(57)【要約】【課題】接触現像方式を用いた現像工程におけるトナートリボの低下を防止し、濃度階調特性を良好に維持し、安定して画像形成することができる画像形成装置、プロセスカートリッジおよびトナーを提供する。【解決手段】トナー母粒子および１種以上の外添剤を有するマイナス帯電極性のトナーを用い、接触現像方式により画像形成を行う画像形成装置の、静電潜像を担持する像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係を、マイナス側から外添剤、トナー母粒子、像担持体の表層の順とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体を露光することにより、この像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置と、トナー母粒子および１種以上の外添剤を有するマイナス帯電極性のトナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置とを備えた画像形成装置であって、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、マイナス側から外添剤、トナー母粒子、像担持体の表層の順であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記像担持体の表層が、電荷輸送層であ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】
前記像担持体の表層が、保護層であ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４】
前記トナーが、非磁性１成分トナーであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記静電潜像が、デジタル潜像であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記静電潜像が、面積階調を有するデジタル潜像であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記トナーと前記像担持体の表層との摩擦帯電列の関係において、前記トナーの現像装置内のマイナス帯電極性に対して前記像担持体の表層が異極性のプラス帯電極性となることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体を露光することにより、この像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置と、トナー母粒子および１種以上の外添剤を有するマイナス帯電極性のトナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置とを備えた画像形成装置であって、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、マイナス側からトナー母粒子、外添剤、像担持体の表層の順であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
前記像担持体の表層が、電荷輸送層であることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記像担持体の表層が、保護層であることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記トナーが、非磁性１成分トナーであることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記静電潜像が、デジタル潜像であることを特徴とする請求項８〜１１のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記静電潜像が、面積階調を有するデジタル潜像であることを特徴とする請求項８〜１２のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記トナーと前記像担持体の表層との摩擦帯電列の関係において、前記トナーの現像装置内のマイナス帯電極性に対して前記像担持体の表層が異極性のプラス帯電極性となることを特徴とする請求項８〜１３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体を露光することにより、この像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置と、トナー母粒子および１種以上の外添剤を有するマイナス帯電極性のトナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置とを備えた画像形成装置であって、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、マイナス側からトナー母粒子、像担持体の表層、外添剤の順であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
前記像担持体の表層が、電荷輸送層であることを特徴とする請求項１５に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記像担持体の表層が、保護層であることを特徴とする請求項１５に記載の画像形成装置。
【請求項１８】
前記トナーが、非磁性１成分トナーであることを特徴とする請求項１５〜１７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１９】
前記静電潜像が、デジタル潜像であることを特徴とする請求項１５〜１８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項２０】
前記静電潜像が、面積階調を有するデジタル潜像であることを特徴とする請求項１５〜１９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項２１】
前記トナーと前記像担持体の表層との摩擦帯電列の関係において、前記トナーの現像装置内のマイナス帯電極性に対して前記像担持体の表層が異極性のプラス帯電極性となることを特徴とする請求項１５〜２０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項２２】
静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体を露光することにより、この像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置と、トナー母粒子および１種以上の外添剤を有するプラス帯電極性のトナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置とを備えた画像形成装置であって、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、プラス側から外添剤、トナー母粒子、像担持体の表層の順であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２３】
前記像担持体の表層が、電荷輸送層であることを特徴とする請求項２２に記載の画像形成装置。
【請求項２４】
前記像担持体の表層が、保護層であることを特徴とする請求項２２に記載の画像形成装置。
【請求項２５】
前記トナーが、非磁性１成分トナーであることを特徴とする請求項２２〜２４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項２６】
前記静電潜像が、デジタル潜像であることを特徴とする請求項２２〜２５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項２７】
前記静電潜像が、面積階調を有するデジタル潜像であることを特徴とする請求項２２〜２６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項２８】
前記トナーと前記像担持体の表層との摩擦帯電列の関係において、前記トナーの現像装置内のプラス帯電極性に対して前記像担持体の表層が異極性のマイナス帯電極性となることを特徴とする請求項２２〜２７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項２９】
静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体を露光することにより、この像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置と、トナー母粒子および１種以上の外添剤を有するプラス帯電極性のトナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置とを備えた画像形成装置であって、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、プラス側からトナー母粒子、外添剤、像担持体の表層の順であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３０】
前記像担持体の表層が、電荷輸送層であることを特徴とする請求項２９に記載の画像形成装置。
【請求項３１】
前記像担持体の表層が、保護層であることを特徴とする請求項２９に記載の画像形成装置。
【請求項３２】
前記トナーが、非磁性１成分トナーであることを特徴とする請求項２９〜３１のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項３３】
前記静電潜像が、デジタル潜像であることを特徴とする請求項２９〜３２のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項３４】
前記静電潜像が、面積階調を有するデジタル潜像であることを特徴とする請求項２９〜３３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項３５】
前記トナーと前記像担持体の表層との摩擦帯電列の関係において、前記トナーの現像装置内のプラス帯電極性に対して前記像担持体の表層が異極性のマイナス帯電極性となることを特徴とする請求項２９〜３４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項３６】
静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体を露光することにより、この像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置と、トナー母粒子および１種以上の外添剤を有するプラス帯電極性のトナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置とを備えた画像形成装置であって、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、プラス側からトナー母粒子、像担持体の表層、外添剤の順であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３７】
前記像担持体の表層が、電荷輸送層であることを特徴とする請求項３６に記載の画像形成装置。
【請求項３８】
前記像担持体の表層が、保護層であることを特徴とする請求項３６に記載の画像形成装置。
【請求項３９】
前記トナーが、非磁性１成分トナーであることを特徴とする請求項３６〜３８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項４０】
前記静電潜像が、デジタル潜像であることを特徴とする請求項３６〜３９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項４１】
前記静電潜像が、面積階調を有するデジタル潜像であることを特徴とする請求項３６〜４０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項４２】
前記トナーと前記像担持体の表層との摩擦帯電列の関係において、前記トナーの現像装置内のプラス帯電極性に対して前記像担持体の表層が異極性のマイナス帯電極性となることを特徴とする請求項３６〜４１のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項４３】
像担持体上に形成された静電潜像をトナーによって現像してトナー画像を形成し、このトナー画像を中間転写体を介して、又は介さずに転写材に転写し、次いで定着することにより定着画像を形成するための画像形成装置本体に着脱可能に装着されるプロセスカートリッジであって、静電潜像を担持する像担持体と、トナー母粒子および１種以上の外添剤を有するマイナス帯電極性のトナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置と、（ａ）前記像担持体を帯電するための帯電手段、（ｂ）前記像担持体を露光することにより、前記像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置、（ｃ）前記現像装置によって形成されたトナー画像を転写材に転写される転写手段、（ｄ）前記転写材にトナー画像が転写された後に前記像担持体に残留したトナーを除去するクリーニング手段、からなる群より選ばれ、前記像担持体および前記現像装置と一体に支持される０または１以上の手段とを備え、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、マイナス側から外添剤、トナー母粒子、像担持体の表層の順であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項４４】
前記像担持体の表層が、電荷輸送層であることを特徴とする請求項４３に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項４５】
前記像担持体の表層が、保護層であることを特徴とする請求項４３に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項４６】
前記トナーが、非磁性１成分トナーであることを特徴とする請求項４３〜４５のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項４７】
前記静電潜像が、デジタル潜像であることを特徴とする請求項４３〜４６のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項４８】
前記静電潜像が、面積階調を有するデジタル潜像であることを特徴とする請求項４３〜４７のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項４９】
前記トナーと前記像担持体の表層との摩擦帯電列の関係において、前記トナーの現像装置内のマイナス帯電極性に対して前記像担持体の表層が異極性のプラス帯電極性となることを特徴とする請求項４３〜４８のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項５０】
像担持体上に形成された静電潜像をトナーによって現像してトナー画像を形成し、このトナー画像を中間転写体を介して、又は介さずに転写材に転写し、次いで定着することにより定着画像を形成するための画像形成装置本体に着脱可能に装着されるプロセスカートリッジであって、静電潜像を担持する像担持体と、トナー母粒子および１種以上の外添剤を有するマイナス帯電極性のトナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置と、（ａ）前記像担持体を帯電するための帯電手段、（ｂ）前記像担持体を露光することにより、前記像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置、（ｃ）前記現像装置によって形成されたトナー画像を転写材に転写される転写手段、（ｄ）前記転写材にトナー画像が転写された後に前記像担持体に残留したトナーを除去するクリーニング手段、からなる群より選ばれ、前記像担持体および前記現像装置と一体に支持される０または１以上の手段とを備え、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、マイナス側からトナー母粒子、外添剤、像担持体の表層の順であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項５１】
前記像担持体の表層が、電荷輸送層であることを特徴とする請求項５０に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項５２】
前記像担持体の表層が、保護層であることを特徴とする請求項５０に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項５３】
前記トナーが、非磁性１成分トナーであることを特徴とする請求項５０〜５２のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項５４】
前記静電潜像が、デジタル潜像であることを特徴とする請求項５０〜５３のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項５５】
前記静電潜像が、面積階調を有するデジタル潜像であることを特徴とする請求項５０〜５４のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項５６】
前記トナーと前記像担持体の表層との摩擦帯電列の関係において、前記トナーの現像装置内のマイナス帯電極性に対して前記像担持体の表層が異極性のプラス帯電極性となることを特徴とする請求項５０〜５５のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項５７】
像担持体上に形成された静電潜像をトナーによって現像してトナー画像を形成し、このトナー画像を中間転写体を介して、又は介さずに転写材に転写し、次いで定着することにより定着画像を形成するための画像形成装置本体に着脱可能に装着されるプロセスカートリッジであって、静電潜像を担持する像担持体と、トナー母粒子および１種以上の外添剤を有するマイナス帯電極性のトナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置と、（ａ）前記像担持体を帯電するための帯電手段、（ｂ）前記像担持体を露光することにより、前記像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置、（ｃ）前記現像装置によって形成されたトナー画像を
転写材に転写される転写手段、（ｄ）前記転写材にトナー画像が転写された後に前記像担持体に残留したトナーを除去するクリーニング手段、からなる群より選ばれ、前記像担持体および前記現像装置と一体に支持される０または１以上の手段とを備え、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、マイナス側からトナー母粒子、像担持体の表層、外添剤の順であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項５８】
前記像担持体の表層が、電荷輸送層であることを特徴とする請求項５７に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項５９】
前記像担持体の表層が、保護層であることを特徴とする請求項５７に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項６０】
前記トナーが、非磁性１成分トナーであることを特徴とする請求項５７〜５９のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項６１】
前記静電潜像が、デジタル潜像であることを特徴とする請求項５７〜６０のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項６２】
前記静電潜像が、面積階調を有するデジタル潜像であることを特徴とする請求項５７〜６１のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項６３】
前記トナーと前記像担持体の表層との摩擦帯電列の関係において、前記トナーの現像装置内のマイナス帯電極性に対して前記像担持体の表層が異極性のプラス帯電極性となることを特徴とする請求項５７〜６２のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項６４】
像担持体上に形成された静電潜像をトナーによって現像してトナー画像を形成し、このトナー画像を中間転写体を介して、又は介さずに転写材に転写し、次いで定着することにより定着画像を形成するための画像形成装置本体に着脱可能に装着されるプロセスカートリッジであって、静電潜像を担持する像担持体と、トナー母粒子および１種以上の外添剤を有するプラス帯電極性のトナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置と、（ａ）前記像担持体を帯電するための帯電手段、（ｂ）前記像担持体を露光することにより、前記像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置、（ｃ）前記現像装置によって形成されたトナー画像を転写材に転写される転写手段、（ｄ）前記転写材にトナー画像が転写された後に前記像担持体に残留したトナーを除去するクリーニング手段、からなる群より選ばれ、前記像担持体および前記現像装置と一体に支持される０または１以上の手段とを備え、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、プラス側から外添剤、トナー母粒子、像担持体の表層の順であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項６５】
前記像担持体の表層が、電荷輸送層であることを特徴とする請求項６４に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項６６】
前記像担持体の表層が、保護層であることを特徴とする請求項６４に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項６７】
前記トナーが、非磁性１成分トナーであることを特徴とする請求項６４〜６６のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項６８】
前記静電潜像が、デジタル潜像であることを特徴とする請求項６４〜６７のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項６９】
前記静電潜像が、面積階調を有するデジタル潜像であることを特徴とする請求項６４〜６８のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項７０】
前記トナーと前記像担持体の表層との摩擦帯電列の関係において、前記トナーの現像装置内のプラス帯電極性に対して前記像担持体の表層が異極性のマイナス帯電極性となることを特徴とする請求項６４〜６９のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項７１】
像担持体上に形成された静電潜像をトナーによって現像してトナー画像を形成し、このトナー画像を中間転写体を介して、又は介さずに転写材に転写し、次いで定着することにより定着画像を形成するための画像形成装置本体に着脱可能に装着されるプロセスカートリッジであって、静電潜像を担持する像担持体と、トナー母粒子および１種以上の外添剤を有するプラス帯電極性のトナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置と、（ａ）前記像担持体を帯電するための帯電手段、（ｂ）前記像担持体を露光することにより、前記像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置、（ｃ）前記現像装置によって形成されたトナー画像を転写材に転写される転写手段、（ｄ）前記転写材にトナー画像が転写された後に前記像担持体に残留したトナーを除去するクリーニング手段、からなる群より選ばれ、前記像担持体および前記現像装置と一体に支持される０または１以上の手段とを備え、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、プラス側からトナー母粒子、外添剤、像担持体の表層の順であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項７２】
前記像担持体の表層が、電荷輸送層であることを特徴とする請求項７１に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項７３】
前記像担持体の表層が、保護層であることを特徴とする請求項７１に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項７４】
前記トナーが、非磁性１成分トナーであることを特徴とする請求項７１〜７３のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項７５】
前記静電潜像が、デジタル潜像であることを特徴とする請求項７１〜７４のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項７６】
前記静電潜像が、面積階調を有するデジタル潜像であることを特徴とする請求項７１〜７５のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項７７】
前記トナーと前記像担持体の表層との摩擦帯電列の関係において、前記トナーの現像装置内のプラス帯電極性に対して前記像担持体の表層が異極性のマイナス帯電極性となることを特徴とする請求項７１〜７６のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項７８】
像担持体上に形成された静電潜像をトナーによって現像してトナー画像を形成し、このトナー画像を中間転写体を介して、又は介さずに転写材に転写し、次いで定着することにより定着画像を形成するための画像形成装置本体に着脱可能に装着されるプロセスカートリッジであって、静電潜像を担持する像担持体と、トナー母粒子および１種以上の外添剤を有するプラス帯電極性のトナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体
を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置と、（ａ）前記像担持体を帯電するための帯電手段、（ｂ）前記像担持体を露光することにより、前記像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置、（ｃ）前記現像装置によって形成されたトナー画像を転写材に転写される転写手段、（ｄ）前記転写材にトナー画像が転写された後に前記像担持体に残留したトナーを除去するクリーニング手段、からなる群より選ばれ、前記像担持体および前記現像装置と一体に支持される０または１以上の手段とを備え、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、プラス側からトナー母粒子、像担持体の表層、外添剤の順であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項７９】
前記像担持体の表層が、電荷輸送層であることを特徴とする請求項７８に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項８０】
前記像担持体の表層が、保護層であることを特徴とする請求項７８に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項８１】
前記トナーが、非磁性１成分トナーであることを特徴とする請求項７８〜８０のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項８２】
前記静電潜像が、デジタル潜像であることを特徴とする請求項７８〜８１のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項８３】
前記静電潜像が、面積階調を有するデジタル潜像であることを特徴とする請求項７８〜８２のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項８４】
前記トナーと前記像担持体の表層との摩擦帯電列の関係において、前記トナーの現像装置内のプラス帯電極性に対して前記像担持体の表層が異極性のマイナス帯電極性となることを特徴とする請求項７８〜８３のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項８５】
静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体を露光することにより、この像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置と、トナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置とを備えた画像形成装置に用いられるトナーであって、前記トナーは、トナー母粒子と１種以上の外添剤とを有するマイナス帯電性のトナーであり、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、マイナス側から外添剤、トナー母粒子、像担持体の表層の順であることを特徴とするトナー。
【請求項８６】
静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体を露光することにより、この像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置と、トナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置とを備えた画像形成装置に用いられるトナーであって、前記トナーは、トナー母粒子と１種以上の外添剤とを有するマイナス帯電性のトナーであり、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、マイナス側からトナー母粒子、外添剤、像担持体の表層の順であることを特徴とするトナー。
【請求項８７】
静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体を露光することにより、この像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置と、トナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置とを備えた画像形成装置に用いられるトナーであって、前記トナーは、トナー母粒子と１種以上の外添剤とを有するマイナス帯電性のトナーであり、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、マイナス側からトナー母粒子、像担持体の表層、外添剤の順であることを特徴とするトナー。
【請求項８８】
静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体を露光することにより、この像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置と、トナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置とを備えが画像形成装置に用いられるトナーであって、前記トナーは、トナー母粒子と１種以上の外添剤とを有するプラス帯電性のトナーであり、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、プラス側から外添剤、トナー母粒子、像担持体の表層の順であることを特徴とするトナー。
【請求項８９】
静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体を露光することにより、この像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置と、トナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置とを備えた画像形成装置に用いられるトナーであって、前記トナーは、トナー母粒子と１種以上の外添剤とを有するプラス帯電性のトナーであり、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、プラス側からトナー母粒子、外添剤、像担持体の表層の順であることを特徴とするトナー。
【請求項９０】
静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体を露光することにより、この像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置と、トナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置とを備えた画像形成装置に用いられるトナーであって、前記トナーは、トナー母粒子と１種以上の外添剤とを有するプラス帯電性のトナーであり、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、プラス側からトナー母粒子、像担持体の表層、外添剤の順であることを特徴とするトナー。
【請求項９１】
非磁性１成分トナーであることを特徴とする請求項８５〜９０のいずれか一項に記載のトナー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像信号に応じ変調された光を照射する露光装置とこの露光装置によって形成された静電潜像を現像するための接触現像装置とを備える、電子写真記録方式を用いた画像形成装置に関する。特に、逆帯電トナーによるトナー帯電量不足に伴う濃度階調表現の不整合と画像飛び散りを防止する画像形成装置に関する。また該装置に用いるプロセスカートリッジおよびトナーに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真記録方式を用いた画像形成装置は、回転駆動される感光体と、前記感光体の表面を一様に帯電する帯電器と、前記感光体の表面を露光して画像信号に対応した静電潜像を形成させる露光手段と、前記静電潜像をトナーにより現像して可視画像を形成させる現像手段と、前記可視画像を記録用紙上に転写させる転写手段と、前記記録用紙上に転写された可視画像を定着させる定着手段等を具備している。
【０００３】
この場合、現像手段としては、現像ローラが感光体に接触して現像を行うもの（以下、これを接触現像方式という）、及び現像ローラが感光体に非接触の状態で現像を行うもの（以下、これを非接触現像方式という）の２つが知られている。接触現像方式には、特開昭６２−２２３７７１号や、特開平１−２３９５６６号に開示されるように、現像ローラを弾性的に感光体の表面に接触させるタイプのもの、特開平４−２４７４７８号に開示されるように、現像ローラとして弾性体からなるローラの表面に樹脂薄板スリーブを設けたタイプのもの等がある。
【０００４】
図３は、現像手段として接触現像方式を用いた既知の画像形成装置の一例（以下、これを従来例という）の要部構成を示す模式的断面図である。
【０００５】
図３において、１０１はドラム状感光体、１０２は接触現像ローラ、１０３は現像ユニット、１０４は転写ローラ、１０５は帯電ローラ、１０６は露光手段、１０８はトナー供給ローラ、１０９は現像ブレード、１１０はトナーである。
【０００６】
感光ドラム１０１は、ドラム状の金属製素管等の表面に感光物質を塗布した構成を有し、動作時に図示しない駆動装置によって回転軸を中心に図示の矢印方向に回転駆動される。現像ローラ１０２と現像ユニット１０３は現像手段を構成し、現像ローラ２は、常時、感光体１の表面に接触して感光ドラム１の回転に伴い回転するように構成配置されている。現像ユニット１０３は、現像ローラ１０２に当接するよう構成された現像ブレード１０９を備えている。この現像ブレード１０９と現像ローラ１０２との当接部の間にトナー１１０を通過させて現像ローラ１０２上のトナー１１０の量を規制することにより、現像ローラ１０２上にトナー１１０の薄層を形成し、かつ当接部での摩擦によりトナー１１０に十分な摩擦帯電電荷（トリボ）を付与するものである。また、現像ユニット１０３には、現像ブレード１０９よりも現像ローラ１０２の回転方向上流側の位置で、現像ローラ１０２に当接するトナー供給ローラ１０８が設けられており、現像ローラ１０２にトナー１１０を供給担持させている。転写ローラ１０４は転写手段を構成するものであり、感光ドラム１０１と接触回転し、転写時に記録用紙（図示せず）が感光ドラム１０１と転写ローラ１０４との間を通過するように構成されている。帯電ローラ１０５は、不図示の帯電電圧発生用電源により、感光ドラム１０１の表面を一定の電位で一様に帯電させるものであり、感光ドラム１０１の表面に所定の押圧力で圧接され、感光ドラム１０１の回転に伴い従動回転しながら感光ドラム１０１を帯電させる。露光手段１０６は、画像信号源（図示な
し）の画像信号により変調された光信号を供給するもので、一様に帯電された感光ドラム１０１の表面に前記光信号を与え、前記画像信号に対応した静電潜像を形成させる。
【０００７】
以下、従来例の動作を説明する。従来例の全体的な動作について述べると、図示の矢印ａ方向に回転する感光ドラム１０１は、最初に帯電ローラ１０５によって表面が一様に帯電され、次いで、露光手段１０６によって前記表面に画像信号に対応した静電潜像が形成される。続いて、不図示の現像電圧発生用電源から現像電圧が印加された現像ローラ１０２によって、静電潜像上にトナー１１０が付着されて現像され、感光ドラム１０１表面にこの静電潜像に対応した可視画像が形成される。上記感光ドラム１０１表面に形成されたこの可視画像は、転写ローラ１０４において記録用紙上に転写され、転写された可視画像は前記記録用紙上に定着された後、記録画像として前記記録用紙とともに取り出される。一方、転写ローラ１０４部分を通過した感光ドラム１０１の表面部分は、図示せぬトナークリーナ手段等を経てトナーの清掃が行われ、再び前述の工程が繰り返し行われる。
【０００８】
感光ドラム１０１の感光層の構成は、電荷発生物質と電荷輸送物質の両方を同一の層に含有する単層型と、電荷発生物質を含有する電荷発生層と電荷輸送物質を含有する電荷輸送層とを有する積層型とに大別される。積層型の感光層を有する電子写真感光体としては、基体上に電荷発生層及び電荷輸送層をこの順に積層したものがあり、電荷輸送層は、主鎖または側鎖にビフェニレン、アントラセン、ピレン及びフェナントレン等の構造を有する多環芳香族化合物；インドール、カルバゾール、オキサジアゾール及びピラゾリン等の含窒素環化合物；ヒドラゾン化合物及びスチリル化合物等の電荷輸送物質を成膜性を有する樹脂に溶解した溶液を塗布し、乾燥することによって形成される。成膜性を有する樹脂としては、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリメタクリル酸エステル及びポリアリレート等が挙げられる。電荷発生層は、スーダンレッド及びダイアンブルー等のアゾ顔料；ピレン、キノン及びアントアントロン等のキノン顔料；キノシアニン顔料；ペリレン顔料；インディゴ及びチオインディゴ等のインディゴ顔料及びフタロシアニン顔料等の電荷発生物質をポリビニルブチラール、ポリスチレン及びポリ酢酸ビニル及びアクリル樹脂等の樹脂に分散した分散液を支持体に塗布し、乾燥するか、又は、前記顔料を支持体に真空蒸着することによって形成される。一方、単層型の感光層は、上記電荷発生物質及び電荷輸送物質を上記樹脂に分散及び溶解した溶液を支持体に塗布し、乾燥することによって形成される。
【０００９】
また、電子写真画像形成装置における濃度階調表現の手法として、光源から原稿等に光を照射させ、その反射光量に応じて感光ドラム上の潜像電位を可変させる階調表現方法（このようにして形成された静電潜像を以下、アナログ潜像と称す）と、画像信号に応じて変調された光を露光装置から感光ドラムに照射させ、その照射面積を可変させる階調表現方法（このようにして形成された静電潜像を以下、デジタル潜像と称す）が広く知られているが、接触現像方法を用いてこれらの潜像を現像した場合、トナーのトリボにより濃度階調特性が著しくずれてしまう場合がある。
【００１０】
図４は、トナートリボ（トナーの摩擦帯電量）が異なる場合のアナログ潜像に対する、濃度階調特性を示す。図中黒塗りプロットで示す曲線はトナートリボが適正なもの、白抜きプロットで示す曲線はトナートリボが低下したものを示す。図４に示すように、トナーのトリボが低下した場合は、低コントラスト電位から急激に濃度が立ち上がり、それ以降コントラスト電位を上げても濃度が飽和した状態となってしまう。これに対し適正トリボであると、コントラスト電位に応じた濃度階調特性が得られる。これはトナートリボの違いによる現像ローラへの鏡映力の違いから生じる現象であり、トナートリボが低下したものは現像ローラへの鏡映力が弱いため、感光ドラムと現像ローラ間の電界から受ける力に従い易くなってしまい、低コントラスト電位でもトナーが容易に感光ドラムに転移し易くなってしまうものと考察する。トナートリボは、使用される使用時間、使用回数などによ
って少なからず変動するものであり、接触現像方法における濃度階調特性はアナログ潜像に対して不利であることが言える。
【００１１】
次に、図５にトナートリボが異なる場合のデジタル潜像に対する、濃度階調特性を示す。図中黒塗りプロットで示す曲線はトナートリボが適正なもの、白抜きプロットで示す曲線はトナートリボが低下したもの、そして実線は理想的な濃度階調特性を示すものである。図５に示すように、アナログ潜像の濃度階調特性と比較して、トナートリボが低下した場合でも概ね良好な濃度階調特性が得られ、デジタル潜像は接触現像方式に好適であることがわかる。これは、デジタル潜像の濃度階調特性の違いが、図５における高コントラスト電位となる静電潜像の密度の違いであり、高コントラスト電位においては低トリボトナーも適正トリボトナーも濃度がほぼ同じく出力されるので、アナログ潜像に比べデジタル潜像におけるトナートリボの違いによる濃度階調特性は相違が少なくなるものと考察する。
【００１２】
しかしながら、図５に示すようにトナートリボが低い場合は、淡い階調においても、理想的な濃度階調特性より高い濃度で濃度階調特性が推移してしまうため、写真画像のような画像形成においては全体的に濃度が出過ぎてしまい、暗くくすんだ様な画像となってしまう。また、文字等に代表される線画を形成した場合も同様であり、トナートリボが低いと線画潜像に過剰のトナーが転移してしまい、感光ドラム上のトナー画像の高さを増大させ、トナーの消費量が増加し、線画ではトナーの飛び散りなどの画質低下を招いてしまう。
【００１３】
そこで、接触現像方式において、良好な濃度階調特性を維持し、トナー消費量の増加を防止するためには、トナートリボの低下を抑制しなければならない。
【００１４】
ところが、接触現像方式では、現像ブレードにて所定のトナー層厚に規制されると共にトナーに所定のトリボが付与されるのだが、静電潜像を担持する像担持体（感光ドラム）の表面とトナーとが摺擦する際、トナーに対する感光ドラム表層の摩擦帯電列の関係がトナーと同極性であると、トナートリボが所定値よりも低下したり、逆極性に帯電されたトナーが生成されてしまう。そして、現像装置の使用回数に伴い感光ドラムとの摺擦回数も増すためトナートリボの低下が促進され、その結果、初期は適正なトナートリボであっても低トリボのトナーとなってしまい、つぶれ画像や飛び散りそしてトナー消費量の増加などの不具合を招いてしまう。さらに、逆極性に帯電されてしまったトナーは、感光ドラム上の非画像部に付着する反転カブリとなってしまい、よりいっそうトナー消費量が増加してしまうという不具合も生じてしまう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、接触現像方式におけるトナートリボの低下を防止し、画像信号に応じて変調された光を露光装置から感光ドラムに照射させ、その照射面積を可変させた静電潜像の現像工程における、濃度階調特性を良好に維持し、安定して画像形成を行うことができる画像形成装置、プロセスカートリッジ、トナーを提供することにある。また、別の目的は、過剰なトナー消費を防止する画像形成装置、プロセスカートリッジ、トナーを提供することを課題とする。
【００１６】
また、本発明は、長期連続使用においても反転カブリの無い画像形成装置、プロセスカートリッジ、トナーを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記問題点を解決するために、本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、トナートリボは、
トナー母粒子、外添剤、そして感光ドラム表層との摩擦帯電列の関係に大きな相関があることを見出し、本発明を完成させた。
【００１８】
すなわち、本発明は以下の通りである。
【００１９】
（１）静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体を露光することにより、この像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置と、トナー母粒子および１種以上の外添剤を有するマイナス帯電極性のトナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置とを備えた画像形成装置であって、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、マイナス側から外添剤、トナー母粒子、像担持体の表層の順であることを特徴とする画像形成装置。
【００２０】
（２）静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体を露光することにより、この像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置と、トナー母粒子および１種以上の外添剤を有するマイナス帯電極性のトナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置とを備えた画像形成装置であって、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、マイナス側からトナー母粒子、外添剤、像担持体の表層の順であることを特徴とする画像形成装置。
【００２１】
（３）静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体を露光することにより、この像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置と、トナー母粒子および１種以上の外添剤を有するマイナス帯電極性のトナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置とを備えた画像形成装置であって、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、マイナス側からトナー母粒子、像担持体の表層、外添剤の順であることを特徴とする画像形成装置。
【００２２】
（４）静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体を露光することにより、この像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置と、トナー母粒子および１種以上の外添剤を有するプラス帯電極性のトナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置とを備えた画像形成装置であって、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、プラス側から外添剤、トナー母粒子、像担持体の表層の順であることを特徴とする画像形成装置。
【００２３】
（５）静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体を露光することにより、この像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置と、トナー母粒子および１種以上の外添剤を有するプラス帯電極性のトナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置とを備えた画像形成装置であって、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、プラス側からトナー母粒子、外添剤、像担持体の表層の順であることを特徴とする画像形成装置。
【００２４】
（６）静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体を露光することにより、この像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置と、トナー母粒子および１種以上の外添剤を有するプラス帯電極性のトナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置とを備えた画像形成装置であって、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、プラス側からトナー母粒子、像担持体の表層、外添剤の順であることを特徴とする画像形成装置。
【００２５】
（７）像担持体上に形成された静電潜像をトナーによって現像してトナー画像を形成し、このトナー画像を中間転写体を介して、又は介さずに転写材に転写し、次いで定着することにより定着画像を形成するための画像形成装置本体に着脱可能に装着されるプロセスカートリッジであって、静電潜像を担持する像担持体と、トナー母粒子および１種以上の外添剤を有するマイナス帯電極性のトナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置と、（ａ）前記像担持体を帯電するための帯電手段、（ｂ）前記像担持体を露光することにより、前記像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置、（ｃ）前記現像装置によって形成されたトナー画像を転写材に転写される転写手段、（ｄ）前記転写材にトナー画像が転写された後に前記像担持体に残留したトナーを除去するクリーニング手段、からなる群より選ばれ、前記像担持体および前記現像装置と一体に支持される０または１以上の手段とを備え、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、マイナス側から外添剤、トナー母粒子、像担持体の表層の順であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【００２６】
（８）像担持体上に形成された静電潜像をトナーによって現像してトナー画像を形成し、このトナー画像を中間転写体を介して、又は介さずに転写材に転写し、次いで定着することにより定着画像を形成するための画像形成装置本体に着脱可能に装着されるプロセスカートリッジであって、静電潜像を担持する像担持体と、トナー母粒子および１種以上の外添剤を有するマイナス帯電極性のトナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置と、（ａ）前記像担持体を帯電するための帯電手段、（ｂ）前記像担持体を露光することにより、前記像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置、（ｃ）前記現像装置によって形成されたトナー画像を転写材に転写される転写手段、（ｄ）前記転写材にトナー画像が転写された後に前記像担持体に残留したトナーを除去するクリーニング手段、からなる群より選ばれ、前記像担持体および前記現像装置と一体に支持される０または１以上の手段とを備え、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、マイナス側からトナー母粒子、外添剤、像担持体の表層の順であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【００２７】
（９）像担持体上に形成された静電潜像をトナーによって現像してトナー画像を形成し、このトナー画像を中間転写体を介して、又は介さずに転写材に転写し、次いで定着することにより定着画像を形成するための画像形成装置本体に着脱可能に装着されるプロセスカートリッジであって、静電潜像を担持する像担持体と、トナー母粒子および１種以上の外添剤を有するマイナス帯電極性のトナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置と、（ａ）前記像担持体を帯電するための帯電手段、（ｂ）前記像担持体を露光することにより、前記像担持
体に前記静電潜像を形成する露光装置、（ｃ）前記現像装置によって形成されたトナー画像を転写材に転写される転写手段、（ｄ）前記転写材にトナー画像が転写された後に前記像担持体に残留したトナーを除去するクリーニング手段、からなる群より選ばれ、前記像担持体および前記現像装置と一体に支持される０または１以上の手段とを備え、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、マイナス側からトナー母粒子、像担持体の表層、外添剤の順であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【００２８】
（１０）像担持体上に形成された静電潜像をトナーによって現像してトナー画像を形成し、このトナー画像を中間転写体を介して、又は介さずに転写材に転写し、次いで定着することにより定着画像を形成するための画像形成装置本体に着脱可能に装着されるプロセスカートリッジであって、静電潜像を担持する像担持体と、トナー母粒子および１種以上の外添剤を有するプラス帯電極性のトナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置と、（ａ）前記像担持体を帯電するための帯電手段、（ｂ）前記像担持体を露光することにより、前記像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置、（ｃ）前記現像装置によって形成されたトナー画像を転写材に転写される転写手段、（ｄ）前記転写材にトナー画像が転写された後に前記像担持体に残留したトナーを除去するクリーニング手段、からなる群より選ばれ、前記像担持体および前記現像装置と一体に支持される０または１以上の手段とを備え、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、プラス側から外添剤、トナー母粒子、像担持体の表層の順であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【００２９】
（１１）像担持体上に形成された静電潜像をトナーによって現像してトナー画像を形成し、このトナー画像を中間転写体を介して、又は介さずに転写材に転写し、次いで定着することにより定着画像を形成するための画像形成装置本体に着脱可能に装着されるプロセスカートリッジであって、静電潜像を担持する像担持体と、トナー母粒子および１種以上の外添剤を有するプラス帯電極性のトナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置と、（ａ）前記像担持体を帯電するための帯電手段、（ｂ）前記像担持体を露光することにより、前記像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置、（ｃ）前記現像装置によって形成されたトナー画像を転写材に転写される転写手段、（ｄ）前記転写材にトナー画像が転写された後に前記像担持体に残留したトナーを除去するクリーニング手段、からなる群より選ばれ、前記像担持体および前記現像装置と一体に支持される０または１以上の手段とを備え、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、プラス側からトナー母粒子、外添剤、像担持体の表層の順であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【００３０】
（１２）像担持体上に形成された静電潜像をトナーによって現像してトナー画像を形成し、このトナー画像を中間転写体を介して、又は介さずに転写材に転写し、次いで定着することにより定着画像を形成するための画像形成装置本体に着脱可能に装着されるプロセスカートリッジであって、静電潜像を担持する像担持体と、トナー母粒子および１種以上の外添剤を有するプラス帯電極性のトナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置と、（ａ）前記像担持体を帯電するための帯電手段、（ｂ）前記像担持体を露光することにより、前記像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置、（ｃ）前記現像装置によって形成されたトナー画像を転写材に転写される転写手段、（ｄ）前記転写材にトナー画像が転写された後に前記
像担持体に残留したトナーを除去するクリーニング手段、からなる群より選ばれ、前記像担持体および前記現像装置と一体に支持される０または１以上の手段とを備え、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、プラス側からトナー母粒子、像担持体の表層、外添剤の順であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【００３１】
（１３）静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体を露光することにより、この像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置と、トナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置とを備えた画像形成装置に用いられるトナーであって、前記トナーは、トナー母粒子と１種以上の外添剤とを有するマイナス帯電性のトナーであり、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、マイナス側から外添剤、トナー母粒子、像担持体の表層の順であることを特徴とするトナー。
【００３２】
（１４）静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体を露光することにより、この像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置と、トナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置とを備えた画像形成装置に用いられるトナーであって、前記トナーは、トナー母粒子と１種以上の外添剤とを有するマイナス帯電性のトナーであり、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、マイナス側からトナー母粒子、外添剤、像担持体の表層の順であることを特徴とするトナー。
【００３３】
（１５）静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体を露光することにより、この像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置と、トナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置とを備えた画像形成装置に用いられるトナーであって、前記トナーは、トナー母粒子と１種以上の外添剤とを有するマイナス帯電性のトナーであり、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、マイナス側からトナー母粒子、像担持体の表層、外添剤の順であることを特徴とするトナー。
【００３４】
（１６）静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体を露光することにより、この像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置と、トナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置とを備えた画像形成装置に用いられるトナーであって、前記トナーは、トナー母粒子と１種以上の外添剤とを有するプラス帯電性のトナーであり、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、プラス側から外添剤、トナー母粒子、像担持体の表層の順であることを特徴とするトナー。
【００３５】
（１７）静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体を露光することにより、この像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置と、トナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置とを備え
た画像形成装置に用いられるトナーであって、前記トナーは、トナー母粒子と１種以上の外添剤とを有するプラス帯電性のトナーであり、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、プラス側からトナー母粒子、外添剤、像担持体の表層の順であることを特徴とするトナー。
【００３６】
（１８）静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体を露光することにより、この像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置と、トナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置とを備えた画像形成装置に用いられるトナーであって、前記トナーは、トナー母粒子と１種以上の外添剤とを有するプラス帯電性のトナーであり、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、プラス側からトナー母粒子、像担持体の表層、外添剤の順であることを特徴とするトナー。
【発明の効果】
【００３７】
以上説明したように、本発明によれば、像担持体に対して所定圧でトナー担持体を当接させる接触現像方式にて画像形成する際に、像担持体表層並びに負帯電特性トナーを構成するトナー母粒子と外添剤との摩擦帯電列の関係をマイナス側から（ａ）外添剤、トナー母粒子、感光ドラム１の表層、（ｂ）トナー母粒子、外添剤、感光ドラム１の表層、（ｃ）トナー母粒子、感光ドラム１の表層、外添剤の順とすることで、感光ドラム表面とトナーが摺擦される際でも、トナーを正規の帯電極性に維持し、且つトナートリボの低下を防止することができる。また、画像信号に応じて変調された光を露光装置から照射面積を可変させて像担持体に照射させて得られた静電潜像の現像工程における、濃度階調特性を良好に維持し且つ安定して画像形成を行うことが可能な画像形成装置、プロセスカートリッジ、トナーを提供することが可能となる。また、飛び散りの無い画像形成が可能となり、さらに過剰なトナー消費を防止することも可能となる。更に、画像形成装置の長期連続使用においても反転カブリを防止することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の画像形成装置の第１の実施例を示す概略構成図
【図２】本発明の画像形成装置にプロセスカートリッジが装填された様子を示す概略構成図
【図３】従来技術の画像形成装置の例を示す概略構成図
【図４】アナログ潜像に対する濃度階調特性を示すグラフ
【図５】デジタル潜像に対する濃度階調特性を示すグラフ
【図６】摩擦帯電量測定装置の概略図
【図７】画像濃度の測定を説明するための図
【図８】画像濃度の測定を説明するための図
【図９】画像濃度の測定を説明するための図
【図１０】実施例におけるトナーの飛び散りの評価法を説明するための図
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００４０】
〈トナー〉まず、本発明で用いられるトナーについて説明する。本発明で用いられるトナーは、トナー母粒子および１種以上の外添剤を有する、マイナス帯電極性またはプラス帯電極性のトナーである。本発明において、マイナス帯電極性のトナー（以下、「負帯電性トナー」ということがある）は、現像ブレード又は現像ローラと摩擦された際にマイナスに帯電するトナーであり、摩擦帯電列においてマイナス側に位置する。一方、プラス帯電
極性のトナー（以下、「正帯電性トナー」）は、現像ブレード又は現像ローラと摩擦された際にプラスに帯電するトナーであり、摩擦帯電列においてプラス側に位置する。本発明におけるトナーの摩擦帯電性はトナーを構成するトナー母粒子に含有される結着樹脂、着色剤および荷電制御剤と、外添剤との組み合わせ、並びに各材料の含有量等によって決定される。
【００４１】
トナーと像担持体の表層との摩擦帯電列の関係において、トナーの現像装置内の帯電極性に対して、像担持体の表層の帯電極性が異極性であることが、前記目的を達成する上でより好ましい。
【００４２】
本発明におけるトナー母粒子に用いられる結着樹脂としては、従来公知のものを使用することができ、特に限定されないが、ポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、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−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸アクリル共重合体、塩化ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂等を単独または混合して使用することができる。中でも、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸アクリル共重合体、ポリエステル樹脂が好ましい。
【００４３】
また、本発明におけるトナー母粒子に用いられる着色剤としては、公知のものが使用でき、例えば、カーボンブラック；Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２１、２２、２３、３０、３１、３２、３７、３８、３９、４０、４１、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５７、５８、６０、６３、６４、６８、８１、８３、８７、８８、８９、９０、１１２、１１４、１２２、１２３、１６３、２０２、２０６、２０７、２０９；Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９：Ｃ．Ｉ．バットレッド１、２、１０、１３、１５、２３、２９、３５；Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド１、３、８、２３、２４、２５、２７、３０、４９、８１、８２、８３、８４、１００、１０９、１２１；Ｃ．Ｉ．ディスパースレッド９；Ｃ．Ｉ．ソルベントバイオレット８、１３、１４、２１、２７；Ｃ．Ｉ．ディスパースバイオレット１などの油溶染料、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１、２、９、１２、１３、１４、１５、１７、１８、２２、２３、２４、２７、２９、３２、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０；Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレット１、３、７、１０、１４、１５、２１、２５、２６、２７、２８などの塩基性染料；Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー２、３、１５、１６、１７；Ｃ．Ｉ．バットブルー６；Ｃ．Ｉ．アシッドブルー４５または、フタロシアニン骨格にフタルイミドメチル基を１〜５個置換した銅フタロシアニン顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、２、３、４、５、６、７、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、２３、６５、７３、８３；Ｃ．Ｉ．バットイエロー１、３、２０などが挙げられる。これらを単独または混合して用いることができる。
【００４４】
着色剤の使用量は結着樹脂１００質量部に対して０．１〜６０質量部、好ましくは０．５〜５０質量部である。
【００４５】
また、本発明で用いられるトナーをマイナス帯電極性に制御する場合の荷電制御剤（すなわち、負帯電性荷電制御剤）としては、有機金属錯体やキレート化合物が有効であり、モノアゾ金属錯体、アセチルアセトン金属錯体、芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族ジカルボン酸系の金属錯体を用いることができる。他には、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族モノ及びポリカルボン酸並びにそれらの金属塩、無水物、エステル類、ビスフェノール等のフェノール誘導体が挙げられる。
【００４６】
一方、本発明のトナーをプラス帯電極性に制御する場合の荷電制御剤（すなわち、正帯
電性荷電制御剤）としては、ニグロシン系染料；脂肪酸金属塩等による変性物；トリブチルベンジジルアンモニウム−１−ヒドロキシ−４−ナフトスルホン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレートなどの４級アンモニウム塩、及びこれらの類似体であるホスホニウム塩等のオニウム塩及びこれらのレーキ顔料；トリフェニルメタン染料及びこれらのレーキ顔料（レーキ化剤としては、リンタングステン酸、リンモリブデン酸、リンタングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン化物、フェロシアン化物など）；アミン及びポリアミン系化合物；高級脂肪酸の金属塩；アセチルアセトン金属錯体；ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイドなどのジオルガノスズオキサイド；ジブチルスズボレート、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシルスズボレートなどのジオルガノスズボレート等が用いられる。負帯電性荷電制御剤または正帯電性荷電制御剤のいずれを用いる場合でも、使用量は、結着樹脂１００質量部に対して０．１〜１５質量部、好ましくは０．５〜１０質量部である。
【００４７】
本発明におけるトナー母粒子には、必要に応じて離型剤を添加することができる。例えば、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、パラフィンワックス、フィッシャートロプシュワックスなどの脂肪族炭化水素系ワックスまたはその酸化物；カルナバワックス、モンタン酸エステルワックスなどの脂肪酸エステルを主成分とするワックスまたは、その一部または全部を脱酸化したものなどが挙げられる。また、パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸などの飽和直鎖脂肪酸類；ブランジン酸、エレオステアリン酸、バリナリン酸などの不飽和脂肪酸類；ステアリルアルコール、アラルキルアルコール、ベヘニルアルコール、カルナウビルアルコール、セリルアルコール、メリシルアルコールなどの飽和アルコール、ソルビトールなどの多価アルコール類；リノール酸アミドなどの脂肪酸アミド類；メチレンビスステアリン酸アミドなどの飽和脂肪酸ビスアミド類；エチレンビスオレイン酸アミドなどの不飽和脂肪酸アミド類；Ｎ，Ｎ'−ジステアリルイソフタル酸
アミドなどの芳香族系ビスアミド類；ステアリン酸亜鉛などの脂肪酸金属塩；脂肪族炭化水素系ワックスにスチレンなどのビニル系モノマーを用いてグラフト化させたワックス類；ベヘニン酸モノグリセリドなどの脂肪酸と多価アルコールの部分エステル化物；植物性油脂の水素添加などによって得られるヒドロキシル基を有するメチルエステル化物なども用いることができる。添加量は、結着樹脂１００質量部に対して０．１〜２０質量部、好ましくは０．５〜１０質量部である。
【００４８】
本発明で用いられるトナー母粒子は、上記各材料を溶融混練し粉砕する混練粉砕してトナー粒子を生成する方法；結着樹脂の溶液中に構成材料を分散した後、噴霧乾燥することによりトナーを得る方法；結着樹脂を構成すべき単量体に所定の材料を混合して乳化懸濁液とした後に、重合させてトナーを得る重合法等の各製造法により製造することができる。
【００４９】
また、本発明のトナーは、一種以上の外添剤を含有する。本発明で用いられる外添剤としては、シリカ、アルミナ、酸化チタン等の無機微粉体を好適に用いることができる。該無機微粉体は、比表面積（ＢＥＴ）が２０〜４００ｍ2／ｇであることが好ましい。さら
に、該無機微粉体の表面処理品を外添剤として用いることもできる。表面処理剤としては、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、シリコーンオイル等が挙げられるが、好ましくはシランカップリング剤又は／及びシリコーンオイルで処理したものであり、シランカップリング剤とシリコーンオイルの２種で表面処理をしても良い。上記微粉体のトナーへの添加量は、トナー１００質量部に対して、０．０３〜５質量部であり、好ましくは０．０３〜３質量部である。
【００５０】
このような外添剤を上記各方法によって得られたトナー母粒子に添加（すなわち外添）して混合することにより、本発明のトナーを得ることができる。なお、この様にして得ら
れる本発明のトナーは、非磁性１成分トナーであることが好ましい。
【００５１】
〈画像形成装置〉以下、上述のトナーを用いる本発明の画像形成装置について説明する。本発明の画像形成装置は、静電潜像を担持する像担持体と、像担持体を露光することにより、この像担持体に静電潜像を形成する露光装置と、上記トナーを担持して像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、トナー担持体を像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において上記トナーを像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置とを備える。
【００５２】
図１は本発明の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。本発明の画像形成装置は、静電潜像を担持する像担持体としての感光ドラム１と、この感光ドラム１を帯電させるための帯電手段としての帯電ローラ５と、感光ドラム１に静電潜像を形成する露光装置としてのレーザスキャナ６と、このレーザスキャナ６によって形成された静電潜像を現像してトナー画像とする現像装置３と、得られたトナー画像を転写材に転写する転写手段としての転写ローラ４と、この転写ローラ４による転写が行われた後に感光ドラム１上に残留するトナーを回収するクリーニング装置１７とを備える。
【００５３】
現像装置３は、感光ドラム１上に形成された静電潜像を現像するために使用される。本実施形態では、図２に示すように、感光ドラム１と現像装置３は、画像形成装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジであるが、固定設置タイプとすることもできる。また露光装置としてのレーザスキャナ６は、画像形成装置に入力される、またはテストパターンのような装置本体内部で作成される画像信号に応じてＯＮ／ＯＦＦ制御されたレーザ光を感光ドラム１に照射し、感光ドラム１上に静電潜像（デジタル潜像）を形成するものである。なお、本発明で用いられる露光装置は、レーザスキャナに限るものではなく、ＬＥＤプリントヘッド方式や液晶シャッターアレイ方式などの露光装置も適用可能である。
【００５４】
露光装置に入力する前記画像信号を変調して濃度階調性を得る方法としては、レーザ光強度変調や誤差拡散法、ディザ法等の面積階調法を用いることが好ましい。さらに、それらを組み合わせても良い。またＰＷＭ（パルス幅変調）方式を用いて、１画素の面積階調による多値記録を行うことも好ましく、画像信号は００ｈ（白）〜ＦＦ（黒）までの２５６階調レベルで変化させることも可能である。
【００５５】
このとき感光ドラム１の表面電位としては、負帯電性トナーを用いる場合は、非画像部電位（Ｖｄ）としては−５００〜−８００Ｖの範囲が好適であり、また最大トナー画像濃度が得られる画像部電位（Ｖｌ）としては−５０〜−２００Ｖの範囲が好適である。同様に正帯電性トナーを用いる場合は、非画像部電位（Ｖｄ）としては＋５００〜＋８００Ｖの範囲が好適であり、また最大トナー画像濃度が得られる画像部電位（Ｖｌ）としては＋５０〜＋２００Ｖの範囲が好適である。
【００５６】
現像装置３は、図１に示すように、１成分現像剤の非磁性トナー（１成分トナー）１０を収容した現像容器１１、現像ローラ２、現像ブレード９、トナー供給ローラ８および攪拌羽根１２等を備えた構成を有している。
【００５７】
現像ローラ２は、アルミニウムやその合金、ステンレス等の金属の円筒体の周囲に、基層とその上の表層とからなる弾性層を設けた多層構成とされる。弾性層の基層はブタジエンアクリロニトリルゴム（ＮＢＲ）、エチレン−プロピレン−ジエンポリエチレン（ＥＰＤＭ）、シリコーンゴム、ウレタンゴム等のゴムからなり、表層はエーテルウレタンやナイロン等からなっている。もちろんこれらに限定されるものではなく、基層にスポンジ等の発泡体を用い、表層にゴム弾性層を形成した構造も使用可能である。または、ＮＢＲ、ＥＰＤＭ、ウレタンゴム等のゴム弾性層のみから構成される単層構成とした構造としても
よい。本実施形態では、現像ローラ２は、不図示の現像ローラ駆動源により図の矢印ｂ方向に回転駆動される。
【００５８】
現像ローラ２の上方には、トナー規制部材である現像ブレード９が、押さえ板１３に支持され、且つ自由端側の先端近傍を現像ローラ２の外周面に面接触状態で当接するように設けられている。現像ブレード９の当接方向は、当接部に対して先端側が現像ローラ２の回転方向上流側に位置する、いわゆるカウンター方向である。
【００５９】
本実施形態では、現像ブレード９は、金属薄板９ａとしてのバネ弾性を有するリン青銅板に、弾性部材９ｂであるポリアミドエラストマーを接着、または射出成形により形成されており、弾性部材９ｂ側を現像ローラ２の表面に対して所定の線圧で当接している。金属薄板９ａにより現像ローラ２に対する現像ブレード９の圧接力を維持し、トナー１０が例えば負帯電性トナーである場合には、ポリアミドエラストマーによりトナー１０に対する帯電性が付与される。なお、金属薄板９ａは現像ブレードの圧接力を維持するものであれば特に限定されず、また弾性部材９ｂもトナーの帯電性を考慮して選択可能である。また、上記弾性部材９ｂのようなトナーへの帯電付与部材を特に設ける必要は無く、ステンレス薄板、リン青銅薄板等のバネ弾性を有する金属薄板９ａをそのまま用い、この金属薄板９ａをトナーを介して現像ローラ２に当接する構成を用いても構わない。
【００６０】
トナー供給ローラ８は、スポンジ構造や芯金上にレーヨン、ナイロンなどの繊維を植毛したファーブラシ構造のものが、現像ローラ２に対するトナーの供給および現像残りのトナーの剥ぎ取りの点から好ましく、本実施形態では、芯金上にウレタンフォームを設けた弾性ローラを用いている。この弾性ローラからなるトナー供給ローラ８は、現像ローラ２に当接して、現像ローラ２と同一方向、すなわち矢印ｃ方向に回転される。
【００６１】
感光ドラム１に形成された静電潜像をトナーにて現像する際、現像ローラ２には現像バイアス電圧である現像高圧電圧が印加される。現像高圧電圧は直流電圧であり、上記条件で形成された静電潜像の現像高圧電圧の条件としては、現像高圧電圧値（Ｖｄｃ）と最大トナー画像濃度が得られる画像部電位（Ｖｌ）との電位差分であるコントラスト電位｜Ｖｌ−Ｖｄｃ｜（Ｖｃｏｎｔ）が、５０〜４００Ｖとなる範囲で好適となる。
【００６２】
更に、現像ブレード９により規制され現像ローラ３上に担持されたトナーは、非磁性１成分トナーであるため、現像ローラ３上でトナーを拘束する力は、トナーが有する電荷による鏡映力と僅かなファンデルワールス力しか働かないため、現像ローラ３上のトナー層が厚くなるとトナー層の上層部にあるトナーに対する鏡映力が弱くなるため、現像ローラ３上に担持できなくなりトナーが飛散してしまう。従って、現像ローラ３上のトナー層を薄く規制する必要があるが、その結果十分な画像濃度が得にくくなる場合がある。このような場合、現像ローラ３の周速度を感光ドラム１の周速度よりも速く設定することで画像濃度を得ることが可能であり、周速比としては感光ドラム１の周速度に対して、現像ローラ３の周速度を１．１〜３倍となる範囲が好適となる。
【００６３】
ここで、本発明の画像形成装置は、上記トナーが負帯電性トナーである場合、像担持体としての感光ドラム１の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列がマイナス側から順に以下の関係を有することを特徴とする。
【００６４】
（ａ）外添剤、トナー母粒子、感光ドラム１の表層（ｂ）トナー母粒子、外添剤、感光ドラム１の表層（ｃ）トナー母粒子、感光ドラム１の表層、外添剤また、本発明の画像形成装置は、上記トナーが正帯電性トナーである場合、像担持体としての感光ドラム１の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列がプラス側から順に以下の関係を有することを特徴とする。
【００６５】
（ｄ）外添剤、トナー母粒子、感光ドラム１の表層（ｅ）トナー母粒子、外添剤、感光ドラム１の表層（ｆ）トナー母粒子、感光ドラム１の表層、外添剤トナー母粒子と外添剤の感光ドラム表層に対する摩擦帯電列の関係を上記の通りとすることで、接触現像方式において感光ドラム表面とトナーとが摺擦される際でも、トナーを正規の帯電極性に維持し、トナートリボの低下を防止することができ、これにより濃度階調特性を良好に維持することが可能となる。すなわち、本発明の画像形成装置に負帯電性トナーを用いた際に、上記（ａ）及び（ｂ）の関係が成り立つ場合、トナーが感光ドラム表面によって摺擦されることで、トナー母粒子および外添剤が正規のマイナス帯電特性を維持することができる。また、上記（ｃ）の関係が成り立つ場合、トナーが感光ドラム表面によって摺擦されることにより、トナー母粒子は安定してマイナス帯電特性を維持すると共に、外添剤はプラスに帯電される。このプラスに帯電した外添剤があたかも２成分現像方式でいう所のキャリア的な働きをトナー母粒子に対し行うことにより、トナー母粒子をより効果的にマイナス帯電させることが可能となる。
【００６６】
また、本発明の画像形成装置に正帯電性トナーを用いた際に、上記（ｄ）及び（ｅ）の関係が成り立つ場合、トナーが感光ドラム表面によって摺擦されることで、トナー母粒子および外添剤が正規のプラス帯電特性を維持することができる。また、上記（ｆ）の関係が成り立つ場合、トナーが感光ドラム表面によって摺擦されることにより、トナー母粒子は安定してプラス帯電特性を維持すると共に、外添剤はマイナスに帯電される。このマイナスに帯電した外添剤があたかも２成分現像方式でいう所のキャリア的な働きをトナー母粒子に対し行うことにより、トナー母粒子をより効果的にプラス帯電させることが可能となる。
【００６７】
さらに、トナー母粒子と外添剤の感光ドラム表層に対する摩擦帯電列の関係を上記（ａ）〜（ｆ）とすることにより、トナーに適正なトリボを付与することができるため、線画潜像に過剰のトナーが転移することが防止でき、トナーの消費量が増加することが防止されるとともに、線画の飛び散りも防止される。
【００６８】
なお、上記（ａ）〜（ｆ）の関係が成り立つように、感光ドラムの表層、トナー母粒子および外添剤を適宜選択し、これらを組み合わせて用いることにより、本発明の画像形成装置を実現することができる。
【００６９】
また、上記（ａ）および（ｄ）のときにおける静電潜像の現像高圧電圧の条件としては、現像高圧電圧値（Ｖｄｃ）と最大トナー画像濃度が得られる画像部電位（Ｖｌ）との電位差分であるコントラスト電位｜Ｖｌ−Ｖｄｃ｜（Ｖｃｏｎｔ）が、５０〜４００Ｖとなる範囲、現像高圧電圧値（Ｖｄｃ）と非画像部電位（Ｖｄ）との電位差分であるバックコントラスト電位｜Ｖｄ−Ｖｄｃ｜（Ｖｂａｃｋ）が、５０〜５００Ｖとなる範囲で好適となる。
【００７０】
上記（ｂ）および（ｅ）のときにおける静電潜像の現像高圧電圧の条件としては、現像高圧電圧値（Ｖｄｃ）と最大トナー画像濃度が得られる画像部電位（Ｖｌ）との電位差分であるコントラスト電位｜Ｖｌ−Ｖｄｃ｜（Ｖｃｏｎｔ）が、５０〜４００Ｖとなる範囲、現像高圧電圧値（Ｖｄｃ）と非画像部電位（Ｖｄ）との電位差分であるバックコントラスト電位｜Ｖｄ−Ｖｄｃ｜（Ｖｂａｃｋ）が、１００〜５００Ｖとなる範囲で好適となる。
【００７１】
上記（ｃ）および（ｆ）のときにおける静電潜像の現像高圧電圧の条件としては、現像高圧電圧値（Ｖｄｃ）と最大トナー画像濃度が得られる画像部電位（Ｖｌ）との電位差分であるコントラスト電位｜Ｖｌ−Ｖｄｃ｜（Ｖｃｏｎｔ）が、５０〜４００Ｖとなる範囲
、現像高圧電圧値（Ｖｄｃ）と非画像部電位（Ｖｄ）との電位差分であるバックコントラスト電位｜Ｖｄ−Ｖｄｃ｜（Ｖｂａｃｋ）が、１００〜４００Ｖとなる範囲で好適となる。
【００７２】
以下、本発明の画像形成装置に用いられる像担持体としての感光ドラム１について説明する。本発明の感光ドラム１は、導電性基体（支持体）上に必要に応じた機能層、電荷発生層および電荷輸送層が積層された構成を有している。導電性基体の材質の例としては、アルミニウム、銅、ニッケル、銀などの金属またはこれらの合金；酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化スズなどの導電性金属酸化物、カーボンファイバ、カーボンブラック、グラファイト粉末と樹脂を混合成型したものなどが挙げられる。
【００７３】
上記導電性基体上の欠陥の被覆や、導電性基体の保護のために、該導電性基体上に導電層を設けることも可能である。例えば、アルミニウム、銅、ニッケル、銀などの金属粉体；酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化スズなどの導電性金属酸化物；ポリピロール、ポリアニリン、高分子電解質などの高分子導電材；カーボンファイバ、カーボンブラック、グラファイト粉末；またはこれら導電性物質で表面を被覆した導電性粉体などの導電性物質をアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルブチラール樹脂等の熱可塑性樹脂や、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂などの熱硬化樹脂、光硬化樹脂などのバインダ樹脂に分散したもの、さらに必要に応じた添加剤を加えたものを基体上に塗布したものが挙げられる。
【００７４】
また、導電性基体と感光層の間には、必要に応じてポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、酸化アルミニウムなどのバリアー層が設けられてもよい。
【００７５】
電荷発生層に用いられる電荷発生物質としては、スーダンレッド及びダイアンブルー等のアゾ顔料；ピレン、キノン及びアントアントロン等のキノン顔料；キノシアニン顔料；ペリレン顔料；インディゴ及びチオインディゴ等のインディゴ顔料及びフタロシアニン顔料等の電荷発生物質またその他の有機顔料を一種または複数混合してもよい。
【００７６】
電荷発生層には、必要に応じてバインダ樹脂が添加される。バインダ樹脂の例としては、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルブチラール樹脂等の熱可塑性樹脂；ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂などの熱硬化樹脂；光硬化樹脂などが挙げられる。
【００７７】
電荷輸送層を形成するにあたっては、一般に、電荷輸送物質およびバインダ樹脂に溶媒を加えて塗布液を作製し、これを塗布手段により電荷発生層が形成された導電性基体上に塗布して感光体を形成する。電荷輸送層用材料としては、ヒドラゾン系化合物、スチルベン系化合物、ピラゾリン系化合物、オキサゾール系化合物、チアゾール系化合物、トリアリールアミン系化合物などが挙げられる。
【００７８】
この時に用いる溶媒としては、バインダ樹脂および電荷輸送剤に対する溶解性が良好なものを選定する。特に良好な例としては、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類；ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル類；酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類；トルエン、ベンゼンなどの炭化水素類；クロロベンゼン、ジクロロメタン等のハロゲン化炭化水素類などが挙げられる。
【００７９】
電荷輸送層用バインダ樹脂としては、本発明におけるポリカーボネートの他、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルブベンザール樹脂などの熱可塑性樹脂；ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂などの熱硬化樹脂などのバインダ樹
脂に分散したものが挙げられ、適当な溶媒に分散し塗布したものが挙げられる。さらに必要に応じた添加剤を加えることも可能である。
【００８０】
バインダ樹脂に対する電荷輸送剤の比率は、バインダ樹脂及び電荷輸送物質の種類にも依るが、一般的に２０〜７０質量％、特に好ましくは３０〜６５質量％である。電荷輸送物質の比率が少なすぎると十分な感度が得られない。また、電荷輸送物質の比率が多過ぎると表面層となる電荷輸送層の強度が低下し傷つきやすくなる。
【００８１】
また、必要に応じて電荷輸送層に無機フィラーや、ポリエチレン、ポリフルオロエチレン、シリカなどの潤滑剤を添加してもよい。電荷輸送層のバインダ樹脂に対する潤滑剤の比率は０．１〜５０質量％、特に好ましくは１〜３０質量％である。さらに必要に応じた添加剤、例えば、分散助剤、シリコーンオイル、レベリング剤、金属石けん、シランカップリング剤等を加えることも好ましい。
【００８２】
なお、負電荷性トナーと好適に組み合わせて用いられる電荷輸送層としては、電荷輸送物質としてヒドラゾン系化合物、スチルベン系化合物、トリアリールアミン系化合物を１種または２種以上を混合させたものを用い、ポリカーボネート樹脂やポリアリレート樹脂等をバインダ樹脂として用いた電荷輸送層が挙げられる。
【００８３】
また、電荷発生層、電荷輸送層には、必要に応じて、電子吸引性物質、電子供与性物質あるいは紫外線吸収剤、酸化防止剤などの添加剤を加えてもよい。
【００８４】
また、本発明においては、電荷輸送層上にさらに保護層を設けても良い。保護層を構成する材料としては、ポリエステル、ポリアクリレート、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリブタジエン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリサルホン、ポリアクリルエーテル、ポリアセタール、フェノール、アクリル、シリコーン、エポキシ、ユリア、アリル、アルキッド、ブチラール、フェノキシ、ホスファゼン、アクリル変性エポキシ、アクリル変性ウレタン及びアクリル変性ポリエステル樹脂等が挙げられる。保護層の膜厚は、０．２〜１０μｍであることが好ましい。
【００８５】
上記保護層には、更に、耐候性を向上させる目的で、酸化防止剤等の添加物を加えても良い。また、保護層には、抵抗制御の目的で、導電性酸化スズ及び導電性酸化チタニウム等の導電性粉体を分散しても良い。
【００８６】
なお、負電荷性トナーと好適に組み合わせて用いられる保護層を構成する材料としては、ポリアクリレート樹脂やポリカーボネート樹脂等が挙げられる。
【００８７】
本発明で用いられる各層の塗布方法としては、浸漬塗布法、スプレー塗布法、ロールコータ塗布法、グラビアコータ塗布法などを適用できる。
【００８８】
以上説明したように、本発明によれば、画像信号に応じてＯＮ／ＯＦＦ制御されたレーザ光により形成された静電潜像を、像担持体に対してトナー担持体を所定圧で当接させる接触現像方式にて画像形成する際に、トナーに対する感光ドラム表層である電荷輸送層の摩擦帯電列の関係が、上記（ａ）〜（ｆ）である構成とすることで、像担持体表面とトナーが摺擦される際でも、トナーを正規の帯電極性に維持し、且つトナートリボの低下を防止することができ、濃度階調特性を良好に維持することが可能となる。そして、文字画像のような線画潜像も適正なトナー量で画像形成することが可能となり、トナーの消費量の増加を防止することができると共に、飛び散りも防止される。更には反転カブリも防止され、低ランニングコスト対応かつ現像装置の高寿命化対応が可能となる。
【００８９】
なお、本発明において、トナー、トナー母粒子、外添剤および像担持体の表層の摩擦帯電特性は以下の測定方法にて測定される。
【００９０】
図６に摩擦帯電量測定装置の概略図を示す。装置は、水平に対して６０°に傾斜させた支持台２０１と、測定用の接触粉体２０２を収納する接触粉収納部材２０３と、支持台２０１に支持された測定物支持板２０４と、この測定物支持板２０４上に供給された接触粉体２０２を回収する回収容器２０５と、測定物支持板２０４と接続されたエレクトロメーター２０６（ＫＥＩＴＨＬＥＹ社製 モデル６５１４）とから構成される。測定物支持板
２０４上に塗布された被測定物２０７に接触粉体収納部材２０３から接触粉体２０２を流し込み、摩擦により発生する電荷量をエレクトロメーター２０６に表示するものである。本発明におけるトナーと像担持体の表層との帯電列特性の評価は、測定物支持板２０４としての厚さ１ｍｍのステンレス板に、上記像担持体の表層としての上述した電荷輸送層や保護層を被測定物２０７として浸漬塗布、乾燥させて試料を形成する。さらに、上述した結着樹脂、着色剤、帯電制御剤、離型剤などを調整して負帯電性トナーおよび正帯電性トナーのトナー母粒子を作製し、これらトナー母粒子およびトナー母粒子に外添される外添剤を接触粉体２０２として用い、被測定物２０７に対するトナー母粒子および外添剤の帯電列の測定を行う。また、トナー母粒子と外添剤との帯電特性の測定は、被測定物２０７としてトナー母粒子を板状に加圧成形したものを用い、外添剤を接触粉体２０２として用いて行う。
【００９１】
また、本発明における画像濃度は、マクベス社製反射濃度計ＲＤ９１８を用いて測定される値である。具体的には、図７に示す４ドット×４ドットで構成されたディザマトリックスのうち２ドットを露光した繰り返しパターンを用い、この繰り返しパターンを画像形成領域の全領域に渡り繰り返すことによって形成されたトナーのハーフトーンパターン（図８）を出力し、その画像全域の５点部（上左、上右、中央、下左、下右）の濃度を測定し、この平均値を２／１６階調濃度とする。同様に、図９に示す４ドット×４ドットで構成されたディザマトリックスのうち４ドットを露光した繰り返しパターンを用い、これを繰り返すことによって形成されたハーフトーン画像の出力画像の５点部濃度平均値を４／１６階調濃度とする。
【００９２】
また、本発明のような接触現像方式の画像形成装置において発生するカブリはいわゆる反転カブリであるので、被転写体に殆ど転写されない。このため、像担持体上のカブリを直接採取し評価する手法を用いる。カブリの測定方法は、像担持体上に転移したカブリトナーを透明基体の粘着テープにて採取し、このサンプルテープと、基準テープとして何も付着させていない未使用の粘着テープとを白紙上に貼り付け、それぞれの反射率を測定し、基準テープの反射率からサンプルテープの反射率を差し引いてかぶり濃度とする。反射率は東京電色製ＴＣ−６ＤＳにより測定する。
【実施例】
【００９３】
以下に、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例にのみ限定されるものではない。
【００９４】
〈実施例１〉画像形成装置は、上述の発明の実施の形態で説明したものと同一のものを用いた。以下、図１を参照して、本実施例で用いた画像形成装置について詳細に説明する。
【００９５】
現像ローラ２としては、以下の構成のものを用いた。すなわち、表面にメッキ処理を施した鋼棒からなる芯金の周囲に、基層としてＥＰＤＭ層を形成し、さらに、カーボンブラックを導電剤として含有させて抵抗調整してエーテルウレタン層を表層として設けた。
【００９６】
次に、像担持体である感光ドラム１について説明する。まず、φ３０ｍｍ（直径）×２
６０．５ｍｍ（長さ）のアルミニウムシリンダー上に、６−６６−６１０−１２四元系ポリアミド共重合体５質量部をメタノール７０質量部とブタノール２５質量部の混合溶液に溶解した溶液をディッピング法で塗布し、乾燥させることにより０．６５μｍ厚の下引き層を設けた。
【００９７】
次に、Ｘ線回折における回折角２θ±０．２°が、９．０°、１４．２°、２３．９°、及び２７．１°に強いピークを有するオキシチタニウムフタロシアニン結晶５質量部を、ポリビニルブチラール樹脂５質量部をシクロヘキサノン１００質量部に溶解した液に添加し、１ｍｍφ（直径）のガラスビーズを用いたサンドミルで分散した。この分散液に酢酸エチル２００質量部を加えて希釈し、これを下引き層上に塗布した後、８０℃で１０分間乾燥して、膜厚０．２５μｍの電荷発生層を形成した。
【００９８】
更に、ポリカーボネート樹脂１０質量部と下記一般式（I）で表されるトリアリールア
ミン系化合物の電荷輸送物質１０質量部を塩化メチレン８０質量部に溶解し、得られた溶液をディッピング法により先の電荷発生層上に塗布し、１１０℃で１時間乾燥することによって、２４μｍ厚の電荷輸送層を形成し、像担持体としての、積層型の電子写真感光体を作成した。この電子写真感光体を感光ドラムＡとする。
【００９９】
【化１】
2010231235.tif 000003
【０１００】
次に、本実施例で用いる負帯電特性のトナー１０について説明する。ポリエステル樹脂１００質量部、カーボンブラック５質量部、低分子ポリエチレン３質量部、下記一般式（II）で表されるモノアゾ金属錯体（負帯電性荷電制御剤）２質量部をヘンシェルミキサーを用いて混合し、二軸押し出し混練機で溶融混練した。これをハンマーミルで粗粉砕した後にジェットミルで微粉砕し、更に風力分級することにより平均粒径７．５μｍの分級品である負帯電トナー母粒子を得た。これをトナー母粒子Ａとする。比表面積が３００ｍ2
／ｇのシリカ１００質量部をヘキサメチルジシラザン１０質量部とジメチルシリコーンオイル１７質量部とで表面処理して得られる疎水性シリカ微粉体（以下、これを外添剤Ａと称す）１質量部を、上記トナー母粒子Ａ１００質量部に外添して負帯電特性トナーを得た。この負帯電特性トナーをトナーＡとする。
【０１０１】
【化２】
2010231235.tif 000004
（式中、Ｘはハロゲン（塩素原子）、ＭｅはＣｒ原子を示す。）
【０１０２】
以上のようにして作製されたトナーＡを構成するトナー母粒子Ａおよび外添剤Ａの感光ドラムＡに対する帯電特性を以下の方法により調べた。図６の摩擦帯電量測定装置の測定物支持板２０４上に、被測定物２０７として感光ドラムＡの表層である上記電荷輸送層を塗布し、乾燥させ、接触粉体２０２を上記トナー母粒子Ａおよび外添剤Ａとして用いて、本実施例の感光ドラムＡの表層に対するトナー母粒子Ａおよび外添剤Ａの摩擦帯電特性を調べた。
【０１０３】
感光ドラムを用いてトナー母粒子Ａおよび外添剤Ａの感光ドラムＡに対する帯電特性を測定する場合には、感光ドラムの表面とトナー母粒子Ａ又は外添剤Ａとを摩擦させて、トナー母粒子Ａ又は外添剤Ａの摩擦帯電極性を測定することによって調べる。
【０１０４】
また、トナー母粒子Ａと外添剤Ａとの帯電特性の関係については以下の方法により測定した。平板プレス成形器に入れた測定物支持板２０４上にトナー母粒子Ａを粉体のまま充填し、これを加圧することによりトナー粒子Ａを測定物支持板２０４上に板状に成形したものを、被測定物２０７とした。このトナー母粒子Ａをプレス成形して得られる被測定物２０７に対し接触粉体２０２を外添剤Ａとして、トナー母粒子Ａに対する外添剤Ａの摩擦帯電特性を調べた。
【０１０５】
その結果、感光ドラムＡの電荷輸送層はトナー母粒子Ａおよび外添剤Ａとの摩擦によりそれぞれプラス帯電を示した。また、トナーＡに使用された外添剤Ａはトナー母粒子Ａに対してマイナス帯電を示した。つまり、摩擦帯電列の関係は、マイナス側から順に外添剤Ａ、トナー母粒子Ａ、感光ドラムＡ表層となった。そして、現像装置内で弾性現像ブレード及び現像ローラによりマイナスの摩擦電荷が付与されてマイナスに帯電されるトナーに対して、感光ドラムＡの表層の帯電極性は異極性のプラスであった。
【０１０６】
次に、ヒューレットパッカード社製レーザージェット４０５０のプロセスカートリッジを図１に示す構成に改造して、接触現像方法による画像形成を可能とした画像形成装置を得た。すなわち、ゴム材からなる弾性現像ブレードをリン青銅板からなる金属薄板９ａとポリアミドエラストマーからなる弾性部材９ｂで構成される現像ブレード９に変えた。また、固定磁石が内包された現像スリーブを、基層としてＥＰＤＭ、表層としてカーボンブラックを導電剤として含有し抵抗調整されたエーテルウレタン層を設けた現像ローラ２に変えた。更に、現像容器を一部加工して、ウレタンフォームを設けた弾性ローラからなるトナー供給ローラ８を現像ローラ２に当接させ、現像ローラ２と同方向に回転できるよう
にした。この現像装置３に上記トナーＡ１２０ｇを補給した。更に、感光ドラムを上記感光ドラムＡに変え、接触現像方法を用い耐久評価テストを行った。
【０１０７】
耐久テスト評価に当たり、構成設定条件としては、プロセススピードを９４．２ｍｍ／ｓｅｃとし、現像ローラ２の周速度を１６０．１ｍｍ／ｓｅｃとなるように設定し、トナー供給ローラ８の周速度は１２０．０ｍｍ／ｓｅｃに設定した。また、現像ブレード９の当接圧は、線圧で２５ｇ／ｃｍとなるように設定した。このような設定において現像ローラ２上に担持されているトナートリボは−２０〜−４０μＣ／ｇであった。電位設定としては、感光ドラム表面の非画像部電位（Ｖｄ）を−７００Ｖとし、最大トナー画像濃度が得られる画像部電位（Ｖｌ）を−１２０Ｖとした。更に現像ローラ２に印加される現像高圧電圧値（Ｖｄｃ）を−３７０Ｖに設定し、コントラスト電位｜Ｖｌ−Ｖｄｃ｜（Ｖｃｏｎｔ）が２５０Ｖとなるようにした。
【０１０８】
上記画像形成装置を用いて、画像比率３％の画像を連続プリントし、１６階調の２／１６階調画像と４／１６階調画像の濃度を１０００枚毎に、発明の実施の形態で述べた方法により測定した。また、文字画像をプリントし、この飛び散り具合を目視評価した。
【０１０９】
また、画像形成前後の現像装置の重量を測定することによりトナー使用量の測定を行った。さらに、感光ドラム上に付着したカブリトナーのテーピングによるサンプル採取を行い、上記発明の実施の形態において述べた方法によりカブリ濃度を測定した。上記各評価を１０００枚プリント毎に行い、最終的に５０００枚の耐久評価テストを行った結果を表１に示す。なお、本実施例における２／１６階調画像濃度と４／１６階調画像濃度の理想値は、それぞれ０．１５、０．３０である。また、表１の文字飛び散り評価における各記号は、それぞれ、以下の評価を示す。
【０１１０】
図１０（ａ）に示した「電」文字パターンを普通紙にプリントした際の文字周辺部へのトナー飛び散り（図１０（ｂ）の状態）を目視で評価した。
【０１１１】
○：ほとんど発生せず。
【０１１２】
△：軽微な飛び散りが見られる。
【０１１３】
×：顕著な飛び散りが見られる。
【０１１４】
表１に示すように、本実施例の感光ドラムＡは、階調画像の濃度が理想とする濃度よりも若干低いながらも安定した濃度を保ちつつ、文字画像の飛び散りも耐久評価テストを通して観察されなかった。さらに、カブリも５０００枚目まで低濃度で維持し、トナー使用量に大きな影響を与えず何ら問題がなかった。
【０１１５】
以上説明したように、本実施例によれば、画像信号に応じてＯＮ／ＯＦＦ制御されたレーザ光により形成された静電潜像を、感光ドラムに対して所定圧で現像ローラを当接させる接触現像方式にて画像形成する際に、負帯電特性トナーを構成するトナー母粒子および外添剤並びに感光ドラム表層である電荷輸送層の摩擦帯電列の関係を、マイナス側から外添剤、トナー母粒子、感光ドラム表層の順とすることで、感光ドラム表面とトナーが摺擦される際でも、トナーを正規の負帯電極性に維持し、且つトナートリボの低下を防止することができ、濃度階調特性を良好に維持することが可能となる。そして、文字画像のような線画潜像も適正なトナー量で画像形成することが可能となり、トナーの消費量の増加が防止されるとともに、飛び散りも防止される。更には反転カブリも防止され、低ランニングコスト対応かつ現像装置の高寿命化対応が可能となる。
【０１１６】
なお、本実施例では露光装置としてレーザスキャナを用いたが、これに限るものではなく、ＬＥＤプリントヘッド方式や液晶シャッターアレイ方式などの露光装置も適用可能である。
【０１１７】
また、本実施例では上記のような感光ドラムおよびトナーを用いたが、これに限るものではなく、摩擦帯電列の関係が、マイナス側から外添剤、トナー母粒子、感光ドラム表層の順となるような摩擦帯電特性を有するトナー母粒子、外添剤および電荷輸送層を適宜選択して使用することはもちろん可能である。
【０１１８】
また、本実施例のトナー母粒子は混練粉砕により作製したが、これに限るものではなく、他には、結着樹脂の溶液中に構成材料を分散した後、噴霧乾燥することによりトナー母粒子を得る方法；結着樹脂を構成すべき単量体に所定の材料を混合して乳化懸濁液とした後に、重合させてトナー母粒子を得る重合法による製造法によりトナー母粒子を作製してもよい。
【０１１９】
また、本実施例ではトナーとして負帯電特性トナー、電荷輸送層として前記負帯電特性トナー母粒子および外添剤のそれぞれに対して正の摩擦帯電特性を示す材料を用いたが、トナーとして正帯電特性トナー母粒子を用いた場合は、正帯電特性外添剤を選択し、感光ドラムの電荷輸送層としてトナー母粒子及び正帯電特性外添剤のそれぞれに対して負の摩擦帯電特性を示す材料を用いることで、上記説明した原理と同様にトナートリボの低下が抑制され、上述した効果が得られる。
【０１２０】
なお、上記電荷輸送層の上にさらに保護層を積層させ、摺擦による表面の摩耗や傷の発生などに対して耐久性を有する感光ドラムを用いても良い。例えば、平均粒径０．０２μｍのアンチモン含有酸化スズ微粒子１００質量部、硬化型アクリル系モノマー１００質量部、光重合開始剤としての２−メチルチオキサントン０．１質量部、トルエン３００質量部を混合してサンドミル装置で９６時間分散し、保護層用の調整液を調整する。この保護層用の調整液を上記感光ドラムＡの電荷輸送層上にスプレー塗工にて成膜し、乾燥後、高圧水銀灯にて８０ｍＷ／ｃｍ2の光強度で２０秒間紫外線照射して、膜厚５μｍの保護層
を形成して用いることも可能である。保護層を設けることで、摩耗や傷に対しても強固な感光ドラムを得ることができるため、感光ドラムの耐久性の向上が可能となり、更なる低ランニングコスト対応が可能となる。
【０１２１】
〈比較例１〉本例では、感光ドラム表層となる電荷輸送層を以下の調合によって製造した。ポリカーボネート樹脂１０質量部と上記一般式（I）で表されるトリアリールアミン系
化合物の電荷輸送物質１０質量部とをモノクロロベンゼン４０質量部およびジクロロメタン２０質量部に溶解して電荷輸送層用中間塗液を得た。次に、モノクロロベンゼン１２０質量部、ポリテトラフルオロエチレン粒子３０質量部およびクシ型フッソ系グラフトポリマー１．８質量部をボールミルで分散して作製した分散液１５質量部を、電荷輸送層用中間塗液に加え電荷輸送層用塗液とした。
【０１２２】
図６の摩擦帯電量測定装置の測定物支持板２０４上に、上記電荷輸送層用塗液を被測定物２０７として塗布、乾燥させ、接触粉体２０２を実施例１で用いたトナー母粒子Ａ、外添剤Ａとして用いて、本例の電荷輸送層のトナー母粒子Ａおよび外添剤Ａに対する摩擦帯電特性をそれぞれ調べた。その結果、本比較例における電荷輸送層はトナー母粒子Ａに対して摩擦によりマイナス帯電を示し、外添剤Ａに対して摩擦によりプラス帯電を示した。つまり、摩擦帯電列の関係は、マイナス側から順に外添剤Ａ、上記電荷輸送層、トナー母粒子Ａとなった。
【０１２３】
この電荷輸送層用塗液を、実施例１の下引き層および電荷発生層が積層されたシリンダ
ー上にディッピング法により塗布し、１１０℃で１時間乾燥することによって、２４μｍ厚の電荷輸送層を形成し、積層型の電子写真感光体を作製した。この電子写真感光体を感光ドラムＢとする。感光ドラムＢの表層は、現像装置内でマイナスの帯電極性のトナーＡに対して、同極性のマイナスの帯電極性であった。
【０１２４】
この感光ドラムＢおよび上記トナーＡを実施例１で用いた画像形成装置に適用し、実施例１と同様にして耐久評価テストを行った。結果を表１に示す。
【０１２５】
表１に示すように、比較例１では耐久評価を進めるに従い、１６階調の２／１６階調画像と４／１６階調画像の濃度が増加してしまい、５０００枚プリント時における階調画像濃度は理想とする画像濃度をはるかに上回ってしまった。また、文字画像の飛び散りも耐久評価を進めるに従い悪化してしまった。そして、カブリ濃度が実施例１の場合の３〜４倍と高く、その影響としてトナー使用量が多くなり、実施例１に比べて、５０００枚プリント時において約１０００枚分に相当するトナー量を消費してしまう結果となった。
【０１２６】
本例において、耐久評価テストにおける階調画像濃度やトナー使用量、カブリ濃度は、初期から２０００枚プリント時までは実施例１とほぼ同じような推移をしていたため、耐久評価テストの初期においては、感光ドラムＢの表面によってマイナス帯電された外添剤Ａがトナー母粒子Ａを被覆することでトナーＡとしては正規のマイナス帯電特性を有していたものと考察される。しかしながら、現像装置の繰り返し駆動に伴い、外添剤Ａが徐々にトナー母粒子Ａから離脱し、またはトナー母粒子Ａ表面に埋め込まれてしまうことにより外添剤Ａのマイナス帯電特性が得にくくなり、更にはトナー母粒子Ａは感光ドラムＢ表面によりプラス帯電されたためトリボ低下を招いたことにより、階調画像濃度やトナー使用量、カブリ濃度に支障を来したものと考える。
【０１２７】
【表１】
2010231235.tif 000005
〈実施例２〉本実施例では、像担持体として実施例１で説明した感光ドラムＡを用い、負帯電特性トナーとして、実施例１で説明したトナー母粒子Ａ１００質量部に、比表面積が１１０ｍ2／ｇの酸化チタン１００質量部をイソブチルトリメトキシラン１７質量部で表
面処理して得られる疎水性酸化チタン微粉体（以下、これを外添剤Ｂと称す）１．３質量部を外添して得られる負帯電特性トナーを用いた。この負帯電特性トナーをトナーＢとする。
【０１２８】
図６の摩擦帯電量測定装置を用い、実施例１と同様の方法により上記外添剤Ｂの感光ドラムＡおよびトナー母粒子Ａに対する帯電特性をそれぞれ調べた結果、外添剤Ｂは、感光ドラムＡの電荷輸送層との摩擦によりマイナス帯電を示し、トナー母粒子Ａに対してはプラス帯電を示した。つまり、摩擦帯電列の関係は、マイナス側から順にトナー母粒子Ａ、外添剤Ｂ、感光ドラムＡ表層となった。さらに、現像装置内でマイナス帯電極性のトナーＢに対して、感光ドラムＡの表層は異極性のプラスの帯電極性であった。
【０１２９】
実施例１と同様に接触現像方法が可能となるように改造されたヒューレットパッカード社製レーザージェット４０５０のプロセスカートリッジに、上記トナーＢを補給し、更に、感光ドラムを上記感光ドラムＡに変えた画像形成装置を用いて、実施例１と同様に５０００枚プリントによる耐久評価テストを行った。すなわち、画像比率３％の画像を連続プリントし、１６階調の２／１６階調画像と４／１６階調画像の濃度を１０００枚毎に測定した。また、文字画像をプリントし、この文字画像の飛び散り具合を目視評価した。また、画像形成前後の現像装置の重量を測定することによりトナー使用量の測定を行った。さらに、感光ドラム上に付着したカブリトナーのテーピングによるサンプル採取を行ってカブリ濃度を測定した。上記各評価を１０００枚プリント毎に行い、最終的に５０００枚の耐久評価テストを行った結果を表２に示す。なお、本実施例における２／１６階調画像濃度と４／１６階調画像濃度の理想値は、実施例１と同様であり、それぞれ０．１５、０．３０である。
【０１３０】
表２に示すように、本実施例では、階調画像の濃度が理想とする濃度よりも若干低いながらも安定した濃度を保ちつつ、文字画像の飛び散りも耐久評価テストを通して観察されなかった。さらにカブリも５０００枚目まで低濃度で維持し、トナー使用量に大きな影響を与えず何ら問題がなかった。
【０１３１】
以上説明したように、本実施例によれば、負帯電特性トナーを構成するトナー母粒子および外添剤並びに感光ドラム表層である電荷輸送層の摩擦帯電列の関係を、マイナス側からトナー母粒子、外添剤、感光ドラム表層の順とすることで、感光ドラム表面とトナーが摺擦される際でも、トナーを正規の負帯電極性に維持し、且つトナートリボの低下を防止することができ、濃度階調特性を良好に維持することが可能となる。そして、文字画像のような線画潜像に対しても適正なトナー量で画像形成が可能となり、トナーの消費量の増加が防止されるとともに、文字画像の飛び散りも防止される。更には反転カブリも防止され、低ランニングコスト対応かつ現像装置の高寿命化対応が可能となる。
【０１３２】
なお、本実施例では上記のような感光ドラムおよびトナーを用いたが、これに限るものではなく、摩擦帯電列の関係が、マイナス側からトナー母粒子、外添剤、感光ドラム表層の順となるようなトナー母粒子、外添剤および電荷輸送層や外添剤を適宜選択して使用することはもちろん可能である。
【０１３３】
また、本実施例ではトナーとして負帯電特性トナー、電荷輸送層として前記負帯電特性トナー母粒子および外添剤のそれぞれに対して正の摩擦帯電特性を示す材料を用いたが、トナーとして正帯電特性トナー母粒子を用いた場合は、正帯電特性外添剤を選択し、感光ドラムの電荷輸送層としてトナー母粒子及び正帯電特性外添剤のそれぞれに対して負の摩擦帯電特性を示す材料を用いれば、同様にしてトナートリボの低下が抑制され、上述した効果が得られる。
【０１３４】
〈比較例２〉本例では、像担持体として感光ドラムＢを用いた以外は、実施例２と同様の方法により耐久評価テストを行った。
【０１３５】
感光ドラムＢの表層である電荷輸送層のトナー母粒子Ａおよび外添剤Ｂに対する摩擦帯電特性は、以下のように行った。図６に示す測定物支持板２０４上に、感光ドラムＢの電荷輸送層用塗液を被測定物２０７として塗布し、乾燥させ、接触粉体２０２を上記トナー母粒子Ａおよび外添剤Ｂとして、本例の電荷輸送層のトナー母粒子Ａおよび外添剤Ｂに対する摩擦帯電特性をそれぞれ調べた。その結果、本比較例２における電荷輸送層はトナー母粒子Ａおよび外添剤Ｂに対して共にマイナス帯電を示した。また、上記実施例２より、外添剤Ｂとトナー母粒子Ａとの摩擦帯電列の関係は、マイナス側からトナー母粒子Ａ、外添剤Ｂの順である。従って、摩擦帯電列の関係は、マイナス側から順に電荷輸送層、トナー母粒子Ａ、外添剤Ｂの順となった。さらに、現像装置内でマイナスの帯電極性のトナーＢに対して、感光ドラムＢの表層は異極性のマイナスの帯電極性であった。
【０１３６】
評価結果を表２に示す。比較例２では、耐久評価を進めるに従い、階調画像の濃度がそれぞれ増加してしまい、また、カブリ濃度が初期から高かった。その影響としてトナー使用量が多くなり、２０００枚〜３０００枚の間でトナーが無くなってしまい、評価テストを続行することができなかった。これは、感光ドラムＢの表面によりトナー母粒子Ａと外添剤Ｂがプラス帯電されてしまい、トナーとして正規のマイナス帯電特性が得られなくなったためと考察する。また、文字画像の飛び散りも耐久評価を進めるに従い悪化してしまった。
【０１３７】
【表２】
2010231235.tif 000006
〈実施例３〉本実施例では、像担持体として実施例１で説明した感光ドラムＡを用い、負帯電特性トナーとして、実施例１で説明したトナー母粒子Ａ１００質量部に、一次粒径が２００ｎｍの酸化チタン微粉体（以下、これを外添剤Ｃと称す）１質量部を外添して得られる負帯電特性トナーを用いた。この負帯電特性トナーをトナーＣとする。
【０１３８】
上記各実施例と同様に、図６の摩擦帯電量測定装置を用い、上記外添剤Ｃの感光ドラム
Ａおよびトナー母粒子Ａに対する帯電特性をそれぞれ調べた結果、外添剤Ｃは、感光ドラムＡの電荷輸送層との摩擦によりプラス帯電を示し、トナー母粒子Ａに対してもプラス帯電を示した。また、上記実施例１より、トナーＡと感光ドラムＡ表層との摩擦帯電列の関係は、マイナス側からトナー母粒子Ａ、感光ドラムＡ表層の順である。つまり、摩擦帯電列の関係は、マイナス側から順にトナー母粒子Ａ、感光ドラムＡ表層、外添剤Ｃとなった。さらに、現像装置内でマイナスの帯電極性のトナーＣに対して、感光ドラムＡの表層は異極性のプラスの帯電極性であった。
【０１３９】
評価結果を表２に示す。なお、本実施例における２／１６階調画像濃度と４／１６階調画像濃度の理想値は、実施例１と同様に、それぞれ０．１５、０．３０である。
【０１４０】
表３に示すように、本実施例では、階調画像は理想とする濃度にほぼ近い値で安定した濃度を保ちつつ、文字画像の飛び散りも耐久評価を通して観察されなかった。また、カブリについては、５０００枚目で多少増加したものの、４０００枚以前は低濃度で維持し、トナー使用量に大きな影響を与えず何ら問題がなかった。これは、トナー母粒子Ａが感光ドラムＡ表面との摩擦によりマイナス帯電されることに対して、外添剤Ｃが感光ドラムＡ表面との摩擦によりプラスに帯電されることにより、この帯電した外添剤Ｃがあたかも２成分現像方式で言うところのキャリア的な働きをトナー母粒子Ａに対し行うことにより、トナー母粒子Ａを更にマイナス帯電させた結果であると考察する。
【０１４１】
以上説明したように、本実施例によれば、負帯電特性トナーを構成するトナー母粒子および外添剤並びに感光ドラム表層である電荷輸送層の摩擦帯電列の関係を、マイナス側からトナー母粒子、感光ドラム表層、外添剤の順とすることで、感光ドラム表面とトナーが摺擦される際でも、外添剤の働きによりトナー母粒子を正規の負帯電極性に維持し、且つトナートリボの低下を防止することができ、濃度階調特性を良好に維持することが可能となる。そして、文字画像のような線画潜像に対しても適正なトナー量で画像形成が可能となり、トナーの消費量の増加が防止されるとともに、文字画像の飛び散りも防止される。更には反転カブリも防止され、低ランニングコスト対応かつ現像装置の高寿命化対応が可能となる。
【０１４２】
なお、本実施例では上記のような感光ドラムおよびトナーを用いたが、これに限るものではなく、摩擦帯電列の関係が、マイナス側からトナー母粒子、感光ドラム表層、外添剤の順となるようなトナー母粒子、外添剤および電荷輸送層を適宜選択して使用することはもちろん可能である。
【０１４３】
また、本実施例では１種の外添剤を添加したトナーを用いたが、本実施例の外添剤を上記実施例１および２で説明したような感光ドラム表面との摩擦帯電系列特性を有する外添剤と併用しても何ら問題なく使用することが可能であり、同様な効果を得ることができる。
【０１４４】
〈比較例３〉本例では、像担持体として感光ドラムＢを用いた以外は、実施例２と同様の方法により耐久評価テストを行った。
【０１４５】
感光ドラムＢの表層である電荷輸送層の外添剤Ｃに対する摩擦帯電特性は、以下のように行った。図６に示す測定物支持板２０４上に、感光ドラムＢの電荷輸送層用塗液を被測定物２０７として塗布し、乾燥させ、接触粉体２０２を外添剤Ｃとして用いて、本例の電荷輸送層の外添剤Ｃに対する摩擦帯電特性を調べた。その結果、本比較例３における電荷輸送層は外添剤Ｃに対して摩擦によりマイナス帯電を示した。この電荷輸送層とトナーＣに使用されたトナー母粒子Ａとの摩擦帯電列の関係は、比較例１で説明したように、マイナス側から電荷輸送層、トナー母粒子Ａの順となる。また、上記実施例３より、外添剤Ｃ
とトナー母粒子Ａとの摩擦帯電列の関係は、マイナス側からトナー母粒子Ａ、外添剤Ｃの順である。従って、外添剤Ｃを含めた摩擦帯電列の関係は、マイナス側から順に電荷輸送層、トナー母粒子Ａ、外添剤Ｃの順となった。さらに、現像装置内でマイナスの帯電極性のトナーＣに対して、感光ドラムＢの表層は同極性のマイナスの帯電極性であった。
【０１４６】
評価結果を表３に示す。比較例３では、耐久評価テスト開始直後から、階調画像の濃度がいずれも増加してしまい、また、カブリ濃度が初期から高かった。その影響としてトナー使用量が多くなり、２０００枚〜３０００枚の間でトナーが無くなってしまい、評価テストを続行することができなかった。これは、感光ドラムＢの表面によりトナー母粒子Ａと外添剤Ｂがプラス帯電されてしまい、トナーとして正規のマイナス帯電特性が得られなくなったためと考察する。また、文字画像の飛び散りも耐久評価開始直後から悪かった。
【０１４７】
【表３】
2010231235.tif 000007
〈実施例４〉本実施例では、像担持体として実施例１で説明した感光ドラムＡを用い、負帯電特性トナーとして、実施例１で説明したトナー母粒子Ａ１００質量部に、比表面積が１３０ｍ2／ｇのシリカ１００質量部をイソブチルメトキシラン５質量部で表面処理して
得られる疎水性シリカ微粉体（以下、これを外添剤Ｄと称す）１質量部を外添して得られる負帯電特性トナーを用いた。この負帯電特性トナーをトナーＤとする。
【０１４８】
上記実施例と同様に、図６の摩擦帯電量測定装置を用い、上記外添剤Ｄの感光ドラムＡおよびトナー母粒子Ａに対する帯電特性をそれぞれ調べた結果、外添剤Ｄは感光ドラムＡの電荷輸送層との摩擦によりマイナス帯電を示し、トナー母粒子Ａに対してもマイナス帯電を示した。また、上記実施例１より、トナー母粒子Ａと感光ドラムＡ表層との摩擦帯電列の関係は、マイナス側からトナー母粒子Ａ、感光ドラムＡ表層の順である。従って、摩擦帯電列の関係はマイナス側から順に外添剤Ｄ、トナー母粒子Ａ、感光ドラムＡ表層となった。さらに、現像装置内でマイナスの帯電極性のトナーＤに対して、感光ドラムＡの表層は異極性のプラスの帯電極性であった。
【０１４９】
実施例１と同様に接触現像方法が可能となるように改造されたヒューレットパッカード社製レーザージェット４０５０のプロセスカートリッジに、上記トナーＤを補給し、更に、感光ドラムを上記感光ドラムＡに変えた画像形成装置を用いて、実施例１と同様に５０００枚プリントによる耐久評価テストを行った。
【０１５０】
評価結果を表４に示す。なお、本実施例における２／１６階調画像濃度と４／１６階調画像濃度の理想値は、実施例１と同様であり、それぞれ０．１５、０．３０である。
【０１５１】
表４に示すように、本実施例では、階調画像の濃度が理想とする濃度よりも若干低いながらも安定した濃度を保ちつつ、文字画像の飛び散りも耐久評価テストを通して観察されなかった。さらにカブリも５０００枚目まで低濃度で維持し、トナー使用量に大きな影響を与えず何ら問題がなかった。
【０１５２】
以上説明したように、本実施例によれば、負帯電特性トナーを構成するトナー母粒子および外添剤並びに感光ドラム表層である電荷輸送層の摩擦帯電列の関係を、マイナス側から外添剤、トナー母粒子、感光ドラム表層の順とすることで、感光ドラム表面とトナーが摺擦される際でも、トナーを正規の負帯電極性に維持し、且つトナートリボの低下を防止することができ、濃度階調特性を良好に維持することが可能となる。そして、文字画像のような線画潜像に対しても適正なトナー量で画像形成が可能となり、トナーの消費量の増加が防止されるとともに、飛び散りも防止される。更には反転カブリも防止され、低ランニングコスト対応かつ現像装置の高寿命化対応が可能となる。
【０１５３】
〈比較例４〉本例では、像担持体として感光ドラムＢを用いた以外は、実施例４と同様の方法により耐久評価テストを行った。
【０１５４】
感光ドラムＢの表層である電荷輸送層の外添剤Ｄに対する摩擦帯電特性は、以下のようにして測定した。図６に示す測定物支持板２０４上に、感光ドラム被測定物２０７として塗布、乾燥させ、接触粉体２０２を上記説明した外添剤Ｄとして用い、本例における電荷輸送層の外添剤Ｄに対する摩擦帯電特性を調べた。その結果、本比較例４における電荷輸送層は外添剤Ｄに対して摩擦によりマイナス帯電を示した。この電荷輸送層とトナーＤに使用されたトナー母粒子Ａとの摩擦帯電列の関係は、比較例１で説明したように、マイナス側から電荷輸送層、トナー母粒子Ａの関係となる。また、上記実施例４より、外添剤Ｄとトナー母粒子Ａとの摩擦帯電列の関係は、マイナス側から外添剤Ｄ、トナー母粒子Ａの順である。よって、外添剤Ｄを含めた摩擦帯電列の関係は、マイナス側から順に電荷輸送層、外添剤Ｄ、トナー母粒子Ａとなった。さらに、現像装置内でマイナスの帯電極性のトナーＤに対して、感光ドラムＢの表層は同極性のマイナスの帯電極性であった。
【０１５５】
評価結果を表４に示す。比較例４では、耐久評価を進めるに従い、階調画像の濃度がそれぞれ増加してしまい、また、カブリ濃度が初期から高かった。その影響としてトナー使用量が多くなり、２０００枚〜３０００枚の間でトナーが無くなってしまい、評価テストを続行することができなかった。これは、感光ドラムＢの表面によりトナー母粒子Ａと外添剤Ｄはプラス帯電されてしまい、トナーとして正規のマイナス帯電特性が得られなくなったためと考察する。また、文字画像の飛び散りも耐久評価を進めるに従い悪化してしまった。
【０１５６】
【表４】
2010231235.tif 000008
【０１５７】
また、２種以上の外添剤を併用したトナーにおいても、少なくとも１種の外添剤が上記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のいずれかの関係を満たすことが必要であり、これにより、同様な効果が得られる。
【０１５８】
また、本発明の画像形成装置に正帯電特性トナーを用いる場合には、像担持体表層並びに正帯電特性トナーを構成するトナー母粒子と外添剤との摩擦帯電列の関係をプラス側から（ａ）外添剤、トナー母粒子、感光ドラム１の表層、（ｂ）トナー母粒子、外添剤、感光ドラム１の表層、（ｃ）トナー母粒子、感光ドラム１の表層、外添剤の順とすることで、上記と同様な効果を得ることができる。
【符号の説明】
【０１５９】
１  感光ドラム
２  現像ローラ
３  現像装置
４  転写ローラ
５  帯電ローラ
６  露光装置
８  トナー供給ローラ
９  弾性現像ブレード
１０  トナー
１７  プロセスカートリッジ
【図１】
2010231235.tif 000009
【図２】
2010231235.tif 000010
【図３】
2010231235.tif 000011
【図４】
2010231235.tif 000012
【図５】
2010231235.tif 000013
【図６】
2010231235.tif 000014
【図７】
2010231235.tif 000015
【図８】
2010231235.tif 000016
【図９】
2010231235.tif 000017
【図１０】
2010231235.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成22年6月28日(2010.6.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体を露光することにより、この像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置と、トナー母粒子および１種以上の外添剤を有するマイナス帯電極性のトナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを、表面電位として、非画像部電位（Ｖｄ）が−５００〜−８００Ｖ、画像部電位（Ｖｌ）が−５０〜−２００Ｖとして形成された前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置とを備えた画像形成装置であって、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、マイナス側からトナー母粒子、像担持体の表層、外添剤の順であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させるために印加される現像高圧電圧の条件が、現像高圧電圧値（Ｖｄｃ）と最大トナー画像濃度が得られる画像部電位（Ｖｌ）との電位差分であるコントラスト電位｜Ｖｌ−Ｖｄｃ｜（Ｖｃｏｎｔ）の値が、５０〜４００Ｖの範囲とな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】
前記像担持体の表層が、電荷輸送層であ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】
前記像担持体の表層が、保護層であ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５】
前記トナーが、非磁性１成分トナーであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記静電潜像が、デジタル潜像であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記静電潜像が、面積階調を有するデジタル潜像であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
像担持体上に形成された静電潜像をトナーによって現像してトナー画像を形成し、このトナー画像を中間転写体を介して、又は介さずに転写材に転写し、次いで定着することにより定着画像を形成するための画像形成装置本体に着脱可能に装着されるプロセスカートリッジであって、静電潜像を担持する像担持体と、トナー母粒子および１種以上の外添剤を有するマイナス帯電極性のトナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを、表面電位として、非画像部電位（Ｖｄ）が−５００〜−８００Ｖ、画像部電位（Ｖｌ）が−５０〜−２００Ｖとして形成された前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置と、（ａ）前記像担持体を帯電するための帯電手段、（ｂ）前記像担持体を露光することにより、前記像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置、（ｃ）前記現像装置によって形成されたトナー画像を転写材に転写される転写手段、（ｄ）前記転写材にトナー画像が転写された後に前記像担持体に残留したトナーを除去するクリーニング手段、からなる群より選ばれ、前記像担持体および前記現像装置と一体に支持される０または１以上の手段とを備え、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、マイナス側からトナー母粒子、像担持体の表層、外添剤の順であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項９】
前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させるために印加される現像高圧電圧の条件が、現像高圧電圧値（Ｖｄｃ）と最大トナー画像濃度が得られる画像部電位（Ｖｌ）との電位差分であるコントラスト電位｜Ｖｌ−Ｖｄｃ｜（Ｖｃｏｎｔ）の値が、５０〜４００Ｖの範囲となることを特徴とする請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１０】
前記像担持体の表層が、電荷輸送層であることを特徴とする請求項８又は９に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１１】
前記像担持体の表層が、保護層であることを特徴とする請求項８又は９に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１２】
前記トナーが、非磁性１成分トナーであることを特徴とする請求項８〜１１のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１３】
前記静電潜像が、デジタル潜像であることを特徴とする請求項８〜１２のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１４】
前記静電潜像が、面積階調を有するデジタル潜像であることを特徴とする請求項８〜１３のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジ。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
（１）静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体を露光することにより、この像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置と、トナー母粒子および１種以上の外添剤を有するマイナス帯電極性のトナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを、表面電位として、非画像部電位（Ｖｄ）が−５００〜−８００Ｖ、画像部電位（Ｖｌ）が−５０〜−２００Ｖとして形成された前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置とを備えた画像形成装置であって、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、マイナス側からトナー母粒子、像担持体の表層、外添剤の順であることを特徴とする画像形成装置。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
（２）像担持体上に形成された静電潜像をトナーによって現像してトナー画像を形成し、このトナー画像を中間転写体を介して、又は介さずに転写材に転写し、次いで定着することにより定着画像を形成するための画像形成装置本体に着脱可能に装着されるプロセスカートリッジであって、静電潜像を担持する像担持体と、トナー母粒子および１種以上の外添剤を有するマイナス帯電極性のトナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形
成し、この現像領域において前記トナーを、表面電位として、非画像部電位（Ｖｄ）が−５００〜−８００Ｖ、画像部電位（Ｖｌ）が−５０〜−２００Ｖとして形成された前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置と、（ａ）前記像担持体を帯電するための帯電手段、（ｂ）前記像担持体を露光することにより、前記像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置、（ｃ）前記現像装置によって形成されたトナー画像を転写材に転写される転写手段、（ｄ）前記転写材にトナー画像が転写された後に前記像担持体に残留したトナーを除去するクリーニング手段、からなる群より選ばれ、前記像担持体および前記現像装置と一体に支持される０または１以上の手段とを備え、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、マイナス側からトナー母粒子、像担持体の表層、外添剤の順であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９４】
〈参考例１〉画像形成装置は、上述の発明の実施の形態で説明したものと同一のものを用いた。以下、図１を参照して、本参考例で用いた画像形成装置について詳細に説明する。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１００
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１００】
次に、本参考例で用いる負帯電特性のトナー１０について説明する。ポリエステル樹脂１００質量部、カーボンブラック５質量部、低分子ポリエチレン３質量部、下記一般式（II）で表されるモノアゾ金属錯体（負帯電性荷電制御剤）２質量部をヘンシェルミキサーを用いて混合し、二軸押し出し混練機で溶融混練した。これをハンマーミルで粗粉砕した後にジェットミルで微粉砕し、更に風力分級することにより平均粒径７．５μｍの分級品である負帯電トナー母粒子を得た。これをトナー母粒子Ａとする。比表面積が３００ｍ2／ｇのシリカ１００質量部をヘキサメチルジシラザン１０質量部とジメチルシリコーンオイル１７質量部とで表面処理して得られる疎水性シリカ微粉体（以下、これを外添剤Ａと称す）１質量部を、上記トナー母粒子Ａ１００質量部に外添して負帯電特性トナーを得た。この負帯電特性トナーをトナーＡとする。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０２】
以上のようにして作製されたトナーＡを構成するトナー母粒子Ａおよび外添剤Ａの感光ドラムＡに対する帯電特性を以下の方法により調べた。図６の摩擦帯電量測定装置の測定物支持板２０４上に、被測定物２０７として感光ドラムＡの表層である上記電荷輸送層を塗布し、乾燥させ、接触粉体２０２を上記トナー母粒子Ａおよび外添剤Ａとして用いて、本参考例の感光ドラムＡの表層に対するトナー母粒子Ａおよび外添剤Ａの摩擦帯電特性を調べた。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０９】
また、画像形成前後の現像装置の重量を測定することによりトナー使用量の測定を行った。さらに、感光ドラム上に付着したカブリトナーのテーピングによるサンプル採取を行い、上記発明の実施の形態において述べた方法によりカブリ濃度を測定した。上記各評価を１０００枚プリント毎に行い、最終的に５０００枚の耐久評価テストを行った結果を表１に示す。なお、本参考例における２／１６階調画像濃度と４／１６階調画像濃度の理想値は、それぞれ０．１５、０．３０である。また、表１の文字飛び散り評価における各記号は、それぞれ、以下の評価を示す。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１４】
表１に示すように、本参考例の感光ドラムＡは、階調画像の濃度が理想とする濃度よりも若干低いながらも安定した濃度を保ちつつ、文字画像の飛び散りも耐久評価テストを通して観察されなかった。さらに、カブリも５０００枚目まで低濃度で維持し、トナー使用量に大きな影響を与えず何ら問題がなかった。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１５】
以上説明したように、本参考例によれば、画像信号に応じてＯＮ／ＯＦＦ制御されたレーザ光により形成された静電潜像を、感光ドラムに対して所定圧で現像ローラを当接させる接触現像方式にて画像形成する際に、負帯電特性トナーを構成するトナー母粒子および外添剤並びに感光ドラム表層である電荷輸送層の摩擦帯電列の関係を、マイナス側から外添剤、トナー母粒子、感光ドラム表層の順とすることで、感光ドラム表面とトナーが摺擦される際でも、トナーを正規の負帯電極性に維持し、且つトナートリボの低下を防止することができ、濃度階調特性を良好に維持することが可能となる。そして、文字画像のような線画潜像も適正なトナー量で画像形成することが可能となり、トナーの消費量の増加が防止されるとともに、飛び散りも防止される。更には反転カブリも防止され、低ランニングコスト対応かつ現像装置の高寿命化対応が可能となる。
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１６】
なお、本参考例では露光装置としてレーザスキャナを用いたが、これに限るものではなく、ＬＥＤプリントヘッド方式や液晶シャッターアレイ方式などの露光装置も適用可能である。
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１７】
また、本参考例では上記のような感光ドラムおよびトナーを用いたが、これに限るものではなく、摩擦帯電列の関係が、マイナス側から外添剤、トナー母粒子、感光ドラム表層の順となるような摩擦帯電特性を有するトナー母粒子、外添剤および電荷輸送層を適宜選択して使用することはもちろん可能である。
【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１８】
また、本参考例のトナー母粒子は混練粉砕により作製したが、これに限るものではなく、他には、結着樹脂の溶液中に構成材料を分散した後、噴霧乾燥することによりトナー母粒子を得る方法；結着樹脂を構成すべき単量体に所定の材料を混合して乳化懸濁液とした
後に、重合させてトナー母粒子を得る重合法による製造法によりトナー母粒子を作製してもよい。
【手続補正３０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１９】
また、本参考例ではトナーとして負帯電特性トナー、電荷輸送層として前記負帯電特性トナー母粒子および外添剤のそれぞれに対して正の摩擦帯電特性を示す材料を用いたが、トナーとして正帯電特性トナー母粒子を用いた場合は、正帯電特性外添剤を選択し、感光ドラムの電荷輸送層としてトナー母粒子及び正帯電特性外添剤のそれぞれに対して負の摩擦帯電特性を示す材料を用いることで、上記説明した原理と同様にトナートリボの低下が抑制され、上述した効果が得られる。
【手続補正３１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２２】
図６の摩擦帯電量測定装置の測定物支持板２０４上に、上記電荷輸送層用塗液を被測定物２０７として塗布、乾燥させ、接触粉体２０２を参考例１で用いたトナー母粒子Ａ、外添剤Ａとして用いて、本例の電荷輸送層のトナー母粒子Ａおよび外添剤Ａに対する摩擦帯電特性をそれぞれ調べた。その結果、本比較例における電荷輸送層はトナー母粒子Ａに対して摩擦によりマイナス帯電を示し、外添剤Ａに対して摩擦によりプラス帯電を示した。つまり、摩擦帯電列の関係は、マイナス側から順に外添剤Ａ、上記電荷輸送層、トナー母粒子Ａとなった。
【手続補正３２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２３】
この電荷輸送層用塗液を、参考例１の下引き層および電荷発生層が積層されたシリンダー上にディッピング法により塗布し、１１０℃で１時間乾燥することによって、２４μｍ厚の電荷輸送層を形成し、積層型の電子写真感光体を作製した。この電子写真感光体を感光ドラムＢとする。感光ドラムＢの表層は、現像装置内でマイナスの帯電極性のトナーＡに対して、同極性のマイナスの帯電極性であった。
【手続補正３３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２４】
この感光ドラムＢおよび上記トナーＡを参考例１で用いた画像形成装置に適用し、参考例１と同様にして耐久評価テストを行った。結果を表１に示す。
【手続補正３４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２５】
表１に示すように、比較例１では耐久評価を進めるに従い、１６階調の２／１６階調画像と４／１６階調画像の濃度が増加してしまい、５０００枚プリント時における階調画像濃度は理想とする画像濃度をはるかに上回ってしまった。また、文字画像の飛び散りも耐久評価を進めるに従い悪化してしまった。そして、カブリ濃度が参考例１の場合の３〜４倍と高く、その影響としてトナー使用量が多くなり、参考例１に比べて、５０００枚プリント時において約１０００枚分に相当するトナー量を消費してしまう結果となった。
【手続補正３５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２６】
本例において、耐久評価テストにおける階調画像濃度やトナー使用量、カブリ濃度は、初期から２０００枚プリント時までは参考例１とほぼ同じような推移をしていたため、耐久評価テストの初期においては、感光ドラムＢの表面によってマイナス帯電された外添剤Ａがトナー母粒子Ａを被覆することでトナーＡとしては正規のマイナス帯電特性を有していたものと考察される。しかしながら、現像装置の繰り返し駆動に伴い、外添剤Ａが徐々にトナー母粒子Ａから離脱し、またはトナー母粒子Ａ表面に埋め込まれてしまうことにより外添剤Ａのマイナス帯電特性が得にくくなり、更にはトナー母粒子Ａは感光ドラムＢ表面によりプラス帯電されたためトリボ低下を招いたことにより、階調画像濃度やトナー使用量、カブリ濃度に支障を来したものと考える。
【手続補正３６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２７】
【表１】
2010231235.tif 000019
〈参考例２〉本参考例では、像担持体として参考例１で説明した感光ドラムＡを用い、負帯電特性トナーとして、参考例１で説明したトナー母粒子Ａ１００質量部に、比表面積が１１０ｍ2／ｇの酸化チタン１００質量部をイソブチルトリメトキシラン１７質量部で表面処理して得られる疎水性酸化チタン微粉体（以下、これを外添剤Ｂと称す）１．３質量部を外添して得られる負帯電特性トナーを用いた。この負帯電特性トナーをトナーＢとする。
【手続補正３７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２８】
図６の摩擦帯電量測定装置を用い、参考例１と同様の方法により上記外添剤Ｂの感光ドラムＡおよびトナー母粒子Ａに対する帯電特性をそれぞれ調べた結果、外添剤Ｂは、感光ドラムＡの電荷輸送層との摩擦によりマイナス帯電を示し、トナー母粒子Ａに対してはプラス帯電を示した。つまり、摩擦帯電列の関係は、マイナス側から順にトナー母粒子Ａ、外添剤Ｂ、感光ドラムＡ表層となった。さらに、現像装置内でマイナス帯電極性のトナーＢに対して、感光ドラムＡの表層は異極性のプラスの帯電極性であった。
【手続補正３８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２９】
参考例１と同様に接触現像方法が可能となるように改造されたヒューレットパッカード社製レーザージェット４０５０のプロセスカートリッジに、上記トナーＢを補給し、更に、感光ドラムを上記感光ドラムＡに変えた画像形成装置を用いて、参考例１と同様に５０００枚プリントによる耐久評価テストを行った。すなわち、画像比率３％の画像を連続プリントし、１６階調の２／１６階調画像と４／１６階調画像の濃度を１０００枚毎に測定した。また、文字画像をプリントし、この文字画像の飛び散り具合を目視評価した。また、画像形成前後の現像装置の重量を測定することによりトナー使用量の測定を行った。さらに、感光ドラム上に付着したカブリトナーのテーピングによるサンプル採取を行ってカブリ濃度を測定した。上記各評価を１０００枚プリント毎に行い、最終的に５０００枚の耐久評価テストを行った結果を表２に示す。なお、本参考例における２／１６階調画像濃度と４／１６階調画像濃度の理想値は、参考例１と同様であり、それぞれ０．１５、０．３０である。
【手続補正３９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３０】
表２に示すように、本参考例では、階調画像の濃度が理想とする濃度よりも若干低いながらも安定した濃度を保ちつつ、文字画像の飛び散りも耐久評価テストを通して観察されなかった。さらにカブリも５０００枚目まで低濃度で維持し、トナー使用量に大きな影響を与えず何ら問題がなかった。
【手続補正４０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３１】
以上説明したように、本参考例によれば、負帯電特性トナーを構成するトナー母粒子および外添剤並びに感光ドラム表層である電荷輸送層の摩擦帯電列の関係を、マイナス側からトナー母粒子、外添剤、感光ドラム表層の順とすることで、感光ドラム表面とトナーが摺擦される際でも、トナーを正規の負帯電極性に維持し、且つトナートリボの低下を防止することができ、濃度階調特性を良好に維持することが可能となる。そして、文字画像のような線画潜像に対しても適正なトナー量で画像形成が可能となり、トナーの消費量の増加が防止されるとともに、文字画像の飛び散りも防止される。更には反転カブリも防止され、低ランニングコスト対応かつ現像装置の高寿命化対応が可能となる。
【手続補正４１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３２】
なお、本参考例では上記のような感光ドラムおよびトナーを用いたが、これに限るものではなく、摩擦帯電列の関係が、マイナス側からトナー母粒子、外添剤、感光ドラム表層の順となるようなトナー母粒子、外添剤および電荷輸送層や外添剤を適宜選択して使用することはもちろん可能である。
【手続補正４２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３３】
また、本参考例ではトナーとして負帯電特性トナー、電荷輸送層として前記負帯電特性トナー母粒子および外添剤のそれぞれに対して正の摩擦帯電特性を示す材料を用いたが、トナーとして正帯電特性トナー母粒子を用いた場合は、正帯電特性外添剤を選択し、感光ドラムの電荷輸送層としてトナー母粒子及び正帯電特性外添剤のそれぞれに対して負の摩擦帯電特性を示す材料を用いれば、同様にしてトナートリボの低下が抑制され、上述した効果が得られる。
【手続補正４３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３４】
〈比較例２〉本例では、像担持体として感光ドラムＢを用いた以外は、参考例２と同様の方法により耐久評価テストを行った。
【手続補正４４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３５】
感光ドラムＢの表層である電荷輸送層のトナー母粒子Ａおよび外添剤Ｂに対する摩擦帯電特性は、以下のように行った。図６に示す測定物支持板２０４上に、感光ドラムＢの電荷輸送層用塗液を被測定物２０７として塗布し、乾燥させ、接触粉体２０２を上記トナー母粒子Ａおよび外添剤Ｂとして、本例の電荷輸送層のトナー母粒子Ａおよび外添剤Ｂに対
する摩擦帯電特性をそれぞれ調べた。その結果、本比較例２における電荷輸送層はトナー母粒子Ａおよび外添剤Ｂに対して共にマイナス帯電を示した。また、上記参考例２より、外添剤Ｂとトナー母粒子Ａとの摩擦帯電列の関係は、マイナス側からトナー母粒子Ａ、外添剤Ｂの順である。従って、摩擦帯電列の関係は、マイナス側から順に電荷輸送層、トナー母粒子Ａ、外添剤Ｂの順となった。さらに、現像装置内でマイナスの帯電極性のトナーＢに対して、感光ドラムＢの表層は異極性のマイナスの帯電極性であった。
【手続補正４５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３７】
【表２】
2010231235.tif 000020
〈実施例３〉本実施例では、像担持体として参考例１で説明した感光ドラムＡを用い、負帯電特性トナーとして、参考例１で説明したトナー母粒子Ａ１００質量部に、一次粒径が２００ｎｍの酸化チタン微粉体（以下、これを外添剤Ｃと称す）１質量部を外添して得られる負帯電特性トナーを用いた。この負帯電特性トナーをトナーＣとする。
【手続補正４６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３８】
上記各実施例及び参考例と同様に、図６の摩擦帯電量測定装置を用い、上記外添剤Ｃの感光ドラムＡおよびトナー母粒子Ａに対する帯電特性をそれぞれ調べた結果、外添剤Ｃは、感光ドラムＡの電荷輸送層との摩擦によりプラス帯電を示し、トナー母粒子Ａに対してもプラス帯電を示した。また、上記参考例１より、トナーＡと感光ドラムＡ表層との摩擦帯電列の関係は、マイナス側からトナー母粒子Ａ、感光ドラムＡ表層の順である。つまり、摩擦帯電列の関係は、マイナス側から順にトナー母粒子Ａ、感光ドラムＡ表層、外添剤
Ｃとなった。さらに、現像装置内でマイナスの帯電極性のトナーＣに対して、感光ドラムＡの表層は異極性のプラスの帯電極性であった。
【手続補正４７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３９】
評価結果を表２に示す。なお、本実施例における２／１６階調画像濃度と４／１６階調画像濃度の理想値は、参考例１と同様に、それぞれ０．１５、０．３０である。
【手続補正４８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４３】
また、本実施例では１種の外添剤を添加したトナーを用いたが、本実施例の外添剤を上記参考例１および２で説明したような感光ドラム表面との摩擦帯電系列特性を有する外添剤と併用しても何ら問題なく使用することが可能であり、同様な効果を得ることができる。
【手続補正４９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４４】
〈比較例３〉本例では、像担持体として感光ドラムＢを用いた以外は、参考例２と同様の方法により耐久評価テストを行った。
【手続補正５０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４７】
【表３】
2010231235.tif 000021
〈参考例４〉本参考例では、像担持体として参考例１で説明した感光ドラムＡを用い、負帯電特性トナーとして、参考例１で説明したトナー母粒子Ａ１００質量部に、比表面積が１３０ｍ2／ｇのシリカ１００質量部をイソブチルメトキシラン５質量部で表面処理して得られる疎水性シリカ微粉体（以下、これを外添剤Ｄと称す）１質量部を外添して得られる負帯電特性トナーを用いた。この負帯電特性トナーをトナーＤとする。
【手続補正５１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４８】
上記実施例及び参考例と同様に、図６の摩擦帯電量測定装置を用い、上記外添剤Ｄの感光ドラムＡおよびトナー母粒子Ａに対する帯電特性をそれぞれ調べた結果、外添剤Ｄは感光ドラムＡの電荷輸送層との摩擦によりマイナス帯電を示し、トナー母粒子Ａに対してもマイナス帯電を示した。また、上記参考例１より、トナー母粒子Ａと感光ドラムＡ表層との摩擦帯電列の関係は、マイナス側からトナー母粒子Ａ、感光ドラムＡ表層の順である。従って、摩擦帯電列の関係はマイナス側から順に外添剤Ｄ、トナー母粒子Ａ、感光ドラムＡ表層となった。さらに、現像装置内でマイナスの帯電極性のトナーＤに対して、感光ドラムＡの表層は異極性のプラスの帯電極性であった。
【手続補正５２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４９】
参考例１と同様に接触現像方法が可能となるように改造されたヒューレットパッカード社製レーザージェット４０５０のプロセスカートリッジに、上記トナーＤを補給し、更に、感光ドラムを上記感光ドラムＡに変えた画像形成装置を用いて、参考例１と同様に５０
００枚プリントによる耐久評価テストを行った。
【手続補正５３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５０】
評価結果を表４に示す。なお、本参考例における２／１６階調画像濃度と４／１６階調画像濃度の理想値は、参考例１と同様であり、それぞれ０．１５、０．３０である。
【手続補正５４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５１】
表４に示すように、本参考例では、階調画像の濃度が理想とする濃度よりも若干低いながらも安定した濃度を保ちつつ、文字画像の飛び散りも耐久評価テストを通して観察されなかった。さらにカブリも５０００枚目まで低濃度で維持し、トナー使用量に大きな影響を与えず何ら問題がなかった。
【手続補正５５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５２】
以上説明したように、本参考例によれば、負帯電特性トナーを構成するトナー母粒子および外添剤並びに感光ドラム表層である電荷輸送層の摩擦帯電列の関係を、マイナス側から外添剤、トナー母粒子、感光ドラム表層の順とすることで、感光ドラム表面とトナーが摺擦される際でも、トナーを正規の負帯電極性に維持し、且つトナートリボの低下を防止することができ、濃度階調特性を良好に維持することが可能となる。そして、文字画像のような線画潜像に対しても適正なトナー量で画像形成が可能となり、トナーの消費量の増加が防止されるとともに、飛び散りも防止される。更には反転カブリも防止され、低ランニングコスト対応かつ現像装置の高寿命化対応が可能となる。
【手続補正５６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５３】
〈比較例４〉本例では、像担持体として感光ドラムＢを用いた以外は、参考例４と同様の方法により耐久評価テストを行った。
【手続補正５７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５４】
感光ドラムＢの表層である電荷輸送層の外添剤Ｄに対する摩擦帯電特性は、以下のようにして測定した。図６に示す測定物支持板２０４上に、感光ドラム被測定物２０７として塗布、乾燥させ、接触粉体２０２を上記説明した外添剤Ｄとして用い、本例における電荷
輸送層の外添剤Ｄに対する摩擦帯電特性を調べた。その結果、本比較例４における電荷輸送層は外添剤Ｄに対して摩擦によりマイナス帯電を示した。この電荷輸送層とトナーＤに使用されたトナー母粒子Ａとの摩擦帯電列の関係は、比較例１で説明したように、マイナス側から電荷輸送層、トナー母粒子Ａの関係となる。また、上記参考例４より、外添剤Ｄとトナー母粒子Ａとの摩擦帯電列の関係は、マイナス側から外添剤Ｄ、トナー母粒子Ａの順である。よって、外添剤Ｄを含めた摩擦帯電列の関係は、マイナス側から順に電荷輸送層、外添剤Ｄ、トナー母粒子Ａとなった。さらに、現像装置内でマイナスの帯電極性のトナーＤに対して、感光ドラムＢの表層は同極性のマイナスの帯電極性であった。
【手続補正５８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５６】
【表４】
2010231235.tif 000022