(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像担持体と、該潜像担持体の表面を一様に帯電し画像情報に基づいて該表面に光を照射することにより潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像担持体上の潜像を現像してトナー像とする現像装置と、該潜像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写装置とを備え、
該現像装置が、表面にトナーを担持し該潜像担持体に対向する現像領域に搬送するトナー担持体と、トナーと磁性粒子とを含む二成分現像剤を担持して該トナー担持体に対向するトナー供給領域に搬送し、該二成分現像剤中のトナーを該トナー担持体に供給するトナー供給部材と、該トナー担持体に現像バイアス電圧を印加する現像バイアス電源とを有する画像形成装置において、
該トナー供給部材にトナー供給バイアス電圧を印加するトナー供給バイアス電源を設け、
同一種類の用紙に対してそれぞれ測定された、該潜像担持体の表面の最大静止摩擦係数をμＰＣとし、該トナー担持体の表面の最大静止摩擦係数をμＤｒとしたとき、
μＰＣ＞μＤｒを満たす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、複写機、プリンター、ＦＡＸなどの画像形成装置に係り、詳しくは、表面にトナーを担持し潜像担持体に対向する現像領域に搬送するトナー担持体と、トナーと磁性粒子とを含む二成分現像剤を担持して該トナー担持体に対向するトナー供給領域に搬送し、該二成分現像剤中のトナーを該トナー担持体に供給するトナー供給部材とを有する現像装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の画像形成装置に用いる現像装置として、トナーと磁性粒子とを含む二成分現像剤を用いて潜像担持体上の静電潜像を現像する二成分現像装置と、トナーを一成分現像剤として用いて潜像担持体上の静電潜像を現像する一成分現像装置が知られている。これらの現像装置のうち後者の一成分現像装置は、構成が簡易で小型化できるというメリットを有している。また、磁性粒子を用いないため、二成分現像剤の磁気ブラシが潜像担持体へ当たる状態の影響で、静電潜像に忠実でなく多少現像ムラが発生してしまう現象、いわゆる磁気ブラシマークが発生しない。更に、二成分現像装置に比して現像剤層が薄く、いわゆるエッジ効果と呼ばれる現象も少ない。このため、一成分現像装置は、高精細な画像の再現性に優れている。なかでも、非磁性一成分現像剤を用いるものは、カラー化への対応が優れており、高繊細なカラー画像を得る現像装置として適している。
【０００３】
しかしながら、通常の一成分現像装置では、トナー担持体上のトナーの帯電制御は該トナー担持体に接触するブレードやトナー供給ローラ等の接触部材による摩擦帯電で行われるため、トナーの帯電制御性の高速化、高耐久化への対応が難しいという課題がある。また、上記接触部材の加圧でトナー担持体上のトナーにストレスがかかってトナーフィルミングが起ったり、トナー内に外添剤が入り込んだりすることにより、画質の劣化を招くおそれがある。更に、トナー担持体と上記接触部材との摩擦により両者が摩耗して現像特性が経時的に変化するおそれもあった。これらの問題を解決するために、上記従来のブレードやトナー供給ローラ等の接触部材による摩擦帯電を用いないで、所定極性に帯電したトナーをトナー担持体上に供給して担持させることが好ましい。
【０００４】
上記接触部材による摩擦帯電を用いないで所定極性に帯電したトナーをトナー担持体上に供給して担持させることができる現像装置として、二成分現像剤からなる磁気ブラシを表面に形成したトナー供給部材を用い、該トナー供給部材上の磁気ブラシよりトナーのみがトナー担持体に供給される現像装置が提案されている（例えば、特開昭５６−４０８６２号公報、特開昭５９−１７２６６２号公報参照）。これらの現像装置では、トナー供給部材（磁気ローラ、磁気ブラシ形成体）上に二成分現像剤を担持して磁気ブラシを形成する。この磁気ブラシ中のトナーは磁性粒子との摩擦により所定極性に帯電される。そして、このトナー供給部材上の磁気ブラシから所定極性に帯電されたトナーのみが、トナー担持体（現像ローラ、トナー層保持体）上に移動して担持される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記特開昭５６−４０８６２号公報等に記載されているようなトナー供給部材に形成した磁気ブラシからトナーのみがトナー担持体上に供給される現像装置において、トナー供給部材からトナー担持体へトナーを供給するときのトナー供給条件によっては、所定の現像能力が得られなかったり、地汚れが発生したりする場合があった。
なお、上記所定の現像能力を確保するために、潜像担持体の一様帯電電位を絶対値で５００Ｖ以上に設定し、潜像担持体上の潜像の電位と現像バイアス電圧との電位差である現像ポテンシャルを大きくすることが考えられる。しかしながら、潜像担持体の一様帯電電位を高めに設定した場合は、潜像担持体と他の部材との間で異常放電やリークが発生し、画像が乱れるなど、画像品質が著しく低下するおそれがあった。更に、潜像担持体上の地肌部の電位と現像バイアス電圧との間の電位差が必然的に大きくなり、いわゆる逆バイアス地汚れが発生しやすくなる。したがって、潜像担持体の一様帯電電位を上記異常放電やリークが発生しにくい４００Ｖ以下に抑えた低電位現像を行うことが好ましい。
【０００６】
本発明は以上の背景のもとでなされたものであり、その目的は、トナー担持体上の低帯電トナー及び逆帯電トナーを低減して地汚れの発生を抑制することができるとともに、潜像担持体の一様帯電電位の絶対値を異常放電等が発生しにくい４００Ｖ以下に抑えた低電位現像が可能となる画像形成装置を提供することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、潜像担持体と、該潜像担持体の表面を一様に帯電し画像情報に基づいて該表面に光を照射することにより潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像担持体上の潜像を現像してトナー像とする現像装置と、該潜像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写装置とを備え、該現像装置が、表面にトナーを担持し該潜像担持体に対向する現像領域に搬送するトナー担持体と、トナーと磁性粒子とを含む二成分現像剤を担持して該トナー担持体に対向するトナー供給領域に搬送し、該二成分現像剤中のトナーを該トナー担持体に供給するトナー供給部材と、該トナー担持体に現像バイアス電圧を印加する現像バイアス電源とを有する画像形成装置において、該トナー供給部材にトナー供給バイアス電圧を印加するトナー供給バイアス電源を設け、同一種類の用紙に対してそれぞれ測定された、該潜像担持体の表面の最大静止摩擦係数をμＰＣとし、該トナー担持体の表面の最大静止摩擦係数をμＤｒとしたとき、μＰＣ＞μＤｒを満たすことを特徴とするものである。
【００１８】
請求項１の現像装置では、トナー供給部材上でトナーと磁性粒子との摩擦帯電によりトナーを十分に帯電する。そして、トナー供給バイアス電圧を印加したトナー供給部材とトナー担持体との間に形成される電界により、トナー供給部材上の二成分現像剤中のトナーのうち所定の帯電量を有するトナーを選択的にトナー担持体側に移動させる。このトナー供給電界によるトナー移動により、帯電量のばらつきが少ないトナーをトナー担持体上に担持させ、低帯電トナー及び逆帯電トナーを低減することができる。
更に、潜像担持体の表面の最大静止摩擦係数μＰＣが、該トナー担持体の表面の最大静止摩擦係数μＤｒよりも大きいことにより、トナー担持体表面における非静電的付着力が低下し、トナー担持体表面上でトナーが移動しやすくなる。これにより、トナー担持体の現像能力が高まり、現像ガンマ曲線におけるトナー付着が開始する現像ポテンシャルが低くなるので、潜像担持体の一様帯電電位（絶対値）を異常放電やリークが発生しにくい４００Ｖ以下にすることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、画像形成装置としての電子写真式レーザプリンタ（以下「プリンタ」という。）及び該プリンタに用いる現像装置に適用した実施形態について説明する。
まず、図２を用いて、本実施形態に係るプリンタの全体の概略構成について説明する。このプリンタは、潜像担持体としてのドラム状の感光体１の周辺に、感光体１の表面を一様帯電する帯電装置２、画像情報に基づいて変調されたレーザー光線等を感光体１に照射する露光装置３、感光体１に形成された静電潜像に対し現像ローラ４０２上の帯電トナーを付着させることでトナー像を形成する現像装置４、感光体１上に形成されたトナー像を転写材としての転写紙２０に転写する転写装置５、転写後に感光体１上に残ったトナーを除去するクリーニング装置６等が順に配設されている。また、感光体１上に静電潜像を形成する潜像形成手段は、上記帯電装置２及び露光装置３により構成されている。
また、図示しない給紙トレイ等から転写紙を給紙・搬送する図示しない給紙搬送装置と、転写装置５で転写されたトナー像を転写紙２０に定着する図示しない定着装置とが備えられている。
【００２０】
なお、上記プリンタを構成する複数の装置の一部は、プリンタ本体に対して着脱可能に一体構造物（ユニット）として構成してもよい。例えば、図３に示すように、感光体１と帯電装置２と現像装置４とクリーニング装置６とを、プリンタ本体に対して着脱可能に、一体構造物である画像形成プロセスユニットとして構成してもよい。
【００２１】
上記構成のプリンタにおいて、矢印ａ方向に回転する感光体１の表面は、帯電装置２で一様帯電された後、画像情報に基づいて変調されたレーザー光線が感光体軸方向にスキャンされて照射される。これにより、感光体１上に静電潜像が形成される。感光体１上に形成された静電潜像は、現像領域Ａ１において、現像装置４により帯電したトナーを付着させることで現像され、トナー像となる。一方、転写紙２０は図示しない給紙搬送装置で給紙・搬送され、レジストローラ７により所定のタイミングで感光体１と転写装置５とが対向する転写部に送出・搬送される。そして転写装置５により、転写紙２０に感光体１上のトナー像とは逆極性の電荷を付与することで、感光体１上に形成されたトナー像が転写紙２０に転写される。次いで、転写紙２０は、感光体１から分離され、図示しない定着装置に送られ、該定着装置でトナー像が定着された転写紙２０が出力される。転写装置５でトナー像が転写された後の感光体１の表面は、クリーニング装置６でクリーニングされ、感光体１上に残ったトナーが除去される。
【００２２】
次に、本実施形態を構成する各部材について詳しく説明する。
上記感光体１はアルミ等の素管に感光性を有する無機又は有機感光体を塗布し、感光層を形成したものであるが、厚みの比較的薄いポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ニッケル等に感光層を形成したベルト感光体を使用することも可能である。なお、本実施形態では負極性に一様帯電する感光体１を使用しているが、トナーの帯電極性等との関係を考慮し必要に応じて正極性に一様帯電するものを使用してもよい。
また、本実施形態の感光体１の直径は５０ｍｍであり、線速２００ｍｍ／ｓｅｃで回転駆動している。
【００２３】
上記感光体１に対して、次のように静電潜像を形成する。
本実施形態のプリンタでは、従来の光書き込み系に対してビームスポット径を小さくして且つ書き込みエネルギーを増加した条件になるように、露光装置３における光書き込み条件を設定している。
ここで、上記光書き込み条件を、感光体１の微分感度Ｓというパラメータを用いて説明する。この微分感度Ｓは、露光装置３が照射する光ビームと同等の波長の光ビームで感光体１を均一露光したときに得られる感光体１の表面電位Ｖ（Ｅ）と露光量Ｅとの関係で定義される。具体的には、感光体１をある露光量Ｅで露光し、ここから露光量Ｅを微小な値ΔＥだけ増やしたときの感光体表面電位をＶ（Ｅ＋ΔＥ）とした場合、微分感度Ｓは、次式で定義される。
【００２４】
【数１】
Ｓ＝｜Ｖ（Ｅ＋ΔＥ）−Ｖ（Ｅ）｜／ΔＥ
【００２５】
一般に、微分感度Ｓは露光量Ｅが増加するに従い低減する。「微分感度を十分小さくする値」というのは、求める安定性を得るのに十分な感光体１の減衰特性の領域を使用することができるような露光量の値を意味する。この場合の「求める安定性」というのは、画像を構成する画素のうちのトナーを付着させるトナー付着画素の単位面積当たりの密度により該画像の階調を表現する２値プロセスにおいて、均一なドット径及び所定の現像濃度を有した複数のドット画像を形成できることであり、それが経時的に大きな変化をしないことである。ところが、感光体１の経時劣化に伴う露光後電位の上昇で現像濃度不足が生じることがある。そこで、このような画像品質を低下させないような露光後電位にするための露光量の値が「微分感度を十分に小さくする値」であり、例えば感光層の微分感度Ｓがその最大値の１／３以下の値にすることである。また、現像条件の観点からは、上記２値プロセスにおいて均一なドット径及び所定の現像濃度を有した複数のドット画像を形成するために、感光体１の静電潜像を飽和現像することが好ましい。
【００２６】
図４は、本実施形態における感光体１の感光層１ｔの構成を示したものである。感光層１ｔは電荷発生層１ａと電荷輸送層１ｂとにより構成され、全体の膜厚ＴＰが１３μｍとなっている。そして、感光層１ｔの膜厚ＴＰと光ビームの露光径Ｄｂとは、次式の関係を満足するように設定されている。
【００２７】
【数２】
２ＴＰ＜Ｄｂ＜８ＴＰ
【００２８】
ここで、光ビームの露光径Ｄｂは、感光体１の表面座標を（ｘ、ｙ）としたとき、感光体１上での光ビームのエネルギー分布Ｐ（ｘ、ｙ、ｔ）［Ｗ／ｍ２］を露光時間で積分した値として定義される次式の露光量分布Ｅ（ｘ、ｙ）［Ｊ／ｍ２］のピーク値より１／ｅ２での最小直径として定義される。
【数３】
Ｅ（ｘ、ｙ）＝∫Ｐ（ｘ、ｙ、ｔ）ｄｔ
【００２９】
図５は、感光体１上での露光量分布の説明図である。本実施形態では、１画素分の静電潜像を感光体１に形成するために、副走査方向に約２０μｍだけ露光すると、露光量分布における光ビームの露光径は、図５に示すように主走査方向及び副走査方向共に約３８μｍとなる。つまり、主副走査方向とも、近似的に３８μｍのガウス分布を示す。従って、露光量分布のピーク値より１／ｅ２での最小値径として定義される光ビームの露光径Ｄｂは３８μｍである。
【００３０】
図６は、露光量に対する感光体１の表面電位の減衰特性を測定した実験結果を示すグラフである。図６中の記号「◆」が実測データであり、記号「■」、「△」及びそれらを結ぶ破線は微分感度を説明するためにプロットしたものである。各破線の傾きが微分感度となる。本実施形態における露光装置３は、その光ビームの波長が６７０ｎｍであり、露光パワーが感光体１の表面で０．２３ｍＷになるように調節されている。これにより、露光量分布のピーク値での露光量、つまり、露光径Ｄｂ内での最大露光量が、感光層１ｔの微分感度を十分に小さくする値となる。
【００３１】
図６に示す感光体１の表面電位の減衰特性では、最大微分感度が２８［Ｖ・ｍ２／ｍＪ］であり、その１／３以下の微分感度Ｓに対応する露光量Ｅが微分感度を十分に小さくする値である。参考までに述べると、図６の感光体１の減衰特性では、露光量分布のピーク値（ピーク露光量）の露光量Ｅが２０［ｍＪ／ｍ２］であり、これに対応する微分感度Ｓは５［Ｖ・ｍ２／ｍＪ］である。従って最大微分感度の約１／５となっている。
【００３２】
また、本実施形態においては現像ローラ４０２の体積固有抵抗は１０３Ω・ｃｍであり、従来の一成分現像装置と比較して低い値である。そのため、現像特性におけるγ曲線（現像ポテンシャルに対する現像量）をみると、図７の曲線Ｃ１で示すようにその立ち上がり部の傾きが大きく、比較的低電位でも現像しやすくすぐに飽和してしまう。図７中の曲線Ｃ２は、比較例として示した従来の一成分現像装置におけるγ曲線である。
図７の曲線Ｃ１に示すような急峻な立ち上がりを示す現像特性を有する現像ローラ４０２を用いることは、現像ローラ４０２上のトナー担持量を一定にしてベタ画像で該現像ローラ４０２上の全量のトナーを現像するのは比較的容易ではある。しかし、小径ドットを形成するには従来の感光体及び書き込みの諸条件では微分感度が十分下がらない場合は現像量の変化が生じやすい。その結果、ドット径の変動が見られるが、本実施形態では上記潜像形成条件が１／ｅ２で規定される潜像ドット径の部分で十分、微分感度が下がっているので均一なドット径及び現像濃度のドット画像を形成できる。
【００３３】
図１は、現像装置４の概略構成図である。この現像装置４のケーシング４０１の内部には、感光体１側から、トナー担持体としての現像ローラ４０２、トナー供給部材としての磁気ブラシローラ４０３、攪拌・搬送部材４０４、４０５が配設されている。ケーシング４０１内のトナー１０と磁性粒子１１とを含む二成分現像剤（以下「現像剤」という。）１２は、攪拌・搬送部材４０４、４０５で攪拌され、その一部が、磁気ブラシローラ４０３上に担持される。磁気ブラシローラ4０３上の現像剤１２は、現像剤規制部材としての規制ブレード４０６で層厚が規制された後、トナー供給領域Ａ２で現像ローラ４０２に接触する。このトナー供給領域Ａ２で磁気ブラシローラ４０３上の現像剤１２よりトナー１０のみ分離されて現像ローラ４０２に供給される。
【００３４】
本実施形態の現像装置では、アルミ素管をベースとした剛体のドラム状の感光体１を用いているので、現像ローラ４０２はゴム材料が良好で、硬度は１０〜７０°（ＪＩＳ−Ａ）の範囲が良好である。また、現像ローラ４０２の直径は１０〜３０ｍｍが好適である。本実施形態では直径１６ｍｍのものを用いた。また、現像ローラ４０２の表面は適宜あらして粗さＲｚ（十点平均粗さ）を１〜４μｍとした。この表面粗さＲｚの範囲は、トナー１０の体積平均粒径に対して１３〜８０%となり、現像ローラ４０２の表面に埋没することなくトナー１０が搬送される範囲である。ここで、現像ローラ４０２のゴム材料として使用できるものとしてシリコン、ブタジエン、ＮＢＲ、ヒドリン、ＥＰＤＭ等を挙げることができる。また、いわゆるベルト感光体を使用した場合には現像ローラ４０２の硬度は低くする必要がないので、金属ローラ等も使用可能である。また、上記現像ローラ４０２の表面には、経時品質を安定化させるために適宜コ−ト材料を被覆することが有好である。また、本実施形態における現像ローラ４０２の機能はトナーを担持するためだけのものであり、従来の一成分現像装置のようにトナー１０と現像ローラ４０２との摩擦帯電によるトナー１０への帯電電荷付与の必要がないために、現像ローラ４０２は電気抵抗、表面性、硬度と寸法精度を満たせば良く、材料の選択幅は格段に広がることとなる。
【００３５】
上記現像ローラ４０２の表層コート材料は、帯電がトナー１０と逆極性でも良いし、トナーを所望の極性に摩擦帯電する機能を持たせない場合は同極性でも良い。前者の表層コート材料としては、シリコン、アクリル、ポリウレタン等の樹脂、ゴムを含有する材料を挙げることができる。また後者の表層コート材料としては、フッ素を含有する材料を挙げることができる。フッ素を含んだいわゆるテフロン系材料は表面エネルギーが低く、離型性が優れるため、経時におけるトナーフィルミングが極めて発生しにくい。また、上記表層コート材料に用いることができる一般的な樹脂材料として、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレンパーフルオロアルキルビニールエーテル（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン重合体（ＦＥＰ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、クロロトリフルオロエチレン・エチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）、ポリビニルフルオライド（ＰＶＦ）等を挙げることができる。これに導電性を得るために適宜カ−ボンブラック等の導電性材料を含有させることが多い。更に均一に現像ローラ４０２にコートできるように、他の樹脂を混ぜ合わせることもある。電気抵抗に関してはコート層を含めてバルクの体積抵抗率を設定するもので、１０３〜１０８Ω・ｃｍに設定できるようにベース層の抵抗と調整を行う。本実施形態で使用するベース層の体積抵抗率は１０３〜１０５Ω・ｃｍなので、表層の体積抵抗率は少し高めに設定することがある。
【００３６】
上記現像ローラ４０２の表面部の体積抵抗率は、図８（ａ）及び（ｂ）に示す方法で測定したものである。まず、測定対象の現像ローラ４０２を、接地された導電性のベース板３００上にセットし、現像ローラ４０２の芯金（回転軸）４０２ａの両端にそれぞれにＦ＝４．９Ｎ（５００ｇｆ）の荷重をかけ、全体でＦ＝９．８Ｎ（１ｋｇｆ）の荷重をかける。これにより、図８（ｂ）に示すようにベース板３００との間にニップＷを形成する。現像ローラ４０２の芯金４０２ａには、電流計３０１を介して直流電源３０２を接続する。そして、直流電圧Ｖ（＝１Ｖ）を印加し、そのときの電流値Ｉ［Ａ］を読み取る。この印加電圧値Ｖ［Ｖ］及び電流値Ｉ［Ａ］の測定値と、各種寸法Ｌ１［ｃｍ］、Ｌ２［ｃｍ］及びＷ［ｃｍ］の測定値とを用いて、次式により現像ローラ４０２の弾性層４０２ｂの体積抵抗率ρｖを求める。
【００３７】
【数４】
ρｖ＝（Ｖ／Ｉ）・（Ｌ１×Ｗ）／Ｌ２
【００３８】
また、上記現像ローラ４０２のコ−ト層の厚みは５〜５０μｍの範囲が良好で、５０μｍを越えるコート層の硬度とベース層の硬度差が大きい場合で応力が発生した時にひび割れ等の不具合が生じやすくなる。また５μｍを下回ると表面磨耗が進むとベース層の露出が発生してトナーが付着しやすくなる。
【００３９】
上記現像剤１２を構成するトナー１０は、ポリエステル、ポリオ−ル、スチレンアクリル等の樹脂に帯電制御剤（ＣＣＡ）及び色剤を混合したものであり、その周りにシリカ、酸化チタン等の外添剤を添加することで流動性を高めている。添加剤の粒径は通常０．１〜１．５μmの範囲である。色剤としてはカーボンブラック、フタロシアニンブルー、キナクリドン、カーミン等を挙げることができる。トナー１０は更に場合によってはワックス等を分散混合させた母体トナーに上記種類の添加剤を外添しているものも使用することができる。
トナー１０の体積平均粒径は３〜１２μｍの範囲が好適である。本実施形態で用いたトナー7の体積平均粒径は７μｍであり、１２００ｄｐｉ以上の高解像度の画像にも十分対応することが可能である。
また、本実施形態では、帯電極性が負極性のトナー１０を使用しているが、感光体１の帯電極性などに応じて帯電極性が正極性のトナーを使用してもよい。
【００４０】
上記磁性粒子１１は金属もしくは樹脂をコアとしてフェライト等の磁性材料を含有し、表層はシリコン樹脂等で被覆されたものである。磁性粒子１１の粒径は２０〜５０μｍの範囲が好適である。また、磁性粒子１１の抵抗は、ダイナミック抵抗ＤＲで１０４〜１０８Ωの範囲が好適である。
ここで、上記磁性粒子１１のダイナミック抵抗ＤＲの測定は、図９に示す測定装置を用いて次のように行った。まず、接地した台座２００の上方に、固定磁石を所定位置に内蔵した直径φ２０ｍｍの回転可能なスリーブ２０１をセットする。このスリーブ２０１の表面には、幅Ｗ＝６５ｍｍ及び長さＬ＝０．５〜１ｍｍの対向面積を有する対向電極（ドクタ）２０２を、ギャップｇ＝０．９ｍｍで対向させる。次に、スリーブ２０１を回転速度６００ｒｐｍ（線速６２８［ｍｍ／ｓｅｃ］）で回転駆動し始める。そして、回転しているスリーブ２０１上に測定対象の磁性粒子を所定量（１４ｇ）だけ担持させ、該スリーブ２０１の回転により該磁性粒子を１０分間攪拌する。次に、スリーブ２０１に電圧を印加しない状態で、スリーブ２０１と対向電極２０２との間を流れる電流Ｉoff［Ａ］を電流計２０３で測定する。次に、直流電源２０４からスリーブ２０１に耐圧上限レベル（高抵抗シリコンコートキャリアでは４００Ｖから鉄粉キャリアでは数Ｖ）の印加電圧ＥＶを５分間印加する。本実施形態では２００Ｖを印加した。そして、電圧Ｅを印加した状態でスリーブ２０１と対向電極２０２との間を流れる電流Ｉon［Ａ］を電流計２０３で測定する。これらの測定結果から、次式を用いてダイナミック抵抗ＤＲ［Ω］を算出する。
【００４１】
【数５】
ＤＲ＝Ｅ／（Ｉon−Ｉoff）
【００４２】
上記磁気ブラシローラ４０３は、複数の磁極を有する磁石部材４０７を内蔵した非磁性の回転可能なスリーブ４０８で構成されている。磁石部材４０７は固定配置され、現像剤１２がスリーブ４０８上の所定箇所を通過するときに磁力が作用するようになっている。本実施形態で用いたスリーブ４０８は、直径がφ１８ｍｍであり、表面粗さＲｚ（十点平均粗さ）が１０〜２０μｍの範囲に入るようにサンドブラスト処理されている。
【００４３】
磁気ブラシローラ４０３に内蔵された磁石部材４０７は、規制ブレード４０６による規制箇所から磁気ブラシローラ４０３の回転方向にＮ極（Ｎ１）、Ｓ極（Ｓ１）、Ｎ極（Ｎ２）、Ｓ極（Ｓ２）、Ｓ極（Ｓ３）の５つの磁極を有する。なお、磁石部材４０７の磁極の配置は、図１の構成に限定されるものではなく、磁気ブラシローラ４０３の周囲の規制ブレード４０６等の配置に応じて他の配置に設定してもよい。また、図１の現像装置の例では磁石部材４０７を固定配置しスリーブ４０８を回転駆動するように構成したが、スリーブ４０８を固定配置しその内側のローラ状の磁石部材を回転させるように構成してもよい。
【００４４】
上記磁石部材４０７の磁力により、スリーブ４０８上にトナー１０及び磁性粒子１１からなる現像剤１３がブラシ状に担持される。そして、磁気ブラシローラ４０３上の磁気ブラシ中のトナー１０は、磁性粒子１１と混合されることで規定の帯電量を得る。この磁気ブラシローラ４０３上のトナーの帯電量としては、−１０〜−３０［μＣ／ｇ］の範囲が好適である。
【００４５】
上記現像ローラ４０２は、磁気ブラシローラ４０３内の磁極Ｎ２に隣接するトナー供給領域Ａ２で磁気ブラシローラ４上の磁気ブラシと接触するようにして対向するとともに、現像領域Ａ１で感光体１に対向するように配設されている。
また、本実施形態では規制ブレード４０６と磁気ブラシローラ４０３の間の最近接部における間隔が５００μｍに設定され、また規制ブレード４０６に対向した磁石部材４０７の磁極Ｎ１を、規制ブレード４０６との対向位置よりも磁気ブラシローラ４０３の回転方向上流側に数度傾斜して位置している。これにより、ケーシング４０１内における現像剤１２の循環流を容易に形成することができる。
【００４６】
上記規制ブレード４０６は、磁気ブラシローラ４０３との対向部で磁気ブラシローラ４上に形成された現像剤１２の量を規制するように磁気ブラシと接触し、所定量の現像剤がトナー供給領域に搬送されるようにするとともに、現像剤１２中のトナー１０と磁性粒子１１との摩擦帯電を促進させている。
【００４７】
また、現像ローラ４０２及び磁気ブラシローラ４０３はそれぞれ、図示しない回転駆動装置により図１の矢印ｂ方向及びｃ方向に回転駆動され、トナー供給領域Ａ２では両ローラの表面が互いに逆方向に移動するようになっている。本実施形態では、感光体１の線速２００［ｍｍ／ｓ］に対し、現像ローラ４０２を線速２４０〜７００［ｍｍ／ｓ］（感光体に対する線速比で１．２〜３．５）で回転駆動している。
また、トナー供給領域Ａ２における現像ローラ４０２と磁気ブラシローラ４０３のスリーブとのギャップは０．５ｍｍに設定した。
【００４８】
また、現像ローラ４０２の軸部には、現像領域Ａ１に現像電界を形成するための現像バイアス電圧Ｖｂを印加する電源４０９が接続されている。また、磁気ブラシローラ４０３のスリーブ４０８には、トナー供給領域Ａ２にトナー供給用電界を形成するためのトナー供給バイアス電圧Ｖsupを印加する電源４１０が接続されている。
【００４９】
上記構成の現像装置４において、ケーシング４０１内に収容された現像剤１２は、トナー１０と磁性粒子１１が混合されたものであり、攪拌・搬送部材４０４，４０５や磁気ブラシローラ４０３のスリーブ４０８の回転力、磁石部材４０７の磁力によって攪拌され、そのときに、トナー１０に磁性粒子１１との摩擦帯電により電荷が付与される。
【００５０】
一方、磁気ブラシローラ４０３上に担持された現像剤１２は規制ブレード４０６によって規制され、現像剤１２の一定量がトナー供給バイアスで形成された電界等により、現像ローラ４０２に転移し、残りはケーシング４０１内に戻される。
【００５１】
上記トナー供給領域Ａ２では、磁気ブラシ中のトナーが分離されて現像ローラ４０２に転移し、薄層状のトナー１０が担持される。そして、現像ローラ４０２上に担持された薄層状のトナー１０は、該ローラ４０２の回転により現像領域Ａ１に搬送される。そして、上記現像バイアスで形成された現像電界により、感光体１上の静電潜像に選択的に付着し、該静電潜像が現像される。
【００５２】
次に、本実施形態の現像装置における現像ローラ４０２上のトナーの粒径及び帯電量分布と画像品質との関係を測定した複数の実験結果を説明する。
トナーの粒径及び帯電量分布の測定には、Ｅ−ＳＰＡＲＴ  ＡＮＡＬＹＺＥＲ（ホソカワミクロン株式会社製の分析装置であり、以下、「Ｅ−ＳＰＡＲＴ分析装置」という。）を使用した。このＥ−ＳＰＡＲＴ分析装置は、二重ビーム周波数偏移型レーザードップラー速度計と静電界中で粒子の動きを摂動させる弾性波とを用いた方法を採用し、現像ローラ４０２上のトナーにエアを吹き付けて飛ばし、電界中の動きを捉えることでトナー個々の粒径と帯電量のデータを得られるものである。本確認実験では３０００個のトナーをサンプリングして分布の相違を見た。
【００５３】
ここで、各トナーにおいて電荷がトナー全体にわたって均一に存在するならば、トナー帯電量はトナー粒径の３乗に比例するが、実際にはトナー粒径そのものに比例している。このようにトナー帯電量とトナー粒径とが比例関係にあるため、本確認実験では、主としてトナーの帯電量ｑを粒径ｄで除した値、すなわちトナー粒径の影響をなくした（ｑ／ｄ）の値についてトナーの個数分布を測定した。
【００５４】
図１０は、上記Ｅ−ＳＰＡＲＴ分析装置で測定した現像ローラ４０２上のトナー帯電量分布の測定結果である。図１０中の記号「◆」は本実施形態の現像装置における測定データである。また、記号「□」は、磁気ブラシローラをトナー供給部材として用いない従来の一成分現像装置における比較例として測定した測定データである。図１０からわかるように、本実施形態の現像装置の現像ローラ４０２に担持されているトナー１０の帯電量分布プロファイルは、従来の一成分現像装置を用いた場合よりもシャープになっている。
【００５５】
上記帯電量分布プロファイルのシャープさに関する指標は、一般には半値幅で表され、その値が小さい方がシャープであると考えられる。一般にトナーの帯電量分布プロファイルがシャープであると、同じような帯電量ｑ／ｄを有するトナーが多く存在することとなり、そのトナーの現像能力が同じであることから均一な現像が達成できる。反対に、トナーの帯電量分布プロファイルがブロードとなると、トナー帯電量の範囲が広がり現像能力の範囲も広がることから現像量の変動が生じてしまう。
【００５６】
図１０の実験結果を詳細に見ると、従来の一成分現像装置におけるトナー帯電量ｑ／ｄの分布範囲は、本実施形態の現像装置によるものと比べて、両曲線が交わった点Ｐ１、Ｐ２よりも外側のｑ／ｄの範囲で、その個数が多い。図１０の向かって左側、すなわちｑ／ｄの絶対値が大きい値の範囲では電荷量が大きく現像しようとする力は大きいが、現像の進行による現像電界の減衰で、現像ローラに担持する量の多くを現像できなくなる。その結果、一部が現像ローラに残留することとなる。また図１０の向かって右側、すなわちｑ／ｄの絶対値が小さい範囲では、感光体の電荷量に依存する形になるので現像量が増加する場合がある。また、低帯電もしくは逆帯電トナーが存在して地肌部で地汚れが発生し易い。
【００５７】
また、本実施形態の現像装置のようにトナー帯電量ｑ／ｄの広がった部分の個数比は、ピーク値のチャンネルの個数に対して両隣のチャンネルの度数（個数）で５０％以下が最適である。このように本実施形態の現像装置では、トナー帯電量ｑ／ｄ分布がシャープなので、現像が均一に行われ、高品位の画像が形成できる。ちなみにトナー帯電量ｑ／ｄのピークを持つチャンネルに対してその両隣のチャンネル（間隔は１［ｆＣ／１０μm］）における度数（個数）の比率を比較（大・小のチャンネルは平均化する）すると、従来の一成分現像装置では７８％に対して、本実施形態の現像装置では３５％であった。
【００５８】
また、上記構成の現像装置を有するプリンターにおいては、感光体１の露光前の帯電電位を−３００Ｖより低い−２５０「Ｖ］、露光後電位を−８０Ｖとして現像バイアス電圧を−２３０Ｖとして現像を行っている。通常、感光体１の表面電位が−４００Ｖを越えるとパッシェンの放電則により放電しやすくなる。感光体１の表面から現像ローラ４０２に流れた場合は現像が行われない等の異常画像となってしまう。本実施形態のように帯電電位を低めに設定することにより、感光体表面からの異常放電による画質低下を回避できるとともに、帯電装置２へも過剰な電圧を印加する必要がないので、異常放電による悪影響を回避する事が可能となる。このような条件範囲で使用する場合には、所定の現像に必要な現像ポテンシャルをいかに小さくするかが課題となる。
【００５９】
そこで、本実施形態では、現像ローラ４０２に担持するトナーの平均帯電量ｑ／ｍを絶対値で１６［μＣ／ｇ］以下に設定している。
図１１は、トナー平均帯電量ｑ／ｍをパラメータとして、現像ポテンシャルとトナー付着量との関係である現像ガンマ特性を測定した実験結果である。図中の記号「◆」、「■」及び「▲」はそれぞれ、トナー平均帯電量ｑ／ｍが絶対値で２４、１９及び１６［μＣ／ｇ］のときのデータを示している。また、本実験は、感光体１に対する現像ローラ４０２の表面移動速度比（線速比）が１．２〜３．５、現像ローラ４０２と磁気ブラシローラ４０３との間の電位差であるトナー供給ポテンシャルＶsupが５０〜２００Ｖ、磁気ブラシローラ４０３上のトナー濃度が５〜１０［ｗｔ％］、磁気ブラシローラ４０３上のトナー平均帯電量が−１０〜−３０［μＣ／ｇ］、及び現像ローラ４０２上のトナー付着量が０．３〜１．０［ｍｇ／ｃｍ２］である条件下で行っている。
【００６０】
上記図１１に示すように現像ローラ４０２上のトナー薄層におけるトナー平均帯電量が絶対値で１６［μＣ／ｇ］を越えたもの（ｑ／ｍ＝２４、１９［μＣ／ｇ］）は、トナー付着量が飽和し始める現像ポテンシャルが２５０〜５００Ｖと高くなってしまい、感光体の帯電電位−３００Ｖによる低電位現像は達成できない。これは十分な現像能力を持った感光体１と対向して、トナーの単位質量当たりの帯電量が増えることで、現像されるトナー量が減少する為に飽和現像量に至るための現像ポテンシャルを多く必要とするためである。
これに対して、現像ローラ４０２上のトナー薄層におけるトナー平均帯電量が絶対値で１６［μＣ／ｇ］の場合は、トナー付着量が飽和し始める現像ポテンシャルが約１００Ｖで十分飽和現像量が得られている。また、トナー平均帯電量の絶対値｜ｑ／ｍ｜が１０［μＣ／ｇ］よりも小さい場合は、現像能力が著しく低下するとともに、地汚れが顕著に発生する。したがって、現像ローラ４０２上のトナー薄層におけるトナー平均帯電量ｑ／ｍ［μＣ／ｇ］は、１０＜｜ｑ／ｍ｜≦１６の範囲が好適である。
【００６１】
以上、本実施形態によれば、従来のトナー供給部材としての磁気ブラシローラを備えていない場合に比して、現像ローラ４０２上のトナー帯電量ｑ／ｄ分布のプロファイルがシャープになり、低帯電トナー及び逆帯電トナーを低減することができるので、地汚れを確実に防止することが可能となる。
【００６２】
また、本実施形態によれば、上記現像ローラ４０２上のトナー薄層におけるトナー平均帯電量ｑ／ｍを規定することにより、地汚れの発生を防止しつつ、現像ガンマ曲線におけるトナー付着量が飽和し始める現像ポテンシャルが１００Ｖ以下になるように現像能力を高めることができるので、感光体１の帯電電位の絶対値を異常放電などが発生しにくい４００Ｖ以下に抑えた低電位現像が可能となることができる。
【００６３】
また、本実施形態によれば、磁気ブラシローラ４０３上の磁気ブラシ（二成分現像剤）から帯電済みのトナーのみを現像ローラ４０２上に供給し担持させることができる。したがって、現像ローラ４０２上のトナーを薄層化ブレードなどの接触部材で摩擦帯電する必要がなく、現像ローラ４０２上のトナーフィルミングや、現像ローラ及び接触部材の摩耗による現像特性の経時的な変化などの問題がなくなる。
また、現像ローラ４０２上に担持したトナーの帯電量にバラツキが少なく安定した帯電量分布を得ることができるので、特に２値プロセスで画像を形成する場合において安定した飽和現像が可能となる。したがって、地汚れや画像濃度不足（ドット抜け）に起因するザラツキがない画像を安定して形成することができる。
【００６４】
なお、上記実施形態では、現像ローラ４０２上のトナー平均帯電量ｑ／ｍを規定しているが、磁気ブラシローラ４０３から現像ローラ４０２へ供給して担持させるトナーの着色剤の添加量を規定してもよい。
図１２は、トナーの着色剤の添加量をパラメータとして、現像ポテンシャルと画像濃度ＩＤとの関係である画像濃度ガンマ特性を測定した実験結果である。図中の記号「◆」及び「■」はそれぞれ、トナーの着色剤の添加量が３［ｗｔ％］及び５［ｗｔ％］のときのデータを示している。また、本実験は、感光体１に対する現像ローラ４０２の表面移動速度比（線速比）が１．２〜３．５、現像ローラ４０２と磁気ブラシローラ４０３との間の電位差であるトナー供給ポテンシャルＶsupが５０〜２００Ｖ、磁気ブラシローラ４０３上のトナー濃度が５〜１０［ｗｔ％］、磁気ブラシローラ４０３上のトナー平均帯電量が−１０〜−３０［μＣ／ｇ］、現像ローラ４０２上のトナー付着量が０．３〜１．０［ｍｇ／ｃｍ２］、及び現像ローラ４０２上のトナー平均帯電量の絶対値が１０〜２０［μＣ／ｇ］である条件下で行っている。
【００６５】
上記図１２に示すように、トナーの着色剤の添加量が５［ｗｔ％］のときには、画像濃度が増加している立ち上がり部の傾きが大きくなり、より小さい現像ポテンシャルで飽和している。すなわち、トナーの着色剤の添加量が５［ｗｔ％］のときには現像ポテンシャルが約２００Ｖで画像濃度が飽和しているのに対し、トナーの着色剤の添加量が５［ｗｔ％］のときには現像ポテンシャルが約１００Ｖで飽和領域に達している。
【００６６】
また、上記実施形態において、磁気ブラシローラ４０３から現像ローラ４０２へ供給して担持させるトナー粒子の形状を規定してもよい。
図８は、トナーの形状をパラメータとして、現像ポテンシャルとトナー付着量との関係である現像ガンマ特性を測定した実験結果である。図中の記号「◆」及び「■」はそれぞれ、球形度が９６％の球形化処理した球形トナーＡを使用したとき、及び球形度が８８％の不定形の粉砕トナーＢを使用したときのデータを示している。ここで、上記「球形度」は、（粒子投影面積と同じ面積の円の周囲長）／（粒子投影像の周囲長）×１００［％］で定義され、「円形度」とも呼ばれる。粒子の投影像は顕微鏡を用いて測定される。この球形度は、真球を１００％として粉砕トナーになるに従いって小さくなる。
上記球形化処理の方法としては、重合法や、粉砕トナーを加熱して表面を溶融して元に戻す方法などがある。
【００６７】
また、上記トナーＡには、シリカ０．５［ｗｔ％］及び酸化チタン０．７［ｗｔ％］が添加され、比較対象のトナーＢにはシリカ０．２［ｗｔ％］及び酸化チタン０．３［ｗｔ％］が添加されている。これら添加剤の主機能の一つはトナー同士の凝集力を下げてトナーが凝集塊となることを防止し、なるべくほぐした状態にして均一な現像、転写特性を得ることである。このとき、母体トナーの周りに付着する割合を被覆率で考えると、上記トナーＡは球形に近いので不定形トナーＢと比較して表面積が小さい。その分トナーＡの添加剤による被覆率が高まり、流動性が向上し、現像能力が高まる。
【００６８】
また、図１３の実験では、現像ローラ４０２の感光体１に対する当接圧を５９［Ｎ／ｍ］（６［ｇｆ／ｍｍ］）、現像ローラ３の感光体１に対する線速比を１．２、トナーの着色剤の添加量を３［ｗｔ％］以上に設定した。他の実験条件は、上記図１２の場合と同じに設定した。
【００６９】
図１３の実験結果から、粉砕トナーＢと比較して球形トナーＡを用いた場合は、トナー付着が始まる現像開始の現像ポテンシャルが負の方向に低くなっていることがわかる。現像開始点からトナー付着量が飽和し始める点までの現像ポテンシャルの差は同じであるが、球形トナーＡの場合は、現像開始点が負の方向に低くなる。したがって、感光体１の帯電電位を絶対値で４００Ｖ以下に下げることができる。
【００７０】
また、上記実施形態において、上記トナー供給の条件を規定する代わりに、感光体表面の最大摩擦係数と現像ローラ表面の摩擦係数の大小関係を規定してもよい。
従来の１成分現像装置を使用した画像形成装置では地汚れを低減するために、感光体の最大静止摩擦係数μＰＣに対して現像ローラの最大静止摩擦係数μＤｒを高めに設定していた。すなわち、μＰＣ＜μＤｒの関係であった。これに対し、トナー供給部材として上記磁気ブラシローラ４０３を備えた本実施形態の装置では、現像ローラ４０２上のトナー帯電量のばらつきを少なくして地汚れを防止しつつ、現像能力を高めるためにμＰＣ＞μＤｒとすることができる。
【００７１】
図１４は、本実施形態の現像装置を用いてμＰＣ＞μＤｒを満たすようにした場合と、従来の１成分現像装置を用いた場合とで、現像ポテンシャルと地汚れの程度を示すΔＩＤとの関係を比較した実験結果である。
ここで、図１４中の地汚れの程度を示す指標としてのΔＩＤは、次のように測定する。まず、感光体１の地肌部に付着しているトナーを透明の粘着テープにうつしとり、粘着テープに対して光の反射特性を測定する。そして、入射光強度Ｉin及び反射光強度Ｉrの測定値から、次の数６で示す計算式を使って、光学濃度ＩＤ（測定対象）を求める。同じように基準サンプルの粘着テープに対する光学濃度ＩＤ（基準）しても行い、次の数７で示す計算式を使ってΔＩＤを求める。また、このΔＩＤの目標値は０．０２以下である。
【００７２】
【数６】
ＩＤ＝ｌｏｇ１０（Ｉr／Ｉin）
【数７】
ΔＩＤ＝ＩＤ（測定対象）−ＩＤ（基準）
【００７３】
また、上記感光体及び現像ローラの最大静止摩擦係数μは、図１５の測定システムを用いて測定したものである。まず、用紙（株式会社リコー製、ＴＹＰＥ６２００、Ａ４サイズ、Ｔ目）を２９７ｍｍ×３０ｍｍに切り、両端に糸１０１をつけて測定紙片１００を作成する。この測定紙片１００の特性は、次表１のとおりである。
【００７４】
【表１】
0003782925.tif 000002
【００７５】
次に、テーブル１０２の上の支持部材１０３にセットした例えば感光体１の上に、上記測定紙片１００を裏面が接触するようにのせて、測定紙片１００の一方の糸１０１に０．９８Ｎ（＝１００ｇ重）の重り１０４をつけ、もう一方の糸１０１をデジタルフォースゲージ（デジタルプッシュプルゲ−ジ）１０５に接続する。そして、上記重り１０４で測定紙片１００を引っ張り、測定紙片１００が動き出した時のゲ−ジ１０５の値を読む。このときの値をＦ［Ｎ］とすると、最大静止摩擦係数μは次式で求められる。
【数８】
μ=｛ｌｎ（Ｆ／０．９８）｝／（π／２）
【００７６】
表面に潤滑剤等を塗布しない未処理の場合の感光体１における上記方法による最大静止摩擦係数μＰＣの測定値は、０．４５〜０．６であり、経時で増加する傾向にある。これに対して現像ローラ４０２の最大静止摩擦係数μＤｒの測定を行うと、その値は０．１５〜０．４の範囲であった。
【００７７】
また、上記最大静止摩擦係数μの大小関係を有する場合、トナ−層を介した感光体１と現像ロ−ラ４０２との間の押圧方法としては、バネで当接させる方法が良好である。特に複数のバネで当接させると当接ムラを低減させることが可能である。当接用バネとしてはコイルバネ、板バネ等を使用することができる。また、現像ロ−ラ４０２の硬度を３０゜（ＪＩＳ−Ａ）とすると、現像ロ−ラ３の感光体１に対する当接線圧は９．８〜１２８［Ｎ／ｍ］（１〜１６［ｇｆ／ｍｍ］）の範囲が好ましい。
【００７８】
上記図１４の実験結果から、従来の１成分現像装置を用いた場合では、特に現像ポテンシャルが負になる部分（反転現像方式における感光体の地肌部に対応する部分）でのトナー付着量が多いのが分かる。これは低帯電トナー又は逆帯電トナーの存在割合が多いことによるものである。これに対し、本実施形態の現像装置を用いた場合は、前出の図１０に示したように帯電量個数分布が従来装置と比べてシャープなので、感光体の地肌部に対応する負の現像ポテンシャルにおけるトナー付着量は極めて少なくなり、地汚れの発生をより確実に防止することができる。
【００７９】
このように地汚れの発生を確実に防止できるようになるので、感光体１及び現像ローラ４０２の最大静止摩擦係数をμＰＣ＞μＤｒの関係になるように設定しても、地汚れが発生することがなく、しかも現像ローラ４０２から感光体表面にトナーが容易に移動して現像することが可能となる。感光体１と現像ローラ４０２とは相対速度を持って接触しているために、現像ローラ４０２の最大静止摩擦係数μＤｒが感光体１の最大静止摩擦係数μＰＣに対して相対的に低ければ、現像ローラ４０２上でトナーが移動しやすくなり、両者間の現像電界によって現像されやすくなる。
【００８０】
また、上記実施形態において、感光体１に対する現像ローラ４０２の線速比は１．５以下にするのが好ましい。この線速比を上げていくと、特に画像のハーフトーン部の均一性が向上するが、１．５を越えるとベタ部の後端にいわゆる「トナー寄り」が発生して画像の著しい低下をもたらす。
【００８１】
なお、上記実施形態では、感光体上に形成したトナー像を転写紙に直接転写する場合について説明したが、本発明は、感光体上のトナー像を一旦中間転写体に転写し、その後、該中間転写体上のトナー像を転写紙に転写する画像形成装置及びそれに用いる現像装置にも適用できるものである。
例えば、一つの感光体上に各色ごとのトナー像を順次形成し、該感光体上の各色トナー像を一次転写装置で中間転写体としての中間転写ベルトに重ね合わせて転写し、該中間転写ベルト上の重ねトナー像を２次転写装置で転写紙に一括転写するカラー画像形成装置及び該装置に用いる現像装置にも適用することができる。
また例えば、中間転写体としての中間転写ベルトの直線状の移動経路部分に沿って感光体を含む画像形成ユニットを複数組並べて配置し、各画像形成ユニットの感光体上に互いに異なる色のトナー像を形成し、各感光体上のトナー像を一次転写装置で該中間転写ベルト上に重ね合わせて転写し、該中間転写ベルト上の重ねトナー像を２次転写装置で転写紙に一括転写するタンデム型のカラー画像形成装置及び該装置に用いる現像装置にも適用することができる。
【００８２】
また、上記実施形態では、プリンタ及びそれに用いる現像装置の場合について説明したが、本発明は、複写機やＦＡＸなど他の画像形成装置及びそれに用いる現像装置にも適用できるものである。
【００８３】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、トナー担持体上の低帯電トナー及び逆帯電トナーを低減して地汚れの発生を抑制することができるとともに、潜像担持体の一様帯電電位の絶対値を異常放電等が発生しにくい４００Ｖ以下に抑えた低電位現像が可能となるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るプリンタに用いる現像装置の概略構成図
【図２】同プリンタの概略構成図。
【図３】同プリンタに用いることができるプロセスユニットの部分斜視図
【図４】感光体の感光層の断面図。
【図５】感光体上での露光量分布の説明図。
【図６】露光量と感光体の表面電位との関係を示すグラフ。
【図７】現像ガンマ特性（現像ポテンシャルに対する現像量）の説明図。
【図８】（ａ）及び（ｂ）は、現像ローラの表面部の体積抵抗率測定システムの説明図。
【図９】現像剤の磁性粒子のダイナミック抵抗測定システムの説明図。
【図１０】現像ローラ上のトナー帯電量分布の測定結果を示すグラフ。
【図１１】複数のトナー平均帯電量に対する現像ポテンシャルとトナー付着量（現像量）との関係を示すグラフ。
【図１２】複数のトナーの着色剤添加量に対する現像ポテンシャルと画像濃度ＩＤとの関係を示すグラフ。
【図１３】複数種類のトナー粒子に対する現像ポテンシャルとトナー付着量（現像量）との関係を示すグラフ。
【図１４】現像ポテンシャルと地汚れΔＩＤとの関係を示すグラフ。
【図１５】感光体表面の最大静止摩擦係数μの測定システムの説明図。
【符号の説明】
１      感光体
２      帯電装置
３      露光装置
４      現像装置
５      転写装置
６      クリーニング装置
１０    トナー
１１    磁性粒子
１２    二成分現像剤
２０    転写紙
５０    画像形成プロセスユニット
４０１  ケーシング
４０２  現像ローラ（トナー担持体）
４０３  磁気ブラシローラ（トナー供給部材）
４０４，４０５  攪拌・搬送部材
４０６  規制ブレード
４０７  磁石部材
４０８  スリーブ
４０９  電源（現像バイアス用）
４１０  電源（トナー供給バイアス用）
Ａ１    現像領域
Ａ２    トナー供給領域
【図１】
0003782925.tif 000003
【図２】
0003782925.tif 000004
【図３】
0003782925.tif 000005
【図４】
0003782925.tif 000006
【図５】
0003782925.tif 000007
【図６】
0003782925.tif 000008
【図７】
0003782925.tif 000009
【図８】
0003782925.tif 000010
【図９】
0003782925.tif 000011
【図１０】
0003782925.tif 000012
【図１１】
0003782925.tif 000013
【図１２】
0003782925.tif 000014
【図１３】
0003782925.tif 000015
【図１４】
0003782925.tif 000016
【図１５】
0003782925.tif 000017