(57)【要約】【課題】高画質の画像を得られる現像装置を提供する。【解決手段】現像装置（１）では、体積平均粒径が３．３μｍ未満であるトナーが用いられ、感光体（１１１）表面の帯電電位をＶ０、現像剤に含まれるトナーの重量をＴ、及び現像剤全体の重量をＤとすると、｜Ｖ０−Ｖｂ｜≧１９５＋１０００×Ｔ／Ｄを満たすように、現像ローラ（５）に現像バイアスＶｂを印加する電圧印加部（２０）を備える。【選択図】図１
2014235336.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー及びキャリアを含む現像剤を収容する現像槽と、
表面に前記現像剤を担持し、対向配置される像担持体の表面に形成された静電潜像に前記トナーを供給する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体表面に担持された現像剤の層厚を一定にする規制部材と、
前記現像剤担持体表面に上記現像剤を供給する撹拌部材と、を備えた現像装置であって、
体積平均粒径が３．３μｍ未満である前記トナーが用いられ、
前記像担持体表面の帯電電位をＶ０、前記現像剤に含まれる前記トナーの重量をＴ、及び前記現像剤全体の重量をＤとすると、下記式（１）を満たすように、前記現像剤担持体に現像バイアスＶｂを印加する電圧印加手段を備えることを特徴とする現像装置。
｜Ｖ０−Ｖｂ｜≧１９５＋１０００×Ｔ／Ｄ      ・・・（１）
【請求項２】
トナー及びキャリアを含む現像剤を収容する現像槽と、
表面に前記現像剤を担持し、対向配置される像担持体の表面に形成された静電潜像に前記トナーを供給する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体表面に担持された現像剤の層厚を一定にする規制部材と、
前記現像剤担持体表面に上記現像剤を供給する撹拌部材と、を備えた現像装置であって、
体積平均粒径が３．３μｍ未満である前記トナーが用いられ、
前記静電潜像の画像部の帯電電位をＶＬ、前記現像剤に含まれる前記トナーの重量をＴ、及び前記現像剤全体の重量をＤとすると、下記式（２）を満たすように、前記現像剤担持体に現像バイアスＶｂを印加する電圧印加手段を備えることを特徴とする現像装置。
｜Ｖｂ−ＶＬ｜≧２２９０×ｅｘｐ（−３０×Ｔ／Ｄ）      ・・・（２）
【請求項３】
前記トナーの体積平均粒径は、２．５μｍ以上３．３μｍ未満であることを特徴とする請求項１または２に記載の現像装置。
【請求項４】
像担持体と、
前記像担持体を帯電させる帯電手段と、
画像データに基づき前記像担持体表面に静電潜像を形成する露光手段と、
前記像担持体表面に形成された静電潜像をトナーで顕像化してトナー像を形成する現像装置と、を備えた画像形成装置であって、
前記現像装置として請求項１に記載の現像装置を用い、前記帯電手段は、前記像担持体を表面電位がＶ０になるように帯電させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
像担持体と、
前記像担持体を帯電させる帯電手段と、
画像データに基づき前記像担持体表面に静電潜像を形成する露光手段と、
前記像担持体表面に形成された静電潜像をトナーで顕像化してトナー像を形成する現像装置と、を備えた画像形成装置であって、
前記現像装置として請求項２に記載の現像装置を用い、前記露光手段は、前記静電潜像の画像部の帯電電位がＶＬになるように前記静電潜像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
トナー及びキャリアを含む現像剤を収容する現像槽と、
表面に前記現像剤を担持し、対向配置される像担持体の表面に形成された静電潜像に前記トナーを供給する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体表面に担持された現像剤の層厚を一定にする規制部材と、
前記現像剤担持体表面に上記現像剤を供給する撹拌部材と、を備えた現像装置を用いた現像方法あって、
体積平均粒径が３．３μｍ未満である前記トナーを用い、
前記像担持体表面の帯電電位をＶ０、前記現像剤に含まれる前記トナーの重量をＴ、及び前記現像剤全体の重量をＤとすると、下記式（１）を満たすように、前記現像剤担持体に現像バイアスＶｂを印加する電圧印加ステップを含むことを特徴とする現像方法。
｜Ｖ０−Ｖｂ｜≧１９５＋１０００×Ｔ／Ｄ          ・・・（１）
【請求項７】
トナー及びキャリアを含む現像剤を収容する現像槽と、
表面に前記現像剤を担持し、対向配置される像担持体の表面に形成された静電潜像に前記トナーを供給する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体表面に担持された現像剤の層厚を一定にする規制部材と、
前記現像剤担持体表面に上記現像剤を供給する撹拌部材と、を備えた現像装置を用いた現像方法あって、
体積平均粒径が３．３μｍ未満である前記トナーを用い、
前記静電潜像の画像部の帯電電位をＶＬ、前記現像剤に含まれる前記トナーの重量をＴ、及び前記現像剤全体の重量をＤとすると、下記式（２）を満たすように、前記現像剤担持体に現像バイアスＶｂを印加する電圧印加ステップを含むことを特徴とする現像方法。
｜Ｖｂ−ＶＬ｜≧２２９０×ｅｘｐ（−３０×Ｔ／Ｄ）      ・・・（２）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に用いられる現像装置及び、この現像装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ及び静電情報記録装置などの電子写真方式を利用した画像形成装置は、良好な画質品位の画像を容易に形成できることから広く利用されている。電子写真方式を利用した画像形成装置では、帯電、露光、現像、転写、クリーニング及び定着などの工程によって画像が形成される。前記現像工程において、静電潜像をトナー像に現像するために、磁性粉などの磁性成分を含有しない非磁性のトナー粒子と磁性を有するキャリアとからなる二成分現像剤を用いる二成分現像方式による現像が知られている。二成分現像方式で用いられる非磁性のトナー粒子は、主に結着樹脂と着色剤とワックス及び帯電制御剤からなり、シリカや酸化チタンなどの外添剤が外添されている。また、キャリアにも外添剤が外添されている。
【０００３】
また、二成分現像方式では、高画質の画像を得るために小粒径のトナーを用いることが知られている。特許文献１においては、小粒径トナーを用いる現像装置を有する画像形成装置において、現像ローラに印加するバイアス、画像部帯電電位、非画像部帯電電位の関係などが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３４８０２９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、小粒径のトナーを含む二成分現像剤を用いる二成分現像方式での現像では、高画質の画像を得るために、トナーと現像剤との重量比が重要となる。それは、次の理由からである。重量比が大きすぎると、現像量は多くなり所定の画像濃度が得られるが、カブリ（非画像部に付着したトナー汚れ）が多くなる。また、重量比が小さすぎると、カブリは減るが、所定の画像濃度が得られなくなる可能性がある。
【０００６】
しかしながら、特許文献１の現像装置では、トナーと現像剤との重量比については検討されていない。
【０００７】
そこで、本発明は、上記の問題に鑑みなされたものであり、その目的は、高画質の画像を得られる現像装置、及びそれを用いる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る現像装置は、トナー及びキャリアを含む現像剤を収容する現像槽と、表面に前記現像剤を担持し、対向配置される像担持体の表面に形成された静電潜像に前記トナーを供給する現像剤担持体と、前記現像剤担持体表面に担持された現像剤の層厚を一定にする規制部材と、前記現像剤担持体表面に上記現像剤を供給する撹拌部材と、を備えた現像装置であって、体積平均粒径が３．３μｍ未満である前記トナーが用いられ、前記像担持体表面の帯電電位をＶ０、前記現像剤に含まれる前記トナーの重量をＴ、及び前記現像剤全体の重量をＤとすると、下記式（１）を満たすように、前記現像剤担持体に現像バイアスＶｂを印加する電圧印加手段を備えることを特徴としている。
【０００９】
｜Ｖ０−Ｖｂ｜≧１９５＋１０００×Ｔ／Ｄ      ・・・（１）
【発明の効果】
【００１０】
上記構成によると、体積平均粒径が３．３μｍ未満という小粒径のトナーを用いる場合でも、上記式（１）を満たすように現像剤担持体に現像バイアスＶｂを印加することにより、現像バイアス、像担持体の表面電位、及びトナーと現像剤との比の関係を適正にすることができる。よって、上記構成の現像装置を用いることで、カブリの少ない、高画質の画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施の形態に係る現像装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の内部構成を示す概略断面図である。
【図３】実施例におけるカブリについての実験結果を示すグラフである。
【図４】実施例における画像濃度についての実験結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の一実施の形態について図１〜４に基づいて説明すると以下の通りである。
【００１３】
〔現像装置〕
図１に示すように、本実施の形態に係る現像装置１は、画像形成装置において対向配置される感光体（像担持体）１１１にトナーを供給し、感光体１１１表面に形成された静電潜像を現像する装置である。
【００１４】
現像装置１は、現像剤を収容する現像槽１１、現像槽１１内に配置された、現像ローラ（現像剤担持体）５、層厚規制部材（規制部材）９、撹拌ローラ（撹拌部材）４を備える。さらに、現像槽１１内には、第１の滞留防止部材１０、トナー濃度センサ６、ガイド板部材７、第２の滞留防止部材８、案内ローラ３、及び加圧ローラ２が配置される。現像槽１１にはトナーホッパ１４からトナーが補給される。
【００１５】
現像槽１１は、例えば硬質の合成樹脂などから成る中空の容器状部材である。現像槽１１の中には、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤（以下、単に「現像剤」と称する）が所定の重量比で収容される。現像槽１１上部には、トナーホッパ１４から補給されるトナーを通すための開口１２が設けられる。開口１２の上側を覆う位置には、トナー補給ローラ１３が配置される。トナー補給ローラ１３は、例えば、スポンジローラで構成され、気泡部分にトナーを含ませた後に開口１２の縁で内部のトナーをしごき落すことによって、現像槽１１にトナーを補給する。なお、トナーホッパ１４の構成は、公知のトナーホッパの構成と同様であるため、説明を省略する。
【００１６】
現像ローラ５は、感光体１１１の周面に対向するように配置される。現像ローラ５は、感光体１１１の回転軸に平行な回転軸に回転自在に設けられる。現像ローラ５は、極性が異なる磁石部材を略交互に周方向に配置して形成されたマグネットローラである。現像ローラ５は、その磁力によってトナーを担持するキャリアを吸着しつつ回転する（図中では反時計周り）ことによって、トナーを感光体１１１に供給する。
【００１７】
ここで、本実施の形態では、電源部（電圧印加手段）２０から、現像ローラ５には所定の現像バイアスＶｂを印加し、感光体１１１上と現像ローラ５との間にできた現像電界によって、感光体１１１上に作られた静電潜像をトナーによって現像する。現像ローラ５に印加する現像バイアスＶｂについては後述する。
【００１８】
層厚規制部材９は、現像ローラ５の表面に形成される現像剤層の層厚が一定になるよう規制するものである。層厚規制部材９は、ステンレス鋼の薄板などで構成される薄板部材であり、現像槽１１の内壁に片持ち状に配置される。層厚規制部材９の自由端は、現像ローラ５の周面に対して所定の間隔を設けて配置される。
【００１９】
撹拌ローラ４は、現像ローラ５の回転軸に平行な回転軸に回転自在に設けられる。撹拌ローラ４は、現像槽１１内のトナー及びキャリアを撹拌するとともに、撹拌されたトナー及びキャリアを現像ローラ５へ供給する。
【００２０】
第１の滞留防止部材１０は、現像槽１１の上部において層厚規制部材９に隣接するように配置される。第１の滞留防止部材１０は、層厚規制部材９によって現像ローラ５の表面から除去された余剰のトナー及びキャリアが現像槽１１の上部で滞留することを防止する。
【００２１】
トナー濃度センサ６は、撹拌ローラ４に近接するように、現像槽１１の底部に配置される。トナー濃度センサ６は、現像槽１１中のトナー濃度を検出する透磁率センサである。
【００２２】
ガイド板部材７は、感光体１１１から離れる方向（図面では右方向）に傾斜しており、現像槽１１内におけるトナー及びキァリアを現像槽１１の撹拌ローラ４の方向に導く。つまり、ガイド板部材７は、層厚規制部材９によって現像ローラ５の表面から除去された余剰のトナー及びキァリアを、撹拌ローラ４へ向って円滑に流動させ、再び現像に使用するために設けられる。ガイド板部材７の第１の端部７Ａは、層厚規制部材９及び第１の滞留防止部材１０に対向するように配置されている。ガイド板部材７の第２の端部７Ｂは、第１の端部７Ａよりも下方であって撹拌ローラ４の上側の周面に対向する位置に配置される。なお、第２の滞留防止部材８は、ガイド板部材７の底面側に取り付けられる。
【００２３】
案内ローラ３及び加圧ローラ２は、開口１２の下方に位置する補給トナー撹拌領域に配置される。ここで、補給トナー撹拌領域とは、現像槽１１の奥に凹状に形成され、現像槽１１の天板と底板との間隔が他の箇所より狭くなるように形成された小空間である。補給トナー撹拌領域は、感光体１１１の配置位置に向かう方向と上方にのみ開放しており、その他の方向は現像槽１１の内壁によって囲まれている。
【００２４】
現像装置１で用いられる現像剤は、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤である。
【００２５】
トナーは、結着樹脂、着色剤及び離型剤を含有する。結着樹脂としてはこの分野で常用される樹脂を使用でき、例えば、ポリスチレン、スチレンの置換体の単独重合体、スチレン系共重合体、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、ポリウレタンなどが挙げられる。結着樹脂は１種を単独で使用してもよいし、または２種以上を併用してもよい。これらの結着樹脂の中でも、カラートナー用としては、保存性、耐久性などの点から、軟化点１００〜１５０℃、ガラス転移点５０〜８０℃の結着樹脂が好ましい。上記の軟化点及びガラス転移点を有するポリエステルが特に好ましい。ポリエステルは軟化状態で高い透明度を示す。そのため、結着樹脂がポリエステルである場合、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックのトナー像が重ね合わされた多色トナー像を記録紙Ｐに定着させると、ポリエステルは透明化し、減法混色によって充分な発色が得られる。着色剤としては、従来から電子写真方式の画像形成技術に用いられるトナー用顔料及び染料を使用できる。顔料としては、たとえば、アゾ系顔料、ベンズイミダゾロン系顔料、キナクリドン系顔料、フタロシアニン系顔料、イソインドリノン系顔料、イソインドリン系顔料、ジオキサジン系顔料、アントラキノン系顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、チオインジゴ系顔料、キノフタロン系顔料、金属錯体系顔料などの有機系顔料、カーボンブラック、酸化チタン、モリブデンレッド、クロムイエロー、チタンイエロー、酸化クロム、ベルリンブルーなどの無機系顔料、アルミニウム粉などの金属粉などが挙げられる。顔料は１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。離型剤としては、たとえば、ワックスを使用できる。ワックスとしてはこの分野で常用されるものを使用でき、たとえば、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、パラフィンワックスなどが挙げられる。トナーは、結着樹脂、着色剤及び離型剤の他に、帯電制御剤、流動性向上剤、定着促進剤、導電剤などの一般的なトナー用添加剤の１種または２種以上を含有できる。
【００２６】
トナーは、着色剤、離型剤などを結着樹脂と溶融混練して粉砕する粉砕法、着色剤、離型剤、結着樹脂のモノマーなどを均一に分散した後、結着樹脂のモノマーを重合させる懸濁重合法、結着樹脂粒子、着色剤、離型剤などを凝集剤によって凝集させ、得られる凝集物の微粒子を加熱する乳化凝集法、などの公知の方法に従って製造できる。トナーの体積平均粒径は、高画質の画像を得るために、３．３μｍ未満を用いるのが望ましい。また、誤って吸引しても人体へ影響のないように２．５μｍ以上にすることが望ましい。
【００２７】
キャリアは、コア部材に樹脂をコーティングした磁性粒子が使用される。コア部材の具体例としては、例えば、鉄、フェライト、マグネタイト、γ−ヘマタイトなどの金属、これらの金属とアルミニウムまたは鉛などの金属との合金などが挙げられる。これらの中でも、フェライトが好ましい。コア部材にコーティングする樹脂としては、特に制限はないが、例えば、オレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、スチレン／アクリル系樹脂、シリコーン樹脂、エステル系樹脂、及びフッ素含有重合体系樹脂などを用いることが好ましい。キャリアの体積平均粒径は、例えば３５〜４５μｍであるのが好ましい。
【００２８】
また、キャリアには、樹脂に磁性粒子を分散させた樹脂分散型キャリアを用いてもよい。樹脂分散型キャリアに用いられる樹脂としては、特に制限されないが、たとえば、スチレンアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素系樹脂、及びフェノール樹脂などが好ましい。
【００２９】
本実施の形態では、現像槽１１には、現像剤全体の重量をＤ、現像剤に含まれるトナーの重量をＴとすると、トナーと現像剤との重量比がＴ／Ｄとなるように、現像剤が収容されている。
【００３０】
（現像バイアス）
感光体１１１表面は、スコロトロン帯電器（帯電手段）１１２によって、電位Ｖ０に一様に帯電される。帯電された感光体１１１は、画像データに基づきレーザ光照射手段（露光手段）１１３によって静電潜像が描かれ、トナーが現像される。
【００３１】
本実施の形態では、電源部２０は、感光体１１１表面の帯電電位をＶ０、現像剤に含まれるトナーの重量をＴ、及び現像剤全体の重量をＤとすると以下の式（１）を満たすように、現像ローラ５に現像バイアスＶｂを印加する。
【００３２】
｜Ｖ０−Ｖｂ｜≧１９５＋１０００×Ｔ／Ｄ      ・・・（１）
なお、Ｔ／Ｄは、トナーと現像剤との重量比である。
【００３３】
後述の実施例からわかるように、現像装置１で体積平均粒径が３．３μｍ未満という小粒径のトナーを用いる場合でも、上記式（１）を満たすように現像ローラ５に現像バイアスＶｂを印加することにより、現像バイアス、感光体１１１の表面電位、及びトナーと現像剤との比の関係を適正にすることができる。よって、現像装置１を用いることで、カブリの少ない、高画質の画像を得ることができる。
【００３４】
また、本実施の形態では、電源部２０は、感光体１１１に形成された静電潜像の画像部の帯電電位をＶＬ、現像剤に含まれるトナーの重量をＴ、及び現像剤全体の重量をＤとすると、下記式（２）を満たすように、現像ローラ５に現像バイアスＶｂを印加する。なお、感光体１１１に形成された静電潜像の画像部の電位は、レーザ光照射手段（露光手段）１１３によってＶＬまで下げられる。
【００３５】
｜Ｖｂ−ＶＬ｜≧２２９０×ｅｘｐ（−３０×Ｔ／Ｄ）      ・・・（２）
後述の実施例からわかるように、現像装置１で体積平均粒径が３．３μｍ未満という小粒径のトナーを用いる場合でも、上記式（２）を満たすように現像ローラ５に現像バイアスＶｂを印加することにより、現像バイアス、静電潜像の画像部の帯電電位、及びトナーと現像剤との比の関係を適正にすることができる。よって、現像装置１を用いることで、十分な画像濃度を得られ、高画質の画像を得ることができる。
【００３６】
（画像形成装置の構成）
図２は、本実施の形態の画像形成装置１００の内部構成を示す概略断面図である。画像形成装置１００は、読み取られた原稿の画像データやネットワークなどを介して送信された画像データに基づいて記録紙（シート材、転写媒体、記録媒体）Ｐに対して多色または単色の画像を形成する装置である。図示しないが、画像形成装置１００は、原稿画像を読み取る原稿読み取りユニット（スキャナー）を備えていてもよい。
【００３７】
画像形成装置１００は、電子写真方式のプリンタであり、４つの可視像形成ユニット（イエロー可視像形成ユニット１１０Ｙ、マゼンタ可視像形成ユニット１１０Ｍ、シアン可視像形成ユニット１１０Ｃ及びブラック可視像形成ユニット１１０Ｂ：これらを区別しないときは、可視像形成ユニット１１０と称する）を記録紙搬送路に沿って配列した所謂タンデム式のプリンタである。
【００３８】
具体的には、可視像形成ユニット１１０に記録紙Ｐを供給する供給トレイ１２０と定着装置４０との間に形成される記録紙Ｐの搬送路に沿って４つの可視像形成ユニット１１０が配設されている。そして、記録紙搬送手段１３０である無端状の搬送ベルト１３３によって搬送される記録紙Ｐに対して各可視像形成ユニット１１０が各色トナー像を重ねて転写し、その後、定着装置４０が記録紙Ｐに対してトナー像を定着し、これによりフルカラー画像が形成される。
【００３９】
搬送ベルト１３３は、駆動ローラ１３１とアイドリングローラ１３２とに架けられており、所定の周速度に制御されて周回する。記録紙Ｐは、周回している搬送ベルト１３３に静電吸着することによって搬送される。
【００４０】
各可視像形成ユニット１１０においては、感光体１１１が備えられ、この感光体１１１の周囲に、スコロトロン帯電器１１２、レーザ光照射手段１１３、現像装置１、転写ローラ１１５、クリーナー１１６が配置されている。
【００４１】
可視像形成ユニット１１０Ｙの現像装置１にはイエロートナーを含む現像剤が収容され、可視像形成ユニット１１０Ｍの現像装置１にはマゼンタトナーを含む現像剤が収容され、可視像形成ユニット１１０Ｃの現像装置１にはシアントナーを含む現像剤が収容され、可視像形成ユニット１１０Ｂの現像装置１にはブラックトナーを含む現像剤が収容されている。なお、これら現像剤は、二成分現像剤である。
【００４２】
そして、各可視像形成ユニット１１０において、記録紙Ｐ上にトナー像が転写されるが、この転写の手順は以下の通りである。まず、スコロトロン帯電器１１２によって感光体１１１表面を一様に帯電し、その後、レーザ光照射手段１１３によって画像データに応じて感光体１１１表面をレーザで露光して静電潜像を形成する。さらにその後、感光体１１１表面の静電潜像に対して現像装置１によってトナーが供給される。これにより、前記静電潜像が現像（顕像化）されてトナー像が生成される。そして、感光体１１１表面に生成されたトナー像は、このトナー像のトナーとは逆極性のバイアス電圧が印加された転写ローラ１１５によって、搬送ベルト１３３にて搬送される記録紙Ｐに順次転写される。
【００４３】
その後、記録紙Ｐは、搬送ベルト１３３の湾曲箇所（駆動ローラ１３１に巻き付いている部分）において搬送ベルト１３３から剥離し、定着装置４０に搬送される。さらに、定着装置４０において、記録紙Ｐのトナー像に適度な温度と圧力とが与えられる。これにより、記録紙Ｐのトナー像は溶解し、トナー像が記録紙Ｐに定着し、記録紙Ｐ上に堅牢な画像が形成される。
【００４４】
（実施例）
実施例として、上記実施の形態で説明した現像装置１を用いてトナーと現像剤との重量比（Ｔ／Ｄ）を変更して、以下の実験を行った。
【００４５】
本実施例のトナーとして、ガラス転移点６０℃かつ軟化点１２０℃のポリエステル（結着樹脂）、ガラス転移点５０℃かつ軟化点７０℃の低分子ポリエチレンワックス（離型剤）及び各色の顔料を含むものを用いた。ワックス含有量は、トナー全量の７重量％、顔料含有率は、トナー全量の１２重量％、及び残部は結着樹脂のポリエステルであった。なお、トナーに含まれる低分子ポリエチレンワックスは、結着樹脂のポリエステルよりもガラス転移点及び軟化点が低いワックスである。
【００４６】
また、キャリアとしては、フェライトにシリコーン樹脂を被覆したものを用いた。
【００４７】
本実施例では、トナーの体積平均粒径は、２．８〜３．３μｍ、キャリアの体積平均粒径は、４５μｍであった。
【００４８】
カブリに関して、現像装置１を用いて、トナーと現像剤との重量比Ｔ／Ｄを、それぞれ３%、５%、７％とした３つの水準にて実験を行い、現像バイアスＶｂと感光体１１１の表面電位Ｖ０との電位差｜Ｖ０−Ｖｂ｜の値をパラメータとして、記録紙Ｐの非画像部（白地部）の汚れであるカブリを評価した。
【００４９】
カブリの評価には、ハンター白度計（日本電色工業社製）を用いて、画像形成（印刷）前後の非画像部の白色度の差ΔＷＢを測定し、ΔＷＢが２．０以下のものを合格とした。この実験結果を、図３に示す。図３は、横軸にＴ／Ｄを％表示した値、縦軸にΔＷＢが２．０以下となるときの最小の電位差｜Ｖ０−Ｖｂ｜の値をプロットしたグラフである。図３から、｜Ｖ０−Ｖｂ｜の値とＴ／Ｄを％表示した値とは、ほぼリニアになっており、以下の式（１）を満たすとき、カブリを抑制できていることが分かる。
【００５０】
｜Ｖ０−Ｖｂ｜≧１９５＋１０００×Ｔ／Ｄ      ・・・（１）
式（１）では、Ｔはトナーの重量、Ｄは現像剤全体の重量である。よって、Ｔ／Ｄは、トナーと現像剤との重量比であり、百分率で表される。
【００５１】
一方、画像濃度に関して、現像装置１を用いて、同様にＴ／Ｄを、それぞれ３、５、７％とした３つの水準にて実験を行い、現像バイアスＶｂと画像部電位ＶＬ（本実施例では−５０Ｖで固定）との差｜Ｖｂ−ＶＬ｜の値をパラメータとして、評価した。画像濃度の測定は、黒ベタ画像を印字し、濃度計（マクベス社製）を用い、１．０以上となるものを合格とした。この実験結果を、図４に示す。図４は横軸にＴ／Ｄを％表示した値、縦軸に画像濃度が１．０以上となるときの最小の電位差｜Ｖｂ−ＶＬ｜の値をプロットしたグラフである。図４から、｜Ｖ０−Ｖｂ｜の値は、Ｔ／Ｄを％表示した値が大きくなると指数関数的に減少していき、以下の式（２）を満たすとき、十分な画像濃度を得ることができることが分かる。
【００５２】
｜Ｖｂ−ＶＬ｜≧２２９０×ｅｘｐ（−３０×Ｔ／Ｄ）      ・・・（２）
式（２）では、Ｔはトナーの重量、Ｄは現像剤全体の重量である。よって、Ｔ／Ｄは、トナーと現像剤との重量比であり、百分率で表される。
【００５３】
〔まとめ〕
本発明の態様１に係る現像装置（１）は、トナー及びキャリアを含む現像剤を収容する現像槽（１１）と、表面に前記現像剤を担持し、対向配置される像担持体（感光体１１１）の表面に形成された静電潜像に前記トナーを供給する現像剤担持体（現像ローラ５）と、前記現像剤担持体表面に担持された現像剤の層厚を一定にする規制部材（層厚規制部材９）と、前記現像剤担持体表面に上記現像剤を供給する撹拌部材（撹拌ローラ４）と、を備えた現像装置（１）であって、体積平均粒径が３．３μｍ未満である前記トナーが用いられ、前記像担持体表面の帯電電位をＶ０、前記現像剤に含まれる前記トナーの重量をＴ、及び前記現像剤全体の重量をＤとすると、下記式（１）を満たすように、前記現像剤担持体に現像バイアスＶｂを印加する電圧印加手段（電源部２０）を備える。
【００５４】
｜Ｖ０−Ｖｂ｜≧１９５＋１０００×Ｔ／Ｄ      ・・・（１）
上記構成によると、体積平均粒径が３．３μｍ未満という小粒径のトナーを用いる場合でも、上記式（１）を満たすように現像剤担持体に現像バイアスＶｂを印加することにより、現像バイアス、像担持体の表面電位、及びトナーと現像剤との比の関係を適正にすることができる。よって、上記構成の現像装置を用いることで、カブリの少ない、高画質の画像を得ることができる。
【００５５】
また、本発明の態様２に係る現像装置（１）は、トナー及びキャリアを含む現像剤を収容する現像槽（１１）と、表面に前記現像剤を担持し、対向配置される像担持体（感光体１１１）の表面に形成された静電潜像に前記トナーを供給する現像剤担持体（現像ローラ５）と、前記現像剤担持体表面に担持された現像剤の層厚を一定にする規制部材（層厚規制部材９）と、前記現像剤担持体表面に上記現像剤を供給する撹拌部材（撹拌ローラ４）と、を備えた現像装置（１）であって、体積平均粒径が３．３μｍ未満である前記トナーが用いられ、前記静電潜像の画像部の帯電電位をＶＬ、前記現像剤に含まれる前記トナーの重量をＴ、及び前記現像剤全体の重量をＤとすると、下記式（２）を満たすように、前記現像剤担持体に現像バイアスＶｂを印加する電圧印加手段（電源部２０）を備える。
【００５６】
｜Ｖｂ−ＶＬ｜≧２２９０×ｅｘｐ（−３０×Ｔ／Ｄ）      ・・・（２）
上記構成によると、体積平均粒径が３．３μｍ未満という小粒径のトナーを用いる場合でも、上記式（２）を満たすように現像剤担持体に現像バイアスＶｂを印加することにより、現像バイアス、静電潜像の画像部の帯電電位、及びトナーと現像剤との比の関係を適正にすることができる。よって、上記構成の現像装置を用いることで、十分な画像濃度を得られ、高画質の画像を得ることができる。
【００５７】
本発明の態様３に係る現像装置（１）では、態様１または２の現像装置（１）において、前記トナーの体積平均粒径は、２．５μｍ以上３．３μｍ未満であってもよい。
【００５８】
上記構成によると、高画質の画像を得ることができ、トナーを誤って吸引した場合でも、人体へのリスクを抑えられることができる。
【００５９】
本発明の態様４に係る画像形成装置（１００）は、像担持体（感光体１１１）と、前記像担持体を帯電させる帯電手段（スコロトロン帯電器１１２）と、画像データに基づき前記像担持体表面に静電潜像を形成する露光手段（レーザ光照射手段１１３）と、前記像担持体表面に形成された静電潜像をトナーで顕像化してトナー像を形成する現像装置と、を備えた画像形成装置であって、前記現像装置として請求項１に記載の現像装置を用い、前記帯電手段は、前記像担持体を表面電位がＶ０になるように帯電させる。
【００６０】
上記構成によると、高画質の画像を形成することができる。
【００６１】
本発明の態様５に係る画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体を帯電させる帯電手段と、画像データに基づき前記像担持体表面に静電潜像を形成する露光手段と、前記像担持体表面に形成された静電潜像をトナーで顕像化してトナー像を形成する現像装置と、を備えた画像形成装置であって、前記現像装置として態様２に記載の現像装置を用い、前記露光手段は、前記静電潜像の画像部の帯電電位がＶＬになるように前記静電潜像を形成する。
【００６２】
上記構成によると、高画質の画像を形成することができる。
【００６３】
本発明の態様６に係る現像方法は、トナー及びキャリアを含む現像剤を収容する現像槽と、表面に前記現像剤を担持し、対向配置される像担持体の表面に形成された静電潜像に前記トナーを供給する現像剤担持体と、前記現像剤担持体表面に担持された現像剤の層厚を一定にする規制部材と、前記現像剤担持体表面に上記現像剤を供給する撹拌部材と、を備えた現像装置を用いた現像方法あって、体積平均粒径が３．３μｍ未満である前記トナーを用い、前記像担持体表面の帯電電位をＶ０、前記現像剤に含まれる前記トナーの重量をＴ、及び前記現像剤全体の重量をＤとすると、下記式（１）を満たすように、前記現像剤担持体に現像バイアスＶｂを印加する電圧印加ステップを含む。
【００６４】
｜Ｖ０−Ｖｂ｜≧１９５＋１０００×Ｔ／Ｄ          ・・・（１）
また、本発明の態様７に係る現像方法は、トナー及びキャリアを含む現像剤を収容する現像槽と、表面に前記現像剤を担持し、対向配置される像担持体の表面に形成された静電潜像に前記トナーを供給する現像剤担持体と、前記現像剤担持体表面に担持された現像剤の層厚を一定にする規制部材と、前記現像剤担持体表面に上記現像剤を供給する撹拌部材と、を備えた現像装置を用いた現像方法あって、体積平均粒径が３．３μｍ未満である前記トナーを用い、前記静電潜像の画像部の帯電電位をＶＬ、前記現像剤に含まれる前記トナーの重量をＴ、及び前記現像剤全体の重量をＤとすると、下記式（２）を満たすように、前記現像剤担持体に現像バイアスＶｂを印加する電圧印加ステップを含む。
【００６５】
｜Ｖｂ−ＶＬ｜≧２２９０×ｅｘｐ（−３０×Ｔ／Ｄ）      ・・・（２）
上記方法によると、上記現像装置と同様の効果を奏し、高画質の画像を得ることができる。
【００６６】
本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。すなわち、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施の形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置、例えば、プリンタ、複写機、ファクシミリ、複合機（ＭＦＰ：Multifunction Printer）などで使用される現像装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００６８】
１      現像装置
５      現像ローラ（現像剤担持体）
４      撹拌ローラ（撹拌部材）
９      層厚規制部材（規制部材）
１１    現像槽
２０    電源部（電圧印加手段）
１００  画像形成装置
１１１  感光体（像担持体）
１１２  スコロトロン帯電器（帯電手段）
１１３  レーザ光照射手段（露光手段）
【図１】
2014235336.tif 000003
【図２】
2014235336.tif 000004
【図３】
2014235336.tif 000005
【図４】
2014235336.tif 000006