(57)【要約】【課題】  キャリア付着に対して高い余裕度を持つ現像ローラを有する現像装置を提供する。【解決手段】  トナーとキャリアからなる２成分現像剤を用い、回転可能な非磁性のスリーブ５−１を有するとともに現像磁極５−２の両側に逆極性の固定磁極５−３、５−４を有する現像ローラ５を備えた現像装置において、スリーブ５−１上での磁束密度の合成成分が現像磁極５−２付近で極小値を取る。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーとキャリアからなる２成分現像剤を用い、回転可能な非磁性のスリーブを有するとともに現像磁極の両側に逆極性の固定磁極を有する現像ローラを備えた現像装置において、スリーブ上での磁束密度の合成成分が現像磁極付近で極小値を取ることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
請求項１において、現像磁極の位置から両側に現像ローラの軸に対して±１０°以内の範囲にあって、スリーブ上での磁束密度の合成成分は、現像磁極位置付近に存在する極小値が最小値であることを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項１または２において、感光体と現像ローラの間隔である現像ギャップが０．４ｍｍ以下であることを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかにおいて、トナーは、少なくともプレポリマー、着色剤、離型剤からなるトナー組成物を水系媒体中で樹脂微粒子の存在下で分散せしめ、重付加反応させて得られたものであることを特徴とする現像装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかにおいて、トナーの平均円形度が０．９５〜０．９９であることを特徴とする現像装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかにおいて、トナーの体積平均粒径（Ｄｖ）が４〜８μｍであり、個数平均粒径（Ｄｎ）との比であるＤｖ／Ｄｎが１．０５〜１．３０であることを特徴とする現像装置。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれかに記載の現像装置が組み込まれた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、電子写真方式の画像形成装置に用いられ、現像剤担持体として固定磁石を含む現像ローラを有する現像装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置においては、感光体ドラムや感光体ベルトなどの潜像担持体（以下、感光体とする）上に画像情報に対応した静電潜像が形成され、現像剤担持体（以下、現像ローラとする）を有する現像装置が行う現像作業によって可視像が得られる。
このような現像装置として、転写性、ハーフトーンの再現性、温度・湿度に対する安定性などの観点から、トナーとキャリアからなる２成分現像方式が広く利用されている。この方式で用いられる磁性キャリアはトナーと逆極性に帯電しており、通常感光体に付着することはない。
図１の模式図において、感光体１は帯電装置２によって均一な電位ＶＤに帯電する。その後、露光装置３の光照射により画像部のみが選択的に表面電位を変化させられてＶＬ（＞ＶＤ）となる。そして現像装置４が有する現像ローラ５のスリーブ表面は、ＶＤとＶＬの間の電位ＶＢを与えられており、画像部と非画像部の通過時にはそれぞれ逆方向の電界が生じ、帯電したトナー６は感光体表面の画像部にのみ選択的に付着する。またここで感光体１と現像ローラ５の間隔を現像ギャップと定義する。
ここで図２を用いてキャリア付着の原理を示す。ただしこの図は理解を容易にするため現像領域を拡大して表し、感光体１および現像ローラ５はそれぞれの表面を平面で表している。また実際の現像剤の穂は、主磁極Ｐ１上で感光体表面に接触している。ここで図中の大きい白丸はキャリアを、小さい黒丸はトナーを表している。
さらにトナーおよびキャリアに示された矢印は感光体１と現像ローラ５間に生じる電界による静電気力を表している。また図の下部に現像ローラ５表面での法線方向の磁束密度を示す。ただしキャリアにはこれに加えて主に現像ローラ５方向に働く磁気力による拘束力が存在している。
摩擦帯電によって現像剤はキャリアが正に、トナーが負に帯電しており、それぞれクーロン力によって引き付け合うことでキャリアはその表面がトナーで覆われている。また現像ローラ５内の固定磁石が作る磁界によって磁性体であるキャリアは現像ローラ５方向への拘束力を受けている。
ここで現像ローラ５上を画像部の潜像（電位ＶＬ＞ＶＢ）が通過するとき、感光体１と現像ローラ５間の電位差による電界が感光体１から現像ローラ５に向かって発生し、負に帯電したトナーは感光体１に引き付けられ、画像部の潜像は可視像になる。一方、現像ローラ５上を非画像部の潜像（電位ＶＤ＜ＶＢ）が通過する際は逆に現像ローラ５から感光体１に電界が発生し、感光体１上にトナーは付着しない。
しかし一般に十分な画像濃度を出す現像剤量を補給するため、現像ローラ５の回転時の表面の速度は感光体１表面の速度より大きく設定されている。そのため画像部を通過し非画像部に達した現像剤中には表面のトナーが剥がれている正に帯電したキャリアが存在し、そのキャリアは電界の方向（現像ローラ５から感光体１に向かう方向）に静電気力を受ける。
また図２の下部に示す現像磁極であるＰ１極の両側の反対磁性の磁極の存在により、磁束密度分布の変化に伴って、現像剤が形成する磁気穂は穂立ち／穂倒れを繰り返す。この際の遠心力によって磁気穂からキャリア粒子が飛散することがある。このような孤立したキャリア粒子は磁気穂から離脱した際に感光体１方向への初速度を持ち、また感光体１と現像ローラ５間の電位差によって感光体１方向への力を受ける。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このため、拘束力に打ち勝ったキャリア粒子は非画像部（特に画像部との境界付近）の感光体上に達し、キャリア付着となり、感光体上にキャリアが付着したまま次工程に進んだ場合様々な問題を引き起こす。
具体的には、その画像の劣化は勿論、その後のクリーニングにおいてクリーニングブレードや感光体表面を傷つけ、異常画像を引き起こしてしまう。さらにクリーニングで回収したトナーを現像装置に戻して再使用する際に、回収トナーにキャリアが含まれていると、メカ的ストレスからキャリア割れが発生し、同様に異常画像を生じることになるため、感光体へのキャリア付着は必ず防止する必要のある課題である。
このようなキャリア付着は、近年の高画質化の要請によりキャリアの小粒径化が進み、キャリアの体積が表面積に比較して小さくなった影響が大きい。その結果キャリア粒子の帯電量に対して磁気モーメントが減少し、静電気力に対する磁気力（拘束力）が相対的に低下したことによってキャリア付着の余裕度が低下した。そのため高画質を得ることができる小粒径キャリアに対してもキャリア付着を発生させない現像ローラが必要不可欠となっている。
現像ローラにおいて、高画質を得ることができる小粒径キャリアに対してもキャリア付着を発生させないようにする方法としては、拘束力である磁気力を強めるために、現像磁極上付近での法線方向磁束密度を高めることが考えられる。しかしながら高い磁束密度を作る希土類の磁性体は大きなコストアップを伴い、また一般に用いられているフェライト系磁石の場合、現像ローラ内に収めるための体積や位置の制限からスリーブ表面で１００〜１２０ｍＴ程度であり、従来のタイプの現像ローラでは小粒径キャリアのキャリア付着を防止するには不十分であった。
本発明は、キャリア付着に対して高い余裕度を持つ現像ローラを有する現像装置およびその現像装置を備えた画像形成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】
【０００４】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、トナーとキャリアからなる２成分現像剤を用い、回転可能な非磁性のスリーブを有するとともに現像磁極の両側に逆極性の固定磁極を有する現像ローラを備えた現像装置において、スリーブ上での磁束密度の合成成分が現像磁極付近で極小値を取る現像装置を最も主要な特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１において、現像磁極の位置から両側に現像ローラの軸に対して±１０°以内の範囲にあって、スリーブ上での磁束密度の合成成分は、現像磁極位置付近に存在する極小値が最小値である現像装置を主要な特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１または２において、感光体と現像ローラの間隔である現像ギャップが０．４ｍｍ以下である現像装置を主要な特徴とする。
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれかにおいて、トナーは、少なくともプレポリマー、着色剤、離型剤からなるトナー組成物を水系媒体中で樹脂微粒子の存在下で分散せしめ、重付加反応させて得られたものである現像装置を主要な特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれかにおいて、トナーの平均円形度が０．９５〜０．９９である現像装置を主要な特徴とする。
請求項６記載の発明は、請求項１〜５のいずれかにおいて、トナーの体積平均粒径（Ｄｖ）が４〜８μｍであり、個数平均粒径（Ｄｎ）との比であるＤｖ／Ｄｎが１．０５〜１．３０である現像装置を主要な特徴とする。
請求項７記載の発明は、請求項１記載の現像装置が組み込まれた画像形成装置を最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、トナーとキャリアからなる２成分現像剤を用い、回転可能な非磁性のスリーブを有するとともに現像磁極の両側に逆極性の固定磁極を有する現像ローラを備えた現像装置において、スリーブ上での磁束密度の合成成分が現像磁極付近で極小値を取るので、所期の目的を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
図１は本発明の画像形成装置における帯電から現像までの電子写真プロセスを模式的に示す図である。感光体１、帯電装置２、露光装置３、現像装置４、現像ローラ５が示されている。またＶＤは帯電装置２によって帯電した非画像部の感光体表面電位、ＶＬは露光装置３によってＶＤから変化した画像部の感光体表面電位、ＶＢは現像ローラスリーブ表面の電位を示している。ただし実際の画像形成装置はこれらに加えて、転写装置、クリーニング装置等を有している。
感光体１は帯電装置２によって負に帯電させられており、ＶＤ＜ＶＢ＜ＶＬ（＜０）の関係から画像部の通過時は感光体１から現像ローラ５に向かう電界が、非画像部の通過時は現像ローラ５から感光体１に向かう電界が発生している。また現像剤は摩擦帯電によってトナーが負に、キャリアは正に帯電しているためトナーは感光体表面の画像部に付着しやすく、トナーを失ったキャリアは感光体表面の非画像部に付着しやすい。
図２は現像領域を模式的に示す図である。符号５−１は回転可能な非磁性スリーブ、５−２は現像磁極、５−３、５−４は現像磁極５−２とは逆極性の固定磁極である。前述したようにキャリア付着発生のメカニズムを模式的に示しており、画像部を通過することによってトナーを失った磁気穂のキャリアが、非画像部に引きつけられるようになっている。
図３は現像領域を拡大して示す図であり、上部が感光体１、下部が現像ローラ５となっている。ここで示している磁気穂の穂立ち／穂倒れといった磁気穂の回転による遠心力が発生する領域において、図２で述べたトナーを失ったキャリアが非画像部を通過するという現象が生じるとき、キャリア付着は非常に発生しやすくなる。
【０００７】
図４は本発明の現像装置の現像ローラのスリーブ表面での磁束密度分布を示す図であり、この磁束密度分布をもつ現像ローラを以下ＴＹＰＥ１とする。図５および図６は一般的な現像ローラの磁束密度分布を示す図であり、以下それぞれＴＹＰＥ２およびＴＹＰＥ３とする。
これらの現像ローラはアルミニウム、ステンレス、導電性樹脂等の非磁性体を円筒形に形成して製作した現像スリーブとその内部に配置された複数の磁石からなり、この磁石の形状および配置を決定することでスリーブ表面での磁束密度が定まる。
このスリーブ表面の磁束密度において、スリーブの円筒形状に対して法線方向成分、接線方向成分、合成成分について図のスリーブ外側の曲線で表している（実際には現像ローラの軸方向の成分も合成成分に含まれるが、その値は０〜２ｍＴと非常に小さいため以下の説明では無視している）。
ここで以下に示す実験で用いた現像ローラの径は３０ｍｍであり、感光体の径は９０ｍｍである。さらに現像に用いるＰ１極を含め、実験では８個の磁石で７極の磁極を形成しているが、スリーブ径の大きさ、汲み上げ性、黒ベタ追従性、コストなどの理由で極数を増減させても問題ない。
図７は図４〜図６で示したＴＹＰＥ１〜３の磁束密度分布を持つ現像ローラでのキャリア付着実験の結果を示す図である。この結果、現像磁極であるＰ１極の法線方向磁束密度はＴＹＰＥ１が最も低いにもかかわらず、最もキャリア付着に対して余裕度が高い結果となっている。
なおここではキャリア付着によって生じる画像上で白く抜ける白ポチ数をカウントしたものであり、現像ローラ以外の条件はキャリア付着に対してかなり不利な条件とすることでキャリア付着を画像上で顕在化させたものである。
【０００８】
図８〜１０はＴＹＰＥ１〜３の現像ローラの現像磁極（Ｐ１極）付近の法線方向成分、接線方向成分、合成成分を比較して示す図である。法線方向および接線方向について単独に比較した場合、それぞれの形状の現像ローラによる差は小さい。また法線方向の磁束密度の大きさはＴＹＰＥ１＜ＴＹＰＥ２＜ＴＹＰＥ３であるが、図７で示したように、キャリア付着に対する余裕度はＴＹＰＥ２＜ＴＹＰＥ３＜ＴＹＰＥ１である。
ＴＹＰＥ２とＴＹＰＥ３の比較から、同様の磁束密度分布を持つ場合はＰ１極での法線方向磁束密度が高いほどキャリア付着に対して有利である。しかしＴＹＰＥ１とＴＹＰＥ３の比較から、図１０で示す磁束密度の合成成分が、Ｐ１極付近で極小値を持ち、その両側近傍で極大値を持つ現像ローラは、キャリア付着に対して非常に有効であることが分かる。
図１１はＴＹＰＥ１の磁束密度の合成成分を極小値に対する割合で示す図である。このようにＰ１極を中心として現像ローラ中心軸に対して両側１０°の範囲で極小値が最小値となるときキャリア付着に対する余裕度は非常に高まる。また実験条件ではＰ１極の両側１０°の範囲で磁気穂はＰ１極による穂立ち／穂倒れを行うことから、キャリア付着の主な発生場所である穂立ち／穂倒れが生じる領域で磁束密度の合成成分が一定（極小値）以上であり、その変化が緩やかであることがキャリア付着に対して有効であることが分かる。また図１で表す現像ギャップを０．４ｍｍ以下とする。
本発明のトナーは以下の方法で製造することができるが、勿論これらに限定されることはない。
【０００９】
＜トナーの製造方法＞
（トナー組成物の準備）酢酸エチル等の有機溶媒に、樹脂、着色剤、ワックス、帯電制御剤、イソシアネート基を有するポリエステル樹脂（プレポリマー）からなるトナー原材料を溶解させ、それをトナー組成物とする。なおプレポリマーとは、ベースとなるポリマー１分子中に２以上の反応基を有するポリマーである。
（乳化）界面活性剤、粘度調整剤、樹脂微粒子を含有する水系媒体に、上記トナー組成物とアミン類とを加えて、せん断力により分散させ、乳化状態を形成する。
（熟成）イソシアネート基とアミン類との反応による  伸長および／または架橋反応を促進させるため、反応系に対して加熱を行う。
（脱溶剤）一例として、系全体を徐々に昇温し、液滴中の有機溶媒を蒸発除去する方法をとることができる。
（アルカリ洗浄、水洗）得られたトナー粒子表面に残存している異物（界面活性剤、粘度調整剤、等）を除去するための工程である。
（乾燥）得られたトナー粒子をろ過により回収し、乾燥する。
（外添剤処理）必要に応じて、外添剤微粒子（シリカ、チタニア、アルミナ、等）を０．１〜５．０重量部ミキサーにより外添する。
【００１０】
以下実施例により本発明をさらに説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。以下では、部は重量部を表す。
＜トナー製造例＞
（ポリエステルの製造例）冷却管、攪拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物６９０部、テレフタル酸２５６部を常圧下、２３０℃で８時間重縮合し、次いで１０〜１５ｍｍＨｇの減圧で５時間反応した後１６０℃まで冷却し、これに１８部の無水フタル酸を加えて２時間反応し変性されていないポリエステル（ａ）を得た。
（プレポリマーの製造例）冷却管、攪拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物８００部、イソフタル酸１８０部、テレフタル酸６０部、およびジブチルチンオキサイド２部を入れ、常圧２３０℃で８時間反応し、さらに１０〜１５ｍｍＨｇの減圧で脱水しながら５時間反応した後、１６０℃まで冷却して、これに３２部の無水フタル酸を加えて２時間反応した。次いで、８０℃まで冷却し、酢酸エチル中にてイソホロンジイソシアネート１７０部と２時間反応を行いイソシアネート基含有プレポリマーを得た。
（ケチミン化合物の製造例）攪拌棒および温度計のついた反応槽中にイソホロンジアミン３０部とメチルエチルケトン７０部を仕込み、５０℃で５時間反応を行いケチミン化合物を得た。
【００１１】
（トナーの製造例）ビーカー内に前記のプレポリマー１５．４部、ポリエステル（ａ）６０部、酢酸エチル７８．６部を入れ、攪拌し溶解した。次いで、離型剤であるライスＷＡＸ（融点８３℃）１０部、銅フタロシアニンブルー顔料（シアン顔料）４部を入れ、６０℃にてＴＫ式ホモミキサーを用いて１２０００ｒＰｍで攪拌し、均一に溶解、分散させた。最後に、前記のケチミン化合物２．７部を加え溶解させた。これをトナー材料溶液とする。ビーカー内にイオン交換水３０６部、リン酸カルシウム１０％懸濁液２６５部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．２部、平均粒径０．２０μｍのスチレン／アクリル系樹脂微粒子を入れ均一に溶解した。ついで６０℃に昇温し、ＴＫ式ホモミキサーで１２０００ｒＰｍに攪拌しながら、前記トナー材料溶液を投入し１０分間攪拌した。
ついでこの混合液を攪拌棒および温度計付のコルベンに５００ｇ計量して移し、４５℃まで昇温して、減圧下ウレア化反応をさせながら０．５時間かけ溶剤を除去し、濾別、洗浄、乾燥した後、風力分級し、母体粒子を得た。母体粒子１００部、帯電制御剤（オリエント化学社製ボントロンＥ−８４）０．２５部をＱ型ミキサー（三井鉱山社製）に仕込み、タービン型羽根の周速を５０ｍ／ｓｅｃに設定し、２分間運転、１分間休止を５サイクル行い、合計の処理時間を１０分間とした。
さらに、疎水性シリカ（Ｈ２０００、クラリアントジャパン社製）を０．５部添加し、周速を１５ｍ／ｓｅｃとして３０秒混合１分間休止を５サイクル行い、シアントナーを得た。ついで、トナー粒子１００部に疎水性シリカ０．５部と、疎水化酸化チタン０．５部をヘンシェルミキサーにて混合して、本発明のトナーを得た。
銅フタロシアニンブルー顔料（シアン顔料）４部の部分だけ変更して他色のトナーを作る。イエロートナー作成の場合、ベンジジンイエロー顔料６部、マゼンタトナーの場合、ローダミンレーキ顔料６部、ブラックトナーの場合、カーボンブラック１０部。
【００１２】
本発明におけるトナーは特定の形状と形状の分布を有すことが重要であり、平均円形度が０．９３未満で、球形からあまりに離れた不定形の形状のトナーでは、満足した転写性やチリのない高画質画像が得られない。なお形状の計測方法としては粒子を含む懸濁液を平板上の撮像部検知帯に通過させ、ＣＣＤカメラで光学的に粒子画像を検知し、解析する光学的検知帯の手法が適当である。
この手法で得られる投影面積の等しい相当円の周囲長を実在粒子の周囲長で除した値である平均円形度が０．９５〜０．９９のトナーが適正な濃度の再現性のある高精細な画像を形成するのに有効であることが判明した。より好ましくは、平均円形度が０．９６〜０．９９で円形度が０．９５未満の粒子が１０％以下である。また、平均円形度が０．９９を越えた場合、ブレードクリーニングなどを採用しているシステムでは、感光体上および転写ベルトなどのクリーニング不良が発生し、画像上の汚れを引き起こす。
例えば、画像面積率の低い画像を出力する場合、転写残トナーが少なく、クリーニング不良が問題となることはないが、カラー写真画像など画像面積率の高い画像を出力する場合、さらには、給紙不良等で未転写の状態の画像が感光体上に残ってしまった場合、クリーニング不良が発生しやすい。上述したクリーニング不良を頻発するようになると、更には、感光体を接触帯電させる帯電ローラ等を汚染してしまい、本来の帯電能力を発揮できなくなってしまう。
＜円形度の測定方法＞
フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−２１００（東亜医用電子株式会社製）により平均円形度として計測できる。具体的な測定方法としては、容器中の予め不純固形物を除去した水１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスフォン酸塩を０．１〜０．５ｍｌ加え、更に測定試料を０．１〜０．５ｇ程度加える。試料を分散した懸濁液は超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行ない、分散液濃度を３０００〜１万個／μｌとして前記装置によりトナーの形状および分布を測定することによって得られる。
【００１３】
本発明におけるトナーの体積平均粒径Ｄｖと個数平均粒径Ｄｎの比をＤｖ／Ｄｎを１．０５〜１．３０好ましくは１．１０〜１．２５とすることで後述する作用効果が得られる。またこれらの値の測定方法は以下の通りである。
＜トナー粒径に関わる測定方法＞
コールターカウンター法によるトナー粒子の粒度分布の測定装置としては、コールターカウンターＴＡ−ＩＩやコールターマルチサイザーＩＩ（いずれもコールター社製）が挙げられる。以下に測定方法について述べる。
まず、電解水溶液１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤（好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩）を０．１〜５ｍｌ加える。ここで、電解液とは１級塩化ナトリウムを用いて約１％ＮａＣｌ水溶液を調製したもので、例えばＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ（コールター社製）が使用できる。
ここで、更に測定試料を２〜２０ｍｇ加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行ない、前記測定装置により、アパーチャーとして１００μｍアパーチャーを用いて、トナー粒子又はトナーの体積、個数を測定して、体積分布と個数分布を算出する。得られた分布から、トナーの体積平均粒径（Ｄｖ）、個数平均粒径（Ｄｎ）を求めることができる。
チャンネルとして、２．００〜２．５２μｍ未満、２．５２〜３．１７μｍ未満、３．１７〜４．００μｍ未満、４．００〜５．０４μｍ未満、５．０４〜６．３５μｍ未満、６．３５〜８．００μｍ未満、８．００〜１０．０８μｍ未満、１０．０８〜１２．７０μｍ未満、１２．７０〜１６．００μｍ未満、１６．００〜２０．２０μｍ未満、２０．２０〜２５．４０μｍ未満、２５．４０〜３２．００μｍ未満、３２．００〜４０．３０μｍ未満の１３チャンネルを使用し、粒径２．００μｍ以上乃至４０．３０μｍ未満の粒子を対象とする。
本発明では、Ｐ１極付近に磁束密度の合成成分が極小値を持つことで、現像領域であるＰ１極周辺において高い磁束密度を維持し、かつその変化が緩やかであるため、本発明の現像ローラによってキャリア付着に対して高い余裕度を持つことが可能となる。
また、Ｐ１極による穂立ち／穂倒れ領域が含まれる範囲であるＰ１極の両側１０°以内の範囲において、磁束密度の合成成分がＰ１極付近に存在する極小値以上になることで、キャリア付着発生領域において高い磁束密度を維持しつつ、かつその変化が緩やかであるため、キャリア付着に対して高い余裕度を持つことが可能になる。
現像ローラの磁石による磁束密度は全ての成分について現像ローラから離れるに従って減衰していくため、キャリアが受ける現像ローラへ向かう磁力は磁気穂の先端において現像ギャップが大きいほど弱くなってしまう。また一般に画像品質の点でも現像ギャップは狭いほど良好になる。現像ギャップの値に上限を設けることでキャリア付着を抑制し、かつ良好な画像を得ることが可能になる。
【００１４】
本発明のトナーの利点として（１）砕工程がなく、省資源化、（２）径分布がシャープ、（３）帯電分布がシャープ、（４）円形度を変える形状制御が容易、などが挙げられる。特に（３）の効果によってキャリアの帯電量分布もシャープとなるため、帯電量が異常に高くキャリア付着しやすいキャリアの存在がなくなり、キャリア付着に対して良好な効果が得られる。
本発明のトナーの利点として（１）粒状度向上、（２）転写率向上、（３）トルク低減などが挙げられる。さらに粉砕トナーに比べて球形度が高く形状が一様であるため、キャリアの帯電も一様になり、請求項５と同様にキャリア付着に対しても良好な効果が得られる。
本発明のトナーではトナーの粒径分布が狭くなるため以下のような利点が得られる。
（１）トナー粒径面での選択現像（画像パターンに応じたトナー粒径を持つトナー粒子が選択的に現像されること）が発生しにくいため、常時安定した画像を形成することができる。
（２）トナーリサイクルシステムを搭載している場合、転写されにくい小さいトナー粒子が量的に多くリサイクルされることになるが、もともとのトナー粒径分布が狭いため、上記の現象が起こりにくく、常時安定した画像を形成することができる。
（３）二成分現像剤においては、長期にわたるトナーの収支が行われても、トナーの粒子径の変動が少なくなり、現像装置における長期の攪拌においても、良好で安定した現像が得られる。
特に（１）の効果によって各々のキャリアから現像されるトナーが均一になるため、多くのトナーが剥がされたキャリア付着しやすいキャリアが発生しにくくなり、キャリア付着に対しても良好な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の画像形成装置における帯電から現像までの電子写真プロセスを模式的に示す図。
【図２】現像領域を模式的に示す図。
【図３】現像領域を拡大して示す図。
【図４】本発明の現像装置の現像ローラのスリーブ表面での磁束密度分布を示す図。
【図５】一般的な現像ローラの磁束密度分布を示す図。
【図６】一般的な現像ローラの磁束密度分布を示す図。
【図７】ＴＹＰＥ１〜３の磁束密度分布を持つ現像ローラでのキャリア付着実験の結果を示す図。
【図８】ＴＹＰＥ１〜３の現像ローラの現像磁極（Ｐ１極）付近の法線方向成分、接線方向成分、合成成分を比較して示す図。
【図９】ＴＹＰＥ１〜３の現像ローラの現像磁極（Ｐ１極）付近の法線方向成分、接線方向成分、合成成分を比較して示す図。
【図１０】ＴＹＰＥ１〜３の現像ローラの現像磁極（Ｐ１極）付近の法線方向成分、接線方向成分、合成成分を比較して示す図。
【図１１】ＴＹＰＥ１の磁束密度の合成成分を極小値に対する割合で示す図。
【符号の説明】
【００１６】
５  現像ローラ
５−１  スリーブ
５−２  現像磁極
５−３、５−４  固定磁極
【図１】
2005084552.tif 000003
【図２】
2005084552.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005084552.tif 000006
【図５】
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【図６】
2005084552.tif 000008
【図７】
2005084552.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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