(57)【要約】【課題】一成分現像方式を採用する画像形成方法において、現像領域へのトナー搬送量を確保しつつ未帯電トナーを低減する。【解決手段】トナー格納部から現像ローラ４０へ多層のトナーを供給して担持させて搬送し、規制ブレード４１により所定層厚に規制した後に静電潜像が形成された感光体１との対向部で現像する画像形成方法において、トナー層撹乱部材４３により、現像ローラに担持させたトナーのうち１層目トナーを静電的に現像ローラから引き剥がすとともに、２層目以上のトナーを現像ローラに接触させた後、規制ブレードにより２層以上の層厚に規制する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー格納部から現像剤担持体へトナーを供給して、該現像剤担持体に多層のトナーを担持させて搬送し、トナー層規制部材により所定層厚に規制した後に静電潜像が形成された像担持体との対向部で像担持体にトナーを供給して現像する画像形成方法において、
上記トナー格納部から上記現像剤担持体に担持させた多層のトナーのうち２層目以上のトナーを、上記現像剤担持体による現像剤搬送方向に関して上記供給部よりも下流、且つ、上記トナー層規制部材よりも上流部で該現像剤担持体表面に接触させた後、該トナー層規制部材により２層以上の層厚に規制することを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
請求項１の画像形成方法において、上記現像剤搬送方向に関して上記供給部よりも下流、且つ、上記トナー層規制部材よりも上流部に設けたトナー層撹乱部材により、該現像剤担持体が担持するトナー層のうち該現像剤担持体表面と接触する１層目トナーを静電的に引き剥がすとともに、上記２層目以上のトナーを該現像剤担持体表面に接触させるように上記トナー層を撹乱することを特徴とする画像形成方法。  
【請求項３】
請求項１または２の画像形成方法において、上記トナー層撹乱部材は表面移動可能であることを特徴とする画像形成方法。
【請求項４】
請求項３の画像形成方法において、上記トナー層撹乱部材は上記１層目トナーを静電的に引き剥がすような電圧が印加された導電性ブラシローラであることを特徴とする画像形成方法。
【請求項５】
請求項１または２の画像形成方法において、上記トナー層撹乱部材は表面が固定された部材であることを特徴とする画像形成方法。
【請求項６】
請求項５の画像形成方法において、上記トナー層撹乱部材は上記１層目トナーを静電的に引き剥がすような電圧が印加された導電性樹脂フィルムであることを特徴とする画像形成方法。
【請求項７】
請求項１，２，３，４，５または６の何れかの画像形成方法において、トナーの体積平均粒子径が４〜７μｍであり、且つ、上記トナー層規制部材を１回通過させた後の上記現像剤担持体上のトナー帯電量をＱ１、１０回通過させた後の該現像剤担持体上のトナー帯電量をＱ１０としたとき、Ｑ１/Ｑ１０が０．８〜１．０の範囲であることを特徴とする画像形成方法。
【請求項８】
請求項１，２，３，４，５，６または７の何れかの画像形成方法において、重合法で製造されたトナーを用いることを特徴する画像形成方法。
【請求項９】
請求項１，２，３，４，５，６，７または８の何れかの画像形成方法において、トナーバインダ樹脂がポリエステル樹脂であるトナーを用いることを特徴する画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の電子写真プロセスの画像形成装置に採用される画像形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、一成分現像方式としてトナー格納部から現像剤担持体上にトナーを供給して担持させ、現像剤担持体が担持搬送するトナーを規制部材により所定層厚に規制した後、規制されたトナー層により潜像担持体上の静電潜像を現像するものが知られている。このような一成分現像方式では、トナーは主に、上記供給部における現像剤担持体表面との摺擦や、上記規制部における規制部材表面や現像剤担持体表面との摺擦により帯電して潜像担持体との対向部（現像領域）まで搬送される。しかし、現像領域のトナーの中に、帯電が行われなかった未帯電トナーが含まれると地汚れ等を発生させてしまう。
【０００３】
また、一成分現像方式において解像度の向上には、トナーを小粒径化することが有効である。しかし、小粒径化されたトナーは、粒径の大きなトナーに対して単位体積当りの粒子数が多いため、各々の粒子に均等に規制部材や現像剤担持体との接触機会を与え難いため、未帯電トナーが発生しやすい。
【０００４】
現像領域に搬送される未帯電トナーを少なくするためには、規制部でトナーが規制部材や現像剤担持体と接触する機会が増加するよう、現像剤担持体が搬送するトナー層の厚さを薄くすることが好ましい。しかし、トナー層の厚さを薄くしていくと、十分な画像濃度が確保できなかったり、ベタ部での抜けが発生したりという問題が発生するため、規制部材を通過して現像領域まで搬送されるトナー量は２層以上必要とされている。
【０００５】
一方、トナーの帯電を促進し、現像領域に搬送される未帯電トナーを少なくする技術としては種々のものが提案されている。
例えば、特許文献１には、規制部材に振動電界を印加して現像剤担持体上のトナーを移動しやすくして、各々のトナーに現像剤担持体との接触機会を得やすくしたものが記載されている。しかしながら、規制部材と現像剤担持体の間にはトナーが充填した状態であるのでトナーが移動し難く充分な効果が得られない。
【０００６】
また、特許文献２には、規制部材よりも上流にトナーを帯電させる帯電系列のブラシ状の帯電補助部材を設けた現像装置が記載されている。この現像装置では、ブラシと摺擦する現像剤担持体上のトナーは帯電させることができる。しかし、多層のトナーのうち現像担持体と接触していない２層目以上のトナーは、現像剤担持体による拘束が無いため、帯電してすぐブラシ表面に付着してしまう可能性がある。このため、帯電補助部材の十分な効果が得られなくなってしまう。
【０００７】
【特許文献１】特開平７−１８１８０６号公報
【特許文献２】特開２００７−３３４０４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述のように、現像領域に安定して２層以上のトナーを搬送すると、規制部を通過する各々のトナーが全て規制部材や現像剤担持体と接触する機会を得ることは難しく未帯電のまま現像領域に搬送されてしまう可能性がある。
【０００９】
本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、一成分現像方式を採用する画像形成方法において、現像領域へのトナー搬送量を確保しつつ未帯電トナーを低減することができる画像形成方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、トナー格納部から現像剤担持体へトナーを供給して、該現像剤担持体に多層のトナーを担持させて搬送し、トナー層規制部材により所定層厚に規制した後に静電潜像が形成された像担持体との対向部で像担持体にトナーを供給して現像する画像形成方法において、上記トナー格納部から上記現像剤担持体に担持させた多層のトナーのうち２層目以上のトナーを、上記現像剤担持体による現像剤搬送方向に関して上記供給部よりも下流、且つ、上記トナー層規制部材よりも上流部で該現像剤担持体表面に接触させた後、該トナー層規制部材により２層以上の層厚に規制することを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成方法において、上記現像剤搬送方向に関して上記供給部よりも下流、且つ、上記トナー層規制部材よりも上流部に設けたトナー層撹乱部材により、該現像剤担持体が担持するトナー層のうち該現像剤担持体表面と接触する１層目トナーを静電的に引き剥がすとともに、上記２層目以上のトナーを該現像剤担持体表面に接触させるように上記トナー層を撹乱することを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１または２の画像形成方法において、上記トナー層撹乱部材は表面移動可能であることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項３の画像形成方法において、上記トナー層撹乱部材は上記１層目トナーを静電的に引き剥がすような電圧が印加された導電性ブラシローラであることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１または２の画像形成方法において、上記トナー層撹乱部材は表面が固定された部材であることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項５の画像形成方法において、上記トナー層撹乱部材は上記１層目トナーを静電的に引き剥がすような電圧が印加された導電性樹脂フィルムであることを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項１，２，３，４，５または６の何れかの画像形成方法において、トナーの体積平均粒子径が４〜７μｍであり、且つ、上記トナー層規制部材を１回通過させた後の上記現像剤担持体上のトナー帯電量をＱ１、１０回通過させた後の該現像剤担持体上のトナー帯電量をＱ１０としたとき、Ｑ１/Ｑ１０が０．８〜１．０の範囲であることを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項１，２，３，４，５，６または７の何れかの画像形成方法において、重合法で製造されたトナーを用いることを特徴するものである。
また、請求項９の発明は、請求項１，２，３，４，５，６，７または８の何れかの画像形成方法において、トナーバインダ樹脂がポリエステル樹脂であるトナーを用いることを特徴するものである。
【００１１】
本発明においては、トナー層規制部材を通過するトナーを２層以上とすることにより、現像領域へのトナー搬送量を確保する。これにより、各々のトナーがトナー層規制部材や現像剤担持体と接触する機会を得ることが難しくなるが、供給部よりも下流、且つ、トナー層規制部材よりも上流側で、未帯電トナーを現像剤担持体表面に接触させて帯電させることにより、現像領域に搬送される未帯電トナーを減少させるものである。以下、詳細に説明する。
本発明者らは、鋭意検討の結果、未帯電トナーが発生するメカニズムを次のように考えた。図２は、従来の装置で、現像領域に２層以上のトナーを搬送する場合のトナー帯電メカニズムの説明図である。図２の現像装置では、トナー格納部より現像剤担持体４０に多層のトナーを供給するが、供給部で現像剤担持体４０表面と摺擦したトナーは帯電する。帯電したトナーは、現像剤担持体４０上に静電気力により拘束された状態で、トナー層規制部材４１へ搬送される。ここで、帯電して現像剤担持体４０表面に接触したまま搬送されるトナーを１層目トナーと呼ぶ。供給部では、１層目トナー以外にも多層のトナーが現像剤担持体４０に供給され、現像剤担持体４０は表面に１層目トナーが接触した状態で２層目以上のトナーを担持する。これらのトナーがトナー層規制部材４１へ搬送される際、１層目トナーは、静電的に現像剤担持体から拘束されているため現像剤担持体４０表面から脱離しないで接触したままの状態である。また、１層目トナーは、現像ローラ４０表面に接触した状態で規制ブレード４１を通過するので、規制ブレード４１に挟まれて現像ローラ４０と摺擦することにより、さらに帯電して十分な帯電性を有するようになる。一方、２層目トナーは、供給ニップ部で現像剤担持体４０と接触していない可能性があるため、帯電性が悪く未帯電トナーを多く含む。また、トナー層規制部材４１へ搬送される際、現像剤担持体４０表面には１層目トナーが付着しているので、２層目トナーは現像剤担持体４０表面に接触できない。さらに、２層目トナーは、現像剤担持体４０表面に接触し難い状態でトナー層規制部材４１を通過するので、帯電は不十分になり、未帯電のままのものが残ってしまう。このような２層目の未帯電トナーは、現像領域で地汚れなどの品質問題を引き起こす。
このようなメカニズムに鑑み、本発明では、現像担持体と接触していない未帯電トナーを多く含む２層目以上のトナーを、トナー層規制部材よりも上流で現像剤担持体表面に接触させることにより帯電させる。なお、未帯電トナーが現像剤担持体表面と接触することによる帯電は、トナー層規制部でトナー層規制部材に挟まれた状態で現像剤担持体表面に摺擦することによる帯電より弱い、いわゆる弱帯電である。しかしながら、トナー層規制部材より上流部で未帯電トナーを弱帯電させることにより、現像領域に搬送されるトナーに含まれる未帯電トナーの量を低減し、地汚れの発生を抑制することができる。さらに、現像剤担持体に接触して弱帯電したトナーは、トナー層規制部を通過する際にトナー層規制部材に挟まれた状態で現像剤担持体表面と摺擦するので、帯電が促進され現像領域には十分な帯電量となって搬送される。
【発明の効果】
【００１２】
以上、本発明によれば、一成分現像方式を採用する画像形成方法において、現像領域へのトナー搬送量を確保しつつ未帯電トナーを低減することができるという優れた効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の画像形成方法を適用した画像形成装置の一実施形態について説明する。まず、画像形成装置の全体構成及び動作について説明する。
【００１４】
図１に、本発明の画像形成方法を適用した画像形成装置の概略構成図を示す。この画像形成装置は、図示を省略している本体筐体内に、回転駆動される潜像担持体としての感光体１が収納されており、感光体１の周囲に、帯電装置２、露光装置３、現像装置４、中間転写体６、クリーニング装置５、除電手段（不図示）等を備えている。また、画像形成装置の下方には記録媒体例としての複数枚の記録紙Ｐを収納する給紙カセット（不図示）を備えており、給紙カセット内の記録紙Ｐは、図示しない給紙ローラにより１枚ずつ図示しないレジストローラ対でタイミング調整された後、転写手段としての転写ローラ８と、中間転写体６との間に送り出す。
【００１５】
この画像形成装置では、感光体１を図１中時計方向に回転駆動して、帯電装置２で一様に帯電した後、露光装置３により画像データで変調されたレーザーを照射して感光体１に静電潜像を形成し、静電潜像の形成された感光体１に現像装置４でトナーを付着させて現像する。次に、現像装置４でトナー像を形成した感光体１から中間転写体６に転写バイアスを付加してトナー像を中間転写体６上に転写し、さらに中間転写体６と転写ローラ８の間に搬送された記録紙Ｐにトナー像を転写する。さらに、トナー像が転写された記録紙Ｐを定着手段（不図示）に搬送する。定着手段は、内蔵ヒータにより所定の定着温度に加熱される定着ローラと、定着ローラに所定圧力で押圧される加圧ローラとを備え、転写ローラ８から搬送されてきた記録紙を加熱、加圧して、記録紙上のトナー像を記録紙に定着させた後、排紙トレー（不図示）上に排出する。
【００１６】
一方、トナー像を中間転写体６に転写した後の感光体１は、クリーニング部５で表面に残留するトナーを掻き落として除去した後、不図示の除電装置で除電して、次の画像形成サイクルにそなえる。
【００１７】
以下、本実施形態の画像形成装置に好適に用いられる各部材について詳細に説明する。
【００１８】
感光体１としては、その材質、形状、構造、大きさ等について、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができるが、その形状としては、ドラム状、ベルト状が好適に挙げられ、その材質としては、例えば、アモルファスシリコン、セレン等の無機感光体、ポリシラン、フタロポリメチン等の有機感光体等が挙げられる。これらの中でも、長寿命性の点で、アモルファスシリコンや有機感光体が好ましい。
【００１９】
帯電装置２としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、導電性又は半導電性のローラ、ブラシ、フィルム、ゴムブレード等を備えた、それ自体公知の接触帯電器、コロトロン、スコロトロン等のコロナ放電を利用した非接触帯電器等が挙げられる。帯電装置２の形状としては、ローラの他にも、磁気ブラシ、ファーブラシ等の形態を採ってもよく、電子写真装置の仕様や形態に合わせて選択可能である。磁気ブラシを用いる場合、磁気ブラシは、例えば、Ｚｎ−Ｃｕフェライト等、各種フェライト粒子を帯電部材として用い、これを支持させるための非磁性の導電スリーブ、これに内包されるマグネットロールによって構成される。また、ブラシを用いる場合、例えば、ファーブラシの材質としては、カーボン、硫化銅、金属又は金属酸化物により導電処理されたファーを用い、これを金属や他の導電処理された芯金に巻き付けたり張り付けたりすることで構成される。帯電装置２は、上記のような接触式の帯電器に限定されるものではないが、帯電器から発生するオゾンが低減された画像形成装置が得られるので、接触式の帯電器を用いることが好ましい。
【００２０】
露光装置３としては、帯電装置２により帯電された感光体１の表面に、形成すべき像様に露光を行うことができる限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザー光学系、液晶シャッタ光学系等の各種露光器が挙げられる。
【００２１】
転写装置としては、感光体１上のトナー像を中間転写体６上に転写する一次転写手段と、転写像を記録紙Ｐ上に転写する二次転写手段としての転写ローラ８を有する。また、中間転写体６は、特に制限はなく、目的に応じて、公知の転写体の中から適宜選択することができ、例えば、転写ベルト等が好適に挙げられる。一次転写手段、二次転写手段は、トナー像を剥離帯電させる転写器を少なくとも有することが好ましい。転写手段は、１つであってもよいし、２つ以上であってもよい。転写手段としては、コロナ放電によるコロナ転写器、転写ベルト、転写ローラ、圧力転写ローラ、粘着転写器等が挙げられる。
【００２２】
なお、記録紙Ｐとしては、代表的には、普通紙であるが、現像後の未定着像を転写可能なものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、ＯＨＰ用のＰＥＴベース等も用いることができる。
【００２３】
定着手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、公知の加熱加圧手段が好適である。加熱加圧手段としては、加熱ローラと加圧ローラの組み合わせ、加熱ローラと加圧ローラと無端ベルトの組み合わせ等が挙げられる。なお、加熱加圧手段による加熱温度は、８０〜２００℃が好ましい。
【００２４】
クリーニング手段は、特に制限はなく、感光体上に残留するトナーを除去することができればよく、公知のクリーナの中から適宜選択することができ、例えば、磁気ブラシクリーナ、静電ブラシクリーナ、磁気ローラクリーナ、ブレードクリーナ、ブラシクリーナ、ウエブクリーナ等が好適に挙げられる。
【００２５】
なお、上記感光体１と、現像装置４と、クリーニング手段５等の構成要素をプロセスカートリッジとして構成し、プロセスカートリッジを画像形成装置本体に対して着脱自在に構成してもよい。また、帯電装置２、露光装置３、現像装置４、及びクリーニング手段５の少なくとも１つを感光体１と共に支持してプロセスカートリッジを形成し、画像形成装置本体に着脱自在の単一ユニットとし、画像形成装置本体のレール等の案内手段を用いて着脱自在の構成としてもよい。
【００２６】
リサイクルは、例えば、クリーニング手段により除去したトナーを、リサイクル手段により現像装置４に搬送することにより、好適に行うことができる。リサイクル手段としては、特に制限はなく、公知の搬送手段等が挙げられる。
【００２７】
制御は、例えば、制御手段により各手段を制御することにより、好適に行うことができる。制御手段は、各手段を制御することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。
【００２８】
トナーは、定着性に優れ、現像装置４にプロセスにおけるストレスに対して割れなどの劣化のない静電潜像現像用トナーを用いることで、良好な画像を提供することができる。
【００２９】
次に、現像装置４について説明する。現像装置４は、トナーを現像剤として用いて感光体１上の静電潜像を現像する一成分現像方式を採用するものである。現像装置４は、公知の一成分現像装置の中から適宜選択することができ、静電潜像にトナーを接触又は非接触的に付与可能なものであればよい。例えば、以下に説明する現像装置４が用いられる。
【００３０】
現像装置４は、トナーを格納するトナー格納部と、トナーを周面に担持して回転し、感光体１上に形成された静電潜像にトナーを供給して現像を行う現像担持体としての現像ローラ４０と、現像ローラ４０上のトナーを薄層化するトナー層規制部材としての規制ブレード４１と、現像装置４内に収容されるトナーを現像ローラ４０に供給する供給ローラ４２とを備えている。供給ローラ４２は、現像ローラ４０に対して接触あるいは非接触の状態で配置されている。
【００３１】
現像装置４のトナー格納部に格納されるトナーは、供給ローラ４２で攪拌されながら、現像ローラ４０とのニップ部分に運ばれ、現像ローラ４０に供給され担持される。現像ローラ４０上に担持され搬送されるトナーは、規制ブレード４１で層厚が規制され、トナー薄層が形成される。この時、供給ローラ４２と現像ローラ４０との供給ニップ部と、および、規制ブレード４１と現像ローラ４０との接触部で摺擦されてトナーは帯電して、感光体１との対向部で、現像に供される。
【００３２】
一方、感光体１との対向部を通過した現像ローラ４０上のトナーは、供給ローラ４２で掻き取り除去される。なお、図１の画像形成装置では、感光体１上の残留トナーを除去するクリーニング装置５を設けているが、クリーニング装置５を設けないクリーナレスプロセスでは、現像ローラ４０が感光体１上の転写残トナーを回収するため、現像ローラ４０上のトナーは帯電量が適正値から大きくずれるものが含まれる。そのため、現像後の現像ローラ４０上のトナーは、供給ローラ４２で掻き取り除去することが重要である。
【００３３】
現像ローラ４０及び供給ローラ４２は、ニップ部で逆方向（カウンタ回転）に回転している。このときの周速比θは０．６≦θ≦２の範囲にあることが好ましい。θが０．６より小さいと現像ローラ４０へ十分にトナーを供給することができない。また、現像ローラ４０あるいは供給ローラ４２を覆うケースとトナーとの摺擦力が小さく、トナーを所望の帯電量まで上げることが難しい場合がある。一方、θが２より大きいと現像ローラ４０あるいは供給ローラ４２を駆動回転させるトルクが増大し、発熱などの新たな問題を生じさせる。
【００３４】
また、供給ローラ４２には、現像ローラ４０との間に供給電界を形成させるためのバイアスを印加することが好ましい。そのときのバイアス電圧は、ＤＣ電圧、ＡＣ電圧、及びＤＣ電圧にＡＣ電圧を重畳させた電圧のうちのいずれでもよい。
【００３５】
現像ローラ４０上のトナー量を規制するトナー層規制部材としては、金属ブレード、樹脂ブレード、金属ローラ、又は樹脂ローラなどを用いることができるが、装置の小型化には、ブレードを用いることが好ましい。また、規制ブレード４１の現像ローラ４０への押圧力は、１０〜４０Ｎ／ｍの範囲にあることが好ましい。押圧力が小さいとトナー量の規制が十分に行うことができなかったり、トナーの帯電が十分でなかったりする。逆に押圧力が大きいと、トナーあるいは現像ローラ４０に必要以上のストレスが加わり、トナーが劣化し、耐久時の画像劣化の原因となる。また、規制ブレード４１と現像ローラ４０に適選、ＤＣ電圧、ＡＣ電圧、又はＤＣ電圧にＡＣ電圧を重畳したバイアス電圧を印加してもよい。
【００３６】
現像ローラ４０としては、金属ローラ及び弾性ローラのいずれかが好適に用いられる。金属ローラとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、アルミニウムローラ等が挙げられる。金属ローラは、ブラスト処理を施すことで、比較的容易に任意の表面摩擦係数を有する現像ローラ４０を作製することができる。具体的には、アルミニウムローラにガラスビーズブラストで処理することにより、ローラ表面を粗面化でき、現像ローラ４０上に適正なトナー付着量が得られる。
【００３７】
弾性ローラとしては、弾性ゴム層を被覆したローラが用いられ、さらに、表面にはトナーと逆の極性に帯電しやすい材料からなる表面コート層が設けられる。弾性ゴム層は、規制ブレード４１との当接部での圧力集中によるトナー劣化を防止するために、ＪＩＳ−Ａで６０度以下の硬度に設定される。表面粗さ（Ｒａ）は、０．３〜２．０μｍに設定され、必要量のトナーが表面に保持される。また、現像ローラ４０には、感光体１との間に電界を形成させるための現像バイアスが印加されるので、弾性ゴム層は、１０３〜１０１０Ω・ｃｍの抵抗値に設定される。現像ローラ４０は、時計回りの方向に回転し、表面に保持したトナーを規制ブレード４１及び感光体１との対向位置へと搬送する。
【００３８】
現像ローラ４０の表面を構成するゴム弾性体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、スチレン−ブタジエン系共重合体ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン系共重合体ゴム、アクリルゴム、エピクロロヒドリンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム又はこれらの２種以上のブレンド物等が挙げられる。これらの中でも、エピクロロヒドリンゴムとアクリロニトリル−ブタジエン系共重合体ゴムのブレンドゴムが特に好ましい。
現像ローラ４０は、例えば、導電性シャフトの外周にゴム弾性体を被覆することにより製造される。導電性シャフトは、例えば、ステンレス（ＳＵＳ）等の金属で構成される。
【００３９】
次に、このような構成の現像装置４におけるトナー搬送量とトナーの帯電とについて詳しく説明する。
現像領域に搬送されるトナー層が１層以下であると、十分な画像濃度が確保できなかったり、ベタ部での抜けが発生したりといった問題がある。そこで、現像領域には２層以上のトナー層を搬送するようにする。
【００４０】
図２は、従来の現像装置で現像領域に２層以上のトナー層を搬送する場合のトナー帯電の説明図である。まず、トナー格納部に格納されたトナーは、供給ローラ４２と現像ローラ４０との供給ニップ部で摺擦を受け帯電する。帯電したトナーは、現像ローラ４０上に静電引力により拘束され、規制ブレード４１へ搬送される。ここで、現像ローラ４０表面に接触して帯電し、現像ローラ４０表面に接触したまま搬送されるトナーを１層目トナーと呼ぶ。現像ローラ４０には、１層目トナーが付着した状態で２層目トナー層が形成される。これらのトナー層が規制ブレード４１へ搬送される際、１層目トナーは、現像ローラ４０から拘束され現像ローラ４０表面から脱離しない。さらに、１層目トナーは、現像ローラ４０に接触した状態で規制ブレード４１を通過するので、規制ブレード４１に挟まれてストレスがかかった状態で現像ローラ４０と摺擦して、さらに帯電して十分な帯電性を有するようになる。一方、２層目トナーは、供給ニップ部で現像ローラ４０と接触していない可能性があり、帯電性が悪く未帯電トナーが多く含まれる。また、規制ブレード４１へ搬送される際、現像ローラ４０は１層目トナーが付着して状態であるので、２層目トナーは現像ローラ４０に接触できない。さらに、２層目トナーは、現像ローラ４０に接触し難い状態で規制ブレード４２を通過するので、帯電は不十分になり、未帯電のままのものが残ってしまう。このような２層目の未帯電トナーは、現像領域で地汚れなどの品質問題を引き起こす。
【００４１】
また、上記現像装置４において解像度の向上には、小粒径トナーを用いることが有効である。しかし、小粒径トナーは、粒径の大きなトナーに対して単位体積当りの粒子数が多いため、各々の粒子に均等に規制ブレード４１や現像ローラ４０との接触機会を与え難いため、未帯電トナーが発生しやすい。
【００４２】
また、小粒径トナーは、粉砕法で製造しても、重合法で製造してもよいが、体積平均粒子径が７μｍ以下の小粒子径トナーの製造には、製造エネルギの観点から重合法で製造することが好ましい。重合トナーは粉砕トナーに比べて、トナーの帯電立ち上がり性が高く、現像ローラ４０上に接触する１層目トナーにおいて、帯電性の高いトナー層を生じ易い。
【００４３】
ここで、帯電立ち上がり性について説明する。現像装置４においては、トナーは規制ブレード４１を一回通過するだけで、飽和帯電量に達していることが望ましい。図８に、規制ブレード４１を１回通過した後の現像ローラ４０上のトナー帯電量をＱ１、規制ブレード４１を１０回通過した後の現像ローラ上のトナー帯電量をＱ１０とし、Ｑ１／Ｑ１０を各（重合、粉砕）トナーについて調べたグラフに示す。図８に示すように、重合トナーは、粉砕トナーに比べて、初期、耐久後に関わらず、Ｑ１／Ｑ１０の値は、０．８以上と高い値を示す。また、システム速度を５０ｍｍ／ｓｅｃ〜２００ｍｍ／ｓｅｃと変化させて同様の実験を行っても、この値はほとんど変わらないことを実験により確認している。すなわち、一成分現像方式においては、重合トナーは、粉砕トナーに比べて、帯電効率が高いと考えられる。一方、帯電効率が良いことによる様々な副作用が見られる。その副作用の一つが、供給ニップ部で現像ローラ４０に接触して帯電し、付着した１層目トナーである。この１層目トナーは、粉砕トナーと比較して帯電性が高くなる傾向にあり、小粒径であればあるほど、一旦現像ローラ４０に付着すると機械的な掻き取り力だけでは、容易に引き剥がすことができない。このため、帯電性の低い２層目トナーが規制ブレード４１を通過する際、さらに現像ローラ４０に直接接触し難い状態となり、未帯電のままのものが残ってしまったり、十分な帯電量にならなかったり、帯電分布がブロードになったりするという問題が発生する。
【００４４】
そこで、本実施形態の現像装置４においては、供給ローラ４２よりも下流、且つ、規制ブレード４１よりも上流側で、２層目の未帯電トナーを現像ローラ４０表面に接触させて帯電させることにより、２層以上の層厚で規制ブレード４１する各々のトナーが規制ブレード４１や現像ローラ４０と接触する機会を得るが難しくとも、現像領域に搬送される未帯電トナーを減少させる。詳しくは、上述のように、トナー格納部から現像ローラ４０に供給して担持させた２層以上のトナーのうち現像ローラ４０と直接接触している１層目トナーは、供給ニップ部で現像ローラ４０表面と摺擦して帯電しているので、そのまま現像領域まで搬送されても未帯電トナーとして地汚れを発生させるおそれはない。一方、現像ローラ４０と接触していない２層目以上のトナーは、供給ニップ部において現像ローラ４０表面と摺擦しない可能性が高く未帯電トナーが多く含まれる。そこで、規制ブレード４１よりも上流で２層目以上のトナーを現像剤ローラ４０表面に接触させることにより未帯電トナーを帯電させる。なお、未帯電トナーが現像ローラ４０表面と接触することによる帯電は、トナー層規制部で規制ブレード４１に挟まれた状態で現像ローラ４０表面に摺擦することによる帯電より弱い、いわゆる弱帯電である。しかしながら、規制ブレード４１より上流部で未帯電トナーを弱帯電させることにより、現像領域に搬送されるトナーに含まれる未帯電トナーの量を低減し、地汚れの発生を抑制することができる。また、現像ローラ４０に接触して弱帯電したトナーは、トナー層規制部を通過する際に規制ブレード４１に挟まれた状態で現像ローラ４０表面と摺擦するので、帯電が促進され現像領域には十分な帯電量となって搬送される。
【００４５】
２層目以上のトナーを現像ローラ４０表面に接触させる手段としては、供給ローラ４２よりも下流、且つ、トナー供給ローラ４２より下流で規制ブレード４１より上流に、トナー帯電極性と逆極性のバイアス電圧を印加して、現像ローラ４０上の１層目トナーを静電的に引き剥がすとともに、２層目以上のトナーを現像ローラ４０表面に接触させるようにトナー層を撹乱するトナー層撹乱部材４３を設ける。トナー層撹乱部材４３は、供給ローラ４２と規制ブレード４１との間に現像ローラ４０に接触あるいは近接して配置されており、回転部材でも固定部材でも良い。
【００４６】
図３は、トナー層撹乱部材４３として回転部材である撹乱ブラシローラ４３ａを用いた場合の概略構成図である。図４は、図３の現像装置で現像領域には２層以上のトナーを搬送する場合のトナー帯電の説明図である。
【００４７】
撹乱ブラシローラ４３ａにトナー帯電極性と逆極性のバイアス電圧を印加することにより、供給ニップ部で帯電して現像ローラ４０表面に付着した１層目トナーを静電的に、一旦、現像ローラ４０から引き剥がしながらトナー層を撹乱することができる。現像ローラ４０表面に付着した１層目トナーが引き剥がされ、２層目以上の未帯電トナーを多く含むトナーが現像ローラ４０表面に接触させることが可能となり、現像ローラ４０表面に接触したトナーは帯電する。なお、撹乱ブラシローラ４３ａを設けた規制ブレード４１より上流側では、現像ローラ４０上でトナーは圧密されていない状態であるためトナーは移動しやすく、容易に１層目トナーの引き剥がし、及び、１層目トナーと２層目以上のトナーとを撹乱して入れ替えた状態とすることができる。引き剥がされた１層目トナーは、撹乱ブラシローラ４３ａに付着あるいは、撹乱ブラシローラ４３ａ周辺に存在しているが、これらのトナーが蓄積されて量が多くなると撹乱ブラシローラ４３ａ周辺に存在しきれず回転している現像ローラ４０に掻き取られ、現像ローラ４０側に戻される。
【００４８】
また、図４では、撹乱ブラシローラ４３ａが現像ローラ４０に対してカウンタ方向に速度差を持って移動しており、一旦、撹乱ブラシローラ４３ａ周辺に引き寄せられた１層目トナーを効率よく現像ローラ４０側に戻すことができる。このようにして、１層目トナー、２層目以上のトナーともに、帯電した状態で、現像ローラ４０に担持させて規制ブレード４１に搬送することにより、安定した２層以上のトナー薄層を形成することができる。
【００４９】
トナー層撹乱部材４３を回転部材とする場合、ブラシローラ、発泡体ローラ、ゴムローラ、などが挙げられるが、上述のようなブラシローラを用いることが好ましい。ブラシローラとしては、ナイロン、ポリエステル、アクリル、レーヨンなどの一般的な繊維を使って製造されたブラシローラを用いることができる。これらブラシに導電性を付与するため、適選カーボンブラックなどの導電性物質を添加して用いても良い。繊維の太さは、２Ｄ（デニール）〜２０Ｄが好ましい。２Ｄより細いと、繊維が切断し、トナー中にコンタミネーションする恐れがある。また、２０Ｄ以上の繊維となると、繊維の剛直性が増大し、システムのトルクが大幅にアップしてしまう。ブラシのパイル長（繊維の長さ）は、０．５ｍｍ〜３ｍｍの範囲が好ましい。短いと攪乱効果が小さくなり、トルクの増大を引き起こす。３ｍｍ以上となるとトナー層撹乱部材の径が大きくなってしまい、装置の小型化に反する。繊維の植毛する密度は、５０ｋ本／ｉｎｃｈ２〜５００ｋ本／ｉｎｃｈ２の範囲が好ましい。５０ｋ本／ｉｎｃｈ２以下だと攪乱効果が小さくなる。一方、５００ｋ本／ｉｎｃｈ２以上では、トルクの増大を引き起こす。このようなブラシローラの製造方法としては、パイル織り植毛と呼ばれる布生地に繊維の束を編み込む方法、静電植毛と呼ばれる電界を印加させることにより、繊維を基材に植え込む方法等が挙げられる。本発名のブラシでは、パイル長が短く、植毛密度の均一性が望まれることから、静電植毛法で製造することが好ましい。また、印加するバイアス電圧は、直流でも交流でもあるいは、直流に交流を重畳したものでもよい。例えば直流バイアスでは、現像ローラに印加する現像バイアスに対して、−５００Ｖ〜＋５００Ｖが好ましい。ブラシローラの押込み量は、０．５ｍｍ〜１．０ｍｍが好ましい。なお、回転方向は、ウィズ方向、カウンタ方向のどちらでも構わない。
【００５０】
固定部材としては、樹脂フィルム、金属板などが挙げられる。樹脂フィルムとしては、一般的な樹脂フィルム材質を適選用いるのが良い。例えば、ポリアミド、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリスチレン、フッ素系などの樹脂フィルムが挙げられる。樹脂フィルムには、導電性の添加剤を添加して使用しても良い。金属板としては、ＳＵＳ、アルミなどが挙げられる。金属製の板などには、表面を樹脂コートして用いてもよい。このような固定部材にも、回転部材と同様のバイアス電圧を印加する。特に固定部材を用いる場合には、交流電圧、あるいは直流電圧の交流電圧を重畳したものを印加することが好ましい。
【００５１】
図５は、トナー層撹乱部材４３として撹乱樹脂フィルム４３ｂを用いた場合の概略構成図である。図６は、図５の現像装置で現像領域には２層以上のトナーを搬送する場合のトナー帯電の説明図である。撹乱樹脂フィルム４３ｂにトナー帯電極性と逆極性のＤＣ電圧に、ＡＣを重畳した電圧を印加することにより、供給ニップ部で帯電して現像ローラ４０表面に付着した１層目トナーを静電的に、一旦、現像ローラ４０から引き剥がしながらトナー層を撹乱することができる。現像ローラ４０表面に付着した１層目トナーが引き剥がされ、２層目以上の未帯電トナーを多く含むトナーが現像ローラ４０表面に接触させることが可能となり、現像ローラ４０表面に接触したトナーは帯電する。引き剥がされた１層目トナーは、撹乱樹脂フィルム４３ｂに付着あるいは周辺に存在しているが、これらのトナーが蓄積されて量が多くなると撹乱樹脂フィルム４３ｂ周辺に存在しきれず回転している現像ローラ４０に掻き取られ、現像ローラ４０側に戻される。なお、撹乱樹脂フィルム４３ｂを現像ローラ４０に接触させ押し当てる際の押圧力は、規制ブレード４１を押し当てる圧力より弱いことが好ましい。押込み圧力は、２０Ｎ／ｍ以下、より好ましくは、１０Ｎ／ｍ以下であることが好ましい。押圧力が大き過ぎると、樹脂フィルム４３ｂと現像ローラ４０との間で一層目トナーの攪乱力が働かず、一層目トナーを現像ローラ４０から引き剥がすことができない。
【００５２】
次に、本実施形態の画像形成装置で好適に用いられるトナーについて説明する。トナーは、解像度などの画質の観点から体積平均粒子径は７μｍ以下が好ましい。粉砕法、重合法等いずれの製法で製造されるトナーであってもよいが、製造エネルギの観点から重合法で製造することが好ましい。また、４μｍ未満になると人体への悪影響があり好ましくない。本発明では、帯電の立ち上がり速度を以下のように定義した。規制ブレードを一回通過し、現像ローラ上に搬送されたトナーの帯電量をＱ１とし、現像ローラ上のトナーを感光体に現像させない（消費させない状態）で規制ブレードを１０回（つまり現像ローラを１０回転させる）通過させた後の現像ローラ上トナーの帯電量をＱ１０としたとき、帯電立ち上がり性をＱ１／Ｑ１０で表した。一成分現像方式において、トナーの帯電立ち上がり性の数値は、１に近いほど帯電の立ち上がり速度は速く好ましい。以下、具体的に説明する。
【００５３】
＜トナー用樹脂＞
本発明ではポリエステル樹脂が好適に用いられ、種類としては特に制限なく、いかなるものでも使用することができ、また数種のポリエステル樹脂を混合して使用しても良い。ポリエステル樹脂としては例えば、以下のポリオール（１）とポリカルボン酸（２）の重縮合物が挙げられる。
【００５４】
（ポリオール）
ポリオール（１）としては、アルキレングリコール（エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオールなど）；アルキレンエーテルグリコール（ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコールなど）；脂環式ジオール（１，４−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールＡなど）；ビスフェノール類（ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、３，３′−ジフルオロ−４，４′−ジヒドロキシビフェニル、等の４，４′−ジヒドロキシビフェニル類；ビス（３−フルオロ−４−ヒドロキシフェニル）メタン、１−フェニル−１，１−ビス（３−フルオロ−４−ヒドロキシフェニル）エタン、２，２−ビス（３−フルオロ−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３，５−ジフルオロ−４−ヒドロキシフェニル）プロパン（別名：テトラフルオロビスフェノールＡ）、２，２−ビス（３−ヒドロキシフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン等のビス（ヒドロキシフェニル）アルカン類；ビス（３−フルオロ−４−ヒドロキシフェニル）エーテル等のビス（４−ヒドロキシフェニル）エーテル類など）；上記脂環式ジオールのアルキレンオキサイド（エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど）付加物；上記ビスフェノール類のアルキレンオキサイド（エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど）付加物などが挙げられる。
これらのうち好ましいものは、炭素数２〜１２のアルキレングリコールおよびビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物であり、特に好ましいものはビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物、およびこれと炭素数２〜１２のアルキレングリコールとの併用である。  更に、３〜８価またはそれ以上の多価脂肪族アルコール（グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトールなど）；３価以上のフェノール類（トリスフェノールＰＡ、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなど）；上記３価以上のポリフェノール類のアルキレンオキサイド付加物などが挙げられる。尚、上記ポリオールは１種単独または２種以上の併用が可能であり、また上記に限定されるものではない。
【００５５】
（ポリカルボン酸）
ポリカルボン酸（２）としては、アルキレンジカルボン酸（コハク酸、アジピン酸、セバシン酸など）；アルケニレンジカルボン酸（マレイン酸、フマール酸など）；芳香族ジカルボン酸（フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、３−フルオロイソフタル酸、２−フルオロイソフタル酸、２−フルオロテレフタル酸、２，４，５，６−テトラフルオロイソフタル酸、２，３，５，６−テトラフルオロテレフタル酸、５−トリフルオロメチルイソフタル酸、２，２−ビス（４−カルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス（４−カルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス（３−カルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２’−ビス（トリフルオロメチル）−４，４’−ビフェニルジカルボン酸、３，３’−ビス（トリフルオロメチル）−４，４’−ビフェニルジカルボン酸、２，２’−ビス（トリフルオロメチル）−３，３’−ビフェニルジカルボン酸、ヘキサフルオロイソプロピリデンジフタル酸無水物など）などが挙げられる。
これらのうち好ましいものは、炭素数４〜２０のアルケニレンジカルボン酸および炭素数８〜２０の芳香族ジカルボン酸である。さらに３価以上のポリカルボン酸としては、炭素数９〜２０の芳香族ポリカルボン酸（トリメリット酸、ピロメリット酸など）、また上述のものの酸無水物または低級アルキルエステル（メチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステルなど）を用いてポリオール（１）と反応させてもよい。
尚、上記ポリカルボン酸は１種単独または２種以上の併用が可能であり、また上記に限
定されるものではない。
【００５６】
（ポリオールとポリカルボン酸の比）
ポリオール（１）とポリカルボン酸（２）の比率は、水酸基［ＯＨ］とカルボキシル基［ＣＯＯＨ］の当量比［ＯＨ］／［ＣＯＯＨ］として、通常２／１〜１／１、好ましくは１．５／１〜１／１、さらに好ましくは１．３／１〜１．０２／１である。
【００５７】
（ポリエステル樹脂の分子量）
ポリエステル樹脂のピーク分子量は、通常１０００〜３００００、好ましくは１５００〜１００００、さらに好ましくは２０００〜８０００である。１０００未満では耐熱保存性が悪化し、３００００を超えると低温定着性が悪化する。
【００５８】
＜着色剤＞
着色剤としては公知の染料及び顔料が全て使用でき、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローＳ、ハンザイエロー（１０Ｇ、５Ｇ、Ｇ）、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー（ＧＲ、Ａ、ＲＮ、Ｒ）、ピグメントイエローＬ、ベンジジンイエロー（Ｇ、ＧＲ）、パーマネントイエロー（ＮＣＧ）、バルカンファストイエロー（５Ｇ、Ｒ）、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローＢＧＬ、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド４Ｒ、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットＧ、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンＢＳ、パーマネントレッド（Ｆ２Ｒ、Ｆ４Ｒ、ＦＲＬ、ＦＲＬＬ、Ｆ４ＲＨ）、ファストスカーレットＶＤ、ベ  ルカンファストルビンＢ、ブリリアントスカーレットＧ、リソールルビンＧＸ、パーマネントレッドＦ５Ｒ、ブリリアントカーミン６Ｂ、ポグメントスカーレット３Ｂ、ボルドー５Ｂ、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーＦ２Ｋ、ヘリオボルドーＢＬ、ボルドー１０Ｂ、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、ローダミンレーキＹ、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドＢ、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー（ＲＳ、ＢＣ）、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンＢ、ナフトールグリーンＢ、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン及びそれらの混合物が使用できる。着色剤の含有量はトナーに対して通常１〜１５重量%、好ましくは３〜１０重量%である。
【００５９】
＜離型剤＞
また離型剤としては、公知のものが使用でき、例えばポリオレフィンワックス（ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなど）；長鎖炭化水素（パラフィンワックス、サゾールワックスなど）；カルボニル基含有ワックスなどが挙げられる。カルボニル基含有ワックスとしては、ポリアルカン酸エステル（カルナウバワックス、モンタンワックス、トリメチロールプロパントリベヘネート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールジアセテートジベヘネート、グリセリントリベヘネート、１，１８−オクタデカンジオールジステアレートなど）；ポリアルカノールエステル（トリメリット酸トリステアリル、ジステアリルマレエートなど）；ポリアルカン酸アミド（エチレンジアミンジベヘニルアミドなど）；ポリアルキルアミド（トリメリット酸トリステアリルアミドなど）；およびジアルキルケトン（ジステアリルケトンなど）などが挙げられる。これらカルボニル基含有ワックスのうち好ましいものは、ポリアルカン酸エステルである。
トナー中のワックス含有量が、樹脂成分１００重量%に対して５〜１５重量%であることがより好ましい。トナー全量に対するワックス量が５％未満だと、ワックスによる離型効果がなくなり、オフセット防止の余裕度がなくなることがある。一方、１５％を超えると、ワックスは低温で溶融するため、熱エネルギ、機械エネルギの影響を受けやすく、現像部での攪拌時などにワックスがトナー内部から染み出し、トナー規制部材や静電潜像担持体に付着し、画像ノイズを発生させることがある。また、ワックスの示差走査熱量計（ＤＳＣ）により測定される昇温時の吸熱ピークは、６５〜１１５℃でトナーの低温定着が可能になるが、融点が６５℃未満では流動性が悪くなり、１１５℃より高いと定着性が悪くなる傾向がある。
【００６０】
＜帯電制御剤＞
トナーには、上記した帯電制御剤に加えて必要に応じてさらに帯電制御剤を含有してもよい。帯電制御剤としては公知のものが全て使用でき、例えばニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、四級アンモニウム塩（フッ素変性四級アンモニウム塩を含む）、アルキルアミド、燐の単体または化合物、タングステンの単体または化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩及び、サリチル酸誘導体の金属塩等である。具体的にはニグロシン系染料のボントロン０３、第四級アンモニウム塩のボントロンＰ−５１、含金属アゾ染料のボントロンＳ−３４、オキシナフトエ酸系金属錯体のＥ−８２、サリチル酸系金属錯体のＥ−８４、フェノール系縮合物のＥ−８９（以上、オリエント化学工業社製）、第四級アンモニウム塩モリブデン錯体のＴＰ−３０２、ＴＰ−４１５（以上、保土谷化学工業社製）、第四級アンモニウム塩のコピーチャージＰＳＹ  ＶＰ２０３８、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーＰＲ、第四級アンモニウム塩のコピーチャージ  ＮＥＧ  ＶＰ２０３６、コピーチャージ  ＮＸ  ＶＰ４３４（以上、ヘキスト社製）、ＬＲＡ−９０１、ホウ素錯体であるＬＲ−１４７（日本カーリット社製）、銅フタロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、四級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物が挙げられる。
【００６１】
＜外添剤＞
（無機微粒子）
得られた着色粒子の流動性や現像性、帯電性を補助するための外添剤としては、無機微粒子を好ましく用いることができる。この無機微粒子の一次粒子径は、５ｎｍ〜２μｍであることが好ましく、特に５ｎｍ〜５００ｎｍであることが好ましい。また、ＢＥＴ法による比表面積は、２０〜５００ｍ２／ｇであることが好ましい。この無機微粒子の使用割合は、トナーの０．０１〜５重量％であることが好ましく、特に０．０１〜２．０重量％であることが好ましい。無機微粒子の具体例としては、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、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、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、酸化ケイ素／酸化マグネシウムや酸化ケイ素／酸化アルミニウムなどの複合酸化物、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、窒化ケイ素などを挙げることができる。
【００６２】
（高分子系微粒子）
この他高分子系微粒子たとえばソープフリー乳化重合や懸濁重合、分散重合によって得られるポリスチレン、メタクリル酸エステルやアクリル酸エステル共重合体やシリコーン、ベンゾグアナミン、ナイロンなどの重縮合系、熱硬化性樹脂による重合体粒子が挙げられる。
【００６３】
（外添剤の表面処理）
このような流動化剤は表面処理を行って、疎水性を上げ、高湿度下においても流動特性や帯電特性の悪化を防止することができる。例えばシランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイルなどが好ましい表面処理剤として挙げられる。
【００６４】
（クリーニング助剤）
感光体や一次転写媒体に残存する転写後の現像剤を除去するためのクリーニング性向上剤としては、例えばステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸など脂肪酸金属塩、例えばポリメチルメタクリレート微粒子、ポリスチレン微粒子などのソープフリー乳化重合などによって製造された、ポリマー微粒子などを挙げることかできる。ポリマー微粒子は比較的粒度分布が狭く、体積平均粒径が０．０１〜１μｍのものが好ましい。
【００６５】
{トナーの流動性を制御｝
トナー粒子間の付着力を制御する方法としては、樹脂設計を行うことで母体樹脂そのものの付着性を制御する方法や、外添剤の種類や添加量、あるいは外添処理方法を変えることで、トナー粒子間の付着性を制御することができる。
【００６６】
{外添剤}
本発明においては、トナー粒子表面を外添剤により被覆することにより、トナー粒子に適度な流動性と帯電性を付与すると共に、クリーニング性の向上や感光体帯電部材等の接触部材からのストレスを緩和出来る電部材に構成をとることが望ましく、トナー表面の外添剤被覆率が、好ましくは５〜９９％、さらに好ましくは１０〜９９％であることが良い 。
【００６７】
このような外添剤としては、たとえば、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，酸化錫及び酸化亜鉛）、窒化物（窒化ケイ素、炭化物（炭化ケイ素）、金属塩（硫酸カルシウム，硫酸バリウム及び炭酸カルシウム）、脂肪酸金属塩（ステアリン酸亜鉛及びステアリン酸カルシウム）、カーボンブラック及びシリカが挙げられる。これら外添剤は、トナー粒子１００重量部に対し、好ましくは０．０１〜１０重量部用いられ、より好ましくは０．０５〜５重量部用いられる。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。疎水化処理を行ったものが、より好ましく用いることができる。
【００６８】
無機微粒子としては、特に帯電安定性、現像性、流動性、保存性向上の為、少なくとも１種はシリカ、アルミナ、チタニア、あるいはその複酸化物の中から選ばれる微粒子であることが好ましい。さらには、シリカであることがより好ましい。例えば、かかるシリカは硅素ハロゲン化物やアルコキシドの蒸気相酸化により生成されたいわゆる乾式法又はヒュームドシリカと称される乾式シリカ、及びアルコキシド水ガラスから製造されるいわゆる湿式シリカの両者が使用可能である。表面及びシリカ微粉体の内部にあるシラノール基が少ない乾式シリカの方がより好ましい。乾式シリカにおいては、製造工程において例えば、塩化アルミニウム、塩化チタンの如き他の金属ハロゲン化合物を硅素ハロゲン化合物と共に用いることによって、シリカと他の金属酸化物の複合微粉体を得ることも可能でありそれらも包含する。 
【００６９】
無機微粒子の粒子径は、５ｎｍ〜２００ｎｍ程度のものを適選用いることができる。
外添剤（無機微粒子）は、必要に応じ、疎水化、帯電性制御等の目的でシリコーンワニス、各種変性シリコーンワニス、シリコーンオイル、各種変性シリコーンオイル、シランカップリング剤、官能期を有するシランカップリング剤、その他有機硅素化合物、有機チタン化合物の如き処理剤を単独であるいは、併用して処理されていることも可能である。高い帯電量を維持し、低消費量及び高転写率を達成するためには、無機微粉体は少なくともシリコーンオイルで処理されていることがさらに好ましい。
これら外添剤は、母体トナーと混合機にて攪拌混合し、母体表面に機械的に付着させる。混合機としては、たとえば、ヘンシェルミキサー（三井鉱山社製）、スーパーミキサー（カワタ社製）、リボコーン（大川原製作所社製）、ナウターミキサー、タービュライザー、サイクロミックス（ホソカワミクロン社製）；スパイラルピンミキサー（太平洋機工社製）、レーディゲキサー（マツボー社製）などが挙げられる。
【００７０】
以下、実施例に基づきさらに具体的に説明する。
【００７１】
＜実施例１＞
実施例１では、市販の非磁性一成分現像方式のプリンタ（株リコー、ＩＰＳｉＯ  ＳＰ  Ｃ２２０）の現像ユニットの供給ローラ４２と規制ブレード４１との間に、導電性ナイロン繊維を静電植毛法で作成した撹乱ブラシローラ４３ａを設置し、現像ローラ４０表層の移動方向と同方向の回転方向（対向部でカウンタ方向）で画像出力を行った（図３参照）。
トナー層撹乱部材４３の条件は以下のものである。
材質：導電性ナイロンブラシ
外径：直径５ｍｍ、繊度：２Ｄ、パイル長：１ｍｍ
製法：静電植毛法
バイアス：現像ローラバイアスＶｂ＋１００〜＋２００Ｖ
回転数：２６３ｒｐｍ 現像ローラ移動方向と同一方向
トナーの条件は以下のものである。
製法：ポリエステル系重合法トナー  
体積平均粒子径：５．３μｍ
帯電立ち上がり性（Ｑ１／Ｑ１０）：初期０．８３  耐久後０．８８
トナー搬送量：規制ブレード通過後のトナー搬送量：６．０ｇ／ｍ２（層数２．５層：１０ポイント平均）
なお、現像ローラ４０上の層数は、トナーを熱で固定後、現像ローラ４０断面をＳＥＭ観察し目視で評価を行った。評価ポイントは、任意の１０箇所とし、平均値をトナー層数とした。
また、規制ブレード４１を１回させた時の現像ローラ４０上のトナー帯電量Ｑ１と同じく規制ブレード４１を１０回させた時の現像ローラ４０上のトナー帯電量Ｑ１０を吸引法（日本画像学会第４３巻  第３号Ｐ１４８−１５４（２００４））によって帯電測定を行い、Ｑ１／Ｑ１０の値を求めた。
画像チャートで４ｋ耐久印字を行い、初期耐久後の画像濃度及び地汚れ品質を評価した。結果を表１に示した。
【表１】
2010044106.tif 000003
表１に示すように、初期耐久を通じて画像濃度が十分で、地汚れも発生しない。
【００７２】
＜実施例２＞
実施例２では、市販の非磁性一成分現像方式のプリンタ（株リコー、ＩＰＳｉＯ  ＳＰ  Ｃ２２０）の現像ユニットの供給ローラ４２と規制ブレード４１との間に、導電性ナイロンフィルム４３ｂを設置し、画像出力を行った（図５参照）。
トナー層撹乱部材４３の条件は以下のものである。
材質：導電性ナイロンフィルム
厚み：２００μm
バイアス：ＡＣバイアス、Ｆｒｅｑ.：１ＫＨｚ  Ｖｐｐ：６００Ｖ  Ｖｄｃ：＋２００Ｖ  Ｄｕｔｙ：５０％（現像ローラバイアスに対して印加）
トナーの条件は以下のものである。
製法：ポリエステル系重合法トナー  
体積平均粒子径：５．３μｍ
帯電立ち上がり性（Ｑ１／Ｑ１０）：初期０．８３  耐久後０．８８
トナー搬送量：規制ブレード通過後のトナー搬送量：５．０ｇ／ｍ２（層数２．２層：１０ポイント平均）
画像チャートで４ｋ耐久印字を行い、初期耐久後の画像濃度及び地汚れ品質を評価した。結果を表２に示した。
【表２】
2010044106.tif 000004
表２に示すように、初期耐久を通じて画像濃度が十分で、地汚れも発生しない。
【００７３】
＜比較例１＞  
比較例１では、トナー搬送量を３．５ｇ／ｍ２（層数：１．５層）とする以外は、実施例１と同様の条件で画像形成を行い、同様の評価を行った。
【表３】
2010044106.tif 000005
表３に示すように、比較例初期耐久を通じてトナー搬送量が不足しており、画像濃度が十分でない。
【００７４】
＜比較例２＞  
比較例２では、市販の非磁性一成分現像方式のプリンタ（株リコー、ＩＰＳｉＯ  ＳＰ  Ｃ２２０）の現像ユニットの供給ローラ４２と規制ブレード４１との間に、トナー層撹乱部材４３を設置しない。トナー搬送量は、６．０ｇ／ｍ２（層数２．５層）とした。画像形成を行い、同様の評価を行った。
【表４】
2010044106.tif 000006
表４に示すように、画像濃度は、初期耐久を通じて満足できるが、地汚れ品質が十分でない結果となった。
【００７５】
実施例１、２および比較例１、２より、上述のようなトナー層撹乱部材４３を設け、現像領域へのトナー搬送量を２層以上とすることにより、初期耐久を通じて画像濃度が十分で、地汚れのない画像が得られた。
【００７６】
なお、本実施形態では、本発明を上記単色画像を形成する画像形成装置に用いる画像形成方法として説明したが、これに限るものでなく、多色画像を形成する画像形成装置に適用することもできる。
【００７７】
以下に、多色画像を形成する画像形成装置の一例を説明する。
図７は、本発明を適用できる多色画像形成装置の一例を示す概略図である。図７の多色画像形成装置は、タンデム型のフルカラー画像形成装置である。図７において、画像形成装置は、図示しない本体筐体内に、回転駆動される感光体１と、帯電装置２、現像装置４等を有するシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、及びブラック（Ｋ）の４色の画像形成手段１０Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋを４つ並列に配置したものである。４つの画像形成手段１０Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの感光体１に対向するよう中間転写体６が配置される。４つの画像形成手段１０Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋでは、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、及びブラック（Ｋ）の４色のトナー画像がそれぞれ形成され、中間転写体６上にそれらを重ね合わせ、フルカラー画像を得る。フルカラー画像は、２次転写ローラ８により、中間転写体上６から記録紙Ｐに転写される。本発明は、このようなフルカラー画像形成装置の現像装置にも適用でき、初期耐久を通じて画像濃度が十分で、地汚れのない画像が得られる。
【００７８】
以上、本実施形態によれば、トナー格納部から現像ローラ４０へ多層のトナーを供給して担持させて搬送し、規制ブレード４１により所定層厚に規制した後に静電潜像が形成された感光体１との対向部で現像する画像形成方法において、現像ローラ４０に担持させたトナーのうち２層目以上のトナーを、規制ブレード４１よりも上流部で現像ローラ表面に接触させた後、規制ブレードにより２層以上の層厚に規制する。規制ブレード４１を通過するトナーを２層以上とすることにより現像領域へのトナー搬送量を確保する。これに伴い、各々のトナーが規制ブレード４１や現像ローラ４０と接触する機会を得ることが難しくなるが、規制ブレード４１よりも上流側で、未帯電トナーを現像ローラ４０表面に接触させて帯電させることにより、現像領域に搬送される未帯電トナーを減少させることができる。
また、２層目以上のトナーを現像ローラ４０表面に接触させる手段としては、トナー供給ローラ４２より下流で規制ブレード４１より上流に、トナー帯電極性と逆極性のバイアス電圧を印加されて静電的に現像ローラ４０上の１層目トナーを引き剥がすとともに、２層目以上のトナーを現像ローラ４０に接触させるようにトナー層を撹乱するトナー層撹乱部材４３を設ける。このトナー層撹乱部材４３により現像ローラ４０上の１層目トナーを引き剥がすことにより、２層目以上のトナーを現像ローラ４０表面に接触でき、現像ローラ４０表面に接触したトナーは帯電する。なお、撹乱ブラシローラ４３ａを設けた規制ブレード４１より上流側では、現像ローラ４０上でトナーは圧密されていない状態であるためトナーは移動しやすく、容易に１層目トナーの引き剥がし、及び、１層目トナーと２層目以上のトナーとを撹乱して入れ替えた状態とすることができる。
また、トナー層撹乱部材４３として回転部材を用いることにより、効率よく１層目トナーを引き剥すことができる。また、引き剥がされた１層目トナーは、トナー層撹乱部材４３ａ周辺に存在しているが、これらのトナーが蓄積されて量が多くなるとトナー層撹乱部材４３ａ周辺に存在しきれず回転している現像ローラ４０に掻き取られ、現像ローラ４０側に戻される。このとき、トナー層撹乱部材４３が現像ローラ４０に対して回転することにより１層目トナーを効率よく現像ローラ４０側に戻すことができる。このようにして、１層目トナー、２層目以上のトナーともに、帯電トナーを多くした状態で、現像ローラ４０に担持させて規制ブレード４１に搬送することにより、安定した２層以上のトナー薄層を形成することができる。特に、回転部材として撹乱ブラシローラ４３ａを用いることにより、効率よく１層目トナーを引き剥すことができる。
また、トナー層撹乱部材４３として固定部材を用いることにより、簡易な構成とすることができる。特に、導電性樹脂フィルム４３ｂを用いることにより、小型で簡易な構成とすることができる。
また、体積平均粒径が４〜７μｍの小粒径で、帯電立ち上がり性を示すＱ１/Ｑ１０が０．８〜１．０の範囲の帯電立ち上がりの良好なトナーを用いることが、一成分現像方式において、高解像度で高画質な画像を得るためには有効である。また、このようなトナーは重合法で製造されることが多い。しかしながら、小粒径化することにより、粒径の大きなトナーに対して単位体積当りの粒子数が多いため、各々の粒子に均等に規制ブレード４１や現像ローラ４０との接触機会を与え難いため、未帯電トナーが発生しやすい。また、帯電体立ち上がり性がよいことにより、１層目トナーが現像ローラ４０表面に拘束される力が強く、２層目トナーは帯電し難い。このようなトナーを用いる画像形成方法において、本発明を適用することにより、初期耐久を通じて画像濃度が十分で、地汚れのない画像が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の画像形成方法を適用した画像形成装置の概略構成図。
【図２】従来の現像装置におけるトナー帯電の説明図。
【図３】撹乱ブラシローラを設けた現像装置の概略構成図。
【図４】撹乱ブラシローラを設けた現像装置におけるトナー帯電の説明図。
【図５】撹乱樹脂フィルムを設けた現像装置の概略構成図。
【図６】撹乱樹脂フィルムを設けた現像装置におけるトナー帯電の説明図。
【図７】本発明を適用できる多色画像形成装置の一例を示す概略図。
【図８】トナー種類による現像ローラ上のトナー帯電量Ｑ１/Ｑ１０の比較グラフ。
【符号の説明】
【００８０】
１      感光体
２      帯電装置
３      露光装置
４      現像装置
５      クリーニング手段
６      中間転写体
８      ２次転写ローラ
１０    画像形成手段
４０    現像ローラ
４１    規制ブレード
４２    供給ローラ
４３    トナー層撹乱部材
４３ａ  撹乱ブラシローラ
４３ｂ  撹乱樹脂フィルム
【図１】
2010044106.tif 000007
【図２】
2010044106.tif 000008
【図３】
2010044106.tif 000009
【図４】
2010044106.tif 000010
【図５】
2010044106.tif 000011
【図６】
2010044106.tif 000012
【図７】
2010044106.tif 000013
【図８】
2010044106.tif 000014