(57)【要約】【課題】使用初期段階からの現像剤保持体表面において現像剤の流動性を確保しつつ、使用初期段階から安定した現像特性を得る。【解決手段】トナー及びキャリアを含む二成分現像剤（現像剤）が表面に保持可能な現像剤保持体３であって、表面に当該現像剤を保持して回転する現像スリーブ４と、この現像スリーブ４の内部に固定的に設けられて磁力パターンを発生する磁石部材５とを備え、現像スリーブ４は、表面全域に使用トナーの平均粒径より小さく且つ使用トナー添加剤の平均粒径より大きい多数の微小凹部４ｂを有する筒状のスリーブ本体４ａと、この微小凹部４ｂ内に使用トナー添加剤の一種又は複数種と同一の粉体が予め固着された粉体層４ｃとを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー及びキャリアを含む二成分現像剤が表面に保持可能な現像剤保持体であって、
表面に当該現像剤を保持して回転する現像スリーブと、
この現像スリーブの内部に固定的に設けられて磁力パターンを発生する磁石部材とを備え、
現像スリーブは、
表面全域に使用トナーの平均粒径より小さく且つ使用トナー添加剤の平均粒径より大きい多数の微小凹部を有する筒状のスリーブ本体と、
この微小凹部内に使用トナー添加剤の一種又は複数種と同一の粉体が予め固着された粉体層とを有することを特徴とする現像剤保持体。
【請求項２】
請求項１記載の現像剤保持体において、
粉体層は、前記粉体をスリーブ本体表面に対し擦り付けて固着させたものであることを特徴とする現像剤保持体。
【請求項３】
請求項１記載の現像剤保持体において、
前記粉体は、その粒径が１μｍ以下であることを特徴とする現像剤保持体。
【請求項４】
静電潜像が形成保持される像保持体に対向して配置され、当該像保持体上の静電潜像をトナー及びキャリアを含む二成分現像剤にて現像するようにした現像装置であって、
一部に現像開口を有して内部に現像剤を収容する現像容器と、
この現像容器の前記現像開口に面して設けられ且つ表面にて現像容器中の現像剤を保持して搬送する請求項１記載の現像剤保持体とを備えたことを特徴とする現像装置。
【請求項５】
請求項４記載の現像装置において、
前記キャリアは、空隙を有するフェライト粒子に樹脂を含浸したものであることを特徴とする現像装置。
【請求項６】
請求項４記載の現像装置において、
前記キャリアは、重合法によって作製された磁性粒子に樹脂被覆したものであることを特徴とする現像装置。
【請求項７】
請求項５又は６記載の現像装置において、
前記キャリアは、形状計数ＳＦ−１が１０５以上１２０以下であることを特徴とする現像装置。
【請求項８】
静電潜像が形成保持される像保持体と、
この像保持体に対向して配置される請求項４乃至７のいずれかに記載の現像装置とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二成分現像剤を保持する現像剤保持体及びこれを用いた現像装置、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真方式等の画像形成装置で用いられる現像装置としてトナー及びキャリアが含まれる二成分現像剤（現像剤）を用いる現像装置では、使用初期段階で所謂スターベーション、すなわち、ハーフトーン画像からベタ画像に繋がる画像での境界部におけるハーフトーン画像側に白抜けが発生するようになる。
このような現象は、画質向上のために、使用される現像剤中のキャリアの形状や磁力を球形、低磁化率にしたものにおいて一層顕著に現れるようになる。
【０００３】
一方、現像剤の画質を長期的に維持するために、現像剤保持体表面の使用による経時摩耗を事前に想定して初期的に摩耗した状態の表面を作り出すようにした方式が開示されている（例えば特許文献１参照）。この特許文献１には、現像剤保持体表面になされたサンドブラスト処理による凹凸面に対し、その凹凸の谷部にのみに現像剤保持体より残量硬度の低い材質からなる軟質表面化処理層の被覆を施したり、谷部を軟質表面化処理層で埋めたりするものが提示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３３０２６３号公報（発明の実施の形態、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本件発明の技術的課題は、使用初期段階からの現像剤保持体表面において現像剤の流動性を確保しつつ、使用初期段階から安定した現像特性が得られる現像剤保持体及びこれを用いた現像装置、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】
【０００６】
本件発明者らは、現像剤保持体を使用していくと、当初発生していた画像欠陥が解消されるようになることに着眼し鋭意検討した結果、現像剤保持体表面形状の変化によってキャリアの流動性が変化するとの知見を得て、本件発明を見出すに至った。
【０００７】
すなわち、本件請求項１に係る発明は、トナー及びキャリアを含む二成分現像剤が表面に保持可能な現像剤保持体であって、表面に当該現像剤を保持して回転する現像スリーブと、この現像スリーブの内部に固定的に設けられて磁力パターンを発生する磁石部材とを備え、現像スリーブは、表面全域に使用トナーの平均粒径より小さく且つ使用トナー添加剤の平均粒径より大きい多数の微小凹部を有する筒状のスリーブ本体と、この微小凹部内に使用トナー添加剤の一種又は複数種と同一の粉体が予め固着された粉体層とを有する現像剤保持体である。
請求項２に係る発明は、請求項１に係る現像剤保持体において、粉体層は、前記粉体をスリーブ本体表面に対し擦り付けて固着させた現像剤保持体である。
請求項３に係る発明は、請求項１に係る現像剤保持体において、粉体は、その粒径が１μｍ以下である現像剤保持体である。
【０００８】
請求項４に係る発明は、静電潜像が形成保持される像保持体に対向して配置され、当該像保持体上の静電潜像をトナー及びキャリアを含む二成分現像剤（現像剤）にて現像するようにした現像装置であって、一部に現像開口を有して内部に現像剤を収容する現像容器と、この現像容器の前記現像開口に面して設けられ且つ表面にて現像容器中の現像剤を保持して搬送する現像剤保持体とを備え、この現像剤保持体として請求項１に係る現像剤保持体を備えた現像装置である。
請求項５に係る発明は、請求項４に係る現像装置において、前記キャリアは、空隙を有するフェライト粒子に樹脂を含浸したものとした現像装置である。
請求項６に係る発明は、請求項４に係る現像装置において、前記キャリアは、重合法によって作製された磁性粒子に樹脂被覆したものとした現像装置である。
請求項７に係る発明は、請求項５又は６に係る現像装置において、前記キャリアは、形状計数ＳＦ−１が１０５以上１２０以下のものとした現像装置である。
請求項８に係る発明は、静電潜像が形成保持される像保持体と、この像保持体に対向して配置される請求項４乃至７のいずれかに係る現像装置とを備えた画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に係る発明によれば、現像剤保持体の現像スリーブ表面でのキャリアの移動が使用初期段階から良好になされることにより、スターベーション等の画像欠陥を使用初期段階から防ぐことが簡単にできるようになると共に、現像剤への余分な影響を及ぼすことがない。
請求項２に係る発明によれば、粉体層を簡単な操作で容易に形成することができるようになる。
請求項３に係る発明によれば、現像剤保持体の微小凹部に粉体を容易に固着させることができ、性能の安定化が容易になされるようになる。
【００１０】
請求項４に係る発明によれば、スターベーション等の画像欠陥を使用初期段階から防ぐことができるようになり、長期に亘って安定した現像特性が維持できる現像装置を提供できるようになる。
請求項５に係る発明によれば、スターベーション等の画像欠陥を使用初期段階から防ぐことができ、更に画像特性の向上を図ることができるようになる。
請求項６に係る発明によれば、スターベーション等の画像欠陥を使用初期段階から防ぐことができ、更に画像特性の向上を図ることができるようになる。
請求項７に係る発明によれば、スターベーション等の画像欠陥を使用初期段階から防ぐことができ、更に画像特性の向上を図ることができるようになる。
請求項８に係る発明によれば、スターベーション等の画像欠陥を使用初期段階から防ぐことができるようになり、長期に亘って安定した現像特性が維持できる画像形成装置を提供することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
先ず、本発明が適用される実施の形態モデルの概要について説明する。
◎実施の形態モデルの概要
図１は本発明を具現化する実施の形態モデルに係る現像装置の概要を示す。同図において、現像装置は、静電潜像が形成保持される像保持体１に対向して配置され、当該像保持体１上の静電潜像をトナー及びキャリアを含む二成分現像剤（以降現像剤と称す）にて現像するようにした現像装置であって、一部に現像開口２ａを有して内部に現像剤を収容する現像容器２と、この現像容器２の前記現像開口２ａに面して設けられ且つ表面にて現像容器２中の現像剤を保持して搬送する現像剤保持体３とを備えている。
【００１２】
ここで、現像剤保持体３の代表的モデルの一つは、図１に示すように、トナー及びキャリアを含む二成分現像剤（現像剤）が表面に保持可能な現像剤保持体３であって、表面に当該現像剤を保持して回転する現像スリーブ４と、この現像スリーブ４の内部に固定的に設けられて磁力パターンを発生する磁石部材５とを備え、現像スリーブ４は、表面全域に使用トナーの平均粒径より小さく且つ使用トナー添加剤の平均粒径より大きい多数の微小凹部４ｂを有する筒状のスリーブ本体４ａと、この微小凹部４ｂ内に使用トナー添加剤の一種又は複数種と同一の粉体が予め固着された粉体層４ｃとを有するものである。
【００１３】
また、スリーブ本体４ａは、表面に現像剤を保持することから所定の表面形状、例えばブラスト加工やＶ溝加工等によって形成された表面形状に生じる微小な凹凸を意味する。
更に、「トナー添加剤」とは、二成分現像剤のトナーに使用される内添剤や外添剤を意味するものであり、スリーブ本体４ａの製法を簡略化する観点からすれば、粉体は一種類が好ましいが、複数種を混合して用いるようにしても差し支えない。そして、具体的に好ましい粉体材料としては、トナーの内添剤としてのワックス、外添剤としてのシリカ、チタン酸化物、セリウム酸化物、亜鉛硫化物が挙げられる。
そして、粉体層４ｃを容易に微小凹部４ｂに固着させる観点からすれば、使用する粉体はその粒径が１μｍ以下のものが好ましい。
【００１４】
次に、本実施の形態モデルと比較するために、粉体層４ｃがない状態での現像剤の挙動について説明する。
図２は、像保持体と現像スリーブとが対向して配置された部位での現像剤の挙動を示す概要図である。同図において、今、仮に現像スリーブはブラスト処理によって所定の表面形状が形成されているものとすると、このブラスト処理によって現像スリーブ周面は現像剤を保持して搬送するための所定の凹凸面が形成されている。この凹凸面には、ブラスト処理を含めた現像スリーブの加工による微小凹部が同時に形成されるようになる。このような微小凹部を持った表面にて現像剤を搬送すると、微小凹部の特にエッジにキャリアが引っ掛かり易く、キャリアの移動が損なわれるようになり、結果的に現像剤の流動性が低下するようになる。
【００１５】
このような状態で像保持体上の潜像が像保持体の移動方向に沿ってハーフトーン画像からベタ画像へと繋がるような潜像の場合には、ハーフトーン画像に相当する部位では現像剤からのトナーの消費は少なく、一方、ベタ画像に相当する部位ではトナーが多く消費されるようになる。そのため、現像スリーブ側に吸引されている現像剤中のキャリアは、ハーフトーン部位よりベタ部位の方のトナーが多く消費される分、見かけ上プラス（本例では負帯電トナーを使用している場合を想定）に帯電するようになる。
【００１６】
このとき、現像スリーブ表面での現像剤の流動性、特にキャリアの流動性が低下すると、像保持体表面に現像されて付着したトナーのうち、特に、ハーフトーン画像とベタ画像との境界のハーフトーン画像に付着したトナーが、ベタ画像側の帯電されたキャリアの移動が阻害されることでキャリア側に静電吸引され易くなり、最終的には一旦付着した像保持体から剥離されるようになり、その剥離された部位がトナー抜けとなる所謂スターベーションが発生するようになる。
図３は、画像欠陥としてスターベーションが発生した記録材上の画像を示したもので、ハーフトーン画像からベタ画像に繋がる境界のハーフトーン画像側のトナーがなくなっている様子を示している。
また、このような現象は、現像スリーブがある程度使用されることで、現像スリーブ上の微小凹部にトナーの外添剤等の付着が発生したり、微小凹部のエッジが摩滅されることで微小凹部が平滑に向かうようになり、その結果、キャリアの引っ掛かりが少なくなることから解消されるようになる。
【００１７】
一方、本実施の形態モデルのように、図１に示すように、使用初期段階で既に粉体層４ｃが形成されていると、微小凹部４ｂの平滑化が進んだ状態と等価的になり、微小凹部４ｂのエッジで現像剤の流動性が損なわれることなくなるようになる。そのため、ハーフトーン画像とベタ画像との境界ではベタ画像側の帯電したキャリアが現像スリーブ４の回転に合わせて容易に移動することができ、ハーフトーン画像に付着したトナーへのこのキャリアからの静電吸引力が低下する。結果的に、ハーフトーン画像に一旦付着したトナーが像保持体１から剥離されないようになる。
【００１８】
また、このような現象は、使用するキャリアとして、所謂球形形状や低磁化率のものを使用すると起こり易くなるが、これは、このようなキャリアを使用することで画像品質の向上がなされる反面、キャリア相互の吸引力（機械的絡み合いや磁気的結合力が作用することによる相互の吸引力）が小さくなり、現像スリーブ４からの現像剤搬送力に抗して微小凹部４ｂの影響を受けやすくなることに起因する。これに対し、通常のフェライトキャリアでは、キャリア同士の磁気的結合力が大きく、現像スリーブ４による現像剤の搬送力が充分確保されることから、スターベーションはさほど問題とはならない。
【００１９】
一方、仮に現像スリーブにブラスト処理を行った表面の凹部（ブラスト加工によって現像剤を保持搬送するための凹部であり、上述の微小凹部より大きい開口を有するもの）に対し、事前に例えばトナーと同質の樹脂を被覆したり、同質の樹脂で埋めるようにすると、この樹脂自体が現像剤に対する悪影響を及ぼすことを防ぐことができ、また、樹脂が塗布されない場合に比べ凹部自体の経時的な変化を小さく抑えることができるようになるが、初期的に現像剤の搬送量は低下する。更に、凹部に樹脂を塗布しても、凹部と凹部との境界の山部では、ブラスト処理等の加工による微小凹部が存在し、スターベーション等の画像欠陥の発生を抑えることは期待されない。
また、このような凹部の開口は、現像剤を搬送する観点からすれば、キャリアの粒径より大きく、この凹部に例えばトナーの外添剤等が入り込むことを想定するものでもなく、本実施の形態モデルのようにトナーの粒径より小さい開口を想定したものでもない。
更に、このような樹脂を塗布するには、粉体ではなく、例えば加熱や溶媒等によって溶液状にしたものを塗布する必要がある。
したがって、現像スリーブ表面の凹部に樹脂を被覆あるいは樹脂で埋めることは、明らかに本実施の形態モデルと異なるものである。
【００２０】
そして、本実施の形態モデルでは、粉体層４ｃを容易に形成する観点から、粉体層４ｃは粉体をスリーブ本体４ａ表面に対し擦り付けて固着させるようにすることが好ましい。このとき、擦り付ける方式としては自動的に行うようにしてもよいし、手動で行うようにしてもよく、また、微小凹部４ｂに粉体を固着させる観点からすれば、使用するトナーを擦り付けるようにしても差し支えない。この場合、トナーの特に外添剤が微小凹部４ｂに入り易くなり、有効な粉体層４ｃを形成できるようになる。
更に、粉体としては、粉体を微小凹部４ｂに有効に進入させて固着させる観点からすれば、その粒径が１μｍ以下の小粒径のものが好ましい。
【００２１】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明をより詳細に説明する。
◎実施の形態
図４は、本発明が適用された現像装置を含む画像形成装置の実施の形態を示す。同図において、符号１１は、矢印方向に回転し、表面に有機光導電層等からなる感光層を含む像保持体としての感光体であり、この感光体１１は帯電ロール等の帯電器１２によって帯電され、レーザ書込装置等の露光器１３によって静電潜像が書き込まれる。この書き込まれた静電潜像は、感光体１１の光の当たった部分の表面電位が低下し、光の当たっていない高電位部分とのコントラストによる静電潜像として形成される。
【００２２】
また、感光体１１に対向して配置される現像装置２０は、現像容器２１内に着色粒子であるトナーとトナーを表面に付着して搬送するキャリアを含む二成分現像剤（現像剤）が収容され、現像剤保持体としての現像ロール２２表面に現像剤を保持させ、この現像ロール２２に図示外のバイアス電源からの現像バイアスを印加することで、現像ロール２２側を静電潜像の高電位部と低電位部との中間電位に保持し、感光体１１上の静電潜像の画像部を現像剤中の帯電されたトナーにて現像するようにしたものである。
【００２３】
更に、感光体１１の周囲には転写器１４が設けられ、この転写器１４は、例えば感光体１１に圧接配置される転写ロールにて構成され、図示外のバイアス電源によって感光体１１上のトナー像が引き付けられる方向の転写バイアスが印加されることで、感光体１１上のトナー像を記録材１６に転写させるようにしたものである。また、感光体１１上に残留したトナーは、例えばドクターブレード式の清掃部材１５によって除去される。
【００２４】
更にまた、本実施の形態では、感光体１１上のトナー像が転写された記録材１６は定着器３０に搬送され、この定着器３０により記録材１６上のトナー像が定着される。定着器３０としては、例えばヒートロール方式が採用され、加熱ロール３１と加圧ロール３２とを有し、この加熱ロール３１と加圧ロール３２との間に記録材１６を通過させることによりトナー像が記録材１６に定着されるようになっている。
【００２５】
本実施の形態における現像装置２０は、図５に示すように、感光体１１に向かって現像開口を有する現像容器２１を有し、この現像容器２１の現像開口に面して現像ロール２２を配設し、現像容器２１の現像開口下縁には現像ロール２２表面の現像剤の層厚を規制する層厚規制部材２３を設けたものとなっている。本実施の形態における現像ロール２２は、表面に現像剤を保持して回転する現像スリーブ２２ａと、この現像スリーブ２２ａの内部に固定的に設けられて磁力パターンを発生する磁石部材２２ｂとを備えたものとなっている。
【００２６】
現像スリーブ２２ａは、例えばブラスト処理によって現像剤を保持して搬送するための所定の粗さに調整された表面形状を有した非磁性のものとなっており、一方、磁石部材２２ｂは、所定の磁力パターンを発生するように、複数の磁極（本例ではＳ１，Ｎ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｎ２磁極）が所定の位置に配置されたものとなっている。そして、磁石部材２２ｂの磁極配置は、感光体１１と対向する位置に現像磁極としてＳ１磁極を配置し、その現像剤搬送方向下流側には搬送磁極としてのＮ１磁極、反発磁極としてのＳ２，Ｓ３磁極（Ｓ３磁極は現像剤を現像ロール２２側に吸引する吸引磁極としても働く）を配置し、層厚規制部材２３と対向する位置に規制磁極としてのＮ２磁極を配置したものとなっている。尚、磁極の数や配置はこれに限られるものではなく、適宜選定するようにすればよい。
【００２７】
また、現像ロール２２の背後には、現像容器２１の一部で構成される仕切壁２１ａを挟んで、現像剤を撹拌搬送可能な２個の撹拌搬送部材２４（２４ａ，２４ｂ）が現像ロール２２の軸方向と略平行に設けられ、例えば現像ロール２２側の撹拌搬送部材２４ａを主として現像ロール２２に現像剤を供給する撹拌搬送部材として作用させ、仕切壁２１ａの背後の撹拌搬送部材２４ｂを主として現像剤の混合撹拌を行う撹拌搬送部材として作用させると共に、両者間を現像剤が循環搬送できるように構成されている。
【００２８】
次に、本実施の形態の現像スリーブ２２ａについて詳細に説明する。
本実施の形態の現像スリーブ２２ａは、アルミニウム合金やステンレス合金等の金属パイプ表面に、ブラスト材を吹き付けて所定の表面形状に調整するブラスト処理を行った後、羽布研磨等によって所定の表面粗さになるように調整したものに対し、粉体層を形成するために次のような処理を行ったものとなっている。
すなわち、使用されるトナー添加剤として例えばトナーの外添剤に用いられる粒子と同じ粒径１μｍ以下のシリカ微粒子を使用し、調整された現像スリーブ２２ａ上に図６に示す方法によってこのシリカ微粒子を擦り付ける粉体塗布を行うようにしたものである。
通常、現像スリーブ２２ａには、ブラスト処理による所定の表面形状が形成される際などにトナーの平均粒径より小さく、トナーのトナー添加剤の平均粒径より大きい多数の微小凹部が形成されている。そのため、このような形状の微小凹部にはシリカ微粒子が容易に進入できるようになる。
【００２９】
図６（ａ）は、本実施の形態での現像スリーブ２２ａに対する粉体層形成のための粉体塗布方法についてその概要を示したものである。同図において、円筒状の現像スリーブ２２ａの軸方向両端部には、現像スリーブ２２ａを回転させるための円柱状の支持治具４１，４２が装着固定されている。これらの支持治具４１，４２を現像スリーブ２２ａへ装着固定するには、例えば支持治具４１，４２を現像スリーブ２２ａ内に挿入して支持治具４１，４２自体を押し広げるようにして固定してもよいし、現像スリーブ２２ａの両端部の側方から支持治具４１，４２を押し当てるようにしてもよく、通常知られた各種の方法が適用される。そして、支持治具４１，４２の中心を回転中心とするように旋盤状の加工工具にセットする。
一方、セットされた現像スリーブ２２ａ表面に粉体塗布を行うには、加工工具に塗布具４３をセットし、回転する現像スリーブ２２ａの軸方向に沿ってこの塗布具４３を移動させて行うようになっている。
【００３０】
塗布具４３は、屈曲した腕部４４と、この腕部４４を支持して加工工具に沿って移動させる支持部４５と、腕部４４の現像スリーブ２２ａ側の面に設けられた擦り部材４６とで構成されている。
そして、図６（ｂ）に示すように、粉体塗布時には擦り部材４６の上方から擦り部材４６と現像スリーブ２２ａとの間にノズル４７を位置決めし、粉体をノズル４７から落下させるようになっている。このとき、ノズル４７も支持部４５と一体的に移動できるようになっていることは云うまでもない。
本実施の形態の擦り部材４６としては、例えば現像スリーブ２２ａとしてアルミニウム合金を使用した場合にもその表面に傷を付けないような羽布等の軟らかい材料が好ましいが、特にこれに限定されるものではない。
【００３１】
このような粉体塗布方法を用いることで、現像スリーブ２２ａ表面に粉体が擦り付けられるようになり、特に現像スリーブ２２ａの微小凹部に粉体が入り込むようになる。
次に、粉体が塗布された後の現像スリーブ２２ａ上をエアーガン等によってもれなくエアー吹きすることで、微小凹部の中でも特に表面に近い微小凹部では、粉体を擦り付ける際に直接内部に粉体を進入させる力が作用するため、微小凹部に入り込んだ粉体が固着されるようになる。そのため、エアー吹き後には、特に、表面に近い微小凹部には粉体層が残される一方、粉体を擦り付ける作用がおよび難い深い部分では粉体の固着がなされずに、粉体の除去がなされるようになる。
【００３２】
このように粉体を塗布することで、微小凹部のエッジでのキャリアの引っ掛かりを抑えることができるようになる。尚、本実施の形態では、粉体塗布を機械的に行うようにしたが、手動で行うようにしてもよい。この場合、例えば羽布に粉体を付着させて現像スリーブ２２ａ表面を擦るようにすればよい。
【００３３】
また、ブラスト処理に使用するブラスト材としては、ガラス系、セラミックス系、金属系、樹脂系メディア等限定されないが、現像剤を保持するための所望の表面粗さが得られるように所定の粒度の球形粒子を使用することが好ましい。更に、羽布研磨としては、アルミナ等の研磨粒子を併用するようにしても差し支えない。尚、これらの粒子が粉体塗布前の現像スリーブ２２ａ上に残存することはないように、粉体塗布を行う前に洗浄等の処理がなされることは云うまでもない。
更にまた、粉体塗布する材料としては、トナー添加剤であればよく、シリカの他に、外添剤としてのチタン化合物、セリウム酸化物、亜鉛硫化物や、内添剤としてのワックス等が挙げられ、これらを１種のみ塗布するようにしてもよいし、複数種混合して塗布するようにしても差し支えない。あるいは、添加剤によって処理されたトナー自体を用いるようにしてもよい。
【００３４】
また、本実施の形態で使用するキャリアとしては、重合法によって作製された形状係数ＳＦ−１が１１０の磁性粒子に、例えば加圧ニーダによって樹脂被覆したものを用いた。
尚、形状計数ＳＦ−１は、キャリアの粒子径の最大長をＡとし、キャリア粒子径の投影面積をＳとしたときに、次のように算出した。
ＳＦ−１＝（Ａ２／Ｓ）×（１００π／４）
更に、本実施の形態ではキャリアとして重合法によって作製したキャリアを用いたが、代わりに空隙を有するフェライト粒子に、例えば加圧ニーダによって樹脂を含浸させたものを用いるようにしても差し支えない。
【００３５】
次に、本実施の形態における画像形成装置の作動を、現像装置２０を中心に説明する。
図５において、撹拌搬送部材２４によって所定の帯電が付与された現像剤は、現像ロール２２のＳ３磁極の作用によって現像スリーブ２２ａ上に導かれる。現像スリーブ２２ａ上に導かれた現像剤は、現像スリーブ２２ａの回転並びにＳ３磁極とＮ２磁極の間の磁界作用によって現像スリーブ２２ａ上を搬送される。
そして、層厚規制部材２３の部位では、Ｎ２磁極の作用によって十分穂立ちがなされた現像剤が層厚規制部材２３と現像スリーブ２２ａとの間隙によって所定の層厚に規制され、この規制された層厚の現像剤が感光体１１と現像ロール２２との対向領域である現像領域に搬送され、この現像領域にて現像剤中のトナーが感光体１１上の静電潜像を顕像化するようになる。
【００３６】
また、現像を終えた現像剤は、現像スリーブ２２ａの回転に伴ってそのままＮ１磁極、Ｓ２磁極と搬送され、その後Ｓ２磁極とＳ３磁極とで構成される反発磁界の作用によって現像スリーブ２２ａから回収される。この回収された現像剤は、撹拌搬送部材２４側に戻され、撹拌搬送部材２４による撹拌が繰り返された後、再度現像に供するようになる。
【００３７】
このような現像装置２０にあって、本実施の形態では現像ロール２２の現像スリーブ２２ａに対し事前に粉体層が形成されているため、現像ロール２２の使用初期段階からキャリアの良好な流動性が確保されるようになる。
【００３８】
また、本実施の形態では現像スリーブ２２ａ表面にブラスト処理を行ったものを示したが、ブラスト処理に限られず、例えば図７に示すようなＶ溝加工を行ったものでもよい。
同図において、現像スリーブ２２ａの表面には、現像剤を保持して搬送するＶ溝２６と、Ｖ溝２６間の平坦部２７とが形成されている。この場合、Ｖ溝２６や平坦部２７の表面には、夫々加工による微小凹部２８が形成されるが、キャリアの移動を阻害するような微小凹部２８は平坦部２７に形成された微小凹部２８や、Ｖ溝２６の表面開口に近い部分の微小凹部２８が主体となる。
そのため、これらの微小凹部２８に粉体層２９を事前に形成することで、ここでの現像剤の流動性を使用初期段階から確保することができるようになる。尚、溝形状としてはＶ溝２６に限られず、台形状の溝、Ｕ字状の溝等であってもよい。
【００３９】
また、本実施の形態の画像形成装置では、単色の画像を作成する装置構成を示したが、これに限られず、例えばフルカラーの画像形成装置に同様の構成を用いることも可能であることは云うまでもない。
【実施例】
【００４０】
◎実施例１
本実施例は、上述の実施の形態と同様の構成により、スターベーションがプリント枚数によってどう変化するかを評価したものである。
使用した現像スリーブは、粉体塗布を行ったもの（実施例とした）と粉体塗布を行わなかったもの（比較例とした）の２種を使用した。
また、使用したキャリアは、実施の形態と同様の形状で、粒径３５ｍｍのものとした。このとき、キャリアとしては、磁場１０６／４π（Ａ／ｍ）（１０００Ｏｅ）における磁化の強さが３．２π〜８．４π×１０−２Ｗｂ／ｍ２（８０〜２１０ｅｍｕ／ｃｍ３）の低磁力のものであることが好ましい。更に、使用したトナーは、粒径６．３ｍｍのものとした。
尚、プリント枚数は、Ａ４判サイズの記録材に２０〜３０％のハーフトーン画像の中央部分にベタ画像を配置した画像を形成するようにした。
【００４１】
一方、評価は、ハーフトーンとベタとの境界で画像抜けがあるかどうかを目視確認し、少しでも確認されたものから使用に適さないものまでをＧ１〜Ｇ５の５段階の評点で分類した。そして、プリント枚数５枚の平均値を算出し、スターベーションの評価値とした。尚、目標値はＧ２以下とした。
【００４２】
結果は、図８に示すように、実施例では、プリント枚数が初期から２００Ｋｐｖ（２０万枚）までスターベーション（ＳＴＶ）が終始Ｇ１以下となったが、比較例では初期段階でＧ４レベルと白抜けが目立つものとなった。しかしながら、比較例では、プリント枚数を重ねるに連れスターベーションが改善されるようになり、１万枚に達するときには、目標値のＧ２をクリアできるようになった。そのため、使用初期段階でのスターベーションに対して本件の有効性が確認された。
【００４３】
◎実施例２
本実施例は、塗布する粉体を変えたときのスターベーションの改善効果を評価したもので、評価した粉体としては、トナー構成材料の中から、次の６種類のものとした。
（１）チタン酸化物（外添剤）、（２）シリカ１（外添剤）、（３）シリカ２（外添剤：シリカ１より粒径が大きいもの）、（４）セリウム酸化物（外添剤）、（５）亜鉛硫化物（外添剤）、（６）ワックス（内添剤）の６種。
評価は、実施例１と同様に行い、粉体塗布前の画像と、粉体塗布後の画像から、夫々５枚目から９枚目の５枚の平均値を評価値とした。
【００４４】
結果は、図９の表に示すように、全ての粉体で改善効果が確認された。そのため、本件の有効性が理解される。
中でも、シリカ１（シリカの粒径が小さいもの）やワックスが良好であったが、これらは、現像スリーブ表面の微小な凹部により一層入り込み易いことによるものと考えられ、他の粉体よりも若干良好な傾向を示した。
【００４５】
その後、本件発明者らは、使用するキャリアの形状計数ＳＦ−１とスターベーションの発生との関係について更に検討を重ね、形状計数ＳＦ−１が１０５以上且つ１２０以下であれば良好な画質を維持しながら、スターベーションの発生も抑えることができることを確認した。
また、粉体の粒径について更に検討を重ね、粒径が１μｍ以下であれば、容易に粉体層が形成される一方、粒径が大きくなれば粉体層の形成が容易ではなくなることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に係る現像剤保持体の概要を示す説明図である。
【図２】微小な凹部がキャリアに与える影響を示す説明図である。
【図３】画像欠陥であるスターベーションを示す説明図である。
【図４】実施の形態に係る画像形成装置を示す説明図である。
【図５】実施の形態の現像装置を示す説明図である。
【図６】（ａ）（ｂ）は、現像スリーブへの粉体塗布方法を示す説明図である。
【図７】実施の形態の変形例としてＶ溝加工が施されたものを示す説明図である。
【図８】実施例１の結果を示すグラフである。
【図９】実施例２の結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４７】
１…像担持体，２…現像容器，２ａ…現像開口，３…現像剤保持体，４…現像スリーブ，４ａ…スリーブ本体，４ｂ…微小凹部，４ｃ…粉体層，５…磁石部材
【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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