JPH11305552A - 一成分現像装置及びこれに用いられる現像剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 長期に亘り非磁性トナーの帯電性、搬送性の
安定化を図り、層厚規制部材へのトナーの付着を回避
し、もって、カブリや濃度ムラのない、しかも、筋状の
画像欠陥のない画像形成を実現する。 【解決手段】 現像ロール２に対してトナーの薄層形成
用の層厚規制部材３を圧接配置してなる一成分現像装置
において、一成分現像剤Ｇである非磁性トナーとして、
少なくとも結着樹脂及び着色剤が含まれるトナーコア５
と、このトナーコア５に外添されて帯電若しくは流動性
に寄与する基本外添剤６と、前記トナーコア５に外添さ
れて現像ロール２と層厚規制部材３との圧接部上流側に
対しトナーコア５が滞留するのを阻止する滞留阻止剤７
とを備え、滞留阻止剤７には、トナーコア５より融点が
高く、粒径が少なくとも滞留可能な小粒径トナーコア５
と同等以下で且つ前記基本外添剤６の粒径より大きいも
のを用いた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真複写機や
レーザービームプリンターなどの画像形成装置において
用いられる現像装置に係り、特に、非磁性トナーのみか
らなる一成分現像剤にて潜像担持体上の静電潜像を顕像
化する一成分現像装置及びこれに用いられる現像剤の改
良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来における一成分現像装置としては、
磁性トナーを用いる磁性一成分現像方式と、非磁性トナ
ーを用いる非磁性一成分現像方式とが知られている。こ
こで、磁性一成分現像方式は、内部にマグネット部材な
どの磁界発生手段が設けられた現像ロールを用い、この
現像ロールに対しマグネタイトなどの磁性体が含有され
た磁性トナーを保持し、層厚規制ブレードにより現像ロ
ール上のトナーを薄層化するものである。一方、非磁性
一成分現像方式は、磁力によりトナーを担持搬送するこ
とが不可能なため、現像ロールにトナー供給ロールなど
を圧接して現像ロール上に非磁性トナーを供給し、現像
ロール上に静電気力で保持させ、層厚規制ブレードにて
トナーを薄層化しつつ、摩擦帯電をも行うようにしたも
のである（例えば特開平５−６１２４５号，特開平７−
１２８９７７号，特開平６−４３７４２号，特開平６−
３９６６号参照）。この非磁性一成分現像方式にあって
は、磁性一成分現像方式に比べて、有色の磁性体を含有
しないためカラー化に対応できるという利点があり、ま
た、現像ロール内部にマグネット部材を設置しなくて済
む分、より軽量化、低コスト化が可能になるという利点
があり、近年小型フルカラープリンター等で実用化され
始めている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この種の非
磁性一成分現像方式においては、キャリアのような安定
した搬送手段がなく、しかも、トナーには磁力による搬
送力が付与されないため、トナーが現像ロールと層厚規
制ブレードとの圧接部を通過する際に、両者の圧接部上
流側にトナーが滞留し易いという事態を生ずる。この状
態において、近年のカラー化に伴い、定着画像の平滑
性、透明性という点から、トナーコアには低軟化点の結
着樹脂が用いられることが多くなっているため、滞留し
たトナーは、層厚規制ブレードとの摩擦熱により、層厚
規制ブレードの現像ロールに対する圧接部上流側に不均
一に熱融着してしまう懸念がある。このとき、層厚規制
ブレードへのトナーの固着により、層厚規制ブレードに
よる安定した帯電及び層形成が困難になり、現像後に白
筋が発生するという画像欠陥が見られたり、あるいは、
トナーの帯電不良によるカブリ、濃度ムラの原因につな
がってしまうという技術的課題がある。

【０００４】この発明は、以上の技術的課題を解決する
ためになされたものであって、長期に亘り非磁性トナー
の帯電性、搬送性の安定化を図り、層厚規制部材へのト
ナーの付着を回避し、もって、カブリや濃度ムラのな
い、しかも、筋状の画像欠陥のない画像形成を実現する
ことができる一成分現像装置及びこれに用いられる現像
剤を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、現像ロー
ルと層厚規制部材との圧接部上流側に滞留しているトナ
ーが小粒径であることに着目し、トナーの帯電性や搬送
性に影響し難い代替物を小粒径トナーに代えて滞留さ
せ、もって、小粒径トナーの滞留を阻止するという着想
で、本発明を案出するに至ったものである。

【０００６】すなわち、本発明は、図１に示すように、
潜像担持体９に対向して開口し且つ非磁性トナーのみか
らなる一成分現像剤Ｇが収容される現像ハウジング１を
有し、この現像ハウジング１の開口部に面して現像ロー
ル２を配設すると共に、この現像ロール２にはトナーの
薄層形成用の層厚規制部材３を圧接配置してなる一成分
現像装置において、前記非磁性トナーＧとしては、少な
くとも結着樹脂及び着色剤が含まれるトナーコア５と、
このトナーコア５に外添されて帯電若しくは流動性に寄
与する基本外添剤６と、前記トナーコア５に外添されて
現像ロール２と層厚規制部材３との圧接部上流側に対し
トナーコア５が滞留するのを阻止する滞留阻止剤７とを
備え、滞留阻止剤７には、トナーコア５より融点が高
く、粒径が少なくとも滞留可能な小粒径トナーコア５と
同等以下で且つ前記基本外添剤６の粒径より大きいもの
を用いたことを特徴とするものである。

【０００７】このような技術的手段において、現像ロー
ル２としては、表面に非磁性トナーＧを担持し得るもの
であれば適宜選定して差し支えなく、弾性体ロール、剛
体ロールを問わないが、層厚規制部材３の現像ロール２
とのニップ幅が現像ロール２の回転方向に対して点接触
する態様を採用する際には、剛体ロールを使用すること
が好ましい。更に、本願は、非磁性トナーのみからなる
一成分現像剤Ｇを現像ロール２に供給する必要があるた
め、弾性ロールやパドルなどのトナー供給部材８を現像
ロール２に圧接若しくは近接配置し、現像ロール２上に
非磁性トナーＧを圧接させて静電的に付着させる態様が
好ましい。

【０００８】また、層厚規制部材３としては、潜像担持
体９上の静電潜像を可視像化するように非磁性トナーＧ
を帯電するものであることが必要である。例えば画像部
が絶対値で背景部よりも低電位の静電潜像であれば、層
厚規制部材３の少なくとも表面が、トナーに対して潜像
担持体９の帯電極性と逆の帯電系列を有する高分子材料
などで構成されていればよいし、また、画像部が絶対値
で背景部よりも高電位の静電潜像であれば、層厚規制部
材３の少なくとも表面が、トナーに対して潜像担持体９
の帯電極性と同じ帯電系列を有する高分子材料などで構
成されていればよい。

【０００９】更に、層厚規制部材３としては、現像ロー
ル２に接触配置されていれば、現像ロール２と層厚規制
部材３との圧接部が面接触したり、現像ロール２とのニ
ップ幅が現像ロール２の回転方向に対して点接触するな
ど適宜選定して差し支えないが、両者間の圧接部内にお
けるトナーの滞留をより少なくするという観点からすれ
ば、現像ロール２とのニップ幅が現像ロール２の回転方
向に対して点接触する態様が好ましい。ここで、現像ロ
ール２とのニップ幅が現像ロール２の回転方向に対して
点接触する態様としては、少なくとも剛体部材を用いれ
ばよく、例えばトナーの搬送方向に対する断面形状が少
なくとも一つの頂点を有し、この頂点を現像ロール２に
当接させるような態様であってもよいし、あるいは、板
バネのような金属等の剛体ブレードであってもよい。特
に、後者の態様（剛体ブレード）において、安定したト
ナー搬送量を得るという観点からすれば、層厚規制部材
３の支持点が現像ロール２の回転方向下流側に配置さ
れ、層厚規制部材３と前記現像ロール２との当接位置か
ら前記層厚規制部材３の自由端までの距離が０．３ｍｍ
以上２．５ｍｍ以下であることがよく、より好ましく
は、０．３ｍｍ以上１．５ｍｍ以下であることがよい。

【００１０】更にまた、トナーの帯電性を良好に保ち、
かつ、トナーの経時劣化を最小限に抑えるという観点か
らすれば、剛体部材からなる層厚規制部材３は、０ｇ／
ｃｍより大きく２０ｇ／ｃｍ以下の押圧力で現像ロール
２に当接配置されていることが好ましく、より好ましく
は、５ｇ／ｃｍ以上１５ｇ／ｃｍ以下で当接することが
よい。

【００１１】また、滞留阻止剤７としては、トナーコ
ア５よりも融点が高いこと、現像ロール２と層厚規制
部材３との圧接部上流側に滞留可能な小粒径トナーコア
５と同等以下の粒径で且つ基本外添剤６の粒径よりも大
きいことが必要である。ここで、の要件は、現像ロー
ル２と層厚規制部材３との圧接部上流側に滞留阻止剤７
が滞留したときに、当該滞留阻止剤７がトナーコア５に
比べて層厚規制部材３に融着し難いことを示すものであ
る。また、の要件は、滞留阻止剤７の粒径が滞留可能
な小粒径トナーコア５に代替して滞留する程度に大きい
ため、基本外添剤６のように、トナーコア５に対する密
着性が良くはなく、トナーコア５より剥離し易いことを
示す。このため、滞留阻止剤７については、当初よりト
ナーコア５から剥離することを前提としたトナー設計が
望ましい。

【００１２】そして、滞留阻止剤７の粒径が滞留可能な
小粒径トナーコア５と同等以下であるという条件は、仮
に、滞留阻止剤７の粒径が滞留可能な小粒径トナーコア
５を超える粒径であれば、依然として、小粒径トナーコ
ア５が滞留してしまい、また、滞留阻止剤７の粒径が滞
留可能な小粒径トナーコア５と同等であれば、滞留阻止
剤７は、確率的に小粒径トナーコア５と同程度滞留する
ものと言え、約半分の小粒径トナーコア５の滞留を阻止
することが可能であり、更に、滞留阻止剤７の粒径が滞
留可能な小粒径トナーコア５と同等未満であれば、確率
的に小粒径トナーコア５よりも多い割合で滞留し、その
分、小粒径トナーコア５の滞留を阻止することが可能に
なることに基づく。尚、滞留可能な小粒径トナーコア５
の粒径は、例えば現像ハウジング１内に収容されるもと
もとの一成分現像剤Ｇのトナーコア５の粒径分布と、層
厚規制部材３を通過して現像に供される一成分現像剤Ｇ
のトナーコア５の粒径分布とを対比することで把握する
ことが可能である。一方、滞留阻止剤７の粒径が基本外
添剤６の粒径よりも大きいという条件は、仮に、滞留阻
止剤７が基本外添剤６の粒径まで小さくなると、滞留阻
止剤７がトナーコア５から分離されることなく、トナー
コア５と共に層厚規制部材３と現像ロール２との圧接部
を通過してしまい、前記圧接部上流側に滞留することが
不可能になることに基づく。具体例としては、滞留阻止
剤７の粒径が０．３〜３．０μｍであれば画質欠陥の発
生（小粒径トナーの付着に伴う白筋の発生）が殆ど見ら
れないことが確認された（発明の実施の形態を参照）。

【００１３】尚、先行技術として、滞留阻止剤として使
用可能な微粒子（例えば酸化セリウム等）が添加された
現像剤自体は既に開示されている。例えば研磨剤として
無機微粒子添加したトナーとしては、感光体へのトナー
融着に起因する画像流れを防止するため、含有される着
色剤に研磨粒子を固定したトナー（特開昭６３−２４４
０５４号）、トナーが感光体表面に転写されずに残留付
着した場合に発生するフィルミングの防止を目的とし
て、研磨剤を分散担持させたトナー（特開平９−６２０
１６号）、トナー粒子中のワックスによるフィルミング
抑制を目的として、研磨剤添加の磁性トナー（特開平８
−８２９５２号）等が挙げられる。しかしながら、これ
らの先行技術は、いずれも研磨剤として滞留阻止剤と同
様な微粒子を添加しているものであり、本願のように、
非磁性トナーを用いる一成分現像装置を前提とし、層厚
規制部材３近傍における小粒径トナーの滞留を阻止する
という技術的課題とは全く相違するばかりか、研磨剤と
して機能させる場合と、滞留阻止剤として機能させる場
合とでは、そもそも機能を実現する上で必要とされる粒
径に根本的な差があることから、解決手段が全く相違す
る。従って、先行技術と本願発明とは全く無関係であ
る。

【００１４】また、滞留阻止剤７としては、基本的に、
現像ロール２と層厚規制部材３との圧接部上流側に小粒
径トナーコア５が滞留するのを阻止する機能を備えてい
ればよいが、トナーの帯電性能に不必要に影響すること
は好ましくなく、滞留阻止剤７は、当該滞留阻止剤７が
外添されていない非磁性トナーの帯電量に比べて２５％
以内の変化範囲に収まる程度であれば差し支えない。

【００１５】また、上述した発明は、一成分現像装置を
対象とするものであるが、この一成分現像装置に用いら
れる現像剤自体も本発明の対象になるものである。すな
わち、現像剤に係る発明としては、図１に示すように、
潜像担持体９に対向して開口する現像ハウジング１を有
し、この現像ハウジング１の開口部に面して現像ロール
２を配設すると共に、この現像ロール２にはトナー薄層
形成用の層厚規制部材３を圧接配置してなる一成分現像
装置に用いられる非磁性トナーのみからなる現像剤であ
って、少なくとも結着樹脂及び着色剤が含まれるトナー
コア５と、このトナーコア５に外添されて帯電若しくは
流動性に寄与する基本外添剤６と、前記トナーコア５に
外添されて現像ロール２と層厚規制部材３との圧接部上
流側に対しトナーコア５が滞留するのを阻止する滞留阻
止剤７とを備え、滞留阻止剤７には、トナーコア５より
融点が高く、粒径が少なくとも滞留可能な小粒径トナー
コア５と同等以下で且つ前記基本外添剤６の粒径より大
きいものを用いるようにしたものである。

【００１６】次に、上述した技術的手段の作用について
説明する。図１（ａ）に示す一成分現像装置において
は、非磁性トナーＧは、トナーコア５と帯電若しくは流
動性に寄与する基本外添剤６とに加えて、前記トナーコ
ア５に外添されて現像ロール２と層厚規制部材３との圧
接部上流側に対しトナーコア５が滞留するのを阻止する
滞留阻止剤７を備えている。この滞留阻止剤７は、トナ
ーコア５より融点が高く、粒径が少なくとも滞留可能な
小粒径トナーコア５と同等以下で且つ前記基本外添剤６
の粒径より大きいものであるため、滞留阻止剤７は、基
本外添剤６のように、トナーコア５に対する密着性が良
くはなく、その分、トナーコア５から剥離し易い。する
と、トナーＧが現像ロール２と層厚規制部材３との圧接
部Ｐを通過する際には、図１（ｂ）に示すように、滞留
阻止剤７がトナーコア５から簡単に分離（剥離）するこ
とになり、現像ロール２と層厚規制部材３との圧接部Ｐ
上流側には主として滞留阻止剤７が滞留し、その分、滞
留し易かった小粒径トナーコア５は前記圧接部Ｐを通過
する。従って、前記圧接部Ｐ上流側に位置する層厚規制
部材３に小粒径トナーコア５が滞留することは少なく抑
えられ、層厚規制部材３に小粒径トナーコア５が融着す
る事態は有効に回避される。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に示す実施の形態
に基づいてこの発明を詳細に説明する。図２は本発明が
適用された一成分現像装置の実施の一形態を示す。同図
において、一成分現像装置２０は、感光ドラム等の潜像
担持体１５に対向して開口する現像ハウジング２１と、
この現像ハウジング２１の開口部に面して回転可能に配
設される現像ロール２２と、この現像ロール２２に保持
される非磁性トナー（一成分現像剤）の層厚を規制する
層厚規制ブレード２３と、現像ロール２２に圧接配置さ
れて現像ロール２２にトナーを供給するトナー供給ロー
ル２４と、現像ハウジング２１内のトナーを攪拌・混合
して現像ロール２２側へ供給する一対のトナー攪拌部材
２５，２６とでその主要部が構成されている。

【００１８】本実施の形態において、現像ロール２２と
しては、シリコンゴムやＮＢＲ、ＥＰＤＭ等にカーボン
などの導電剤を分散させた弾性体スリーブ、または、ア
ルミニウム、ステンレス等の金属やセラミックス製スリ
ーブ、あるいは、これらの丸棒状のロール体が用いられ
るが、トナーの搬送性や帯電性を制御するためには、現
像ロール２２の基体表面に酸化、金属メッキ、研磨、ブ
ラスト処理等の表面処理や樹脂・帯電制御剤などによる
コーティングを施したものが好ましい。ここで、後述す
るように、層厚規制ブレード２３の現像ロール２２との
ニップ幅を現像ロール２２の回転方向に対して点接触さ
せるという観点からすれば、現像ロール２２の表面を剛
体で構成する態様が好ましい。そして、この現像ロール
２２には、例えば交流バイアスＶACと直流バイアスＶDC
とが重畳された現像バイアスが印加されており、これに
より、潜像担持体１５と現像ロール２２との間に交番電
界が形成されるようになっている。

【００１９】また、本実施の形態において、層厚規制ブ
レード２３としては、例えば層厚規制ブレード２３の現
像ロール２２とのニップ幅を現像ロール２２の回転方向
に対して点接触させる態様のものが使用される。より具
体的には、剛体からなる層厚規制ブレード２３として
は、ＳＵＳ、アルミニウム板、りん青銅等の金属ブレー
ドの他、これらの基体に樹脂（例えばアクリル樹脂、フ
ェノール樹脂、ウレタン樹脂などの樹脂や、それらの樹
脂に二硫化モリブデン、メラミン、グラファイト、シリ
コーンアクリル等を混合した樹脂など）をコーティング
したブレードを用いることができ、更に、ＳＵＳ等の基
体にアクリル樹脂、アルミ、テフロン、塩化ビニル、高
密度ポリエチレン等の薄板やテープを貼り付けたブレー
ドを用いることができるし、更にまた、ポリオキシメチ
レン樹脂やアクリル樹脂、ガラスなどの板状ブレードを
使用することもできる。

【００２０】更に、本実施の形態では、層厚規制ブレー
ド２３の取付構造については、例えば基端部が現像ハウ
ジング２１の開口上縁部に図示外の留め具にて止着さ
れ、現像ロール２２の回転方向上流側に向かって延びる
所謂ドクター方式のものが使用されており、図３に示す
ように、現像ロール２２の回転方向に対し点Ｐにおいて
接触点を持ち、この接触点Ｐにおける圧接力及び接触点
Ｐから先端までの間の距離Ｌを適宜調整するようにした
ものである。

【００２１】更にまた、本実施の形態において、トナー
供給ロール２４は、例えば表面がウレタンスポンジ等の
弾性層からなるものが用いられており、図中の回転方向
に回転することで、トナー攪拌部材２５，２６により現
像ロール２２側に送られたトナーをその表面に担持して
現像ロール２２へ供給する一方、現像ロール２２との当
接部でニップ域を形成し、当該ニップ域にて現像ロール
２２と反対方向に回転することで効果的に現像ロール２
２表面のトナーの剥離をも行っている。尚、トナー供給
ロール２４についてはあくまでトナーの供給性能のみを
発揮するように構成し、現像ロール２２上の残留トナー
の剥離については別途剥離部材を設けるようにしてもよ
い。

【００２２】次に、本実施の形態で用いられる層厚規制
ブレード２３の使用条件について具体的に説明する。
今、現像ロール２２としては、例えば直径φ＝１５ｍｍ
のアルミニウム製の円筒スリーブを用い、この円筒スリ
ーブの円周表面にブラスト処理等の機械加工を施し、表
面粗さＲａが例えばＲａ＝０．１μｍ（０．１μｍ〜
２．０μｍ程度であればよい）程度の凹凸を形成したも
のが使用される。そして、現像ロール２２には、例えば
ピークツーピーク電圧ＶP-Pが２，０００（Ｖ）、周波
数が２ｋＨｚの矩形波の交流バイアスＶACと、例えば−
２５０（Ｖ）の直流バイアスＶDCとが重畳された現像バ
イアスが印加される。また、層厚規制ブレード２３とし
ては、例えば厚さが１００μｍのステンレスの薄板で、
表面がアクリル樹脂によりコーティングされたものが使
用され、図３に示すように、現像ロール２２の回転方向
に対し点Ｐにおいて接触点を持ち、接触点Ｐから先端ま
での距離Ｌが例えば０．５ｍｍとなるように設定されて
いる。更に、トナー供給ロール２４としては、直径φ＝
１３ｍｍで、ステンレスのシャフトにウレタン系の電気
抵抗値が１０¹⁰Ωｃｍ程度の発泡樹脂層を設け、現像ロ
ール２２に対してニップ量を持たせるために、硬度がア
スカＣ硬度で１０度前後のものが用いられる。

【００２３】このような態様において、層厚規制ブレー
ド２３と現像ロール２２とのニップ幅を現像ロール２２
の回転方向に対して点接触とすることにより、初期的な
プリント上のカブリは改善することが確認されたが、経
時の変化に対して更に検討が必要であることが解った。

【００２４】図４は層厚規制ブレードの押圧力を変化さ
せて、経時によるカブリ量の変化を示したものである。
ここで、プリント枚数とはＡ４サイズの用紙を横送り
（幅の狭い側を送る）によりカウントしたものである。
また、ここでいう層厚規制ブレード２３の押圧力とは通
常線圧と呼ばれるものと類似しているが、本実施の形態
の場合、層厚規制ブレード２３と現像ロール２２とが現
像ロール２２の回転方向に対して点接触となるため、局
所的な圧力となり、意味合いがかなり異なっている。例
えば、特開昭６４−４０９６１号公報に記載の先行技術
によると、現像ロールと層厚規制ブレードとの線圧は３
０ｇ／ｃｍ以下と記されている。しかし、実際には、層
厚規制ブレードとして接触面に軟弾性体を有しているた
め、あるニップ幅を有し、接触面は面積を持つため、面
圧となっている。このような構成は特公平３−２０７４
６号公報にも記載されているが、接触圧に関する記述は
面による接触であるため、７００ｇ／ｃｍ²とされてい
る。このように、本実施の形態の構成によると、圧力は
局所的に付与されるため実際にトナーにかかる圧力は異
なる。このため、面積をもって接触する層厚規制ブレー
ドの線圧と区別するため、点接触線圧と呼ぶことにす
る。

【００２５】図４には３段階の点接触線圧による実験結
果が示してある。点接触線圧が２５ｇ／ｃｍの場合、や
はりトナーにかなり局所的な圧力が作用するため、トナ
ーに与えるダメージは大きく、約１０００枚のプリント
で経時の目標値を割り込んでいる。これに対し、点接触
線圧を２０ｇ／ｃｍにすることにより、約２８００枚ま
で経時の目標値を維持することができる。更に、点接触
線圧を１５ｇ／ｃｍにすると、約６０００枚をプリント
してもカブリの悪化は見られなかった。この結果より、
２５００枚程度のトナーを内包する現像装置とした場
合、点接触線圧は２０ｇ／ｃｍ以下に設定すればよく、
それ以上のトナーを内包する場合１５ｇ／ｃｍ以下の点
接触線圧とすればよいことが把握される。

【００２６】次に、点接触線圧の下限であるが、図４の
０枚近傍を見て分かるように、本実施の形態の構成によ
ると、点接触線圧による変化はあまり見られない。実
際、更に低い点接触線圧におけるカブリ量を図５に示
す。図５に示すように、点接触線圧を極限近くまで落と
してもカブリが悪化することはない。これは、点接触線
圧が弱くてもトナーにかかる局所的な圧力は高いため、
十分な摩擦が行われていると考えられる。

【００２７】しかし、点接触線圧を極限近くまで下げる
と別の問題が生じる。それは、部品の精度により、現像
ロール２２の軸方向に層厚規制ブレード２３が均一に接
触させることができないといった問題である。この問題
により、実際は点接触線圧は５ｇ／ｃｍ以上で設定する
ことが望ましい。

【００２８】更に、本実施の形態のような層厚規制ブレ
ード２３を用いた場合、層厚規制ブレード２３の押圧力
が非常に弱いため、特に高温高湿下などトナーが凝集し
やすい雰囲気環境で用いた場合に接触点Ｐから先端まで
の距離Ｌが大きいと、多くのトナーが現像ロール２２と
層厚規制ブレード２３とにより形成される楔部に進入
し、層厚規制ブレード２３を持ち上げてしまい、トナー
層厚が厚くなりすぎて、帯電が良好に行われず、カブリ
を生じてしまうことが確認された。

【００２９】図６に接触点Ｐから先端までの距離Ｌを変
化させて現像ロール２２上に形成されるトナー層の搬送
量を測定した結果を示す。図６に示すように、本発明者
らの検討によると、接触点Ｐから先端までの距離Ｌが
３．０ｍｍの時には、前述したようにトナーが層厚規制
ブレード２３を持ち上げてしまいトナーのボタ落ちやム
ラなどの層形成不良が発生し、２．５ｍｍ以下であれば
良好な帯電が行えることが確認された。尚、図６におい
て距離Ｌが０近傍で極端に現像ロール２２上のトナー搬
送量が減少しているが、これは、層厚規制ブレード２３
が現像ロール２２上のトナーの掻き取りを行ってしまっ
た結果である。これより、距離Ｌは０．３ｍｍ以上ある
ことが望ましい。また、２．５ｍｍ以下であれば、高温
・高湿及び低温・低湿下でも良好な帯電が行われたが、
雰囲気環境の変動及び、部品精度による距離Ｌの変動に
対して安定したトナー搬送量を得るためには、図６にお
ける距離Ｌが１．５ｍｍ以下の設定で使用することが望
ましい。

【００３０】次に、本実施の形態で用いられる一成分現
像剤（非磁性トナー）について詳細に説明する。本実施
の形態において、非磁性トナーのみからなる一成分現像
剤は、少なくとも結着樹脂及び着色剤が含まれるトナー
コアと、このトナーコアに外添されて帯電若しくは流動
性に寄与する基本外添剤と、前記トナーコアに外添され
て現像ロール２２と層厚規制ブレード２３との圧接部上
流側に対しトナーコアが滞留するのを阻止する滞留阻止
剤とを備えている。

【００３１】ここで、トナーコアを構成する結着樹脂と
しては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル
共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、
スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタ
ジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウ
レタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、
変性ロジン、パラフィンワックスなど公知の材料が使用
できるが、この中でも、スチレン−アクリル系共重合
体、ポリエステル系樹脂が好ましい。

【００３２】特に、定着画像の平滑性、透明性という観
点からすれば、軟化点９０〜１２０℃の低軟化点の結着
樹脂を用いたものが好ましい、ここでいう軟化点とは、
フローテスタ（島津製作所製、ノズル１×１ｍｍ、荷重
１０ｋｇ）において測定した溶融粘度１０⁴Ｐａ・ｓ
（１０⁵ｐｏｉｓｅ）における温度をいう。

【００３３】また、本実施の形態に係るトナーコアを構
成する着色剤としては、従来公知のものが使用できる。
この種の着色剤としては、例えば、カーボンブラック、
アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、
ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリ
ンイエロー、メチレンブルークロリド、銅フタロシアニ
ン、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラッ
ク、ローズベンガル、C.I. Pigment Red 48:1、C.I. Pi
gment Red 122、C.I. Pigment Red 57:1、C.I. Pigment
Yellow 97、C.I. Pigment Yellow 12、C.I. Pigment Y
ellow 17、C.I. Pigment Yellow 180、C.I. Pigment Bl
ue 15:1、C.I. Pigment Blue 15:3などを挙げることが
できる。

【００３４】更に、本実施の形態では、現像剤に適度な
流動性及び帯電性を与える目的で、また、電荷交換性を
向上させる目的で、さらに流動化剤微粒子や導電粉等の
基本外添剤（微粒子）を外添してもよい。このような微
粒子としては、例えば、疎水性シリカ、疎水化処理微粒
子酸化チタン等の無機微粉末、脂肪酸あるいはその誘導
体及び金属塩等の有機微粉末、フッ素系樹脂、アクリル
系樹脂若しくはスチレン系樹脂などの樹脂微粉が挙げら
れ、その中でも、表面をシランカップリング剤又はシリ
コーンオイル等で疎水化処理したシリカの無機微粉末が
好ましく、特に、シリコーンオイル処理シリカが好まし
い。また、これら微粒子は、トナーコアに対して０．１
〜３．０重量部、好ましくは０．２〜２．０重量部、よ
り好ましくは０．３〜１．５重量部添加するのがよい。

【００３５】更にまた、本実施の形態で用いるトナーコ
アにおいては、トナーの帯電を補助する目的で、帯電制
御剤を添加することもできる。負帯電トナーとして用い
る場合の帯電制御剤としては、クロム、鉄等のアゾ錯塩
染料、サリチル酸のクロム、亜鉛、アルミ、ホウ素など
の錯化合物や帯電制御樹脂、正帯電トナーとして用いる
場合は、４級アンモニウム塩等公知のものを用いること
ができる。

【００３６】また、本実施の形態に用いるトナーコアに
おいては、グロス、オフセット性を向上させる目的で、
離型剤を添加してもよい。離型剤としては、炭素数８以
上のパラフィン、ポリオレフィン等が好ましく、例えば
パラフィンワックス、パラフィンラテックス、マイクロ
クリスタリンワックス、カルナバワックス等、又は、ポ
リプロピレン、ポリエチレン等が挙げられ、これらを単
独あるいは併用して用いることができる。

【００３７】更に、本実施の形態で用いられる滞留阻止
剤としては、先ずトナーコアよりも融点（軟化点に相
当）が高い微粒子であることが必要であり、無機金属酸
化物、無機金属窒化物、無機金属炭化物、硫酸塩、ある
いは炭酸金属塩が用いられる。以下に具体例を示すが、
これらに限定されるものではない。酸化セリウム、酸化
クロム、酸化アルミニウム（アルミナ）等の酸化物、窒
化ホウ素、窒化珪素等の窒化物、炭化珪素、炭化チタ
ン、炭化ホウ素、炭化バナジウム、炭化ホウ素等の炭化
物、ホウ化タングステン等のホウ化物等が挙げられ、こ
れらのうち１種、又は必要に応じて２種以上を用いるこ
とができる。また、結晶形状等も、特に制限はなく、例
えば、アルミナにはα、β、γ、δ、η、θ、κ、χ、
ρ等の結晶系のものがあるが、いずれも使用することが
できる。本実施の形態においては、この中でも、後述す
る適当な滞留阻止効果を示す酸化セリウム等を用いるの
が好ましい。

【００３８】また、滞留阻止剤の粒径条件については、
使用する現像剤によって異なるが、滞留阻止剤が添加さ
れていない現像剤を使用した際に、層厚規制ブレード２
３と現像ロール２２との圧接部上流側に滞留可能な小粒
径トナーコアと同等以下で且つ前記基本外添剤（流動化
剤微粒子や導電粉等）の粒径より大きいことが必要であ
る。すなわち、このような粒径条件は、滞留可能な小粒
径トナーコアの粒径よりも大径であると、依然として小
粒径トナーコアの方が滞留阻止剤よりも滞留し易いこと
になり、一方、基本外添剤の粒径以下であると、トナー
コアと共に層厚規制ブレード２３と現像ロール２２との
圧接部を通過してしまい、いずれにしても、小粒径トナ
ーコアの滞留阻止効果を発揮し得ないことによる。

【００３９】更に、滞留阻止剤は、これらの表面をシラ
ンカップリング剤、チタンカップリング剤、高分子脂肪
酸、またはその金属塩等の表面処理剤で疎水化処理した
ものでもよい。疎水化処理することで、帯電性が改善さ
れる。チタンカップリング剤としては、テトラブチルチ
タネート、テトラオクチルチタネート、イソプロピルイ
ソステアロイルチタネート、イソプロピルトリデシルベ
ンゼンスルフォルニルチタネート、ビス（ジオクチルパ
イロフォスフェート）オキシアセテートチタネート等が
ある。また、シランカップリング剤としては、γ−（2
−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、
γ−（2−アミノエチル）アミノプロピルメチルジメト
キシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシ
シラン、N−β−（N−ビニルベンジルアミノエチル）γ
−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、ヘキサメ
チルジシラザン、メチルトリメトキシシラン、ヘキシル
トリメトキシシラン、オイクチルトリメトキシシラン、
デシルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラ
ン、フェニルトリメトキシシラン、ｏ−メチルフェニル
トリメトキシシラン、ｐ−メチルフェニルトリメトキシ
シラン等が挙げられる。また、脂肪酸及びその金属塩と
しては、ウンデシル酸、ミリスチン酸、ラウリン酸、ウ
ンデカン酸、パルミチン酸、ペンタデカン酸、ステアリ
ン酸、ヘプタデカン酸、アラキン酸、モンタン酸、オレ
イン酸、リノール酸、アラキドン酸等の長鎖脂肪酸が挙
げられ、その金属塩としては亜鉛、鉄、マグネシウム、
アルミニウム、カルシウム、ナトリウム、リチウム等の
金属との塩が挙げられる。

【００４０】更に、本実施の形態において、滞留阻止剤
のトナーコアに対する添加量は、滞留阻止剤の種類によ
っても相違し、一概に規定できないが、一般には、トナ
ーコア１００重量部に対して、０．２〜２０重量部が好
ましく、より好ましくは１．０〜１０重量部である。こ
れは、添加量が２０重量部を超えるとトナーの分散安定
性が悪くなり、一方、添加量が０．２重量部未満だと、
トナーコアに対する滞留阻止作用が弱くなることによ
る。

【００４１】また、本実施の形態に用いる一成分現像剤
のトナーコアの粒径は、体積平均粒径で４〜１２μｍが
好ましく、６〜１０μｍがより好ましい。体積平均粒径
が４μｍより小さいと流動性が著しく悪化するため層形
成が上手くできず、カブリやダートの原因となり易い。
また、１２μｍを超えると解像度が低下し高画質が得ら
れなくなるばかりでなく、現像剤の単位重量当たりの帯
電量が低下するため、層形成維持性が悪くカブリやダー
トが発生し易くなる。尚、本実施の形態に用いる一成分
現像剤のトナーコアの粒径は、コールターカウンター社
製の粒度測定器にて、アパーチャー径１００μｍで測定
した。

【００４２】本実施の形態に用いる一成分現像剤は、公
知の如何なる方法によっても製造できる。例えば混練粉
砕方式、即ち、結着樹脂と着色剤、帯電制御剤等を予備
混合した後、混練機にて溶融混練し、冷却後、粉砕・分
級を行い、外添剤微粒子（基本外添剤，滞留阻止剤）を
添加混合し、トナーを製造する方法や、懸濁重合・乳化
重合などによる重合方式により製造することができる。
特に、外添剤微粒子の添加混合は、例えば、Ｖ型ブレン
ダー、ヘンシェルミキサー、レディゲミキサーによって
行うことができる。更に、必要に応じ、振動篩分機、風
力篩分機などを使って、トナーの粗大粒子を取り除くこ
ともできる。

【００４３】次に、本実施の形態において、一成分現像
剤中に添加される滞留阻止剤の粒径と、白筋等の画像欠
陥に関するグレード（筋グレード）との関係について調
べる実験を行ったところ、図７に示す結果が得られた。

【００４４】●実験条件 ・一成分現像剤（非磁性トナー） 結着樹脂：テレフタル酸とビスフェノールＡエチレンオ
キサイド付加物とからなるポリエステル樹脂（重量平均
分子量Mw：１２０００、Tg：６５℃、軟化点： １００℃、比重：１．１ｇ／ｃｍ³） ９２重量部 着色剤：銅フタロシアニンブルー顔料 ５重量部 帯電制御剤：サリチル酸金属塩（商品名「ボントロンＥ８４」、オリエント化 学社製） ３重量部 上記材料を、ヘンシェルミキサーにて予備混合した後、
２軸押し出し混練機にて、設定温度１４０℃、スクリュ
ー回転数３００ｒｐｍ、供給速度１５０ｋｇ／ｈにて混
練した。冷却後、粗粉砕した後、ジェットミルにて微粉
砕し、更にこの粉砕物を風力分級機にて分級して体積平
均粒径Ｄ５０が９．０μｍのトナー粒子を得た。得られ
た分級品トナー粒子１００重量部に、平均粒径１２ｎｍ
のジメチルシリコーンオイル処理シリカ０．８重量部と
平均粒径１５ｎｍのデシルトリメトキシシランで疎水化
処理したルチル型酸化チタン１．０重量部、及び、平均
粒径０．２，０．３，０．４，０．６，０．８，１．
０，２．０，３．０，４．０，５．０μｍの酸化セリウ
ム１．０重量部をヘンシェルミキサーにて混合し、非磁
性一成分トナーを作製した。

【００４５】・現像ロール、トナー供給ロール及び潜像
担持体 現像ロール２２としては、直径φ＝１５ｍｍのアルミニ
ウム製の丸棒の円周表面に機械加工を施し、平均表面粗
さＲｚ＝３．０μｍの凹凸を形成したものを用いた。ま
た、トナー供給ロール２４としては、ウレタンスポンジ
ロールを用いた。一方、潜像担持体１５としては、外径
φ＝３０ｍｍの有機感光ドラムを用いた。 ・層厚規制ブレード 層厚規制ブレード２３としては、ステンレスで厚さが
０．１５ｍｍの板バネ材の表面をアクリル樹脂でコーテ
ィングしたものを用いた。そして、現像ロール２２と層
厚規制ブレード２３とを点接触線圧５ｇ／ｃｍで取り付
けると共に、層厚規制ブレード２３の接触点Ｐからの突
出長Ｌを０．２ｍｍに設定した。

【００４６】●実験方法 上述した現像装置モデルに対し、平均粒径の異なる滞留
阻止剤が添加された一成分現像剤を夫々収容し、同一の
現像条件下で夫々の現像剤を使用することによって、高
温高湿環境下（２８℃、８５％ＲＨ）及び低温低湿環境
下（１０℃、１５％ＲＨ）にて、夫々１万枚のプリント
テストを行い、そのテストプリントにおける筋グレード
を目視によって評価するものである。尚、本実験では、
筋グレードの許容レベルを２．６とし、これ以下を良好
とした。

【００４７】●実験結果 図７に示すように、滞留阻止剤の平均粒径が０．３〜
３．０μｍの範囲であれば、筋グレードが良好であるこ
とが確認されたが、この範囲を逸脱したものについては
良好範囲から離れる程筋グレードが悪化する傾向が確認
された。そして、筋グレードが良好である範囲について
は、どちらの環境下においても十分な画像濃度と地カブ
リ（背景部カブリ）、画像上筋のない高画質が継続して
得られた。テスト終了後層厚規制ブレード２３を調べた
ところトナーの固着は見られなかった。

【００４８】尚、滞留阻止剤を添加しない一成分現像剤
（トナー）を用い、現像ロール２２と層厚規制ブレード
２３との圧接部上流側に滞留する小粒径トナーの粒径を
調べたところ、３．０μｍ以下のものが大半であること
が確認された。このことからすれば、本実施の形態にお
いては、滞留阻止剤が前記現像ロール２２と層厚規制ブ
レード２３との圧接部上流側に滞留していた小粒径トナ
ーに代替して滞留し、結果的に、小粒径トナーの滞留を
阻止していることが理解されるものである。

【００４９】また、一成分現像剤の種類を代えて、平均
粒径の異なる滞留阻止剤を添加させて上述したのと同様
な実験を行ったところ、いずれについても、滞留阻止剤
の平均粒径が０．３〜３．０μｍの範囲であれば、筋グ
レードが良好であることが確認された。

【００５０】次に、滞留阻止剤のトナー帯電に与える影
響の許容幅について説明する。図８は、滞留阻止剤の添
加前のトナーの各環境、具体的には高温高湿環境（２８
℃、８５％ＲＨ）及び低温低湿環境（１０℃、１５％Ｒ
Ｈ）での帯電量を示している。トナーの帯電量には、通
常、低い方向と高い方向夫々に問題点を生ずることか
ら、ある許容幅を持っている。本実施の形態のトナー設
計によれば、例えば帯電の低い方向では５μＣ／ｇ以下
になると、地カブリを発生し、一方、帯電の高い方向で
は２５μＣ／ｇ以上になると、部分的に感光ドラム等の
潜像担持体への転移不良を引き起こす。よって、滞留阻
止剤の添加されたトナー設計としては、トナーコアに滞
留阻止剤が付着している最初の初期状態においても、こ
の範囲にあることが望ましく、帯電の高い側では例えば
低温低湿環境下のとき約２５％の上昇で現像不良にな
り、帯電の低い側では例えば高温高湿環境下のとき約３
５％の現象で地カブリが発生する。このため、各環境で
問題が発生しないためには、滞留阻止剤の添加によるト
ナー帯電量の変化は、２５％以内とすることが好まし
い。

【００５１】

【実施例】以下、本実施の形態に係る一成分現像装置の
性能を評価するために、実施例及び比較例を示す。 ◎実施例１ ・一成分現像剤（非磁性トナー） 結着樹脂：テレフタル酸とビスフェノールＡエチレンオ
キサイド付加物とからなるポリエステル樹脂（重量平均
分子量Mw：１２０００、Tg：６５℃、軟化点： １００℃、比重：１．１ｇ／ｃｍ³） ９２重量部 着色剤：銅フタロシアニンブルー顔料 ５重量部 帯電制御剤：サリチル酸金属塩（商品名「ボントロンＥ８４」、オリエント化 学社製） ３重量部 上記材料を、ヘンシェルミキサーにて予備混合した後、
２軸押し出し混練機にて、設定温度１４０℃、スクリュ
ー回転数３００ｒｐｍ、供給速度１５０ｋｇ／ｈにて混
練した。冷却後、粗粉砕した後、ジェットミルにて微粉
砕し、更にこの粉砕物を風力分級機にて分級して体積平
均粒径Ｄ５０が６．０μｍのトナー粒子を得た（図９
（ａ）参照）。得られた分級品トナー粒子１００重量部
に、平均粒径１２ｎｍのジメチルシリコーンオイル処理
シリカ０．７５重量部と平均粒径１５ｎｍのデシルトリ
メトキシシランで疎水化処理したルチル型酸化チタン
１．０重量部、及び、平均粒径０．５μｍの酸化セリウ
ム１．０重量部をヘンシェルミキサーにて混合し、非磁
性一成分トナーを作製した。このとき、粒径に対する個
数分布を図９（ｂ）に示す。尚、トナーの粒径は、コー
ルターカウンター社製の粒度測定器にて、アパーチャー
径５０μｍで測定した。

【００５２】・現像ロール、トナー供給ロール及び潜像
担持体 現像ロール２２としては、直径φ＝１５ｍｍのアルミニ
ウム製の丸棒の円周表面に機械加工を施し、平均表面粗
さＲｚ＝３．０μｍの凹凸を形成したものを用いた。ま
た、トナー供給ロール２４としては、ウレタンスポンジ
ロールを用いた。一方、潜像担持体１５としては、外径
φ＝３０ｍｍの有機感光ドラムを用いた。 ・層厚規制ブレード 層厚規制ブレード２３としては、ステンレスで厚さが
０．１５ｍｍの板バネ材の表面をアクリル樹脂によりコ
ーティングしたものを用いた。そして、現像ロール２２
と層厚規制ブレード２３とを点接触線圧５ｇ／ｃｍで取
り付けると共に、層厚規制ブレード２３の接触点Ｐから
の突出長Ｌを０．２ｍｍに設定した。

【００５３】・画質評価方法 本実施例において、高温高湿環境下（A zone：２８℃、
８５％ＲＨ）及び低温低湿環境下（C zone：１０℃、１
５％ＲＨ）にて、６，０００枚のプリントテストを行
い、プリント枚数（Running PV）に対する地カブリ濃度
（BKG on P/R：潜像担持体上のバックグラウンド濃度）
の変化を図１０に、プリント枚数（Running PV）に対す
る現像ロール上のトナー搬送量（TMAD:Toner Mass Area
on Donerrollの略）の変化を図１１に、プリント枚数
（Running PV）に対するソリッド画像濃度（SAD:Solid
Area Densityの略）の変化を図１２に示す。尚、図１０
〜図１２中の点線は標準環境下の目標レベルを示し、図
１０，１２における濃度測定にあっては、Ｘ−ｒｉｔｅ
社製の濃度測定器、Ｘ−ｒｉｔｅ４０４Ａを用いた。

【００５４】本実施例によれば、どちらの環境下おいて
も、３，０００枚位までは地カブリは全く見られず（図
１０）、また、６，０００枚までトナー搬送量、画像濃
度については十分に得られている（図１１，１２）。従
って、３，０００枚位までは、十分な画像濃度、地カブ
リのない良好な画像が継続して得られた。また、テスト
終了後に層厚規制ブレード２３を調べたところ、トナー
の固着は全く見られず、トナー固着に伴う筋状の画質欠
陥も全く見られなかった。

【００５５】◎実施例２ 実施例１と同様の分級品トナー粒子（但し、体積平均粒
径Ｄ５０が９．０μｍのトナー粒子（図１３（ａ）参
照））を使用し、得られた分級品トナー粒子１００重量
部に、平均粒径１２ｎｍのジメチルシリコーンオイル処
理シリカ０．７５重量部と平均粒径１５ｎｍのデシルト
リメトキシシランで疎水化処理したルチル型酸化チタン
１．０重量部、及び、平均粒径１．０μｍの酸化セリウ
ム１．０重量部をヘンシェルミキサーにて混合し、非磁
性一成分トナーを作製した。このとき、粒径に対する個
数分布を図１３（ｂ）に示す。また、潜像担持体１５、
現像ロール２２、層厚規制ブレード２３、トナー供給ロ
ール２４については実施例１と同様である。

【００５６】・画質評価方法 本実施例において、高温高湿環境下（A zone：２８℃、
８５％ＲＨ）及び低温低湿環境下（C zone：１０℃、１
５％ＲＨ）にて、６，０００枚のプリントテストを行
い、プリント枚数（Running PV）に対する地カブリ濃度
（BKG on P/R：潜像担持体上のバックグラウンド濃度）
の変化を図１４に、プリント枚数（Running PV）に対す
る現像ロール上のトナー搬送量（TMAD:Toner Mass Area
on Donerrollの略）の変化を図１５に、プリント枚数
（Running PV）に対するソリッド画像濃度（SAD:Solid
Area Densityの略）の変化を図１６に示す。尚、図１４
〜図１６中の点線は標準環境下の目標レベルを示し、図
１４，１６における濃度測定にあっては、Ｘ−ｒｉｔｅ
社製の濃度測定器、Ｘ−ｒｉｔｅ４０４Ａを用いた。

【００５７】本実施例によれば、どちらの環境下おいて
も、６，０００枚位までは地カブリは全く見られず（図
１０）、また、６，０００枚までトナー搬送量、画像濃
度については十分に得られている（図１１，１２）。従
って、６，０００枚位までは、十分な画像濃度、地カブ
リのない良好な画像が継続して得られた。また、テスト
終了後に層厚規制ブレード２３を調べたところ、トナー
の固着は全く見られず、トナー固着に伴う筋状の画質欠
陥も全く見られなかった。

【００５８】◎比較例 実施例１と同様の分級品トナー粒子を使用し、得られた
分級品トナー粒子１００重量部に、平均粒径１２ｎｍの
ジメチルシリコーンオイル処理シリカ０．７５重量部と
平均粒径１５ｎｍのデシルトリメトキシシランで疎水化
処理したルチル型酸化チタン１．０重量部とをヘンシェ
ルミキサーにて混合し、非磁性一成分トナーを作製し
た。そして、実施例１と同様な条件下で、低温低湿環境
下（C zone：１０℃、１５％ＲＨ）にてプリントテスト
を行い、プリント枚数（Running PV）に対する地カブリ
濃度（BKG on P/R：潜像担持体上のバックグラウンド濃
度）の変化を図１７に、プリント枚数（Running PV）に
対する現像ロール上のトナー搬送量（TMAD:Toner Mass
Area on Donerrollの略）の変化を図１８に、プリント
枚数（RunningPV）に対するソリッド画像濃度（SAD:Sol
id Area Densityの略）の変化を図１９に示す。

【００５９】本比較例によれば、低温低湿環境下で、４
００枚を超えた当りから画像濃度の低下、地カブリが次
第に悪化し、更に、画像上に筋が発生した。テスト終了
後層厚規制ブレード２３を調べたところ、現像ロール２
２と層厚規制ブレード２３との圧接部上流側にトナーの
固着が多く見られた。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
非磁性トナーのみからなる一成分現像剤を用いる一成分
現像装置において、非磁性トナーのトナーコアには基本
外添剤に加えて、トナーコアより融点が高く、かつ、現
像ロールと層厚規制部材との圧接部上流側に滞留可能な
トナーコアの粒径と同等以下で基本外添剤よりも大径の
滞留阻止剤を外添させるようにしたので、現像ロールと
層厚規制部材との圧接部上流側に対して滞留阻止剤を積
極的に滞留させることができ、もって、前記圧接部上流
側での小粒径トナーの滞留を阻止することができる。こ
のため、現像ロールと層厚規制部材との圧接部上流側に
はトナーコアよりも融点の高い滞留阻止剤が主として滞
留しているに過ぎないので、当該圧接部上流側で層厚規
制部材に滞留阻止剤や小粒径トナーが融着することはな
く、層厚規制部材の圧接部を非磁性トナーを確実に通過
させることができる。従って、長期に亘り非磁性トナー
の帯電性、搬送性の安定化を図り、層厚規制部材へのト
ナーの付着を回避し、もって、カブリや濃度ムラのな
い、しかも、筋状の画像欠陥のない画像形成を実現する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （ａ）は本発明に係る現像装置及びこれに用
いられる現像剤を示す説明図、（ｂ）は（ａ）の現像装
置の作用の概要を示す説明図である。

【図２】 実施の形態に係る現像装置の一例を示す説明
図である。

【図３】 実施の形態に係る層厚規制ブレードの構成を
示す説明図である。

【図４】 実施の形態に係る層厚規制ブレードの点接触
線圧をパラメータとして、プリント枚数とカブリ量との
関係を示すグラフ図である。

【図５】 実施の形態に係る層厚規制ブレードの点接触
線圧とカブリ量との関係を示すグラフ図である。

【図６】 本実施の形態において、層厚規制ブレードの
接触点から先端までの距離Ｌを変化させ、この距離Ｌと
現像ロール上に形成されるトナー層の搬送量との関係を
示すグラフ図である。

【図７】 実施の形態に係る現像装置で用いられる滞留
阻止剤の粒径と筋発生のグレードとの関係を示すグラフ
図である。

【図８】 実施の形態で用いられる滞留阻止剤のトナー
帯電に与える影響の許容幅を示す説明図である。

【図９】 （ａ）は実施例１で用いられる非磁性トナー
の粒径とその体積比率との関係を示すグラフ図、（ｂ）
は同非磁性トナーの粒径と個数比率との関係を示すグラ
フ図である。

【図１０】 実施例１に係る現像装置において、ランニ
ングプリント枚数と感光ドラム上のバックグラウンドの
カブリ量との関係を環境条件を変化させて調べた結果を
示すグラフ図である。

【図１１】 実施例１に係る現像装置において、ランニ
ングプリント枚数と現像ロール上のトナー搬送量との関
係を環境条件を変化させて調べた結果を示すグラフ図で
ある。

【図１２】 実施例１に係る現像装置において、ランニ
ングプリント枚数とソリッド画像濃度との関係を環境条
件を変化させて調べた結果を示すグラフ図である。

【図１３】 （ａ）は実施例２で用いられる非磁性トナ
ーの粒径とその体積比率との関係を示すグラフ図、
（ｂ）は同非磁性トナーの粒径と個数比率との関係を示
すグラフ図である。

【図１４】 実施例２に係る現像装置において、ランニ
ングプリント枚数と感光ドラム上のバックグラウンドの
カブリ量との関係を環境条件を変化させて調べた結果を
示すグラフ図である。

【図１５】 実施例２に係る現像装置において、ランニ
ングプリント枚数と現像ロール上のトナー搬送量との関
係を環境条件を変化させて調べた結果を示すグラフ図で
ある。

【図１６】 実施例２に係る現像装置において、ランニ
ングプリント枚数とソリッド画像濃度との関係を環境条
件を変化させて調べた結果を示すグラフ図である。

【図１７】 比較例１に係る現像装置において、ランニ
ングプリント枚数と感光ドラム上のバックグラウンドの
カブリ量との関係を低温低湿環境下で調べた結果を示す
グラフ図である。

【図１８】 比較例１に係る現像装置において、ランニ
ングプリント枚数と現像ロール上のトナー搬送量との関
係を低温低湿環境下で調べた結果を示すグラフ図であ
る。

【図１９】 比較例１に係る現像装置において、ランニ
ングプリント枚数とソリッド画像濃度との関係を低温低
湿環境下で調べた結果を示すグラフ図である。

【符号の説明】

１…現像ハウジング，２…現像ロール，３…層厚規制部
材，５…トナーコア，６…基本外添剤，７…滞留阻止
剤，８…トナー供給部材，９…潜像担持体，Ｇ…一成分
現像剤（非磁性トナー）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小泉 輝昭 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 松井 陽二 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 井上 義雄 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 潜像担持体に対向して開口し且つ非磁性
   トナーのみからなる一成分現像剤が収容される現像ハウ
   ジングを有し、この現像ハウジングの開口部に面して現
   像ロールを配設すると共に、この現像ロールにはトナー
   薄層形成用の層厚規制部材を圧接配置してなる一成分現
   像装置において、 前記非磁性トナーは、少なくとも結着樹脂及び着色剤が
   含まれるトナーコアと、このトナーコアに外添されて帯
   電若しくは流動性に寄与する基本外添剤と、前記トナー
   コアに外添されて現像ロールと層厚規制部材との圧接部
   上流側に対しトナーコアが滞留するのを阻止する滞留阻
   止剤とを備え、 滞留阻止剤は、トナーコアより融点が高く、粒径が少な
   くとも滞留可能な小粒径トナーコアと同等以下で且つ前
   記基本外添剤の粒径より大きいものであることを特徴と
   する一成分現像装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の現像装置において、 層厚規制部材は、現像ロールとのニップ幅が現像ロール
   の回転方向に対して点接触となる剛体部材であることを
   特徴とする一成分現像装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の一成分現像装置におい
   て、 滞留阻止剤の粒径は、０．３〜３．０μｍの範囲に設定
   されていることを特徴とする一成分現像装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の一成分現像装置におい
   て、 滞留阻止剤は、当該滞留阻止剤が外添されていない非磁
   性トナーの帯電量に比べて２５％以内の変化範囲に収ま
   ることを特徴とする一成分現像装置。
5. 【請求項５】 請求項２記載の一成分現像装置におい
   て、 剛体部材からなる層厚規制部材は、０ｇ／ｃｍより大き
   く２０ｇ／ｃｍ以下の押圧力で現像ロールに当接配置さ
   れていることを特徴とする一成分現像装置。
6. 【請求項６】 潜像担持体に対向して開口する現像ハウ
   ジングを有し、この現像ハウジングの開口部に面して現
   像ロールを配設すると共に、この現像ロールにはトナー
   薄層形成用の層厚規制部材を圧接配置してなる一成分現
   像装置に用いられる非磁性トナーのみからなる現像剤で
   あって、 少なくとも結着樹脂及び着色剤が含まれるトナーコア
   と、このトナーコアに外添されて帯電若しくは流動性に
   寄与する基本外添剤と、前記トナーコアに外添されて現
   像ロールと層厚規制部材との圧接部上流側に対しトナー
   コアが滞留するのを阻止する滞留阻止剤とを備え、 滞留阻止剤は、トナーコアより融点が高く、粒径が少な
   くとも滞留可能な小粒径トナーコアと同等以下で且つ前
   記基本外添剤の粒径より大きいものであることを特徴と
   する現像剤。