(57)【要約】【課題】トナーの帯電性能との整合が取れない時、スポンジローラと現像ローラとの摩擦によりトナーが過度に帯電し、画像上に汚れが発生することを防止する。【解決手段】帯電ローラ１７により表面を帯電された感光ドラム１６は、ＬＥＤヘッド１９により静電潜像が形成される。スポンジローラ１３から現像ローラ１４へトナー１２が摩擦帯電されて供給される。更に、そのトナー１２が感光ドラム１６上へ供給され、静電潜像が現像されることにより可視像となる。感光ドラム１６上の可視像は、転写ロールにより記録紙に転写された後、定着装置で定着される。ここで、トナー１２における帯電量の絶対値をｑ［μＣ／ｇ］、現像ローラ１４の周速度をＶｄｖ［ｍｍ／ｓｅｃ］、及び、スポンジローラ１３の周速度をＶｓｐ［ｍｍ／ｓｅｃ］としたとき、３０≦ｑ×（Ｖｄｖ÷Ｖｓｐ）≦１２０を満たすように設定されている。【選択図】図１
2010164707.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯電性を持った粒子により構成される現像剤を、静電潜像に現像する回転可能な現像剤担持体と、
前記現像剤を前記現像剤担持体に供給する回転可能な現像剤供給手段とを具備し、
前記現像剤供給手段から前記現像剤担持体へ前記現像剤を供給し、所望の画像を形成する画像形成装置であって、
前記現像剤における帯電量の絶対値をｑ［μＣ／ｇ］、前記現像剤担持体の周速度をＶｄｖ［ｍｍ／ｓｅｃ］、及び、前記現像剤供給手段の周速度をＶｓｐ［ｍｍ／ｓｅｃ］としたとき、
３０≦ｑ×（Ｖｄｖ÷Ｖｓｐ）≦１２０
を満たすことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記現像剤供給手段の周速度Ｖｓｐは、１００ｍｍ／ｓｅｃ以上１５０ｍｍ／ｓｅｃ以下であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記現像剤における前記粒子の円形度は、
円形度＝粒子投影面積と同じ面積を有する円の周長／粒子投影像の周長
＝０．９４０以上０．９６０以下
であることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記現像剤供給手段は、前記現像剤担持体と接触した状態で連動して回転する構成になっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記現像剤供給手段は、前記現像剤を摩擦帯電して、前記現像剤担持体へ供給することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記現像剤担持体は、現像ローラであり、前記現像剤供給手段は、供給ローラであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式のプリンタ、複写機、ファクシミリ装置、イメージスキャナ、又はそれらの各種機能が統合された複合機等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真方式の画像形成装置では、例えば、下記の特許文献１等に記載されているように、光導電性絶縁層を一様に帯電させる帯電工程と、次いでその層を露光させ、その露光された部分上の電荷を消滅させることにより静電潜像を形成する露光工程と、更に潜像に少なくとも着色剤を含む現像剤（以下「トナー」という。）を現像装置により付着させることによって可視化させる現像工程と、得られた可視像を転写紙等の転写材に転写させる転写工程と、加熱、圧力あるいはその他適当な定着法により定着させる定着工程等とを実行する構成になっている。
【０００３】
前記現像装置では、トナー供給手段（例えば、トナー供給ローラ）からトナー担持体（例えば、現像ローラ）へ、帯電性を持った粒子により構成されるトナーを摩擦帯電して供給している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−４８９４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の画像形成装置では、トナーの帯電性能との整合が取れない時、トナー供給ローラと現像ローラとの摩擦によりトナーが過度に帯電し、画像上に汚れが発生するという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の画像形成装置は、帯電性を持った粒子により構成されるトナーを、静電潜像に現像する回転可能なトナー担持体と、前記トナーを前記トナー担持体に供給する回転可能なトナー供給手段とを具備し、前記トナー供給手段から前記トナー担持体へ前記トナーを供給し、所望の画像を形成する画像形成装置であって、前記トナーにおける帯電量の絶対値をｑ［μＣ／ｇ］、前記トナー担持体の周速度をＶｄｖ［ｍｍ／ｓｅｃ］、及び、前記トナー供給手段の周速度をＶｓｐ［ｍｍ／ｓｅｃ］としたとき、次式をを満たすことを特徴とする。
３０≦ｑ×（Ｖｄｖ÷Ｖｓｐ）≦１２０
【発明の効果】
【０００７】
本発明の画像形成装置によれば、トナー、トナー担持体、及びトナー供給手段を３０≦ｑ×δ≦１２０の条件に設定したので、汚れのない良好な印字を得ることができ、印字品質を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の実施例１における図２中の現像装置１０を模式的に現した拡大図である。
【図２】図２は、本発明の実施例１における画像形成装置の概略を示す構成図である。
【図３】図３は、実施例１の画像形成装置において連続した画像上の汚れの有無を目視にて確認した結果を比較例と対比して示す図である。
【図４】図４は、実施例２の画像形成装置において連続した画像上の汚れの有無を目視にて確認した結果を比較例と対比して示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明を実施するための形態は、以下の好ましい実施例の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、明らかになるであろう。但し、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の範囲を限定するものではない。
【実施例１】
【００１０】
（構成）
図２は、本発明の実施例１における画像形成装置の概略を示す構成図である。
【００１１】
この画像形成装置は、例えば、電子写真方式のカラープリンタであり、４色の４つの現像装置１０（＝ブラック（Ｋ）用１０−１、イエロー（Ｙ）用１０−２、マゼンタ（Ｍ）用１０−３、シアン（Ｃ））用１０−４）を備え、これらがプリンタ本体の上部に設けられている。各現像装置１０は、いずれも使用されるトナーを除いて同一構造である。
【００１２】
プリンタ本体の下部には、印刷用媒体（例えば、記録紙）２０を収納する記録紙カセット２１が配置されている。記録紙カセット２１から現像装置１０を経由する記録紙２０の搬送経路（両面印刷時を含めた破線矢印で示される搬送経路）（ｌ），（ｅ），（ｈ），（ｋ）と（ｍ），（ｎ），（ｏ），（ｐ），（ｑ）に沿って、複数の記録紙搬送ローラ２２（＝２２−１〜２２−２３）が配置されている。各現像装置１０の下には、転写ベルト２３を介して、各転写ローラ２４（＝２４−１〜２４−４）がそれぞれ配置され、その転写ベルト２３が従動ローラ２５−１及びドライブローラ２５−２により回転する構造になっている。
【００１３】
記録紙２０の搬送経路における搬送方向の切替箇所には、両面印刷時に搬送方向を切り替えるための可動式の記録紙走行ガイド２６−１，２６−２が設けられている。従動ローラ２５−１の近傍には、転写ベルト２３に当接した転写ベルト清掃用のクリーニングブレード２７が配置され、このクリーニングブレード２７に隣接して、廃棄現像剤タンク２８が設けられている。更に、シアン（Ｃ）用の現像装置１０−４側には、記録紙２０にトナーを熱と圧力で定着させるための定着装置３０が配置されている。
【００１４】
図１は、本発明の実施例１における図２中の現像装置１０を模式的に現した拡大図である。
【００１５】
現像装置１０は、トナーカートリッジ１１から落下するトナー１２を担持するトナー供給手段（例えば、供給ローラであるスポンジローラ）１３と、このスポンジローラ１３に接触し、スポンジローラ１３から供給されるトナー１２を静電潜像に現像するトナー担持体（例えば、現像ローラ）１４と、この現像ローラ１４に接触している薄層形成手段（例えば、現像ブレード）１５と、この現像ローラ１５に接触し、表層に静電潜像を形成する潜像担持体（例えば、感光体である感光ドラム）１６と、この感光ドラム１６に接触してこれを帯電させる帯電ローラ１７と、感光ドラム１１に当接し、転写せずに残ったトナー１２を感光ドラム１６上から掻き取るためのクリーニングブレード１８とにより構成されている。又、感光ドラム１６に対向する位置には、この感光ドラム１６に静電潜像を形成するための露光を行う発光ダイオード（以下「ＬＥＤ」という。）ヘッド１９が配置されている。
【００１６】
この現像装置１０は、スポンジローラ１３から現像ローラ１４へトナー１１を摩擦帯電して供給し、所望の画像を形成する装置である。
【００１７】
ここで、スポンジローラ１３は、例えば、芯金の周囲にセル目の径が３００〜５００μｍであるシリコーン発泡ゴム（硬度；４５（アスカＦ））を備え、その外径は中央φ１５．５ｍｍ・端部φ１４．８ｍｍである。このスポンジローラ１３の平均セル径は、０．２〜０．５ｍｍ（電荷結合素子（以下「ＣＣＤ」という。）により観察）である。
【００１８】
現像ローラ１４は、例えば、表面にニッケルめっきを施した鋼を芯とし、芯金の周囲にウレタンゴムで形成される弾性層と、弾性層の表面に形成されるイソシアネートによる表面層を備え、その外径はφ１９．６ｍｍである。表面層の表面粗さはＲｚ６〜７μｍであり（表面粗さ計により測定）、硬度は７０（ＪＩＳＡ）である。
【００１９】
現像ブレード１５は、例えば、０．０８ｍｍの厚みのステンレス（ＳＵＳ３０４Ｂ−ＴＡ）板を曲げＲ０．２７５ｍｍで折り曲げたものを２枚重ねて、現像ローラ１４の回転方向から見て折り曲げた短辺が上流側に、長辺が下流側になるように、且つ、ある程度の線圧（４０〜７０ｇｆ／ｃｍ程度）をもって撓むように現像ローラ１４に接触させている。更に、感光ドラム１６は、例えば、アルミニウムの素管に有機化合物による感光層が形成されており、その外径はφ２９．９５ｍｍである。この感光ドラム１６と転写ローラ２２との転写部分におけるニップ（ＮＩＰ）幅は、例えば、１．００ｍｍである。
【００２０】
なお、図１には図示されていないが、各ローラ１３，１４，１７及び感光ドラム１６には、それぞれ駆動を伝えるためのギヤが圧入その他の方法で固定されている。感光ドラム１６に固定されたギヤをドラムギヤ、現像ローラ１４に固定されたギヤを現像ギヤ、スポンジローラ１３に国定されたギヤをスポンジギヤ、帯電ローラ１７に固定されたギヤをチャージギヤ、現像ギヤ・スポンジギヤ間に設置されたギヤをアイドルギヤと呼ぶことにする。ここで、現像ギヤ・スポンジギヤ・アイドルギヤの歯数及び位置を変更することにより、現像ローラ１４とスポンジローラ１３の周速比を、１．３３、１．５０、１．７２、２．００、２．２２と変更する構造にしている。
【００２１】
（トナーの詳細）
トナー１２は、例えば、以下のような方法（所謂、粉砕法）で作製した。
【００２２】
結着樹脂としてポリエステル樹脂（数平均分子量：３７００、Ｔｇ：６２℃）１００重量部、帯電制御剤としてサリチル酸錯体１重量部、着色剤としてフタロシアニンブルー（Ｃ．Ｉ．PigmentBlue１５：３）３重量部、離型剤（Ｔｇ：１００℃）１０重量部からなる組成混合物を混合機（三井三池化工機（株）製へンシェルミキサー）中で十分撹拌混合した後、得られた混合物をオープンロール型連続混練機（三井鉱山（株）製ニーデックス）により１００℃の温度で約３時間加熱溶融混練し室温まで冷却後、得られた混練物についてジェット気流を用いた衝突版粉砕機（日本ニューマチック工業（株）製デイスパージョンセパレータ）を用いて粉砕した。その後、遠心力を利用した風力ロータ回転型乾式気流分級機（ホソカワミクロン社製ミクロンセパレータ）にて分級を行い、ベーストナーを得た。この粉砕工程の条件（力、時間等）を変更することにより、円形度が０．９３０であるベーストナーＡ０、０．９４０であるベーストナーＢ０、０．９４５であるベーストナーＣ０、０．９５０であるベーストナーＤ０を得た。
【００２３】
ここでいうトナー１２の円形度とは、
円形度＝粒子投影面積と同じ面積を有する円の周長／粒子投影像の周長
で表され、円形度が１の時にトナー１２の投影像が真円であることを示し、トナー１２の形状が球形から遠ざかる（凹凸が増える）程、その円形度の値は小さくなる。
【００２４】
円形度は、例えば、フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−２１００（シスメックス株式会社製）を用いて、以下の手順で測定した。
【００２５】
先ず、１００ｍｌビーカに中性洗剤（例えば、一般家庭の台所用食器洗剤）を４〜６滴落とし（約０．５％）、その中に電解液（例えば、ベックマン・コールタ一社製イソトン）を１００ｍｌ入れ、少し振って分散剤を溶解する。その中にトナーをミクロスパチュラで山盛り一杯入れ、その１００ｍｌビーカを超音波分散器で６０秒分散させる。分散させた１００ｍｌビーカを装置にセットして測定を開始し、円形度の債を求める。
【００２６】
ベーストナー１００重量部に、疎水性シリカ微粉末「Ｒ−９７２」（日本アエロジル社製）１．０重量部と疎水性シリカ微粉末「ＲＹ−５０」（日本アエロジル社製）１．５重量部と導電性微粒末である酸化チタンとを加えてへンシェルミキサー（三井鉱山株式会社製）で混合した後、篩をかけてトナーを作製した。この際、酸化チタンの量を変更することにより、帯電量の異なるトナーＡｌ、Ｂｌ〜４、Ｃｌ〜３、Ｄｌ〜３を作成した。
【００２７】
それぞれのトナー１２の帯電量は、例えば、Ｑ／Ｍ−ｍｅｔｅｒ（ＥＰＰＩＮＧ社製）を用いて、以下の手順で測定した。
【００２８】
先ず、セルと蓋を精密天秤に乗せ、ゼロ補正を行う。計量スプーンにて約２．５ｇ程度のトナー１２をセルに入れた後、（蓋をした）セルを精密天秤に乗せ、トナー１２の重量を読む。この状態で再び精密天秤のゼロ補正を行った後、（蓋をした）セルを取り出し、本体に取り付ける。本体の扉を閉め、スタートボタンを押す（測定時間９０秒、吸引量１０００ｃｍ３／ｍｉｎ）。測定終了後、ＶＡＣデジタル表示値を読む（ＶＡＣ値）。（蓋をした）セルを取り出し、精密天秤に乗せ、重量（トナー吸引量）を測定する。続けて２回測定し、差が±１．０以内ならば、平均して測定値とし、
帯電量［μＣ／ｇ］＝（ＶＡＣ値×１０）／（トナー吸引量［ｍｇ］）
から、トナー１２の帯電量ｑを求める。この帯電量ｑの値が高ければ高い程そのトナー１２は帯電し易く、低ければ低いほど帯電しづらくなる。つまり、帯電量ｑはトナーの帯電しやすさを表す指標である。なお、本実施例１においては、負帯電の電子写真方式の画像形成装置を用いたので、帯電量ｑに関して、「高い」とは「マイナス側に絶対値が大きい」ことを示し、「低い」とは「マイナス側に絶対値が小さい」ことを示す。例えば、−２０μＣ／ｇのトナー１２と−６０μＣ／ｇのトナー１２の帯電量ｑを比較した場合、−６０μＣ／ｇのトナー１２の方が帯電量が高く、−２０μＣ／ｇのトナー１２の方が帯電量ｑが低い。
【００２９】
測定の結果、それぞれのトナー１２の帯電量ｑは、Ａｌ：−２２μＣ／ｇ、Ｂｌ：−１３μＣ／ｇ、Ｂ２：−２０μＣ／ｇ、Ｂ３：−５１μＣ／ｇ、Ｂ４：−６０μＣ／ｇ、Ｃｌ：−２１μＣ／ｇ、Ｃ２：−４８μＣ／ｇ、Ｃ３：−５９μＣ／ｇ、Ｄｌ：−２０Ｃ／ｇ、Ｄ２：−４６μＣ／ｇ、Ｄ３：−６０μＣ／ｇであった。
【００３０】
なお、ペーストナーと混合する微粉末としては、例えば、シリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ士、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素等を挙げることができる。
【００３１】
シリカの微粉末は、Ｓｉ−０−Ｓｉ結合を有する微粉末であり、乾式法及び湿式法で製造されたもののいずれであっても良い。又、無水二酸化ケイ素の他、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸亜鉛等いずれであっても良い。あるいは、シラン系カップリング剤、チタン系カップリング剤、シリコンオイル、側鎖にアミンを有するシリコンオイル等により表面処理されたシリカの微粉末等を用いることができる。
【００３２】
（連続した画像上の汚れの有無の実施形態と比較例との対比）
図３は、後述するように、本実施例１の画像形成装置において、トナー１２、スポンジローラ１３、及び現像ローラ１４を所定の条件（実施形態）にして、連続した画像上の汚れの有無を目視にて確認した結果（汚れが発生しているものが×、汚れが発生していないものが○）を、比較例と対比して示す図である。
【００３３】
図３において、比較例１では、トナーＡ１を用い、スポンジローラ１３の周速度Ｖｓｐ［ｍｍ／ｓｅｃ］を１５０、現像ローラ１４の周速度Ｖｄｖ［ｍｍ／ｓｅｃ］と周速度Ｖｓｐとの比である周速比δ（＝Ｖｄｖ／Ｖｓｐ）を１．３３にした画像形成装置を用いた。
【００３４】
比較例２では、トナーＢｌを用い、周速度Ｖｓｐを１５０、周速比δを２．２２にした画像形成装置を用いた。
【００３５】
本実施例１における実施形態１〜３では、トナーＢ２〜４を用い、周速度Ｖｓｐを１５０で固定し、周速比δをそれぞれ１．５０、１．７２、２．００に振った画像形成装置を用いた。
【００３６】
比較例３では、トナーＢ４を用い、周速度Ｖｓｐを１５０、周速比δを２．２２にした画像形成装置を用いた。
【００３７】
比較例４では、トナーＢ２を用い、周速度Ｖｓｐを１７５、周速比δを１．３３にした画像形成装置を用いた。
【００３８】
実施形態４〜６では、トナーＢ２〜４を用い、周速度Ｖｓｐを１００で固定し、周速比δをそれぞれ１．５０、１．７２、２．００に振った画像形成装置を用いた。
【００３９】
比較例５、６では、トナーＢ４を用い、周速度Ｖｓｐをそれぞれ１００、８０とし、周速比δを２．２２に固定した画像形成装置を用いた。
【００４０】
実施形態７〜９では、トナーＣｌ〜３を用い、周速度Ｖｓｐを１５０で固定し、周速比δをそれぞれ１．５０、１．７２、２．００に振った画像形成装置を用いた。
【００４１】
比較例７では、トナーＣ３を用い、周速度Ｖｓｐを１５０、周速比δを２．２２にした画像形成装置を用いた。
【００４２】
実施形態例１０〜１２では、トナーＣｌ〜３を用い、周速度Ｖｓｐを１００で固定し、周速比δをそれぞれ１．５０、１．７２、２．００に振った画像形成装置を用いた。
【００４３】
比較例８では、トナーＣ３を用い、周速度Ｖｓｐを１００、周速比δを２．２２にした画像形成装置を用いた。
【００４４】
実施形態１３〜１５では、トナーＤｌ〜３を用い、周速度Ｖｓｐを１５０で固定し、周速比δをそれぞれ１．５０、１．７２、２．００に振った画像形成装置を用いた。
【００４５】
比較例９では、トナーＤ３を用い、周速度Ｖｓｐを１５０、周速比δを２．２２にした画像形成装置を用いた。
【００４６】
実施形態１６〜１８では、トナーＤｌ〜３を用い、周速度Ｖｓｐを１００で国定し、周速比δをそれぞれ１．５０、１．７２、２．００に振った画像形成装置を用いた。
【００４７】
比較例１０では、トナーＤ３を用い、周速度Ｖｓｐを１００、周速比δを２．２２にした画像形成装置を用いた。
【００４８】
（画像形成装置の全体の動作）
図１及び図２の画像形成装置において、図示しない制御部から印刷指示がかかると、先ず、図示しないプリンタ本体にあるモータが回転し始め、図示しないプリンタ本体にある数個のギヤを通してドラムギヤに駆動が伝わり、各現像装置１０における感光ドラム１６が図１中の矢印方向に回転する。ドラムギヤから現像ギヤに駆動が伝わることにより、現像ローラ１４が図１中の矢印方向に回転し、現像ギヤからアイドルギヤを経てスポンジギヤへ駆動が伝わることにより、スポンジローラ１３が図１中の矢印方向に回転し、更に、ドラムギヤからチャージギヤヘ駆動が伝わることにより、帯電ローラ１７が図１中の矢印方向に回転する。一方、図示しないプリンタ本体にあるモータの回転は、図示しないプリンタ本体にある別系統の数個のギヤを通して、転写工程及び定着工程へ駆動が伝わる。
【００４９】
又、モータが回転を始めるのとほぼ同時に、現像・転写・定着工程の各部材にはプリンタ本体にある図示しない電源により、それぞれ決められた電圧が印加される。
【００５０】
帯電ローラ１７に印加された電圧とその回転により、感光ドラム１６の表層は一様に帯電される。感光ドラム１６の帯電された部分がＬＥＤヘッド１９の下方に到達すると、ＬＥＤヘッド１９は、図示しないプリンタ制御部内の露光制御部に送られた印刷すべき画像に従って発光し、感光ドラム１６上に静電潜像を形成する。感光ドラム１６上の静電潜像が形成された部分が現像ローラ１４にまで到達すると、感光ドラム１６上の静電潜像と現像ローラ１４との電位差により、現像ブレード１５によって薄層化された現像ローラ１５上にあるトナー１２が感光ドラム１６上に移動する。
【００５１】
転写工程において記録紙２０上に転写されたトナー１２は、定着工程における定着装置３０で熱と圧力により、記録紙２０上に定着される。一方、転写されずに感光ドラム１６上に残った一部のトナー１２は、クリーニングブレード１８で掻き取られ、印刷終了後、図示しないプリンタ制御部により決められたシーケンスに従い、廃棄現像剤タンク２８に回収される。
【００５２】
（印字評価）
前記の画像形成装置の動作において、トナー１２は主に現像ローラ１４とスポンジローラ１３が相互に回転することによる摩擦によって帯電される。この摩擦帯電が適切に行われることにより良好な画像が形成されるが、本実施例１では、現像ローラ１４とスポンジローラ１３の周速比δとトナー１２自身の帯電量ｑとの積ｑ×δに着目した。そして、このような積ｑ×δの値を変化させた画像形成装置で、例えば、Ａ４用紙を用いて以下の（１）〜（３）のような連続印字評価を行った。
【００５３】
（１）  トナーカートリッジ１１内にトナー３００ｇを入れる。
【００５４】
（２）  前記（１）のトナーカートリッジ１１を装着した画像形成装置を温度１０℃、及び湿度２０％の環境（以下「ＬＬ環境」という。）の恒温室に一晩（１２Ｈ以上）放置する。
【００５５】
（３）  ＬＬ環境の恒温室内で０．３％濃度画像を３Ｐ／Ｊ（「３枚連続で印字後、プリンタ停止」を繰り返す）で２１００枚分印字を行う。
【００５６】
このようにして連続した画像上の汚れの有無を、目視にて確認した結果（「汚れ」が発生しているものが「×」、「汚れ」が発生していないものが「○」）が図３に示されている。
【００５７】
ここでいう「汚れ」とは、過剰に帯電されたトナー１２が、電子写真方式における現像ローラ１４及び感光ドラム１６間の電位差（静電潜像）に関係なく、現像ローラ１４から感光ドラム１６に現像されてしまい、画像に現れる現象のことである。なお、ＬＬ環境にて評価を行ったのは、ＬＬ環境が最も汚れが出やすいからで、ＬＬ環境で汚れが出なければ、ＲＴ環境（温度約２５℃及び湿度約５％、所謂、オフィス環境）やＨＨ環境（温度２８℃及び湿度８０％）では発生しない。これは、空気中の水分量の問題で、水分量が少なければ（乾燥していれば）、相対的にトナー１２に吸着する水分が減ってトナー１２の見かけ上の抵抗が高くなるので、トナー１２が帯電しやすくなるが、逆に、水分量が多ければ、相対的にトナー１２に吸着する水分が増えてトナー１２の見かけ上の抵抗が低くなるので、トナー１２が帯竜しづらくなるからである。
【００５８】
又、図３において、「汚れ」の欄に「−」（スラッシュ）とあるのは、汚れ以外の画像上の不具合が発生した場合を示す。
【００５９】
図３において、比較例１では、画像上に白抜けが発生したため、詳細なデータ採集を行わなかった。これは、トナーＡｌの円形度が低すぎることが原因と考えられる。即ち、トナー１２の円形度が低過ぎる、つまり形状が不定形になると、トナー１２が一様に現像・転写されなくなるため、白抜けが起きると考えられる。よって、これ以降のトナーＡ１を用いた実験は行わなかった。
【００６０】
比較例２では、十分な画像濃度が得られなかったため、詳細なデータ採集を行わなかった。これは、トナーＢｌの帯電量ｑが低過ぎてトナーの帯電が十分に行われなかったことが原因と考えられる。前述したように、電子写真方式の画像形成装置において、トナー１２は主に現像ローラ１４とスポンジローラ１３が相互に回転することによる摩擦によって帯電される。即ち、周速比δが大きい画像形成装置の方がトナー１２を帯電させる能力は高いはずであるのに、周速比δが本実施例１における最大の値である場合にも十分な画像濃度が得られない（十分に帯電させることができない）ことが分かったので、以降、トナーＢｌを用いた実験は行わなかった。
【００６１】
実施形態１〜３では、汚れのない良好な画像が得られた。
【００６２】
比較例３では、汚れが発生した。
【００６３】
比較例４では、印字枚数が増えるに従い、画像濃度の低下が見られたので、現像装置１０を分解して観察したところ、スポンジローラ１３にトナー１２が融着している（所謂、フィルミング）のが観察された。これはスポンジローラ１３の周速度Ｖｓｐが高過ぎることが原因と考えられる。即ち、周速度Ｖｓｐが高くなると、（現像ローラ１４との）擦熱が増加し、その熱でトナー１２が溶けてしまい、スポンジローラ１３に融着すると考えられる。そのため、以降、周速度Ｖｓｐ＝１７５での実験は行わなかった。
【００６４】
実施形態４〜６では、汚れのない良好な画像が得られた。
【００６５】
比較例５では、汚れが発生した。
【００６６】
比較例６では、十分な画像濃度が得られなかったため、詳細なデータ採取を行わなかった。これは、スポンジローラ１３の周速度Ｖｓｐが低過ぎて、トナーＢ４の帯電が十分に行われなかったことが原因と考えられる。即ち、周速度Ｖｓｐが低くなり過ぎると、（現像ローラ１４との）摩擦機会が減ることにより、トナー１２の摩擦帯電が十分行われなくなると考えられる。そのため、以降、周速度Ｖｓｐ＝８０での実験は行わなかった。
【００６７】
実施形態７〜９では、汚れのない良好な画像が得られた。
【００６８】
比較例７では、汚れが発生した。
【００６９】
実施形態１０〜１２では、汚れのない良好な画像が得られた。
【００７０】
比較例８では、汚れが発生した。
【００７１】
実施形態１３〜１５では、汚れのない良好な画像が得られた。
【００７２】
比較例９では、汚れが発生した。
【００７３】
実施形態１６〜１８では、汚れのない良好な画像が得られた。
【００７４】
比較例１０では、汚れが発生した。
【００７５】
（実施例１の効果）
図３の印字評価で説明したように、汚れのない良好な画像が得られた実施形態１〜１８では、積ｑ×δの値が３０から１２０の間にあることが分かる。つまり、３０≦ｑ×δ≦１２０である画像形成装置を用いれば、汚れのない良好な印字が得られることが分かった。
【００７６】
周速比δの値が高ければ、現像ローラ１４とスポンジローラ１３との接触部分でトナー１２がより擦られる（帯電機会が増える）ことになるので、トナー１２の帯電しやすさの指標である帯電量ｑがあまりに高いとトナー１２が過剰に帯電されて、汚れが発生してしまう。一方、周速比δの値が低ければ、トナー１２の帯電機会が減るので、帯電量ｑがあまりに低いとトナー１２が十分に帯電されず、最悪の場合、現像ローラ１４から感光ドラム１６にトナー１２が現像されなくなってしまう（画像形成ができなくなってしまう）。
【００７７】
つまり、周速比δの値が高い時には帯電量ｑは低いことが求められ、周速比δの値が低い場合には帯電量ｑは高いことが求められるので、その積ｑ×δはほぼ一定の範囲内に収まることになる。
【実施例２】
【００７８】
（実施例２の構成）
本発明の実施例２における画像形成装置及び現像装置１０の構成は、実施例１と同様であるが、実施例１とは異なり、以下の方法（所謂、重合法）で作成したトナー（以下これに符号「１２Ａ」を付す。）を用いた。
【００７９】
水溶媒中で、スチレン、アクリル酸、メチルメタクリル酸より、スチレンアクリル共重合樹脂を得て１次粒子とする。又、着色剤としてフタロシアニンブルー（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎ  Ｂｌｕｅ１５：３）を用いる。更に、ワックスとしては、高級脂肪酸エステル系ワックスとしてステアリン酸ステアリルを用いる。これらを混合・凝集し、ペーストナーを得た。この凝集工程の条件（熱、時間等）を変更することにより、円形度が０．９６０であるペーストナーＥ０、０．９７０であるペーストナーＦ０を得た。
【００８０】
ペーストナー１００重量部に、疎水性シリカ微粉末「Ｒ−９７２」（日本アエロジル社製）０．７重量部と疎水性シリカ微粉末「ＲＹ−５０」（日本アエロジル社製）１．７重量部と導電性微粒末である酸化チタンとを加えてへンシェルミキサー（三井鉱山株式会社製）で混合した後、篩をかけてトナーを作製した。この際、酸化チタンの量を変更することにより、帯電量−２０μＣ／ｇのトナーＥｌ、帯電量−４４μＣ／ｇのトナーＥ２、帯電量−６０μＣ／ｇのトナーＥ３、帯電量−９１μＣ／ｇのトナーＥ４、帯電量−２０μＣ／ｇであるトナーＦｌを作成した。
【００８１】
（連続した画像上の汚れの有無の実施形態と比較例との対比）
図４は、実施例１の図３に対応するものであり、後述するように、本実施例２の画像形成装置において、トナー１２Ａ、スポンジローラ１３、及び現像ローラ１４を所定の条件（実施形態）にして、連続した画像上の汚れの有無を目視にて確認した結果（汚れが発生しているものが×、汚れが発生していないものが○）を、比較例と対比して示す図である。
【００８２】
図４において、本実施例２における実施形態１９〜２１では、トナーＥｌ〜３を用い、スポンジローラ１３の周速度Ｖｓｐを１５０で固定し、周速比δをそれぞれ１．５０、１．７２、２．００に振った画像形成装置を用いた。
【００８３】
比較例１１では、トナーＥ３を用い、周速度Ｖｓｐを１５０、周速比δを２．２２にした画像形成装置を用いた。
【００８４】
実施形態２２〜２４では、トナーＥｌ〜３を用い、周速度Ｖｓｐを１００で固定し、周速比δをそれぞれ１．５０、１．７２、２．００に振った画像形成装置を用いた。
【００８５】
比較例１２では、トナーＥ３を用い、周速度Ｖｓｐを１００、周速比δを２．２２にした画像形成装置を用いた。
【００８６】
比較例１３では、トナーＥ４を用い、周速度Ｖｓｐを１００、周速比δを１．３３にした画像形成装置を用いた。
【００８７】
比較例１４では、トナーＦｌを用い、周速度Ｖｓｐを１００、周速比δを１．３３にした画像形成装置を用いた。
【００８８】
（実施例２の動作）
図４のような構成で、実施例１と同様な連続印字評価を行った。その結果が図４に示されている。
【００８９】
図４において、実施形態１９〜２１では、汚れのない良好な画像が得られた。
【００９０】
比較例１１では、汚れが発生した。
【００９１】
実施形態２２〜２４では、汚れのない良好な画像が得られた。
【００９２】
比較例１２、１３では、汚れが発生した。
【００９３】
比較例１４では、クリーニング不良が発生した。これは、実施例１で説明したように、トナーＦｌの円形度が高過ぎて、転写せずに感光ドラム１６上に残ったトナー１２Ａをクリーニングブレード２７で掻き取れなかったことが原因と考えられる。よって、これ以降のトナーＦｌを用いた実験は行わなかった。
【００９４】
（実施例２の効果）
図４の印字評価で説明したように、汚れのない良好な画像が得られた実施形態１９〜２４では、積ｑ×δの値が３０から１２０の間にあることが分かる。つまり、円形度０．９６０のトナー１２Ａを用いた場合でも、実施例１と同様に、３０≦ｑ×δ≦１２０である画像形成装置を用いれば、汚れのない良好な印字が得られることが分かった。
【００９５】
（変形例）
本発明は、上記実施例に限定されず、種々の利用形態や変形が可能である。この利用形態や変形例としては、例えば、次の（ａ）、（ｂ）のようなものがある。
【００９６】
（ａ）  実施例１、２の画像形成装置では、電子写真方式のプリンタに適用した例を説明したが、その画像形成装置は図１及び図２以外の構成に変更しても良い。又、本発明は、プリンタに限定されるものではなく、電子写真方式の複写機、ファクシミリ装置、イメージスキャナ、又はそれらの各種機能が統合された複合機等にも適用可能である。
【００９７】
（ｂ）  実施例１、２で挙げたペーストナーの原材料（例えば、結着樹脂、帯電制御剤、着色剤等）の種類及びその量、ペーストナーと混合する微粉末（例えば、シリカ、酸化チタン等）の種類及びその量、スポンジローラ１３及び現像ローラ１４の材質等はあくまで一例であり、他の物質を用いたとしても、３０≦ｑ×δ≦１２０であれば、その効果に影響を与えるものではない。
【符号の説明】
【００９８】
１０，１０−１〜１０−４      現像装置
１１      トナーカートリッジ
１２      トナー
１３      スポンジローラ
１４      現像ローラ
１６      感光ドラム
１７      帯電ローラ
２０      記録紙
２３      転写ベルト
２４，２４−１〜２４−４      転写ローラ
【図１】
2010164707.tif 000003
【図２】
2010164707.tif 000004
【図３】
2010164707.tif 000005
【図４】
2010164707.tif 000006