(57)【要約】【課題】充分な現像効率が得られる現像装置などの提供。【解決手段】トナーを表面上に担持して表面が無端移動し、直流成分に交流成分を重畳した電圧が印加され、静電潜像担持体と対向する現像領域で前記静電潜像担持体の表面の静電潜像に前記トナーを供給して現像するトナー担持体と、一端が支持部材によって支持された板状部材の自由端側が前記トナー担持体の表面に接触し、前記現像領域に向かう前記トナーの量を規制する規制部材とを有し、前記トナー担持体の表面が、規則的に配置した凸部を有し、前記規制部材が、金属で形成されており、前記トナーと前記トナー担持体の表面との非静電付着力が、９．０ｎＮ未満である現像装置である。【選択図】図５
2013164544.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーを表面上に担持して表面が無端移動し、直流成分に交流成分を重畳した電圧が印加され、静電潜像担持体と対向する現像領域で前記静電潜像担持体の表面の静電潜像に前記トナーを供給して現像するトナー担持体と、
一端が支持部材によって支持された板状部材の自由端側が前記トナー担持体の表面に接触し、前記現像領域に向かう前記トナーの量を規制する規制部材とを有し、
前記トナー担持体の表面が、規則的に配置した凸部を有し、
前記規制部材が、金属で形成されており、
前記トナーと前記トナー担持体の表面との非静電付着力が、９．０ｎＮ未満であることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
トナー担持体の表面が、樹脂により形成されている請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
トナーの体積平均粒径が、３μｍ〜８μｍであり、前記トナーの体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．００〜１．４０である請求項１から２のいずれかに記載の現像装置。
【請求項４】
トナーの形状係数ＳＦ−１が１００〜１８０であり、形状係数ＳＦ−２が１００〜１８０である請求項１から３のいずれかに記載の現像装置。
【請求項５】
トナーの形状を長軸ｒ１、短軸ｒ２、及び厚みｒ３で規定したとき（但し、ｒ１≧ｒ２≧ｒ３とする。）、前記長軸ｒ１と前記短軸ｒ２との比（ｒ２／ｒ１）が０．５〜１．０の範囲にあり、前記厚みｒ３と前記短軸ｒ２との比（ｒ３／ｒ２）が０．７〜１．０の範囲にある請求項１から４のいずれかに記載の現像装置。
【請求項６】
静電潜像担持体と、
前記静電潜像担持体に形成された静電潜像を現像して可視像を形成する、トナーを備える現像手段とを有する画像形成装置であって、
前記現像手段が、請求項１から５のいずれかに記載の現像装置であ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、現像装置、及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、一成分現像を用いたカラープリンターのカラー出力に対しても、高速化の要求が強まっている。例えば、複数色の画像形成ユニットを並列に配置してカラー画像を形成するカラー画像形成装置においても、高速化が求められている。
【０００３】
図１に、カラープリンターであるカラー画像形成装置の一例の概略断面図を示す。この画像形成装置は、静電潜像が形成される静電潜像担持体（９０１Ｙ、９０１Ｍ、９０１Ｃ、９０１Ｋ）と、前記静電潜像担持体にトナーを供給する現像装置９０２と、を備えている。現像装置９０２は、前記静電潜像担持体に当接して、前記静電潜像担持体上に形成されている静電潜像に平均粒径６μｍ以下の小粒径トナーを供給して可視化するための弾性体からなる現像ローラ９２１と、トナーを現像ローラ９２１に供給するトナー供給ローラ９２２と、現像ローラ９２１に当接して現像ローラ９２１上のトナー層を薄層とするトナー層規制部材９２３と、を備えている。また、前記画像形成装置は、中間転写ベルト９０３にトナー像を転写した後に前記静電潜像担持体上に残存するトナーを除去するためのクリーニング装置９０４を備えている。
図１に示すカラー画像形成装置を作動させて印刷を開始すると、静電潜像担持体（９０１Ｙ、９０１Ｍ、９０１Ｃ、９０１Ｋ）は回転し、先ず、帯電装置によって前記静電潜像担持体（９０１Ｙ、９０１Ｍ、９０１Ｃ、９０１Ｋ）表面が一様に帯電させられる。次いで、書込光学系を有する露光装置から光学像が照射され、静電潜像担持体（９０１Ｙ、９０１Ｍ、９０１Ｃ、９０１Ｋ）上に静電潜像が形成される。この静電潜像には現像装置９０２によりトナーが付与され、トナー像が形成される。次いで、このトナー像は、静電潜像担持体（９０１Ｙ、９０１Ｍ、９０１Ｃ、９０１Ｋ）と中間転写ベルト９０３との一次転写ニップ部に送られ、中間転写ベルト９０３にトナー像が転写される。中間転写ベルト９０３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）用の前記静電潜像担持体からトナー像が転写され、４色トナー像が形成される。この４色トナー像は二次転写ローラ９０５が設けられた二次転写ニップ部に搬送され、転写紙Ｐに転写される。転写紙Ｐ上の４色トナー像は定着装置９０６によって加圧及び加熱され、転写紙Ｐに定着する。
【０００４】
図２は、図１に示す現像装置９０２の詳細を示している。現像装置９０２には、所定量の非磁性一成分トナーが収容されており、現像装置９０２の下部に配置されている発泡体からなるトナー供給ローラ９２２にトナーが供給される。トナー供給ローラ９２２と現像ローラ９２１とは図中、矢印方向に所定の線速度比で回転し、トナー供給ローラ９２２から現像ローラ９２１にトナーが供給される。現像ローラ９２１は、一般的には、ゴム等の弾性を有する部材や、表面がブラスト処理された金属であり、ローラ表面を粗くすることでトナーの搬送性が確保される。
現像ローラ９２１に付着したトナーは、トナー層規制部材９２３と現像ローラ９２１とのブレードニップ部で摩擦帯電してマイナス極性になる。なお、トナー層規制部材９２３としては、通常いわゆるドクターブレードが用いられている。より具体的には、金属製の平板を折り曲げた形状にされ、該折り曲げ部分は現像ローラ９２１に当接される。そして、ブレードニップ部より回転方向下流側の現像ローラ９２１上には必要量のトナー層が形成される。現像ローラ９２１は、静電潜像担持体９０１に接触して静電潜像担持体９０１の線速度に対して所定の線速度比（現像ローラの線速度／静電潜像担持体の線速度）ηで回転し、静電潜像担持体９０１にトナーを供給する。以上により静電潜像担持体９０１上にトナー像が形成される。
【０００５】
更に、最近では、小型で低コスト化に向いている一成分現像装置を用いたカラー画像形成装置においても、高画質化の要求が強くなっている。そのため一成分現像装置でも、トナーの小粒径化による高画質化が必要となっている。
しかし、小粒径トナーは、ストレスにより凝集体ができやすく、規制ブレード（トナー層規制部材）と現像ローラとのブレードニップ部でトナーの凝集体が発生して前記ブレードニップ部にトナーが滞留し、やがて前記規制ブレードにトナーが固着するという問題がある。
【０００６】
そこで、その表面にトナーを担持し、該トナーで静電潜像担持体に担持された静電潜像を現像するトナー担持体であって、前記表面に規則的に配置された凸部であって、該凸部の十点平均粗さが、前記トナーの体積平均粒径から該トナーの粒径分布における標準偏差の３倍を減じた値、よりも小さい凸部、を有するトナー担持体、を備える現像装置並びに該現像装置を有する画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この提案の技術では、表面に規則的に配置された凸部を有するトナー担持体を用いることにより、前記規制ブレードにトナーが固着する問題を解決している。
しかし、この提案の技術では、トナー帯電量を制御しているものの、所望の現像性が得られない、即ち、現像効率が不十分であるという問題があった。
【０００７】
したがって、充分な現像効率が得られる現像装置の提供が求められているのが現状である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、充分な現像効率が得られる現像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
本発明の現像装置は、トナーを表面上に担持して表面が無端移動し、直流成分に交流成分を重畳した電圧が印加され、静電潜像担持体と対向する現像領域で前記静電潜像担持体の表面の静電潜像に前記トナーを供給して現像するトナー担持体と、
一端が支持部材によって支持された板状部材の自由端側が前記トナー担持体の表面に接触し、前記現像領域に向かう前記トナーの量を規制する規制部材とを有し、
前記トナー担持体の表面が、規則的に配置した凸部を有し、
前記規制部材が、金属で形成されており、
前記トナーと前記トナー担持体の表面との非静電付着力が、９．０ｎＮ未満であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、従来における前記諸問題を解決することができ、充分な現像効率が得られる現像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、カラー画像形成装置の一例の概略断面図である。
【図２】図２は、図１のカラー画像形成装置における現像装置の拡大図である。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明に用いるトナーの形状の一例を模式的に示す図である（その１）。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本発明に用いるトナーの形状の一例を模式的に示す図である（その２）。
【図３Ｃ】図３Ｃは、本発明に用いるトナーの形状の一例を模式的に示す図である（その３）。
【図４】図４は、本発明の画像形成装置の一例の概略断面図である。
【図５】図５は、本発明の現像装置の一例の概略断面図である。
【図６】図６は、本発明の現像装置の一例の概略斜視図である。
【図７】図７は、本発明の現像装置の一例の概略斜視図である。
【図８】図８は、図５と同じ方向から見た現像装置の概略断面図である。
【図９】図９は、本発明の一例の現像装置の一部を拡大した概略斜視図である。
【図１０】図１０は、本発明の一例の現像装置の一方の端部近傍を拡大した概略斜視図である。
【図１１】図１１は、図１０の状態から現像ローラの図示を省略した現像装置の拡大斜視図である。
【図１２】図１２は、本発明の一例の現像装置の他方の端部近傍を拡大した概略斜視図である。
【図１３】図１３は、図１２の状態から現像ローラの図示を省略した現像装置の拡大斜視図である。
【図１４】図１４は、現像ローラの概略斜視図である。
【図１５】図１５は、現像ローラの概略側面図である。
【図１６Ａ】図１６Ａは、現像ローラ全体の概略図である。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、図１６Ａに示した現像ローラの表面の一部Ｚの拡大図である。
【図１７】図１７は、供給ローラの概略斜視図である。
【図１８】図１８は、供給ローラの概略側面図である。
【図１９】図１９は、ドクターブレードの概略斜視図である。
【図２０】図２０は、ドクターブレードの概略側面図である。
【図２１】図２１は、ドクターブレードが現像ローラに先端当て状態で接触する状態を示す概略図である。
【図２２】図２２は、パドルの概略斜視図である。
【図２３】図２３は、パドルの概略側面図である。
【図２４】図２４は、トナー担持体の表面の一例を拡大した概略図及び断面図である。
【図２５】図２５は、現像ローラ上の単位面積当たりのトナー量を測定した結果を示すグラフである。
【図２６】図２６は、現像ローラ上の単位トナー量当たりの帯電量の絶対値を測定した結果を示すグラフである。
【図２７】図２７は、静電潜像担持体上の単位面積当たりのトナー量を測定した結果を示すグラフある。
【図２８】図２８は、トナーとトナー担持体の表面との非静電付着力を測定した結果を示すグラフである。
【図２９】図２９は、非静電付着力と現像効率との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（現像装置）
本発明の現像装置は、トナー担持体と、規制部材とを少なくとも有し、更に必要に応じて、その他の部材を有する。
前記トナー担持体は、トナーを表面上に担持して表面が無端移動し、直流成分に交流成分を重畳した電圧が印加され、静電潜像担持体と対向する現像領域で前記静電潜像担持体の表面の静電潜像に前記トナーを供給して現像するトナー担持体であって、その表面に、規則的に配置した凸部を有する。
前記トナーと前記トナー担持体の表面との非静電付着力は、９．０ｎＮ未満である。
前記規制部材は、金属で形成されている。
【００１３】
本発明者らは、表面が規則的に配置した凸部を有するトナー担持体を、規制部材と接触させながら現像する現像装置、及び該現像装置を用いた画像形成装置、並びに画像形成方法においては、小粒径トナーを用いても固着が生じないものの、現像性が低下するという問題、即ち現像効率が充分でないという問題があることに気がついた。
そこで、本発明者らは、検討を進め、トナーとトナー担持体との付着力が大きくなると、ＡＣ電圧の振幅が大きくない場合には、現像性が低下することを見出した。また、ＡＣ電圧の振幅を大きくすると、静電潜像担持体の非画像部の電位と現像バイアスの最大になる電位との差が大きくなり、その部分で放電が発生して画像のノイズが発生することを見出した。また、本発明者らは、トナーとトナー担持体との付着力は、トナーの帯電量による影響を受けるため、例えば、トナーの平均帯電量（ｑ／ｍ）を−３０（μＣ／ｇ）〜−４０（μＣ／ｇ）程度になるようにするとよいが、トナーの帯電量を制御していても、トナーとトナー規制部材との非静電付着力が大きいと所望の現像性が得られないことも見出した。
そして、本発明者らは、前記知見をもとに更に検討を進め、トナーとトナー担持体との非静電付着力を特定の大きさにすることにより、充分な現像効率が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１４】
前記トナーと前記トナー担持体の表面との非静電付着力は、９．０ｎＮ未満である。前記非静電付着力が、９．０ｎＮ未満であると、現像効率に優れる。具体的には、現像効率が７０％以上となる。前記非静電付着力が、９．０ｎＮ以上であると、現像効率が低下する。また、その結果、記録媒体上の画像ＩＤ（Ｉｍａｇｅ  Ｄｅｎｓｉｔｙ）が許容範囲よりも低下してしまう。
ここで、前記非静電付着力は、以下の方法により測定できる。トナー担持体の表層と同じ材質を有する平板を測定基板に張り付け、未帯電トナーを前記基板に付着させる。更に前記基板を固定したホルダーを遠心分離機のローターに設置する。ローターを回転させるとトナーに遠心力が作用し、遠心力が前記トナーと前記基板との付着力よりも大きくなると、前記トナーは前記基板から分離して受け基板に移動する。遠心分離操作を終了後、受け基板に付着したトナーの粒径を、光学顕微鏡及び画像処理装置を用いて計測する。
この結果からトナーに作用する遠心力を算出する。
【００１５】
前記非静電付着力を９．０ｎＮ未満にする方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、微小粒径のアクリルビーズを表面コート樹脂中に混ぜ、微小凸部を前記トナー担持体表面に形成する方法などが挙げられる。
【００１６】
＜トナー担持体＞
前記トナー担持体としては、トナーを表面上に担持して表面が無端移動し、直流成分に交流成分を重畳した電圧が印加され、静電潜像担持体と対向する現像領域で前記静電潜像担持体の表面の静電潜像に前記トナーを供給して現像するトナー担持体であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００１７】
前記トナー担持体の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アルミ合金、鉄合金などが挙げられる。前記トナー担持体の表面は、メッキされていてもよいし、樹脂で被覆されていてもよい。言い換えれば、前記トナー担持体の表面は、メッキにより形成されていてもよいし、樹脂により形成されていてもよい。
前記表面が、前記樹脂により形成されていることにより、前記トナーと前記トナー担持体の表面との非静電付着力をより下げることができるため、好ましい。また、非静電付着力を下げることにより、現像線速比を下げることができ、その結果、トナーの劣化を抑え、トナーの長寿命化が可能になる。
前記メッキとしては、例えば、Ｎｉメッキなどが挙げられる。前記樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記トナーと前記トナー担持体の表面との非静電付着力を更に下げることができる点で、フッ素系樹脂が好ましい。前記樹脂としては、市販品を用いることができる。前記市販品としては、例えば、ルミフロン（旭硝子社製、フッ素系樹脂）などが挙げられる。
【００１８】
前記トナー担持体の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、円筒状が好ましい。前記円筒状のトナー担持体は、現像ローラともいう。
前記現像ローラの外径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、５ｍｍ〜３０ｍｍが好ましく、８ｍｍ〜２５ｍｍがより好ましく、１０ｍｍ〜２０ｍｍが特に好ましい。
【００１９】
前記トナー担持体は、その表面が、規則的に配置した凸部を有している。
前記凸部の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記トナー担持体の回転中心軸を通る断面において、下底が上底よりも幅広な台形（順テーパー状ともいう）などが挙げられる。
前記規則的な配置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、格子状などが挙げられる。
前記凸部の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、転造加工などが挙げられる。
【００２０】
図を用いて、前記凸部について一例を説明する。
図２４は、前記トナー担持体の表面の一例を拡大した概略図及び断面図Ｌ２１、Ｌ２２である。図２４において、前記トナー担持体の表面は、規則的に配置した凸部４２ａと、凸部４２ａに対して相対的に凹んだ凹部４２ｂとを有している。そして、凸部４２ａは互いに巻き方向の異なる螺旋状の第一溝Ｌ１及び第二溝Ｌ２に囲まれて形成されている。断面図Ｌ２１は、Ｌ１１、Ｌ１３で示す断面での断面図である。断面図Ｌ２２は、Ｌ１２、Ｌ１４で示す断面での断面図である。凸部４２ａは、断面図Ｌ２１、及びＬ２２において、下底が上底（頂面４２ｔ）よりも長い台形をしている。
【００２１】
前記トナー担持体の回転運動における表面の線速としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、７５ｍｍ／ｓ〜１，０００ｍｍ／ｓが好ましく、１００ｍｍ／ｓ〜７５０ｍｍ／ｓがより好ましく、１５０ｍｍ／ｓ〜５００ｍｍ／ｓが特に好ましい。
【００２２】
現像条件における現像バイアスとしては、例えば、周波数が５．１ｋＨｚ、Ｄｕｔｙが５０％の矩形波であるＡＣバイアスなどが挙げられる。
前記現像条件における電界の交流成分としては、例えば、８．５ｋＶ／ｍｍなどが挙げられる。
【００２３】
＜規制部材＞
前記規制部材としては、一端が支持部材によって支持された板状部材の自由端側が前記トナー担持体の表面に接触し、前記現像領域に向かう前記トナーの量を規制する部材であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ドクターブレードなどが挙げられる。
前記規制部材の材質は、金属である。言い換えれば、前記規制部材は、金属で形成されている。前記金属としては、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、リン青銅などが挙げられる。
前記規制部材の形状、大きさ、構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００２４】
＜その他の部材＞
前記その他の部材としては、例えば、トナー収納部、トナー供給部材などが挙げられる。
【００２５】
−トナー収納部−
前記トナー収納部としては、前記トナーを収納することができる部材であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００２６】
−トナー供給部材−
前記トナー供給部材としては、前記トナーを前記トナー担持体表面に供給する部材であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、供給ローラなどが挙げられる。前記トナー供給部材の詳細な例示については図を用いて後述する。
【００２７】
＜トナー＞
前記トナーは、少なくとも結着樹脂、及び着色剤を含有し、更に必要に応じて離型剤、帯電制御剤、外添剤などのその他の成分を含有する。
前記トナーは、モノクロトナー及びカラートナーのいずれであってもよい。また、定着ローラにトナー固着防止用オイルを塗布しないオイルレスシステムに適用するために、トナーは、離型剤を含有してもよい。
【００２８】
−結着樹脂−
前記結着樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリスチレン樹脂、ポリビニルトルエン樹脂等のスチレン又はその置換体の単重合体、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−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−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−クロロ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、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸ブチル、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族炭化水素、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。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂と比較して、トナーの保存時の安定性を確保しながら、溶融粘度を低下させることができる点でポリエステル樹脂が特に好ましい。
【００２９】
前記ポリエステル樹脂は、例えば、アルコール成分とカルボン酸成分との重縮合反応によって得ることができる。
【００３０】
前記アルコール成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリ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、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，４−ブテンジオール等のジオール類；１，４−ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン、ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＡ、ポリオキシエチレン化ビスフェノールＡ、ポリオキシプロピレン化ビスフェノーＡ等のエーテル化ビスフェノール類；これらを炭素数３〜２２の飽和又は不飽和の炭化水素基で置換した２価のアルコール単位体；その他の２価のアルコール単位体；ソルビトール、１，２，３，６−ヘキサンテトロール、１，４−ソルビタン、ペンタエスリトール、ジペンタエスリトール、トリペンタエスリトール、ショ糖、１，２，４−ブタントリオール、１，２，５−ペンタントリオール、グリセロール、２−メチルプロパントリオール、２−メチル−１，２，４−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、１，３，５−トリヒドロキシメチルベンゼン等の三価以上の多価アルコール単量体などが挙げられる。
【００３１】
前記カルボン酸成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸等のモノカルボン酸；マレイン酸、フマル酸、メサコン酸、シトラコン酸、テレフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、マロン酸、これらを炭素数３〜２２の飽和又は不飽和の炭化水素基で置換した２価の有機酸単量体、これらの酸の無水物、低級アルキルエステルと、リノレイン酸からの二量体酸；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、２，５，７−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ブタントリカルボン酸、１，２，５−ヘキサントリカルボン酸、３，３−ジカルボキシメチルブタン酸、テトラカルボキシメチルメタン、１，２，７，８−オクタンテトラカルボン酸エンボール三量体酸、これら酸の無水物等の三価以上の多価カルボン酸単量体などが挙げられる。
【００３２】
−着色剤−
前記着色剤としては、特に制限はなく、公知の染料及び顔料の中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローＳ、ハンザイエロー（１０Ｇ、５Ｇ、Ｇ）、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー（ＧＲ、Ａ、ＲＮ、Ｒ）、ピグメントイエローＬ、ベンジジンイエロー（Ｇ、ＧＲ）、パーマネントイエロー（ＮＣＧ）、バルカンファストイエロー（５Ｇ、Ｒ）、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローＢＧＬ、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミウムレッド、カドミウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド４Ｒ、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットＧ、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンＢＳ、パーマネントレッド（Ｆ２Ｒ、Ｆ４Ｒ、ＦＲＬ、ＦＲＬＬ、Ｆ４ＲＨ）、ファストスカーレットＶＤ、ベルカンファストルビンＢ、ブリリアントスカーレットＧ、リソールルビンＧＸ、パーマネントレッドＦ５Ｒ、ブリリアントカーミン６Ｂ、ピグメントスカーレット３Ｂ、ボルドー５Ｂ、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーＦ２Ｋ、ヘリオボルドーＢＬ、ボルドー１０Ｂ、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、ローダミンレーキＹ、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドＢ、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー（ＲＳ、ＢＣ）、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンＢ、ナフトールグリーンＢ、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボンなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００３３】
前記着色剤の前記トナーにおける含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１質量％〜１５質量％が好ましく、３質量％〜１０質量％がより好ましい。
【００３４】
前記着色剤は、樹脂と複合化されたマスターバッチとして使用してもよい。該樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、スチレン又はその置換体の重合体、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、脂肪族炭化水素樹脂、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、パラフィンなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００３５】
−離型剤−
前記離型剤としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、ワックス類などが挙げられる。
前記ワックス類としては、例えば、カルボニル基含有ワックス、ポリオレフィンワックス、長鎖炭化水素などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、カルボニル基含有ワックスが好ましい。
前記カルボニル基含有ワックスとしては、例えば、ポリアルカン酸エステル、ポリアルカノールエステル、ポリアルカン酸アミド、ポリアルキルアミド、ジアルキルケトンなどが挙げられる。前記ポリアルカン酸エステルとしては、例えば、カルナバワックス、モンタンワックス、トリメチロールプロパントリベヘネート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールジアセテートジベヘネート、グリセリントリベヘネート、１,１８−オクタデカンジオールジステアレートなどが挙げられる。前記ポリアルカノールエステルとしては、例えば、トリメリット酸トリステアリル、ジステアリルマレエートなどが挙げられる。前記ポリアルカン酸アミドとしては、例えば、ジベヘニルアミドなどが挙げられる。前記ポリアルキルアミドとしては、例えば、トリメリット酸トリステアリルアミドなどが挙げられる。前記ジアルキルケトンとしては、例えば、ジステアリルケトンなどが挙げられる。これらのカルボニル基含有ワックスの中でも、ポリアルカン酸エステルが特に好ましい。
前記ポリオレフィンワッックスとしては、例えば、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなどが挙げられる。
前記長鎖炭化水素としては、例えば、パラフィンワッックス、サゾールワックスなどが挙げられる。
前記離型剤の含有量は、トナー全成分に対して５質量％〜１５質量％が好ましい。
【００３６】
−帯電制御剤−
前記帯電制御剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、４級アンモニウム塩（フッ素変性４級アンモニウム塩を含む）、アルキルアミド、燐の単体又は化合物、タングステンの単体又は化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩及び、サリチル酸誘導体の金属塩等が挙げられる。
【００３７】
前記帯電制御剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記トナー１００質量部に対して、０．１質量部〜１０質量部が好ましく、０．２質量部〜５質量部がより好ましい。
【００３８】
−外添剤−
前記外添剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シリカ、酸化チタン、アルミナ、炭化珪素、窒化珪素、窒化ホウ素等の無機粒子；ソープフリー乳化重合法により得られる平均粒径が０．０５μｍ〜１μｍのポリメタクリル酸メチル粒子、ポリスチレン粒子等の樹脂粒子などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、表面が疎水化処理されているシリカ、酸化チタン等の金属酸化物粒子が好ましい。更に、疎水化処理されているシリカ及び疎水化処理されている酸化チタンを併用し、疎水化処理されているシリカよりも疎水化処理されている酸化チタンの添加量を多くすることにより、湿度に対する帯電安定性に優れるトナーが得られる。
【００３９】
前記シリカとしては、例えば、シリコーン処理シリカが挙げられる。前記シリコーン処理シリカとは、その表面がシリコーンオイルにより表面処理されたシリカである。
前記表面処理の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記シリコーンオイルとしては、例えば、ジメチルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイルなどが挙げられる。
前記シリコーン処理シリカとしては、市販品を用いることができる。前記市販品としては、例えば、ＲＹ２００、Ｒ２Ｔ２００Ｓ、ＮＹ５０、ＲＹ５０（以上、日本エアロジル社製）などが挙げられる。
【００４０】
−その他の成分−
前記その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、流動性向上剤、クリーニング性向上剤、磁性材料、金属石鹸、などが挙げられる。
【００４１】
前記流動性向上剤は、表面処理を行って、疎水性を上げ、高湿度下においても流動特性や帯電特性の悪化を防止可能なものであり、例えば、シランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイル、などが挙げられる。
前記クリーニング性向上剤は、静電潜像担持体や中間転写体に残存する転写後の現像剤を除去するために前記トナーに添加され、例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸等の脂肪酸金属塩；ポリメチルメタクリレート微粒子、ポリスチレン微粒子等のソープフリー乳化重合により製造されたポリマー微粒子、などが挙げられる。前記ポリマー微粒子としては、比較的粒度分布が狭いものが好ましく、体積平均粒径が０．０１μｍ〜１μｍのものが好適である。
前記磁性材料としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、鉄粉、マグネタイト、フェライト、などが挙げられる。これらの中でも、色調の点で白色のものが好ましい。
【００４２】
−トナーの製造方法−
前記トナーの製造方法としては、特に制限はなく、従来公知のトナーの製造方法の中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、混練・粉砕法、重合法、溶解懸濁法、噴霧造粒法などが挙げられる。
【００４３】
−−混練・粉砕法−−
前記混練・粉砕法は、例えば、少なくとも結着樹脂及び着色剤を含有するトナー材料を溶融混練し、得られた混練物を粉砕し、分級することにより、前記トナーの母体粒子を製造する方法である。
前記溶融混練では、前記トナー材料を混合し、該混合物を溶融混練機に仕込んで溶融混練する。該溶融混練機としては、例えば、一軸又は二軸の連続混練機や、ロールミルによるバッチ式混練機を用いることができる。例えば、神戸製鋼所製ＫＴＫ型二軸押出機、東芝機械社製ＴＥＭ型押出機、ケイシーケイ社製二軸押出機、池貝鉄工所製ＰＣＭ型二軸押出機、ブス社製コニーダー等が好適に用いられる。この溶融混練は、結着樹脂の分子鎖の切断を招来しないような適正な条件で行うことが好ましい。具体的には、溶融混練温度は、結着樹脂の軟化点を参考にして行われ、該軟化点より高温過ぎると切断が激しく、低温すぎると分散が進まないことがある。
【００４４】
前記粉砕では、前記混練で得られた混練物を粉砕する。この粉砕においては、まず、混練物を粗粉砕し、次いで微粉砕することが好ましい。この際ジェット気流中で衝突板に衝突させて粉砕したり、ジェット気流中で粒子同士を衝突させて粉砕したり、機械的に回転するローターとステーターの狭いギャップで粉砕する方式が好ましく用いられる。
【００４５】
前記分級は、前記粉砕で得られた粉砕物を分級して所定粒径の粒子に調整する。前記分級は、例えば、サイクロン、デカンター、遠心分離器等により、微粒子部分を取り除くことにより行うことができる。
前記粉砕及び分級が終了した後に、粉砕物を遠心力などで気流中に分級し、所定の粒径のトナー母体粒子を製造することができる。
【００４６】
次いで、外添剤のトナー母体粒子への外添が行われる。トナー母体粒子と外添剤とをミキサーを用い、混合及び攪拌することにより外添剤が解砕されながらトナー母体粒子表面に被覆される。この時、無機微粒子や樹脂微粒子等の外添剤を均一かつ強固にトナー母体粒子に付着させることが耐久性の点で重要である。
【００４７】
−−重合法−−
前記重合法によるトナーの製造方法としては、例えば、有機溶媒中に少なくともウレア又はウレタン結合し得る変性されたポリエステル系樹脂と着色剤を含むトナー材料を溶解乃至分散させる。そして、この溶解乃至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し、洗浄して得られる。
【００４８】
前記ウレア又はウレタン結合し得る変性されたポリエステル系樹脂としては、例えば、ポリエステルの末端のカルボキシル基や水酸基等と多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）とを反応させて得られる、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーなどが挙げられる。そして、このポリエステルプレポリマーとアミン類等との反応により分子鎖が架橋及び／又は伸長されて得られる変性ポリエステル樹脂は、低温定着性を維持しながらホットオフセット性を向上させることができる。
【００４９】
前記多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）としては、例えば、脂肪族多価イソシアネート（例えば、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、２，６−ジイソシアナトメチルカプロエート等）；脂環式ポリイソシアネート（例えば、イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネート等）；芳香族ジイソシアネート（例えば、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート等）；芳香脂肪族ジイソシアネート（例えば、α，α，α’，α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネート等）；イソシアネート類；前記ポリイソシアネートをフェノール誘導体、オキシム、カプロラクタム等でブロックしたもの、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）の比率は、イソシアネート基［ＮＣＯ］と、水酸基を有するポリエステルの水酸基［ＯＨ］の当量比［ＮＣＯ］／［ＯＨ］として、５／１〜１／１が好ましく、４／１〜１．２／１がより好ましく、２．５／１〜１．５／１が更に好ましい。
【００５０】
前記イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）中の１分子当たりに含有されるイソシアネート基は、１個以上が好ましく、平均１．５〜３個がより好ましく、平均１．８〜２．５個が更に好ましい。
【００５１】
前記ポリエステルプレポリマーと反応させるアミン類（Ｂ）としては、例えば、２価アミン化合物（Ｂ１）、３価以上の多価アミン化合物（Ｂ２）、アミノアルコール（Ｂ３）、アミノメルカプタン（Ｂ４）、アミノ酸（Ｂ５）、Ｂ１〜Ｂ５のアミノ基をブロックしたもの（Ｂ６）などが挙げられる。
前記２価アミン化合物（Ｂ１）としては、例えば、芳香族ジアミン（例えば、フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン等）；脂環式ジアミン（例えば、４，４’−ジアミノ−３，３’−ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミンシクロヘキサン、イソホロンジアミン等）；脂肪族ジアミン（例えば、エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等）などが挙げられる。
前記３価以上の多価アミン化合物（Ｂ２）としては、例えば、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどが挙げられる。
前記アミノアルコール（Ｂ３）としては、例えば、エタノールアミン、ヒドロキシエチルアニリンなどが挙げられる。
前記アミノメルカプタン（Ｂ４）としては、例えば、アミノエチルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタンなどが挙げられる。
前記アミノ酸（Ｂ５）としては、例えばアミノプロピオン酸、アミノカプロン酸などが挙げられる。
前記Ｂ１〜Ｂ５のアミノ基をブロックしたもの（Ｂ６）としては、例えば、前記Ｂ１〜Ｂ５のアミン類とケトン類（例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等）から得られるケチミン化合物、オキサゾリジン化合物などが挙げられる。これらアミン類（Ｂ）の中でも、Ｂ１及びＢ１と少量のＢ２の混合物が特に好ましい。
【００５２】
前記アミン類（Ｂ）の比率は、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）中のイソシアネート基［ＮＣＯ］と、アミン類（Ｂ）中のアミノ基［ＮＨｘ］の当量比［ＮＣＯ］／［ＮＨｘ］として、１／２〜２／１が好ましく、１．５／１〜１／１．５がより好ましく、１．２／１〜１／１．２が更に好ましい。
【００５３】
上記のような重合法によるトナーの製造方法によれば、小粒径かつ球形状トナーを環境負荷少なく、低コストで作製することができる。
【００５４】
前記分散のための分散機としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、低速せん断式分散機、高速せん断式分散機、摩擦式分散機、高圧ジェット式分散機、超音波分散機などが挙げられる。
これらの中でも、分散体（油滴）の粒径を２μｍ〜２０μｍに制御することができる点で、高速せん断式分散機が好ましい。
前記高速せん断式分散機を用いた場合、回転数、分散時間、分散温度等の条件は、目的に応じて適宜選択することができる。
前記回転数としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１，０００ｒｐｍ〜３０，０００ｒｐｍが好ましく、５，０００ｒｐｍ〜２０，０００ｒｐｍがより好ましい。
前記分散時間としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、バッチ方式の場合、０．１分間〜５分間が好ましい。
前記分散温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、加圧下において、０℃〜１５０℃が好ましく、４０℃〜９８℃がより好ましい。なお、一般に、前記分散温度が高温である方が分散は容易である。
【００５５】
前記トナー材料を水系媒体中に分散させる際の、水系媒体の使用量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、トナー材料１００質量部に対して、５０質量部〜２，０００質量部が好ましく、１００質量部〜１，０００質量部がより好ましい。
【００５６】
前記分散液から有機溶媒を除去する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、反応系全体を徐々に昇温させて、油滴中の有機溶媒を蒸発させる方法、分散液を乾燥雰囲気中に噴霧して、油滴中の有機溶媒を除去する方法などが挙げられる。
前記有機溶媒が除去されると、トナー母体粒子が形成される。トナー母体粒子に対しては、洗浄、乾燥等を行うことができ、さらに分級等を行うことができる。前記分級は、液中でサイクロン、デカンター、遠心分離などにより、微粒子部分を取り除くことにより行ってもよいし、乾燥後に分級操作を行ってもよい。
【００５７】
前記得られたトナー母体粒子は、前記外添剤、前記帯電制御剤等の粒子と混合してもよい。このとき、機械的衝撃力を印加することにより、トナー母体粒子の表面から前記外添剤等の粒子が脱離するのを抑制することができる。
前記機械的衝撃力を印加する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、高速で回転する羽根を用いて混合物に衝撃力を印加する方法、高速気流中に混合物を投入し、加速させて粒子同士又は粒子を適当な衝突板に衝突させる方法などが挙げられる。
前記方法に用いる装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、オングミル（ホソカワミクロン社製）、Ｉ式ミル（日本ニューマチック社製）を改造して粉砕エアー圧力を下げた装置、ハイブリダイゼイションシステム（奈良機械製作所製）、クリプトロンシステム（川崎重工業社製）、自動乳鉢などが挙げられる。
【００５８】
前記トナーは、加速凝集度が４０％以下であることが好ましい。トナーの加速凝集度測定方法を以下に示す。
［測定装置］
・ホソカワミクロン社製  パウダテスタ
［測定方法］
・測定対象サンプルを恒温槽に放置（３５±２℃、２４±１ｈ）
・パウダテスタを用いて測定
・目開きの異なる三種の篩を使用（例えば、７５μｍ、４４μ、，２２μｍ）
・篩ったときのトナー残量から算出、以下の計算により、凝集度を求める。
｛（上段の篩に残ったトナー重量）／（試料採取量）｝×１００
｛（中段の篩に残ったトナー重量）／（試料採取量）｝×１００×３／５
｛（下段の篩に残ったトナー重量）／（試料採取量）｝×１００×１／５
上記三つの計算値の合計をもって加熱凝集度［％］とする。
【００５９】
トナーの加速凝集度は上述のように目開きの異なる三種類のメッシュを目開きの大きい順に積み重ね、最上段に粒子をおき、一定の振動でふるい、各メッシュ上のトナー重量から求める指数である。
【００６０】
前記トナーの平均円形度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、０．９０以上が好ましく、０．９０〜１．００がより好ましい。
前記平均円形度は、以下の方法により求めることができる。
下記（１）式より得られた値を円形度ａと定義する。この円形度は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。
【００６１】
円形度ａ＝Ｌ０／Ｌ・・・・（１）
（Ｌ０：粒子像と同じ投影面積をもつ円の周囲長、Ｌ：粒子の投影像の周囲長）
【００６２】
前記平均円形度が０．９０〜１．００の範囲では、トナー粒子の表面は滑らかであり、トナー粒子同士、トナー粒子と静電潜像担持体との接触面積が小さいために転写性に優れる。
前記平均円形度が０．９０〜１．００の範囲では、トナー粒子に角がないため、現像装置内での現像剤（トナー）の攪拌トルクが小さく、攪拌の駆動が安定するために異常画像の発生を防止できる。
また、ドットを形成するトナーの中に、角張ったトナー粒子がいないため、転写で転写媒体に圧接する際に、その圧がドットを形成するトナー全体に均一にかかり、転写中抜けが生じにくい。
さらに、トナー粒子が角張っていないことから、トナー粒子そのものの研磨力が小さく、静電潜像担持体や、帯電部材などの表面を傷つけたり、摩耗させたりすることを防止できる。
【００６３】
前記平均円形度の測定方法について説明する。前記平均円形度は、例えば、東亜医用電子社製フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−１０００を用いて測定することができる。
【００６４】
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フォン酸塩を０．１ｍＬ〜０．５ｍＬ加え、更に測定試料を０．１ｇ〜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分間〜３分間分散処理を行ない、分散液濃度を３，０００個／μＬ〜１０，０００個／μＬとして前記装置によりトナーの形状、粒度を測定する。
【００６５】
前記トナーの体積平均粒径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、６００ｄｐｉ（ｄｏｔｓ  ｐｅｒ  ｉｎｃｈ）（１ｉｎｃｈは、２５．４ｍｍである）以上の微少ドットを再現できる点で、３μｍ〜８μｍが好ましい。この範囲では、微小な潜像ドットに対して、十分に小さい粒径のトナー粒子を有していることから、ドット再現性に優れる。前記体積平均粒径が、３μｍ未満であると、現像効率の低下、及びブレードクリーニング性の低下といった現象が発生することがあり、８μｍを超えると、文字やラインの飛び散りを抑えることが難しくなることがある。
前記体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１．００〜１．４０が好ましい。前記比（Ｄｖ／Ｄｎ）が、１．００に近いほど粒径分布がシャープであることを示す。このような小粒径で粒径分布の狭いトナーでは、トナーの帯電量分布が均一になり、地肌かぶりの少ない高品位な画像を得ることができ、また、静電転写方式では転写率を高くすることができる。
【００６６】
次に、トナー粒子の粒度分布の測定方法について説明する。コールターカウンター法によるトナー粒子の粒度分布の測定装置としては、コールターカウンターＴＡ−ＩＩやコールターマルチサイザーＩＩ（いずれもコールター社製）があげられる。以下に測定方法について述べる。
【００６７】
まず、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フォン酸塩）を０．１ｍＬ〜５ｍＬ加える。ここで、電解液とは１級塩化ナトリウムを用いて約１質量％ＮａＣｌ水溶液を調製したもので、例えばＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ（コールター社製）が使用できる。ここで、更に測定試料を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分間〜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アパーチャーを用いて、トナー粒子又はトナーの体積、個数を測定して、体積分布と個数分布を算出する。得られた分布から、トナーの体積平均粒径（Ｄｖ）、個数平均粒径（Ｄｎ）を求めることができる。
【００６８】
チャンネルとしては、２．００μｍ〜２．５２μｍ未満；２．５２μｍ〜３．１７μｍ未満；３．１７μｍ〜４．００μｍ未満；４．００μｍ〜５．０４μｍ未満；５．０４μｍ〜６．３５μｍ未満；６．３５μｍ〜８．００μｍ未満；８．００μｍ〜１０．０８μｍ未満；１０．０８μｍ〜１２．７０μｍ未満；１２．７０μｍ〜１６．００μｍ未満；１６．００μｍ〜２０．２０μｍ未満；２０．２０μｍ〜２５．４０μｍ未満；２５．４０μｍ〜３２．００μｍ未満；３２．００μｍ〜４０．３０μｍ未満の１３チャンネルを使用し、粒径２．００μｍ以上４０．３０μｍ未満の粒子を対象とする。
【００６９】
前記トナーの形状係数としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、形状係数ＳＦ−１が１００〜１８０であることが好ましい。また、形状係数ＳＦ−２が１００〜１８０であることが好ましい。
前記トナーの形状係数ＳＦ−１及びＳＦ−２は、日立製作所製ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−４２００）により測定して得られたトナーのＦＥ−ＳＥＭ像を３００個無作為にサンプリングし、その画像情報をインターフェースを介してニレコ社製画像解析装置（Ｌｕｚｅｘ  ＡＰ）に導入し解析を行い、下式より算出し得られた値をＳＦ−１、ＳＦ−２と定義する。ＳＦ−１、ＳＦ−２の値はＬｕｚｅｘにより求めた値が好ましいが、同様の解析結果が得られるのであれば特に上記ＦＥ−ＳＥＭ装置、画像解析装置に限定されない。
ＳＦ−１＝（Ｌ２／Ａ）×（π／４）×１００
ＳＦ−２＝（Ｐ２／Ａ）×（１／４π）×１００
ここで、トナーの絶対最大長をＬ、トナーの投影面積をＡ、トナーの最大周長をＰ、とする。真球であればいずれも１００となり、値が１００より大きくなるにつれて球形から不定形になる。また特にＳＦ−１はトナー全体の形状（楕円や球等）を表し、ＳＦ−２は表面の凹凸程度を表す形状係数となる。
【００７０】
前記トナーの形状の好ましい形状について説明する。
図３Ａ〜図３Ｃは、本発明に用いるトナーの形状の一例を模式的に示す図である。図３Ａ〜図３Ｃにおいて、前記トナーを長軸ｒ１、短軸ｒ２、厚みｒ３（但し、ｒ１≧ｒ２≧ｒ３とする。）で規定するとき、前記トナーは、前記長軸ｒ１と前記短軸ｒ２との比（ｒ２／ｒ１）（図３Ｂ参照）が０．５〜１．０で、前記厚みｒ３と前記短軸ｒ２との比（ｒ３／ｒ２）（図３Ｃ参照）が０．７〜１．０の範囲にあることが好ましい。長軸と短軸との比（ｒ２／ｒ１）が０．５未満では、真球形状から離れるためにドット再現性及び現像効率が劣り、高品位な画質が得られなくなることがある。また、厚みと短軸との比（ｒ３／ｒ２）が０．７未満では、扁平形状に近くなり、球形トナーのような高転写率が得られなくなることがある。特に、厚みと短軸との比（ｒ３／ｒ２）が１．０では、長軸を回転軸とする回転体となり、トナーの流動性を向上させることができる。
なお、前記ｒ１、前記ｒ２、前記ｒ３は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で、視野の角度を変えて写真を撮り、観察しながら測定することができる。
【００７１】
（画像形成装置）
本発明の画像形成装置は、静電潜像担持体と、現像手段とを少なくとも有し、更に必要に応じて、その他の手段を有する。
本発明に関する画像形成方法は、現像工程を少なくとも含み、更に必要に応じて、その他の工程を含む。
前記画像形成方法は、前記画像形成装置により好適に行うことができ、前記現像工程は、前記現像手段により行うことができる。
【００７２】
＜静電潜像担持体＞
前記静電潜像担持体の材質、形状、構造、大きさとしては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができるが、その形状としてはドラム状が好適に挙げられ、その材質としては、例えば、アモルファスシリコン、セレン等の無機感光体、ポリシラン、フタロポリメチン等の有機感光体などが挙げられる。これらの中でも、長寿命性の点でアモルファスシリコンが好ましい。
【００７３】
前記アモルファスシリコン感光体としては、例えば、支持体を５０℃〜４００℃に加熱し、該支持体上に真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、熱ＣＶＤ（化学気相成長、Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ)法、光ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法等の成膜法によりａ−Ｓｉからなる光導電層を有する感光体を用いることができる。これらの中でも、プラズマＣＶＤ法、即ち、原料ガスを直流又は高周波あるいはマイクロ波グロー放電によって分解し、支持体上にａ−Ｓｉ堆積膜を形成する方法が好適である。
【００７４】
前記静電潜像担持体の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、円筒状が好ましい。前記円筒状の前記静電潜像担持体の外径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、３ｍｍ〜１００ｍｍが好ましく５ｍｍ〜５０ｍｍがより好ましく、１０ｍｍ〜３０ｍｍが特に好ましい。
【００７５】
前記静電潜像担持体の回転運動における表面の線速としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、５０ｍｍ／ｓ〜５００ｍｍ／ｓが好ましく、１００ｍｍ／ｓ〜３００ｍｍ／ｓがより好ましく、１２５ｍｍ／ｓ〜２００ｍｍ／ｓが特に好ましい。
【００７６】
＜現像手段及び現像工程＞
前記現像手段としては、前記静電潜像担持体に形成された前記静電潜像を現像して可視像を形成する、トナーを備える現像手段であって、本発明の前記現像装置であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記現像工程としては、前記静電潜像担持体に形成された前記静電潜像を、トナーを用いて現像して可視像を形成する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記現像手段により行うことができる。
【００７７】
前記現像領域における、前記トナー担持体の表面と、前記静電潜像担持体の表面との距離（現像ギャップ）としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１５０μｍ〜３００μｍが好ましい。前記距離が、１５０μｍ未満であると、前記トナー担持体表面から前記静電潜像担持体に放電してしまうリスクが高くなり、放電部分には正常な画像が形成されないことがあり、３００μｍを超えると、大きな現像バイアスを印加する必要があり電源が大きくする必要があること、及び電界が大きくなるので前記静電潜像担持体表面の電位のコントラストを大きくしないと地汚れが発生することがある。
なお、前記距離とは、図５及び図２４を用いて説明すると、現像領域αにおける、現像ローラ４２の凸部４２ａの頂面４２ｔと、静電潜像担持体２の表面との距離である。
【００７８】
＜その他の手段及びその他の工程＞
−静電潜像形成手段及び静電潜像形成工程−
前記静電潜像形成手段としては、前記静電潜像担持体上に静電潜像を形成する手段であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記静電潜像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、前記静電潜像担持体の表面を像様に露光する露光部材とを少なくとも有する手段などが挙げられる。
前記静電潜像形成工程としては、前記静電潜像担持体上に静電潜像を形成する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記静電潜像担持体の表面を帯電させた後、像様に露光することにより行うことができ、前記静電潜像形成手段を用いて行うことができる。
【００７９】
−−帯電部材及び帯電−−
前記帯電部材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、導電性又は半導電性のローラ、ブラシ、フィルム、ゴムブレード等を備えたそれ自体公知の接触帯電器、コロトロン、スコロトロン等のコロナ放電を利用した非接触帯電器などが挙げられる。
前記帯電は、例えば、前記帯電部材を用いて前記静電潜像担持体の表面に電圧を印加することにより行うことができる。
【００８０】
前記帯電部材の形状としては、ローラの他にも、磁気ブラシ、ファーブラシ等どのような形態をとってもよく、前記画像形成装置の仕様や形態にあわせて選択することができる。
前記帯電部材として前記磁気ブラシを用いる場合、該磁気ブラシとしては、例えば、Ｚｎ−Ｃｕフェライト等の各種フェライト粒子を帯電部材として用い、これを支持させるための非磁性の導電スリーブ、これに内包されるマグネットロールによって構成される。
前記帯電部材として前記ファーブラシを用いる場合、該ファーブラシの材質としては、例えば、カーボン、硫化銅、金属又は金属酸化物により導電処理されたファーを用い、これを金属や他の導電処理された芯金に巻き付けたり張り付けたりすることで帯電部材とすることができる。
前記帯電部材としては、前記接触式の帯電部材に限定されるものではないが、帯電部材から発生するオゾンが低減された画像形成装置が得られるので、接触式の帯電部材を用いることが好ましい。
【００８１】
−−露光部材及び露光−−
前記露光部材としては、前記帯電部材により帯電された前記静電潜像担持体の表面に、形成すべき像様に露光を行うことができる限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザ光学系、液晶シャッタ光学系等の各種露光部材などが挙げられる。
前記露光部材に用いられる光源としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、蛍光灯、タングステンランプ、ハロゲンランプ、水銀灯、ナトリウム灯、発光ダイオード（ＬＥＤ）、半導体レーザ（ＬＤ）、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）等の発光物全般などが挙げられる。
また、所望の波長域の光のみを照射するために、シャープカットフィルター、バンドパスフィルター、近赤外カットフィルター、ダイクロイックフィルター、干渉フィルター、色温度変換フィルター等の各種フィルターを用いることもできる。
前記露光は、例えば、前記露光部材を用いて前記静電潜像担持体の表面を像様に露光することにより行うことができる。
なお、本発明においては、前記静電潜像担持体の裏面側から像様に露光を行う光背面方式を採用してもよい。
【００８２】
−転写手段及び転写工程−
前記転写手段としては、可視像を記録媒体に転写する手段であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写手段と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写手段とを有する態様が好ましい。
前記転写工程としては、可視像を記録媒体に転写する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、中間転写体を用い、該中間転写体上に可視像を一次転写した後、該可視像を前記記録媒体上に二次転写する態様が好ましい。
前記転写工程は、例えば、前記可視像を、転写帯電器を用いて前記静電潜像担持体を帯電することにより行うことができ、前記転写手段により行うことができる。
ここで、前記記録媒体上に二次転写される画像が複数色のトナーからなるカラー画像である場合に、前記転写手段により、前記中間転写体上に各色のトナーを順次重ね合わせて当該中間転写体上に画像を形成し、前記中間転写手段により、当該中間転写体上の画像を前記記録媒体上に一括で二次転写する構成とすることができる。
なお、前記中間転写体としては、特に制限はなく、目的に応じて公知の転写体の中から適宜選択することができ、例えば、転写ベルトなどが好適に挙げられる。
【００８３】
前記転写手段（前記第一次転写手段、前記第二次転写手段）は、前記静電潜像担持体上に形成された前記可視像を前記記録媒体側へ剥離帯電させる転写器を少なくとも有するのが好ましい。前記転写器としては、例えば、コロナ放電によるコロナ転写器、転写ベルト、転写ローラ、圧力転写ローラ、粘着転写器などが挙げられる。
なお、前記記録媒体としては、代表的には普通紙であるが、現像後の未定着像を転写可能なものなら、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、ＯＨＰ用のＰＥＴベース等も用いることができる。
【００８４】
−定着手段及び定着工程−
前記定着手段としては、前記記録媒体に転写された転写像を定着させる手段であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、公知の加熱加圧部材が好ましい。前記加熱加圧部材としては、加熱ローラと加圧ローラとの組み合わせ、加熱ローラと加圧ローラと無端ベルトとの組み合わせなどが挙げられる。
前記定着工程としては、前記記録媒体に転写された可視像を定着させる工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、各色のトナーに対し前記記録媒体に転写する毎に行ってもよいし、各色のトナーに対しこれを積層した状態で一度に同時に行ってもよい。
前記定着工程は、前記定着手段により行うことができる。
前記加熱加圧部材における加熱は、通常、８０℃〜２００℃が好ましい。
なお、本発明においては、目的に応じて、前記定着手段と共にあるいはこれらに代えて、例えば、公知の光定着器を用いてもよい。
【００８５】
前記定着工程における面圧としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１０Ｎ／ｃｍ２〜８０Ｎ／ｃｍ２であることが好ましい。
【００８６】
−除電手段及び除電工程−
前記除電手段としては、前記静電潜像担持体に対し除電バイアスを印加して除電する手段であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、除電ランプなどが挙げられる。
前記除電工程としては、前記静電潜像担持体に対し除電バイアスを印加して除電する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記除電手段により行うことができる。
【００８７】
−クリーニング手段及びクリーニング工程−
前記クリーニング手段としては、前記静電潜像担持体上に残留する前記トナーを除去できる手段であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、磁気ブラシクリーナ、静電ブラシクリーナ、磁気ローラクリーナ、ブレードクリーナ、ブラシクリーナ、ウエブクリーナなどが挙げられる。
前記クリーニング工程としては、前記静電潜像担持体上に残留する前記トナーを除去できる工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記クリーニング手段により行うことができる。なお、前記クリーニング手段を用いることなく、摺擦部材で残留トナーの電荷を揃え、現像ローラで回収する方法を採用することもできる。
【００８８】
−リサイクル手段及びリサイクル工程−
前記リサイクル手段としては、前記クリーニング工程により除去した前記トナーを前記現像装置にリサイクルさせる手段であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、公知の搬送手段などが挙げられる。
前記リサイクル工程としては、前記クリーニング工程により除去した前記トナーを前記現像装置にリサイクルさせる工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記リサイクル手段により行うことができる。
【００８９】
−制御手段及び制御工程−
前記制御手段としては、前記各手段の動きを制御できる手段であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器などが挙げられる。
前記制御工程としては、前記各工程の動きを制御できる工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記制御手段により行うことができる。
【００９０】
前記画像形成装置及び前記画像形成方法においては、前記静電潜像担持体と前記トナー担持体との間に、直流成分に交流成分を重畳した電圧が印加されること好ましい。好ましい理由は、前記トナー担持体が凸部を有するため、前記トナー担持体と前記静電潜像担持体との間隔が一定とはならないためである。また、交流成分を重畳した方が、前記静電潜像担持体にトナーが到達する回数が多くなり、前記静電潜像担持体の静電潜像にトナーが付着しやすいためである。
【００９１】
以下、本発明の現像装置、画像形成装置、及び本発明に関する画像形成方法について、図面を用いてその一例を説明する。
【００９２】
［画像形成装置］
図４は、本発明の画像形成装置の一例を示す概略断面図である。図４の複写機５００は、複写装置本体（以下、プリンタ部１００という）、給紙テーブル（以下、給紙部２００という）及びプリンタ部１００上に取り付けるスキャナ（以下、スキャナ部３００という）から構成される。
【００９３】
プリンタ部１００は、四つのプロセスユニットとしてのプロセスカートリッジ１（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ）、複数の張架ローラに張架されて図４中の矢印Ａ方向に移動する中間転写体としての中間転写ベルト７、露光部材としての露光装置６、定着手段としての定着装置１２等を備えている。
四つのプロセスカートリッジの、符号の後に付されたＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋという添字は、イエロー、マゼンタ、シアン、黒用の仕様であることを示している。４つのプロセスカートリッジ（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ）は、それぞれ使用するトナーの色が異なる他はほぼ同様の構成になっているので、以下、Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃという添字を省略して説明する。
【００９４】
プロセスカートリッジ１は、静電潜像担持体２、帯電部材３、前記現像装置である現像装置４、及び、クリーニング手段であるクリーニング装置５を一体的に支持してユニット状とした構成となっている。各プロセスカートリッジ１は、それぞれの不図示のストッパーを解除することにより、複写機５００本体に対して着脱可能となっている。
【００９５】
静電潜像担持体２は、図中の矢印で示すように、図中の時計周り方向に回転する。帯電部材３は、ローラ状の帯電ローラであり、静電潜像担持体２の表面に圧接されており、静電潜像担持体２の回転により従動回転する。作像時には、帯電部材３には図示しない高圧電源により所定のバイアスが印加され、静電潜像担持体２の表面を帯電する。プロセスカートリッジ１においては、帯電部材として、静電潜像担持体２の表面に接触するローラ状の帯電部材３を用いているが、帯電部材としてはこれに限るものではなく、コロナ帯電などの非接触帯電方式を用いてもよい。
【００９６】
露光装置６は、スキャナ部３００で読み込んだ原稿画像の画像情報又はパーソナルコンピュータ等の外部装置から入力される画像情報に基づいて、静電潜像担持体２の表面に対して露光し、静電潜像担持体２の表面に静電潜像を形成する。プリンタ部１００が備える露光装置６は、レーザーダイオードを用いたレーザービームスキャナ方式を用いているが、露光部材としてはＬＥＤアレイを用いるものなど他の構成でもよい。
クリーニング装置５は、中間転写ベルト７と対向する位置を通過した静電潜像担持体２の表面上に残留する転写残トナーのクリーニングを行う。
【００９７】
四つのプロセスカートリッジ１は、それぞれイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色毎のトナー像（可視像）を静電潜像担持体２上に形成する。四つのプロセスカートリッジ１は、中間転写ベルト７の表面移動方向に並列に配設され、それぞれの静電潜像担持体２上に形成されたトナー像を中間転写ベルト７に順に重ね合わせるように転写し、中間転写ベルト７上に可視像を形成する。
【００９８】
図４において、各静電潜像担持体２に対して中間転写ベルト７を挟んで対向する位置には一次転写手段としての一次転写ローラ８が配置されている。一次転写ローラ８には不図示の高圧電源により一次転写バイアスが印加され、静電潜像担持体２との間で一次転写電界を形成する。静電潜像担持体２と一次転写ローラ８との間で一次転写電界が形成されることにより、静電潜像担持体２の表面上に形成されたトナー像が中間転写ベルト７の表面に転写される。中間転写ベルト７を張架する複数の張架ローラのうちの一つが不図示の駆動モータによって回転することによって中間転写ベルト７が図中の矢印Ａ方向に表面移動する。表面移動する中間転写ベルト７の表面上に各色のトナー像が順次重ねて転写されることによって、中間転写ベルト７の表面上にフルカラー画像が形成される。
【００９９】
四つのプロセスカートリッジ１が中間転写ベルト７と対向する位置に対して、中間転写ベルト７の表面移動方向下流側には、張架ローラの一つである二次転写対向ローラ９ａに対して中間転写ベルト７を挟んで対向する位置に二次転写ローラ９が配置され、中間転写ベルト７との間で二次転写ニップを形成する。二次転写ローラ９と二次転写対向ローラ９ａとの間に所定の電圧を印加して二次転写電界を形成する。給紙部２００から給紙され、図４中の矢印Ｃ方向に搬送される転写材である転写紙Ｐが二次転写ニップを通過する際に、中間転写ベルト７の表面上に形成されたフルカラー画像が、二次転写ローラ９と二次転写対向ローラ９ａとの間に形成された二次転写電界によって転写紙Ｐに転写される。
【０１００】
二次転写ニップに対して転写紙Ｐの搬送方向下流側に、定着装置１２が配置されている。二次転写ニップを通過した転写紙Ｐは定着装置１２に到達し、定着装置１２における加熱及び加圧によって転写紙Ｐ上に転写されたフルカラー画像が定着され、画像が定着された転写紙Ｐは複写機５００の装置外に出力される。
一方、二次転写ニップで転写紙Ｐに転写されず中間転写ベルト７の表面上に残留したトナーは、転写ベルトクリーニング装置１１によって回収される。
【０１０１】
図４に示すように、中間転写ベルト７の上方には、各色トナーを収容するトナーボトル（４００Ｙ、４００Ｍ、４００Ｃ、４００Ｋ）が複写機５００本体に対して着脱可能に配置されている。
各色トナーボトル（４００Ｙ、４００Ｍ、４００Ｃ、４００Ｋ）に収容されたトナーは、各色に対応する不図示のトナー補給装置によって、各色の現像装置４に供給される。
【０１０２】
［現像装置］
次に、本発明の現像装置の一例について説明する。
図５は、本発明の現像装置４の一例の概略断面図である。図５は、図４中の紙面奥側から見た概略断面図である。
図６及び図７は、本発明の現像装置４の一例の概略斜視図であり、それぞれ異なる方向の斜め上方から現像装置４を見た概略斜視図である。
現像装置４の外形を形成する現像ケーシング４１は、上ケース４１１、中ケース４１２及び下ケース４１３が組み合わさることで形成される。中ケース４１２はトナー収容部４３を形成し、上ケース４１１にはトナー収容部４３と外部とを連通するトナー補給部であるトナー補給口５５が形成されている。また、上ケース４１１には、前記トナー担持体である現像ローラ４２と上ケース４１１との隙間をシールする入口シール４７が設けられている。
【０１０３】
図８は、図５と同じ方向から見た現像装置４の概略断面図であり、図９は、本発明の一例の現像装置４の一部を拡大した概略斜視図であり、その一部をＺ−Ｘ断面図で示す説明図である。
【０１０４】
中ケース４１２には、現像ローラ４２、前記トナー供給部材である供給ローラ４４、前記規制部材であるドクターブレード４５、パドル４６、供給スクリュ４８及びトナー残量センサ４９などが設けられている。
現像装置４には、内部と外部とを連通する開口部５６が長手方向（図中Ｙ軸方向）に沿って設けられている。開口部５６内にはトナーを内部から外部（静電潜像担持体と対向する現像領域α）まで担持搬送する円筒状の現像ローラ４２が設けられている。
【０１０５】
図１０は、下ケース４１３の図示を省略した本発明の一例の現像装置４の一方の端部（図４中の奥側端部）近傍を拡大した概略斜視図であり、図１１は、図１０の状態から現像ローラ４２の図示を省略した現像装置４の拡大斜視図である。
図１２は、下ケース４１３の図示を省略した本発明の一例の現像装置４の他方の端部（図４中の手前側端部）近傍を拡大した概略斜視図であり、図１３は、図１２の状態から現像ローラ４２の図示を省略した現像装置４の拡大斜視図である。
【０１０６】
現像装置４では、供給ローラ４４が図５中の矢印Ｃ方向（図５中の時計回り方向）に回転して表面移動することにより、トナー収容部４３内のトナーＴを現像ローラ４２に対向する領域である供給ニップβに搬送し、現像ローラ４２の表面にトナーを供給する。現像ローラ４２は、供給されたトナーを表面上に担持して、図５中の矢印Ｂ方向（図５中の時計回り方向）に回転して表面移動することにより、現像ローラ４２上のトナーを所定量に規制するドクターブレード４５との対向部までトナーを搬送する。ドクターブレード４５は現像ローラ４２との対向部で、現像ローラ４２の表面移動方向に対してカウンター方向（ドクターブレード４５の先端がドクターブレード４５の基部よりも現像ローラ４２の回転方向上流側になるように）に当接し、ドクターブレード４５との対向部で所定量に規制されたトナーは、現像ローラ４２の回転によって静電潜像担持体２との対向部である現像領域αに到達する。
また、供給ニップβでは、供給ローラ４４の表面は下方から上方に向かって移動し、現像ローラ４２の表面は上方から下方に向かって移動する。なお、本実施形態の現像装置４では、供給ニップβで、供給ローラ４４と現像ローラ４２とは接触している。
【０１０７】
現像領域αでは、現像バイアス電源１４２から現像ローラ４２に印加された現像バイアスと静電潜像担持体２表面上の潜像との電位差によって形成される現像電界に応じて、現像ローラ４２の表面上のトナーＴが静電潜像担持体２の表面に移動し、静電潜像担持体２の表面上の静電潜像部分にトナーが付着し、現像が行われる。静電潜像担持体２は、現像ローラ４２に対して非接触で、図５中の矢印Ｄ方向に回転する。このため、現像領域αにおいて、現像ローラ４２の表面移動方向と静電潜像担持体２の表面移動方向とは同方向となる。
また、現像バイアス電源１４２は、現像領域αに搬送されたトナーによる潜像の現像のために、現像ローラ４２から静電潜像担持体２へトナーを向かわせるための第一電圧と、静電潜像担持体２から現像ローラ４２へトナーを向かわせるための第二電圧とを備えた交番電圧を現像ローラ４２に印加する電圧印加部である。
【０１０８】
詳細は後述するが、現像ローラ４２の表面には凸部４２ａの高さや凸部に対して相対的に凹んだ凹部４２ｂの深さが実質的に一定の規則的な凹凸形状を外周面の全周に渡って有している。言い換えれば、現像ローラ４２は、その表面に規則的に配置した凸部４２ａを有している。
現像領域αで現像に寄与せず、現像領域αを通過した現像ローラ４２の表面上のトナーＴは、供給ニップβにおける現像ローラ４２の回転方向上流側の部分で供給ローラ４４によって回収され、現像ローラ４２表面のリセットがなされる。つまり、供給ローラ４４は、回収ローラとしての役割も有している。
【０１０９】
現像ローラ４２の表面上に規則的に形成された凹部４２ｂに担持されたトナーＴは回収され難いことがある。そして、現像領域αを通過したトナーＴが供給ニップβを通過し、現像ローラ４２に担持されたままとなると、トナーＴが現像ローラ４２に固着してトナーフィルミングが発生する。トナーフィルミングが発生すると、現像ローラ４２上のトナーＴの単位重量当たりの帯電量や現像ローラ４２の単位面積当たりのトナー量が不安定になり、現像時の濃度ムラの発生の原因となる。
本実施形態の現像装置４では、現像ローラ４２と供給ローラ４４とが対向する供給ニップβでは、現像ローラ４２の表面移動方向と供給ローラ４４の表面移動方向とが逆方向となっている。これにより、供給ニップβにおける現像ローラ４２の表面と供給ローラ４４の表面との線速差が大きくなり、供給ニップβでの供給ローラ４４による回収性能の向上を図ることができる。よって、トナーが現像ローラ４２に担持されたままとなることを抑制し、現像ローラ４２の表面にトナーが固着することを抑制でき、現像ローラ４２の表面にトナーが固着することに起因する現像時の濃度ムラの発生を抑制することができる。
【０１１０】
また、図５に示すように、現像装置４では供給ローラ４４をトナー収容部４３の上部に配置し、供給ローラ４４の少なくとも一部がパドル４６の回転を停止した状態のトナー収容部４３内のトナーＴの剤面よりも上方となるようになっている。そして、供給ニップβに対して供給ローラ４４の表面移動方向下流側の領域（以下、供給ニップ下流側領域と呼ぶ。）がトナーＴの剤面よりも上方となっている。特開２００７−１７８９０１号公報の図４に記載の構成のように、供給ニップ下流側領域にトナーが充填されていると、供給ニップ下流側領域に充填された状態のトナーが新たなトナーが供給ニップ下流側領域に入ってくることを阻害し、供給ニップβにおける現像ローラ４２からのトナーの回収効率を低下させるおそれがある。一方、本実施形態の現像装置４は図５に示すように、供給ニップ下流側領域がトナーＴの剤面よりも上方となっているため、供給ニップ下流側領域にはトナーが充填されておらず、供給ニップ下流側領域に存在するトナーによって、供給ニップβにおける現像ローラ４２からのトナーの回収を阻害されることがなく、効率的にトナーの回収を行うことができ、トナーのリセット性を向上できる。
なお、図５において、符号１４４は、供給バイアス電源を示し、符号１４５は、ドクタバイアス電源を示す。
【０１１１】
［トナー担持体］
次に、トナー担持体としての現像ローラ４２について説明する。
図１４は、現像ローラ４２の概略斜視図であり、図１５は、現像ローラ４２の概略側面図である。また、図１６Ａ及図１６Ｂは、現像ローラ４２の表面形状を説明するための図であり、図１６Ａは、現像ローラ４２全体の概略図であり、図１６Ｂは、図１６Ａに示した現像ローラ４２の表面の一部Ｚの拡大図である。
【０１１２】
現像ローラ４２は、現像ローラ軸４２１に表面にトナーを担持する現像ローラ円筒部４２０を設けた構成であり、現像ローラ円筒部４２０に対して軸方向外側である軸方向両端部近傍の現像ローラ軸４２１には、スペーサー４２２が設けられている。
現像ローラ４２は、現像ローラ軸４２１を中心に回転可能に設けられており、現像ローラ軸４２１の軸方向が現像装置４の長手方向（図５中Ｙ軸方向）と平行になるように配置されている。現像ローラ４２の現像ローラ軸４２１の軸方向両端は中ケース４１２の側壁部４１２ｓに対して回転可能に取り付けられている。現像ローラ４２の表面の一部は開口部５６から現像装置４の外部に露出し、この露出した表面が下方から上方に表面移動してトナーを搬送するように、現像ローラ４２は図５中の矢印Ｂ方向に回転する。
また、現像ローラ４２は、軸方向両端部近傍に設けられたスペーサー４２２が静電潜像担持体２の表面に接触することにより、現像領域αにおける現像ローラ円筒部４２０の表面と静電潜像担持体２の表面との距離（現像ギャップ）を一定に保っている。
【０１１３】
現像ローラ４２は、アルミ合金、鉄合金等からなる部材である。
現像ローラ４２の現像ローラ円筒部４２０は、図１６Ａに示すように、その表面の構造の相違に基づき、主として、２つの部分（凸形成部４２０ａ、非凸形成部４２０ｂ）に分けられる。
凸形成部４２０ａは、現像ローラ４２の軸方向において中央部を含む部分であり、トナーを適切に担持させるために凹凸加工がその表面に施されている。本実施形態においては、凹凸加工として所謂転造加工が用いられ、凸部４２ａは、凸部４２ａに対して相対的に凹んだ、互いに巻き方向の異なる螺旋状の第一溝Ｌ１及び第二溝Ｌ２に囲まれて形成されている。本実施形態の現像ローラ４２では、凸部４２ａの軸方向のピッチ幅Ｗ１は８０μｍであり、凸部４２ａの頂面の軸方向長さＷ２は４０μｍである。さらに、凸部４２ａに対して相対的に凹んだ凹部４２ｂの底面から凸部４２ａの頂面までの高さである凹部深さ（「凸部高さ」ともいう）は１０μｍである。ピッチ幅Ｗ１、頂面の軸方向長さＷ２及び凹部深さの値は一例であり、この値に限られるものではない。
現像ローラ４２の回転中心軸を通る断面において、非凸形成部４２０ｂの表面の位置は、凸形成部４２０ａの凸部４２ａの頂面と同じ高さであってもよいし、凸形成部４２０ａの凹部４２ｂの底面と同じ高さであってもよい。言い換えれば、現像ローラ４２の回転中心軸から非凸形成部４２０ｂの表面までの距離と、前記回転中心軸から凸形成部４２０ａの凸部４２ａの頂面までの距離が同じであってもよいし、前記回転中心軸から非凸形成部４２０ｂの表面までの距離と、前記回転中心軸から凸形成部４２０ａの凹部４２ｂの底面までの距離が同じであってもよい。
【０１１４】
現像ローラ４２としては、その表面がトナーを正規帯電させる材料であることが望ましい。フィルミングによって低帯電トナーが生まれた場合においても、ジャンピングしたトナーＴによってたたき出された低帯電トナーが、凸部４２ａや凹部４２ｂのフィルミングがおきていない部分で帯電できるため、低帯電トナーを減少させることができ、画像濃度が安定化する。
【０１１５】
また、現像ローラ４２としては、その表層材料がドクターブレード４５（ブレード部材４５０）よりも硬い材質であることが好ましい。これにより、現像ローラ４２の表面の凸部４２ａがドクターブレード４５によって削れ難くなるため、凸部４２ａとドクターブレード４５で囲まれる凹部４２ｂの体積が変わりにくくなり、ｍ／ａ値（現像ローラ上の単位面積当たりのトナー量）が安定する。
【０１１６】
また、現像ローラ４２の凸部４２ａの高さとしては、使用するトナーＴの体積平均粒径よりも大きいことが好ましい。平均的な大きさのトナーＴが凹部４２ｂ内に収まるため、粒径の選択が起こりにくくなり、経時でのｍ／ａ値（現像ローラ上の単位面積当たりのトナー量）が安定する。
【０１１７】
［トナー供給部材］
次に、トナー供給部材としての供給ローラ４４について説明する。
図１７は、供給ローラ４４の概略斜視図であり、図１８は、供給ローラ４４の概略側面図である。現像装置４の内部のトナー収容部４３の上方の現像ローラ４２側には、円筒状の供給ローラ４４が設けられている。供給ローラ４４は、その軸部である供給ローラ軸４４１を中心に円筒状の発泡材が巻きついた構成であり、この円筒状の発泡材が表面にトナーを担持する供給ローラ円筒部４４０となる。
【０１１８】
供給ローラ４４は、供給ローラ軸４４１を中心に回転可能に構成され、当該軸は中ケース４１２の側壁部４１２ｓに対して回転可能に取り付けられている。供給ローラ４４は、供給ローラ円筒部４４０の外周面の一部は、現像ローラ４２の現像ローラ円筒部４２０の外周面と供給ニップβで接触するように配置されている。
また、上述したように、供給ローラ４４は現像ローラ４２と対向する箇所である供給ニップβで現像ローラ４２の表面移動方向に対して逆方向に表面が移動するように回転する。さらに、現像装置４は、図５に示すように、供給ニップβの位置が、現像ローラ４２に対するドクターブレード４５の当接位置に対して、上方に位置する配置となっている。
【０１１９】
供給ローラ４４は、供給ローラ円筒部４４０に発泡材料を用いており、現像ローラ４２に接触する表面層は表面に多数の微小孔が分散しているスポンジ層となっている。供給ローラ４４の表面層をスポンジ状にすることで、凹部４２ｂの底まで供給ローラ４４が届きやすくなるため、現像ローラ４２上トナーのリセット性が向上する。
【０１２０】
また、供給ローラ４４の現像ローラ４２に対する食い込み量（「現像ローラ４２の半径」＋「供給ローラ４４の半径」−「現像ローラ４２と供給ローラ４４との軸間距離」）は、現像ローラ４２の凸部４２ａの高さよりも大きくなるように設定している。凸部４２ａの高さよりも供給ローラ４４の食い込み量を大きくすることで、凹部４２ｂにおけるトナーのリセット性を向上できる。なお、供給ローラ４４の現像ローラ４２に対する食い込み量が凸部４２ａの高さに対して大きすぎると、トナーが凹部４２ｂに押し込まれてしまい、凝集の原因となるため、食い込み量が大きくなりすぎないように設定する必要がある。
【０１２１】
供給ローラ４４の供給ローラ円筒部４４０に用いる発泡材料は、１０３Ω〜１０１４Ωの電気抵抗値に設定されている。
供給ローラ４４には、供給バイアス電源１４４によって供給バイアスが印加され、供給ニップβで予備帯電されたトナーを現像ローラ４２に押し付ける作用を補助する。供給ローラ４４は図５及び図８中の時計回りの方向に回転し、表面に付着させた現像剤を現像ローラ４２の表面に塗布供給する。
【０１２２】
また、供給バイアス電源１４４が供給ローラ４４に印加する電圧としては、現像ローラ４２に印加された交番電圧に対して、トナーの正規帯電極性（本実施形態のトナーＴではマイナス極性）に対して逆極性（プラス極性）の直流電圧を印加する。このとき、現像ローラ４２に印加する電圧よりも供給ローラ４４に印加する電圧の方がトナーの正規帯電極性に対して逆極性（プラス極性）となる。これにより、現像ローラ４２に対して供給ローラ４４側にトナーＴを引き付ける方向の電界を供給ニップβに形成し、現像ローラ４２上トナーのリセット性を向上することができる。なお、供給バイアス電源１４４を備える構成では、直流電源を別途必要となり、コスト高となるため、現像装置４の仕様に応じて、供給バイアス電源１４４を設けない構成としてもよい。
【０１２３】
［規制部材］
次に、規制部材としてのドクターブレード４５について説明する。
図１９は、ドクターブレード４５の概略斜視図であり、図２０は、ドクターブレード４５の概略側面図である。
図８〜図１３に示すように、現像ローラ４２の下方で下ケース４１３の内側となる中ケース４１２には、ドクターブレード４５が設けられている。
ドクターブレード４５は、薄い板状の金属部材であるブレード部材４５０と、ブレード部材４５０の一端が固定されている金属製の台座部４５２とを有する。そして、ブレード部材４５０の他端側が現像ローラ４２に接触するように構成されている。ブレード部材４５０の現像ローラ４２に対する接触状態は、先端が接触する先端当て状態、及び、先端よりも根元側の面部が接触する腹当て状態、の何れでもよい。しかし、先端当て状態の方が、凸部４２ａの頂面に存在するトナーをすり切ることができ、凹部４２ｂに存在するトナーのみを現像領域αに搬送することで、現像領域αに搬送するトナー量が安定するため、より好ましい。
先端当てとは、図２１に示すように、ドクターブレード４５をエッジ当ての状態で現像ローラ４２に接触させる。ここで、エッジ当てとは、ドクターブレード４５の対向面４５ｂと先端面４５ａとの間の稜線を形成するエッジ部が現像ローラ４２の表面（凸部表面）に接触する状態である。
ここで稜線を形成するエッジ部において、稜線は丸みを帯びていてもよいし、面取りされていてもよい。
具体的には平板状のドクターブレードの自由端側の先端の現像ローラ側の角部（丸みがあっても、面取りされててもよい）が現像ローラの凸部に接触するようになっていればよい。
ここで、ブレードを折り曲げてその曲げ部分を接触させる方法もあるが、トナーをすりきる効果については上記の自由端側の先端を接触させるほうが効果が高く望ましい。
【０１２４】
図５及び図２１に示すように、本実施形態の現像装置４では、図中矢印Ｂ方向が回転方向である現像ローラ４２がドクタ部において上方から下方に移動する。このような場合には、トナーＴに働く自重によってトナーには下方向の力（Ｆｇ）が加わるため、ドクターブレード４５の応力（Ｆｂ）によるトナーに対する圧縮力（Ｆ）を減少させることができる。よって、現像ローラ４２の凸部４２ａにおける現像ローラ４２の表面移動方向下流側の部分（図２１中の４２ｃの部分）にトナーが凝集することを抑制できる。これにより、フィルミングの発生を抑制することができ、現像ローラ４２上でのｑ／ｍ値やｍ／ａ値の変動を抑制することができる。
【０１２５】
ドクターブレード４５のブレード部材４５０は台座部４５２に対して複数のリベット４５１によって固定されている。台座部４５２はブレード部材４５０よりも厚い金属で構成されており、ブレード部材４５０を現像装置４の本体（中ケース４１２の側面部）に固定するための基板として機能している。台座部４５２の長手方向端部にはピン穴が設けられており、一方は真円形状の主基準穴４５４ａであり、もう一方は主基準穴４５４ａ方向に長径を有する楕円形状の従基準穴４５４ｂである。主基準穴４５４ａに不図示のピンが入ることで台座部４５２の現像装置４本体に対する位置が決定し、従基準穴４５４ｂで支えられる。ブレード部材４５０が固定された台座部４５２が、現像装置４本体（中ケース４１２）にドクタ固定ネジ４５５で固定されることによってブレード部材４５０が現像装置４に固定されることになる。
【０１２６】
ドクターブレード４５のブレード部材４５０は、ＳＵＳ３０４ＣＳＰ、ＳＵＳ３０１ＣＳＰ等のステンレス、リン青銅などを材質とする金属板バネ材料を用い、自由端側を現像ローラ４２表面に１０Ｎ／ｍ〜１００Ｎ／ｍの押圧力で当接させたもので、その押圧力下を通過したトナーを所定量に規制すると共に摩擦帯電によって電荷を付与する。さらにブレード部材４５０には、摩擦帯電を補助するために、ドクタバイアス電源１４５からバイアスが印加される。
【０１２７】
また、ドクターブレード４５のブレード部材４５０としては、導電性を有するものであることが好ましい。ブレード部材４５０が導電性であることにより、ｑ／ｍ値（単位体積当りの帯電量）が大きなトナーＴの帯電量を下げることができ、トナーＴのｑ／ｍ値の均一化を図ることができる。これにより、トナーＴの現像ローラ４２に対する張り付きを防ぐことができる。
【０１２８】
また、ドクタバイアス電源１４５によりブレード部材４５０に印加する電圧としては、現像ローラ４２に印加された交番電圧に対して、±２００Ｖの範囲で直流電圧を印加できる構成とし、使用環境により直流電圧の値を制御できる構成としてもよい。これにより、環境変動によるｍ／ａ値（現像ローラ上の単位面積当たりのトナー量）の変動を抑制することができる。
【０１２９】
［パドル］
次に、パドル４６について説明する。
図２２は、パドル４６の概略斜視図であり、図２３は、パドル４６の側面図である。
現像装置４内には、トナーが収容される空間としてトナー収容部４３が設けられており、このトナー収容部４３内にはパドル４６が現像ケーシング４１に対して回転可能に取り付けられている。
【０１３０】
パドル４６は、その軸部であるパドル軸４６１と、マイラー等の弾性シート材からなる薄い羽部材としてのパドル羽４６０とを備える。パドル軸４６１は、向かい合う二つの平面部を有し、この二つの平面部にパドル羽４６０がそれぞれ取り付けられている。二枚のパドル羽４６０は、パドル軸４６１を中心に互いに反対方向に突出するように、パドル軸４６１の平面部に固定されている。
パドル羽４６０の付け根部分には複数の穴がパドル軸４６１の軸方向に平行になるように並べて設けられており、パドル軸４６１は、その軸方向に平行になるように複数の凸部が並べて設けられている。そして、パドル羽４６０の穴にパドル軸４６１の凸部を挿入して、熱カシメすることによって、パドル軸４６１に対してパドル羽４６０を固定する。
【０１３１】
パドル４６は、パドル軸４６１の軸方向が現像装置４の長手方向（図５中Ｙ軸方向）と平行になるように配置されている。パドル軸４６１の軸方向両端は中ケース４１２の側壁部４１２ｓに対して回転可能に取り付けられている。
【０１３２】
パドル４６は、パドル軸４６１から伸びるパドル羽４６０の先端がトナー収容部４３の内壁面に接触する程度の長さにパドル羽４６０の突出量が設定されている。図５及び図８等に示すように、トナー収容部４３の底面部４３ｂはパドル４６の回転方向に沿った円弧状であり、パドル４６の回転に伴う摺擦動作でパドル羽４６０がトナー収容部４３の底面部４３ｂに引っかからないようになっている。
トナー収容部４３の現像ローラ４２側には底面部４３ｂから垂直に立ち上がる側壁面部４３ｓが形成されており、この側壁面部４３ｓはパドル軸４６１の中心と同等若しくは若干低い程度のところでＸ軸に平行なローラに向かう方向に水平になり、段部５０を形成している。
【０１３３】
側壁面部４３ｓとパドル軸４６１との距離は、底面部４３ｂとパドル軸４６１との距離よりも短く設定されている。そのため、底面部４３ｂを摺擦してきたパドル羽４６０は側壁面部４３ｓに突き当たり、より大きくたわむことになる。その後、段部５０にパドル羽４６０の先端部が差し掛かるとパドル羽４６０を押さえるものが無くなり、パドル羽４６０の先端部は開放されることで上方に跳ね上がる。このようなパドル羽４６０の動きによってトナーは上方へと跳ね上げられ攪拌、搬送、供給される。
【０１３４】
段部５０は、Ｘ−Ｙ平面に平行な水平面で、現像装置４の長手方向（図８中Ｙ軸方向）に延在するように形成されている。本実施形態の現像装置４では、段部５０が幅方向の全域に設けられているが、パドル羽４６０が跳ね上がるようになっていれば、現像装置４内の一部分に設けられていてもよい。
【０１３５】
［供給スクリュ］
次に供給スクリュ４８について説明する。
図８及び図９に示すように、供給スクリュ４８は、供給スクリュ軸４８１と、この供給スクリュ軸４８１に固定された螺旋状の羽部である供給スクリュ羽部４８０となるスクリュ部材である。供給スクリュ軸４８１を中心に回転可能に設けられており、供給スクリュ軸４８１の軸方向が現像装置４の長手方向（図８中Ｙ軸方向）と平行になるように配置されている。供給スクリュ軸４８１の軸方向両端は中ケース４１２の側壁部４１２ｓに対して回転可能に取り付けられている。
【０１３６】
供給スクリュ４８の軸方向端部は、現像装置４の長手方向端部に形成されたトナー補給口５５の下方に位置している。そして、供給スクリュ４８が回転することによって螺旋状の供給スクリュ羽部４８０がトナー補給口５５から補給されたトナーを長手方向における現像装置４の中央部方向に搬送する。
【０１３７】
［入口シール］
次に、入口シール４７について説明する、
図８、及び図１０〜図１３に示すように、上ケース４１１の開口部５６を形成する縁部分には、入口シール４７としてマイラー等のシート部材が長手方向に沿って貼着されている。入口シール４７は略矩形のシートであってその短手の一端が上ケース４１１の縁部分に貼着され、他端は自由端とされている。入口シール４７の自由端側は現像装置４の内部方向に突出されており、さらに、現像ローラ４２に接触するように設けられている。入口シール４７は、現像ローラ４２の回転方向上流側が上ケース４１１に固定されており、現像ローラ４２の回転方向下流側が自由端とされ、現像ローラ４２に対して、入口シール４７の面部分が接触するように配置している。また、上ケース４１１の現像装置４の内部側は供給ローラ４４の上部形状に沿うように湾曲形状をしており、上ケース４１１の湾曲形状の表面と供給ローラ４４の表面との隙間は、１．０ｍｍである。
【０１３８】
［サイドシール］
次に、サイドシールについて説明する。
図１０〜図１３に示すように、現像装置４の開口部５６の長手方向両端部にあたる中ケース４１２の一部にはサイドシール５９が貼着されている。サイドシール５９は、現像ローラ４２の軸方向両端近傍に設けられたスペーサー４２２よりも軸方向における内側で、且つ、現像ローラ４２にドクターブレード４５が接触する軸方向の端部が重なる領域に設けられている。このようなサイドシール５９によって現像ケーシング４１における開口部５６の長手方向端部からトナーが漏れ出ることを防止している。
また、中ケース４１２に設けられたトナー残量センサ４９は、トナー収容部４３内のトナーの量を検知するものである。
【０１３９】
［トナーの動き］
次に、現像装置４内でのトナーの動きについて、図５、図７及び図８を参照して説明する。
図８に示すように、トナー補給口５５から現像装置４内に補給されたトナーは、供給スクリュ４８によってトナー収容部４３に供給され、パドル４６によって攪拌される。また、パドル４６の跳ね上げによって現像ローラ４２及び供給ローラ４４の方向に跳ね上げ、搬送される。供給ローラ４４に供給されたトナーは、供給ローラ４４が現像ローラ４２と接触する供給ニップβで現像ローラ４２の表面に受け渡される。現像ローラ４２の表面に受け渡されたトナーのうち現像領域αに搬送する所定量を超えた分のトナーは、ドクターブレード４５によって現像ローラ４２の表面から掻き落とされる。
【０１４０】
ドクターブレード４５との対向部を通過した現像ローラ４２の表面に残ったトナーは、そのまま現像ローラ４２の回転による表面移動方によって搬送され、静電潜像担持体２と対向する現像領域αに到達する。現像に用いられることなく現像領域αを通過したトナーは、入口シール４７が接触する位置を通過し、供給ローラ４４との対向位置である供給ニップβにまで搬送される。現像ローラ４２によって供給ニップβに到達したトナーは、供給ローラ４４によって現像ローラ４２の表面から掻き取られ、供給ローラ４４によって搬送される。
【実施例】
【０１４１】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではない。
【０１４２】
同じトナー母体を用い添加剤処方を変えた３種類のトナーで、図４に示す画像形成装置及び図５に示す現像ユニットを用いて、Ａ４サイズ横の白紙画像を３，５００枚連続通紙した。
【０１４３】
３種類のトナーとしては、以下のトナーを用いた。
＜トナーＡ＞
トナー母体に、シリカ、及び酸化チタンを、ヘンシェルミキサーを用いて混合し、外添剤処理をして得られたトナー。
【０１４４】
＜トナーＢ＞
トナーＡの外添剤処理において、トナー母体１００質量部に対し、更にオイル処理シリカ１．４質量部を混合し、外添剤処理をして得られたトナー。
【０１４５】
＜トナーＣ＞
トナーＡの外添剤処理において、トナー母体１００質量部に対し、更にオイル処理シリカ２．８質量部を混合し、外添剤処理をして得られたトナー。
【０１４６】
上記トナーＡ〜Ｃを用いて以下の評価を行った。
＜白色画像の出力＞
トナーを使わない全くの白色画像を３，５００枚出力した。白色画像を３，５００枚出力することは、実際のマシンでは無いが、トナーが劣化したときの状態を短時間の評価でみるためにこの条件で評価した。
他の条件は以下の通りである。
・静電潜像担持体の線速：１５０ｍｍ／ｓ
・現像ローラの外径：１６ｍｍ
・現像ローラ表面の形状：図２４に示す形状
・現像線速比：２．０
・供給ローラと現像ローラとの回転方向：カウンタ方向
・供給ローラと現像ローラとの線速比：０．７
・ドクターブレード：厚み１２０μｍのリン青銅
・現像ローラとドクターブレードとの接触：ドクターブレードの先端で接触（先端当て状態）
・現像バイアス：ＤＣ−２５０（Ｖ）にＶｐｐ１．７（交流成分の振動振幅、ｋＶ）及び５．１（ｋＨｚ）のＡＣを重畳
・ドクターブレード及び供給ローラの電位：現像ローラと同電位
【０１４７】
このときの初期と３，５００枚出力後の現像ローラ上の単位面積当たりのトナー量（単位：ｍｇ／ｃｍ２、以下「現像ローラ上のｍ／ａ」と呼ぶことがある）と、現像ローラ上の単位トナー量当たりの帯電量の絶対値（単位：μＣ／ｇ、以下「現像ローラ上のｑ／ｍ」と呼ぶことがある）を評価した。
【０１４８】
現像ローラ上の単位面積当たりのトナー量を測定した結果を図２５に示す。現像ローラ上の単位トナー量当たりの帯電量の絶対値を測定した結果を図２６に示す。図２５及び図２６からわかるように、現像ローラ上のｍ／ａと現像ローラ上のｑ／ｍは３種類のトナーともほぼ等しく、初期と３，５００枚出力後の変動も少ない。
【０１４９】
＜ベタ画像の出力＞
次に、ベタパッチ（ベタ画像）を出力したときの静電潜像担持体上の単位面積当たりのトナー量（単位：ｍｇ／ｃｍ２）を初期と３，５００枚出力後で測定した結果を図２７に示す。
【０１５０】
図２５〜図２７からわかるように、初期と３，５００枚出力後では、現像ローラ上のｍ／ａと現像ローラ上のｑ／ｍとも殆ど変動していないにもかかわらず、静電潜像担持体上の単位面積当たりのトナー量が低下、即ち現像性が低下していることがわかった。また、トナーＣはトナーＡ及びトナーＢと比較して初期現像性も低いことがわかった。
【０１５１】
このため、現像ローラ上のｍ／ａ及び現像ローラ上のｑ／ｍ以外に、現像性に寄与があるトナー特性を調査した。
そこで、初期と３，５００枚出力後にサンプリングしたトナーの現像ローラに対する非静電付着力（単位：ｎＮ）を測定した。結果を図２８に示す。測定方法は、本明細書に記載の方法に従って行った。
図２８からわかるように、初期から３種類のトナーの非静電付着力は異なり、また初期と３，５００枚出力後では、非静電付着力が増加している。
【０１５２】
そこで、非静電付着力と現像効率との関係を図２９に示す。
前記現像効率は、現像ニップを通過するトナー量に対する、実際に現像したトナー量の割合で、次の式で算出した。
現像効率（％）＝１００×Ａ／（Ｂ×Ｃ）
ここで、Ａは、静電潜像担持体上の単位面積当たりのトナー量を表す。Ｂは、現像線速比を表す。Ｃは、現像ローラ上の単位トナー量当たりの帯電量の絶対値を表す。
【０１５３】
図２９からわかるように、前記現像効率は前記非静電付着力と非常に相関している。現像性は、静電付着力の方が寄与が大きいが、この評価では、全ての条件で現像ローラ上の単位面積当たりのトナー量（ｍ／ａ）がほぼ等しいので、前記非静電付着力との相関がよく出ている。なお、トナーの種類にかかわらず、現像ローラ上の単位面積当たりのトナー量（ｍ／ａ）がほぼ一定となるのは、表面が規則的に配置した凸部を有するトナー担持体を用いた現像装置、及び該現像装置を用いた画像形成装置、並びに画像形成方法の特徴である。
この実験では、現像ローラ上の単位トナー量当たりの帯電量（ｑ／ｍ）が凡そ−４０（μＣ／ｇ）であり、所望の値になっているが、非静電付着力が高いと現像性が悪くなってしまう。現像ローラ上のｍ／ａとしては、０．２５ｍｇ／ｃｍ２〜０．４０ｍｇ／ｃｍ２が好ましく、中間転写体を用いる構成では１次転写及び２次転写を合わせて転写効率は８０％以上である。そのため最も低いときでも現像効率が７０％以上はないと、記録媒体上の画像ＩＤが許容範囲よりも低下してしまう。
図２９のデータの直線近似から現像効率が７０％以上の非静電付着力を求めると、約９．０（ｎＮ）となる。そのため、本発明の画像形成装置において、トナーと現像ローラ（トナー担持体）の表面との非静電付着力をＦとしたときＦ＜９．０（ｎＮ）の範囲にあると、現像性が許容範囲以下になることを防止でき、現像効率に優れる現像装置、画像形成装置及び画像形成方法を得ることができる。
【０１５４】
本発明の態様としては、例えば、以下の態様が挙げられる。
＜１＞  トナーを表面上に担持して表面が無端移動し、直流成分に交流成分を重畳した電圧が印加され、静電潜像担持体と対向する現像領域で前記静電潜像担持体の表面の静電潜像に前記トナーを供給して現像するトナー担持体と、
一端が支持部材によって支持された板状部材の自由端側が前記トナー担持体の表面に接触し、前記現像領域に向かう前記トナーの量を規制する規制部材とを有し、
前記トナー担持体の表面が、規則的に配置した凸部を有し、
前記規制部材が、金属で形成されており、
前記トナーと前記トナー担持体の表面との非静電付着力が、９．０ｎＮ未満であることを特徴とする現像装置である。
＜２＞  トナー担持体の表面が、樹脂により形成されている前記＜１＞に記載の現像装置である。
＜３＞  トナーの体積平均粒径が、３μｍ〜８μｍであり、前記トナーの体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．００〜１．４０である前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の現像装置である。
＜４＞  トナーの形状係数ＳＦ−１が１００〜１８０であり、形状係数ＳＦ−２が１００〜１８０である前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の現像装置である。
＜５＞  トナーの形状を長軸ｒ１、短軸ｒ２、及び厚みｒ３で規定したとき（但し、ｒ１≧ｒ２≧ｒ３とする。）、前記長軸ｒ１と前記短軸ｒ２との比（ｒ２／ｒ１）が０．５〜１．０の範囲にあり、前記厚みｒ３と前記短軸ｒ２との比（ｒ３／ｒ２）が０．７〜１．０の範囲にある前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の現像装置である。
＜６＞  静電潜像担持体と、
前記静電潜像担持体に形成された静電潜像を現像して可視像を形成する、トナーを備える現像手段とを有する画像形成装置であって、
前記現像手段が、前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の現像装置であることを特徴とする画像形成装置である。
【符号の説明】
【０１５５】
２      静電潜像担持体
４      現像装置
４２    現像ローラ
４２ａ  凸部
４２ｂ  凹部
４５    ドクターブレード
４５０  ブレード部材
Ｐ      転写紙
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１５６】
【特許文献１】特開２００８−２９９０１５号公報
【図３Ａ】
2013164544.tif 000003
【図３Ｃ】
2013164544.tif 000004
【図５】
2013164544.tif 000005
【図６】
2013164544.tif 000006
【図７】
2013164544.tif 000007
【図９】
2013164544.tif 000008
【図１０】
2013164544.tif 000009
【図１１】
2013164544.tif 000010
【図１２】
2013164544.tif 000011
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２２】
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【図２３】
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【図１】
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【図２】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図８】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図２１】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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