JP2005091832A

JP2005091832A - 現像装置及びこれを用いる画像形成装置

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Publication number: JP2005091832A
Application number: JP2003325863A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Miyamoto; 聡宮元
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2003-09-18
Filing date: 2003-09-18
Publication date: 2005-04-07

Abstract

【課題】画像面積や多数枚連続出力かどうかといった使用状況によらず、画像濃度ムラや画像濃度の低下を抑制し、長期に亘って安定した画像品質が得られる現像装置及びこれを用いる画像形成装置を提供する。
【解決手段】トナーと磁性キャリアとからなる２成分現像剤を用いる現像装置３において、現像剤の帯電量が３０（−μＣ／ｇ）以上、６０（−μＣ／ｇ）以下であり、トナーの重量平均粒径Ｄｖと個数平均粒径Ｄｎの比（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．２０以下であり、現像スリーブ５４の周速度Ｖｓと撹拌部材５５，５６の周速度Ｖｋとの関係がＶｋ＞Ｖｓ、１００（ｍｍ／ｓ）＜Ｖｓ、Ｖｋ＜４００（ｍｍ／ｓ）であり、現像剤規制部材による規制直後における現像スリーブ５４上の単位面積あたりの現像剤の担持量が３０（ｍｇ／ｃｍ^２）以上、８０（ｍｇ／ｃｍ^２）以下である。
【選択図】図４

Description

本発明は、トナーと磁性キャリアとを含む２成分現像剤を用いた現像装置、及びこれを用いる画像形成装置に関する。

従来、トナーと磁性キャリアとを含む２成分現像剤を用いた現像装置が広く用いられている。この現像装置は、現像剤担持体上に２成分現像剤を担持して、感光体ドラム等の像担持体と対向する領域へ搬送する。そして、像担持体と現像剤担持体の間に交番電界を印加しながら、画像情報に応じて像担持体上に形成されている静電潜像を現像して顕像化する。

上記現像装置で用いられる磁気ブラシ現像法では、現像剤担持体がその内部に磁界発生手段である複数個の磁石を有し、その磁力により現像剤担持体の表面に２成分現像剤を所謂磁気ブラシとして直接担持しながら搬送する。そして、この磁気ブラシを潜像担持体表面に当接または近接させて現像を行う。例えば、連続的に交番電界を印加している現像剤担持体と像担持体間で、現像剤担持体側から像担持体側への転移及び逆転移をトナー粒子に繰返し行うことで現像を行う。

また、上記現像装置は、トナーと磁性キャリアを混合させてなる２成分現像剤が収容されている現像剤収容部を備えている。この現像収容部内における２成分現像剤中のトナーと磁性キャリアの混合比は、現像によってトナーが消費されると変化する。具体的には、全重量分のトナー重量の比率であるトナー濃度が低下する。このため通常は、トナーが収容されているトナータンクから、その消費量等に見合う分のトナーが現像剤収容部内に補給され、現像剤収容部内に収容されている２成分現像剤のトナー濃度がほぼ一定に保たれるようになっている。

このトナー濃度の維持は、画像安定化のためには非常に重要であり、トナー濃度の検知手段及び維持手段として種々の方法が提案されている。例えば感光体ドラム等の像担持体周辺に設けた検知手段により、像担持体上の現像トナー像に光を照射してその透過光もしくは反射光からトナー濃度を検知し、トナー補給量を調整する方式がある。また、現像スリーブ等の現像剤担持体近傍に設けた検知手段により、現像剤担持体上に担持された現像剤に光を照射したときの反射光からトナー濃度を検知する方式もある。コイルのインダクタンスを利用して現像容器中に設けられたセンサ近傍の一定体積内における現像剤の見掛け透磁率変化を検知してトナー濃度を検知する方式などもある。

一方、近年では電子写真方式のカラー化が進み、高画質、高再現性の要求が高まってきている。フルカラー電子写真トナーには、イエロー、マゼンタ、シアンに着色されたトナーが使用される。また必要に応じてブラックトナーも使用される。さらに、高い解像力と画像の鮮明さを得るためにトナーの粒径も小粒径であることが望ましい。しかしトナーの小粒径化に伴い、単位重量当りの表面積が増加して、剤帯電量が高くなりすぎる傾向にあり、画像濃度低下によるカスレ画像の発生しやすくなる。また、キャリアに必要以上のトナーが付着してキャリアが汚染される所謂キャリア汚染が発生しやすくなり、現像剤の寿命が低下してしまう副作用が発生しやすくなる。特に、二成分現像剤を用いた電子写真装置で多数枚、画像を出力した場合、カブリ・地汚れが発生したり、カスレ画像でエッジが強調された画像になったりして、階調性及び鮮明性に乏しい画像になってしまう。これらは、特にカラー画像においては致命的な欠点になることが懸念される。

一般的に白黒画像を出力する場合、画像面積は１０％以下であるのに対して、カラー画像を出力する場合、連続階調性を有するベタ画像などが使われる機会が多くなり、画像面積は２０％以上にもなると言われている。このような画像面積が広い画像を多数枚連続で出力する場合、初期には鮮明で良好な画像が得られるが、トナー補給が追いつかなくなり画像濃度低下、カスレなどで画像品質を損なう可能性が高くなる。またトナーが小粒径になるほど、剤帯電量やトナー濃度の安定性確保が困難になり、前記のような傾向は顕著になる。これはトナーの小粒径化に伴う現像剤の流動性低下が主要因と考えられている。トナー補給時に流動性が低下している現像剤では、キャリアに補給トナーが付着しにくくなり所望の帯電性能が得られなくなるのである。現像剤の帯電性能の低下は地汚れ等で画像品質を損なうばかりでなく、トナーが十分にキャリアに付着しない状態で現像剤担持体に供給されてしまい、現像部からトナーが噴き出す、所謂トナー飛散も発生しやすくなる。

上記画像濃度低下や画像カスレという課題に対する現像装置自身の改善方法としては、現像能力を向上させる目的で、現像剤担持体の周速を早くすることや、現像剤担持体の外径を大きくすることが考えられる。しかし、現像剤担持体の周速を早くすると、現像剤規制手段付近における現像剤に掛かるストレスが増大して、トナー表面に添加剤が埋め込まれる現象が確認されている。このような埋め込まれる現象によりベタ画像部に濃度ムラができて、所謂ボソツキ画像が発生する。また、剤担持体の外径を大きくすると、装置の大型化に伴うコストアップや駆動部の負荷が増大して装置寿命を低下させることが予測され、やはり現実的な改善手段ではない。

また現像剤の流動性低下に伴う別の副作用として、画像濃度の左右偏差が挙げられる。特にカラー画像においては、画像濃度の偏差のみならず色調まで変化してしまい重大な欠陥に繋がる可能性が高い。本来は、像担持体に対向する剤担持体表面上のいずれの箇所においてもトナー濃度及び帯電量は同一レベルであることが理想的である。しかし、現像剤の流動性が低下した場合、もしくは現像装置中の攪拌部材の剤搬送能力が低い場合には、攪拌部材の搬送方向上流側から下流側へトナー濃度が低下する傾向がある。この傾向に伴い現像剤担持体上のトナー濃度も長手方向に偏差が発生してしまい、攪拌部材の搬送方向下流側に近接する剤担持体上のトナー濃度が低下して、画像濃度低下を引き起こすようになる。このようなトナー濃度偏差の課題に対して、現像剤の搬送能力を確保する為に、攪拌部材の回転数を高めに設定する手段が考えられる。しかし、撹拌部材の回転数が高すぎると、現像剤収容部内で剤片寄りが発生し、現像剤担持体上に担持量偏差が発生して、やはり画像品質に悪影響を及ぼすようになる。

トナー小粒径化による現像剤の流動性低下の課題に対しては、トナーの流動性を向上させる目的で、添加剤（流動性付与剤）を多く添加する方法が考えられる。しかし、添加剤を多く入れ過ぎると像担持体表面を磨耗しやすくなり、像担持体の表面電位低下、感度の低下を引き起こして、地肌汚れ、縦スジなどの異常画像発生が懸念される。よって添加剤投入量には限度がある。

また、２成分現像装置においては、以上説明した課題に対して、現像装置の現像条件に関する提案や現像剤を構成するトナー、キャリアに関する提案がされている。
（１）現像装置の現像条件に関する提案
特許文献１では、現像剤規制部材横の剤搬送方向上流側に滞留する現像剤の量を、全現像剤の量の１／３以下にする方法が提案されている。この提案では、滞留現像剤による他の現像剤への加圧効果、滞留現像剤と他の現像剤への入替わり等が考慮されている。しかし、現像剤中のトナー濃度の均一性、現像剤規制部材下流側における現像剤担持量については考慮されておらず、目的としている長期に亘って安定した画像品質が得られるものではない。
また特許文献２では、現像剤撹拌部材の上方をその軸線方向に沿って覆う壁を設ける現像装置が提案されている。この提案では、現像剤収容部内の現像剤の剤片寄りを強制的に抑えているが、本質的な改善を図るものではない。剤片寄りが発生する箇所では、現像剤が壁との間で局所的にストレスを受けるようになり、剤寿命低下や剤帯電性能低下どの副作用が顕在化してくる。やはり、現像装置の現像条件や、現像剤の流動性に着目して検討しない限り、本質的な改善にはならない。
また特許文献３では、現像剤収容部内に、第１撹拌部材及び第１撹拌部材よりも像担持体から遠い位置に設けられた第２撹拌部材を設け、第２撹拌部材の上部を第１撹拌部材上部よりも高くするようにした現像装置が提案されている。この提案では、第２撹拌部材が現像剤に埋没することを防止することにより、撹拌部材の撹拌性能低下を抑制し、現像剤を安定して循環させることを目的としている。しかし、初期の画像出力の際には、剤循環の安定性は確保されるが、使用状況や使用環境の変動により、現像剤の嵩密度が変化した場合には、対応しきれるものではなく、本質的な改善にはならない。

（２）現像剤を構成するトナー、キャリアに関する提案
特許文献４では、凝集度が３０％以上である低流動性現像剤を使用する方法が提案されている。本発明者が検討したところ、流動性が低い現像剤ほど、現像装置中での剤片寄りが発生しやすい傾向にあり、画像濃度偏差が生じやすいことが明らかになった。また、現像剤規制部材下流側における現像剤担持量が画像出力初期から減少する傾向にあり、安定した画像品質を得るためには致命的な欠点が顕在化してくることが明らかになった。また現像剤の流動性が低いほど、トナー濃度均一性が確保されにくくなり、ベタ画像などの画像面積の大きい画像を出力した場合、ボソツキ画像が発生しやすくなる傾向も確認された。
また特許文献５では、キャリアの重量平均粒径及び抵抗や、トナー及び外添剤の重量平均粒径を規定して、かつ現像剤担持体の回動方向において現像領域よりも下流側の位置に電極板を設けるという方法が提案されている。この提案では、現像剤の特性のみならず、現像条件についても規定されているが、現像条件についてはトナー飛散抑制を目的しているものであり、画像品質への効果は僅かである。またトナー、キャリアの特性については規定されているものの、現像剤収容部内での現像剤については考慮されておらず、良好な画像品質を得るには至らない。
また特許文献６では、微粉の存在量及び粗粉の存在量を規定した粒度分布の狭いキャリアを用いた現像剤が提案されている。この提案では、キャリア粒度分布を狭分布化させることにより、現像剤の流動性を向上させてトナー濃度の均一化を図っている。しかし、その効果は僅かである。現像剤はキャリア表面をトナーが被覆する構成を有しており、現像剤の流動性に対してはトナー粒度分布の寄与の方が圧倒的に支配的である。そのため、画像濃度安定化に対する効果としては、期待通りの水準には達しない。

このようにいずれの提案でも、長期に亘って安定した画像品質を十分に確保できず、未だに品質改善効果で満足のいくものは提案されるに至っていない。

特開平５−１８８７６７号公報特開平２００２−２２９３１７号公報特開平２０００−３４７４８８号公報特開平６−２７４０１７号公報特開平７−２７１１３３号公報特開平２−２８１２８０号公報

本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものである。その目的とするところは、画像面積や多数枚連続出力かどうかといった使用状況によらず、画像濃度ムラや画像濃度の低下を抑制し、長期に亘って安定した画像品質が得られる現像装置及びこれを用いる画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、像担持体と、トナーと磁性キャリアとからなる２成分現像剤を収容する現像剤収容部と、該像担持体上に形成された静電潜像を可視画像に現像するために、内蔵する磁界発生手段により該現像剤収容部から供給された現像剤を表面に担持して搬送する現像剤担持体と、該現像剤担持体に担持されて搬送される現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、該現像剤収容部内の現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段と、該現像剤収容部内の現像剤を撹拌する撹拌部材とを備える現像装置において、現像剤の帯電量が３０（−μＣ／ｇ）以上、６０（−μＣ／ｇ）以下であり、トナーの重量平均粒径Ｄｖと個数平均粒径Ｄｎの比（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．２０以下であり、該現像剤担持体の周速度Ｖｓと該撹拌部材の周速度Ｖｋとの関係がＶｋ＞Ｖｓ、１００（ｍｍ／ｓ）＜Ｖｓ、Ｖｋ＜４００（ｍｍ／ｓ）であり、該現像剤規制部材による規制直後における現像剤担持体上の単位面積あたりの現像剤の担持量が３０（ｍｇ／ｃｍ^２）以上、８０（ｍｇ／ｃｍ^２）以下であることを特徴とするものである。
請求項２の発明は、請求項１の現像装置において、上記現像剤は、トナー濃度が５．０（ｗｔ％）以上、９．０（ｗｔ％）以下であることを特徴とするものである。
請求項３の発明は、請求項１又は２の現像装置において、上記トナーとして重量平均粒径が４．５（μｍ）以上、８．０（μｍ）以下であるもの、上記磁性キャリアとして重量平均粒径が３０（μｍ）以上、６０（μｍ）以下であるものを用いることを特徴とするものである。
請求項４の発明は、請求項１、２又は３の現像装置において、上記トナーとして、トナー粒子径が３（μｍ）以下であるトナー粒子を粒子個数比率で５％以下含むものを用いることを特徴とするものである。
請求項５の発明は、請求項１、２、３又は４の現像装置において、上記現像剤として、常温常湿下、トナー濃度５％以下の条件下でトナーとキャリアとを１０分間攪拌混合したときに得られる帯電量Ｑ_６００に対して、同一条件下で２０秒間攪拌混合した時に得られる帯電量Ｑ_２０とすると、Ｚ（％）＝（Ｑ_２０／Ｑ_６００）×１００で計算される帯電立ち上がり比率Ｚ（％）が７０（％）以上得られるトナー及びキャリアを用いることを特徴とするものである。
請求項６の発明は、請求項１の現像装置において、上記現像剤担持体の周速度Ｖｓ、像担持体の周速度Ｖｐとの関係が、１．５≦（Ｖｓ／Ｖｐ）≦２．５の関係を満足することを特徴とするものである。
請求項７の発明は、潜像を担持する像担持体と、該像担持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、該像担持体の表面に形成した潜像を現像する現像手段とを有する画像形成装置において、上記現像手段として、請求項１、２、３、４、５、又は６の現像装置を用いることを特徴とするものである。

２成分現像装置においては、画像出力により現像剤中のトナーが消費され、消費量に応じてトナーが現像収容部内に補給されて更に画像が出力されるというサイクルを繰返す。このような２成分現像装置においては、トナー補給の際に、短時間で且つ均一にトナーをキャリアの表面に付着させて現像剤を均一な混合状態にすることが重要である。そして、現像剤担持体上に所定量の担持量を確保し、像担持体上の潜像に対して忠実にトナーを供給することが重要である。そこで、本発明者らは、以下に示す（１）（２）（３）（４）の特性に着目しこれを規定し、これらの特性のうちひとつでも規定を外れる特性があると、画像品質の改善効果が得られないことを見出した。
（１）現像剤の帯電特性について
現像剤の帯電量は、３０〜６０（−μＣ／ｇ）である。６０（−μＣ／ｇ）よりも高い帯電量の現像剤では、所望の画像濃度を得る為には、現像剤担持体と像担持体間に形成する電界をより大きくする必要がある。このような大きな電界を形成すると、キャリアまでが像担持体に移行する傾向が顕在化し、トナー像を転写材に静電転写する際にキャリアまでも転写されてしまい画像上に白抜け部が発生して異常画像になる可能性が高くなる。また、トナーとキャリアの付着力が強過ぎて逆に現像剤の流動性を阻害してしまい、トナー濃度の均一性確保に対しては不利な方向に作用する。また帯電量が３０（−μＣ／ｇ）よりも低い場合には、トナーとキャリアの付着力が弱過ぎて、非画像部がトナーで汚れる地肌汚れが発生しやすくなる。さらに現像剤の透磁率変化を検知するトナー濃度センサを用いてトナー濃度を制御するようなシステムの場合には、帯電量が低いと実際のトナー濃度よりも低く検知させる方向になり、トナー補給過多になる傾向がある。この場合、トナー飛散を誘発する可能性も高くなる。
（２）トナー粒度分布の均一性について
トナーの重量平均粒径Ｄｖと個数平均粒径Ｄｎの比Ｄｖ／Ｄｎが１．２０以下である。現像剤の均一な混合状態、即ち現像剤の全領域においてトナー濃度が同一水準になるためには、トナーの粒度分布が均一であることが求められる。つまり、トナーの重量平均と個数平均の粒子径比率Ｄｖ／Ｄｎが１に近いことが望ましく、１．２０以下にすることによりトナー濃度の均一性が得られる。
（３）現像剤収容部内の現像剤に対する攪拌状態について
現像剤担持体の周速度Ｖｓと該撹拌部材の周速度Ｖｋとの関係がＶｋ＞Ｖｓ、１００（ｍｍ／ｓ）＜Ｖｓ、Ｖｋ＜４００（ｍｍ／ｓ）である。ここで、現像剤担持体及び撹拌部材の周速度Ｖｓ、Ｖｋは、それぞれの回転数と外径から算出することができる。撹拌部材には、例えばスクリュー部材、羽根部材からなるものを用いることができる。トナーとキャリアを短時間で、且つ均一に混合するためには、撹拌部材を適切な条件に設定する必要がある。その際、現像剤担持体の周速度と撹拌部材との周速度との関係が重要な因子となる。まず、撹拌部材の周速度は、現像剤担持体の周速度より大きく設定する必要がある。撹拌部材の周速度が現像剤担持体の周速度より小さいと、現像剤担持体へのトナー補給が追いつかなくなる。そして、撹拌部材の周速度を１００（ｍｍ／ｓ）以上に設定することにより、補給されたトナーが現像剤上に到達した地点から短距離でキャリアに付着し始めて、短時間で均一な混合状態が得られる。しかし、撹拌部材の周速度が４００（ｍｍ／ｓ）を超えると、現像剤に過剰な撹拌ストレスがかかり、キャリア汚染や剤劣化が促進されてしまう。さらには、トナーに添加剤が埋没する現象が顕在化してきて、現像剤の流動性低下、さらには剤片寄りが発生して、現像剤担持体上に剤担持量偏差が生じて異常画像発生の虞がある。
（４）現像剤担持体上の現像剤担持量について
現像剤規制部材による規制直後における現像剤担持体上の単位面積あたりの現像剤の担持量は３０〜８０（ｍｇ／ｃｍ^２）である。担持量が３０（ｍｇ／ｃｍ^２）より少ない場合には、現像剤担持体と像担持体間に印加させる電界をより大きくする必要があり、キャリア付着に対して不利である。また担持量が８０（ｍｇ／ｃｍ^２）よりも多い場合には、現像剤規制部材よりも現像剤担持体の現像剤搬送方向下流側において剤落ちが発生しやすくなる。さらに像担持体と現像剤担持体との空間において、現像剤の充填密度が高くなる方向であり、この空間での現像剤の流動性が低下する傾向にある。この流動性低下に伴い、像担持体上の静電潜像に対してのトナー供給が円滑に行われなくなり、画像濃度低下や濃度ムラが発生しやすくなる。
以上説明したように、現像剤の帯電特性、トナー粒度分布、現像剤収容部内の攪拌状態、現像剤担持体上の現像剤担持量の条件を上記範囲内に規定することにより、高面積の画像を連続出力した場合にも、品質改善効果が顕著である。即ち、高面積の画像を出力する場合、トナー補給が低面積画像出力時と比較して積極的に行われるが、本発明を用いれば、トナー補給された後の現像剤はキャリア汚染されることなく短時間で均一な混合状態になる。そして、現像剤担持体上のいずれの箇所において均一のトナー補給することが可能となり、像担持体上の潜像に対して忠実にトナーを現像させることが可能となる。その結果として、現像剤担持体上に短時間で補給トナーを均一に供給できて、高面積の画像を連続出力した場合でも濃度ムラや濃度低下が抑制され、長期に亘って安定した画像品質を確保することができる。また、本発明を用いれば、温度や湿度等の使用環境によって現像剤収容部内の現像剤の帯電量が変動しても、濃度変動を抑制し、長期に亘って安定した画像品質を確保することができる。

また本発明においては、現像剤のトナー濃度が５．０〜９．０（ｗｔ％）の範囲であることが望ましい。トナー濃度が５．０（ｗｔ％）より低い場合には、現像剤の帯電量Ｑ／Ｍが高くなる方向であり、像担持体上の静電潜像を現像する交番電界をより高く印加する必要がある。この場合、やはり所謂キャリア付着が発生してしまい、画像品質を損なう恐れがある。さらに現像剤の帯電量Ｑ／Ｍが高すぎる場合には、画像濃度が低下してしまう。またトナー濃度が９．０（ｗｔ％）よりも高い場合には、トナー飛散が発生しやすくなり、トナー飛散のレベルが悪くなるにつれて、画像地肌部がトナーで汚れる所謂地肌汚れが発生して画像品質低下を招く。

また本発明においては、トナーの重量平均粒径が４．５〜８．０（μｍ）、キャリアの重量平均粒径が３０〜６０（μｍ）であることが望ましい。トナーの小粒径化は解像度を上げるためには不可欠であるが、副作用として、流動性、保存性において悪化傾向にある。トナー粒径が４．５（μｍ）未満では、現像剤の流動性が極端に悪化して、現像剤中の均一なトナー濃度を確保することが困難となる。またトナー小粒径化はキャリアに対する被覆率が上昇する方向であり、被覆率が高くなり過ぎた場合には、キャリア汚染の加速化及びトナー飛散誘発が懸念される。このメカニズムはキャリアについても適用され、キャリアの小粒径化はトナーの場合同様に流動性低下を招き、特に重量平均粒径が３０（μｍ）未満では、キャリア付着が発生する。またキャリアを大粒径化した場合、キャリア被覆率が上昇する方向であり、やはり不具合がある。即ちトナーの重量平均粒径が４．５〜８．０（μｍ）、キャリアの重量平均粒径が３０〜６０（μｍ）にすることにより、画像濃度安定性に加えて、解像度の向上も図られ、さらに高品質な画像が得られる。

また本発明においては、トナー粒度分布における３（μｍ）以下の粒子個数比率を５％以下にすることが望ましい。流動性、保存性における品質改善効果が顕著であり、現像装置中へのトナー補給性及びトナーの帯電立ち上がり特性において良好な水準が得られる。

また、本発明においては、現像剤の帯電立ち上がり比率が７０（％）以上であることが望ましい。現像剤の帯電立ち上がり特性は、補給されたトナーが如何に効率良く、均一にキャリアに付着して、均一な混合状態にするために重要な特性である。特に帯電立ち上がり特性が優れているということは、短時間でキャリアに対して静電力、ファンデアワールス力が働き、所望の帯電量が得られることである。よって、帯電立ち上がり比率が７０％以上である現像剤を用いることにより、トナー飛散、地肌汚れの抑制効果が大きい。

更に本発明においては、現像剤担持体の周速度に対する像担持体の周速度（Ｖｓ／Ｖｐ）が１．５以上２．５以下の範囲になるようにすることがより望ましい。り高品質な画像を得ることが可能となる。Ｖｓ／Ｖｐが１．５よりも低い場合には、静電潜像を通過する現像剤の通過時間が短くなるために、現像能力が低下してしまい、高面積を有する画像を出力した場合、画像濃度低下が顕著となってくる。またＶｓ／Ｖｐが２．５よりも高い場合、即ち現像剤と静電潜像との接触時間を長くする場合は異常画像が発生することが知られている。ここでいう異常画像とは、ベタ画像部後端の画像濃度低下、画像抜け、特にハーフトーン画像の後端部で顕著にみられる画像抜けや、ベタ画像とハーフトーン画像境界部での画像濃度変化を意味する。これらは何れも潜像電位の異なる場所や潜像電位が不連続に急激に変化する画像濃度の境界部に現れる。即ち、現像ニップを現像剤が通過する過程で現像剤中のトナーが移動することや、そもそも誘導体としての静電容量を持つ現像剤層が異なる不連続な現像電界を通過するときの過渡現象に起因するものと考えられている。よって、現像剤担持体の周速度に対する像担持体の周速度（Ｖｓ／Ｖｐ）が１．５以上２．５以下の範囲になるように調整することにより、高品質な画像を得ることが可能となる。

本発明によれば、画像面積や多数枚連続出力かどうかといった使用状況によらず、濃度ムラや濃度低下を抑制し、長期に亘って安定した画像品質が得られる現像装置及びこれを用いる画像形成装置を提供できるという優れた効果がある。

以下、発明を適用した現像装置及びそれを備えた画像形成装置の実施形態について説明する。図１は、本発明に係る画像形成装置としての電子写真方式のフルカラープリンタを示す。図１において、装置本体１内には、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像を形成するための感光体ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋと、現像装置３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋが着脱可能に装着されている。ここで、各符号の添字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、それぞれイエロー、マゼンダ、シアン、黒用の部材であることを示す。感光体ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋは、像担持体としてのドラム状の感光体４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋを備える。現像装置３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋは、感光体４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ上の静電潜像に、イエロートナー（Ｙ）、マゼンタトナー（Ｍ）、シアントナー（Ｃ）、ブラックトナー（Ｋ）供給して各静電潜像を現像する。また、感光体ユニット２の下方には、各感光体ユニット２により形成されたトナー画像が転写される転写ベルト５が装置本体１の対角線方向に斜めに配設されている。転写ベルト５は、回転駆動力が伝達される複数のローラに架け渡されて矢印Ａで示す方向に回転駆動可能に設けられている。また、感光体ユニット２の上方には、各感光体４にレーザ光を照射して、各感光体４に潜像を形成する潜像形成手段としての書き込み装置６が配設される。また、装置本体１内には、転写ベルト５の転写材移動方向下流側の位置に、転写材Ｐ上に転写されたトナー画像を定着させる定着装置７が配設されている。ここで、感光体ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋは、転写材移動方向上流側からこの順に配置されている。感光体４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋとしては、ベルト状の感光体等を用いてもよい。

また、装置本体１の下方には、サイズの異なる転写材Ｐが収納可能な給紙ユニット８、９が配設されている。装置本体１の図１中右方端部には、外部から手差しで給紙可能な手差しトレイ１０が矢印Ｂ方向に開閉可能に配設されている。また、装置本体１の中央部には、転写材の搬送路となる両面ユニット１１が配置される。装置本体１の左方には、同じく転写材の搬送路となる反転ユニット１２と、反転搬送路１３が分岐して形成されている。また、装置本体１の上部には、排紙トレイ１４が配設されている。

上記感光体ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋは、装置本体１に配置される箇所を除いては、同一構成をとるので、感光体ユニット２Ｙについて説明し、感光体ユニット２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの構成の説明は省略する。図２は、感光体ユニットの概略構成図である。上記感光体ユニット２Ｙは、図２に示すように、感光体４Ｙと、感光体に当接する帯電ローラ１５Ｙと、クリーニング装置１６Ｙとを一体のユニット構成したもので、装置本体１に着脱可能に取り付けられている。クリーニング装置１６Ｙは、感光体４Ｙの表面に残留するトナーをブラシローラ１７Ｙ及びクリーニングブレード１８Ｙでクリーニングする。

上記書き込み装置６は、画像データに基づいて各感光体４の表面にレーザ光を走査しながら照射するように構成されている。図３は、書き込み装置の概略構成図である。図３に示すように、書き込み装置６は、図示しない光源、回転多面鏡２０、２１、ｆ−θレンズ２３、３２、反射ミラー等を備えている。同軸上に配置された２つの回転多面鏡２０、２１は、ポリゴンモータ２２により回転され、２つの光源としてのレーザダイオードからのＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ画像データで変調されたＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用レーザ光をそれぞれ左右に振り分けて反射する。

具体的には、回転多面鏡２０、２１からのＹ用レーザ光及びＭ用レーザ光は２層のｆθレンズ２３を通る。このｆθレンズ２３からのＹ用レーザ光は、ミラー２４で反射されて長尺ＷＴＬ２５を通過した後にミラー２６、２７を介して感光体ユニット２Ｙの感光体４Ｙに照射される。ｆθレンズ２３からのＭ用レーザ光は、ミラー２８で反射されて長尺ＷＴＬ２９を通過した後にミラー３０、３１を介して感光体ユニット２Ｍの感光体４Ｍに反射される。回転多面鏡２０、２１からのＣ用レーザ光及びＫ用レーザ光は２層のｆθレンズ３２を通る。このｆθレンズ３２からのＣ用レーザ光は、ミラー３３で反射されて長尺ＷＴＬ３４を通過した後にミラー３５、３６を介して感光体ユニット２Ｃの感光体4Ｃに照射される。ｆθレンズ３２からのＫ用レーザ光は、ミラー３７で反射されて長尺ＷＴＬ３８を通過した後にミラー３９、４０を介して感光体ユニット２Ｋの感光体４Ｋに照射される。

このように構成されるプリンタにおいて、図示しない操作部により画像形成が指示されると、図１において感光体４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋが図示しない駆動源により回転駆動されて時計回り方向に回転する。感光体ユニット２（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）の各帯電ローラ１５（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）は、図示しない電源から帯電バイアスが印加されて感光体４（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）をそれぞれ一様に帯電させる。感光体４（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）は、それぞれ帯電ローラ１５（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）により一様に帯電された後に書き込み装置６にて、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色の画像データで変調されたレーザ光により露光されて、各表面に静電潜像が形成される。これらの感光体４（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）上の静電潜像は、現像装置３（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）により現像されてＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ色のトナー像となる。

給紙カセット８、９のうち選択された方の給紙カセットからは、給紙ローラ４１、４２により１枚の転写材が分離されて、感光体ユニット２Ｙよりも給紙側に配置されたレジストローラ４３へ給紙される。上記構成のプリンタにおいては、装置本体１の右方側部に手差しトレイ９が配置され、この手差しトレイ９からも転写材がレジストローラ４３へ給紙可能である。レジストローラ４３は、各転写材を感光体４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ上のトナー像と先端が一致するタイミングで転写ベルト５上へ送り出す。送り出された転写材は、紙吸着ローラ４３によって帯電される転写ベルト５に静電的に吸着されて各転写部へと搬送される。

転写ベルト５により搬送された転写材には、各転写部を順に通過する際に、転写ブラシ４４、４５、４６、４７により感光体４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ上のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色のトナー像が順次に重ね合わせて転写される。４色重ね合わせのフルカラートナー像が形成された転写材は、定着装置７によりフルカラートナー像が定着される。定着装置７を通過した転写材は、指定されたモードに応じて反転ユニット１１、両面ユニット１２、反転搬送路１３の所定の搬送路を通って排紙トレイ１４に排紙される。

以上の作像動作は、４色重ね合わせのフルカラーモードが図示しない操作部で選択された時の動作である。３色重ね合わせのフルカラーモードが操作部で選択された時にはＫトナー像の形成が省略されてＹ、Ｍ、Ｃ３色のトナー像の重ね合わせによるフルカラー画像が転写材上に形成される。また白黒画像形成モードが操作部で選択された時には、Ｋトナー像の形成のみが行われて白黒画像が転写材上に形成される。

次に、現像装置３について説明する。現像装置３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋは、トナー色が異なる以外は同一構成になっているので、現像装置３Ｙを代表して、その構成を説明する。図４は、現像装置の概略構成を示す構成図である。図５は、現像装置の構成を示す平面図である。図４及び図５に示すように、現像装置３Ｙは、現像剤収容部としての現像ケース５３内にＹトナーとキャリアを有する２成分現像剤を収容する。また、現像ケース５３内には、現像ケース５３の開口部５３ａを介して感光体４Ｙと対向するように配置された現像剤担持体としての現像スリーブ５４と、現像剤を攪拌しながら搬送する攪拌部材としてのスクリュー部材５５、５６とを備えている。

上記現像ケース５３は、感光体４Ｙへの現像剤の供給側に位置する第１の空間部６５と、供給口６２から補給トナーの供給を受ける第２の空間部６４側とに仕切り壁５７によって分割されている。スクリュー部材５６は空間部６５に、スクリュー部材５５は空間部６４にそれぞれ配置され、現像ケース５３に設けた図示しない軸受部材によって回転自在に支持されている。無論、現像スリーブ５４も図示しない軸受部材を介して現像ケース５３に回転自在に支持されている。現像スリーブ５４は、図示しない駆動手段から回転駆動力が伝達されることで回転する。

図５に示すように、スクリュー部材５５、５６は転写材の幅方向に延設されていて、互いに平行配置されている。スクリュー部材５５、５６の一端は歯数の同じ歯車６６、６８互いに噛合するように装着されている。本形態では、歯車６６に対して駆動モーター６９からの回転駆動力が伝達されることで、スクリュー部材５５、５６が互いに相反する方向に回転駆動される。図５において、スクリュー部材５５は現像剤を左方から右方に向かって搬送する向きに回転し、スクリュー部材５６は現像剤を右方から左方に向かって搬送する向きに回転する。

仕切り壁５７の一端と現像ケース５３の内側面の間には、空間部６５から空間部６４へ現像剤を送る受け渡し部５８が形成される。仕切り壁５７の他端と現像ケース５３に内側面の間には、空間部６４から空間部６５へ現像剤を送る受け渡し部５９が形成されている。受け渡し部５８の幅Ｗは、受け渡し部５９の幅Ｗ１よりも狭くなるように形成されている。受け渡し部５８が形成される現像ケース５３の端部は、現像スリーブ５４の両端面間に形成される感光体４の画像形成領域Ｌの外方へ突出していて、受け渡し部５９が画像形成領域Ｌの外方に位置するように形成されている。

現像ケース５３には、現像剤中のトナー濃度を検知して出力するトナー濃度検知手段としてのトナー濃度センサ６３が装着されている。このトナー濃度センサ６３は、図４に示すように、空間部６５内にその検知面が臨んでいるとともに、画像形成領域Ｌの中央線を基準として受け渡し部５９よりも受け渡し部５８寄りに配置されている。

このような構成の現像装置５Ｙの動作を現像剤の搬送について説明する。現像ケース５３内の２成分現像剤は、スクリュー部材５５、５６が等速回転すると、攪拌されつつ図５において左方から右方へと搬送され、受け渡し部５９から搬送スクリュー５６が配置された空間部６５へと送られる。受け渡し部５９から空間部６５に送られた２成分現像剤は、搬送スクリュー５６により攪拌されると同時に図５中左方向に搬送された後、受け渡し部５８から空間部６４側に送られ、再び搬送スクリュー５５により攪拌されると同時に右方向に搬送される。このように現像剤を攪拌しながら搬送することで、現像剤は現像装置３Ｙ内を循環しながらＹトナーとキャリアが攪拌により摩擦帯電する。

搬送スクリュー５６は現像剤の一部を現像スリーブ５４に供給し、現像スリーブ５４はその現像剤を磁気的に担持して搬送する。現像スリーブ５４上の現像剤は、図５に示すように、現像ケース５３に配置された現像剤規制部材６１により、その高さ（担持量）が規制される。感光体４Ｙ上の静電潜像は、現像スリーブ５４上のＹトナーで現像されてＹトナー像となる。現像ケース５３内の現像剤のトナー濃度が所定の値になると、Ｙトナーがトナー補給口６２から現像ケース５３内の空間部６４側に補給される。このＹトナーはスクリュー部材５５による攪拌で現像剤と混合される。

以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、ここでの部は重量基準である。また、各実施例及び比較例についての主な特性は最後の方の表１３にまとめ、評価の結果は表１４にまとめている。

〔実施例１〕
＊トナー製造例
（マスターバッチ顔料成分）
顔料キナクリドン系マゼンタ顔料（Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１２２）５０部
結着樹脂エポキシ樹脂５０部
水３０部
上記原材料をヘンシェルミキサーにて混合し、顔料凝集体中に水が染み込んだ混合物を得た。これをロール表面温度１３０℃に設定した２本ロールにより４５分間混練を行い、マスターバッチ顔料Ａを得た。次に、このマスターバッチ顔料Ａを用いて、以下の方法によりトナーを作成した。
（トナー成分）
結着樹脂エポキシ樹脂（Ｒ−３０４、三井化学）１００部
着色剤マスターバッチ顔料Ａ１３部
帯電制御剤サリチル酸亜鉛塩（ボントロンＥ８４、オリエント化学）２部
からなる組成の混合物を２軸混練機にて溶融混練し、この混練物を粉砕部に平板型衝突板を具備したジェットミル粉砕機で平均粒径１２μｍになるように微粉砕した。これをＤＳタイプ気流式分級機に連結したターボミルを使用して表面処理を行ったが平均粒径１１．５μｍであった。さらに微粉分級して、重量平均粒径が１２．１μｍ、３μｍ以下の粒子個数比率が０％の微細粒子を得た。この微細粒子２０ｋｇに対して平均粒径０．３μｍの疎水性シリカ微粒子１００ｇ、平均粒径０．３μｍの疎水性酸化チタン微粒子１００ｇを添加及び攪拌混合を行って、マゼンタ電子写真用トナーを得た。
＊キャリア製造例
シリコーン樹脂（ＳＲ２４１１トーレダウコーニングシリコーン社製）を希釈して、シリコーン樹脂溶液（固形分：５％）を得た。流動床型コーティング装置を用いて、重量平均粒径７０μｍのキャリア芯材粒子（ＭｎＭｇＳｒ系フェライト）５ｋｇの粒子表面上に、上記シリコン樹脂溶液を１００℃の雰囲気下で約４０ｇ／ｍｉｎの割合で塗布した。更にこれを２４０℃２時間加熱して、真比重５．０ｇ／ｃｍ^３のキャリアＡを得た。

上記方法で得られたカラートナー及びキャリアを用いてトナー濃度ＴＣ４．５ｗｔ％の現像剤を作成して、リコー製ＩＰＳｉＯｃｏｌｏｒ８１００機を表１に示す現像条件に改造して画像出力を行った。現像剤の初期設定として、トナー濃度センサ出力Ｖｔが３．００Ｖになるように調製を行い、これを基準値とする。この基準値を維持する状態で、画像面積２０％の高面積画像を出力した。そして、通紙枚数２００００枚に対するトナー濃度推移、トナー飛散、画像品質について評価を行った。

〔実施例２〕
上記実施例１におけるトナーで重量平均粒径８．４μｍ、３μｍ以下の粒子個数比率を２％に調製した以外は実施例１と同一方法でマゼンタ電子写真用トナーを得た。そして、実施例１と同一のキャリアＡを用いて、実施例１と同一の現像条件により画像出力して評価を行った。

〔実施例３〕
上記実施例１におけるトナーで重量平均粒径５．１μｍ、３μｍ以下の粒子個数比率を１５％に調製した以外は実施例１と同一方法でマゼンタ電子写真用トナーを得た。またキャリアは重量平均粒径３５μｍのキャリア芯材粒子（ＭｎＭｇＳｒ系フェライト）を使用した以外は、実施例１と同一方法で得られたキャリアＢを用い、実施例１と同一の現像条件により画像出力して評価を行った。

〔実施例４〕
＊重合トナーの製造例
イオン交換水７１０ｇに、０．１Ｍ−Ｎａ_３ＰＯ_３水溶液４５０ｇを投入し、６０℃に加温した後、ＴＫ式ホモミキサー（特殊機化工業製）を用いて、１２０００ｒｐｍにて攪拌した。これに１．０Ｍ−ＣａＣｌ_３水溶液６８ｇを徐々に添加し、Ｃａ_３（ＰＯ_４）_２を含む水系媒体を得た。
（トナー成分）
スチレン１７０ｇ
ｎ−ブチルアクリレート３０ｇ
キナクリドン系マゼンタ顔料１０ｇ
ジ−ｔ−ブチルサリチル酸金属化合物２ｇ
ポリエステル樹脂１０ｇ
上記処方を６０℃に加温し、ＴＫ式ホモミキサー（特殊機化工業製）を用いて、１２０００ｒｐｍにて均一に溶解、分散した。これに、重合開始剤２、２‘−アゾビス（２、４−ジメチルバレロニトリル）１０ｇを溶解し、重合性単量体組成物を調整した。前記、水系媒体中に上記重合性単量体組成物を投入し、６０℃、Ｎ_２雰囲気下において、ＴＫ式ホモミキサーにて１００００ｒｐｍで２０分間攪拌し、重合性単量体組成物を造粒した。その後、パドル攪拌翼で攪拌しつつ、８０℃に昇温し、１０時間反応させた。重合反応終了後、減圧下で一部水系媒体を留去して冷却し、塩酸を加えリン酸カルシウムを溶解させた後、濾過、水洗、乾燥をして、重量平均粒径が８．２μｍ、３μｍ以下の粒子個数比率が２％の着色懸濁粒子を得た。この微細粒子２０ｋｇに対して平均粒径０．３μｍの疎水性シリカ微粒子１００ｇ、平均粒径０．３μｍの疎水性チタン微粒子１００ｇを添加及び攪拌混合を行って、マゼンタ電子写真用トナーを得た。そして、実施例１と同一のキャリアＡを用いて、実施例１と同一の現像条件により画像出力して評価を行った。

〔実施例５〕
キャリアに重量平均粒径５０μｍのキャリア芯材粒子（ＭｎＭｇＳｒ系フェライト）を使用した以外は、実施例１と同一方法でキャリアＣを得た。そして、実施例２と同一のマゼンタトナーを用いて、実施例１と同一条件で現像剤を調整し、実施例１と同一の現像条件により画像出力して評価を行った。

〔実施例６〕
上記実施例４におけるトナーで重量平均粒径５．１μｍ、３μｍ以下の粒子個数比率を１３％に調製した以外は実施例１と同一方法でマゼンタ電子写真用トナーを得た。そして、実施例３と同一のキャリアＢを用いて、トナー濃度ＴＣ７．０ｗｔ％の現像剤を作成し、リコー製ＩＰＳｉＯｃｏｌｏｒ８１００機を改造して画像出力を行った。現像剤の初期設定として、トナー濃度センサ出力Ｖｔが２．５０Ｖになるように調製を行い、基準値とする。この基準値を維持する状態で、画像面積２０％の画像を出力し、評価を行った。

〔実施例７〕
上記実施例４におけるトナーで重量平均粒径５．１μｍ、３μｍ以下の粒子個数比率を１３％に調製した以外は実施例１と同一方法でマゼンタ電子写真用トナーを得た。そして、実施例３と同一のキャリアＢを用いて、トナー濃度ＴＣ７．０ｗｔ％の現像剤を作成し、リコー製ＩＰＳｉＯｃｏｌｏｒ８１００機を改造して画像出力を行った。現像剤の初期設定として、トナー濃度センサ出力Ｖｔが２．５０Ｖになるように調製を行い、基準値とする。この基準値を維持する状態で、画像面積１０％の画像を出力し、評価を行った。

〔実施例８〕
上記実施例４におけるトナーで重量平均粒径５．１μｍ、３μｍ以下の粒子個数比率を１３％に調製した以外は実施例４と同一方法でマゼンタ電子写真用トナーを得た。そして、実施例３と同一のキャリアＢを用いて、トナー濃度ＴＣ１０．０ｗｔ％の現像剤を作成し、リコー製ＩＰＳｉＯｃｏｌｏｒ８１００機を改造して画像出力を行った。現像剤の初期設定として、トナー濃度センサ出力Ｖｔが２．００Ｖになるように調製を行い、基準値とする。この基準値を維持する状態で、画像面積２０％の画像を出力し、評価を行った。

〔実施例９〕（攪拌部材の周速度アップ）
上記実施例４におけるトナーで重量平均粒径５．１μｍ、３μｍ以下の粒子個数比率を１３％に調製した以外は実施例４と同一方法でマゼンタ電子写真用トナーを得た。そして、実施例３と同一のキャリアＢを用いて、トナー濃度４．５％の現像剤を作成し、リコー製ＩＰＳｉＯｃｏｌｏｒ８１００機を表２に示す現像条件に改造して画像出力を行った。現像剤の初期設定として、トナー濃度センサ出力Ｖｔが３．００Ｖになるように調製を行い、基準値とする。この基準値を維持する状態で、画像面積２０％の画像を出力し、評価を行った。

〔実施例１０〕（現像剤担持量を減らす）
上記実施例４におけるトナーで重量平均粒径５．１μｍ、３μｍ以下の粒子個数比率を１３％に調製した以外は実施例４と同一方法でマゼンタ電子写真用トナーを得た。そして、実施例３と同一のキャリアＢを用いて、トナー濃度４．５％の現像剤を作成し、リコー製ＩＰＳｉＯｃｏｌｏｒ８１００機を表３に示す現像条件に改造して画像出力を行った。現像剤の初期設定として、トナー濃度センサ出力Ｖｔが３．００Ｖになるように調製を行い、基準値とする。この基準値を維持する状態で、画像面積２０％の画像を出力し、評価を行った。

〔実施例１１〕（感光体の周速度アップ）
上記実施例４におけるトナーで重量平均粒径５．１μｍ、３μｍ以下の粒子個数比率を１３％に調製した以外は実施例４と同一方法でマゼンタ電子写真用トナーを得た。そして、実施例３と同一のキャリアＢを用いて、トナー濃度４．５％の現像剤を作成し、リコー製ＩＰＳｉＯｃｏｌｏｒ８１００機を表４に示す現像条件に改造して画像出力を行った。現像剤の初期設定として、トナー濃度センサ出力Ｖｔが３．００Ｖになるように調製を行い、基準値とする。この基準値を維持する状態で、画像面積２０％の画像を出力し、評価を行った。

〔実施例１２〕（現像剤担持量を増やす）
上記実施例４におけるトナーで重量平均粒径５．１μｍ、３μｍ以下の粒子個数比率を１３％に調製した以外は、実施例４と同一方法でマゼンタ電子写真用トナーを得た。そして実施例３と同一のキャリアＢを用いて、トナー濃度４．５％の現像剤を作成し、リコー製ＩＰＳｉＯｃｏｌｏｒ８１００機を表５に示す現像条件に改造して品質評価を行った。現像剤の初期設定として、トナー濃度センサ出力Ｖｔが３．００Ｖになるように調製を行い、基準値とする。この基準値を維持する状態で、画像面積２０％の画像を出力し、評価を行った。

〔実施例１３〕（感光体に対する現像スリーブの線速比アップ）
上記実施例４におけるトナーで重量平均粒径５．１μｍ、３μｍ以下の粒子個数比率を１３％に調製した以外は、実施例４と同一方法でマゼンタ電子写真用トナーを得た。そして、実施例３と同一のキャリアＢを用いて、トナー濃度４．５％の現像剤を作成し、リコー製ＩＰＳｉＯｃｏｌｏｒ８１００機を表６に示す現像条件に改造して画像出力を行った。現像剤の初期設定として、トナー濃度センサ出力Ｖｔが３．００Ｖになるように調製を行い、基準値とする。この基準値を維持する状態で、画像面積２０％の画像を出力し、評価を行った。

（対OPC線速比さらにアップ）
〔実施例１４〕（感光体に対する現像スリーブの線速比さらにアップ）
上記実施例１におけるトナーで重量平均粒径５．１μｍ、３μｍ以下の粒子個数比率を１３％に調製した以外は、実施例４と同一方法でマゼンタ電子写真用トナーを得た。そして実施例３と同一のキャリアＢを用いて、トナー濃度４．５％の現像剤を作成し、リコー製ＩＰＳｉＯｃｏｌｏｒ８１００機を表７に示す現像条件に改造して画像出力を行った。現像剤の初期設定として、トナー濃度センサ出力Ｖｔが３．００Ｖになるように調製を行い、基準値とする。この基準値を維持する状態で、画像面積２０％の画像を出力し、評価を行った。

〔比較例１〕
上記実施例１におけるトナーで重量平均粒径５．１μｍ、３μｍ以下の粒子個数比率を２２％に調製した以外は、実施例１と同一方法でマゼンタ電子写真用トナーを得た。また実施例３と同一のキャリアＢ（重量平均粒径３５μｍ）を用いた。これ以外は、実施例１と同一条件により画像出力して評価を行った。

〔比較例２〕
上記実施例１におけるトナーで重量平均粒径が８．４μｍ、３μｍ以下の粒子個数比率０％の微細粒子を得た。この微細粒子２０ｋｇに対して、平均粒径０．３μｍの疎水性酸化チタン微粒子２００ｇを添加及び攪拌混合を行って、真比重１．２０ｇ/ｃｍ^３のマゼンタ電子写真用トナーを得た。またキャリアは実施例１と同一のキャリアＡ（重量平均粒径７０μｍ）を用いた。これ以外は、実施例１と同一条件により画像出力して評価を行った。

〔比較例３〕
上記実施例１におけるトナーで重量平均粒径が５．１μｍ、３μｍ以下の粒子個数比率１５％の微細粒子を得た。この微細粒子２０ｋｇに対して、平均粒径０．０１５μｍの疎水性シリカ微粒子２００ｇを添加及び攪拌混合を行って、マゼンタ電子写真用トナーを得た。またキャリアは実施例１と同一のキャリアＢ（重量平均粒径３５μｍ）を用いた。これ以外は、実施例１と同一条件により画像出力して評価を行った。

〔比較例４〕（撹拌部材の周速度より現像スリーブの周速度が大きい）
上記実施例１におけるトナーで重量平均粒径５．１μｍ、３μｍ以下の粒子個数比率を１５％に調製した以外は、実施例１と同一方法でマゼンタ電子写真用トナーを得た。またキャリアには重量平均粒径３５μｍのキャリア芯材粒子（ＭｎＭｇＳｒ系フェライト）を使用した以外は、実施例１と同一方法で得られたキャリアＢを用いた。そして、トナー濃度４．５％の現像剤を作成して、リコー製ＩＰＳｉＯｃｏｌｏｒ８１００機を表８に示す現像条件に改造して画像出力を行った。現像剤の初期設定として、トナー濃度センサ出力Ｖｔが３．００Ｖになるように調製を行い、基準値とする。この基準値を維持する状態で画像を出力し、評価を行った。

〔比較例５〕（撹拌部材と現像スリーブの周速度が１００（ｍｍ／ｓ）以下）
上記実施例１におけるトナーで重量平均粒径５．１μｍ、３μｍ以下の粒子個数比率を１５％に調製した以外は実施例１と同一方法でマゼンタ電子写真用トナーを得た。またキャリアには重量平均粒径３５μｍのキャリア芯材粒子（ＭｎＭｇＳｒ系フェライト）を使用した以外は、実施例１と同一方法で得られたキャリアＢを用いた。そして、トナー濃度４．５％の現像剤を作成して、リコー製ＩＰＳｉＯｃｏｌｏｒ８１００機を表９に示す現像条件に改造して画像出力を行った。現像剤の初期設定として、トナー濃度センサ出力Ｖｔが３．００Ｖになるように調製を行い、基準値とする。この基準値を維持する状態で画像を出力し、評価を行った。

〔比較例６〕（撹拌部材と現像スリーブの周速度が４００（ｍｍ／ｓ）以上）
上記実施例１におけるトナーで重量平均粒径５．１μｍ、３μｍ以下の粒子個数比率を１５％に調製した以外は実施例１と同一方法でマゼンタ電子写真用トナーを得た。またキャリアには重量平均粒径３５μｍのキャリア芯材粒子（ＭｎＭｇＳｒ系フェライト）を使用した以外は、実施例１と同一方法で得られたキャリアＢを用いた。そして、トナー濃度４．５％の現像剤を作成して、リコー製ＩＰＳｉＯｃｏｌｏｒ８１００機を表１０に示す現像条件に改造して品質評価を行った。現像剤の初期設定として、トナー濃度センサ出力Ｖｔが３．００Ｖになるように調製を行い、基準値とする。この基準値を維持する状態で画像を出力し、評価を行った。

〔比較例７〕（現像剤担持量が３０（ｍｇ・ｃｍ^２）以下）
上記実施例１におけるトナーで重量平均粒径５．１μｍ、３μｍ以下の粒子個数比率を１５％に調製した以外は実施例１と同一方法でマゼンタ電子写真用トナーを得た。またキャリアは重量平均粒径３５μｍのキャリア芯材粒子（ＭｎＭｇＳｒ系フェライト）を使用した以外は、実施例１と同一方法で得られたキャリアＢを用いた。そして、トナー濃度４．５％の現像剤を作成して、リコー製ＩＰＳｉＯｃｏｌｏｒ８１００機を表１１に示す現像条件に改造して画像出力を行った。現像剤の初期設定として、トナー濃度センサ出力Ｖｔが３．００Ｖになるように調製を行い、基準値とする。この基準値を維持する状態で画像を出力し、評価を行った。

〔比較例８〕（現像剤担持量が８０（ｍｇ・ｃｍ^２）以上）
上記実施例１におけるトナーで重量平均粒径５．１μｍ、３μｍ以下の粒子個数比率を１５％に調製した以外は実施例１と同一方法でマゼンタ電子写真用トナーを得た。またキャリアは重量平均粒径３５μｍのキャリア芯材粒子（ＭｎＭｇＳｒ系フェライト）を使用した以外は、実施例１と同一方法で得られたキャリアＢを用いた。そして、トナー濃度４．５％の現像剤を作成して、リコー製ＩＰＳｉＯｃｏｌｏｒ８１００機を表１２に示す現像条件に改造して品質評価を行った。現像剤の初期設定として、トナー濃度センサ出力Ｖｔが３．００Ｖになるように調製を行い、基準値とする。この基準値を維持する状態で画像を出力し、評価を行った。

なお、現像剤の帯電量Ｑ_６００、Ｑ_２０の測定方法は、以下のとおりである。常温常湿下、キャリア５０ｇとトナー濃度５％に相当するトナーを所定の時間混合（装置名：（株）伊藤製作所社製のボールミル架台Ｓ４−２型、回転数：２８０ｒｐｍ）することにより現像剤を作成する。この現像剤３ｇを目開き６３５メッシュ（ＳＵＳ３１６製東洋コーポレーション（株）製）をセットした測定用ゲージに入れ、６０秒間ブローオフ（ブローオフ装置：東芝ケミカル（株）製ＴＢ−２００、ブローガス：窒素エアー、ブロー圧力：１．５±０．１（ｋｇ／ｃｍ^２））した後、飛散した粉体の電荷量Ｑ（μＣ）と質量Ｍ（ｇ）を測定し、帯電量Ｑ／Ｍ（−μＣ／ｇ）を得ることができる。表１４中の現像剤帯電量Ｑ／Ｍは、現像剤３ｇを測定用ゲージに入れた後は、上記同一手順で測定される。

トナーの粒度分布は種々の方法で測定できるが、本形態では小孔通過法（コールターカウンター法）を用いて行った。測定装置として、ＣＯＵＬＴＥＲＣＯＵＮＴＥＲＭＯＤＥＬＴＡ２（コールター社製）を用い、個数分布、体積分布を出力するインターフェイスを接続して、１００μｍのアパチャー（細孔）を使用した。測定方法として、まず電解水溶液に界面活性剤を加えた中に、トナー測定用試料を分散させる。この試料を別の１％ＮａＣｌ電界液に注入して、アパチャーチューブのアパチャーの両側に電極が置かれている電解液を通して両電極間に電流を流す。この抵抗変化から２〜４０μｍの粒子の粒度分布を測定して、平均分布から個数平均粒径、重量平均粒径を求める。またキャリアの粒度分布測定には、マイクロトラック粒度分布計（モデルＳＲＡ、日機装社製）を用いて、０．７〜１２５μｍの範囲で測定を実施した。

また、画像濃度ムラの評価については、主走査方向２９０ｍｍ×副走査方向３０ｍｍのベタ部のＬ部（画像左側）、Ｍ部（画像中央）、Ｒ部（画像右側）をＸ−ｒｉｔｅ９３８分光濃度計で測定する。各測定箇所の画像濃度における最大と最小の差が、０．０５０の範囲を許容レベルとする。

画像濃度の変動の評価については、上記画像サンプルにおけるＬＭＲ部の平均値を出し、初期からの画像濃度変動が±０．１２０の範囲を許容レベルとする。

トナー飛散量の評価については、現像スリーブ周辺に飛散したトナーを粘着テープで採取して、採取されたトナー重量で評価する。以下に示すランク４までを許容レベルとする。
ランク５：１０ｍｇ以下
ランク４：１１〜３０ｍｇ
ランク３：３１〜６０ｍｇ
ランク２：６１〜１５０ｍｇ
ランク１：１５１ｍｇ以上

トナー濃度安定性については、以下のように評価した。上記一連の評価は、画像出力前にトナー濃度センサの基準値設定を行い、トナー濃度センサが基準値を示すように制御して画像出力を行った上で実施している。よって初期からのトナー濃度の変動幅が小さいほど、安定性に優れていると判断できる。初期からのトナー濃度ＴＣ変動が±０．３０ｗｔ％の範囲を許容レベルとする。

トナー濃度ＴＣ偏差については、以下のように評価した。現像剤担持体上の撹拌部材搬送方向上流部、中央部、下流部から現像剤をサンプリングしてブローオフ法により測定を実施した。各測定箇所におけるトナー濃度の最大と最小の差が０．１５ｗｔ％の範囲を許容レベルとする。

以上、表１〜１３からわかるように、実施例１〜１４では、現像剤として帯電量Ｑ／Ｍが３０〜６０（−μＣ／ｇ）の範囲にあり、トナーの重量及び個数平均粒径の比（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．２０以下であるものを用いている。また、現像スリーブの周速度Ｖｓと攪拌部材の周速度Ｖｋにおいて、Ｖｋ＞Ｖｓの関係を満足し、かつ１００（ｍｍ／ｓ）＜Ｖｓ、Ｖｋ＜４００（ｍｍ／ｓ）であり、現像剤担持体量が３０〜８０（ｍｇ／ｃｍ^２）の範囲になるよう調整している。その結果、実施例１〜１４では、表１４に示すように、現像スリーブ上のいずれの箇所においても同一水準のトナー濃度が得られ、長期に亘って濃度ムラや濃度低下が無い安定した画像品質が得られることがわかる。さらに現像剤のトナー濃度を５．０〜９．０ｗｔ％、トナーの重量平均粒径を４．５〜８．０μｍ、キャリアの重量平均粒径を３０〜６０μｍにすることにより、トナー濃度制御安定性に加えて、解像度の向上も図られ、さらに高品質な画像が得られることが確認された。また３μm以下の粒子個数比率を５％以下、帯電立上り比率を７０％以上にすることにより、トナーの流動性が向上して、より現像剤中のトナー濃度均一化が図られて、品質改善効果がより顕著になることが確認された。また現像剤担持体の周速度と像担持体の周速度の比を１．５〜２．５になるように調整することにより、画像濃度安定化に加えて、画像抜け等の異常画像発生を抑制されることが確認された。

以下、本発明の現像装置に使用される現像剤の材料について説明する。トナーは、少なくとも結着樹脂、着色剤、離型剤と帯電制御剤とから構成される。トナーに使用される結着樹脂としては、従来からトナー用結着樹脂として使用されてきたものは全てが適用される。具体的にはポリスチレン、ポリクロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の単重合体；スチレン／ｐ−クロロスチレン共重合体、スチレン／プロピレン共重合体、スチレン／ビニルトルエン共重合体、スチレン／ビニルナフタレン共重合体、スチレン／アクリル酸メチル共重合体、スチレン／アクリル酸エチル共重合体、スチレン／アクリル酸ブチル共重合体、スチレン／アクリル酸オクチル共重合体、スチレン／メタクリル酸メチル共重合体、スチレン／メタクリル酸エチル共重合体、スチレン／メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン／α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン／アクリロニトリル共重合体、スチレン／ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン／ビニルメチルケトン共重合体、スチレン／ブタジエン共重合体、スチレン／イソプレン共重合体、スチレン／アクリロニトリル／インデン共重合体、スチレン／マレイン酸共重合体、スチレン／マレイン酸エステル共重合体などのスチレン系共重合体；ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリビニルブチルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスなどが挙げられ、これらは単独であるいは２種以上を混合して使用される。

トナーに使用される着色剤としては、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック各色のトナーを得ることが可能な染顔料が使用できて、従来からトナー用着色剤として使用されてきた顔料及び染料の全てが適用される。具体的には、ニグロシン染料、アニリンブルー、カルコオイルブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、ハンザイエローＧローダミン６Ｃレーキ、クロムイエロー、キナクリドン、ベンジジンイエロー、マラカイトグリーン、マラカイトグリーンヘキサレート、ローズベンガル、モノアゾ系染顔料、ジスアゾ系染顔料、トリスアゾ系染顔料などが挙げられる。これらの着色剤の使用量は、結着樹脂に対して、通常１〜３０ｗｔ％、好ましくは３〜２０ｗｔ％である。

トナーに使用される帯電制御剤としては、正の帯電制御剤及び負の帯電制御剤、いずれのものも使用可能であるが、カラートナーの場合、色調を損なうことのない透明色から白色のものを使用するのが好ましい。例えば正極性のものとしては４級アンモニウム塩類、イミダゾール金属錯体や塩類等が用いられ、負極性のものとしては、サリチル酸錯体や塩類、有機ホウ素塩類、カリックスアレン系化合物等などが挙げられる。

また本発明の現像装置に使用されるトナーは、離型性を持たせるために、低分子量のポリエチレン、ポリプロピレンなどの合成ワックス類の他、キャンデリラワックス、カルナウバワックス、ライスワックス、木ろう、ホホバ油などの植物系ワックス類；みつろう、ラノリン、鯨ろうなどの動物系ワックス類；モンタンワックス、オゾケライトなどの鉱物系ワックス類；硬化ヒマシ油、ヒドロキシステアリン酸、脂肪酸アミド、フェノール脂肪酸エステルなどの油脂系ワックス類を含有することができ、これらは単独であるいは２種以上混合して使用される。

更に本発明の現像装置に使用されるトナーには、上記離型剤の他に必要に応じてトナーの熱特性、電気特性、物理特性を調整する目的で、各種の可塑剤（フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチルなど）、抵抗調整剤（酸化錫、酸化鉛、酸化アンチモンなど）等の助剤を添加することも可能である。更に、必要に応じて前記の離型剤、助剤等以外の流動性付与剤を混合することもできる。流動性付与剤としては、例えばシリカ微粒子、酸化チタン微粒子、酸化アルミニウム微粒子、フッ化マグネシウム微粒子、炭化ケイ素微粒子、炭化ホウ素微粒子、炭化チタン微粒子、炭化ジルコニウム微粒子、窒化ホウ素微粒子、窒化チタン微粒子、窒化ジルコニウム微粒子、マグネタイト微粒子、二硫化モリブデン微粒子、ステアリン酸アルミニウム微粒子、ステアリン酸マグネシウム微粒子、ステアリン酸亜鉛微粒子、フッ素系樹脂微粒子、アクリル系樹脂微粒子等が挙げられ、これらは単独であるいは２種以上使用することが可能である。なお、流動性付与剤としては、一次粒子の粒径が０．１μｍより小さく、表面をシランカップリング剤やシリコンオイル等で疎水化処理し、疎水化度４０以上のものが好ましい。

本発明の現像装置に使用されるトナーの製造方法としては、公知の方法が用いられる。例えば結着樹脂、着色剤及び顔料、帯電制御剤さらに必要に応じて離型剤等を適当な比率でヘンシェルミキサー、ボールミル等の混合機を使用して十分に混合した後、スクリュー型押出し式連続混練機、２本ロールミル、３本ロールミル、加圧加熱ニーダーを用いて溶融混練を行う。またカラートナーの場合、顔料の分散性を向上させる目的で結着樹脂の一部と顔料を予め溶融混練して得られるマスターバッチ顔料を着色剤として使用することが一般的である。

上記方法で得られた混練物を冷却固化させた後にハンマーミルなどの衝突式粉砕機を用いて粗粉砕をする。さらに、粗粉砕物をジェットミル粉砕機で粉砕処理した後に気流式分級機などに連結されたローター粉砕機などを用いて表面処理を行う。衝突式粉砕機としては、例えばハンマーミル、ボールミル、チューブミル、振動ミル等を挙げることができるが、圧縮空気及び衝突板を主構成要素として具備してなるジェット式粉砕機としてＩタイプ及びＩＤＳタイプ衝突式粉砕機（日本ニューマチック工業社製）を好ましく使用できる。またローター粉砕機としては、ロールミル、ピンミル、流動層式ジェットミル等を例示できるが、特に外壁としての固定容器とこの固定容器と中心軸を同一にする回転片とを主構成要素として具備してなるローター式粉砕機として、ターボミル（ターボ工業社製）、クリプトロン（川崎重工業社製）、ファインミル（日本ニューマチック工業社製）等が使用できる。連結された気流式分級機としては、例えばディスパージョンセパレータ（ＤＳ）式分級機（日本ニューマチック工業社製）、多分割式分級機（エルボージェット；日鉄鉱業社製）などが使用できる。さらに気流式分級機、機械式分級機を用いて微粉分級を行い、微細粒子を得ることができる。

さらに上記方法で得られた微細粒子に流動性付与剤の添加混合を行う場合、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー、ボールミル等の公知の設備が使用可能である。また懸濁重合法、非水分散重合法により、モノマーと着色剤、流動性付与剤から直接トナーを製造する方法であってもよい。

本発明の現像装置に使用されるキャリアは少なくとも芯材及び結着樹脂から構成されている。芯材としては、感光体ドラムへのキャリア付着防止の点から重量平均粒径が小さくとも２０μｍの大きさのものを使用し、キャリアスジ等の発生防止の点から大きくとも１００μｍのものを使用する。具体的材料としては、電子写真用現像剤用２成分キャリアとして公知のもの、例えば、フェライト、マグネタイト、鉄、ニッケル等キャリアの用途、使用目的に合わせ適宜選択して用いればよい。

本発明の現像装置に使用されるキャリアの被覆樹脂としては、従来からキャリア用被覆樹脂として一般的に用いられているものを使用することができ、例えば、アクリル樹脂、アミノ樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ（メタ）アクリル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリスルフィン酸系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリプチラール系樹脂、尿素系樹脂、ウレタン/ウレア系樹脂、シリコン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、テフロン（登録商標）系樹脂等の各種熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂及びその混合物、ならびにこれらの樹脂の共重合体、ブロック重合体、グラフト重合体およびポリマーブレンド等であるが、これらに限るものではない。

また上記キャリアにおける結着樹脂の膜厚としては０．０５〜１．００μｍが適当であり、好ましくは０．１〜０．８μｍである。膜厚が０．０５μｍ未満の場合、膜が薄過ぎて、現像装置中でトナーとキャリア攪拌混合時に被覆した膜が削れやすくなり、十分な耐久性が得られず好ましくない。一方、膜厚が１．００μｍ以上の場合、キャリア抵抗が高くなり過ぎて、キャリア付着が悪化する傾向にある。また現像剤の流動性も悪化する傾向があり、トナー濃度センサ制御面からも好ましくない。

さらに上記キャリアには必要に応じて抵抗調整剤を使用することも可能である。抵抗調整剤として用いられる導電性物質は従来知られているものであれば、いずれもを用いても構わないが、安価な導電性物質という点からはカーボンブラックを用いることが好ましい。しかも、カーボンブラックとしてはＢＥＴ比表面積が８００ｍ^２／ｇ、好ましくは１０００ｍ^２／ｇ以上、ＤＢＰ吸油量が２００ｍｌ／１００ｇ、好ましくは２５０ｍｌ／１００ｇ以上のカーボンブラックを用いることが最も好ましい。またカラーキャリア等で色汚れが問題となる場合には、白色系金属酸化物を用いることが好ましい。白色系金属酸化物としては、酸化チタン系、酸化亜鉛系及び酸化スズ系粒子が挙げられる。

本実施形態に係るプリンタの構成を示す概略構成図。同プリンタの感光体ユニットの構成を示す構成図。同プリンタの書き込み装置の構成を示す構成図。同プリンタの現像装置の構成を示す構成図。同プリンタの現像装置の構成を示す平面図。

符号の説明

１装置本体
２感光体ユニット
３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ現像装置
４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ感光体
５３現像ケース
５４現像スリーブ
５５、５６スクリュウ部材
５８、５９受け渡し部
６１現像剤規制部材
６２トナー補給口
６３トナー濃度センサ

Claims

像担持体と、
トナーと磁性キャリアとからなる２成分現像剤を収容する現像剤収容部と、
該像担持体上に形成された静電潜像を可視画像に現像するために、内蔵する磁界発生手段により該現像剤収容部から供給された現像剤を表面に担持して搬送する現像剤担持体と、
該現像剤担持体に担持されて搬送される現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、
該現像剤収容部内の現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段と、
該現像剤収容部内の現像剤を撹拌する撹拌部材とを備える現像装置において、
現像剤の帯電量が３０（−μＣ／ｇ）以上、６０（−μＣ／ｇ）以下であり、
トナーの重量平均粒径Ｄｖと個数平均粒径Ｄｎの比（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．２０以下であり、
該現像剤担持体の周速度Ｖｓと該撹拌部材の周速度Ｖｋとの関係がＶｋ＞Ｖｓ、１００（ｍｍ／ｓ）＜Ｖｓ、Ｖｋ＜４００（ｍｍ／ｓ）であり、
該現像剤規制部材による規制直後における現像剤担持体上の単位面積あたりの現像剤の担持量が３０（ｍｇ／ｃｍ^２）以上、８０（ｍｇ／ｃｍ^２）以下であることを特徴とする現像装置。
請求項１の現像装置において、
上記現像剤は、トナー濃度が５．０（ｗｔ％）以上、９．０（ｗｔ％）以下であることを特徴とする現像装置。
請求項１又は２の現像装置において、
上記トナーとして重量平均粒径が４．５（μｍ）以上、８．０（μｍ）以下であるもの、上記磁性キャリアとして重量平均粒径が３０（μｍ）以上、６０（μｍ）以下であるものを用いることを特徴とする現像装置。
請求項１、２又は３の現像装置において、
上記トナーとして、トナー粒子径が３（μｍ）以下であるトナー粒子を粒子個数比率で５％以下含むものを用いることを特徴とする現像装置。
請求項１、２、３又は４の現像装置において、
上記現像剤として、常温常湿下、トナー濃度５％以下の条件下でトナーとキャリアとを１０分間攪拌混合したときに得られる帯電量Ｑ_６００に対して、同一条件下で２０秒間攪拌混合した時に得られる帯電量Ｑ_２０とすると、
Ｚ（％）＝（Ｑ_２０／Ｑ_６００）×１００
で計算される帯電立ち上がり比率Ｚ（％）が７０（％）以上得られるトナー及びキャリアを用いることを特徴とする現像装置。
請求項１の現像装置において、
上記現像剤担持体の周速度Ｖｓ、像担持体の周速度Ｖｐとの関係が、１．５≦（Ｖｓ／Ｖｐ）≦２．５の関係を満足することを特徴とする現像装置。
潜像を担持する像担持体と、該像担持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、該像担持体の表面に形成した潜像を現像する現像手段とを有する画像形成装置において、
上記現像手段として、請求項１、２、３、４、５、又は６の現像装置を用いることを特徴とする画像形成装置。