(57)【要約】【課題】乳化重合凝集法でのトナー、あるいは、電荷制御剤の含有率が１ｗｔ％以下のトナーを用いた少量の現像剤を用いた小型な現像器において、高印字率の画像を連続印字した際にトナー帯電量は低下し、トナー飛散やカブリが発生する。【解決手段】感光体とスリーブの最近接距離ＤＳＤをｄ（ｍｍ）、現像位置において前記静電潜像保持体を対向させない状態での前記現像剤坦持体上の前記磁気ブラシの平均穂立ち高さをｈ（ｍｍ）としたときに２≦ｈ／ｄ≦３．５の関係を満たすことを特徴とする現像装置。  【選択図】図２
2006308732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乳化重合凝集法により作成されたトナー、あるいは、電荷制御剤の含有率が１ｗｔ％以下のトナーと、キャリアからなる現像剤と、表面に静電潜像を形成し回転可能な静電潜像保持体と、複数の磁界発生手段を有し、前記静電潜像を可視化するために前記現像剤より形成される磁気ブラシを保持して前記静電潜像保持体に接触する現像剤坦持体とを具備し、
装置内での前記現像剤の総重量をＭ（ｇ）とし、前記現像剤坦持体上の現像剤を坦持している軸方向の長さをＬ（ｃｍ）としたときにＭ／Ｌが３ｇ／ｃｍ以上９ｇ／ｃｍ以下で有り、かつ、前記静電潜像保持体と前記現像剤坦持体の最近接距離ＤＳＤをｄ（ｍｍ）、現像位置において前記静電潜像保持体を対向させない状態での前記現像剤坦持体上の前記磁気ブラシの平均穂立ち高さをｈ（ｍｍ）としたときに２≦ｈ／ｄ≦３．５の関係を満たすことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
静電潜像保持体より上方に現像剤坦持体が位置し、静電潜像保持体と現像剤坦持体の中心を結ぶ線と水平線がなす角度が３０度以上かつ１５０度以下であることを特徴とする特許請求の範囲にある第１項記載の現像装置。
【請求項３】
静電潜像保持体に対し、現像剤坦持体の周速度比は１．３倍以上かつ３．０倍以下であることを特徴とする特許請求の範囲にある第１項または第２項記載の現像装置。
【請求項４】
現像剤坦持体の主極ピーク位置は、静電潜像保持体との対向位置から回転上流側に１度以上かつ１０度以下であることを特徴とする特許請求の範囲にある第１項から第３項のいずれかに記載の現像装置。
【請求項５】
磁気ブラシの現像剤を吸引する磁界発生手段を少なくとも静電潜像保持体内部の現像剤坦持体近傍に有することを特徴とした特許請求の範囲にある第１項から第４項のいずれかに記載の現像装置。
【請求項６】
樹脂キャリアの表面に少なくともフッ素変性シリコーン樹脂またはフッ素変性アクリル樹脂を有することを特徴とする特許請求の範囲にある第１項から第５項のいずれかに記載の現像装置。
【請求項７】
少なくとも、表面に静電潜像を形成し回転可能な静電潜像保持部材と、
前記静電潜像を可視化するために、粉体投影面積をＡ、粉体の絶対最大長をＭとし、粉体の形状係数（ＳＦ−１）を（数１）で表した場合に、前記形状係数（ＳＦ−１）が１００以上１５０以下であるトナーを用いることを特徴とする特許請求の範囲にある第１項から第６項のいずれかに記載の現像装置。
【数１】
2006308732.tif 000012
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に用いられるトナーと
キャリアとからなる２成分現像剤を用いた現像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、一様に帯電した静電潜像保持体である感光体を露光し、静電潜像を形成し、これを着色粒子であるトナーによって可視化する電子写真方式の画像形成装置は、高速な画像形成が可能であることからディジタル方式のプリンタや複写機などに広く採用されている。
【０００３】
近年、特にカラー化に対する要求が高まり、電子写真方式の画像形成装置においても、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの４色のトナー像からなるフルカラー画像形成装置が実現している。このような電子写真方式の画像形成装置においては、近年、高速化、高画質化に加え、省スペースを達成するための装置本体の小型化への要求が高まっている。
【０００４】
一方、静電潜像の現像に用いる現像剤としては、高画質、低ランニングコストの実現が可能な、磁性キャリアとトナーとから成る二成分系現像剤が広く使用されており、マグネット内蔵の現像スリーブを備えた現像剤坦持体からなる現像装置により、前記現像剤を磁気ブラシの形で感光体ドラム表面へ摺擦して、前記ドラム表面に形成される静電潜像の現像が行われている。
このなかで装置の小型化を実現するためには、現像装置に対する小型化への要望が高まっている。この小型化に伴い、現像装置内の現像剤を少量化する必要が発生する。現像剤量をＭ（ｇ）とし、前記現像剤坦持体上の現像剤を坦持している軸方向の長さをＬ（ｃｍ）としたときにＭ／Ｌが９ｇ／ｃｍ以下である、例えばＡ４縦送りの印字幅を持つ現像装置では現像像剤量が２００ｇ以下となる少量な現像剤の実現が望まれている。
【０００５】
また、トナーにおいては離型成分であるワックスをトナー中に内包し、表面の離形性の高い樹脂で被覆することによりトナー表面を平滑にし、静電潜像保持体から転写部材への転写性能を向上させ、また、形状制御によってブレード等によるクリーニング性の確保が容易であることから乳化重合凝集法によるトナーが近年多く使われている。
【０００６】
また、表面の離形性を確保するためには離型剤成分の表面での存在を少なくすることはもちろんであるが、更に、従来から用いられてきた電荷制御剤を減量することも重要である。
【０００７】
また、低コスト化の目的からも高いコストを有する電荷制御剤を１ｗｔ％以下に減量したトナーが望まれている。
【０００８】
しかしながら、従来においては、上述のように現像剤を少量化した場合、特に印字率が高い画像を連続して印字すると多くのトナーが消費され、キャリアに対するトナーの割合であるトナー濃度が急激に低下するため、急速にトナーを補給することが必要となる。
【０００９】
このとき、上述した乳化重合凝集法によるトナーや電荷制御剤が１ｗｔ％以下のトナーを用いるとトナー自体の帯電能力が低いので、この急速トナー補給によってトナーの帯電量が低下し、非画像部へのトナー付着であるカブリ、現像剤坦持体の回転とともにトナーが空気中を浮遊するトナー飛散、画像濃度の上昇の問題が発生する。また、画像部以外へのトナー消費によって、トナー消費量が増える問題や不用なトナーである廃トナー回収部分の交換頻度が多くなる問題も発生する。
【００１０】
一方、トナーの急速補給を防止するために、キャリアに対するトナーの比率を高く設定して使用する方法が考えられるが、トナーの摩擦帯電機会が減少して逆帯電トナーや低帯電量トナーが発生し、上記同様のカブリ、トナー飛散、濃度上昇の問題の解決にはならない。
【００１１】
その中で、少量の現像剤による小型現像器において、高印字率の画像を連続印字した際のトナー補給後のトナー帯電量を確保しつつ、カブリやトナー飛散や濃度上昇が発生しないための各種方法が多く検討されている。
【００１２】
（特許文献１）の現像剤および現像装置では、トナーおよびキャリアの平均粒径で計算したキャリア表面上のトナー被覆率を３０〜６５％とし、かつ、導電性シリカを外添する現像剤が提案されている。この現像装置によれば、導電性シリカの効果によってキャリアとトナー間の電荷授受速度を早くすることができ、弱帯電トナーの発生を防止することによって画像濃度を確保しつつ、カブリ、トナー飛散を防止することができる。
【００１３】
（特許文献２）の現像装置では、現像剤を混合攪拌するものとしてスクリュー以外に特定の構成を用いたパドルを配置した現像装置が提案されている。パドルの機能によって現像剤の混合攪拌性が向上されると記載されている。
【００１４】
（特許文献３）の現像装置では、スクリューに針形状の攪拌部材を設けた現像装置が提案されている。針形状の攪拌部材によって現像剤の混合攪拌を促進するものである。
【００１５】
（特許文献４）の現像装置ではスクリューにメッシュ上のスクリーン部材が取り付けられており、現像剤の攪拌が行われるとともにトナーとキャリアとの摩擦によって適切な帯電が行われる。
【００１６】
（特許文献５）の現像装置ではスクリューに対し特定の突起部材を設けることによって現像剤の攪拌が行われるとともにトナーとキャリアとの摩擦によって適切な帯電が行われる。
【特許文献１】特開平１１−１９４５２５号公報
【特許文献２】特開２０００−１９８４５号公報
【特許文献３】特開２００４−３３３６５８号公報
【特許文献４】特開平１０−６３０８１号公報
【特許文献５】特開２０００−１９８２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、上述の先行技術に開示された（特許文献１）で、導電剤シリカを添加して、高いトナー濃度の現像剤を使いこなす場合、明らかな未帯電トナーや低帯電トナーを減らすことはできる一方で、トナーとキャリア間での電荷の移動が早くなり、高い帯電量が得られず、トナーを静電潜像保持体から転写部材に移動する際に、トナーが飛び散り易くなり、微小ドットである孤立ドットの再現性が悪くなる問題が発生する。また、トナー濃度が高い場合には、補給したトナーはキャリアとの接触確率が小さくなり、導電剤の効果による電荷授受の促進にも限界がある。そのため、急速にトナー補給を行った際には、トナー飛散やカブリの問題が発生する。
【００１８】
また、（特許文献２）にて、パドルを配置した場合、構成部品が増えることにより現像器が大型化する問題が発生する。また、トナーが急速に補給された現像剤が、トナーが補給される側のスクリューから現像剤坦持体側のスクリューに移動した直後の部分では、現像剤が十分に攪拌されておらずにトナー帯電量が低くなり、カブリやトナー飛散、画像濃度上昇を発生させる。
【００１９】
さらに、（特許文献３）、（特許文献４）、（特許文献５）ではキャリアとトナーとの混合攪拌性を強くする技術であるが、スクリューに搬送と攪拌の両機能を持たせ、攪拌機能を高めると、スクリュー回転方向に現像剤を押す力が大きくなり、現像剤は搬送力を弱められ、循環速度が遅くなる。この場合、連続ベタ印字を行うと、現像剤坦持体近傍の現像剤の現像に寄与する確率が上昇し、トナー濃度が急速に下がるとともに、画像濃度が低下する問題が発生する。トナー補給側のスクリューのみ攪拌性能を向上させる方法も考えられるが、この場合、現像剤はトナー補給側スクリュー部分に多く滞留し、その結果、現像剤坦持体側の現像剤が減少し、ベタ画像等を印字すると急速にトナー濃度が低下し、画像濃度が低下する上記同様の問題が発生する。
【００２０】
本発明は、以上の技術的課題を解決するものであり、乳化重合凝集法でのトナーや電荷制御剤が１ｗｔ％以下の小型現像器において、トナーの急速補給時においても非画像部へのカブリやトナー飛散や画像濃度上昇が起こることなく、ドットの再現性も良好な高画質な２成分現像装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
この課題を解決するために、請求項１記載の発明は乳化重合凝集法により作成されたトナー、あるいは、電荷制御剤の含有率が１ｗｔ％以下のトナーと、キャリアからなる現像剤と、表面に静電潜像を形成し回転可能な静電潜像保持体と、複数の磁界発生手段を有し、前記静電潜像を可視化するために前記現像剤より形成される磁気ブラシを保持して前記静電潜像保持体に接触する現像剤坦持体とを具備し、装置内での前記現像剤の総重量をＭ（ｇ）とし、前記現像剤坦持体上の現像剤を坦持している軸方向の長さをＬ（ｃｍ）としたときにＭ／Ｌが３ｇ／ｃｍ以上９ｇ／ｃｍ以下で有り、かつ、前記静電潜像保持体と前記現像剤坦持体の最近接距離ＤＳＤをｄ（ｍｍ）、現像位置において前記静電潜像保持体を対向させない状態での前記現像剤坦持体上の前記磁気ブラシの平均穂立ち高さをｈ（ｍｍ）としたときに２≦ｈ／ｄ≦３．５の関係を満たすことを特徴とする現像装置を提供するものである。
【００２２】
磁気ブラシ平均穂立ち高さと、静電潜像保持体とスリーブとの最近接距離との間に特定の関係を持たせることによって、現像ニップ部の回転上流部に現像剤の溜まりが発生する。
【００２３】
この部分で現像剤が攪乱し十分にトナーの帯電の促進が行われる。これによってトナー濃度確保のために急速にトナーを補給した際も、トナー飛散やカブリや画像濃度の上昇の発生を防止することができる。
【００２４】
また、ｈ／ｄが２未満であると現像ニップ上流側に現像剤溜まりが形成されず、現像剤の攪乱効果が小さくなり、トナー帯電量を向上させる効果が少なくなる。一方、ｈ／ｄが３．５を越えると現像剤溜まり部で現像剤に大きなストレスが加わり、現像剤が劣化する問題が発生する。
【００２５】
また、請求項２記載の発明は静電潜像保持体より上方に現像剤坦持体が位置し、静電潜像保持体と現像剤坦持体の中心を結ぶ線と水平線がなす角度が３０度以上かつ１５０度以下であることを特徴とする現像装置を提供するものである。
【００２６】
現像剤坦持体は静電潜像保持体より上部の水平方向から３０度以上１５０度以下の上方に位置することによって、重力により現像剤は静電潜像保持体に乗りかかる形となり、現像ニップ部上流に形成された現像剤溜まりがより攪乱され、トナーの帯電が促進する。これによって急速にトナーを補給した際も、トナー飛散やカブリや画像濃度の上昇の発生を防止することができる。
【００２７】
このとき、３０度未満や１５０度を超える場合には現像剤は重力によって静電潜像保持体に寄りかかることが無くなり、静電潜像保持体からの攪乱効果は少なく、トナー帯電量向上効果が少なくなる。
【００２８】
また、請求項３記載の発明は、静電潜像保持体に対し、現像剤坦持体の周速度比は１．３倍以上かつ３．０倍以下であることを特徴とする現像装置を提供するものである。
【００２９】
また、静電潜像保持体と現像剤坦持体との間に１．３倍〜３．０倍の速度差ができることで、現像ニップ部上流に形成された現像剤溜まりがより攪乱されトナーの帯電が促進される。これによって急速にトナーを補給した際も、トナー飛散やカブリや画像濃度の上昇の発生を防止することができる。
【００３０】
このとき、周速比が１．３倍より低いと速度差による攪乱効果は得られにくい。また、周速比が３倍を超える場合には、現像剤溜まり部で現像剤に大きなストレスが加わり、現像剤が劣化する問題が発生する。
【００３１】
また、請求項４記載の発明は現像剤坦持体の主極ピーク位置は、静電潜像保持体との対向位置から回転上流側に１度以上かつ１０度以下であることを特徴とする現像装置を提供するものである。
【００３２】
本発明の現像装置において、主極のピーク位置を回転上流方向に位置させることにより、現像剤溜まりが現像ニップ部上流により形成し易くなる。現像剤溜まり量が増えるために、より現像剤の攪乱時間が増加し、トナーの帯電を促進することができる。
【００３３】
１０度を越える場合には、逆に磁気ブラシの長い部分が回転上流側に位置し、現像剤溜まりが小さくなる。この結果、トナーの帯電促進効果は小さくなる。
【００３４】
また、請求項５記載の発明は磁気ブラシの現像剤を吸引する磁界発生手段を少なくとも静電潜像保持体内部の現像剤坦持体近傍に有することを特徴とする現像装置を提供するものである。
【００３５】
本発明の現像装置において、現像剤が静電潜像保持体側に吸引され、現像剤溜まり量が増えるために、より現像剤の攪乱時間が増加し、トナーの帯電を促進することができる。
【００３６】
また、請求項６記載の発明は樹脂キャリアの表面に少なくともフッ素変性シリコーン樹脂、または、フッ素変性アクリル樹脂を有することを特徴とする現像装置を提供するものである。
【００３７】
キャリア表面にフッ素で変性された樹脂を用いることによって、現像剤の流動性を高くすることができ、その結果、現像剤溜まりの現像剤は動きやすくなり、トナーの帯電は促進される。
【００３８】
また、請求項７記載の発明は少なくとも、表面に静電潜像を形成し回転可能な静電潜像保持部材と、
前記静電潜像を可視化するために、粉体投影面積をＡ、粉体の絶対最大長をＭとし、粉体の形状係数（ＳＦ−１）を前記（数１）で表した場合に、前記形状係数（ＳＦ−１）が１００以上１５０以下であるトナーを用いることを特徴とする現像装置を提供するものである。
【００３９】
【数１】
2006308732.tif 000003
【００４０】
本発明の現像装置においては球形形状のトナーが現像剤溜まり部にて、コロの機能を発揮してより現像剤が攪乱されトナーの帯電が促進される。形状係数（ＳＦ−１）値が１５０を越えると、トナーがコロとして機能しにくくなる。
【発明の効果】
【００４１】
以上説明したように、現像剤量をＭ（ｇ）とし、現像剤坦持体上の現像剤を坦持している軸方向の長さをＬ（ｃｍ）としたときにＭ／Ｌが３ｇ／ｃｍ以上９ｇ／ｃｍ以下で有る小型の２成分方式の現像装置と乳化重合凝集法トナーあるいは電荷制御剤が１ｗｔ％以下のトナーを用いた現像装置において、
磁気ブラシの平均穂立ち高さと静電潜像保持体と現像剤坦持体との特定な距離を持たせることによって、現像部上流位置に現像剤溜まりを形成し、現像剤を攪乱することによって、トナーの帯電を促進し、ベタ画像を印字してトナーを急速補給した際も、トナー帯電が促進し、カブリやトナー飛散や画像濃度の上昇を防止できる高画質な小型２成分現像装置を提供するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、本発明に係る現像装置について好適な実施例に基づいて添付の図面を参照して説明する。
【００４３】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１における画像形成装置は、図１に示すように感光体ドラム１Ｙ、１Ｍの間に、支持具２Ｙによって保持され上流側の感光体ドラム１Ｙの周面に接触して感光体ドラム１Ｙ表面に残存するトナーの除去を行うクリーニングブレード３Ｙを配置し、隣接下流の感光体ドラム１Ｍの周面にトナーを付着させる現像ローラ４Ｍを、その軸芯が支持具２Ｙの上方であって隣接上流の感光体ドラム１Ｙの軸芯から支持具２Ｙ側に傾斜する線分上に位置するように配置しており、他色の部材についても同様に配置している。このような配置とすることにより、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ間のピッチを短くして、装置の小型化を実現している。
【００４４】
以下、マゼンタの現像装置８Ｍを用いて、その構成について説明するが、他の色の現像装置８Ｙ、８Ｃ、８Ｋについても同様であるので、それらの説明は省略する。感光体ドラム１Ｍは外径２４ｍｍの積層型有機感光体で、周速度１００ｍｍ／ｓで回転している。感光体ドラム１Ｍには、感光体ドラム１Ｍに従動回転しながら感光体ドラム１Ｍの帯電を行う帯電ローラ５Ｍ、及び、感光体ドラム１Ｍに形成されたトナー像を中間転写ベルト１１に転写する為の第一転写ローラ６Ｍが配置されている。帯電ローラ５Ｍは外径１０ｍｍで金属シャフトにエピクロルヒドリンゴムを形成したもの、第一転写ローラ６Ｍは外径１２ｍｍで金属シャフトに導電性ウレタンスポンジを形成したものを使用している。中間転写ベルト１１は電気抵抗が１×１０９Ω・ｃｍのポリカーボネートシートを使用した。
【００４５】
帯電ローラ５Ｍにより一様に帯電された感光体ドラム１Ｍ表面に、画像情報に応じてレーザー光（図示せず）を照射して静電潜像が形成された後、現像ローラ４Ｍによって現像域（現像ローラ４Ｍと感光体ドラム１Ｍとの間）に搬送された現像剤の磁気ブラシが静電潜像に摺擦され、トナーのみが感光体ドラム１Ｍの表面に移行しトナー像が形成される。レーザーパワーは２８０μＷで、帯電ローラ５Ｍには１．２ｋＶのＤＣ電圧が印加されており、感光体ドラム１Ｍの帯電電位Ｖ０と露光後電位ＶＬを測定したところ、それぞれ−６５０Ｖと−１００Ｖであった。現像ローラ４Ｍには、−５００ＶのＤＣ電圧に、周波数３ｋＨｚでピーク・トゥ・ピーク電圧が１．５ｋＶの矩形波のＡＣ電圧を重畳したバイアス電圧を印加している。
【００４６】
感光体ドラム上１Ｍに形成されたトナー像は、＋６００Ｖの電圧が印加された第一転写ローラ６Ｍにより、中間転写ベルト１１表面に転写される。以上の動作をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの現像装置８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋと感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋからなる画像形成ユニットについて行い、中間転写ベルト１１上に４色の合成トナー像を形成する。その後合成トナー像は記録紙トレイ９から搬送されてきた記録紙１０上に第二転写ローラ７により一括転写され、記録紙１０の排出経路上に設けられている定着器１２により、熱、圧力等の公知の手段により、記録紙１０表面に定着される。一方、トナー像の転写が終了した後のそれぞれの感光体ドラム１Ｍの表面は、ウレタンゴムをシート状に成形したクリーニングブレード３Ｍにより感光体ドラム１Ｍ表面に残存するトナーが除去され、これにより、画像形成の１サイクルが完了する。
【００４７】
以下、図２を用いて、本発明の実施の形態１における現像装置について、現像装置８Ｍを用いてさらに詳細に説明する。以下の内容は、他の色の現像装置８Ｙ、８Ｃ、８Ｋについても同様である。
【００４８】
検討で用いたマゼンタトナーは、スチレンブチルアクリレート樹脂８５ｗｔ％、オレフィン系ワックス１０ｗｔ％、キナクリドン系顔料５ｗｔ％を主成分としたものを乳化重合凝集法にて作成し、体積平均粒径が５．５μｍの非磁性のトナー母体粒子を得た。このトナー母体粒子９８．５重量％に外添剤として疎水性シリカ１．０重量％と疎水性のチタニア０．５重量％を外添（混合）処理したものである。前記（数１）にて算出されるトナーの形状係数ＳＦ値は１６０であった。
【００４９】
キャリアはコア材である体積平均粒径３５μｍのＭｎ系フェライトの表面にジメチルシリコーン樹脂をコートした。体積抵抗値２×１０1０Ω・ｃｍ、比重５．０ｇ／ｃｍ３、磁化が６１．９Ａｍ２／ｋｇであった。
【００５０】
キャリアとトナーを混合して８８ｇの現像剤を作成した。現像剤はキャリア８１ｇとトナー７ｇとしてトナー濃度は８％とし、１００ｃｃの容器を用意してボ−ルミル１０分間混合を行った。
【００５１】
本実施の形態１にかかる現像装置は、図２に示すように、仕切り壁１３Ｍにより２個の現像剤搬送路に区画されており、仕切り壁１３Ｍによりも上側で現像ローラ４Ｍから遠距離側に位置する第一現像剤搬送路１４Ｍと、仕切り壁１３Ｍによりも下側で現像ローラ４Ｍから近距離側に位置する第二現像剤搬送路１５Ｍを備えている。第二現像剤搬送路１５Ｍには外側への張り出し部１６Ｍが形成されており、この張り出し部１６Ｍ内には、現像ローラ４Ｍが突出して設けられている。ここで、現像ローラ４Ｍは、表面粗さＲｚが５μｍの回転自在なアルミ製の現像スリーブ２６Ｍ内に、７個のマグネットを固定配置されたものから構成されている。これら７個のマグネットは、現像ローラ４Ｍと感光体ドラム１Ｍが近接する現像領域で磁力のピークが形成され、穂切り軸２５Ｍ周辺では磁力の谷間が形成されるように配置されている。本実施の形態では、現像領域にＮ極を配置して主極磁力を９０ｍＴとし、穂切り軸２５ＭをＳ極とＮ極で挟む構成とした。さらに第二現像剤搬送路１５Ｍが近接する領域には、現像後の現像剤の剥離を効果的に行えるように、Ｓ極同士を隣接させて磁力が殆どゼロとなる領域を設けている。この領域の磁力をできるだけゼロに近づけるためには、同極のマグネット間の距離をできるだけ大きくとることが重要である。この剥離領域における磁力を測定し、５ｍＴ以下の低磁力となっていることを確認した。
【００５２】
また、現像主極の中心を感光体の最近接部に位置させた。現像主極の中心部が感光体に対し、最近接に位置したときに主極磁極角度０度とし、スリーブ回転下流方向に位置する時ときの角度を＋で表現し、回転上流側の場合を−で表現した。本現像装置では主極磁極角度０度と設定した。
【００５３】
現像ローラ４Ｍの外径は１４ｍｍ、現像剤を坦持している部分の軸方向の長さは２２０ｍｍであり、現像スリーブ２６Ｍは周速度１２０ｍｍ／ｓで感光体ドラム１Ｍの回転方向に対してウィズ方向に回転しており、感光体ドラム１Ｍに対して１．２の周速度比を持つ。現像ローラ４Ｍと感光体ドラム１Ｍは対面するように配置され、現像ローラ４Ｍと感光体ドラム１Ｍのギャップは現像ローラ４Ｍの両サイドに設けられたコロ１８Ｍの径を変更することで調整できる。本発明の実施の形態１では現像領域での現像ローラ４Ｍと感光体ドラム１Ｍのギャップは０．４ｍｍに調整されている。現像剤量をＭ（ｇ）、前記現像剤坦持体上の現像剤を坦持している軸方向の長さをＬ（ｃｍ）としたときのＭ／Ｌは４ｇ／ｃｍとなった。
【００５４】
また、感光体ドラム１Ｍの中心と現像ローラ４Ｍの中心を結ぶ線と水平線の作り出す角度θは２０度とした。
【００５５】
また、現像装置８Ｍの下側に位置する第二現像剤搬送路１５Ｍ内には、その軸方向に沿って延びる第二搬送スクリュー１７Ｍが設けられている。
【００５６】
さらに、現像装置８Ｍの第一現像剤搬送路１４Ｍ内には、やはり現像ローラ４Ｍの軸方向に沿って延びている第一搬送スクリュー１９Ｍが設けられている。
【００５７】
また、図４に示すように、第二現像剤搬送路１５Ｍ内の第二搬送スクリュー１７Ｍと、第一現像剤搬送路１４Ｍ内の第一搬送スクリュー１９Ｍとは、現像ローラ４Ｍの軸方向に沿って互いに反対方向に現像剤を搬送するように、その羽根或いは回転方向が設定されており、例えば第一搬送スクリュー１９Ｍは、図４中の矢印Ｘの方向に現像剤の攪拌搬送を行い、第二搬送スクリュー１７Ｍは、図４中の矢印Ｙの方向に現像剤の搬送を行うように設定されている。
【００５８】
さらに、現像装置８Ｍの長手方向の両端部には、第一現像剤搬送路１４Ｍと第二現像剤搬送路１５Ｍを連通する連通口２０Ｍ、２１Ｍが形成されている。第一搬送スクリュー１９Ｍの現像剤搬送方向（Ｘ方向）の先端部分に位置する連通口２０Ｍにおいては、仕切り壁１３Ｍに適切な大きさの開口が形成されており、この開口を介して、第一搬送スクリュー１９Ｍによって攪拌搬送されてきた現像剤が重力により、第一現像剤搬送路１４Ｍから第二現像剤搬送路１５Ｍ内に落下するようになっている。本発明の実施の形態では、２組の搬送スクリューによるトナーの循環が良好に行われるように、第一搬送スクリュー１９Ｍ、第二搬送スクリュー１７Ｍとも、外径、軸径、スクリューピッチ、回転数を、それぞれ１２ｍｍ、５ｍｍ、２５ｍｍ、１５０ｒｐｍとしている。
【００５９】
一方、第二搬送スクリュー１７Ｍの現像剤搬送方向（Ｙ方向）の先端部分に位置する連通口２１Ｍ上方には、前記第一搬送スクリュー１９Ｍ端部に連結される形で磁石ローラ２２Ｍが設置されている。この磁石ローラ２２Ｍは、その軸が前記第一搬送スクリュー１９Ｍの回転軸と同軸になるように連結されており、その外径を第一搬送スクリュー１９Ｍの外径と略一致させている。そして、図４に示すように、磁石ローラ２２Ｍを前記第一搬送スクリュー１９Ｍの回転と共に同方向に回転し、第二現像剤搬送路１５Ｍ内の現像剤を磁気ブラシの形で第一現像剤搬送路１４Ｍ内に汲み上げている。なお、本実施の形態における磁石ローラ２２Ｍは、フェライトや磁性粉含有プラスチックをローラ状に成形し、これにＮ極、Ｓ極をそれぞれ交互に（おおよそ９０°毎に）２極ずつ着磁したゴム磁石を使用している。また、その両端面には、ＳＵＳ４００系などの磁性部材（図示せず）を貼り付けてあり、現像剤が磁石ローラ２２Ｍの両端面に付着することと、それに伴う現像剤のつまりや滞留を防止している。
【００６０】
また、磁石ローラ２２Ｍの回転方向に対し、磁石ローラ２２Ｍと近接して分離板（図示せず）が、第一現像剤搬送路１４Ｍと一体的に形成されている。更に、この分離板はその分離面を、第一搬送スクリュー１９Ｍの回転軸方向に対し傾斜するように形成されている。これにより、分離面により磁石ローラ２２Ｍ上から分離された現像剤は、スムーズに第一搬送スクリュー１９Ｍ方向へ移動される。以上のような構成により、下側に位置する第二現像剤搬送路１５Ｍと上側に位置する第一現像剤搬送路１４Ｍとの間で現像剤の循環が行われる。
【００６１】
また、第一現像剤搬送路１４Ｍ内には、現像剤の透磁率から現像剤中のトナー濃度を検知するトナー濃度センサー２３Ｍが配置されおり、印字によりトナー濃度が減少した場合はトナー補給口２４Ｍよりトナーが補給されて、常に８％のトナー濃度となるようにコントロールされている。
【００６２】
第二現像剤搬送路１５Ｍ内の現像剤は、現像ローラ４Ｍからの磁界によって、回転する現像スリーブ２６Ｍ表面に付着して磁気ブラシを形成し、現像スリーブ２６Ｍ表面を転がりながら外径５ｍｍのアルミシャフトよりなる穂切り軸２５Ｍが設置してある箇所まで搬送される。現像ローラと補切り軸の距離は０．３ｍｍとした。磁気ブラシは穂切り軸２５Ｍを通過する際に、平均穂立ち高さｈが１．０ｍｍの長さに調整された後に現像領域に到達し、感光体ドラム１Ｍに形成された静電潜像に応じて感光体ドラム１Ｍへトナーが移動し現像が行われる。
【００６３】
現像によってトナーが消費されてトナー濃度が減少した現像剤は、現像スリーブ２６Ｍの回転とともにＳ極同士のマグネット対を配置された剥離領域に搬送され、現像スリーブ２６Ｍに対する磁気的な拘束力から開放されるとともに、第二搬送スクリュー１７Ｍによって除去搬送された後、第一現像剤搬送路１４Ｍ及び第二現像剤搬送路１５Ｍ内を循環しながら８％のトナー濃度に再び調整される。
【００６４】
本発明において現像剤の平均穂立ち高さｈ（ｍｍ）は、現像剤単体を回転させながら磁気ブラシを形成し、現像スリーブ表面を基準として現像極部の平均穂立ち高さをマイクロスコープ（キーエンス社製：ＶＨＸ−１００）にて測定した。スリーブ基準面からの平均穂立ち先端までの平均距離を平均穂立ち高さｈとした。
【００６５】
本発明において、トナーの粒度分布はコールターカウンター（コールターカウンター社製）を用いて測定した。
【００６６】
本発明のキャリアの磁化の強さを測定するために振動試料型磁力計（VSM-P7-15型：東英工業株式会社）を用いた。測定磁界は７９．５８ｋＡ／ｍ（１ｋＯｅ）、測定環境は温度を２３℃、湿度を５０％とした。
【００６７】
本発明におけるキャリア抵抗測定装置として極超絶縁抵抗計ＳＭ−８２１０（東亜ＤＫＫ（株）製）を用いた。電極間距離を０．４ｍｍとし、電極のそれぞれの外側部分に幅３０ｍｍ×１３ｍｍの断面積を有する磁石を貼り付けて対向させた。電極内部の磁力はガウスメータ（ＨＧＭ８９００：東洋磁気工業（株）製）で測定したところ６０ｍＴであった。電極間に０．２ｇのキャリアを投入し、５０Ｖの電圧を印加し、３０秒後の抵抗値を測定した。電極面積と電極間距離から体積抵抗率を計算した。測定環境は温度を２３℃、湿度を５０％とした。
【００６８】
本発明のキャリアの粒度分布測定には、測定装置としてレーザー回折／散乱の原理を使用したＬＡ−９２０（堀場製作所製）を用いた。界面活性剤ラウリル硫酸ナトリウムを添加した分散液中でキャリア粒径の測定を行った。
【００６９】
本発明のトナーの形状係数ＳＦ値は、画像解析装置により、光学顕微鏡による各トナー粒子の投影面積（Ａ）と最大長（ＭＬ）から、前記（数１）により算出した。実際には５００個を計測後に平均値を求めた。
【００７０】
また、現像剤坦持体上の帯電量評価し、トナー帯電性能の評価を行った。７９５ｍｅｓｈのステンレス製の金属メッシュを用いて、トナーのみを吸引し、エレクトロメーター６５１７Ａ（ＫＥＩＴＨＬＥＹ社製）で電荷量を測定し、電荷量と重量変化量から帯電量Ｑ／ｍ（μＣ／ｇ）を算出した。
【００７１】
ベタ画像濃度は画像上から１０点を抽出して反射濃度計ＲＤ９１４（マクベス社製）で測定を行った。
【００７２】
非画像部へのトナー付着であるカブリはフォトボルトＭＯＤＥＬ５７７（米国フォトボルト社製）を用いて評価を行った。印字後の白部の反射率と新しい紙の反射率の差を求めた。
【００７３】
カブリと帯電量を測定した箇所は、現像剤が第一現像剤搬送路１４Ｍのトナー補給側のスクリューから第二現像剤搬送路１５Ｍの現像剤坦持体側へ移動した直後の部分である連通口２０Ｍ（本検討では画像右端部）周辺のカブリと、その部分に対応する現像ニップ部での帯電量を評価した。画像右端より２０ｍｍの部分のカブリと画像右端部２０±１０ｍｍの現像剤をサンプリングして帯電量を測定した。
【００７４】
また、初期調整として現像バイアスのＤＣ電圧を調整し、画像濃度を１．５とした後に、感光体表面電位は現像ＤＣバイアスとの電位差を１５０Ｖと調整した。
【００７５】
カブリ、画像濃度、帯電量評価はベタ画像を連続１０枚印字前後に行った。前後の評価データの比較を行った。
【００７６】
連続ベタ１０枚印字後において、カブリは２％以内で○、１％以内を◎、２％を越えると×とし、画像濃度は１．５±０．１５の範囲で○、１．５±０．０７の範囲を◎、それ以外を×とした。
（実施の形態１）
以上のような現像装置を用い、現像剤の平均穂立ち高さと感光体とスリーブ間の距離Ｄを０．４ｍｍと固定し、穂切り部材と現像ローラの距離条件を変更し、磁気ブラシの平均穂立ち高さｈ（ｍｍ）を変更しながらｈ／ｄを１．３から４．０まで変化させた。初期調整時点ではそれぞれの条件でカブリ０．７〜０．９％、画像濃度は１．５±０．０２、帯電量は−２６．０±１．０μＣ／ｇであった。また、初期に連続してベタ画像を１０枚連続でベタ印字した後のカブリと画像濃度と帯電量、また、３万枚の印字後に１０枚連続でベタ印字した後のカブリと画像濃度と帯電量の試験の結果を（表１）に示す。
【００７７】
初期はｈ／ｄが２．０〜４．０の以上の条件で、カブリが２．０％以下となり、カブリが減少し、また、帯電量が上昇することが判る。つまり、現像ニップ手前部分に溢れを形成することによって帯電量が高くなり、カブリの低減が実現できたものである。さらに、これらの条件で３万枚の印字試験を行ったが、ｈ／ｄが２．０〜３．５の範囲でカブリも少なく、帯電量、画像濃度の変動を少なく押さえることができた。一方、ｈ／ｄが３．５を越えると帯電量が低くなり、カブリの増加、画像濃度上昇が発生していることが判る。
【００７８】
ｈ／Ｄが３．５を越えると現像剤溜まりでの現像剤へのストレスが高くなりキャリアへトナーの外添剤成分が付着して、帯電性能が低下したものと考える。
【００７９】
【表１】
2006308732.tif 000004
【００８０】
本発明において、４色の画像形成ユニットを並列に配置したタンデム方式（１パス）のカラー画像形成装置を例として取り上げたが、１個の感光体に４色の現像装置を配置した４パスのカラー画像形成装置やモノクロ画像形成装置であっても構わない。
【００８１】
また、本発明においては、２組の現像剤搬送スクリューが上下に配置され、現像装置内で現像剤を縦方向に循環する構成としたが、２組の現像剤搬送スクリューが水平に配置されて、現像剤の循環が水平に行われる場合であってもよい。
【００８２】
また、本発明において負帯電極性を有する有機積層型感光体を用いたが、電荷輸送層と電荷発生層が同一層となっている単層型有機感光体やａ−Ｓｉ材料を用いた構成の感光体等でも構わず、感光体自身の帯電極性も負帯電や正帯電のいずれでも構わない。形状についてもドラム形状でなくベルト形状であってもよい。
【００８３】
また、本発明においてはエピクロルヒドリンゴムからなる帯電ローラにＤＣ電圧を印加する方式を用いたが、正弦波または矩形波のＡＣ電圧を印加した方式であっても構わない。帯電ローラとしてウレタンゴム、シリコーンゴム、ＮＢＲゴム、アクリルゴム、フッ素ゴムなどを使用することができ、必要に応じて表面コート等の表面処理を行うことも可能である。また、従来から多く用いているワイヤー、グリッドを用いたスコロトロン方式や固体帯電素子を用いた方式でも構わない。
【００８４】
また、現像ローラに印加するバイアス電圧については、必要に応じて画像濃度等を調整しながらＤＣ電圧を５０〜６５０Ｖに設定することが望ましい。また、トナー移動の促進のために周波数１〜６ｋＨｚ、振幅０．２〜３ｋＶ程度の矩形波や正弦波のＡＣ電圧を印加することによって更にトナー移動が容易となる。ＡＣ電圧の印加によって、必要画像濃度の確保、非画像部へのトナー付着の防止、微小ドット再現性の向上が実現できる。
【００８５】
また、本発明では現像ローラ内部のマグネットの個数を７個としたが、それ以外の複数個であっても構わない。現像スリーブについても、アルミ製で表面粗さＲｚが５μｍとしたが、他の非磁性材料を用いてもよい。表面粗さＲｚについては、画像の均一性と現像剤の搬送性の観点から、３〜１５μｍの範囲が望ましい。
【００８６】
また、本発明では外径５ｍｍの非磁性のアルミシャフトよりなる穂切り軸を設けた。なお、磁性の層規制部材を用いても構わない。また、非磁性や磁性の金属板からなる層規制部材を使用することも可能である。更に、非磁性板に磁性部材を貼り付けた層規制部材も使用することができる。
【００８７】
また、本発明では、現像ローラ、第一搬送スクリュー、第二搬送スクリューの外径、及び各搬送スクリューのスクリューピッチ、回転数に関しても、記載の値に限定されるものではない。
【００８８】
また、本発明では透磁率センサーを用いたトナー濃度コントロール方式を用いたが、印字する画像からトナー消費量をあらかじめ予測し、トナーを補給するピクセルカウント方式を用いても構わない。また、トナー濃度コントロール方式とピクセルカウント方式を併用する方法なども考えられる。
【００８９】
また、本発明では現像剤量をＭ（ｇ）とし、前記現像剤坦持体上の現像剤を坦持している軸方向の長さをＬ（ｃｍ）としたときにＭ／Ｌが４ｇ／ｃｍとしたが、Ｍ／Ｌが３ｇ／ｃｍ未満となると現像剤が少なくスクリューの送りムラが現像剤坦持体表面に現れ、画像にスクリューむらが現れてしまう。一方、Ｍ／Ｌを９ｇ／ｃｍを超えると現像剤量が２００ｇ以上となり、ベタ画像を連続印字してもトナー濃度の低下幅も少なく、急速補給した際のカブリやトナー飛散の問題も少ないものの、装置が大型化する。
【００９０】
なお、本発明においては結着樹脂としてスチレンブチルアクリレート樹脂を用いたが、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、または、これらを組み合わせた樹脂等を用いても構わない。
【００９１】
また、本発明においては使用可能な顔料としては、カーボンブラック、鉄黒、グラファイト、ニグロシン、アゾ染料の金属錯体の黒顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１，３，７４，９７，９８等のアセト酢酸アリールアミド系モノアゾ黄色顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１２，１３，１４，１７等のアセト酢酸アリールアミド系ジスアゾ黄色顔料、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１９，７７，７９、Ｃ．Ｉ．ディスパース・イエロー１６４、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８，４９：１，５３：１，５７，５７：１，８１，１２２，５等の赤色顔料、Ｃ．Ｉ．ソルベント・レッド４９，５２，５８，８等の赤色染料、Ｃ．Ｉ．ピグネント・ブルー１５：３等のフタロシアニン及びその誘導体の青色染顔料が１種類又は２種類以上で配合される。添加量は結着樹脂１００重量部に対し、３〜１５重量部が好ましい。
【００９２】
また、トナーを帯電させる目的で必要に応じて１種類以上の帯電制御剤を添加してもよい。１重量％程度以下の材料を負帯電、正帯電の目的に応じて添加を行うことができる。
【００９３】
また、トナーの帯電や流動性の向上を目的としてシリカ、アルミナ、チタニア等の平均粒径が５〜２００ｎｍの微粒子の添加を行う。必要に応じて微粒子表面に疎水化処理を行うことができる。
【００９４】
また、トナー平均粒径は３〜１２μｍが望ましい。粒径が大きいと高解像度の実現が難しくなる。また、粒径が小さすぎるとトナー流動性が悪く、安定な層形成ができず画像濃度むらが発生する。
【００９５】
なお、本発明においてはフェライトコアに樹脂コートを行ったキャリアを用いていたが、熱硬化性のバインダーに磁性粉を分散させた樹脂キャリアを用いても構わない。
【００９６】
なお、樹脂キャリアの熱硬化性バインダーとしては、フェノール樹脂以外に尿素樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等が用いることができる。熱硬化性樹脂は、熱可塑性樹脂に比べ、耐久性、耐衝撃性、耐熱性に優れているので、これらの利点を生かした磁性体と熱硬化性樹脂とからなる樹脂キャリアが望まれる。
【００９７】
また、本発明に用いる磁性粉末としては、マグネタイト、マグヘマイト等の強磁性酸化鉄粒子粉末、鉄以外の金属（Ｍｎ，Ｎｉ，Ｚｎ，Ｍｇ，Ｃｕ等）を一種又は二種以上含有するスピネルフェライト粒子粉末、バリウムフェライト等のマグネトプランバイト型フェライト粒子粉末、表面に酸化被膜を有する鉄や鉄合金の微粒子粉末を用いることができる。好ましくはマグネタイト等の強磁性酸化鉄粒子粉末である。前記強磁性鉄化合物粒子の粒径は、０．０２〜５μｍであることが望ましい。その形状は、粒状、球状、針状のいずれであってもよい。さらに、熱硬化樹脂中の磁性体添加量は５０〜９０重量％が望ましい。９０重量％を越えると樹脂中への分散が困難になり磁性体が離脱する。一方、５０重量％に満たない場合、キャリアの磁気力が小さくなりトナー保持部材へキャリアが付着しやすくなる問題が発生する。
（実施の形態２）
実施の形態１の現像装置を用い、現像剤の平均穂立ち高さと感光体とスリーブ間の距離Ｄを０．３ｍｍと固定し、穂切り部材と現像ローラの距離条件を変更し、磁気ブラシの平均穂立ち高さｈ（ｍｍ）を変更しながらｈ／ｄを１．５から３．９まで変化させた。初期調整時点ではそれぞれの条件でカブリ０．６〜０．８％、画像濃度は１．５±０．０３、帯電量は−２５．５±１．０μＣ／ｇであった。また、初期に連続してベタ画像を１０枚連続でベタ印字した後のカブリと画像濃度と帯電量、また、３万枚の印字後に１０枚連続でベタ印字した後のカブリと画像濃度と帯電量の試験の結果を（表２）に示す。
【００９８】
初期はｈ／ｄが２．０〜３．９の以上の条件で、カブリが２．０％以下となり、カブリが減少し、また、帯電量が上昇することが判る。つまり、現像ニップ手前部分に溢れを形成することによって帯電量が高くなり、カブリの低減が実現できたものである。さらに、これらの条件で３万枚の印字試験を行ったが、ｈ／ｄが２．０〜３．５の範囲でカブリも少なく、帯電量、画像濃度の変動を少なく押さえることができた。一方、ｈ／ｄが３．５を越えると帯電量が低くなり、カブリの増加、画像濃度上昇が発生していることが判る。
【００９９】
【表２】
2006308732.tif 000005
【０１００】
（実施の形態３）
実施の形態１における現像装置において感光体中心位置とスリーブ中心位置の角度θを２０度としたが、この角度を変更し−３０度〜１８０度までとした。初期はそれぞれの条件でカブリ０．７〜０．９％、画像濃度は１．５±０．０２、帯電量は−２６．２±０．９μＣ／ｇであった。また、続けて初期に連続してベタ画像を１０枚連続でベタ印字した後のカブリと画像濃度と帯電量、また３万枚の印字後に１０枚連続でベタ印字した後のカブリと画像濃度と帯電量の試験の結果を（表３）に示す。３０度以上１５０度以下において、特にカブリに対して良好な結果が得られ、帯電量も高くなっていることが確認できた。更にこの良好な条件の３０度から１５０度の条件に対し、３万枚の印字テストを行った。３万枚印字後も高い帯電量を維持し、カブリも少なく、画像濃度も安定していた。以上の感光体と現像ローラの位置関係により、特に現像ローラが上方に位置するときに帯電が促進し、カブリが減少したことから現像ニップ手前の現像剤溢れ部分が、重力によって感光体と接触し易くなり帯電が促進したものと考えられる。          
【０１０１】
【表３】
2006308732.tif 000006
【０１０２】
（実施の形態４）
実施の形態１における現像装置において現像スリーブ２６Ｍは周速度１２０ｍｍ／ｓで感光体ドラム１Ｍの回転方向に対してウィズ方向に回転しており、感光体ドラム１Ｍに対して１．２の周速度比としたが、現像スリーブの周速を変更し、１．１〜３．５とした。初期調整時点ではそれぞれの条件でカブリ０．７〜０．９％、画像濃度は１．５±０．０２、帯電量は−２５．８±１．１μＣ／ｇであった。また、続けて初期に連続してベタ画像を１０枚連続でベタ印字した後のカブリと画像濃度と帯電量、また３万枚の印字後に１０枚連続でベタ印字した後のカブリと画像濃度と帯電量の試験の結果を（表４）に示す。周速度比１．３以上３．５以下において初期的にカブリに対して良好な結果が得られ、帯電量も高くなっていることが確認できた。更にこの良好な１．３〜３．５の周速度比のものに対し、３万枚の印字テストを行った。１．３〜３．０の周速度比で３万枚印字後も高い帯電量を維持し、カブリも少なく、画像濃度も安定していた。感光体と現像スリーブの周速度比を持たせることによってトナー帯電が促進し、カブリが減少したことから、現像ニップ手前の現像剤溢れ部分が周速度差によって攪乱され、現像剤の帯電が促進したものと考えられる。
【０１０３】
一方、周速度比３．０を越えると帯電量が低下し、カブリの増加と画像濃度の上昇の問題が発生した。これは現像剤に圧力が加わり外添剤等がキャリアに付着するいわゆる現像剤劣化が発生したものと考える。
【０１０４】
【表４】
2006308732.tif 000007
【０１０５】
（実施の形態５）
実施の形態１における現像装置において主極磁極角度０度に対し、−２度〜１３度と条件を変更し、実験を行った。初期調整時点ではそれぞれの条件でカブリ０．７〜０．８％、画像濃度は１．５±０．０２、帯電量は−２５．７±０．８μＣ／ｇであった。また、続けて初期に連続してベタ画像を１０枚連続でベタ印字した後のカブリと画像濃度と帯電量、また、３万枚の印字後に１０枚連続でベタ印字した後のカブリと画像濃度と帯電量の試験の結果を（表５）に示す。
【０１０６】
主極磁極角度が１〜１０度範囲において、主極角度０度に比較して初期的にカブリに対して良好な結果が得られ、帯電量も高くなっていることが確認できた。更に、この良好な主極磁極角度１〜１０度の条件に対し、３万枚の印字テストを行った。３万枚印字後も高い帯電量を維持し、カブリも少なく、画像濃度も安定していた。主極の磁極中心をスリーブ回転下流側に位置することで、より大きな現像剤溜まりが形成できトナー帯電が促進したものと考えられる。
【０１０７】
【表５】
2006308732.tif 000008
【０１０８】
（実施の形態６）
図５に示すように、実施の形態１における現像装置において、感光体内部に表面磁力が６０ｍＴの固定磁石Ｍ５１を内包した。磁力のピーク位置を現像ニップより回転上流側に３度ほど移動した位置に設置した。初期調整時点ではそれぞれの条件でカブリ０．７〜０．９％、画像濃度は１．５±０．０２、帯電量は−２５．４±１．０μＣ／ｇであった。また、続けて初期に連続してベタ画像を１０枚連続でベタ印字した後のカブリと画像濃度と帯電量、また３万枚の印字後に１０枚連続でベタ印字した後のカブリと画像濃度と帯電量の試験の結果を（表６）に示す。磁石を内包した感光体を用いることによって、実施の形態１と比較して、初期的にカブリに対して良好な結果が得られ、帯電量も高くなっていることが確認できた。更に３万枚の印字テストを行ったところ、３万枚印字後も高い帯電量を維持し、カブリも少なく、画像濃度も安定していた。感光体内部に磁石を内包することによって、より大きな現像剤溜まりが形成できトナー帯電が促進したものと考えられる。
【０１０９】
【表６】
2006308732.tif 000009
【０１１０】
（実施の形態７）
実施の形態１でのジメチルシリコーン樹脂をコートしたキャリアに対して、フッ素変性シリコーン樹脂とフッ素変性アクリル樹脂コートしたキャリアを作成した。それぞれ体積抵抗値１．８×１０1０Ω・ｃｍ、比重５．０ｇ／ｃｍ３、磁化が６１．９Ａｍ２／ｋｇと体積抵抗値２．１×１０1０Ω・ｃｍ、比重５．０ｇ／ｃｍ３、磁化が６１．９Ａｍ２／ｋｇの２種類のキャリアを作成した。初期調整時点ではそれぞれの条件でカブリ０．７〜０．８％、画像濃度は１．５±０．０２、帯電量は−２６．０±１．０μＣ／ｇであった。また、続けて初期に連続してベタ画像を１０枚連続でベタ印字した後のカブリと画像濃度と帯電量、また３万枚の印字後に１０枚連続でベタ印字した後のカブリと画像濃度と帯電量の試験の結果を（表７）に示す。
【０１１１】
フッ素変性シリコーン樹脂とフッ素アクリル変性樹脂とを用いることによって、実施の形態１と比較して、初期的にカブリに対して良好な結果が得られ、帯電量も高くなっていることが確認できた。更に３万枚の印字テストを行ったところ、３万枚印字後も高い帯電量を維持し、カブリも少なく、画像濃度も安定していた。表面離形性の高いキャリアを用いることによって、現像剤溜まり部での現像剤の動きが良くなり、トナーの帯電が促進したものと考えられる。
【０１１２】
【表７】
2006308732.tif 000010
【０１１３】
（実施の形態８）
実施の形態１の乳化重合凝集法のトナーに対して、凝集条件を変更しつつ、１０１〜１６０のＳＦ１値を有するトナーを作成した。
【０１１４】
初期調整時点ではそれぞれの条件でカブリ０．６〜０．９％、画像濃度は１．５±０．０３、帯電量は−２６．０±１．５μＣ／ｇであった。また、続けて初期に連続してベタ画像を１０枚連続でベタ印字した後のカブリと画像濃度と帯電量、また３万枚の印字後に１０枚連続でベタ印字した後のカブリと画像濃度と帯電量の試験の結果を（表８）に示す。
【０１１５】
ＳＦ１値を１５０以下とすることによって、実施の形態１と比較して、初期的にカブリに対して良好な結果が得られ、帯電量も高くなっていることが確認できた。更に３万枚の印字テストを行ったところ、３万枚印字後も高い帯電量を維持し、カブリも少なく、画像濃度も安定していた。球形形状のトナーを用いることによって、トナーがコロとして作用して、現像剤溜まり部での現像剤の動きが良くなり、トナーの帯電が促進したものと考えられる。
【０１１６】
【表８】
2006308732.tif 000011
【０１１７】
なお、本発明において球形化度ＳＦ１値として１０１〜１６０を得るために乳化重合法を用いたが、必要に応じて懸濁重合法、粉砕後に熱処理を行う方法等によっても球形化は可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
本発明の縦型循環現像装置は、複写機、ファクシミリ、レーザプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置に適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】本発明の実施の形態１における画像形成装置の概略を示す要部断面図
【図２】本発明の実施の形態１における画像形成ユニットの概略を示す要部断面図
【図３】本発明の実施の形態１における現像装置の概略を示す斜視図
【図４】図２の現像装置を矢印Ａ方向から示した要部断面図
【図５】本発明の実施の形態５における画像形成ユニットの概略を示す要部断面図
【符号の説明】
【０１２０】
１Ｍ    感光体ドラム
４Ｍ    現像ローラ
８Ｍ    現像装置
１３Ｍ    仕切り壁
１４Ｍ    第一現像剤搬送路
１５Ｍ    第二現像剤搬送路
１６Ｍ    張り出し部
１７Ｍ    第二搬送スクリュー
１９Ｍ    第一搬送スクリュー
２３Ｍ    トナー濃度センサー
２４Ｍ    トナー補給口
２５Ｍ    穂切り軸
２６Ｍ    現像スリーブ
【図１】
2006308732.tif 000013
【図２】
2006308732.tif 000014
【図３】
2006308732.tif 000015
【図４】
2006308732.tif 000016
【図５】
2006308732.tif 000017