JPH1010858A

JPH1010858A - 現像装置

Info

Publication number: JPH1010858A
Application number: JP16500796A
Authority: JP
Inventors: Hidenori Kin; 英憲金
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1996-06-25
Filing date: 1996-06-25
Publication date: 1998-01-16
Anticipated expiration: 2016-06-25
Also published as: JP3919848B2

Abstract

(57)【要約】【課題】画像が十分な濃度を確保しながら、現像剤に
十分に電荷を付与できるため微小ドットの再現性が優
れ、かつ現像剤担持体上の現像剤の入れ換えを十分に行
なうことにより現像履歴を発生せずに高画質な画像が形
成でき、さらに長期にわたり現像剤担持体への固着を発
生せず良好な画像を形成をする。【解決手段】現像剤担持体の表面は、球状の凹部が多
数存在しており、球状凹部の径Ｌと現像剤粒径ｄとの関
係はｄ／４≦ｒ≦８ｄを満たすことを特徴とする現像装
置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリンター、複写
機、ＦＡＸ等に用いられる電子写真法を利用した静電気
的記録装置で、一成分非磁性現像剤により画像形成をす
る現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真装置等で用いられる一成分非磁
性現像装置は、一般には現像剤担持体と、現像剤担持体
上に現像剤層を形成する現像剤規制部材と、現像剤担持
体と接触し回転する現像剤供給部材により構成される。
電子写真装置では、現像装置を用いて現像剤担持体と潜
像担持体を近接、あるいは接触し、潜像担持体上に形成
された潜像に現像剤を付着させ、画像を形成する。

【０００３】現像装置を構成する現像剤担持体として
は、金属ローラや金属シャフトの外周に樹脂やゴムなど
を構成した弾性ローラ、あるいは金属ローラの表面に導
電性粉末を分散した樹脂を塗布したローラなどが多く用
いられる。近年求められる高画質化やカラー化を達成す
るため、現像剤担持体の表面粗さに関していくつかの考
案がなされている。

【０００４】その中で例えば、現像剤担持体の表面形状
と表面粗さとして中心線平均粗さＲａを規定するものと
して、特開平６−５１６１８号公報が開示されている。

【０００５】また、現像剤担持体の中心線平均粗さＲａ
と、凹凸の平均山間隔Ｓｍと、ＲａとＳｍの関係を規定
するものとして、特開平８−１５９７９号公報が開示さ
れている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
６−５１６１８号公報に開示されるようにＲａのみを規
定したものでは不十分で、Ｒａの他に凹凸の周期の長さ
による現像剤の搬送性や帯電付与に対する影響を無視で
きない。Ｒａが所望範囲に入っていても現像剤の搬送量
が不足したり、微小な搬送むらを生じたりする場合があ
るためである。特に重合法等で作製した実質的に球形の
現像剤を用いる場合、現像剤担持体上に稠密に充填塗布
されるため、現像剤担持体表面の形状が画像に反映され
やすく、Ｒａを規定するのみでは高画質な画像形成が達
成できないという問題を有する。

【０００７】特開平８−１５９７９号公報に開示される
ように、現像剤担持体表面のＲａの他に、ＳｍやＲａと
Ｓｍの関係を規定したものもあるが、これはトナーとキ
ャリア粒子からなる二成分現像であって、一成分非磁性
現像剤を用いる場合、キャリア粒子を含まずに現像剤の
帯電は現像剤担持体や現像剤規制部材との接触により行
うために、現像剤の帯電が不十分となりやすく、その結
果カブリを生じたり、微小なドットの再現を行うことが
できず、良好な画像を形成できくなるという問題を有す
る。また、供給部材による現像剤担持体に対する現像剤
の供給と剥離を十分に行うことができず、依然として現
像履歴を発生するという問題を有する。

【０００８】本発明は、以上の内容を鑑みて考案された
ものであり、その目的とするところは、一成分非磁性現
像装置のおいて、十分な現像剤の搬送を確保しつつ、か
つ微小な搬送むらを生ずることなく均一な画像を形成
し、かつ微小ドットを再現性よく形成して高精細な画像
を達成することである。

【０００９】さらに他の目的は、現像剤担持体上の現像
剤の供給と剥離を効率良く行い、現像履歴のない良好な
画像を形成することである。

【００１０】さらに他の目的は、長期にわたり画像形成
を行っても現像剤担持体への現像剤の固着を発生せず、
良好な画像を形成することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の現像装置は、現
像剤担持体と前記現像剤担持体と接触し現像剤を塗布す
る規制部材と現像剤担持体と接触して構成される現像剤
供給部材とを有する一成分非磁性現像装置において、前
記現像剤担持体の表面は多数の球状凹部を有し、かつ前
記凹部の平均径Ｌと現像剤の平均粒径ｄの関係が、ｄ／
４≦Ｌ≦８ｄであることを特徴とする。

【００１２】また、現像剤担持体の表面粗さ測定をして
得られる粗さ曲線で、粗さ曲線の中心線と平行に正負両
方向に一定の基準線Ｈの直線を設けたとき、粗さ曲線が
負の基準線を超えた後、正の基準線を超えたときに１カ
ウントとされるピーク数Ｐｃが、現像剤の体積平均粒径
ｄを用いて、基準線Ｈを０．１ｄとしたとき、以下の条
件１０個／ｃｍ ≦ Ｐｃ ≦ １００個／ｃｍであることを特徴とする。

【００１３】また、現像剤担持体表面の中心線平均粗さ
Ｒａが以下の条件０．１μｍ ≦ Ｒａ ≦ ２．０μｍであることを特徴とする。

【００１４】また、現像剤担持体表面の凹凸の平均山間
隔Ｓｍが以下の条件３μｍ ≦ Ｓｍ ≦ ７０μｍであることを特徴とする。

【００１５】また、現像剤のワーデルの実用球形化度が
０．９〜１であることを特徴とする。

【００１６】また、前記現像剤の凝集度が３０％以下で
あることを特徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の現像装置を用いて画像形
成を行なった実施例を、図に従って説明する。

【００１８】図１は、本発明の一実施例における現像装
置の概略図で、潜像担持体１は導電性の支持部２の上に
有機または無機の光導電性材料からなる感光層３を形成
したものである。この感光層３に対して帯電ローラー等
の帯電器４を用いて帯電を行った後に、レーザーやＬＥ
Ｄ等の光源５から出た光を結像光学系６を通して感光層
３に画像に応じて選択的に光照射して電位コントラスト
を得て所望の静電潜像パターンを形成する。一方、現像
装置７は現像剤８を搬送して現像するもので、現像剤８
を搬送する現像剤担持体９に対して、非磁性または磁性
の金属や樹脂で形成されるブレード状の規制部材１０に
より押圧して、規制部材１０を弾性変形させ現像剤担持
体９の当接部で現像剤８を所定の極性に帯電させると共
に現像剤層を１〜２層程度に薄層化し、現像剤担持体９
上に現像剤８を直接保持し、現像剤担持体９を回転させ
て薄層化した状態で現像剤８を潜像担持体１へ搬送する
ものである。供給部材１１は、現像剤担持体９上の現像
剤層を剥離または均一化し、現像剤担持体９へ現像剤８
を供給するものであって、現像剤担持体９に対して所定
の接触圧を持つように対向配置され、現像剤担持体９と
回転方向が同一（供給部材１１と現像剤担持体９の接触
部では反対方向に移動）になるように回転駆動される。
このような配置及び駆動を供給部材１１に対して行うこ
とにより、現像後に現像剤担持体９上に残留する現像剤
８の不均一層を供給部材１１が除電しながら機械的に剥
離し、現像剤貯蔵容器から送られてくる新たな現像剤と
共に再度均一に摩擦帯電させてから現像剤担持体９に供
給することができる。現像剤担持体９は潜像担持体１に
所定の圧力で圧接されており、この圧接部もしくは圧接
部近傍において、潜像担持体１の電位コントラスト及び
潜像担持体１と現像剤担持体９との間（または潜像担持
体１と規制部材１０との間）に印加される現像バイアス
印加手段１２により現像電界が形成され、現像電界に応
じて帯電した現像剤８により潜像が顕像化される。この
ようにして、潜像担持体１の静電潜像パターンを帯電し
た現像剤８により顕像化する。さらに、転写ローラー等
の転写器１３を用いて記録紙１４上に現像剤８による像
を転写し、熱や圧力を用いて現像剤８を記録紙１４に定
着し所望の画像を記録紙１４上に形成することができ
る。

【００１９】現像剤担持体９は、金属や樹脂で形成さ
れ、表面は粗面化しており、表面を樹脂で数μｍの厚み
でコート、あるいはコートなしで作製したものである。
現像剤担持体は、円筒状のパイプの両端に金属や樹脂製
のフランジを設けたもの、棒状のローラでその両端を切
削してシャフトとしたもの、あるいは弾性を有する円筒
状のスリーブで中空に発泡性の樹脂を構成したものなど
を用いることができる。円筒状のパイプ、棒状のロー
ラ、弾性を有する円筒状スリーブに用いる金属として
は、アルミニウム、ステンレス、ニッケル、りん青銅等
を用いることができる。現像剤担持体９の構成として他
に、金属シャフトの金属や樹脂で形成されるシャフトの
外周に数ｍｍ程度の膜厚を有するゴム、エラストマー等
のソリッド部材を形成したものなどを用いることができ
る。ソリッド部材は、ウレタンゴム、天然ゴム、シリコ
ン、ブタジエン、クロロプレン、ネオプレン、ＥＰＤ
Ｍ、ＮＢＲ等のゴム材料、スチロール、塩化ビニル、ポ
リウレタン、ポリエチレン、メタクリル等のエラストマ
ー等を用いることが可能である。また、ソリッド部材の
表面に可撓性層を形成することにより、摩擦負荷を低減
し、現像剤の帯電性や搬送性を安定化することもでき
る。さらに、ソリッド部材にゴムやエラストマーを用い
る場合は、表面を熱処理や化学処理を用いて硬化処理す
ることにより摩擦負荷を低減して、ソリッド部材表面の
耐久性を高めることもできる。現像剤担持体９は、現像
電極効果による高解像な印字を実現するために、少なく
とも表面は導電性であることが望ましい。

【００２０】現像剤担持体９の表面に多数の球状凹部を
形成する方法としては、ブラスト処理、エッチング処理
などを用いることができる。ブラスト処理では、ガラ
ス、鉄、セラミックなどの球形粒子を用いて行うことが
できる。また、粒径の比較的大きな異型の粒子を用いた
後、比較的小さな球形粒子によりブラスト処理を行うこ
ともできる。エッチング処理としては、適当な温度に保
持された亜硝酸ソーダと水酸化ナトリウムを１：１に溶
解させた水溶液に所定時間入れ、その後洗浄、乾燥する
方法などを用いることができる。また、これらのブラス
ト処理やエッチング処理などを組み合わせ、表面に多数
の球状凹部を形成こともできる。

【００２１】ここで図２は、本発明の現像剤担持体の表
面を拡大顕微鏡により撮影したときの、拡大写真の模式
図である。現像剤担持体の表面は、多数の球状凹部を有
する。現像剤担持体の表面に多数の球状凹部を有するこ
とにより、表面の凹凸が不定形である場合と比較する
と、現像剤担持体表面上での現像剤の回転や滑りが起こ
りやすくなり、現像剤の帯電を十分に行うことができ
る。

【００２２】また、現像剤が消費された部分と他の部分
の画像の濃度変化する現像履歴に対しては、現像剤担持
体表面に多数の球状凹部を有する場合は、表面の凹凸が
不定形である場合と比較すると、現像剤担持体からの現
像剤の剥離が容易であって、特に現像剤担持体に接触し
て配置された供給部材を有する場合は極めて良好とな
る。

【００２３】現像剤担持体表面上の球状凹部の径Ｌの測
定は、例えば（株）アビオニクス社製の画像装置にて行
なうことができる。この場合、Ｌ1やＬ2のように完全な
円のものはその径を測定し、Ｌ3やＬ4のように完全な円
ではないものは、円周の３点を入力し、仮想的に完全な
円としたときの径を算出した。測定する現像剤担持体上
の数カ所を選び、それぞれの箇所で一定面積内の凹部の
径ＬをＬ1、Ｌ2、Ｌ3、．．．、Ｌnとして測定し、これ
らの値を平均して現像剤担持体の表面の球状凹部の径Ｌ
とした。

【００２４】現像剤担持体の球状凹部の径Ｌが８ｄを超
える場合は、搬送量が減少し所望の搬送量を得られ難
く、さらに凹凸周期に対応した微小な濃度むらを発生す
る。特に実質的に形状が球形である現像剤を用いる場合
は、現像剤が稠密に充填され、微小むらを発生しやす
い。

【００２５】一方、球状凹部の径Ｌがｄ／４より小さい
場合、搬送量は増加するものの、現像剤の帯電量が低く
なる。これは、現像剤の搬送量が増加することにより、
現像剤担持体や規制部材との接触機会が減少するからで
ある。さらに、球状凹部には現像剤が入り込むと、球状
凹部が微小であるために現像剤を剥離にくく、現像履歴
を発生しやすい。さらに、球状凹部に滞留した現像剤が
固着を発生し、現像剤の現像剤担持体との接触を阻害し
て現像剤の帯電量を初期特性よりもさらに低下させ、そ
の結果カブリを生じたり、また微小ドットの再現性が悪
くなる。

【００２６】従って、現像剤担持体の表面に多数の球状
凹部を有し、球状凹部の径Ｌがｄ／４≦Ｌ≦８ｄ、さら
に望ましくはｄ／２≦Ｌ≦４ｄのとき、現像剤の帯電が
良好であり、さらに微小な濃度むらがなく、現像履歴の
ない画像を形成できる。

【００２７】次に、現像剤担持体の表面のＰｃについて
説明する。

【００２８】現像剤担持体の表面のＰｃの測定は、
（株）東京精密製のサーフコムにより行った。図３は、
現像剤担持体のＰｃの測定について示した図である。横
軸は測定距離ｘであり、縦軸は深さを示す。図３には、
表面の粗さの形状を示す粗さ曲線と、上下に等しい面積
に分割する中心線と、基準線±Ｈに対応する±０．１ｄ
の線とがある。測定長さｔにおいて、負の基準線−Ｈを
超えた後、正の基準線＋Ｈを超えたときカウントされる
ピーク数Ｐｃを測定する。

【００２９】一般に、基準線Ｈを中心線から離すほど小
さな凹凸をカウントしなくなるため、計測されるＰｃは
小さくなる。Ｐｃは全ての凹凸を計測することはなく、
基準線±Ｈを横切るもの以外を測定しないため、表面を
拡大して観察したときの凹凸周期から計測されるＰｃに
相当する値よりも、小さな値として出力される。

【００３０】発明者らが現像剤担持体の評価を行った結
果、体積平均粒径がｄの現像剤を用いるとき、０．１ｄ
を基準線ＨとしたときのＰｃにより、適正な現像剤の搬
送量を得ている時の現像剤の帯電性が変化することを見
いだした。

【００３１】Ｐｃを小さくしていくと、表面の凹凸が現
像剤の体積平均粒径ｄに対して滑らか（凹凸が小さい）
であるため、現像剤担持体上で現像剤の回転や滑りが良
好で、かつ規制部材との接触機会も増加するために、現
像剤の帯電量は高くなる。また、Ｐｃを大きくしていく
と、表面の凹凸の一つ一つが独立して深く、凹凸周期も
短いため現像剤の搬送性は良いが、現像剤の回転や滑り
が起こりにくいために帯電量は低下する。

【００３２】基準線Ｈを０．０５ｄ〜ｄまで変化させて
評価を行なったところ、基準線Ｈを大きくしていくとＰ
ｃは指数的に減少し、基準線Ｈを０．５ｄ以上にした場
合は、極めて大きな凸部のみを測定することになり、現
像剤の帯電性との相関性を見いだすことはできなかっ
た。しかし、基準線Ｈを０．１ｄにした場合、最も帯電
量との相関性をみいだすことができた。

【００３３】Ｐｃが１０個／ｃｍより小さい場合は、現
像剤の帯電量が極めて高くなる。このため、現像効率が
低下し、現像剤担持体上に固定層を形成しやすくなるな
どの問題が発生する。

【００３４】一方、Ｐｃが１００個／ｃｍより大きい場
合は、凹部に入り込んだ現像剤の帯電量が低くなり、カ
ブリを生じやすくなる。また、現像剤の帯電が不均一に
なるため、微小ドットの再現性が悪く、高精細な画像を
達成できない。

【００３５】従って、現像剤担持体の表面のＰｃが、１
０個／ｃｍ≦Ｐｃ≦１００個／ｃｍ、さらに望ましくは
３０個／ｃｍ≦Ｐｃ≦９０個／ｃｍとすることにより、
現像剤の帯電が良好で、かつ現像履歴などの問題のない
良好な画像を形成することができる。

【００３６】表面の球状凹部の径ＬとＰｃの関係から、
球状凹部を横軸、Ｐｃを縦軸として現像特性おける良好
域を示した図が、図４である。球状凹部の径Ｌをある大
きさにしたときのＰｃは、球状凹部の深さにより変化す
るため、球状凹部の径Ｌが同様の値であってもＰｃはあ
る幅をもつ。良好域は斜線部で示され、これ以外の領域
ではそれぞれ問題点を有する。本発明の現像装置に用い
る現像剤担持体の表面としては、図４の良好域に属する
表面特性となるよう管理することが重要である。

【００３７】中心線平均粗さＲａと平均山間隔Ｓｍの測
定は、Ｐｃの測定と同様の表面粗さ装置により行うこと
ができる。粗さ測定は、ＪＩＳ−Ｂ０６０１に準拠して
測定を行った。

【００３８】一般に、Ｒａが２μｍより大きい場合、規
制部材との接触機会が減少するため、現像剤の帯電量が
低下し、画像上でカブリを生じたり、微小ドットの再現
性が悪くなる。特に、形状が実質的に球形な現像剤を用
いると、Ｒａが大きいときは現像剤の微小な搬送むらが
生じやすい。これは、現像剤が稠密に充填されるためで
ある。

【００３９】Ｒａが０．１μｍより小さい場合は、現像
剤の搬送量が著しく少なくなり、現像剤の帯電量が非常
に高くなる。これは、現像剤の搬送量が少なくなり、規
制部材との接触機会が増加するためである。

【００４０】従って、Ｒａが０．１μｍ≦Ｒａ≦２μ
ｍ、さらに望ましくは０．２μｍ≦Ｒａ≦０．７μｍと
することにより、十分な搬送量が得られ、かつ微小な濃
度むらがなく、かつ現像剤の帯電性が良く微小ドットを
再現性良く形成でき、良好な画像を形成できる。

【００４１】平均山間隔Ｓｍは表面粗さを測定したとき
の断面曲線において、その平均線と一定方向（例えば山
から谷）に向かう曲線とが横切るときの、ある横断点か
ら次の横断点までの間隔の平均値である。Ｓｍが３μｍ
より小さい場合は、搬送量が増加し、現像剤担持体や規
制部材との接触機会が減少し、現像剤の帯電量は小さく
なる。また、現像剤担持体表面の凹凸周期が非常に小さ
く、特に微小粒径の現像剤が入り込みやすく、現像剤担
持体への現像剤の固着を発生しやすい。また、Ｓｍが７
０μｍより大きい場合は、現像剤担持体上の現像剤の搬
送量が減少し、画像濃度が低下してしまう。また、微小
な搬送むらを生ずる。現像剤が実質的に球形の場合は、
異形の現像剤の場合と比較して現像剤が稠密に充填され
るため、特に微小な濃度ムラを発生しやすい。

【００４２】従って、Ｓｍが３μｍ≦Ｓｍ≦７０μｍ、
さらに望ましくは４μｍ≦Ｓｍ≦１８μｍとすることに
より、搬送量を十分に得られ、かつ微小な濃度むらがな
く、かつ現像剤担持体への現像剤の固着を発生せず、良
好な画像を長期にわたり形成できる。

【００４３】図１の規制部材１０は、ステンレスやリン
青銅等の金属を用いた肉厚が数百μｍ程度の薄板バネ
や、ゴムやエラストマー等の薄肉樹脂を用いることがで
きる。規制部材１０は、肉厚が薄く変形し易いため、比
較的肉厚の厚い固定板により挟持固定され、反固定側端
部を自由端として、この自由端先端部近傍で現像剤担持
体９を押圧するものである。規制部材１０の当接部につ
いては、先端部近傍を現像剤担持体９へ押圧することに
より、数ｇ／ｍｍ程度の低い圧力で現像剤薄層を形成す
ることが可能で、過大な圧力による現像剤の固着の発生
を抑制する。また、規制部材１０の先端当接部近傍に現
像剤流れを矯正するように、折り曲げ部を設けたり、流
れを矯正する部材を付加すると、規制部材１０により現
像剤担持体９から剥離された現像剤を安定に供給部材１
１に還流することができる。規制部材１０に用いる材料
としては、鉄鋼、ステンレス、黄銅、アルミ等の金属、
或いは、シリコン、ウレタン等の樹脂、或いはこれらの
樹脂にカーボンブラック等の導電性微粉末を分散した導
電性樹脂である。さらに、規制部材１０の表面には、例
えば金属錯塩系染料や第四級アンモニウム塩の様な帯電
制御剤を塗布して、現像剤担持体９上に形成される現像
剤８層の帯電不足や帯電過剰等の摩擦帯電不良を低減す
ることができる。本実施例においては、ステンレス板の
先端に方形のウレタン樹脂を接着して作製したものを、
規制部材として用いた。

【００４４】供給部材１１は、金属や樹脂で形成される
シャフトの外周に所定のセル密度（発泡セル径が数十〜
千μｍ程度）を有する発泡部材を形成したものである。
発泡部材は、カーボンブラックなどの導電性顔料や金属
錯塩などのイオン導電剤を前記発泡部材に内添したり、
前記導電材料を分散した結着剤に発泡部材を含浸して形
成した１０Ｅ８Ωｃｍ以下の比抵抗を有する導電性フォ
ーム、あるいは絶縁性のフォームである。さらに、発泡
部材は、本実施例ではポリウレタンフォームを使用して
いるが、同様にポリスチレン、スチレン−アクリロニト
リル共重合体、ＡＢＳ、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、アセチル
セルロース、ポリアミド、フェノール樹脂、エポキシ樹
脂、ユリア樹脂、アクリル樹脂、ＥＰＤＭ、シリコン、
ポリイミド、クロロプレン、ネオプレン、ブチルゴム、
ＳＢＲなどのフォームを使用することもできる。特に発
泡部材には、ポリエチレン、ポリウレタン、シリコン、
ネオプレン等の単泡または連泡の軟質フォームを用いる
のが好適であり、現像剤の目詰まり等を防止して耐久性
を向上させるためには単泡のフォームを用いるのが望ま
しい。

【００４５】発泡部材の表層部におけるセル密度は１〜
３０個／ｍｍであるもの、特に好ましくは、１０〜２５
個／ｍｍであるものを用いるのが好ましい。これは、発
泡部材の表層部に現像剤８を保持しながら現像剤担持体
９表面へ現像剤８を供給するのに好適であるからで、現
像剤８の粒径や流動性の変化に影響されずに現像剤担持
体９表面へ現像剤を効率良く供給することができる。こ
れ以外のセル密度である場合、表層部に現像剤８を十分
に保持することが事実上困難であり、供給部材の回動に
よって、現像剤が発泡部材の表層部からすり抜けたり脱
落し、現像剤担持体に対する現像剤の供給不良を生じ、
搬送むらや搬送量不足が生じる。

【００４６】また、供給部材１１としては、金属シャフ
トの多数の針状部材を有するブラシ状の部材を用いるこ
とができる。針状部材として用いる材料は、樹脂や金属
を針状にしたものや、動物の体毛などを用いることがで
きる。針状部材の径は任意のものを用いることができ、
構成する樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アク
リロニトリル共重合体、ＡＢＳ、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、ア
セチルセルロース、ポリアミド、フェノール樹脂、エポ
キシ樹脂、ユリア樹脂、アクリル樹脂、ＥＰＤＭ、シリ
コン、ポリイミド、クロロプレン、ネオプレン、ブチル
ゴム、ＳＢＲなどのフォームを使用することができ、金
属としてはステンレス、ニッケル、りん青銅などを用い
ることができる。

【００４７】現像剤担持体９、規制部材１０、供給部材
１１のうち少なくとも２つに現像バイアス電圧を印加す
ることにより、これらの部材と現像剤８との摩擦帯電に
より発生する逆極性の電荷を電源等に逃がすことがで
き、不要な電荷の蓄積による濃度変動を防止し、安定な
現像状態を維持することができる。但し、現像剤８の付
着による固定層の発生を防止するためには、現像バイア
ス電圧を絶縁性の部材以外に印加するのが好ましい。

【００４８】潜像担持体１の感光層３は、有機または無
機の感光性材料が使用可能である。図中の矢印は、各部
材の回転方向を示し、潜像担持体と現像剤担持体との周
速比は、１：１から１：５の範囲が好ましいが、本発明
はこれらの図及び数値に限定されるものではない。ま
た、本発明の現像装置は、圧接現像に用いるのが好まし
いが、接触現像や非接触現像で現像剤の薄層形成を必要
とする現像装置に用いても良い。

【００４９】現像剤８は、ポリエステル樹脂、スチレン
アクリル樹脂、エポキシ樹脂等の結着樹脂と、イエロ
ー、シアン、マゼンタ、ブラックに対応する着色剤と、
必要に応じて離型剤、荷電制御剤を均一に分散して内添
し、さらに表面に流動性付与剤等を付着させ、構成され
る。現像剤８は、レジン系、ワックス系のいずれの現像
剤も使用可能である。

【００５０】現像剤８の結着樹脂として用いるものとし
ては、ポリスチレン及び共重合体、例えば、水素添加ス
チレン樹脂、スチレン・イソブチレン共重合体、ＡＢＳ
樹脂、ＡＳＡ樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＡＳ樹脂、ＡＣＳ樹
脂、ＡＥＳ樹脂、スチレン・クロロスチレン共重合体、
スチレン・プロピレン共重合体、スチレン・ブタジエン
架橋ポリマー、スチレン・ブタジエン・塩素化パラフィ
ン共重合体、スチレン・アリル・アルコール共重合体、
スチレン・ブタジエンゴムエマルジョン、スチレン・マ
レイン酸エステル共重合体、スチレン・イソブチレン共
重合体、スチレン・無水マレイン酸共重合体、アクリレ
ート系樹脂あるいはメタアクリレート系樹脂及びその共
重合体、スチレン・アクリル系樹脂及びその共重合体、
例えば、スチレン・アクリル共重合体、スチレン・ジエ
チルアミノ・エチルメタアクリレート共重合体、スチレ
ン・ブタジエン・アクリル酸エステル共重合体、スチレ
ン・メチルメタアクリレート共重合体、スチレン・ｎー
ブチルメタアクリレート共重合体、スチレン・ジエチル
アミノ・エチルメタアクリレート共重合体、スチレン・
メチルメタアクリレート・ｎ−ブチルアクリレート共重
合体、スチレン・メチルメタアクリレート・ブチルアク
リレート・Ｎ−（エトキシメチル）アクリルアミド共重
合体、スチレン・グリシジルメタアクリレート共重合
体、スチレン・ブタジエン・ジメチル・アミノエチルメ
タアクリレート共重合体、スチレン・アクリル酸エステ
ル・マレイン酸エステル共重合体、スチレン・メタアク
リル酸メチル・アクリル酸２ーエチルヘキシル共重合
体、スチレン・ｎ−ブチルアリレート・エチルグリコー
ルメタアクリレート共重合体、スチレン・ｎ−ブチルメ
タアクリレート・アクリル酸共重合体、スチレン・ｎ−
ブチルメタアクリレート・無水マレイン酸共重合体、ス
チレン・ブチルアクリレート・イソブチルマレイン酸ハ
ーフエステル・ジビニルベンゼン共重合体、ポリエステ
ル及びその共重合体、ポリエチレン及びその共重合体、
エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリプロピレン及びそ
の共重合体、フッソ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリビニー
ルアルコール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリビニルブチ
ラール樹脂などを一種類あるいは、二種類以上ブレンド
したものを使用する事ができる。

【００５１】また、樹脂以外の物質としてワックス等も
使用することができる。例えば、キャンデリラワック
ス、カルナバワックス、ライスワックス等の植物系天然
ワックス、みつろう、ラノリン等の動物系天然ワック
ス、モンタンワックス、オゾケライト等の鉱物系天然ワ
ックス、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワ
ックス、ペトロラタム等の天然石油系ワックス、ポリエ
チレンワックス、フィッシャー・トロプシュワックス等
の合成炭化水素ワックス、モンタンワックス誘導体、パ
ラフィンワックス誘導体等の変性ワックス、硬化ひまし
油、硬化ひまし油誘導体等の水素化ワックス、合成ワッ
クス等のワックス類、ステアリン酸、パルミチン酸等の
高級脂肪酸類、低分子量ポリエチレン、酸化ポリエチレ
ン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、エチレン・ア
クリル酸共重合体、エチレン・アクリル酸エステル共重
合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体等のオレフィン共
重合体を一種あるいは二種以上を用いる。

【００５２】荷電制御剤としては、例えば、サリチル
酸、ナフトエ酸、ダイカルボン酸、またはその誘導体の
金属化合物、珪素化合物、尿素化合物、ホウ素化合物、
スルホン酸やカルボン酸を側鎖に有する高分子型化合
物、カリークスアレーン等のネガ荷電制御剤を用いるこ
とができる。またグアニジン化合物、有機四級アンモニ
ウム塩、有機四級アンモニウム塩を側鎖に有する高分子
化合物、イミダゾール化合物などのポジ荷電制御剤を用
いることができる。

【００５３】着色剤としては、カーボンブラック、スピ
リットブラック、ニグロシンなどの黒色染料・顔料を使
用する。カラー用としては、フタロシアニン、ローダミ
ンＢレーキ、ソーラピュアイエロー８Ｇ、キナクリド
ン、ポリタングストリン酸、インダスレンブルー、スロ
ホンアミド誘導体などの染料、または顔料を使用するこ
とができる。さらに、分散剤として、金属石鹸、ポリエ
チレングリコールなど、帯電制御剤として、電子受容性
の有機錯体、塩素化ポリエステル、ニトロフニン酸、第
４級アンモニウム塩、ピリジニル塩などを添加すること
ができる。この他に磁性用トナーとして磁性粉末、例え
ば、Ｆｅ₃Ｏ₄、Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉなどを用い
る。次に現像剤に表面に外添するものとしては、無機物
微粒子で例えば、ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂、（ルチル、アナタ
ーゼ）、ＺｎＯ、Ａｌ₂Ｏ₃（α型、β型）、ＴｉＯＮ、
ＴｉＢａＯ₃、ＭｇＯ、ＺｒＯ₂、ＣａＣＯ₃、ＮｉＯ、
ＳｎＯ、クレー、タルク、ケイ砂、雲母、ＳｉＮ、Ｓｉ
Ｃ、Ｂａ₂ＳＯ₄、カーボンブラック等の微粒子を使用す
る事ができる。また、樹脂微粒子としてはポリメチルメ
タアクリレート、ポリエチルメタアクリレート、ポリｎ
ーブチルメタアクリレート、ポリエステル、（スチレン
ーブタジエン）コポリマー、（ＰＶＣ、ＰＶＡ、ＰＶＡ
ｃ）コポリマー、ポリγーメチルーグルタメート、フッ
素樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、ベンゾクアナミン樹
脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ナイロン６６／
６、ナイロン１１、ナイロン１２、ポリスチレン樹脂、
架橋ポリスチレン樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹
脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエチレン樹脂、セルロー
ス等を使用することができる。

【００５４】現像剤８の製造方法としては、混練粉砕法
により作製した後、球形化処理を行って作製する方法、
多流体ノズルを用いて空気中に霧化して作製する方法、
懸濁重合法、分散重合法、ソープフリー重合法などによ
り作製する方法などを用いることができる。

【００５５】作製した現像剤の体積平均粒径の測定は、
（株）コールター社製のコールターカウンターＴＡ−II
型にて行った。測定装置は、体積平均粒径および個数平
均粒径の出力装置とパーソナルコンピュータに接続され
ている。コールターカウンターによる測定は、まず１％
塩化ナトリウム電解液に測定する現像剤数ｇを分散させ
る。分散を良好にするための界面活性剤を数滴加えたの
ち、超音波装置により現像剤を電解液中に完全分散を行
うことができる。その後、１００μｍアパーチャーを用
いて一万個〜十万個の現像剤の粒径を測定した後、コン
ピュータによる処理を行い、粒度分布と体積平均粒径を
算出する。

【００５６】本発明の現像装置に用いる現像剤８は、ワ
ーデルの実用球形度が０．９〜１の範囲のものを用いる
ことができる。ワーデルの実用球形度は、対象とする粒
子の投影面積に等しい面積を有する円の直径と、粒子の
投影像に外接する最小円の直径との比で表される数値で
ある。測定方法は、例えばスライドガラス上に現像剤を
適量付着させ、現像剤粒子が重ならないよう、個別に分
散させる。このようにして作製したサンプルの任意の現
像剤の映像を、例えば（株）アビオニクス社製の画像処
理装置に入力し、投影面積を測定する。本実施例におい
ては、５００倍に拡大した映像により処理を行った。測
定した投影面積から、等しい面積の円の直径を計算す
る。一方、同様の映像から現像剤に外接する最小円の直
径を測定する。このような方法により、任意１００個の
現像剤のサンプルを測定し、平均して得られた値から、
ワーデルの実用球形度を求める。

【００５７】ワーデルの実用球形度が０．９より小さい
場合、現像剤が異形に近くなるため、現像剤の回転や滑
りが発生しにくいため、帯電性が悪い。また、現像剤担
持体上からの現像剤の剥離をしにくくなるため、現像履
歴を発生しやすい。

【００５８】従って、現像剤のワーデルの実用球形度が
０．９〜１である、さらに望ましくは０．９３〜１であ
ることにより、現像剤の帯電性が良く、現像履歴を発生
しなくなる。

【００５９】凝集度の測定は、（株）ホソカワミクロン
製のパウダーテスター（ＰＴ−Ｄ型）にて行うことがで
きる。現像剤を測定環境下に１２時間放置後、５ｇを計
量し、振動台に重ねて設置された３種類のふるいの上部
から投入する。ふるいは、上から６０メッシュ（目開き
２５０μｍ）、１００メッシュ（１５０μｍ）、２００
メッシュ（７５μｍ）の順に重ねて設置されている。現
像剤を投入後、ＤＣ１．７〜１．７５Ｖにて１５秒間振
動させ、それぞれのふるいに残留した現像剤の重量を秤
量する。

【００６０】凝集度として表される数値は、以下の計算
式により算出された結果である。

【００６１】

【数１】

【００６２】現像剤の凝集度は、流動性の指標として用
いられるものである。近年は、低温定着化の達成のため
低軟化点材料を多量に含有させたり、結着樹脂自体の軟
化点を下げるために、流動性が低下しやすい傾向にあ
る。このため、現像剤の表面に適正な量のシリカや酸化
チタンなどの流動性付与剤を加え、流動性を向上させ
る。流動性に対する現像剤の形状の影響としては、形状
が球形に近づくほど流動性は向上し、ワーデルの実用球
形度が０．９〜１の場合、流動性は極めて良好で凝集度
が３０％以下になる。

【００６３】現像剤の流動性は現像性や転写効率に対し
て影響がある。現像性においては、凝集度が３０％より
大きく、流動性が悪い場合、現像剤の回転や滑りが起こ
りにくいため、帯電性が悪くなり、また現像剤担持体か
らの剥離が行われにくく現像履歴を発生しやすい。

【００６４】従って、現像剤の流動性を３０％以下、さ
らに望ましくは２５％以下にすることにより、現像剤の
帯電性が良くなり、かつ剥離を十分に行なうことができ
るため現像履歴のない画像を形成できる。

【００６５】（実施例１）本実施例は、本発明の請求項
１、３、４に対応するものである。

【００６６】前述のような構成の現像装置で、現像剤担
持体の表面形状を変化させたサンプルにて構成し、画像
形成試験を行った。

【００６７】現像剤担持体は、円筒状のステンレスロー
ラを用いて表面を球形のガラス粒子を用いてブラスト処
理し、球状凹部を形成させて作製した。

【００６８】現像剤担持体Ａ、Ｂ、Ｃの３種類を用意
し、それぞれのガラス粒子として＃６００、＃３００、
＃６０を用いて表面処理を行った。

【００６９】このように作製した現像剤担持体の表面の
球状凹部の径Ｌ、ピーク数Ｐｃ、中心線平均粗さＲａ、
平均山間隔Ｓｍを前述のように測定した結果、表１に示
すようになった。表１は、作製した現像剤担持体の特性
をまとめたものである。

【００７０】

【表１】

【００７１】現像剤担持体Ａは、球状凹部の径Ｌが現像
剤の体積平均粒径７μｍの１／４倍よりも小さく、現像
剤担持体Ｃは現像剤の体積平均粒径の８倍よりも大きく
なっている。

【００７２】現像剤として用いたカラー現像剤は、スチ
レン単重合体とブチレンアクリレート単量体とを用い、
懸濁重合法により作製したものである。マゼンタ・シア
ン・イエロー・ブラックのそれぞれの着色剤として、
Ｃ．Ｉピグメントレッド、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー、
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー、カーボンブラックを内添
した。離型剤としてはエステルワックス、荷電制御剤と
してサリチル酸金属化合物を添加した。母粒子表面に
は、流動性付与剤として疎水性シリカを１％添加した。

【００７３】本実施例の現像剤の体積平均粒径を測定し
たところ、７μｍであった。

【００７４】また、本実施例に用いた現像剤のワーデル
の実用球形化度を測定したところ、０．９３であった。

【００７５】また、凝集度を測定した。このような現像
剤担持体、および現像剤により、前記に説明した現像装
置を構成し、画像形成を行い、評価した。評価は○（非
常に良い）、△（良い）、×（悪い）の３段階にて行っ
た。

【００７６】

【表２】

【００７７】その結果、表２に示す通り、現像剤担持体
Ａを用いた現像装置は、現像剤の十分な搬送量は得られ
たものの、現像剤の入れ換えが効率良く行われず、現像
履歴を発生した。また、連続して画像を形成した場合、
カブリや白ぬけを発生した。白ぬけを発生した現像剤担
持体Ａの、発生箇所に対応する部分の表面を拡大顕微鏡
で観察したところ、現像剤担持体への現像剤の固着が発
生していた。その結果、カブリや白ぬけを発生した。

【００７８】また、現像剤担持体Ｃを用いた現像装置
は、十分な搬送量を得ることはできても、微小な搬送む
らを生ずるため、画像上に微小な濃度むらを発生せず、
良好な画像を形成することができなかった。

【００７９】現像剤担持体Ｂを用いた現像装置では、現
像剤担持体上に十分な量の現像剤を搬送することがで
き、微小な搬送むらを生じない均一な画質が得られた。
さらに、現像剤担持体上の現像剤の供給と剥離を十分に
行なうことができ、現像履歴を発生することもなかっ
た。また、長期にわたり画像形成を行っても、現像剤担
持体への現像剤固着を発生せず、良好な画質を形成し続
けることができた。

【００８０】さらに、表面を異型粒子（＃４００、セラ
ミック粒子）のブラスト処理による処理を行い、不規則
な表面形状を形成させて作製した現像剤担持体Ｘを用い
て、同様の画像形成評価を行った。

【００８１】現像剤担持体の表面を拡大顕微鏡により観
察したところ、凹凸は不定形に形成されており、凹凸の
周期も非常に細かなものであった。凹凸は不定形である
ため径Ｌを測定することはできなかった。また、Ｐｃ、
Ｒａ、Ｓｍを測定した。

【００８２】このような現像剤担持体を用いて構成した
現像装置により、画像形成を行った。現像剤としては、
同様のものを使用した。

【００８３】その結果、表２に示すとおり、現像剤担持
体上の現像剤量が多く、現像剤の現像剤担持体表面との
接触機会が少なくなり、現像剤の帯電量が低かった。こ
のため微小ドットの形成を再現性良くできず、高精細な
画像を得られなかった。さらに、現像剤担持体上の現像
剤の供給と剥離が十分に行われないため、現像履歴を発
生した。さらに、長期にわたり画像形成を行うと、現像
剤担持体の現像剤の固着が発生し、カブリと白ぬけを発
生した。

【００８４】（実施例２）本実施例は、本発明の請求項
２に対応するものである。

【００８５】実施例１と同様の現像剤の母粒子で、外添
剤の量を１．０％に変化させたものを用いた。現像剤の
凝集度を測定したところ２０％であり、その他の特性は
同様であった。

【００８６】現像剤担持体としてＰｃを変化させたサン
プル作製した。現像剤担持体の表面処理は、ブラスト粒
子径、吹き付け圧力、処理時間を変化させて行なった。
表３は、作製した現像剤担持体の特性をまとめたもので
ある。

【００８７】

【表３】

【００８８】現像剤担持体ＤはＰｃが１０個／ｃｍより
も小さい５個／ｃｍであり、現像剤担持体ＦはＰｃが１
００個／ｃｍよりも大きい１０５個／ｃｍとなってい
る。

【００８９】これらの現像剤担持体Ｄ〜Ｆを用いて構成
した現像装置で、画像評価を行なった。表４は、画像形
成評価の結果である。

【００９０】

【表４】

【００９１】現像剤の帯電量をそれぞれ測定したとこ
ろ、Ｄ−Ｅ−Ｆの順に高かった。現像剤担持体Ｄでは、
現像剤の静電気的な付着力が強く働いており、現像効率
が低かった。

【００９２】現像剤担持体Ｆは、現像効率は高いものの
帯電量が低いためカブリを生じ、微小ドットを再現性よ
く形成できなかった。

【００９３】現像剤担持体Ｅでは、現像剤の帯電量が適
正で、現像効率も９０％を超えており、かつ微小ドット
の再現性がよく高精細な画像形成ができた。

【００９４】（実施例３）本実施例は、本発明の請求項
２に対応するものである。

【００９５】実施例１と同様の現像剤の母粒子で、外添
剤の量を０．５％に変化させた現像剤を用いた。現像剤
の凝集度を測定したところ２３％であり、その他の特性
は同様であった。

【００９６】現像剤担持体としてＲａを変化させたサン
プルを作製した。現像剤担持体の表面処理は、ブラスト
粒子径、吹き付け圧力、処理時間を変化させて作製し
た。作製した現像剤担持体の特性をまとめたものが表５
である。

【００９７】

【表５】

【００９８】現像剤担持体ＧはＲａが０．１μｍよりも
小さい０．０３μｍであり、現像剤担持体ＩはＲａが２
μｍよりも大きい２．２μｍとなっている。

【００９９】これらの現像剤担持体Ｇ〜Ｉを用いて構成
した現像装置で、画像評価を行なった。表６は、画像形
成評価の結果である。

【０１００】

【表６】

【０１０１】現像剤担持体Ｇは、搬送量が少なく十分な
濃度が得られなかった。また、帯電量が極めて高く、現
像効率が低かった。

【０１０２】現像剤担持体Ｉは、現像剤の搬送量が多く
十分な濃度を得られるものの、カブリを発生し、微小ド
ットの再現性も悪かった。

【０１０３】現像剤担持体Ｈは、十分な搬送量が得られ
るとともに、現像剤の帯電性が良好で、微小ドットの再
現性がよく、高精細な画像を形成できた。

【０１０４】（実施例４）本実施例は、本発明の請求項
４に対応するものである。

【０１０５】実施例１と同様の現像剤の母粒子で、外添
剤の量を０．６％に変化させた現像剤を用いた。現像剤
の凝集度を測定したところ２２％であり、その他の特性
は同様であった。

【０１０６】現像剤担持体としてＳｍを変化させたサン
プルを作製した。現像剤担持体の表面処理は、ブラスト
粒子径、吹き付け圧力、処理時間を変化させて作製し
た。作製した現像剤担持体の特性をまとめたものが表７
である。

【０１０７】

【表７】

【０１０８】現像剤担持体ＪはＳｍが３μｍよりも小さ
い２μｍであり、現像剤担持体ＬはＳｍが７０μｍより
も大きい７９μｍとなっている。

【０１０９】これらの現像剤担持体Ｇ〜Ｉを用いて構成
した現像装置で、画像評価を行なった。表６は、画像形
成評価の結果である。

【０１１０】

【表８】

【０１１１】現像剤担持体Ｊは、現像剤の搬送量が多く
十分な濃度を得られるものの、カブリを発生し、微小ド
ットの再現性も悪かった。また、現像剤の供給と剥離が
十分に行われず、現像履歴を発生した。さらに、長期に
わたり画像を形成したところ、現像剤担持体上に現像剤
が固着し、カブリと白ぬけを発生した。

【０１１２】現像剤担持体Ｌは、搬送量が少なく十分な
濃度が得られなかった。また、帯電量が極めて高く、微
小ドットを再現性よく形成できなかった。

【０１１３】現像剤担持体Ｋは、搬送量も十分に得ら
れ、帯電量が適正であり、微小ドットの再現性もよく、
現像履歴のない良好な画像を形成できた。

【０１１４】（実施例５）本実施例は、請求項５、およ
び６に対応するものである。

【０１１５】現像剤として、ワーデルの実用球形化度の
異なるサンプルを作製し、実施例１と同様の評価を行っ
た。

【０１１６】現像剤サンプルは、懸濁重合法により作製
した現像剤ａと混練粉砕法で作製した後、球形化処理を
変えて作製した現像剤ｂ、およびｃを用意した。現像剤
の体積平均粒径は全て６μｍで、粒度分布もほぼ同じも
のを作製した。現像剤の表面には、疎水性シリカを外添
しており、凝集度が１５％になるように調整している。

【０１１７】現像剤担持体として、実施例１の現像剤担
持体Ｂを用い、現像装置を構成した。このような現像装
置で、画像形成を行った。

【０１１８】

【表９】

【０１１９】表９は、それぞれの現像剤の現像剤特性と
画像形成評価の結果を示すものである。表９に示すとお
り、現像剤ａ、ｂを用いた場合は、十分な搬送量が得ら
れるとともに、現像剤の帯電性が良好で、微小ドットの
再現性良く形成され、高精細な画像を形成することがで
きた。また、現像履歴のない良好な画像を長期にわたり
形成することができた。

【０１２０】一方、現像剤ｙを用いた場合は、現像剤の
帯電性が悪いため、微小ドットの再現性が悪かった。ま
た、現像剤の供給と剥離が十分に行われず、現像履歴を
発生した。さらに長期にわたり画像形成を行なうと現像
剤担持体への現像剤の固着が発生し、白ぬけを発生し
た。

【０１２１】さらに、現像剤の外添剤量を変化させ、凝
集度を変化させた現像剤ｚを作製し、て画像形成評価を
行った。現像剤ｚは、実施例１で用いた現像剤の母粒子
で、外添剤のないものである。

【０１２２】現像剤担持体としては、実施例１で用いた
現像剤担持体Ｂを用いて現像装置を構成し、画像形成を
行った。

【０１２３】その結果、表９に示すとおり、十分な搬送
量を得られるものの、現像剤の帯電量が低かった。この
ため、微小なドットの画像形成を再現良く行うことがで
きず、高精細な画像の形成を行うことができなかった。
さらに、現像剤担持体上の現像剤の供給と剥離が十分行
われず、現像履歴を発生した。さらに、長期にわたり画
像を形成すると現像剤担持体上に現像剤が固着し、カブ
リや白ぬけを発生した。

【０１２４】（実施例６）本実施例は、請求項１に対応
する他の現像剤担持体の製造方法を示したものである。

【０１２５】現像剤担持体として、アルミパイプの両端
にフランジを設置したローラで、表面をエッチング処理
により粗面化を行ったものを作製し、現像装置を構成し
た。

【０１２６】現像剤担持体の表面のエッチング処理は、
温度７５℃に一定に保持した、亜硝酸ソーダと水酸化ナ
トリウムを１：１に溶融させた水溶液中に、あらかじめ
表面を鏡面化し、油膜等を洗浄したアルミローラを９０
ｓｅｃ間浸して行った。その後、硝酸液、純水にて洗浄
を数回行なった後、乾燥した。

【０１２７】現像剤担持体の表面を拡大し観察したとこ
ろ、表面に多数の球状凹部が形成されていた。この現像
剤担持体を実施例１と同様の方法で測定したところ、球
状凹部の径Ｌ＝７μｍ、Ｐｃ＝８０個／ｃｍ、Ｒａ＝
０．８μｍ、Ｓｍ＝１０μｍであった。

【０１２８】このような現像剤担持体を用いて現像装置
を構成した。

【０１２９】実施例１と同様の現像剤で、外添剤の量を
１．２％にしたものを使用した。この現像剤の凝集度を
測定したところ１３％であった。

【０１３０】以上の構成で画像形成を行ったところ、十
分な搬送量が得られるとともに、微小ドットを再現よく
現像でき、高精細な画像を形成できた。さらに現像剤担
持体上の現像剤の供給と剥離を十分に行なうことがで
き、現像履歴のない良好な画像を形成することができ
た。また、長期にわたり画像形成を行っても、現像剤担
持体への現像剤の固着を発生せず、良好な画像を形成で
きた。

【０１３１】以上説明したように、現像剤担持体の表面
が所望の特性とすることにより、良好な画像形成を長期
にわたり形成することができる。現像剤担持体の表面が
所望の範囲であれば良く、粗面化の方法や現像剤担持体
の材質・構成についてはこれらに限定されるものではな
い。

【０１３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の現像装置
は、現像剤担持体と前記現像剤担持体と接触し現像剤を
塗布する規制部材と現像剤担持体と接触して構成される
現像剤供給部材とを有する一成分非磁性現像装置におい
て、前記現像剤担持体の表面は多数の球状凹部がを有
し、かつ前記凹部の平均径Ｌと現像剤の平均粒径ｄの関
係が、ｄ／４≦Ｌ≦８ｄであることにより、十分な搬送
量を得るとともに、現像剤への帯電量の付与が良好であ
るため、微小ドットを再現性良く形成でき、高精細な画
像を形成できる。さらに、現像剤担持体上の現像剤の供
給と剥離を十分に行うことができ、現像履歴のない良好
な画像を形成する事ができるという効果を有する。さら
に、現像剤担持体への現像剤の固着が発生しにくく、カ
ブリや白ぬけを発生しない、良好な画像を長期にわたり
形成することができるという効果を有する。

【０１３３】また、現像剤担持体の表面粗さ測定をして
得られる粗さ曲線で、粗さ曲線の中心線と平行に正負両
方向に一定の基準線Ｈの直線を設けたとき、粗さ曲線が
負の基準線−Ｈを超えた後、正の基準線＋Ｈを超えたと
きに１カウントとされるピーク数Ｐｃが、基準線Ｈを
０．１ｄとしたとき、以下の条件１０個／ｃｍ ≦ Ｐｃ ≦ １００個／ｃｍであることにより、十分な搬送量を得ることができると
ともに、現像剤の帯電性が良好で、微小ドットを再現性
よく形成できるため高精細な画像を形成でき、さらに現
像履歴のない良好な画像を長期にわたり形成することが
できる。特に、現像剤の形状が実質的に球形である場合
も、良好な画像を長期にわたり形成できる。

【０１３４】また、現像剤担持体表面の中心線平均粗さ
Ｒａが以下の条件０．０５μｍ ≦ Ｒａ ≦ ２．０μｍであることにより、良好な画像を形成することができ
る。特に、現像剤の形状が実質的に球形である場合も、
良好な画像を長期にわたり形成できる。

【０１３５】また、現像剤担持体表面の平均山間隔Ｓｍ
が以下の条件３μｍ ≦ Ｓｍ ≦ ７０μｍであることにより、現像剤担持体への現像剤の固着を発
生することなく、良好な画像を長期にわたり形成するこ
とができる。特に、形状が実質的に球形である現像剤を
用いた場合も、良好な画像を長期にわたり形成できる。

【０１３６】また、現像剤のワーデルの実用球形化度が
０．９〜１であることにより、高精細で良好な画像を形
成することができる。

【０１３７】また、現像剤の凝集度が３０％以下である
ことにより、現像履歴のない良好な画像を形成すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の現像装置の一実施例を示す概略図。

【図２】本発明の現像装置の現像剤担持体の表面を拡大
した模式図。

【図３】現像剤担持体の表面のＰｃの測定を表わした
図。

【図４】本発明の現像装置の現像剤担持体で、表面の球
状凹部の径Ｌを横軸、Ｐｃを縦軸にしたときの良好域を
表した図。

【符号の説明】

１潜像担持体２支持部３感光層４帯電器５光源６結像光学系７現像装置８現像剤９現像剤担持体１０規制部材１１供給部材１２現像バイアス印加手段１３転写器１４記録紙

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】現像剤担持体と、前記現像剤担持体と接
触し現像剤を塗布する規制部材と、現像剤担持体と接触
して構成される現像剤供給部材とを有する一成分非磁性
現像剤を用いる現像装置において、前記現像剤担持体の表面は多数の球状凹部を有し、かつ
前記凹部の平均径Ｌと現像剤の体積平均粒径ｄとの関係
が以下の条件ｄ／４ ≦ Ｌ ≦ ８ｄであることを特徴とする現像装置。
【請求項２】現像剤担持体の表面粗さ測定をして得ら
れる粗さ曲線で、粗さ曲線の中心線と平行に正負両方向
に一定の基準線Ｈの直線を設けたとき、粗さ曲線が負の
基準線−Ｈを超えた後、正の基準線＋Ｈを超えたときに
１カウントとされるピーク数Ｐｃが、基準線Ｈを０．１
ｄとしたとき、以下の条件１０個／ｃｍ ≦ Ｐｃ ≦ １００個／ｃｍであることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項３】現像剤担持体表面の中心線平均粗さＲａ
が以下の条件０．１μｍ ≦ Ｒａ ≦ ２．０μｍであることを特徴とする請求項１、または２記載の現像
装置。
【請求項４】現像剤担持体表面の凹凸の平均山間隔Ｓ
ｍが以下の条件３μｍ ≦ Ｓｍ ≦ ７０μｍであることを特徴とする請求項１、または２記載の現像
装置。
【請求項５】現像剤のワーデルの実用球形化度が０．
９〜１であることを特徴とする請求項１〜４記載の現像
装置。
【請求項６】前記現像剤の凝集度が３０％以下である
ことを特徴とする請求項１〜５記載の現像装置。