(57)【要約】【課題】  長期に渡ってコピープロセスが繰り返された場合にも、汲み上げ量を安定に保つことにより、十分な画像濃度を維持し、なおかつトナー飛散、地肌汚れ等の無い、さらにはハーフトーン画像の粒状性に優れた高品質画像を安定して提供することが可能な現像方法および現像装置を提供する。【解決手段】  現像スリーブ７６に汲み上げられ、ドクタブレード７８に規制されて還流する現像剤量Ｍ１と、ドクタブレード７８を通過する現像剤量（汲み上げ量）Ｍ２との比が Ｍ１／Ｍ２＜１０ であり、前記トナーは負帯電トナーであり、帯電量分布において−１ｆｃ／１０μm以上のトナー個数が全体の２０％以下である現像方法とする。【選択図】      図１
2005091797.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーとキャリアとからなる現像剤と、
現像剤を担持して回転する現像剤担持体と、
現像剤担持体上の現像剤量を適量に規制する現像剤量規制部材と、
現像剤を撹拌搬送するスクリュからなる現像方法において、
現像剤担持体に汲み上げられ、現像剤規制部材に規制されて還流する現像剤量Ｍ１と、
現像剤規制部材を通過する現像剤量（汲み上げ量）Ｍ２との比が Ｍ１／Ｍ２＜１０ であり、
前記トナーは負帯電トナーであり、
帯電量（ｑ／ｄ）分布において−１ｆｃ／１０μm以上のトナー個数が全体の２０％以下であることを特徴とする現像方法。
【請求項２】
請求項１に記載の現像方法おいて、前記現像剤規制部材の一部もしくは全体に磁性材料を使用していることを特徴とする現像方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の現像方法おいて、前記トナーが、有機溶媒中に少なくともウレア結合し得る変性されたポリエステル系樹脂と離形剤としてのワックスを含むトナー組成物を溶解または分散させ、該溶解または分散物を水系媒体中に分散し、重付加反応させ、この分散液の溶媒を除去、洗浄して得られることを特徴とする現像方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の現像方法において、前記トナーの粒子の体積平均粒径が４〜８μmであることを特徴とする現像方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の現像方法において、前記トナーの（体積平均粒径／個数平均粒径）の値が１．２０以下であることを特徴とする現像方法。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の現像方法において、前記トナー粒子の円形度が０．９５以上１．００未満であることを特徴とする現像方法。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の現像方法において、前記トナーの外添剤に無機微粒子を用いたことを特徴とする現像方法。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の現像方法において、前記キャリアの重量平均粒径が４０μm以下であることを特徴とする現像方法。
【請求項９】
トナーとキャリアとからなる現像剤と、
現像剤を担持して回転する現像剤担持体と、
現像剤担持体上の現像剤量を適量に規制する現像剤量規制部材と、
現像剤を撹拌搬送するスクリュからなる現像装置において、
現像剤担持体に汲み上げられ、現像剤規制部材に規制されて還流する現像剤量Ｍ１と、
現像剤規制部材を通過する現像剤量（汲み上げ量）Ｍ２との比が Ｍ１／Ｍ２＜１０ であり、
前記トナーは負帯電トナーであり、
帯電量分布において−１ｆｃ／１０μm以上のトナー個数が全体の２０％以下であることを特徴とする現像装置。
【請求項１０】
感光体と、現像手段とを一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在であるプロセスカ−トリッジにおいて、前記現像手段が、請求項１に記載の現像方法であることを特徴とするプロセスカ−トリッジ。
【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、プリンター等の静電複写プロセスによる画像形成に用いられる現像方法に関するものであり、また、この現像方法を用いる現像装置、プロセスカートリッジに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
２成分現像剤を用いた電子写真プロセスのうち、一般的な電子写真プロセスについて図４を用いて説明する。
図４は、現像装置の構成を示す概略図である。図中符号７１に示された像担持体は胴体の周面に感光体が湿布されて形成されたもので、不図示の駆動機構によって図中矢印方向に回転する。回転する感光体は、まず帯電装置７２によって所望の電位に均一帯電され、その後に露光装置７３によって露光が行われ、画像に対応した静電潜像が形成される。感光体上に形成された静電潜像は以下に説明する現像装置７４を用いて可視像化される。
現像装置７４内には現像に使用されるトナーとキャリアからなる現像剤が収容されており、現像剤収容室には回転自在なスクリュ７５が配置されている。現像剤は回転する前記スクリュによって偏り無く現像器内を循環し、トナーは所望の濃度に均一に分散し、キャリアとの間で摩擦帯電される。さらに、スクリュの上部には所定の距離を持って感光体と対向するように現像スリーブが回転自在に配置されている。現像スリーブ７６内部には、周囲にＮ・Ｓの磁極を持つマグネットローラ７７が固定配置されており、不図示の駆動装置により現像スリーブが回転することによって、現像剤が汲み上げられる。さらに現像スリーブ上には所望の量の現像剤だけを感光体と現像スリーブとの間に形成された現像領域へと搬送する様に、余剰分を掻き取る現像剤量規制部材７８が設けられている。
現像スリーブ７６には、電源７９によって電圧が印加され、感光体７１上の静電潜像との間に画像に対応した電界を形成し、この電界によって現像スリーブ上に汲み上げられた現像剤中の帯電トナーが感光体へと付着し、トナー像を形成する。
【０００３】
図５は、画像形成装置の主要な構成を示す概略図である。
以上の様に現像されたトナー像は、転写装置８０によって感光体から記録紙に転写され、記録紙が定着装置８２を通過する間に熱と圧力によって紙上に定着する。一方、記録紙に転写されずに感光体上に残留したトナーはクリーニング部材８１によって除去される。現像を行うにつれ、現像剤中のトナー濃度は低下するが、不図示のトナー補給機構によって随時必要な量が補給され、上記工程のもとに繰り返し画像形成が行われる。上記画像形成において、ハーフトーン画像の粒状性が良く、画像濃度を満足し、なおかつ地肌汚れ等欠陥の無い高品質画像を長期に渡って安定して得るためには、感光体と現像スリーブ間の現像領域に現像剤を常に安定に供給することが特に重要である。
現像領域への現像剤供給量（汲み上げ量）は、現像スリーブ内部の磁石ローラの磁力及び現像スリーブと現像剤規制部材（ドクタブレード）７８との距離（ドクタギャップ）によって設定されるが、コピーを繰り返すことによってドクタブレードから現像剤がストレスを受け続けることによる現像剤の変化によって経時変動してしまう場合がある。特に汲み上げ量が経時で低下することがあり、このような場合には画像濃度不足や画像上にキャリア穂跡といった画像上の不具合が発生してしまい、使用に耐えられなくなってしまう。
【０００４】
そこで、長期に渡って汲み上げ量を安定化するために、特許文献１では、現像スリーブ内の磁界発生手段としての磁石ローラの磁力分布の最適化が行われているが、コピープロセスの繰り返しによる現像剤の状態変化が考慮されていないため、汲み上げ量安定化への効果としては不十分であることがわかっている。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−４７４８９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、そこで、上記問題点に鑑み、本発明はプロセスカートリッジなどの現像装置において、長期に渡ってコピープロセスが繰り返された場合にも、汲み上げ量を安定に保つことにより、十分な画像濃度を維持し、なおかつトナー飛散、地肌汚れ等の無い、さらにはハーフトーン画像の粒状性に優れた高品質画像を安定して提供することが可能な現像方法および現像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明者らが鋭意検討した結果、上述のような経時での汲み上げ量低下による画像濃度低下は、現像剤の状態変化と密接な関係があり、現像剤中のトナー帯電量分布と非常に良い相関を持つことを見出し、本発明に至った。
すなわち、請求項１に記載の発明は、トナーとキャリアとからなる現像剤と、現像剤を担持して回転する現像剤担持体と、現像剤担持体上の現像剤量を適量に規制する現像剤量規制部材と、現像剤を撹拌搬送するスクリュからなり、現像剤担持体に汲み上げられ、現像剤規制部材に規制されて還流する現像剤量Ｍ１と、現像剤規制部材を通過する現像剤量（汲み上げ量）Ｍ２との比が Ｍ１／Ｍ２＜１０ であり、前記トナーは負帯電トナーであり、帯電量分布において−１ｆｃ／１０μm以上のトナー個数が全体の２０％以下であることを特徴とする現像方法とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の現像方法において、前記現像剤規制部材の一部もしくは全体に磁性材料を使用していることを特徴とする現像方法とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１ないし２いずれかに記載の現像方法において、前記トナーが、有機溶媒中に少なくともウレア結合し得る変性されたポリエステル系樹脂と離形剤としてのワックスを含むトナー組成物を溶解または分散させ、該溶解または分散物を水系媒体中に分散し、重付加反応させ、この分散液の溶媒を除去、洗浄して得られることを特徴とする現像方法とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３いずれかに記載の現像方法において、前記トナーの粒子の体積平均粒径が４〜８μmであることを特徴とする現像方法とする。
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４いずれかに記載の現像方法において、前記トナーの（体積平均粒径／個数平均粒径）の値が１．２０以下であることを特徴とする現像方法とする。
請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５いずれかに記載の現像方法において、前記トナー粒子の円形度が０．９５以上１．００未満であることを特徴とする現像方法とする。
請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６いずれかに記載の現像方法において、前記トナーの外添剤に無機微粒子を用いたことを特徴とする現像方法とする。
請求項８に記載の発明は、請求項１ないし７いずれかに記載の現像方法において、前記キャリアの重量平均粒径が４０μm以下であることを特徴とする現像方法とする。
【０００９】
請求項９に記載の発明は、トナーとキャリアとからなる現像剤と、現像剤を担持して回転する現像剤担持体と、現像剤担持体上の現像剤量を適量に規制する現像剤量規制部材と、現像剤を撹拌搬送するスクリュからなり、現像剤担持体に汲み上げられ、現像剤規制部材に規制されて還流する現像剤量Ｍ１と、現像剤規制部材を通過する現像剤量（汲み上げ量）Ｍ２との比が Ｍ１／Ｍ２＜１０ であり、前記トナーは負帯電トナーであり、帯電量分布において−１ｆｃ／１０μm以上のトナー個数が全体の２０％以下であることを特徴とする現像装置とする。
【００１０】
請求項１０に記載の発明は、感光体と、帯電手段、現像手段、クリ−ニング手段より選ばれる少なくとも一つの手段を一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在であるプロセスカ−トリッジにおいて、前記現像手段が、請求項１に記載の現像方法であることを特徴とするプロセスカ−トリッジとする。
【発明の効果】
【００１１】
以上、詳細かつ具体的な説明から明らかなように、本発明の現像方法及び現像装置においては、低／逆帯電トナーが少ない現像剤を使用すると共に現像剤へのストレスを低減した状態で低／逆帯電トナーの発生を防止することによって、経時おける汲み上げ量低下を防ぎ、安定した画像濃度を得ると同時にトナー飛散や地汚れが発生することが無く、ハーフトーン画像の粒状性に優れた画像を得ることが出来、長期にわたって良好な画像品質を維持することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。
【００１３】
以下に、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１に、本発明に係る磁性キャリアとトナーとからなる２成分現像剤を用いる現像装置の断面図を示す。
感光体ドラム７１は、アルミ等の素管上に感光性を有する無機または有機感光体を塗布することにより感光層を形成したものであり、感光層は電化発生層と電荷輸送層からなり、帯電装置により表面が均一帯電される。なお、潜像担持体としてはベルト感光体を使用してもよい。
現像装置７４はトナーとキャリアからなる現像剤収容室を備え、内部には現像剤を撹拌、搬送するために回転駆動するスクリュ７５が設けられており、感光体ドラム７１に対向する部分から現像スリーブ７６が一部分露出するよう設置されている。現像剤搬送経路には隔壁が設けられ、現像スリーブ７６から離れた方の搬送経路の図示していないトナー補給口からトナーが補給されるようになっており、補給直後の未混合の状態で現像スリーブ７６に供給されないよう、長手方向に搬送される間に充分にキャリアとの混合が行われた後に、図示していない開口部からもう一方の搬送経路に受け渡され、現像スリーブ７６に汲み上げられるようになっている。
【００１４】
現像スリーブ７６はアルミニウムや非磁性ステンレス鋼等の材質であって、サンドブラストや溝を形成するなどして、表面に適当な凹凸を有する非磁性の円筒状部材であり、図示しない回転駆動装置により適した線速を持って回転駆動する。また、その内部に複数の磁極を持つ磁石部材を固定配置することによって、現像剤を保持、感光体上の静電潜像に現像剤を搬送、供給することが可能となる。
現像スリーブ７６内部の磁石ローラ７７は複数の磁極を備えており、それぞれに必要な役割がある。基本的に必要とされるのは、現像領域で現像剤を穂立ちさせる現像極、現像剤を現像スリーブ７６上に汲み上げる汲み上げ極、及び現像剤を搬送する搬送極であり、５〜１０極で構成することが可能である。
【００１５】
さらに、現像スリーブ７６と感光体ドラム７１との最近接点より、現像スリーブ７６回転方向上流側には現像剤規制部材としてドクタブレード７８を設置している。このドクタブレード７８によって現像スリーブ７６上の現像剤量を所望量に規制した上で、現像スリーブ７６内部の磁石ローラ７７により磁気ブラシを形成させ、感光体ドラム７１上の静電潜像に接触させる。また、現像スリーブ７６には、感光体ドラム７１との間の現像領域において現像電界を形成するための現像バイアス電圧を印加する電源７９が接続されており、この現像電界により現像スリーブ７６上の現像剤中帯電トナーが感光体ドラム７１上の静電潜像に付着することにより画像を形成することが可能となる。
現像スリーブ７６の線速は感光体ドラム７１の線速に対して１．１倍〜３．０倍の間で用いるのが良く、１．５倍〜２．５倍で用いるのが好適である。この範囲以下の線速で使用した場合には画像濃度が不足し、これ以上だと、トナー飛散や画像の乱れを生じてしまう。
また、感光体ドラム７１と現像スリーブ７６との間の現像ギャップＧｐは、使用するキャリア粒径や汲み上げ量ρによって最適値は異なるが、現像能力に余裕度を持たせるためにも０．２ｍｍ〜０．５ｍｍの狭い幅で使用するのが好適である。
【００１６】
上記現像剤を構成するトナーとしては、従来公知の、結着樹脂、ワックス成分、着色剤、その他場合によっては荷電制御剤等をミキサー等を用いて混合し、熱ロール、エクストルーダー等の混練機を用い混練した後、冷却固化し、これをジェットミル等の粉砕で粉砕し、その後分級し得られるトナーを用いても良いが、小粒径、かつ円形状であり、なおかつ狭幅分布の粒径分布のトナーを製造しやすい重合法を用いたトナーであることが、画像、製造コストの点からも好ましい。
トナーの体積平均粒径としては、４〜８μｍであれば好適である。一般的にはトナーの粒子径は小さい程、高解像で高画質の画像を得るために有利であるといわれているが、逆に転写性やクリーニング性に対しては不利になりがちである。また、トナーが小粒径になるほど、キャリア表面にトナーが融着しやすくなり、キャリアの帯電能力低下が早まる。また、トナー粒径がこの範囲よりも大きい場合には、高解像な画像を得ることが困難になってしまう。また、体積平均粒径／個数平均粒径の比についても同様なことがいえる。
【００１７】
さらに、トナー粒子の形状としては、球形に近いほど、高解像度の画像を現像するのに適している。ここで、トナーの形状を示す値として、フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−１０００（東亜医用電子株式会社製）により平均円形度として計測でき、具体的な測定方法としては、容器中の予め不純固形物を除去した水１００〜１５０ｍｌ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フォン酸塩を０．１〜０．５ｍｌ加え、更に測定試料を０．１〜０．５ｇ程度加える。試料を分散した懸濁液は超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行い、分散液濃度を３０００〜１万個／μｌとして前記装置によりトナーの形状及び分布を測定することによって得られる。
トナーの流動性や現像性、帯電性を補助するための外添剤としては、シリカやアルミナ、酸化チタン等の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、５ｍμ〜２μｍであることが好ましく、特に５ｍμ〜５００ｍμ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０．５〜３．０重量％であることが好ましい。
以上、トナーを小粒径化し、なおかつ狭い粒径分布を持たせた上で、上記した添加剤を混合することで帯電量分布としても狭幅にすることが可能で、より均一な現像が可能になることにより、ハーフトーン画像等の粒状性が向上する。
【００１８】
現像剤中のキャリアとトナーの含有比は、キャリア１００重量部に対してトナー１〜１０重量部が好ましい。磁性キャリアとしては、粒子径２０〜２００μｍ程度の鉄粉、フェライト粉、マグネタイト粉、磁性樹脂キャリアなど従来から公知のものが使用できる。また、被覆材料としては、アミノ系樹脂、ポリビニルおよびポリビニリデン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、およびシリコーン樹脂等が使用できる。キャリア粒径としては、以下の実施の形態においては３５μｍのキャリアを使用して行ったが、２０μｍ〜１００μｍであれば適当であり、３０μｍ〜６０μｍであれば好適であり、トナーの粒径に応じてキャリアも小粒径化して表面積を大きくすることで、トナーの帯電を均一化することが可能となる。
【００１９】
しかし、キャリア粒径もトナーと同様粒径が小さい程高解像度の潜像を滑らかに現像することが可能になるが、小さ過ぎるとキャリア飛散、キャリア付着を引き起こしてしまうため好ましくない。以上の構成において、繰り返しコピーを長期に渡って実施した際の汲み上げ量の変化について、特にトナーの帯電量分布の変化及び現像剤にかかるストレスに着目して解析を行ってきた。その結果、汲み上げ量の経時変動には、トナーの低帯電量成分が大きく関係していること、及び、低帯電量トナーの増加には、ドクタブレード７８から受けるストレスの寄与が大きいことが判明した。
【００２０】
低帯電あるいは逆帯電トナーが発生する原因は以下の様に考えられる。
現像剤中のトナーは所望の帯電量を付与され、キャリアに電気的、物理的に付着した状態で現像領域に搬送されて感光体上の静電潜像に電界の力を受けて移動するわけだが、その際、潜像電位や、現像電界にもよるが、現像領域に搬送された現像剤中の全てのトナーが画像形成に用いられる訳ではない。特に、現像スリーブ７６近傍のトナーにかかる電界の力は弱いため、その殆どはキャリアに付着した状態のまま回転するスリーブから一旦離れた後、再度汲み上げられて現像領域に搬送されるといった工程を繰り返すこととなる。
ドクタブレード７８を通過する際、現像剤は高い圧縮状態の元強いストレスを受けるため、上記トナーは、表面上に存在していた外添剤がトナー母体中に埋没したり、離脱してしまい、ほぼトナー母体に近い状態になってしまう。添加剤が表面に存在しなくなったトナーはキャリアとの接触面積が大きくなり、キャリアとの付着力が増大し、新規に補給されたトナーとの入れ替わりが起こりにくくなってしまう。この場合、新規に補給されたトナーはキャリアと接触することが困難になるため、結果として帯電が付与されにくく、帯電量としては低くなってしまう。  
【００２１】
また、トナー同士の接触機会が増すために後から補給されたトナーは逆帯電を保持し易くなる。あるいは、低帯電、あるいは逆帯電を保持した状態のままキャリアに保持されず、現像剤中に浮遊して存在することとなる。
また、長期に渡って繰り返しストレスにさらされた現像剤は、キャリア表面にトナー成分がスペントしてしまうことにより、さらにトナーに必要充分な帯電量を付与することが困難になり、上記原因と共に弱／逆帯電もしくは浮遊トナーを発生させる原因となる。
現像スリーブ７６に汲み上げられた現像剤はスリーブ上で磁気ブラシを形成し、スリーブ内の磁石ローラによる磁力、及びスリーブ表面の摩擦力によって搬送され、ドクタブレード７８によって適正量に規制された後、現像領域に搬送される訳だが、上記弱帯電あるいは逆帯電し、キャリアに弱く付着もしくは浮遊したトナーが多く存在した場合には、スリーブ表面で現像剤がスリップし易くなる、また、キャリアの穂が切れやすくなるためにドクタブレード７８手前の圧縮状態を通過する現像剤量が減少してしまい、現像領域に搬送される現像剤が不充分になってしまう。以上の原因により、特に繰り返しコピーを繰り返した後にそのような状態になりやすく、初期に設定したドクタブレード７８と現像スリーブ７６の間隙のままでは、弱／逆帯電トナーが増加したことによる汲み上げ量変化（低下）のため、画像濃度の低下さらにはトナー飛散や地汚れといった問題が発生する。
【００２２】
そこで、本発明の現像方法および現像装置７４では、まず、現像スリーブ７６に汲み上げられ、ドクタブレード７８によって規制されて還流する現像剤量Ｍ１と、ドクタを通過する汲み上げ量Ｍ２との比を、Ｍ１／Ｍ２＜１０とする。これにより、実際に現像領域に搬送される現像剤以外の現像剤量を低減することで、ドクタブレード７８手前側で現像剤の圧縮状態を減らし、現像剤へのストレスを低減することが可能となる。同時に、帯電量（ｑ／ｄ）分布において−１ｆｃ／１０μm以上のトナー個数が全体の２０％以下とする。本発明により、現像剤へのストレスを低減し、低／逆帯電量トナーの発生を防止し、低帯電もしくは逆帯電トナーの割合の少ない状態を維持することによって、現像領域に搬送する現像剤量を初期と同等に保つことが可能となり、長期に渡って高品位画像を得ることが可能となることが判明した。さらに、ドクタブレード７８の一部もしくは全体に磁性材料を用いることによって、その効果がより顕著になる。磁性材料を用いた場合には、ドクタブレード７８に近接している現像スリーブ７６内の磁極から出た磁束がドクタブレード７８に集中することにより、磁性材料を使用しない場合に比べて現像剤担持体とドクタブレード７８との間隙を広く使用することが可能になるためである。
【００２３】
ここで、トナーの帯電量分布の測定方法について説明する。トナーの帯電量分布の測定方法は、チャージスペクトル法を利用した方法や、レーザードップラー速度計を使用した方法などが知られており、いずれの測定方法も用いることが出来るが、ここではレーザードップラー速度計を使用したトナー粒子帯電量分布測定装置（Ｅスパートアナライザ：ホソカワミクロン株式会社製）におけるトナー帯電量分布の測定方法を示す。まず、磁石で構成されている現像剤保持台に現像剤を保持させる。ついで、現像剤保持台に保持した現像剤をエアーガン（窒素ガス）により、磁性キャリアとトナーとに分離して、トナー粒子のみを測定部に吸引導入する。測定部に吸引導入されたトナーは順次帯電量を計測され、トナーの帯電量分布を得る。なお、本実施形態における測定条件は以下の通りとした。
窒素ガスブロー圧：０．４Ｋｇ／ｃｍ２Ｇ
窒素ガスブロー時間：２ｓｅｃ
窒素ガスブローのインターバル：２ｓｅｃ
現像剤保持台の回転数：３２０ｒｐｍ
【００２４】
図２は、上記測定法により得られる負帯電性トナーの帯電量分布図である。横軸は、トナー電荷量ｑをトナー粒径ｄで割った値であり、縦軸はトナー個数を示している。ここで、弱帯電トナーとは、−１ ｆｃ／１０μｍ〜０ ｆｃ／１０μｍのトナーを言い、逆帯電トナーとは、０ ｆｃ／１０μｍ以上の正帯電したトナーのことを言う。本発明における弱／逆帯電量トナーを上記のように定義した場合、当該成分は図中斜線部であり、−１ ｆｃ／１０μｍ以上であったトナー個数の和を測定に用いられた全トナー個数に対する比として百分率で表す。
【実施例】
【００２５】
次に、実施例をあげて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
本実施例では、実験機において各種条件を変更した状態での評価を行い、その可否判断を行った。以下に、実験の条件を記す。
現像スリーブ７６と感光体ドラム７１との最近接距離０．３ｍｍ、感光体径３０ｍｍ、感光体線速２４０ｍｍ／ｓｅｃであり、現像スリーブ径１８ｍｍ、現像スリーブ線速４０８ｍｍ／ｓｅｃ、使用したトナーの粒径は５．５μｍで、円形度０．９８、体積平均粒径／個数平均粒径が１．１５、キャリアの粒径は３５μｍで、現像装置７４内の現像剤総量は２８０ｇである。以上の基本構成に加え、表１に示したようにドクタブレード７８に規制されて還流する現像剤量Ｍ１と、汲み上げ量Ｍ２との比、及び帯電量分布の異なるトナーを用いた条件１〜９までの評価を行った。
【００２６】
各条件に設定された実験機を用いて、画像面積率５％のチャートを用いて１０００００枚連続出力を行い、以下に記した項目について評価を行った。
＜汲み上げ量＞
実験機において、連続ラン前の汲み上げ量Ｍ２（ｍｇ／ｃｍ２）及び、連続ラン後の汲み上げ量Ｍ２’（ｍｇ／ｃｍ２）を測定
＜低／逆帯電トナー率：＞
連続ラン前後にE-スパートアナライザを用いてトナー帯電量分布を測定し、−１ｆｃ／１０μm以上のトナー含有率を測定
＜画像濃度＞
連続ラン前後でのベタ画像濃度を分光測色濃度計X−Riteを使用して測定した。濃度が１．４以上であれば問題無いレベルである
＜トナー飛散、地汚れ＞
連続ラン後の機内の汚れ、及び画像背景部の地汚れを、目視にて○：良、△：可、×：不可として評価
【００２７】
各条件と評価結果を表１に示した。
【表１】
2005091797.tif 000003
【００２８】
条件１、２、４、６では、過剰な現像剤量が搬送された状態でドクタブレード７８を通過することが無いため、現像剤にかかるストレスが小さい。その結果として、経時において低／逆帯電トナー率の増加が抑制され、汲み上げ量の低下もみられず、常に安定した画像濃度を得ることが可能となっている。さらに、トナー飛散、地汚れも無い、高品位画像を長期に渡って出力することができた。
それに対して、条件３、５、７では、ドクタブレード７８手前に過剰に現像剤が供給されたことによって現像剤が多大なストレスを受けたため、経時において低／逆帯電トナーが増加し、汲み上げ量が低下したことによる画像濃度低下が起こっており、トナー飛散や地汚れについても非常に悪い結果となった。また、条件８および９では、現像剤へのストレスは低減されているが、初期から低／逆帯電トナーが多く存在し、経時でさらに増加している。そのため、トナー飛散、地汚れが非常に悪い結果となった。
【００２９】
図３は、プロセスカ−トリッジを有する画像形成装置の構成を示す概略図である。
本発明の現像装置７４を適用するプロセスカ−トリッジを有する画像形成装置は、感光体が所定の周速度で回転駆動される。感光体は回転過程において、帯電手段によりその周面に正または負の所定電位の均一帯電を受け、次いで、スリット露光やレ−ザ−ビ−ム走査露光等の像露光手段からの画像露光光を受け、こうして感光体の周面に静電潜像が順次形成され、形成された静電潜像は、次いで現像手段によりトナ−現像され、現像されたトナ−像は、給紙部から感光体と転写手段との間に感光体の回転と同期されて給送された転写材に、転写手段により順次転写されていく。像転写を受けた転写材は感光体面から分離されて像定着手段へ導入されて像定着され、複写物（コピ−）として装置外へプリントアウトされる。像転写後の感光体の表面は、クリ−ニング手段によって転写残りトナ−の除去を受けて清浄面化され、更除電された後、繰り返し画像形成に使用される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る磁性キャリアとトナーとからなる２成分現像剤を用いる現像装置の断面図を示す。
【図２】測定法により得られる負帯電性トナーの帯電量分布図である。
【図３】プロセスカ−トリッジを有する画像形成装置の構成を示す概略図である
【図４】現像装置の構成を示す概略図である。
【図５】画像形成装置の主要な構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【００３１】
７１  感光体ドラム
７２  帯電装置
７３  露光装置
７４  現像装置
７５  スクリュー
７６  現像スリーブ
７７  マグネットローラ
７８  現像剤規制部材（ドクタブレード）
７９  電源
８０  転写装置
８１  クリーニング装置
８２  定着装置
９０  プロセスカートリッジ
【図１】
2005091797.tif 000004
【図２】
2005091797.tif 000005
【図３】
2005091797.tif 000006
【図４】
2005091797.tif 000007
【図５】
2005091797.tif 000008