(57)【要約】【課題】画像処理速度が高速化した場合でもローラ筋、濃度低下、濃度追随不良等の画像不良、及びトナー担持体−トナー供給部材間のリークを発生させず、長期間に亘って良好な画像が得られる現像装置及びそれを備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】現像ローラ２３は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製の現像スリーブ２３ａの外周面にシリコン変性ポリウレタンのコート層が積層されている。また、二成分現像剤を構成する磁性キャリアの個数平均粒径が２５〜５０μｍ、円形度が０．９５〜０．９８、飽和磁化が６０ｅｕｍ／ｇ〜８０ｅｕｍ／ｇである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に非接触で対向配置されるトナー担持体と、
トナーと磁性キャリアとから成る二成分現像剤で形成された磁気ブラシを用いて前記トナー担持体上にトナー層を形成するトナー供給部材と、
を有する現像装置において、
前記トナー担持体の外周面に樹脂材料から成るコート層が形成されており、
前記磁性キャリアの個数平均粒径が２５〜５０μｍ、円形度が０．９５〜０．９８、飽和磁化が６０ｅｕｍ／ｇ〜８０ｅｕｍ／ｇであることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記トナー供給部材の外周面に軸方向に延びる多数の溝を形成したことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記トナー供給部材の周速が５００ｍｍ／秒以上であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の現像装置が搭載された画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に搭載される現像装置及びそれを備えた画像形成装置に関し、特に、磁性キャリアとトナーとから成る二成分現像剤を使用し、トナー担持体に帯電したトナーのみを保持させて像担持体上の静電潜像を現像する現像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真プロセスを用いた画像形成装置における乾式トナーを用いた現像方式としては、キャリアを用いない一成分現像方式と、磁性キャリア（以下、単にキャリアともいう）を用いて非磁性のトナーを帯電させる二成分現像剤を使用し、現像ローラ上に形成されたトナー及びキャリアから成る磁気ブラシにより感光体上の静電潜像を現像する二成分現像方式とが知られている。
【０００３】
一成分現像方式は、磁気ブラシによって像担持体上の静電潜像が乱されることがなく高画質化に適している反面、規制ブレードにトナーが付着し、層形成が不均一になって画像欠陥をきたすことがあった。
【０００４】
また、色重ねを行うカラー印刷の場合、カラートナーに透過性が要求されるため、非磁性トナーである必要がある。そこで、フルカラー画像形成装置においてはキャリアを用いてトナーを帯電及び搬送する二成分現像方式を採用する場合が多い。しかし、二成分現像方式は安定した帯電量を長期間維持することができトナーの長寿命化に適している反面、前述した磁気ブラシによる影響のため画質の面で不利であった。
【０００５】
これらの問題を解決する手段の一つとして、磁気ローラ（トナー供給部材）を用いて現像剤を感光体（像担持体）に対して非接触に設置した現像ローラ（トナー担持体）上に移行させる際に、磁気ローラ上に磁性キャリアを残したまま現像ローラ上に非磁性トナーのみを転移させてトナー薄層を形成し、交流電界によって感光体上の静電潜像にトナーを付着させる現像方式が提案されている。
【０００６】
上記の現像方式の場合、現像ローラ上にトナー薄層の層厚が十分に形成されないことにより、感光体上に形成された静電潜像に供給するトナーが不足して画像濃度が低下する、濃度追随不良が発生するおそれがある。また、直前の現像画像の一部が次の現像時に残像（ゴースト）として現れる現象、いわゆる履歴現像が発生しやすいという不具合がある。
【０００７】
履歴現像が発生するメカニズムについて説明すると、現像ローラ上のトナー薄層にトナーの消費領域（現像領域）と非消費領域とが生じると、現像ローラ上におけるトナーの付着状態とトナーの電位差にばらつきが生じる関係から、非消費領域に残存するトナー薄層のうち帯電量の低い大径トナーのみが磁気ローラ側に移動し、帯電量の高い小径トナーは現像ローラ表面に残存する。
【０００８】
そして、現像ローラ上に残存したトナーの回収性能が低い場合、磁気ローラから新たなトナーが供給され現像ローラ上にトナー薄層が形成されたとき、直前の現像における現像領域では小径トナーが残存する非消費領域に比べてトナー層厚が薄くなる。この状態で全面ベタ画像やハーフトーン画像を現像すると、直前の現像領域から感光体側に移動するトナー量が少ないため、直前の現像画像が残像として浮かび上がる。
【０００９】
そのため、感光体との対向部分（現像ニップ部）を通過した後の、現像に用いられなかったトナー薄層を磁気ローラ上の磁気ブラシを用いて十分に回収して、現像ローラ上に新たなトナー薄層を均一に形成する必要がある。
【００１０】
そこで、現像ローラ上のトナー回収性を向上させる方法が種々提案されており、例えば特許文献１には、現像ローラ表面に導電材と樹脂（シリコン変性ポリウレタン樹脂）とを含有する被膜層（コート層）を形成した現像ローラが開示されている。また、特許文献２には、キャリアの個数平均粒径が２５〜５０μｍ、円形度が０．９５〜０．９８である二成分現像剤及びそれを用いた現像方法が開示されている。
【００１１】
特許文献１のように現像ローラ表面に被膜層を形成することにより、現像ローラ表面へのトナーの付着力が低下するため、トナーの回収性を向上させることができる。また、被膜層が電荷のバリア層としての機能を有するため、現像ローラの耐リーク性も向上する。
【００１２】
また、特許文献２の二成分現像剤では、キャリアの流動性の低下が抑制されることによりトナーを均一且つ適切な帯電量で帯電可能となるため、画像濃度ムラ、カブリ、トナー飛散の発生を抑制することができる。また、現像ローラへのトナー供給性能、及び現像ローラからのトナー回収性能が向上するため履歴現像も抑制される。
【００１３】
さらに、特許文献１の現像ローラは、長期間の使用により現像ローラ表面の被膜層が磁気ブラシで傷付き、画像に縦筋（ローラ筋）が入ったり、被膜層の剥がれた部分で放電（リーク）を起こして画像ノイズ（リーク痕）が発生したりする問題があったが、円形度の高いキャリアを用いた特許文献２の二成分現像剤を組み合わせることで、ローラ筋やリーク痕の発生を効果的に抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００８−１２２９５２号公報
【特許文献２】特開２００７−２６４３３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
ところで、近年の画像処理速度の高速化に対応するために感光体の周速の増加が著しい。そして、現像剤の搬送速度を上昇させるために、感光体の周速に合わせて現像装置内の現像ローラや磁気ローラの周速も増加させる必要がある。しかしながら、磁気ローラの周速を増加させると現像ローラへの磁気ブラシの接触時間が短くなり、トナーの供給及び回収が十分に行えなくなる。その結果、画像濃度低下や濃度追随不良が発生する。
【００１６】
特に、特許文献２に開示されているような円形度の高いキャリアを用いた場合、磁気ローラ上で現像剤の滑りが発生して磁気ブラシを緻密且つ均一に形成できなくなるため、現像ローラに対するトナーの供給性及び回収性の低下が顕著となる。
【００１７】
本発明は、上記問題点に鑑み、画像処理速度が高速化した場合でもローラ筋、濃度低下、濃度追随不良等の画像不良、及びトナー担持体−トナー供給部材間のリークを発生させず、長期間に亘って良好な画像が得られる現像装置及びそれを備えた画像形成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】
【００１８】
上記目的を達成するために本発明は、像担持体に非接触で対向配置されるトナー担持体と、トナーと磁性キャリアとから成る二成分現像剤で形成された磁気ブラシを用いて前記トナー担持体上にトナー層を形成するトナー供給部材と、を有する現像装置において、前記トナー担持体の外周面に樹脂材料から成るコート層が形成されており、前記磁性キャリアの個数平均粒径が２５〜５０μｍ、円形度が０．９５〜０．９８、飽和磁化が６０ｅｕｍ／ｇ〜８０ｅｕｍ／ｇであることを特徴としている。
【００１９】
また本発明は、上記構成の現像装置において、前記トナー供給部材の外周面に軸方向に延びる多数の溝を形成したことを特徴としている。
【００２０】
また本発明は、上記構成の現像装置において、前記トナー供給部材の周速が５００ｍｍ／秒以上であることを特徴としている。
【００２１】
また本発明は、上記構成の現像装置が搭載された画像形成装置である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の第１の構成によれば、外周面に樹脂材料から成るコート層が形成されたトナー担持体を用い、個数平均粒径が２５〜５０μｍ、円形度が０．９５〜０．９８、飽和磁化が６０ｅｕｍ／ｇ〜８０ｅｕｍ／ｇの磁性キャリアを用いることにより、キャリアを十分に詰め込んだ抵抗の低い磁気ブラシをトナー供給部材とトナー担持体との間に緻密且つ均一に形成することができる。その結果、トナー担持体に接触する磁気ブラシ量が多くなり、トナー担持体へのトナー供給性、及びトナー担持体からのトナー回収性が向上するため、高速領域においても濃度追随性を含めた現像性を確保できるとともに、現像剤の流動性を確保することでトナー担持体表面のコート層が傷ついて、ローラ筋やリーク痕などの画像ノイズが発生するのを抑えることができる。
【００２３】
また、本発明の第２の構成によれば、上記第１の構成の現像装置において、トナー供給部材の外周面に軸方向に延びる多数の溝を形成することにより、球形キャリアを用いた場合でもトナー供給部材からトナー担持体へ現像剤を供給する際のトナー供給部材上での現像剤の滑りを抑制できる。その結果、トナー供給部材からトナー担持体への現像性が低下せず、トナー担持体上に均一なトナー薄層を形成可能となるため、濃度追随不良をさらに抑えることができる。また、ブラスト処理に比べてトナー供給部材の表面が均一となるため、トナー担持体−トナー供給部材間のリークの発生を抑えることができる。
【００２４】
また、本発明の第３の構成によれば、上記第１又は第２の構成の現像装置において、トナー供給部材の周速を５００ｍｍ／秒以上とすることにより、高速印字が可能であり、且つ磁気ブラシによるトナー担持体表面の摺擦能力が適度に向上し、トナー回収性の低下も抑制されるため、高印字率におけるトナー担持体へのトナー付着を防止可能な現像装置となる。
【００２５】
また、本発明の第４の構成によれば、上記第１乃至第３のいずれかの構成の現像装置を搭載することにより、ローラ筋、濃度ムラ、履歴現像等の画像不良、及びトナー担持体−トナー供給部材間のリークを発生させず、長期間に亘って良好な画像が得られる画像形成装置となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の現像装置が搭載された画像形成装置の全体構成を示す概略図
【図２】本発明の現像装置の構成を示す側面断面図
【図３】現像ローラ及び磁気ローラに印加されるバイアス波形の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の画像形成装置の概略断面図であり、ここではタンデム方式のカラー画像形成装置について示している。カラー画像形成装置１００本体内には４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ及びＰｄが、搬送方向上流側（図１では右側）から順に配設されている。これらの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄは、異なる４色（シアン、マゼンタ、イエロー及びブラック）の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像及び転写の各工程によりシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの画像を順次形成する。
【００２８】
この画像形成部Ｐａ〜Ｐｄには、各色の可視像（トナー像）を担持する感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ及び１ｄが配設されており、さらに駆動手段（図示せず）により図１において時計回りに回転する中間転写ベルト８が各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄに隣接して設けられている。これらの感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に形成されたトナー像が、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに当接しながら移動する中間転写ベルト８上に順次転写された後、二次転写ローラ９において転写紙Ｐ上に一度に転写され、さらに、定着部７において転写紙Ｐ上に定着された後、装置本体より排出される。感光体ドラム１ａ〜１ｄを図１において反時計回りに回転させながら、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに対する画像形成プロセスが実行される。
【００２９】
トナー像が転写される転写紙Ｐは、装置下部の用紙カセット１６内に収容されており、給紙ローラ１２ａ及びレジストローラ対１２ｂを介して二次転写ローラ９へと搬送される。中間転写ベルト８には誘電体樹脂製のシートが用いられ、その両端部を互いに重ね合わせて接合しエンドレス形状にしたベルトや、継ぎ目を有しない（シームレス）ベルトが用いられる。また、二次転写ローラ９の下流側には中間転写ベルト８表面に残存するトナーを除去するためのブレード状のベルトクリーナ１９が配置されている。
【００３０】
次に、画像形成部Ｐａ〜Ｐｄについて説明する。回転自在に配設された感光体ドラム１ａ〜１ｄの周囲及び下方には、感光体ドラム１ａ〜１ｄを帯電させる帯電器２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄと、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに画像情報を露光する露光ユニット４と、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上にトナー像を形成する現像装置３ａ、３ｂ、３ｃ及び３ｄと、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に残留した現像剤（トナー）を除去するクリーニング部５ａ、５ｂ、５ｃ及び５ｄが設けられている。
【００３１】
ユーザにより画像形成開始が入力されると、先ず、帯電器２ａ〜２ｄによって感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面を一様に帯電させ、次いで露光ユニット４によって光照射し、各感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に画像信号に応じた静電潜像を形成する。現像装置３ａ〜３ｄには、それぞれシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色のトナーが補給装置（図示せず）によって所定量充填されている。このトナーは、現像装置３ａ〜３ｄにより感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に供給され、静電的に付着することにより、露光ユニット４からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。
【００３２】
そして、中間転写ベルト８に所定の転写電圧で電界が付与された後、一次転写ローラ６ａ〜６ｄにより感光体ドラム１ａ〜１ｄ上のシアン、マゼンタ、イエロー、及びブラックのトナー像が中間転写ベルト８上に転写される。これらの４色の画像は、所定のフルカラー画像形成のために予め定められた所定の位置関係をもって形成される。その後、引き続き行われる新たな静電潜像の形成に備え、感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面に残留したトナーがクリーニング部５ａ〜５ｄにより除去される。
【００３３】
中間転写ベルト８は、上流側の搬送ローラ１０と、下流側の駆動ローラ１１とに掛け渡されており、駆動モータ（図示せず）による駆動ローラ１１の回転に伴い中間転写ベルト８が時計回りに回転を開始すると、転写紙Ｐがレジストローラ対１２ｂから所定のタイミングで中間転写ベルト８に隣接して設けられた二次転写ローラ９へ搬送され、フルカラー画像が転写される。トナー像が転写された転写紙Ｐは定着部７へと搬送される。
【００３４】
定着部７に搬送された転写紙Ｐは、定着ローラ対１３により加熱及び加圧されてトナー像が転写紙Ｐの表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された転写紙Ｐは、複数方向に分岐した分岐部１４によって搬送方向が振り分けられる。転写紙Ｐの片面のみに画像を形成する場合は、そのまま排出ローラ対１５によって排出トレイ１７に排出される。
【００３５】
一方、転写紙Ｐの両面に画像を形成する場合は、定着部７を通過した転写紙Ｐの一部を一旦排出ローラ対１５から装置外部にまで突出させる。その後、転写紙Ｐは排出ローラ対１５を逆回転させることにより分岐部１４で用紙搬送路１８に振り分けられ、画像面を反転させた状態でレジストローラ対１２ｂに再搬送される。そして、中間転写ベルト８上に形成された次の画像が二次転写ローラ９により転写紙Ｐの画像が形成されていない面に転写され、定着部７に搬送されてトナー像が定着された後、排出ローラ対１５から排出トレイ１７に排出される。
【００３６】
図２は、本発明の画像形成装置に用いられる現像装置の構成を示す側面断面図である。なお、ここでは図１の画像形成部Ｐａに配置される現像装置３ａについて説明するが、画像形成部Ｐｂ〜Ｐｄに配置される現像装置３ｂ〜３ｄの構成についても基本的に同様であるため説明を省略する。
【００３７】
図２に示すように、現像装置３ａは、二成分現像剤（以下、単に現像剤ともいう）が収納される現像容器２０を備えており、現像容器２０は仕切壁２０ａによって第１及び第２攪拌室２０ｂ、２０ｃに区画され、第１及び第２攪拌室２０ｂ、２０ｃには図示しないトナーコンテナから供給されるトナー（正帯電トナー）をキャリアと混合して撹拌し、帯電させるための第１攪拌スクリュー２１ａ及び第２攪拌スクリュー２１ｂが回転可能に配設されている。
【００３８】
そして、第１攪拌スクリュー２１ａ及び第２攪拌スクリュー２１ｂによって現像剤が攪拌されつつ軸方向に搬送され、仕切壁２０ａに形成された現像剤通過路（図示せず）を介して第１及び第２攪拌室２０ｂ、２０ｃ間を循環する。図示の例では、現像容器２０は左斜め上方に延在しており、現像容器２０内において第２攪拌スクリュー２１ｂの上方には磁気ローラ２２が配置され、磁気ローラ２２の左斜め上方には現像ローラ２３が対向配置されている。そして、現像ローラ２３は現像容器２０の開口側（図２の左側）において感光体ドラム１に対向しており、磁気ローラ２２及び現像ローラ２３は図中時計回りに回転する。
【００３９】
なお、現像容器２０には、第１攪拌スクリュー２１ａと対面してトナー濃度センサ（図示せず）が配置されており、トナー濃度センサで検知されるトナー濃度に応じて補給装置からトナー補給口２０ｄを介して現像容器２０内にトナーが補給される。
【００４０】
磁気ローラ２２は、非磁性の回転スリーブ２２ａと、回転スリーブに内包される複数の磁極を有する固定マグネット体２２ｂで構成されている。本実施形態では、固定マグネット体２２ｂの磁極は、主極３５、規制極（穂切り用磁極）３６、搬送極３７、剥離極３８、及び汲上極３９の５極構成である。
【００４１】
また、現像容器２０には穂切りブレード２５が磁気ローラ２２の長手方向（図２の紙面表裏方向）に沿って取り付けられており、穂切りブレード２５は、磁気ローラ２２の回転方向（図中時計回り）において、現像ローラ２３と磁気ローラ２２との対向位置よりも上流側に位置付けられている。そして、穂切りブレード２５の先端部と磁気ローラ２２表面との間には僅かな隙間（ギャップ）が形成されている。
【００４２】
現像ローラ２３は、円筒状の現像スリーブ２３ａと、現像スリーブ２３ａ内に固定された現像ローラ側磁極２３ｂで構成されており、磁気ローラ２２と現像ローラ２３とはその対面位置（対向位置）において所定のギャップをもって対向している。現像ローラ側磁極２３ｂは、固定マグネット体２２ｂの対向する磁極（主極）３５と異極性である。
【００４３】
現像ローラ２３には、直流電圧（以下、Ｖｓｌｖ（ＤＣ）という）及び交流電圧（以下、Ｖｓｌｖ（ＡＣ）という）を印加する第１バイアス回路３０が接続されており、磁気ローラ２２には、直流電圧（以下、Ｖｍａｇ（ＤＣ）という）及び交流電圧（以下、Ｖｍａｇ（ＡＣ）という）を印加する第２バイアス回路３１が接続されている。また、第１バイアス回路３０及び第２バイアス回路３１は共通のグランドに接地されている。
【００４４】
第１バイアス回路３０及び第２バイアス回路３１には電圧可変装置３３が接続されており、現像ローラ２３に印加されるＶｓｌｖ（ＤＣ）、Ｖｓｌｖ（ＡＣ）及び磁気ローラ２２に印加されるＶｍａｇ（ＤＣ）、Ｖｍａｇ（ＡＣ）を可変できるようになっている。
【００４５】
前述のように、第１攪拌スクリュー２１ａ及び第２攪拌スクリュー２１ｂによって、現像剤が攪拌されつつ現像容器２０内を循環してトナーを帯電させ、第２攪拌スクリュー２１ｂによって現像剤が磁気ローラ２２に搬送される。穂切りブレード２５には固定マグネット体２２ｂの規制極３６が対向するため、穂切りブレード２５として非磁性体或いは規制極３６と異なる極性の磁性体を用いることにより、穂切りブレード２５の先端と回転スリーブ２２ａとの隙間に引き合う方向の磁界が発生する。
【００４６】
この磁界により、穂切りブレード２５と回転スリーブ２２ａとの間に磁気ブラシが形成される。そして、磁気ローラ２２上の磁気ブラシは穂切りブレード２５によって層厚規制された後、現像ローラ２３に対向する位置に移動すると、固定マグネット体２２ｂの主極３５及び現像ローラ側磁極２３ｂにより引き合う磁界が付与されるため、磁気ブラシは現像ローラ２３表面に接触する。そして、磁気ローラ２２に印加されるＶｍａｇ（ＤＣ）と現像ローラ２３に印加されるＶｓｌｖ（ＤＣ）との電位差ΔＶ、及び磁界によって現像ローラ２３上にトナー薄層を形成する。
【００４７】
現像ローラ２３上のトナー層厚は現像剤の抵抗や磁気ローラ２２と現像ローラ２３との回転速度差等によっても変化するが、ΔＶによって制御することができる。ΔＶを大きくすると現像ローラ２３上のトナー層は厚くなり、ΔＶを小さくすると薄くなる。現像時におけるΔＶの範囲は一般的に１００Ｖ〜３５０Ｖ程度が適切である。
【００４８】
図３は、現像ローラ２３及び磁気ローラ２２に印加されるバイアス波形の一例を示す図である。図３（ａ）に示すように、現像ローラ２３には、Ｖｓｌｖ（ＤＣ）にピークツーピーク値がＶｐｐ１である矩形波のＶｓｌｖ（ＡＣ）を重畳した合成波形Ｖｓｌｖ（実線）が第１バイアス回路３０から印加される。また、磁気ローラ２２には、Ｖｍａｇ（ＤＣ）にピークツーピーク値がＶｐｐ２であり、且つＶｓｌｖ（ＡＣ）と位相が異なる矩形波のＶｍａｇ（ＡＣ）を重畳した合成波形Ｖｍａｇ（破線）が第２バイアス回路３１から印加される。
【００４９】
従って、磁気ローラ２２及び現像ローラ２３間（以下、ＭＳ間という）に印加される電圧は、図３（ｂ）に示すようなＶｐｐ（ｍａｘ）とＶｐｐ（ｍｉｎ）を有する合成波形Ｖｍａｇ−Ｖｓｌｖとなる。なお、Ｖｍａｇ（ＡＣ）はＶｓｌｖ（ＡＣ）よりもＤｕｔｙ比が大きくなるように設定される。実際には図３で示すような完全な矩形波ではなく、一部が歪んだ形状の交流電圧が印加される。
【００５０】
磁気ブラシによって現像ローラ２３上に形成されたトナー薄層は、現像ローラ２３の回転によって感光体ドラム１ａと現像ローラ２３との対向部分に搬送される。現像ローラ２３にはＶｓｌｖ（ＤＣ）及びＶｓｌｖ（ＡＣ）が印加されているため、感光体ドラム１ａとの間の電位差によってトナーが飛翔し、感光体ドラム１ａ上の静電潜像が現像される。
【００５１】
さらに回転スリーブ２２ａが時計回りに回転すると、今度は主極３５に隣接する異極性の剥離極３８により発生する水平方向（ローラ周方向）の磁界により磁気ブラシは現像ローラ２３表面から引き離され、現像に用いられずに残ったトナーが現像ローラ２３から回転スリーブ２２ａ上に回収される。さらに回転スリーブ２２ａが回転すると、固定マグネット体２２ｂの剥離極３８及びこれと同極性の汲上極３９により反発する磁界が付与されるため、トナーは現像容器２０内で回転スリーブ２２ａから離脱する。そして、第２攪拌スクリュー２１ｂにより攪拌、搬送された後、再び適正なトナー濃度で均一に帯電された二成分現像剤として汲上極３９により再び回転スリーブ２２ａ上に磁気ブラシを形成し、穂切りブレード２５へ搬送される。
【００５２】
次に、磁気ローラ２２を構成する回転スリーブ２２ａについて詳述する。本発明においては、回転スリーブ２２ａの外周面をブラスト処理するか、或いは回転スリーブ２２ａの外周面の軸方向に延びる多数の溝を形成している（ローレット加工）。これにより、後述するような円形度が０．９５〜０．９８である球形キャリアを用いた場合でも磁気ローラ２２から現像ローラ２３へ現像剤を供給する際の回転スリーブ２２ａ上での現像剤の滑りを抑制できるため、現像ローラ２３と磁気ローラ２２との対向部分に現像剤を安定して供給することができ、現像ローラ２３上に均一なトナー薄層を形成可能となる。
【００５３】
磁気ローラ２２上の現像剤存在量が少なすぎる場合、現像ローラ２３上にトナー薄層を安定して形成できず、現像ローラ２３からのトナー回収性も低下する。一方、現像剤存在量が多すぎる場合、現像ローラ２３と磁気ローラ２２との最近接部における現像剤密度が増加して現像装置からの現像剤（キャリア）漏れが発生するおそれがある。従って、回転スリーブ２２ａの表面粗さ（最大高さ）Ｒｚ、或いは回転スリーブ２２ａに形成される溝の幅や深さ、本数等は使用するキャリアの個数平均粒径や円形度等に応じて設定すれば良い。
【００５４】
特に、本発明のように円形度の高い球形キャリアを用いた場合、回転スリーブ２２ａ上に形成される磁気ブラシ密度が高くなるためにキャリア抵抗が下がり、磁気ローラ−現像ローラ間の電流リーク（ＭＳ間リーク）が発生し易くなるが、ブラスト処理に比べて回転スリーブ２２ａの表面が均一となるローレット加工とすることで、ＭＳ間リークの発生を抑えることができる。
【００５５】
また、磁気ローラ２２の回転スリーブ２２ａ表面のブラスト処理領域或いは溝形成領域（ローレット形成幅）を、対向する現像ローラ２３の長さよりも長くすることで、現像ローラ２３のトナー薄層に対して磁気ブラシの形成幅が広くなり、トナー薄層の軸方向全域を剥ぎ取ることができるようになる。逆に溝形成領域が現像ローラ２３より短いと、現像ローラ２３の端部に層形成したトナーを引き戻すことができなくなり、その箇所にトナーが固着してしまう。トナーの固着が発生するとその箇所にキャリアが付着し、感光体ドラム１ａへのキャリア飛びの原因となる。また、キャリア付着部分が画像領域内に入っていれば、画像濃度低下（白抜け）の原因になる。
【００５６】
具体的には、回転スリーブ２２ａ表面のブラスト処理領域或いは溝形成領域の長さは、現像ローラ２３の長さよりも０．５〜１０ｍｍ、好ましくは２〜６ｍｍ長くすることが好ましい。このとき、言うまでもなく磁気ローラ２２と現像ローラ２３の軸方向の中心を一致させるのが好ましい。ブラスト処理領域或いは溝形成領域と現像ローラ２３との長さの差分が０．５ｍｍより短いと、現像ローラ２３の端部に層形成したトナーを磁気ブラシにより十分に剥ぎ取ることができない。また、１０ｍｍを超えても剥ぎ取り効果は変わらないので、これより長くしても意味がない。
【００５７】
回転スリーブ２２ａ表面にブラスト処理を施す場合は、所定の粒径を有するステンレス、アルミニウム、鋼鉄、ニッケル、真鍮のような金属粉、またはセラミック、プラスチック、ガラスビーズなどの各種砥粒を使用することができる。
【００５８】
次に、現像ローラ２３を構成する現像スリーブ２３ａについて詳述する。現像スリーブ２３ａは、アルミニウムまたはアルミニウム合金製のスリーブ本体の外周面にシリコン変性ポリウレタンからなるコート層を形成したものである。コート層は、現像スリーブ２３ａ上に供給されたトナーの固着を抑制し、現像ローラ２３から感光体ドラム表面へのトナーの移送が比較的容易に行われるようにする。さらに、コート層が現像剤に与える機械的ストレスは金属表面に比べて少ないため、現像剤搬送量を増加させたときの現像ローラ２３からのトナー回収性の向上と現像剤の劣化防止との両立を図ることができる。
【００５９】
コート層の材質としては、シリコン変性ポリウレタンの他、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂等が挙げられるが、正帯電トナーの樹脂材料と帯電性が近く、トナーの剥離性が良好なウレタン樹脂、アクリル樹脂が好ましい。中でも、ウレタン樹脂の炭素の一部をケイ素に置換したシリコン変性ポリウレタン樹脂を用いた場合、ウレタン樹脂の吸湿性が改善されて環境変化に対するコート層の帯電特性の変化が抑制されるため好ましい。
【００６０】
なお、コート層には抵抗調整剤として誘電率１０以上の導電材を含有させて、コート層の体積抵抗値を調整し、且つ抵抗ムラを抑制している。抵抗調整剤としてはカーボンブラックやアセチレンブラック、繊維形状のチタン酸カリウム等が挙げられる。これにより、トナー層の帯電状態の安定化とトナー回収時における剥離性の向上を図ることができる。体積抵抗値としては、現像ローラ２３表面の残留電荷を適度に滞留可能な１０4〜１０8Ω程度が好ましい。
【００６１】
また、コート層の表面粗さ（算術平均粗さ）Ｒａは、コート剤をスプレー、ディッピング、ロールコート等により塗布した際に通常得られる表面粗さとするか、或いはウレタンビーズなどの表面粗さ調整剤を付与して０．４〜１．５μｍに調製されている。また、シリコン変性ポリウレタンの表面自由エネルギは１５〜２５ｍＪ／ｃｍ2である。
【００６２】
また、コート層を形成する前に、スリーブ本体の外周面をアルマイト処理してアルマイト層を形成しても良い。この構成によれば、表面に形成されたアルマイト層が電荷のバリア層としての機能を有するため、現像ローラ２３へ現像バイアスを印加する際のリークの発生を防止することができる。
【００６３】
次に、本発明の現像装置に用いられる二成分現像剤について説明する。二成分現像剤は、トナーとキャリアとを含有するものである。二成分現像剤におけるトナーとキャリアとの重量比（Ｔ／Ｃ）は、キャリア１００重量部に対してトナー５〜２０重量部が好ましく、８〜１５重量部がより好ましい。
【００６４】
トナーはトナー母粒子に外添剤を添加したものである。トナー母粒子は、結着樹脂および着色剤を含有するものである。トナー母粒子には、必要に応じて離型剤、電荷制御剤、磁性粉等を含有させてもよい。トナー母粒子の重量平均粒子径は、５〜１２μｍが好ましく、６〜１０μｍがより好ましい。トナー母粒子の重量平均粒子径は、粒度分布測定装置（例えば、コールター社製、マルチサイザーＩＩ型）によって測定する。トナー母粒子は、粉砕分級法、溶融造粒法、スプレー造粒法、重合法等の公知の方法で製造される。
【００６５】
外添剤としては、シリカ、酸化チタン、アルミナ等の無機酸化物、ステアリン酸カルシウム等の金属石鹸等が挙げられる。外添剤の量は、トナー母粒子１００重量部に対して、通常０．１〜５重量部である。
【００６６】
キャリアとしては、磁性体の粒子、または結着樹脂中に磁性体を分散させた樹脂粒子が挙げられる。磁性体としては、例えば、鉄、ニッケル、コバルト等の磁性体金属、これらの合金、あるいは希土類を含有する合金類、ヘマタイト、マグネタイト、マンガン−亜鉛系フェライト、ニッケル−亜鉛系フェライト、マンガン−マグネシウム系フェライト、リチウム系フェライトなどのソフトフェライト、銅−亜鉛系フェライト等の鉄系酸化物、これらの混合物が挙げられる。
【００６７】
結着樹脂としては、例えば、ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂、これらの混合物等が挙げられる。磁性体の粒子は、焼結法、アトマイズ法等の公知の方法によって製造される。キャリアは、その表面に、コート樹脂からなる被覆層を有していてもよい。
【００６８】
キャリアの個数平均粒径は２５〜５０μｍであり、３５〜４５μｍが好ましい。キャリアの個数平均粒径を２５μｍ以上とすることにより、二成分現像剤の流動性の低下が抑えられ、トナーの帯電量が過剰になることがなく、濃度ムラが抑えられる。キャリアの個数平均粒径を５０μｍ以下とすることにより、キャリアの比表面積が大きくなり、キャリアが担持できるトナーの量が増える。これにより、磁気ブラシ中のトナー濃度を高い状態で維持することができ、現像ローラへのトナー供給が十分に行われるため、トナー層の厚さを十分に確保できる。その結果、トナー層から感光体の静電潜像に飛翔するトナーの量を十分に確保でき、画像濃度の低下が抑えられ、さらには画像の濃度ムラが抑えられる。また、現像ローラ２３へのトナー供給が十分に行われるため、現像ローラ２３のトナー層にトナー欠落部分が形成されにくくなり、履歴現像の発生が抑えられる。
【００６９】
キャリアの個数平均粒径は、フロー式粒子像分析装置（例えば、シスメックス製、ＦＰＩＡ−２１００）を用いて測定する。ただし、１０μｍ以下の微粒子については、測定から除外する。
【００７０】
キャリアの粒度分布における変動係数（ＣＶ）は、５〜２０％であり、７％〜１５％が好ましい。ＣＶを２０％以下とすることにより、キャリアの粒径が揃う（粒度分布がシャープになる）ため、トナーを適切な帯電量で、かつ均一に帯電させることができる。その結果、画像の濃度ムラが抑えられる。また、トナーを均一に帯電させることによって、大粒径のトナーが選択的に消費される、いわゆる選択現像性が抑えられる。トナーの選択現像性が抑えられることにより、二成分現像剤中のトナー微粉の増加が抑えられ、帯電量の上昇が抑えられる。また、微粉量の増加が抑えられ、二成分現像剤の流動性の低下が抑えられることにより、キャリアへのストレスが減少し、トナースペント、キャリアコート剥がれ等のキャリア劣化が抑えられ、二成分現像剤の長寿命化が図れる。ＣＶを５％以上とすることにより、キャリアの粒径が揃いすぎて二成分現像剤の流動性が過度に高くなることがなく、トナーを十分に帯電できるため、カブリ、トナー飛散等の発生が抑えられる。
【００７１】
変動係数ＣＶは、フロー式粒子像分析装置を用いたフロー式画像解析法により個数平均粒径を測定し、さらに該粒度分布における標準偏差を求め、下記式から求める。
ＣＶ＝（標準偏差／個数平均粒径）×１００
【００７２】
キャリアの円形度は０．９５〜０．９８であり、０．９６〜０．９７が好ましい。キャリアの円形度を０．９５以上とすることにより、二成分現像剤の流動性が良くなり、トナーを均一に帯電できる。キャリアの円形度を０．９８以下とすることにより、二成分現像剤の流動性が過度に高くなることなく、トナーを十分に帯電できるため、カブリ、トナー飛散等の発生が抑えられる。また、キャリアの個数平均粒径を２５〜５０μｍ、円形度を０．９５〜０．９８とすることにより、磁気ブラシが自由度のある穂となるため、現像ローラ２３上の残トナーを磁気ローラ２２の磁気ブラシで十分に剥ぎ取ることができ、履歴現像の発生が抑えられる。
【００７３】
円形度は、フロー式粒子像分析装置を用いたフロー式画像解析法により、以下の式から各粒子（キャリア）の円形度を求め、１０００〜１５００個の粒子の円形度を平均したものである。
円形度＝粒子像と同じ投影面積を持つ円の周囲長／粒子の投影像の周囲長
【００７４】
キャリアの飽和磁化は６０ｅｕｍ／ｇ〜８０ｅｕｍ／ｇであり、７０〜８０ｅｍｕ／ｇが好ましい。キャリアの飽和磁化を上記範囲に設定することで、磁気ブラシの強さを上げると同時に、磁気ブラシ抵抗を下げることが可能となり、磁気ローラ２２から現像ローラ２３への現像性と現像ローラ２３から磁気ローラ２２へのトナー回収性を同時に改善することができる。
【００７５】
また、磁気ローラ２２の周速が速くなるにつれて、或いは磁気ローラ２２と現像ローラ２３との周速差が大きくなるにつれて現像ローラ２３への磁気ブラシの接触時間が短くなるため、現像ローラ２３からのトナーの回収性能が低下し、履歴現像が発生し易くなる。本発明の構成によれば、キャリアの個数平均粒径、円形度、及び飽和磁化を所定の範囲とすることで、磁気ローラ２２の周速が５００ｍｍ／秒以上の高速機においても優れたトナー回収性能を維持することができ、履歴現像の発生を効果的に抑制可能となる。
【００７６】
その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では帯電方向が正（プラス側）である正帯電トナーを用いる現像装置を例に挙げて説明したが、帯電方向が負（マイナス側）である負帯電トナーを用いる現像装置にも全く同様に適用可能である。
【００７７】
また、本発明は図１に示したタンデム式のカラープリンタに限らず、デジタル或いはアナログ方式のモノクロ複写機、モノクロプリンタ及びロータリー現像式のカラープリンタ及びカラー複写機、ファクシミリ等、現像装置を備えた種々の画像形成装置に適用可能である。以下、実施例により本発明の効果を更に詳細に説明する。
【実施例１】
【００７８】
メチルシリコーン樹脂（信越シリコーン社製、ＫＲ−２５１）１０質量部を溶媒（トルエン）５００質量部に希釈した樹脂液を用い、キャリア心材（球状フェライト粒子、重量平均粒子径３５μｍ）１０００質量部を浸漬法により被覆した。キャリア心材を樹脂液で被覆した後、加熱処理装置（日本ニューマチック社製、サフュージョンシステム）を用いて２５０℃で３時間焼付けを行い、解砕、粗粉除去を行って、円形度０．９６６、飽和磁化７２ｅｍｕ／ｇ、粒径３５μｍのキャリアを得た。このキャリアを、メッシュを用いてさらに分級し、円形度０．９６７、飽和磁化７２ｅｍｕ／ｇ、粒径５０μｍのキャリア及び、円形度０．９５５、飽和磁化７２ｅｍｕ／ｇ、粒径２５μｍのキャリアを得た。
【００７９】
キャリアの個数平均粒径および円形度は、フロー式粒子像分析装置（シスメックス社製、ＦＰＩＡ−２１００）にて測定した。ただし、粒径が１０μｍ以下の微粒子については、測定から除外した。また、キャリアの飽和磁化は磁化測定装置（理研電子社製、Ｂ−ＨトレーサーＢＨＵ−６０）にて測定した。
【参考例１】
【００８０】
キャリア心材として重量平均粒子径４５μｍのフェライト粒子を用いる以外は実施例１と同様の方法により、円形度０．９１２、飽和磁化６７ｅｍｕ／ｇ、粒径４５μｍのキャリアを得た。
【参考例２】
【００８１】
キャリア心材として重量平均粒子径３８μｍのマグネタイト複合球状粒子を用いる以外は実施例１と同様の方法により、円形度０．９７５、飽和磁化５５ｅｍｕ／ｇ、粒径３８μｍのキャリアを得た。
【試験例１】
【００８２】
図２に示した本発明の現像装置が搭載された図１に示すような試験機において、実施例１及び参考例１、２で製造した個数平均粒径、円形度、飽和磁化の異なるキャリアを含む二成分現像剤を用い、磁気ローラ表面状態を変化させたときの、ベタ画像のローラ筋、画像濃度、濃度追随不良（履歴現像）、ＭＳ間リークの発生を比較した。なお、試験は感光体ドラム１ａ及び現像装置３ａを含むシアンの画像形成部Ｐａにおいて行った。
【００８３】
試験機の条件としては、システム速度（感光体ドラム周速）を１６９ｍｍ／秒とし、現像ローラ周速を２７０ｍｍ／秒（感光体との対向面において順回転）、磁気ローラ周速を４０６ｍｍ／秒（現像ローラとの対向面においてカウンタ回転）とした。現像ローラは、外周面に体積抵抗値１０7Ωのシリコン変性ポリウレタン樹脂から成るコート層を積層した直径２０ｍｍの現像スリーブ内に現像ローラ側磁極を配置した。また、感光体−現像ローラ間ギャップを１２０μｍ、磁気ローラ−現像ローラ間ギャップを３００μｍとした。
【００８４】
磁気ローラは、直径１６ｍｍのスリーブ内に、主極８５ｍＴ、規制極（穂切り極）６０ｍＴ、汲上極、剥離極３５ｍＴ、搬送極６５ｍＴの５極構成の固定マグネット体を配置した。また、ローレット加工を施した磁気ローラの場合は回転スリーブの外周面に深さ０．３ｍｍ、幅０．３ｍｍ、間隔０．７ｍｍの溝を軸方向に５０本形成した。ブラスト処理を施した磁気ローラの場合はセラミック砥粒を用いて表面粗さ（最大高さ）Ｒｚ１７μｍとした。表面粗さ測定は、ＡＣＣＲＥＴＥＣＨ社製サーフコム（ＳＵＲＦＣＯＭ）１５００ＤＸを用いて行った。
【００８５】
現像剤としては、平均粒径６．８μｍ、比重１．２の正帯電トナーと、個数平均粒径、円形度、及び飽和磁化の異なるコーティングフェライトキャリアとから成る二成分現像剤を用い、キャリアに対するトナーの混合比率（Ｔ／Ｃ）を９重量％とした。
【００８６】
現像ローラへの電圧印加条件は、Ｖｓｌｖ（ＤＣ）＝７５Ｖ、Ｖｓｌｖ（ＡＣ）のＶｐｐを１．３ｋＶ、周波数を３ｋＨｚ、Ｄｕｔｙ＝３５％とした。また、磁気ローラにはＶｍａｇ（ＤＣ）＝３００Ｖ、Ｖｍａｇ（ＡＣ）のＶｐｐを１．１ｋＶとして逆位相で印加した。
【００８７】
評価方法としては、印字率５％のテスト画像を１０，０００枚印字後において、ローラ筋についてはベタ画像を目視により観察し、画像上に筋が確認できない場合を○、筋が確認される場合を×とした。画像濃度については反射濃度計（グレタグマクベス社製、スペクトロアイ）を用いてベタ画像の濃度（ＩＤ；イメージデンシティ）を測定し、１．２以上である場合を○、１．２未満である場合を×とした。濃度追随性（履歴現像）については反射濃度計を用いてベタ画像の先端と後端の画像濃度（ＩＤ）を測定し、測定値の差が０．０５以下である場合を◎、０．０５〜０．１５である場合を○、０．１５以上である場合を×とした。また、ＭＳ間におけるリークについては画像にリーク痕が確認できない場合を○、リーク痕が確認できる場合を×、磁気ローラのＶｐｐを１．２ｋＶに上げてもリーク痕が確認できない場合を◎とした。評価結果をキャリアの個数平均粒径、円形度、及び飽和磁化と合わせて表１に示す。
【００８８】
【表１】
2010276899.tif 000003
【００８９】
表１から明らかなように、個数平均粒径が２５〜５０μｍ、円形度が０．９５５〜０．９６７、飽和磁化が７２ｅｕｍ／ｇのキャリアを用い、現像ローラにコート層を設けた本発明１〜４においては、いずれもローラ筋の発生、画像濃度低下は認められなかった。また、ベタ画像の先端と後端の画像濃度差も０．１５以下であり、濃度追随性も良好であった。また、キャリアによるコート層の傷付きも抑えられるため、ＭＳ間のリーク発生も抑制された。
【００９０】
特に、磁気ローラにローレット加工を施した本発明４では、ブラスト処理を施した本発明１〜３に比べて濃度追随性がより向上し、ＭＳ間リークの発生も一層抑制できることが確認された。
【００９１】
これに対し、円形度が０．９１２と低いキャリアを用いた比較例１では、磁気ブラシにより現像ローラ表面のコート層が傷付き、ベタ画像にローラ筋が発生した。また、コート層が剥がれた部分で放電を起こし、ＭＳ間リークも発生した。また、表面にコート層を形成しない現像ローラを用いた比較例２では、現像ローラからのトナー回収性が低下することによる濃度低下が認められ、ＭＳ間リークも発生した。さらに、飽和磁化が５５ｅｍｕ／ｇのキャリアを用いた比較例３では、現像ローラから磁気ローラへのトナー回収性が低下して濃度追随不良が発生した。
【試験例２】
【００９２】
試験例１における本発明２の条件で、システム速度、現像ローラ周速、及び磁気ローラ周速を変化させて、印字率２０％のテスト画像を１０，０００枚印字後にローラ筋の発生、及び現像ローラへのトナー付着を観察した。トナー付着の評価は、現像ローラを目視で確認し、トナーが付着していない場合を○、トナーが明らかに付着している場合を×とした。結果を表２に示す。
【００９３】
【表２】
2010276899.tif 000004
【００９４】
表２から明らかなように、磁気ローラの速度を５００ｍｍ／秒以上にすることで、磁気ブラシによる適度な摺擦力が得られるため、ローラ筋を発生させることなく現像ローラ上のトナーを効果的に回収し、現像ローラへのトナー付着を防止できることが確認された。現像ローラにトナーが付着した場合には、現像可能なトナー量が減少してしまうため、磁気ローラと現像ローラの間でのバイアス調整が必要となる。
【試験例３】
【００９５】
個数平均粒径、円形度、飽和磁化の異なるキャリアを含む二成分現像剤を用い、磁気ローラの周速を変化させたときの、ベタ画像の画像濃度、濃度追随不良（履歴現像）の発生を比較した。なお、試験機は試験例１、２と同様とし、感光体ドラム１ａ及び現像装置３ａを含むシアンの画像形成部Ｐａにおいて行った。
【００９６】
試験機の条件としては、システム速度（感光体ドラム周速）を４２０ｍｍ／秒、現像ローラ周速を５８８ｍｍ／秒（感光体との対向面において順回転）とし、磁気ローラ周速を３００ｍｍ／秒、５００ｍｍ／秒、７００ｍｍ／秒、９００ｍｍ／秒（現像ローラとの対向面においてカウンタ回転）の４段階とした。現像ローラは、外周面に体積抵抗値１０7Ωのシリコン変性ポリウレタン樹脂から成るコート層を積層した直径２０ｍｍの現像スリーブ内に現像ローラ側磁極を配置した。また、感光体−現像ローラ間ギャップを１２０μｍ、磁気ローラ−現像ローラ間ギャップを３００μｍとした。
【００９７】
磁気ローラは、表面粗さＲｚ１７μｍのブラスト処理を施した直径２５ｍｍの回転スリーブ内に、固定マグネット体の主極が現像ローラとの最近接点より回転方向下流側に５°の位置になるように配置し、固定マグネット体の磁極は主極８５ｍＴ、規制極（穂切り極）６０ｍＴ、汲上極、剥離極３５ｍＴ、搬送極６５ｍＴの５極構成とした。また、現像ローラ及び磁気ローラへの電圧印加条件は試験例１と同様とした。
【００９８】
現像剤としては、平均粒径６．８μｍ、比重１．２の正帯電トナーと、個数平均粒径３５μｍ、円形度０．９６６、及び飽和磁化７２ｅｕｍ／ｇのキャリア、若しくは個数平均粒径４５μｍ、円形度０．９１２、及び飽和磁化６７ｅｕｍ／ｇのキャリアとから成る二成分現像剤を用い、キャリアに対するトナーの混合比率（Ｔ／Ｃ）を９重量％とした。評価結果を表３に示す。
【００９９】
また、現像装置を通常の印字動作と同条件で駆動させておき、所定の間隔で急停止させた現像装置の規制部（穂切りブレード近傍）及び現像ローラ−磁気ローラのニップ部近傍の２箇所にコロジオン溶液を滴下し、磁気ブラシを固定した。固定された磁気ブラシを取り出して重量及び体積を測定し、２箇所の磁気ブラシ密度（重量／体積）を算出して比較した。
【０１００】
【表３】
2010276899.tif 000005
【０１０１】
表３から明らかなように、個数平均粒径３５μｍ、円形度０．９６６、飽和磁化７２ｅｕｍ／ｇのキャリアを用いた本発明５では、磁気ローラの周速を９００ｍｍ／秒まで上げた場合でもＩＤ１．２以上の画像濃度を維持するとともに履歴現像の発生は認められず、良好な濃度追随性を示した。また、現像ローラ−磁気ローラのニップ部近傍の磁気ブラシ密度は規制部近傍の磁気ブラシ密度に比べて高かった。
【０１０２】
一方、個数平均粒径４５μｍ、円形度０．９１２、飽和磁化６７ｅｕｍ／ｇのキャリアを用いた比較例５では、磁気ローラの周速が５００ｍｍ／秒を超えると履歴現像が発生し、９００ｍｍ／秒では画像濃度の低下が認められた。また、現像ローラ−磁気ローラのニップ部近傍の磁気ブラシ密度は規制部近傍の磁気ブラシ密度と同等若しくはそれ以下であった。
【０１０３】
以上の結果より、コート層を有する現像ローラを用い、二成分現像剤中のキャリアの個数平均粒径、円形度、飽和磁化を所定の範囲に設定することで現像ローラからのトナー回収性能が向上するため、ローラ筋、濃度低下、履歴現像等の画像不良やＭＳ間リークを効果的に抑制できることが確認された。さらに、現像ローラ−磁気ローラのニップ部における磁気ブラシ密度を高めることができ、磁気ローラの周速が速い高速機においても現像性能を維持できることが確認された。なお、ここではシアンの画像形成部Ｐａを用いて試験を行ったが、マゼンタ、イエロー及びブラックの画像形成部Ｐｂ〜Ｐｄにおいても同様の結果が得られることが確認されている。
【０１０４】
なお、上記実施例は本発明の一構成例にすぎず、ドラム表面電位や現像ローラ及び磁気ローラへの電圧印加条件等は装置の仕様や使用環境に応じて適宜設定することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本発明は、トナー供給部材を用いてトナー担持体上に帯電したトナーのみを保持させて像担持体上の静電潜像を現像する現像装置に利用可能であり、外周面にコート層を形成したトナー担持体を用い、個数平均粒径が２５〜５０μｍ、円形度が０．９５〜０．９８、飽和磁化が６０ｅｕｍ／ｇ以上８０ｅｕｍ／ｇ以下の磁性キャリアを用いて二成分現像剤を構成したものである。
【０１０６】
これにより、トナー担持体へのトナー供給性、及びトナー担持体からのトナー回収性を低下させず、ローラ筋、濃度低下、履歴現像、及びＭＳ間リークの発生しない現像装置を提供することができる。特に、トナー供給部材の周速が５００ｍｍ／秒以上の高速機においてキャリア引きやトナー回収性の低下を効果的に抑制できる。
【符号の説明】
【０１０７】
１ａ〜１ｄ        感光体ドラム（像担持体）
３ａ〜３ｄ        現像装置
２１ａ            第１攪拌スクリュー
２１ｂ            第２攪拌スクリュー
２２              磁気ローラ（トナー供給部材）
２２ａ            回転スリーブ
２２ｂ            固定マグネット体
２３              現像ローラ（トナー担持体）
２３ａ            現像スリーブ
２３ｂ            現像ローラ側磁極
２５              穂切りブレード
３０              第１バイアス回路
３１              第２バイアス回路
３３              電圧可変装置
３５              主極
３６              規制極
１００            画像形成装置
Ｐａ〜Ｐｄ        画像形成部
【図１】
2010276899.tif 000006
【図２】
2010276899.tif 000007
【図３】
2010276899.tif 000008