(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性キャリアと非磁性トナーとを有する２成分現像剤を担持して回転し、像担持体上に形成された静電潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体内に配置され、前記現像剤担持体の回転方向に複数の磁極を有し、前記現像剤担持体に現像剤を担持させる多極磁石と、
前記現像剤担持体に所定の隙間を介して対向配置され、前記現像剤担持体に担持される現像剤の量を規制する規制部材と、を備え、
前記複数の磁極は、前記規制部材の前記現像剤担持体の回転方向下流側で前記規制部材に最近接する第１の磁極と、前記第１の磁極と前記現像剤担持体の回転方向上流で隣接し、前記第１の磁極とは異極である第２の磁極と、前記第２の磁極と前記現像剤担持体の回転方向上流で隣接し、前記第２の磁極とは異極である第３の磁極と、を有し、
前記規制部材の前記現像剤担持体の回転方向上流側に接する磁性キャリアに作用する磁気力のうち、前記現像剤担持体の回転方向成分が前記現像剤担持体の回転方向と逆方向となるように前記複数の磁極の磁束密度の関係が設定されており、
前記現像剤担持体の表面において、前記第２の磁極よりも前記現像剤担持体の回転方向上流で、前記第３の磁極よりも前記現像剤担持体の回転方向下流側の領域に形成される磁気力の前記現像剤担持体の半径方向の成分の最大値は、前記第１の磁極よりも前記現像剤担持体の回転方向上流で、前記第２の磁極よりも前記現像剤担持体の回転方向下流側の領域に形成される磁気力の前記現像剤担持体の半径方向の成分の最大値よりも大きい、
ことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
磁性キャリアと非磁性トナーとを有する２成分現像剤を担持して回転し、像担持体上に形成された静電潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体内に配置され、前記現像剤担持体の回転方向に複数の磁極を有し、前記現像剤担持体に現像剤を担持させる多極磁石と、
前記現像剤担持体に所定の隙間を介して対向配置され、前記現像剤担持体に担持される現像剤の量を規制する規制部材と、を備え、
前記複数の磁極は、前記規制部材の前記現像剤担持体の回転方向下流側で前記規制部材に最近接する第１の磁極と、前記第１の磁極と前記現像剤担持体の回転方向上流で隣接し、前記第１の磁極とは異極である第２の磁極と、前記第２の磁極と前記現像剤担持体の回転方向上流で隣接し、前記第２の磁極とは異極である第３の磁極と、を有し、
前記規制部材の前記現像剤担持体の回転方向上流側に接する磁性キャリアに作用する磁気力のうち、前記現像剤担持体の回転方向成分が前記現像剤担持体の回転方向と逆方向となるように前記複数の磁極の磁束密度の関係が設定されており、
前記現像剤担持体の表面において、前記第２の磁極よりも前記現像剤担持体の回転方向上流で、前記第３の磁極よりも前記現像剤担持体の回転方向下流側の領域に形成される磁束密度の勾配が、前記第１の磁極よりも前記現像剤担持体の回転方向上流で、前記第２の磁極よりも前記現像剤担持体の回転方向下流側の領域に形成される磁束密度の勾配よりも大きい、
ことを特徴とする現像装置。
【請求項３】
磁性キャリアと非磁性トナーとを有する２成分現像剤を担持して回転し、像担持体上に形成された静電潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体内に配置され、前記現像剤担持体の回転方向に複数の磁極を有し、前記現像剤担持体に現像剤を担持させる多極磁石と、
前記現像剤担持体に所定の隙間を介して対向配置され、前記現像剤担持体に担持される現像剤の量を規制する規制部材と、を備え、
前記複数の磁極は、前記規制部材の前記現像剤担持体の回転方向下流側で前記規制部材に最近接する第１の磁極と、前記第１の磁極と前記現像剤担持体の回転方向上流で隣接し、前記第１の磁極とは異極である第２の磁極と、前記第２の磁極と前記現像剤担持体の回転方向上流で隣接し、前記第２の磁極とは異極である第３の磁極と、を有し、
前記規制部材の前記現像剤担持体の回転方向上流側に接する磁性キャリアに作用する磁気力のうち、前記現像剤担持体の回転方向成分が前記現像剤担持体の回転方向と逆方向となるように前記複数の磁極の磁束密度の関係が設定されており、
前記第２の磁極と前記第３の磁極との前記現像剤担持体の回転方向の間隔が、前記第１の磁極と前記第２の磁極との前記現像剤担持体の回転方向の間隔よりも小さい、
ことを特徴とする現像装置。
【請求項４】
前記規制部材は、前記現像剤担持体の回転方向と反対方向に磁気力の回転方向の成分が作用する領域のうち、前記回転方向の成分が最大値の半値よりも大きい領域に配置される、
ことを特徴とする、請求項１ないし３のうちの何れか１項に記載の現像装置。
【請求項５】
前記第３の磁極の磁束密度のピーク値が、前記第１の磁極の磁束密度のピーク値よりも大きい、
ことを特徴とする、請求項１ないし４のうちの何れか１項に記載の現像装置。
【請求項６】
前記第３の磁極の磁束密度の半値幅が、前記第１の磁極の磁束密度の半値幅よりも大きい、
ことを特徴とする、請求項１ないし５のうちの何れか１項に記載の現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体上に形成された静電潜像に現像剤を付着させて可視像化するための現像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現像装置は、例えば、電子写真方式や静電記録方式を用いた複写機及びレーザービームプリンタ、ファクシミリ、これらの複合機などの画像形成装置に使用される。従来、電子写真方式を用いた画像形成装置は、一般的に像担持体であるドラム状の感光体の表面を、帯電器により一様に帯電させ、帯電した感光体を露光装置によって画像情報に応じて露光し、感光体上に静電潜像を形成する。感光体に形成された静電潜像は、現像装置を用いて現像剤であるトナーによって、トナー像として顕像化される。そして、顕像化された画像は転写装置によって記録材へ転写される。その後、記録材上に転写されたトナー像を定着装置によって熱及び圧力で記録材へと溶融定着する。
【０００３】
このような現像装置として、現像剤である非磁性トナー粒子（トナー）と磁性キャリア粒子（キャリア）とを備えた２成分現像剤を使用するものがある。特に、カラー画像形成装置においては、トナーに磁性体を含ませなくてもよいため、色味が良好であるなどの理由から広く用いられている。この２成分現像剤を使用する現像装置は、現像容器内でトナーとキャリアを撹拌しつつ搬送し、現像剤担持体である現像スリーブに現像剤を担持する。現像スリーブに担持された現像剤は規制部材である規制ブレードにより担持量を規制される。その後、現像スリーブと感光体との間に現像バイアスを印加することにより、トナーのみが感光体表面に形成された静電潜像に転移し、感光体表面に静電潜像に応じたトナー像が形成される。
【０００４】
上述の現像装置は、図１２に示すように、回転する現像スリーブ４４内に磁界発生手段としてのマグネット（多極磁石）４５Ａを配置している。マグネット４５Ａは、複数の磁極であるＮ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｓ１、Ｓ２極からなる。なお、図１２で各磁極の引き出し線により示される半径方向の直線は、それぞれの磁極の磁束密度のピークの位置を示している。
【０００５】
現像装置の現像容器４１内で撹拌搬送された現像剤は、Ｎ２極（汲み上げ極）で汲み上げられて現像スリーブ４４の外周面に担持される。そして、現像スリーブ４４の回転により、矢印イで示すように、現像剤溜まり部４８に搬送され、その量が現像剤返し部材４７で規制される。次に、安定した現像剤を拘束するために、ある一定以上の磁束密度を有するＳ２極（カット極）で十分に拘束され、磁気穂を形成しつつ現像スリーブ４４により搬送される。
【０００６】
次いで、現像スリーブ４４に担持された現像剤は、規制ブレード４６で磁気穂が穂切りされることによりその量が規制される。担持量が規制された現像剤は、Ｎ１極を介して、感光体との対向部であるＳ１極（現像極）まで搬送され、上述のように感光体表面の静電潜像をトナーにより現像する。現像後に現像スリーブ４４の表面に残った現像剤は、反発極であるＮ３極とＮ２極との間で現像スリーブ４４から分離し、現像容器４１に回収される。
【０００７】
上述のように、現像スリーブ４４に担持された現像剤の量を規制ブレード４６により規制する構造の場合、現像スリーブ４４と規制ブレード４６との間の隙間（ギャップ）を通過できなかった現像剤が不動層となる場合がある。即ち、従来の現像装置の場合、マグネット４５Ａは、規制ブレード４６の現像スリーブ４４の回転方向上流の磁性キャリアに規制ブレード４６に向かう方向（矢印ロ方向）の力が作用するように構成されていた。このため、上述のようにギャップを通過できずに規制ブレード４６の上流で滞留している現像剤が、この規制ブレード４６の上流側の面に押し付けられ、現像剤の動きがない（或いは他の部分と比べて少ない）不動層が形成され易くなる。
【０００８】
このように規制ブレード４６の上流側の面に不動層が形成されると、現像スリーブ４４に担持搬送される現像剤の層（流動層）との境界面で、現像剤が摺擦される。この結果、例えば、摺擦によってトナーがキャリアから離脱し、更に摺擦による摩擦熱によって境界面上で離脱トナー同士が固着気味となりトナーの不動層が形成される。このように形成される不動層は、現像スリーブ４４の回転により成長し、現像スリーブ４４との隙間が、上述の規制ブレード４６と現像スリーブ４４とのギャップよりも小さくなる。そして、現像スリーブ４４に担持搬送される現像剤の担持量が不動層との隙間により規制され、現像剤の担持量が設定した量よりも少なくなってしまう。この結果、感光体と対向する現像領域に搬送される現像剤の量が変動し、形成される画像の濃度が低下したり、濃度ムラが生じたりしてしまう。
【０００９】
このような不動層の形成を防止するために、規制ブレードの上流に現像スリーブと一定な間隔を持って回転する円柱形状のトナー搬送部材を設ける構造がある（特許文献１参照）。また、現像スリーブに担持される現像剤の層の厚さを均一にすべく、反発極の間に規制ブレードを設けた構造もある（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平５−３５０６７号公報
【特許文献２】特開平５−６１０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述の特許文献１に記載された構造の場合、トナー搬送部材を支持する軸受や駆動手段が必要となり、構成の複雑化、コスト高は避けられない。しかも、トナー搬送部材は、現像スリーブと向き合う位置で反対方向に駆動するので、現像剤に強いストレスを与えることになり、現像剤の早期劣化が懸念される。また、高速回転させた場合には、熱の発生により現像剤の溶解や固着等も懸念される。
【００１２】
また、特許文献２に記載された構造の場合、反発磁極間に規制ブレードを設けているため、規制ブレード近傍に拘束される現像剤量が少なく、安定的に現像スリーブに現像剤を供給することが困難になることが懸念される。
【００１３】
本発明は、このような事情に鑑み、現像剤の劣化を抑制でき、且つ、現像剤を安定的に現像剤担持体に供給できると共に、規制部材により現像剤担持体に担持される量を安定して規制できる構造を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、磁性キャリアと非磁性トナーとを有する２成分現像剤を担持して回転し、像担持体上に形成された静電潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体と、前記現像剤担持体内に配置され、前記現像剤担持体の回転方向に複数の磁極を有し、前記現像剤担持体に現像剤を担持させる多極磁石と、前記現像剤担持体に所定の隙間を介して対向配置され、前記現像剤担持体に担持される現像剤の量を規制する規制部材と、を備え、前記複数の磁極は、前記規制部材の前記現像剤担持体の回転方向下流側で前記規制部材に最近接する第１の磁極と、前記第１の磁極と前記現像剤担持体の回転方向上流で隣接し、前記第１の磁極とは異極である第２の磁極と、前記第２の磁極と前記現像剤担持体の回転方向上流で隣接し、前記第２の磁極とは異極である第３の磁極と、を有し、前記規制部材の前記現像剤担持体の回転方向上流側に接する磁性キャリアに作用する磁気力のうち、前記現像剤担持体の回転方向成分が前記現像剤担持体の回転方向と逆方向となるように前記複数の磁極の磁束密度の関係が設定されている現像装置である。
そして、前記現像剤担持体の表面において、前記第２の磁極よりも前記現像剤担持体の回転方向上流で、前記第３の磁極よりも前記現像剤担持体の回転方向下流側の領域に形成される磁気力の前記現像剤担持体の半径方向の成分の最大値は、前記第１の磁極よりも前記現像剤担持体の回転方向上流で、前記第２の磁極よりも前記現像剤担持体の回転方向下流側の領域に形成される磁気力の前記現像剤担持体の半径方向の成分の最大値よりも大きいことを特徴とする。
また、前記現像剤担持体の表面において、前記第２の磁極よりも前記現像剤担持体の回転方向上流で、前記第３の磁極よりも前記現像剤担持体の回転方向下流側の領域に形成される磁束密度の勾配が、前記第１の磁極よりも前記現像剤担持体の回転方向上流で、前記第２の磁極よりも前記現像剤担持体の回転方向下流側の領域に形成される磁束密度の勾配よりも大きいことを特徴とする。
また、前記第２の磁極と前記第３の磁極との前記現像剤担持体の回転方向の間隔が、前記第１の磁極と前記第２の磁極との前記現像剤担持体の回転方向の間隔よりも小さいことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、規制部材の上流側に接する磁性キャリアに現像剤担持体の回転方向と反対方向の磁気力の成分が作用するため、規制部材の上流側に面に現像剤が押し付けられにくい。この結果、現像剤に強いストレスを与えることなく、この面での不動層の発生を抑制でき、規制部材により現像剤担持体に担持される量を安定して規制できる。また、規制部材近傍の第１の磁極と第２の磁極とが異極であるため、現像剤を安定的に現像スリーブに供給できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。
【図２】安息角の測定方法を説明するための概略図。
【図３】第１の実施形態に係る現像装置の概略構成断面図。
【図４】一部を切断して図３の上方から見た図。
【図５】第１の実施形態の規制ブレード近傍での半径方向のＦθの２次元分布を示す、図３の一部を拡大した図。
【図６】第１の実施形態で規制ブレード近傍の磁束密度及び磁気力の関係を示す図。
【図７】Ｂｒ、Ｂθ、Ｆｒ、Ｆθの定義を説明するための図。
【図８】第１の実施形態で現像スリーブ表面上の磁気力及び磁束密度の分布を示す図。
【図９】規制ブレード上流の現像剤の流れを説明するために示す、図３の一部を拡大した図。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る現像装置を示す、図９と同様の図。
【図１１】本発明の第３の実施形態を示す、図６と同様の図。
【図１２】従来の現像装置を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態について、図１ないし図９を用いて説明する。
【００１８】
［画像形成装置］
先ず、本実施形態の画像形成装置の全体構成及び動作について図１を用いて説明する。画像形成装置１００は、画像形成装置本体（装置本体）に接続された原稿読み取り装置或いは装置本体に通信可能に接続されたパーソナルコンピュータ等のホスト機器からの画像情報にしたがって、画像形成を行う。本実施形態の場合、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の４色フルカラー画像を、電子写真方式を利用して記録材（記録用紙、プラスチックシート、布等）に形成することができる。
【００１９】
このために画像形成装置１００は、４連タンデム式の構成を有し、複数の像形成手段として、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像を形成する第１、第２、第３、第４の画像形成部（画像形成ステーション）ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＢｋを有する。そして、転写手段としての転写装置５が備える中間転写ベルト５１が図示矢印方向に移動して各画像形成部を通過する間に、中間転写ベルト５１上に各画像形成部において各色の画像が重ねられる。そして、この中間転写ベルト５１上で重ね合わされた多重トナー像を記録材に転写することで記録画像が得られる。本実施形態では、現像剤として非磁性トナーと磁性キャリアとを含む２成分現像剤を使用している。
【００２０】
なお、各画像形成ステーションの構成は、現像色が異なる以外は実質的に同一とされるので、以下、特に区別を要しない場合は、何れかの画像形成ステーションに属する要素であることを示すために符号に与えた添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋは省略し、総括的に説明する。
【００２１】
画像形成ステーションＰは、像担持体としてのドラム状の感光体（感光ドラム）１を有する。感光体１の外周には、帯電手段としての帯電器２、露光手段としての（例えばレーザ露光光学系）露光装置３、現像手段としての現像装置４、転写装置５、クリーニング手段としてのクリーニング装置７、除電手段としての除電装置８が設けられている。
【００２２】
転写装置５は、中間転写体としての中間転写ベルト５１を有する。中間転写ベルト５１は複数のローラに掛け回されて、図示矢印方向に回転（周回移動）する。また、中間転写ベルト５１を介して各感光体１に対向する位置には一次転写部材５２が配置されている。また、中間転写ベルト５１が掛け回されたローラのうち一つに対向する位置に二次転写部材５３が設けられている。
【００２３】
画像形成時には、先ず、帯電器２によって、回転する感光体１の表面を一様に帯電させる。次いで、帯電した感光体１の表面を、露光装置３により画像情報信号に応じて走査露光することによって、感光体１上（像担持体上）に静電潜像を形成する。感光体１に形成された静電潜像は、現像装置４を用いて現像剤のトナーによりトナー像として顕像化する。その際、消費されたトナー量に応じて、ホッパ２０から不図示の補給経路を通じて補給剤が現像装置４へと供給される。感光体１上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト５１と感光体１とが当接する１次転写部（一次転写ニップ）において、一次転写部材５２に印加される一次転写バイアスの作用によって中間転写ベルト５１上に転写（一次転写）される。例えば、４色フルカラー画像の形成時には、第１の画像形成部ＰＹから順次に、各感光体１から中間転写ベルト５１上にトナー像が転写され、中間転写ベルト５１上に４色のトナー像が重ね合わされた多重トナー像が形成される。
【００２４】
一方、記録材収容部としてのカセット９に収容されている記録材が、ピックアップローラ、搬送ローラ及びレジストローラ等の記録材搬送部材によって搬送される。この記録材の搬送は、中間転写ベルト５１と二次転写部材５３とが当接する二次転写部（ニップ部）に、中間転写ベルト５１上のトナー像と同期がとられて行われる。そして、中間転写ベルト５１上の多重トナー像は、二次転写部において、二次転写部材５３に印加される二次転写バイアスの作用により、記録材上に転写される。
【００２５】
その後、中間転写ベルト５１から分離された記録材は定着装置６へと搬送される。記録材上に転写されたトナー像は、定着装置６によって加熱、加圧されることによって溶融混合されると共に、記録材上に定着される。その後、記録材は機外へ排出される。
【００２６】
一次転写工程後に感光体１上に残留したトナー等の付着物は、クリーニング装置７によって回収される。また、感光体１に残留した静電潜像は、除電装置８によって消去される。これにより、感光体１は、次の画像形成工程に備える。また、二次転写工程後に中間転写ベルト５１上に残留したトナー等の付着物は、中間転写体クリーナ５４によって除去される。
【００２７】
なお、画像形成装置１００は、例えばブラック単色の画像など、所望の単色又は４色のうちいくつかの色用の画像形成部を用いて、単色又はマルチカラーの画像を形成することも可能である。
【００２８】
［２成分現像剤］
次に、本実施形態にて用いられる２成分現像剤について説明する。トナーは、結着樹脂、着色剤、そして、必要に応じてその他の添加剤を含む着色樹脂粒子と、コロイダルシリカ微粉末のような外添剤が外添されている着色粒子とを有している。そして、トナーは、負帯電性のポリエステル系樹脂であり、体積平均粒径ｄは、４．０μｍ以上、１０．０μｍ以下（４．０μｍ≦ｄ≦１０．０μｍ）とする。好ましくは、５．０μｍ以上、８．０μｍ以下（５．０μｍ≦ｄ≦８．０μｍ）とする。本実施形態では、ｄを７．０μｍとした。本実施形態の場合、トナーは、ワックスを含有している。このワックスは１〜２０重量％含有している。このために、トナーは、少なくともバインダ樹脂、着色剤、ワックスを混練した後、粉砕して得られる。
【００２９】
また、キャリアは、例えば表面酸化或は未酸化の鉄、ニッケル、コバルト、マンガン、クロム、希土類などの金属、及びそれらの合金、或は酸化物フェライトなどが好適に使用化能であり、これらの磁性粒子の製造法は特に制限されない。そして、キャリアは、体積平均粒径Ｄが１０．０μｍ以上、６０．０μｍ以下（１０．０μｍ≦Ｄ≦６０．０μｍ）とする。好ましくは、２０．０〜６０．０μｍ（２０．０μｍ≦Ｄ≦６０．０μｍ）とし、より好ましくは３０．０〜５０．０μｍ（３０．０μｍ≦Ｄ≦５０．０μｍ）とする。また、体積抵抗率は１０７Ωｃｍ以上、好ましくは１０８Ωｃｍ以上、１０１４Ωｃｍ以下とする。また、磁化量は、３０ｅｍｕ／ｃｃ（３０×１０３Ａ／ｍ）以上、３００ｅｍｕ／ｃｃ（３００×１０３Ａ／ｍ）以下とする。本実施形態では、体積平均粒径Ｄが４０μｍ、抵抗率が５×１０８Ωｃｍ、磁化量が２６０ｅｍｕ／ｃｃ（２６０×１０３Ａ／ｍ）のキャリアを用いた。
【００３０】
なお、トナーについて、体積平均粒径は以下に示す装置及び方法にて測定した。測定装置としては、コールターカウンターＴＡ−II型（コールター社製）、個数平均分布、体積平均分布を出力するためのインターフェース（日科機製）及びＣＸ−Ｉパーソナルコンピュータ（キヤノン製）を使用した。電界水溶液として、一級塩化ナトリウムを用いて調製した１％ＮａＣｌ水溶液を使用した。
【００３１】
測定方法は以下に示す通りである。即ち、上記の電界水溶液１００〜１５０ｍｌ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ホン酸塩を０．１ｍｌ加え、測定試料を０．５〜５０ｍｇ加える。試料を懸濁した電界水溶液は超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行ない、上記のコールターカウンターＴＡ−II型により、アパーチャーとして１００μｍアパーチャーを用いて２〜４０μｍの粒子の粒度分布を測定して体積平均分布を求める。こうして求めた体積平均分布より、体積平均粒径を得た。
【００３２】
また、磁性キャリアの抵抗率は、以下のように測定した。即ち、測定電極面積４ｃｍ、電極間間隔０．４ｃｍのサンドイッチタイプのセルを用いて、片方の電極に１ｋｇの重量の加圧下で、両電極間の印加電圧Ｅ（Ｖ／ｃｍ）を印加して、回路に流れた電流から、キャリアの抵抗率を得る方法によって測定した。また、磁性キャリアの体積平均粒径は、レーザ回折式粒度分布測定装置ＨＥＲＯＳ（日本電子製）を用いて、体積基準で粒径０．５〜３５０μｍの範囲を３２対数分割して測定した。そして、それぞれのチャンネルにおける粒子数を測定した。その測定結果から体積５０％のメジアン径をもって体積平均粒径とした。
【００３３】
また、磁性キャリアの磁気特性は、理研電子（株）製の振動磁場磁気特性自動記録装置ＢＨＶ−３０を用いて測定した。キャリア粉体の磁気特性値は、７９５．７ｋＡ／ｍ、７９．５８ｋＡ／ｍの外部磁場をそれぞれつくり、磁性キャリアの磁化の強さを求めた。磁性キャリアの測定用サンプルは、円筒状のプラスチック容器に充分密になるようにパッキングした状態で作成する。この状態で、磁化モーメントを測定し、更に上記で充填した試料の実際の重量を測定して磁化の強さ（ｅｍｕ／ｇ）を求める。又、磁性キャリア粒子の真比重を、例えば乾式自動密度計アキュピック１３３０（島津製作所（株）社製）等により求め、上記のようにして得られた磁化の強さに真比重を掛けることで、単位体積あたりの磁化の強さを求めることができる。
【００３４】
次に、現像剤の凝集度について説明する。ここで、現像剤の凝集度は安息角で測定することが出来る。本実施形態における現像剤の安息角の適正な範囲は２５〜５０°、好ましくは３０〜４５°である。２成分現像剤の安息角が２５°より小さいと、高流動性により複数転写時の飛び散りや中抜けの問題と、高速プリントの際、耐久時（多数の印刷を行った時）の転写性維持を十分満足することが出来ない。また、安息角が５０°より大きくなると、プリント初期の飛び散り、中抜けレベルは良いが、高速かつ耐久時に、現像性が低下すると共に搬送スクリューの負荷が増大しスクリューロックにつながる。したがって、本実施形態では、２成分現像剤として安息角が４０°のものを使用している。
【００３５】
図２は、安息角測定の方法の一例を説明するための概略的説明図である。本実施形態におけるトナーの安息角Φは、以下の方法を用いて測定した。まず、測定装置は、パウダーテスターＰＴ−Ｎ型（ホソカワミクロン株式会社）である。また、測定方法は、パウダーテスターＰＴ−Ｎ型に付属する取り扱い説明書における安息角の測定に準拠する（ふるい３０１の目開き７１０μｍ、振動時間１８０ｓ、振幅２ｍｍ以下）。現像剤をロート３０３から円盤３０２上に落下させ、この円盤３０２上に円錐状に堆積した現像剤５００の母線と円盤３０２表面とのなす角を安息角として求める。
【００３６】
但し、試料を２３℃、相対湿度６０％（以下、これを６０％ＲＨと表記する）で一晩放置した後、２３℃、６０％ＲＨ環境下にある測定装置で安息角を測定し、５回測定を繰り返して算術平均をとった値をΦとする。
【００３７】
［現像装置］
次に、図３及び図４を用いて、現像装置４について説明する。現像装置４は、現像容器４１を備え、現像容器４１内に現像剤としてトナーとキャリアとを含む２成分現像剤が収容されている。また、現像容器４１の感光体１に対向する位置には、現像剤担持手段としての現像スリーブ４４と、現像スリーブ４４上に担持された現像剤の穂を規制する規制部材である規制ブレード４６を配置している。
【００３８】
また、現像容器４１の内部は、その略中央部が紙面に垂直方向に延在する隔壁４１ｃによって現像室４１ａと攪拌室４１ｂとに区画されており、現像剤は現像室４１ａ及び攪拌室４１ｂに収容されている。
【００３９】
現像室４１ａ及び攪拌室４１ｂには、現像剤搬送部材として第１及び第２の搬送スクリュー４２、４３がそれぞれ配置されている。第１の搬送スクリュー４２は、現像室４１ａの底部に現像スリーブ４４の軸方向に沿ってほぼ平行に配置されており、図示の矢印方向（時計回り方向）に回転して現像室４１ａ内の現像剤を軸線方向に沿って一方向に攪拌しつつ搬送する。時計回りとした理由は、現像スリーブ４４への現像剤の供給という観点で有利だからである。また、第２の搬送スクリュー４３は、攪拌室４１ｂ内の底部に第１の搬送スクリュー４２とほぼ平行に配置され、第１の搬送スクリュー４２と反対方向（反時計回り）に回転して攪拌室４１ｂ内の現像剤を第１の搬送スクリュー４２と反対方向に攪拌しつつ搬送する。
【００４０】
このように、第１及び第２の搬送スクリュー４２、４３の回転による搬送によって、現像剤が隔壁４１ｃの両端部の開口部（即ち、連通部）４１ｄ、４１ｅを通じて現像室４１ａと攪拌室４１ｂとの間で循環される。
【００４１】
また、現像容器４１の感光体１に対向した現像領域αに相当する位置には開口部があり、この開口部に現像スリーブ４４が感光体１方向に一部露出するように回転可能に配設されている。そして、現像スリーブ４４と感光体１とを近接対向させている。例えば、現像スリーブ４４の直径を２０ｍｍ、感光体１の直径を８０ｍｍ、現像スリーブ４４と感光体１との最近接領域を約３００μｍの距離とする。これにより、現像スリーブ４４により現像領域αに搬送した現像剤を感光体１と接触させた状態で、現像が行なえるように設定されている。
【００４２】
このような現像スリーブ４４は、アルミニウムやステンレスのような非磁性材料で円筒状に構成され、その内部（現像剤担持体内）には多極磁石である円柱状のマグネット４５が非回転状態で設置されている。このマグネット４５は、円周方向に複数の磁極を配置してなる。具体的には、現像領域αにおける感光体１に対向して配置された現像極であるＳ１極から現像スリーブ４４の回転方向（矢印方向、時計方向）に順に、Ｎ３極、Ｎ２極、Ｓ２極、Ｎ１極を有する。なお、図３及び後述する図５、９、１０で各磁極の引き出し線により示される半径方向の直線は、それぞれの磁極の磁束密度のピークの位置を示している。
【００４３】
現像時には、マグネット４５の磁気吸引力により現像剤が現像スリーブ４４に担持された状態で、現像スリーブ４４が回転する（担持搬送される）。現像スリーブ４４は、規制ブレード４６による磁気ブラシの穂切りによって層厚を規制された２成分現像剤を担持して、これを感光体１と対向した現像領域αに搬送する。そして、感光体１上に形成された静電潜像に現像剤を供給して潜像を現像する。
【００４４】
この時、現像効率、つまり、潜像へのトナーの付与率を向上させるために、現像スリーブ４４には電源から直流電圧と交流電圧を重畳した現像バイアス電圧が印加される。本実施形態では、−５００Ｖの直流電圧と、ピーク・ツウ・ピーク電圧Ｖｐｐが８００Ｖ、周波数ｆが１２ｋＨｚの交流電圧とした。しかし、直流電圧値、交流電圧波形はこれに限られるものではない。また、一般に、２成分磁気ブラシ現像法においては、交流電圧を印加すると現像効率が増して画像は高品位になるが、逆にかぶりが発生し易くなる。このため、現像スリーブ４４に印加する直流電圧と感光体１の帯電電位（即ち白地部電位）との間に電位差を設けることにより、かぶりを防止している。
【００４５】
現像領域αに於いては、現像装置４の現像スリーブ４４は、共に感光体１の移動方向と順方向で移動し、周速比は、対感光体の１．７５倍で移動している。この周速比に関しては、０．５〜２．５倍の間で設定され、好ましくは、１．０〜２．０倍の間に設定されればよい。移動速度比は、大きくなればなるほど現像効率はアップするが、あまり大きすぎると、トナー飛散、現像剤劣化等の問題点が発生するので、上記の範囲内で設定することが好ましい。
【００４６】
また、規制部材（穂切り部材）である規制ブレード４６は、現像スリーブ４４の長手方向軸線に沿って延在した板状のアルミニウムなどで形成された非磁性部材で構成され、感光体１よりも現像スリーブ回転方向上流側に配設されている。また、規制ブレード４６は、現像スリーブ４４に所定の隙間を介して対向配置され、現像スリーブ４４に担持される現像剤の量を規制する。そして、この規制ブレード４６の先端部と現像スリーブ４４との間を現像剤のトナーとキャリアの両方が通過して現像領域へと送られる。
【００４７】
尚、規制ブレード４６の現像スリーブ４４の表面との間隙（ギャップ）を調整することによって、現像スリーブ４４上に担持した現像剤磁気ブラシの穂切り量が規制されて現像領域αへ搬送される現像剤量が調整される。例えば、規制ブレード４６によって、現像スリーブ４４上の単位面積当りの現像剤コート量を３０ｍｇ／ｃｍ２に規制する。なお、規制ブレード４６と現像スリーブ４４は、間隙を２００〜１０００μｍ、好ましくは３００〜７００μｍに設定される。本実施形態では５００μｍに設定した。
【００４８】
［マグネット（多極磁石）］
次に、本実施形態のマグネット４５について、図５ないし図９を用いて説明する。マグネット４５の複数の磁極は、規制ブレード４６の現像スリーブ４４の回転方向上流側に接する磁性キャリアに対して、現像スリーブ４４の回転方向と反対方向に磁気力の回転方向の成分（Ｆθ）が作用するように、磁束密度の関係が設定されている。即ち、規制ブレード４６の現像スリーブ４４の回転方向上流側に接する磁性キャリアに作用する磁気力のうち、現像スリーブ４４の回転方向成分が現像スリーブ４４の回転方向と逆方向となるように複数の磁極の磁束密度の関係が設定されている。なお、図３、５、６、７、９、１０、１１に矢印ハで示す、現像スリーブ４４の回転方向を、以下、スリーブ回転方向と言う。
【００４９】
具体的に説明する。図５に示すように、マグネット４５は、規制ブレード４６の近傍に互いに異極であるＳ２極とＮ１極を配置している。このうちの第２の磁極であるＳ２極（カット極）は、規制ブレード４６のスリーブ回転方向上流で、規制ブレード４６に最も近い位置に磁束密度のピーク値を有する。また、第１の磁極であるＮ１極は、規制ブレード４６のスリーブ回転方向下流で、規制ブレード４６に最も近い位置に磁束密度のピーク値を有する。即ち、Ｎ１極は、規制ブレード４６のスリーブ回転方向下流側で規制ブレード４６に最近接する磁極である。また、マグネット４５は、Ｓ２極の上流に、Ｓ２極と互いに異極であり、第３の磁極であるＮ２極が隣接して配置されている。
【００５０】
このとき、磁気力の回転方向の成分（Ｆθ）が、現像スリーブ４４の回転方向と反対方向にするためには、基本的な考え方としては以下のように設計すればよい。即ち、規制ブレード４６に最も近い磁極（カット極（図５のＳ２極））に対して、現像スリーブ回転方向前後にある磁極Ｎ２、Ｎ１の磁束密度の強さやカット極との間隔を調整すればよい。具体的には、カット極Ｓ２に対して上流側の磁極Ｎ２がカット極に作用する磁力の方が下流側の磁極Ｎ１がカット極Ｓ２に作用する磁力よりも強くすればよい。そのための方法としては、カット極よりも一つ上流側の磁極の磁束密度を、カット極よりも一つ下流側の磁極の磁束密度よりも大きくしていけば、磁気力の回転方向の成分（Ｆθ）が、現像スリーブ４４の回転方向と反対方向に近づく。
【００５１】
また、カット極に対して上下流側の磁極の磁束密度が同じ場合であっても、カット極上流側の磁極を下流側よりもカット極に近づけていけば、磁気力の回転方向の成分（Ｆθ）を、現像スリーブ４４の回転方向と反対方向に近づけることができる。また、カット極よりも一つ上流側の磁極の磁束密度の半値幅を、カット極よりも一つ下流側の磁極の磁束密度の半値幅よりも狭くしても磁気力を大きくすることができる。そして、この場合も、磁気力の回転方向の成分（Ｆθ）を、現像スリーブ４４の回転方向と反対方向に近づけることができる。
【００５２】
本実施例では、図５に示すように、Ｓ２極の磁束密度のピーク値とＮ２極の磁束密度のピーク値とのスリーブ回転方向の間隔を、Ｓ２極の磁束密度のピーク値とＮ１極の磁束密度のピーク値とのスリーブ回転方向の間隔よりも小さくしている。即ち、Ｓ２極とＮ２極とのスリーブ回転方向の間隔を、Ｎ１極とＳ２極とのスリーブ回転方向の間隔よりも小さくしている。ここで、Ｓ２極の両側にあるＮ１極とＮ２極との磁束密度のピーク値及び半値幅が同じであれば、上述のようにＳ２極とＮ２極との磁束密度のピーク値の間隔を、Ｓ２極とＮ１極との磁束密度のピークとの間隔よりも小さくすれば良い。即ち、このようにピーク値の間隔を規制すれば、規制ブレード４６のスリーブ回転方向上流側に接する磁性キャリアに対して、図５の矢印ニで示すように、スリーブ回転方向と反対方向に磁気力の回転方向の成分が作用する。なお、Ｎ２極の磁束密度のピーク値或いは半値幅を、Ｎ１極の磁束密度のピーク値或いは半値幅よりも大きくしても同様である。
【００５３】
但し、図６に示すように、Ｎ２極の磁束密度のピーク値或いは半値幅を、Ｎ１極の磁束密度のピーク値或いは半値幅よりも小さくても、上述のような磁気力が作用するように、Ｓ２極とＮ１極との磁束密度のピークとの間隔よりも小さくすれば良い。即ち、規制ブレード４６近傍のＮ２、Ｓ２、Ｎ１の磁束密度のピーク値及び半値幅に対して、これらのピーク値の間隔を適切に規制する。そして、規制ブレード４６のスリーブ回転方向上流側に接する磁性キャリアに対して、スリーブ回転方向と反対方向に磁気力の回転方向の成分が作用するようにする。
【００５４】
この点について、図６ないし図８を用いて説明する。図６は、現像スリーブ４４の回転方向（角度）に関する磁束密度と磁気力との関係を示している。ここで、四角印で示すＢｒは磁束密度の半径方向成分、丸印で示すＦｒは磁性キャリアに作用する磁気力の半径方向成分、直線で示すＦθは磁性キャリアに作用する磁気力のスリーブ回転方向成分である。また、Ｆｒが正の場合には磁気力が発散方向、即ちスリーブから離れる方向に作用していることを、Ｆθが正の場合には磁気力がスリーブ回転方向に作用していることを、それぞれ示している。なお、Ｂθを磁性キャリアに作用する磁気力のスリーブ回転方向成分とする。
【００５５】
これらＢｒ、Ｂθ、Ｆｒ、Ｆθは、図７に示すように定義される。即ち、現像スリーブ４４の半径をＲ、現像スリーブ４４の外周面の任意の点の角度をΘとした場合に、この任意の点でＢｒ、Ｂθ、Ｆｒ、Ｆθが、それぞれ矢印で示すように作用する。この矢印の方向はそれぞれの正方向を示す。また、本実施形態で磁束密度のピーク、半値幅は、磁束密度の半径方向成分Ｂｒのピーク、半値幅を指す。
【００５６】
図６では、規制ブレード４６の位置は、破線で示す角度８０°近傍である。そして、この破線の左側、即ち、規制ブレード４６のスリーブ回転方向上流側では、Ｆθが負になっており、磁性キャリアに作用する磁気力がスリーブ回転方向と反対方向に作用している。本実施形態では、このように規制ブレード４６のスリーブ回転方向上流側で、Ｆθが負となるように、上述のように各磁極の磁束密度の関係を規制している。なお、ＦθはＮ２極の磁束密度のピーク値近傍で正の値となり、この位置でのＦθは、図５の矢印ホで示される。
【００５７】
また、図８に示すように、規制ブレード４６の位置を縦軸の０の位置とした場合に、Ｆθが、規制ブレード４６の上流の現像スリーブ４４の半径方向に関するどの位置でも負となるようにすることが好ましい。ここで、図８の縦軸は現像スリーブ４４の回転方向を示し、横軸は、現像スリーブ４４の半径方向を示す。横軸の０の位置は現像スリーブ４４の表面である。磁束密度は、現像スリーブ４４の表面で大きく、この表面から離れる程小さくなる。このため、隣り合う磁極の磁束密度の関係によっては、スリーブ表面から離れた位置でＦθが正となることも考えられる。Ｆθが正であると、後述するように、現像剤が規制ブレード４６に押し付けられ不動層が発生し易くなる。したがって、図８に示すように、規制ブレード４６の半径方向位置に拘らず、Ｆθが負となるように、隣り合う磁極の磁束密度の関係を規制することが好ましい。
【００５８】
ここで、磁気力である
【００５９】
【数１】
0005950567.tif 000002
の計算方法について述べる。
磁性キャリアに作用する磁気力は、
【００６０】
【数２】
0005950567.tif 000003
で与えられる。従って
【００６１】
【数３】
0005950567.tif 000004
【００６２】
よって、Ｂｒ及びＢθが分かれば、Ｆｒ及びＦθを求めることができる。ここで、磁束密度Ｂｒは、測定器としてＦ．Ｗ．ＢＥＬＬ社製磁場測定器「ＭＳ−９９０２」（商品名）を用いて測定できる。例えば、測定器の部材であるプローブと現像スリーブ４４の表面との距離を約１００μｍに設定して測定する。
【００６３】
また、Ｂθは以下のように求めることができる。磁束密度Ｂｒの測定位置でのベクトルポテンシャルＡＺ（Ｒ，θ）は、測定された磁束密度Ｂｒを用いて、
【００６４】
【数４】
0005950567.tif 000005
で求められる。境界条件をＡＺ（Ｒ，θ）とし、方程式
【００６５】
【数５】
0005950567.tif 000006
を解くことでＡＺ（ｒ，θ）を求める。そして、
【００６６】
【数６】
0005950567.tif 000007
より、Ｂθを求めることができる。
【００６７】
以上より測定及び計算されたＢｒ及びＢθを上述の式に当てはめることで、Ｆｒ及びＦθを導き出すことができる。
【００６８】
上述のように、規制ブレード４６の上流位置でＦθをスリーブ回転方向と反対方向にするためには、Ｓ２極とＮ２極との間のＦｒ（絶対値）の最大値が、Ｓ２極とＮ１極との間のＦｒ（絶対値）の最大値よりも大きくなるようにする。ここで、Ｓ２極とＮ２極との間のＦｒとは、Ｓ２極の磁束密度（Ｂｒ）のピーク位置とＮ２極の磁束密度（Ｂｒ）のピーク位置との間で、磁性キャリアに対して作用する磁気力の半径方向成分（Ｆｒ）である。言い換えれば、Ｓ２極とＮ２極との間のＦｒとは、Ｓ２極よりもスリーブ回転方向上流で、Ｎ２極よりもスリーブ回転方向下流側の領域に形成される磁気力の半径方向の成分である。また、Ｓ２極とＮ１極との間のＦｒとは、Ｓ極の磁束密度のピーク位置とＮ１極の磁束密度（Ｂｒ）のピーク位置との間で、磁性キャリアに対して作用する磁気力の半径方向成分（Ｆｒ）である。言い換えれば、Ｓ２極とＮ１極との間のＦｒとは、Ｎ１極よりもスリーブ回転方向上流で、Ｓ２極よりもスリーブ回転方向下流側の領域に形成される磁気力の半径方向の成分である。
【００６９】
また、各極間のＦｒをこのように規制するために、Ｓ２極とＮ２極との磁束密度の勾配（Ｓ２極よりもスリーブ回転方向上流で、Ｎ２極よりもスリーブ回転方向下流側の領域に形成される磁束密度の勾配）を、Ｓ２極とＮ１極との磁束密度の勾配（Ｎ１極よりもスリーブ回転方向上流で、Ｓ２極よりもスリーブ回転方向下流側の領域に形成される磁束密度の勾配）よりも大きくする。即ち、隣り合う２極間のＢｒの勾配を強くすることで、Ｂ２の極大値が極間に発生し、磁性キャリアはＢ２が大きい方向へ引き寄せられる。よって、Ｓ２極とＮ１極のＢｒの変化の勾配よりも、Ｓ２極とＮ２極のＢｒの変化の勾配を強くすることで、規制ブレード４６の位置でＦθをスリーブ回転方向と反対方向にすることが可能となる。
【００７０】
本実施形態によれば、規制ブレード４６の上流側に接する磁性キャリアにスリーブ回転方向と反対方向の磁気力の成分（Ｆθ）が作用するため、規制ブレード４６の上流側に面に現像剤が押し付けられにくい。この結果、現像剤に強いストレスを与えることなく、この面での不動層の発生を抑制でき、規制ブレード４６により現像スリーブ４４に担持される量を安定して規制できる。
【００７１】
この点について、図９により説明する。現像スリーブ４４に担持搬送される現像剤は、現像剤溜まり部４８に供給される。そして、供給された現像剤が規制ブレード４６に衝突した後、規制ブレード４６と現像スリーブ４４との間を通過する現像剤と、規制ブレード４６と現像スリーブ４４の間を通過できずに現像剤溜まり部４８に留まる現像剤とに分けられる。留まった現像剤は行き場を無くし、規制ブレード近傍で現像スリーブ４４から離れる方向（図９の上方向）に移動し、その後マグネット４５から作用する磁気力の回転方向成分Ｆθにより、現像剤溜まり部４８での現像剤の動きが決まる。
【００７２】
この時、規制ブレード４６の現像剤溜まり部４８側の面におけるマグネット４５から作用する磁気力の回転方向成分Ｆθがスリーブ回転方向と同方向であれば、現像剤は規制ブレード４６に押し付けられる。そして、現像剤不動層となりトナー層が発生し易くなる。一方、規制ブレード４６の現像剤溜まり部４８側の面におけるマグネット４５から作用する磁気力の回転方向成分Ｆθがスリーブ回転方向と反対方向であれば、現像剤溜まり部４８の規制ブレード４６近傍の現像剤はスリーブ回転方向と反対方向に動く。この結果、現像剤溜まり部４８で不動層の発生を抑制でき、トナーの不動層の発生を抑えることができる。
【００７３】
なお、この時の現像剤溜まり部４８の現像剤の動きは、図９に矢印へで示すようになると予想できる。これは、本発明者が行った実験の観察結果とも一致した。このように、規制ブレード４６の上流で現像剤が動くことにより、不動層の発生を抑制し易くなる。特に、規制ブレード４６の位置でＦθがスリーブ回転方向と反対方向に大きい方が、現像剤溜まり部４８での現像剤の動きが活発になり、不動層の発生を抑制する上で好適である。
【００７４】
次に、現像剤の不動層を抑制するための、より好ましい磁気力の範囲を、次の実験により求めた。実験では、キャリアの磁化量が最小（３０ｅｍｕ／ｃｃ）の時に、規制ブレード４６に最も近いＳ２極に対して、現像スリーブ回転方向上流、下流にそれぞれある磁極Ｎ２、Ｎ１の磁束密度の強さや半値幅、カット極との間隔を変更した。これにより、規制ブレード４６のスリーブ回転方向上流側の規制面の少なくとも一部に接する磁性キャリアに対して作用する磁気力の大きさを変えて、それぞれの大きさでの不動層の発生を確認した。なお、磁気力の回転方向成分Ｆθはスリーブ回転方向と反対方向（負）である。また、実験で使用した現像剤の安息角は５０°である。この結果を表１に示す。
【００７５】
【表１】
0005950567.tif 000008
【００７６】
表１から明らかなように、磁気力が１．１×１０−９であれば、不動層が発生しないことを確認できた。なお、この実験では、本実施形態の適正範囲の中で、不動層がもっとも発生し易い、安息角が５０°の現像剤を使用した。このため、本実施形態の安息角の適正な範囲である２５〜５０°の範囲でも、磁気力が１．１×１０−９であれば、不動層が発生しないと考えられる。
【００７７】
不動層の発生が抑制できれば、現像スリーブ４４に担持される現像剤の量を規制ブレード４６により適切に規制でき、長期に亙って担持量を安定させられる。この結果、感光体と対向する現像領域に搬送される現像剤の量の変動を抑制し、形成される画像の濃度が低下したり、濃度ムラが生じたりすることを低減できる。
【００７８】
また、本実施形態の場合、規制ブレード４６近傍の第１の磁極であるＳ２極と第２の磁極であるＮ１極とが異極であるため、前述の特許文献２に記載された構造と異なり、現像剤を安定的に現像スリーブに供給できる。また、マグネット４５の各磁極の磁束密度の関係を規制するだけであり、その他の特別の部材を設ける必要がないため、低コストで上記効果を得られる。
【００７９】
また、本実施形態の場合、トナーにワックスを含有したものを使用している。このワックス含有トナーでは、不動層と流動層との境界面での摺擦により、粘性を有するワックスがトナー表面に存在してくる。この結果、トナー同士がより付着し易くなり、トナー凝集塊が発生して現像スリーブ４４の現像剤担持量を変動させる可能性がある。これに対して、本実施形態の場合、上述のように、不動層が発生しにくいため、トナーにワックスを含有していてもトナー凝集塊が生じにくくできる。
【００８０】
＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態について、図１０を用いて説明する。本実施形態の場合、マグネット４５ａをそれぞれ構成する、第３の磁極であるＮ２極の磁束密度（Ｂｒ）のピーク値を、第２の磁極であるＮ１極の磁束密度（Ｂｒ）のピーク値よりも大きくしている。そして、規制ブレード４６のスリーブ回転方向上流側に接する磁性キャリアに対して、スリーブ回転方向と反対方向に磁気力の回転方向の成分（Ｆθ）が作用するようにしている。
【００８１】
なお、Ｎ２極の磁束密度の半値幅は、Ｎ１極の磁束密度の半値幅以上とすることが好ましい。また、Ｓ２極の磁束密度のピーク値とＮ２極の磁束密度のピーク値とのスリーブ回転方向の間隔は、Ｓ２極の磁束密度のピーク値とＮ１極の磁束密度のピーク値とのスリーブ回転方向の間隔以下とすることが好ましい。
【００８２】
但し、規制ブレード４６のスリーブ回転方向上流側に接する磁性キャリアに対して、スリーブ回転方向と反対方向に磁気力の回転方向の成分（Ｆθ）が作用すれば、上述の半値幅やピーク値の間隔を適宜設定可能である。即ち、本実施形態の場合には、これら半値幅やピーク値の間隔に対して、Ｎ２極の磁束密度のピーク値をＮ１極の磁束密度のピーク値よりも大きくして、規制ブレード４６の上流でＦθをスリーブ回転方向と反対方向にできれば良い。
【００８３】
本実施形態の具体例を表２に示す。
【００８４】
【表２】
0005950567.tif 000009
【００８５】
表２の構成の場合、Ｎ２極の磁束密度のピーク値はＮ１極の磁束密度の２倍としている。一方、Ｎ２極とＮ１極の磁束密度の半値幅は同じとし、Ｓ２極とＮ２極とのピーク値の間隔とＳ２極とＮ１極とのピーク値の間隔も同じとしている。このような本実施形態の場合も、不動層の発生を抑制できる。その他の構造及び作用は、上述の第１の実施形態と同様である。
【００８６】
＜第３の実施形態＞
本発明の第３の実施形態について、上述の図３などを参照しつつ、図１１を用いて説明する。本実施形態の場合、規制ブレード４６を、スリーブ回転方向と反対方向に磁気力の回転方向の成分が作用する領域のうち、回転方向の成分が最大値の半値よりも大きい領域に配置している。即ち、図１１でＦθが負となる領域αのうち、Ｆθの絶対値の最大値の半値よりも大きい領域βの範囲内に配置する。これにより、規制ブレード４６のスリーブ回転方向上流側に接する磁性キャリアに対して、スリーブ回転方向と反対方向に作用する磁気力の回転方向の成分（Ｆθ）を大きくでき、不動層の発生をより抑制できる。
【００８７】
このような本実施形態は、磁化量が小さいキャリアを用いる系に好ましく適用できる。まず、本実施形態で用いるキャリアについて説明する。本実施形態では体積平均粒径が４０μｍ、抵抗率が５×１０８Ωｃｍ、磁化量が１８０ｅｍｕ／ｃｃのキャリアを用いている。磁性キャリアの磁化量の適正な範囲は、３０〜３００ｅｍｕ／ｃｍ３、好ましくは１００〜２８０ｅｍｕ／ｃｍ３である。磁化量が３０ｅｍｕ／ｃｍ３以下になると、感光体１へのキャリア付着が増大するだけでなく、磁気的に現像スリーブ４４上に現像剤を塗布して搬送できなくなる。磁化量が３００ｅｍｕ／ｃｍ３以上であると、画像に磁気ブラシによる穂むらなどが現れやすくなる。
【００８８】
また、磁性キャリアの磁化量と同時に粒径、比抵抗の範囲を適正化することにより、キャリア付着、画像劣化をさらに確実に防止することができる。つまり、磁性キャリアの個数平均粒径を１０〜６０μｍの範囲にすれば、微粒径キャリアの感光ドラムへの付着を防止し、大粒径キャリアによる画像の掃きむらを見えにくくすることができる。またキャリアの比抵抗を１０７から１０１４Ωｃｍの範囲内にすることにより、低磁化量のキャリアであっても、電荷注入によるキャリア付着を防止でき、かつキャリアのチャージアップによる画像劣化を防止できる。
【００８９】
一般的に、磁化量が小さいキャリアを用いると、現像容器４１内での現像剤へのストレスが小さくなり、長寿命を達成できる。また、磁気ブラシが柔らかいため、感光体１に対しての摺擦力が小さくなるため現像したトナーを乱さず、高画質を達成できるという利点がある。一方で、規制ブレード４６の現像スリーブ回転方向上流側の面に接する磁性キャリアに対して、マグネット４５から作用する磁気力が、磁化量が大きいキャリアを用いた場合よりも相対的に小さくなってしまい、現像剤の動きが鈍化する傾向にある。この結果、規制ブレード４６の現像スリーブ回転方向上流側の面に接する磁性キャリアに対して、マグネット４５から作用する磁気力の回転方向成分Ｆθがスリーブ回転方向と反対向きとしても、その大きさが小さすぎると不動層が発生し易い。
【００９０】
そこで、規制ブレード４６のスリーブ回転方向上流側の面に接する磁性キャリアに対して、マグネット４５から作用する磁気力の回転方向成分Ｆθがスリーブ回転方向と反対向きとする。且つ、スリーブ回転方向とは反対向きである領域の最大値の半値よりも大きい位置に規制ブレード４６を配置する。これにより、現像剤溜まり部４８での現像剤にかかる力をより大きくでき、現像剤溜まり部４８での現像剤の動きを、上記キャリアを使用した際においても、上述の各実施形態と同様にできる。この結果、各実施形態と同様に現像剤不動層の発生を抑制できる。その他の構造及び作用は、上述の第１の実施形態と同様である。
【００９１】
＜第４の実施形態＞
本発明の第４の実施形態について、上述の図３などを参照しつつ説明する。上述の各実施形態では、Ｎ１極とＮ２極のＢｒのピークの絶対値、或いは、Ｎ１極とＳ２極のＢｒのピーク位置の間隔を特に規制した。但し、規制ブレード４６のスリーブ回転方向上流側に接する磁性キャリアに対して、スリーブ回転方向と反対方向に磁気力の回転方向の成分（Ｆθ）が作用させるために、Ｎ２極の磁束密度の半値幅を、Ｎ１極の磁束密度の半値幅よりも大きくしても良い。
【００９２】
この場合に、Ｓ２極の磁束密度のピーク値とＮ２極の磁束密度のピーク値とのスリーブ回転方向の間隔は、Ｓ２極の磁束密度のピーク値とＮ１極の磁束密度のピーク値とのスリーブ回転方向の間隔以下とすることが好ましい。また、Ｎ２極の磁束密度のピーク値をＮ１極の磁束密度のピーク値以上とすることが好ましい。なお、半値幅が上述のように規制され、規制ブレード４６の上流でのＦθがスリーブ回転方向と反対方向となれば、上述のピーク値の間隔やピーク値を適宜設定可能である。その他の構造及び作用は、上述の第１の実施形態と同様である。
【００９３】
＜他の実施形態＞
上述の各実施形態は、適宜組み合わせて実施できる。また、本発明は、上記に挙げた構成に限られるものではなく、本発明の提案に従ってさまざまな構成をとることが可能である。その他にも、Ｓ２極とＮ１極のＢｒの変化の勾配よりも、Ｓ２極とＮ２極のＢｒの変化の勾配を強くする構成であれば上記に限定されるものではない。
【００９４】
また、本実施例の画像形成装置で用いた感光体の材質、現像剤および画像形成装置の構成等はこれらに限ったものではなく、本発明が様々な現像剤および画像形成装置に適用可能であることは言うまでもない。具体的にはトナーの色や色数やワックスの有無、各色のトナー現像を行う順序、現像剤担持体の本数、キャリアの磁化量等は上述の各実施形態に限定されるものではない。
【００９５】
さらにここで、現像装置の構成に関して、上述の各実施形態は、現像室４１ａと攪拌室４１ｂは水平に配置されるが、現像室４１ａと攪拌室４１ｂが上下に配置された現像装置、或いは、その他の形態の現像装置においても、本発明は適用可能である。
【００９６】
また、現像剤規制極であるＳ２極が必ずしも現像スリーブ４４回転方向上流側である必要はない。
【符号の説明】
【００９７】
１・・・感光体（像担持体）、４・・・現像装置、４４・・・現像スリーブ（現像剤担持体）、４５、４５ａ・・・マグネット（多極磁石）、４６・・・規制ブレード（規制部材）、Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｓ１、Ｓ２・・・磁極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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