(57)【要約】【課題】現像剤担持体へのトナー固着を経時に亘って防止し、画像品質が常に安定している現像装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】感光体１と、トナーとキャリアからなる２成分現像剤１０を担持する現像スリーブ９とを有し、感光体１上に形成された潜像に現像スリーブ９表面に担持する現像剤１０を供給して該潜像を顕像化する現像装置４において、現像スリーブ９は、金属からなる基体上にフッ素樹脂を含有する表面層を有する。フッ素樹脂を含有する表面層には、トナーが付着しにくくなる。【選択図】　図１
2004053995.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像を担持する潜像担時体と、
トナーとキャリアからなる２成分現像剤を担持する現像剤担持体とを有し、
該潜像担持体上に形成された潜像に該現像剤担持体表面に担持する現像剤を供給して該潜像を顕像化する現像装置において、
上記現像剤担持体は、導電性の剛体からなる基体上にフッ素樹脂を含有する表面層を有することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
請求項１の現像装置において、
上記トナーとして、結着樹脂、着色剤、及び離型剤を少なくとも含有し、該トナーのＴＨＦ（テトラヒドロフラン）可溶分により求められたＧＰＣ（ゲルパミエーションクロマトグラフィー）による分子量分布の値が１０００〜１００００の間に少なくとも一つのピークを有し、該分布の半値幅が分子量１５，０００以下であることを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項１又は２の現像装置において、
上記フッ素樹脂を含有する表面層の体積抵抗が１０５Ω・ｃｍ以下であることを特徴とする現像装置。
【請求項４】
潜像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像担持体上の潜像を現像しトナー像を形成する現像装置とを備える画像形成装置において、
上記現像装置として、請求項１、２又は３の現像装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、潜像を担持する潜像担時体と、トナーとキャリアからなる２成分現像剤を担持する現像剤担持体とを有し、該潜像担持体上に形成された潜像に該現像剤担持体表面に担持する現像剤を供給して該潜像を顕像化する現像装置、及び該現像装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種の電子写真方式の画像形成装置は、潜像担持体上に形成された潜像をトナーとキャリアからなる２成分現像剤を有する現像装置により現像してトナー画像を形成し、転写装置により該トナー画像を転写材に転写し、定着装置により該トナー画像を転写材に定着させている。この定着装置は、転写材上のトナー画像を加熱して溶融した後にトナー画像に圧力を加えて転写材に定着させている。この定着装置がトナー画像を加熱して溶融する時に使用する電力が画像形成装置の必要電力の大半を占めている。近年、省エネルギーの観点から画像形成装置の低電力化が要求されるようになってきている。そのためには、この定着装置がトナー画像を加熱して溶融する時の温度を引き下げる必要がある。それには、低温で転写材に定着する低温定着のトナーの使用が必要である。また、近年、画像の解像度の向上が要求されている。そのためには、トナーの小粒化が必要である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、低温定着トナー、小粒化トナーは、一般に強い付着力を有する傾向があり、以下に述べるような不具合があった。現像装置の現像領域においては、潜像担持体と現像剤担持体との間の電位差により、画像白部では帯電したトナーが潜像担持体に行かないようにしているが、逆にトナーが現像剤担持体側に引っ張られるようになる。このため、現像剤担持体側に向かう電界によりトナーが現像剤担持体に付着する。従来の高温定着トナーは、付着力が弱いため現像剤担持体に一度付着しても現像剤がこすれたりすることにより、容易に現像剤担持体から離れていた。一方、低温定着、小粒化のトナーは、一般に強い付着力を有することから、現像剤担持体に徐々に固着して現像剤担持体上にトナーによる絶縁層を形成し、現像を阻害するようになってしまうという問題がある。
【０００４】
現像剤担持体へのトナー固着を防止するために、特開平２００１−２２８７０６号公報に開示される現像装置においては、現像剤担持体に担持される現像剤の層圧を規制するドクターを接地又は該ドクターにトナーの電荷極性と逆極性の電圧を印加することで、現像剤担持体に付着しているトナーを引き剥がしている。しかしながら、この現像装置においては、経時使用により、トナーがドクターに固着してしまい、現像剤担持体とドクター間のギャップを維持できなくなる。そのために、現像剤担持体が現像剤を十分に汲み上げられず、画像濃度の低下やトナー飛散等の問題が生じてしまう。
【０００５】
また、現像剤担持体へのトナー固着を防止するために、特開平２０００−２４２０３８号公報においては、剛体からなる基体にフッ素樹脂を含有する樹脂層が被覆された現像剤担持体が開示されているが、現像剤に一成分現像剤を用いており、二成分現像剤については検討されていない。また、特開平２００２−１０８０９６号公報においても、フッ素樹脂からなる表面保護層を有する現像剤担持体が開示されているが、該表面保護層は、剛体からなる基体との間に弾性層を有するものである。
【０００６】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、トナーが現像剤担持体に固着して現像を阻害することを経時に亘って防止し、画像品質が常に安定している現像装置及び画像形成装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、潜像を担持する潜像担時体と、トナーとキャリアからなる２成分現像剤を担持する現像剤担持体とを有し、該潜像担持体上に形成された潜像に該現像剤担持体表面に担持する現像剤を供給して該潜像を顕像化する現像装置において、上記現像剤担持体は、導電性の剛体からなる基体上にフッ素樹脂を含有する表面層を有することを特徴とするものである。
この現像装置においては、現像剤担持体がフッ素樹脂を含有する表面層を有するので、該表面層にはトナーが付着しにくい。したがって、低温定着トナー、小粒化トナーを用いた場合にも、トナーが現像剤担持体に固着することを経時にわたって防止することができる。
請求項２の発明は、請求項１の現像装置において、上記トナーとして、結着樹脂、着色剤、及び離型剤を少なくとも含有し、該トナーのＴＨＦ（テトラヒドロフラン）可溶分により求められたＧＰＣ（ゲルパミエーションクロマトグラフィー）による分子量分布の値が１０００〜１００００の間に少なくとも一つのピークを有し、該分布の半値幅が分子量１５，０００以下であることを特徴とするものである。
請求項３の発明は、請求項１又は２の現像装置において、上記フッ素樹脂を含有する表面層の体積抵抗が１０５Ω・ｃｍ以下であることを特徴とするものである。
請求項４の発明は、潜像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像担持体上の潜像を現像しトナー像を形成する現像装置とを備える画像形成装置において、上記現像装置として、請求項１、２又は３の現像装置を用いることを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明が適用される現像装置を用いた画像形成装置について説明する。図１は、本実施形態に係る画像形成装置の一部部分の構成を示す概略構成図である。図１に示すように、ドラム状の感光体１は矢印で示す反時計回り方向へ駆動装置（図示せず）によって回転される。感光体１の周囲には、帯電ローラ２と、露光装置３と、現像装置４と、転写装置５と、クリーニング装置６と、除電装置７とが配置されている。帯電ローラ２は、感光体１の表面を一様に帯電する。露光装置３は一様に帯電された感光体１の表面にレーザ光を照射して静電潜像を形成する。現像装置４は、トナーを感光体１の表面の静電潜像に与えてトナー画像を形成する。転写装置５は、感光体１の表面のトナー画像を転写紙に転写する。クリーニング装置６は、トナー画像の転写後に感光体１の表面に残留している残留トナーを除去する。除電装置７は、クリーニング装置６によりクリーニングされた感光体１の表面を除電する。このような帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程および除電工程が繰り返して実行される。なお、この画像形成装置のコピー動作については、周知の電子写真プロセスであるので説明は省略する。
【０００９】
上記現像装置４は、感光体１に対向する側が開口されている現像容器８と、この現像容器８の内部の感光体１に対向する側に配置されている現像スリーブ９と、現像容器８に収容されている２成分の現像剤１０と、この現像剤１０を撹拌して現像スリーブ９の表面に現像剤１０を供給する撹拌部材１１と、現像スリーブ９の表面に積層（保持）されている現像剤１０の層圧（高さ）を規制するドクター１２とを有している。現像剤１０は、磁性のキャリアと非磁性のトナーとを混合してなる。現像剤１０が撹拌部材１１により撹拌されると、摩擦帯電によりトナーが帯電される。現像スリーブ９の内部には、マグネット（図示せず）が配置されている。マグネットの磁力により現像剤１０が現像スリーブ９の表面に保持される。現像スリーブ９は矢印方向へ回転され、現像スリーブ９の表面に保持された現像剤１０はドクター１２により層圧を規制された後に感光体１との間に移動される。現像スリーブ９の表面に積層されたキャリアに付着したトナーは、現像スリーブ９と感光体１の静電潜像との間に形成される電界によって感光体１の静電潜像の方向に移動してこの静電潜像に付着する。
【００１０】
図２は、現像装置の動作を説明するための説明図である。図２に示すように、トナーがマイナスの電荷を有する場合には、例えば感光体１の電位は−９５０Ｖにされ、図２のような電界が形成される。現像スリーブ９にもトナーと同極性の電圧が印加される（例えば、−６００Ｖ）。この場合に、露光装置３によりレーザ光を帯電された感光体１の表面に照射した時に、感光体１の地肌部の電位は−９５０Ｖに維持され、かつ、感光体１の画像部の電位は変化してほぼ−１００ｖとなる。このため、現像スリーブ９と画像部との間の電界は、−１００Ｖの画像部から−６００Ｖの現像スリーブ９へ向かうので、マイナスのトナーは画像部に付着する。一方、現像スリーブ９と地肌部との間の電界は、−６００Ｖの現像スリーブ９から−９５０Ｖの地肌部に向かうので、マイナスのトナーは地肌部に付着しない。このように、現像スリーブ９と感光体１との間の電位差により、帯電したトナーが感光体１の地肌部には行かないようにしているが、逆にトナーは現像スリーブ９の側に引っ張られるようになる。このとき、上述したように、低温定着トナー、小粒化トナーは、一般的に現像スリーブ９に対して強い付着力を有する。
【００１１】
そこで、本実施形態に係る現像装置は、金属等の導電性の剛体からなる基体上にフッ素樹脂を含有する表面層を設けた現像スリーブ９を用いていることを特徴とする。現像スリーブ９の表面層は、フッ素樹脂から構成されるのでトナーが付着しにくい。低温定着トナーを用いた場合においても、現像スリーブ９の表面層にトナーが付着しにくい。したがって、経時に亘って現像スリーブ９へのトナー固着を防止することができる。なお、フッ素樹脂は、通常電気抵抗が高い樹脂である。したがって、現像スリーブの表面層に用いるにあたっては、フッ素樹脂にカーボンブラック等の導電性物質を添加し、表面層の体積抵抗値を１０５Ω・ｃｍ以下となるように調整することが好ましい。表面層の抵抗値が１０５Ω・ｃｍを超えると、表面層自体が帯電してしまい、トナーの帯電不良による画像濃度低下等の画像不良が発生してしまう。
【００１２】
ところで、上記現像剤１０に用いられるトナーには、上述したように、省電力化の観点から、低温で転写紙に定着する低温定着のトナーを使用するとよい。以下、本実施形態に係る現像装置において、好ましく用いられるトナーについて説明する。このトナーは、結着樹脂としてポリエステル樹脂、着色剤、ワックスを少なくとも含有し、トナーを構成する樹脂のＴＨＦ可溶分により求められたＧＰＣによる分子量分布の値が１０００〜１００００の間に少なくとも一つのピークを有し、該分布の半値幅が分子量１５，０００以下である。
このように、トナーを構成する樹脂の分子量分布をシャープ化し、かつその低分子量分の絶対量を可能な限り多くすることにより、トナーの低温定着性を向上させている。また、トナーの定着性には、ＴＨＦ不溶樹脂分よりもＴＨＦ可溶樹脂分が大きく関与していることを確認し、その結果、ＴＨＦ可溶樹脂分における分子量分布の設計を工夫することによって、低温定着性を実現している。トナーを構成する樹脂としては、前記の条件のトナーになりさえすれば、特に限定的でなく、後述するように各種の樹脂が適用可能であるが、特にポリエステル樹脂が好ましい。特に、軟化点が２５℃以上異なる少なくとも２種類のポリエステル樹脂を併用することが好ましく、またこの複数の樹脂のそれぞれについてＴＨＦ可溶分により求められたＧＰＣによる分子量分布の値が１０００〜１００００の間に少なくとも一つのピークを有していることがさらに好ましいことを確認した。このように軟化点が異なる少なくとも２種類のポリエステル樹脂を用いる場合には、１種類の樹脂を用いる場合よりさらに優れた低温定着性を安定的に実現できる。これは２種類の樹脂を用いた場合の方が、低分子量領域の分子量分布を容易に制御でき、耐ホットオフセット性を維持しながら、前記のようなシャープな低分子量領域の絶対量を増加させることが可能なことによるものであると考えられる。
【００１３】
また、上記現像剤に用いられるトナーの粒径については、特に限定的でないが、細線再現性等に優れた高画質を得るためには、体積平均粒径が５〜１０μｍであることが好ましい。ここで、トナー体積平均粒径の測定は、種々の方法によって測定可能であるが、本発明では米国コールター・エレクトロニクス社製のコールターカウンターＴＡＩＩが用いられる。
【００１４】
ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィ）は次のようにして測定される。４０℃のヒートチャンバー中でカラムを安定させ、この温度におけるカラムに、溶媒としてＴＨＦを毎分１ｍｌの流速で流し、試料濃度として０．０５〜０．６重量％に調製した樹脂のＴＨＦ試料溶液を５０〜２００μｌ注入して測定する。試料（トナー）の分子量測定に当たっては、試料の有する分子量分布を、数種の単分散ポリスチレン標準試料により、作成された検量線の対数値とカウント数との関係から算出した。検量線作成用の標準ポリスチレン試料としては、例えば、Ｐｒｅｓｓｕｒｅ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏ．あるいは東洋ソーダ工業社製の分子量が６×１０２、２．１×１０３、４×１０３、１．７５×１０４、５．１×１０４、１．１×１０５、３．９×１０５、８．６×１０５、２×１０６、４．４８×１０６のものを用い、少なくとも１０点程度の標準ポリスチレン試料を用いるのが適当である。また、検出器にはＲＩ（屈折率）検出器を用いる。
【００１５】
さらに、トナーを構成する樹脂のクロロホルム不溶分を５〜４０％にすると、耐ホットオフセット性を改良し、かつ熱保存性を改良するのに特に好ましい。これは、例えばトナーの製造過程で行なわれる、トナーを構成する複数種の材料を混練する工程において、樹脂の高分子量分を切断し低分子量化することによる分子量分布の変化を避けることができ、その結果、低分子量の樹脂の海に高分子量の樹脂が島を作るような状態で、しかもこの高分子量分（ゲル分）の樹脂がせん断力による切断がされにくい状態でトナー中に存在するために、耐ホットオフセット性等の向上に、有効に機能するものと考えられる。同様に、前述の少なくとも２種類のポリエステル樹脂を用いる系においても、低分子量の樹脂の海に高分子量の樹脂が島を作るような状態になるために、トナー中の高分子量分の樹脂の存在が、耐ホットオフセット性に寄与するものと考えられる。
トナーを構成する樹脂の軟化点、即ち溶融性に対して、化学構造やコンフォメーションの違いの方が分子量の違いより相関性があるものと一般的に認識されているが、本実施形態においては先に説明したように、トナーを構成する樹脂の分子量を選択することによって、耐ホットオフセット性及び熱保存性が大幅に改善されるという考え方に基づいたものである。繰り返し説明するが、低分子量の樹脂成分が前記のように多くなるようにすると、トナー製造の際の混練操作により、トナー中での低分子量の樹脂成分の海に高分子量の樹脂成分が島状に存在するようになる。そして、溶融した低分子量の樹脂成分によって、混練時のせん弾力を吸収し、島状に存在する高分子量の樹脂成分（巨大コンフォメーションであるため切断され易い）を切断することなく高分子量部分の成分量を保持できるので、耐ホットオフセット性が改善される。
【００１６】
クロロホルム不溶分は以下のように測定される。トナー（結着樹脂）約１．０ｇを秤量し、これにクロロホルム約５０ｇを加えて十分に溶解させた溶液を、まず遠心分離でわけ、ＪＩＳ規格（Ｐ３８０１）５種Ｃの定量ろ紙を用いて常温でろ過する。続いてろ紙残渣が不溶分であり、用いたトナーとろ紙残渣の比（重量％）で表わす。なお、トナーとしたときの結着樹脂中のクロロホルム不溶分を測定する場合には、トナー約１．０ｇを秤量して結着樹脂と同様の方法で行なうが、ろ紙残渣の中には顔料などの固形物が存在するので、熱分析により別途求める。結着樹脂のＴｇは、理学電機社製のＲｉｇａｋｕ　ＴＨＲＭＯＦＬＥＸ　ＴＧ８１１０により、昇温速度１０℃／ｍｉｎの条件にて測定される。酸価及び水酸基価の測定方法は、ＪＩＳ　Ｋ００７０に規定の方法による。但しサンプルが溶解しない場合は、溶媒にジオキサンまたはＴＨＦ等の溶媒を用いる。結着樹脂の軟化点は、高架式フローテスターＣＦＴ−５００（島津製作所製）を用い、ダイス径１ｍｍ、加圧２０ｋｇ／ｃｍ２、昇温速度６℃／ｍｉｎの条件下で１ｃｍｃｍ２の試料を溶融流出させたときの流出開始点から流出終了点までの１／２に相当する温度により測定される。
【００１７】
また、少なくとも２種類のポリエステル樹脂を用いる系においては、ポリエステル樹脂のうちの一つ（ポリエステル樹脂０１という）は、多価カルボン酸成分がベンゼンカルボン酸またはその無水物あるいは不飽和ジカルボン酸またはその無水物を含有し、軟化点が９０〜１１０℃であり、他の一つのポリエステル樹脂（ポリエステル樹脂０２という）として、多価カルボン酸成分がポリエステル樹脂＜ＧＡＩ　ＩＤ＝０００１＞とは異なったベンゼンカルボン酸またはその無水物あるいは不飽和ジカルボン酸またはその無水物を含有し、軟化点が１２０〜１６０℃であるものが好ましい。ここで、トナーのホットオフセット性と保存性を向上させるには、ポリエステル樹脂０１として、軟化点が９０℃以上であることが好ましく、また、初期の低温定着性を達成するには、軟化点が１２０℃以下のものが好ましい。また、トナーのホットオフセット性を向上させるには、ポリエステル樹脂０２として、軟化点が１２０℃以上のものが好ましく、また、初期の低温定着性を達成するには、軟化点が１６０℃以下のものが好ましい。
【００１８】
トナーに用いるポリエステル樹脂として、初期の低温定着性を達成するためには、その酸価が８ｍｇＫＯＨ／ｇ以上のものが好ましく、一方トナーのホットオフセット性を向上させるには、その酸価が４５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下のものであることが好ましい。さらに、ポリエステル樹脂の水酸基価についていうならば、初期の低温定着性を達成し、かつ良好な帯電特性を確保するには、５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下のものが好ましい。
ポリエステル樹脂を構成する多価カルボン酸の種類は、異なる方が同一の場合よりも広範な定着温度範囲を得ることができるので、好ましい。その理由は、トナー組成の微妙な違いによりポリエステル同志の相溶性が異なり、軟化点が低い樹脂の海に軟化点が高い樹脂が島を構成するような状態になりやすいため、低温定着性とホットオフセット性がうまく機能分離されることによるものと考えられる。さらに、サリチル酸金属化合物を含有させると、耐ホットオフセット性が改良できるため、好ましい。特に、６配位の構成を取りうる３価以上の金属を有する錯体が、樹脂とワックスの反応性が高い部分と反応し、軽度の架橋構造を作ることでＣＣＡとしての効果のみならず、耐ホットオフセットの改良効果があることが判明している。
【００１９】
ここで用いられるポリエステル樹脂は、アルコールとカルボン酸との縮重合によって通常得られるものである。該アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール類、１．４−ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン、及びビスフェノールＡ等のエーテル化ビスフェノール類、その他二価のアルコール単量体、三価以上の多価アルコール単量体を挙げることができる。また、カルボン酸としては、例えばマレイン酸、フマール酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、コハク酸、マロン酸等の二価の有機酸単量体、１，２，４−ベンゼントリカルボン酸、１，２，５−ベンゼントリカルボン酸、１，２，４−シクロヘキサントリカルボン酸、１，２，４−ナフタレントリカルボン酸、１，２，５−ヘキサントリカルボン酸、１，３−ジカルボキシル−２−メチレンカルボキシプロパン、１，２，７，８−オクタンテトラカルボン酸等の三価以上の多価カルボン酸単量体を挙げることができる。ここで、ポリエステル樹脂としては、熱保存性の関係から、ガラス転位温度Ｔｇが５５℃以上のもの、さらに６０℃以上のものが好ましい。
【００２０】
トナー中の樹脂成分として、前述のように、ポリエステル樹脂を用いることが最も適しているが、ポリエステル樹脂以外の樹脂も、上記トナー分子量分布を満足すれば、単独若しくはブレンド使用において低温定着化を達成できる。また、ポリエステル樹脂を用いる場合においても、トナーの性能を損なわない範囲で、他の樹脂を併用することもできる。
【００２１】
ポリエステル樹脂以外の使用可能な樹脂を例示すると、次のようなものを挙げることができる。なお、これらの樹脂は単独使用に限らず、二種以上併用することも可能である。ポリスチレン、クロロポリスチレン、ポリα−メチルスチレン、スチレン／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／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／マレイン酸共重合体、スチレン／アクリル酸エステル共重合体（スチレン／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／アクリル酸フェニル共重合体等）、スチレン／メタクリル酸エステル共重合体（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／メタクリル酸フェニル共重合体等）、スチレン／α−クロルアクリル酸メチル共重合体、スチレン／アクリロニトリル／アクリル酸エステル共重合体等のスチレン系樹脂（スチレン又はスチレン置換体を含む単独重合体又は共重合体）、塩化ビニル樹脂、スチレン／酢酸ビニル共重合体、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、エチレン／エチルアクリレート共重合体、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂等、石油系樹脂、水素添加された石油系樹脂。
【００２２】
これらの樹脂の製造法は、特に限定されるものではなく、塊状重合、溶液重合、乳化重合、懸濁重合のいずれも利用できる。また、上記樹脂のガラス転位温度Ｔｇは、ポリエステル樹脂と同じく、熱保存性の関係から５５℃以上がよく、より好ましくは６０℃以上が良い。
【００２３】
また、上記トナーに用いる着色剤としては、例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等の染顔料など、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トナ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。
さらに、上記トナーには、離型剤としては公知のものが全て使用できるが、特に、脱遊離脂肪酸型カルナウバワックス、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。カルナウ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１μｍ以下の粒径であるものが好ましい。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、カルナウバワックス同様、微結晶であり、酸価が５〜１４であることが好ましい。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。その他の離型剤としては、固形シリコーンワニス、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等、従来公知のいかなる離型剤をも混合して使用できる。これらの離型剤の使用量は、トナー樹脂成分に対し、１〜２０重量部、好ましくは３〜１０重量部である。さらに、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等の従来公知のいかなる極性制御剤も、単独あるいは混合して使用できる。これらの極性制御剤の使用量は、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。特に、サリチル酸金属錯体、好ましくは６配位の構成を取りうる３価以上の金属を有する錯体が前記理由により良い。ここで、３価以上の金属の例としては、Ａｌ，Ｆｅ，Ｃｒ，Ｚｒ等が挙げられる。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、チタン酸バリウム等、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。
【００２４】
次に、上述した現像装置４、及び上述した低温定着トナー（結着樹脂としてポリエステル樹脂、着色剤、ワックスを少なくとも含有し、トナーを構成する樹脂のＴＨＦ可溶分により求められたＧＰＣによる分子量分布の値が１０００〜１００００の間に少なくとも一つのピークを有し、該分布の半値幅が分子量１５，０００以下であるトナー）を用いて、以下に説明する実験を行った。
（実験１）
現像スリーブ９として、金属の基体のみからなるもの（従来品という）、金属の基体表面にニッケルメッキを施したもの、金属の基体表面にアルマイト処理を施したもの、金属の基体表面にフッ素樹脂（登録商標：テフロン）塗装を施したものを用意して、現像スリーブへのトナー固着状態を調べた。図３にその結果を示す。ここで、スリーブＩＤとは、現像スリーブ固着評価実験後、現像スリーブ上に付着したトナーを無色透明なテープにより剥離させて回収し、テープに付着したトナーをマクベス画像濃度測定装置を用いて測定した値である。スリーブＩＤが大きい値ほど、現像スリーブへのトナー固着量が多いことを示している。図３に示すように、従来品、金属の基体表面にニッケルメッキを施したもの、金属の基体表面にアルマイト処理を施したものにはトナーが固着しているのに対し、フッ素樹脂からなる表面層を有する現像スリーブには全くトナーが付着していないことがわかる。フッ素樹脂は、離形成が高く、マイナスの電荷を有するトナーと同極性を示すことから、フッ素樹脂からなる表面層とトナーとの付着力は弱く、経時に亘って該表面層にトナーが固着することがない。
（実験２）
現像スリーブの表面層の体積抵抗値をふり、実験１と同様に現像スリーブへのトナー固着防止の効果を確認した。なお、表面層の体積抵抗値は、表面層のフッ素樹脂へのカーボンブラック添加量を増減させることより調整した。図４にその結果を示す。図４に示すように、従来品にはトナーが固着しているのに対し、フッ素樹脂からなる表面層を設けた現像スリーブには体積抵抗値に関係なくトナーがほとんど固着していないことがわかる。現像スリーブの表面層の体積抵抗値は、現像スリーブへのトナー固着防止の効果に影響ないことがわかる。
（実験３）
まず、表面層のない現像スリーブ（従来品という）により現像を行って画像濃度を測定した。そして、フッ素樹脂からなる表面層の体積抵抗値をふった現像スリーブにそれぞれ置き換えて現像を行い、画像濃度を測定して従来品と比較した。その結果を図５に示す。図５に示すように、表面層の体積抵抗値が１０５Ω・ｃｍを超えると、画像濃度低下の異常画像が発生することが確認された。表面層の体積抵抗値が高いと、表面層自体が帯電してしまい、画像濃度低下の画像不良が発生してしまう。
以上、実験１〜実験３の結果から、現像スリーブにフッ素樹脂からなる表面層を設けることにより、現像スリーブへのトナー固着を防止することができることがわかる。そして、現像スリーブへのトナー固着を防止し、かつ画像濃度低下等の画像不良発生の二次不具合を防止するために、表面層の体積抵抗値は１０５Ω・ｃｍ以下が好ましいことがわかる。
【００２５】
以上、本実施形態に係る現像装置及びこれを用いた画像形成装置によれば、現像スリーブ９がフッ素樹脂を含有する表面層を有するので、現像スリーブ９の表面層にトナーが付着しにくく、現像スリーブ９へのトナー固着を経時にわたって防止することができる。
また、一般に現像スリーブ９への付着力が強いとされる低温定着トナーを用いた場合であっても、現像スリーブ９の表面層にトナーが付着しにくく、現像スリーブ９へのトナー固着を経時に亘って防止することが可能である。
さらに、現像スリーブ９の表面層の体積抵抗値を１０５Ω・ｃｍ以下とすることにより、現像スリーブ９へのトナー固着を防止するとともに、かつ表面層を設けることによる画像濃度低下等の画像不良発生の二次不具合を防止することができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、現像剤担持体へのトナー固着を経時に亘って防止し、画像品質が常に安定している現像装置及び画像形成装置を提供することができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。
【図２】同画像形成装置の現像装置の動作を説明するための説明図。
【図３】現像スリーブ表面層の構成材料とスリーブＩＤとの関係を示す特性図。
【図４】現像スリーブ表面層の体積抵抗値とスリーブＩＤとの関係を示す特性図。
【図５】現像スリーブ表面層の体積抵抗値と画像濃度の関係を示す特性図。
【符号の説明】
１　　感光体
２　　帯電ローラ
３　　露光装置
４　　現像装置
５　　転写装置
６　　クリーニング装置
７　　除電装置
８　　現像容器
９　　現像スリーブ
１０　　現像剤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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