(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を収容する現像剤容器及び静電潜像担持体との間に所定の間隔をもって対向して配置されて該静電潜像担持体との最近接部で現像領域を形成し、該現像剤容器内に収容されている該現像剤を層状に担持して該現像領域へ該現像剤を搬送し、少なくとも交番電圧の印加の下で該搬送した現像剤で該静電潜像担持体に担持された静電潜像を現像して該静電潜像を可視化する現像剤担持体を有する現像装置において、
前記現像剤担持体が、少なくとも基体と、該基体表面に形成された樹脂被覆層とを有し、
該樹脂被覆層が、導電性微粒子としてカーボンブラックを少なくとも含有し、該樹脂被覆層のＸ線回折法により測定される該カーボンブラックの黒鉛（００２）面の面間隔が０．３３７０ｎｍ〜０．３４５０ｎｍであり、該樹脂被覆層の体積抵抗が１０5Ω・ｃｍ〜１０11Ω・ｃｍである
ことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記現像領域における前記現像剤担持体と前記静電潜像担持体との間の最小間隙が１００μｍ〜３００μｍであることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記カーボンブラックが、黒鉛化処理された黒鉛化カーボンブラックであることを特徴とする請求項１又は２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記カーボンブラックが、５０ｍｌ／１００ｇ〜１５０ｍｌ／１００ｇのＤＢＰ吸油量を有するものであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の現像装置。
【請求項５】
前記導電性微粒子が、１０ｎｍ〜１００ｎｍの一次粒子径を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の現像装置。
【請求項６】
前記樹脂被覆層が、更に凹凸付与粒子を含有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の現像装置。
【請求項７】
前記樹脂被覆層が、１２μｍ〜５０μｍの層厚を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の現像装置。
【請求項８】
前記樹脂被覆層が、更に第４級アンモニウム塩化合物を含有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の現像装置。
【請求項９】
前記樹脂被覆層が、更に、構造中に−ＮＨ2基、＝ＮＨ基、もしくは−ＮＨ−結合のいずれかを有する被覆樹脂を含有することを特徴とする請求項８に記載の現像装置。
【請求項１０】
前記第４級アンモニウム塩化合物が、鉄粉に対して正帯電性である第４級アンモニウム塩化合物であることを特徴とする請求項８又は９に記載の現像装置。
【請求項１１】
前記現像剤が、フロー式粒子像測定装置で計測される円相当径３μｍ以上４００μｍ以下の現像剤の粒子における平均円形度が０．９３５〜０．９９５である非磁性現像剤であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真法において、電子写真感光体、或いは静電記録誘電体等の静電潜像担持体上に形成された静電潜像を現像して顕像化するために用いられる現像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真法としては多数の方法が知られているが、一般には光導電性物質を利用し、種々の手段により静電潜像担持体（感光ドラム）上に電気的潜像を形成し、次いで現像領域に現像バイアスを作用させ、該静電潜像を現像剤（トナー）にて現像して可視像化し、必要に応じて紙などの転写材にトナー像を転写した後、熱・圧力等により転写材上にトナー画像を定着して複写物を得るものである。
【０００３】
これらの電子写真法による画像形成は、文書複写としては一応満足できるレベルに達しているものの、コンピュータの発達、高解像度デジタルカメラの普及等により求められるフルカラー画像の出力画像に対しては、更なる高画質化、高品位化が望まれている。特にカラー画像は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナーを適宜重ねて現像することにより形成されるため、各色トナーには単色のときよりも高い現像特性が求められる。
【０００４】
電子写真法における現像方式は主として一成分現像方式と二成分現像方式に分けられる。従来、これらのフルカラー画像を出力するには、二成分現像方式が用いられてきた。この現像方式においては、キャリアは摩擦帯電により電荷をトナーに付与し、またこの電荷による静電引力によりその表面にトナーを担持する。トナーとキャリアを有する現像剤は、磁石を内包する現像スリーブ上に現像剤規制部材により所定の層厚にコートされ、磁気力及び現像スリーブ表面の摩擦抵抗を利用することによって静電潜像担持体（感光ドラム）と現像剤担持体（現像スリーブ）との間に形成される現像領域に搬送され現像される。しかし近年では、電子写真装置の軽量・小型化等を目的として、一成分現像方式を用いた現像装置を使用する場合も多くなってきている。
【０００５】
一成分現像方式は、二成分現像方式のようにガラスビーズや鉄粉等のキャリアが不要なため、現像装置自体を小型化・軽量化できる。さらには、二成分現像方式は現像剤中のトナー濃度を一定に保つ必要があるため、トナー濃度を検知し必要量のトナーを補給する装置が必要である。よって、ここでも現像装置が大きく重くなる。一成分現像方式では、このような装置を必要とせず、小さく軽く出来るため好ましい。
【０００６】
一成分現像方式には、トナー中に磁性体を含有しない非磁性トナーと磁性体を含有する磁性トナーを用いる場合がある。フルカラー画像に用いる場合には色再現性の点から磁性体を含まない非磁性一成分現像剤が用いられることが多い。
【０００７】
一成分現像方式を用いた現像装置としては、静電潜像担持体としての感光ドラム表面に静電潜像を形成し、現像剤担持体（現像スリーブ）と現像剤（トナー）との摩擦、及び／又は現像スリーブ上のトナーコート量を規制するための現像剤規制部材との摩擦により、トナーに正又は負の電荷を与え、そのトナーを現像スリーブ上に薄く塗布して現像スリーブを感光ドラムに極めて近接して対向した現像領域に搬送し、現像領域において現像バイアスを印加して、トナーを感光ドラム表面の静電潜像に飛翔・付着させて現像し、静電潜像をトナー像として顕像化するジャンピング現像方式の現像装置が知られている。これらの現像装置における現像バイアスとしては、矩形波バイアス、デューティバイアス等の交流バイアスが用いられているが、現像剤担持体と感光ドラムの間に交流バイアスを印加すると、ベタ黒画像の次にベタ白画像が続く画像を出力した場合、ベタ黒後端部の画像が他の部分よりも著しく濃くなる、所謂掃き寄せ現象が起こり、均一な画像を得ることが難しく、カラー画像のように各色のトナー像を重ね合わせる場合には、高画質な画像を得ることが更に困難になる。
【０００８】
以下に図１を用いて、前記の掃き寄せ現象について説明する。
図１は、現像装置の断面の現像領域近傍を拡大して示した模式図である。掃き寄せとは、図１中のＨ部分に示されているように、感光ドラム１上の静電潜像を現像して形成したトナー像の後端部にトナーが多く集まる現象である。このようなトナー像が形成されると、画像に濃度が濃くなった部分が見られる画像欠陥を引き起こしてしまうのである。図１のように感光ドラム１と現像スリーブ８との間（ＳＤ間）にＡＣバイアスを印加すると、樽型の電界が生じる。すると、現像スリーブ８表面に付着しているトナーは電界によって形成される電気力線（Ｃ）に沿って、感光ドラム１と現像スリーブ８の間を往復運動するため、感光ドラム１と現像スリーブ８の最近接点Ｓよりも外側に向かって移動する。すなわち、ＡＣバイアスを印加すると、現像領域内のトナーＴ１は常に現像領域外方向に移動する速度成分を持つようになる。
【０００９】
次に、感光ドラム１と現像スリーブ８が図中矢印方向に回転し、感光ドラム１上に静電潜像が作られている実際の現像中の場合について説明する。図１の−１００Ｖの位置が潜像部分であり、トナー像を形成する領域である。−５００Ｖは感光ドラムの基準電位であり、トナー像が形成されない領域である。潜像部分が現像領域内に達したとき、現像スリーブ８上のトナーは潜像部分に付着していくが、上記したように飛翔トナーＴ１には現像領域外方向に移動する速度成分があるため、潜像部分の上流側へと移動する。また、感光ドラム１上の−１００Ｖと−５００Ｖの境目においては、−５００Ｖから−１００Ｖに向かう電界が生じている。それにより、潜像部分の上流側へと移動してきたトナーＴ１は、この境目で止まってしまう。そのため、潜像部分の上流及び中央部よりも後端部のトナー量が多くなってしまう。このようにして掃き寄せＨが形成される。
【００１０】
この様な掃き寄せ現象を解決する方法として、感光ドラム１と現像スリーブ８との間に電極部材からなる板状部材を設けた現像装置が特許文献１に開示されている。しかしながら、非磁性一成分現像剤を用いた現像装置においては、掃き寄せ画像を軽減する効果が不十分である。
【００１１】
特許文献２では、現像電界の、交流成分の１周期で、現像スリーブ方向のトナー付勢過程（Ａ）から感光ドラム方向のトナー付勢過程（Ｂ）への間の立下り過程（Ｃ）の時間Ｔ１２と、過程（Ｂ）の時間Ｔ１１とを、１０．０≦Ｔ１１／（Ｔ１１＋Ｔ１２）×１００≦９０．０となるように規定し、大気圧の変化に応じて（Ｂ）の電位Ｖmaxの調整手段を有する画像形成装置が提案されている。上記のような現像バイアスを用いることで、感光ドラムと現像スリーブとの間（ＳＤ間）の端部でのトナー往復運動が抑制され掃き寄せの発生がなく、画像濃度が高い高品質画像を得ることができ、しかも大気圧の低い高地においても現像スリーブと感光ドラムとの間での現像バイアスのリークに起因する白抜けの発生がなく、画像形成装置の画質の安定性を高めることができる。しかしながら、上記の現像バイアスを用いた画像形成装置は、波形発生装置が複雑になると共に気圧センサー等が必要となるためコストが高くなる場合がある。また、使用される温湿度の環境条件の変化や繰り返し複写により、現像スリーブ上のトナーの帯電性が不均一になると、掃き寄せの悪化や画像濃度低下、カブリ等を発生する場合がある。
【００１２】
また、最近では電子写真装置のデジタル化や更なる高画質化のために、トナーの小粒径化及び微粒子化が図られている。例えば、解像度や文字シャープ性を向上させ潜像を忠実に再現するためには、重量平均粒径約５μｍ〜１２μｍのトナーを用いるのが一般的である。
【００１３】
また、省エネルギー、オフィスの省スペース化といった点において、プリンターなどの機械はより小型化が求められている。その時に、トナーを収納する容器も必然的に小型化が求められており、少量で多数枚のプリントアウトが可能な、すなわち同じ画像のプリントアウトをより少量のトナーで賄えるような、低消費量のトナーとして、トナー自身を機械的衝撃力により球形化処理する方法、噴霧造粒法、溶液溶解法、重合法といった製造方法によってトナーの形状を球形に近づけたトナーが用いられてきている。更に、ファーストコピー時間の短縮化や省電力化の目的で、トナーの定着温度を下げる傾向にある。上記のようなトナーの小粒径化及び微粒子化、球形化による転写効率の向上、低温定着の達成など従来の粉砕法による製造法のみでは難しくなる傾向にある。
【００１４】
トナー製造に用いる重合法は、重合性単量体、着色剤、重合開始剤、更に必要に応じて架橋剤、荷電制御剤、その他添加剤を、均一に溶解又は分散せしめて単量体組成物とした後、この単量体組成物を、分散安定剤を含有する連続相、たとえば水相中に適当な撹拌機を用いて分散し、同時に重合反応を行わせ、所望の粒径を有するトナーを得る方法である。この製造方法は、粉砕工程を経ないため現像剤に脆性を付与せしめる必要がなく、更に従来の粉砕法では使用することができなかった低軟化点物質を多量に使用することができる等の材料の選択幅が広がり好ましい。またさらに重合法は比較的容易に粒度分布がシャープであり、球形で転写効率の高い微小粒径のトナーを製造できる特性を有している。
【００１５】
しかしながら、上記のような特性を有する重合法によるトナーを用いた場合でも、現像スリーブ８上のトナー層の形成は環境状態、トナーの物性、現像剤担持体表面の状態等に依存し制御しにくい。特に低温低湿下においては、単位質量当たりの電荷量が増えるため更に現像スリーブ８上へ静電的に付着しやすくなり、また高温高湿下においては、外部からの物理的な力を受ける場合、トナーが流動化しやすい材料を用いているため変質しやすくなり、現像スリーブ８表面へのトナー付着や融着といったトナーによるスリーブ汚染が起こりやすい。
【００１６】
また、複写を重ねるにつれてトナーが繰り返し現像スリーブ８と摩擦された結果、トナーの流動性向上のための添加剤等がトナーから遊離し、これらの遊離物質が現像スリーブ８上に堆積したり、或いはトナー中の低軟化点物質が現像スリーブ８上に成膜するために、現像スリーブ８の表面状態が変化し、トナーの現像性が変化するという問題があった。
【００１７】
さらに、このような現像装置に重合法で得られたトナーを用いた場合、重合法で得たトナーは粉砕法で得たトナーと比較して極めて流動性が良いため、トナーが現像スリーブ８と現像剤規制部材間をすり抜ける現象が発生しやすい場合がある。このため、トナー粒子間の帯電量が不均一になり易く、またトナーが現像スリーブ８上で不均一なコート状態になりやすく、結果としてカブリや画像濃度ムラのある不良画像が発生しやすくなる。
【００１８】
また、一般的に重合法で得られたトナーは、実質球形であるために現像剤容器内で最密充填しやすく、トナーが現像剤容器内の現像剤規制部材下流部分に密に充填するため、トナーへの機械的負荷力が増加し現像スリーブ８上にトナーによる現像スリーブ汚染が発生する場合がある。このような現像スリーブ汚染は、現像スリーブ８上のトナーの帯電が不均一になるため、画像濃度の低下や地カブリ、濃度ムラ、掃き寄せ悪化の原因となり好ましくない。
【００１９】
重合法で得られたトナーを用いた場合、トナーの帯電調整が難しく、外添剤等による工夫が種々行なわれているものの、トナー帯電の不均一性や上記現像スリーブ８表面への融着の発生など耐久安定性に関わる問題は、完全には解決されていない。
【００２０】
更にまた、現像スリーブ８が繰り返し回転を行なっていくうちに、現像スリーブ８上にコーティングされたトナーの帯電量が現像スリーブ８との接触により高くなり過ぎ、トナーが現像スリーブ８表面との鏡映力により引き合って現像スリーブ８表面上で不動状態となり、現像スリーブ８から感光ドラム１上の静電潜像に移動しなくなる、所謂、チャージアップ現象が特に低湿下で起こりやすくなる。この様なチャージアップ現象が発生すると、上層のトナーは帯電しにくくなってトナーの現像量が低下すると共に帯電が不均一になるため、掃き寄せの悪化やベタ画像の濃度薄の如き問題を生じる。更に、チャージアップにより適正に帯電されないトナーが規制不良となって現像スリーブ８上に流出し、筋状の濃度ムラや斑点状の濃度ムラを発生する。
【００２１】
この様な現象を解決する方法として、樹脂中に結晶性グラファイト及びカーボン等の導電性微粉末を分散させてなる樹脂被覆層を金属基体上に設けた現像スリーブを現像装置に用いる方法が、特許文献３及び４に開示されている。この方法を用いることにより、上記したチャージアップ現象は大幅に軽減されることが認められるが、非磁性トナーを用いた時の掃き寄せに関しては、改良の余地があり高画質カラー画像に求められるレベルの高画質の達成が求められている。
【００２２】
更に、この方法では、上記導電性微粉末を多量に添加した場合に、チャージアップ現象は良好となるが、高温高湿の環境下において、トナーへの適度な帯電付与能力が不十分となる傾向がみられ、特に高温高湿の環境下における画像濃度の向上が望まれている。また、画像濃度を十分に出すために、現像バイアスに用いる交流成分のピーク間の電圧（Ｖｐｐ）を大きくして現像効率を上げる方法もあるが、このような方法による場合、感光ドラムと現像スリーブとの間に火花放電等により白抜けが発生しやすくなるといった問題が発生する虞がある。
【００２３】
更に、上記導電性微粉末を多量に添加した場合には樹脂被覆層が脆性化すると共に表面形状が不均一となる傾向がみられ、耐久的な使用を行った場合に樹脂被覆層の表面粗さや表面組成が変化して、トナーの搬送不良やトナーの帯電性の不均一化が起こりやすくなる傾向にある。
【００２４】
また、特許文献５においては、樹脂中に結晶性グラファイト及びカーボン等の導電性微粉末、更に球状粒子を分散させた導電性被覆層を金属基体上に設けた現像スリーブが提案されている。この現像スリーブでは、導電性被覆層の耐摩耗性が向上するとともに、導電性被覆層表面の形状も均一化し、耐久的な使用による表面粗さの変化も比較的少なくなることから、現像スリーブ上のトナーコーティングが安定化してトナーの帯電を均一化することができ、チャージアップによる画像濃度低下や画像濃度ムラ等の問題が軽減し、画質が安定化することができる。しかしながら、この現像スリーブにおいても非磁性トナーを用いた時の掃き寄せに関しては、いまだ改善の余地がある。例えば、球状非磁性トナーを用いる低温低湿環境や高温高湿環境下での画質の安定性の向上が望まれている。
【００２５】
一方、導電性微粒子としてケッチェンブラックやアセチレンブラックのような高導電性を有する特定のカーボンブラックを現像剤担持体の樹脂被覆層に用いる方法も提示されている。例えば、特許文献６ではケッチェンブラックとグラファイトを含有する樹脂被覆層を有する現像スリーブが開示されており、また特許文献７ではファーネスブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック等を含有する弾性層を有する現像ローラが開示されている。
【００２６】
一般に導電性カーボンブラックは、粒子径が小さく、比表面積が大きく、ストラクチャーが発達している。そのため、高ＤＢＰ吸油量を有している。非特許文献１によると、商品名ケッチェンブラックＥＣは３６０ｍｌ／１００ｇ、ＥＣ６００ＪＤは４９５ｍｌ／１００ｇというように高ＤＢＰ吸油量となっている。しかしながら、ケッチェンブラックのような高ＤＢＰ吸油量を有するカーボンブラックは樹脂被覆層中に均一に分散しにくいため、トナーを均一に帯電しにくく、また樹脂被覆層の強度が不十分になってしまう。更に、ケッチェンブラックの凝集を起点にして現像バイアスのリークが発生しやすくなる。
【００２７】
アセチレンブラックは、アセチレンの不完全燃焼によって得られるカーボンブラックであり、通常、熱分解や燃焼法によって製造される。アセチレンブラックも非特許文献２によると、ＤＢＰ吸油量は２５０ｍｌ／１００ｇと高く、ストラクチャーが発達している。このストラクチャーが互いに接触して導電回路を形成することで、導電性を発現させているが、高ＤＢＰ吸油量であるがために、上記ケッチェンブラックと同様に、樹脂被覆層中に均一に分散しにくいため、トナーを均一に帯電しにくく、また樹脂被覆層の強度不足や現像バイアスのリークも発生しやすくなる。
【００２８】
また特許文献８、特許文献９などにおいては、樹脂中に、鉄粉に対して正帯電性である第四級アンモニウム塩化合物を添加することで球形化処理されたトナーや重合法によって製造されたネガトナーに対しチャージアップなどの過剰な帯電を防ぎ、且つ均一にトナーへ帯電を付与する現像スリーブを用いる先行技術が提案されている。この方法を用いることにより、チャージアップ現象の防止とトナーへの均一な帯電性の向上に効果が認められるものの、特に重合法により製造される非磁性一成分からなる球状トナーに対してはなお、チャージアップの防止、画像濃度の向上やカブリ、掃き寄せ等の画質劣化に対する改善の余地がある。
【００２９】
また、優れた耐リーク性を発揮すると共に、環境の変化に対しても安定した現像性を維持する方法として、特許文献１０においては、バインダー樹脂に電子導電材とイオン導電材とが混合され、バインダー樹脂に電子導電材が混合された状態での体積抵抗が１０10Ω・ｃｍ〜１０12Ω・ｃｍであり、更にイオン導電材が混合された状態での体積抵抗が１０7Ω・ｃｍ〜１０10Ω・ｃｍである材料にて形成した現像ローラが開示されている。しかしながら、上記の方法ではイオン導電材が高湿環境下で吸湿しやすいためにトナーへの帯電付与能力が低下しやすく、また非磁性一成分球状トナーに対するチャージアップ現象の防止効果も不十分であると共に、掃き寄せ現象に関しても十分なレベルには至っていない。
【００３０】
【特許文献１】特開平０８−２２１８５号公報
【特許文献２】特開平０７−１３４４８０号公報
【特許文献３】特開平０２−１０５１８１号公報
【特許文献４】特開平０３−０３６５７０号公報
【特許文献５】特開平０３−２００９８６号公報
【特許文献６】特開平０８−１６０７３６号公報
【特許文献７】特登録０２７９５１６８号公報
【特許文献８】特開２００３−０５７９５１号公報
【特許文献９】特開２００２−３１１６３６号公報
【特許文献１０】特開平０７−１３４１５号公報
【非特許文献１】ライオン株式会社ホームページ  “カーボンブラック「ケッチェンブラック」のご紹介”〔２００２年９月２１日検索〕インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｌｉｏｎ．ｃｏ．ｊｐ／ｃｈｅｍ／ｊｎ／ｓｅｃｔｏｐ／ｃａｒｂｏｎ／ｋ＿ｉｎｔｒｏ．ｈｔｍ＞
【非特許文献２】（株）技術情報協会発行「カーボンブラックの特性と最適配合および利用技術」１９９７年５月２６日発行、ｐ．２８４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３１】
以上説明したように、前記従来例では掃き寄せ対策として、ある程度効果は見られるものの、非磁性一成分ジャンピング現像方式においては、いかなる環境下においても掃き寄せが良好で、画像濃度低下、カブリ、画像濃度ムラ等の発生が少なく、低コストで安定して良好な現像性を満足できるような技術は見出されていない。更にトナーとして、粒子が微粒子化や球形化されたもの、或いは低温定着が可能な材料構成とされたものを用いた場合、トナーのチャージアップやトナーによる現像スリーブ汚染がより発生しやすくなり、掃き寄せを発生させずに耐リーク性を維持しつつ、且つ画像濃度低下やカブリ、画像濃度ムラのない良好な現像性を達成するのが難しくなっている。
【００３２】
従って本発明の目的は、いかなる環境条件下においても、掃き寄せが抑制され、画像濃度低下、画像濃度ムラ、カブリ、リークによる白抜け等の如き問題点が発生せず、均一に画像濃度が高い高品位の画像を安定して低コストで得ることのできる現像装置を提供することである。
また、本発明の目的は、粒径の小さいトナーや球形化度の高いトナーを用いて画像形成を行った場合に現れる、現像剤担持体表面へのトナー付着や融着を軽減させることにより、トナーの不均一な帯電を制御すると共にトナーへ適度な帯電を与えることのできる現像装置を提供することである。また、本発明の目的は、繰り返し複写又は耐久的な使用による現像剤担持体表面の樹脂被覆層の劣化が生じ難く、高耐久性を有し、安定した画質が得られる現像装置を提供することである。
さらに、本発明の目的は、トナー消費量が少なく、掃き寄せが抑制され、画像濃度低下、画像濃度ムラ、カブリ、リークによる白抜け等の如き問題が発生せず、均一で濃度ムラが無く、画像濃度が高い高品位のフルカラー画像を安定して得ることのできる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】
【００３３】
上記本発明の目的は、現像剤を収容する現像剤容器及び静電潜像担持体との間に所定の間隔をもって対向して配置されて該静電潜像担持体との最近接部で現像領域を形成し、該現像剤容器内に収容されている該現像剤を層状に担持して該現像領域へ該現像剤を搬送し、少なくとも交番電圧の印加の下で該搬送した現像剤で該静電潜像担持体に担持された静電潜像を現像して該静電潜像を可視化する現像剤担持体を有する現像装置において、前記現像剤担持体が、少なくとも基体と、該基体表面に形成された樹脂被覆層とを有し、該樹脂被覆層が導電性微粒子としてカーボンブラックを少なくとも含有し、該樹脂被覆層のＸ線回折法により測定される該カーボンブラックの黒鉛（００２）面の面間隔が０．３３７０ｎｍ〜０．３４５０ｎｍであり、該樹脂被覆層の体積抵抗が１０5Ω・ｃｍ〜１０11Ω・ｃｍであることを特徴とする現像装置によって達成される。
【発明の効果】
【００３４】
以上説明したように、本発明によれば、粒径の小さいトナーや球形化度の高いトナーを用いて画像形成を行った場合に現れる、現像剤担持体表面へのトナー付着や融着を軽減させ、かつ、いかなる環境条件下においても、掃き寄せの発生が少なく、画像濃度低下、画像濃度ムラ、カブリ、リークによる白抜け等の如き問題点が発生せず、均一で濃度ムラが無く、画像濃度が高い高品位の画像を安定して低コストで得ることのできる現像装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、好ましい実施の形態を挙げて本発明について詳述する。
本発明の現像装置は、現像剤を収容する現像剤容器及び静電潜像担持体との間に所定の間隔をもって対向して配置されて該静電潜像担持体との最近接部で現像領域を形成し、該現像剤容器内に収容されている該現像剤を層状に担持して該現像領域へ該現像剤を搬送し、少なくとも交番電圧の印加の下で該搬送した現像剤で該静電潜像担持体に担持された静電潜像を現像して該静電潜像を可視化する現像剤担持体を有する現像装置において、前記現像剤担持体が、少なくとも基体と、該基体表面に形成された樹脂被覆層とを有し、該樹脂被覆層が導電性微粒子としてカーボンブラックを少なくとも含有し、該樹脂被覆層のＸ線回折法により測定される該カーボンブラックの黒鉛（００２）面の面間隔が０．３３７０ｎｍ〜０．３４５０ｎｍであり、該樹脂被覆層の体積抵抗が１０5Ω・ｃｍ〜１０11Ω・ｃｍであることを特徴とする。
【００３６】
まず、本発明の現像装置に用いる現像剤担持体について説明する。
本発明における現像剤担持体は、少なくとも基体と、基体表面に形成された樹脂被覆層とを有する。該樹脂被覆層は、導電性微粒子としてカーボンブラックを少なくとも含有し、該樹脂被覆層のＸ線回折法により測定される該樹脂被覆層に配したカーボンブラックの黒鉛（００２）面の面間隔（ｄ（００２）と表すことがある）は０．３３７０ｎｍ〜０．３４５０ｎｍであり、該樹脂被覆層の体積抵抗は１０5Ω・ｃｍ〜１０11Ω・ｃｍである。
【００３７】
樹脂被覆層に配したカーボンブラックの黒鉛（００２）面の面間隔ｄ（００２）が０．３３７０ｎｍ〜０．３４５０ｎｍであると、樹脂被覆層表面の潤滑性や導電性が均一にされ易く、さらに耐久による樹脂被覆層表面の変化も発生しにくくなる。そのため、現像剤担持体は現像剤のチャージアップを長期にわたって抑制する効果が発揮され、現像剤の現像剤担持体表面への融着が発生し難く、かつ、安定して現像剤が均一に帯電される。また、現像剤担持体上のトナーが均一且つ適度に帯電されることで、現像中に静電潜像端部でのトナー溜まりが抑制されて、掃き寄せが軽減される効果がある。
【００３８】
樹脂被覆層に配したカーボンブラックの黒鉛（００２）面の面間隔ｄ（００２）を０．３３７０ｎｍ未満に制御することは、配合しているカーボンブラックが結晶化しにくい材料であるため難しく、このｄ（００２）が０．３４５０ｎｍを超えると、樹脂被覆層の潤滑性や導電性が不十分となり、現像剤のチャージアップ抑制効果や現像剤担持体表面への現像剤の融着防止効果が損なわれてしまう。
【００３９】
樹脂被覆層に配したカーボンブラックの黒鉛（００２）面の面間隔ｄ（００２）が０．３３７０ｎｍ〜０．３４５０ｎｍとなるように制御するためには、樹脂被覆層中に含有させるカーボンブラックとして、黒鉛化カーボンブラックであって、Ｘ線回折法により測定される黒鉛（００２）面の面間隔ｄ（００２）が０．３３７０ｎｍ〜０．３４５０ｎｍであるものを用いることが好ましい。
【００４０】
従来技術では、現像剤担持体表面の樹脂被覆層の抵抗値を調整する目的で、導電性を有する物質を樹脂被覆層中に含有させてきた。その中でもカーボンブラックは、その添加量をコントロールするだけで、ある程度任意の導電性を得ることができるため好適に用いられてきた。しかし、このような従来のカーボンブラックを使用した場合、添加量が少ないと樹脂被覆層の抵抗値を所望のレベルに下げることが困難になったり、或いは現像剤担持体表面の樹脂被覆層へのトナー付着が発生し、トナーに対する帯電付与を阻害することがあった。逆に樹脂被覆層の抵抗値を下げるために、カーボンブラックの添加量を多くすると、樹脂被覆層表面に存在するカーボンブラックの比率が高くなり、その結果、樹脂被覆層の強度（耐摩耗性）が低下することがあった。更に、カーボンブラックの添加量を多くすると、樹脂被覆層を形成する際に塗料分散時において塗料の粘度が高くなり、カーボンブラックやその他塗料中の成分の分散性が悪化することで耐リーク性やトナーへの均一な帯電付与性が不十分となっていた。
【００４１】
本発明に用いる黒鉛化カーボンブラックは、従来のカーボンブラックを母体とするものであり、これに黒鉛化処理を施すことによってカーボンブラックの特性を相対的に黒鉛に近づけたものとなるため、上記樹脂被覆層中に含有させた場合、樹脂被覆層のＸ線回折法により測定されるこのカーボンブラックの黒鉛（００２）面の面間隔が０．３３７０ｎｍ〜０．３４５０ｎｍの範囲に制御しやすくなり、より均一な帯電特性を有する樹脂被覆層を実現することができる。特に黒鉛化カーボンブラックの結晶性が高いものほど、上記のような特性をより高めることが可能となる。
【００４２】
更に黒鉛化カーボンブラックは、カーボンブラックを熱処理して黒鉛化させて得られるものであって、表面に官能基が存在せずに導電性が良好であり、不純物（例えばＳ、Ｃｌ等）含有量も極めて少なく、且つ水分の吸着性が小さいため、環境による導電特性の変化が少ない特徴がある。そのうえ黒鉛化カーボンブラックは、潤滑特性に優れた黒鉛型結晶構造に移行しているので、これを含有する樹脂被覆層を有する現像剤担持体の表面は、トナーによる汚染が発生し難くなる。従って、黒鉛化カーボンブラックを現像剤担持体表面の樹脂被覆層中に含有させると少ない添加量でトナーのチャージアップを防止することができると共に樹脂被覆層の強度も向上し、安定してトナーを均一に帯電することが可能となる。
【００４３】
本発明に用いる黒鉛化カーボンブラックの基体となるカーボンブラックとして、従来知られているファーネス法、チャンネル法、サーマル法で製造されたカーボンブラック、ランプブラック、サーマルブラック、チャネルブラック及び種々の副生カーボンブラック等をいずれも使用することができる。本発明においては、先に述べた理由によって、これらのカーボンブラックを黒鉛化処理したものを使用することが好ましい。
【００４４】
黒鉛化処理は、カーボンブラックを黒鉛るつぼに充填して通常のアチソン炉又は高周波炉で、非酸化性雰囲気下で加熱することにより行うことができる。黒鉛化処理時の温度は１５００℃〜３２００℃の範囲に設定することが好ましく、これを下回ると黒鉛化が十分に進行しなくなり、この範囲を超える加熱は、黒鉛化が飽和状態となるために、加熱温度のエネルギーの無駄となる。
【００４５】
本発明に用いられる黒鉛化カーボンブラックの結晶性は、樹脂被覆層中に分散含有されても結晶性が損なわれずに維持されるため、黒鉛化カーボンブラック粒子自体は、Ｘ線回折法により測定される黒鉛（００２）面の面間隔が０．３３７０ｎｍ〜０．３４５０ｎｍであることが好ましい。Ｘ線回折法により測定される黒鉛（００２）面の面間隔が０．３３７０ｎｍ〜０．３４５０ｎｍである黒鉛化カーボンブラックを用いると、上記に挙げた潤滑性や導電特性がより効果的に発揮され、粒径の小さいトナーや球形化度の高いトナーを用いて画像形成を行った場合に現れる、チャージアップ現象をより発生しにくくし、現像剤担持体表面へのトナー付着や融着を軽減させることにより、トナーの不均一な帯電を制御すると共にトナーへ適度な帯電を迅速に与えることのできる現像装置を提供することができる。
【００４６】
このような黒鉛化カーボンブラックの黒鉛（００２）面の面間隔の調整は、黒鉛化の温度を１５００℃〜３２００℃の範囲で変化させることで行なえる。
【００４７】
カーボンブラックは、一般的に結晶化しにくい材料であるため、Ｘ線回折による黒鉛（００２）面の面間隔を０．３３７０ｎｍ未満に制御することは難しい。一方、黒鉛（００２）面の面間隔が０．３４５０ｎｍを超えるカーボンブラックを用いると、現像剤担持体表面の樹脂被覆層の潤滑性が損なわれてしまう場合がある。
【００４８】
なお、カーボンブラックの替わりに、黒鉛（００２）面の面間隔が０．３３７０ｎｍ未満である結晶性の非常に高い黒鉛粒子を用いると、黒鉛粒子の粒径がカーボンブラックに比べて非常に大きいため、強いせん断力を加えなければ樹脂被覆層中での分散性が不十分となる場合があり、均一な潤滑性が得られにくい。さらに、結晶性の非常に高い黒鉛粒子を用いると、樹脂被覆層の耐摩耗性が損なわれてしまう場合がある。
【００４９】
本発明に使用することのできるカーボンブラックは、５０ｍｌ/100ｇ〜２００ｍｌ/100ｇのＤＢＰ吸油量を有するものであることが好ましく、５０ｍｌ/100ｇ〜１５０ｍｌ/100ｇのＤＢＰ吸油量を有するものであることがより好ましい。ＤＢＰ吸油量は、カーボンブラック粒子の凝集状態の目安であるストラクチャーのパラメーターとして示されるものであって、上記の範囲内であれば優れた導電性と分散性を有する。これにより、現像剤担持体表面に形成された樹脂被覆層中でのカーボンブラック粒子の偏りや凝集が少なく、均一な導電性が付与されることでトナーへの良好な帯電付与や耐リーク性の向上が可能となる。
【００５０】
ＤＢＰ吸油量が２００ｍｌ／１００ｇ以下の、ストラクチャーが過度に発達していないカーボンブラックを用いると、樹脂被覆層を形成する際に使用する塗料の製造工程の一つである分散工程において塗料の粘度の増加が抑えられ、分散が均一化される。このような塗料を用いて形成した樹脂被覆層はカーボンブラックの凝集により、現像バイアスのリークの発生や樹脂被覆層の強度低下等が発生しやすくなったり、良好な現像性を得ることが困難になってしまうことがない。
【００５１】
またＤＢＰ吸油量が５０ｍｌ／１００ｇ以上のカーボンブラックを用いると、樹脂被覆層を形成する際に塗料中でのカーボンブラックの分散安定性が向上し、その結果樹脂被覆層中でのカーボンブラックの分布が均一になるところから、樹脂被覆層表面の導電性の均一性や潤滑性が向上し、トナーのチャージアップを引き起こしにくくすると共に、トナーの帯電の均一化により掃き寄せが改善され画像濃度が向上し、カブリ、濃度ムラ等を防止することができる。
【００５２】
また本発明において導電性微粒子として使用できるカーボンブラックは、１０ｎｍ〜１００ｎｍの一次粒子径を有することが好ましく、１６ｎｍ〜８０ｎｍの一次粒子径を有することがより好ましい。カーボンブラックが、１０ｎｍ〜１００ｎｍの一次粒子径を有すると、繰り返し複写又は耐久的な使用による現像剤担持体表面の樹脂被覆層の劣化がより生じ難く、高耐久性を有し、安定した画質が得られる現像装置を提供することができる。カーボンブラックの一次粒子径を１０ｎｍ以上とすると、樹脂被覆層中にカーボンブラックを均一に分散させることができる。また、樹脂被覆層を形成するために用いる塗料の粘度が適度に高くなり、カーボンブラックの塗料中での分散が不均一になるのを防止することができる。また、カーボンブラックの一次粒子径を１００ｎｍ以下とすると、樹脂被覆層中にカーボンブラックが均一に存在し、導電性や潤滑性が均一となるために樹脂被覆層表面で現像特性に偏りが生じるのを防ぐことができる。更にカーボンブラックの大きな粒子を核として、現像バイアスのリークが発生するのを防止することができる。
【００５３】
更に本発明に使用できるカーボンブラックは、またＢＥＴ比表面積が５００ｍ2/ｇ以下、好ましくは３００ｍ2/ｇ以下であることが好ましい。ＢＥＴ比表面積を５００ｍ2/ｇ以下とすると、樹脂被覆層を形成する際の塗料の粘度が高くなりすぎることがなく分散が均一化され、樹脂被覆相中でのカーボンブラックの分散が均一となり、現像バイアスのリークや樹脂被覆層の強度低下等が発生することもなく、現像性が向上する。
【００５４】
更に、本発明で使用するカーボンブラックとしては、上記のようにして得られる黒鉛化カーボンブラックの表面に有機基を共有結合させて、その表面を改質処理したものを利用してもよい。即ち、このようにすれば、黒鉛化カーボンブラックの表面に有機基が共有結合された状態で存在するので、該黒鉛化カーボンブラックの被覆樹脂に対する親和力が向上し、黒鉛化カーボンブラックの分散性を良好なものとすることができる。この結果、得られる樹脂被覆層の帯電付与性や耐リーク性を一段と向上させることが可能となり、電子写真の画像品質を格段に向上させることができる。
【００５５】
本発明において利用できるカーボンブラックの表面を改質処理する方法としては、例えば、チタン、アルミニウム、ジルコニウム、ケイ素の中から選ばれる少なくとも一つ以上の元素を有する有機金属化合物によって表面を改質処理する方法、ラジカル重合開始剤の存在下、加熱する方法等が挙げられる。この際に使用する有機金属化合物としては、具体的には、チタンキレート化合物、チタンカップリング剤、アルミニウムキレート化合物、アルミニウムカップリング剤、ジルコニウムカップリング剤、シランカップリング剤等が挙げられ、ラジカル重合開始剤としては、例えば、有機過酸化物、アゾ化合物、過硫酸塩化合物等が挙げられる。尚、これらの化合物は単独で使用しても、組み合わせて使用してもよい。具体的には、例えば、黒鉛化カーボンブラックを水とアルコール等の有機溶剤との混合媒体中に分散させ、更に、この中に上記した有機金属化合物、或いはラジカル重合開始剤を適量加えて加熱する方法等が挙げられる。
【００５６】
また、本発明に用いる現像剤担持体は、更に樹脂被覆層の体積抵抗が１０5Ω・ｃｍ〜１０11Ω・ｃｍに制御されていることが必須である。これによって現像特性を損なわずに耐リーク性も格段に優れ、ＳＤ間距離が小さくて電界強度が高まった場合でも現像バイアスによるリークを発生しにくくする効果がある。
【００５７】
即ち、本発明において、現像剤担持体上に形成される樹脂被覆層の体積抵抗としては、画像濃度低下や画像濃度ムラ、カブリ、掃き寄せ等の画質劣化を発生させずに良好な現像性を得ることと同時に、気圧の低い高地においても現像バイアスによるリークを発生させないために、１０5Ω・ｃｍ〜１０11Ω・ｃｍであることが必要である。
【００５８】
樹脂被覆層の体積抵抗値が、１０5Ω・ｃｍ未満であると耐リーク性が不十分となり、気圧の低い高地において現像バイアスによるリークが発生しやすくなる。樹脂被覆層の体積抵抗値が１０11Ω・ｃｍを超えるとチャージアップによるトナーの現像剤担持体上への固着や現像剤への帯電付与不良が発生すると共に、画像濃度低下や画像濃度ムラ、カブリ、掃き寄せ等の画質劣化が顕著となる。
【００５９】
本発明の現像装置において、現像剤担持体上の樹脂被覆層として上述したような体積抵抗を得るために、導電性微粒子としてのカーボンブラックの添加量は、樹脂被覆層に含まれる被覆樹脂１００質量部に対して８質量部〜４０質量部が好ましい。即ち、カーボンブラックの添加量を８質量部以上とすると樹脂被覆層の体積抵抗が低下すると共に潤滑性が向上し、チャージアップや現像剤担持体表面へのトナー固着や融着を防止する。一方、樹脂被覆層中のカーボンブラックの使用量を４０質量部以下とすると、樹脂被覆層の体積抵抗が適度に高くなりカーボンブラック同士の凝集もなく現像バイアスのリークや、トナーの帯電量不足及び樹脂被覆層の強度低下によるトナーの帯電の不均一化等が生じて現像性を悪化させることもない。又、本発明においては、現像剤担持体の樹脂被覆層中に必要に応じて黒鉛化の程度の異なる黒鉛化カーボンブラックを２種以上用いてもよい。
【００６０】
更に、本発明における現像剤担持体においては、導電性微粒子として使用する黒鉛化カーボンブラックの特性を損なわない場合には、樹脂被覆層は、黒鉛化カーボンブラックと共に通常のカーボンブラックやアルミニウム、銅、ニッケル、銀等の金属粉体の微粉末、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化スズ、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化モリブデン、チタン酸カリウム等の金属酸化物等と言った他の導電性微粒子を含有してもかまわない。
【００６１】
樹脂被覆層が含有する上記他の導電性微粒子の1次粒子径は１０ｎｍ〜１００ｎｍであることが好ましい。樹脂被覆層が、上記カーボンブラックと共に、このような他の導電性微粒子を含有すると樹脂被覆層の体積抵抗を適度に調整でき、トナーを安定して均一に帯電することができる。
【００６２】
上記他の導電性微粒子の一次粒子径を１０ｎｍ以上とすると導電性微粒子同士の凝集性が低くなり、被覆樹脂と共に分散させて得られる塗料の粘度が適度な低さとなるので、導電性微粒子の塗料中での分散が均一になる。また、一次粒子径を１００ｎｍ以下とすると、樹脂被覆層中で導電性微粒子の大きな粒子が核となり、現像バイアスのリークが発生する恐れがない。
【００６３】
現像剤担持体の樹脂被覆層中に、黒鉛（００２）面の面間隔が０．３３７０ｎｍ〜０．３４５０ｎｍであるカーボンブラックと共に、このような他の導電性微粒子を併用する場合には、樹脂被覆層中の全導電性微粒子中に含有される黒鉛（００２）面の面間隔が０．３３７０ｎｍ〜０．３４５０ｎｍであるカーボンブラック含有量が２０質量％以上であることが良好な現像性を得るために好ましい。
【００６４】
全導電性微粒子中における黒鉛（００２）面の面間隔が０．３３７０ｎｍ〜０．３４５０ｎｍであるカーボンブラックの含有量を２０質量％以上とすると、黒鉛（００２）面の面間隔が０．３３７０ｎｍ〜０．３４５０ｎｍであるカーボンブラックを使用することによって得られる本発明の効果が容易に得られる。
【００６５】
次に、本発明の現像装置に用いる現像剤担持体において、現像剤担持体上の樹脂被覆層に含有されている被覆樹脂について説明する。
本発明の現像剤担持体の樹脂被覆層を構成する被覆樹脂としては、従来から現像剤担持体の樹脂被覆層に一般に用いられている公知の被覆樹脂を使用することが可能である。例えば、スチレン系樹脂、ビニル系樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂、繊維素系樹脂、アクリル系樹脂等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、尿素樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂等の熱あるいは光硬化性樹脂等を使用することができる。なかでもシリコーン樹脂、フッ素樹脂のような離型性のあるもの、或いはポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキサイド、ポリアミド、フェノール樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂のような機械的性質に優れたものがより好ましい。
【００６６】
本発明においては、現像剤担持体の帯電性を調整するために、上記樹脂被覆層中に荷電制御剤を上記黒鉛化カーボンブラック等と併用して含有させてもよい。その場合、荷電制御剤の含有量は、被覆樹脂１００質量部に対して１質量部〜１００質量部とすることが好ましい。荷電制御剤の含有量を１質量部以上とすると、荷電制御性が向上し、１００質量部以下とすると樹脂被覆層中での分散性が向上し樹脂被覆層の強度が高くなり好ましい。
【００６７】
荷電制御剤としては、例えば、ニグロシン及び脂肪酸金属塩などによる変性物、トリブチルベンジルアンモニウム−１−ヒドロキシ−４−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレート等の四級アンモニウム塩、及びこれらの類似体であるホスホニウム塩等のオニウム塩及びこれらのレーキ顔料（レーキ化剤としては、燐タングステン酸、燐モリブデン酸、燐タングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン化物、フェロシアン化物等）、高級脂肪酸の金属塩；ブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイド等のジオルガノスズオキサイド；チブチルスズボレート、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシルスズボレート等のジオルガノスズボレート類；グアニジン類、イミダゾール化合物が挙げられる。
【００６８】
これらの荷電制御剤の中でも、特に球形化度の高いネガトナーを用いる場合は、第４級アンモニウム塩化合物を樹脂被覆層中に含有させることが、黒鉛化カーボンブラックの分散性をより向上するので好ましい。
【００６９】
また、上記の第４級アンモニウム塩化合物はイオン導電性を有しないものが好ましい。イオン導電性を有するものを用いると、特に高温高湿下で樹脂被覆層の吸水性が高くなる傾向があり、トナーへの帯電付与性が低下して現像性が悪化する場合がある。
【００７０】
前記樹脂被覆層に、荷電制御剤として、第４級アンモニウム塩化合物、特に鉄粉に対して正帯電性である第４級アンモニウム塩化合物を含有させると、粒径の小さいトナーや球形化度の高いトナーを用いて画像形成を行った場合に現れるチャージアップ現象をより発生しにくくし、現像剤担持体表面へのトナー付着や融着が軽減された、トナーの不均一な帯電が制御された、トナーへ適度な帯電を迅速に与えることのできる現像装置を提供することができる。
【００７１】
更に、前記樹脂被覆層を、構造中にアミノ基、＝NH基、もしくは−NH−結合のいずれかを有する被覆樹脂を含有するものとすることが好ましい。樹脂被覆層に、第４級アンモニウム塩化合物、特に鉄粉に対して正帯電性である第４級アンモニウム塩化合物と、構造中にアミノ基、＝NH基、もしくは−NH−結合のいずれかを有する被覆樹脂を含有させると、トナー消費量が少なく、掃き寄せが抑制され、画像濃度低下、画像濃度ムラ、カブリ、リークによる白抜け等の如き問題点が発生せず、均一で濃度ムラが無く、球形化度の高いネガトナーへの良好な帯電付与性を達成した、画像濃度が高い高品位のフルカラー画像を安定して得ることのできる現像装置を提供することができる。
【００７２】
即ち、上記の第４級アンモニウム塩化合物と前記の特定の構造を有する被覆樹脂を併用して形成した樹脂被覆層を基体上に設けると、球形化度の高いネガトナーの過剰帯電を防ぐ方向に働き、ネガトナーへの摩擦帯電付与をコントロールすることができる。これにより、現像剤担持体上でのトナーのチャージアップを防ぎ、樹脂被覆層表面にトナー融着が発生しにくく、トナーの均一な帯電安定性を保持できる。その結果、環境安定性及び長期安定性を有する高精細画像を提供することが可能となる。
【００７３】
この明確な理由は定かではないが、次のように推測される。本発明で好適に用いられる、それ自身が鉄粉に対して正帯電性である第４級アンモニウム塩化合物は、添加されると、構造中にアミノ基、＝ＮＨ基又は−ＮＨ−結合の少なくとも１つを含む被覆樹脂中に均一に分散され、更に、樹脂被覆層を形成する際に、アミノ基、＝ＮＨ基又は−ＮＨ−結合の少なくとも１つを含む被覆樹脂の構造中に取り込まれ、上記化合物を有する被覆樹脂自身が負帯電性を持つようになるものと考えられる。そのため負帯電性トナーに対しては、トナーに負帯電量が過剰となることを妨げる方向に働き、結果として負帯電量を適宜にコントロールすることが可能となると推定される。
【００７４】
本発明において好適に使用される、上記した機能を有する第４級アンモニウム塩化合物としては、鉄粉に対して正帯電性を有するものであればいずれのものでもよいが、例えば、下記一般式で表される化合物が挙げられる。
【００７５】
【化１】
0005173127.tif 000002
【００７６】
（式中のＲ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は、夫々置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基又はアラルキル基を表し、Ｒ1〜Ｒ4は夫々同一でも或いは異なっていても良い。Ｘ-は酸の陰イオンを表す。）
【００７７】
前述の一般式において、酸イオンＸ-としては、有機硫酸イオン、有機スルホン酸イオン、有機リン酸イオン、モリブデン酸イオン、タングステン酸イオン、モリブデン原子或いはタングステン原子を含むヘテロポリ酸イオン等が好ましく用いられる。
【００７８】
本発明に好適に用いられる、それ自身が鉄粉に対して正帯電性である第４級アンモニウム塩化合物としては、具体的には、以下のようなものが挙げられるが、勿論、本発明は、これらに限定されるものではない。
【００７９】
【化２】
0005173127.tif 000003
【００８０】
【化３】
0005173127.tif 000004
【００８１】
【化４】
0005173127.tif 000005
【００８２】
【化５】
0005173127.tif 000006
【００８３】
【化６】
0005173127.tif 000007
【００８４】
【化７】
0005173127.tif 000008
【００８５】
【化８】
0005173127.tif 000009
【００８６】
【化９】
0005173127.tif 000010
【００８７】
【化１０】
0005173127.tif 000011
【００８８】
【化１１】
0005173127.tif 000012
【００８９】
【化１２】
0005173127.tif 000013
【００９０】
【化１３】
0005173127.tif 000014
【００９１】
【化１４】
0005173127.tif 000015
【００９２】
【化１５】
0005173127.tif 000016
【００９３】
【化１６】
0005173127.tif 000017
【００９４】
【化１７】
0005173127.tif 000018
【００９５】
【化１８】
0005173127.tif 000019
【００９６】
【化１９】
0005173127.tif 000020
【００９７】
【化２０】
0005173127.tif 000021
【００９８】
また、前記第４級アンモニウム塩化合物との組合せで構造中にアミノ基、＝ＮＨ基又は−ＮＨ−結合の少なくとも１つを含む好ましい被覆樹脂として、その製造工程において触媒として含窒素化合物を用いて製造されたフェノール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドを硬化剤として用いたエポキシ樹脂、ウレタン樹脂、或いはこれらの樹脂を一部に含んだ共重合体等が挙げられる。前記第４級アンモニウム塩化合物は、これら被覆樹脂を含む樹脂被覆層の形成時に被覆樹脂の構造中に容易に取り込まれる。
【００９９】
本発明において、前記の第４級アンモニウム塩化合物との組合せで好適に使用し得るフェノール樹脂としては、製造工程において触媒として、含窒素化合物、例えば、酸性触媒である、硫酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、スルファミド酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、酢酸アンモニウム、マレイン酸アンモニウムといったアンモニウム塩又はアミン塩類を用いて製造されたフェノール樹脂が挙げられる。また、塩基性触媒である、アンモニア、或は、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジイソプロピルアミン、ジイソブチルアミン、ジアミルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリｎ−ブチルアミン、トリアミルアミン、ジメチルベンジルアミン、ジエチルベンジルアミン、ジメチルアニリン、ジエチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジｎ−ブチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジアミルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジｔ−アミルアニリン、Ｎ−メチルエタノールアミン、Ｎ−エチルエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、エチルジエタノールアミン、ｎ−ブチルジエタノールアミン、ジｎ−ブチルエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、エチレンジアミン、ヘキサメチレンテトラミン等のアミノ化合物；ピリジン、α−ピコリン、β−ピコリン、γ−ピコリン、２，４−ルチジン、２，６−ルチジン等のピリジン及びその誘導体；キノリン化合物、イミダゾール、２−メチルイミダゾール、２，４−ジメチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール等のイミダゾール及びその誘導体等の含窒素複素環式化合物等を用いて製造されたフェノール樹脂が挙げられる。
【０１００】
また、本発明において前記の４級アンモニウム塩化合物との組合せで好適に用いられるポリアミド樹脂としては、例えば、ナイロン６、６６、６１０、１１、１２、９、１３、Ｑ２ナイロン等、或いはこれらを主成分とするナイロンの共重合体等、或はＮ−アルキル変性ナイロン、Ｎ−アルコキシルアルキル変性ナイロン等、いずれも好適に用いることができる。更にはポリアミド変性フェノール樹脂のようにポリアミドにて変性された各種樹脂、或いは、硬化剤としてポリアミド樹脂を用いたエポキシ樹脂、といったように、ポリアミド樹脂分を含有している樹脂であれば、いずれも用いることができる。
【０１０１】
また、本発明で被覆樹脂として前記の第４級アンモニウム塩化合物との組合せで好適に用いられる樹脂被覆層を構成するウレタン樹脂としては、ウレタン結合を含んだ樹脂であれば、いずれも用いることができる。このウレタン結合はポリイソシアネートとポリオールとの重付加反応によって得られる。このポリウレタン樹脂の主原料となるポリイソシアネートとしては、ＴＤＩ（トリレンジイソシアネート）、ピュアＭＤＩ（ジフェニルメタンジイソシアネート）、ポリメリックＭＤＩ（ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート）、ＴＯＤＩ（トリジンジイソシアネート）、ＮＤＩ（ナフタリンジイソシアネート）等の芳香族系ポリイソシアネート；ＨＭＤＩ（ヘキサメチレンジイソシアネート）、ＩＰＤＩ（イソホロンジイソシアネート）、ＸＤＩ（キシリレンジイソシアネート）、水添ＸＤＩ（水添キシリレンジイソシアネート）、水添ＭＤＩ（ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート）等の脂肪族系ポリイソシアネート等が挙げられる。
【０１０２】
またこのポリウレタン樹脂の主原料となるポリオールとしては、ＰＰＧ（ポリオキシプロピレングリコール）、ポリマーポリオール、ポリテトラメチレングリコール（ＰＴＭＧ）等のポリエーテル系ポリオール；アジペート、ポリカプロラクトン、ポリカーボネートポリオール等のポリエステル系ポリオール；ＰＨＤポリオール、ポリエーテルエステルポリオール等のポリエーテル系の変性ポリオール；その他、エポキシ変性ポリオール；エチレン−酢酸ビニル共重合物の部分ケン化ポリオール（ケン化ＥＶＡ）；難燃ポリオール等が挙げられる。
【０１０３】
本発明における現像剤担持体の樹脂被覆層は、更に前記黒鉛化カーボンブラックと共に凹凸付与粒子を含有することが好ましい。樹脂被覆層が、黒鉛化カーボンブラックと共に凹凸付与粒子を含有すると、耐久性がより向上した現像装置を提供することができる。
【０１０４】
凹凸付与粒子は、また、現像剤担持体の樹脂被覆層表面に適度な表面粗度を保持させてトナーの搬送性を向上し、トナーと樹脂被覆層との接触機会を増やすと共に樹脂被覆層の耐摩耗性を向上し、更に現像剤規制部材としての弾性規制ブレードからトナー粒子に加わる圧力を和らげてトナー融着を発生しにくくする効果がある。
【０１０５】
本発明に使用される凹凸付与粒子としては、体積平均粒径が１μｍ〜２５μｍであることが好ましく、２μｍ〜２０μｍであることがより好ましい。凹凸付与粒子の体積平均粒径を１μｍ以上とすると、樹脂被覆層表面に均一な凹凸が形成されやすく、トナーの搬送性が向上し樹脂被覆層表面のトナー融着が発生せず耐摩耗性が改善される。
【０１０６】
凹凸付与粒子の体積平均粒径を２５μｍ以下とすると、樹脂被覆層表面の粗さが均一になると共に粗さが適度なものとなりトナーの帯電が十分に行われ、カブリや濃度薄、掃き寄せ等の画質悪化を防止することができる。更に現像剤規制部材として弾性ブレードを用いた場合においても樹脂被覆層表面上の突出した凸形状によりブレード傷が発生したり、またその突出した凸形状を起点として現像バイアスのリークが発生することもない。
【０１０７】
本発明で使用する凹凸付与粒子の真密度は、３ｇ／ｃｍ3以下であることが好ましく、２．７ｇ／ｃｍ3以下であることがより好ましく、０．９ｇ／ｃｍ3〜２．３ｇ／ｃｍ3であることがさらに好ましい。凹凸付与粒子の真密度を３ｇ／ｃｍ3以下とすると、樹脂被覆層中での凹凸付与粒子の分散性が良好となり、樹脂被覆層表面に均一な粗さを付与することができる。これにより、トナーの均一な帯電化及び樹脂被覆層の強度が十分なものとなる。また、凹凸付与粒子の真密度を０．９ｇ／ｃｍ3以上とすると、樹脂被覆層中での凹凸付与粒子の分散性が向上する。
【０１０８】
本発明で用いられる凹凸付与粒子の形状は、球状であることが好ましい。本発明で用いられる凹凸付与粒子における球状とは、凹凸付与粒子の投影像における長径／短径の比が１．０〜１．５の物を意味しており、本発明においては、好ましくは長径／短径の比が１．０〜１．２の凹凸付与粒子を使用することがより好ましい。凹凸付与粒子の長径／短径の比を１．５以下とすると、樹脂被覆層中への凹凸付与粒子の分散性が向上し、樹脂被覆層の表面粗さの均一化をもたらす。
【０１０９】
このような本発明に用いられる凹凸付与粒子としては、公知のものが使用可能であり、例えば、球状の樹脂粒子などの高抵抗な材質が耐リーク性を向上するため好ましく用いられる。
【０１１０】
球状の樹脂粒子としては、例えば、懸濁重合、分散重合法等により得られるものを用いることができる。球状の樹脂粒子は、より少ない添加量で好適な表面粗さを樹脂被覆層に付与することができる。更に前記樹脂被覆層の表面形状を均一にしやすい。球状の樹脂粒子の具体例としては、ポリアクリレート、ポリメタクリレート等のアクリル系樹脂粒子、ナイロン等のポリアミド系樹脂粒子、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂粒子、シリコーン系樹脂粒子、フェノール系樹脂粒子、ポリウレタン系樹脂粒子、スチレン系樹脂粒子、ベンゾグアナミン粒子等が挙げられる。粉砕法により得られた樹脂粒子を熱的にあるいは物理的に球形化処理を行ってから凹凸付与粒子として用いてもよい。
【０１１１】
また、上記球状の樹脂粒子の表面に無機物を付着させたり、固着させて凹凸付与粒子として用いてもよい。この様な無機物としては、ＳｉＯ2、ＳｒＴｉＯ3、ＣｅＯ2、ＣｒＯ、Ａｉ2Ｏ3、ＺｎＯ、ＭｇＯ等の酸化物、Ｓｉ3Ｎ4等の窒化物；ＳｉＣ等の炭化物；ＣａＳＯ4、ＢａＳＯ4、ＣａＣＯ3等の炭化物又は炭酸塩等が挙げられる。このような無機物は、カップリング剤により処理して用いても良い。
【０１１２】
カップリング剤により処理された無機物は、特に球状の樹脂粒子と被覆樹脂との密着性を向上させる目的、あるいは球状の樹脂粒子に疎水性を与える等の目的で好ましく用いることが可能である。このようなカップリング剤としては、例えば、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、ジルコアルミネートカップリング剤等がある。より具体的には、例えばシランカップリング剤としては、ヘキサメチルジシラザン、トリメチルシラン、トリメチルクロルシラン、トリメチルエトキシシラン、ジメチルジクロルシラン、メチルトリクロルシラン、アリルジメチルクロルシラン、アリルフェニルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、ブロムメチルジメチルクロルシラン、α−クロルエチルトリクロルシラン、β−クロルエチルトリクロルシラン、クロルメチルジメチルクロルシラン、トリオルガノシリルメルカプタン、トリメチルシリルメルカプタン、トリオルガノシリルアクリレート、ビニルジメチルアセトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ヘキサメチルジシロキサン、１，３−ジビニルテトラメチルジシロキサン、１，３−ジフェニルテトラメチルジシロキサン及び、１分子当たり２から１２個のシロキサン単位を有し末端に位置する単位にそれぞれ１個宛の硅素原子に結合した水酸基を含有したジメチルポリシロキサン等が挙げられる。
【０１１３】
このように球状樹脂粒子表面に無機物を付着又は固着させて処理することにより、樹脂被覆層中への分散性、樹脂被覆層表面の均一性、樹脂被覆層の耐汚染性、トナーへの帯電付与性、樹脂被覆層の耐摩耗性等を向上させることができる。
【０１１４】
その他の固体粒子として、現像剤担持体表面への現像剤の付着をより軽減化するため、樹脂被覆層中に固体潤滑剤を混合させることもできる。この際に使用し得る固体潤滑剤としては、例えば、二硫化モリブデン、窒化硼素、フッ化グラファイト、銀−セレンニオブ、塩化カルシウム−グラファイト、滑石等が挙げられる。これらの固体潤滑剤の中でも、窒化硼素等の体積抵抗が比較的高い材質からなる固体潤滑剤が耐リーク性の点で好ましい。又、本発明で使用することのできるこれらの固体潤滑剤の添加量は、被覆樹脂１００質量部に対して１質量部〜１００質量部の範囲とすることが好ましい。固体潤滑剤の添加量を１質量部以上とすると、樹脂被覆層表面の現像剤の付着防止の改善効果が向上し、１００質量部以下とすると、樹脂被覆層の強度（摩耗性）の低下を抑えることができる。これらの固体潤滑剤は、体積平均粒径が好ましくは０．１μｍ〜２５μｍ程度、より好ましくは１μｍ〜２０μｍのものを使用するのが良い。固体潤滑剤の体積平均粒径を０．１μｍ以上とすると、充分な潤滑性が得られ、体積平均粒径を２５μｍ以下とすると、樹脂被覆層表面の表面性が均一となり、トナーの均一な帯電化を図ることができる。また樹脂被覆層の強度の低下を防止することができる。
【０１１５】
本発明の樹脂被覆層を得る方法としては、例えば、樹脂被覆層を構成する各成分を溶剤中に分散し混合して塗料化し、前記基体上に塗工し乾燥することにより得ることが可能である。樹脂被覆層を構成する各成分の分散混合には、サンドミル、ペイントシェーカー、ダイノミル、パールミル等のビーズを利用した公知の分散装置が好適に利用可能である。また塗工方法としては、ディッピング法、スプレー法、ロールコート法等公知の方法が適用可能である。
【０１１６】
本発明における樹脂被覆層では、樹脂被覆層表面の粗さとして、算術平均粗さ（以下、「Ｒａ」と称す。）が０．２μｍ〜２．５μｍであることが好ましく、０．３μｍ〜１．５μｍであることがより好ましい。樹脂被覆層表面のＲａを０．２μｍ以上とすると、樹脂被覆層表面に現像剤（トナー）の搬送を十分に行うための凹凸が形成し易くなり、現像剤担持体上の現像剤量（トナー量）が安定すると共に樹脂被覆層の耐摩耗性及び耐トナー汚染性も向上する。
【０１１７】
また、樹脂被覆層表面のＲａを２．５μｍ以下とすると、現像剤担持体上の現像剤（トナー）の搬送量が適量となり現像剤（トナー）に均一に帯電付与し易くなると共に樹脂被覆層の機械的強度の低下を防ぐことができる。
【０１１８】
上記したような構成の樹脂被覆層は、１２μm〜５０μmの層厚を有することが好ましく、１５μｍ〜４０μmの層厚を有することがより好ましい。上記樹脂被覆層の層厚を１２μm以上とすると耐リーク性が向上し、５０μm以下とすると均一な層厚を有する樹脂被覆層を容易に得ることができる。これによりＳＤ間距離を狭めて電界強度が高まった現像条件においても、リークの発生を防止することができる。
【０１１９】
次に、本発明に用いる現像剤担持体の構成について説明する。本発明に用いる現像剤担持体は、少なくとも基体と、前記基体表面に形成された樹脂被覆層とを有する。
【０１２０】
本発明に用いる現像剤担持体の基体としては、円筒状部材、円柱状部材、ベルト状部材等があるが、感光ドラムに非接触の現像方法においては、金属のような剛体の円筒管もしくは中実棒が好ましく用いられる。このような基体はアルミニウム、ステンレス鋼、真鍮等の非磁性の金属又は合金を円筒状あるいは円柱状に成型し、研磨、研削等を施したものが好適に用いられる。これらの基体は画像の均一性を良くするために、高精度に成型あるいは加工されて用いられる。例えば長手方向の真直度は３０μｍ以下もしくは２０μｍ以下、さらに好ましくは１０μｍ以下のものが好適に用いられ、現像スリーブと感光ドラムとの間隙の振れ、例えば、垂直面に対し均一なスペーサーを介して突き当て、現像スリーブを回転させた場合の垂直面との間隙の振れも３０μｍ以下もしくは２０μｍ以下、さらには１０μｍ以下であることが好ましい。材料コストや加工のしやすさからアルミニウムが好ましく用いられる。
【０１２１】
また、本発明における基体は金属製の芯金にウレタン、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、シリコーン等のゴムやエラストマーを含む層構成を有する円柱状部材を用いても良い。
【０１２２】
以下、本発明の現像剤担持体における樹脂被覆層の構成について説明する。図２は本発明における現像剤担持体の一部分を示す断面模式図である。図２に示した現像剤担持体おいては、黒鉛（００２）面の面間隔が特定の値を有する黒鉛化カーボンブラックａと凹凸付与粒子ｂが被覆樹脂ｃ中に分散されてなる樹脂被覆層１７が、金属円筒管からなる基体１６上に積層されている。
【０１２３】
図２のように黒鉛化カーボンブラックaが均一に樹脂被覆層１７中に分散されているため、この樹脂被覆層１７の表面では黒鉛化カーボンブラック自身の特性により、潤滑性や導電性が均一になっており、また樹脂被覆層の体積抵抗が所定の値となっている。
【０１２４】
また、凹凸付与粒子ｂは球形に近い形状を有していて、樹脂被覆層１７表面の算術平均粗さＲａが０．３μｍ〜２．５μｍになるように均一に凹凸を形成し、樹脂被覆層１７上のトナーの搬送性や樹脂被覆層１７表面の耐摩耗性を向上すると共に現像剤規制部材によるトナーの機械的な劣化を軽減する。更に、このような構成によりトナーの帯電が安定して行えるようになり、トナー融着やトナーの帯電の不均一化が発生し難くなっている。
【０１２５】
次に、上記した様な現像剤担持体を有する本発明の現像装置について説明する。
図３は、非磁性一成分現像剤を用いた場合の本発明の現像装置の一実施形態の構成の一例を示す模式図である。図３において、公知のプロセスにより形成された静電潜像を担持する静電潜像担持体としての感光ドラム１は、矢印Ｂ方向に回転される。現像剤担持体としての現像スリーブ８は、金属製円筒管（基体）６とその表面に形成される樹脂被覆層７とから構成されている。金属製円筒管６の代わりに円柱状部材を用いることもできる。
【０１２６】
現像剤容器であるホッパー３中には非磁性一成分現像剤４を撹拌するための撹拌翼１０が設けられている。現像スリーブ８に非磁性一成分現像剤４を供給し、かつ現像後の現像スリーブ８の表面に存在する非磁性一成分現像剤４を剥ぎ取るための現像剤供給・剥ぎ取り部材である現像剤供給・剥ぎ取りローラ１１が現像スリーブ８に当接している。現像剤供給・剥ぎ取り部材である現像剤供給・剥ぎ取りローラ１１が現像スリーブ８と同じ方向に回転することにより、現像剤供給・剥ぎ取りローラ１１の表面は現像スリーブ８の表面とカウンター方向に移動することになる。これにより、ホッパー３から供給された非磁性一成分現像剤４が現像スリーブ８に供給される。現像スリーブ８が非磁性一成分現像剤４を担持して矢印Ａ方向に回転することにより、感光ドラム１表面において現像スリーブ８と対向する現像領域Ｄに非磁性一成分現像剤４が搬送される。現像スリーブ８に担持された非磁性一成分現像剤４は、現像スリーブ８の表面に、非磁性一成分現像剤層を介して圧接する現像剤規制部材２により現像剤の層厚が規定される。非磁性一成分現像剤４は現像スリーブ８との摩擦により、感光ドラム１上の静電潜像を現像可能な摩擦帯電電荷を得る。
【０１２７】
現像スリーブ８上に形成される非磁性一成分現像剤４の薄層の厚みは、現像領域における現像スリーブ８と感光ドラム１との間の最小間隙であるＳＤ間距離よりも更に薄いものであることが好ましい。
【０１２８】
上記現像スリーブ８には、これに担持された非磁性一成分現像剤４を飛翔させるために、現像バイアス電源９により現像バイアス電圧が印加される。この現像バイアス電圧として直流電圧を使用するときは、静電潜像の画像部（非磁性一成分現像剤４が付着して可視化される領域）の電位と背景部の電位の間の値の電圧が、現像スリーブ８に印加されることが好ましい。また、現像画像の濃度を高めるため或いは階調性を向上するために、現像スリーブ８は、少なくとも交番電圧の印加の下で静電潜像担持体に担持された静電潜像を現像することがより好ましい。この場合、現像スリーブ８に交番バイアス電圧を印加して、現像領域に向きが交互に反転する振動電界を形成することがさらに好ましい。この場合、上記画像部の電位と背景部の電位の間の値を有する直流電圧成分が重畳された交番バイアス電圧を現像スリーブ８に印加することがさらに好ましい。
【０１２９】
現像領域における現像スリーブ８と感光ドラム１との間の最小間隙であるＳＤ間距離は１００μｍ〜３００μmであることが好ましく、１００μｍ〜２５０μmであることがより好ましい。ＳＤ間距離を１００μm以上とすると、現像バイアスのリークによる白抜け画像が発生しない。一方、ＳＤ間距離を３００μm以下とすると現像バイアスによるトナーの往復運動が少なくなるため掃き寄せ画像の発生が軽微に抑えられる。
【０１３０】
高電位部と低電位部とを有する静電潜像の高電位部に現像剤を付着させて可視化する所謂正規現像では、静電潜像の極性と逆極性に帯電する現像剤を使用する。また、静電潜像の低電位部に現像剤を付着させて可視化する所謂反転現像では、現像剤は静電潜像の極性と同極性に帯電する現像剤を使用する。なお、高電位と低電位というのは、絶対値による表現である。いずれにしても、非磁性一成分現像剤４は現像スリーブ８との摩擦により静電潜像を現像するための極性に帯電する。
【０１３１】
現像剤供給・剥ぎ取り部材１１としては、樹脂、ゴム、スポンジから形成される弾性層を有する弾性ローラ部材が好ましい。現像剤供給・剥ぎ取り部材１１としては、弾性ローラ部材に代えてベルト部材又はブラシ部材を用いることもできる。感光ドラム１に現像移行されなかった現像剤を現像剤供給・剥ぎ取り部材１１により、一旦現像スリーブ８表面から剥ぎ取ることにより、現像スリーブ８上の不動の現像剤の発生を阻止し、現像剤の帯電を均一化する。
【０１３２】
現像剤供給・剥ぎ取り部材１１として、弾性ローラからなる現像剤供給・剥ぎ取りローラ１１を用いる場合には、現像剤供給・剥ぎ取りローラ１１の周速は、該ローラ１３表面が現像スリーブ８に対してカウンター方向に回転する場合、現像スリーブ８の周速１００％に対して、好ましくは２０％〜１２０％、より好ましくは３０％〜１００％である。
【０１３３】
現像剤供給・剥ぎ取りローラ１１の周速を２０％以上とすると、現像剤の供給が充分となり、ベタ画像の追従性が向上しゴースト画像が発生しない。また、周速を１２０％以下とすると、現像剤の供給量が適量となり現像剤層厚の規制が容易となり、帯電量が増加しカブリが発生しない。さらに現像剤に対するダメージが少なく、現像剤の劣化によるカブリや現像剤の融着を容易に防止することができる。
【０１３４】
現像剤供給・剥ぎ取りローラ１１の表面における回転方向が現像スリーブ８の表面の回転方向と同（順）方向の場合には、現像剤供給・剥ぎ取りローラ１１の周速は、現像スリーブ８の周速１００％に対して、好ましくは１００％〜３００％、より好ましくは１０１％〜２００％であることが上記の現像剤供給量の点で良い。
【０１３５】
現像剤供給・剥ぎ取りローラ１１の表面における回転方向は、現像スリーブ８の表面における回転方向とカウンター方向に回転することが、剥ぎ取り性及び供給性の点でより好ましい。
【０１３６】
現像スリーブ８に対する現像剤供給・剥ぎ取り部材１１の侵入量は、０．５ｍｍ〜２．５ｍｍであることが、現像剤の供給及び剥ぎ取り性の点で好ましい。
【０１３７】
現像剤供給・剥ぎ取り部材１１の侵入量を０．５ｍｍ以上とすると、剥ぎ取りが効率的に行われゴーストの発生を防止することができる。また、侵入量を２．５ｍｍ以下とすると、現像剤に対するダメージがなく、現像剤の劣化や、現像剤の融着やカブリを防止することができる。
【０１３８】
図３に示した実施形態の現像装置では、現像スリーブ８上の非磁性一成分現像剤４の層厚を規制する現像剤規制部材２として、ウレタンゴム、シリコーンゴム等のゴム弾性を有する材料、或いはリン青銅、ステンレス鋼の如き金属弾性を有する材料を用いて製造した弾性規制ブレード２を使用することができる。この弾性規制ブレード２を現像スリーブ８の回転方向と逆の姿勢で該現像スリーブ８に圧接させることにより、現像スリーブ８上に更に薄い現像剤層を形成することができる。
【０１３９】
この弾性規制ブレード２としては、特に安定した規制力と現像剤への安定した（負）帯電付与性のために、安定した加圧力の得られるリン青銅板表面にポリアミドエラストマー（ＰＡＥ）を貼り付けた構造のものを用いることが好ましい。ポリアミドエラストマー（ＰＡＥ）としては、例えばポリアミドとポリエーテルの共重合体が挙げられる。
【０１４０】
現像スリーブ８に対する現像剤規制部材２の当接圧（線圧）は、４．９×１０-2Ｎ／ｃｍ〜４．９×１０-1Ｎ／ｃｍであることが、現像剤の規制を安定化させ、現像剤層の層厚を好適に調整することができる点で好ましい。現像剤規制部材２の当接圧（線圧）を４．９×１０-2Ｎ／ｃｍ以上とすると、現像剤の規制が強まり、カブリや現像剤もれがない。一方当接圧（線圧）を４．９×１０-1Ｎ／ｃｍ以下とすると、現像剤に対するダメージがなく、現像剤の劣化や現像スリーブ８及び現像剤規制部材２への融着を防ぐことができる。
【０１４１】
本発明における現像剤担持体８は、このような現像剤担持体８に対して、現像剤供給・剥ぎ取り部材１１及び現像剤規制部材２が圧接する現像装置に適用した場合に、特に有効である。
【０１４２】
すなわち、現像スリーブ８に対して、現像剤供給・剥ぎ取り部材１１及び現像剤規制部材２が圧接する場合には、現像スリーブ８の表面がこれらの圧接される部材によって摩耗や現像剤の融着がより生じ易い使用環境にあることから、Ｘ線回折法により測定される黒鉛（００２）面の面間隔ｄ（００２）が所定の値を有する黒鉛化カーボンブラックを配した耐久性に優れた樹脂被覆層を有する本発明における現像剤担持体による効果が有効に発現されることになる。
【０１４３】
図4は、本発明の現像装置の他の実施形態の構成を示す模式図である。図４に示す本発明の他の実施形態の現像装置の例におけるように現像剤担持体８の回転方向を感光ドラム１と同方向に回転させてもよい。
【０１４４】
次に、本発明の現像装置で用いられる現像剤（トナー）について説明する。本発明の現像装置で用いられる現像剤（トナー）は、フロー式粒子像測定装置で計測される円相当径３μｍ以上４００μｍ以下の現像剤（トナー）粒子における平均円形度が０．９３５〜０．９９５である非磁性現像剤であることが好ましい。本発明において用いる平均円形度は現像剤（トナー）粒子の凹凸の度合いの指標であり、トナーが完全な球形の場合１．００を示し、表面形状が複雑になるほど円形度は小さな値となる。
【０１４５】
フロー式粒子像測定装置で計測される円相当径３μｍ以上４００μｍ以下の現像剤（トナー）の粒子における平均円形度が０．９３５以上の現像剤（トナー）は転写性に非常に優れている。これは現像剤（トナー）と感光ドラムとの接触面積が小さく、鏡像力やファンデルワールス力等に起因する現像剤（トナー）の感光ドラムへの付着力が低下するためと考えられる。従って、このような現像剤（トナー）を用いれば転写効率が高く、現像剤（トナー）消費量の低減に寄与する。一方、フロー式粒子像測定装置で計測される円相当径３μｍ以上４００μｍ以下の現像剤（トナー）の粒子における平均円形度が０．９９５以下の現像剤（トナー）は、円形度が適度であるために、長期の現像性が向上する。
【０１４６】
また、本発明における現像剤（トナー）の重量平均粒径は、３μｍ〜１０μｍであることが好ましく、４μｍ〜８μｍであることがより好ましい。重量平均粒径を３μｍ以上とすると、転写効率が向上し感光ドラム上の転写残トナーが減少する。さらに、トナー全体の表面積が減少することに加え、粉体としての流動性及び攪拌性が向上し、個々のトナー粒子を均一に帯電させることが容易となり、カブリや転写性が良好となり、画像のムラのが改善される。また、トナーの重量平均粒径を１０μｍ以下とすると、文字やライン画像に飛び散りが生じにくくなり、高解像度の画像が得られる。さらに高解像度の現像装置において１ドットの再現性が良好となる。
【０１４７】
本発明において好ましく用いられる現像剤（トナー）としては、主として結着樹脂、離型剤、荷電制御剤、着色剤等を溶融混練し、固化した後粉砕し、しかる後分級等を行い粒度分布をそろえて製造する粉砕トナー製法で製造した現像剤（トナー）、及び、重合トナー製法により製造した重合トナー等を挙げることができる。
【０１４８】
粉砕トナー製法で製造した現像剤（トナー）に用いられる結着樹脂としては、一般に公知の樹脂が使用可能である。
例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−クロルスチレン等のスチレン及びその置換体の単重合体；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−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−アクリル酸ジメチルアミノエチル共重合体、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−メタクリル酸ジメチルアミノエチル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、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−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等のスチレン系共重合体；ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、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、テンペル樹脂、フェノール樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、パラフィンワックス、カルナバワックス等が単独或いは混合して使用できる。
【０１４９】
また、トナーは着色剤として顔料を含有することができる。例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、ランプ黒、スーダンブラックＳＭ、ファースト・イエローＧ、ベンジジン・イエロー、ピグメント・イエロー、インドファースト・オレンジ、イルガジン・レッド、パラニトロアニリン・レッド、トルイジン・レッド、カーミンＦＢ、パーマネント・ボルドーＦＲＲ、ピグメント・オレンジＲ、リソール・レッド２Ｇ、レーキ・レッドＣ、ローダミンＦＢ、ローダミンＢレーキ、メチル・バイオレッドＢレーキ、フタロシアニン・ブルー、ピグメント・ブルー、ブリリアント・グリーンＢ、フタロシアニングリーン、オイルイエローＧＧ、ザボン・ファーストイエローＣＧＧ、カヤセットＹ９６３、カヤセットＹＧ、ザボン・ファーストオレンジＲＲ、オイル・スカーレット、オラゾール・ブラウンＢ、ザボン・ファーストスカーレットＣＧ、オイルピンクＯＰ等が適用できる。
【０１５０】
トナーを磁性トナーとして用いるために、トナーの中に磁性粉を含有させてもよい。このような磁性粉としては、磁場の中におかれて磁化される物質が用いられ、鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性金属の粉末、又はマグネタイト、ヘマタイト、フェライト等の合金や化合物がある。この磁性粉の含有量はトナー質量に対して１５質量％〜７０質量％が良い。
【０１５１】
トナーの定着時の離型性向上、定着性向上の目的で、トナーにワックス類を含有させることもできる。そのようなワックス類としては、パラフィンワックス及びその誘導体、マイクロクリスタリンワックス及びその誘導体、フィッシャートロプッシュワックス及びその誘導体、ポリオレフィンワックス及びその誘導体、カルナバワックス及びその誘導体等が挙げられ、誘導体には酸化物や、ビニル系モノマーとのブロック共重合物、グラフト変性物を含む。その他、アルコール、脂肪酸、酸アミド、エステル、ケトン、硬化ヒマシ油及びその誘導体、植物系ワックス、動物系ワックス、鉱物系ワックス、ペトロラクタム等も利用できる。
【０１５２】
必要に応じて、トナーに荷電制御剤を含有させてもよい。荷電制御剤には、負荷電制御剤と正荷電制御剤とがある。トナーを負荷電性に制御するものとして下記物質がある。
【０１５３】
例えば、有機金属錯体、キレート化合物が有効であり、モノアゾ金属錯体、アセチルアセトン金属錯体、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族ダイカルボン酸系の金属錯体がある。他には、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族モノ及びポリカルボン酸及びその金属塩、無水物、エステル類、ビスフェノール等のフェノール誘導体類等がある。
【０１５４】
また、トナーを正帯電させるための物質としては下記のようなものがある。
【０１５５】
ニグロシン及び脂肪酸金属塩等による変性物、トリブチルベンジルアンモニウム−１−ヒドロキシ−４−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレート等の四級アンモニウム塩、及びこれらの類似体であるホスホニウム塩等のオニウム塩及びこれらのレーキ顔料（レーキ化剤としては、燐タングステン酸、燐モリブデン酸、燐タングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン化物、フェロシアン化物等）、高級脂肪酸の金属塩；ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイド等のジオルガノスズオキサイド；ジブチルスズボレート、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシルスズボレート等のジオルガノスズボレート類；グアニジン化合物、イミダゾール化合物。
【０１５６】
トナーは必要に応じて、流動性改善等の目的で無機微粉体等の微粉体を外添して用いられる。このような微粉体としては、シリカ微粉体、アルミナ、チタニア、酸化ゲルマニウム、酸化ジルコニウム等の金属酸化物；炭化ケイ素、炭化チタン等の炭化物；及び窒化ケイ素、窒化ゲルマニウム等の窒化物等の無機微粉体が用いられる。
【０１５７】
これらの微粉体は、有機ケイ素化合物、チタンカップリング剤等で有機処理して用いることが可能である。例えば、有機ケイ素化合物としては、ヘキサメチルジシラザン、トリメチルシラン、トリメチルクロルシラン、トリメチルエトキシシラン、ジメチルジクロルシラン、メチルトリクロルシラン、アリルジメチルクロルシラン、アリルフェニルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、ブロムメチルジメチルクロルシラン、α−クロルエチルトリクロルシラン、β−クロルエチルトリクロルシラン、クロルメチルジメチルクロルシラン、トリオルガノシリルメルカプタン、トリメチルシリルメルカプタン、トリオルガノシリルアクリレート、ビニルジメチルアセトキシシラン、ジメチルエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ヘキサメチルジシロキサン、１，３−ジビニルテトラメチルジシロキサン、１，３−ジフェニルテトラメチルジシロキサン、及び１分子当たり２〜１２個のシロキサン単位を有し末端に位置する単位にそれぞれ１個宛のＳｉに結合した水酸基を含有するジメチルポリシロキサン等がある。
【０１５８】
また、未処理の微粉体を窒素含有のシランカップリング剤で処理したものを用いることも、特にポジトナーの場合好ましい。そのような処理剤の例としては、アミノプロピルトリメトキシシラン、アミノプロピルトリエトキシシラン、ジメチルアミノプロピルトリメトキシシラン、ジエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、ジプロピルアミノプロピルトリメトキシシラン、ジブチルアミノプロピルトリメトキシシラン、モノブチルアミノプロピルトリメトキシシラン、ジオクチルアミノプロピルトリメトキシシラン、ジブチルアミノプロピルジメトキシシラン、ジブチルアミノプロピルモノメトキシシラン、ジメチルアミノフェニルトリメトキシシラン、トリメトキシシリル−γ−プロピルフェニルアミン、トリメトキシシリル−γ−プロピルベンジルアミン、トリメトキシシリル−γ−プロピルピペリジン、トリメトキシシリル−γ−プロピルモルホリン、トリメトキシシリル−γ−プロピルイミダゾール、等がある。
【０１５９】
上記シランカップリング剤により微粉体を処理する方法としては、例えば、スプレー法、有機溶媒法、水溶液法等がある。一般に、スプレー法による処理とは、微粉体を撹拌しここにカップリング剤の水溶液或いは溶媒液をスプレーし、この後水或いは溶媒を１２０℃〜１３０℃程度で除去乾燥する方法である。また、有機溶媒法による処理とは、少量の水とともに加水分解用触媒を含む有機溶媒（アルコール、ベンゼン、ハロゲン化炭化水素等）にカップリング剤を溶解し、これに微粉体を浸漬した後、濾過或いは圧搾により固液分離を行い１２０℃〜１３０℃程度で乾燥させるものである。水溶液法とは０．５％程度のカップリング剤を、一定ｐＨの水或いは水−溶媒中で加水分解させ、ここに微粉体を浸漬した後、同様に固液分離を行い乾燥するものである。
【０１６０】
他の有機処理としてシリコーンオイルで処理された微粉体を用いることも可能である。好ましいシリコーンオイルとしては、２５℃における動粘度がおよそ０．５ｍｍ2／ｓ〜１００００ｍｍ2／ｓ、好ましくは１ｍｍ2／ｓ〜１０００ｍｍ2／ｓのものが用いられ、例えば、メチルハイドロジエンシリコーンオイル、ジメチルシリコーンオイル、フェニルメチルシリコーンオイル、クロルフェニルメチルシリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、脂肪酸変性シリコーンオイル、ポリオキシアルキレン変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル等が挙げられる。
【０１６１】
また、側鎖に窒素原子を有するシリコーンオイルを用いて上記微粉体を処理することも、特にポジトナーの場合は好ましい。シリコーンオイルによる処理は、例えば、次のようにして行うことができる。すなわち、必要に応じて加熱しながら微粉体を激しく撹乱しており、これに上記シリコーンオイル或いはその溶液をスプレー若しくは気化して吹き付けるか、又は微粉体をスラリー状にしておき、これを撹拌しつつシリコーンオイル或いはその溶液を滴下することによって容易に処理できる。これらのシリコーンオイルは１種或いは２種以上の混合物或いは併用や多重処理して用いられる。また、シランカップリング剤による処理と併用しても構わない。
【０１６２】
上記したような本発明で用いられるトナーは、種々の方法で、球形化処理、表面平滑化処理を施して用いると、転写性が良好となり好ましい。そのような方法としては、攪拌羽根又はブレード等、及びライナー又はケーシング等を有する装置を用い、例えば、トナーをブレードとライナーの間の微小間隙を通過させる際に、機械的な力により表面を平滑化したりトナーを球形化したりする方法が挙げられる。また、温水中にトナーを懸濁させ球形化する方法や、熱気流中にトナーを曝し、球形化する方法等もある。
【０１６３】
また、本発明で用いることのできる現像剤（トナー）を作る方法としては、水中にトナー結着樹脂となる単量体を主成分とする混合物を懸濁させ、重合してトナーを製造する重合トナー製法がある。一般的な方法としては、重合性単量体、着色剤、重合開始剤、更に必要に応じて架橋剤、荷電制御剤、離型剤、その他の添加剤を均一に溶解又は分散させて単量体組成物とした後、この単量体組成物を分散安定剤を含有する連続相、例えば、水相中に適当な攪拌機を用いて適度な粒径に分散し、更に重合反応を行わせ、所望の粒径を有する現像剤を得る方法がある。
【０１６４】
本発明で用いる重合トナーは、公知の方法により製造することができる。着色剤、荷電制御剤、離型剤、その他の添加剤としては、上記粉砕トナー製法で用いたものを用いることができる。これらを重合トナー製法に使用する場合、上記単量体組成物の重合を阻害するものは予め重合阻害作用を示さないよう前処理して用いることが好ましい。また、流動性改善等の目的で重合トナーに無機微粉体等の微粉体を外添して用いてもよい。この場合、上記粉砕トナー製法で用いられるものの中から適したものを選択し用いればよい。
【０１６５】
以下に本発明に関わる物性の測定方法について述べる。
（１）樹脂被覆層の体積抵抗の測定
２００μｍの厚さのアルミシート上に２０μｍ〜２５μｍの厚さの樹脂被覆層を形成し、ＪＩＳ Ｋ ６９１１に準拠し、三菱化学（株）製高抵抗率計、ハイレスターＵＰ（ＭＣＰ−ＨＴ４５０）（商品名）を用いて測定した。測定の条件は、プローブＵＲ−１００を使用し、印加電圧１０Ｖ、測定時間１０秒間とした。尚、測定環境は２０℃〜２５℃、５０％ＲＨ〜６０％ＲＨとした。
【０１６６】
（２）黒鉛化カーボンブラック等の導電性微粒子のＤＢＰ吸油量測定
ＪＩＳ  Ｋ  ６２２１に準じて次のように行なった。即ち、ＤＢＰ吸油量測定器（フロンテックス、Ｓ−４１０；商品名）を用い、ローター回転数を１２５ｒｐｍ、トルク用リミットスイッチの目盛を５、トルク目盛が１０から０になるまでの所要時間が３秒になるようにダンパーバルブを調節し、ジブチルフタレート（ＤＢＰ）の滴下速度を４ｍｌ／ｍｉｎに設定し、アブソープトメーター混合室に乾燥した被験試料２０ｇを入れ、ビュレットカウンターを０点に合わせ滴下を開始した。トルクが５になり滴下が停止した時のビュレットカウンターの目盛り（Ｖ）を読み、次式（１）で吸油量を算出した。
ＯＡ＝Ｖ／Ｗｄ×１００      （１）
（式中、ＯＡは吸油量（ｍｌ／１００ｇ）を、Ｖは、終点までに用いたＤＢＰの使用量（ｍｌ）を、Ｗｄは、導電性微粒子の質量（ｇ）を表す。）
【０１６７】
（３）樹脂被覆層に配したカーボンブラック及びカーボンブラック粒子のＸ線回折による黒鉛（００２）面の面間隔ｄ（００２）の測定
樹脂被覆層は、現像剤担持体上に形成された樹脂被覆層を削り取り、粉末状として、また、カーボンブラック単独は、そのまま測定試料とした。カーボンブラックの黒鉛（００２）面の面間隔ｄ（００２）は、リガク社製の試料水平型強力Ｘ線回折装置  ＲＩＮＴ／ＴＴＲ−ＩＩ（商品名）を用い、Ｘ線回折スペクトルから求めた。
先ず測定試料を無反射試料板に充填し、モノクロメーターにより単色化したＣｕＫα線を線源とし、Ｘ線回折チャートを得た。これより黒鉛（００２）面の回折線のピーク位置を求め、ブラッグの公式（下記式（２））よりｄ（００２）を計算したものである。ここでＣｕＫα線の波長λは、０．１５４１８ｎｍとした。
ｄ（００２）＝λ／２ｓｉｎθ        （２）
主な測定条件：
光学系          ：平行ビーム光学系
ゴニオメータ    ：ローター水平型ゴニオメータ（ＴＴＲ−２）
管電圧／電流    ：５０ｋＶ／３００ｍＡ
測定法          ：連続法
スキャン軸      ：２θ／θ
測定角度        ：１０°〜５０°
サンプリング間隔：０．０２°
スキャン速度    ：４°／ｍｉｎ
発散スリット    ：開放
発散縦スリット  ：１０ｍｍ
散乱スリット    ：開放
受光スリット    ：１．００ｍｍ
【０１６８】
（４）カーボンブラック等の導電性微粒子の粒径測定
電子顕微鏡（株式会社日立製作所製、S4800（商品名））を用いて、導電性微粒子の粒径を測定した。撮影倍率は３０万倍にしたが、難しい場合は低倍率で撮影した後に３０万倍となるように写真を拡大プリントした。写真上で一次粒子の粒径を測った。この際、長軸と短軸を測り、平均した値を粒径とした。これを、１００サンプルについて測定し、５０％値をもって一次粒子径とした。
【０１６９】
（５）カーボンブラック等の導電性微粒子のＢＥＴ比表面積
黒鉛化カーボンブラック等の導電性微粒子のＢＥＴ比表面積は、ＪＩＳ  Ｋ６２１７−２：２００１「ゴム用カーボンブラック―基本特性―第２部：比表面積の求め方―窒素吸着法―単点法」の方法Ｃの規定に従って測定した。
【０１７０】
（６）凹凸付与粒子及びトナー粒子の粒径測定
測定装置としては、コールターカウンターＴＡ−ＩＩ型、或いはコールターマルチサイザーＩＩ又はコールターマルチサイザーＩＩＩ（いずれもべックマン・コールター社製；商品名）を用いた。
電解液は、１級塩化ナトリウムを用いて、約１％ＮａＣｌ水溶液を調製するか、或いはＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ（べックマン・コールター社製；商品名）が使用できる。
測定方法としては、前記電解水溶液１００ｍｌ〜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ルホン酸塩を、０．１ｍｌ〜５ｍｌ加え、さらに測定試料を２ｍｇ〜２０ｍｇ加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約１分〜３分間分散処理を行ない、前記測定装置により、アパーチャーとして１００μｍアパーチャー或いは３０μｍアパーチャーを用いて、測定試料の体積、個数を測定して体積分布と個数分布とを算出した。
この結果より、体積分布から求めた重量基準の重量平均粒径（Ｄ４）及び個数分布から求めた個数基準の長さ平均粒径（Ｄ１）（共に各チャンネルの中央値をチャンネル毎の代表値とする）を求めた。
【０１７１】
（７）現像剤担持体表面の算術平均粗さRaの測定
ＪＩＳ  Ｂ０６０１（２００１）に基づき、小坂研究所製サーフコーダーＳＥ−３５００（商品名）を用いて測定した。測定条件としてはカットオフ０．８ｍｍ、評価長さ４ｍｍ、送り速度０．５ｍｍ/sにて、軸方向３点×周方向３点＝９点について各々測定し、その平均値をとった。
【０１７２】
（８）トナー粒子の平均円形度
本発明における平均円形度は、粒子の形状を定量的に表現する簡便な方法として用いたものであり、本発明ではシスメックス社製フロー式粒子像測定装置ＦＰＩＡ−２１００（商品名）を用いて２３℃、６０％ＲＨの環境下で測定を行い、円相当径０．６０μｍ〜４００μｍの範囲内のトナー粒子を測定し、そこで測定されたトナー粒子の円形度を下記式（３）により求め、更に円相当径３μｍ以上４００μｍ以下のトナー粒子において、円形度の総和を全粒子数で除した値を平均円形度と定義する。
円形度ａ＝Ｌ0／Ｌ          （３）
〔式中、Ｌ0は粒子像と同じ投影面積を持つ円の周囲長を示し、Ｌは５１２×５１２の画像処理解像度（０．３μｍ×０．３μｍの画素）で画像処理した時の粒子投影像の周囲長を示す。〕
なお、本発明で用いている測定装置である「ＦＰＩＡ−２１００」（商品名）は、各トナー粒子の円形度を算出後、平均円形度の算出にあたって、得られた円形度によって、トナー粒子を、円形度０．４〜１．０を６１分割したクラスに分け、分割点の中心値と頻度を用いて平均円形度の算出を行う算出法を用いている。この算出法で算出される平均円形度の値と、各トナー粒子の円形度の総和を用いる算出式によって算出される平均円形度の誤差は、非常に少なく、実質的には無視できる程度であり、本発明においては、算出時間の短縮化や算出演算式の簡略化の如きデータの取り扱い上の理由で、各トナー粒子の円形度の総和を用いる算出式の概念を利用し、一部変更したこのような算出法を用いても良い。さらに本発明で用いる測定装置である「ＦＰＩＡ−２１００」（商品名）は、従来よりトナーの形状を算出するために用いられていた「ＦＰＩＡ−１０００」（商品名）と比較して、シースフローの薄層化（７μｍ→４μｍに）及び処理粒子画像の倍率の向上、さらに取り込んだ画像の処理解像度の向上（２５６×２５６→５１２×５１２）によりトナー粒子の形状測定の精度が上がっており、それによりトナー微粒子のより確実な捕捉を達成している装置である。従って、本発明のように、より正確に形状及び粒度分布を測定する必要がある場合には、より正確に形状及び粒度分布に関する情報が得られる「ＦＰＩＡ−２１００」（商品名）の方が有用である。
【０１７３】
具体的な測定方法としては、予め容器中の不純物を除去した水２００〜３００ｍｌ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０．１〜０．５ｍｌ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２分間分散し、分散液濃度を０．２〜１．０万個／μｌとして粒子の円形度分布を測定する。超音波分散器としては、例えば以下の装置を使用し、以下の分散条件を用いる。
ＵＨ−１５０（株式会社エス・エム・テー社製；商品名）
ＯＵＴＰＵＴ  レベル：５
コンスタントモード
【０１７４】
測定の概略は、以下の通りである。
試料分散液は、フラットで扁平なフローセル（厚み約２００μｍ）の流路（流れ方向に沿って広がっている）を通過させる。フローセルの厚みに対して交差して通過する光路を形成するように、ストロボとＣＣＤカメラが、フローセルに対して、相互に反対側に位置するように装着される。試料分散液が流れている間に、ストロボ光がフローセルを流れているトナー粒子の画像を得るために１／３０秒間隔で照射され、その結果、それぞれのトナー粒子は、フローセルに平行な一定範囲を有する２次元画像として撮影される。それぞれのトナー粒子の２次元画像の面積から、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。それぞれのトナー粒子の２次元画像の投影面積及び投影像の周囲長から上記式（３）を用いて各トナー粒子の円形度を算出する。
【実施例】
【０１７５】
以下、本発明を実施例及び比較例を用いて詳細に説明するが、本実施例は本発明を何ら限定するものではない。尚、実施例及び比較例中の「％」及び「部」とあるのは、特に断りのない限り「質量％」及び「質量部」をそれぞれ表す。
【０１７６】
（黒鉛化カーボンブラックの製造）
市販のカーボンブラックを黒鉛化処理することで、本発明に使用することのできるカーボンブラックを製造した。その際、ベースになるカーボンブラックとしては、一次粒子径が１４ｎｍ〜９５ｎｍであるカーボンブラックを用い、該カーボンブラックを黒鉛坩堝に充填し、窒素ガス雰囲気中で、１５００℃〜３２００℃で熱処理して黒鉛化処理し、黒鉛化カーボンブラックＡ−１〜Ａ−６を得た。得られた黒鉛化カーボンブラックＡ−１〜Ａ−６の物性値を測定し、表１に記載した。表１には、黒鉛化処理していないカーボンブラックａ−１〜ａ−３及び黒鉛化処理の条件を変えて製造した黒鉛化カーボンブラックａ−４についても物性を示した。なお、カーボンブラックａ−１として、東海カーボン株式会社製のカーボンブラック＃５５００（商品名）を用いた。また、黒鉛化カーボンブラックＡ−１、Ａ−３、ａ−４は、カーボンブラックａ−１の黒鉛化処理条件を変えて得た。また、カーボンブラックａ−２として、電気化学工業株式会社製のデンカブラック（商品名）を用いた。黒鉛化カーボンブラックＡ−４はカーボンブラックａ−２を黒鉛化処理して得た。カーボンブラックａ−３として、ケッチェンブラック  インターナショナル製のケッチェンブラックEC-300J（商品名）を用いた。黒鉛化カーボンブラックＡ−２、Ａ−５、Ａ−６は、それぞれ東海カーボン株式会社製のカーボンブラックであるシーストSY SRF-HS（商品名）、＃８５００（商品名）、シーストSP SRF-LS（商品名）を出発原料として黒鉛化処理して得た。
【０１７７】
（製造例Ｂ−１）［現像剤担持体Ｂ−１の作製］
アンモニアを触媒として製造されたメタノール４０％含有のレゾール型フェノール樹脂溶液Ｊ−３２５（大日本インキ化学工業株式会社製；商品名）８３．３質量部に黒鉛化カーボンブラックＡ−１を２５質量部及びメタノールを８６．７質量部添加し、直径１ｍｍのガラスビーズをメディア粒子として加えて横型サンドミルにて１時間分散して塗料中間体を得た。この塗料中間体に、上記レゾール型フェノール樹脂溶液Ｊ−３２５（大日本インキ化学工業株式会社製；商品名）８３．３質量部とメタノール４７．７質量部及び凹凸付与粒子（球状の架橋されたポリスチレン樹脂粒子ＳＢＸ−６（積水化成品工業：商品名）；体積平均粒径６．３μｍ、長径／短径の比率１．１０）１０質量部を加え、直径１ｍｍのガラスビーズをメディア粒子として加えて縦型サンドミルにて３０分間分散して塗工液を得た。
【０１７８】
外径16ｍｍφ、算術平均粗さＲａ＝０．３μｍの研削加工したアルミニウム製円筒管上にエアースプレー法によりこの塗工液を塗布し、乾燥し、続いて熱風乾燥炉により１５０℃、３０分間加熱して樹脂被覆層を硬化させて現像剤担持体Ｂ−１を作製した。得られた現像剤担持体Ｂ−１の樹脂被覆層中に含有する導電性微粒子の種類と添加量及び樹脂被覆層の物性を表２に示す。
【０１７９】
【表１】
0005173127.tif 000022
【０１８０】
【表２】
0005173127.tif 000023
【０１８１】
（製造例Ｂ−２、Ｂ−３）［現像剤担持体Ｂ−２、３の作製］
製造例Ｂ−１において、黒鉛化カーボンブラックＡ-1の添加量を表２のように変更したことを除いては、製造例Ｂ−１と同様にして現像剤担持体Ｂ−２及びＢ−３各々を作製した。得られた現像剤担持体Ｂ−２及びＢ−３の樹脂被覆層が含有する導電性微粒子の種類と添加量及び樹脂被覆層の物性を表２に示す。
【０１８２】
（製造例Ｂ−４〜Ｂ−６）［現像剤担持体Ｂ−４〜６の作製］
製造例Ｂ−１において、黒鉛化カーボンブラックＡ-１を黒鉛化カーボンブラックＡ−２〜Ａ−４の各々に変更したことを除いては、製造例Ｂ−１と同様にして現像剤担持体Ｂ−４〜Ｂ−６各々を作製した。得られた現像剤担持体Ｂ−４〜Ｂ−６の樹脂被覆層が含有する導電性微粒子の種類と添加量及び樹脂被覆層の物性を表２に示す。
【０１８３】
（製造例Ｂ−７）［現像剤担持体Ｂ−７の作製］
製造例Ｂ−１において、塗料中間体に加えるメタノールを４６．７質量部から８６．７質量部に変更すると共に、塗料中間体に、更に、下記化学式（１）で表される第４級アンモニウム化合物（１）の塩化物を２５質量部加えた以外は製造例Ｂ−１と同様にして現像剤担持体Ｂ−７を作製した。得られた現像剤担持体Ｂ−７の樹脂被覆層が含有する導電性微粒子と第４級アンモニウム塩化合物の種類と添加量及び樹脂被覆層の物性を表２に示す。
【０１８４】
【化２１】
0005173127.tif 000024
【０１８５】
（製造例Ｂ−８〜Ｂ−１０）［現像剤担持体Ｂ−８〜１０の作製］
製造例Ｂ−７において、黒鉛化カーボンブラックＡ-１を黒鉛化カーボンブラックＡ−２〜Ａ−４の各々に変更したことを除いては、製造例Ｂ−７と同様にして現像剤担持体Ｂ−８〜Ｂ−１０各々を作製した。得られた現像剤担持体Ｂ−８〜Ｂ−１０の樹脂被覆層が含有する導電性微粒子と第４級アンモニウム塩化合物の種類と添加量及び樹脂被覆層の物性を表２に示す。
【０１８６】
（製造例Ｂ−１１、Ｂ−１２）［現像剤担持体Ｂ−１１、Ｂ−１２の作製］
製造例Ｂ−１において、黒鉛化カーボンブラックＡ-１を黒鉛化カーボンブラックＡ−５及びＡ−６の各々に変更したことを除いては、製造例Ｂ−１と同様にして現像剤担持体Ｂ−１１及びＢ−１２各々を作製した。得られた現像剤担持体Ｂ−１１及びＢ−１２の樹脂被覆層が含有する導電性微粒子と第４級アンモニウム塩化合物の種類と添加量及び樹脂被覆層の物性を表２に示す。
【０１８７】
（製造例Ｂ−１３）［現像剤担持体Ｂ−１３の作製］
製造例Ｂ−１において、エアースプレーの塗工条件を変更して樹脂被覆層の層厚を薄くしたことを除いては、製造例Ｂ−１と同様にして現像剤担持体Ｂ-１３を作製した。得られた現像剤担持体Ｂ−１３の樹脂被覆層が含有する導電性微粒子の種類と添加量及び樹脂被覆層の物性を表２に示す。
【０１８８】
（製造例Ｂ−１４）［現像剤担持体Ｂ−１４の作製］
製造例Ｂ−１において、エアースプレーの塗工条件を変更して樹脂被覆層の層厚を厚くしたことを除いては、製造例Ｂ−１と同様にして現像剤担持体Ｂ-１４を作製した。得られた現像剤担持体Ｂ−１４の樹脂被覆層が含有する導電性微粒子の種類と添加量及び樹脂被覆層の物性を表２に示す。
【０１８９】
（製造例ｂ−１〜ｂ−２）［現像剤担持体ｂ−1、ｂ−２の作製］
製造例Ｂ−１において、黒鉛化カーボンブラックＡ-1の添加量を表２のように変更したことを除いては、製造例Ｂ−１と同様にして現像剤担持体ｂ−１及びｂ−２各々を作製した。得られた現像剤担持体ｂ−１及びｂ−２の脂被覆層が含有する導電性微粒子の種類と添加量及び樹脂被覆層の物性を表２に示す。
【０１９０】
（製造例ｂ−３）［現像剤担持体ｂ−３の作製］
製造例Ｂ−１において、黒鉛化カーボンブラックＡ-１をカーボンブラックａ−１に変更したことを除いては、製造例Ｂ−１と同様にして現像剤担持体ｂ−３を作製した。得られた現像剤担持体ｂ−３の樹脂被覆層が含有する導電性微粒子の種類と添加量及び樹脂被覆層の物性を表２に示す。
【０１９１】
（製造例ｂ−４）［現像剤担持体ｂ−４の作製］
製造例Ｂ−７において、黒鉛化カーボンブラックＡ-１をカーボンブラックａ−１に変更したことを除いては、製造例Ｂ−７と同様にして現像剤担持体ｂ−４を作製した。得られた現像剤担持体ｂ−３の樹脂被覆層が含有する導電性微粒子と第４級アンモニウム塩化合物の種類と添加量及び樹脂被覆層の物性を表２に示す。
【０１９２】
（製造例ｂ−５〜ｂ−７）［現像剤担持体ｂ−５〜７の作製］
製造例Ｂ−１において、黒鉛化カーボンブラックＡ-１をカーボンブラックａ−２、ａ−３又は黒鉛化カーボンブラックａ−４に変更したことを除いては、製造例Ｂ−１と同様にして現像剤担持体ｂ−５〜ｂ−７各々を作製した。得られた現像剤担持体ｂ−５〜ｂ−７の樹脂被覆層が含有する導電性微粒子の種類と添加量及び樹脂被覆層の物性を表２に示す。
【０１９３】
（製造例Ｄ−１）［現像剤Ｄ−１の作製］
下記の手順によって重合トナーを作製した。
６０℃に加温したイオン交換水９００ｇに、リン酸三カルシウム３部を添加し、ＴＫ式ホモミキサー(特殊機化工業製)を用いて、１０，０００ｒｐｍにて撹拌し、水系媒体を作成した。
また、下記処方をホモジナイザー（日本精機社製）に投入し、６０℃に加温した後、９，０００ｒｐｍにて攪拌し、溶解し、分散した。
・スチレン                                          １５０部
・ｎ−ブチルアクリレート                              ５０部
・Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３                    １８部
・サリチル酸アルミニウム化合物                          ２部
（ボントロンＥ−８８：オリエント化学社製；商品名）
・ポリエステル樹脂                                    １５部
（プロピレンオキサイド変性ビスフェノールＡとイソフタル酸との重縮合物、Ｔｇ＝６５℃、重量平均分子量（Ｍｗ）＝１００００、数平均分子量（Ｍｎ）＝６０００）
・ステアリン酸ステアリルワックス                      ３０部
（示差走査熱量計（ＤＳＣ）のメインピーク６０℃）
・ジビニルベンゼン                                  ０．６部
これに重合開始剤2,2'-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)５部を溶解し、単量体組成物を調製した。
【０１９４】
前記水系媒体中に上記単量体組成物を投入し、６０℃、窒素雰囲気下において、ＴＫ式ホモミキサー(特殊機化工業製)を用いて８，０００ｒｐｍで攪拌し、造粒した。その後、プロペラ式攪拌装置に移して攪拌しつつ、２時間かけて７０℃に昇温し、更に４時間後、昇温速度４０℃／ｈで８０℃まで昇温し、８０℃で５時間反応を行い、重合体粒子を製造した。重合反応終了後、該粒子を含むスラリーを冷却し、スラリーの１０倍の水量で洗浄し、ろ過、乾燥の後、分級によって粒子径を調整してシアントナーの母体粒子（重量平均粒径６．８μｍ、平均円形度0.981）を得た。
【０１９５】
このトナー粒子１００部に対し、ヘキサメチレンジシラザンで表面処理された疎水性シリカ微粉体１．０部（平均一次粒径７ｎｍ）、ルチル型酸化チタン微粉体０．１５部（平均一次粒径４５ｎｍ）、ルチル型酸化チタン微粉体０．５部（平均一次粒径２００ｎｍ）をヘンシェルミキサー（三井鉱山社製）で５分間乾式混合して、非磁性一成分現像剤（Ｄ−１）を得た。
【０１９６】
（実施例１〜１４、比較例１〜７）
製造した現像剤担持体を、市販のレーザビームプリンタＬＢＰ−２５１０（キヤノン社製；商品名）用のシアンカートリッジ  ＥＰ−８５（キヤノン社製；商品名）を改造して組み込み現像装置を製造した。
この現像装置を上記レーザビームプリンタに装着し、製造例Ｄ−１にて製造した非磁性一成分現像剤（Ｄ−１）を充填して以下に示すような方法によって画質評価（画像濃度、カブリ、ハーフトーン均一性、掃き寄せ）と現像剤担持体表面の耐汚染性及び耐リーク性の評価を行った。
シアンカートリッジ  ＥＰ−８５（キヤノン社製；商品名）を改造して現像装置を製造するに当たり、シアンカートリッジ  ＥＰ−８５（キヤノン社製；商品名）から現像剤担持体上に装着されている帯電補助ローラーを外し、また、現像剤担持体の左右に取り付けるコロを直径の大きいものに変更し、現像剤担持体と感光ドラムとの間のＳＤ間距離を１７０μｍとした。
次に上記現像装置を上記レーザビームプリンタのシアンステーションに装着し、その他のステーションにはダミーカートリッジを装着し、単色評価を実施した。
【０１９７】
画質評価（画像濃度、カブリ、ハーフトーン均一性、掃き寄せ）と現像剤担持体表面の耐汚染性の評価は、以下に示す現像条件を用いて行った。
感光ドラムの非画像部の暗部電位（Ｖｄ）は−５００Ｖ、静電潜像が形成された画像の明部電位（Ｖｌ）は−１００Ｖに設定し、更に、現像剤担持体には現像バイアスとして−２５０Ｖの直流バイアスと、ピーク間の電圧（Ｖｐｐ）１．７ｋＶで周波数３ｋＨｚの矩形波からなる交流バイアスを重畳したものを用いて、ジャンピング現像を行った。
評価環境としては、15℃／10％ＲＨの低温／低湿環境（Ｌ／Ｌと表すことがある）下、23℃／60％ＲＨの常温／常湿環境（Ｎ／Ｎと表すことがある）下及び30℃／85％ＲＨの高温／高湿環境（Ｈ／Ｈと表すことがある）下の３つの環境について７０００枚の耐久試験を行った。
７０００枚耐久の初期とラストに、以下に示すように画像濃度、カブリ、ハーフトーン均一性、掃き寄せを評価する画像を出力して、耐久前後の画質を評価した。また、耐久後に現像剤担持体表面の耐汚染性を以下のように評価した。尚、耐久初期とラスト以外は２％印字比率の画像を出力して耐久評価を行った。
【０１９８】
（１）画像濃度
通常の複写機用普通紙（坪量７５ｇ／ｍ2）の転写材を用い、上記耐久試験初期と耐久試験終了時にベタ画像を出力し、その濃度を測定することにより評価した。画像濃度は「マクベス反射濃度計  ＲＤ９１８」（マクベス社製；商品名）を用いて、原稿濃度が０．００の白地部分の画像に対する相対濃度を測定し、下記基準で画像濃度を評価した。
Ａ：非常に良好      １．４０以上
Ｂ：良好            １．３５以上、１．４０未満
Ｃ：実用上問題なし  １．００以上、１．３５未満
Ｄ：実用上問題あり  １．００未満
【０１９９】
（２）カブリ
上記耐久試験終了時の画像のカブリ濃度（％）を「ＲＥＦＬＥＣＴＭＥＴＥＲ  ＭＯＤＥＬ  ＴＣ−６ＤＳ」（東京電色社製；商品名）により測定したプリントアウト画像の白地部分の白色度と転写紙の白色度の差から算出し、下記基準に基づき耐久評価終了時の画像カブリを評価した。フィルターは、アンバーライトフィルターを用いた。
Ａ：非常に良好      ０．５％未満
Ｂ：良好            ０．５％以上、１．０％未満
Ｃ：実用上問題なし  １．０％以上、１．５％未満
Ｄ：実用上問題あり  １．５％以上
【０２００】
（３）ハーフトーン均一性（白スジ、白帯）
特にハーフトーンに発生する、画像形成進行方向に走る線状、帯状のスジについて、目視による観察を行い、下記基準にて評価した。
Ａ：非常に良好            画像に全く確認できない
Ｂ：良好                  良く見ると軽微に確認できる
Ｃ：実用上問題無し        軽微に確認できる
Ｄ：実用上問題あり        やや目立つスジが確認できる
Ｅ：劣悪                  目立つスジが非常に多く確認できる
【０２０１】
（４）掃き寄せ
縦×横が３０ｍｍ×２０ｍｍのベタ画像の次にベタ白画像が続く画像を出力して、以下の方法で掃き寄せ部分を数値化して評価をした。
図５は上記画像パターンを出力した一例である。図５のように出力した画像を画像スキャナシステムにてパーソナルコンピュータ（ＰＣ）内に取り込み、画像濃度を０から２５５の数値データに変換する。図６は画像スキャナシステムで取り込んだサンプル画像のＹ座標に対する濃度分布の一例を示す。
図６において、YbからYcの範囲がYaからYbの範囲よりも濃度が大きい領域で、掃き寄せ領域となる。図６中の斜線部分の面積が掃き寄せ濃度の積分値（Ｈｓ）であり、掃き寄せ領域のＹ座標の長さＬｙ（＝Ｙｃ−Ｙｂ）としたとき、掃き寄せ濃度の積分値（Ｈｓ）を掃き寄せ領域のＹ座標の長さＬｙ（＝Ｙｃ−Ｙｂ）で除して得られた値を掃き寄せ値（Ｈｓ／Ｌｙ）（ｄｉｇ／ｍｍ）とした。例えば、図６で示した掃き寄せデータの場合、掃き寄せ領域のＹ座標の長さＬｙ（＝Yｃ−Yｂ）の値が４（ｍｍ）、掃き寄せ濃度の積分値（Ｈｓ）（図中斜線部分）が１６０（ｄｉｇ）である。したがって、この場合の掃き寄せ値（Ｈｓ／Ｌｙ）は１６０／４＝４０（ｄｉｇ/ｍｍ）となる。
得られた掃き寄せ値（Ｈｓ／Ｌｙ）に基づき下記基準で掃き寄せを評価した。
Ａ：非常に良好（掃き寄せ値  １０未満）
Ｂ：良好（掃き寄せ値  １０以上、１５未満）
Ｃ：実用上問題なし（掃き寄せ値  １５以上、２０未満）
Ｄ：実用上問題あり（掃き寄せ値  ２０以上、２５未満）
Ｅ：劣悪（掃き寄せ値  ２５以上）
本発明では、Ｃランク以上（Ａ、Ｂ、Ｃランク）が実用上の許容範囲内である。
【０２０２】
更に上記の３つの環境下での耐久試験とは別に、実施例及び比較例の現像装置の現像剤担持体の樹脂被覆層の耐汚染性及び耐リーク性の評価を以下のように行った。
（５）樹脂被覆層の耐汚染性
上記耐久試験後の現像剤担持体の樹脂被覆層表面をKEYENCE社製の超深度形状測定顕微鏡を用いて、約200倍で観察し、トナー汚染の程度を下記の基準に基づいて評価した。
Ａ：非常に良好（軽微な汚染しか観察されない）
Ｂ：良好（やや汚染が観察される）
Ｃ：実用上問題なし（部分的に汚染が観察される）
Ｄ：実用上問題あり（著しい汚染が観察される）
【０２０３】
（６）耐リーク性
耐リーク性の評価は、交流バイアスのピーク間の電圧（Ｖｐｐ）の変量（アップ）を行う以外は前記耐久試験における現像条件と同様の条件にして行った。
すなわち、大気圧１０１ｋPa、23℃／60％ＲＨの常温／常湿環境（Ｎ／Ｎ）下にて、交流バイアスのピーク間の電圧（Ｖｐｐ）をアップしながら画出しを行い、画像に乱れを生じた時の感光ドラムと現像剤担持体間の最大電位差Ｖａの絶対値の大きさを耐リーク性の尺度として求めた。このＶａの値が大きいほど良好な耐リーク性を示し、例えばＳＤ間距離が１７０μmの条件の時にはＶａの値が１５２０Ｖ以上であれば、大気圧が７０ｋPaと低い高地においてもリークを発生しにくく、耐リーク性が良好である。
以上の画質（画像濃度、カブリ、ハーフトーン均一性、掃き寄せ）と現像剤担持体表面の耐汚染性及び現像装置の耐リーク性の評価結果を表３に示す。
【０２０４】
【表３】
0005173127.tif 000025
【０２０５】
（実施例１５及び比較例８）
現像装置のＳＤ間距離を１７０μｍから２４０μmに変更した以外は実施例１又は比較例１と同様にして現像装置を製造し、これらの現像装置の各々を用い、交流バイアスのピーク間の電圧（Ｖｐｐ）を１.７ｋＶから１．９ｋＶに変更した以外は、実施例１、比較例１と同様にして各々の画質評価（画像濃度、カブリ、ハーフトーン均一性、掃き寄せ）と現像剤担持体表面の耐汚染性及び耐リーク性の評価を行った。得られた結果を表３に示す。
【図面の簡単な説明】
【０２０６】
【図１】現像バイアスを印加した現像スリーブと感光ドラムとの現像領域におけるトナーの挙動及び掃き寄せ画像の発生メカニズムを説明するための図である。
【図２】本発明における現像剤担持体の一部分を示す断面模式図である。
【図３】非磁性一成分現像剤を用いた場合の、本発明の現像装置の一実施形態を示す模式図である。
【図４】本発明の現像装置の他の実施形態を示す模式図である。
【図５】縦×横が３０ｍｍ×２０ｍｍのベタ画像の次にベタ白画像が続く画像パターンにより、掃き寄せ画像を出力した一例である。
【図６】図５の掃き寄せ画像のＹ座標に対する画像濃度分布を示す図である。
【符号の説明】
【０２０７】
１  感光ドラム（静電潜像担持体）
２  弾性規制ブレード（現像剤規制部材）
３  ホッパー（現像剤容器）
４  非磁性一成分現像剤
６、１６  金属円筒管（基体）
７、１７  樹脂被覆層
８  現像スリーブ（現像剤担持体）
９  現像バイアス電源（バイアス手段）
１０  撹拌翼
１１  現像剤供給・剥ぎ取りローラ（現像剤供給・剥ぎ取り部材）
ａ  黒鉛化カーボンブラック
ｂ  凹凸付与粒子
ｃ  被覆樹脂
Ａ  現像スリーブ回転方向
Ｂ  感光ドラム回転方向
Ｃ  電気力線
Ｄ  現像領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
0005173127.tif 000028
【図４】
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【図５】
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【図６】
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