(57)【要約】【課題】現像領域で磁性キャリアの集合した穂が磁気ブラシを形成しつつ流動させ、この流動の過程で磁性キャリア表面から離脱させて生じる遊離トナーについて、画像部における現像性能を向上させ、非画像部における地肌画像の汚れを改善した現像方法及びこの方法を使用する現像装置及び画像形成装置を提供すること。【解決手段】現像方法、この現像方法を適用する現像装置、この現像装置を適用する画像形成装置について、▲１▼像担持体１００の電位をＶＰＣ、現像剤担持体１１１の電位の直流成分をＶＤＣとしたとき、ＶＰＣ−ＶＤＣ＝４００Ｖにおける当該遊離トナーの飛翔速度の平均が１ｍ／ｓ以下とし、▲２▼ＶＰＣ−ＶＤＣ＝４００Ｖにおける遊離トナーの飛翔速度分布の標準偏差が０．５１以上とし、▲３▼ＶＰＣ−ＶＤＣ＝２００Ｖにおける遊離トナーの飛翔速度の平均が０．６５ｍ／ｓ以下とするなどの何れかを採用することとした。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に対向して配置され、内部に磁界発生手段を有する現像剤担持体が、トナーとトナーを保持する磁性キャリアとを含む二成分現像剤を担持し、像担持体との間に形成される現像領域に搬送し、像担持体表面上に形成される潜像を表面にトナーを有する磁性キャリアが集合した穂と、磁性キャリア表面から離脱させる遊離トナーとを含む磁気ブラシで現像する現像方法であって、
前記現像領域で磁性キャリアの集合した穂が磁気ブラシを形成しつつ流動させ、この流動の過程で磁性キャリア表面から離脱させて生じる遊離トナーについて、像担持体の電位をＶＰＣ、現像剤担持体の電位の直流成分をＶＤＣとしたとき、ＶＰＣ−ＶＤＣ＝４００Ｖにおける当該遊離トナーの飛翔速度の平均が１ｍ／ｓ以下であることを特徴とする現像方法。
【請求項２】
像担持体に対向して配置され、内部に磁界発生手段を有する現像剤担持体が、トナーとトナーを保持する磁性キャリアとを含む二成分現像剤を担持し、像担持体との間に形成される現像領域に搬送し、像担持体表面上に形成される潜像を表面にトナーを有する磁性キャリアが集合した穂と、磁性キャリア表面から離脱させる遊離トナーとを含む磁気ブラシで現像する現像方法であって、
前記現像領域で磁性キャリアの集合した穂が磁気ブラシを形成しつつ流動させ、この流動の過程で磁性キャリア表面から離脱させて生じる遊離トナーについて、像担持体の電位をＶＰＣ、現像剤担持体の電位の直流成分をＶＤＣとしたとき、ＶＰＣ−ＶＤＣ＝４００Ｖにおける遊離トナーの飛翔速度分布の標準偏差が０．５１以上であることを特徴とする現像方法。
【請求項３】
像担持体に対向して配置され、内部に磁界発生手段を有する現像剤担持体が、トナーとトナーを保持する磁性キャリアとを含む二成分現像剤を担持し、像担持体との間に形成される現像領域に搬送し、像担持体表面上に形成される潜像を表面にトナーを有する磁性キャリアが集合した穂と、磁性キャリア表面から離脱させる遊離トナーとを含む磁気ブラシで現像する現像方法であって、
前記現像領域で磁性キャリアの集合した穂が磁気ブラシを形成しつつ流動させ、この流動の過程で磁性キャリア表面から離脱させて生じる遊離トナーについて、
像担持体の電位をＶＰＣ、現像剤担持体の電位の直流成分をＶＤＣとしたとき、ＶＰＣ−ＶＤＣ＝２００Ｖにおける遊離トナーの飛翔速度の平均が０．６５ｍ／ｓ以下であることを特徴とする現像方法。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載の現像方法において、
前記現像方法は、前記現像領域で磁性キャリアの集合した穂が磁気ブラシを形成しつつ流動させ、この流動の過程で磁性キャリア表面から離脱させて生じる遊離トナーを用いて像担持体上の潜像へ移動させ、さらに、その後、磁性キャリアから像担持体へのトナーの移動及び像担持体から磁性キャリアへのトナーの移動により像担持体上の潜像を現像することを特徴とする現像方法。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れかに記載の現像方法において、
前記現像方法は、磁性キャリアの集合した穂が磁気ブラシを形成しつつ流動させ、この流動の過程で磁性キャリア表面から離脱させる遊離トナーの発生領域を、遊離トナーが潜像に移動できる現像領域にすることを特徴とする現像方法。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れかに記載の現像方法において、
前記現像方法は、磁性キャリアの集合した穂が磁気ブラシを形成しつつ流動させ、この流動の過程で磁性キャリア表面から離脱させる遊離トナーの発生領域を、現像剤担持体が有する磁界発生手段で調整することを特徴とする現像方法。
【請求項７】
請求項６に記載の現像方法において、
前記遊離トナーの発生領域は、像担持体と現像剤担持体との最近接位置より現像剤移動方向の上流側にある領域であることを特徴とする現像方法。
【請求項８】
請求項６に記載の現像方法において、
前記遊離トナーの発生領域は、像担持体と現像剤担持体との最近接位置を含む領域であることを特徴とする現像方法。
【請求項９】
請求項１乃至８の何れかに記載の現像方法において、
前記磁気ブラシが像担持体を摺擦することを特徴とする現像方法。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れかに記載の現像方法において、
前記現像方法は、印加する電界が、交番電界であることを特徴とする現像方法。
【請求項１１】
像担持体に対向して配置され、内部に磁界発生手段を有する現像剤担持体が、トナーとトナーを保持する磁性キャリアとを含む二成分現像剤を担持し、像担持体との間に形成される現像領域に搬送し、像担持体表面上に形成される潜像を表面にトナーを有する磁性キャリアが集合した穂と、磁性キャリア表面から離脱させる遊離トナーとを含む磁気ブラシを形成する現像装置であって、
前記現像装置は、磁性キャリアの集合した穂が磁気ブラシを形成しつつ流動させ、この流動の過程で磁性キャリア表面から離脱させて生じる遊離トナーについて、
像担持体の電位をＶＰＣ、現像剤担持体の電位の直流成分をＶＤＣとしたとき、ＶＰＣ−ＶＤＣ＝４００Ｖにおける遊離トナーの飛翔速度の平均が１ｍ／ｓ以下であることを特徴とする現像装置。
【請求項１２】
像担持体に対向して配置され、内部に磁界発生手段を有する現像剤担持体が、トナーとトナーを保持する磁性キャリアとを含む二成分現像剤を担持し、像担持体との間に形成される現像領域に搬送し、像担持体表面上に形成される潜像を表面にトナーを有する磁性キャリアが集合した穂と、磁性キャリア表面から離脱させる遊離トナーとを含む磁気ブラシを形成する現像装置であって、
前記現像装置は、磁性キャリアの集合した穂が磁気ブラシを形成しつつ流動させ、この流動の過程で磁性キャリア表面から離脱させて生じる遊離トナーについて、
像担持体の電位をＶＰＣ、現像剤担持体の電位の直流成分をＶＤＣとしたとき、ＶＰＣ−ＶＤＣ＝４００Ｖにおける遊離トナーの飛翔速度分布の標準偏差が０．５１以上であることを特徴とする現像装置。
【請求項１３】
像担持体に対向して配置され、内部に磁界発生手段を有する現像剤担持体が、トナーとトナーを保持する磁性キャリアとを含む二成分現像剤を担持し、像担持体との間に形成される現像領域に搬送し、像担持体表面上に形成される潜像を表面にトナーを有する磁性キャリアが集合した穂と、磁性キャリア表面から離脱させる遊離トナーとを含む磁気ブラシを形成する現像装置であって、
前記現像装置は、磁性キャリアの集合した穂が磁気ブラシを形成しつつ流動させ、この流動の過程で磁性キャリア表面から離脱させて生じる遊離トナーについて、
像担持体の電位をＶＰＣ、現像剤担持体の電位の直流成分をＶＤＣとしたとき、ＶＰＣ−ＶＤＣ＝２００Ｖにおける遊離トナーの飛翔速度の平均が０．６５ｍ／ｓ以下であることを特徴とする現像装置。
【請求項１４】
請求項１１乃至１３の何れかに記載の現像装置において、
前記現像装置は、前記現像領域で磁性キャリアの集合した穂が磁気ブラシを形成しつつ流動させ、この流動の過程で磁性キャリア表面から離脱させて生じる遊離トナーを用いて像担持体上の潜像へ移動させ、さらに、その後、磁性キャリアから像担持体へのトナーの移動及び像担持体から磁性キャリアへのトナーの移動により像担持体上の潜像を現像することを特徴とする現像装置。
【請求項１５】
潜像を形成する像担持体と、像担持体に対向して配置され、内部に磁界発生手段を有する現像剤担持体を有する現像装置とを配置して、トナー像を形成する画像形成装置であって、
トナーとトナーを保持する磁性キャリアとを含む二成分現像剤を担持し、像担持体との間に形成される現像領域に搬送し、像担持体表面上に形成される潜像を上記磁性キャリア表面から離脱した遊離トナーを含む磁気ブラシを形成する現像担持体を有する現像装置を用いてトナー像を形成し、このトナー像の形成に際しては、磁性キャリアの集合した穂が磁気ブラシを形成しつつ流動させ、この流動の過程で磁性キャリア表面から離脱させて生じる遊離トナーを用いるものであって、
像担持体の電位をＶＰＣ、現像剤担持体の電位の直流成分をＶＤＣとしたとき、ＶＰＣ−ＶＤＣ＝４００Ｖにおける遊離トナーの飛翔速度の平均が１ｍ／ｓ以下であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
潜像を形成する像担持体と、像担持体に対向して配置され、内部に磁界発生手段を有する現像剤担持体を有する現像装置とを配置して、トナー像を形成する画像形成装置であって、
トナーとトナーを保持する磁性キャリアとを含む二成分現像剤を担持し、像担持体との間に形成される現像領域に搬送し、像担持体表面上に形成される潜像を上記磁性キャリア表面から離脱した遊離トナーを含む磁気ブラシを形成する現像担持体を有する現像装置を用いてトナー像を形成し、このトナー像の形成に際しては、磁性キャリアの集合した穂が磁気ブラシを形成しつつ流動させ、この流動の過程で磁性キャリア表面から離脱させて生じる遊離トナーを用いるものであって、
像担持体の電位をＶＰＣ、現像剤担持体の電位の直流成分をＶＤＣとしたとき、ＶＰＣ−ＶＤＣ＝４００Ｖにおける遊離トナーの飛翔速度分布の標準偏差が０．５１以上であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１７】
潜像を形成する像担持体と、像担持体に対向して配置され、内部に磁界発生手段を有する現像剤担持体を有する現像装置とを配置して、トナー像を形成する画像形成装置であって、
トナーとトナーを保持する磁性キャリアとを含む二成分現像剤を担持し、像担持体との間に形成される現像領域に搬送し、像担持体表面上に形成される潜像を上記磁性キャリア表面から離脱した遊離トナーを含む磁気ブラシを形成する現像担持体を有する現像装置を用いてトナー像を形成し、このトナー像の形成に際しては、磁性キャリアの集合した穂が磁気ブラシを形成しつつ流動させ、この流動の過程で磁性キャリア表面から離脱させて生じる遊離トナーを用いるものであって、
像担持体の電位をＶＰＣ、現像剤担持体の電位の直流成分をＶＤＣとしたとき、ＶＰＣ−ＶＤＣ＝２００Ｖにおける遊離トナーの飛翔速度の平均が０．６５ｍ／ｓ以下であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１８】
請求項１５乃至１７の何れかに記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、前記現像領域で、現像剤担持体上で磁性キャリアの集合した穂が磁気ブラシを形成しつつ流動させ、この流動の過程で磁性キャリア表面から離脱させて生ずる遊離トナーを像担持体上の潜像へ移動させ、さらに、その後、磁性キャリアから像担持体へのトナーの移動及び像担持体から磁性キャリアへのトナーの移動により、像担持体上の潜像を現像してトナー像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、現像方法及び画像形成装置に関し、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に適用可能なものである。
【０００２】
【従来の技術】
（ａ）  現在、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置では、光導電性を有する感光層を表面に設ける像担持体（以下、「感光体」と記す。）と現像剤を収納する現像装置によってトナー像が形成される。現像装置には、主にトナーと磁性キャリアによって構成される二成分現像剤（以下、単に「現像剤」と記す。）が、カラー化が容易なことから広く用いられている。現像剤は、現像装置内の攪拌・混合により摩擦帯電させ、この静電電荷によってトナーを磁性キャリア表面に静電的に付着させている。このトナーを付着させた磁性キャリアは、内部に磁石を配置する現像剤担持体（以下、「現像スリーブ」と記す。）表面に磁力で引きつけられて、回転する現像スリーブ上を搬送される。
【０００３】
現像スリーブの感光体に最近接する位置には、現像のための磁石（以下、「現像主磁石」と記す。）が現像スリーブ内部に配置されている。搬送される現像剤が、この現像主磁石に近づくにつれて、現像主磁石の磁力線に沿って、現像剤中の多数の磁性キャリアが集合して穂又はチェーンを形成する。この多数の穂が、まるでブラシのように見えることから磁気ブラシと、一般に呼称され、この磁気ブラシの状態を利用する現像方式を磁気ブラシ現像と呼称されている。この磁気ブラシ現像では、誘電体である磁性キャリアが、感光体と現像スリーブ間の電界強度を高めることで、磁気ブラシの穂の先端にいる磁性キャリア表面からトナーが現像されると考えられている。従ってこれまでは、この磁性キャリアが集合した穂によって形成される磁気ブラシがない部分は、トナーの現像に利用されていなかった。そのために、トナーが現像できる部位は限られた領域であったために、現像されるトナーを多くすることは、他の条件を調整する下では非常に困難であった。
（ｂ）  この限られた領域の中で、高濃度の画像を得る現像方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１には、二成分現像剤を用いて、磁性粒子の穂に担持されたトナー粒子と現像剤担持体上に担持されたトナー粒子とを交番電界により現像する現像方法が提案されている。
【０００４】
また別の方法として高濃度、低地カブリ達成のために予め感光体上にトナーを保持させ、次いで余分なトナーを取り除くものがある（例えば、特許文献２、３参照）。これら特許文献２、３等では、内部に磁石を有する静電潜像保持体の表面に担持された磁性トナーを内部に磁石を有する電極ローラーと接触させて画像部以外の不要トナーを除去する装置が開示される。
【０００５】
また、第１の現像ロールで現像を行った後、キャリアのみが供給される第２の現像ロールで余分なトナーを吸着除去する装置が開示される（例えば特許文献４参照）。
【０００６】
しかし、上記提案の現像方法では、現像領域は磁性キャリア等が摺擦している領域であって、この領域にある磁性キャリア等の穂に保持されたトナーと現像スリーブ上のトナーだけでは十分な高濃度の画像を得ることが困難である。また、磁性キャリア等の穂が少ないため電極効果によりソリッド部のベタ埋まりの良い滑らかな高品位の画像を得るのは困難である。さらに、現像電界は磁性粒子等の穂に保持されたトナーの現像スリーブへの移動を発生させるためこのトナーによるスリーブ汚れを生じる。そしてこのスリーブ汚れ部は現像電界を周辺と異なったものにするためハーフトーン画像に残像を発生させる。
【０００７】
また、特許文献２、３等に開示された方法では感光体の内部にも磁石が必要であり、かつ磁性を有するトナーによる現像方式に適用されるだけであるからコスト高を招き、カラー化には対応できない不都合がある。さらに、特許文献４に開示の方法では、現像ローラが２本必要になる上に、常に新鮮な磁性キャリアのみを供給し続けなければならないという不具合がある。この場合もコスト高を招く。一方、トナー飛翔に関する技術として、小粒径（４μｍ以下）一成分トナーの形状効果と空気抵抗との関係を規定したものがある（例えば、特許文献５参照）。
【０００８】
しかし、上記提案の現像方法では、現像領域は磁性粒子が摺擦している領域であって、この領域にある磁性粒子の穂に保持されたトナー粒子と現像剤担持体上のトナー粒子だけでは十分な高濃度の画像を得ることが困難である。また、磁性粒子の穂が少ないため電極効果によりソリッド部のベタ埋まりの良い滑らかな高品位の画像を得るのは困難である。また、感光体表面に付着したトナーの画像部以外への付着を抑制してトナーによる画像汚れを防ぎ、地肌画像の汚れを改善することは困難である。
【０００９】
【特許文献１】
特許第２６６８７８１号
【特許文献２】
特開平６−２０８３０４号公報
【特許文献３】
特開平７−３１９１７４号公報
【特許文献４】
特開平５−４６０１４号公報
【特許文献５】
特開平９−２２２７９９号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、画像部における現像性能を向上し、非画像部における地肌画像の汚れを改善した現像方法及びこの方法を使用する現像装置及び画像形成装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を達成するため以下の構成とした。
（１）．  像担持体に対向して配置され、内部に磁界発生手段を有する現像剤担持体が、トナーとトナーを保持する磁性キャリアとを含む二成分現像剤を担持し、像担持体との間に形成される現像領域に搬送し、像担持体表面上に形成される潜像を表面にトナーを有する磁性キャリアが集合した穂と、磁性キャリア表面から離脱させる遊離トナーとを含む磁気ブラシで現像する現像方法であって、前記現像領域で磁性キャリアの集合した穂が磁気ブラシを形成しつつ流動させ、この流動の過程で磁性キャリア表面から離脱させて生じる遊離トナーについて、像担持体の電位をＶＰＣ、現像剤担持体の電位の直流成分をＶＤＣとしたとき、ＶＰＣ−ＶＤＣ＝４００Ｖにおける当該遊離トナーの飛翔速度の平均が１ｍ／ｓ以下であることとした（請求項１）。
（２）  像担持体に対向して配置され、内部に磁界発生手段を有する現像剤担持体が、トナーとトナーを保持する磁性キャリアとを含む二成分現像剤を担持し、像担持体との間に形成される現像領域に搬送し、像担持体表面上に形成される潜像を表面にトナーを有する磁性キャリアが集合した穂と、磁性キャリア表面から離脱させる遊離トナーとを含む磁気ブラシで現像する現像方法であって、前記現像領域で磁性キャリアの集合した穂が磁気ブラシを形成しつつ流動させ、この流動の過程で磁性キャリア表面から離脱させて生じる遊離トナーについて、像担持体の電位をＶＰＣ、現像剤担持体の電位の直流成分をＶＤＣとしたとき、ＶＰＣ−ＶＤＣ＝４００Ｖにおける遊離トナーの飛翔速度分布の標準偏差が０．５１以上であることとした（請求項２）。
（３）  像担持体に対向して配置され、内部に磁界発生手段を有する現像剤担持体が、トナーとトナーを保持する磁性キャリアとを含む二成分現像剤を担持し、像担持体との間に形成される現像領域に搬送し、像担持体表面上に形成される潜像を表面にトナーを有する磁性キャリアが集合した穂と、磁性キャリア表面から離脱させる遊離トナーとを含む磁気ブラシで現像する現像方法であって、前記現像領域で磁性キャリアの集合した穂が磁気ブラシを形成しつつ流動させ、この流動の過程で磁性キャリア表面から離脱させて生じる遊離トナーについて、像担持体の電位をＶＰＣ、現像剤担持体の電位の直流成分をＶＤＣとしたとき、ＶＰＣ−ＶＤＣ＝２００Ｖにおける遊離トナーの飛翔速度の平均が０．６５ｍ／ｓ以下であることとした（請求項３）。
（４）  （１）乃至（３の何れかに記載の現像方法において、前記現像方法は、前記現）像領域で磁性キャリアの集合した穂が磁気ブラシを形成しつつ流動させ、この流動の過程で磁性キャリア表面から離脱させて生じる遊離トナーを用いて像担持体上の潜像へ移動させ、さらに、その後、磁性キャリアから像担持体へのトナーの移動及び像担持体から磁性キャリアへのトナーの移動により像担持体上の潜像を現像することとした（請求項４）。
（５）  （１）乃至（４）の何れかに記載の現像方法において、前記現像方法は、磁性キャリアの集合した穂が磁気ブラシを形成しつつ流動させ、この流動の過程で磁性キャリア表面から離脱させる遊離トナーの発生領域を、遊離トナーが潜像に移動できる現像領域にすることとした（請求項５）。
（６）  （１）乃至（５）の何れかに記載の現像方法において、前記現像方法は、磁性キャリアの集合した穂が磁気ブラシを形成しつつ流動させ、この流動の過程で磁性キャリア表面から離脱させる遊離トナーの発生領域を、現像剤担持体が有する磁界発生手段で調整することとした（請求項６）。
（７）  （６）に記載の現像方法において、前記遊離トナーの発生領域は、像担持体と現像剤担持体との最近接位置より現像剤移動方向の上流側にある領域とした（請求項７）。
（８）  （６）に記載の現像方法において、前記遊離トナーの発生領域は、像担持体と現像剤担持体との最近接位置を含む領域とした（請求項８）。
（９）  （１）乃至（８）の何れかに記載の現像方法において、前記磁気ブラシが像担持体を摺擦することとした（請求項９）。
（１０）  （１）乃至（９）の何れかに記載の現像方法において、前記現像方法は、印加する電界が、交番電界であることとした（請求項１０）。
（１１）  像担持体に対向して配置され、内部に磁界発生手段を有する現像剤担持体が、トナーとトナーを保持する磁性キャリアとを含む二成分現像剤を担持し、像担持体との間に形成される現像領域に搬送し、像担持体表面上に形成される潜像を表面にトナーを有する磁性キャリアが集合した穂と、磁性キャリア表面から離脱させる遊離トナーとを含む磁気ブラシを形成する現像装置であって、前記現像装置は、磁性キャリアの集合した穂が磁気ブラシを形成しつつ流動させ、この流動の過程で磁性キャリア表面から離脱させて生じる遊離トナーについて、像担持体の電位をＶＰＣ、現像剤担持体の電位の直流成分をＶＤＣとしたとき、ＶＰＣ−ＶＤＣ＝４００Ｖにおける遊離トナーの飛翔速度の平均が１ｍ／ｓ以下であることとした（請求項１１）。
（１２）  像担持体に対向して配置され、内部に磁界発生手段を有する現像剤担持体が、トナーとトナーを保持する磁性キャリアとを含む二成分現像剤を担持し、像担持体との間に形成される現像領域に搬送し、像担持体表面上に形成される潜像を表面にトナーを有する磁性キャリアが集合した穂と、磁性キャリア表面から離脱させる遊離トナーとを含む磁気ブラシを形成する現像装置であって、前記現像装置は、磁性キャリアの集合した穂が磁気ブラシを形成しつつ流動させ、この流動の過程で磁性キャリア表面から離脱させて生じる遊離トナーについて、像担持体の電位をＶＰＣ、現像剤担持体の電位の直流成分をＶＤＣとしたとき、ＶＰＣ−ＶＤＣ＝４００Ｖにおける遊離トナーの飛翔速度分布の標準偏差が０．５１以上であることとした（請求項１２）。
（１３）  像担持体に対向して配置され、内部に磁界発生手段を有する現像剤担持体が、トナーとトナーを保持する磁性キャリアとを含む二成分現像剤を担持し、像担持体との間に形成される現像領域に搬送し、像担持体表面上に形成される潜像を表面にトナーを有する磁性キャリアが集合した穂と、磁性キャリア表面から離脱させる遊離トナーとを含む磁気ブラシを形成する現像装置であって、前記現像装置は、磁性キャリアの集合した穂が磁気ブラシを形成しつつ流動させ、この流動の過程で磁性キャリア表面から離脱させて生じる遊離トナーについて、像担持体の電位をＶＰＣ、現像剤担持体の電位の直流成分をＶＤＣとしたとき、ＶＰＣ−ＶＤＣ＝２００Ｖにおける遊離トナーの飛翔速度の平均が０．６５ｍ／ｓ以下であることとした（請求項１３）。
（１４）  （１１）乃至（１３）の何れかに記載の現像装置において、前記現像装置は、前記現像領域で磁性キャリアの集合した穂が磁気ブラシを形成しつつ流動させ、この流動の過程で磁性キャリア表面から離脱させて生じる遊離トナーを用いて像担持体上の潜像へ移動させ、さらに、その後、磁性キャリアから像担持体へのトナーの移動及び像担持体から磁性キャリアへのトナーの移動により像担持体上の潜像を現像することとした（請求項１４）。
（１５）潜像を形成する像担持体と、像担持体に対向して配置され、内部に磁界発生手段を有する現像剤担持体を有する現像装置とを配置して、トナー像を形成する画像形成装置であって、トナーとトナーを保持する磁性キャリアとを含む二成分現像剤を担持し、像担持体との間に形成される現像領域に搬送し、像担持体表面上に形成される潜像を上記磁性キャリア表面から離脱した遊離トナーを含む磁気ブラシを形成する現像担持体を有する現像装置を用いてトナー像を形成し、このトナー像の形成に際しては、磁性キャリアの集合した穂が磁気ブラシを形成しつつ流動させ、この流動の過程で磁性キャリア表面から離脱させて生じる遊離トナーを用いるものであって、像担持体の電位をＶＰＣ、現像剤担持体の電位の直流成分をＶＤＣとしたとき、ＶＰＣ−ＶＤＣ＝４００Ｖにおける遊離トナーの飛翔速度の平均が１ｍ／ｓ以下であることとした（請求項１５）。
（１６）  潜像を形成する像担持体と、像担持体に対向して配置され、内部に磁界発生手段を有する現像剤担持体を有する現像装置とを配置して、トナー像を形成する画像形成装置であって、トナーとトナーを保持する磁性キャリアとを含む二成分現像剤を担持し、像担持体との間に形成される現像領域に搬送し、像担持体表面上に形成される潜像を上記磁性キャリア表面から離脱した遊離トナーを含む磁気ブラシを形成する現像担持体を有する現像装置を用いてトナー像を形成し、このトナー像の形成に際しては、磁性キャリアの集合した穂が磁気ブラシを形成しつつ流動させ、この流動の過程で磁性キャリア表面から離脱させて生じる遊離トナーを用いるものであって、像担持体の電位をＶＰＣ、現像剤担持体の電位の直流成分をＶＤＣとしたとき、ＶＰＣ−ＶＤＣ＝４００Ｖにおける遊離トナーの飛翔速度分布の標準偏差が０．５１以上であることとした（請求項１６）。
（１７）  潜像を形成する像担持体と、像担持体に対向して配置され、内部に磁界発生手段を有する現像剤担持体を有する現像装置とを配置して、トナー像を形成する画像形成装置であって、トナーとトナーを保持する磁性キャリアとを含む二成分現像剤を担持し、像担持体との間に形成される現像領域に搬送し、像担持体表面上に形成される潜像を上記磁性キャリア表面から離脱した遊離トナーを含む磁気ブラシを形成する現像担持体を有する現像装置を用いてトナー像を形成し、このトナー像の形成に際しては、磁性キャリアの集合した穂が磁気ブラシを形成しつつ流動させ、この流動の過程で磁性キャリア表面から離脱させて生じる遊離トナーを用いるものであって、像担持体の電位をＶＰＣ、現像剤担持体の電位の直流成分をＶＤＣとしたとき、ＶＰＣ−ＶＤＣ＝２００Ｖにおける遊離トナーの飛翔速度の平均が０．６５ｍ／ｓ以下であることとした（請求項１７）。
（１８）（１５）乃至（１７）の何れかに記載の画像形成装置において、前記画像形成装置は、前記現像領域で、現像剤担持体上で磁性キャリアの集合した穂が磁気ブラシを形成しつつ流動させ、この流動の過程で磁性キャリア表面から離脱させて生ずる遊離トナーを像担持体上の潜像へ移動させ、さらに、その後、磁性キャリアから像担持体へのトナーの移動及び像担持体から磁性キャリアへのトナーの移動により、像担持体上の潜像を現像してトナー像を形成することとした（請求項１８）。
【００１２】
【発明の実施の形態】
［１］  現像方法
本発明の現像方法は、現像領域内で、トナーＴを有する磁性キャリアＣｒが集合した穂と、磁性キャリアＣｒ表面から離脱させる遊離トナーＴとを含む磁気ブラシを形成する現像方法である。図１は、本発明の現像方法における現像領域内での二成分現像剤の状態を模式的に表した概略図である。
【００１３】
ここで、現像領域とは、磁性キャリアＣｒが集合する穂が磁気ブラシを形成しているか又は現像スリーブ１１１上に薄い現像剤層を形成しているかの状態に係わらず現像剤中のトナーＴが像担持体としての曲率を有した感光体１００に向かって移動する領域をいう。この現像領域を、図１に示すように、現像領域前域部Ａ、現像領域中域部Ｂ、現像領域後域部Ｃに分けることができる。
【００１４】
現像領域前域部とは、図１中に符号Ａで示すように、現像主磁力分布Ｐ１（図１０、図１１参照）近傍に近づいた現像剤中の磁性キャリアＣｒは、表面にトナーＴを有しながら、複数の磁性キャリアＣｒが集合して穂を形成し、さらに、その磁力線に沿って磁性キャリアＣｒの穂が立ち上がり始める領域をいう。
【００１５】
ここで、現像主磁力分布Ｐ１は、図１０、図１１における現像スリーブ１１１の感光体１００に最近接する位置、つまり、現像スリーブ１１１と感光体１００の各中心を通る線分上の最接近位置Ｍ０上に位置し、該磁力分布を形成するための磁石は、現像スリーブ１１１の内部に配置されている。
【００１６】
現像スリーブ１１１内には、上記二成分現像剤の磁気ブラシを形成するための現像主磁力分布、現像スリーブ１１１上に現像剤を汲み上げる汲み上げ磁力分布、現像スリーブ１１１上に汲み上げられた現像剤を搬送する搬送用磁力分布、また、現像した後の現像剤を現像装置１１０内に回収するための搬送用磁力分布等を形成するための磁石を配置している。これらの磁石は、現像スリーブ１１１内部の円柱状の磁石ローラ体１１１Ａの周方向に間隔を置いて配置されている。但し、図１０、図１１において、これら磁石は図示を省略し、これらの磁石により生ずる磁力分布をＰ１〜Ｐ５の符号で示している。
【００１７】
発明者らは、実体顕微鏡（オリンパス社製：ＳＺＨ１０）とハイスピードカメラ（フォトロン社製：ＦＡＳＴＣＡＭ−Ｕｌｔｉｍａ−Ｉ２）とを用いて、９０００〜４０５００コマ／秒の撮影速度で撮影した映像により図１の現像領域前域部Ａから現像領域中域部Ｂ、および現像領域後域部Ｃにかけての磁性キャリアＣｒとトナーＴの挙動を解析した。
【００１８】
このときの挙動の特徴は、磁性キャリアの集合した穂が磁気ブラシを形成しつつ流動し、この流動の過程で磁性キャリア表面から穂に含まれるトナーＴが飛び出す所にある。このときに、磁性キャリアＣｒから飛び出して、離脱したトナーＴを遊離トナーＴと呼ぶことにした。すなわち、本発明は、磁性キャリアの集合した穂が磁気ブラシを形成しつつ流動し、この流動の過程で磁性キャリア表面から穂に含まれるトナーＴが飛び出す現象を用いた新規な現像方法に関するものである。
【００１９】
図２は、本発明の現像方法における現像領域前域部Ａでの磁性キャリアＣｒの穂の立ち上がる状況を示す模式図である。図１０、図１１に示すような磁力分布Ｐ１〜Ｐ５の位置では、磁石の極性に係わらず磁気ブラシを形成し、磁力分布の間では薄い層になっている。
【００２０】
図２に示すように、それまで磁性キャリアＣｒの集団の現像剤層中に閉じこめられている磁性キャリアＣｒは、互いに磁力を有しているために、磁力分布間では法線方向の磁力線は小さいが、互いに隣接する磁石は逆極になっているために周方向の磁力線は大きく、そのために磁石（磁力分布）間では磁石（磁力分布）上のものと比較して薄い磁性キャリアＣｒの集団である現像剤層を形成する。磁性キャリアＣｒは、この磁力線に沿って配列するために現像剤層の集団の中に留めておかれる。同時に、磁性キャリアＣｒ表面に存在するトナーも、現像剤層中に埋もれてしまい、感光体１００に対向したトナーＴは、非常に少なくなっている。
【００２１】
しかし、この現像剤層が現像主磁力分布Ｐ１の近傍位置にくると、いくつかの磁性キャリアＣｒが集合して穂を形成して立ち上がる。この穂を形成するために集合する磁性キャリアＣｒの個数は、一般に現像剤規制部材１１４（図１０参照）を通過する現像剤の量で決定されるが、それ以外にも磁性キャリアＣｒの磁気的性質、現像主磁力分布Ｐ１の大きさ、現像主磁力分布を形成する磁石の形状、該磁石の配置の形態による磁力線の大きさ及び傾き、さらに、現像スリーブ１１１の直径等によって決定される。
【００２２】
また、現像主磁力分布Ｐ１を形成する磁石は不動の磁石ローラ体１１１Ａ上に固定されているが、現像スリーブ１１１は回転しているために立ち上がり始めた穂の位置における磁力線の角度、大きさも変わっていく。このとき、磁性キャリアＣｒの磁気応答性に遅れがあるため、磁力線に沿った形状に磁気ブラシがすぐに揃わない、さらに、多数の磁性キャリアＣｒが集合した穂は、集団からの拘束力から抜け出して立ち上がるが、現像主磁力分布Ｐ１の大きな磁場が作用し、すべての磁性キャリアＣｒの磁気的な極性は同一方向を向いているおり、互いに反発力が作用している。これらのために、磁性キャリアＣｒの現像剤層が突然に割れて、磁性キャリアＣｒの穂が磁気ブラシとして立ち上がる。
【００２３】
従って、磁性キャリアＣｒが穂を形成して立ち上がることで、トナーＴが磁性キャリアＣｒの集団の中に閉じこめられていたのが空間に解放され、さらに、磁性キャリアＣｒの表面に吸着しているトナーＴに大きな遠心力および慣性力が作用することで、トナーＴは磁性キャリアＣｒ表面から離脱して現像空間に解放され遊離トナーＴとなる。
【００２４】
また、磁性キャリアＣｒ表面から離脱させた遊離トナーＴは、磁性キャリアＣｒとの静電的付着力、物理的付着力が作用していないために、現像電界等によって容易に移動させることができる。
【００２５】
図３は、磁性キャリアＣｒの穂の状況によるトナーの離脱状況を説明するために示す模式図である。図３（ａ）は、磁性キャリアＣｒの穂が立ち上がるときのトナーの離脱状況を説明するために示す模式図であり、図３（ｂ）は、磁性キャリアＣｒの穂が完全に立ち上がり、感光体１００に最近接したときのトナーの離脱状況を説明するために示す模式図である。ここで、図３（ａ）、（ｂ）中の磁性キャリアＣｒの斜線部分は、磁性キャリアＣｒ上のトナーＴが離脱可能な領域を示し、矢印の方向は電界の方向を示し、矢印の長さは電界強度を示している。
【００２６】
磁性キャリアＣｒ上の電界強度は、当然のことながら印加される現像バイアス、磁性キャリアＣｒの電気抵抗、粒径等の影響を受ける。磁性キャリアＣｒは、現像領域に入ると、ほぼ瞬間的に現像スリーブ１１１とほぼ同電位になるために、感光体１００に近いほど又は磁性キャリアＣｒの穂が尖っている所ほど電界強度が強くなる。
【００２７】
従って、図３（ｂ）では、先端にあって、感光体１００側の数個の磁性キャリアＣｒからしかトナーＴが離脱しない。しかし、図３（ａ）に示すように、感光体１００側（図中の上側）を向いている磁性キャリアＣｒの個数が多く、トナーＴが離脱し易くなっている。また、磁性キャリアＣｒが重なると、電位的には一つの大きな導電体の固まりとして振る舞うために、現像スリーブ１１１に近い磁性キャリアＣｒ上のトナーＴでも離脱しやすくなる。
【００２８】
本発明の現像方法は、磁性キャリアＣｒの粒径等の粉体特性、磁化の強さ等の磁気特性と現像主磁力分布Ｐ１の磁束密度等の磁気特性、幅及び形状等の形態特性により磁性キャリアＣｒ表面のトナーＴに作用する力を制御し、遊離トナーＴを発生させることができる。
【００２９】
さらに、この遊離トナーＴを有する磁気ブラシを形成することで、感光体１００上の潜像Ｌに対するトナーＴ付着量を大きくすることができ、いわゆる現像性の高い現像方法を得ることができる。また、本発明の現像方法は、現像領域の最初の現像領域前域部Ａで、低い電界でも現像できる遊離トナーＴを生じさせることで、いわゆる現像性の高い現像方法を得ることができる。
【００３０】
本発明の現像方法は、図１中の現像領域中域部Ｂ内で、表面にトナーＴを有する磁性キャリアＣｒから、トナーＴを感光体１００に散布して現像するものである。この感光体１００へのトナーＴの散布は磁気ブラシの穂が感光体１００に強く接触することにより生ずる。
【００３１】
図４は、本発明の現像方法における現像領域中域部Ｂでの磁性キャリアＣｒの穂が感光体１００に強く接触する状況を示す模式図である。
図４において、現像スリーブ１１１上で、現像領域中域部Ｂにおける磁性キャリアＣｒが集合して形成される穂の大きさ、特にその高さは、上述したように、磁性キャリアＣｒの粒径等の粉体特性、磁化の強さ等の磁気特性と現像主磁力分布Ｐ１の磁束密度等の磁気特性、幅及び形状等の形態的特性により決定される。そのために、現像領域中域部Ｂでは、現像スリーブ１１１上にある磁性キャリアＣｒの穂は、現像スリーブ１１１上で滑る場合を除いて、ほぼ現像スリーブ１１１と同じ速度で移動している。そのために、磁性キャリアＣｒの穂の高さが現像スリーブ１１１と感光体１００との距離よりも高くなる場合は、現像主磁力分布Ｐ１の磁力線に沿って立ち上がる速度と現像スリーブ１１１の周速の両方の速度を以って感光体１００に強く接触する。
【００３２】
また、感光体１００に強く接触する前に、磁性キャリアＣｒの穂が完全に立ち上がっていたとしても、現像スリーブ１１１と感光体１００の現像領域の中心部（最接近位置Ｍ０部）が最もその間の距離が狭くなっており、したがって、磁性キャリアＣｒの穂は、現像スリーブ１１１と感光体１００が共に曲面のため、対向面間距離が次第に狭くなっていく方向に移動して行くため、磁性キャリアＣｒの穂の高さが、現像スリーブ１１１と感光体１００との間の最近接部よりも大きい場合は、磁性キャリアＣｒの穂は、現像スリーブ１１１の周速から感光体１００の周速を相殺した速度で感光体１００に強く接触する。
【００３３】
このときに、磁性キャリアＣｒ上に静電的に付着しているトナーＴが、衝撃によって磁性キャリアＣｒ表面から離脱し、遠心力による運動の慣性力、感光体１００表面の潜像Ｌによる電界と現像スリーブ１１１と感光体１００間に印加されている電界によって、感光体１００上に現像される。
【００３４】
本発明の現像方法は、図１中の現像領域後域部Ｃ内で、磁気ブラシを感光体１００に摺擦させて、磁性キャリアＣｒからトナーＴを現像する。ここで、現像領域後域部Ｃは、磁性キャリアＣｒの磁気ブラシが、感光体１００に摺擦したまま現像スリーブ１１１上を搬送される領域である。
【００３５】
図５は、反転現像方式における現像バイアスとして、例えば図１１におけるバイアス電源ＶＰに直流電界を印加している状態を示す模式図である。
図６は、本発明の現像方法における現像領域後域部Ｃで、トナーＴが現像される状況を示す模式図である。図６（ａ）は画像部（潜像Ｌ）が現像される際のトナーＴが磁性キャリアＣｒ上を移動する状況を示す模式図であり、図６（ｂ）は非画像部領域でのトナーＴが移動する状況を示す模式図である。図６（ａ）では、感光体１００上のトナーＴが画像部（潜像Ｌ）で、感光体１００に着く向きに力を受ける様子を矢印で示し、図６（ｂ）では、非画像部において感光体１００上のトナーＴが、感光体１００から離れる向きに力を受ける様子を矢印で示している。
【００３６】
現像スリーブ１１１と感光体１００との間には、通常トナーＴを現像するための直流バイアスが印加されている。有機顔料をキャリア生成材料に用いる有機感光体１００では、一般に負極性の電荷を乗せることが多い。現像方式の中で、感光体１００に乗せる帯電電荷の極性は大きな問題ではない。
【００３７】
レーザー光線で書き込む場合、書込み量を少なくするために文字部を露光するため、この部分の帯電電荷がキャリア生成材料から生成される正孔により中和されて図５に示すように、帯電電位が画像部（文字部、潜像Ｌともいう）の電位である画像部電位に低下する。この低下した電位の画像部に、バイアス電源ＶＰにより負側に偏倚した直流電圧を印加することで、負極性の遊離トナー及び磁性キャリアに保持されたトナーに、現像スリーブ１１１側から画像部に向かうベクトルが作用する。感光体１００上の非画像部に仮にトナーが存在したとしても、非画像部側から現像スリーブ１１１側へ向かうベクトルが作用することにより、非画像部から確実に離間させられて、地肌汚れが防止できる。
【００３８】
現像領域後域部Ｃでは、感光体１００側に開かれた空間を有する磁性キャリアＣｒ上のトナーＴは、感光体１００と現像スリーブ１１１との間の電界及び感光体１００と磁性キャリアＣｒとの間に生ずる電界により感光体１００の潜像Ｌに向かい飛翔して現像される。
【００３９】
一方、トナーＴが現像領域前域部Ａ又は現像領域中域部Ｂで現像されたために表面に存在するトナーＴが少なくなって、帯電量が過多になった磁性キャリアＣｒは、感光体１００を摺擦しながら移動するために、先に現像したトナーＴに追いつき、強く接触することでその衝撃力と、互いに逆極性に帯電していることから生ずる静電的なクーロン力とによって、磁性キャリアＣｒ表面に吸着させて、感光体１００から離脱させる。この場合、主に感光体１００上の非画像部では、帯電装置による静電荷が少ないために、トナーＴを感光体１００に吸着しておく電界が小さいことから、非画像部のトナーＴを感光体１００から離脱させることが多い。このために、非画像部における地汚れを防止して、高品位の画像を得ることができる。
【００４０】
また、本発明の現像方法は、感光体１００に対向して配置され、内部に磁石を有する現像スリーブ１１１が、トナーＴとトナーＴを保持する磁性キャリアＣｒとを含む二成分現像剤を表面に担持し、感光体１００との間に形成される現像領域に搬送し、感光体１００表面上に形成される潜像ＬをトナーＴで現像されるが、このときに、現像スリーブ１１１は、現像領域前域部Ａで、表面にトナーＴを有する磁性キャリアＣｒが集合した穂と、磁性キャリアＣｒの集合した穂が磁気ブラシを形成しつつ流動させ、この流動の過程で磁性キャリアＣｒ表面から離脱させる遊離トナーＴと含む磁気ブラシを形成し、離脱トナーＴを潜像Ｌに移動・現像させて、かつ、その後の現像領域内で形成される磁気ブラシを感光体１００に強く接触させて、感光体１００へのトナーＴの散布を生じさせ現像し、かつ現像領域内の磁性キャリアＣｒを感光体１００に摺擦又は近接させて現像する。
【００４１】
このとき、感光体１００の電位をＶＰＣ、現像スリーブ１１１の電位の直流成分をＶＤＣとしたとき、ＶＰＣ―ＶＤＣ＝４００Ｖにおける遊離トナーの飛翔速度の平均が１ｍ／ｓ以下で、遊離トナーの飛翔速度分布の標準偏差が０．５１以上とする。また、感光体１００の電位をＶＰＣ、現像スリーブ１１１の電位の直流成分をＶＤＣとしたとき、ＶＰＣ―ＶＤＣ＝２００Ｖにおける遊離トナーの飛翔速度の平均を０．６５ｍ／ｓ以下とする。
【００４２】
詳細には、現像領域前域部Ａでは、磁性キャリアＣｒが集合して穂になり、立ち上がるときにトナーＴを磁性キャリアＣｒから離脱させる。これに、現像バイアスを印加することで、そのまま感光体１００に向かわせて現像することができる。
【００４３】
さらに、現像領域中域部Ｂでは、磁性キャリアＣｒの穂がさらに感光体１００に接触し、磁性キャリアＣｒ上のトナーＴを感光体１００上に散布して、感光体１００の潜像Ｌを現像する。さらに、この接触により、先に現像されている感光体１００上のトナーＴを吸着され、再び磁性キャリアＣｒ上に回収する。
【００４４】
これにより、現像領域前域部Ａ、現像領域中域部Ｂにおける現像で非画像部又は低電位の画像部の潜像Ｌに現像されたトナーＴを引き戻されるので高品位の画像を得る。さらに、現像領域後域部Ｃでは、磁気ブラシ先端の磁性キャリアＣｒが感光体１００に摺擦又は近接して、印加される現像バイアスによりトナーＴで感光体１００上の潜像Ｌを現像する。
【００４５】
現像領域前域部Ａでの遊離トナーＴを詳細に観察したところ、特にＶＰＣ−ＶＤＣ＝４００Ｖにおいて、そしてトナーＴの飛翔する距離が短いときに（すなわち、現像領域中域部Ｂに近づくほど）２個から１０個程度のトナーＴが凝集した状態で遊離していることがわかった。そしてこの凝集したトナーＴは、空中で別のトナーと衝突することでほぐされることがわかった。これには、トナーの飛翔速度分布が広いほど、すなわち飛翔速度の遅いトナーに早いトナーが衝突されるため、飛翔速度分布の標準偏差が０．５１以上であることが好ましい。
【００４６】
さらに遊離トナーＴが感光体１００に付着する際、既に現像されているトナーＴを弾き飛ばしてしまうことがあることがわかった。この現象は遊離トナーＴの飛翔速度に依存しており、ＶＰＣ―ＶＤＣ＝４００Ｖにおける遊離トナーの飛翔速度の平均を１ｍ／ｓ以下にすることで抑制される。
【００４７】
またハーフトーン部や画像エッジ部に相当するＶＰＣ―ＶＤＣ＝２００Ｖの領域において、遊離トナーＴの飛翔速度が大きいとその周辺の非画像部領域にトナーＴが付着しまったり（地肌汚れとなる）、エッジの強調された画像となってしまうことがわかった。このため、ＶＰＣ―ＶＤＣ＝２００Ｖにおける遊離トナーの飛翔速度の平均を０．６５ｍ／ｓ以下とすることが好ましい。さらに、こうすることで、ドット形状の整った、ドット太りのない、大きさが均一な高品位の画像を得ることができる。
【００４８】
本発明の現像方法では、磁性キャリアの集合した穂が磁気ブラシを形成しつつ流動させ、この流動の過程で磁性キャリア表面から離脱させる遊離トナーの発生領域を現像スリーブ１１１の感光体１００に向いている面全体とし、遊離トナーが潜像に移動できる現像領域にすることで現像領域において遊離トナーによる高品質の現像性能を可能にする。
【００４９】
また、かかる遊離トナーの発生領域たる現像領域を、現像スリーブ１１１が有する磁界発生手段たる磁石による磁力分布の位置を適宜に設定することにより調整することができる。
【００５０】
本例では、現像スリーブ１１１の感光体１００に向いている面全体を現像領域とし、その中で、磁性キャリアＣｒの運動態様が特徴的な３領域に注目した磁性キャリアＣｒの運動態様を制御することで感光体１００上のトナー付着量を多くして高品位の画像を得ることができる。
【００５１】
また、バイアス電源ＶＰにより印加する現像バイアスにより生ずる現像電界は、前記例のように直流成分ばかりでなく、直流と交流を重畳させて発生させる交番電界を用いると好適である。前域部Ａでの遊離トナーＴは、磁気ブラシの遠心力・慣性力と電界によるクーロン力で飛翔するが、このとき交流電界を用いた場合、トナー飛翔はクーロン力が支配的になる。このため、遊離トナーＴは電界の方向、すなわち潜像Ｌの方向へ向く。したがって、地肌汚れを最小限に抑えることが可能となる。
【００５２】
図７は、反転現像方式において直流に交流を重畳させた交番電界を印加している状態を示す模式図である。さらに詳しくは直流と交流を重畳した電圧を発生する電源を用いて、現像バイアスの印加する電界を交番電界とし、反転現像方式における現像状態を模式的に示している。かかる電源としては、図１１における電源ＶＰに、交番電圧電源を用いることで達成している。
【００５３】
図７において、上述した直流電界の場合と同じように、例えば、負極性トナーＴは、現像スリーブ１１１と感光体１００との間に印加された電界により現像される。この場合も、現像スリーブ１１１上の磁性キャリアＣｒが誘電体であるために、さらに電界が強められることにより、磁性キャリアＣｒ上に付着しているトナーＴが、感光体１００の潜像Ｌに現像される。
【００５４】
さらに、交番電界が印加されていることにより、現像されるトナーＴが振動するように運動し、次第に潜像Ｌに忠実に揃えられ高品位の画像を得ることができる。また、ここでも、感光体１００に磁気ブラシの穂が近接していると磁性キャリアＣｒによって強調された電界が生ずるために、この部分でトナーＴが振動するようにより激しく運動し、さらに、潜像Ｌに忠実に揃えられ高品位の画像を得ることができる。
【００５５】
つまり、現像バイアス電界として、負側に偏倚した交番電界が印加されていることにより、画像部においては遊離トナーＴは画像部に向かう強弱のベクトルの作用を受けつつ確実に画像部に到達し、非画像部に仮に存在したとしても、非画像部側から現像スリーブ１１１側へ向かう強弱のベクトルの作用を受けつつ確実に非画像部から離間させられて地肌汚れが防止される。
【００５６】
図８は、本発明の現像方法における現像領域後域部Ｃで、トナーＴが現像される状況を示す模式図である。図８（ａ）は、交番電界下で画像部の潜像Ｌが現像される際のトナーＴが磁性キャリアＣｒ上を移動する状況を示す模式図であり、図８（ｂ）は交番電界下で非画像部領域でのトナーＴが移動する状況を示す模式図である。現像スリーブ１１１と感光体１００との間には、通常トナーＴを現像するための交番電界が印加されている。上述した直流電界と同じように、例えば、負極性トナーＴは、現像スリーブ１１１と感光体１００との間に印加された電界により現像される。
【００５７】
この場合も、現像スリーブ１１１上の磁性キャリアＣｒが誘電体であるために、感光体１００と磁性キャリアＣｒが集合した穂では、さらに電界が強調された電界が生ずることにより、磁性キャリアＣｒ上に付着しているトナーＴが、感光体１００の潜像Ｌに付着して現像がなされる。さらに、交番電界が印加されていることにより、現像されて感光体１００上にあるトナーＴが振動するように運動し、次第に潜像Ｌに忠実に揃えられ高品位の画像を得ることができる。
【００５８】
また、ここでも、感光体１００に磁気ブラシの穂が近接していると磁性キャリアＣｒによって強調された電界が生ずるために、この部分でトナーＴが振動するようにより激しく運動し、さらに、潜像Ｌに忠実に揃えられ高品位の画像を得ることができる。なお、現像されないトナーＴも、磁性キャリアＣｒ表面上にあって、振動しているのが観察されている。これら図８（ａ）、（ｂ）において、双方向に向く矢印によりトナーが振動する状態を示した。
【００５９】
さらに、本発明の現像方法は、現像領域で磁性キャリアＣｒの集合した穂が立ち上がる時に離脱させて生じる遊離トナーＴの発生領域を、遊離トナーＴが潜像に移動できる領域にする。
【００６０】
磁気ブラシが形成される現像領域前域部Ａに発生するクラウド状ないしスモーク状の遊離トナーＴは、その大部分が現像電界によって感光体１００の画像部の潜像Ｌへ移動し易くなる。この現像状況を図９に基づいて段階的に説明する。図９は、本実施形態における現像方法が、現像領域で潜像Ｌを現像する状況を示す模式図である。
【００６１】
まず、図９（ａ）に示すように、磁気ブラシが形成される現像領域前域部Ａにおいて、すなわち、磁気ブラシが現像スリーブ１１１に押し付けられた状態から起き上がる位置で、衝撃力、遠心力等によりトナーＴが動き得る空間が形成され、磁性キャリアＣｒ上のトナーＴ及び磁性キャリアＣｒが集合する穂と穂との間に挟まれたトナーＴを離脱させる。これによって、多数の遊離トナーＴがクラウド状ないしスモーク状に発生する。
【００６２】
この遊離トナーＴ群は、図９（ｂ）に示すように、現像電界により感光体１００の画像部である潜像Ｌに引き付けられ、現像される。非画像部では、電界は現像スリーブ１１１側へ向いており、遊離トナーＴは磁性キャリアＣｒに戻るか現像スリーブ１１１上に移動する。これにより、トナーＴの使用効率を向上させることができるとともに、トナー飛散による装置内の汚れを防止することができる。
【００６３】
また、本実施形態では、感光体１００と現像スリーブ１１１が対向する部位において、例えば、図１１に示すバイアス電源ＶＰにより交番電界が印加される。さらに、本実施形態では、現像領域中域部Ｂ及び後域部Ｃで磁気ブラシが感光体１００に接触しているため、磁気ブラシ先端の磁性キャリアＣｒ（感光体１００に近い磁性キャリアＣｒ）と感光体１００との間に電極効果が働き、より画像部トナー層を均一化し、非画像部の地汚れトナーＴを効率良くスキャベンジすることができる。この効果は、直流バイアス印加時にも有効である。また、従来の二成分接触現像方式に比べ、磁気ブラシが感光体１００と接触している時間が短いため、横線細りや後端白抜け等の方向依存性も起こらない。
【００６４】
さらに、交番電界と接近する磁気ブラシにより、図９（ｂ）に示すように、磁気ブラシの先端の磁性キャリアＣｒと感光体１００との間でトナーＴが往復運動（振動）をする。このトナーＴの往復運動は、画像部ではトナー層の均一化を助長してドット再現性のよい高画質化をもたらし、非画像部では地汚れトナーＴに対してスキャベンジ効果をもたらす。
【００６５】
このように、交番電界及び二成分接触現像により、図９（ｃ）に示すように、磁気ブラシの先端の磁性キャリアＣｒと感光体１００との間でトナーＴが往復運動（振動）をする。このトナーＴの往復運動は、画像部ではトナー層の均一化を助長してドット再現性のよい高画質化をもたらし、非画像部では地汚れトナーＴに対してスキャべンジ効果をもたらす。
【００６６】
これら図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）により説明した一連の現像態様は、現像領域で磁性キャリアＣｒの集合した穂が磁気ブラシを形成しつつ流動させ、この流動の過程で磁性キャリアＣｒ表面から離脱させて生じる遊離トナーＴを用いて感光体１００上の潜像へ移動させ、さらに、その後、磁性キャリアＣｒから感光体１００へのトナーの移動及び感光体１００から磁性キャリアＣｒへのトナーの移動により像担持体上の潜像を現像する現像方法に相当する。
【００６７】
本発明の現像方法では、現像スリーブ１１１の内部に有する磁石（磁力分布Ｐ１を生じさせる磁石）の中心は、現像領域内で、現像剤搬送方向の下流側に傾ける現像方法とすることが好ましい。これにより、現像領域前域部Ａを広くすることができ、効果的に遊離トナーＴを増やすことができる。
【００６８】
本発明の現像方法では、現像領域で磁性キャリアＣｒの集合した穂が立ち上がる時に離脱させて生じる遊離トナーＴの発生領域を、現像剤担持体が有する磁界発生手段で調整する現像方法である。磁性キャリアＣｒの集合した穂が立ち上がるのは、現像スリーブ１１１内にある磁界発生手段である磁石の磁力線に沿って配列することによって生ずる。従って、この磁性キャリアＣｒの立ち上がりを、調整することで、遊離トナーＴの発生領域を調整することができる。
【００６９】
最終的な潜像へのトナー付着量は、求められる画質によって決定され、そのための調整手段は、プロセス条件・現像剤条件により制御できる。そのために、遊離トナーＴの現像される量も、それらの条件の中で決定される。そのために、遊離トナーＴの発生領域は、最近接部Ｍ０を中心に現像剤の搬送される移動方向の上流・下流のいずれかに配置しても良い。
【００７０】
遊離トナーの発生領域は、感光体１００と現像スリーブ１１１との最近接位置Ｍ０より現像剤移動方向（本例では現像スリーブ１１１の回転方向）の上流側にある領域（現像領域前域部Ａ）とすることで、最近接位置Ｍ０の前で遊離トナーを発生させ、現像に寄与させることができる。また、遊離トナーの発生領域は、感光体１００と現像スリーブ１１１との最近接位置Ｍ０を含む領域とすることで、現像バイアスが最も強い領域で遊離トナーによる現像を行なうことができる。
【００７１】
本発明の現像方法では、現像スリーブ１１１の線速（Ｖｓ）と感光体１００の線速（Ｖｐ）との線速比（Ｖｓ／Ｖｐ）は、０．９＜Ｖｓ／Ｖｐ＜４の範囲にある現像方法とする。現像スリーブ１１１と感光体１００は、対向している部分では同方向に回転している。現像スリーブ１１１の線速が感光体１００の線速より小さくとも、つまり線速比（Ｖｓ／Ｖｐ）が１以下でも磁性キャリアＣｒ表面から離脱させるトナーＴが十分にあるため、現像されるトナー付着量を多く維持することが可能になる。線速比（Ｖｓ／Ｖｐ）は０．９より大きな線速比とした現像スリーブ１１１の回転により現像されるトナーＴを多くして、画像濃度の高い画像を得ることができる。遊離トナーＴの量によっては、更に線速比を下げられる可能性が残っている。
【００７２】
また、線速比（Ｖｓ／Ｖｐ）を大きくすると、現像領域中域部Ｂでの感光体１００に接触する衝撃が大きくなるために、散布して現像されるトナー付着量は増加するが、衝撃により感光体１００から離脱されるトナーＴが増加する。さらに、現像領域後域部Ｃでは磁気ブラシが感光体１００に摺擦すると、磁性キャリアＣｒの穂に接触する回数が多くなるために感光体１００から離脱させるトナー量が増加する。特に、線速比（Ｖｓ／Ｖｐ）が４以上では、ハーフトーン部の後端白抜けや横細線画像のカスレが多くなるため、線速比（Ｖｓ／Ｖｐ）は４未満であることが好ましい。
［２］  現像装置
本発明の現像装置１１０について説明する。以下に述べる現像装置は前記［１］で説明した本発明の現像方法を全て実施できるものとして構成されている。図１０、図１１において、感光体１００の周囲には、感光体１００表面を帯電するための帯電装置、一様帯電処理面に潜像Ｌを形成するためのレーザー光線Ｌｂを出射する露光装置、感光体１００表面の潜像Ｌに帯電トナーＴを付着することでトナー像を形成する現像装置１１０、形成された感光体１００上のトナー像をシート状媒体の一例としての記録紙へ転写するための転写装置、感光体１００上の残留トナーＴを除去するためのクリーニング装置、感光体１００上の残留電位を除去するための除電装置等が、矢印で示す感光体１００の回転方向順に配設されている（但し、煩雑を避けるため、図１０では現像装置１１０、帯電ローラ１０１、レーザー光線Ｌｂ以外は図示せず）。現像装置１１０は、感光体１００の左側に配置されている。
【００７３】
このような構成において、帯電装置の帯電ローラ１０１によって表面を一様に帯電された感光体１００は、レーザー光線Ｌｂによる露光によって潜像Ｌを形成され、現像装置１１０を通過する間にトナー像を形成される。当該トナー像は、転写ベルトなどでなる転写装置によって、感光体１００表面から、不図示の給紙トレイから搬送された記録紙へ転写される。
【００７４】
この転写の際に感光体１００に静電的に付着した記録紙は、分離爪によって感光体１００から分離される。そして未定着の記録紙上のトナー像は不図示の定着装置によって記録紙に定着される。一方、転写されずに感光体１００上に残留したトナーＴは、クリーニング装置によって除去され回収される。残留トナーＴを除去された感光体１００は除電ランプで初期化され、次回の画像形成プロセスに供される。
【００７５】
現像装置１１０内には、現像スリーブ１１１が感光体１００に近接するように配置されていて、双方の対向部分に現像領域が形成されている。現像スリーブ１１１では、アルミニウム、真鍮、ステンレス、導電性樹脂などの非磁性体を円筒形に形成してなる現像スリーブ１１１が不図示の回転駆動機構によって時計回り方向に回転されるようになっている。
【００７６】
本例では、感光体１００の感光体径が９０ｍｍで、感光体１００の線速が１５６ｍｍ／秒に設定され、現像スリーブ１１１のスリーブ径が１８ｍｍで、現像スリーブ１１１の線速が２１４ｍｍ／秒に設定されている。したがって、感光体線速に対するスリーブ線速の比は１．４である。なお、本例では、現像スリーブ１１１の線速の感光体１００の線速に対する比（Ｖｓ／Ｖｐ）は最低０．９にまで下げてもなお必要な画像濃度を得ることができる。
【００７７】
また、感光体１００と現像スリーブ１１１との間隔である現像ギャップは０．６ｍｍに設定されている。現像ギャップは、従来ではキャリア粒径が５０μｍであれば０．６５ｍｍ以下、言い換えれば、磁性キャリアＣｒ径の１３倍以下に設定することが望ましい。
【００７８】
現像ギャップがあまり狭くなると、磁気ブラシが感光体１００に広範囲で接触するようになるために、横線細りや後端白抜け等の方向依存性が起こりやすくなる。逆に、現像ギャップが広くなると、十分な電界が強度が得られず、孤立ドットやソリッド部でムラ等の画像欠陥を生ずる。電界強度を維持するために、印加する電圧を大きくすることも可能であるが、放電によるいわゆる白ポチと呼ばれるソリッド部の白く抜けた画像等の異常画像が発生しやすくなる。
【００７９】
現像剤の搬送方向（図において時計回り方向）における現像領域の上流側部分には、磁性キャリアＣｒが形成する磁気ブラシの穂高さ、すなわち、現像スリーブ１１１上の現像剤層の厚みを規制する層厚規制部材としてのドクターブレード１１４が設けられている。このドクターブレード１１４と現像スリーブ１１１との間隔であるドクターギャップは、０．６５ｍｍに設定されている。従来、ドクターブレードとしては非磁性材料のみからなる板状のものが使用されていたが、本例におけるドクターブレードは、磁性材料からなる板を従来の非磁性の板に接合した構成を有している。磁性材料を用いることで、後述するように、穂高の揃った磁気穂が形成されやすくなる。
【００８０】
現像スリーブ１１１の感光体１００とは反対側の領域には、現像ケーシング内の現像剤を攪拌しながら現像スリーブ１１１へ汲み上げるための攪拌スクリュ１１２、１１３が設けられ、トナーボトル１１５からトナーは攪拌スクリュ部へ適宜補給されるようになっている。
【００８１】
現像ケーシング内の現像剤は、トナーＴと磁性キャリアＣｒからなる現像剤であり、現像剤は図示しない駆動手段により回転数１５２ｒｐｍで回転する攪拌スクリュ１１２、１１３で混合、攪拌され、トナーＴが摩擦帯電される。
【００８２】
現像スリーブ１１１内には、現像スリーブ１１１の周表面に現像剤を穂立ちさせるように磁界を形成する磁石ローラ体１１１Ａが固定状態で備えられている。この磁石ローラ体１１１Ａから発せられる法線方向磁力線に沿うように、現像剤の磁性キャリアＣｒが現像スリーブ１１１上に磁性キャリアＣｒの穂が形成され、この穂を形成する磁性キャリアＣｒに帯電トナーＴが付着されて、磁気ブラシが構成される。磁気ブラシは現像スリーブ１１１の回転によって現像スリーブ１１１と同方向に搬送される。
【００８３】
磁石ローラ体１１１Ａは図１１において紙面を貫く方向に長さを有する円柱状をしていて、その周面部には、長手方向に沿う長さを有する複数の磁石が現像スリーブ１１１の半径方向に向けて配置保持されている。これら複数の磁石により発生する磁力分布は、現像領域部分に現像剤を穂立ちさせる現像主磁力分布Ｐ１、現像スリーブ１１１上に現像剤を汲み上げるための磁力分布Ｐ３、汲み上げられた現像剤を現像領域まで搬送する磁力分布Ｐ４、Ｐ５、現像後の領域で現像剤を搬送する磁力分布Ｐ２等である。
【００８４】
特に、現像主磁力分布を形成する主磁石は図示を省略しているが、横断面の小さな磁石から構成されていて、サマリウム合金磁石、特にサマリウムコバルト合金磁石などを用いることもできる。希土類金属合金磁石のうち代表的な鉄ネオジウムボロン合金磁石では最大エネルギー積が３５８ｋＪ／ｍ３であり、鉄ネオジウムボロン合金ボンド磁石では最大エネルギー積が８０ｋＪ／ｍ３前後である。
【００８５】
このような磁石によって従来の磁石と異なり、相当に小サイズ化しても必要な現像スリーブ１１１表面磁力を確保できる。従来のフェライト磁石やフェライトボンド磁石などでは最大エネルギー積が３６ｋＪ／ｍ３前後、２０ｋＪ／ｍ３前後である。スリーブ径を大きくすることが許容される場合には、フェライト磁石やフェライトボンド磁石を用いて形状を大きくとり、あるいはスリーブ側に向いた磁石先端を細かく形成することで半値中央角を狭くすることが可能である。
【００８６】
ここでは、現像スリーブ１１１上に現像剤を汲み上げるための磁力分布Ｐ３と、汲み上げられた現像剤を現像領域まで搬送する磁力分布Ｐ５と、現像後の領域で現像剤を搬送する磁力分布Ｐ２を形成する磁石がＮ極をなし、現像主磁力分布Ｐ１と、汲み上げられた現像剤を搬送する磁力分布Ｐ４を形成する磁石がＳ極をなしている。
【００８７】
現像剤搬送磁力分布Ｐ２は現像主磁力分布Ｐ１の形成を補助する働きがあり、小さすぎるとキャリア付着を起こす。磁気ブラシは現像スリーブ１１１の回転によって現像スリーブ１１１と同方向、すなわち時計回り方向に移送される。
【００８８】
本例の現像装置１１０では、特に、磁性キャリアＣｒの粉体特性及び磁気特性と現像主磁石の磁気特性及び形態特性とを考慮して、遊離トナーＴを発生させるように設定することが好ましい。特に、現像スリーブ１１１上で磁性キャリアＣｒが集合した穂が立ち上がるときに、現像主磁力分布Ｐ１により、磁気ブラシの先端が現像スリーブ１１１上の磁性キャリアＣｒの集合した現像剤層から分離した状態となる現像装置１１０が好ましい。
【００８９】
このために、現像スリーブ１１１の直径が１８〜３０ｍｍであって、内部に配置される現像主磁力分布Ｐ１形成用の磁石については、ピーク磁束密度の半値幅で表した磁石の幅が６〜８ｍｍで、磁束密度が１００〜１３０ｍＴを有することが好ましい。
【００９０】
現像剤としては、トナー濃度は４〜１０重量％（以下、ｗｔ％）で、トナー帯電量（ｑ／ｍ）は、−５〜−６０μＣ／ｇ、好ましくは、−１０〜−３５μＣ／ｇがよい。磁性キャリアＣｒとしては、樹脂コートした球形のフェライトが好ましく、磁化の強さは、３５〜８５ｅｍｕ／ｇ（４．４〜１０．７×１０−５Ｗｂ・ｍ／ｋｇ）が好ましい。３５ｅｍｕ／ｇ（４．４×１０―５Ｗｂ・ｍ／ｋｇ）未満では、磁化の強さが低いために、搬送性が低下し、また、感光体１００へのキャリア付着が多くなる。８５ｅｍｕ／ｇ（１０．７×１０−５Ｗｂ・ｍ／ｋｇ）を越えると、磁化の強さが高いために、磁気ブラシが強くなり、スキャベンジ効果が強く、ハーフトーン部にスキャベンジ跡が生じ、画像品質を低下させる。また、体積平均粒径は、２５〜１００μｍ、好ましくは３０〜６０μｍがよい。少なくとも、粒径が７４μｍ以上の磁性キャリアＣｒは１５％の含有量であることが好ましい。磁性キャリアＣｒの穂は、含まれる磁性キャリアＣｒの体積がある程度決まっているために、粒径が大きくなると含有されるトナーＴの量が少なくなるからである。
【００９１】
また、体積固有抵抗は、６〜１２ＬｏｇΩ・ｃｍの範囲にあることが好ましい。磁性キャリアの電位が現像スリ−ブの電位とある程度早く等電位になることが好ましいからである。トナーＴは、体積平均粒径は４〜１０μｍで、４μｍ以下の微粉の含有量が２０個数％以下であることが好ましい。また、シリカ、アルミナ、チタニア等の添加剤を含有しても良いが、かさ密度は０．２５ｇ／ｃｍ３以上であることが好ましい。かさ密度が高いほど、トナーＴが磁性キャリアから離脱しやすくなる。
【００９２】
また、磁性キャリアＣｒの材料としては、鉄、ニッケル、コバルト等の金属又はこれらと他の金属による合金、マグネタイト、γ−ヘマタイト、二酸化クロム、銅亜鉛フェライト、マンガン亜鉛フェライト等の酸化物、マンガン−銅−アルミニウム等のホイスラー合金等の等の強磁性体の粒子を用いることができる。さらに、この強磁性体の粒子をスチレン−アクリル系、シリコーン系、フッ素系等の樹脂で被覆してもよい。これらは、トナーＴとの帯電性を考慮して適宜選択することができる。また、磁性体粒子を被覆する樹脂には、荷電制御剤、導電性物質等を添加してもよい。また、スチレン−アクリル系、ポリエステル系等の樹脂中にこれらの磁性体粒子を分散させたものであってもよい。
【００９３】
トナーＴとしては、少なくとも熱可塑性の樹脂とカーボンブラック、銅フタロシアニン系、キナクリドン系、ビスアゾ系の顔料を有するものを用いる。
樹脂としては、スチレン−アクリル系、ポリエステル系の樹脂が好ましい。この他に、定着助剤としてポリプロピレン等のワックス、トナー帯電量を制御するための含合金染料を内添することができる。さらに、表面処理したシリカ、アルミナ、酸化チタン等の酸化物、窒化物、炭化物等を外添してもよい。さらに、脂肪酸金属塩、樹脂微粒子等を併せて外添してもよい。
【００９４】
本発明の現像装置１１０では、現像剤担持体の形態特性及び電気特性と像担持体の形態特性及び電気特性を、磁性キャリアＣｒから離脱させたトナーＴを像担持体側へ移動させる電界を形成するように設定する。このために、離脱させた遊離トナーＴをできるだけ速やかに現像することが好ましく、そのために、現像装置１１０としては、矩形波による電界を形成することが好ましい。
【００９５】
この現像装置１１０における現像スリーブ１１１の構造を示した図１３において、磁石ローラ体１１１Ａの外周部には、所定の間隔をおいて複数の磁石ＭＧが保持されている。これらの磁石ＭＧの周囲を現像スリーブ１１１が回転されるわけである。
【００９６】
現像スリーブ１１１としては、アルミニウム、真鍮、ステンレス、導電性樹脂などの非磁性体が用いられ、円筒形の該現像スリーブ１１１が不図示の回転駆動機構によって磁石ＭＧのまわりを前記各例において時計回りの向きに回転されるようになっている。
【００９７】
これらの磁石ＭＧは、現像スリーブ１１１の回転と共に現像剤を穂立ちさせつつ搬送するように磁界を形成する。これらの磁石ＭＧから発せられる法線方向磁力線に沿うように、磁性キャリアが集合して穂が形成され、さらに、この穂が集合して磁気ブラシが形成される。穂や、磁気ブラシは磁性キャリアの集合からなり、この磁性キャリアには帯電したトナーが保持されている。
【００９８】
図１１を参照するに、固定軸１１１ａには接地されたバイアス用の電源ＶＰが接続されている。図１２において固定軸１１１ａに接続された電源ＶＰの電圧は、導電性の軸受１１１ｅ、導電性の回転部材１１１ｄを経て現像スリーブ１１１に印加される。一方、図１１において、感光体１００を構成する最下層の導電性支持体３１は接地されている。
【００９９】
こうして、感光体１００と現像スリーブ１１１との対向領域には、磁性キャリアから離脱したトナーを感光体１００側へ移動させる電界を形成しておき、トナーを感光体１００側に向けて移動させることに供している。
【０１００】
これまでの例では、例えば、図９に示すように、遊離トナーＴの発生領域は、感光体１００と現像スリーブ１１１の最近接位置Ｍ０よりも現像剤移動方向の上流側の領域である。現像スリーブ１１１と感光体１００とは共に曲面からなり、これらが対向しているので、最近接位置で最も間隔が狭く、この最近接位置を中心に両側に離れるほど、上記間隔は次第に広くなる。上述したように、遊離トナーＴは、磁性キャリアＣｒとの静電的付着力・物理的付着力等の拘束がないために、現像されやすいために、遊離トナーＴの発生領域を最近接位置Ｍ０よりも現像剤移動方向の上流側に設けている。現像バイアスが強く作用する最近接位置Ｍ０よりも現像剤移動方向の上流側の領域に遊離トナーの発生領域を設けることにより、最近接位置Ｍ０における現像がより良好に行なわれる条件が整えられる。
【０１０１】
この場合、遊離トナーＴの発生領域は最近接位置Ｍ０を含む領域とすることを否定するものではなく、最近接位置Ｍ０を含む領域とすることにより、最近接位置Ｍ０で発生する遊離トナーによる現像も併せて行なわれる。
【０１０２】
さらに、本発明の現像方法では、現像スリーブ１１１の内部に有する磁石の中心（磁力分布Ｐ１の中心）は、現像領域内で、現像剤搬送方向の下流側に傾けて、遊離トナーＴの発生領域を感光体１００と現像スリーブ１１１の最近接位置を含む領域にしても良い。これにより、現像領域前域部Ａを広くすることができ、遊離トナーＴを増やすことができる。このように、遊離トナーＴ発生領域の位置、広さ等は、現像スリーブが有する磁界発生手段である磁石の強さ、配置等により調整することができるので、かかる調整により、遊離トナーを現像に最適な部位において多量に発生させるようにすることができる。なお、図１２に示した磁石ＭＧは、図１１では図示を省略している。
【０１０３】
図１３において、現像主磁力分布Ｐ１を生じさせる磁石を符号ＭＧ１で示すと、この磁石ＭＧ１の現像スリーブ１１１上における法線方向の磁気力のピーク位置Ｍ１が、感光体１００と現像スリーブ１１１との最近接位置Ｍ０から感光体１００の移動方向（反時計回り方向）における下流側になるように、磁石ローラ体１１１Ａに各磁石を配置する。
【０１０４】
換言すれば、最近接位置Ｍ０に対して磁気力のピーク位置Ｍ１のなす角度θが０〜３０°だけずれるようにする。これは、磁気ブラシが形成される初期段階において遊離トナーＴの発生部位が、感光体１００の潜像Ｌとしての画像部へ移動できる領域にできるだけ多く位置するようにしたものであり、望ましくは、現像領域前域部Ａにおける遊離トナーＴの発生部位を、最近接位置Ｍ０に対向させるものである。
【０１０５】
図１３において、磁石ＭＧ１よりも上流側で隣接する磁石をＭＧ５とすれば、磁石ＭＧ５と磁石ＭＧ１との極角度は６０°であり、両磁石の中間で磁力が０になる点が３０°である。さらに換言すれば、磁気ブラシが最近接位置Ｍ０又はその近傍で立ち上がるようにし、あるいは、感光体１００の移動方向で最近接位置Ｍ０よりも下流側における磁石ＭＧ１の磁力線の裾野部分が、最近接位置Ｍ０又はその近傍に位置するようにしたものである。
［３］  画像形成装置
本発明の現像方法及び現像装置が適用される画像形成装置について図１４により説明する。本例にかかる画像形成装置はカラー複写機であり、カラー画像読取装置（以下、カラースキャナという）１、カラー画像記録装置（以下、カラープリンタという）２、給紙バンク３、図示省略の制御部等で構成されている。
【０１０６】
上記カラースキャナ１は、コンタクトガラス４上の原稿５の画像を照明ランプ６、ミラー群７ａ、７ｂ及びレンズ８を介してカラーセンサ９に結像して、原稿５のカラー画像情報を、例えばレッド（Ｒｅｄ）、グリーン（Ｇｒｅｅｎ）、ブルー（Ｂｌｕｅ）（以下、それぞれＲ、Ｇ、Ｂという）の色分解光毎に読み取り、電気的な画像信号に変換する。
【０１０７】
露光手段としての書込光学ユニット１０は、カラースキャナ１からのカラー画像データを光信号に変換して原稿画像に対応したレーザ光線Ｌｂを感光体１００に向けて出射、走査して光書き込みを行い、感光体１００上に静電潜像Ｌを形成する。該書き込み光学ユニット１０は、レーザーダイオード１９、ポリゴンミラー２０とその回転用モータ２１、ｆ／θレンズ２２や反射ミラー２３等により構成されている。
【０１０８】
感光体１００は、矢印で示すように反時計回りの向きに回転され、その周囲には、感光体クリーニングユニット１４、除電ランプ１５、帯電ローラ１０１、電位センサ１６、そして回転式現像装置１１０’のうちの選択された現像装置２４Ｋ、中間転写ベルト１８等が配置されている。
【０１０９】
回転式現像装置１１０’は、ブラック用現像装置２４Ｋ、イエロー用現像装置２４Ｙ、シアン用現像装置２４Ｃ、マゼンタ用現像装置２４Ｍと、各現像装置を回転させる図示しない回転駆動部を有している。これら各現像装置は、少なくとも現像ローラ１１１部分及び現像剤の攪拌部分の構成については基本的に前記した図１０乃至図１２に準じた構成を有している。磁性キャリアＣｒの条件や仕様等も同様である。
【０１１０】
待機状態では、回転式現像装置１１０’は、ブラック用現像装置２４Ｋが図１０で示される位置にセットされており、コピー動作が開始されると、カラースキャナ１で所定のタイミングからブラック画像のデータの読み取りがスタートし、この画像データに基づいてレーザー光による光書き込み・静電潜像Ｌ（ブラック潜像Ｌ）の形成が始まる。
【０１１１】
このブラック潜像Ｌの先端部から現像するために、ブラック用現像装置２４Ｋの現像位置に潜像Ｌ先端部が到達する前に、現像スリーブ１１１を回転開始してブラック潜像ＬをブラックトナーＴで現像する。そして、以後、ブラック潜像Ｌ領域の現像動作を続けるが、潜像Ｌ後端部がブラック現像位置を通過した時点で、速やかにブラックのための現像位置から次の色の現像位置まで、回転式現像装置１１０’が回転する。当該動作は、少なくとも、次の画像データによる潜像Ｌ先端部が到達する前に完了させる。像形成サイクルが開始されると、まず、感光体１００は矢印で示すように反時計回りの向きに、中間転写ベルト１８は時計回りの向きに、図示しない駆動モータによって回転させられる。中間転写ベルト１８の回転に伴って、ブラック用現像装置２４Ｋによりブラックトナー像形成、イエロー用現像装置２４Ｙによりイエロートナー像形成、シアン用現像装置２４Ｃによりシアントナー像形成、マゼンタ用現像装置２４Ｍによりマゼンタトナー像形成が順次、行われ、最終的にブラック（Ｂｋ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）の順に、中間転写ベルト１８上に重ねられ、フルカラーのトナー像が形成される。
【０１１２】
中間転写ベルト１８は、駆動ローラ、転写対向ローラ、クリーニング対向ローラ及び従動ローラ群に張架されており、図示しない駆動モータにより駆動制御されるようになっている。感光体１００に順次形成されるブラック、イエロー、シアン、マゼンタの各トナー像が中間転写ベルト１８上で正確に順次位置合わせされ、これによって４色重ねのベルト転写画像が形成される。このベルト転写画像は転写コロナ放電器３４により用紙に一括転写される。
【０１１３】
給紙バンク３内の各記録紙カセット２９ａ、２９ｂ、２９ｃには装置本体内のカセット２８に収容された記録紙のサイズとは異なる各種サイズの記録紙が収容されており、これらのうち、指定されたサイズ紙の収容カセットから、該指定された記録紙が給紙コロ３０によってレジストローラ対３２方向に給紙・搬送される。
【０１１４】
符号３３はＯＨＰ用紙や厚紙等のための手差し給紙トレイを示す。像形成が開始される時期に、記録紙は上記いずれかのカセットの給紙口から給送され、レジストローラ対３２のニップ部で待機する。そして、コロナ放電器に中間転写ベルト１８上のトナー像の先端がさしかかるときに、記録先端がこの像先端に一致するようにレジストローラ対３２が駆動され、記録紙と像のレジスト合わせが行われる。
【０１１５】
このようにして、記録紙が中間転写ベルト１８と重ねられて、正電位につながれたコロナ放電器２６の上を通過する。このとき、コロナ放電電流により記録紙が正電荷で荷電され、トナー画像が用紙に転写される。中間転写ベルト１８から４色重ねトナー像を一括転写された記録紙は、ベルト定着方式の定着装置１３へ搬送され、この定着装置１３で熱と圧力によりトナー像を定着される。定着を終えた記録紙は排出ローラ対３７で機外へ排出され、図示しないトレイにスタックされる。これにより、フルカラーコピーが得られる。
【０１１６】
また、ここで用いた磁性キャリアＣｒは、銅−亜鉛の球形フェライトの表面にシリコーン樹脂をコートし、体積平均粒径は５８μｍ、磁化の強さは６５ｅｍｕ／ｇ（８．２×１０−５Ｗｂ・ｍ／ｋｇ）、体積固有抵抗は８．５ＬｏｇΩ・ｃｍの特性を有している。トナーＴは、ポリオール樹脂に顔料、荷電制御剤を内添させ、疎水性シリカ０．７ｗｔ％、疎水性チタン０．８５ｗｔ％外添させている。体積平均粒径７μｍ、かさ密度０．３３ｇ／ｃｍ３以上である。黒トナーは顔料にカーボンブラック、イエロートナーはビスアゾ系顔料、マゼンタトナーはキナクリドン系顔料、シアントナーは銅フタロシアニン系顔料を用いた。これらを混合した現像剤は、初期トナー濃度５ｗｔ％にし、初期トナー帯電量はいずれの色のトナーも−２０〜−３５μＣ／ｇである。
上記例では、現像装置１１０や回転式現像装置１１０’を感光体１００の横に配置したが、下側に配置すれば、トナー飛散防止機能を向上させることができる。
【０１１７】
本発明にかかる現像方法、現像装置を適用した上記例の画像形成装置では、高品位の現像性能により、記録紙上に高品質の画像を得る。
【０１１８】
［４］  実施例
特に示さない限り上述した現像剤を用いて、磁気ブラシと感光体１００が接触する状態で現像し、その際、バイアス電源についてｄｕｔｙ比を変えることで遊離トナーの飛翔速度を制御し、飛翔速度に対応した現像結果の評価項目として濃度均一性、地肌汚れ、ドット均一性、などについて評価した。なお、評価はイエロートナーＴのみで行ったが、黒等の異なった色のトナーＴであっても同様の結果が得られる。
【０１１９】
前述のイエロートナー（ＴＣ＝７ｗｔ％、ｑ／ｍ＝−１８μＣ／ｇ）を用い、現像バイアスとして直流成分ＶＤＣ＝−５００Ｖに、交流成分ＶＰＰ＝１ｋＶ、ｆ＝２．５ｋＨｚの矩形波（ｄｕｔｙ＝５０％）を重畳し、感光体電位を−１００Ｖとした場合、又、−３００Ｖとした場合、の前域部Ａで遊離するトナーＴの飛翔速度を測定した。ここで、ＶＤＣは実効値が−５００Ｖになるようにｄｕｔｙ比を変えるたびに設定を変更した。つまり実効値を変えず、また、交流成分ＶＰＰについても変えることなく、ｄｕｔｙ比を変えることでトナーの飛翔速度を変化させ現像性能を評価した。
【０１２０】
ここで、ｄｕｔｙ比とは、図７において、トナーが感光体１００側に移動するようなバイアスを現像スリーブ１１１に印加する時間比をａ、トナーが感光体１００と反対方向（現像スリーブ１１１方向）に移動するようなバイアスを現像スリーブ１１１に印加する時間比をｂとしたとき、ｄｕｔｙ比＝ａ／（ａ＋ｂ）×１００（％）で定義される。また、同図７において、直流成分ＶＤＣ、交流成分ＶＰＰをそれぞれ例示した。かかる、ｄｕｔｙ比はバイアス電源を構成する機器において容易に設定変更可能である。
【０１２１】
まず、上述したように、実体顕微鏡（オリンパス社製：ＳＺＨ１０）とハイスピードカメラ（フォトロン社製：ＦＡＳＴＣＡＭ−Ｕｌｔｉｍａ−Ｉ２）とを用いて、９０００〜４０５００コマ／秒の撮影速度で撮影した映像により現像領域前域部ＡにおけるトナーＴの挙動を観測した。
【０１２２】
上記カメラで記録された映像を再生することにより、感光体１００と現像スリーブ１１１が対向している空間をキャリアＣｒが流動し、この流動の過程で、これまで説明したような状態で遊離トナーが時間の経過と共に感光体１００側に移動する様子を再生画面上に見ることができる。そこで、観測の便宜上、識別できるトナーの一つ一つに赤色でマーキングし、その移動経路を追跡した。
【０１２３】
かかるトナーの移動距離は、既知であり、また、移動の時間の既知であるので、これらから、トナーの飛翔速度を求めることが可能である。
【０１２４】
実際には、再生画面上において赤くマーキングした遊離トナーＴを動画像処理であるＰＴＶ（Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｔｒａｃｅｒ  Ｖｅｌｏｃｉｍｅｔｒｙ：粒子速度計測法）法により、速度を計測した。かかる計測に基づく速度分布の一例を図１５にヒストグラムで示す。感光体１００電位については、−１００ｖと、−３００ｖの２ケースで行なった。直流成分つまり、実効値ＶＤＣが−５００Ｖで一定であるから、ＶＰＣ−ＶＤＣ＝４００Ｖのケースと、ＶＰＣ−ＶＤＣ＝２００Ｖのケースについて観測したことになる。感光体１００上、ＶＰＣ−ＶＤＣ＝４００Ｖの電位差となる部位は、所謂べた画像部に相当し、ＶＰＣ−ＶＤＣ＝２００Ｖの電位差となる部位は所謂ハーフトーン画像部に相当する。
【０１２５】
これら、各ケースについて、ｄｕｔｙ比（％）を、２０，４０，５０，６０，６５の各値に変えることで、トナーの飛翔速度を変化させ、飛翔の平均速度、速度の標準偏差の各値のときの現像性能を評価した。その評価項目は、ベタ濃度の均一性、地肌部の汚れ、および１ｂｙドット画像の均一性である。評価の良い順に◎、○、△、×とした。結果を表１に示す。
【０１２６】
【表１】
2004177485.tif 000003
【０１２７】
▲１▼  表１において、ＶＰＣ−ＶＤＣ＝４００Ｖのべた画像部における、ドット均一性に関し、ｄｕｔｙ比と共に変化するトナーの飛翔速度との関係をみると、平均速度（ｍ／ｓ）が、「１．０」のときに○の評価、「０．９５」、「０．８０」、「０．８７」のときに、◎の評価であり、平均速度（ｍ／ｓ）が、「１．１」のときに、×の評価となっている。このことから、×の評価にかかる参考例２のケースを除外し、ＶＰＣ−ＶＤＣ＝４００Ｖにおける当該遊離トナーの飛翔速度の平均が１ｍ／ｓ以下の条件で、高画質の現像ができたといえる（請求項１、１１、１５関連事項）。ここで、平均速度とは、任意にサンプリングした複数の飛翔する遊離トナーの各時間における速度を求め、これら全ての速度を平均した値である。
【０１２８】
▲２▼  表１において、ＶＰＣ−ＶＤＣ＝４００Ｖのべた画像部における、濃度均一性に関し、現像時に設定した各ｄｕｔｙ比におけるトナーの飛翔速度について、そのｄｕｔｙ比におけるトナーの移動速度のばらつき、例えば、図１５のヒストグラムのごときデータより求めた標準偏差が、「０．５１」、「０．５７」「０．６６」「０．７５」のときに◎の評価であり、標準偏差が「０．４２」のときに、△の評価となっている。このことから、△の評価にかか参考例１のケースを除外し、ＶＰＣ−ＶＤＣ＝４００Ｖにおける遊離トナーの飛翔速度分布の標準偏差が０．５１以上で、高画質の現像が可能であるといえる（請求項２、１２、１６関連事項）。
【０１２９】
▲３▼  表１において、ＶＰＣ−ＶＤＣ＝２００Ｖのハーフトーン画像部における、地肌汚れに関し、ｄｕｔｙ比と共に変化するトナーの飛翔速度との関係をみると、平均速度（ｍ／ｓ）が、「０．６５」、「０．５８」、「０．５０」、「０．４５」のときに、◎の評価であり、平均速度（ｍ／ｓ）が、「０．６８」のときに、△の評価となっている。このことから、△の評価にかかる参考例２のケースを除外し、ＶＰＣ−ＶＤＣ＝２００Ｖにおける当該遊離トナーの飛翔速度の平均が０．６５ｍ／ｓ以下の条件で、高画質の現像ができたといえる（請求項３、１３、１７関連事項）。ここで、平均速度とは、上記▲１▼で述べた内容と同じ。
【０１３０】
表１について上記▲１▼〜▲３▼のような、現像条件と現像性能評価が成り立つ理由、その他について、以下に考察する。
【０１３１】
（ａ）べた画像について
高速現像にかかる現像効率の観点から、一般論としては、トナーの飛翔速度が大きい程、時間当たりの付着量が大きくなるので有利と考えられる。しかし、全部のトナーが非常に大きい速度で潜像にぶつかると、トナーは弾性体であるから感光体上で反撥して、一旦、付着したトナーがトナーの弾性により感光体から弾き飛ばされて本来着くべき部位に着かない部分を生じるし、また、既に本来着くべきところに着いているトナーを弾いて外してしまうことから、結果としてドット均一性を欠き或いはドット再現性が悪化する画像にする傾向があると考える。よって、べた画像のときには、速度がでるような現像バイアスは避けるのがよい。
【０１３２】
ここで、トナーの弾性により感光体から弾き飛ばされて本来付くべき部位に着かないトナーや、本来の場所から弾き飛ばされたトナーが、画像のまわりに付くとそれは、地肌汚れを誘発する。尤も、地肌汚れについては、以下（ｂ）で述べるように、べた画像よりもハーフトーン画像部で顕著となる傾向がある。
【０１３３】
結論的には、トナーの飛翔速度が速いと、ドット均一性を害し、地肌汚れを誘発するといえる。表１では、ｄｕｔｙ比（％）が６０以下のケースが該当している。
【０１３４】
（ｂ）ハーフトーン画像について
ＶＰＣ−ＶＤＣ＝２００Ｖのハーフトーン画像部では、所定の潜像電位の画像部にトナーが十分に付着することで静電的に飽和状態になると、以後、飛翔してくるトナーは行き場がない。バイアス電圧は交流成分を含んでいるので、感光体表面で振動するホッピング現象を呈し、非画像部にあたる機会が増す。べた画像の場合には、飛翔するトナーの殆どは潜像に付き、潜像を埋めるのに費やされるので、画像のまわりに付いて地肌を汚す程度は低い。これに対して、ハーフトーン画像部では、余剰のホッピングトナーが多く存在して画像の周りに付いてエッジ効果が増し、且つ、非画像部に着いたトナーは速度があまりに大だと反発せずに変形して付いてままになり地肌汚れとなる傾向が大きい。よって、飛翔速度が増すと、特に、ハーフトーン部では地肌汚れが悪化、エッジ効果が増すので、トナー速度の上限を規定する意味があるといえる。
【０１３５】
（ｄ）濃度均一性について
表１では、べた画像について、トナー速度のバラツキに関する標準偏差を、濃度均一性の評価に結び付けている。これは、トナーは凝集状で飛翔するものがあり、これらの飛翔トナーについて、速度分布にある程度のバラツキがあると、例えば、標準偏差値０．５１以上だと速度分布のバラツキがあるので速いトナーと遅いトナーとの混在により、飛翔の過程でトナー同士の速度差から互いに干渉して速度が緩和、平均化される傾向となることから、感光体にぶつかり反発するトナーが減少し、濃度均一性が良好になる傾向になる。一方、ＶＰＣ−ＶＤＣ＝４００Ｖにおける速度分布の標準偏差が０．５１より小さい場合、ベタ濃度均一性が悪くなる傾向にあることがわかる。これは、凝集したトナーが飛翔し、現像されてしまうためと考えられる。この傾向は、ハーフトーン画像についてもいえる。
【０１３６】
（ｅ）ｄｕｔｙ比について
ｄｕｔｙ比は前記図７に即して説明したように、ａ／ａ＋ｂの百分率で示される値であり、トナーを現像スリーブ側から潜像（感光体側）へ向かうパワーと、潜像（感光体側）から現像スリーブ側へ向かわせるパワーとの比率である。バイアス全体の実効値や、交流成分Ｖｐｐを固定して、ｄｕｔｙ比を大に変えるということは、
トナーを現像スリーブ側から潜像（感光体側）へ向かうパワーを大にすることを意味し、トナー速度を増す結果を生ずる。今回は、ｄｕｔｙ比を変化させてトナー速度を変える手法で実験をしたが、トナー速度を変化させる要因はこの他にもあり、例えば、トナー粒径、現像スリーブ線速、現像バイアスのＶＰＰ、交流成分の周波数ｆ等にも依存するのでこれらの何れを変化させることで、所望の高品質現像を可能に条件を設定することも可能である。
【０１３７】
【発明の効果】
請求項１、１１、１５記載の発明では、ドット均一性が良好な現像性能を得、高品質の画像を得る。
【０１３８】
請求項２、１２、１６記載の発明では、濃度均一性が良好な現像性能を得、高品質の画像を得る。
【０１３９】
請求項３、１３、１７記載の発明では、地肌汚れ低減効果の著しい現像性能を得、高品質の画像を得る。
【０１４０】
請求項４、１４記載の発明では、トナーの往復運動が、画像部ではトナー層の均一化を助長してドット再現性のよい高画質化をもたらし、非画像部では地汚れトナーに対してスキャベンジ効果をもたらす。
【０１４１】
請求項５記載の発明では、遊離トナーの発生領域を現像領域にすることで現像領域において遊離トナーによる高品質の現像性能を可能にする。
【０１４２】
請求項６記載の発明では、磁界発生手段により、遊離トナーを現像に最適な部位において多量に発生させるように調整することができる。
【０１４３】
請求項７記載の発明では、現像バイアスが強く作用する最近接位置よりも現像剤移動方向の上流側の領域に遊離トナーの発生領域を設けることにより、最近接位置における現像が良好に行なわれる。
【０１４４】
請求項８記載の発明では、最近接位置における遊離トナーにより現像が良好に行なわれる。
【０１４５】
請求項９記載の発明では、摺擦により非画像部における地汚れを防止して、高品位の画像を得ることができる。
【０１４６】
請求項１０記載の発明では、地肌汚れを最小限に抑えることに寄与し、潜像に忠実な高品位の画像を得る。
【０１４７】
請求項１８記載の発明では、高品位の現像性能により、記録媒体上に高品質の画像を得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の現像方法における現像領域内での二成分現像剤の状態を模式的に表した概略図である。
【図２】本発明の現像方法における現像領域前域部Ａで、磁性キャリアの穂の立ち上がるときのスプラッシング現象の状況を示す模式図である。
【図３】磁性キャリアの穂の状況によるトナーの離脱状況を説明するために示す模式図である。
【図４】本発明の現像方法における現像領域中域部Ｂで、磁性キャリアの穂が感光体に強く接触する状況を示す模式図である。
【図５】反転現像方式における直流電界を印加している状態を示す模式図である
【図６】本発明の現像方法における現像領域後域部Ｃで、トナーが現像される状況を説明したもので、図６（ａ）は、感光体上のトナーが画像部で感光体着く向きに力を受ける様子を示す模式図、図６（ｂ）は、非画像部において感光体上のトナーが感光体から離れる向きに力を受ける様子を示す模式図である。
【図７】反転現像方式における直流と交流の交番電界を印加している状態を示す模式図である。
【図８】本発明の現像方法における現像領域後域部Ｃで、トナーが現像される状況を説明したもので、図８（ａ）は、交番電界下で画像部の潜像が現像される際のトナーが磁性キャリア上を移動する状況を示す模式図、図８（ｂ）は交番電界下で非画像部領域でのトナーが移動する状況を示す模式図である。
【図９】現像領域でトナーを現像する状況を説明したもので、図９（ａ）は磁気ブラシが形成される現像領域前域部Ａにおいて多数の遊離トナーがクラウド状ないしスモーク状に発生した状態を示す模式図、図９（ｂ）はトナーが現像電界により潜像に引き付けられ現像される状態を示す模式図、図９（ｃ）は、磁気ブラシの先端の磁性キャリアと感光体との間でトナーが往復運動（振動）をする様子を説明した模式図である。
【図１０】本発明の現像方法を行なう現像装置の一例と共に、現像スリーブ内の磁石による磁力分布を説明した概略的な構成図である。
【図１１】本発明の現像方法を行なう現像装置についてバイアス電圧印加の仕組みを説明した概略構成図である。
【図１２】現像スリーブの構成を説明した断面図である。
【図１３】現像スリーブ中の磁石配置を例示した概略構成図である。
【図１４】本発明の現像方法を適用できる現像装置を備えた画像形成装置の概略構成図である。
【図１５】ＰＴＶ法によるトナー飛翔速度のヒストグラムである。
【符号の説明】
１００  （像担持体としての）感光体
１１１  （現像剤担持体としての）現像スリーブ
Ｔ  トナー
【図１】
2004177485.tif 000004
【図２】
2004177485.tif 000005
【図３】
2004177485.tif 000006
【図４】
2004177485.tif 000007
【図５】
2004177485.tif 000008
【図６】
2004177485.tif 000009
【図７】
2004177485.tif 000010
【図８】
2004177485.tif 000011
【図９】
2004177485.tif 000012
【図１０】
2004177485.tif 000013
【図１１】
2004177485.tif 000014
【図１２】
2004177485.tif 000015
【図１３】
2004177485.tif 000016
【図１４】
2004177485.tif 000017
【図１５】
2004177485.tif 000018