】交流を印加しないＤＣ現像方法においては
トナーを強い電界により往復動作させることがないた
め、１度ドラム上に付着したトナーからはポジ帯電性外
添剤を充分に除去できない。また逆極性に帯電した＋極
性のトナーは非画像部に付着し、いわゆる画像カブリを
形成しやすく、画像品位を落としてしまう。

【００７２】ここで現像電界として用いた交番電界の振
幅と現像剤のＳＦ１ならびに転写効率の関係について説
明する。現像電界振幅Ａは現像電源のピークトゥピーク
交流電圧Ｖｐｐ、現像スリーブと感光ドラム間距離ＳＤ
とするとＡ＝Ｖｐｐ／２ＳＤで表せる。図５に示したように現像電界振幅Ａ＝０であ
るＤＣ現像方法では、現像後転写前のドラム上トナーの
形状係数ＳＦ１＝１５０であり、現像装置中のトナーと
ほぼ同じでであった。その結果、転写効率は７７％しか
なかった。一方、現像間隙に交番電界を形成し、且つ現
像電界振幅を２ｋＶ／ｍｍ以上とすることでポジ帯電性
外添剤をトナー表面から分離し、転写前のトナー形状係
数ＳＦ１を１３０以下まで低下させた。その結果、トナ
ーが球形化された後に転写されるため転写効率は９５％
まで向上した。現像電界振幅を５ｋＶ／ｍｍ以上とする
と潜像条件によってはリークが発生するため、現像電界
振幅としては２ｋＶ／ｍｍ以上５ｋＶ／ｍｍ以下が望ま
しい。

【００７３】ここで球形トナーとしては、外添する以前
の形状係数ＳＦ−１が１００〜１３０、ＳＦ−２が１０
０〜１２０であり、且つ第１の外添剤と第２の外添剤を
外添した後の形状係数ＳＦ−１が１３０〜１７０、ＳＦ
−２が１２０〜１６０の範囲である球形トナーを用いた
ときに、上記現像電界振幅にて現像時におけるトナーコ
ートと転写効率が両立された。

【００７４】さらに本実施例では帯電ローラ上にポジ帯
電性外添剤が蓄積するのを防止するために、非画像形成
時において、帯電ローラからポジ帯電性外添剤を除去す
る電界を印加している。帯電電圧の直流成分Ｃｈ（Ｄ
Ｃ）、交流成分Ｃｈ（ＡＣ）、現像電圧の直流成分Ｄｅ
ｖ（ＤＣ）・交流成分Ｄｅｖ（ＡＣ）、転写電圧Ｔｒと
してタイミングチャートを図３に示すと、先ず画像形成
終了と共に転写電圧が２．０ｋＶから−１．２ｋＶ印加
に変化し、感光ドラム１０の表面電位を−５００Ｖにせ
しめる。次に帯電電源がＤＣ−７００Ｖから−３５０Ｖ
に切り替わり、同時に帯電電源の交流電圧は切られる。
現像電圧の交流成分１．５ｋＶｐｐは画像形成終了と共
に切られるが、現像電圧の直流印加電圧−５００Ｖは変
化しない。

【００７５】上記タイミングチャートに基づく画像形成
時の感光ドラム上の各部分における表面電位について図
４（ａ）に示すと、帯電ローラの電位（一点鎖線で記し
た）は−７００Ｖであり、感光ドラム電位（点線で記し
た）は帯電・露光後の非画像部Ｖｄ＝−７００Ｖ、画像
部Ｖ１＝−１５０Ｖ、転写後はＴｒ＝＋５０Ｖである。
現像スリーブ電位（実線で記した）は−５００Ｖである
から、ネガ帯電性であるトナーは感光ドラム上の画像部
Ｖ１に付着し、転写紙上に転写される。一方、トナーか
ら分離された感光ドラム上のポジ帯電性外添剤は、ポジ
であるため感光ドラムから転写紙に転写されず、且つ一
次粒径が０．５μｍであり通常のクリーニング装置では
完全に除去するのは困難であるため、一部スリ抜けてし
まう。クリーニング装置をスリ抜けたポジ帯電性外添剤
は、帯電ローラ対向部において感光ドラム間に形成され
る電界により帯電ローラに付着する。

【００７６】前記帯電ローラに付着したポジ帯電性外添
剤は樹脂粒子で電気抵抗が高いため、多量に蓄積すると
帯電ローラの電気抵抗を部分的に上昇させ、ハーフトー
ンムラ等の画像不良を発生させるので、本発明では電界
により帯電ローラから除去する。

【００７７】図４（ｂ）に非画像形成時における各部材
の電位を記す。転写ローラにより−５００Ｖに帯電され
た感光ドラムに対して、帯電ローラ電位は−３５０Ｖで
あるため、帯電ローラ上のポジ帯電性外添剤は感光ドラ
ム上に電界により移行する。このとき感光ドラム上と現
像スリーブ間は略同一の電位で、且つ現像電圧の交流成
分が切れているため、外添剤、トナーの移行は共に存在
しない。一方、転写ローラ電位（二点鎖線で記した）は
−１．２ｋＶであるため、転写ローラ対向部において感
光ドラム間で形成される電界により、ポジ帯電性外添剤
は転写ローラに一時的に移行し、次の画像形成時に転写
紙間の電界により転写紙裏面に移行し、機外に排出され
る。ポジ帯電性外添剤は無色の樹脂粒子であるため、転
写紙裏面に定着されても汚れとして認識されない。

【００７８】また、非画像形成時に転写ローラにトナー
と同極性の電圧を印加することは、例えば小サイズ紙の
通紙時に非通紙部に存在するドラム上のトナー（いわゆ
るドラム上のカブリ）が転写ローラを汚染した際には、
転写ローラ上に付着したネガ帯電性のトナーを転写ロー
ラから除去する役割も同時に果たしている。

【００７９】すなわち本実施例における発明を用いるこ
とで、画像形成装置における現像手段内ではトナー形状
係数ＳＦ１が大きな非球形化トナーとする。したがって
トナーの摩擦・摺擦を容易にすることで、現像ブレード
においてトナー薄層形成並びにトリボ付与を向上し、ト
ナー供給部材における現像スリーブ上の残留トナーの確
実な剥ぎ取りを可能にする。

【００８０】且つ転写時にはトナー形状係数ＳＦ１を小
さくすることで、トナーを球形化し、転写効率、転写中
抜け抑制を向上することが可能となった。

【００８１】さらに非画像形成時にはポジ帯電性外添剤
を帯電ローラから感光ドラムに移行させる電界を生じる
ことにより、クリーニング装置をスリ抜けたポジ帯電性
外添剤を帯電ローラから除去し、一時的に転写ローラに
付着せしめた後、画像形成時に転写紙裏面に転写して排
出するため、トナーから分離されたポジ帯電性外添剤が
帯電ローラ、転写ローラに蓄積して電気抵抗ムラを生じ
ることなく、長期にわたり安定した接触帯電が実現され
た。

【００８２】また本実施例では、非画像形成時として感
光ドラム上に画像が形成されない非通紙時には毎回帯電
ローラからポジ帯電性外添剤を除去しているが、一定の
インターバル毎に実施したり、装置起動時（前回転時）
や装置終了時（後回転時）にのみ実施することも可能で
ある。

【００８３】（実施例２）実施例２は本発明における画
像形成装置としてクリーナレス画像形成装置、帯電手段
として帯電ブラシ、一成分現像剤としてコア／シェル構
造を有する重合トナーを適用したものである。

【００８４】以下図６により説明する。本実施例の構成
は基本的に実施例１と類似であるが、転写後の感光ドラ
ム上残留トナーを回収するクリーニング装置が存在せ
ず、残留トナーは帯電ブラシによりネガに帯電された
後、現像装置により回収されるクリーナレスシステムで
ある。したがってクリーナレスシステムは画像形成装置
の小型化、トナーの有効活用が可能となるというメリッ
トを有する。

【００８５】しかしながらクリーナレスシステムにおい
ては、感光ドラム上に残留したトナーが多量に存在する
と次の画像形成プロセス時において、感光ドラムの帯電
不良、露光不良によって画像不良を発生してしまう。

【００８６】そこで安定したクリーナレスシステムを得
るには転写効率を１００％近くまで高めることが望まれ
ている。

【００８７】本実施例では、前述したように高い転写効
率が得られる球形トナーを簡易に得る手段として懸濁重
合法を用いることで、トナーの小粒径化が容易になると
同時にトナーの粒径分布をシャープにし、画像の高精細
化を達成し、さらに懸濁重合法によりトナーにコア／シ
エル構造を持たせることで、定着性の向上と耐ブロッキ
ング性の両立、ならびにコア部に離型剤を用いることに
よる定着部オイル塗布部材の簡素化を可能にした。

【００８８】以下に本実施例に用いられた重合トナーＴ
２について説明する。

【００８９】本実施例におけるトナーは前述した重合法
により製造されたトナーであり、イオン交換水７１０ｇ
に、０．ｌＭ−Ｎａ₃ＰＯ₄水溶液４５０ｇを投入し、６
０℃に加温した後、ＴＫ式ホモミキサー（特殊機化工業
製）を用いて、１２０００ｒｐｍにて撹拌した。これに
１．０Ｍ−ＣａＣｌ₂水溶液６８ｇを徐々に添加し、Ｃ
ａ₃（ＰＯ₄）₂を含む水系媒体を得た。（モノマー）スチレン１６５ｇｎ−ブチルアクリレート１５ｇ（荷電制御剤）サリチル酸金属化合物３ｇ（極性レジン）飽和ポリエステル１０ｇ（酸価１４，ピーク分子量８０００）（離型剤）エステルワックス（融点７０℃）１５ｇ

【００９０】上記処方を６０℃に加温し、ＴＫ式ホモミ
キサー（特殊機化工業製）を用いて、１２０００ｒｐｍ
にて均一に溶解、分散した。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）１
０ｇを溶解し、重合性単量体組成物を調製した。

【００９１】前記水系媒体中に上記重合性単量体組成物
を投入し、６０℃，Ｎ₂雰囲気下において、ＴＫ式ホモ
ミキサーにて１００００ｒｐｍで１０分間撹拌し、重合
性単量体組成物を造粒した。その後、パドル撹拌翼で撹
拌しつつ、８０℃に昇温し、１０時間反応させた。重合
反応終了後、減圧下で残存モノマーを留去し、冷却後、
塩酸を加えリン酸カルシウムを溶解させた後、ろ過、水
洗、乾燥をして、重量平均径約７．５μｍのシャープな
着色懸濁粒子を得た。

【００９２】本実施例において重合トナーＴ２は上記製
造方法により、トナーの形状係数ＳＦ１＝１１０、ＳＦ
２＝１０９の重合トナーが得られた。本重合トナーＴ２
の摩擦帯電量は−３０μＣ／ｇであった。

【００９３】ここで、トナー表面のかかる部分を重合法
により形成されたトナーについては、分散媒中にプレト
ナー（モノマー組成物）粒子として存在させ必要な部分
を重合反応により生成するため、表面性については、か
なり平滑化されており、トナーの滑り性が非常に高い。
したがって現像ブレードにより均一に規制するのが難し
い。さらに重合トナーにコア／シェル構造を持たせるこ
とで前述したようなメリットが得られるものの、トナー
中の低軟化物質はトナー自体の強度を低下させるため、
現像ブレードならびに現像剤供給ローラは低い当接圧で
現像スリーブに当接する必要があり、現像スリーブ上で
の規制・剥ぎ取り、またブレードによるクリーニングが
さらに難しくなっていた。

【００９４】そこで本実施例において重合トナーＴ２
は、重合トナーＴ２が１００重量部に対して、トナーと
同極性であるネガ帯電性の外添剤１．８重量部に加え
て、トナーと逆極性であるポジ帯電性の外添剤０．８重
量部を各トナー粒子表面に付着せしめてある。

【００９５】ここでネガ帯電性の外添剤として用いたの
はＢＥＴ法による比表面積が３００ｍ²／ｇ、一次粒径
が８ｎｍである疎水性シリカであり、ブローオフ法によ
る摩擦帯電量は−１１０μＣ／ｇであった。トナーと同
極性であるネガ帯電性外添剤の効果としては、トナー帯
電性の向上、トナー流動性の向上等の従来の外添剤の効
果をトナーに付与することである。

【００９６】一方、ポジ帯電性の外添剤としては、平均
粒径１μｍである無色のメラミン−ホルムアルデヒド樹
脂粒子を添加している。本実施例におけるポジ帯電性外
添剤の摩擦帯電量は＋５５μＣ／ｇであった。トナーと
逆極性であるポジ帯電性外添剤の効果としては、実施例
１と同様でトナーの滑り性の制御であり、現像装置内で
はトナー形状係数ＳＦ１を大きくすることで現像ブレー
ドにおけるトナーの規制・帯電の安定化と、現像剤供給
ローラにおける現像スリーブ上の残留トナーの剥ぎ取り
を容易にする。かつ所定の交番電界下にて感光ドラム上
に現像することで感光ドラム上のトナーＴ２からはポジ
帯電性外添剤を除去し、球形化することで良好な転写特
性を得る。

【００９７】本実施例ではポジ帯電性外添剤の粒径を大
きくし、且つ摩擦帯電量を大きくすることで、ＳＦ１・
ＳＦ２ともに１００に近い重合トナーＴ２でも実施例１
の球形トナーＴｌ同様に滑り性を制御することが可能と
なった。

【００９８】また、本発明におけるトナー表面における
ポジ帯電性外添剤の面積被覆率α＝１４％であるため、
ポジに帯電した反転トナーは微量であり、長期耐久にお
いても安定したトナートリボが得られた。

【００９９】さらにネガ帯電性外添剤の摩擦帯電量の絶
対値Ｑ１、外添量をＭ１、ポジ帯電性外添剤の摩擦帯電
量の絶対値Ｑ２、外添量Ｍ２、ポジ帯電性外添剤のトナ
ーＴ２表面に占める面積被覆率αとしたときにＱ２×Ｍ２＞Ｑ１×Ｍ１×α なる条件を満たすため、ポジ帯電性外添剤を安定してポ
ジ極性に帯電し、現像／転写時におけるポジ外添剤の分
離を容易にし、転写時にはトナー形状係数を低下し、球
形化して転写効率を向上している。

【０１００】なお本実施例においても実施例１同様の現
像条件（現像間隙距離２５０μｍ、交流電圧１．５ｋＶ
ｐｐ・２ｋＨｚ）により、トナーには適切な交番電界が
印加されているため、感光ドラム上の潜像を充分に現像
すると共に、感光ドラム上のトナーからポジ帯電性外添
剤を除去している。現像装置中の重合トナーＴ２の形状
係数ＳＦ１＝１１０であるのに対し、現像後転写前の感
光ドラム画像部上の重合トナーＴ２の形状係数ＳＦ１＝
１１３であり、転写効率は９８％であった。また微量に
存在する逆極性に帯電した反転トナーは、実施例１同様
に、交番電界により現像スリーブ側に戻して画像カブリ
を防止することが可能である。

【０１０１】また、本実施例では帯電手段として接触帯
電部材である帯電ブラシを用いている。帯電ブラシ１５
はカーボンブラックを分散することにより電気抵抗１０
⁶Ωに設定された太さ６デニール，長さ２ｍｍのナイロ
ン繊維から形成され、−７００Ｖの直流電圧に１．４ｋ
Ｖｐｐの交流電圧を重畳している。したがって転写後に
感光ドラム上に残留したポジ帯電性外添剤は、実施例１
同様に帯電手段である帯電ブラシ１５に付着する。

【０１０２】本実施例における帯電ブラシは強ポジ帯電
性であるナイロン繊維より形成されるため、ブラシによ
り摺擦することで、ポジ帯電性である外添剤の一部をネ
ガに摩擦帯電し、画像形成時でも電界により帯電ブラシ
から除去することが可能である。また転写残トナーの内
でポジに帯電しているトナーについてはブラシと摩擦帯
電することにより殆どネガトナーに反転して、外添剤・
トナーの帯電ブラシヘの蓄積を防止する。これにより帯
電ブラシの汚染を改善することが可能である。

【０１０３】なお画像形成時に極性をネガに反転された
外添剤、クリーナレスに起因する転写残トナーが帯電部
材から除去されると、外添剤・転写残トナーは感光ドラ
ム上で露光部を通過することになるが、十分に少量かつ
均一であるため、露光を遮ることに依る画像不良は発生
しなかった。またトナー、外添剤はネガに帯電している
ため現像領域において電界により現像装置に回収される
（もしくは感光ドラム上で画像を形成する）。

【０１０４】さらに非画像形成時には実施例１同様に図
３に示したタイミングチャートに基づき、帯電ブラシ中
のポジ帯電したままの外添剤は電界により感光ドラム上
に移動し、転写ローラに一時的に回収された後、次の画
像形成時に転写紙裏面に転写されて機外に排出される。
ポジ帯電性外添剤は無色の樹脂粒子であるため、転写紙
裏面に定着されても画像として認識されない。したがっ
て本実施例における画像形成装置を用いることで、簡易
な構成である接触帯電・転写装置と一成分現像装置を用
いても、接触帯電・転写手段の抵抗変動を抑制し重合ト
ナーを安定して現像スリーブ上にコートし、且つ転写時
には転写効率の向上したため、クリーナレスシステムに
おける現像部でのトナー回収が容易になり、長期にわた
り画像不良のない安定したクリーナレスシステムを提供
することが可能となった。

【０１０５】

【発明の効果】以上のよう説明したように、本発明によ
れば、一成分現像剤と同極性である第１の外添剤により
トナーの帯電性・流動性を向上すると共に、一成分現像
剤と逆極性である第２の外添剤を現像時ならびに転写時
に印加する電界により一成分現像剤から分離すること
で、転写時における一成分現像剤の形状を現像手段内に
おける一成分現像剤の形状から変化させ、一成分現像剤
の表面形状を変化させることが可能となる。現像手段内
ではトナー形状係数ＳＦ１を大きくすることでトナーを
非球形化し、トナーの摩擦・摺擦を容易にすることで、
現像ブレードにおけるトナー薄層形成、並びにトリボ付
与を向上できる。且つ転写時にはトナー形状係数ＳＦ１
を小さくすることで、トナーを球形化し、転写効率、転
写中抜け抑制を向上できる。

【０１０６】さらにクリーニングされずに像担持体上に
残留した第２の外添剤が接触帯電手段に付着しても、非
画像形成時に接触帯電手段から除去し現像器において回
収するため、接触帯電手段上に第２の外添剤が蓄積する
ことがなく、長期にわたり像担持体の均一な帯電が達成
され、良好な画像出力が得られるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の概略構成図である。

【図２】本発明に用いられる現像剤の（ａ）現像前と
（ｂ）現像後の概念図である。

【図３】本発明の帯電電圧・現像電圧・転写電圧のタイ
ミングチャートである。

【図４】感光ドラム電位・帯電ローラ電位・現像スリー
ブ電位・転写ローラ電位の関係図である。

【図５】現像電界振幅と現像剤形状、転写効率の関係図
である。

【図６】実施例２の概略構成図である。

【図７】従来の電子写真装置の概略構成図である。

【図８】摩擦帯電量測定装置の概略構成図である。

【符号の説明】

Ｔ１球形化トナーＴ２重合トナー１現像剤規制部材２金属薄板３現像スリーブ４現像電源５現像剤供給ローラ６現像剤撹拌器７トナーコート層１０感光ドラム（像担持体）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＧ０３Ｇ 15/08 ５０７Ｇ０３Ｇ 15/16 １０３ 15/16 １０３ 9/08 ３７１

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体と、像担持体に接触し像担持体
表面を所定の電位まで帯電する帯電手段と、一成分現像
剤により像担持体上の静電潜像を可視化せしめる現像手
段と、可視化された像担持体上のトナー像を転写材に転
写する転写手段を備えた画像形成装置において、該一成分現像剤は、前記一成分現像剤と同極性である第
１の外添剤と、前記一成分現像剤と逆極性である第２の
外添剤の少なくとも２種類の粒子が外添されており、且
つ非画像形成時において前記第２の外添剤が前記帯電手
段から像担持体に移動する電界を印加することを特徴と
する画像形成装置。
【請求項２】前記転写手段が接触転写手段であり、非
画像形成時において前記第２の外添剤が像担持体から前
記転写手段に移動する電界を印加することを特徴とする
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】前記第２の外添剤が、一成分現像剤表面
上に占める面積被覆率αを５０％以下とすることを特徴
とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】前記第１の外添剤の現像剤に対する重量
混合率Ｍ１、前記第２の外添剤の現像剤に対する重量混
合率Ｍ２、第１の外添剤の摩擦帯電量の絶対値Ｑ１、第
２の外添剤の摩擦帯電量の絶対値Ｑ２、前記第２の外添
剤が一成分現像剤表面上に占める面積被覆率αの関係をＱｌ×Ｍ１×α＜Ｑ２×Ｍ２とすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記
載の画像形成装置。
【請求項５】前記第１の外添剤粒子の一次粒径が１ｎ
ｍ〜１００ｎｍ、前記第２の外添剤の一次粒径が０．１
〜２μｍであることを特徴とする請求項１乃至４のいず
れかに記載の画像形成装置。
【請求項６】前記一成分現像剤は、外添する以前の形
状係数ＳＦ−１が１００〜１３０、ＳＦ−２が１００〜
１２０、第１の外添剤と第２の外添剤を外添した後の形
状係数ＳＦ−１が１３０〜１７０、ＳＦ−２が１２０〜
１６０の範囲であることを特徴とする請求項１乃至５の
いずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】前記一成分現像剤の一部又は全体が重合
法により形成されたことを特徴とする請求項１乃至６の
いずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】前記一成分現像剤の一部または全体が低
軟化点物質であり、該低軟化点物質の融点が４０〜９０
℃であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに
記載の画像形成装置。
【請求項９】前記現像手段は、非磁性一成分現像剤を
収容するケースと、一定方向に回転することによって像
担持体上に形成した静電潜像に一成分現像剤を供給して
可視化せしめる現像剤担持体と、該現像剤担持体に対向
配置され該現像剤担持体上に非磁性一成分現像剤を塗布
する現像剤供給部材と、該現像剤供給部材の該現像剤担
持体回転方向下流側に該現像剤担持体に圧接して存在し
て該現像剤担持体上の現像剤の量を規制し、且つ均一に
塗布せしめる現像剤規制部材を備えていることを特徴と
する請求項１乃至８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】前記現像剤担持体は、前記像担持体と
一定の現像間隙を持って対向配置され、前記現像間隙に
交互電界を形成して、前記非磁性一成分現像剤を現像剤
担持体と像担持体間で往復動させることを特徴とする請
求項１乃至９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】前記現像剤担持体と前記像担持体に印
加する交互電界の振幅を２ｋＶ／ｍｍ〜５ｋＶ／ｍｍと
することを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装
置。
【請求項１２】前記転写手段後に像担持体上に残余し
た一成分現像剤を現像手段において回収することを特徴
とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の画像形成装
置。