(57)【要約】【課題】外周面に多数の凹部を形成したトナー担持体42を使用して、搬送量過多を抑制しつつ、層厚規制部材への固着原因物質の付着を防止する。【解決手段】トナー担持体42に対向又は接触してトナー担持体42上のトナー層厚を規制する規制部材43を有する現像装置であって、トナーは、重量平均粒径の上限が8.0μmで、平均円形度が0.98以上の重合トナーであり、トナー担持体42は、表面に複数の凹部を具備し、表面粗さRaが1.0〜2.0μm、比表面積が2.0〜4.0、かつ、凹部断面空間率の上限が50%であり、規制部材43は先端に曲げ部を備える。【選択図】図5
2014178554.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー担持体と、前記トナー担持体にトナーを供給するトナー供給部材と、前記トナー担持体に対向又は接触して前記トナー担持体上のトナー層厚を規制する規制部材と、トナーを収容するトナー収容部とを有する現像装置であって、
前記トナーの重量平均粒径の上限が８．０［μｍ］で、平均円形度が０．９８以上の重合トナーであり、
前記トナー担持体は、表面に複数の凹部を具備し、表面粗さＲａが１．０〜２．０［μｍ］、比表面積が２．０〜４．０、かつ、凹部断面空間率の上限が５０［％］であり、
前記規制部材は先端に曲げ部を備えることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記規制部材の先端曲げ角度が１６［°］〜３０［°］である請求項１の現像装置。
【請求項３】
前記規制部材の先端曲げ長さが０．３〜０．５［ｍｍ］である請求項１又は２の現像装置。
【請求項４】
個数分布で１６［μｍ］以上のトナーや異物の比率が２［％］（個数分布）以下である請求項１、２又は３の現像装置。
【請求項５】
前記トナーは外添剤としてオイル含有シリカを有する請求項１から４のいずれか１項の現像装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項の現像装置を有するプロセスユニット
【請求項７】
請求項１から５のいずれか１項の現像装置を有する画像形成装置。
【請求項８】
請求項６のプロセスユニットを有する画像形成装置。
【請求項９】
トナー担持体と、前記トナー担持体にトナーを供給するトナー供給部材と、前記トナー担持体に対向又は接触して前記トナー担持体上のトナー層厚を規制する規制部材と、トナーを収容するトナー収容部とを有する現像手段と、前記現像手段によって現像される潜像を担持する潜像担持体とを１つのユニットとして共通の保持体に保持した状態で画像形成装置に対して一体的に着脱されるプロセスユニットであって、
前記トナーの重量平均粒径の上限が８．０［μｍ］で、平均円形度が０．９８以上の重合トナーであり、
前記トナー担持体は、表面に複数の凹部を具備し、表面粗さＲａが１．０〜２．０［μｍ］、比表面積が２．０〜４．０、かつ、凹部断面空間率の上限が５０［％］であり、
トナー搬送量を前記規制部材の先端曲げ角度によって調整する
ことを特徴とするプロセスユニット。
【請求項１０】
潜像担持体と、潜像形成手段と、現像手段とを備え、かつ、前記現像手段が、トナー担持体と、前記トナー担持体にトナーを供給するトナー供給部材と、前記トナー担持体に対向又は接触して前記トナー担持体上のトナー層厚を規制する規制部材と、トナーを収容するトナー収容部とを有するものである画像形成装置において、
前記トナーの重量平均粒径の上限が８．０［μｍ］で、平均円形度が０．９８以上の重合トナーであり、
前記トナー担持体は、表面に複数の凹部を具備し、表面粗さＲａが１．０〜２．０［μｍ］、比表面積が２．０〜４．０、かつ、凹部断面空間率の上限が５０［％］であり、
トナー搬送量を前記規制部材の先端曲げ角度によって調整する
ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に関し、より詳しくは、画像形成装置の現像装置及び同現像装置を含むプロセスユニットに関する。画像形成装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ、インクジェット記録装置などまたはそれら複数の機能を備えた複合機（ＭＦＰ）を包含する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の画像形成装置としては、特許文献１に記載のものが知られている。この画像形成装置は、潜像担持体としての感光体の表面に形成した静電潜像を現像装置によって現像してトナー像を得る。現像装置は、トナー担持体たる現像ローラと、トナー供給部材たる供給ローラと、トナー収容部たる現像槽とを有している。そして、現像槽内のトナーを供給ローラによって現像ローラに供給する。この現像ローラには、金属ブレードからなる現像剤層規制部材が当接している。現像ローラの表面に担持されたトナーからなるトナー層は、現像剤層規制部材によって所定の厚みに規制された後、現像ローラの回転に伴って感光体に対向する現像領域に搬送される。そして、現像領域で感光体上の静電潜像に転移して現像に寄与する。
【０００３】
このような静電写真方式の画像形成装置に用いられる現像ローラとしては、特許文献２に記載のものが知られている。この現像ローラは、表面に形成された無数の半球状の微小な凹部を具備している。特許文献２によれば、かかる構成により、現像ローラ上のトナーに対するストレスを低減することができるとしている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、本発明者らは実験により、特許文献２に記載の現像ローラでは、ストレスによる現像剤層規制部材の表面へのトナー粒子や外添剤の固着を十分に抑えることができないことを見出した。
具体的には、現像ローラと現像剤規制部材との当接部では、トナーが現像剤層規制部材に強く擦れることで、トナーに含まれるトナー粒子や外添剤が現像剤層規制部材の表面に固着しやすい。特許文献２に記載の現像ローラであっても、その固着を十分に抑えることができなかった。
このように、トナーに含まれるワックスや外添剤などの物質（以下、固着原因物質と総称することもある。）が現像剤層厚規制部材に固着すると、トナーがトラップされて融着するという現象（以下、固着という。）を引き起こす。
【０００５】
特許文献３には、乾式一成分系トナーを用いる現像装置に関し、現像ローラ上のトナーの薄層を構成するトナーの付着量がトナー進入角に依存するとの記載がある。しかしながら、通常、一成分現像方式では、現像ローラの表層の粗さでトナーの搬送量を制御するが、凹部を形成した現像ローラの場合、表層の粗さに固着原因物質の研磨機能が期待されているため、形状を変えることはできない。したがって、その限りでは、搬送量過多という課題を解決することができない。したがって、トナー進入角を所定の範囲内に設定することで搬送量を制御することができるとしても、依然として搬送量過多の問題は解決されない。
【０００６】
本発明の主要な目的は、上記従来の技術の問題点を除去することにあり、より具体的に述べるならば、トナー搬送量過多を抑制しつつ、層厚規制部材への固着原因物質の付着を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、球形トナーを使用するとともに、表面に複数の凹部を具備したローラを使用し、トナー搬送量を層厚規制部材の先端曲げ角度によって調整するようにしたものである。
すなわち、本発明の現像装置は、トナー担持体と、前記トナー担持体にトナーを供給するトナー供給部材と、前記トナー担持体に対向又は接触して前記トナー担持体上のトナー層厚を規制する規制部材と、トナーを収容するトナー収容部とを有する現像装置であって、前記トナーの重量平均粒径の上限が８．０［μｍ］で、平均円形度が０．９８以上の重合トナーであり、前記トナー担持体は、表面に複数の凹部を具備し、表面粗さＲａが１．０〜２．０［μｍ］、比表面積が２．０〜４．０、かつ、凹部断面空間率の上限が５０［％］であり、規制部材は先端に曲げ部を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、トナー搬送量過多を抑制しつつ、層厚規制部材への固着原因物質の付着を防止することができる。
トナー担持体の表面の凹部をトナーサイズの凹形状とすることにより、研磨性が高まり、固着をかき取る作用が得られる。トナー担持体として表面に複数の凹部を具備したローラを使用する場合、搬送量過多による画像濃度制御不能という問題があったが、球形トナーを採用するとともに、規制部材の先端曲げ角度の設定により、かかる問題が解決できた。
従来、異型トナーの場合は、規制部材の先端曲げ角度が小さいと搬送量が急峻に変化し、一定の角度になると安定する。これは、先端曲げ角度を大きくしてトナーを取り込みにくくしても、異型トナーは移動しにくいので一定の量は搬送されてしまうためと考えられる。ここで、表面に複数の凹部を具備するローラの場合、かき取り効果のある条件においては、搬送量過多になってしまう。
そこで、球形トナーを採用することにより、規制部材の先端曲げ角度の取り込み性に応じてトナーが通過し、搬送量が変化し、結果として低搬送量が実現した。これは、球形トナーは転がりやすいため、規制部材による阻止力に応じてトナーが規制されることによると考えられる。つまり、異型トナーに比べて移動しやすい球形トナーは、阻止力を受けると比較的簡単に、阻止力を受けない方向に移動しやすいと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態に係るプリンタを示す概略構成図である。
【図２】同プリンタのプロセスユニットを示す拡大構成図である。
【図３】現像ローラと現像剤層厚規制部材との当接部を拡大して示す拡大模式図である。
【図４】供給ローラと現像剤層厚規制部材との当接部を拡大して示す拡大模式図である。
【図５】現像ローラと規制ブレードの断面略図である。
【図６】角度θと搬送量の関係を示す線図である。
【図７】図６に対応する線図であって、（Ａ）は上限規制圧下、（Ｂ）は下限規制圧下の試験結果を示す。
【図８】図５をさらに模式化した断面略図であって、（Ａ）は異型トナーの場合、（Ｂ）は球形トナーの場合を示す。
【図９】現像ローラ上のトナーの模式図であって、（Ａ）は異型トナーの場合、（Ｂ）は球形トナーの場合を示す。
【図１０】現像ローラ上のトナーの拡大模式図であって、（Ａ）は研磨系ローラの場合、（Ｂ）は凹部を形成したローラの場合を示す。
【図１１】角度θと長さＬを変えたときの搬送量の測定値を示す。
【図１２】粗粉量を変えたときのスジ本数の測定値を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
まず、画像形成装置の一例として電子写真方式のカラーレーザープリンタ（以下、単にプリンタという）を取り上げ、その基本的な構成について説明する。このプリンタは、図１に示すように、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（以下、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと記す）の各色のトナー像を形成するための４つのプロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを備えている。また、潜像形成手段たる光書込ユニット５０、レジストローラ対５４、転写手段たる転写ユニット６０なども備えている。各符号の末尾に付された添字Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋはそれぞれ、イエロー，マゼンタ，シアン，ブラック用の部材であることを示す。
【００１１】
光書込ユニット５０は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色に対応する４つのレーザーダイオードからなる光源、正六面体のポリゴンミラー、これを回転駆動するためのポリゴンモータ、ｆθレンズ、レンズ、反射ミラーなどを有している。レーザーダイオードから射出されたレーザー光Ｌは、ポリゴンミラーのいずれか１つの面で反射してポリゴンミラーの回転に伴って偏向せしめられながら、後述する４つの感光体のうちのいずれかに到達する。４つのレーザーダイオードからそれぞれ射出されるレーザー光Ｌにより、４つの感光体の表面がそれぞれ光走査される。
【００１２】
プロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、像担持体としてのドラム状の感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、これらにそれぞれ個別に対応する現像装置４０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋなどを有している。感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、アルミなどの素管に有機感光層が被覆されたものであり、図示しない駆動手段によって所定の線速で図中時計回りに回転駆動される。そして、図示しないパーソナルコンピューターなどから送られてくる画像情報に基づいて変調されたレーザー光Ｌを発する光書込ユニット５０により、暗中にて光走査されて、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の静電潜像を担持する。
【００１３】
図２は、４つのプロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、Ｙ用のプロセスユニット１Ｙを転写ユニット（図１の６０）の中間転写ベルト６１とともに示す拡大構成図である。同図に示すように、Ｙ用のプロセスユニット１Ｙは、感光体３Ｙ、帯電ブラシローラ４Ｙ、図示しない除電ランプ、現像手段たる現像装置４０Ｙなどを、１つのユニットとして共通のユニットケーシング（保持体）に保持させてプロセスカートリッジとしたものである。そして、このプロセスカートリッジをプリンタ本体に対して着脱可能としてある。
【００１４】
被帯電体であり、かつ、像担持体であるＹ用の感光体３Ｙは、アルミニウム素管からなる導電性基体の表面に、負帯電性の有機光導電物質（ＯＰＣ）からなる感光層が被覆された直径２４［ｍｍ］程度のドラムである。この感光体３Ｙは、図示しない駆動手段によって所定の線速で図中時計回りに回転駆動される。
【００１５】
帯電ブラシローラ４Ｙは、図示しない駆動手段によって図中反時計回り方向に回転駆動されながら、それぞれの植毛繊維の先端側を感光体３Ｙに擦れさせる。帯電ブラシローラ４Ｙの複数の植毛繊維は、それぞれ導電性繊維が所定の長さにカットされたものである。導電性繊維の素材としては、ナイロン６（登録商標）、ナイロン１２（登録商法）、アクリル、ビニロン、ポリエステルなどの樹脂材料を例示することができる。かかる樹脂材料にカーボンや金属微粉などの導電性粒子を分散させて導電性を付与する。製造コストとヤング率の低さとを考慮すると、ナイロン樹脂にカーボンを分散させた導電性繊維が好ましい。なお、カーボンの分散を繊維の中で偏在させてもよい。
【００１６】
帯電ブラシローラ４Ｙには、図示しない電源や配線などからなる帯電バイアス供給装置が接続されており、これによって直流電圧に交流電圧を重畳した電圧からなる帯電バイアスが印加される。本プリンタでは、帯電ブラシローラ４Ｙ、これを回転駆動する図示しない駆動手段、前述の帯電バイアス供給装置などにより、感光体３Ｙの周面を一様帯電させる帯電装置が構成されている。そして、帯電ブラシローラ４Ｙの各植毛繊維と感光体３Ｙとの間に放電を生じさせて、感光体３Ｙの表面をたとえば負極性に一様帯電させる。なお、帯電システムのうち、帯電ブラシロータ４Ｙは、プロセスユニット１Ｙ内に配設されて感光体３Ｙなどとともにプリンタ本体に対して一体的に着脱される。
【００１７】
一様帯電したＹ用の感光体３Ｙの表面には、上述した光書込ユニット（５０）による光走査でＹ用の静電潜像が形成され、この静電潜像はＹ用の現像装置４０ＹによってＹトナー像に現像される。
【００１８】
Ｙ用の現像装置４０Ｙは、非磁性トナーからなる非磁性一成分現像剤を用い、接触現像方式を行うものである。現像装置４０Ｙは、現像槽４８Ｙ内に、現像剤担持体としての現像ローラ４２Ｙと、現像ローラ４２Ｙに現像剤を供給する現像剤供給部材としての供給ローラ４４Ｙと、現像ローラ４２Ｙ上の現像剤層厚を規制する現像剤層厚規制部材４３Ｙとを備えている。また、現像槽４８Ｙ内には、現像槽内のトナーを攪拌する攪拌部材４５Ｙが設けられている。現像槽４８Ｙの水平方向隣には、槽内にアジテータ４５Ｙを備えた供給槽４９Ｙが配置されており、現像槽４８Ｙと供給槽４９Ｙとは仕切り壁４６Ｙによって仕切られている。この仕切り壁４６Ｙの高さ（上端）は、供給ローラ４４Ｙ、攪拌部材４５Ｙよりも高くなっており、現像槽４８Ｙ内のトナーが供給槽４９Ｙ内に逆流しないようになっている。
【００１９】
供給槽４９Ｙ内のアジテータ４５Ｙは、図中時計回りに回転することによって収容されたトナーを流動させ、開口部７０Ｙを通って現像槽４８Ｙへトナーを供給する。
【００２０】
現像槽４８Ｙ内のＹ色トナーは、攪拌部材４５Ｙによって攪拌されながらＹトナーの摩擦帯電が促される。
【００２１】
供給ローラ４４Ｙは、ニップ幅０．５［ｍｍ］で現像ローラ４２Ｙに当接し、現像ローラ４２Ｙと共回り回転、または、現像ローラの進行方向と逆方向（カウンター方向）に回転して、供給ローラ４４Ｙに付着したトナーを現像ローラ４２Ｙへ供給している。供給ローラ４４Ｙは、表面には空孔（セル）を有した構造の発泡剤量が被覆されており、現像槽内のトナーを効率よく付着させて取り込むとともに、現像ローラ４２Ｙとの当接部での圧力集中によるトナー劣化を防止している。供給ローラ４４Ｙには、現像ローラ４４Ｙの電位に対してトナーの帯電極性と同極性の−１００［Ｖ］のオフセット電圧を供給バイアスとして印加する。この供給バイアスは、現像ローラ４２Ｙとの当接部で予備帯電されたトナーを現像トナー４２Ｙに押し付ける方向に作用する。ただし、供給ローラ４４Ｙに印加する電圧の極性は、これに限ったものではなく、現像剤の種類によっては現像ローラ４２Ｙと同電位もしくは極性を反転させてもよい。
【００２２】
現像ローラ４２Ｙは、芯金に３［ｍｍ］の肉厚のシリコンゴムなどの弾性ゴム層を被覆したローラが用いられ、さらに表面には現像剤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、感光体ドラム２との接触状態を均一に保つために、ＪＩＳ−Ａ（ＪＩＳＫ６２５３デュロメータ硬さタイプＡ）で５０以下の硬さに設定される。また、現像バイアスを作用させるために１０3〜１０10［Ω・ｃｍ］の電気抵抗値のものを用いる。表面粗さはＲａで０．２〜２．９［μｍ］のものを用い、必要量の現像剤を表面に保持する。このような現像ローラ４２Ｙは反時計回りに回転し、表面に保持した現像剤を、現像剤層厚規制部材４３Ｙを経て感光体３Ｙとの対向位置へ搬送する。現像ローラ４２Ｙは感光体３Ｙに接触して配置されている。
【００２３】
現像剤層厚規制部材４３Ｙは金属製で、たとえばＳＵＳ３０４ＣＳＰ、ＳＵＳ３０１ＣＳＰ、リン青銅などの金属板バネ材料を用いてあり、自由端側を現像ローラ４２Ｙ表面に１０〜１００［Ｎ／ｍ2］の押圧力で当接させる（図５参照）。この現像剤層厚規制部材４３Ｙの押圧力下を通過することにより、現像剤は薄層化されるとともに摩擦帯電によって電荷を付与される。さらに、現像剤層厚規制部材４３Ｙには、摩擦帯電を補助するために、現像ローラ４２Ｙに印加した電位に対して現像剤の帯電極性と同極性にオフセットさせた電圧を規制バイアスとして印加してもよい。
【００２４】
この現像装置４０Ｙでは、感光体３Ｙは時計回りに回転し、現像ローラ４２Ｙ表面は感光体３Ｙとの対向位置において、感光体３の進行方向と同方向に移動することになる。現像ローラ４２Ｙ上の薄層化された現像剤は、現像ローラ４２Ｙの回転によって感光体３Ｙとの対向位置へ搬送され、現像ローラ４２Ｙに印加された現像バイアスと感光体３Ｙ上の静電潜像によって形成される潜像電界に応じて、感光体３Ｙ表面に移動し現像される。
【００２５】
感光体３Ｙに現像されずに現像ローラ４２Ｙ上に残された現像剤が再び現像槽４８Ｙ内方部材へと戻る部分には、除電手段としての導電性シートが現像ローラ４２Ｙに当接して設けられている。導電性シートと現像ローラとのニップを通過する現像ローラ上のトナーを摩擦帯電によって、正規帯電トナーの電荷を除去している。これにより、現像ローラとトナーとの静電的な吸着力がなくなり、現像ローラ上のトナーを現像槽へ回収することができる。導電性シートは、ナイロン、ＰＴＦＥ、ＤＶＤＦ、ウレタン、ポリエチレンなどの材料で構成し、表面抵抗が１０5［Ω／□］、厚さ０．１［ｍｍ］のものを用いた。さらに、導電性シート材にトナーの帯電極性と逆極性の電圧をバイアスとして印加するバイアス印加手段を設けてもよい。
【００２６】
感光体３Ｙ上のＹトナー像は、感光体３Ｙと中間転写ベルト６１が当接するＹ用の１次転写ニップで中間転写ベルト６１上に中間転写される。この１次転写ニップを通過した後の感光体３Ｙ表面には、中間転写ベルト６１上に転写されなかった転写残トナーが付着している。
【００２７】
本プリンタにおけるＹ用のプロセスユニット１Ｙでは、いわゆるクリーナーレス方式を採用している。このクリーナーレス方式とは、感光体３Ｙなどの像担持体上に付着している転写残トナーをクリーニング改修するための専用の手段を用いることなく像担持体上での画像形成プロセスを実行する方式のことである。また、クリーニング回収するための専用の手段とは、具体的には、転写残トナーを潜像担持体から分離した後、再び潜像担持体に付着させることなく、廃トナー容器まで搬送して回収したり、現像装置内に搬送してリサイクル回収したりする手段である。
【００２８】
かかるクリーナーレス方式について詳述する。クリーナーレス方式は、大別すると、散らし通過型と、一時捕捉型と、併用型とがある。これらのうち、散らし通過型では、潜像担持体に擦れるブラシなどの散らし部材を用いて、潜像担持体上の転写残トナーを引っかく。そして、転写残トナーと潜像担持体とが対向する現像領域、あるいはその直前において、潜像担持体上の転写残トナーを現像ローラなどの現像部材に静電転移させることで、現像装置内に回収する。この回収に先立って、転写残トナーは、潜像書込のための光書込位置を通過するが、転写残トナー量が比較的少量であれば、潜像書込に悪影響を及ぼすことはない。ただし、正規極性とは逆極性に帯電している逆帯電トナーが転写残トナー中に含まれていると、それは現像部材上に回収されないので、地汚れなどを引き起こしてしまう。かかる逆帯電トナーによる地汚れの発生を抑える目的で、潜像担持体上の転写残トナーを正規極性に帯電させるためのトナー帯電手段を設けることが望ましい。トナー帯電手段を設ける位置は、転写位置（たとえば１次転写ニップ）と散らし部材による散らし位置との間、あるいは散らし位置と現像領域との間が望ましい。散らし部材としては次のようなものを用いることができる。すなわち、板金やユニットケーシングなどに貼り付けられた導電性繊維からなる複数の植毛繊維を有する固定ブラシ、金属製の回転軸部材に複数の植毛繊維を立設せしめたブラシローラ、導電性のスポンジなどからなるローラ部を有するローラ部材などである。固定ブラシは植毛繊維の量が比較的少量で構成できるため安価であるという利点があるが、潜像担持体を一様帯電させるための帯電部材として兼用する場合には、十分な帯電均一性を得ることができなくなる。これに対し、ブラシローラでは、十分な帯電均一性を得ることができるので好適である。
【００２９】
クリーナーレス方式における一時捕捉型では、表面を潜像担持体に接触させながら無端移動させる回転ブラシ部材などの捕捉部材によって、潜像担持体上の転写残トナーを位置的に捕捉する。そして、プリントジョブ終了後やプリントジョブ間の紙間タイミングなどにおいて、捕捉部材上の転写残トナーを潜像担持体に再転移させた後、現像ローラなどの現像部材に静電転移させて、現像装置内に回収する。上述した散らし通過型では、ベタ画像形成時やジャム発生後などといった転写残トナーがかなり多くなってしまう場合に現像部材への回収能力を超えて画像劣化を引き起こすおそれがある。これに対し、一時捕捉型では捕捉部材で捕捉した転写残トナーを現像部材に少しずつ回収してかかる画像劣化の発生を抑えることができる。
【００３０】
クリーナーレス方式における併用型では、散らし通過型と一時捕捉型とを併用する。具体的には、潜像担持体に接触する回転ブラシ部材などを、散らし部材及び捕捉部材として併用する。回転ブラシ部材などに直流電圧だけを印加することで回転ブラシ部材などを散らし部材として機能させる一方で、必要に応じてバイアスを直流電圧から直流重畳交流電圧に切り換えることで、回転ブラシ部材などを捕捉部材として機能させる。なお、散らし部材や捕捉部材として機能させる場合には、交流電圧を印加してもよい。
【００３１】
本プリンタにおける各色のプロセスユニット（１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）では、一時捕捉型のクリーナーレス方式を採用している。具体的には、たとえばＹ用のプロセスユニット１Ｙの感光体３Ｙは、図中時計回りに１２４［ｍｍ／ｓｅｃ］の線速で回転駆動されながら中間転写ベルト６１のおもて面に接触してＹ用の１次転写ニップを形成している。そして、帯電ブラシローラと感光体３Ｙとの間に放電を生じさせて、感光体３Ｙ表面を−５００［Ｖ］に一様帯電させる。同時に、感光体３Ｙ上に付着している転写残トナーを前述の帯電バイアスや、ブラシによる物理的接触及びかき取りなどの相乗作用によって帯電ブラシローラの複数の植毛繊維に転移させて一時的に捕捉する。そして、プリントジョブ終了後や紙間タイミングなどに、捕捉した転写残トナーを感光体上に逆転移させやすくなる値に帯電バイアスを切り換えて、植毛繊維６Ｙ上に捕捉しておいた転写残トナーを感光体３Ｙ上に再転移させる。その後、感光体３Ｙ上から現像ローラ４２Ｙを経て現像装置４０Ｙ内に回収する。
【００３２】
Ｙ用のプロセスユニット１Ｙについて説明したが、他色用のプロセスユニット１Ｍ，Ｃ，ＫはＹ用のプロセスユニット１Ｙと同様の構成になっているので説明を省略する。
【００３３】
図１において、各色のプロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの下方には、転写手段たる転写ユニット６０が配設されている。この転写ユニット６０は、無端状の被転写体たる中間転写ベルト６１を、複数の張架ローラによって張架しながら、図中反時計回りに無端移動させる。複数の張架ローラとは、具体的には、従動ローラ６２、駆動ローラ６３、４つの１次転写バイアスローラ６６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋなどのことである。
【００３４】
従動ローラ６２、１次転写バイアスローラ６６Ｙ〜Ｋ、駆動ローラ６３は、いずれも中間転写ベルト６１の裏面（ループ内周面）に接触している。そして、４つの１次転写バイアスローラ６６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、金属製の芯金にスポンジなどの弾性体が被覆されたローラであり、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに向けて押圧されて、中間転写ベルト６１を挟み込んでいる。これにより、４つの感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと中間転写ベルト６１とがベルト移動方向において所定の長さで接触するＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の４つの１次転写ニップが形成されている。
【００３５】
４つの１次転写バイアスローラ６６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの芯金には、それぞれ図示しない転写バイアス電源によって定電流制御される１次転写バイアスが印加されている。これにより、４つの１次転写バイアスローラ６６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを介して中間転写ベルト６１の裏面に転写電荷が付与され、各１次転写ニップにおいて中間転写ベルト６１と感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとの間に転写電界が形成される。なお、本プリンタにおいては、１次転写手段として１次転写バイアスローラ６６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを設けているが、ローラに代えて、ブラシやブレードなどのものを用いてもよい。また、転写チャージャーなどを用いてもよい。
【００３６】
各色の感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上に形成されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像は、各色の１次転写ニップで中間転写ベルト６１上に重ね合わせて転写される。これにより、中間転写ベルト６１上には４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。
【００３７】
中間転写ベルト６１における駆動ローラ６３に対する掛け回し箇所には、２次転写バイアスローラ６７がベルトおもて面側から当接しており、これによって２次転写ニップが形成されている。この２次転写バイアスローラ６７には、図示しない電源や配線からなる電圧印加手段によって２次転写バイアスが印加されている。これにより、２次転写バイアスローラ６７と接地された２次転写ニップ裏側ローラ６４との間に２次転写電界が形成されている。中間転写ベルト６１上に形成された４色トナー像は、ベルトの無端移動に伴って２次転写ニップに進入する。
【００３８】
本プリンタは、図示しない給紙カセットを備えており、その中に記録紙Ｐを複数枚重ねた記録紙束の状態で収容している。そして、一番上の記録紙Ｐを所定のタイミングで給し路に送り出す。送り出された記録紙Ｐは、給紙路の末端に配設されたレジストローラ対５４のレジストニップ内に挟み込まれる。
【００３９】
レジストローラ対５４は、給紙カセットから送られてきた記録紙Ｐをレジストニップに挟み込むために両ローラを回転駆動させているが、記録紙Ｐの先端を挟み込むとすぐに両ローラの回転駆動を停止させる。そして、記録紙Ｐを中間転写ベルト６１上の４色トナー像に同期させ得るタイミングで２次転写ニップに向けて送り出す。２次転写ニップでは、中間転写ベルト６１上の４色トナー像が２次転写電界やニップ圧の作用によって記録紙Ｐ上に一括２次転写されて、記録紙Ｐの白色と相まってフルカラー画像となる。
【００４０】
このようにしてフルカラー画像が形成された記録紙Ｐは、２次転写ニップから排出された後、図示しない定着装置に送られてフルカラー画像の定着が行われる。
【００４１】
２次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト６１表面に付着している２次転写残トナーは、ベルトクリーニング装置６８によってベルト表面から除去される。
【００４２】
なお、上述の１次転写ニップを通過した後の感光体表面には転写残トナーが付着しているが、本プリンタの各色のプロセスユニットＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋにおいては、この転写残トナーをクリーニングするクリーニング手段を設けていない。転写残トナーについては、現像装置の現像ローラに回収するクリーナーレス方式を採用している。
【００４３】
以上の基本的な構成を有する本プリンタでは、４つの感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋがそれぞれ、回転によって無端移動する表面に潜像を担持する潜像担持体として機能している。また、光書込ユニット５０が、一様帯電後の感光体表面に潜像を形成する潜像形成手段として機能している。また、現像装置４０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋが、潜像担持体上の潜像を現像してトナー像を得る現像手段として機能している。また、現像ローラ（たとえば４２Ｙ）が、無端移動する自らの表面に担持したトナーによって潜像を現像するトナー担持体として機能している。また、トナー供給ローラ（たとえば４４Ｙ）が、トナー担持体にトナーを供給するトナー供給部材として機能している。また、現像剤層厚規制部材（たとえば４３Ｙ）が、トナー担持体に接触してトナー担持体上のトナー層厚を規制する規制部材として機能している。なお、規制部材は、現像剤担持体に対して非接触で対向していてもよい。また、供給槽（たとえば４９Ｙ）が、トナーを収容するトナー収容部として機能している。
【００４４】
次にトナーについて説明する。
本発明においては、トナーとして、重量平均粒径（Ｄ４）が４．０〜９．０［μｍ］の範囲内にあるものを用いる。重量平均粒径（Ｄ４）が４．０［μｍ］未満のトナーや、９．０［μｍ］を超えるトナーは、トナー担持体の表面に充分に保持されずに、現像剤層厚規制部材に付着した固着原因物質をかき取ることが困難になる。粉砕法によってトナーを製造する場合、粉砕の過程でトナー表面が削られる表面粉砕が起こり、この表面粉砕によって０．６〜２．０［μｍ］の範囲の大きさの微粉が発生しやすい。
【００４５】
また、乳化凝集法溶解懸濁法や懸濁重合法などの重合法によってトナーを製造する場合には、エマルジョンの粒径が一定の粒径に収斂していくが、収斂しきれないものが、０．６〜２．０［μｍ］の微粉となって残留しやすい。
【００４６】
フロー式粒子像分析装置によって測定される円相当径が０．６〜２．０［μｍ］の粒子の個数基準の含有率は、０〜２５［％］の範囲が好ましく、０〜１５［％］の範囲がより好ましい。また、０〜８［％］の範囲がさらに好ましい。フロー式粒子像分析装置によって測定される円相当径が０．６〜２．０［μｍ］の粒子の個数基準の含有率が０〜２５［％］であれば、現像ローラへのトナーのフィルミングが生じにくくなる。
【００４７】
フロー式粒子像分析装置によって測定される円相当径が０．６〜２．０［μｍ］の粒子の個数基準の含有率を制御する方法としては、たとえば、粉砕トナーにおいては、次のような方法がある。すなわち、分級工程においてマイクロスピン分級機を使用し微粉を取り除く方法や、デカンター型遠心分離機などの湿式法により微粉を取り除く方法である。
【００４８】
トナーの平均円形度は、０．９４０〜０．９９８の範囲であることが好ましく、０．９６０〜０．９９８の範囲であることがより好ましい。平均円形度が０．９４０〜０．９９８の範囲であれば、現像ローラへのトナーのフィルミングが生じにくくなる。
【００４９】
粉砕法によってトナーを製造する場合には、平均円形度が０．９４０未満になる場合が多い。粉砕時に機械式粉砕機の粉砕条件を調整することにより、平均円形度が０．９１０〜０．９５０のトナーを製造することができる。また、分級後に、トナー表面改質機（たとえば、メテオレインボーＭＲ１０）によって加熱処理を行うことにより、平均円形度が０．９４０〜０．９８９であるトナーを製造することができる。また、トナーのガラス転移温度Ｔｇ［°］以上の温度でトナーを温浴させることにより、平均円形度が０．９８０〜０．９９であるトナーを製造することができる。
【００５０】
トナーを製造する方法としては、粉砕法のほかに、重合法がある。重合法としては、懸濁重合法、溶解懸濁法、乳化凝集法などがある。懸濁重合法でトナーを製造する場合には、平均円形度の高いトナーが得られる。また、溶解懸濁法でトナーを製造する場合には、脱溶媒時の条件を制御することによって、円形度の調整を行っている。また、乳化凝集法でトナーを製造する場合、凝集後の加熱条件を調整することによって、円形度の調整を行うことができる。
【００５１】
トナー粒子の母材樹脂を構成する結着樹脂としては、ポリスチレン、ポリｐ−クロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の重合体；スチレン−ｐ−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体などのスチレン系共重合体；ポリメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスなどが挙げられる。これらを、単独あるいは混合して使用することができる。
【００５２】
トナーの材料として用いられる離型剤としては、公知のものすべてが使用できるが、特に脱遊離脂肪酸型カルナバワックス、モンタンワックス及び酸化ライスワックスを単独又は組み合わせて使用することができる。カルナバワックスとしては、微結晶のものがよく、酸価が５以下であり、トナーバインダー中に分散したときの粒子径が１［μｍ］以下の粒径であるものが好ましい。また、モンタンワックスについては、一般に鉱物より精製されたモンタン系ワックスを指し、カルナバワックス同様、微結晶であり、酸価が５〜１４であることが好ましい。また、酸化ライスワックスは、米ぬかワックスを空気酸化したものであり、その酸価は、１０〜３０が好ましい。そのほかの離型剤としては、固形シリコーンワックス、高級脂肪酸高級アルコール、モンタン系エステルワックス、低分子量ポリプロピレンワックスなど、従来公知のいかなる離型剤をも混合して使用できる。
【００５３】
これらの離型剤の使用量は、トナー樹脂成分に対して、１〜２０重量部、より好ましくは３〜１０重量部がよい。トナーバインダー中に分散させる前の離型剤の体積平均粒径は１０〜８００［μｍ］の範囲であることが好ましい。１０［μｍ］未満である場合には、トナーバインダー中の分散径が小さく離型効果が十分でなく、オフセットの不具合を生じやすくなる。また、８００［μｍ］を超えた場合には、トナーバインダー中の分散径が大きくなりトナー表面への離型剤の析出が大きくなり流動性および現像機内などへの固着による不具合を生じやすくなる。粒径の測定については、堀場製作所製レーザ回折／散乱式粒度分布測定装置ＬＡ−９２０を用いて行った。
【００５４】
トナー粒子の結着樹脂に含有させる着色剤としては、たとえばカーボンブラック、ランプブラック、鉄黒、アニリンブルー、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、ハンザイエローＧ、ローダミン６Ｃレーキ、カルコオイルブルー、クロムイエロー、キナクリドン、ベンジジンイエロー、ローズベンガル、トリアリルメタン系染料などの染顔料など、従来公知のいかなる染顔料をも単独あるいは混合して使用し得、ブラックトナーとしてもフルカラーとしても使用できる。これらの着色剤の使用量はトナー樹脂成分に対して、通常１〜３０重量％、好ましくは３〜２０重量％である。
【００５５】
トナーには、必要に応じて帯電制御剤、流動性改良剤などを配合することも可能である。帯電制御剤としては、ニグロシン染料、金属錯塩型染料、第四級アンモニウム塩などの従来公知のいかなる帯電制御剤も、単独あるいは混合して使用できる。また、負帯電制御剤としては、モノアゾ染料の金属塩、サリチル酸、ダイカルボン酸の金属錯体などが挙げられる。これらの帯電制御剤の使用量は、トナー樹脂成分に対し、０．１〜１０重量部、好ましくは１〜５重量部である。
【００５６】
流動性改良剤としては、酸化ケイ素、酸化チタン、炭化ケイ素、酸化アルミニウム、チタン酸バリウムなど、従来公知のいかなる流動性改良剤をも単独あるいは混合して使用できる。これらの流動性改良剤の使用量は、トナー重量に対し、０．１〜５重量部、好ましくは０．５〜２重量部である。また、オイル含有シリカその他の公知の外添剤を使用することもできる。
【００５７】
粒度分布の測定に用いたコールターカウンター及びフロー式粒子像装置の概略について説明する。体積平均粒径や、粒径５［μｍ］以下の粒子の個数％の測定については、次の装置によって行う。すなわち、ベックマン・コールター社製のマルチサイザー・スリーに個数分布、体積分布を出力するインターフェイス（日科機製）及びＰＣ９８０１パーソナルコンピューター（ＮＥＣ社製）接続した装置である。電解液については、１級塩化ナトリウムを用いて１［％］ＮａＣｌ水溶液に調製する。前述の電解液５０〜１００［ｍｌ］中に、分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩を０．１〜５［ｍｌ］加え、試料を１〜１０［ｍｇ］加える。これを、超音波分散機で１分間の分散処理を行う。そして、別のビーカーに電解水溶液を１００〜２００［ｍｌ］入れ、その中に前述のサンプル分散液を所定の濃度になるように加える。次に、前述のマルチサイザー・３により、１００［μｍ］のアパーチャーを用いて個数を基準として２〜４０［μｍ］の粒子の３００００この粒度分布を測定する。その後、２〜４０［μｍ］の粒子の体積分布と個数分布とを算出し、体積分布から求めた重量基準の体積平均粒径（重量平均粒径という）（Ｄ４：各チャンネルの中央値をチャンネルの代表値とする）を求める。
【００５８】
円相当径及び個数分布の測定については（株）ＳＹＳＭＥＸ製フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ３０００を用いて測定することができる。装置や測定方法については特開平８−１３６４３９号公報に記載されている。その概略について説明する。１級塩化ナトリウムを１［％］ＮａＣｌ水溶液に調製した後、０．４５［μｍ］のフィルターに通す。フィルター透過後の５０〜１００［ｍｌ］の１［％］ＮａＣｌ水溶液に対し、分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩を０．１〜５［ｍｌ］加え、さらに試料を１〜１０［ｍｇ］加える。これを、超音波分散機で１分間だけ分散処理して、粒子濃度を５０００〜１５０００［個／μｌ］に調整した２次元の画像面積と、同一の面積を有する円の直径を円相当径として算出する。ＣＣＤの画素の精度から、円相当径で０．６［μｍ］以上を有効とし粒子個数を得る。
【００５９】
トナーの平均円形度の計測については（株）ＳＹＳＭＥＸ製フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−３０００を用いて行うことが可能である。具体的には、容器中のあらかじめ不純固形物を除去した水１００〜１５０［ｍｌ］中に、分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩を０．１〜０．５［ｍｌ］加える。さらに、測定試料を０．１〜０．５［ｇ］程度加える。試料を分散した懸濁液を超音波分散機で約１〜３分間だけ分散処理をして、分散液濃度を３０００〜１００００［個／μｌ］として前述の装置によって円形度を測定する。円形度は、「円形度＝（投影面積と等しい円の周囲長）／（投影後の周囲長）」という数式で求められる。
【００６０】
粉砕トナーの製造例は、たとえば次のとおりである。すなわち、粉砕して得られた着色粉体を、分級機で微粉を除去することによって、０．６〜２．０［μｍ］の粒子の個数基準での含有率を調整し、その後、必要に応じて、熱処理を行うことによって、平均円形度の調整を行う。その際、分級を行わずに熱処理を行うと、０．６〜２．０［μｍ］の粒子が融着し、含有率の制御が難しいため、分級、熱処理の順番で処理を行うことが、０．６〜２．０［μｍ］の粒子の個数基準での含有率を制御する点で好ましい。なお、本発明に係るトナーは、粉砕法によって製造されたトナーであってもよい。
【００６１】
次に、本発明者らが行った実験について説明する。
本発明者らは、実施の形態に係るプリンタと同様の構成のプリンタ試験機を用意した。また、以下に説明するトナーＡ１〜Ａ３０及びトナーＣ１〜Ｃ２を製造した。
【００６２】
［トナーＡ１］
１００．０重量部のポリエステル樹脂、６部のキナクリドン系マゼンタ顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ１２２）、及び３部のカルナウバワックスを用意した。それらを、帯電制御剤としての２部のサルチル酸亜鉛塩とともにミキサーで混合し、二本ロールで溶融混練し、さらに機械式粉砕機としてＡＣＭパルペライザ（ホソカワミクロン社製）で粉砕した。そして、重量平均粒径が６．７［μｍ］である着色粉体を得た。この着色粉体は、２．０〜４．０［μｍ］の粒子の個数基準での含有率が４８．３［％］であった。また、０．６〜２．０［μｍ］の粒子の個数基準での含有率が３８．５［％］であった。その後、マイクロスピン分級機（日本ニューマチック社製）により、前述の着色粉体から微粉を除去してトナー前駆着色粉体を得た。
【００６３】
このトナー前駆着色粉体中の各粒子をさらに分級した。そして、分級によって調整したトナー前駆着色粉体、０．８重量部の疎水性シリカ及び０．４重量部の酸化チタンをヘンシェルミキサーで混合した。そして、重量平均粒径が６．９［μｍ］であるトナーＡ１を得た。このトナーＡ１は、２．０〜４．０［μｍ］の粒子の個数基準での含有率が４１．７［％］であった。また、０．６〜２．０［μｍ］の粒子の個数基準での含有率が２８．４［％］であった。また、平均円形度が０．９１３であった。
【００６４】
［トナーＡ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６］
トナーＡ１を製造したときとは、マイクロスピン分級機での処理条件を異ならせたことにより、０．６〜２．０［μｍ］の粒子の個数基準での含有率が異なるトナーＡ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６を得た。
【００６５】
［トナーＡ７］
上述したトナーＡ１を、トナー表面改質機メテオレインボーＭＲ１０（日本ニューマチック社製）により、フィード量５［ｋｇ／ｈｒ］、処理温度１７０［℃］の条件で熱処理した。これにより、重量平均粒径が６．９［μｍ］であるトナーＡ７を得た。このトナーＡ７は、０．６〜２．０［μｍ］の粒子の個数基準での含有率が２８．０［％］であった。また、平均円形度が０．９５１であった。
【００６６】
［トナーＡ８］
上述したトナーＡ２を、トナー表面改質機メテオレインボーＭＲ１０により、フィード量５［ｋｇ／ｈｒ］、処理温度１７０［℃］の条件で熱処理した。これにより、重量平均粒径が７．０［μｍ］であるトナーＡ８を得た。このトナーＡ８は、０．６〜２．０［μｍ］の粒子の個数基準での含有率が２０．１［％］であった。また、平均円形度が０．９５０であった。
【００６７】
［トナーＡ９］
上述したトナーＡ３を、トナー表面改質機メテオレインボーＭＲ１０により、フィード量５［ｋｇ／ｈｒ］、処理温度１７０［℃］の条件で熱処理した。これにより、重量平均粒径が７．０［μｍ］であるトナーＡ９を得た。このトナーＡ９は、０．６〜２．０［μｍ］の粒子の個数基準での含有率が１０．１［％］であった。また、平均円形度が０．９４９であった。
【００６８】
［トナーＡ１０］
上述したトナーＡ４を、トナー表面改質機メテオレインボーＭＲ１０により、フィード量５［ｋｇ／ｈｒ］、処理温度１７０［℃］の条件で熱処理した。これにより、重量平均粒径が７．１［μｍ］であるトナーＡ１０を得た。このトナーＡ１０は、０．６〜２．０［μｍ］の粒子の個数基準での含有率が５．３［％］であった。また、平均円形度が０．９５２であった。
【００６９】
［トナーＡ１１］
上述したトナーＡ５を、トナー表面改質機メテオレインボーＭＲ１０により、フィード量５［ｋｇ／ｈｒ］、処理温度１７０［℃］の条件で熱処理した。これにより、重量平均粒径が７．１［μｍ］であるトナーＡ１１を得た。このトナーＡ１１は、０．６〜２．０［μｍ］の粒子の個数基準での含有率が３．２［％］であった。また、平均円形度が０．９５０であった。
【００７０】
［トナーＡ１２］
上述したトナーＡ６を、トナー表面改質機メテオレインボーＭＲ１０により、フィード量５［ｋｇ／ｈｒ］、処理温度１７０［℃］の条件で熱処理した。これにより、重量平均粒径が７．２［μｍ］であるトナーＡ１２を得た。このトナーＡ１２は、０．６〜２．０［μｍ］の粒子の個数基準での含有率が０．４［％］であった。また、平均円形度が０．９５２であった。
【００７１】
［トナーＡ１３、トナーＡ１９、トナーＡ２５］
トナーを製造する過程において、熱処理を行う際の、フィード量、処理温度を変更した点のほかは上述したトナーＡ７と同様にして、トナーＡ１３、トナーＡ１９、トナーＡ２５を得た。
【００７２】
［トナーＡ１４、トナーＡ２０、トナーＡ２６］
トナーを製造する過程において、熱処理を行う際の、フィード量、処理温度を変更した点のほかは上述したトナーＡ８と同様にして、トナーＡ１４、トナーＡ２０、トナーＡ２６を得た。
【００７３】
［トナーＡ１５、トナーＡ２１、トナーＡ２７］
トナーを製造する過程において、熱処理を行う際の、フィード量、処理温度を変更した点のほかは上述したトナーＡ９と同様にして、トナーＡ１５、トナーＡ２１、トナーＡ２７を得た。
【００７４】
［トナーＡ１６、トナーＡ２２、トナーＡ２８］
トナーを製造する過程において、熱処理を行う際の、フィード量、処理温度を変更した点のほかは上述したトナーＡ１０と同様にして、トナーＡ１６、トナーＡ２２、トナーＡ２８を得た。
【００７５】
［トナーＡ１７、トナーＡ２３、トナーＡ２９］
トナーを製造する過程において、熱処理を行う際の、フィード量、処理温度を変更した点のほかは上述したトナーＡ１１と同様にして、トナーＡ１７、トナーＡ２３、トナーＡ２９を得た。
【００７６】
［トナーＡ１８、トナーＡ２４、トナーＡ３０］
トナーを製造する過程において、熱処理を行う際の、フィード量、処理温度を変更した点のほかは上述したトナーＡ１２と同様にして、トナーＡ１８、トナーＡ２４、トナーＡ３０を得た。
【００７７】
［トナーＣ１、トナーＣ２］
トナーを製造する過程において、機械式粉砕機のロータ回転数を変更した点のほかは上述したトナーＡ２３と同様にして、トナーＣ１、トナーＣ２を得た。
【００７８】
これらのトナーの特性を次の表１に示す。
【表１】
2014178554.tif 000003
【００７９】
また、本発明者らは、Ｋ用の現像ローラ（４２Ｋ）として、以下に説明するローラ番号００１〜０２２の２２本のローラを製造した。これらのローラはいずれも、トナー粒子の粒径よりも少し大きい無数の凹部を表面に具備している。それら凹部の直径は、１０〜１５［μｍ］程度である。また、凹部の深さは、４〜６［μｍ］程度である。
【００８０】
かかるローラについては、たとえば、電鋳法で作製される転写用型を用いて凹凸パターンを形成する方法や、レーザエッチングなどのレーザー加工法によってローラ表面に凹部を形成する方法などによって製造することが可能である。また、機械加工で表面に凸部を形成した転写板を熱してローラ表面に押し当てて凹部を形成する方法でもよい。また、フォトレジスト材料に光を当てることで任意の凹凸パターンを形成する方法でもよい。また、架橋樹脂粒子をローラ表面に部分的に埋没させて複数の凸部をローラ表面上に形成するローラの製造方法が知られているが、この方法を応用することも可能である。たとえば、前述の方法によって表面に複数の凸部を形成したローラの転写体型を作成し、この転写体型をローラに圧接して加熱を行い転写することにより、前述の複数の凸部によって形成された複数の凹部を具備するローラを得てもよい。いずれの方法においても、凹部の大きさや凹部の密度を所望の値となるように適宜調整を行う。
【００８１】
番号００１〜０２２のローラについては、以下のようにして製造した。すなわち、まず、微粒子と樹脂とを溶媒に分散させてスラリーを作成した。微粒子としては，無機微粒子を用いても、架橋樹脂微粒子を用いてもよい。また、無機微粒子としては、シリカ、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化錫、炭酸カルシウム、燐酸カルシウム、及び／又は酸化セリウムなどの無機微粒子などを用いることができる。また、架橋樹脂微粒子としては、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリウレタンなどの材質でできた球形状樹脂粒子を用いることが可能である。
【００８２】
樹脂としては、所望のローラ特性が得られるものを適宜選択することが可能であるが、ポリウレタン樹脂であることが好ましい。溶媒としては、特に限定されるものではないが、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、アセトンなどのケトン類、トルエンなどの芳香族類、酢酸エチルなどのエステル類、テトラヒドロフランなどのエーテル類を例示することができる。
【００８３】
上述したスラリーを作成したら、ローラと同じ表面積を持つ板にワイヤーバーを用いてスラリーを所望の厚みとなるように塗布した。その後、必要に応じて、たとえば超音波振動により、微粒子の均一性を制御する。さらに、加熱乾燥して溶媒を除去することにより、表面に凸部を持つ転写体型を作成する。
【００８４】
次に、ローラをこの転写用型に圧接しながら加熱して、転写用型の凸部をローラに転写することで、ローラ表面に複数の凹部を形成する。以下、各ローラの具体的な製造方法について説明する。
［ローラ００１］
０．４１［ｇ］のアクリル樹脂粒子（粒子径＝７μｍ）と、０．４５［ｇ］のポリウレタン樹脂とを、トルエンに分散させてスラリーを作成した。次に、ローラと同じ表面積を持つ板にワイヤーバーを用いてスラリーを厚みが均一になるように塗布した。その後、超音波振動を９秒間だけ与えることで、微粒子の分散を均一化した。さらに、加熱乾燥して溶媒を除去しながら加熱して、転写用型の複数の凸部をローラ表面に転写することで、ローラ表面に複数の凹部を形成した。これにより、表面粗さＲａが０．９であり、表面積比が１．５であり、かつ、凹部断面空間率が５３［％］であるローラ００１を得た。
【００８５】
［ローラ００２］
アクリル樹脂粒子の量を０．４７［ｇ］にし、ポリウレタン樹脂の量を０．４８［ｇ］にし、かつ、超音波振動時間を５秒間にした点のほかは、ローラ００１と同様にして、ローラ００２を得た。このローラ００２は、表面粗さＲａが０．８であり、表面積比が２．１であり、かつ、凹部断面空間率が５４［％］であった。
【００８６】
［ローラ００３］
アクリル樹脂粒子の量を０．５１［ｇ］にし、ポリウレタン樹脂の量を０．５１［ｇ］にし、かつ、超音波振動を加えなかった点のほかは、ローラ００１と同様にして、ローラ００３を得た。このローラ００３は、表面粗さＲａが１．０であり、表面積比が２．８であり、かつ、凹部断面空間率が５２［％］であった。
【００８７】
［ローラ００４］
アクリル樹脂粒子の粒径を１１［μｍ］にし、アクリル樹脂粒子の量を０．３８［ｇ］ポリウレタン樹脂の量を０．５５［ｇ］にし、かつ、超音波振動時間を６秒間にした点のほかは、ローラ００１と同様にして、ローラ００４を得た。このローラ００２は、表面粗さＲａが１．４であり、表面積比が１．５であり、かつ、凹部断面空間率が５２［％］であった。
【００８８】
［ローラ００５、ローラ００６］
アクリル樹脂粒子の量、ポリウレタン樹脂の量及び超音波振動時間を適宜変更した点のほかは、ローラ００４と同様にして、ローラ００５及びローラ００６を得た。ローラ００５は、表面粗さＲａが１．５であり、表面積比が２．０であり、かつ、凹部断面空間率が５３［％］であった。また、ローラ００６は、表面粗さＲａが１．３であり、表面積比が２．７であり、かつ、凹部断面空間率が５４［％］であった。
【００８９】
［ローラ００７］
アクリル樹脂粒子の粒子径を１５［μｍ］にし、アクリル樹脂粒子の量を０．３５［ｇ］にし、ポリウレタン樹脂の量を０．５９［ｇ］にし、かつ、超音波振動を与えなかった点のほかは、ローラ００１と同様にして、ローラ００７を得た。このローラ００７は、表面粗さＲａが１．８であり、表面積比が１．５であり、かつ、凹部断面空間率が５１［％］であった。
【００９０】
［ローラ００８、ローラ００９］
アクリル樹脂粒子の量、ポリウレタン樹脂の量、及び超音波振動時間を適宜変更した点のほかはローラ００７と同様にして、ローラ００８やローラ００９を得た。ローラ００８は、表面粗さＲａが１．７であり、表面積比が２．１であり、かつ、凹部断面空間率が５１［％］であった。また、ローラ００９は、表面粗さＲａが１．９であり、表面積比が２．９であり、凹部断面空間率が５３［％］であった。
【００９１】
［ローラ０１０］
０．３９［ｇ］のアクリル樹脂粒子（粒子径＝７μｍ）と、０．４１［ｇ］のポリウレタン樹脂とをトルエンに分散させてスラリーを作成した。次に、ローラと同じ表面積を持つ板にワイヤーバーを用いてスラリーを厚みが均一になるように塗布した。その後、１９秒間だけ超音波振動を与えて、微粒子の分散を均一化した。さらに、加熱乾燥して溶媒を除去することにより、表面に複数の凸部を持つ転写体型を形成した。そして、ローラを該転写用型に圧接しながら加熱して、転写用型の複数の凸部を転写することで、ローラ表面に複数の凹部を形成した。これにより、表面粗さＲａが０．９であり、表面積比が１．５であり、凹部断面空間率が５３［％］であるローラ０１０を得た。
【００９２】
［ローラ０１１〜０２２］
アクリル樹脂粒子の粒子径、アクリル樹脂粒子の粒子量、ウレタン樹脂の量及び超音波振動時間を適宜変更した点のほかはローラ０１０と同様にして、ローラ０１１〜０２２を得た。
【００９３】
また、各ローラ（００１〜０２２）の表面粗さＲａについては、次のようにして測定した。すなわち、超深度形状測定顕微鏡「ＶＫ−９５００」（商品名、株式会社キーエンス製）を用いて、５０倍レンズでの測定ピッチ０．０５［μｍ］という条件で表面を撮影した。そして、得られた撮影像について、解析ソフトＶｋアナライザーによって湾曲補正を行った後、全領域の表面粗さＲａを測定した。
【００９４】
また、各ローラの比表面積についても「ＶＫ−９５００」を用いて測定を行った。具体的には、解析ソフトＶｋアナライザイーを用い、湾曲補正を行った後に、全領域の表面積Ｓを、ローラ表面を理想的な平面とした場合の理論表面積Ｓ0で除算することにより、比表面積を求めた。
【００９５】
また、各ローラの凹部断面空間率については、次のようにして測定した。すなわち、「ＶＫ−９５００」と、解析ソフトＶｋアナライザーとを用いた。そして、まず、測定平面積を５０倍レンズでの測定領域に相当する２１０．９４［μｍ］×２８１．３５［μｍ］とした。そして、５０倍レンズの測定領域を、レーザーによって０．０５［μｍ］ピッチで高さ測定した情報に基づいて、ローラ表面の凹凸形状の表面積を求めた。そして、この表面積と前述の測定平面積とに基づいて凹部断面空間率を求めた。
【００９６】
以上のトナーやローラを様々に組み合わせてプリンタ試験機に搭載し、プリントテストを行った。プリンタ試験機としては、株式会社リコー製のＳＰ３１０（線速１５０ｍｍ／ｓ）を使用した。様々なローラ及びトナーの組み合わせについてそれぞれ、３０℃８５％の実験室環境下において、２０００枚のＡ４サイズ紙に５％の画像面積率のチャート画像を連続でプリントした。そして、プリント後にツーパーツ位置画像を１枚出力した際における現状剤層規制部材表面や現像ローラ表面を観察して、固着物質の固着の度合いを評価した。また、現像ローラ表面に付着している付着物を粘着テープに転写した後、紙に貼り付けてトナー量（地汚れ）を拡大鏡で観察した結果と、現像ローラを拡大鏡で観察した結果とに基づいて、現像ローラへのフィルミングの度合いを評価した。
【００９７】
現像剤層規制部材に対する固着物質の固着については、次の４段階で評価した。
○○○：画像にスジがなく、現像ローラ上のトナー薄層が均一な厚みで形成され、かつ、規制部材表面に対する固着物がない。
○○：画像にスジがなく、現像ローラ上のトナー薄層が均一な厚みで形成され、規制部材表面に固着物がやや認められる。
○：画像にスジがなく、現像ローラ上のトナー薄層にうっすらとスジが観察される。
×：画像にスジが確認できる。
【００９８】
現像ローラに対するフィルミングについては、次の４段階で評価した。
○○○：地汚れトナーがほとんどなく、現像ローラ表面に付着物がほとんど認められない。
○○：地汚れがほとんどなく、現像ローラ表面にトナー外添材の軽微な付着が認められる。
○：地汚れトナーが少し観察され、現像ローラ表面にトナー外添剤が均一に固着（フィルミング）している。
△：地汚れトナーが一定量観察され、現像ローラ表面の形状が固着したトナー外添剤の層によって部分的に変化している。
【００９９】
以上の実験の結果を、次の表２〜表６に示す。なお、表４においては、表４に記載されているすべてのローラ（００９、０１０、０１１、０１２、０１３、０１５、０１６、０１７、０１８）についてそれぞれ、トナーＡ１〜トナーＡ３０の３０種類のトナーとの組み合わせで実験を行っている。また、表５、表６においても、それらの表に記載されているすべてのローラについてそれぞれ、トナーＡ１〜トナーＡ３０の３０種類のトナーとの組み合わせで実験を行っている。
【０１００】
【表２】
2014178554.tif 000004
【０１０１】
【表３】
2014178554.tif 000005
【０１０２】
【表４】
2014178554.tif 000006
【０１０３】
【表５】
2014178554.tif 000007
【０１０４】
【表６】
2014178554.tif 000008
【０１０５】
表２に示されるように、重量平均粒径（Ｄ４）が７．０［μｍ］であるトナーＡ１３を用いた場合、ローラ００１〜０１８の１３本のローラでは、現像剤層規制部材への固着物の発生はほとんど起こっていない。また、現像ローラへのフィルミングは全く起こっていない。これに対し、ローラ０１９〜ローラ０２２の４本のローラでは、現像ローラへのフィルミングは起こらないものの、現像剤層規制部材に固着物が発生したことで画像にスジを引き起こしている。
【０１０６】
また、表３に示されるように、ローラ０１４を用いた場合に、トナーの重量平均粒径（Ｄ４）が６．９〜７．３［μｍ］の範囲であると、現像剤規制部材への固着物の発生に起因する画像のスジが発生していない。これに対し、トナーの重量平均粒径（Ｄ４）が３．３［μｍ］や１１．１［μｍ］であると、現像剤規制部材への固着物の発生に起因する画像のスジが発生している。
【０１０７】
また、表４に示されるように、ローラ００９、０１０、０１１、０１２、０１３、０１５、０１６、０１７、０１８を用いた場合には、トナーの重量平均粒径が６．９〜７．３の範囲であれば、現像剤層規制部材への固着物の発生はほとんど起こっていない。
【０１０８】
また、表５に示されるように、ローラ００２、００４、００５、００６、００８を用いた場合にも、トナーの重量平均粒径が６．９〜７．３の範囲であれば、現像剤層規制部材への固着物の発生はほとんど起こっていない。
【０１０９】
また、表６に示されるように、ローラ００１、００３、００７、００９を用いた場合にも、トナーの重量平均粒径が６．９〜７．３の範囲であれば、現像剤層規制部材への固着物の発生はほとんど起こっていない。
【０１１０】
以上のことから、現像剤規制部材への固着物の発生を有効に抑えられると考えられるトナーとトナー担持体としての現像ローラの構成は次のとおりである。トナーの重量平均粒径は４．０〜９．０［μｍ］の範囲である。現像ローラは、表面に複数の凹部を具備し、表面粗さＲａを０．７〜２．０［μｍ］の範囲に調整され、表面積比を１．３〜３．０の範囲に調整され、かつ、凹部断面空間率を５０〜８０［％］に調整されたものである。そこで、実施の形態に係るプリンタにおいては、トナーとして、重量平均粒径が４．０〜９．０［μｍ］であるものを各色のプロセスユニットに搭載している。また、現像ローラとして、表面に複数の凹部を具備し、表面粗さＲａを０．７〜２．０［μｍ］の範囲に調整され、表面積比を１．３〜３．０の範囲に調整され、かつ、凹部断面空間率を５０〜８０％に調整されたものを、各色のプロセスユニットに搭載している。
【０１１１】
なお、表２〜表６に示されるような実験結果になった理由を特定するために、本発明者らは、プリンタ試験機でテストプリントを実施ながら、現像ローラ（４２Ｋ）と現像剤（４３Ｋ）との間におけるトナーの挙動を高速度カメラで撮影した。すると、次のような条件を満たす場合に、トナーの挙動に顕著な現象が認められた。すなわち、重量平均粒径＝４．０〜９．０［μｍ］、現像ローラ表面粗さＲａ＝０．７〜２．０［μｍ］、現像ローラ表面積比＝１．３〜３．０、かつ、現像ローラ凹部断面空間率＝５０〜８０［％］という条件である。
【０１１２】
かかる条件を具備している場合、図３に示されるように、現像ローラ４２ｋ表面に形成される無数の凹部４２０Ｋ（深さ＝４〜６μｍ、直径＝１０〜１５μｍ）が、それらの直径よりも小さなサイズ（平均的なサイズ）の非凹部を介して並ぶようになる。すべての凹部４２０Ｋが非凹部を介して並ぶわけではなく、中には、互いに繋がってしまう凹部４２０Ｋも発生するが、平均的には、前述のような非凹部を介して並ぶ。そして、現像ローラ４２Ｋの表面と、現像剤層規制部材４３Ｋとの間では、図示のように、１つの凹部４２０Ｋ内部に、数個（１〜３個）のトナー粒子Ｔが凹部４２０Ｋの深さ方向において重なった状態で充填される。さやえんどうの中の豆のように、並ぶのである。この状態で、一番上のトナー粒子Ｔが、現像剤層規制部材４３Ｋの表面に独立した状態で擦れることで、現像剤層規制部材４３Ｋの表面に発生した固着物質を削り取っていることがわかった。このような削り取りの効果により、現像剤規制部材４３Ｋに対するトナー粒子や外添剤の固着の発生が抑えられていたのである。
【０１１３】
なお、同じトナー粒子Ｔが長時間にわたって現像剤層規制部材４３Ｋの表面に擦れ続けると、発熱に伴う軟化によって現像剤規制部材４３Ｋの表面に固着してしまう。しかしながら、凹部４２０Ｋ内に充填されたトナー粒子Ｔは、現像ローラ４２Ｋと現像剤層規制部材４３Ｋとの当接部を通過すると、図４に示すように、スポンジなどの発泡セル構造を具備している供給ローラ４４Ｋの表面によって凹部４２０Ｋからかき取られる。そして、供給ローラ４４Ｋのセル内に存在している新たなトナー粒子Ｔが凹部４２０Ｋ内に充填される。このようにして、凹部４２０Ｋ内のトナー粒子Ｔが入れ替わることで、現像剤層規制部材４３Ｋの表面に対するトナー粒子の固着の発生が抑えられている。
【０１１４】
以上の実験結果に鑑み、実施の形態に係るプリンタで、重量平均粒径＝４．０〜９．０［μｍ］、現像ローラ表面粗さＲａ＝０．７〜２．０［μｍ］、現像ローラ表面積比＝１．３〜３．０、現像ローラ凹部断面空間率＝５０〜８０［％］という条件を具備させている。これにより、凹部内に数個のトナー粒子を一時的に保持して一番上のトナー粒子を現像剤層規制部材の表面に擦れさせて表面固着物質を研磨するのに適した凹部の分布にすることで、現像剤層規制部材の表面へのトナー粒子や外添剤の固着を抑えることができる。
【０１１５】
なお、現像ローラの表面粗さＲａについては、１．０〜２．０［μｍ］の範囲がより望ましい。また、１．３〜１．７［μｍ］の範囲がさらに望ましい。
【０１１６】
また、現像ローラにおいて、フロー式粒子像分析装置によって測定された円相当径が０．６〜２．０の粒子の個数基準の含有率は、０〜２５［％］の範囲が望ましい。また、０〜１５％の範囲がより好ましい。また、０〜８％の範囲がさらに好ましい。なお、前記含有率の調整については、トナーを製造する際に、ＩＤＳ−２型粉砕分級装置（日本ニューマチック工業製）にて粉砕分級の度合いを調整することで、実現することが可能である。
【０１１７】
次に、図５は現像ローラ４２と規制部材４３の当接部分を模式的に示した断面略図であって、規制部材４３は先端部分を折り曲げてあり、符号θは先端部部の曲げ角度を表し、符号Ｌは折り曲げた先端部分の長さを表している。すでに述べたとおり、規制部材４３の材料はステンレス鋼その他の金属板材である。図中、斜線部分は搬送量の狙い値の範囲を表す。
【０１１８】
図６は、横軸が角度θ［°］を表し、縦軸がトナーの搬送量［ｇ／ｍ2］を表している。
実線カーブは重合トナー（球形トナー）についての搬送量の測定値をプロットしたものであり、破線カーブは異型トナーについての測定値をプロットしたものである。株式会社リコー製のＳＰ３１０を用いて行って試験の具体的な結果を図７に示す。試験条件は次のとおりである。
【０１１９】
使用したトナーは、粒径：６［μｍ］、平均円形度０．９７以上で、２０［ｎｍ］程度の小径の、及び５０［ｎｍ］程度の中径の外添剤を添加した重合トナーである。
規制部材は、板厚０．１［ｍｍ］のステンレス鋼板で、先端を曲げた形状（図５参照）で、現像ローラに対して−１００Ｖ印加した。
現像ローラは、現像ニップ線速比１．４の弾性ローラを使用した。
【０１２０】
判断基準は次のとおりである。
搬送量については、規制部材の曲げ角度θを２［°］間隔で変えて、ＮＮ環境（２３［℃］、５５［％ＲＨ］）で、トナー充填量を６０［ｇ］、白ベタ画像を印刷し、途中で現像ローラ上の搬送量［ｇ／ｍ2］を測定した。狙い搬送量は４〜６［ｇ／ｍ2］とした。
フィルミングについては、フィルミングが発生すると荷電が低下することから、初期荷電の２／３になったら「△」、１／２になったら「×」と判定した。
規制部材の詰まりについては、ＨＨ環境（３０［℃］、８０［％ＲＨ］）下で、３ＰＪ、２％の画像面積率のチャート画像を５０００枚印刷し、１００枚おきに現像ローラ薄層のスジの有無、本数を観察した。
粗粉の測定については、既述のコールターカウンターにより測定した（個数分布）。
【０１２１】
図７（Ａ）は、規制部材４３から現像ローラ４２に加わる圧力（図５の白抜き矢印参照）を６０Ｎ（上限）とした場合の試験結果を示す。実線カーブが実施例（球形トナー：株式会社リコー製イプシオＳＰＣ７３１用トナー、平均粒径６［μｍ］）、破線カーブが比較例（異型トナー：株式会社リコー製イプシオＳＰＣ３１０Ｈ用トナー、平均粒径６［μｍ］）についての搬送量の測定値をプロットしたものである。実施例は、角度θ＝１８°〜３０°の範囲で、搬送量が概ね４〜６．５［ｇ／ｍ2］の範囲内にある。比較例は、角度θに拘らず、搬送量は７［ｇ／ｍ2］を下回らない。
【０１２２】
図７（Ｂ）は、規制部材４３によって現像ローラ４２に加わる圧力（図５の白抜き矢印参照）を３０Ｎ（下限）とした場合の試験結果として、実線カーブが実施例、破線カーブが比較例についての搬送量の測定値をプロットしたものである。実施例は、角度θ＝１８°〜３０°の範囲で、搬送量がおおよそ４〜６．５［ｇ／ｍ2］の範囲内にある。比較例は、角度θに関係なく、搬送量は７［ｇ／ｍ2］を下回らない。
【０１２３】
図８は、規制部材４３によってトナーの層厚を規制する場合に、トナーの種類によって規制効果が変わることを説明するための略図であって、図８（Ａ）は、異型トナーの場合を示し、図８（Ｂ）は球形トナーの場合を示す。異型トナーの場合に比べて球形トナーの場合は同じ規制部材であっても層厚が薄くなる。その理由は次のように考えられる。すなわち、異型トナーは、多くの角をもつため相互に拘束し合うため、相互間のずれや移動が困難である（図９（Ａ）参照）。これに対し、球形トナーは、相互間のずれや移動が容易である（図９（Ｂ）参照）。このような球形トナーの流動性は、外添剤としてオイル含有シリカを採用することにより一層助長される。
【０１２４】
なお、図９（Ａ）はかなり誇張してあり、異型トナーは単純な四角形であるかのように示してあるが、実際は、多くの角やくぼみをもった不定形であり、トナー粒子相互間でも形状や大きさは区々である。異型トナーは、主・副原料を溶融混練した後、粉砕・分級する、いわゆる粉砕法によって製造される粉砕トナーであることによる。これに対して、図９（Ｂ）に示す球形トナーは重合法によって製造される重合トナーであることから、ほぼ真球に近い（平均円形度で表現すると、たとえば「０．９８以上」と定義できる）。
【０１２５】
図１０は、現像ローラ４２の表面の仕上げによってトナー粒子の流動性の関係を説明すると、図１０（Ａ）は、比較例として、現像ローラ４２の表面に研磨により凹凸を形成した場合を示す。このような研磨系の現像ローラ４２は、溝（谷）や突起（山）に分布をもつため、山と山の間に大きな粗粉も保持されがちであり、ある程度強制的に規制部材４３を通過させてしまうことになる。図１０（Ｂ）は、実施例として、凹部を形成した場合を示す。これは、たとえば、表面粗さＲａが１．０〜２．０［μｍ］で、比表面積が２．０〜４．０、凹部段面空間率が５０％以下となる。このような凹部は、トナーサイズで、研磨系に比べると高さが比較的一定であるため、大きな異物を保持しにくい。
【０１２６】
図１１は、規制部材４３の折り曲げた先端部の長さＬを変えて、搬送量がどのように変わるか試験した結果を示す。使用したトナーは株式会社リコー製イプシオＳＰＣ７３１用トナーで、規制部材４３から現像ローラ４２に加わる圧力（図５の白抜き矢印参照）は４５Ｎに設定した。試験結果は次のとおりである。すなわち、曲げ角度θが２０［°］のときは、Ｌ＝０．２〜０．５［ｍｍ］の範囲で搬送量の狙い値を満足している。曲げ角度θが３０［°］のときは、Ｌ＝０．３〜０．６［ｍｍ］の範囲で搬送量の狙い値を満足している。曲げ角度θを２０［°］〜３０［°］の範囲で変更する場合には、したがって、長さＬは０．３〜０．５［ｍｍ］の範囲内に設定するのが好ましい。
【０１２７】
図１２は、１６μｍ以上の粗粉がトナー中に占める割合によって、薄膜上に発生するスジの本数がどのように変化するかを試験した結果を示す。この場合、スジの本数は詰まり数を表しているとも言える。試料は、平均粒径６［μｍ］の球形トナー（株式会社リコー製イプシオＳＰＣ７３１用トナー）を用い、分級により粗粉量をそれぞれ４％、２％、１％に変えた。その他の試験条件として、規制部材４３による圧力（図５の白抜き矢印参照）は４５［Ｎ］、規制部材４３の先端部長さＬは０．４［ｍｍ］、規制部材４３の曲げ角度θを２５［°］とした。結果は次のとおりである。粗粉量が１％のときは、５０００枚でもスジは発生しなかった。粗粉量が２％のとき、３０００枚で１０本、５０００枚で２０本のスジが発生した。粗粉量が４％とのき、印刷初期ですでに１０本のスジが発生し、１０００枚で５０本、３０００枚で１００本以上、５０００枚でも１００本以上のスジが発生した。
【０１２８】
上述の実施の形態の主な効果を列記すると次のとおりである。
実施の形態の現像装置は、トナー担持体４２と、トナー担持体４２にトナーＴを供給するトナー供給部材と、トナー担持体４２に対向又は接触してトナー担持体４２上のトナー層厚を規制する規制部材４３と、トナーＴを収容するトナー収容部とを有する。そして、トナーＴは、重量平均粒径の上限が８．０［μｍ］で、平均円形度が０．９８以上の重合トナーである。トナー担持体４２は、表面に複数の凹部を具備し、表面粗さＲａが１．０〜２．０［μｍ］、比表面積が２．０〜４．０、かつ、凹部断面空間率の上限が５０［％］である。規制部材４３のは先端に曲げ部を備え、先端曲げ角度θによってトナー搬送量［ｇ／ｍ2］を調整する。
【０１２９】
トナー担持体４２として表面に複数の凹部を具備したローラを使用する場合、搬送量過多による画像濃度制御不能という問題があったが、球形トナーを採用するとともに、規制部材４３の角度θの設定により、かかる問題が解決できた。従来、異型トナーの場合は、規制部材の角度が小さいと搬送量が急峻に変化し、一定の角度になると安定する（図６及び図７参照）。これは、角度θを大きくしてトナーを取り込みにくくしても、異型トナーは移動しにくいので一定の量は搬送されてしまうためと考えられる。ここで、表面に複数の凹部を具備するローラの場合、かき取り効果のある条件においては、搬送量過多になってしまう。そこで、球形トナーを採用することにより、規制部材４３の角度θの取り込み性に応じてトナーＴが通過し、搬送量が変化し、結果として低搬送量が実現した。これは、球形トナーは転がりやすいため、規制部材４３による阻止力に応じてトナーが規制されることによると考えられる。
【０１３０】
規制部材４３の先端曲げ角度θを１６［°］〜３０［°］の範囲内に設定することにより、搬送量過多を抑制することができる。実験結果から、狙い搬送量を４〜６［ｇ／ｍ2］としたとき、搬送量過多を抑制できる角度θの範囲として１８［°］〜３０［°］が最適であることが判明した。もっとも、これは狙い搬送量を４〜６［ｇ／ｍ2］としたときの値であることから、狙い搬送量を変えるとそれに応じて角度θの好適な範囲も変化するものであることは言うまでもない。
【０１３１】
規制部材４３の先端曲げ長さＬを０．３〜０．５［ｍｍ］の範囲内に設定することにより、適度な搬送量を得ることができる（図１１参照）。
【０１３２】
トナーに関して、個数分布で１６［μｍ］以上のトナーや異物の比率が２％（個数分布）以下であるように調整する（図１２参照）。規制部材４３の先端曲げ角度θを大きくしていくと、粗粉が規制部材４３に突入したときに入り込み、かみ込みやすくなる。特に表面に複数の凹部を具備した現像ローラ４２は、通常の研磨系ローラに比べて、粗粉を搬送して規制部材４３を通過させる能力が低いため、トナー中の粗大物が低減する。この場合、８［μｍ］以上を１０［％］以下とすることで改善できた。
【０１３３】
また、トナーの外添剤としてオイル含有シリカを採用することにより、トナーの流動性が増し、層厚規制部材４３の作用により所望の搬送量を得ることが一層容易となる。
【０１３４】
以上、図面に例示した実施の形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、特許請求の範囲を逸脱することなく種々の改変を加えて実施をすることが可能である。
【符号の説明】
【０１３５】
１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ：プロセスユニット
３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ：感光体（潜像担持体）
４０：現像装置（現像手段）
４２：現像ローラ（トナー担持体）
４３：現像剤層規制部材（規制部材）
４４：供給ローラ（トナー供給部材）
４８：現像槽（トナー収容部）
４９：供給槽（トナー収容部）
５０：光書込ユニット（潜像形成手段）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１３６】
【特許文献１】特開２００９−０６９３６７号公報
【特許文献２】特開２００６−３０９１２８号公報
【特許文献３】特開平０４−３４７８８３号公報
【図１】
2014178554.tif 000009
【図２】
2014178554.tif 000010
【図３】
2014178554.tif 000011
【図４】
2014178554.tif 000012
【図５】
2014178554.tif 000013
【図６】
2014178554.tif 000014
【図７】
2014178554.tif 000015
【図８】
2014178554.tif 000016
【図９】
2014178554.tif 000017
【図１０】
2014178554.tif 000018
【図１１】
2014178554.tif 000019
【図１２】
2014178554.tif 000020