JP2006284728A - 現像装置および画像形成方法 - Google Patents

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孝典 北川
Masahiko Sakae
正彦 榮
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勝博 宿理
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Abstract

【課題】小型化、低価格化、現像剤担持体等現像器部材長寿命化が可能で、かつ現像ゴ−スト、残像、及びベタ追従性悪化を防止でき、黒白スジ、濃度ムラ等の画像不良を防止できる現像装置および画像形成方法を提供することを目的としている。
【解決手段】現像剤担持体２の表面移動方向において現像領域３０の下流側から帯電部材６に至る領域内に、現像担持体２に当接する表面または該除電部材５自身が現像剤よりも帯電系列上、該現像剤（トナ−）の正規の帯電極性と同極性側に片寄った材料で形成し、電気的にフロ−トである除電部材５を備え、この除電部材５により現像後の現像剤担持体２上トナ−の電荷を除電する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複写機、プリンタ等の電子写真装置において静電潜像担持体上に形成される静電潜像を現像して可視像化する現像装置に関するものである。特に、表面が移動する現像剤担持体に供給されるトナーを該表面に当接するトナー規制部材（帯電部材）と該表面との間に通過させることで該表面に帯電トナー薄層として保持して現像領域へ搬送し、現像に供し、現像後消費されずに残った余剰のトナーを前記現像剤担持体に保持したままトナー供給側へ戻す一成分現像装置に関する。
複写機、プリンタなどの電子写真方式を採用してなる画像形成装置においては、像担持体表面に形成された静電潜像を現像するための現像装置が備えられている。
近年、画像形成装置の小型化の要請に応じて、この現像装置においても小型化が強く要望されるようになり、その時の現像性能を確保する技術が求められている。
たとえば、トナー及び磁性キャリアからなる二成分系の現像剤を磁力を利用して像担持体と対向する現像領域へと搬送する磁気ブラシ方式による現像剤担持体を備え、現像後には現像剤を現像槽内へと回収するようにした現像装置が実用化されている。
この方式において現像を安定させるためには、消費されるトナーを補給し、現像剤中に含まれるトナーの割合、つまりトナー濃度が一定になるように制御する必要がある。
通常、上述した磁気ブラシ現像方式による現像装置においては、現像剤中のキャリアが占める割合の方が多く、現像剤を収容する現像槽が大きくなり、全体に現像装置が大きくなる傾向にある。しかも、トナー濃度を制御する必要があると同時に、現像剤中のトナーの帯電量を一定にするための撹拌部材等も必要となり、この撹拌部材を複数設けており現像装置を小型化できない要因になっていた。
これに対し、近年、一成分系の現像剤、つまりキャリアが存在しない一成分系の現像剤であるトナーを用いて現像を行う現像装置が提案され、実施に供されている。このような一成分現像剤を用いる現像装置においては、トナー濃度を制御する必要はなく、キャリアが存在しない分、現像槽の容積を大幅に小さくでき、よって現像装置の小型化を可能にできる。これに合わせてメンテナンス等の簡易性についても優れている。つまり、劣化した現像剤、特にキャリアの劣化により現像剤を交換する必要がない分、その交換のためのメンテナンスが不要となる。また、トナーを補充するのみでよく、トナー濃度検出を行う必要もなく、そのための制御も必要としなくなるため、制御も簡単になる。特に、一成分系のトナーを用いる現像装置において、トナーを必要時に補充するだけでよくなる。特に磁性トナーを用いない場合、磁石ローラを用いない為、小型で鮮明に現像できる安価な装置が実現できる。
非磁性１成分トナーを用いる現像装置は、静電潜像を担持する像担持体および現像剤（トナー）を担持する現像剤担持体を非接触状態で対向配置させ、これらの間に交番電界を印加してトナーを往復飛翔させて現像する非接触型の現像装置と、導電性を有する弾性体から成る現像剤担持体および像担持体を接触状態で対向配置させ、現像剤担持体に電圧を印加して現像する接触型の現像装置とに大別される。非接触型の装置は、主に直流電圧に交流電圧を重畳した現像バイアス電圧を用い、接触型の装置は、主に直流の現像バイアス電圧を用いるが、非接触型と同じく交流電圧を重畳する場合もある。
このような従来の一成分現像装置を、たとえば、（特許文献１）に記載の構成を、図１２の従来の現像装置の概略図と図１３の従来の現像装置における現像、除電、現像剤供給、帯電（薄層化）部の詳細工程を説明する概略図を用いて説明する。
この一成分現像装置は、現像領域３０側に開放した現像剤（トナー）ホッパ３４内には１成分の現像剤（トナー）７が収容されており、該トナー７を攪拌して、後述する現像剤供給部材（供給ローラ）３近傍に供給するアジテータやスクリューなどの撹拌供給部材４、表面が移動し、現像剤７を現像領域３０に運び、静電潜像を担持する像担持体１への現像動作を行う現像剤担持体２、現像剤担持体２に現像剤供給領域で現像剤（トナー）を供給する現像剤供給部材３、供給されたトナー７を現像剤担持体２表面に当接し、現像剤担持体２表面との間に通過させることで該表面に帯電トナー薄層とする帯電部材（層規制部材）６、現像剤担持体２の表面移動方向において現像領域３０の下流側から層規制部材６に至る領域内に位置し、現像剤担持体２表面移動方向を横切る方向における現像剤担持体表面の一部又は全部に当接する除電部材１０５を備え、また、現像剤担持体２には現像バイアス電圧供給用の電源９、現像剤供給部材３には現像剤供給部材３への電圧供給用の電源１１、帯電部材６には帯帯電部材電圧供給用の電源１０、除電部材１０５には、除電部材への電圧供給用の電源１１２、除電部材１０５と現像剤担持体２の間には、除電部材１０５が現像担持体２にしっかり押し当てる為のバックアップスポンジ１１３等を備えた構成である。
この上記した構成の内、除電部材１０５は、板状の弾性部材で、たとえばＰＣとＰＢＴとの混合樹脂、ナイロン、ＰＥＴ、ＰＴＦＥなどのフッ素含有樹脂、シリコン含有樹脂、ポリウレタンおよびＰＶＤＦのいずれか１つを基材として、カーボンブラック、導電性微粒子、ＴｉＯ2のうちのいずれか１つまたは複数のものなどの電気抵抗値の調整剤を適宜混合した材料からなり、厚みは０．３ｍｍ±０．２ｍｍ、電気抵抗値は１０-5〜１０6Ωであり、現像剤担持体２とのニップは０．５から１ｍｍに設定してある。また、現像剤担持体２上のトナー層の抵抗値Ｒｔと除電部材の抵抗値Ｒｄをほぼ同じに設定するともしている。更には、除電のために必要な電流Ｉは、帯電部材６通過後の現像剤担持体２上のトナー層の単位面積当たりのトナー質量をｍ／ａとし、トナー７の帯電電荷量をＱ／Ｍとし、現像領域３０の通過後の現像剤担持体２上のトナー層の電荷変化量、すなわち像担持体１との圧接で変化したトナー電荷量をΔＱ／Ｍとし、現像剤担持体２の回転速度をＶtとし、除電部材１０５の除電有効幅をＷＣとしたとき、Ｉ≧−（ｍ／ａ）・（Ｑ／Ｍ＋ΔＱ／Ｍ）・Ｖt・ＷＣとすることが好ましいとしている。
また、現像剤担持体２、除電部材１０５、トナー層の電気抵抗値を考慮して印加電圧を決定するに際し、除電電流Ｉの供給を定電圧の電源１１２で実現するためには、Ｖ＝ＩＲの関係から、除電部材用電源１１２から除電部材１０５への直流の印加電圧をＶｊとし、現像剤担持体用電源９から現像剤担持体２への直流の印加電圧をＶｂとし、除電部材１０５の電気抵抗値をＲｄとし、トナー層の電気抵抗値をＲｔとし、現像剤担持体２の電気抵抗値をＲｒとしたとき、（Ｖｄ−Ｖｒ）≧−（（（ｍ／ａ）・（Ｑ／Ｍ＋ΔＱ／Ｍ）・Ｖt・ＷＣ）・（Ｒｄ＋Ｒｔ＋Ｒｒ））を満たす電位差（Ｖｄ−Ｖｒ）を印加することが好ましいとしている。
このように構成された従来の現像装置の動作について説明する。
現像領域３０側に開放したトナーホッパ３４内には１成分のトナー７が収容される。該トナー７は、アジテータやスクリューなどの撹拌供給部材４によって撹拌されるとともに現像剤供給部材３の近傍に供給される。現像剤担持体２の回転方向と同じ方向に回転する現像剤供給部材３は、現像剤担持体２と接触、たとえば圧接される。また、現像剤供給部材３には、接続された電源１１によって所定のバイアス電圧Ｖｓが印加される。該電圧Ｖｓはトナー７を電気的に現像剤担持体２の方向へ移動させるように設定され、たとえば負極性トナーを用いた場合、負極側により大きい電位の電圧Ｖｓが印加される。トナー７は現像剤担持体２と現像剤供給部材３との電位差による電荷注入および両体２３の接触部における摩擦帯電によって電荷が付与されることによって、効果的に現像剤担持体２に供給される。現像剤担持体２に付着したトナー７は、現像領域３０の現像剤担持体回転方向上流側に設けられた帯電部材（層規制部材）６の近傍へ搬送される。たとえば、帯電部材６は、板状の金属材料からなり、その一方端部の先端または先端近傍の現像剤担持体側表面が現像剤担持体２に押圧するようにして、他方端部がトナーホッパ３４の上部に固定される。また、帯電部材６には、電源１０から所定のバイアス電圧Ｖｄが印加される。これらによって、現像剤担持体２上のトナー層は所定の電荷量に帯電されるとともに所定の厚さに形成される。現像剤担持体２に付着したトナー７は前記現像領域３０へ搬送されて像担持体１の表面の静電潜像を顕像化する。
現像領域３０を通過した現像剤担持体２に残存するトナー７は、現像領域３０の現像剤担持体回転方向下流側に設けられた除電部材１０５の近傍へ搬送される。除電部材１０５は、現像剤担持体２に圧接するようにして、たとえばバックアップスポンジ１０．３を用いてトナーホッパ３４の下部に固定される。除電部材１０５は、電源１１２から所定のバイアス電圧Ｖｊが印加される。バイアス電圧Ｖｊは後述するような直流または交流の電圧である。このような除電部材１０５によってトナー７の電荷が除電される。また、現像剤担持体２には該ローラ２との接触点で移動方向が逆となる前記現像剤供給部材３が圧接されており、これによってトナー７は現像剤担持体２から剥離され、トナーホッパ３４内に回収されて再利用される。このような工程によって繰返し画像が形成される。
しかしながら、（特許文献１）の開示によれば、除電部材の電気抵抗値は、１０-5〜１０6Ωと現像剤担持体上のトナー層の電気抵抗値（１０6〜１０9Ω程度）より低抵抗である為、除電部材と現像剤担持体の間で、過剰に電位差が生じて、過電流が流れたり、放電現象が発生し、トナーを劣化させたり、その除電部材や現像剤担持体等現像器部材を劣化する等の問題点がある。また、除電部材とトナーの電気抵抗値を同じにするとしているが、現像剤担持体上に電気抵抗値が１０6〜１０9Ω（トナー層厚が０．４〜１．３ｍｇ／Ｃｍ2）のトナー層がある時は問題は無いが、現像後にトナー層が薄くなっている若しくは殆どない場合は、現像剤担持体のトナーが少ないまたは殆どない部分と除電部材の間で、過剰に電位差が生じて、部分的に過電流が流れたり、放電現象が発生し、トナーを劣化させたり、除電部材や現像剤担持体等現像器部材を劣化させるという問題点を有していた。
また、除電部材１０５と現像剤担持体２の間で過剰な電位差が無くても、図１３中の除電部材１０５ニップ部または近傍に滞留固着した現像剤（トナー）１９を図示したように、僅かな電位差があるだけでも現像剤担持体２上の弱帯電トナー７は除電部材１０５の方へ移動する力が働き、弱帯電トナー７は現像剤担持体への保持力が弱く剥離しやすいので、経時で弱帯電トナー７が除電部材１０５ニップ部または近傍へ吸着または滞留堆積固着し、その固着したトナー塊で現像剤担持体２を傷つけるという問題点を有する。更に、過剰な除電は前述の弱帯電を増加させるので、前述した除電部材１０５へのトナー７の滞留固着を加速させるものとなる。
また、除電電流は現像剤担持体上トナー層電流値以上であれば、除電効果が十分に得られ、残像が発生しないとしているが、実際には除電部材１０５とトナー７との摩擦帯電による電荷移動があり、この（特許文献１）では考慮されておらず、実際の必要除電電流よりも過剰な設定になる傾向（−１０〜−１００μＡ程度）にあり、十分に除電効果は得られるが、上述したように除電部材１０５と現像剤担持体２の間で、部分的に過電流が流れたり、放電現象が発生し、トナー７を劣化させたり、除電部材１０５や現像剤担持体２等現像器部材を劣化させるという問題点を有する。また除電部材１０５と現像剤担持体２の間に僅かな電位差があるだけでも現像剤担持体２上の弱帯電トナーは除電部材１０５の方へ移動する力が働き、また弱帯電トナーは現像剤担持体への保持力が弱く剥離しやすいので、経時で弱帯電が除電部材１０５ニップ部または近傍へ吸着または滞留堆積固着し、その固着したトナー塊で現像剤担持体２を傷つけるという問題点を有する。除電効果が高すぎると、逆極および弱帯電トナーを多量に作り、現像剤担持体２上トナー層厚のムラによる濃度ムラを発生させたり、これらの逆極および弱帯電トナーが現像剤供給部材３の目の中に多量に入り込み、現像剤供給部材３を硬くし、その現像剤供給部材３が現像剤担持体２を削ったり、除電後、過剰に現像剤供給部材３により現像剤担持体２上トナーを掻き取る為に、現像剤供給部材３からトナーを現像剤担持体２に供給された後は、トナーホッパー３４からの未帯電トナーが多く、トナー７の帯電量が低いため、現像剤担持体２自身のトナー搬送力が弱くなるので、図１３の帯電部材６ニップ部近傍に滞留固着した現像剤（トナー）１９を図示したように、弱帯電、逆極、未帯電トナー等や弱帯電、逆極、未帯電トナー等による軟凝集物が帯電部材６に引っかかりやすく、画像上に白筋が発生するという問題点を有する。
また、現像剤（トナー）７の外添剤は、現像剤７の帯電特性、流動性に大きな影響を与えるもので、均一性、ベタ追従性等の画質、寿命に応じた適正化が必要であるが、過剰に入りすぎると後で述べるような問題が発生する。
この（特許文献１）では明確な外添剤（シリカ等）の被覆率に対する具体的な規定が無いので、画質に対する適正化は出来ても、外添剤が過剰に含まれて、現像剤７中に脱離・遊離・凝集したシリカ等（外添剤）が多く含有する場合が発生する。この場合、脱離・遊離・凝集したシリカ等（外添剤）は、先に述べた逆極および弱帯電トナーと同じように、弱帯電であったり、逆帯電であったり、凝集して大粒子であったりと、現像剤担持体２での搬送力が極端に小さいものである為、除電部材１０５と現像剤担持体２の間に僅かな電位差があるだけでも現像剤担持体２上の弱帯電粒子（脱離・遊離・凝集シリカ等）は除電部材１０５の方へ移動する力が働き、また弱帯電粒子は現像剤担持体２への保持力が弱く剥離しやすいので（特に凝集したシリカ等）、経時で弱帯電が除電部材１０５ニップ部または近傍へ吸着または滞留堆積固着し、その固着した部分を核として、トナー７も固着してトナー塊へと成長し、そのトナー塊で現像剤担持体２を傷つけるという問題点を有する。また、逆極および弱帯電粒子（脱離・遊離・凝集シリカ等）は、現像剤担持体２上トナー層厚のムラによる濃度ムラを発生させたり、これらの逆極および弱帯電粒子（脱離・遊離・凝集シリカ等）が現像剤供給部材の目の中に多量に入り込み、現像剤供給部材３を硬くし、その現像剤供給部材３が現像剤担持体２を削ったり、弱帯電・逆帯電・凝集粒子（脱離・遊離・凝集シリカ等）は、現像剤担持体２上での搬送力が弱い（特に凝集して大きな粒子となっているもの）ので、図１３の帯電部材６ニップ部近傍に滞留固着した現像剤（トナー）１９を図示したように、弱帯電、逆極、未帯電シリカ等や弱帯電、逆極、未帯電シリカ等による軟凝集物が帯電部材６に引っかかりやすく、その引っかかったシリカ等外添剤を核としてトナー７が固着成長し、その部分で画像上に白筋が発生するという問題点を有する。このシリカ等による黒白筋発生は、実際に黒白筋が発生した現像装置の除電部材に固着したもの、帯電部材に固着してものを分析するとシリカ等外添剤が主成分のトナーであったことから、過剰なシリカ等（外添剤）が要因であることが明確である。逆に、外添剤被覆率を小さくしすぎると、トナー７の帯電特性及び流動性が低下し、画像均一性及びベタ追従性が低下する問題点がある。
また、除電部材１０５と現像剤担持体２の押圧力に具体的な規定が無いので、強く除電部材１０５を現像剤担持体２に当てすぎて、現像後の現像担持体２上に残留するトナー１．４の電荷を過剰に除電してしまう場合がある。その為、逆極および弱帯電トナーを多量に作り、現像剤担持体上トナー層厚のムラによる濃度ムラを発生させたり、これらの逆極および弱帯電トナーが現像剤供給部材３の目の中に多量に入り込み、現像剤供給部材３を硬くし、その現像剤供給部材３が現像剤担持体２を削ったり、除電後、過剰に現像剤供給部材３により現像剤担持体２上トナーを掻き取る為に、現像剤供給部材３からトナーを現像剤担持体２に供給された後は、トナーホッパー３４からの未帯電トナーが多く、トナー７の帯電量が低いため、現像剤担持体２自身のトナー搬送力が弱くなるので、弱帯電、逆極、未帯電トナー等や弱帯電、逆極、未帯電トナー等による軟凝集物が帯電部材６に引っかかりやすく、画像上に白筋が発生するいう問題点を有する。また、強く当てすぎた場合、除電過剰もあるが、現像剤担持体２上トナー層が除電部材１０５を通過できない問題も出てきたり、除電部材１０５と現像剤担持体２のニップ部で摩擦による熱が発生し、トナーを劣化させたり、除電部材１０５または現像剤担持体２のニップ表面にトナーを融着させて、これにより現像剤担持体２を傷つけて、スジや濃度ムラ等の画像障害を起こす問題がある。逆に除電部材１０５を弱く現像剤担持体２に当てた場合は、除電効果が低く、残像が出る問題がある。この場合、除電部材１０５、現像剤担持体２上トナー層、現像剤担持体２の電気抵抗とトナー層の電荷量に見合うだけ、除電部材１０５と現像剤担持体２の間に電位差を持たせるとしているが、除電部材１０５の押圧力が弱い場合は、摩擦帯電能力の高い除電部材１０５を用いない限り、除電効果を高める為には、過剰に除電部材１０５と現像剤担持体２の間に電位差を持たせなければならない為、除電部材１０５と現像剤担持体２の間で放電が起こりやすくなり、各種部材を劣化させてしまう問題がある。更に過剰な除電部材１０５と現像剤担持体２の間の電位差は、現像剤担持体２上の弱帯電トナーが除電部材１０５の方へ移動する力を大きくし、また弱帯電トナーは現像剤担持体２への保持力が弱く剥離しやすいので、経時で弱帯電トナーが除電部材１０５ニップ部または近傍へ吸着または滞留堆積固着し、その固着したトナー塊で現像剤担持体２を傷つけるという問題を加速させてしまう。この事も上述したように除電部材の摩擦帯電特性により、除電効果が高すぎたり、低すぎたりする問題点も有することになる。
また、除電効果を出すために（特許文献１）開示によれば、除電部材１０５に所定の電位を印加し、除電部材１０５と現像剤担持体２の間に電位差を設けているが、この電位差は現像剤担持体２上のトナー、除電部材１０５、現像剤担持体２等の抵抗値と現像剤担持体２上の現像剤（トナー）７の帯電量のみで決められており、除電部材１０５の帯電能力が考慮されて無い。除電部材１０５は選択する材料によって帯電能力が違うので、例えば該帯電能力が高いにも関わらず、除電部材１０５、トナー７、現像剤担持体２の電気抵抗が高くした場合、過剰の電位差をとってしまう為、過剰に現像剤担持体２上トナーを除電しすぎてしまい、逆極および弱帯電トナーを多量に作り、現像剤担持体２上トナー層厚のムラによる濃度ムラを発生させたり、これらの逆極および弱帯電トナーが現像剤供給部材３の目の中に多量に入り込み、現像剤供給部材３を硬くし、その現像剤供給部材３が現像剤担持体２を削ったり、除電後、過剰に現像剤供給部材３により現像剤担持体２上トナーを掻き取る為に、現像剤供給部材３からトナーを現像剤担持体２に供給された後は、トナーホッパー３４からの未帯電トナーが多く、トナー７の帯電量が低いため、現像剤担持体２自身のトナー搬送力が弱くなるので、弱帯電、逆極、未帯電トナー等や弱帯電、逆極、未帯電トナー等による軟凝集物が帯電部材６に引っかかりやすく、画像上に白筋が発生するという問題点を有する。また、現像剤担持体２と除電部材１０５の電位差により、現像剤担持体２上の弱帯電トナーは除電部材１０５の方へ移動する力が働き、また弱帯電トナーは現像剤担持体２への保持力が弱く剥離しやすいので、経時で弱帯電トナーが除電部材１０５ニップ部または近傍へ吸着または滞留堆積固着し、その固着したトナー塊で現像剤担持体２を傷つけるという問題点を有する。
また、現像剤担持体２上に電気抵抗値が１０6〜１０9Ω（トナー層厚が０．４〜１．３ｍｇ／Ｃｍ2）のトナー層がある時は問題無いが、現像後にトナー層が薄くなっている若しくは殆どない場合は、現像剤担持体２と除電部材１０５に所定の電位差を保つことが困難で、現像剤担持体２のトナーが少ないまたは殆どない部分と除電部材１０５の間で、過剰に電位差が生じて、過電流が流れたり、放電現象が発生し、トナーを劣化させたり、除電部材１０５や現像剤担持体２等現像器部材を劣化させるという問題点を有していた。
また、除電部材１０５の電気抵抗は１０-5〜１０6Ωと低抵抗である為、現像剤担持体２、及びトナー７の抵抗値が高い場合、除電部材１０５と現像剤担持体２の電位差は高く設定することになり、また、現像後に現像剤担持体２上のトナーが殆ど無い場合は、現像剤担持体２と除電部材１０５の電位差が過剰に大きくなる場合があり、上述したように除電部材１０５と現像剤担持体２の間で、過電流が流れたり、放電現象が発生し、トナーを劣化させたり、除電部材１０５や現像剤担持体２等現像器部材を劣化させるという問題点を有する。更に過剰な除電部材１０５と現像剤担持体２の間の電位差は、現像剤担持体２上の弱帯電トナーが除電部材１０５の方へ移動する力を大きくし、また弱帯電トナーは現像剤担持体２への保持力が弱く剥離しやすいので、経時で弱帯電トナーが除電部材１０５ニップ部または近傍へ吸着又は滞留堆積固着し、その固着したトナー塊で現像剤担持体２を傷つけるという問題を加速させてしまう。
逆に除電部材１０５、トナー７、現像剤担持体２の電気抵抗が低い場合、除電部材１０５と現像剤担持体２の電位差は小さくするとしているが、除電部材１０５の摩擦帯電能力が小さい場合、殆ど現像剤担持体２上トナーを除電しない問題がある。従って、除電部材１０５の摩擦帯電能力の大きさによって、過剰に除電したり、除電不足が起きる問題がある。
更には、除電部材１０５と現像剤担持体２の間に電位差を設ける為、除電部材１０５にも電位をかける必要がある為、電源が余分に必要であり、コスト、小型化に問題を有する。
また、（特許文献２）に開示された従来技術の現像方法では、除電部材１０５をトナー７よりも帯電系列上、トナーの正規の帯電極性と同極性側に片寄った材料にするとし、除電部材１０５と現像剤担持体２に電位差を設けるとしているが、前述したようにこれだけでは、除電部材１０５のトナー７との摩擦帯電能力が考慮されていない為、具体的には、トナー７の摩擦帯電能力を考慮した除電電流値と除電部材１０５と現像剤担持体２の電位差となっていない為、過剰に除電したり、除電不足になったり、除電部材１０５と現像剤担持体２の間に過剰な電位差が出来、除電部材１０５、現像剤担持体２等各種部材を劣化させる問題がある。
また、これらの問題に対して、（特許文献３）では現像剤７を所定層厚形成した現像剤担持体２が黒画像現像を行った後、現像剤供給部材３によって現像剤７を供給し、現像剤層規制部材（帯電部材）６により再び所定層厚となるよう形成した時の現像剤担持体２が担持している現像剤７の平均体積粒径をＤｂｋとし、現像剤７を所定層厚形成した現像剤担持体が白画像現像を行った後、前記現像剤供給部材によって現像剤を供給し、帯電部材６により再び所定層厚となるよう形成した時の現像剤担持体２が担持している現像剤７の平均体積粒径をＤＷｔとした場合、ＤＷｔ／Ｄｂｋ＞０．８を満足させることにより、現像の残像、ゴーストを解消出来るとしているが、実際にはこの方法だけにたよると、現像を行うに当たって、粒径選択が必ず起こるので、現像剤（トナー）７の粒径及び帯電量分布をかなりシャープにしなければならず、分級等にかなりトナー製造コストがかかる問題がある。また、こうして製造したトナーでも接触式の非磁性一成分の現像方式では、トナー７にかなりのストレスがかかり、経時での粒径及び帯電量分布をシャープに維持することが困難であり、耐久性に問題がある。
更にこれまで述べたような過剰な除電と除電不足が発生しないようにする目安が無いのも問題点として挙げられる。
また、（特許文献１）において、プロセス速度に応じた現像剤担持体２に対する現像剤供給部材３の周速比ＳＲ比に具体的な規定が無いので、過剰なＳＲ比になりすぎて、現像剤担持体２自身や現像剤担持体２上トナーを劣化させたり、現像後の現像担持体２上に残留するトナー１４を過剰に掻き取ったり、現像剤担持体２及び現像剤７を摩擦し過ぎしてしまう問題点がある。その為、逆極および弱帯電トナーを多量に作り、現像剤担持体２上トナー層厚のムラによる濃度ムラを発生させたり、これらの逆極および弱帯電トナーが現像剤供給部材３の目の中に多量に入り込んだり、摩擦熱により現像剤供給部材３上現像剤を溶かして現像剤供給部材３を硬くし、その現像剤供給部材３が現像剤担持体２を削ったり、除電後、過剰に現像剤供給部材３により現像剤担持体２上トナーを掻き取る為に、現像剤供給部材３からトナー７を現像剤担持体２に供給された後は、トナーホッパー３４からの未帯電トナーが多く、トナーの帯電量が低いため、現像剤担持体２自身のトナー搬送力が弱くなるので、弱帯電、逆極、未帯電トナー等や弱帯電、逆極、未帯電トナー等による軟凝集物が帯電部材６に引っかかりやすく、画像上に白筋が発生するという問題点を有する。また、ＳＲ比が大きすぎる場合、現像剤供給部材３による現像剤掻き取り及び摩擦過剰もあるが、ＳＲ比一定でもプロセス速度を早くすると、現像剤供給部材３の回転速度が早くなり、現像剤供給部材３の現像剤７を抱き込む量が低下し、結果として現像剤供給能力が低下し、ベタ追従性が悪くなる問題も出てきたり、逆にＳＲ比を小さくしすぎた場合は、前述した現像剤供給部材３による現像剤掻き取り及び摩擦過剰による黒白筋の問題はなくなるが、単純に現像剤供給部材３からの現像担持体２への供給能力が低下し、ベタ追従性が悪化する問題がある。
特開平１１−２８８１７０号公報 特開平６−７５４６９号公報 特開２０００−１０４０４号公報
解決しようとする問題点（課題）は、除電部材の電気抵抗値が、１０-5〜１０6Ωでトナー層より低抵抗である為、除電部材と現像剤担持体の間で、過剰に電位差が生じて、部分的に過電流が流れたり、放電現象が発生し、トナーを劣化させたり、除電部材や現像剤担持体等現像器部材を劣化するのを防止できない点である。
また、除電部材とトナーの電気抵抗値を同じにすると記載されているが、現像後の現像剤担持体上のトナーは、少なくなったり、殆ど無い場合が存在する為、現像剤担持体上に電気抵抗値が１０6〜１０9Ω（トナー層厚が０．４〜１．３ｍｇ／Ｃｍ2）程度のトナー層が、現像後にトナー層が薄くなっている若しくは殆どない等の時、現像剤担持体のトナーが少ないまたは殆どない部分と除電部材の間で、過剰に電位差が生じて、過電流が流れたり、放電現象が発生し、トナーを劣化させたり、除電部材や現像剤担持体部分的に等現像器部材を劣化するのを防止できない点である。
また、除電部材と現像剤担持体の間で過剰な電位差が無くても、僅かな電位差があるだけでも現像剤担持体上の弱帯電トナーは除電部材の方へ移動する力が働き、また弱帯電トナーは現像剤担持体への保持力が弱く剥離しやすいので、経時で弱帯電トナーが除電部材ニップ部または近傍へ吸着または滞留堆積固着し、その固着したトナー塊で現像剤担持体を傷つけるのを防止できない点である。更に、過剰な除電は前述の弱帯電または逆トナーを増加させるので、前述した除電部材へのトナーの滞留固着を加速させるものとなり、現像剤担持体を傷つけるのを防止できない点である。
また、除電電流は現像剤担持体上トナー層電流値以上であれば、除電効果が十分に得られ、残像が発生しないとしているが、実際には除電部材とトナーとの摩擦帯電による電荷移動があり、従来の現像装置では考慮されておらず、実際の必要除電電流よりも過剰な設定になる傾向（−１０〜−１００μＡ程度）にある為、十分に除電効果は得られるが、上述したように除電部材と現像剤担持体の間で、部分的に過電流が流れたり、放電現象が発生し、トナーを劣化させたり、除電部材や現像剤担持体等現像器部材を劣化させるのを防止できない点である。また除電部材と現像剤担持体の間に僅かな電位差があるだけでも現像剤担持体上の弱帯電トナーは除電部材の方へ移動する力が働き、また弱帯電トナーは現像剤担持体への保持力が弱く剥離しやすいので、経時で弱帯電トナーが除電部材ニップ部または近傍へ吸着または滞留堆積固着し、その固着したトナー塊で現像剤担持体を傷つける点である。また、除電効果が高すぎると、逆極および弱帯電トナーを多量に作り、現像剤担持体上トナー層厚のムラによる濃度ムラを発生させたり、これらの逆極および弱帯電トナーが現像剤供給部材の目の中に多量に入り込み、現像剤供給部材を硬くし、その現像剤供給部材が現像剤担持体を削ったり、除電後、過剰に現像剤供給部材により現像剤担持体上トナーを掻き取る為に、現像剤供給部材からトナーを現像剤担持体に供給された後は、トナーホッパーからの未帯電トナーが多く、トナーの帯電量が低いため、現像剤担持体自身のトナー搬送力が弱くなるので、弱帯電、逆極、未帯電トナー等や弱帯電、逆極、未帯電トナー等による軟凝集物が帯電部材に引っかかりやすく、画像上に白筋が発生するのを防止できない点も解決すべき点である。
また、現像剤（トナー）の外添剤は、現像剤の帯電特性、流動性に大きな影響を与えるもので、均一性、ベタ追従性等の画質、寿命に応じた適正化が必要であるが、従来の現像装置では明確な外添剤（トナー）の被覆率に対する具体的な規定が無いので、画質に対する適正化は出来ても、外添剤が過剰に含まれて、現像剤中に脱離・遊離・凝集したシリカ等（外添剤）が多く含有する場合が発生し、脱離・遊離・凝集したシリカ等（外添剤）は、先に述べた逆極および弱帯電トナーと同じように、弱帯電であったり、逆帯電であったり、凝集して大粒子であったりと、現像剤担持体での搬送力が極端に小さいものである為、除電部材と現像剤担持体の間に僅かな電位差があるだけでも現像剤担持体上の弱帯電粒子（脱離・遊離・凝集シリカ等）は除電部材の方へ移動する力が働き、また弱帯電粒子は現像剤担持体への保持力が弱く剥離しやすいので（特に凝集したシリカ等）、除電部材と現像剤担持体間に電位差が無くとも、経時で弱帯電が除電部材ニップ部または近傍へ吸着または滞留堆積固着し、その固着した部分を核として、トナーも固着してトナー塊へと成長し、そのトナー塊で現像剤担持体を傷つけるという点が解決すべき点である。また、逆極および弱帯電粒子（脱離・遊離・凝集シリカ等）は、現像剤担持体上トナー層厚のムラによる濃度ムラを発生させたり、これらの逆極および弱帯電粒子（脱離・遊離・凝集シリカ等）が現像剤供給部材の目の中に多量に入り込み、現像剤供給部材を硬くし、その現像剤供給部材が現像剤担持体を削ったり、弱帯電・逆帯電・凝集粒子（脱離・遊離・凝集シリカ等）は、現像剤担持体上での搬送力が弱い（特に凝集して大きな粒子となっているもの）ので、弱帯電、逆極、未帯電シリカ等や弱帯電、逆極、未帯電シリカ等による軟凝集物が帯電部材に引っかかりやすく、その引っかかったシリカ等外添剤を核としてトナーが固着成長し、その部分で画像上に白筋が発生するという点も解決すべき点である。逆に、外添剤被覆率を小さくしすぎると、トナーの帯電特性及び流動性が低下し、画像均一性及びベタ追従性が低下する点も解決すべき点である。
また、除電部材と現像剤担持体の押圧力に具体的な規定が無いので、強く除電部材を現像剤担持体に当てすぎて、現像後の現像担持体上に残留するトナーの電荷を過剰に除電してしまう場合がある。その為、逆極および弱帯電トナーを多量に作り、現像剤担持体上トナー層厚のムラによる濃度ムラを発生させたり、これらの逆極および弱帯電トナーが現像剤供給部材の目の中に多量に入り込み、現像剤供給部材を硬くし、その現像剤供給部材が現像剤担持体を削ったり、除電後、過剰に現像剤供給部材により現像剤担持体上トナーを掻き取る為に、現像剤供給部材からトナーを現像剤担持体に供給された後は、トナーホッパーからの未帯電トナーが多く、トナーの帯電量が低いため、現像剤担持体自身のトナー搬送力が弱くなるので、弱帯電、逆極、未帯電トナー等や弱帯電、逆極、未帯電トナー等による軟凝集物が帯電部材に引っかかりやすく、画像上に白筋が発生するのを防止できない点である。
また、強く当てすぎた場合、除電過剰もあるが、現像剤担持体上トナー層が除電部材を通過できない問題も出てきたり、除電部材と現像剤担持体のニップ部で摩擦による熱が発生し、トナーを劣化させたり、除電部材または現像剤担持体のニップ表面にトナーを融着させて、これにより現像剤担持体を傷つけて、スジや濃度ムラ等の画像障害を起こす問題もあり、解決すべき点である。逆に除電部材を弱く現像剤担持体に当てた場合は、除電効果が低く、残像が出る問題がある。この場合、除電部材、現像剤担持体上トナー層、現像剤担持体の電気抵抗とトナー層の電荷量に見合うだけ、除電部材と現像剤担持体の間に電位差を持たせるとしているが、除電部材の押圧力が弱い場合は、摩擦帯電能力の高い除電部材を用いない限り、除電効果を高める為には、過剰に除電部材と現像剤担持体の間に電位差を持たせなければならない為、除電部材と現像剤担持体の間で放電が起こりやすくなり、各種部材を劣化させてしまうのを防止出来ない点である。更に過剰な除電部材と現像剤担持体の間の電位差は、現像剤担持体上の弱帯電トナーが除電部材の方へ移動する力を大きくし、また弱帯電トナーは現像剤担持体への保持力が弱く剥離しやすいので、経時で弱帯電トナーが除電部材ニップ部または近傍へ吸着または滞留堆積固着し、その固着したトナー塊で現像剤担持体を傷つけるという問題を加速させてしまう点も解決すべき点である。
この事も上述したように除電部材の摩擦帯電特性により、除電効果が高すぎたり、低すぎたりし、適当な除電効果にすることが困難である点も解決すべき点である。
また、除電効果を出すために、除電部材に所定の電位を印加し、除電部材と現像剤担持体の間に電位差を設けているが、この電位差は現像剤担持体上のトナー、除電部材、現像剤担持体等の抵抗値と現像剤担持体上の現像剤（トナー）の帯電量のみで決められており、除電部材の帯電能力が考慮されて無い。除電部材は選択する材料によって帯電能力が違うので、例えば該帯電能力が高いにも関わらず、除電部材、トナー、現像剤担持体の電気抵抗が高くした場合、過剰の電位差をとってしまう為、過剰に現像剤担持体上トナーを除電しすぎてしまい、逆極および弱帯電トナーを多量に作り、現像剤担持体上トナー層厚のムラによる濃度ムラを発生させたり、これらの逆極および弱帯電トナーが現像剤供給部材の目の中に多量に入り込み、現像剤供給部材を硬くし、その現像剤供給部材が現像剤担持体を削ったり、除電後、過剰に現像剤供給部材により現像剤担持体上トナーを掻き取る為に、現像剤供給部材からトナーを現像剤担持体に供給された後は、トナーホッパーからの未帯電トナーが多く、トナーの帯電量が低いため、現像剤担持体自身のトナー搬送力が弱くなるので、弱帯電、逆極、未帯電トナー等や弱帯電、逆極、未帯電トナー等による軟凝集物が帯電部材に引っかかりやすく、画像上に白筋が発生する問題を防止できない点も解決すべき点である。また、現像剤担持体と除電部材の電位差により、現像剤担持体上の弱帯電トナーは除電部材の方へ移動する力が働き、また弱帯電トナーは現像剤担持体への保持力が弱く剥離しやすいので、経時で弱帯電トナーが除電部材ニップ部または近傍へ吸着または滞留堆積固着し、その固着したトナー塊で現像剤担持体を傷つけるという点も解決すべき点である。
また、現像剤担持体上に電気抵抗値が１０6〜１０9Ω（トナー層厚が０．４〜１．３ｍｇ／Ｃｍ2）のトナー層がある時は問題無いが、現像後にトナー層が薄くなっている若しくは殆どない場合は、現像剤担持体と除電部材に所定の電位差を保つことが困難で、現像剤担持体のトナーが少ないまたは殆どない部分と除電部材の間で、過剰に電位差が生じて、過電流が流れたり、放電現象が発生し、トナーを劣化させたり、除電部材や現像剤担持体等現像器部材を劣化させてしまう問題を防止できない点も解決すべき点である。
また、除電部材の電気抵抗は１０-5〜１０6Ωと低抵抗である為、現像剤担持体、及びトナーの抵抗値が高い場合、除電部材と現像剤担持体の電位差を高く設定することになり、また、現像後に現像剤担持体上のトナーが殆ど無い場合は、現像剤担持体と除電部材の電位差が過剰に大きくなる場合があり、上述したように除電部材と現像剤担持体の間で、過電流が流れたり、放電現象が発生し、トナーを劣化させたり、除電部材や現像剤担持体等現像器部材を劣化させるのを防止できない点も解決すべき点である。
更に過剰な除電部材と現像剤担持体の間の電位差は、現像剤担持体上の弱帯電トナーが除電部材の方へ移動する力を大きくし、また弱帯電トナーは現像剤担持体への保持力が弱く剥離しやすいので、経時で弱帯電トナーが除電部材ニップ部または近傍へ吸着又は滞留堆積固着し、その固着したトナー塊で現像剤担持体を傷つけるという問題を加速してしまう点も解決すべき点である。
逆に除電部材、トナー、現像剤担持体の電気抵抗が低い場合、除電部材と現像剤担持体の電位差は小さくするとしているが、除電部材の摩擦帯電能力が小さい場合、殆ど現像剤担持体上トナーを除電しない問題がある。従って、除電部材の摩擦帯電能力の大きさによって、過剰に除電したり、除電不足が発生し、適当な除電効果を出すことができない点も解決すべき点である。
更には、除電部材と現像剤担持体の間に電位差を設ける為、除電部材にも電位をかける必要がある為、電源が余分に必要であり、低コスト化、小型化ができないのも解決すべき点である。
また、従来技術の現像方法では、除電部材をトナーよりも帯電系列上、トナーの正規の帯電極性と同極性側に片寄った材料にするとし、除電部材と現像剤担持体に電位差を設けるとしているが、前述したようにこれだけでは、除電部材のトナーとの摩擦帯電能力が考慮されていない為、具体的には摩擦帯電能力に応じた除電電流値、除電部材と現像剤担持体の電位差が設定されてない為、過剰に除電したり、除電不足になったり、除電部材と現像剤担持体の間に過剰な電位差が出来、除電部材、現像剤担持体等各種部材を劣化させるのを防止できな点も解決すべき点である。
また、これらの問題に対して、現像剤を所定層厚形成した現像剤担持体が黒画像現像を行った後、現像剤供給部材によって現像剤を供給し、現像剤層規制部材により再び所定層厚となるよう形成した時の現像剤担持体が担持している現像剤の平均体積粒径をＤｂｋとし、現像剤を所定層厚形成した現像剤担持体が白画像現像を行った後、前記現像剤供給部材によって現像剤を供給し、現像剤層規制部材により再び所定層厚となるよう形成した時の現像剤担持体が担持している現像剤の平均体積粒径をＤＷｔとした場合、ＤＷｔ／Ｄｂｋ＞０．８を満足させることにより、現像の残像、ゴーストを解消出来るとしているが、実際にはこの方法だけにたよると、現像を行うに当たって、粒径選択が必ず起こり、また過剰な除電や除電部材と現像剤担持体間の電位差での放電等で経時でトナーが劣化したりするので、現像剤（トナー）の粒径及び帯電量分布をかなりシャープにしなければならず、分級等にかなりトナー製造コストがかかるのが避けられず、また、こうして製造したトナーでも接触式の非磁性一成分の現像方式では、トナーにかなりのストレスがかかり、経時での粒径及び帯電量分布をシャープに維持することが困難であり、耐久性に問題がある点も解決すべき点である。
更にこれまで述べたような過剰な除電と除電不足が発生しないようにする目安が無い点も解決すべき点である。
また、従来の除電部材を有する現像装置において、プロセス速度に応じた現像剤担持体に対する現像剤供給部材の周速比ＳＲ比に具体的な規定が無いので、過剰なＳＲ比になりすぎて、現像剤担持体自身や現像剤担持体上トナーを劣化させたり、現像後の現像担持体上に残留するトナーを過剰に掻き取ったり、現像剤担持体及び現像剤を摩擦し過ぎてしまう点も解決すべき点である。その為、逆極および弱帯電トナーを多量に作り、現像剤担持体上トナー層厚のムラによる濃度ムラを発生させたり、これらの逆極および弱帯電トナーが現像剤供給部材の目の中に多量に入り込んだり、摩擦熱により現像剤供給部材上現像剤を溶かして現像剤供給部材を硬くし、その現像剤供給部材が現像剤担持体を削ったりして黒筋を発生する点も解決すべき点である。また、除電後、過剰に現像剤供給部材により現像剤担持体上トナーを掻き取る為に、現像剤供給部材からトナーを現像剤担持体に供給された後は、トナーホッパーからの未帯電トナーが多く、トナーの帯電量が低いため、現像剤担持体自身のトナー搬送力が弱くなるので、弱帯電、逆極、未帯電トナー等や弱帯電、逆極、未帯電トナー等による軟凝集物が帯電部材に引っかかりやすく、画像上に白筋が発生するいう点も解決すべき点である。また、ＳＲ比が大きすぎる場合、現像剤供給部材による現像剤掻き取り及び摩擦過剰もあるが、ＳＲ比一定でもプロセス速度を早くすると、現像剤供給部材の回転速度が早くなり、現像剤供給部材の現像剤を抱き込む量が低下し、結果として現像剤供給能力が低下し、ベタ追従性が悪くなる問題も出てきたり、逆にＳＲ比を小さくしすぎた場合は、前述した現像剤供給部材による現像剤掻き取り及び摩擦過剰による黒白筋の問題はなくなるが、単純に現像剤供給部材からの現像担持体への供給能力が低下し、ベタ追従性が悪化する。また、帯電付与能力も低下するので現像剤担持体上トナー帯電量が低下し、トナー搬送力低下による白スジが発生する点も解決すべき点である。
本発明は、上記のような問題点を鑑み、小型化、低価格化、現像剤担持体等現像器部材長寿命化が可能で、かつ現像ゴースト、残像、及びベタ追従性悪化を防止でき、過剰な除電、過剰な外添剤、過剰な現像剤供給部材周速による黒白スジ、濃度ムラ等の画像不良を防止できる現像装置および画像形成方法を提供するものである。
本発明の現像装置は、静電潜像を担持する回転可能な像担持体と、像担持体に接触して配置されて１成分の現像剤を担持する回転可能で導電性、半導電性を有する現像剤担持体および該現像剤担持体への電圧印加手段を含む現像手段と、前記現像剤担持体に前記現像剤を供給する現像剤供給部材と、現像剤担持体と像担持体とが接触する現像位置よりも現像剤担持体回転方向の上流側に配置されて現像剤を帯電しかつ現像剤担持体上の現像剤層厚を規制する帯電部材を有する帯電手段と、現像位置よりも現像剤担持体回転方向の下流側に配置されて、現像位置での現像後に、現像剤担持体上に残留する現像剤の電荷を除電する除電部材を有する除電手段を備え、現像剤担持体に当接する表面または該除電部材自身が前記現像剤よりも帯電系列上、該現像剤（トナー）の正規の帯電極性と同極性側に片寄った材料で形成したものであり、現像剤担持体と除電部材の間には１５０Ｖ以内の除電電界が形成してあるものであり、この構成により、除電部材自身の摩擦帯電能力が確保できるので、トナー劣化や現像器部材等の劣化の要因となる過剰な除電電流値（−５．０μＡ以下）にしなくとも、また、除電部材と現像剤担持体の電位差を大きくしなくとも現像ゴーストや残像を防止できるようにした現像器を得ることができるものである。
また、前記除電部材が電気的にフロートまたは現像剤担持体と同電位で、前記現像剤担持体と前記除電部材の間に除電電界形成装置又は回路素子が接続されていないものにしたものであり、この構成により、更に除電部材の摩擦帯電力を考慮した現像剤担持体上トナーの除電をすることができると共に、過剰な除電電流値（トナー層電流値−５．０μＡ以下）にしなくとも、除電部材と現像剤担持体の電位差を取らなくてもまたは除電部材へ除電電流を流さずとも現像ゴーストや残像を防止できると共に、除電部材への過剰な除電電流または除電電流自身が流れないので、除電部材と現像剤担持体の間で、部分的に過電流が流れたり、放電現象が発生し、トナーを劣化させたり、除電部材や現像剤担持体等現像器部材を劣化させるのを防止できるようにした現像器を得ることができるものである。また、除電部材は電気的にフロートまたは現像剤担持体と同電位であるため、除電部材と現像剤担持体間の電位差が殆ど無く、現像剤担持体上の弱帯電トナーは除電部材の方へ移動する力が働かないので、現像剤担持体上の弱帯電トナー等の現像剤（トナー）が経時で除電部材ニップ部または近傍へ吸着または滞留堆積固着するのを防止できる現像器を得ることが出来るものである。従って除電部材ニップ部または近傍に固着したトナーで現像剤担持体を傷つけることが無くなる。また、過剰な除電を防止でき、逆極および弱帯電トナーの発生を低減できるので、現像剤担持体上トナー層厚ムラによる濃度ムラが発生したり、この逆極および弱帯電トナーが現像剤供給部材の目の中に多量に入り込み、現像剤供給部材を硬くし、その現像剤供給部材が現像剤担持体を削ったりすることを防止出来る。更に除電後も、過剰に現像剤供給部材により現像剤担持体上トナーを掻き取らないので、現像剤供給部材からトナーを現像剤担持体に供給された後に、トナーホッパーからの未帯電トナーが供給されても、ある程度の帯電量を保ったトナー層があり、現像剤担持体自身のトナー搬送力も強く、弱帯電、逆極、未帯電トナー等や弱帯電、逆極、未帯電トナー等による軟凝集物が帯電部材に引っかかるのを防止し、画像上に白筋が発生するのを防止できるようにした現像器を得ることができるものである。
尚、除電部材が電気的にフロートまたは前記現像剤担持体と同電位なので現像剤担持体に当接する表面または該除電部材自身が前記現像剤よりも帯電系列上、該現像剤（トナー）の正規の帯電極性と同極性側に片寄った材料で形成しないと、現像後の現像剤担持体上トナーの除電不足により現像によるゴースト、残像が悪化し、除電部材と現像剤担持体間に電位差を持たせると、過剰な電位差になり除電電流が−５．０μＡを下回る場合が発生し、現像後の現像剤担持体上トナーの過剰除電により、前述したようにゴースト及び残像は良好になるが現像器部材劣化や画像上に白筋等の不具合が発生するものである。尚、前記除電部材は、トナー漏れ防止のシール部材を兼ねていても良く、そのシール部材は別途設けられてもよい。前記トナーよりも帯電系列上、該トナーの正規の帯電極性と同極性側に片寄った材料としては、負帯電トナーに対しては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、四フッ化エチレン・パーフロロプロピルビニルエーテル（ＰＦＡ）等のフッ素樹脂を例示でき、また、正帯電トナーに対してはポリアミド（ナイロン）、シリコン系樹脂を例示できる。これら材料に抵抗調整するものとして、分散させる導電性良好な材料として、カーボン、各種導電性金属粒子等のほか、適当な荷電制御物質も例示できる。なお、この分散は荷電制御物質を塗布することも含むものである。
また、除電部材がフッ素系樹脂の中でも特に帯電能力が高いポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）または４フッ化エチレン・パーフロロプロピルビニルエーテル（ＰＦＡ）系樹脂としたものであり、この構成により、さらに除電部材の帯電能力を向上させることができるので、トナー劣化や現像器部材等の劣化の要因となる過剰な除電電流値（−５．０μＡ以下）と除電部材と現像剤担持体の電位差を、更に低減可能または殆ど無くすことを可能にし、現像ゴーストや残像の防止と両立できるようにした現像器を得ることができるものである。
また、前記現像剤の外添剤被覆率（下記計算式（１）による）が８０〜１００％であるとしたものであり、より好ましくは８５〜９５％としたものである。また、前記外添剤は、主にシリカを用いるが、シリカに限定するものでは無く、コロイダルシリカ、酸化チタン、アルミナ等の無機微粉末、脂肪酸またはその誘導体及びそれらの金属塩等の有機化合物微粉末（ステアリン酸亜鉛等）、フッ素樹脂微粉末でも良い。
外添剤被覆率Ｃ（％）は、現像剤（トナー）１個に対する外添剤（シリカ等）個数比をＮｓ／Ｎｔ、外添剤１個の投影面積をＳｓ、現像剤（トナー）１個の表面積をＳｔとすると、
Ｃ（％）＝Ｎｓ／Ｎｔ×Ｓｓ／Ｓｔ（計算式（１））で求められる値である。
尚、現像剤（トナー）１個に対する外添剤（シリカ等）個数比をＮｓ／Ｎｔは、現像剤１個の重量Ｗｔに外添剤添加％を乗じて、外添剤１個の重量１Ｗｓで割ったもの、外添剤１個の投影面積Ｓｓは、π×（外添剤半径）2、現像剤１個の表面積Ｓｔは、４π×（現像剤半径）2で求めたものである。また、現像剤全体の外添剤被覆率は、外添剤１種類につき計算式（１）で被覆率を求め、全種類の外添剤被覆率の和を言うものである。
この構成により、外添剤による現像剤帯電特性、流動性最適化による画像均一性及びベタ追従性向上と脱離・遊離・凝集する外添剤（シリカ等）の大幅低減を精度良く図ることができるので、弱帯電であったり、逆帯電であったり、凝集して大粒子であったりで、現像剤担持体への保持力が弱く剥離しやすい（特に凝集したシリカ等）脱離・遊離・凝集したシリカ等（外添剤）が殆ど無くなるので、除電部材と現像剤担持体の間に電位差があっても無くても、経時で弱帯電が除電部材ニップ部または近傍へ吸着または滞留堆積固着し、その固着した部分を核として、トナーも固着してトナー塊へと成長して、現像剤担持体を傷つけて黒筋になることが殆ど無くなる現像器を得るものである。また、逆極および弱帯電粒子（脱離・遊離・凝集シリカ等）が殆ど無いので、現像剤担持体上トナー層厚のムラによる濃度ムラを発生させたり、これらの逆極および弱帯電粒子（脱離・遊離・凝集シリカ等）が現像剤供給部材の目の中に多量に入り込み、現像剤供給部材を硬くし、その現像剤供給部材が現像剤担持体を削ったりすることも無くなる現像器を得るものである。更に、現像剤担持体上での搬送力が弱い（特に凝集して大きな粒子となっているもの）弱帯電・逆帯電・凝集粒子（脱離・遊離・凝集シリカ等）無いので、弱帯電、逆極、未帯電シリカ等や弱帯電、逆極、未帯電シリカ等による軟凝集物が帯電部材に引っかかって、その引っかかったシリカ等外添剤を核としてトナーが固着成長し、その部分で画像上に白筋が発生することも殆ど無くなる現像器を得るものである。また、外添剤被覆率を小さくしすぎて、トナーの帯電特性及び流動性が低下し、画像均一性及びベタ追従性が低下することも無くなる現像器を同時に得るものである。
また、前記除電部材により除電された現像剤担持体上現像剤帯電量Ｑ／Ｍが、除電部材による除電の前の前記現像剤担持体上現像剤帯電量Ｑ／Ｍの２０〜７０％であるとしたものであり、より好ましくは３０〜５０％である。この構成にする手段として、除電部材の摩擦帯電特性、強度等の材質、抵抗値、押圧条件、トナー、ドクターブレード、現像剤担持体、現像剤供給部材等の帯電特性等の諸条件が挙げられる。この構成により、除電部材の摩擦帯電による現像剤担持体上トナーの除電とトナー層帯電量の電流両者を考慮した除電性能とすることができ、除電の精度向上を図ることができるので、現像ゴースト、残像等の画像不具合防止の精度向上を図れると共に、必要最低限の除電効果を得るための除電性能となるので、トナー層電流値以上（−５．０μＡ以下）の過剰な除電電流値または除電部材自身へ電流が流れないので、除電部材と現像剤担持体の間で、部分的に過電流が流れたり、放電現象が発生し、トナーを劣化させたり、除電部材や現像剤担持体等現像器部材を劣化させるのを防止できるようにした現像器を得ることができるものである。また、過剰な除電防止の更なる精度向上が図ることができ、逆極および弱帯電トナーの発生を精度良く低減できるので、現像剤担持体上トナー層厚ムラによる濃度ムラが発生したり、この逆極および弱帯電トナーが現像剤供給部材の目の中に多量に入り込み、現像剤供給部材を硬くし、その現像剤供給部材が現像剤担持体を削ったりすることを更なる防止を図ることが出来る。更に除電後も、過剰に現像剤供給部材により現像剤担持体上トナーを掻き取らないので、現像剤供給部材からトナーを現像剤担持体に供給された後に、トナーホッパーからの未帯電トナーが供給されても、ある程度の帯電量を保ったトナー層があり、現像剤担持体自身のトナー搬送力も強く、弱帯電、逆極、未帯電トナー等や弱帯電、逆極、未帯電トナー等による軟凝集物が帯電部材に引っかかるのを防止し、画像上の白筋発生の更なる防止をできるようにした現像器を得ることができるものである。
また、現像剤の粒度分布の内、該現像剤体積平均粒径をＸとした場合、Ｘ×１．４〜Ｘ×１．８２≦３．８％、Ｘ×１．８２以上≦０．３６％となる粒度分布の前記現像剤（粗粉カットトナー）であり、より好ましくはＸ×１．４〜Ｘ×１．８２≦３％、Ｘ×１．８２以上≦０．３％となるように現像剤の粗粉を少なくしたものである。この構成により、現像の粒径選択による現像前後の粒径変動を少なくすることができるので、現像剤担持体上トナーの比電荷変動を防止でき、現像ゴースト、残像を防止出来る、かつ粒径選択の進行による現像器内の粗粉トナー蓄積を防止できるので、現像剤担持体上トナー層厚のムラによる濃度ムラを発生させたり等での画質劣化、これらの逆極および弱帯電トナーが現像剤供給部材の目の中に多量に入り込み、現像剤供給部材を硬くし、その現像剤供給部材が現像剤担持体を削ったり、これら粗粉トナー自身または粗粉トナーの逆帯電、未帯電トナー、軟凝集物が帯電部材部や除電部材ニップ部または近傍に滞留固着して白筋発生、現像剤担持体へ傷が入って黒筋が発生するのを防止できるようにした現像器を得るものである。尚、これらの構成により、先に述べた除電部材が電気的にフロートまたは現像剤担持体と同電位にした構成による作用を更に精度良い作用効果を得ることが出来る現像器を得るものである。
また、現像剤の粒度分布及び帯電量分布を狭くする、特にＣＶ＝１００×（標準偏差／平均値）と定義される体積粒径分布を現すＣＶ値［％］が２５％以内としたものであり、より好ましくは２３％以内である。この構成により、現像の粒径選択による現像前後の粒径変動を少なくすることができるので、現像剤担持体上トナーの比電荷変動を防止でき、現像ゴースト、残像を防止出来る、かつ粒径選択の進行による現像器内の微粉、粗粉及び劣化トナー蓄積を防止できるので、現像剤担持体上トナー層厚のムラによる濃度ムラを発生等での画質劣化、これらの逆極および弱帯電トナーが現像剤供給部材の目の中に多量に入り込み、現像剤供給部材を硬くし、その現像剤供給部材が現像剤担持体を削ったり、これら微粉、粗粉トナー自身または微粉、粗粉トナーの逆帯電、未帯電トナー、軟凝集物が帯電部材部や除電部材ニップ部または近傍に滞留固着して白筋発生、現像剤担持体へ傷が入って黒筋が発生するのを防止できるようにした現像器を得るものである。更に、微粉及び粗粉はトナー流動性を極端に悪化（微粉の場合）させたり、極端に良化（粗粉の場合）させたりするので、これらを無くす事により、最適なトナー流動性が得られ、引いてはトナー帯電量分布がシャープになり、ベタ追従性向上、現像性向上、転写性向上につながる現像器を得るものである。尚、このＣＶ値を２５％以下にするのは、前記現像剤（トナー）の粗粉カットよりも更に前記した効果精度を向上させるものである。
また、現像剤担持体と除電部材の押圧力を引張り荷重３０〜１００ｇｆ以下としたものであり、この構成により、強く除電部材を現像剤担持体に当てすぎて、現像後の現像担持体上に残留するトナーの電荷を過剰に除電して前述した不具合を発生させたり、現像剤担持体上トナー層が除電部材を通過できず、トナー漏れを発生させたり、除電部材と現像剤担持体のニップ部で摩擦による熱が発生し、トナーを劣化させたり、除電部材または現像剤担持体のニップ表面にトナーを融着させて、これにより現像剤担持体を傷つけて、スジや濃度ムラ等の画像障害を防止し、除電部材の押圧力が弱い場合は、摩擦帯電能力の高い除電部材を用いない限り、除電効果を高める為には、過剰に除電部材と現像剤担持体の間に電位差を持たせなければならない為、除電部材と現像剤担持体の間で放電が起こりやすくなり、各種部材を劣化させてしまうのを防止でき、安定した除電と現像器部材劣化を防止できるようにした現像器を得るものである。
また、現像剤担持体と前記現像剤供給部材の周速比ＳＲ比を４７／プロセス速度≦ＳＲ比（カウンター）≦５８／プロセス速度としたものであり、この構成により、プロセス速度に応じた現像剤担持体に対する現像剤供給部材の周速比ＳＲ比にすることが出来るので、過剰なＳＲ比になりすぎて、現像剤担持体自身や現像剤担持体上トナーを劣化させたり、現像後の現像担持体上に残留するトナーを過剰に掻き取ったり、現像剤担持体及び現像剤を摩擦し過ぎて、逆極および弱帯電トナーを多量に作り、現像剤担持体上トナー層厚のムラによる濃度ムラを発生させたり、これらの逆極および弱帯電トナーが現像剤供給部材の目の中に多量に入り込んだり、摩擦熱により現像剤供給部材上現像剤を溶かして現像剤供給部材を硬くし、その現像剤供給部材が現像剤担持体を削ったりして黒筋を発生することを防止する現像器を得ることが出来る。また、除電後、過剰に現像剤供給部材により現像剤担持体上トナーを掻き取る為に、現像剤供給部材からトナーを現像剤担持体に供給された後は、トナーホッパーからの未帯電トナーが多く、トナーの帯電量が低いため、現像剤担持体自身のトナー搬送力が弱くなるので、弱帯電、逆極、未帯電トナー等や弱帯電、逆極、未帯電トナー等による軟凝集物が帯電部材に引っかかりやすく、画像上に白筋が発生するのを防止できる現像器を得ることが出来る。
更にＳＲ比を大きくしすぎて、現像剤供給部材による現像剤掻き取り及び摩擦過剰に加えて、ＳＲ比一定でプロセス速度を早くした場合に、現像剤供給部材の回転速度が早くなり、現像剤を抱き込む量が低下し、結果として現像剤供給能力が低下し、ベタ追従性が悪くなる問題も出てきたり、逆にＳＲ比を小さくしすぎて、前述した現像剤供給部材による現像剤掻き取り及び摩擦過剰による黒白筋の問題はなくなるが、単純に現像剤供給部材からの現像担持体への供給能力が低下し、ベタ追従性が悪化する。ベタ追従性が悪化する。また、帯電付与能力も低下により現像剤担持体上トナー帯電量が低下し、トナー搬送力低下による白スジが発生を精度良く防止できる現像器を得ることが出来る。
また、本発明の画像形成方法は、静電潜像を担持する回転可能な像担持体と、像担持体に接触して配置されて１成分の現像剤を担持する回転可能で導電性、半導電性を有する現像剤担持体において、該現像剤担持体への電圧印加により、像担持体上に現像剤（トナー）によるトナー像を形成する現像工程と現像剤担持体と像担持体とが接触する現像位置よりも現像剤担持体回転方向の上流側に配置された帯電部材への電圧印加により、現像剤を帯電しかつ現像剤担持体上の現像剤層厚を規制する帯電工程と、現像位置よりも現像剤担持体回転方向の下流側に配置され除電部材により、現像位置での現像後に、現像剤担持体上に残留する現像剤の電荷を除電する除電工程を具備し、該除電部材は現像剤担持体に当接する表面または該除電部材自身が前記現像剤よりも帯電系列上、該現像剤（トナー）の正規の帯電極性と同極性側に片寄った材料で形成してあり、前記現像剤担持体と前記除電部材の間には１５０Ｖ以内の除電電界が形成してあるものであり、この構成により、除電部材自身の摩擦帯電能力が確保できるので、トナー劣化や現像器部材等の劣化の要因となる過剰な除電電流値（−５．０μＡ以下）にしなくとも、また、除電部材と現像剤担持体の電位差を大きくしなくとも現像ゴーストや残像を防止できる画像形成方法を得ることができるものである。
また、前記除電工程の内、前記除電部材を電気的にフロートまたは前記現像剤担持体と同電位で、前記現像剤担持体と前記除電部材の間に除電電界形成装置又は回路素子が接続されていないものにしたものであり、この構成により、更に除電部材の摩擦帯電力を考慮した現像剤担持体上トナーの除電をすることができると共に、過剰な除電電流値（トナー層電流値−５．０μＡ以下）にしなくとも、除電部材と現像剤担持体の電位差を取らなくてもまたは除電部材へ除電電流を流さずとも現像ゴーストや残像を防止できると共に、除電部材への過剰な除電電流または除電電流自身が流れないので、除電部材と現像剤担持体の間で、部分的に過電流が流れたり、放電現象が発生し、トナーを劣化させたり、除電部材や現像剤担持体等現像器部材を劣化させるのを防止できるようにした画像形成方法を得ることができるものである。また、除電部材は電気的にフロートまたは前記現像剤担持体と同電位であるため、除電部材と現像剤担持体間の電位差が殆ど無く、現像剤担持体上の弱帯電トナーは除電部材の方へ移動する力が働かないので、現像剤担持体上の弱帯電トナー等の現像剤（トナー）が経時で除電部材ニップ部または近傍へ吸着または滞留堆積固着するのを防止できる画像形成方法を得ることが出来るものである。従って除電部材ニップ部または近傍に固着したトナーで現像剤担持体を傷つけることが無くなる。また、過剰な除電を防止でき、逆極および弱帯電トナーの発生を低減できるので、現像剤担持体上トナー層厚ムラによる濃度ムラが発生したり、この逆極および弱帯電トナーが現像剤供給部材の目の中に多量に入り込み、現像剤供給部材を硬くし、その現像剤供給部材が現像剤担持体を削ったりすることを防止出来る。更に除電後も、過剰に現像剤供給部材により現像剤担持体上トナーを掻き取らないので、現像剤供給部材からトナーを現像剤担持体に供給された後に、トナーホッパーからの未帯電トナーが供給されても、ある程度の帯電量を保ったトナー層があり、現像剤担持体自身のトナー搬送力も強く、弱帯電、逆極、未帯電トナー等や弱帯電、逆極、未帯電トナー等による軟凝集物が帯電部材に引っかかるのを防止し、画像上に白筋が発生するのを防止できるようにした画像形成方法を得ることができるものである。
尚、除電部材が電気的にフロート前記現像剤担持体と同電位なので現像剤担持体に当接する表面または該除電部材自身が前記現像剤よりも帯電系列上、該現像剤（トナー）の正規の帯電極性と同極性側に片寄った材料で形成しないと、現像後の現像剤担持体上トナーの除電不足により現像によるゴースト、残像が悪化し、除電部材と現像剤担持体間に電位差を持たせると、過剰な電位差になり除電電流が−５．０μＡを下回る場合が発生し、現像後の現像剤担持体上トナーの過剰除電により、前述したようにゴースト及び残像は良好になるが現像器部材劣化や画像上に白筋等の不具合が発生するものである。尚、前記除電部材は、トナー漏れ防止のシール部材を兼ねていても良く、それとは別途設けられてもよい。前記トナーよりも帯電系列上、該トナーの正規の帯電極性と同極性側に片寄った材料としては、負帯電トナーに対しては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、４フッ化エチレン・パーフロロプロピルビニルエーテル（ＰＦＡ）等のフッ素樹脂を例示でき、また、正帯電トナーに対してはポリアミド（ナイロン）、シリコン系樹脂を例示できる。これら材料に抵抗調整するものとして、分散させる導電性良好な材料として、カーボン、各種導電性金属粒子等のほか、適当な荷電制御物質も例示できる。なお、この分散は荷電制御物質を塗布することも含むものである。
また、前記除電工程での除電部材に、フッ素系樹脂の中でも特に帯電能力が高いポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）または４フッ化エチレン・パーフロロプロピルビニルエーテル（ＰＦＡ）系樹脂としたものであり、この構成により、さらに除電部材の帯電能力を向上させることができるので、トナー劣化や現像器部材等の劣化の要因となる過剰な除電電流値（−５．０μＡ以下）と除電部材と現像剤担持体の電位差を、更に低減可能または殆ど無くすことを可能にし、現像ゴーストや残像の防止と両立できるようにした画像形成方法を得ることができるものである。
また、現像工程において、前記現像剤の外添剤被覆率（下記計算式（１）による）が８０〜１００％であるとしたものであり、より好ましくは８５〜９５％としたものである。また、前記外添剤は、主にシリカを用いるが、シリカに限定するものでは無く、コロイダルシリカ、酸化チタン、アルミナ等の無機微粉末、脂肪酸またはその誘導体及びそれらの金属塩等の有機化合物微粉末（ステアリン酸亜鉛等）、フッ素樹脂微粉末でも良い。
外添剤被覆率Ｃ（％）は、現像剤（トナー）１個に対する外添剤（シリカ等）個数比をＮｓ／Ｎｔ、外添剤１個の投影面積をＳｓ、現像剤（トナー）１個の表面積をＳｔとすると、
Ｃ（％）＝Ｎｓ／Ｎｔ×Ｓｓ／Ｓｔ（計算式（１））で求められる値である。
尚、現像剤（トナー）１個に対する外添剤（シリカ等）個数比をＮｓ／Ｎｔは、現像剤１個の重量Ｗｔに外添剤添加％を乗じて、外添剤１個の重量Ｗｓで割ったもの、外添剤１個の投影面積Ｓｓは、π×（外添剤半径）2、現像剤１個の表面積Ｓｔは、４π×（現像剤半径）2で求めたものである。また、現像剤全体の外添剤被覆率は、外添剤１種類につき計算式（１）で被覆率を求め、全種類の外添剤被覆率の和を言うものである。
この構成により、外添剤による現像剤帯電特性、流動性最適化による画像均一性及びベタ追従性向上と脱離・遊離・凝集する外添剤（シリカ等）の大幅低減を精度良く図ることができるので、弱帯電であったり、逆帯電であったり、凝集して大粒子であったりで、現像剤担持体への保持力が弱く剥離しやすい（特に凝集したシリカ等）脱離・遊離・凝集したシリカ等（外添剤）が殆ど無くなるので、除電部材と現像剤担持体の間に電位差があっても無くても、経時で弱帯電が除電部材ニップ部または近傍へ吸着または滞留堆積固着し、その固着した部分を核として、トナーも固着してトナー塊へと成長して、現像剤担持体を傷つけて黒筋になることが殆ど無くなる画像形成方法を得るものである。また、逆極および弱帯電粒子（脱離・遊離・凝集シリカ等）が殆ど無いので、現像剤担持体上トナー層厚のムラによる濃度ムラを発生させたり、これらの逆極および弱帯電粒子（脱離・遊離・凝集シリカ等）が現像剤供給部材の目の中に多量に入り込み、現像剤供給部材を硬くし、その現像剤供給部材が現像剤担持体を削ったりすることも無くなる画像形成方法を得るものである。更に、現像剤担持体上での搬送力が弱い（特に凝集して大きな粒子となっているもの）弱帯電・逆帯電・凝集粒子（脱離・遊離・凝集シリカ等）無いので、弱帯電、逆極、未帯電シリカ等や弱帯電、逆極、未帯電シリカ等による軟凝集物が帯電部材に引っかかって、その引っかかったシリカ等外添剤を核としてトナーが固着成長し、その部分で画像上に白筋が発生することも殆ど無くなる画像形成方法を得るものである。
また、外添剤被覆率を小さくしすぎて、トナーの帯電特性及び流動性が低下し、画像均一性及びベタ追従性が低下することも無くなる画像形成方法を同時に得るものである。
また、除電および帯電工程において、前記除電部材により除電された現像剤担持体上現像剤帯電量Ｑ／Ｍが、除電部材による除電の前の前記現像剤担持体上現像剤帯電量Ｑ／Ｍの２０〜７０％であるとしたものであり、より好ましくは３０〜５０％である。この構成にする手段として、除電部材の摩擦帯電特性、強度等の材質、抵抗値、押圧条件、トナー、ドクターブレード、現像剤担持体、現像剤供給部材等の帯電特性等の諸条件が挙げられる。この構成により、除電部材の摩擦帯電による現像剤担持体上トナーの除電とトナー層帯電量の電流両者を考慮した除電性能とすることができ、除電の精度向上を図ることができるので、現像ゴースト、残像等の画像不具合防止の精度向上を図れると共に、必要最低限の除電効果を得るための除電性能となるので、トナー層電流値以上（−５μＡ以下）の過剰な除電電流値または除電部材自身へ電流が流れないので、除電部材と現像剤担持体の間で、部分的に過電流が流れたり、放電現象が発生し、トナーを劣化させたり、除電部材や現像剤担持体等現像器部材を劣化させるのを防止できるようにした画像形成方法を得ることができるものである。また、過剰な除電防止の更なる精度向上が図ることができ、逆極および弱帯電トナーの発生を精度良く低減できるので、現像剤担持体上トナー層厚ムラによる濃度ムラが発生したり、この逆極および弱帯電トナーが現像剤供給部材の目の中に多量に入り込み、現像剤供給部材を硬くし、その現像剤供給部材が現像剤担持体を削ったりすることを更なる防止を図ることが出来る。更に除電後も、過剰に現像剤供給部材により現像剤担持体上トナーを掻き取らないので、現像剤供給部材からトナーを現像剤担持体に供給された後に、トナーホッパーからの未帯電トナーが供給されても、ある程度の帯電量を保ったトナー層があり、現像剤担持体自身のトナー搬送力も強く、弱帯電、逆極、未帯電トナー等や弱帯電、逆極、未帯電トナー等による軟凝集物が帯電部材に引っかかるのを防止し、画像上の白筋発生の更なる防止をできるようにした画像形成方法を得ることができるものである。
また、現像工程において、現像剤の粒度分布の内、該現像剤体積平均粒径をＸとした場合、Ｘ×１．４〜Ｘ×１．８２≦３．８％、Ｘ×１．８２以上≦０．３６％となる粒度分布の前記現像剤（粗粉カットトナー）であり、より好ましくはＸ×１．４〜Ｘ×１．８２≦３％、Ｘ×１．８２以上≦０．３％となる粒度分布の前記現像剤である（粗粉カットトナー）ものである。この構成により、現像の粒径選択による現像前後の粒径変動を少なくすることができるので、現像剤担持体上トナーの比電荷変動を防止でき、現像ゴースト、残像を防止出来る、かつ粒径選択の進行による現像器内の粗粉トナー蓄積を防止できるので、現像剤担持体上トナー層厚のムラによる濃度ムラを発生させたり等での画質劣化、これらの逆極および弱帯電トナーが現像剤供給部材の目の中に多量に入り込み、現像剤供給部材を硬くし、その現像剤供給部材が現像剤担持体を削ったり、これら粗粉トナー自身または粗粉トナーの逆帯電、未帯電トナー、軟凝集物が帯電部材部や除電部材ニップ部または近傍に滞留固着して白筋発生、現像剤担持体へ傷が入って黒筋が発生するのを防止できるようにした画像形成方法を得るものである。尚、これらの構成により、先に述べた除電部材が電気的にフロートまたは現像剤担持体と同電位にした構成による作用を更に精度良い作用効果を得ることが出来る画像形成方法を得るものである。
また、現像工程において、現像剤の粒度分布及び帯電量分布を狭くする、特にＣＶ＝１００×（標準偏差／平均値）と定義される体積粒径分布を現すＣＶ値［％］が２５％以内である現像剤を使用するとしたものであり、より好ましくは２３％以内である。この構成により、現像の粒径選択による現像前後の粒径変動を少なくすることができるので、現像剤担持体上トナーの比電荷変動を防止でき、現像ゴースト、残像を防止出来る、かつ粒径選択の進行による現像器内の微粉、粗粉及び劣化トナー蓄積を防止できるので、現像剤担持体上トナー層厚のムラによる濃度ムラを発生させたり等での画質劣化、これらの逆極および弱帯電トナーが現像剤供給部材の目の中に多量に入り込み、現像剤供給部材を硬くし、その現像剤供給部材が現像剤担持体を削ったり、これら微粉、粗粉トナー自身または微粉、粗粉トナーの逆帯電、未帯電トナー、軟凝集物が帯電部材部や除電部材ニップ部または近傍に滞留固着して白筋発生、現像剤担持体へ傷が入って黒筋が発生するのを防止できるようにした画像形成方法を得るものである。更に、微粉及び粗粉はトナー流動性を極端に悪化（微粉の場合）させたり、極端に良化（粗粉の場合）させたりするので、これらを無くす事により、最適なトナー流動性が得られ、引いてはトナー帯電量分布がシャープになり、ベタ追従性向上、現像性向上、転写性向上につながる画像形成方法を得るものである。尚、このＣＶ値［％］が２５％以内にするのは、前記粗粉カットよりも更に前記した効果精度を向上させるものである。
また、除電工程において、現像剤担持体と除電部材の押圧力を引張り荷重３０〜１００ｇｆ以下としたものであり、この構成により、強く除電部材を現像剤担持体に当てすぎて、現像後の現像担持体上に残留するトナーの電荷を過剰に除電して前述した不具合を発生させたり、現像剤担持体上トナー層が除電部材を通過できず、トナー漏れを発生させたり、除電部材と現像剤担持体のニップ部で摩擦による熱が発生し、トナーを劣化させたり、除電部材または現像剤担持体のニップ表面にトナーを融着させて、これにより現像剤担持体を傷つけて、スジや濃度ムラ等の画像障害を防止し、除電部材の押圧力が弱い場合は、摩擦帯電能力の高い除電部材を用いない限り、除電効果を高める為には、過剰に除電部材と現像剤担持体の間に電位差を持たせなければならない為、除電部材と現像剤担持体の間で放電が起こりやすくなり、各種部材を劣化させてしまうのを防止でき、安定した除電と現像器部材劣化を防止できるようにした画像形成方法を得るものである。
また、前記現像、除電、帯電工程において、現像剤担持体と前記現像剤供給部材の周速比ＳＲ比を４７／プロセス速度≦ＳＲ比（カウンター）≦５８／プロセス速度としたものであり、この構成により、プロセス速度に応じた現像剤担持体に対する現像剤供給部材の周速比ＳＲ比にすることが出来るので、過剰なＳＲ比になりすぎて、現像剤担持体自身や現像剤担持体上トナーを劣化させたり、現像後の現像担持体上に残留するトナーを過剰に掻き取ったり、現像剤担持体及び現像剤を摩擦し過ぎて、逆極および弱帯電トナーを多量に作り、現像剤担持体上トナー層厚のムラによる濃度ムラを発生させたり、これらの逆極および弱帯電トナーが現像剤供給部材の目の中に多量に入り込んだり、摩擦熱により現像剤供給部材上現像剤を溶かして現像剤供給部材を硬くし、その現像剤供給部材が現像剤担持体を削ったりして黒筋を発生することを防止する画像形成方法を得ることが出来る。また、除電工程での除電後、過剰に現像剤供給部材により現像剤担持体上トナーを掻き取る為に、現像剤供給部材からトナーを現像剤担持体に供給された後は、トナーホッパーからの未帯電トナーが多く、トナーの帯電量が低いため、現像剤担持体自身のトナー搬送力が弱くなるので、弱帯電、逆極、未帯電トナー等や弱帯電、逆極、未帯電トナー等による軟凝集物が帯電部材に引っかかりやすく、画像上に白筋が発生するのを防止する画像形成方法を得ることが出来る。
更にＳＲ比を大きくしすぎて、現像剤供給部材による現像剤掻き取り及び摩擦過剰に加えて、ＳＲ比一定でプロセス速度を早くした場合に、現像剤供給部材の回転速度が早くなり、現像剤を抱き込む量が低下し、結果として現像剤供給能力が低下し、ベタ追従性が悪くなる問題も出てきたり、逆にＳＲ比を小さくしすぎて、前述した現像剤供給部材による現像剤掻き取り及び摩擦過剰による黒白筋の問題はなくなるが、単純に現像剤供給部材からの現像担持体への供給能力が低下し、ベタ追従性が悪化する、また、帯電付与能力も低下により現像剤担持体上トナー帯電量が低下し、トナー搬送力低下による白スジが発生を精度良く防止する画像形成方法を得ることが出来る。
本発明は、静電潜像を担持する回転可能な像担持体と、像担持体に接触して配置されて１成分の現像剤を担持する回転可能で導電性、半導電性を有する現像剤担持体および該現像剤担持体への電圧印加手段を含む現像手段と、前記現像剤担持体に前記現像剤を供給する現像剤供給部材と、現像剤担持体と像担持体とが接触する現像位置よりも現像剤担持体回転方向の上流側に配置されて現像剤を帯電しかつ現像剤担持体上の現像剤層厚を規制する帯電部材を有する帯電手段と、現像位置よりも現像剤担持体回転方向の下流側に配置されて、現像位置での現像後に、現像剤担持体上に残留する現像剤の電荷を除電する除電部材を有し、現像剤担持体に当接する表面または該除電部材自身が前記現像剤よりも帯電系列上、該現像剤（トナー）の正規の帯電極性と同極性側に片寄った材料で形成してあり、現像剤担持体と除電部材の間には１５０Ｖ以内の除電電界が形成してあるものであり、これにより、除電部材自身の摩擦帯電能力が確保できるので、トナー劣化や現像器部材等の劣化の要因となる過剰な除電電流値（−５．０μＡ以下）にしなくとも、また、除電部材と現像剤担持体の電位差を大きくしなくとも現像ゴーストや残像を防止できる効果が得られるものである。
また、前述した除電部材が電気的にフロートまたは現像剤担持体と同電位で、現像剤と除電部材の間に除電電界形成装置又は回路素子が接続されていないものにしたものであり、これにより、更に除電部材の摩擦帯電力を考慮した現像剤担持体上トナーの除電をすることができので、過剰な除電電流値（トナー層電流値−５．０μＡ以下）にしなくとも、除電部材と現像剤担持体の電位差を取らなくてもまたは除電部材へ除電電流を流さずとも現像ゴーストや残像を防止できると共に、除電部材への過剰な除電電流または除電電流自身が流れないので、除電部材と現像剤担持体の間で、部分的に過電流が流れたり、放電現象が発生し、トナーを劣化させたり、除電部材や現像剤担持体等現像器部材を劣化させるのを防止できるという効果を得られるものである。また、除電部材は電気的にフロートまた前記現像剤担持体と同電位で、現像剤と除電部材の間に除電電界形成装置又は回路素子が接続されていないものであるため、除電部材と現像剤担持体間の電位差が殆ど無く、現像剤担持体上の弱帯電トナーは除電部材の方へ移動する力が働かないので、現像剤担持体上の弱帯電トナー等の現像剤（トナー）が経時で除電部材ニップ部または近傍へ吸着または滞留堆積固着するのを防止できる。従って、除電部材ニップ部または近傍に固着したトナーで現像剤担持体を傷つけることが無くなる。また、過剰な除電を防止でき、逆極および弱帯電トナーの発生を低減できるので、現像剤担持体上トナー層厚ムラによる濃度ムラが発生したり、この逆極および弱帯電トナーが現像剤供給部材の目の中に多量に入り込み、現像剤供給部材を硬くし、その現像剤供給部材が現像剤担持体を削ったりすることを防止出来る効果がある。更に除電後も、過剰に現像剤供給部材により現像剤担持体上トナーを掻き取らないので、現像剤供給部材からトナーを現像剤担持体に供給された後に、トナーホッパーからの未帯電トナーが供給されても、ある程度の帯電量を保ったトナー層があり、現像剤担持体自身のトナー搬送力も強く、弱帯電、逆極、未帯電トナー等や弱帯電、逆極、未帯電トナー等の軟凝集物が帯電部材に引っかかるのを防止し、画像上に白筋が発生するのを防止できる効果を得られるものである。また、除電部材を電気的にフロートにしたことにより、除電部材に電圧、電位等除電電界を供給する電源やツエナーダイオードや接地抵抗等が不要になり、コストが大幅に低減、小型化に出来る効果を有する。
また、除電部材がフッ素系樹脂の中でも特に帯電能力が高いポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）または４フッ化エチレン・パーフロロプロピルビニルエーテル（ＰＦＡ）系樹脂としたものであり、これにより、さらに除電部材の帯電能力を向上させることができるので、トナー劣化や現像器部材等の劣化の要因となる過剰な除電電流値（−５．０μＡ以下）と除電部材と現像剤担持体の電位差を、更に低減可能または殆ど無くすことを可能にし、現像ゴーストや残像の防止と両立できる効果を得られるものである。
また、前記現像剤の外添剤被覆率（下記計算式（１）による）が８０〜１００％であるとしたものであり、より好ましくは８５〜９５％としたものである。これにより、外添剤による現像剤帯電特性、流動性最適化による画像均一性及びベタ追従性向上と脱離・遊離・凝集する外添剤（シリカ等）の大幅低減を精度良く図ることができるので、弱帯電であったり、逆帯電であったり、凝集して大粒子であったりで、現像剤担持体への保持力が弱く剥離しやすい（特に凝集したシリカ等）脱離・遊離・凝集したシリカ等（外添剤）が殆ど無くなるので、除電部材と現像剤担持体の間に電位差があっても無くても、経時で弱帯電が除電部材ニップ部または近傍へ吸着または滞留堆積固着し、その固着した部分を核として、トナーも固着してトナー塊へと成長して、現像剤担持体を傷つけて黒筋になることが殆ど無くなる効果が得られる。また、逆極および弱帯電粒子（脱離・遊離・凝集シリカ等）が殆ど無いので、現像剤担持体上トナー層厚のムラによる濃度ムラを発生させたり、これらの逆極および弱帯電粒子（脱離・遊離・凝集シリカ等）が現像剤供給部材の目の中に多量に入り込み、現像剤供給部材を硬くし、その現像剤供給部材が現像剤担持体を削ったりすることも無くなる現像器を得るものである。更に、現像剤担持体上での搬送力が弱い（特に凝集して大きな粒子となっているもの）弱帯電・逆帯電・凝集粒子（脱離・遊離・凝集シリカ等）無いので、弱帯電、逆極、未帯電シリカ等や弱帯電、逆極、未帯電シリカ等による軟凝集物が帯電部材に引っかかって、その引っかかったシリカ等外添剤を核としてトナーが固着成長し、その部分で画像上に白筋が発生することも殆ど無くなる効果が得られる。また、外添剤被覆率を小さくしすぎて、トナーの帯電特性及び流動性が低下し、画像均一性及びベタ追従性が低下することも無くなる効果も得ることができる。
また、前記除電部材により除電された現像剤担持体上現像剤帯電量Ｑ／Ｍが、除電部材による除電の前の前記現像剤担持体上現像剤帯電量Ｑ／Ｍの２０〜７０％であるとしたものであり、より好ましくは３０〜５０％である。これにより、除電部材の摩擦帯電による現像剤担持体上トナーの除電とトナー層帯電量の電流両者を考慮した除電性能とすることができ、除電の精度向上を図ることができるので、現像ゴースト、残像等の画像不具合防止の精度向上を図れると共に、必要最低限の除電効果を得るための除電性能となるので、トナー層電流値以上（−５．０μＡ以下）の過剰な除電電流値または除電部材自身へ電流が流れないので、除電部材と現像剤担持体の間で、部分的に過電流が流れたり、放電現象が発生し、トナーを劣化させたり、除電部材や現像剤担持体等現像器部材を劣化させるのを防止できる効果を得られるものである。また、過剰な除電防止の更なる精度向上が図ることができ、逆極および弱帯電トナーの発生を精度良く低減できるので、現像剤担持体上トナー層厚ムラによる濃度ムラが発生したり、この逆極および弱帯電トナーが現像剤供給部材の目の中に多量に入り込み、現像剤供給部材を硬くし、その現像剤供給部材が現像剤担持体を削ったりすることを更なる防止を図ることが出来る。更に除電後も、過剰に現像剤供給部材により現像剤担持体上トナーを掻き取らないので、現像剤供給部材からトナーを現像剤担持体に供給された後に、トナーホッパーからの未帯電トナーが供給されても、ある程度の帯電量を保ったトナー層があり、現像剤担持体自身のトナー搬送力も強く、弱帯電、逆極、未帯電トナー等や弱帯電、逆極、未帯電トナー等の軟凝集物が帯電部材に引っかかるのを防止し、画像上の白筋発生の更なる防止をできる効果を得られるものである。
また、現像剤の粒度分布の内、該現像剤体積平均粒径をＸとした場合、Ｘ×１．４〜Ｘ×１．８２≦３．８％、Ｘ×１．８２以上≦０．３６％となる粒度分布の前記現像剤（粗粉カットトナー）であり、より好ましくはＸ×１．４〜Ｘ×１．８２≦３％、Ｘ×１．８２以上≦０．３％となる粒度分布の前記現像剤（粗粉カットトナー）であり、これにより、現像の粒径選択による現像前後の粒径変動を少なくすることができるので、現像剤担持体上トナーの比電荷変動を防止でき、現像ゴースト、残像を防止出来る、かつ粒径選択の進行による現像器内の粗粉トナー蓄積を防止できるので、現像剤担持体上トナー層厚のムラによる濃度ムラを発生させたり等での画質劣化、これらの逆極および弱帯電トナーが現像剤供給部材の目の中に多量に入り込み、現像剤供給部材を硬くし、その現像剤供給部材が現像剤担持体を削ったり、これら粗粉トナー自身または粗粉トナーの逆帯電、未帯電トナー、軟凝集物が帯電部材部や除電部材ニップ部または近傍に滞留固着して白筋発生、現像剤担持体へ傷が入って黒筋が発生するのを防止できる効果を得るものである。尚、これらの構成により、先に述べた除電部材が電気的にフロートまたは現像剤担持体と同電位にした構成による作用を更に精度良い作用効果を得ることが出来る。
また、現像剤の粒度分布及び帯電量分布を狭くする、特にＣＶ＝１００×（標準偏差／平均値）と定義される体積粒径分布を現すＣＶ値［％］が２５％以内としたものであり、より好ましくは２３％以内である。これにより、現像の粒径選択による現像前後の粒径変動を少なくすることができるので、現像剤担持体上トナーの比電荷変動を防止でき、現像ゴースト、残像を防止出来る、かつ粒径選択の進行による現像器内の微粉、粗粉及び劣化トナー蓄積を防止できるので、現像剤担持体上トナー層厚のムラによる濃度ムラ発生等での画質劣化、これらの逆極および弱帯電トナーが現像剤供給部材の目の中に多量に入り込み、現像剤供給部材を硬くし、その現像剤供給部材が現像剤担持体を削ったり、これら微粉、粗粉トナー自身または微粉、粗粉トナーの逆帯電、未帯電トナー、軟凝集物が帯電部材部や除電部材ニップ部または近傍に滞留固着して白筋発生、現像剤担持体へ傷が入って黒筋が発生するのを防止できる効果を得られるものである。更に、微粉及び粗粉はトナー流動性を極端に悪化（微粉の場合）させたり、極端に良化（粗粉の場合）させたりするので、これらを無くす事により、最適なトナー流動性が得られ、引いてはトナー帯電量分布がシャープになり、ベタ追従性向上、現像性向上、転写性向上につながる効果を得るものである。
また、現像剤担持体と除電部材の押圧力を引張り荷重３０〜１００ｇｆ以下としたものであり、この構成により、強く除電部材を現像剤担持体に当てすぎて、現像後の現像担持体上に残留するトナーの電荷を過剰に除電して前述した不具合を発生させたり、現像剤担持体上トナー層が除電部材を通過できず、トナー漏れを発生させたり、除電部材と現像剤担持体のニップ部で摩擦による熱が発生し、トナーを劣化させたり、除電部材または現像剤担持体のニップ表面にトナーを融着させて、これにより現像剤担持体を傷つけて、スジや濃度ムラ等の画像障害を防止する効果がある。更に除電部材の押圧力が弱い場合は、摩擦帯電能力の高い除電部材を用いない限り、除電効果を高める為には、過剰に除電部材と現像剤担持体の間に電位差を持たせなければならない為、除電部材と現像剤担持体の間で放電が起こりやすくなり、各種部材を劣化させてしまうのを防止でき、安定した除電と現像器部材劣化を防止できる効果を得るものである。
また、現像剤担持体と前記現像剤供給部材の周速比ＳＲ比を４７／プロセス速度≦ＳＲ比（カウンター）≦５８／プロセス速度としたものであり、これにより、プロセス速度に応じた現像剤担持体に対する現像剤供給部材の周速比ＳＲ比にすることが出来るので、過剰なＳＲ比になりすぎて、現像剤担持体自身や現像剤担持体上トナーを劣化させたり、現像後の現像担持体上に残留するトナーを過剰に掻き取ったり、現像剤担持体及び現像剤を摩擦し過ぎて、逆極および弱帯電トナーを多量に作り、現像剤担持体上トナー層厚のムラによる濃度ムラを発生させたり、これらの逆極および弱帯電トナーが現像剤供給部材の目の中に多量に入り込んだり、摩擦熱により現像剤供給部材上現像剤を溶かして現像剤供給部材を硬くし、その現像剤供給部材が現像剤担持体を削ったりして黒筋を発生することを防止する効果を得るものである。また、除電後、過剰に現像剤供給部材により現像剤担持体上トナーを掻き取る為に、現像剤供給部材からトナーを現像剤担持体に供給された後は、トナーホッパーからの未帯電トナーが多く、トナーの帯電量が低いため、現像剤担持体自身のトナー搬送力が弱くなるので、弱帯電、逆極、未帯電トナー等や弱帯電、逆極、未帯電トナー等による軟凝集物が帯電部材に引っかかりやすく、画像上に白筋が発生するのを防止できる効果を得るものである。
更にＳＲ比を大きくしすぎて、現像剤供給部材による現像剤掻き取り及び摩擦過剰に加えて、ＳＲ比一定でプロセス速度を早くした場合に、現像剤供給部材の回転速度が早くなり、現像剤を抱き込む量が低下し、結果として現像剤供給能力が低下し、ベタ追従性が悪くなる問題も出てきたり、逆にＳＲ比を小さくしすぎて、前述した現像剤供給部材による現像剤掻き取り及び摩擦過剰による黒白筋の問題はなくなるが、単純に現像剤供給部材からの現像担持体への供給能力が低下し、ベタ追従性が悪化する、また、帯電付与能力も低下により現像剤担持体上トナー帯電量が低下し、トナー搬送力低下による白スジが発生を精度良く防止できる効果を得るものである。
本発明の請求項１および１０に記載の発明は、静電潜像を担持する回転可能な像担持体と、像担持体に接触して配置されて１成分の現像剤を担持する回転可能で導電性、半導電性を有する現像剤担持体および該現像剤担持体への電圧印加手段を含む現像手段と、前記現像剤担持体に前記現像剤を供給する現像剤供給部材と、現像剤担持体と像担持体とが接触する現像位置よりも現像剤担持体回転方向の上流側に配置されて現像剤を帯電しかつ現像剤担持体上の現像剤層厚を規制する帯電部材を有する帯電手段と、現像位置よりも現像剤担持体回転方向の下流側に配置されて、現像位置での現像後に、現像剤担持体上に残留する現像剤の電荷を除電する除電部材を有する除電手段とを備え、現像剤担持体に当接する表面または該除電部材自身が前記現像剤よりも帯電系列上、該現像剤（トナー）の正規の帯電極性と同極性側に片寄った材料で形成し、現像剤担持体と除電部材の間には１５０Ｖ以内の除電電界が形成してあるものであり、除電部材自身の摩擦帯電能力が確保できるので、トナー劣化や現像器部材等の劣化の要因となる過剰な除電電流値（−５．０μＡ以下）にしなくとも、また、除電部材と現像剤担持体の電位差を大きくしなくとも現像ゴーストや残像を防止できる作用を有する。
請求項２および１１に記載の発明は，請求項１および１０記載の発明において、前記除電部材が電気的にフロートまたは前記現像剤担持体と同電位で、前記現像剤担持体と前記除電部材の間に除電電界形成装置又は回路素子が接続されていないものであり、これにより、更に除電部材の摩擦帯電力を考慮した現像剤担持体上トナーの除電をすることができるので、トナー層電流値以上（−５μＡ以下）の過剰な除電電流値にしなくとも、除電部材と現像剤担持体の電位差を取らなくてもまたは除電部材へ除電電流を流さずとも現像ゴースト、残像等の画像不具合を防止できると共に除電部材への過剰な除電電流または除電電流自身が流れないので、除電部材と現像剤担持体の間で、部分的に過電流が流れたり、放電現象が発生し、トナーを劣化させたり、除電部材や現像剤担持体等現像器部材を劣化させるのを防止できるという作用を有するものである。また、除電部材は電気的にフロートまたは現像剤担持体と同電位で、現像剤と除電部材の間に除電電界形成装置又は回路素子が接続されていないため、除電部材と現像剤担持体間の電位差が殆ど無く、現像剤担持体上の弱帯電トナーは除電部材の方へ移動する力が働かないので、現像剤担持体上の弱帯電トナー等の現像剤（トナー）が経時で除電部材ニップ部または近傍へ吸着または滞留堆積固着するのを防止できる作用を有する。従って除電部材ニップ部または近傍に固着したトナーで現像剤担持体を傷つけることが無くなる。また、過剰な除電を防止でき、逆極および弱帯電トナーの発生を低減できるという作用を有するものである。更に除電後も、過剰に現像剤供給部材により現像剤担持体上トナーを掻き取らないので、現像剤担持体上トナーの搬送力を確保できると言う作用を有するものである。
尚、前記除電部材は、トナー漏れ防止のシール部材を兼ねていても良く、そのシール部材は別途設けられてもよい。前記トナーよりも帯電系列上、該トナーの正規の帯電極性と同極性側に片寄った材料としては、負帯電トナーに対しては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、４フッ化エチレン・パーフロロプロピルビニルエーテル（ＰＦＡ）等のフッ素樹脂を例示でき、また、正帯電トナーに対してはポリアミド（ナイロン）、シリコン系樹脂を例示できる。これら材料に抵抗調整するものとして、分散させる導電性良好な材料として、カーボン、各種導電性金属粒子等のほか、適当な荷電制御物質も例示できる。なお、この分散は荷電制御物質を塗布することも含むものである。
請求項３および１２に記載の発明は，請求項１〜２および１０〜１１記載の発明において、前記除電部材がフッ素系樹脂の中でも特に帯電能力が高いポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）または４フッ化エチレン・パーフロロプロピルビニルエーテル（ＰＦＡ）系樹脂としたものであり、これにより、さらに除電部材の帯電能力を向上させることができるので、トナー劣化や現像器部材等の劣化の要因となる過剰な除電電流値（−５．０μＡ以下）と除電部材と現像剤担持体の電位差を、更に低減可能または殆ど無くすことを可能にし、現像ゴーストや残像の防止と両立できる作用を有するものである。
請求項４および１３に記載の発明は，請求項１〜３および１０〜１２記載の発明において、前記現像剤の外添剤被覆率（下記計算式（１）による）が８０〜１００％であるとしたものであり、より好ましくは８５〜９５％としたものである。外添剤被覆率Ｃ（％）は、現像剤（トナー）１個に対する外添剤（シリカ等）個数比をＮｓ／Ｎｔ、外添剤１個の投影面積をＳｓ、現像剤（トナー）１個の表面積をＳｔとすると、
Ｃ（％）＝Ｎｓ／Ｎｔ×Ｓｓ／Ｓｔ（計算式（１））で求められる値である。
尚、現像剤（トナー）１個に対する外添剤（シリカ等）個数比をＮｓ／Ｎｔは、現像剤１個の重量Ｗｔに外添剤添加％を乗じて、外添剤１個の重量Ｗｓで割ったもの、外添剤１個の投影面積Ｓｓは、π×（外添剤半径）2、現像剤１個の表面積Ｓｔは、４π×（現像剤半径）2で求めたものである。また、現像剤全体の外添剤被覆率は、外添剤１種類につき計算式（１）で被覆率を求め、全種類の外添剤被覆率の和を言うものである。これにより、外添剤による現像剤帯電特性、流動性最適化による画像均一性及びベタ追従性向上と脱離・遊離・凝集する外添剤（シリカ等）の大幅低減を精度良く図ることができるので、弱帯電であったり、逆帯電であったり、凝集して大粒子であったりで、現像剤担持体への保持力が弱く剥離しやすい（特に凝集したシリカ等）脱離・遊離・凝集したシリカ等（外添剤）が殆ど無くなるので、除電部材と現像剤担持体の間に電位差があっても無くても、経時で弱帯電が除電部材ニップ部または近傍へ吸着または滞留堆積固着し、その固着した部分を核として、トナーも固着してトナー塊へと成長して、現像剤担持体を傷つけることを無くす作用を有する。また、逆極および弱帯電粒子（脱離・遊離・凝集シリカ等）が殆ど無いので、現像剤担持体上トナー層厚のムラによる濃度ムラを発生させたり、これらの逆極および弱帯電粒子（脱離・遊離・凝集シリカ等）が現像剤供給部材の目の中に多量に入り込み、現像剤供給部材を硬くし、その現像剤供給部材が現像剤担持体を削ったりすることも無くす作用を有する。更に、現像剤担持体上での搬送力が弱い（特に凝集して大きな粒子となっているもの）弱帯電・逆帯電・凝集粒子（脱離・遊離・凝集シリカ等）無いので、弱帯電、逆極、未帯電シリカ等や弱帯電、逆極、未帯電シリカ等による軟凝集物が帯電部材に引っかかって、その引っかかったシリカ等外添剤を核としてトナーが固着成長し、その部分で画像上に白筋が発生することも殆ど無くす作用を有する。また、外添剤被覆率を小さくしすぎて、トナーの帯電特性及び流動性が低下し、画像均一性及びベタ追従性が低下することも無くす作用を同時に得るものである。
請求項５および１．４に記載の発明は，請求項１〜４および１０〜１３記載の発明において、前記除電部材により除電された現像剤担持体上現像剤帯電量Ｑ／Ｍが、除電部材による除電の前の前記現像剤担持体上現像剤帯電量Ｑ／Ｍの２０〜７０％であるとしたものであり、より好ましくは３０〜５０％である。この構成にする手段として、除電部材の摩擦帯電特性、強度等の材質、抵抗値、押圧条件、トナー、ドクターブレード、現像剤担持体、現像剤供給部材等の帯電特性等の諸条件が挙げられる。これにより、除電部材の摩擦帯電による現像剤担持体上トナーの除電とトナー層帯電量の電流両者を考慮した除電性能とすることができ、除電の精度向上を図ることができるので、現像ゴースト、残像等の画像不具合防止の精度向上を図れると共に、必要最低限の除電効果を得るための除電性能となるので、トナー層電流値以上（−５．０μＡ以下）の過剰な除電電流値または除電部材自身へ電流が流れないので、除電部材と現像剤担持体の間で、部分的に過電流が流れたり、放電現象が発生し、トナーを劣化させたり、除電部材や現像剤担持体等現像器部材を劣化させるのを防止できる作用を有するものである。また、過剰な除電防止の更なる精度向上が図ることができ、逆極および弱帯電トナーの発生を精度良く低減できるので、現像剤担持体上トナー層厚ムラによる濃度ムラが発生したり、この逆極および弱帯電トナーが現像剤供給部材の目の中に多量に入り込み、現像剤供給部材を硬くし、その現像剤供給部材が現像剤担持体を削ったりすることを更なる防止を図ることができる作用を有する。更に除電後も、過剰に現像剤供給部材により現像剤担持体上トナーを掻き取らないので、現像剤供給部材からトナーを現像剤担持体に供給された後に、トナーホッパーからの未帯電トナーが供給されても、ある程度の帯電量を保ったトナー層があり、現像剤担持体自身のトナー搬送力も強く、弱帯電、逆極、未帯電トナー等や弱帯電、逆極、未帯電トナー等による軟凝集物が帯電部材に引っかかるのを防止し、画像上の白筋発生の更なる防止をできる作用を有する。
請求項６および１５に記載の発明は，請求項１〜５および１０〜１４記載の発明において、現像剤の粒度分布の内、該現像剤体積平均粒径をＸとした場合、Ｘ×１．４〜Ｘ×１．８２≦３．８％、Ｘ×１．８２以上≦０．３６％となる粒度分布の前記現像剤（粗粉カットトナー）であり、より好ましくはＸ×１．４〜Ｘ×１．８２≦３％、Ｘ×１．８２以上≦０．３％となる粒度分布の前記現像剤（粗粉カットトナー）であり、これにより、現像の粒径選択による現像前後の粒径変動を少なくすることができるので、現像剤担持体上トナーの比電荷変動を防止でき、現像ゴースト、残像を防止出来る、かつ粒径選択の進行による現像器内の粗粉トナー蓄積を防止できるので、現像剤担持体上トナー層厚のムラによる濃度ムラを発生させたり等での画質劣化、これらの逆極および弱帯電トナーが現像剤供給部材の目の中に多量に入り込み、現像剤供給部材を硬くし、その現像剤供給部材が現像剤担持体を削ったり、これら粗粉トナー自身または粗粉トナーの逆帯電、未帯電トナー、軟凝集物が帯電部材部や除電部材ニップ部または近傍に滞留固着して白筋発生、現像剤担持体へ傷が入って黒筋が発生するのを防止できる作用を有するものである。尚、これらの構成により、先に述べた除電部材が電気的にフロートまたは現像剤担持体と同電位にした構成による作用を更に精度良い作用効果を得るものである。
請求項７および１６に記載の発明は，請求項１〜６および１０〜１５記載の発明において、現像剤の粒度分布及び帯電量分布を狭くする、特にＣＶ＝１００×（標準偏差／平均値）と定義される体積粒径分布を現すＣＶ値［％］が２５％以内としたものであり、より好ましくは２３％以内である。これにより、現像の粒径選択による現像前後の粒径変動を少なくすることができるので、現像剤担持体上トナーの比電荷変動を防止でき、現像ゴースト、残像を防止出来る、かつ粒径選択の進行による現像器内の微粉、粗粉及び劣化トナー蓄積を防止できるので、現像剤担持体上トナー層厚のムラによる濃度ムラを発生等での画質劣化、これらの逆極および弱帯電トナーが現像剤供給部材の目の中に多量に入り込み、現像剤供給部材を硬くし、その現像剤供給部材が現像剤担持体を削ったり、これら微粉、粗粉トナー自身または微粉、粗粉トナーの逆帯電、未帯電トナー、軟凝集物が帯電部材部や除電部材ニップ部または近傍に滞留固着して白筋発生、現像剤担持体へ傷が入って黒筋が発生するのを防止できる作用を有する。更に、微粉及び粗粉はトナー流動性を極端に悪化（微粉の場合）させたり、極端に良化（粗粉の場合）させたりするので、これらを無くす事により、最適なトナー流動性が得られ、引いてはトナー帯電量分布がシャープになり、ベタ追従性向上、現像性向上、転写性向上につながる作用を有する。尚、このＣＶ値を２５％以下にするのは、前記粗粉カットよりも更に前記した効果精度を向上させる作用を有するものである。
請求項８および１７に記載の発明は，請求項１〜７および１０〜１６記載の発明において、現像剤担持体と除電部材の押圧力を引張り荷重３０〜１００ｇｆ以下としたものであり、これにより、強く除電部材を現像剤担持体に当てすぎて、現像後の現像担持体上に残留するトナーの電荷を過剰に除電して前述した不具合を発生させたり、現像剤担持体上トナー層が除電部材を通過できず、トナー漏れを発生させたり、除電部材と現像剤担持体のニップ部で摩擦による熱が発生し、トナーを劣化させたり、除電部材または現像剤担持体のニップ表面にトナーを融着させて、これにより現像剤担持体を傷つけて、スジや濃度ムラ等の画像障害を防止する作用を有する。更に除電部材の押圧力が弱い場合は、摩擦帯電能力の高い除電部材を用いない限り、除電効果を高める為には、過剰に除電部材と現像剤担持体の間に電位差を持たせなければならない為、除電部材と現像剤担持体の間で放電が起こりやすくなり、各種部材を劣化させてしまうのを防止でき、安定した除電と現像器部材劣化を防止できる作用も有するものである。
請求項９および１８に記載の発明は，請求項１〜８および１０〜１７記載の発明において、現像剤担持体と前記現像剤供給部材の周速比ＳＲ比を４７／プロセス速度≦ＳＲ比（カウンター）≦５８／プロセス速度としたものであり、これにより、プロセス速度に応じた現像剤担持体に対する現像剤供給部材の周速比ＳＲ比にすることが出来るので、過剰なＳＲ比になりすぎて、現像剤担持体自身や現像剤担持体上トナーを劣化させたり、現像後の現像担持体上に残留するトナーを過剰に掻き取ったり、現像剤担持体及び現像剤を摩擦し過ぎて、逆極および弱帯電トナーを多量に作り、現像剤担持体上トナー層厚のムラによる濃度ムラを発生させたり、これらの逆極および弱帯電トナーが現像剤供給部材の目の中に多量に入り込んだり、摩擦熱により現像剤供給部材上現像剤を溶かして現像剤供給部材を硬くし、その現像剤供給部材が現像剤担持体を削ったりして黒筋を発生することを防止する作用が得られる。また、除電後、過剰に現像剤供給部材により現像剤担持体上トナーを掻き取る為に、現像剤供給部材からトナーを現像剤担持体に供給された後は、トナーホッパーからの未帯電トナーが多く、トナーの帯電量が低いため、現像剤担持体自身のトナー搬送力が弱くなるので、弱帯電、逆極、未帯電トナー等や弱帯電、逆極、未帯電トナー等による軟凝集物が帯電部材に引っかかりやすく、画像上に白筋が発生するのを防止する作用を有するものである。
更にＳＲ比を大きくしすぎて、現像剤供給部材による現像剤掻き取り及び摩擦過剰に加えて、ＳＲ比一定でプロセス速度を早くした場合に、現像剤供給部材の回転速度が早くなり、現像剤を抱き込む量が低下し、結果として現像剤供給能力が低下し、ベタ追従性が悪くなる問題も出てきたり、逆にＳＲ比を小さくしすぎて、前述した現像剤供給部材による現像剤掻き取り低下、帯電付与能力低下及び摩擦過剰による黒白筋の問題はなくなるが、単純に現像剤供給部材からの現像担持体への供給能力が低下し、ベタ追従性が悪化する、また、帯電付与能力も低下により現像剤担持体上トナー帯電量が低下し、トナー搬送力低下による白スジが発生を精度良く防止する作用を有するものである。
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の一実施の形態における現像装置を示す図である。また、（ａ）は、除電部材が電気的にフロート、（ｂ）は、除電部材が電気的に現像剤担持体と同電位の場合の図である。図２は、本発明の一実施の形態における現像装置において、現像、除電、現像剤供給、帯電（薄層化）部の詳細工程を説明する概略図である。また、（ａ）は、除電部材が電気的にフロート、（ｂ）は、除電部材が電気的に現像剤担持体と同電位の場合の図である。図３は、本発明の一実施の形態における現像装置において、除電部材の摩擦帯電力、除電部材と現像剤担持体間の電界に対する経時での除電部材ニップ部へのトナー固着具合、そして除電効果に対する現像剤供給部材による現像剤担持体上現像剤（トナー）の掻き取り効果を示す説明図である。図４は、本発明の一実施の形態における現像装置において、トナー外添剤被覆率に対するトナー帯電特性（トナー流動性）と現像剤担持体間の電界（電界無い場合も含む）に対する経時での除電部材ニップ部へのトナー（シリカ等）固着具合、そして帯電部材ニップ部へのトナー（シリカ等）固着具合を示す説明図である。図５は、本発明の一実施の形態における現像装置において、除電後帯電量及び除電効果に対する現像剤供給部材による現像剤担持体上現像剤（トナー）の掻き取り効果を示す説明図である。図６は、本発明の一実施の形態における現像装置において、除電部材を電気的にフロートまたは現像剤担持体と同電位で、前記現像剤担持体と前記除電部材の間に除電電界形成装置又は回路素子が接続されていないものにした場合の効果を示す説明図である。図７は、本発明の一実施の形態における現像装置において、トナー外添剤被覆率を８０〜１００％（より好ましくは８５〜９５％）にした場合の効果を示す説明図である。図８は、本発明の一実施の形態における現像装置において、粗粉をカットしたトナーを用いた場合の効果を示す説明図である。図９は、本発明の一実施の形態における現像装置において、除電部材と現像剤担持体の押圧力の測定方法を示す概略図である。図１０は、現像ゴーストを評価するための画像パターンを示す図である。図１１は、本発明の一実施の形態における現像装置を備える画像形成装置の全体構造を示す概略図である。これら図面にそって以下説明を行う。ここで、従来技術と同一の構成については同一番号を付し，説明を省略する。
まず、図１１を用いて画像形成装置の概略構成を説明する。像担持体１は、金属ドラムに感光体層が設けられた、静電潜像を担持する感光体ドラムである。感光体層はＯＰＣ層やａ−ＳｉＨ層、セレン層などを用いる。また、素管の傷や汚れが感光体の帯電特性に影響しないよう、アルミ素管とＣＧＬとの間に導電性下引層を設けてもよい。ＯＰＣ層の場合、下引き層上に形成される比較的薄いキャリア発生層（ＣＧＬ）と、最外層に形成されるポリカーボネートを主成分とした比較的薄いキャリア移動層（ＣＴＬ）とで構成される。露光によってキャリア発生層でキャリアが発生し、該キャリアによって像担持体１に帯電した電荷が相殺されて静電潜像が形成される。尚、このＣＧＬとＣＴＬの混合層を単層としたものも使用しても良い。この像担持体１は、画像形成動作時に矢印方向に一定速度で回転駆動されるものであり、この像担持体１の周囲に対向するように各種の画像形成プロセス手段が配置されている。
２３は、像担持体１の表面から所定の間隙を持って配置された、像担持体１を帯電するための帯電装置である。図１１中には帯電ローラ帯電装置を図示しているが、その他にもスコロトロン、コロトロン帯電装置や固体帯電素子などの非接触帯電装置を用いてもよく、さらには帯電ブラシなども用いてもよい。本実施の形態では帯電ローラ帯電装置を用いて説明する。
２４は、帯電した像担持体１表面に光照射して、静電潜像を形成する光学系である。像担持体１（感光体）の吸収スペクトルが高い波長を発光するものであれば、半導体レーザ光やＬＥＤ光、ＣＲＴ光、ＥＬ光等を露光源として用いてもよい。画像形成装置が複写機であれば、コピー原稿を光照射し、原稿からの反射光を光像として照射する。また、画像形成装置がプリンタやデジタル複写機であれば、光学系は半導体レーザを画像データに応じてＯＮ−ＯＦＦ駆動した光像を照射する。特にデジタル複写機においては、コピー原稿からの反射光を画像読取センサ（ＣＣＤ素子等）にて読取った画像データを上記半導体レーザを含む光学系へと入力し、画像データに応じた光像を出力するようにしている。また、プリンタにおいては、他の処理装置、例えばワードプロセッサやパーソナルコンピュータ等からの画像データに応じた光像に変換し、これを照射するようにしている。
８は、該光学系により露光されることで像担持体１表面に形成された静電潜像を可視像化するための本発明にかかる現像装置８である。詳細は後述する。
２５は転写手段としての転写装置である。転写装置として、芯金に導電性ウレタンやＥＰＤＭ、シリコンなどのスポンジ層を巻付けた転写ローラや、ナイロンやレイヨンなどの導電性繊維からなる転写ブラシ、導電性ゴム板や導電性フィルムシートの先端部が接触した転写ブレードや転写フィルム、ＰＴＦＥやＰＦＡ、ＴＥＰ、ポリイミド、ポリカーボネートなどの樹脂材料に導電材を分散した導電性ベルトなどを用いる。また、本発明における転写は、受像紙に直接転写する直接転写方式を例示したが、限定するものでは無く、上述したような中間転写体（ベルト、ローラ等）に４色順次に一次転写した後、一括して受像紙に転写する（二次以上の転写）中間転写方式でも転写フイルムでもスコロトロン、コロトロン等の非接触式のものを用いてもよい。
３１は、受像紙を所定の速度で搬送するレジストローラである。２９は、普通紙やハガキ用紙、ＯＨＰシートなどの受像紙である。また、３２はレジストローラ３１から像担持体１までの受像紙２９の搬送方向を案内する上流側案内手段である。２８は、受像紙２９上に転写されたトナー像を定着する定着装置である。また３３は、転写領域から定着装置２８までの受像紙の搬送方向を案内する下流側案内手段である。なお、高湿下環境だと受像紙２９が低抵抗になり、転写装置２５の可撓部材から受像紙２９を介して案内手段３２３３に電流が漏洩してしまう。このため、受像紙２９背面に十分な電荷が供給されなくなり、転写不良が発生してしまう。この問題を解決するため、案内手段３２３３は絶縁部材で構成するか、転写電圧と同極性の電圧が印加されることが好ましい。また、抵抗素子やツェナーダイオード素子など自己バイアス素子を案内手段３２３３と接地との間に接続してもよい。
また定着装置２８は、用紙上に転写された未定着のトナー像を永久像として定着させるものであって、トナー像と対向する面が、トナーを溶融し、定着させる温度に加熱されたヒートローラからなり、該ヒートローラに対して加圧され受像紙２９をヒートローラ側へと密着させる加圧ローラ等を設けて構成している。この定着装置２８を通過した受像紙２９は、画像形成装置外へと排出ローラ（図示せず）を介して排出トレイ（図示せず）上に排出処理される。図１１には、加熱手段と加圧手段とはローラ形状を示しているが、本発明はこれに限るものではなく、フィルム状やベルト状の加熱手段、加圧手段等を用いてもよい。
２６は、転写後に像担持体１表面に転写されなかった残留現像剤（トナー）を除去するクリーニング装置である。
２７は、転写後に像担持体１表面に残る帯電電荷を除去する除電装置である。
受像紙２９は、例えばトレイ又はカセットに多量に収容されており、該収容された受像紙２９がレジストローラ３１にて１枚給紙され、上述した転写装置２５が配置された像担持体１と対向する転写領域へと、像担持体１表面に形成されたトナー像の先端と一致するように送り込まれる。この転写後の受像紙２９は、像担持体１より剥離され、定着装置２８へと送り込まれる。
次に、以上のような構成の画像形成装置の動作を概略説明する。
画像形成装置における画像形成動作を開始すれば、像担持体１が矢印方向に回転駆動され、帯電器２３にて像担持体１表面が特定極性の電位に均一帯電される。帯電された像担持体１表面が露光系２４と対向する位置に搬送されると、受信した画像信号に応じた光が像担持体１表面に照射される。これにより、光照射された領域の像担持体１表面は帯電電位が低下する。この結果像担持体１表面に静電潜像が形成される。次に、像担持体１表面の静電潜像が現像装置８と対向する位置に搬送されると、所定の電圧が印加された現像剤担持体２上のトナーが、静電潜像と現像剤担持体２との電位差に応じて像担持体１上に移動する。この結果、トナーが像担持体１上の静電潜像に付着し、像担持体１上にトナー像が形成される。この動作を現像という。この現像は、本発明においては一成分現像剤による現像であって、該トナーが像担持体１表面に形成された静電潜像に例えば静電気力により選択的に吸引され、現像が行われる。
像担持体１表面に形成されたトナー像は、転写装置２５と像担持体１とが当接する転写領域に搬送される。このとき転写装置２５には、トナー粒子とは逆極性の電圧が印加される。一方、レジストローラ３１の回転駆動が開始され、トナー像が転写領域に搬送されるのと同期して、レジストローラ３１に挟持されていた受像紙２９の搬送が開始される。上流側案内手段３２に沿って搬送された受像紙２９は、転写領域に突入する。転写領域を通過する間、転写装置から受像紙背面に蓄積された電荷により受像紙と感光体ドラムとの間に電界Ｅが形成される。これにより、トナーの電荷ｑと電界Ｅによるクーロン力Ｆ＝ｑＥが作用して、像担持体１上のトナーが受像紙２９側に転写される。正規の極性に帯電してないトナーや機械的付着力が過剰なトナーは、クーロン力Ｆで受像紙側に吸引されずに、転写残留トナーとなって像担持体１表面に残留する。
転写後、像担持体１表面には転写されなかったトナー像の一部が残留し、この残留トナーが、クリーニング装置２６にて像担持体１表面から除去され、像担持体１を再利用するために除電装置２７にて像担持体１表面が均一電位、例えばほぼ０電位に除電する。本発明では、除電装置２７を用いた画像形成装置を例示したが、この除電装置２７は、必ず必要なものではなく、省略してもよいし、代わりのものを用いてもよい。
一方、転写後の受像紙２９は、像担持体１より剥離され、定着装置２８へと搬送される。この定着装置２８にて、受像紙２９上のトナー像は、溶融され受像紙２９にローラ間の加圧力により圧着され融着される。この定着装置２８を通過する受像紙２９は、画像形成済み受像紙２９として画像形成装置の外部に設けられている排出トレイ（図示せず）等に排出処理される。
次に、図１〜２を用いて本発明の一成分現像剤による現像を行う現像装置８の構成について説明する。現像装置８は、一成分現像剤、例えば非磁性の一成分現像剤（トナー）７を収容した現像剤（トナー）ホッパー３４内に回転可能で像担持体１にトナーを付着させトナー像を作る所謂現像を行う現像剤担持体２、一成分現像剤７を現像剤担持体２側へと供給する現像剤供給部材３を備え、トナーホッパーの図において右側には必要に応じて補給される一成分現像剤７を現像剤供給部材３近傍へと送り込むアジテーターまたはスクリューローラ４等を設けている。
現像装置８内に設けられている現像剤担持体２は、一部（現像領域３０側）が露出し上述した像担持体１と対向する現像領域３０へとトナーを搬送するために像担持体１と対向する現像領域３０において同一方向に回転されるように設けられている。この現像剤担持体２には、上述した現像剤供給部材３が圧接されている。また、現像領域３０の現像剤担持体２回転方向下流側に現像後に残留した現像剤担持体上トナーを除電・除去する除電部材５を備えている。
現像剤担持体２は、その構造として例えば導電性シャフト（回転軸を含む）の表面を高分子弾性体で被覆して、例えば外径がφ１０〜４０で構成されている。導電性シャフトは、ステンレスなどの金属や電気抵抗値の比較的低い樹脂等である。高分子弾性体としては、比誘電率が約１０程度の樹脂材料が用いられ、ポリウレタン、ＥＰＤＭ、シリコン、二トリルブタジエンゴム、クロロプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム等を用いることができる。また、高分子弾性体の電気抵抗値の調整剤として、カーボンブラック、酸化チタン、例えば過塩素酸ナトリウム、過塩素酸カルシウム、塩化ナトリウム等の無機イオン導電性物質等のイオン導電性物質、例えばポリジアルキルシロキサン、ポリシロキサンーポリアルキレンオキシドブロック共重合体の界面活性剤を用いることができ、これらのいずれか１つまたは複数を用いることができる。弾性体の形成に発泡剤を用いる場合、シリコン系界面活性剤が最適である。あるいはイオン導電性のソリッドゴム等を用いるようにすれば、トナーの融着等が生じない所定の抵抗値を維持でき、後に記述するように現像バイアス電圧を供給する時に有効に作用する。この現像剤担持体２の電気抵抗値はＥ３〜Ｅ７Ωであり、好ましくは、Ｅ５〜６である。ＩＳＫ−６３０１（アスカーＣ硬度計荷重１ｋｇｆ）の硬度は６０〜７０であり、ＪＩＳＢ０６０１の表面粗さＲｚは１〜６μｍ程度である。加硫剤や充填剤の添加量によって弾性部材の硬度が調節できる。
この現像剤担持体２には、図示しない駆動モータが連結されており、図において矢印方向に、現像剤担持体２が回転駆動される。一成分の非磁性トナー７は、回転する現像剤担持体２表面に吸着され、像担持体１表面と対向する現像領域３０へと搬送される。そして、現像剤担持体２が像担持体１表面に圧接されているため、その圧接された領域が現像領域３０となって、一成分現像剤７が感光体１表面の静電潜像に吸引され現像されることになる。この現像剤担持体２には、現像バイアス電源回路９から現像バイアス電圧Ｖｂが供給されている。この現像バイアス電圧Ｖｂは、像担持体１に形成された静電潜像にトナー付着させ、それ以外の領域、つまり非画像領域にトナーを付着させないような極性及び電圧値で例えば−１５０〜−４００Ｖ程度に設定され、階調性、均一性向上、バンディング防止や現像量アップ等でＡＣも印加してよい。
前記した現像剤７は、例えば平均粒径５〜１２μｍ程度の一成分非磁性トナーであって、ポリエステル系トナーあるいはスチレンアクリル系トナーが用いられる。
このトナー粒子は、二成分現像装置、一成分現像装置に関わらず、着色剤が分散された結着樹脂から構成される。結着樹脂の材料としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン等をあげることができる。さらに、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィンワックス等が用いられる。また、着色剤としては、カーボンブラック、ニグロシン、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、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、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１８０をあげることができる。本発明のトナーには、上記成分のほかに、必要に応じて帯電制御剤やワックスなどを含有させることができる。更に、トナーの耐久性、流動性またはクリーニング性の向上を目的として、シリカ、コロイダルシリカ、酸化チタン、アルミナ等の無機微粉末、脂肪酸またはその誘導体及びそれらの金属塩等の有機化合物微粉末（ステアリン酸亜鉛等）、フッ素樹脂微粉末等を適宜添加することが好ましい。
本発明において、前記現像剤の外添剤被覆率（下記計算式（１）による）が８０〜１００％であるとしたものであり、より好ましくは８５〜９５％としたものである。外添剤被覆率Ｃ（％）は、現像剤（トナー）１個に対する外添剤（シリカ等）個数比をＮｓ／Ｎｔ、外添剤１個の投影面積をＳｓ、現像剤（トナー）１個の表面積をＳｔとすると、
Ｃ（％）＝Ｎｓ／Ｎｔ×Ｓｓ／Ｓｔ（計算式（１））で求められる値である。
尚、現像剤（トナー）１個に対する外添剤（シリカ等）個数比をＮｓ／Ｎｔは、現像剤１個の重量Ｗｔに外添剤添加％を乗じて、外添剤１個の重量Ｗｓで割ったもの、外添剤１個の投影面積Ｓｓは、π×（外添剤半径）2、現像剤１個の表面積Ｓｔは、４π×（現像剤半径）2で求めたものである。また、現像剤全体の外添剤被覆率は、外添剤１種類につき計算式（１）で被覆率を求め、全種類の外添剤被覆率の和を言うものである。この外添剤被覆率が１００％を超えると、脱離・遊離・凝集する外添剤（シリカ等）が大幅に増加し、これらの外添剤は、弱帯電であったり、逆帯電であったり、凝集して大粒子であったりで、現像剤担持体への保持力が弱く剥離しやすい（特に凝集したシリカ等）脱離・遊離・凝集したシリカ等（外添剤）であるので、除電部材と現像剤担持体の間に電位差があっても無くても、経時で弱帯電が除電部材ニップ部または近傍へ吸着または滞留堆積固着し、その固着した部分を核として、トナーも固着してトナー塊へと成長して、現像剤担持体を傷つけて黒筋になったり、弱帯電、逆極、未帯電シリカ等や弱帯電、逆極、未帯電シリカ等による軟凝集物が帯電部材に引っかかって、その引っかかったシリカ等外添剤を核としてトナーが固着成長し、その部分で画像上に白筋が発生する。また、現像剤担持体上トナー層厚のムラによる濃度ムラを発生させたり、これらの逆極および弱帯電粒子（脱離・遊離・凝集シリカ等）が現像剤供給部材の目の中に多量に入り込み、現像剤供給部材を硬くし、その現像剤供給部材が現像剤担持体を削ったりする。
また、外添剤被覆率が８０％を下回ると、トナーの帯電特性及び流動性が低下し、画像均一性及びベタ追従性が低下する。後述するが、現像剤の外添剤被覆率（下記計算式（１）による）が８０〜１００％であるとしたものであり、より好ましくは８５〜９５％であれば、前述した問題が解決できる。
本発明において、現像剤（トナー）の粒度分布の内、該トナー平均粒径をＸとした場合、Ｘ×１．４〜Ｘ×１．８２≦３．８％、Ｘ×１．８２以上≦０．３６％となる粒度分布の前記現像剤（粗粉カットトナー）であり、より好ましくはＸ×１．４〜Ｘ×１．８２≦３％、Ｘ×１．８２以上≦０．３％となる粒度分布の前記現像剤である（粗粉カットトナー）ものである。このＸ×１．４〜Ｘ×１．８２が３．８％を超えたり、Ｘ×１．８２以上が０．３６％を超えると、現像の粒径選択による現像前後の粒径変動が大きくなり、現像剤担持体上トナーの比電荷変動が大きくなるので、現像ゴースト、残像が発生する。かつ粒径選択の進行による現像器内の粗粉トナーが蓄積するので、現像剤担持体上トナー層厚のムラによる濃度ムラを発生させたり等での画質劣化、これら粗粉トナーの逆極および弱帯電トナーが現像剤供給部材の目の中に多量に入り込み、現像剤供給部材を硬くし、その現像剤供給部材が現像剤担持体を削ったり、これら粗粉トナー自身または粗粉トナーの逆帯電、未帯電トナー、軟凝集物が帯電部材部や除電部材ニップ部または近傍に滞留固着して白筋が発生したり、現像剤担持体へ傷が入って黒筋が発生する。後述するが、Ｘ×１．４〜Ｘ×１．８２≦３．８％、Ｘ×１．８２以上≦０．３６％であれば、前述した問題が解決できる。
本発明において、トナーの体積粒径分布のシャープさを示す指標ＣＶ値が２５％以下が好ましい。より好ましくは２３％以内である。このＣＶ値は１００×（粒径の標準偏差／粒径の平均値）で表され、大きいほど体積粒径分布がブロードで、小さいほど体積粒径分布はシャープなものとなる。
このＣＶ値が２５％を超えると、現像剤担持体上トナーの体積粒径分布変動が大きくなり、現像ゴースト、残像が発生しやすくなったり、選択現像により、帯電量が低いトナー（劣化トナーも含む）の現像剤ホッパー中での蓄積が発生し、現像剤供給部材への弱帯電、逆極トナーの目詰まりや層規制部材への詰まりや除電部材への滞留等による現像剤担持体への傷等部材劣化や粒度分布及び帯電量分布がブロードになり、帯電特性及び流動性が悪化してベタ追従性等現像特性、転写性悪化の要因となる。ところが、このＣＶ値が小さいトナーを用いると、体積平均粒径に対して小さいトナーや大きいトナーの割合が少なくなるので、体積平均粒径の変動も小さくなり、現像剤担持体上のトナーの比電荷量の変動も少なくなり、現像ゴースト、残像が発生せず、前述した部材劣化も防止出来る。更に、微粉及び粗粉はトナー流動性を極端に悪化（微粉の場合）させたり、極端に良化（粗粉の場合）させたりするので、これらを無くす事により（ＣＶ値を小さくする事により）、最適なトナー流動性が得られ、引いてはトナー帯電量分布がシャープになり、ベタ追従性向上、現像性向上、転写性向上を図る事ができる。
トナーの帯電量は、本発明においては、−１０〜−３５μＣ／g（正帯電の場合１０〜３０μＣ／g）が好ましい。より、好ましくは−１５〜−３０μＣ／g（正帯電の場合１５〜３０μＣ／g）である。帯電量が上記範囲を上回ると、トナーの電荷量が大きすぎて、現像量が極端に減少したり、トナー電荷に見合う転写電界が不足して転写残トナーが極端に増加したり、トナー同士が反発しあって転写での飛び散りを起こしてしまう。また、上記範囲を下回ると、現像剤ホッパー中における弱帯電トナーの割合が多くなり、現像剤供給部材への弱帯電トナーの目詰まりや現像剤担持体上トナーの搬送力が弱くなり、帯電部材へのトナーの軟凝集物や弱帯電、逆極、未帯電トナー等のひっかかりが多くなる等の不具合が発生したり、弱帯電トナーやトナーの軟凝集物等が除電部材ニップ部に経時で滞留固着し、その固着したトナーが現像剤担持体を傷つけて黒筋を発生させたり、現像剤転写工程で転写電界過剰により、また転写ニップ前後でのパッシェン放電や転写ニップ内での電荷注入により、トナーが逆極性に帯電しやすくなり、転写残トナーが極端に増加してしまったり逆転写を起こしてしまう。
現像剤供給部材３は、回転方向としては、現像剤担持体２の対向（圧接領域）部分で現像剤担持体２の回転方向と逆方向になるように回転駆動されている。この現像剤供給部材３は、現像剤担持体２と同様な素材を用いており、電気的抵抗の調整も現像剤担持体２と同様の抵抗調整材料で可能である。また、現像剤供給部材３の弾性をさらに大きくするために、発泡された（多孔質）素材を用いている。具体的には、体積抵抗率が１０4〜6ΩＣｍ程度で、発泡によるセル数が約３〜４個／ｍｍの導電性ポリウレタンフォームをステンレスや導電性樹脂などをシャフト上に形成している。現像剤供給部材３に関し、例えば直径は１０〜４０ｍｍであり、現像剤担持体に対する周速比が概ね０．４〜２０の間に設定される。
本発明においては、現像剤担持体２に対する現像剤供給部材３の周速比ＳＲ比は、４７／プロセス速度≦ＳＲ比（カウンター）≦５８／プロセス速度としたものである。これにより、プロセス速度に応じた現像剤担持体２に対する現像剤供給部材３の周速比ＳＲ比にすることが出来る。このＳＲ比が５８／プロセス速度を超えると、現像剤担持体２自身や現像剤担持体２上トナーを劣化させたり、現像後の現像担持体２上に残留するトナーを過剰に掻き取ったり、現像剤担持体２及び現像剤7を摩擦し過ぎて、逆極および弱帯電トナーを多量に作り、現像剤担持体２上トナー層厚のムラによる濃度ムラを発生させたり、これらの逆極および弱帯電トナーが現像剤供給部材３の目の中に多量に入り込んだり、摩擦熱により現像剤供給部材３上現像剤7を溶かして現像剤供給部材３を硬くし、その現像剤供給部材３が現像剤担持体２を削ったりして黒筋を発生する。また、除電後、過剰に現像剤供給部材３により現像剤担持体２上トナーを掻き取る為に、現像剤供給部材３からトナー7を現像剤担持体２に供給された後は、トナーホッパーからの未帯電トナーが多く、トナーの帯電量が低いため、現像剤担持体２自身のトナー搬送力が弱くなるので、弱帯電、逆極、未帯電トナー等や弱帯電、逆極、未帯電トナー等による軟凝集物が帯電部材６に引っかかりやすく、画像上に白筋が発生する。更に、にＳＲ比を大きくしすぎて、現像剤供給部材３による現像剤掻き取り及び摩擦過剰に加えて、ＳＲ比一定でプロセス速度を早くした場合に、現像剤供給部材３の回転速度が早くなり、現像剤7を抱き込む量が低下し、結果として現像剤供給能力が低下し、ベタ追従性が悪くなる。逆にＳＲ比を４７／プロセス速度より小さくすると、前述した現像剤供給部材３による現像剤掻き取り及び摩擦過剰による黒白筋の問題はなくなるが、単純に現像剤供給部材３からの現像担持体２への供給能力が低下し、ベタ追従性が悪化する。また、帯電付与能力も低下により現像剤担持体上トナー帯電量が低下し、トナー搬送力低下による白スジが発生する。後述するが、現像剤担持体と前記現像剤供給部材の周速比ＳＲ比を４７／プロセス速度≦ＳＲ比（カウンター）≦５８／プロセス速度であれば、前述した問題が解決できる。
シャフトには、電圧Ｖｓとして例えば−１５０〜−６００Ｖ程度で、トナー供給力アップ等でＡＣが印加されてもよい。現像剤供給部材３は、０．５ｍｍ〜１ｍｍの接触深さで現像剤担持体２に接触される。トナー７は、該供現像剤給部材３によってたとえば負に予備帯電される。
上記現像剤供給部材３には、バイアス電源回路１１からバイアス電圧Ｖｓが印加されており、一般的にはトナーを現像剤担持体２側に押し出す方向、つまり現像剤供給部材３側のトナーを反発し現像剤担持体２へと供給する方向のバイアス電圧が設定されている。例えば、負極性のトナーを用いる場合は、負極性側にさらに大きなバイアス電圧Ｖｓを現像剤供給部材３に印加している。
現像剤担持体２及び現像剤供給部材３は、図示しない駆動モータが連結されており、図において矢印方向に回転駆動されることで、現像剤供給部材３によって現像剤担持体２にトナーを供給すると共に、現像後に現像に寄与されなかった現像剤担持体２表面のトナーを剥離（除去）する。この現像剤供給部材３にて供給されたトナーは、現像剤担持体２表面に付着され、像担持体１表面と対向する現像領域３０へと搬送される前に、該現像剤担持体２に適度に圧接された帯電部材（層規制部材）６にて、トナー付着量を規制し一定のトナー層厚に規制している。
帯電部材（層規制部材）６は、現像剤担持体２に適度の圧力にて圧接されている。この層規制部材６は例えば板状の金属材等からなるブレード構成部材で形成されており、その先端近傍の腹（面）の部分が現像剤担持体２に圧接されている。従って、現像剤担持体２に供給されたトナー７は、層規制部材６の所定の設定圧力や設定位置によって所定の帯電電荷量と厚みに規制され、像担持体１と対向接触する現像領域３０へと搬送されていく。上記層規制部材６は、一端が現像装置８側に固定され、他端の自由端側の腹の部分が現像剤担持体２表面に圧接するように設けられている。該層規制部材６は、例えば板厚０．１〜０．２ｍｍ程度のリン青銅、あるいはステンレス（ＳＵＳ）等の金属板にて構成され、現像剤担持体２に対して所定圧で、その長手方向（現像剤担持体の回転軸方向）に沿って先端の近傍の腹部分が圧接されている。これにより層規制部材６にて、現像剤担持体２表面に現像剤供給部材３を介して担持された一成分現像剤７の量が一定にされ、像担持体１と接触する現像領域３０へと搬送される。
この層規制部材６においても、バイアス電源回路１０から所定の電圧Ｖｄが供給されている。このバイアス電圧Ｖｄにおいても、トナー７を現像剤担持体２側へと押し出す方向、他とえば負極性トナーであればより負極性側に大きな値が設定されている。また、層規制部材６に供給するバイアス電圧Ｖｄは、現像剤担持体２に供給される現像バイアス電圧Ｖｂと同電位に、またその絶対値で大きい値に設定する場合もある。該帯電部材６によって、現像剤担持体２上のトナー付着量は約０．４ｍｇ／Ｃｍ2〜０．７ｍｇ／Ｃｍ2に、トナー帯電量は約−１５μＣ／ｇ〜−３０μＣ／ｇに規制される。
一方、像担持体１と対向する現像領域３０に搬送されたトナー７は、像担持体１表面に形成された静電潜像に応じて選択的に付着され、静電潜像をトナーの色により顕像化する。そして、現像に寄与されなかったトナー７は、現像剤担持体２の回転により現像剤ホッパー３４内に戻される。その戻される位置には、トナーの除電部材５が現像剤担持体２に圧接されるように設けられている。この除電部材５は、現像剤供給部材３の現像剤担持体２の回転方向の手前に配置されており、適度に現像剤担持体２に圧接させるように一端部分が現像装置８に固定され、自由端側の腹を現像剤担持体２に圧接する領域を有するバネ性を利用して圧接させるようにしている。
除電部材５は、現像剤供給部材３の現像剤担持体２の回転方向の手前に配置されており、適度に現像剤担持体２に圧接させるように一端部分が現像装置８に固定され、自由端側の腹を現像剤担持体２に圧接する領域を有するバネ性を利用して圧接させるようにしている。なお、図１の現像装置８におけるように、下シール部材を兼ねる除電部材にすれば、現像剤担持体２に対する当接圧力が、シール部材を兼ねさせるがために或る範囲に決められてしまうが、シール部材と別途に除電部材を設ける必要がないからそれだけ現像装置製作コスト上有利である。
本発明において、除電部材５は、現像剤担持体との電位差が１５０Ｖ以内、つまり除電電界が１５０Ｖ以内としており、（図示せず）導電性の良い材料を分散させてある。そして、図１に示すように、除電部材５は電気的にフロートまたは現像剤担持体と同電位で、前記現像剤担持体と前記除電部材の間に除電電界形成装置又は回路素子が接続されていないとより良いとしている。
本発明において、フロートにまたは現像剤担持体と同電位にしてある除電部材５で残留トナーを除電することにより、除電部材５へ除電電流が流れないように、かつ現像剤担持体２と除電部材５間に除電電界が働かないように規制している。
また、本発明における除電部材５は樹脂やＳＵＳ等の金属まで種々の導電性材料であれば良いが、好ましくはいずれもトナー７よりも帯電系列上、該トナーの正規帯電極性と同極性側にかたよった材料で形成してあり、且つ、導電性の良い材料を分散させてある。例えば前記トナー７よりも帯電系列上、該トナーの正規の帯電極性と同極性側に片寄った材料としては、負帯電トナーに対しては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、４フッ化エチレン・パーフロロプロピルビニルエーテル（ＰＦＡ）等のフッ素樹脂を例示でき、また、正帯電トナーに対してはポリアミド（ナイロン）、シリコン系樹脂を例示できる。これら材料に抵抗調整するものとして、分散させる導電性良好な材料として、カーボン、各種導電性金属粒子等のほか、適当な荷電制御物質も例示できる。なお、この分散は荷電制御物質を塗布することも含むものである。これら現像器８の構成により、除電部材５の摩擦帯電力を考慮した現像剤担持体２上トナーの除電をすることができので、過剰な除電電流値（トナー層電流値−５．０μＡ以下）にしなくとも、除電部材５と現像剤担持体２の電位差を取らなくてもまたは除電部材５へ除電電流を流さずとも現像ゴーストや残像を防止できると共に、除電部材５への過剰な除電電流または除電電流自身が流れないので、除電部材５と現像剤担持体２の間で、部分的に過電流が流れたり、放電現象が発生し、トナーを劣化させたり、除電部材５や現像剤担持体２等現像器部材を劣化させるのを防止できる効果を得られるものである。また、除電部材５は電気的にフロートまたは現像剤担持体２と同電位で、現像剤担持体２と除電部材５の間に除電電界形成装置又は回路素子が接続されていないため、除電部材５と現像剤担持体２間の電位差が殆ど無く、現像剤担持体２上の弱帯電トナーは除電部材５の方へ移動する力が働かないので、現像剤担持体２上の弱帯電トナー等の現像剤（トナー）が経時で除電部材５ニップ部または近傍へ吸着または滞留堆積固着するのを防止できる効果を得られるものである。従って除電部材５ニップ部または近傍に固着したトナーで現像剤担持体２を傷つけることが無くなる。また、過剰な除電を防止でき、逆極および弱帯電トナーの発生を低減できるので、現像剤担持体２上トナー層厚ムラによる濃度ムラが発生したり、この逆極および弱帯電トナーが現像剤供給部材３の目の中に多量に入り込み、現像剤供給部材３を硬くし、その現像剤供給部材３が現像剤担持体２を削ったりすることを防止出来る。更に除電後も、過剰に現像剤供給部材３により現像剤担持体上２トナーを掻き取らないので、現像剤供給部材３からトナーを現像剤担持体２に供給された後に、トナーホッパーからの未帯電トナーが供給されても、ある程度の帯電量を保ったトナー層があり、現像剤担持体２自身のトナー搬送力も強く、弱帯電、逆極、未帯電トナー等や弱帯電、逆極、未帯電トナー等による軟凝集物が帯電部材６に引っかかるのを防止し、画像上に白筋が発生するのを防止できるようにした現像器を得ることができるものである。尚、除電部材５が電気的にフロートまたは現像剤担持体２と同電位なので、現像剤担持体２に当接する表面または該除電部材５自身が前記現像剤よりも帯電系列上、該現像剤（トナー）の正規の帯電極性と同極性側に片寄った材料で形成しないと、現像後の現像剤担持体２上トナーの除電不足により現像によるゴースト、残像が悪化し、除電部材５と現像剤担持体２間に電位差を持たせると、過剰な電位差になり除電電流が−５．０μＡを下回る場合が発生し、現像後の現像剤担持体上トナーの過剰除電により、前述したようにゴースト及び残像は良好になるが現像器部材劣化や画像上に白筋等の不具合が発生するものである。
また、除電部材５がフッ素系樹脂の中でも特に帯電能力が高いポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）または４フッ化エチレン・パーフロロプロピルビニルエーテル（ＰＦＡ）系樹脂としたものであり、この構成により、さらに除電部材５の帯電能力を向上させることができるので、トナー劣化や現像器部材等の劣化の要因となる過剰な除電電流値（−５．０μＡ以下）と除電部材５と現像剤担持体２の電位差を、更に低減可能または殆ど無くすことを可能にし、現像ゴーストや残像の防止と両立できるようにしたものである。
除電部材５の表面抵抗値は１０4〜１０9Ω・Ｃｍが好ましい。これにより、トナー層１５の電気抵抗値と同等以上に除電部材５の電気抵抗値に設定するので、除電部材５と現像剤担持体２の間で、過剰に電位差が生じて、部分的に過電流が流れたり（但し、除電部材５がフロートなので除電部材５に電流が流れ込むことは殆ど無い）、放電現象が発生したり、現像後に現像剤担持体２上トナー１５が少なくなっているまたはトナー１５が殆どない部分に、過剰に電位差が生じて（除電部材５がフロートなので除電部材５と現像剤担持体２間に電位差が生じることは殆どない）、部分的に過電流が流れたり、放電現象が発生したりするのを低減させることができ、トナー１５を劣化させたり、除電部材５や現像剤担持体２等現像器部材を劣化するのを防止できる。この抵抗値は好ましくは、１０5〜１０7Ω・Ｃｍである。これにより、安定した除電と放電による現像器部材劣化の両立の精度向上を図れる。
また、除電部材５により除電された現像剤担持体２上現像剤帯電量Ｑ／Ｍが、除電部材５による除電の前の前記現像剤担持体２上現像剤帯電量Ｑ／Ｍの２０〜７０％であるとしたものであり、より好ましくは３０〜５０％である。この構成にする手段として、除電部材５の摩擦帯電特性、強度等の材質、抵抗値、押圧条件、トナー、ドクターブレード、現像剤担持体２、現像剤供給部材３等の帯電特性等の諸条件が挙げられる。例えば除電部材５の摩擦帯電特性は、前述したＱ／Ｍを満足させる為に摩擦帯電力が高いＰＶＤＦやＰＦＡを用いたり、少し摩擦帯電力が弱いＰＴＦＥを用いてもよい。但し、除電部材５をフロートまたは現像剤担持体２と同電位にする場合は摩擦帯電力が高いＰＶＤＦやＰＦＡを用いる方が有利である。また、除電部材５の表面抵抗を前述したＱ／Ｍを満足させる為に調整してもよい。また、現像剤担持体２に対する除電部材５の押圧を強くしたり、弱くしたりしてもよい。また、現像剤担持体２、現像剤供給部材３、トナー７の帯電特性を前述したＱ／Ｍになるように調整しても良い。これらの構成により除電部材５の摩擦帯電による現像剤担持体２上トナーの除電とトナー層帯電量の電流両者を考慮した除電性能とすることができ、除電の精度向上を図ることができるので、現像ゴースト、残像等の画像不具合防止の精度向上を図れると共に、必要最低限の除電効果を得るための除電性能となるので、トナー層電流値以上（−５．０μＡ以下）の過剰な除電電流値または除電部材自身へ電流が流れないので（除電部材５がフロートまたは現像剤担持体２と同電位なので除電部材５に電流が流れ込むことは殆どない）、除電部材５と現像剤担持体２の間で、部分的に過電流が流れたり、放電現象が発生し、トナーを劣化させたり（除電部材５がフロートまたは現像剤担持体２と同電位なので除電部材５と現像剤担持体２間に電位差が生じて放電が起こることは殆どない）、除電部材５や現像剤担持体２等現像器部材を劣化させるのを防止できるようにしたものである。また、過剰な除電防止の更なる精度向上が図ることができ、逆極および弱帯電トナーの発生を精度良く低減できるので、現像剤担持体２上トナー層厚ムラによる濃度ムラが発生したり、この逆極および弱帯電トナーが現像剤供給部材３の目の中に多量に入り込み、現像剤供給部材３を硬くし、その現像剤供給部材３が現像剤担持体２を削ったりすることを更なる防止を図ることが出来る。更に除電後も、過剰に現像剤供給部材３により現像剤担持体２上トナーを掻き取らないので、現像剤供給部材３からトナーを現像剤担持体２に供給された後に、トナーホッパーからの未帯電トナーが供給されても、ある程度の帯電量を保ったトナー層があり、現像剤担持体２自身のトナー搬送力も強く、弱帯電、逆極、未帯電トナー等や弱帯電、逆極、未帯電トナー等による軟凝集物が帯電部材６に引っかかるのを防止し、画像上の白筋発生の更なる防止を図ることができる。
また、図１に示すように、除電部材５の現像担持体２とは反対側に弾性部材１３が設けてある。この弾性部材１３は、除電部材５とトナーホッパ３４の下部との間にこれらに接するように挿入される。該弾性部材１３によって除電部材５を現像剤担持体２に十分に接触させることができ、現像後の現像剤担持体２上のトナー層１５の電荷を確実に除電することができ、かつトナーが除電部材５と現像剤担持体２の間から漏れるのを防止することができる。更に、除電部材５とトナーホッパ３４の下部の間にトナーが入り込みすぎて、除電部材５の現像剤担持体２への接触圧力が過剰になるのを防止することができる。このような弾性部材１３は、図１〜２に示すようにその弾性度を最適化することによってトナーのこぼれや飛散を防ぎ、溜まることなくトナー１５をトナーホッパ３４に回収することができる。すなわち、弾性部材１３は発泡誘電体と発泡剤とを含む発泡体から構成することが好ましく、弾性部材１３と現像剤担持体２の接触面積を確実に確保でき、除電効率が向上し、また接触時の負荷の低減を図ることができる。
特に、前記発泡誘電体は、ＥＰＤＭ、ウレタン、ナイロン、シリコン、ＰＥＴ、ＰＴＦＥ、ＰＶＤＦ、天然ゴム、ニトリルブタジエンゴム、クロロプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴムおよびポリノルボルネンゴムのうちのいずれか１つであることが好ましい。
また、除電部材５は例えば現像担持体２へ０．２〜０．７ｍｍ食い込むようにして、現像剤担持体２と除電部材５とのニップが０．５〜３ｍｍ程度になるように設定されている。
また、本発明においては、前述した除電部材５とトナーホッパ３４下部の間の弾性部材１３の弾性度を調節して除電部材５と現像剤担持体２の接触ニップ幅が２mm以下、及び現像剤（トナー）１５の内部摩擦係数μｔ、現像剤と現像剤担持体との摩擦係数μｒｔ、現像剤１５と除電部材５との摩擦係数μｊｔが、μｊｔ＜μt＜μｒｔとしている。この構成により、現像剤担持体２上のトナー１５が除電部材５表面に接触時間を短くし、現像剤担持体２とトナー１５およびトナー同士の摩擦抵抗よりも除電部材５とトナー１５の摩擦抵抗を小さくしたことにより、除電部材５ニップ部にトナーが滞まることがなく、トナーを回収でき、かつ除電部材５ニップ部の発熱も少なくなるので、除電部材５へのトナー固着を防止できる。
また、本発明における除電部材５は、その引張り強度が１ＭＰａ以上であるとしたものであり、この構成により、現像剤担持体２上のトナー７の外添剤等により、除電部材５ニップ部を過剰に摩耗したり、引き裂いたりしないので、除電部材５ニップ部にトナーが堆積、固着して、その部分での現像剤担持体２を削るのを防止できる。
次に、図１、２を用いてこのように組み立てられた現像装置８について、その動作を概略説明する。
トナーホッパ３４内収容されたトナー７は、攪拌供給部材７によって現像剤供給部材３の近傍に供給される。（攪拌供給部材７は無くても良い）次に現像剤担持体２と同じ回転方向に回転している現像剤供給部材３と現像剤担持体２は、前述したようにそれぞれトナー７が現像剤供給部材３から現像剤担持体２へ移動するような電圧が印加されており、現像剤供給部材３によってトナー７は現像剤担持体２へ供給、予備帯電そして付着される。現像剤担持体２に付着したトナー１６は、現像領域３０の現像剤担持体２回転方向受領側に設けられた帯電部材６の近傍へ搬送される。また、帯電部材６は前述した電圧が印加されており、所定のトナー層厚１５と電荷量に帯電される。現像剤担持体２に付着した帯電したトナー１５は、前記現像領域３０へ搬送されて前述したようにして像担持体１の表面の静電潜像を顕像化（現像）する。現像後、現像領域３０を通過した現像剤担持体２に残存するトナー７は、現像領域３０の現像剤担持体２回転方向下流側に設けられた除電部材５の近傍へ搬送される。この除電部材５には前述したように電気的にフロートで、現像剤担持体２上のトナー７を除電できる所定の材料、抵抗、強度、ニップ幅、表面性、押圧条件等が設定されており、除電部材５によって現像剤担持体２上のトナー７を除電する。また、図２に示すように現像剤担持体２には該担持体２との接触点で移動方向が逆となる前記現像剤供給部材３が圧接されており、これによってトナー７は現像剤担持体２から剥離（掻き取られ）され、トナーホッパ３４内に回収されて再利用される。このような工程によって繰返し画像が形成される。
次に、除電部材の摩擦帯電力、除電部材と現像剤担持体間の電界に対する経時での除電部材ニップ部へのトナー固着具合、そして除電効果に対する現像剤供給部材による現像剤担持体上現像剤（トナー）の掻き取り効果について、図３、５を用いて説明する。
負帯電トナーを用いる場合、前述した除電部材５がＰＶＤＦやＰＦＡの場合を摩擦帯電力が「大」としており、この摩擦帯電力が「大」の中で、除電部材５と現像剤担持体２間の除電電界が「大」または「中」の場合、具体的には前述した除電部材５により除電された現像剤担持体２上現像剤（トナー）帯電量Ｑ／Ｍが、除電部材５による除電前の現像剤担持体２上現像剤帯電量Ｑ／Ｍの２０％未満の場合を除電効果が「大」としており、この場合、現像剤担持体２上の弱帯電トナーは除電部材５の方へ移動する力が働き、また弱帯電トナーは現像剤担持体２への保持力が弱く剥離しやすいので、経時で弱帯電トナーが除電部材ニップ部または近傍へ吸着または滞留堆積固着し、その固着したトナー塊で現像剤担持体を傷つけてしまう。また、除電部材５と現像剤担持体２の間で、過剰に電位差が生じて、部分的に過電流が流れたり、放電現象が発生し、トナーを劣化させたり、除電部材や現像剤担持体等現像器部材を劣化させる場合が多くなる。更には、前述したように摩擦帯電力が大きく除電電界が大きい場合、実際の必要除電電流よりも過剰な設定になる傾向（−１０〜−１００μＡ程度）にある為、十分に除電効果は得られて、除電部材通過後の現像剤掻き取り効果が大きくまたは中程度（後で詳細説明）で、残像は出ないが、上述したように除電部材５と現像剤担持体２の間で、部分的に過電流が流れたり、放電現象が発生し、トナーを劣化させたり、除電部材５や現像剤担持体２等現像器部材を劣化させたり、逆極および弱帯電トナーを多量に作り、現像剤担持体２上トナー層厚のムラによる濃度ムラを発生させたり、これらの逆極および弱帯電トナーが現像剤供給部材３の目の中に多量に入り込み、現像剤供給部材３を硬くし、その現像剤供給部材３が現像剤担持体２を削ったり、除電後、過剰に現像剤供給部材３により現像剤担持体２上トナーを掻き取る為に、現像剤供給部材３からトナーを現像剤担持体２に供給された後は、トナーホッパーからの未帯電トナーが多く、トナーの帯電量が低いため、現像剤担持体２自身のトナー搬送力が弱くなるので、弱帯電、逆極、未帯電トナー等や弱帯電、逆極、未帯電トナー等による軟凝集物が帯電部材に引っかかりやすく、画像上に白筋が発生する問題が出てくる。また、前述した除電部材５が摩擦帯電力「大」の中で、除電部材５と現像剤担持体２間の除電電界が「小」の場合は、前述した除電電界「大」や「中」の不具合の程度が少し低減出来るだけで完全に解決できない。本発明においては、前述した除電部材５が摩擦帯電力「大」の中で、除電電界が「なし」にするのがより好ましいとしている。この場合、具体的には前述した除電部材５により除電された現像剤担持体２上現像剤（トナー）帯電量Ｑ／Ｍが、除電部材５による除電前の現像剤担持体２上現像剤帯電量Ｑ／Ｍの２０％〜７０％であり、除電部材の摩擦帯電による現像剤担持体上トナーの除電とトナー層帯電量の電流両者を考慮した除電性能とすることができ、除電の精度向上を図ることができるので、除電部材通過後の現像剤掻き取り効果を精度良く中程度（後で詳細説明）となり、残像は現像ゴースト、残像等の画像不具合防止の精度向上を図れると共に、必要最低限の除電効果を得るための除電性能となるので、トナー層電流値以上（−５．０μＡ以下）の過剰な除電電流値または除電部材自身へ電流が流れないので、除電部材と現像剤担持体の間で、部分的に過電流が流れたり、放電現象が発生し、トナーを劣化させたり、除電部材や現像剤担持体等現像器部材を劣化させるのを防止できる。また、過剰な除電防止の更なる精度向上が図ることができ、逆極および弱帯電トナーの発生を精度良く低減できるので、現像剤担持体上トナー層厚ムラによる濃度ムラが発生したり、この逆極および弱帯電トナーが現像剤供給部材の目の中に多量に入り込み、現像剤供給部材を硬くし、その現像剤供給部材が現像剤担持体を削ったりすることを更なる防止を図ることができる。更に除電後も、過剰に現像剤供給部材により現像剤担持体上トナーを掻き取らないので、現像剤供給部材からトナーを現像剤担持体に供給された後に、トナーホッパーからの未帯電トナーが供給されても、ある程度の帯電量を保ったトナー層があり、現像剤担持体自身のトナー搬送力も強く、弱帯電、逆極、未帯電トナー等や弱帯電、逆極、未帯電トナー等による軟凝集物が帯電部材に引っかかるのを防止し、画像上の白筋発生の更なる防止をできる。また、除電部材は電気的にフロートまたは現像剤担持体と同電位であるため、除電部材と現像剤担持体間の電位差が殆ど無く、現像剤担持体上の弱帯電トナーは除電部材の方へ移動する力が働かないので、現像剤担持体上の弱帯電トナー等の現像剤（トナー）が経時で除電部材ニップ部または近傍へ吸着または滞留堆積固着するのを防止でき、除電部材ニップ部または近傍に固着したトナーで現像剤担持体を傷つけることが無くなる。また除電部材５の摩擦帯電力が「中」または「小」で除電電界が「なし」の場合は、具体的には前述した除電部材５により除電された現像剤担持体２上現像剤（トナー）帯電量Ｑ／Ｍが、除電部材５による除電前の現像剤担持体２上現像剤帯電量Ｑ／Ｍの７０％を超える場合で、除電部材５は電気的にフロートまたは現像剤担持体２と同電位であるため、除電部材と現像剤担持体間の電位差が殆ど無く、現像剤担持体上の弱帯電トナーは除電部材の方へ移動する力が働かないので、現像剤担持体上の弱帯電トナー等の現像剤（トナー）が経時で除電部材ニップ部または近傍へ吸着または滞留堆積固着するのを防止できるが、除電後の現像剤担持体２上トナーの現像剤供給部材３での掻き取りが殆どないので、殆ど現像剤担持体２上トナー７が殆ど入れ替わらず、現像剤担持体２上トナーの粒径変動が多く、現像ゴーストが発生してしまう。尚、除電部材５に摩擦帯電力が「中」や「小」を用いて、除電部材５と現像剤担持体２間の除電電界を「中」または「大」にして、除電効果を「中」に、具体的に除電部材５により除電された現像剤担持体２上現像剤（トナー）帯電量Ｑ／Ｍが、除電部材５による除電前の現像剤担持体２上現像剤帯電量Ｑ／Ｍの２０％〜７０％にすることで、除電部材通過後の現像剤掻き取り効果を精度良く中程度（後で詳細説明）となり、ゴーストや残像を防止できると共に、過剰な除電防止の更なる精度向上が図ることができ、逆極および弱帯電トナーの発生を精度良く低減できるので、現像剤担持体上トナー層厚ムラによる濃度ムラが発生したり、この逆極および弱帯電トナーが現像剤供給部材の目の中に多量に入り込み、現像剤供給部材を硬くし、その現像剤供給部材が現像剤担持体を削ったりすること防止でき、更に除電後も、過剰に現像剤供給部材により現像剤担持体上トナーを掻き取らないので、現像剤供給部材からトナーを現像剤担持体に供給された後に、トナーホッパーからの未帯電トナーが供給されても、ある程度の帯電量を保ったトナー層があり、現像剤担持体自身のトナー搬送力も強く、弱帯電、逆極、未帯電トナー等や弱帯電、逆極、未帯電トナー等による軟凝集物が帯電部材に引っかかるのを防止し、画像上の白筋発生の更なる防止をできるが、除電部材５はフロートまたは現像剤担持体２と同電位では無いので、現像剤担持体２上の弱帯電トナーは除電部材５の方へ移動する力が働き、また弱帯電トナーは現像剤担持体２への保持力が弱く剥離しやすいので、経時で弱帯電トナーが除電部材ニップ部または近傍へ吸着または滞留堆積固着し、その固着したトナー塊で現像剤担持体を傷つけてしまう。また、除電部材５と現像剤担持体２の間で、過剰に電位差が生じて、部分的に過電流が流れたり、放電現象が発生し、トナーを劣化させたり、除電部材５や現像剤担持体２を劣化させるという問題が残る。従って、除電部材５と現像剤担持体２に除電電界が働くことで上記不具合が出る場合が多いので、図３ではあえて図示していない。
次に、トナー外添剤被覆率に対するトナー帯電特性（トナー流動性）、画質、経時での除電部材ニップ部及び帯電部材へのトナー固着具合について、図４を用いて説明する。トナー外添剤被覆率が１００％を超えると、脱離・遊離・凝集する外添剤（シリカ等）が大幅に増加し、これらの外添剤は、弱帯電であったり、逆帯電であったり、凝集して大粒子であったりで、現像剤担持体２への保持力が弱く剥離しやすい（特に凝集したシリカ等）脱離・遊離・凝集したシリカ等（外添剤）であるので、除電部材５と現像剤担持体２の間に電位差があっても無くても、図４に示す様に経時で弱帯電が除電部材５ニップ部または近傍へ吸着または滞留堆積固着し、その固着した部分を核として、トナーも固着してトナー塊へと成長して、現像剤担持体２を傷つけて黒筋になったり、弱帯電、逆極、未帯電シリカ等や弱帯電、逆極、未帯電シリカ等による軟凝集物が帯電部材に引っかかって、図４に示す様にその引っかかったシリカ等外添剤を核としてトナーが固着成長し、その部分で画像上に白筋が発生する。また、現像剤担持体２上トナー層厚のムラによる濃度ムラを発生させたり、これらの逆極および弱帯電粒子（脱離・遊離・凝集シリカ等）が現像剤供給部材３の目の中に多量に入り込み、現像剤供給部材３を硬くし、その現像剤供給部材３が現像剤担持体２を削ったりする。また、トナー流動性が良いのでトナー帯電特性も良く、ベタ追従性、画像均一性も良好である。一方、外添剤被覆率が80％を下回ると、図４に示す様に、脱離・遊離・凝集する外添剤（シリカ等）が殆ど無くなるので、これらの外添剤は、弱帯電であったり、逆帯電であったり、凝集して大粒子であったりで、現像剤担持体２への保持力が弱く剥離しやすいものが無いので、除電部材５や帯電部材６に滞留固着するものが殆ど無く、前述したような黒スジや白スジは殆ど発生しないが、トナーの帯電特性及び流動性が低下し、画像均一性及びベタ追従性が低下する。本発明であるトナーの外添剤被覆率が８０〜１００％である、より好ましくは８５〜９５％であれば、図４に示す様に、被覆率８０％以下と同様に前述した脱離・遊離・凝集する外添剤（シリカ等）が殆ど無く、除電部材５や帯電部材６に滞留固着するものが殆ど無いので、前述したような黒スジや白スジは殆ど発生せず、かつトナー流動性も適度に確保でき、トナー帯電特性も適度に確保できるので、（ここではトナー流動性及びトナー帯電特性を適度、中と表現）ベタ追従性や画像均一性も中〜良と確保でき、両立が図れる。
更に、本発明の現像装置において、除電部材５を電気的にフロートまたは現像剤担持体２と同電位で除電電界がないようにした場合の作用メカニズムと効果の詳細を図６を用いて説明する。まず除電部材５と現像剤担持体２間に除電電界が働く場合、特に、除電部材５による除電前の現像剤担持体２上現像剤帯電量Ｑ／Ｍの２０％未満になるような過剰な除電の場合、帯電部材６において、現像剤担持体２上トナーの帯電量が小さくなり、帯電部材６の反力に対する電気力（鏡像力）×摩擦係数によるトナー搬送力が小さくなり、トナーが帯電部材６を通過しにくくなり、白筋が発生しやすくなる。また、除電部材５ニップ部においては、除電電界が小さくても、負帯電トナーは（負帯電トナーの場合）除電電界によるクーロン力（現像剤担持体２から除電部材５へ移動する力）が大きくなり、特に弱帯電トナーは、現像剤担持体２上トナーに働く電気力（鏡像力）に対して、このクーロン力が勝り、除電部材５へ引き付けられ滞留しやすい傾向にある。そして固着したトナーが成長し、現像剤担持体２を傷つける。一方、除電部材５を電気的にフロートにした場合は、帯電部材６においては、前述した帯電部材６の反力に対する電気力（鏡像力）×摩擦係数によるトナー搬送力が大きくなり、トナーが帯電部材６を通過しやすくなり、白筋が発生しにくくなる。また、除電部材５においては、現像剤担持体２から除電部材５へ働くクーロン力が無いので、弱帯電トナー等のトナーが除電部材５ニップ部に滞留することは殆どなくなる。
また、本発明の現像装置において、現像剤の外添剤被覆率が８０〜１００％であるとしたものであり、より好ましくは８５〜９５％とした場合の作用メカニズムと効果を図４と７を用いて説明する。まず前記した範囲以上にトナー外添剤被覆率が大きい場合、帯電部材６において、脱離・遊離・凝集（見かけ上粒径大きい）した外添剤（シリカ等）は、帯電量が小さいまたは逆帯電しており、電気力（鏡像力）が小さくなり（鏡像力は粒径の２乗に反比例して大きくなるので）、帯電部材６の反力に対する電気力（鏡像力）×摩擦係数による搬送力が小さくなり、脱離・遊離・凝集（見かけ上粒径大きい）した外添剤（シリカ等）が帯電部材６を通過しにくくなり、その部分に固着し、更にその部分にトナーが固着し、白筋が発生しやすくなる。また、除電部材５ニップ部においても、脱離・遊離・凝集（見かけ上粒径大きい）した外添剤（シリカ等）は、帯電量が小さいまたは逆帯電しており、電気力（鏡像力）が小さくなり（鏡像力は粒径の２乗に反比例して大きくなるので）、除電電界が小さくても、脱離・遊離・凝集（見かけ上粒径大きい）した外添剤（シリカ等）は除電電界によるクーロン力（現像剤担持体２から除電部材５へ移動する力）が大きくなり、特に弱帯電脱離・遊離・凝集（見かけ上粒径大きい）した外添剤（シリカ等）は、現像剤担持体２上トナーに働く電気力（鏡像力）に対して、このクーロン力が勝り、除電部材５へ引き付けられ滞留しやすい傾向にある。そして脱離・遊離・凝集（見かけ上粒径大きい）した外添剤（シリカ等）が成長し、その部分にトナーが固着成長し、現像剤担持体２を傷つける。除電部材がフロートであればクーロン力が弱まり、シリカ等外添剤の滞留・固着は減るが、もともと脱離・遊離・凝集シリカ等は、帯電量低くまたは逆帯電して搬送力小さいので完全に滞留・固着が減らない。一方、トナー外添剤被覆率が８０〜１００％の場合（脱離・遊離・凝集シリカ等外添剤少ない）、帯電部材６においては、弱帯電または逆帯電した脱離・遊離・凝集シリカ等外添剤が殆ど無いので、除前述した帯電部材６の反力に対する電気力（鏡像力）×摩擦係数による搬送力が大きくなり、トナーが帯電部材６を通過しやすくなり、白筋が発生しにくくなる。また、除電部材５においても、弱帯電または逆帯電した脱離・遊離・凝集シリカ等外添剤が殆ど無いので、トナー上の外添剤はトナーと強いクーロン力で付着しており、除電部材にシリカ等外添剤及びトナー付着が低減される。従って、現像剤担持体２から除電部材５へ働く除電電界があっても、除電部材５に付着が大きく低減される。また、除電部材５がフロートの場合でも、更に鏡像力によるトナー及び外添剤の搬送力が高まる為（トナー上の外添剤はトナーと強いクーロン力で付着）、外添剤被覆率８０〜１００％の効果が維持される。従って、弱帯電または逆帯電した脱離・遊離・凝集シリカ等外添剤少なく、これらが除電部材５ニップ部に滞留することは殆どなくなり、トナーの滞留固着も殆ど無くなり、現像剤担持体２を傷つけることが殆ど無くなる。
更に、本発明の現像装置において、現像剤の粒度分布の内、該現像剤体積平均粒径をＸとした場合、Ｘ×１．４〜Ｘ×１．８２≦３．８％、Ｘ×１．８２以上≦０．３６％となるように該現像剤の粗粉をカットにした場合の作用メカニズムと効果の詳細を図８を用いて説明する。まず前記した範囲以上に現像剤に粒径が大きい粗粉が多くある場合、帯電部材６において、粒径が大きいトナーは、電気力（鏡像力）が小さくなり（鏡像力は粒径の２乗に反比例して大きくなるので）、帯電部材６の反力に対する電気力（鏡像力）×摩擦係数によるトナー搬送力が小さくなり、トナーが帯電部材６を通過しにくくなり、白筋が発生しやすくなる。また、除電部材５ニップ部においても、粒径の大きい現像剤担持体２上トナーは、鏡像力が小さくなり、除電電界が小さくても、負帯電トナーは（負帯電トナーの場合）除電電界によるクーロン力（現像剤担持体２から除電部材５へ移動する力）が大きくなり、特に弱帯電トナーは、現像剤担持体２上トナーに働く電気力（鏡像力）に対して、このクーロン力が勝り、除電部材５へ引き付けられ滞留しやすい傾向にある。そして固着したトナーが成長し、現像剤担持体２を傷つける。一方、粒径が小さいと（粗粉カットトナーを用いると）帯電部材６においては、除前述した帯電部材６の反力に対する電気力（鏡像力）×摩擦係数によるトナー搬送力が大きくなり、トナーが帯電部材６を通過しやすくなり、白筋が発生しにくくなる。また、除電部材５においては、粒径の小さい現像剤担持体２上トナーは、鏡像力が大きくなり、現像剤担持体２から除電部材５へ働く除電電界があっても、除電部材５に付着が大きく低減される。また、除電部材５がフロートの場合でも、更に鏡像力による搬送力が高まる為、粗粉を分級生産しカットしたトナー（粒径が小さいトナー）の効果が維持される。従って、弱帯電トナー等のトナーが除電部材５ニップ部に滞留することは殆どなくなり、現像剤担持体２を傷つけることが殆ど無くなる。
次に前述した除電後の現像剤担持体２上トナー７の現像剤供給部材３による掻き取りについて、現像剤供給部材による現像剤担持体上現像剤（トナー）の掻き取り効果を示す説明図５を用いて説明する。
前述した除電部材５により除電された現像剤担持体２上現像剤帯電量Ｑ／Ｍが、除電部材５による除電の前の現像剤担持体２上現像剤帯電量Ｑ／Ｍの２０〜７０％の範囲では、除電効果を「中」としており、除電後の現像剤担持体２上トナーの現像剤供給部材３での掻き取りが完全なものではなく一部トナー（例えば掻き取り前の３０〜７０％程度）を残すものである。これにより、ある程度現像剤担持体２上トナー７が入れ替わるので、現像剤担持体２上トナーの粒径変動もあまり無く、現像剤担持体上トナーの帯電ムラもなく、現像ゴーストの発生を低減でき、また現像剤供給部材３から現像剤担持体２へのトナー７の移動がスムーズに行われ、現像剤供給部材３へのトナーの移動を低減できるので、現像剤供給部材３へのトナー目詰まりが発生して、該供給部材が硬くなることによる現像剤担持体２の削れを防止できる。また、現像剤担持体上トナーの帯電量も極端に落ちないので、帯電ムラによる濃度ムラ発生も低減出来、ある程度の現像剤担持体上トナーの搬送力も確保できので、トナーホッパ３４内のトナー軟凝集物が帯電部材６近傍に滞留することがない。また、除電効果が「大」（除電部材５により除電された現像剤担持体２上現像剤帯電量Ｑ／Ｍが、除電部材５による除電の前の現像剤担持体２上現像剤帯電量Ｑ／Ｍの２０％未満）の場合、除電後の現像剤担持体２上トナーの現像剤供給部材３での掻き取りが完全なものである。（例えば掻き取り前の７０％以上）これは、現像剤担持体２上トナーの帯電量が除電によりかなり小さくなるので、現像剤担持体２と現像剤７の付着力が弱い為、現像剤供給部材３により掻き取りやすくなることに起因する。これにより、殆ど現像剤担持体２上トナー７が入れ替わるので、現像剤担持体２上トナーの粒径変動が減少し、現像ゴーストの発生を低減できる。また現像剤供給部材３から現像剤担持体２へのトナー７の移動がスムーズに行われ、現像剤供給部材３へのトナーの移動を低減できるので、現像剤供給部材３へのトナー目詰まりが発生して、該供給部材が硬くなることによる現像剤担持体２の削れを防止できる。しかしながら、除電後に現像剤担持体上トナーの帯電量も極端に落ちるため、現像剤担持体上トナーの帯電ムラによる濃度ムラ発生したり、現像剤担持体上トナーの搬送力も確保できなくなり、トナーホッパ３４内のトナー軟凝集物が帯電部材６近傍に滞留してしまい、画像に白筋を発生させてしまう。更に、除電後に現像剤担持体２上トナーが殆ど現像剤供給部材３により掻き取られる為、印字濃度が高いものを現像すると、現像剤供給部材３から現像剤担持体２へのトナー供給不足が発生し、トナー追従不良によるはけ目が発生してしまう。また、除電効果が「小」（除電部材５により除電された現像剤担持体２上現像剤帯電量Ｑ／Ｍが、除電部材５による除電の前の現像剤担持体２上現像剤帯電量Ｑ／Ｍの７０％を超える場合）の場合、除電後の現像剤担持体２上トナーの現像剤供給部材３での掻き取りが殆どない。（例えば掻き取り前の３０％以下）これは、逆に現像剤担持体２上トナーの帯電量があまり除電されないので大きく、現像剤担持体２と現像剤７の付着力が大きい為、現像剤供給部材により掻き取りにくいことに起因する。これにより、殆ど現像剤担持体２上トナー７が殆ど入れ替わらないので、現像剤担持体２上トナーの粒径変動が多く、現像ゴーストが発生してしまう。また現像剤供給部材３から現像剤担持体２へのトナー７の移動がスムーズに行われず、現像剤供給部材３へのトナーの移動を多くなるので、現像剤供給部材３へのトナー目詰まりが発生して、該供給部材が硬くなることによる現像剤担持体２の削れが発生してしまう。また、現像剤担持体上トナーの帯電量も低下させず維持できるので、現像剤担持体上トナーの帯電ムラによる濃度ムラ発生も無く、現像剤担持体上トナーの搬送力も確保できるので、トナーホッパ３４内のトナー軟凝集物が帯電部材６近傍に滞留することもない。
また、本発明において、現像剤担持体２と除電部材５の押圧力が引張り荷重３０〜１００ｇｆ以下としたものが好ましい。この構成により、強く除電部材を現像剤担持体２に当てすぎて、現像後の現像担持体２上に残留するトナーの電荷を過剰に除電して前述した不具合を発生させたり、現像剤担持体２上トナー層が除電部材５を通過できず、トナー漏れを発生させたり、除電部材５ニップ部上流側に弱帯電トナーに限らないトナーが滞留固着させて、現像剤担持体２を傷つけたり、除電部材５の押圧力が弱い場合は、摩擦帯電能力の高い除電部材５を用いない限り、除電効果を高める為には、過剰にまたは少しでも除電部材５と現像剤担持体２の間に電位差を持たせなければならない為、除電部材５と現像剤担持体２の間で放電が起こりやすくなり、除電部材５ニップ部にトナーが滞留固着して（弱帯電トナーが現像剤担持体２から除電部材５へ移動する電界が働く為）、各種部材を劣化させてしまうのを防止でき、安定した除電と現像器部材劣化を防止できる。尚、上述した現像剤担持体２と除電部材５の押圧力を引張り荷重は、図９の除電部材と現像剤担持体の押圧力の測定方法を示す概略図でように、巾１０ｍｍ、厚さ０．１ｍｍのＰＥＴシートをトナーがない状態で現像剤担持体２と除電部材５の間に挟み、引抜き荷重を測定したものである。
次に本発明にかかる、現像装置の具体的な実施の形態を説明する。
（実施例１）
下記仕様の除電部材、現像剤担持体、現像剤供給部材を有する現像装置を上記画像形成装置に取りつけ、現像ゴースト、ベタ均一性とＬｉｆｅによる白筋発生具合と現像器部材の劣化具合（現像剤担持体の摩耗、削れによる画像上の黒スジ発生具合）を評価した。
・除電部材５（図１（ｂ）、２（ｂ）、に示すように下シール部材を兼ねさせ、現像剤担持体２に電気的に接触させた）
材質：（１）ＳＵＳ
（２）ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ；テフロン（登録商標））系樹脂にカーボンを分散させたシート
（３）４フッ化エチレン・パーフロロプロピルビニルエーテル（ＰＦＡ）系樹脂にカーボンを分散させたシート
（４）ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）系樹脂にカーボンを分散させたシート
表面抵抗値：約Ｅ３、５Ω・Ｃｍ（１０Ｖ・１５秒印加時）（樹脂シートの場合）
厚み：１１０〜１５０μｍ
ニップ幅：１．５〜２５ｍｍ
現像剤担持体２への食い込み量：約０．５〜０．７ｍｍ
・現像剤担持体２
材質：導電性シリコンゴム
外径：φ１６
体積抵抗：E３〜５Ω・Ｃｍ
硬度：約６０°（ＪＩＳ Ａ）
・現像剤供給部材３
材質：導電性ウレタンフォーム
外径：φ１３．２
体積抵抗：E４〜６Ω・Ｃｍ
硬度：アスカーＦ 約７０°
セル数：３．１個／ｍｍ以上
尚、感光体としてはアルミ素管にＣＧＬ、ＣＴＬを順次積層した、膜厚約２０μｍ、φ２４のＯＰＣドラムを使用した。また、トナーは体積５０％径が約９．０μｍ、見かけ密度０．３５〜０．４０ｇ／Ｃｍ3の非磁性ブラックトナーを使用した。また、現像剤担持体２上のトナーの帯電量は約−１７〜−２８μＣ／ｇであり、トナー層厚は０．４３〜０．６０ｍｇ／Ｃｍ2程度とした。また、像担持体１表面電位は約−５５０〜−６００Ｖとした。さらに転写装置として、ポリカーボネートの中間転写ベルトを使用し、転写部には中間転写ベルトの裏側に転写ローラを使用した。像担持体１（感光体）を約１００ｍｍ／ｓの速度で回転させ、現像剤担持体２は、像担持体１に対しウィズ回転で１．３３倍の周速比で回転させ、現像剤供給部材３は、現像剤担持体２に対し、食い込み量約０．６ｍｍ、アゲインスト回転（カウンター）で、周速比０．５２で回転させた。
以上の条件のもと除電部材５に印加する直流電圧または現像剤担持体２と除電部材５の間にツエナーダイオードをいれて、現像剤担持体２と除電部材５の間の除電電界を１５０Ｖ（例えば現像バイアス−２５０Ｖ、除電部材５への供給バイアス−１００Ｖ）に固定して、種々の材料の除電部材５に替えて、印字後に現像ゴースト、ベタ追従性を目視で観察し、Ｌｉｆｅ（１ｊｏｂ３枚、８００枚／日、計約１．４０００枚印字）における現像剤担持体２の摩耗、削れによる画像上黒スジの有無及びＬｉｆｅにおけるトナー特性変化（帯電量低下、大粒径トナー増加）による画像上白スジ発生の有無を観察した。尚、現像ゴーストは、図１０に示すような画像先頭部分の現像剤担持体２周分程度に相当する部分にベタパッチ（２０×２０ｍｍ）パターンを数個配置し（現像剤担持体２周期に重ならない）、現像剤担持体３周目程度以降に相当する画像後半部分は均一なハーフトーンを配置した画像、フルベタで確認をした。ベタ追従性についてはフルベタ、白スジ及び黒スジ発生具合はハーフトーンで確認をした。更に上記画像に加えて自然画でも確認を行った。
その結果を（表１）に示す。
Figure 2006284728
上記の（表１）で現像ゴーストでの×は、現像ゴーストチェックパターン、フルベタ及び自然画でいずれもゴーストが目視ではっきり確認できるレベルを示す。また△は現像ゴーストチェックパターン、フルベタでゴーストが目視で確認できるが、自然画ではゴーストが目立たないレベルを示す。また○は、いずれのパターンでもゴーストが目立たないレベルを示す。更に白スジ、黒スジについては、×はＬｉｆｅ試験半分以下（７０００枚以下）でハーフトーンに白スジ、黒スジがはっきり確認できるレベル、△はＬｉｆｅ試験５〜８割（７０００〜１１０００枚）でハーフトーンに白スジ、黒スジがはっきり確認できるレベル、○はＬｉｆｅ試験終了してもハーフトーンでも白スジ、黒スジが自然画でも目立たないレベルを示す。
尚、上記結果は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのいずれにおいても同様な結果であった。
表中の除電前帯電量は、除電部材５の摩擦帯電力、抵抗値、除電部材５と現像剤担持体２の間の電位差（除電電界）、除電部材５の現像剤担持体２への押圧力等に左右されるものである。また、帯電系列上、摩擦帯電能力が高い方が除電能力が高くなり、除電前帯電量は小さくなる傾向にあり、現像ゴースト防止に効果的である。
従って、除電部材５の現像剤担持体２に当接する表面が現像剤よりも帯電系列上、該現像剤（トナー）の正規の帯電極性と同極性側に片寄った材料を選択する方が現像ゴースト防止マージンを拡大出来る事が判明した。更に、この実験では現像剤担持体２と除電部材５の電位差を１５０Ｖとしたが、除電部材と現像担持体の間での放電による現像器部材劣化や現像剤担持体上弱帯電トナーが除電部材へ移動して除電部材へトナーが固着して現像剤担持体劣化を防止する為には該電位差を小さくするまたは０にする必要があり、特に現像ゴースト防止マージンが広いＰＦＡとＰＶＤＦが有利と考えられる。
ベタ追従性については、除電効果が高すぎると、現像器８中のトナーに逆極または帯電量が低いものが多くなる為、現像剤供給部材３の供給能力が小さくなるために、悪化することが確認された。逆に除電効果が小さすぎても、除電後の現像剤担持体２上の現像剤が多く残っているので、現像剤供給部材３から現像剤担持体２への現像剤供給がスムーズに行われない為、現像剤供給部材３の供給能力が小さくなるために、悪化することが確認された。
また、白スジは、除電効果が高すぎた場合と同じ現象がＬｉｆｅによりトナー帯電量低下で発生したと考えられる。従って後で述べるがＬｉｆｅによるトナー帯電量低下を見こしてマージン設計が必要であることを示す。後で除電部材５と現像剤担持体２の電位差を小さくするまたは除電部材５を電気的にフロートまたは現像剤担持体２と除電部材５を同電位にして、放電、現像剤担持体２上弱帯電トナーが除電部材５に移動する除電電界で除電部材５にトナー固着発生による現像器劣化改善、トナー帯電量低下による白スジ発生防止マージン拡大検討結果を示す。
（実施例２）
次に、除電部材５にＰＶＤＦＩを用いて、マゼンタトナーを用いて、除電部材５と現像剤担持体２の電位差を変化させて（電位差０Ｖは、除電部材５を電気的にフロート）、種々の除電部材を用いて、実施例１と同様な実験を行った。その結果を（表２）に示す。
Figure 2006284728
尚、上記結果はブラック、イエロー、シアンのいずれにおいても同様な結果であった。
また、プロセス速度１２４ｍｍ／ｓｅｃでも同様な結果であった。
電位差が１５０Ｖでは除電効果が高すぎる為、トナー搬送力が低下して、Ｌｉｆｅ途中で白スジが発生したり、現像剤担持体２と除電部材５間で放電が発生して現像剤担持体２劣化で黒スジを発生させたり、現像剤供給部材３による現像剤担持体２上トナーの掻き取り効果も低減するので、現像剤供給部材３へのトナー目詰まりによる現像剤担持体２摩耗も確認されたのに対し、表中除電部材５と現像剤担持体２の電位差を小さくするまたは0にする（除電部材５を電気的にフロートまたは現像剤担持体２と同電位にする）ことは、除電効果を下げることを意味し、すなわち小さくする程、除電前及び除電後の現像担持体２上トナー帯電量を上げるので、現像担持体２上トナーの鏡像力が上がり、トナー搬送力を増すことで、白スジ発生を防止出来る事が確認された。また、電位差を小さくすることは、現像剤担持体２と除電部材５間での放電、過剰な除電電流が流れたりするのを大幅に低減させることが出来、現像剤担持体２劣化を防止できる。更に電位差を０Ｖにすると、現像剤担持体２から除電部材５へ移動する除電電界がなくなるので、現像剤担持体２上弱帯電トナーが除電部材５ニップ部に滞留固着するのが大幅に低減されて、除電部材５ニップへのトナー固着要因の現像剤担持体２劣化が大幅に低減することが確認された。これらのことは、図６で前述説明したようなメカニズムが検証されることを意味する。
また、除電部材５がＰＶＤＦで電位差１５０Ｖでは除電効果が高い為、現像剤供給部材３から現像剤担持体２へのトナー供給力を若干低下させていたものが、電位差を小さくして除電効果を小さくしていくとトナー追従性が良好になることが確認された。また、除電部材５がＰＶＤＦの場合、現像ゴーストは電位差０Ｖにしても良好であるが、ＰＶＤＦの摩擦帯電力による除電能力が高い為と考えられる。一方、ＰＴＦＥの場合、摩擦帯電力がやや小さいので、現像剤担持体２と除電部材５の電位差を０Ｖにすると、帯電量が上がることにより白スジが低減するが、現像ゴーストがやや悪化し、現像剤供給部材３による現像剤担持体２上トナーの掻き取り効果が低減するので、濃度ムラ等の不具合も発生した。これらのことを鑑みると、表中現像剤担持体２と除電部材５の電位差が０〜１５０Ｖでは、除電前帯電量は−１７〜−３０μＣ／ｇの範囲にあり、除電後帯電量が除電前帯電量の２０〜７０％を満足したものであれば、（より好ましくは３０〜５０％）過剰な除電や過小な除電による現像ゴースト、トナー追従性不良、白スジ、黒スジ発生を同時に防止できると共に現像剤供給部材３の供給力低下で現像剤供給部材３へのトナー目詰まりによる現像剤担持体２摩耗を防止、過剰な除電電流で放電劣化による現像剤担持体２摩耗を防止できる事が判明した。尚、除電電界を０Ｖであれば、除電部材５へのトナー固着がかなり低減出来るが、現像ゴーストを悪化させないのは、摩擦帯電能力の高いＰＶＤＦが有利であることが確認された。更に（表２）の結果より、摩擦帯電能力が高い程、除電部材５と現像剤担持体２の電位差を小さくしても現像ゴーストを防止できるので、除電部材５と現像剤担持体２の間での放電を防止でき、黒スジ発生を低減できることが判明した。従って、これらのことより、図３の除電部材５の摩擦帯電力、除電部材５と現像剤担持体２間の電界に対する経時での除電部材ニップ部へのトナー固着具合、そして除電効果に対する現像剤供給部材３による現像剤担持体２上現像剤（トナー）の掻き取り効果について前述した内容が全て検証できた。
また、除電部材がＰＶＤＦと同じように摩擦帯電力が高いＰＦＡ（実施例１で検証済み）でも前述した効果が期待できると考えられる。
また、除電前に対する除電後帯電量の割合を除電効果の大小で３つに分けて、現像剤担持体２、除電部材５のニップ部表面を観察し、除電後の現像剤担持体２上トナーの掻き取り効果、現像剤担持体２の現像剤搬送力と現像剤供給部材３から現像剤担持体２への現像剤供給力とを調査した結果を（表３）に示す。
Figure 2006284728
表中除電後現像剤掻き取り効果については、図５に示すように、現像剤担持体２及び現像剤供給部材３のニップ上のトナーの残り具合で判定し、殆どトナーが残ってない状態を掻き取り効果大、殆どトナーが残っている状態を小、その間を中とした。
現像剤搬送力に関しては、除電後帯電量が大きい程、現像剤担持体２上トナーが現像剤供給部材３による掻き取りも少なくある程度帯電量を持ったトナーが残っているので、現像剤搬送力は高くなる傾向を示した。逆に除電後帯電量が低い程、現像剤搬送力は小さくなる傾向を示し、帯電部材６へのトナー付着等による白スジが発生する傾向を示した。また、プロセス速度１２４ｍｍ／ｓｅｃでも同様な結果であった。
現像剤供給力に関しては、掻き取り効果が中、すなわち除電効果中が一番良好であることが確認できた。掻き取り効果が大の場合、除電後の現像剤帯電量が低すぎて、現像剤供給部材３へ現像剤が入り込み、現像剤供給部材が硬くなることが確認された。
逆に、掻き取り効果が小の場合、除電後の現像剤担持体２上の現像剤が多く残っているので、現像剤供給部材３から現像剤担持体２への現像剤供給がスムーズに行われないことが確認できた。従って、これも現像剤供給部材３に現像剤７が目詰まり、現像剤供給部材が硬くなることが確認された。これら現像剤供給部材３が硬くなると、現像剤担持体２を摩耗、削り黒スジに発展することが確認された。
更に、Ｌｉｆｅ後の現像剤担持体２、除電部材５、現像剤供給部材３、現像器８中のトナー７を観察すると、除電効果が大きくなる程、除電部材上に放電痕やトナー固着、現像剤供給部材のトナー目詰まり、現像剤担持体の摩耗や傷、トナー劣化が多く見られた。また、黒スジに関しては、除電効果が小さすぎても発生しやすく、除電後の現像剤担持体２上トナー７の帯電量が高く、現像剤供給部材３による掻き取り効果が少ないので、現像剤供給部材３から現像剤担持体２へのトナー供給がスムーズに行われず、現像剤供給部材３へのトナー目詰まりがおきやすくなった為と考えられる。
以上の結果から、除電後帯電量を特定の設定範囲（除電前の２０〜７０％）に設定することで現像ゴースト、トナー追従不良、白スジ発生の防止と現像器部材劣化による黒スジ発生を防止できることが判明した。
（実施例３）
次に、除電部材５にＰＶＤＦＩを用いて、現像剤（トナー）に、平均粒径（Ｘ）約９μｍ、外添剤被覆率１０９〜１１７％のトナーＡ、平均粒径（Ｘ）約９μｍ、外添剤被覆率８７〜９４％のトナーＢを用いて、除電部材５と現像剤担持体２の電位差を６８，０Ｖに変化させて、実施例１と同様な実験を行った。その結果を（表４）に示す。尚、トナーはブラック及びマゼンタトナーを用いた。
Figure 2006284728
０Ｖは、除電部材５を電気的にフロートにした。
尚、上記結果はシアン、イエローのいずれにおいても同様な結果であった。
また、プロセス速度１２４ｍｍ／ｓｅｃでも同様な結果であった。
表中現像剤（トナー）の外添剤被覆率が８０〜１００％（より好ましくは８５〜９５％）にすることは、外添剤による現像剤帯電特性、流動性最適化による画像均一性及びベタ追従性向上と脱離・遊離・凝集する外添剤（シリカ等）の大幅低減を精度良く図ることができるので、弱帯電であったり、逆帯電であったり、凝集して大粒子であったりで、現像剤担持体２への保持力が弱く剥離しやすい（特に凝集したシリカ等）脱離・遊離・凝集したシリカ等（外添剤）が殆ど無くなるので、除電部材５と現像剤担持体２の間に電位差があっても無くても、経時で弱帯電が除電部材５ニップ部または近傍へ吸着または滞留堆積固着し、その固着した部分を核として、トナーも固着してトナー塊へと成長して、現像剤担持体２を傷つけて黒筋になることが殆ど無くなる。また、逆極および弱帯電粒子（脱離・遊離・凝集シリカ等）が殆ど無いので、現像剤担持体２上トナー層厚のムラによる濃度ムラを発生させたり、これらの逆極および弱帯電粒子（脱離・遊離・凝集シリカ等）が現像剤供給部材３の目の中に多量に入り込み、現像剤供給部材３を硬くし、その現像剤供給部３材が現像剤担持体２を削ったりすることも無くなる。更に、現像剤担持体２上での搬送力が弱い（特に凝集して大きな粒子となっているもの）弱帯電・逆帯電・凝集粒子（脱離・遊離・凝集シリカ等）無いので、弱帯電、逆極、未帯電シリカ等や弱帯電、逆極、未帯電シリカ等による軟凝集物が帯電部材６に引っかかって、その引っかかったシリカ等外添剤を核としてトナーが固着成長し、その部分で画像上に白筋が発生することも殆ど無くなることが判明し、図７に示すようなメカニズムが検証確認された。また、除電部材５と現像剤担持体２の電位差を０Ｖにすることは、前述したように除電効果を下げることを意味し、すなわち小さくする程、除電後の帯電量を上げるのでトナー搬送力を増すことで、外添剤被覆率を８０〜１００％にした効果を更に精度良く白スジ発生を防止出来る事が確認された。そして現像剤担持体２から除電部材５へ弱帯電トナーや脱離・遊離・凝集シリカ等が移動する電界もないので、除電部材５ニップ部へのトナーや外添剤（シリカ等）の滞留固着が更になくなり、現像剤担持体２劣化を更に精度良く防止できることが判明した。
（実施例４）
次に、除電部材５にＰＶＤＦＩを用いて、現像剤（トナー）に、平均粒径（Ｘ）約９μｍ、粒径１２．７〜１６μｍが５．５％、１６μｍ以上が０．３６％のトナーＡ、平均粒径（Ｘ）約８．８μｍ、粒径１２．７〜１６μｍが２５％、１６μｍ以上が０．２％のトナーＢ（粗粉カットトナー）を用いて、除電部材５と現像剤担持体２の電位差を６８，０Ｖに変化させて、実施例１と同様な実験を行った。その結果を（表５）に示す。尚、トナーはブラックトナーを用いた。
Figure 2006284728
０Ｖは、除電部材５を電気的にフロートにした。
尚、上記結果はシアン、マゼンタ、イエローのいずれにおいても同様な結果であった。
また、プロセス速度１２４ｍｍ／ｓｅｃでも同様な結果であった。
表中現像剤（トナー）の粗粉をカットすることは、現像の粒径選択による現像前後の粒径変動を少なくすることができるので、現像剤担持体２上トナーの比電荷変動を防止でき、現像ゴースト、残像を防止出来る、かつ粒径選択の進行による現像器８内の粗粉トナー蓄積を防止できるので、現像剤担持体２上トナー層厚のムラによる濃度ムラを発生させたり等での画質劣化、これらの逆極および弱帯電トナーが現像剤供給部材３の目の中に多量に入り込み、現像剤供給部材３を硬くし、その現像剤供給部材３が現像剤担持体２を削ったり、これら粗粉トナー自身または粗粉トナーの逆帯電、未帯電トナー、軟凝集物が帯電部材６部や除電部材ニップ部または近傍に滞留固着して白筋発生、現像剤担持体２へ傷が入って黒筋が発生するのを防止できることが判明し、図８に示すようなメカニズムが検証確認された。また、除電部材５と現像剤担持体２の電位差を０Ｖにすることは、前述したように除電効果を下げることを意味し、すなわち小さくする程、除電後の帯電量を上げるのでトナー搬送力を増すことで、粗粉を分級生産しカットしたトナー効果を更に精度良く白スジ発生を防止出来る事が確認された。そして現像剤担持体２から除電部材５へ弱帯電トナーが移動する電界もないので、除電部材５ニップ部へのトナーの滞留固着が更になくなり、現像剤担持体２劣化を更に精度良く防止できることが判明した。
（実施例５）
次に、現像剤担持体２と除電部材５の押圧力による現像ゴースト、トナー追従性、白スジ発生及び黒スジ発生具合について評価した（現像剤担持体と除電部材６８Ｖに固定）。
その結果を（表６）に示す。
Figure 2006284728
剤担持体と除電部材の間に挟み引抜き荷重を測定した。
尚、プロセス速度１２４ｍｍ／ｓｅｃでも同様な結果であった。
（表６）の結果より、前述したように押圧力が３０ｇｆ以下であると除電効果が低下し、現像ゴーストが発生し、押圧力が小さい為、現像器中にトナーを引き込む力も低下し、除電部材５にトナーが滞留する場合が発生し、そのトナーにより現像剤担持体２を削り、黒スジが発生しまう場合がある。また、除電効果が小さすぎて、前述した理由でトナー追従性は低下し、白スジ発生は低減する。
一方、１００ｇｆ以上にすると、除電効果が高すぎて前述したように、トナー追従性が低下し、白スジ、黒スジも発生する。また、押圧力が高すぎる場合は、現像剤担持体上トナーが除電部材５で掻き取られて、現像器外にトナー漏れが発生したり、除電部材５ニップ部にトナーが固着して現像剤担持体２を劣化させるのが確認された。
更に、現像剤担持体２と除電部材５の間で熱が発生し、除電部材５ニップにトナーが融着した現象が多く見られた。その融着トナーで現像剤担持体２を削る可能性が高いと考えられ、黒スジ発生も多い傾向が見られた。
従って、現像剤担持体２と除電部材５の押圧力を最適化することにより、現像ゴースト、トナー追従性、白スジ発生及び黒スジ発生を低減できることが判明した。
（実施例６）
次に、プロセス速度１００ｍｍ／ｓｅｃ、１２４ｍｍ／ｓｅｃでの現像剤担持体２に対する現像剤供給部材３の周速比ＳＲ（カウンター）による現像ゴースト、トナー追従性、白スジ発生及び黒スジ発生具合について評価した（現像剤担持体と除電部材６８Ｖに固定）。
その結果を（表７）（プロセス速度１００ｍｍ／ｓｅｃ）、（表８）（プロセス速度１２４ｍｍ／ｓｅｃ）に示す。
Figure 2006284728
（表７）の結果より、プロセス速度１００ｍｍ／ｓｅｃの場合、現像剤担持体２に対する現像剤供給部材３の周速比０．４７以下であると、現像剤担持体２の劣化よる黒スジ発生は良好になるが、現像剤供給部材３からの現像担持体２への供給能力が低下し、トナー追従性が悪化する。また、帯電付与能力も低下により現像剤担持体２上トナー帯電量が低下し、トナー搬送力低下による白スジが発生したり、濃度ムラが発生する。周速比０．５８以上であると、現像剤担持体２自身や現像剤担持体３上トナーを劣化させたり、現像後の現像担持体２上に残留するトナーを過剰に掻き取ったり、現像剤担持体２及び現像剤を摩擦し過ぎて、逆極および弱帯電トナーを多量に作り、現像剤担持体上トナー層厚のムラによる濃度ムラを発生させたり、これらの逆極および弱帯電トナーが現像剤供給部材の目の中に多量に入り込んだり、摩擦熱により現像剤供給部材３上現像剤を溶かして現像剤供給部材３を硬くし、その現像剤供給部材３が現像剤担持体２を削ったりして黒筋を発生する。また、除電工程での除電後、過剰に現像剤供給部材３により現像剤担持体２上トナーを掻き取る為に、現像剤供給部材３からトナーを現像剤担持体２に供給された後は、トナーホッパーからの未帯電トナーが多く、トナーの帯電量が低いため、現像剤担持体自身のトナー搬送力が弱くなるので、弱帯電、逆極、未帯電トナー等や弱帯電、逆極、未帯電トナー等による軟凝集物が帯電部材に引っかかりやすく、画像上に白筋が発生する。更に、現像剤供給部材による現像剤掻き取り及び摩擦過剰に加えて、現像剤供給部材の回転速度が早くなり、現像剤を抱き込む量が低下し、結果として現像剤供給能力が低下し、ベタ追従性が悪くなることが判明した。周速比０．４７〜０．５８の場合は、現像剤供給部材３の現像剤供給能力及び帯電付与能力が確保され、トナーや現像剤担持体２の劣化も無く、現像剤担持体上トナー搬送力も強く保たれるので、上述した不具合が殆ど無くなることが判明した。
Figure 2006284728
（表８）の結果より、プロセス速度１２４ｍｍ／ｓｅｃの場合、現像剤担持体２に対する現像剤供給部材３の周速比０．３．８以下であると、現像剤担持体２の劣化よる黒スジ発生は良好になるが、現像剤供給部材３からの現像担持体２への供給能力が低下し、トナー追従性が悪化する。また、帯電付与能力も低下により現像剤担持体２上トナー帯電量が低下し、トナー搬送力低下による白スジが発生したり、濃度ムラが発生する。周速比０．４７以上であると、現像剤担持体２自身や現像剤担持体３上トナーを劣化させたり、現像後の現像担持体２上に残留するトナーを過剰に掻き取ったり、現像剤担持体２及び現像剤を摩擦し過ぎて、逆極および弱帯電トナーを多量に作り、現像剤担持体上トナー層厚のムラによる濃度ムラを発生させたり、これらの逆極および弱帯電トナーが現像剤供給部材の目の中に多量に入り込んだり、摩擦熱により現像剤供給部材３上現像剤を溶かして現像剤供給部材３を硬くし、その現像剤供給部材３が現像剤担持体２を削ったりして黒筋を発生する。また、除電工程での除電後、過剰に現像剤供給部材３により現像剤担持体２上トナーを掻き取る為に、現像剤供給部材３からトナーを現像剤担持体２に供給された後は、トナーホッパーからの未帯電トナーが多く、トナーの帯電量が低いため、現像剤担持体自身のトナー搬送力が弱くなるので、弱帯電、逆極、未帯電トナー等や弱帯電、逆極、未帯電トナー等による軟凝集物が帯電部材に引っかかりやすく、画像上に白筋が発生する。更に、現像剤供給部材による現像剤掻き取り及び摩擦過剰に加えて、現像剤供給部材の回転速度が早くなり、現像剤を抱き込む量が低下し、結果として現像剤供給能力が低下し、ベタ追従性が悪くなることが判明した。周速比０．３．８〜０．４７の場合は、現像剤供給部材３の現像剤供給能力及び帯電付与能力が確保され、トナーや現像剤担持体２の劣化も無く、現像剤担持体上トナー搬送力も強く保たれるので、上述した不具合が殆ど無くなることが判明した。
更に、上述した不具合が殆ど無くす為の現像剤供給部材３の周速比ＳＲの条件として、４７／プロセス速度≦ＳＲ比（カウンター）≦５８／プロセス速度であることが好ましいことが判明した。
以上、実施例１〜７は、先に述べた作用と効果が裏付けられるものである。
以上のように本発明にかかる現像装置および画像形成方法は、現像ゴースト、トナー追従不良、濃度ムラを防止すると共に白スジ発生、現像器部材劣化による黒スジ発生を防止する効果を有し、電子写真方式の現像器、特に接触現像方式の非磁性１成分現像用現像装置などの用途として有用である。
本発明の一実施の形態における現像装置を示す概略図 本発明の一実施の形態における現像装置において、現像、除電、現像剤供給、帯電（薄層化）部の詳細工程を説明する概略図 本発明の一実施の形態における現像装置において、除電部材の摩擦帯電力、除電部材と現像剤担持体間の電界に対する経時での除電部材ニップ部へのトナー固着具合、そして除電効果に対する現像剤供給部材による現像剤担持体上現像剤（トナー）の掻き取り効果を示す説明図 本発明の一実施の形態における現像装置において、現像剤（トナー）の外添剤被覆率、トナー帯電特性（トナー流動性）に対する経時での除電部材ニップ部へのシリカ等外添剤（トナー）固着具合、帯電部材へのシリカ等外添剤（トナー）固着具合、画質を示す説明図 本発明の一実施の形態における現像装置において、除電後帯電量及び除電効果に対する現像剤供給部材による現像剤担持体上現像剤（トナー）の掻き取り効果を示す説明図 本発明の一実施の形態における現像装置において、除電部材をフロートにした場合の効果を示す説明図 本発明の一実施の形態における現像装置において、現像剤（トナー）外被覆率を８０〜１００％にした場合の効果を示す説明図 本発明の一実施の形態における現像装置において、粗粉をカットしたトナーを用いた場合の効果を示す説明図 本発明の一実施の形態における現像装置において、除電部材と現像剤担持体の押圧力の測定方法を示す概略図 現像ゴーストを評価するための画像パターンを示す図 本発明の一実施の形態における現像装置を備える画像形成装置の全体構造を示す概略図 従来の現像装置を示す概略図 従来の現像装置において、現像、除電、現像剤供給、帯電（薄層化）部の詳細工程を説明する概略図
符号の説明
１ 像担持体
２ 現像剤担持体
３ 現像剤供給部材
４ 撹拌供給部材
５、１０５ 除電部材
６ 帯電部材（層規制部材）
７ 現像剤（トナー）
８ 現像装置
９ 現像バイアス電圧供給用の電源
１０ 帯電部材電圧供給用の電源
１１ 現像剤供給部材への電圧供給用の電源
１２ 除電部材への電圧供給用の電源
１３，１１３ バックアップスポンジ
１４ 除電された現像剤（トナー）
１５ 帯電された現像剤（トナー）
１６ 供給された現像剤（トナー）
１７ 保護抵抗
１８ 除電部材への電圧供給の電源回路
１９ 除電部材または帯電部材近傍で滞留固着した現像剤（トナー）
２３ 帯電器
２４ 光学系
２５ 転写装置
２６ クリーニング装置
２７ 除電装置
２８ 定着装置
２９ 受像紙
３０ 現像領域
３１ レジストローラ
３２，３３ 案内手段
３４ 現像剤（トナー）ホッパー

Claims (18)

  1. 静電潜像を担持する回転可能な像担持体と、前記像担持体に接触して配置されて１成分の現像剤を担持する回転可能で導電性、半導電性を有する現像剤担持体および該現像剤担持体への電圧印加手段を含む現像手段と、前記現像剤担持体に前記現像剤を供給する現像剤供給部材と、前記現像剤担持体と前記像担持体とが接触する現像位置よりも現像剤担持体回転方向の上流側に配置されて現像剤を帯電しかつ現像剤担持体上の現像剤層厚を規制する帯電部材を有する帯電手段と、前記現像位置よりも現像剤担持体回転方向の下流側に配置されて、前記現像位置での現像後に、前記現像剤担持体上に残留する現像剤の電荷を除電する除電部材を有する除電手段とを備える現像装置において、前記除電部材の前記現像剤担持体に当接する表面または該除電部材自身が前記現像剤よりも帯電系列上、該現像剤（トナ−）の正規の帯電極性と同極性側に片寄った材料で形成してあり、前記現像剤担持体と前記除電部材の間には１５０Ｖ以内の除電電界が形成してあることを特徴とする現像装置。
  2. 前記除電部材が電気的にフロ−トまたは前記現像剤担持体と同電位で、前記現像剤担持体と前記除電部材の間に除電電界形成装置又は回路素子が接続されていないことを特徴とする請求項１記載の現像装置。
  3. 前記除電部材がポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）または４フッ化エチレン・パ−フロロプロピルビニルエ−テル（ＰＦＡ）系樹脂であることを特徴とする請求項１または２記載の現像装置。
  4. 前記現像剤の外添剤被覆率が８０〜１００％であることを特徴とする請求項１〜３記載の現像装置。
  5. 前記除電部材により除電された前記現像剤担持体上現像剤帯電量Ｑ／Ｍが、前記除電部材による除電の前の前記現像剤担持体上現像剤帯電量Ｑ／Ｍの２０〜７０％であることを特徴とする請求項１〜４記載の現像装置。
  6. 前記現像剤の粒度分布の内、該現像剤体積平均粒径をＸとした場合、Ｘ×１．４〜Ｘ×１．８２≦３．８％、Ｘ×１．８２以上≦０．３６％となる粒度分布の前記現像剤である（粗粉カットトナ−）ことを特徴とする請求項１〜５記載の現像装置。
  7. 前記現像剤の粒度分布及び帯電量分布を狭くする、特にＣＶ＝１００×（標準偏差／平均値）と定義される体積粒径分布を現すＣＶ値［％］が２５％以内であることを特徴とする請求項１〜６記載の現像装置。
  8. 前記現像剤担持体と前記除電部材の押圧力を引張り荷重３０〜１００ｇｏ以下であることを特徴とする請求項１〜７記載の現像装置。
  9. 前記現像剤担持体と前記現像剤供給部材の周速比ＳＲ比を
    ４７／プロセス速度≦ＳＲ比（カウンタ−）≦５８／プロセス速度であることを特徴とする請求項１〜８記載の現像装置。
  10. 静電潜像を担持する回転可能な像担持体と、前記像担持体に接触して配置されて１成分の現像剤を担持する回転可能で導電性、半導電性を有する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に前記現像剤を供給する現像剤供給部材において、該現像剤担持体への電圧印加により、像担持体上に現像剤（トナ−）によるトナ−像を形成する現像工程と、
    前記現像剤担持体と像担持体とが接触する現像位置よりも現像剤担持体回転方向の上流側に配置された帯電部材により、現像剤を帯電しかつ現像剤担持体上の現像剤層厚を規制する帯電工程と、
    前記現像位置よりも現像剤担持体回転方向の下流側に配置された除電部材により、前記現像位置での現像後に、前記現像剤担持体上に残留する現像剤の電荷を除電する除電工程を具備し、前記除電部材の前記現像剤担持体に当接する表面または該除電部材自身が前記現像剤よりも帯電系列上、該現像剤（トナ−）の正規の帯電極性と同極性側に片寄った材料で形成してあり、前記現像剤担持体と前記除電部材の間には１５０Ｖ以内の除電電界が形成してあることを特徴とする画像形成方法。
  11. 前記除電部材が電気的にフロ−トまたは前記現像剤担持体と同電位で、前記現像剤担持体と前記除電部材の間に除電電界形成装置又は回路素子が接続されていない除電工程を有することを特徴とする請求項１０記載の画像形成方法。
  12. 前記除電部材がポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）または４フッ化エチレン・パ−フロロプロピルビニルエ−テル（ＰＦＡ）であることを特徴とする請求項１０または１１記載の画像形成方法。
  13. 前記除電部材の前記現像剤の外添剤被覆率が８０〜１００％であることを特徴とする請求項１０〜１２記載の画像形成方法。
  14. 前記除電部材により除電された前記現像剤担持体上現像剤帯電量Ｑ／Ｍが、前記除電部材による除電の前の前記現像剤担持体上現像剤帯電量Ｑ／Ｍの２０〜７０％であることを特徴とする請求項１０〜１３記載の画像形成方法。
  15. 前記現像剤の粒度分布の内、該現像剤体積平均粒径をＸとした場合、Ｘ×１．４〜Ｘ×１．８２≦３．８％、Ｘ×１．８２以上≦０．３６％となる粒度分布の前記現像剤である（粗粉カットトナ−）ことを特徴とする請求項１０〜１４記載の画像形成方法。
  16. 前記現像剤の粒度分布及び帯電量分布を狭くする、特にＣＶ＝１００×（標準偏差／平均値）と定義される体積粒径分布を現すＣＶ値[％]が２５％以内であることを特徴とする請求項１０〜１５記載の画像形成方法。
  17. 前記現像剤担持体と前記除電部材の押圧力を引張り荷重３０〜１００ｇｏ以下であることを特徴とする請求項１０〜１６記載の画像形成方法。
  18. 前記現像剤担持体と前記現像剤供給部材の周速比ＳＲ比を４５／プロセス速度（ｍｍ／ｓｅｃ）≦ＳＲ比（カウンタ−）≦６０／プロセス速度（ｍｍ／ｓｅｃ）であることを特徴とする請求項１０〜１７記載の画像形成方法。
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