(57)【要約】【課題】ゴースト、及び画像領域左右の濃度ムラの発生を有効に防止する。【解決手段】第二の現像剤搬送手段の回転半径ｒ、現像ローラの回転半径Ｒ、及び、それぞれの回転軸間の距離ｄが、ｒ＋Ｒ≦ｄ≦３ｒ＋Ｒ の関係式を満足する現像装置であって、静電潜像担持体上に形成された１００％黒画率の静電潜像に対し、現像ローラから供給される単位面積当りのトナー量ｍｇ０（ｇ/ｍｍ２）と、静電潜像担持体の回転周速度ｖ（ｍｍ／ｓ）と、静電潜像担持体上の最大印字幅ｌ（ｍｍ）と、第二の現像剤搬送手段により第二の方向に搬送される単位時間当たりの現像剤搬送量Ｍ０（g/s）とが、下記関係式を満足することを特徴とする。Ｍ０≧（ｍｇ０×ｖ×ｌ）／０．０２【選択図】図２
2006308624.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に静電潜像を形成し、回転可能な静電潜像担持体と、
前記静電潜像を可視化するために、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を、前記静電潜像担持体表面に供給する、回転可能な現像ローラと、
前記現像ローラに内包され、現像主極と、現像剤を剥離する為の少なくとも１組の同極磁極とを有し、前記同極磁極同士を結ぶ前記現像ローラ上の中点が現像装置内、かつ前記現像ローラの回転軸よりも高い位置にある固定磁石ローラと、
前記現像ローラと平行に配置された第一及び第二の現像剤搬送路と、
前記第一の現像剤搬送路に設置され、回転しながら現像剤を第一の方向に搬送する第一の現像剤搬送手段と、
前記第二の現像剤搬送路に配置され、回転軸が前記現像ローラの回転軸よりも高い位置にあり、回転しながら現像剤を前記第一の方向とは逆の第二の方向に搬送するとともに、前記現像ローラに対して現像剤の供給及び剥離を行う第二の現像剤搬送手段と、を具備し、
前記第二の現像剤搬送手段の回転半径ｒ、前記現像ローラの回転半径Ｒ、及び、それぞれの回転軸間の距離ｄが下記の（数１）の関係式を満足する現像装置であって、
前記静電潜像担持体上に形成された１００％黒画率の静電潜像に対し、前記現像ローラから供給される単位面積当りのトナー量ｍｇ０（ｇ/ｍｍ２）と、前記静電潜像担持体の回転周速度ｖ（ｍｍ／ｓ）と、前記静電潜像担持体上の最大印字幅ｌ（ｍｍ）と、前記第二の現像剤搬送手段により第二の方向に搬送される単位時間当たりの現像剤搬送量Ｍ０（g/s）とが、下記の（数２）を満足することを特徴とする現像装置。
【数１】
2006308624.tif 000010
【数２】
2006308624.tif 000011
【請求項２】
前記第二の現像剤搬送路を、前記第一の現像剤搬送路の下方に配置し、
その両端部に、前記第一の現像剤搬送路と前記第二の現像剤搬送路とを相互に連通する２つの連通口を設け、前記一方の連通口付近に、前記第二の現像剤搬送路内を搬送されてきた現像剤を、前記第一の現像剤搬送路内へ汲み上げる汲み上げ手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項３】
前記第二の現像剤搬送手段による、第二の方向への現像剤搬送速度を、前記第一の現像剤搬送手段による、第一の方向への現像剤搬送速度よりも大きくしたことを特徴とする、請求項１または請求項２記載の現像装置。
【請求項４】
前記汲み上げ手段による、前記第二の現像剤搬送路内から前記第一の現像剤搬送路内への単位時間当たりの現像剤汲み上げ量を、前記第二の現像剤搬送手段による、第二の方向への単位時間当たりの現像剤搬送量以上とし、
且つ、前記第二の現像剤搬送手段による、第二の方向への現像剤搬送速度を、前記第一の現像剤搬送手段による、第一の方向への現像剤搬送速度よりも大きくしたことを特徴とする、請求項２記載の現像装置。
【請求項５】
前記汲み上げ手段及びその近傍に位置する第一の現像剤搬送手段と前記第一の現像剤搬送路との開口断面積が、前記汲み上げ手段近傍を除く、前記第一の現像剤搬送手段と前記第一の現像剤搬送路との開口断面積よりも大きくしたことを特徴とする請求項２または請求項４記載の現像装置。
【請求項６】
２ｋＶ／ｃｍの電界における体積抵抗が１×１０１０Ω・ｃｍ以下であるキャリアを用いることを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれかに記載の現像装置。
【請求項７】
熱硬化性樹脂をバインダーとし内部に磁性体を分散した樹脂キャリアを用いることを特徴とする、請求項１から請求項６のいずれかに記載の現像装置。
【請求項８】
トナー表面形状係数ＳＦ値が１００以上１４０以下であることを特徴とする、請求項１から請求項７のいずれかに記載の現像装置。
【請求項９】
トナー中に滑剤として、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸マグネシウムの金属石けんを少なくとも一つ以上含むことを特徴とする、請求項１から請求項８のいずれかに記載の現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置において、像担持部材の表面に形成された静電潜像を現像する為に用いられる現像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、一様に帯電した感光体の外周面である原稿画像部を光走査して静電潜像を形成し、これを、着色樹脂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、高速の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色のトナー像よりなるフルカラー画像形成装置が実現しており、なかでも高速印字に有利であるタンデム方式を採用したものの普及が著しく、主流となりつつある。
【０００４】
このタンデム方式は４色の画像形成ユニットを並列に配置するため装置が大型化するという欠点を有しているが、その欠点に対しては、現像剤がトナーのみである非磁性一成分現像方式を用いたシステムにおいて、感光体ドラムの配列ピッチを短くして装置の小型化を実現する構成が（特許文献１）に示されている。この構成では、感光体ドラムの周面にトナーを付着させ静電潜像の現像を行う現像ローラを、隣接上流の感光体ドラムのクリーニング部材の上方に配置させて感光体ドラム間のピッチを短くすることにより、狭ピッチ画像形成システムを実現している。
【０００５】
一方、現像方式としては、非磁性一成分現像方式の他に、磁性キャリアとトナーとから成る現像剤を用いた二成分現像方式も広く採用されており、高画質、低ランニングコストを実現できるという特長を有している。この方式では、現像剤を担持する現像ローラの内部にマグネットを備えた現像ローラにより、現像剤を磁気ブラシの形で感光体ドラム表面に摺擦してトナーのみを感光体ドラム表面に移行させ、静電潜像の現像が行われる。
【０００６】
近年ますます高まる小型化、高画質化、低ランニングコスト化の要求に対して、これらの要求をすべて満足するために、発明者らは狭ピッチ画像形成システムに二成分現像方式を搭載した画像形成装置を開発した。
【０００７】
二成分現像方式においては、現像後に現像ローラ表面に付着している現像剤の剥離を行う工程が重要であり、この現像後の現像剤剥離が不十分であると、トナーが消費された箇所と消費されていない箇所で現像剤のトナー濃度が異なる為、所謂ゴースト（またはメモリー）と呼ばれる濃度ムラが発生してしまう。通常、この現像剤の剥離は現像ローラ内のマグネットを奇数個とし、現像ローラの回転軸よりも下側の位置に同極のマグネット対を設けて磁力が殆どゼロとなる剥離領域を作り、その領域で重力を用いて現像後の現像剤を自然落下させることにより剥離を行っている。その後、剥離された現像剤は剥離領域付近に設置された搬送スクリューにより搬送され、現像装置内を循環することにより所定のトナー濃度に再調整される。
【０００８】
しかしながら、現像ローラを隣接上流の感光体ドラムのクリーニング部材の上方に配置した狭ピッチ画像形成システムにおいては、現像ローラ下方の領域には、隣接上流の感光体ドラムのクリーニング部材が近接しているため、自ずと同極のマグネット対を配置した現像剤の剥離領域も現像ローラの回転軸より上側となってしまう。この結果、重力を用いた剥離を行うことができず、ゴーストなどの濃度ムラが発生してしまう。
【０００９】
この課題に対し、例えば（特許文献２）には、内部にマグネットを有した汲上ロールを現像ローラ上の剥離領域付近に配置し、その磁力をもって現像後の現像剤の剥離を行う構成が記載されている。剥離された現像剤は、さらにもう１本の汲上ロールによって汲み上げられた後、スクリューを有した現像剤攪拌室に搬送され、トナー濃度の再調整とトナーの帯電が行われる構成となっている。
【特許文献１】特開２００１−３５６５４５号公報
【特許文献２】特開平１１−６５２４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、同極のマグネット対を配置した現像剤剥離領域が、現像ローラの回転軸より上側にある構成において、（特許文献２）のように、現像後の現像剤を内部に磁極を有する汲上ローラを用いて剥離させる場合、他に現像剤の攪拌を行う現像剤攪拌室等を設ける必要があり、現像装置が複雑化、大型化してしまうという課題がある。また、汲上ローラの内部にマグネットを必要とするため高コストとなり、装置重量も大きくなってしまう。
【００１１】
本発明は、以上の課題を解決するためのものであり、二成分現像方式を採用した狭ピッチ画像形成システムなどのような同極マグネット対により形成される剥離領域が現像ローラの回転軸よりも上側にある構成においても、マグネットを有した汲上ローラ等を用いることなく、現像剤剥離不良によるゴーストの発生、及び現像剤搬送量不足による画像領域左右の濃度ムラの発生を有効に防止することができるとともに、円滑な現像剤循環を実現できる高画質、小型、軽量、低コストの現像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】
【００１２】
前記従来の課題を解決するために、請求項１記載の現像装置は、表面に静電潜像を形成し、回転可能な静電潜像担持体と、前記静電潜像を可視化するために、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を、前記静電潜像担持体表面に供給する、回転可能な現像ローラと、前記現像ローラに内包され、現像主極と、現像剤を剥離する為の少なくとも１組の同極磁極とを有し、前記同極磁極同士を結ぶ前記現像ローラ上の中点が現像装置内、かつ前記現像ローラの回転軸よりも高い位置にある固定磁石ローラと、前記現像ローラと平行に配置された第一及び第二の現像剤搬送路と、前記第一の現像剤搬送路に設置され、回転しながら現像剤を第一の方向に搬送する第一の現像剤搬送手段と、前記第二の現像剤搬送路に配置され、回転軸が前記現像ローラの回転軸よりも高い位置にあり、回転しながら現像剤を前記第一の方向とは逆の第二の方向に搬送するとともに、前記現像ローラに対して現像剤の供給及び剥離を行う第二の現像剤搬送手段と、を具備し、前記第二の現像剤搬送手段の回転半径ｒ、前記現像ローラの回転半径Ｒ、及び、それぞれの回転軸間の距離ｄが下記の（数１）の関係式を満足する現像装置であって、前記静電潜像担持体上に形成された１００％黒画率の静電潜像に対し、前記現像ローラから供給される単位面積当りのトナー量ｍｇ０（ｇ/ｍｍ２）と、前記静電潜像担持体の回転周速度ｖ（ｍｍ／ｓ）と、前記静電潜像担持体上の最大印字幅ｌ（ｍｍ）と、前記第二の現像剤搬送手段により第二の方向に搬送される単位時間当たりの現像剤搬送量Ｍ０（g/s）とが、下記の（数２）を満足することを特徴とする。
【００１３】
【数１】
2006308624.tif 000003
【００１４】
【数２】
2006308624.tif 000004
【００１５】
本発明の現像装置によれば、現像剤の強い流れを剥離領域付近に形成することにより、剥離領域付近での現像剤の滞留が防止されるので、剥離領域で一旦剥離された現像後の現像剤が現像ローラに再付着するのを防止することが可能となる。さらに、剥離領域付近の現像ローラに対する磁気的拘束力が低下した現像剤を、上記の現像剤の流れに取り込むことにより、強い現像剤の剥離性を得ることができる。また同時に、現像剤の強い流れにより、現像ローラから剥離されるトナーが消費された現像剤を、第一の現像剤搬送手段から供給されてくる現像剤といち早く置き換えることが可能となり、現像剤搬送方向に沿って発生するトナー濃度勾配を抑制することができる。
【００１６】
以上の結果、小型、簡素な構成でありながら、現像剤の剥離不良によるゴーストの発生、及び現像剤搬送量不足による画像領域左右の濃度ムラの発生を有効に防止することができる。
【００１７】
請求項２記載の現像装置は、請求項１記載の現像装置であって、前記第二の現像剤搬送路を、前記第一の現像剤搬送路の下方に配置し、その両端部に、前記第一の現像剤搬送路と前記第二の現像剤搬送路とを相互に連通する２つの連通口を設け、前記一方の連通口付近に、前記第二の現像剤搬送路内を搬送されてきた現像剤を、前記第一の現像剤搬送路内へ汲み上げる汲み上げ手段を設けたことを特徴とする。
【００１８】
本発明の現像装置によれば、第一の現像剤搬送路と第二の現像剤搬送路を上下方向に配置するため、断面の横幅が狭い現像装置が実現できる。またこれにより、タンデム方式の画像形成装置では、隣接する画像形成ユニット間のピッチを短くすることができるので、装置全体としても小型化が可能となる。
【００１９】
また、本発明の現像装置によれば、下側に位置する第二の現像剤搬送路内を搬送されてきた現像剤を、上側に位置する第一の現像剤搬送路内に汲み上げる汲み上げ手段を有する為、上下現像剤搬送路間における現像剤循環が円滑に行われるとともに、第二の現像剤搬送路端部での現像剤詰まり、溢れ、及びそれらにより引き起こされる画像領域端部での画像濃度ムラ、現像剤劣化等を有効に防止することができる。
【００２０】
請求項３記載の現像装置は、請求項１または請求項２記載の現像装置であって、前記第二の現像剤搬送手段による、第二の方向への現像剤搬送速度を、前記第一の現像剤搬送手段による、第一の方向への現像剤搬送速度よりも早くしたことを特徴とする。
本発明の現像装置によれば、第一の現像剤搬送手段に対して第二の現像剤搬送手段による現像剤搬送速度を早くしたことにより、第一の現像剤搬送手段では、現像剤の混合攪拌に十分な時間を確保し、新しく補給されてくるトナーに対しても十分な電荷を付与することが可能となる。一方、第二の現像剤搬送手段による現像剤搬送速度を早くすることにより、現像ローラから送られてくるトナーが消費された現像剤を、第一の現像剤搬送手段から供給されてくる現像剤といち早く置き換えることが可能となる。以上の結果、トナーの帯電量不足に起因する、トナー飛散や白紙部へのカブリ、並びに、現像時のトナー不足に伴う濃度ムラを有効に防止することができる。
【００２１】
請求項４記載の現像装置は、請求項２記載の現像装置であって、前記汲み上げ手段による、前記第二の現像剤搬送路内から前記第一の現像剤搬送路内への単位時間当たりの現像剤汲み上げ量を、前記第二の現像剤搬送手段による、第二の方向への単位時間当たりの現像剤搬送量以上とし、且つ、前記第二の現像剤搬送手段による、第二の方向への現像剤搬送速度を、前記第一の現像剤搬送手段による、第一の方向への現像剤搬送速度よりも早くしたことを特徴とする。
【００２２】
本発明の現像装置によれば、第二の現像剤搬送手段による単位時間当たりの現像剤搬送量に対して、汲み上げ手段による単位時間当たりの現像剤汲み上げ量を大きくしたことにより、第二の現像剤搬送路端部での現像剤詰まり、溢れ、及びそれらにより引き起こされる画像領域端部での画像濃度ムラ、現像剤劣化等を有効に防止することができる。
【００２３】
さらに、第一の現像剤搬送手段に対して第二の現像剤搬送手段による現像剤搬送速度を早くしたことにより、第一の現像剤搬送手段では、現像剤の混合攪拌に十分な時間を確保し、新しく補給されてくるトナーに対しても十分な電荷を付与することが可能となる。一方、第二の現像剤搬送手段による現像剤搬送速度を早くすることにより、現像ローラから送られてくるトナーが消費された現像剤を、第一の現像剤搬送手段から供給されてくる現像剤といち早く置き換えることが可能となる。以上の結果、第一、第二の現像剤搬送路間の円滑な現像剤循環が実現できるとともに、トナーの帯電量不足に起因する、トナー飛散や白紙部へのカブリ、並びに、現像時のトナー不足に伴う濃度ムラを有効に防止することができる
請求項５記載の現像装置は、請求項２または請求項４記載の現像装置であって、前記汲み上げ手段及びその近傍に位置する第一の現像剤搬送手段と前記第一の現像剤搬送路との開口断面積が、前記汲み上げ手段近傍を除く、前記第一の現像剤搬送手段と前記第一の現像剤搬送路との開口断面積よりも大きくしたことを特徴とする。
本発明の現像装置によれば、汲み上げ手段及びその近傍の第一の現像剤搬送手段と第一の現像剤搬送路との開口断面積を、汲み上げ手段近傍を除く、第一の現像剤搬送手段と第一の現像剤搬送路との開口断面積よりも大きくとることにより、第一の現像剤搬送路内の汲み上げ手段近傍に、第二の現像剤搬送手段によって搬送されてきた現像剤を十分受け取れるスペースが確保される。その結果、汲み上げ手段下方に位置する第二の現像剤搬送路端部での現像剤溜まり、詰まり、或いは、それらにより引き起こされる画像濃度ムラ、現像剤劣化等を有効に防止できるとともに、円滑な現像剤循環を実現できる。
【００２４】
請求項６記載の現像装置は、請求項１から請求項５のいずれかに記載の現像装置であって、２ｋＶ／ｃｍの電界における体積抵抗が１×１０１０Ω・ｃｍ以下であるキャリアを用いることを特徴とするものである。
【００２５】
本発明の現像装置によれば、トナーとの摩擦帯電時に発生した電荷がキャリアに蓄積されることがない為、現像ローラへのキャリアの鏡像力が低減し、さらに良好な剥離性を得ることができる。また同時に、搬送スクリューや現像装置内壁などの現像ローラ以外の現像装置内各部材に対するキャリアの鏡像力も低減され、各部材付近での現像剤の滞留が防止できるので、スムーズな現像剤の循環を行うことができる。また、これにより、スムーズな現像剤搬送と混合攪拌が実現でき、現像剤搬送方向に沿って発生するトナー濃度勾配を抑制することができる。
【００２６】
請求項７記載の現像装置は、請求項１または請求項６に記載の現像装置であって、熱硬化性樹脂をバインダーとし内部に磁性体を分散した樹脂キャリアを用いることを特徴とするものである。
【００２７】
本発明の現像装置によれば、キャリアの真球度と表面の平滑度が向上し、流動性と離型性がさらに良好となる為、現像ローラに対する付着力が低減され、良好な剥離性を得ることができる。また、キャリアの流動性が向上することにより、スムーズな現像剤循環と混合攪拌が実現でき、現像剤搬送方向に沿って発生するトナー濃度勾配を抑制することができる。
【００２８】
請求項８記載の現像装置は、請求項１から請求項７のいずれかに記載の現像装置であって、トナー表面形状係数ＳＦ値が１００乃至１４０であることを特徴とするものである。
本発明の現像装置によれば、トナーの真球度が高まることによって、トナーの流動性が向上する為、キャリアの高流動性と相まって、現像剤としての流動性がさらに良好なものとなる。その結果、現像ローラからの剥離性がさらに良好となる。また、現像剤の流動性の向上により、スムーズな現像剤循環と混合攪拌が実現でき、現像剤搬送方向に沿って発生するトナー濃度勾配を抑制することができる。
【００２９】
加えて、トナーの高流動性によって、キャリアの表面コート剤の磨耗を防止し、現像剤の高い流動性を長期にわたって維持することができる。
【００３０】
請求項９記載の現像装置は、請求項１から請求項８のいずれかに記載の現像装置であって、トナー中に滑剤として、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸マグネシウムの金属石けんを少なくとも一つ以上含むことを特徴とするものである。
【００３１】
本発明の現像装置によれば、トナーが潤滑剤としての機能を発揮して、現像剤の流動性がさらに良好となる為、現像ローラからの剥離性がさらに向上する。また、現像剤の流動性の向上により、スムーズな現像剤循環と混合攪拌が実現でき、現像剤搬送方向に沿って発生するトナー濃度勾配を抑制することができる。
【００３２】
加えて、潤滑剤の性質によりキャリアに対する柔らかな接触を実現できるためキャリアの表面コート剤の磨耗を防止し、現像剤の高い流動性を長期にわたって維持することができる。
【発明の効果】
【００３３】
以上説明したように、本発明の現像装置によれば、二成分現像方式を採用した狭ピッチ画像形成システムなどのような同極マグネット対を配置した剥離領域が現像ローラの回転軸よりも上側にある構成においても、マグネットを有した汲上ローラ等を用いることなく、小型、簡素な構成で、現像剤の剥離不良に伴うゴーストの発生、及び現像剤搬送量不足に伴う画像領域左右での濃度ムラを有効に防止することができるとともに、円滑な現像剤循環を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面に示す具体例に基づいて詳細に説明する。
図１は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であり、図２は画像形成ユニットの概略を示す要部断面図であり、図３は現像装置の概略を示す斜視図であり、図４は、図３の現像装置を矢印Ａ方向から示した要部断面図であり、図５は、図４のＢ−Ｂ断面を感光体ドラムとともに示す図であり、図６は、図４のＣで示す領域の部分断面図であり、図７は現像ローラ内の磁極配置及び磁束密度分布を示す図である。なお、これらの図面において同一の部材には同一の符号を付しており、重複した説明は省略されている。また、以下に示す実施の形態は、単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではない。従って、本発明は当然に、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能である。
【００３５】
（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（静電潜像担持体）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。
【００３６】
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Φ２４ｍｍの積層型有機感光体で、最大印字幅ｌ＝２００ｍｍであり、回転周速度ｖ＝１５０ｍｍ／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Φ１０ｍｍ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Φ１２ｍｍ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。
【００３７】
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表面に移行しトナー像が形成される。レーザーパワーは２９５μＷ（感光体ドラム１Ｍ表面上）で、帯電ローラ５Ｍには−１．０５ｋＶ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−５００Ｖと−５０Ｖであった。現像ローラ４Ｍには、−３５０ＶのＤＣ電圧に、周波数５ｋＨｚでピーク・トゥ・ピーク電圧が１．３ｋＶの矩形波のＡＣ電圧を重畳したバイアス電圧が印加されている。
【００３８】
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各感光体ドラム１Ｍの表面に残存するトナーは、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により除去され、画像形成の１サイクルが完了する。
【００３９】
以下、図２から図７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。
本発明の実施の形態１にかかる現像装置は、全体として８Ｍで示す、ＰＣ、ＡＢＳなどの樹脂材料にガラスを混合したものからなる現像ハウジングを備えており、特に図２の断面図から明らか通り、この現像ハウジングは、仕切り壁１３Ｍにより、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の現像剤搬送路１４Ｍと、仕切り壁１３Ｍ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の現像剤搬送路１５Ｍとに区画されている。第二の現像剤搬送路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るとともに、現像ローラ４Ｍ表面との間に一定間隔を置いて、穂切りブレード２５Ｍが配置されている。  
【００４０】
この現像ローラ４Ｍは、７極着磁の固定磁石ローラを内臓した、表面粗さＲｚが５μｍのアルミ製の現像スリーブ２６Ｍから構成されており、穂切りブレード２５Ｍによって一定の長さに調整された現像剤の磁気ブラシを、現像スリーブ２６Ｍの回転により、現像域に搬送させるものである。現像スリーブ２６Ｍ内の７極の磁極は、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、穂切りブレード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。本発明の実施の形態１では、現像領域にＮ極を配置して主極磁力を９５ｍＴとし、穂切りブレード２５ＭをＳ極とＮ極で挟む構成とした。さらに第二の現像剤搬送路１５Ｍが近接する領域には、現像後の現像剤の剥離が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（現像スリーブ２６Ｍ表面上）をガウスメータ（東洋磁気工業社製：ＨＧＭ８９００）で測定した所、５ｍＴ以下の低磁力となっていることを確認した。なお、本発明の実施の形態１における現像ローラ４Ｍの磁束密度分布、及び各磁極のピーク磁力、設置角度、極幅を、図７、（表１）に示す。
【００４１】
【表１】
2006308624.tif 000005
【００４２】
現像ローラ４Ｍ、及び穂切りブレード２５Ｍは、２７Ｍで示すポリアセタール（ＰＯＭ）などの樹脂部材からなる軸受けにより、両者間のギャップ調整と張り出し部１６Ｍへの固定がなされている。この現像ローラ４Ｍと穂切りブレード２５Ｍ間のギャップ間隔は、現像スリーブ２６Ｍ上を磁気ブラシの形で搬送される単位面積当りの現像剤搬送量等を考慮して、実験的に求められる。なお、本発明の実施の形態１では、このギャップ間隔を０．２ｍｍとし、さらにギャップ部における現像剤劣化を抑制する為に、穂切りブレード２５Ｍとして非磁性の円形シャフト（ＳＵＳ３０３、外径Φ５ｍｍ）を使用した。この時、現像スリーブ２６Ｍの主極位置での磁気ブラシ長は、約８００μｍとなった。
【００４３】
一方、現像ローラ４Ｍは、外径Φ１４ｍｍで、感光体ドラム１Ｍの回転方向に対してウィズ方向、かつ感光体ドラム１Ｍに対して周速度比１．３５、すなわち周速度２０２．５ｍｍ／ｓで回転している。現像ローラ４Ｍと感光体ドラム１Ｍは対面して配置されており、両者のギャップは、図５に示すように、現像ローラ４Ｍの両サイドに設置するギャップコロ１８Ｍの径を変更することで調整される。このギャップ間隔は、画像濃度や感光体ドラムへのキャリア付着等を考慮して、実験的に求められる。なお、本発明の実施の形態１では、このギャップ間隔が０．４ｍｍに設定されている。また、感光体ドラム１Ｍの回転軸と現像ローラ４Ｍの回転軸を結ぶ直線が、感光体ドラム１Ｍの回転軸を通る水平線となす角Θは、前述した隣接画像形成ユニットとの位置関係により、６１．２５°に設定されている。
【００４４】
また、図１乃至図２に示すように、現像装置８Ｍの下側に位置する第二の現像剤搬送路１５Ｍ内には、その軸方向に沿って延びる第二の搬送スクリュー１７Ｍ（第二の現像剤搬送手段）が設けられている。前述の通り、現像ローラ４Ｍは、隣接上流の感光体ドラム１Ｙのクリーニングブレード３Ｙの上方に配置されている。このため、現像ローラ４Ｍ下方の領域には、隣接上流の感光体ドラム１Ｙのクリーニングブレード３Ｙが近接しており、その位置に第二の搬送スクリュー１７Ｍを設置することはできない。その結果、第二の搬送スクリュー１７Ｍは、現像スリーブ２６Ｍの回転軸よりも上側に配置されることとなる。このことから、現像後の現像剤を現像スリーブ２６Ｍから剥離させる為のＳ極のマグネット対を配置した剥離領域（Ｓ極同士を結ぶ中点Ｐ周辺）も、現像スリーブ２６Ｍの回転軸よりも高い位置となる。
【００４５】
一方、現像装置８Ｍの第一の現像剤搬送路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の搬送スクリュー１９Ｍ（第一の現像剤搬送手段）が設けられている。また、図４に示すように、第二の現像剤搬送路１５Ｍ内の第二の搬送スクリュー１７Ｍと、第一の現像剤搬送路１４Ｍ内の第一の搬送スクリュー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、そのスパイラル状羽根或いは回転方向が設定されており、例えば、第一の搬送スクリュー１９Ｍは、図４中の矢印Ｘの方向（第一の方向）に現像剤の攪拌搬送を行い、第二の搬送スクリュー１７Ｍは、図４中の矢印Ｙの方向（第二の方向）に現像剤の搬送を行うように設定されている。
【００４６】
このように構成された第一及び第二の搬送スクリュー１９Ｍ、１７Ｍは、円滑な現像剤の攪拌搬送循環を達成する為に、基本的には、両者のスパイラル状羽根による現像剤搬送力が概ね等しくなるように設定されている。
【００４７】
その上で、第一の搬送スクリュー１９Ｍに要求される混合攪拌性と、第二のスクリュー１７Ｍに要求される現像済み現像剤と新しい現像剤の迅速な交換性という、それぞれの機能に着目し、スパイラル状羽根の大きさ（この実施例では外径）、及びこの羽根の回転数を異ならせ、第一の搬送スクリュー１９Ｍによる現像剤搬送速度（Ｖ１）に対して、第二の搬送スクリュー１７Ｍによる現像剤搬送速度（Ｖ２）をより早くなるように設定している。
【００４８】
より具体的には、第一の搬送スクリュー１９Ｍに対して第二の搬送スクリュー１７Ｍのスパイラル状羽根の大きさを小さくし、逆に第一の搬送スクリュー１９Ｍに対して第二の搬送スクリュー１７Ｍの回転数を高く設定（不図示の歯車のギア比を設定）することで、現像剤の搬送量を変えることなく、搬送速度を変更することができる。この時、スパイラル状羽根の大きさや搬送スクリューの回転数は、上述した機能が達成される限り、任意に設定できる。ただし、第二の搬送スクリュー１７Ｍの回転数を過度に高く設定すると、現像剤にストレスがかかるため、第一の搬送スクリュー１９Ｍに対して１.１から２倍程度の速度範囲で高く設定することが望ましい。
【００４９】
なお本発明の実施の形態１では、第一の搬送スクリューのスパイラル状羽根の外径をΦ１５ｍｍ、第二の搬送スクリューのスパイラル状羽根の外径をΦ１２ｍｍとし、軸径、スパイラル状羽根ピッチは共に、Φ５ｍｍ、２５ｍｍと設定している。また、第一の搬送スクリュー１９Ｍに対する、第二の搬送スクリュー１７Ｍの回転数を１．６６倍に設定している。この回転数の具体的数値については、後述する。
【００５０】
以上のように、新しくトナーが補給される第一の搬送スクリュー１９Ｍをゆっくり攪拌しながら、図４に示す矢印Ｘ方向へ現像剤を搬送させ、トナーとキャリアを十分時間をかけて混合攪拌することにより、適正で均一なトナー濃度が確保できるとともに、十分に帯電されたトナーを第二の搬送スクリュー１７Ｍへ供給することができる。特に、電荷制御剤の添加が困難であるが故に、帯電に時間のかかる乳化重合トナーを用いる場合などには、本方式が有効である。一方、第二の搬送スクリューにおいては、その現像剤搬送速度を早くすることで、現像によりトナー濃度が低下した現像スリーブ２６Ｍ表面の現像剤を、第二の現像剤搬送路１５Ｍ中に存在する他の現像剤と速やかに混合攪拌しつつ、より早い速度で、第二の搬送スクリュー１７Ｍ端部に設けられた汲み上げ領域まで移動させることができ、第一の搬送スクリュー１９Ｍより供給された適正トナー濃度、帯電量を有する現像剤と速やかに交換することができる。
【００５１】
また、図４に示すように、現像装置８Ｍの長手方向の両端部には、第一の現像剤搬送路１４Ｍと第二の現像剤搬送路１５Ｍを連通する連通口２０Ｍ、２１Ｍが形成されている。本発明の実施の形態１では、連通口２０Ｍ、２１Ｍの開口の大きさを、それぞれ幅６．５ｍｍ×長さ２０ｍｍ、幅１０ｍｍ×長さ２０ｍｍに設定している。第一の搬送スクリュー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、前述の開口を介して、第一の搬送スクリュー１９Ｍによって攪拌搬送されてきた現像剤が重力により、第一の現像剤搬送路１４Ｍから第二の現像剤搬送路１５Ｍ内に落下するようになっている。
【００５２】
一方、第二の搬送スクリュー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、前記第一の搬送スクリュー１９Ｍ一端部に連結される形で磁石ローラ２２Ｍ（汲み上げ手段）が設置されている。この磁石ローラ２２Ｍは、その回転軸が前記第一の搬送スクリュー１９Ｍの回転軸と一致す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を前記第一の搬送スクリュー１９Ｍの回転と共に同方向に回転させ、第二の現像剤搬送路１５Ｍ内の現像剤を磁気ブラシの形で第一の現像剤搬送路１４Ｍ内に汲み上げている。なおこの時、第二の現像剤搬送路端部での現像剤詰まり、溢れ、及びそれらにより引き起こされる画像領域端部での画像濃度ムラ、現像剤劣化等を防止するという観点から、汲み上げローラ２２Ｍの現像剤の汲み上げ能力を、第二の搬送スクリュー１７Ｍの現像剤の搬送能力以上となるように設定することが好ましい。そこで、本発明の実施の形態１では、上記を考慮して、磁石ローラ２２Ｍとして、ニトロルゴム等のゴム素材にバリュウムフェライトの粉末を混ぜ合わせた後、ローラ状に成形し、おおよそ９０°毎に、同磁力（６５ｍＴ）の磁極を交互に４極（Ｎ、Ｓ、Ｎ、Ｓ）着磁した、外径Φ１５ｍｍ、長さ１８ｍｍのゴム磁石ローラを使用した。この磁石ローラ２２Ｍは、Ｎ極、Ｓ極が交互に並んで各々２極設けられているため、０ｍＴ領域が存在せず、Ｎ極、Ｓ極の着磁されている領域には現像剤による磁気ブラシが長く形成され、Ｎ極とＳ極の中央の領域は磁気ブラシが低く形成されている。従って、磁石ローラ２２Ｍによる現像剤の汲み上げ力（搬送力）を大きくすることができる。また、その両端面に、ＳＵＳ４３０などの磁性部材（不図示、外径Φ１５ｍｍ、厚み０．５ｍｍ）を貼り付け、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詰まりや滞留を防止した。なお、本発明の実施の形態１における、磁石ローラ２２Ｍによる単位時間当たりの汲み上げ量については、第二の搬送スクリューによる単位時間当たりの現像剤搬送量と共に後述する。
【００５３】
また、図５に示すように、磁石ローラ２２Ｍの垂直上方位置ａに対して、その回転方向下流側には、磁石ローラ２２Ｍ表面に近接する状態で、スクレーパ２８Ｍが設けられている。本発明の実施の形態１では、スクレーパ２８Ｍを、磁石ローラ２２Ｍ外周面に対し、０．５ｍｍのギャップを設けて設置した。このスクレーパ２８Ｍは、図６に示すように、磁石ローラ２２Ｍの回転軸２９Ｍを通る水平面を、矢印Ｘ方向（第一の方向）に傾斜させた傾斜面２８Ｍを有し、現像ハウジング８Ｍと一体的に構成させている。
なお、この傾斜面の傾斜角α（前述の水平面基準）は、磁石ローラ２２Ｍ近傍に一時的にバッファされる現像剤量と、スクレーパ２８Ｍにより第一の搬送スクリュー１９Ｍへ搬送される現像剤量とをバランスさせるという観点から、１０°以上３０°以下（１０°≦α≦３０°）の範囲に設定することが好ましい。傾斜角αが１０°より小さいと、傾斜面２８Ｍを利用した剥離現像剤の矢印Ｘ方向へ搬送力が弱くなり、汲み上げ部での現像剤詰まり、溢れが発生する。反対に傾斜角αが３０°より大きいと、傾斜面２８Ｍを利用した剥離現像剤の矢印Ｘ方向への搬送力が大きくなり、後述する磁石ローラ２２Ｍ近傍の現像剤バッファスペースにおける、現像剤攪拌時間が短くなってしまう為、バッファスペースにおける現像剤の混合攪拌効果が弱くなる。なお、この傾斜角αは、磁石ローラ２２Ｍによる現像剤汲み上げ量、磁石ローラ２２Ｍの長さ、現像剤仕様等の条件に応じて実験的に求められる。本発明の実施の形態１では、傾斜角αを２５°に設定している。
さらに、図５及び図６に示すように、磁石ローラ２２Ｍと、それと連続して繋がる第一の搬送スクリュー１９Ｍの一部を取り囲む、第一の現像剤搬送路１４Ｍの空間の広さ（開口断面積）を、第一の搬送スクリュー１９Ｍの残りの部分を取り囲む、第一の現像剤搬送路１４Ｍの空間の広さ（開口断面積）よりも広くとる（ドーム形状）ことで、汲み上げ後の現像剤を一時的にバッファできるスペースを設けた。またこの時、磁石ローラ２２Ｍによる現像剤の汲み上げをスムーズに行う為、図５に示すように、第二の現像剤搬送路１５Ｍから第一の現像剤搬送路１４Ｍに繋がる壁面と、磁石ローラ２２Ｍ外周面との隙間（隙間Ｄ）を、スクリュー外周面とその回りの近接壁面との隙間よりも広くした。この隙間Ｄは、既に説明した第二の搬送スクリュー１７Ｍの現像剤搬送能力と磁石ローラ２２Ｍの現像剤汲み上げ能力の関係が満足される限り、任意に設定できる。なお、本発明の実施の形態１では、この隙間Ｄを３．５ｍｍとした。
以上のような構成により、下側に位置する第二の現像剤搬送路１５Ｍと上側に位置する第一の現像剤搬送路１４Ｍとの間で現像剤の円滑な汲み上げ循環が行われ、汲み上げローラ２２Ｍ下方に位置する第二の搬送スクリュー１７Ｍ端部での現像剤溜まり、詰まり、或いは、それらにより引き起こされる画像濃度ムラ、現像剤劣化等を有効に防止することができる。
【００５４】
また、第一の現像剤搬送路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６％のトナー濃度となるようにコントローラされている。
【００５５】
また、第二の現像剤搬送路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穂切りブレード２５Ｍが設置してある箇所まで搬送される。磁気ブラシは穂切りブレード２５Ｍを通過する際に層規制され、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へトナーのみが移動し現像が行われる。
【００５６】
現像によってトナーが消費され、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した点Ｐ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、第二の搬送スクリュー１７Ｍによって除去搬送された後、第一の現像剤搬送路１４Ｍ及び第二の現像剤搬送路１５Ｍ内を循環しながら６％のトナー濃度に再び調整される。
【００５７】
以上のような現像装置を用い、現像スリーブ上からの現像剤剥離を、剥離領域Ｐに近接する第二の搬送スクリュー１７Ｍの除去搬送効果を利用して行うという考えのもと、第二の搬送スクリュー１７Ｍによる矢印Ｙ方向への現像剤搬送量Ｍ０をパラメータとして、ゴーストの評価を行った。また同時に、画像領域左右の濃度ムラについても評価を行った。
【００５８】
本評価を行うにあたり、第二の搬送スクリュー１７Ｍによる矢印Ｙ方向への現像剤搬送量Ｍ０を、５、１０、１５、２０、２５ｇ／ｓと５水準変化させて実験を行った。この時、
第二の搬送スクリュー１７Ｍの矢印Ｙ方向への現像剤搬送量は、第二の搬送スクリューの回転速度を変更して変化させ、第二の現像剤搬送路下流側に設けた穴から、単位時間に落下する現像剤量を測定した。なお、現像剤搬送量の測定時以外は、この穴をテープなどで塞いだ。また、第一の搬送スクリューは、第二の搬送スクリューと同期して同速度で回転する構成とした。また、本評価は、第二の搬送スクリュー１７Ｍ（回転半径ｒ＝６ｍｍ）と現像スリーブ２６Ｍ（回転半径Ｒ＝７ｍｍ）の回転軸間距離ｄが、下記（数３）の範囲内である、２５ｍｍ（＝３ｒ＋Ｒ）で行った。
【００５９】
【数３】
2006308624.tif 000006
【００６０】
なお、実験で用いたトナーは、ポリエステル樹脂８６重量％に各色の顔料を５重量％、離型剤カルナウバワックス６重量％、および、サルチル酸系亜鉛からなる電荷制御剤３重量％を予備混合、溶融混練し、粗粉砕後に微粉砕、分級して得られた、体積平均粒径が７．１μｍの非磁性のトナー母体粒子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。また、このトナーは、後述の（数４）にて算出される形状係数ＳＦ値が１４８であった。
【００６１】
また、実験で用いたキャリアは、体積平均粒径５０μｍのフェライトキャリアで、比重が５ｇ／ｃｃ、２ｋＶ／ｃｍの電界における体積抵抗が１×１０１４Ω・ｃｍ、７９．５８ｋＡ／ｍの磁場中における磁化が、６５Ａｍ２／ｋｇであり、表面にフッ素変性シリコーン樹脂をコーティングしたものである。また、このキャリアは、後述の（数４）にて算出される形状係数ＳＦ値が１１０のものであった。
【００６２】
本発明の実施の形態１においては、上記トナーとキャリアで構成される、トナー濃度６．０％の現像剤１２０ｇを現像装置内に充填した。また、本発明の実施の形態１における画像形成装置、プロセス条件下で、感光体ドラム１Ｍ上に１００％黒画率ベタパッチ潜像を形成した場合、現像ローラ４Ｍからこの潜像に対して供給される単位面積当りのトナー量（以下、トナー付着量と呼ぶ）ｍｇ０は、８．０Ｅ−０６ｇ／ｍｍ２となった。またこの時、紙上での画像濃度をマクベス社製反射濃度計ＲＤ９１４で測定すると、１．５５と十分な濃度であった。なお、上記トナー付着量は、マゼンタ以外の色に関しても、ほぼ同じ値であった。
【００６３】
次に、トナー及びキャリアの物性値の測定方法について、詳細に説明する。
【００６４】
まず、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、下記の（数４）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。
【００６５】
【数４】
2006308624.tif 000007
【００６６】
次に、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。
【００６７】
また、キャリアの粒度分布は、レーザー回折／散乱の原理を使用した粒度分布測定装置（堀場製作所製：ＬＡ−９２０）を用いて測定した。なお、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。
【００６８】
キャリアの比重は、ベッグマン社製の空気比較式比重計を用いて測定した。なお、サンプル量は３０ｇとして測定した。
【００６９】
キャリアの抵抗は、極超絶縁抵抗計（東亜ＤＫＫ社製：ＳＭ−８２１０）を用いて測定した。なお、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（東洋磁気工業社製：ＨＧＭ８９００）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、８０Ｖの電圧を印加し、３０秒後の抵抗値を測定し、電極面積と電極間距離から体積抵抗率を計算した。またこの時、測定環境は温度２３℃／湿度５０％とした。
【００７０】
キャリアの磁化の強さは、振動試料型磁力計（東英工業株式会社：ＶＳＭ−Ｐ７−１５型）を用いて測定した。なお、測定磁界は７９．５８ｋＡ／ｍ（１ｋＯｅ）、測定環境は温度２３℃／湿度５０％とした。
【００７１】
次に、ゴースト及び画像領域左右の濃度ムラの評価方法について、詳細に説明する。
【００７２】
ゴーストの評価は、副走査方向の長さが現像スリーブ２６Ｍの１周分に相当する１４×３．１４／１．３５＝約３３ｍｍの１００％黒画率ベタパッチを印字した直後の２５％黒画率ハーフトーン画像の画像濃度と、何も印字しなかった場合の２５％黒画率ハーフトーン画像の画像濃度の差ΔＩＤｇで行った。上記の画像濃度差ΔＩＤｇが、マクベス社製反射濃度計ＲＤ９１４で０．０３以下である場合、画像品質上問題とならないため、その値をゴースト評価の判定基準とした。
【００７３】
画像領域左右の濃度ムラの評価は、１００％黒画率ベタ画像を用紙全面に印字した時の、用紙左端近傍３点の画像濃度平均値と、用紙右端近傍３点の画像濃度平均値の差ΔＩＤｗを測定して行った。なお、測定ポイントは、用紙左右端から２０ｍｍ、かつ用紙上端から３０ｍｍ、１５０ｍｍ、２７０ｍｍの位置とした。ゴースト評価時と同様に、上記の画像濃度差ΔＩＤｗが、マクベス社製反射濃度計ＲＤ９１４で０．０５以下である場合、画像品質上問題とならないため、その値を左右濃度ムラ評価の判定基準とした。
【００７４】
なお、各色トナーの特性の違いを考慮して、ゴースト、トナー濃度ムラともシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの全色について評価を行った。
【００７５】
以上の実験による評価結果を（表２）に示す。ゴーストの評価は、前述の通り、画像濃度差ΔＩＤｇが０．０３以下の場合は○、０．０３よりも大きい場合は×で示してある。また、左右濃度ムラについても、前述の通り、画像濃度差ΔＩＤｗが０．０５以下の場合は○、０．０５よりも大きい場合は×で示してある。
【００７６】
【表２】
2006308624.tif 000008
【００７７】
以上の結果から、第二の搬送スクリュー１７Ｍによる矢印Ｙ方向への現像剤搬送量Ｍ０が１５ｇ／ｓ以上であれば、ゴーストが発生しない均一な画像が得られ、かつ画像領域左右の濃度ムラも発生しないことが分かった。
【００７８】
以上の結果は以下のようにして説明することができる。
【００７９】
ゴーストの改善については、搬送スクリュー１７Ｍを現像スリーブ２６Ｍに近接した状態で、現像剤の搬送量（＝搬送力）を増加させたことにより、搬送スクリュー１７Ｍによる剥離領域Ｐ付近での現像剤の除去搬送効果が向上したことによるものであると考えられる。より詳しくは、現像剤の強い流れを現像スリーブ２６Ｍの剥離領域Ｐ付近に形成したことで、現像剤の剥離性が向上したことと、剥離領域で一旦剥離された現像剤が上記現像剤の流れに取り込まれることにより、現像スリーブ２６Ｍへの再付着が防止されたことの２点による効果であると考えられる。
【００８０】
一方、画像領域左右の濃度ムラの回避は、現像スリーブ２６Ｍから剥離された現像剤が、前述の現像剤の強い流れの作用で、第一の現像剤搬送スクリュー１９Ｍから搬送されてくるトナー濃度調整後の現像剤といち早く置き替えられたことによるものであると考えられる。より詳しくは、現像によるトナー消費により、現像剤搬送方向に沿って発生したトナー濃度勾配（搬送方向上流側が高く、下流側が低い）が、現像剤の搬送量Ｍ０をある一定値以上に設定することで抑制されたことによるものであると考えられる。
【００８１】
この第二の搬送スクリュー１７Ｍによる矢印Ｙ方向への現像剤搬送量Ｍ０に関して、さらに実験を行ったところ、現像剤搬送量Ｍ０と全面ベタ画像印字時の単位時間当たりのトナー消費量（ｍｇ０×ｌ×ｖ）との比（ｍｇ０×ｌ×ｖ）／Ｍ０が、画像領域左右での濃度ムラ及びゴーストの発生と関連していることが分かった。
【００８２】
図８は、上記（ｍｇ０×ｌ×ｖ）／Ｍ０と、画像領域左右での濃度ムラ（前述の画像濃度差ΔＩＤｗ）の関係を示した図である。図８に示すように、（ｍｇ０×ｌ×ｖ）／Ｍ０が、０．０２以下となると、画像濃度差が０．０５以下となり、画像領域左右での濃度ムラが改善されることが分かる。すなわち、第二の搬送スクリュー１７Ｍによる矢印Ｙ方向への現像剤搬送量Ｍ０が、（ｍｇ０×ｌ×ｖ）／０．０２以上（Ｍ０≧（ｍｇ０×ｌ×ｖ）／０．０２）となると、画像濃度差ΔＩＤｗが０．０５以下となり、画像領域左右の濃度ムラが改善されることが分かる。
【００８３】
図９は、上記（ｍｇ０×ｌ×ｖ）／Ｍ０と、ゴースト（前述の画像濃度差ΔＩＤｇ）の関係を示した図である。なお、ゴーストの評価では、第二の搬送スクリュー１７Ｍ（ｒ＝６ｍｍ）と現像ローラ４Ｍ（Ｒ＝７ｍｍ）との回転軸間距離ｄによる、剥離領域Ｐ付近での除去搬送効果を確認する為、前述の（数１）の範囲内において、回転軸間距離ｄを１５ｍｍ、２０ｍｍ、２５ｍｍの３水準変化させ、ゴースト（前述の画像濃度差ΔＩＤｇ）との関係を調べた。図９に示すように、剥離領域Ｐ付近での除去搬送効果は、回転軸間距離ｄが小さくなるほど大きくなることから、少なくとも（ｍｇ０×ｌ×ｖ）／Ｍ０を０．０２以下に設定すれば、（数１）に示す範囲の回転軸間距離ｄにおいて、画像濃度差ΔＩＤｇを０．０３以下に抑えることができる。言い換えると、回転軸間距離ｄが（数式１）の範囲内である場合、第二の搬送スクリュー１７Ｍによる矢印Ｙ方向への現像剤搬送量Ｍ０を、（ｍｇ０×ｌ×ｖ）／０．０２以上（Ｍ０≧（ｍｇ０×ｌ×ｖ）／０．０２）に設定すると、画像濃度差ΔＩＤｇが０．０３以下となり、ゴーストが改善されることが分かる。
【００８４】
以上の結果から、本発明の実施の形態１において、ゴースト、画像領域左右の濃度ムラを発生させない為には、現像剤搬送量Ｍ０が以下の（数５）を満足すれば良い。そこで、本発明の実施の形態１では、第二の搬送スクリュー１７Ｍと現像スリーブ２６Ｍの回転軸間距離ｄを２５ｍｍとし、第二の搬送スクリュー１７Ｍの回転数を調整して、矢印Ｙ方向への現像剤搬送量Ｍ０を１２ｇ／ｓに設定した。この時、第二の搬送スクリュー１７Ｍの回転数は２６５ｒｐｍ、第一の搬送スクリュー１９Ｍの回転数は、２６５／１．６６＝約１６０ｒｐｍであった。
【００８５】
【数５】
2006308624.tif 000009
【００８６】
またこの時、第一及び第二の搬送スクリュー１９Ｍ、１７Ｍの現像剤搬送力１２ｇ／ｓに対する、磁石ローラ２２Ｍの現像剤搬送力は１８ｇ／ｓであった。即ち、磁石ローラ２２Ｍの現像剤搬送力は、第一及び第二の搬送スクリュー１９Ｍ、１７Ｍの搬送力に対して大きくなっており、第二の搬送スクリュー１７Ｍにより汲み上げ領域に搬送されてきた現像剤を滞留させることなく、第一の搬送スクリュー１９Ｍへ汲み上げることが可能となっている。
【００８７】
なお、本発明の実施の形態１では、２組の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。
【００８８】
また、本発明の実施の形態１では、第二の搬送スクリュー１７Ｍの回転数を、第一の搬送スクリュー１９Ｍよりも早く回転させることで、現像剤の搬送速度を早くできるようにしたが、このような方法以外にも、スパイラル状羽根のピッチを変更することで同様の効果が得られる。
【００８９】
また、本発明の実施の形態１では、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、現像剤搬送スクリューの回転軸、及び同極のマグネット対を配置した剥離領域が現像スリーブの回転軸よりも上側にある構成の、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。
【００９０】
また、本発明の実施の形態１においては、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。
【００９１】
また、本発明の実施の形態１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。
【００９２】
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０．２〜１０ｋＶ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。
【００９３】
また、 本発明の実施の形態１では、現像ローラ４Ｍ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。
【００９４】
また、本発明の実施の形態１では、現像スリーブ２６Ｍの回転方向を感光体ドラム１Ｍの回転に対してウィズ方向としたが、カウンター方向の回転であってもよく、周速度比も１．３５でなくても構わない。現像ローラ４Ｍ、第一の搬送スクリュー１９Ｍ、第二の搬送スクリュー１７Ｍの外径、軸径、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。
【００９５】
また、 本発明の実施の形態１では、穂切りブレード２５Ｍとして非磁性の円形シャフトを用いたが、現像剤仕様、規定ライフ、現像ローラ４Ｍの磁極配置などの条件に応じて、非磁性の板ブレードや、磁性の円形シャフト、板ブレード、あるいは磁性、非磁性の板ブレード２枚を重ね合わせたもの等を用いても良い。
【００９６】
また、本発明の実施の形態１では、磁石ローラ２２Ｍとしてニトロルゴム等のゴム素材にバリュウムフェライトの粉末を混ぜ合わせたゴム磁石ローラを用いたが、ニトロルゴム等のゴム素材のかわりに、ナイロンなどの合成樹脂を結合して用いたプラスチック磁石ローラを用いても良いし、アルミ等の非磁性のスリーブ内にプラスチック磁石等の複数の磁極を内蔵した磁石ローラを用いても良い。なおスリーブ内に複数の磁極を内蔵したマグネットローラを用いる場合は、スリーブを固定して、内部の磁極を回転する構成、或いはスリーブを回転して、内部の磁極を固定する構成、或いはスリーブ、内部の磁極とも回転させる構成の、いずれの構成としても良い。
【００９７】
また、磁石ローラ２２Ｍとして、４極着磁（おおよそ９０°毎）、磁力６５ｍＴの磁石ローラを用いたが、磁石ローラ２２Ｍによる現像剤搬送力が、第一及び第二の搬送スクリュー１９Ｍ、１７Ｍによる現像剤搬送力以上であれば、着磁数、磁力、磁極配置の異なるものを用いても良い。
【００９８】
また、磁石ローラ２２Ｍが、第一の搬送スクリュー１９Ｍ一端部に連結固定され、第一の搬送スクリュー１９Ｍと共に回転するものを用いたが、磁石ローラ２２Ｍを、第一の搬送スクリュー１９Ｍと独立して回転させるものを用いても良い。
【００９９】
また、本発明の実施の形態１では、スクレーパ２８Ｍを現像ハウジング８Ｍと一体的に形成したものを用いたが、スクレーパ２８Ｍを別部材とし、現像ハウジング８Ｍに取付ける構成としても良い。
【０１００】
また、スクレーパ２８Ｍを現像ハウジング８Ｍと同じ樹脂部材で構成しているが、ウレタンゴム等からなるゴム部材で構成しても良いし、アルミやステンレスなどの金属部材で構成しても良い。
【０１０１】
また、スクレーパ２８Ｍを磁石ローラ２２Ｍに近接して配置したが、スクレーパ２８Ｍを磁石ローラ２２Ｍに接触させて配置しても良い。この場合、磁石ローラ２２Ｍ表面に保持された現像剤がより確実に剥離され、現像剤の汲み上げ効率を高めることができる。ただしこの構成では、磁石ローラ２２Ｍの駆動トルクの増加、及びスクレーパ２８Ｍ及び磁石ローラ２２Ｍ表面の劣化が発生するので、これを防止する為、磁石ローラ２２Ｍとして、金属スリーブ内に複数の磁極を配置した、磁極回転―スリーブ固定のマグネットローラを用いることが望ましい。
【０１０２】
また、本発明の実施の形態１では、第二の現像剤搬送路１５Ｍから第一の現像剤搬送路１４Ｍへ繋がる壁面を、磁石ローラ２２Ｍ外周面から離して設けることで、図５に示す隙間Ｄを確保したが、磁石ローラ２２Ｍの外径を小さくすること、またはそれらを組み合わせることで、前述の隙間Ｄを確保しても良い。またこの場合は、磁石ローラ２２Ｍ周辺の現像剤バッファスペースも同時に拡大することができる。ただし、磁石ローラ２２Ｍの径を小さくした場合は、磁石ローラ２２Ｍと第二の搬送スクリュー１７Ｍとの間隔が広がり、磁石ローラ２３の体積が減少するので、磁石ローラ２２Ｍによる現像剤搬送力が減少する。そこで、これらを考慮して、磁石ローラ２２Ｍの長さや、着磁磁力等を調節することが望ましい。
【０１０３】
また、本発明の実施の形態１では、トナーの結着樹脂としてポリエステル樹脂を用いたが、スチレンアクリル樹脂、エポキシ樹脂等を用いても構わない。
【０１０４】
また、トナーの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、３〜８重量部が好ましい。
【０１０５】
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。１〜７重量％程度の材料を負帯電、正帯電の目的に応じて添加を行うことができる。
【０１０６】
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が、必要に応じて微粒子表面に疎水化や帯電制御を目的としてシランカップリング剤、シリコーンオイル等により表面処理を行うことができる。
【０１０７】
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、キャリアとの混合攪拌性が悪くなる。
【０１０８】
また、本発明の実施の形態１では、キャリア表面のコーティング剤をフッ素変性シリコーン樹脂としたが、発明者らの実験によれば、フッ素変性アクリル樹脂でも同等の効果が得られた。
【０１０９】
また、キャリアの真比重についても、前述の値に限定されるものではないが、高い流動性を得るという観点から、できるだけ真比重が小さいものがよく、４ｇ／ｃｃ以下であるのが望ましい。キャリアの体積平均粒径についても、前述の値である必要はなく、高画質化の観点から４０μｍ以下が望ましい。キャリアの飽和磁化に関しても、現像スリーブからの良好な剥離性とソフトな磁気ブラシの実現という観点から、できるだけ小さい値が望ましいが、感光体ドラムへのキャリア飛びも考慮して決定しなければならない。
【０１１０】
（実施の形態２）
実施の形態１のキャリアの２ｋＶ／ｃｍの電界における体積抵抗抵抗値を、１×１０６、１×１０８、１×１０１０、１×１０１２、１×１０１４、１×１０１６Ω・ｃｍと５水準変化させて、ゴーストの評価を行った結果を図１０に示す。体積抵抗１×１０１０Ω・ｃｍ以下になると、さらに前述の画像濃度差ΔＩＤｇが小さくなり、反射濃度計の測定値においてもΔＩＤｇがほぼゼロとなり、均一な画像が得られることがわかった。これは、トナーとの摩擦帯電により発生した電荷がキャリアに蓄積しないため、現像スリーブに対するキャリアの鏡像力が低減され、剥離性が良好となった結果であると考えられる。
【０１１１】
一方、画像領域左右の濃度ムラについては、ゴーストほど顕著な効果は見られなかったものの、画像濃度差ΔＩＤｗは小さくなった。これは、搬送スクリューなどの現像装置内の各部材に対するキャリアの鏡像力が低減され、各部材周辺での現像剤の凝集や滞留が防止されたことで、スムーズな現像剤搬送と混合攪拌が実現でき、現像剤搬送方向に沿って発生するトナー濃度勾配が抑制されたことによるものと考えられる。
【０１１２】
（実施の形態３）
実施の形態１の構成において、熱硬化性のフェノール樹脂１２重量％をバインダーとして、平均粒径０．２μｍのマグネタイト８８重量％を分散させ、平均粒径を３５μｍとし、さらに、キャリア表面をフッ素変性シリコーン樹脂でコート処理を行った樹脂キャリアを用いて評価を行った。このキャリアの２ｋＶ／ｃｍの電界における体積抵抗の測定を行ったところ、４×１０８Ω・ｃｍ、真比重は３．７ｇ／ｃｃ、磁場７９．５８ｋＡ／ｍにおける磁化は６０Ａｍ２／ｋｇであった。また、形状係数ＳＦ値を測定したところ、１０１と極めて真球に近い形状で、さらに電子顕微鏡によりキャリア表面の観察を行ったところ、極めて凹凸が少ない平滑な表面形状であることがわかった。
【０１１３】
このキャリアを用いてゴーストの評価を行ったところ、前述の画像濃度差ΔＩＤｇが０．０１以下とさらに小さくなり、画像濃度均一性が極めて良好な画像が得られた。これは、キャリアのＳＦ値が１０１と極めて真球に近く、また表面も極めて平滑な状態であるため、現像剤の流動性と離型性が良好となり、現像スリーブからの剥離性が極めて良好となることによるものと考えられる。
【０１１４】
一方、画像領域左右の濃度ムラについては、ゴーストほど顕著な効果は見られなかったものの、画像濃度差ΔＩＤｗは小さくなった。これは、現像剤の流動性が向上したことで、スムーズな現像剤搬送と混合攪拌が実現でき、現像剤搬送方向に沿って発生するトナー濃度勾配が抑制されたことによるものと考えられる。
【０１１５】
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。
【０１１６】
また、本発明に用いる強磁性鉄化合物粒子粉末としては、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。
【０１１７】
また、キャリア表面のコーティング剤については、フッ素変性アクリル樹脂を用いることもできる。
【０１１８】
（実施の形態４）
実施の形態１において、トナーの形状係数ＳＦ値とゴースト及び画像領域左右の濃度ムラの関係を調べるために、粉砕、分級工程を経た後の形状係数ＳＦ値１６０のトナー母体を、サフュージング装置（日本ニューマチック製）を用いて３５０度、２９０度、２３０度、２００度、処理無しの５条件で熱を利用して球形化処理を行った。それぞれの条件で球形化処理されたトナーの形状係数ＳＦ値は１０２、１２０、１３９、１４８、１６２となり、これらのトナーを用いて実験を行った。なお、キャリアはフッ素変性シリコーン樹脂を表面にコーティングしたものを用いている。図１１はトナーの形状係数ＳＦ値とゴースト発生状況（前述の画像濃度差ΔＩＤｇ）の関係を示しており、形状係数ＳＦ値が１４０以下になると、ΔＩＤｇがほぼゼロとなり、さらに均一な画像が得られることがわかる。
【０１１９】
以上はトナーの形状係数ＳＦ値を１４０以下とすることによって、トナーが真球に近づいて現像剤の流動性がさらに良好となり、現像スリーブからの剥離性が向上していることを示している。
【０１２０】
一方、画像領域左右の濃度ムラについては、ゴーストほど顕著な効果は見られなかったものの、画像濃度差ΔＩＤｗは小さくなった。これは、現像剤の流動性が向上したことで、スムーズな現像剤搬送と混合攪拌が実現でき、現像剤搬送方向に沿って発生するトナー濃度勾配が抑制された結果であると考えられる。
【０１２１】
さらにゴーストの発生状況の経時特性を調べたところ、図１２に示すようにトナーの形状係数ＳＦ値が１４８の場合は、６０ｋ枚印字後で画像濃度差ΔＩＤｇが０．０４に達してゴーストがＮＧとなるのに対し、形状係数ＳＦ値が１２０の場合は８０ｋ枚までゴースト発生の無い均一な画像が得られた。
【０１２２】
これは、現像剤の高流動性により搬送スクリューの羽根の間への現像剤の詰まりが発生しなくなったことにより、剥離領域での良好な除去搬送を維持できたことと、トナーの形状が真球に近い為、攪拌時のキャリアへのストレスが少なくキャリアのコート剤の剥がれが発生せず、コート剤の作用による高流動性、高離型性を維持できたことによるものである。実際に、８０ｋ枚印字後のキャリアの表面を電子顕微鏡により観察したところ、ＳＦ値が１４８の場合はコート剤の剥がれが顕著だったのに対して、ＳＦ値が１２０の場合はコート剤の剥がれがほとんど見られなかった。
【０１２３】
なお、本発明においてトナーの真球度を高める方法として熱処理方法を用いたが、トナー母体を作成する方法として、懸濁重合法、乳化重合法等の化学重合法を用いても構わない。
【０１２４】
（実施の形態５）
実施の形態１におけるトナーに外添剤として、ステアリン酸亜鉛を１．５重量％添加して、実施の形態１と同様にゴーストと画像領域左右の濃度ムラの評価を行った。
【０１２５】
このトナーを用いてゴーストの評価を行ったところ、前述の画像濃度差ΔＩＤｇが０．０１以下とさらに小さくなり、画像濃度均一性が極めて良好な画像が得られた。
【０１２６】
また、トナーにステアリン酸亜鉛を添加しない場合（実施の形態１）と、添加した場合（本実施の形態５）のゴーストの経時特性を図１３に示す。ステアリン酸亜鉛を添加しなかった場合は、６０ｋ枚印字後で前述の画像濃度差ΔＩＤｇが０．０４に達し、ゴーストがＮＧとなるのに対し、ステアリン酸亜鉛を添加した場合は、８０ｋ枚においてもΔＩＤｇが０．０２で、ゴーストの無い均一な画像が得られた。
【０１２７】
以上の結果は、トナーにステアリン酸亜鉛を添加することによって、トナーが潤滑剤としての機能を発揮して、トナーの形状係数ＳＦ値の場合と同様に現像剤の流動性が良好となり、現像スリーブからの剥離性が向上しているためと考えられる。また、現像剤の剥離性（耐ゴースト）の経時安定性は、現像剤の流動性向上により、搬送スクリューへの現像剤の詰まりを防止できたことと、トナーの潤滑剤としての機能によりキャリアのコート剤剥がれを防止できたことで現像剤の高い流動性を長期にわたって維持できたことによって達成されていると考えられる。
【０１２８】
一方、画像領域左右の濃度ムラについては、ゴーストほど顕著な効果は見られなかったものの、画像濃度差ΔＩＤｗは小さくなった。これは、現像剤の流動性が向上したことで、スムーズな現像剤搬送と混合攪拌が実現でき、現像剤搬送方向に沿って発生するトナー濃度勾配が抑制された結果であると考えられる。
【０１２９】
なお、本発明においてトナーの潤滑剤としての機能を高める方法として、ステアリン酸亜鉛を添加したが、他に、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸マグネシウムの金属石けんを少なくとも一つ以上トナー中に含む構成としても構わない。
【産業上の利用可能性】
【０１３０】
本発明の小型の縦型循環方式の現像装置は、複写機、ファクシミリ、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】
【０１３１】
【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】図４のＢ−Ｂ断面を感光体ドラムと共に示す図
【図６】図４のＣで示す部分の部分断面図
【図７】本発明の実施の形態１における現像ローラ間の磁極配置及び磁束密度分布を示す図
【図８】（ｍｇ０×ｌ×ｖ）／Ｍ０と画像濃度差ΔＩＤｗとの関係を示す図
【図９】（ｍｇ０×ｌ×ｖ）／Ｍ０と画像濃度差ΔＩＤｇとの関係を示す図
【図１０】本発明の実施の形態２におけるキャリア抵抗値と画像濃度差ΔＩＤｇとの関係を示す図
【図１１】本発明の実施の形態４におけるトナーの形状係数ＳＦ値と画像濃度差ΔＩＤｇとの関係を示す図
【図１２】本発明の実施の形態５における画像濃度差ΔＩＤｇの経時特性を示す図
【図１３】本発明の実施の形態６における画像濃度差ΔＩＤｇの経時特性を示す図
【符号の説明】
【０１３２】
１Ｍ    感光体ドラム
４Ｍ    現像ローラ
８Ｍ    現像装置
１３Ｍ    仕切り壁
１４Ｍ    第一の現像剤搬送路
１５Ｍ    第二の現像剤搬送路
１６Ｍ    張り出し部
１７Ｍ    第二の搬送スクリュー
１９Ｍ    第一の搬送スクリュー
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】
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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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【図１３】
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