JP2005173485A - 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来現像方式における背反する技術課題（非磁性接触現像におけるカブリとゴーストの課題、磁性非接触現像におけるカブリと磁気穂の影響の課題）を解決する。
【解決手段】接触現像装置６０Ａにおいて、現像剤担持体６０ｂの表面が弾性体６０ｂ２であり、現像剤ｔは平均円形度が０．９６５以上の一成分磁性トナーであるとき、該現像剤は現像剤担持体内部に設けられた固定の磁場発生手段６０ａによって現像剤担持体６０ｂに引き寄せられ、現像に臨み量規制された現像剤担持体６０ｂ上の現像剤の単位面積当たりの現像剤量が５−１４ｇ／ｍ^２であるとともに、比電荷が１０〜５０μＣ／ｇに構成する。また、現像剤が平均円形度が０．９６５未満の一成分磁性トナーであるときは、現像に臨み量規制された現像剤担持体６０ｂ上の現像剤の単位面積当たりの現像剤量が８−１５ｇ／ｍ^２であるとともに、比電荷が１３〜２３μＣ／ｇに構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、被現像体を現像する現像装置に関する。より詳しくは、被現像体に接触して現像する、一成分現像方式の接触現像装置に関する。

また該現像装置を電子写真感光体・静電記録誘電体等の像担持体の現像処理手投として使用したプロセスカートリッジ、および該現像装置を像担持体の現像処理手投として使用した複写機やプリンタ等の画像記録装置（画像形成装置）に関する。

例えば電子写真画像形成装置において被現像体（像担持体）としての電子写真感光体に形成した静電潜像を一成分現像剤で現像する、従来の一成分現像方式としては、（１）非磁性接触現像方式と（２）磁性非接触現像方式が広く用いられている。

（１）非磁性接触現像方式
誘電体層をもつ現像ローラ（現像剤担持体）上に、非磁性現像剤を担持し感光体の表面に接触させて現像を行う方式が提案されている（例えば、特許文献１参照）。現像装置（以下、現像器と記す）内の現像剤は機械的攪拌機構や重力により現像ローラに供給する。現像ローラに接触する弾性ローラを設け現像剤の搬送供給を行う。この弾性ローラは、現像ローラ上の現像剤を均一にする目的から、感光体に移行せずに現像ローラに残った現像剤を一旦除去する機能も担っている。感光体の基材と現像ローラの間にはＤＣバイアスが印加される。
（２）磁性非接触現像方式
この方式（例えば、特許文献２及び特許文献３参照）は、磁性一成分現像剤を用い、マグネットを内包した現像スリーブ（現像剤担持体）に現像剤を担持し、現像スリーブの表面から所定の微小間隙をおいて感光体に対向させ、この間隙を飛翔する現像剤により現像する。現像器内の現像剤は、機械的攪拌機構や重力により現像スリーブに搬送されるとともに、現像剤はマグネットによる一定の磁力を受けて現像スリーブに供給される。そして、規制手段により現像スリーブ上に一定の現像剤層を形成し、現像に用いられる。マグネットにより現像剤に働く力は現像剤の搬送のみでなく、現像部においても積極的に使用される。現像部においては現像剤が非画像部に移行しカブリなどの画像不良が発生するのを防止する。つまり、現像時に現像剤は現像スリーブに内包したマグネットに向かい磁力を受けているからである。現像剤の飛翔にはＤＣバイアスにＡＣバイアスを重畳したバイアスが使用される。ＤＣバイアス電圧は、感光体の画像部電位と非画像部電位の間の値に調整される。更に、ＡＣ電圧を重畳し、ある時は画像部電位を超える電圧を印加するとともに、ある時には非画像部電位より低い電圧を印加することにより、画像部及び非画像部に対し現像剤が往復運動することにより現像剤で画像部を現像する。

（３）クリーナレス（トナーリサイクル）システム
装置構成の簡略化や廃棄物を無くすという観点から、転写方式の画像形成装置において感光体の転写工程後の表面清掃手段である専用のドラムクリーナを廃し、トナーを装置内でリサイクルする電子写真プロセスの提案がされている。例えば、前述の非磁性接触現像方式を用いて、現像時に同時に転写残となった現像剤を回収する画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献４参照）。

また、前述の磁性非接触現像方式を用いて、現像時に同時に転写残となった現像剤を回収する画像形成装置も提案されている（例えば、特許文献５参照）。
特開２００１−９２２０１号公報 特開昭５４−４３０２７号公報 特開昭５５−１８６５６号公報 特許第２５９８１３１号公報 特開平１０−３０７４５５号公報

前記（１）の従来の非磁性接触現像方式においては、カブリ性能の低下が問題であった。弾性ローラによる機械的剥ぎ取りを繰り返すうちにトナーの特性が低下し、トナーの摩擦帯電特性などの低下により、カブリを悪化させることがある。カブリとは、本来印字しない白部（未露光部）においてトナーがわずか現像され地汚れのように現れる画像不良のことである。トナー特性低下防止のために弾性ローラの摺擦力を弱めることも可能であるが、ゴースト画像不良との両立が困難である。ここでゴースト画像は、現像ローラの前周回に現像したトナー量の履歴が次周回以降に均一な中間調画像中に現像ローラ外周の位相差をもって濃度ムラが現れる現象である。また、ゴーストがあるということは、剥ぎ取られずに現像ローラ上に留まるトナーがあるということを意味する。

つまり、弾性ローラによる摺擦を連続的に受けることからトナーの特性低下の観点からも好ましくない。摺擦力の調整は、カブリとゴーストの観点から背反するだけでなく、カブリ単独の問題においても背反する問題を持っている。

また、トナー特性が低下してくると、現像器内の循環の影響を受けやすいという問題も生じた。具体的には、機械的あるいは重力を使用した循環において、特に現像ローラ周辺でほとんど剤（現像剤、トナー）が入れ替わらず循環しない領域ができる。一方、循環している剤は一定の特性低下が生じている。このように二種類の剤が、容器内のトナーが減少したときに、混ざると凝集などを生じカブリなどの問題を生じた。更に、弾性ローラそのものに起因する画像不良がある。弾性ローラはトナーの剥ぎ取り供給性能の観点から、スポンジ形態のものが使用されるが、このスポンジのセルに現像剤が圧縮され凝集塊を作り、これらがスポンジから外れ表面に出てくると、特に中間調に画像欠陥を生じる。また、クリーナレスとの組合せにおいては、弾性ローラに紙粉が入り込み、弾性ローラ周期の画像不良を生じる。

一方、前記（２）の磁性非接触現像方式においては、磁気穂による画像不良がある。細線の均一性が、縦横で異なるという問題がある。磁気穂が感光体（感光ドラム）進行方向と並行に移動しながら現像するときは、細線の均一性が良く、それと直交する方向は途切れがちになる。また、画像エッジ不良を生じる。高濃度部のエッジ、特にプロセス下流側が濃く現像され、また、高濃度部に隣接する中間調部分のエッジが薄く現像される。要因は、非接触でＡＣ電界により現像剤を往復させながら現像することにあると予想する。現像部においてトナーが面方向に移動し、特にエッジ部下流にトナーが滞留し、逆にエッジの外部からトナーを引き寄せ上記のような画像不良を生じる。更に、クリーナレスシステムの画像形成装置においては、非接触であるため、感光ドラム上のトナーを回収する能力が低く、転写残がゴーストとなってベタ白や中間調に表れるという問題がある。また、ベタ黒中に白点を生じる。この白点は、高温高湿下で、現像ローラと感光ドラムの間に紙粉が混入したときに生じやすい。現像ローラと感光ドラム間にバイアスリークが生じその結果、感光ドラム上の潜像電位が上昇（負に）したためと予想される。

更に、従来接触現像装置においては、ベタ白中に画像不良を生じることがある。この不良はスリーブ周期で発生し、数ミリ巾の大きな画像不良となる。原因としては、現像ローラと感光ドラムの接触により間に挟まれた現像剤が現像ローラに強固に静電付着する結果生じると予想される。

加えて、トナー飛散という問題もある。現像剤を現像ローラに担持する力が低下するとトナーは機内に飛散し、様々なトラブルの原因となる。

本発明は以上のような課題を解決し、新たに優れた現像装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は下記の構成を特徴とする現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置である。

本発明（１）：現像剤担持体と、該現像剤担持体上の現像剤を一定量に規制する現像剤量規制手段と、該現像剤担持体が被現像体を押圧しながら被現像体を現像剤で現像する現像装置において、該現像剤担持体の表面が弾性体であり、現像剤は平均円形度０．９６５以上を有する一成分磁性トナーであり、該現像剤は該現像剤担持体の内部に設けられた固定の磁場発生手段によって現像剤担持体に引き寄せられ、現像に臨み量規制された該現像剤の単位面積当たりの現像剤量が５〜１４ｇ／ｍ^２であるとともに、比電荷が１０〜５０μＣ／ｇであることを特徴とする現像装置。

本発明（２）：前記現像剤担持体に量規制されて担持された現像剤量が５〜１４ｇ／ｍ^２であるとともに、前記比電荷が１０〜４５μＣ／ｇであることを特徴とする（１）に記載の現像装置。

本発明（３）：前記現像剤の平均円形度が０．９７０以上であることを特徴とする（１）または（２）に記載の現像装置。

本発明（４）：Ｘ線光電子分光分析により測定される前記現像剤の表面に存在する炭素元素の含有量（Ａ）に対する鉄元素の含有量（Ｂ）の比（Ｂ／Ａ）が、０．００１以下であることを特徴とする（１）乃至（３）の何れか１つに記載の現像装置。

本発明（５）：直流バイアスを印加する電圧印加手段を具備し、該直流バイアスを該現像剤担持体に印加して、現像剤で被現像体を現像することを特徴とする（１）乃至（４）の何れか１つに記載の現像装置。」
本発明（６）：画像形成装置に着脱可能であり、少なくとも（１）乃至（５）の何れか１つに記載の現像装置を含むことを特徴とするプロセスカートリッジ。

本発明（７）：画像形成装置に着脱可能であり、少なくとも、像担持体、該像担持体を帯電する帯電手段、該像担持体上に形成された静電潜像を現像する現像装置からなる一体に形成したプロセスカートリッジにおいて、該現像装置は（１）乃至（６）の何れか１つに記載の現像装置であることを特徴とするプロセスカートリッジ。

本発明（８）：（６）または（７）に記載のプロセスカートリッジにおいて、該像担持体に担持された現像剤を被転写材に転写する転写工程を有し、該転写工程後に該像担持体に残留した転写残現像剤を該現像装置にて回収することを特徴とするプロセスカートリッジ。

本発明（９）：（６）乃至（８）の何れか１つに記載のプロセスカートリッジを取り外し可能に装備することを特徴とする画像形成装置。

本発明（１０）：少なくとも、像担持体、該像担持体を帯電する帯電装置、該静電潜像を現像する現像装置、該像担持体の該現像剤を被転写材に転写する転写手段とを有する画像形成装置において、該現像装置は（１）乃至（５）の何れか１つに記載の現像装置であることを特徴とする画像形成装置。

本発明（１１）：少なくとも、像担持体、該像担持体を帯電する帯電装置、該静電潜像を現像する現像装置、該像担持体の該現像剤を被転写材に転写する転写手段とを有する画像形成装置において、該現像装置は（１）乃至（４）の何れか１つに記載の現像装置であるとともに、像担持体上に残留した転写残現像剤を該現像装置にて回収することを特徴とする画像形成装置。

本発明（１２）：現像剤担持体と、該現像剤担持体上に現像剤を一定量に規制する現像剤量規制手段と、該現像剤担持体が被現像体を押圧しながら被現像体を現像剤で現像する現像装置において、該現像剤担持体の表面が弾性体であり、現像剤は平均円形度０．９６５未満の一成分磁性トナーであり、該現像剤は該現像剤担持体の内部に設けられた固定の磁場発生手段によって現像剤担持体に引き寄せられ、現像に臨み量規制された該現像剤の単位面積当たりの現像剤量が８〜１５ｇ／ｍ^２であるとともに、比電荷が１３〜２３μＣ／ｇであることを特徴とする現像装置。

本発明（１３）：直流バイアスを印加する電圧印加手段を具備し、該直流バイアスを該現像剤担持体に印加して、現像剤で被現像体を現像することを特徴とする（１２）に記載の現像装置。

本発明（１４）：画像形成装置に着脱可能であり、少なくとも（１２）または（１３）に記載の現像装置を含むことを特徴とするプロセスカートリッジ。

本発明（１５）：画像形成装置に着脱可能であり、少なくとも、像担持体、該像担持体を帯電する帯電装置、該静電潜像を現像する現像装置からなり一体に形成したプロセスカートリッジにおいて、該現像装置は（１２）または（１３）に記載の現像装置であることを特徴とするプロセスカートリッジ。

本発明（１６）：画像形成装置に着脱可能であり、少なくとも、像担持体、該像担持体を帯電する帯電装置、該静電潜像を現像する現像装置からなる一体に形成したプロセスカートリッジにおいて、該現像装置は（１２）または（１３）に記載の現像装置であるとともに、像担持体上に残留した転写残現像剤を該現像装置にて回収することを特徴とするプロセスカートリッジ。

本発明（１７）：（１４）乃至（１６）に記載のプロセスカートリッジを取り外し可能に装備することを特徴とする電子写真画像形成装置。

本発明（１８）：少なくとも、像担持体、該像担持体を帯電する帯電装置、該静電潜像を現像する現像装置、該像担持体の該現像剤を被転写材に転写する転写手段とを有する画像形成装置において、該現像装置は（１２）または（１３）に記載の現像装置であることを特徴とする画像形成装置。

本発明（１９）：少なくとも、像担持体、該像担持体を帯電する帯電装置、該静電潜像を現像する現像装置、該像担持体の該現像剤を被転写材に転写する転写手段とを有する画像形成装置において、該現像装置は（１２）または（１３）に記載の現像装置であるとともに、像担持体上に残留した転写残現像剤を該現像装置にて回収することを特徴とする画像形成装置。

Ａ：本発明（１）〜（１０）のように、現像剤が平均円形度０．９６５以上の系である場合の効果
１）本発明（１）によれば、以下の点において効果がある。

（効果１−１）・・・表１のａ）カブリ評価に記載
現像剤が一成分磁性トナーであり、現像剤は該現像剤担持体内部に設けられた固定の磁場発生手段によって現像剤担持体に引き寄せられることによって、現像剤を現像剤担持体上に磁気的に搬送するため、現像剤を現像担持体上へ供給する現像剤供給ローラを必要とせず、トナーに与えるストレスが低いことから印字枚数（特に低印字率で）が増えたときにも著しく現像剤の劣化を防止し、現像剤劣化に伴うカブリ量の増加を抑制することができる。

（効果２−１）・・・表１のｂ）カブリ（トナー切れ）評価に記載
現像剤が一成分磁性トナーであり、現像剤は該現像剤担持体内部に設けられた固定の磁場発生手段によって現像剤担持体に引き寄せられることによって、現像剤を現像剤担持体上に磁気的に搬送するため、現像剤を現像担持体上へ供給する現像剤供給ローラを必要としないことから、著しく現像剤の劣化を防止し、トナー切れ時にカートリッジ振りによる劣化現像剤と劣化の小さい現像剤の混合によるカブリ量の増加を抑制することができる。

（効果３−１）・・・表１のｈ）中間調画像欠陥の評価に記載
現像剤が一成分磁性トナーであり、現像剤は該現像剤担持体内部に設けられた固定の磁場発生手段によって現像剤担持体に引き寄せられることによって、現像剤を現像剤担持体上に磁気的に搬送するため、現像剤を現像担持体上へ供給する現像剤供給ローラを必要としないことから、印字枚数が増えたときに、現像剤供給ローラと現像剤担持体の摺接による現像剤供給ローラにトナー凝集体が生成され、中間調画像中に掃き出される画像不良を抑制することができる。

（効果４−１）・・・表１のｇ）トナー飛散の評価に記載
現像剤が一成分磁性トナーであり、現像剤は該現像剤担持体内部に設けられた固定の磁場発生手段によって現像剤担持体に引き寄せられることによって、現像剤を現像剤担持体上に磁気的に搬送するため、現像剤の劣化による電荷付与性の低下が生じても磁気力によって拘束するために現像剤が現像容器外へ飛散するのを抑制することができる。

（効果５−１）・・・表１のｃ）ゴーストの評価に記載
現像剤担持体が被現像体を押圧しながら被現像体を現像剤で現像し、現像剤が平均円形度０．９７０以上の一成分磁性トナーであり、現像剤は該現像剤担持体内部に設けられた固定の磁場発生手段によって現像剤担持体に引き寄せられ、現像に臨み量規制された該現像剤の単位面積当たりの現像剤量が５−１４ｇ／ｍ^２であるとともに、比電荷が１０−５０μＣ／ｇであることによって、トナーの剥ぎ取り供給を効率的に行うことが可能となり、現像ゴーストを抑制することができる。

（効果６−１）・・・効果１，２のカブリ抑制と効果５のゴースト抑制の両立
現像剤担持体が被現像体を押圧しながら被現像体を現像剤で現像し、現像剤が平均円形度０．９７０以上の一成分磁性トナーであり、現像剤は該現像剤担持体内部に設けられた固定の磁場発生手段によって現像剤担持体に引き寄せられ、現像に臨み量規制された該現像剤の単位面積当たりの現像剤量が５−１４ｇ／ｍ^２であるとともに、比電荷が１０−５０μＣ／ｇであることによって、トナー劣化に伴うカブリ量の増加を抑制するとともに、トナーの剥ぎ取り供給を効率的に行うことが可能となり、現像ゴーストを抑制することで、カブリ量の抑制とゴースト画像不良の抑制を両立することができる。

（効果７）・・・表１のｆ）ベタ白画像不良の評価に記載（図１２と図１６の比較
による効果）
現像剤担持体が被現像体を押圧しながら被現像体を現像剤で現像し、現像剤が平均円形度０．９６５以上の一成分磁性トナーであり、現像剤は該現像剤担持体内部に設けられた固定の磁場発生手段によって現像剤担持体に引き寄せられ、現像に臨み量規制された該現像剤の単位面積当たりの現像剤量が５−１４ｇ／ｍ^２であることによって、比電荷の変化に依らず、トナーの剥ぎ取り供給を効率的に行うことが可能となり、コート層内の比電荷の分布が均一となり、ベタ白画像不良を抑制することができる。

（効果８）・・・効果７により発生する効果
現像剤担持体が被現像体を押圧しながら被現像体を現像剤で現像し、現像剤が平均円形度０．９７０以上の一成分磁性トナーであり、現像剤は該現像剤担持体内部に設けられた固定の磁場発生手段によって現像剤担持体に引き寄せられ、現像に臨み量規制された該現像剤の単位面積当たりの現像剤量が５−１４ｇ／ｍ^２であることによって、ベタ白画像不良を抑制し、比電荷の適正な範囲が１０−５０μＣ／ｇと広範囲であるために、環境変化、経時変化によるトナー劣化時の比電荷変動にマージンが広く、比電荷が変動して各画像不良を抑制することができる。

（効果９）・・・表４のｉ）カブリ（間欠）の評価に記載
現像剤が平均円形度０．９６５以上の一成分磁性トナーであり、現像剤は該現像剤担持体内部に設けられた固定の磁場発生手段によって現像剤担持体に引き寄せられることによって、現像剤を現像剤担持体上に磁気的に搬送するため、規制部材と現像剤担持体間、または、像担持体と現像剤担持体間の摺接によるトナーひとつひとつが受ける圧力が均一となり、間欠印字のようなよりトナー劣化しやすい印字モードにおいて印字枚数の増加においても著しく現像剤の劣化を防止し、現像剤劣化に伴うカブリ量の増加を抑制することができる。

（効果１０）・・・表４のiv）ドラム削れ量の評価に記載
現像剤が平均円形度０．９６５以上の一成分磁性トナーであり、現像剤は該現像剤担持体内部に設けられた固定の磁場発生手段によって現像剤担持体に引き寄せられることによって、現像剤を現像剤担持体上に磁気的に搬送するため、像担持体と現像剤担持体間の摺接によるトナーひとつひとつが受ける圧力が均一となり、間欠印字のようなよりトナー劣化しやすい印字モードにおいて印字枚数の増加においても著しく像担持体表面の削れ量を抑制し、さらに、像担持体の感度の低下を抑制することができる。

（効果１１）・・・表４のiii）ブレード融着起因の縦スジ画像不良の評価に記載
現像剤が平均円形度０．９６５以上の一成分磁性トナーであり、現像剤は該現像剤担持体内部に設けられた固定の磁場発生手段によって現像剤担持体に引き寄せられることによって、現像剤を現像剤担持体上に磁気的に搬送するため、規制部材と現像剤担持体間の摺接によるトナーひとつひとつが受ける圧力が均一となり、間欠印字のようなよりトナー劣化しやすい印字モードにおいて印字枚数の増加においても著しく規制部材表面へのトナーの融着を抑制することができる。

（効果１２）・・・効果１０，１１から発生する効果
効果１０の像担持体削れ量の低減、効果１１の規制部材へのトナー融着の抑制により、像担持体と現像剤担持体間あるいは規制部材と現像剤担持体間のストレスの低減により、プロセススピードの向上、プロセスカートリッジの小型化、画像形成装置の小型化を可能にする。

（効果１３）・・・図１０と図１５の比較による効果
現像剤担持体が被現像体を押圧しながら被現像体を現像剤で現像し、現像剤が平均円形度０．９７０以上の一成分磁性トナーであり、現像剤は該現像剤担持体内部に設けられた固定の磁場発生手段によって現像剤担持体に引き寄せられ、現像に臨み量規制された該現像剤の単位面積当たりの現像剤量の下限値の５ｇ／ｍ^２であっても、ベタ黒画像濃度が薄くなることなく、十分な濃度を形成することができ、トナー消費量を低減することができる。

（効果１４）・・・効果１３から発生する効果
効果１３のトナー消費量の低減により、現像装置の小型化、プロセスカートリッジの小型化、画像形成装置の小型化を可能にする。

２）本発明（２）によれば、以下の点において効果がある。

前記本発明（１）の効果１〜１４の効果があることはもちろん、それ以外において以下の点に効果がある。

（効果１５）・・・図１１による評価による効果、効果５より大きい効果
現像剤量が５−１４ｇ／ｍ^２であるとともに、前記比電荷が１０−４５μＣ／ｇであることにより、効果５のゴーストによる画像不良をより抑制する効果がある。

３）本発明（３）によれば、本発明（１）と（２）の効果１〜１５の更なる向上をはかることが出来る。

４）本発明（４）によれば、以下の点において効果がある。

前記本発明（１）〜（３）の効果１〜１５の効果があることはもちろん、それ以外において以下の点に効果がある。

（効果１６）・・・効果１４の評価時に観察した効果
Ｘ線光電子分光分析により測定される前記現像剤の表面に存在する炭素元素の含有量（Ａ）に対する鉄元素の含有量（Ｂ）の比（Ｂ／Ａ）が、０．００１以下であることにより、間欠印字のようなよりトナー劣化しやすい印字モードにおいて、規制部材と現像剤担持体間の摺接によるトナー表面の磁性体による規制部材の傷つきの発生を著しく抑制することができる。

（効果１７）・・・表４のii）ゴースト（間欠）の評価に記載
Ｘ線光電子分光分析により測定される前記現像剤の表面に存在する炭素元素の含有量（Ａ）に対する鉄元素の含有量（Ｂ）の比（Ｂ／Ａ）が、０．００１以下であることにより、間欠印字のようなよりトナー劣化しやすい印字モードにおいて、印字枚数の増加してもトナー劣化が小さく、現像ゴーストを著しく抑制することができる。

５）本発明（５）によれば、以下の点において効果がある。

前記本発明（１）〜（４）の効果１〜１７の効果があることはもちろん、それ以外において以下の点に効果がある。

（効果１８−１）・・・表１のｄ）ヘアライン均一性の評価に記載
現像バイアスとして、直流電圧を印加し、現像剤担持体が被現像体を押圧しながら被現像体を現像剤で現像することでトナーの尾引きを抑制し、細線均一性を向上することができる。

（効果１９−１）・・・表１のｅ）画像エッジ不良の評価に記載
現像バイアスとして、直流電圧を印加し、現像剤担持体が被現像体を押圧しながら被現像体を現像剤で現像することで、高濃度部のエッジ、特にプロセス下流側が濃く現像され、また、高濃度部に隣接する中間調部分のエッジが薄く現像され画像エッジ不良を抑制することができる。

６）本発明（８）、（１１）によれば、以下の点において効果がある。

前記本発明（１）〜（５）の効果１〜１９の効果があることはもちろん、それ以外において以下の点に効果がある。

（効果２０−１）・・・表１のＡ）クリーナレス回収性の評価に記載
クリーナレスシステムにおいて、像担持体と現像剤担持体と押圧し当接することで像担持体と現像剤担持体間が近づくことで電界あるいは磁界が働く領域および強度が増加し、像担持体上の未露光部に付着した転写残り現像剤の回収性を向上することができる。

（効果２１−１）・・・表１のＢ）中間調画像欠陥（実施形態２）の評価に記載
クリーナレスシステムにおいて、現像剤が一成分磁性トナーであり、現像剤は該現像剤担持体内部に設けられた固定の磁場発生手段によって現像剤担持体に引き寄せられることによって、現像剤を現像剤担持体上に磁気的に搬送するため、現像剤を現像担持体上へ供給する現像剤供給ローラを必要としないことから、戻りトナーによるトナー劣化あるいは、戻りトナーに含まれる異物を核にトナー凝集塊の発生および現像剤供給ローラへのトナー凝集塊付着による中間調画像不良を抑制することができる。

（効果２２−１）・・・表１のＣ）紙分による中間調画像欠陥の評価に記載
クリーナレスシステムにおいて、現像剤が一成分磁性トナーであり、現像剤は該現像剤担持体内部に設けられた固定の磁場発生手段によって現像剤担持体に引き寄せられることによって、現像剤を現像剤担持体上に磁気的に搬送するため、現像剤を現像担持体上へ供給する現像剤供給ローラを必要としないことから、印字枚数が増えたときに、現像剤供給ローラと現像剤担持体の摺接による現像剤供給ローラに戻りトナーに含まれる紙分が溜まることにより、剥ぎ取り供給不良による現像剤担持体周期の中間調画像不良を抑制することができる。

（効果２３）・・・表１のＤ）ベタ黒画像欠陥の評価に記載
クリーナレスシステムにおいて、現像バイアスとして、直流電圧を印加し、現像剤担持体が被現像体を押圧しながら被現像体を現像剤で現像することで高温高湿時おける戻りトナーに含まれる紙分をかえして生じるリークを抑制し、ベタ黒中の白の斑点による画像不良を抑制することができる。

（効果２４）・・・表４のｖ）のドラム傷による中間調画像不良の評価に記載
クリーナレスシステムにおいて、平均円形度０．９７０以上の一成分磁性トナーを用いることで、現像剤担持体と像担持体、あるいは、帯電手段と像担持体間の不定形トナーの混入による不均一なストレス発生を引き起こし、特に、間欠印字のようなよりトナー劣化しやすい印字モードにおいて印字枚数の増加しトナー劣化が促進してもドラム傷を抑制し、ドラム周期のキズ状の中間調画像不良を抑制することができる。

（効果２５）・・・表４のｖ）のドラム傷による中間調画像不良の評価に記載
クリーナレスシステムにおいて、平均円形度０．９７０以上の一成分磁性トナー、Ｘ線光電子分光分析により測定される前記現像剤の表面に存在する炭素元素の含有量（Ａ）に対する鉄元素の含有量（Ｂ）の比（Ｂ／Ａ）が、０．００１以下であることにより、効果２４のドラム傷つきをさらに抑制し、ドラム周期のキズ状の中間調画像不良をさらに抑制することができる。

（効果２６）・・・トナーリサイクル（クリーナレス）による効果１３以上の効果
クリーナレスシステムにおいて、トナーリサイクルを行うことにより、（効果１３：のトナーの消費量低減）をより向上させることができる。

（効果２７）・・・効果２６により発生する効果
クリーナレスシステムにおいて、効果２６のトナー消費量の低減により、効果１４以上に現像装置の小型化、プロセスカートリッジの小型化、画像形成装置の小型化を可能にする。

（効果２８）・・・クリーナレスにおける効果７から発生する効果
クリーナレスシステムおいて、平均円形度０．９７０以上とすることで、効果７の比電荷変化に依らずベタ白画像不良を抑制することができ、ベタ白画像不良が発生すると転写ローラのよごれを発生し、帯電ローラの汚れのため全く帯電できなくなり、全面黒の画像となり、定着器に被転写材が巻きつき装置故障を生じるのを抑制することができる。

７）本発明（６）・（７）・（９）・（１０）によれば、前記本発明（１）〜（５）の効果１〜１９の効果を有する、プロセスカートリッジ及び画像形成装置を得ることができる。

Ｂ：本発明（１２）〜（１９）のように、現像剤が平均円形度０．９６５未満の系である場合の効果
１）本発明（１２）によれば、以下の点において効果がある。

（効果１−２）・・・表１のａ）カブリ評価に記載
現像剤が一成分磁性トナーであり、現像剤は該現像剤担持体内部に設けられた固定の磁場発生手段によって現像剤担持体に引き寄せられることによって、現像剤を現像剤担持体上に磁気的に搬送するため、現像剤を現像担持体上へ供給する現像剤供給ローラを必要としないことから、印字枚数（特に低印字率で）が増えたときにも著しく現像剤の劣化を防止し、現像剤劣化に伴うカブリ量の増加を抑制することができる。

（効果２−２）・・・表１のｂ）カブリ（トナー切れ）評価に記載
現像剤が一成分磁性トナーであり、現像剤は該現像剤担持体内部に設けられた固定の磁場発生手段によって現像剤担持体に引き寄せられることによって、現像剤を現像剤担持体上に磁気的に搬送するため、現像剤を現像担持体上へ供給する現像剤供給ローラを必要としないことから、著しく現像剤の劣化を防止し、トナー切れ時にカートリッジ振りによる劣化現像剤と劣化の小さい現像剤の混合によるカブリ量の増加を抑制することができる。

（効果３−２）・・・表１のｈ）中間調画像欠陥の評価に記載
現像剤が一成分磁性トナーであり、現像剤は該現像剤担持体内部に設けられた固定の磁場発生手段によって現像剤担持体に引き寄せられることによって、現像剤を現像剤担持体上に磁気的に搬送するため、現像剤を現像担持体上へ供給する現像剤供給ローラを必要としないことから、印字枚数が増えたときに、現像剤供給ローラと現像剤担持体の摺接による現像剤供給ローラにトナー凝集体が生成され、中間調画像中に掃き出される画像不良を抑制することができる。

（効果４−２）・・・表１のｇ）トナー飛散の評価に記載
現像剤が一成分磁性トナーであり、現像剤は該現像剤担持体内部に設けられた固定の磁場発生手段によって現像剤担持体に引き寄せられることによって、現像剤を現像剤担持体上に磁気的に搬送するため、現像剤の劣化による電荷付与性の低下が生じても磁気力によって拘束するために現像剤が現像容器外へ飛散するのを抑制することができる。

（効果５−２）・・・表１のｃ）ゴーストの評価に記載
現像剤担持体が被現像体を押圧しながら被現像体を現像剤で現像し、現像剤が平均円形度０．９６５未満の一成分磁性トナーであり、現像剤は該現像剤担持体内部に設けられた固定の磁場発生手段によって現像剤担持体に引き寄せられ、現像に臨み量規制された該現像剤の単位面積当たりの現像剤量が８−１５ｇ／ｍ^２であるとともに、比電荷が１３−２３μＣ／ｇであることによって、トナーの剥ぎ取り供給を効率的に行うことが可能となり、現像ゴーストを抑制することができる。

（効果６−２）・・・効果２９，３０のカブリ抑制と効果３３のゴースト抑制の両立
現像剤担持体が被現像体を押圧しながら被現像体を現像剤で現像し、現像剤が平均円形度０．９７０未満の一成分磁性トナーであり、現像剤は該現像剤担持体内部に設けられた固定の磁場発生手段によって現像剤担持体に引き寄せられ、現像に臨み量規制された該現像剤の単位面積当たりの現像剤量が８−１５ｇ／ｍ^２であるとともに、比電荷が１３−２３μＣ／ｇであることによって、トナー劣化に伴うカブリ量の増加を抑制するとともに、トナーの剥ぎ取り供給を効率的に行うことが可能となり、現像ゴーストを抑制することで、カブリ量の抑制とゴースト画像不良の抑制を両立することができる。

（効果７−２）・・・表１のｆ）ベタ白画像不良の評価に記載
現像剤担持体が被現像体を押圧しながら被現像体を現像剤で現像し、現像剤が平均円形度０．９６５未満の一成分磁性トナーであり、現像剤は該現像剤担持体内部に設けられた固定の磁場発生手段によって現像剤担持体に引き寄せられ、現像に臨み量規制された該現像剤の単位面積当たりの現像剤量が５−１４ｇ／ｍ^２であるとともに、比電荷が１３−２３μＣ／ｇであることによって、トナーの剥ぎ取り供給を効率的に行うことが可能となり、ベタ白画像不良を抑制することができる。

２）本発明（１３）によれば、以下の点において効果がある。

前記本発明（１２）の効果１〜７の効果があることはもちろん、それ以外において以下の点に効果がある。

（効果１８−２）・・・表１のｄ）ヘアライン均一性の評価に記載
現像バイアスとして、直流電圧を印加し、現像剤担持体が被現像体を押圧しながら被現像体を現像剤で現像することでトナーの尾引きを抑制し、細線均一性を向上することができる。

（効果１９−２）・・・表１のｅ）画像エッジ不良の評価に記載
現像バイアスとして、直流電圧を印加し、現像剤担持体が被現像体を押圧しながら被現像体を現像剤で現像することで、高濃度部のエッジ、特にプロセス下流側が濃く現像され、また、高濃度部に隣接する中間調部分のエッジが薄く現像され画像エッジ不良を抑制することができる。

３）本発明（１６）、（１９）によれば、以下の点において効果がある。

前記本発明（１２）と（１３）の効果（１）〜（７）、（１８）、（１９）の効果があることはもちろん、それ以外において以下の点に効果がある。

（効果２０−２）・・・表１のＡ）クリーナレス回収性の評価に記載
クリーナレスシステムにおいて、像担持体と現像剤担持体と押圧し当接することで像担持体と現像剤担持体間が近づくことで電界あるいは磁界が働く領域および強度が増加し、像担持体上の未露光部に付着した転写残り現像剤の回収性を向上することができる。

（効果２１−２）・・・表１のＢ）中間調画像欠陥（実施形態２）の評価に記載
クリーナレスシステムにおいて、現像剤が一成分磁性トナーであり、現像剤は該現像剤担持体内部に設けられた固定の磁場発生手段によって現像剤担持体に引き寄せられることによって、現像剤を現像剤担持体上に磁気的に搬送するため、現像剤を現像担持体上へ供給する現像剤供給ローラを必要としないことから、戻りトナーによるトナー劣化あるいは、戻りトナーに含まれる異物を核にトナー凝集塊の発生および現像剤供給ローラへのトナー凝集塊付着による中間調画像不良を抑制することができる。

（効果２２−２）・・・表１のＣ）紙分による中間調画像欠陥の評価に記載
クリーナレスシステムにおいて、 現像剤が一成分磁性トナーであり、現像剤は該現像剤担持体内部に設けられた固定の磁場発生手段によって現像剤担持体に引き寄せられることによって、現像剤を現像剤担持体上に磁気的に搬送するため、現像剤を現像担持体上へ供給する現像剤供給ローラを必要としないことから、印字枚数が増えたときに、現像剤供給ローラと現像剤担持体の摺接による現像剤供給ローラに戻りトナーに含まれる紙分が溜まることにより、剥ぎ取り供給不良による現像剤担持体周期の中間調画像不良を抑制することができる。

（効果２３−２）・・・表１のＤ）ベタ黒画像欠陥の評価に記載
クリーナレスシステムにおいて、現像バイアスとして、直流電圧を印加し、現像剤担持体が被現像体を押圧しながら被現像体を現像剤で現像することで高温高湿時おける戻りトナーに含まれる紙分をかえして生じるリークを抑制し、ベタ黒中の白の斑点による画像不良を抑制することができる。

４）本発明（１４）・（１５）・（１７）・（１８）によれば、前記本発明（１２）と（１３）の効果１〜７、１８、１９の効果を有する、プロセスカートリッジ及び画像形成装置を得ることができる。

以上、本発明（１）〜（１９）の現像装置、プロセスカートリッジ、更には画像形成装置を用いることにより、従来の現像装置にある課題（カブリ、トナー切れ前のカブリ、濃度、ゴースト、ヘアライン均一性、画像エッジ不良、ベタ白画像不良、トナー飛散、中間調画像欠陥）に対しバランスよく性能向上を図ることが出来る。特に、ゴースト、ベタ白画像不良と、ヘアライン均一性においては、トナーコート層の比電荷とコート量を適切に保つことにより、改善される。

更に、本発明の現像装置はトナーリサイクルシステムの画像記録装置においても有効であり、クリーナレス回収性、中間調画像欠陥、紙粉による中間調画像欠陥、ベタ黒画像欠陥などに有効である。

また、現像剤の平均円形度が０．９６５以上の系においては、間欠印字ような、より劣化しやすいモードにおいても、カブリ、ゴースト、ドラム削れ、規制部材へのトナー融着、規制部材の傷つきによる画像不良の抑制あるいは部材の傷つき、削れの抑制に効果を有する。また、トナーの消費量の低減にも効果を有する。このことは、現像装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置の小型化、プロセススピードの向上へ有利となる。

特に、現像剤の平均円形度が０．９６５以上の系においては、コート量が５−１４ｇ／ｍ^２であれば比電荷に依らずベタ白画像不良を発生しないため、環境変動、経時変化によるトナー劣化時の比電荷の変化に対してマージンを有し、安定して良好な画像を得ることができる。

更に、クリーナレスシステムにおいて、ベタ白画像不良が発生すると転写ローラのよごれを発生し、帯電ローラの汚れのため全く帯電できなくなり、全面黒の画像となり、定着器に被転写材が巻きつき装置故障を生じるが、現像剤の平均円形度が０．９６５以上の系においてベタ白画像不良を著しく抑制するため装置故障のような重大な問題を抑制することができる。

《実施形態１》
図ｌは本発明に従う現像装置を用いた画像記録装置（画像形成装置）の概略構成図である。この画像記録装置は、転写式電子写真プロセス利用のレーザプリンタである。

（１）画像記録装置の全体的な概略構成
１は像担持体（被現像体）であり、本例ではφ２４ｍｍの回転ドラム型の負極性ＯＰＣ感光体（ネガ感光体、以下、感光ドラムと記す）である。この感光ドラム１は矢印の時計方向に周速度８５ｍｍ／ｓｅｃ（＝プロセススピードＰＳ、印字速度）の一定速度をもって回転駆動される。

２は感光ドラム１の帯電手段としての帯電ローラである。この帯電ローラ２は導電性の弾性ローラであり、２ａは芯金、２ｂは導電性弾性層である。この帯電ローラ２を感光ドラム１に所定の押圧力で圧接させて感光ドラム１との間に帯電部ｎを形成させてある。本例ではこの帯電ローラ２は感光ドラム１の回転に従動して回転する。

Ｓ１は帯電ローラ２に帯電バイアスを印加する帯電電源である。本例ではこの帯電電源Ｓ１から帯電ローラ２との間の接触部に放電開始電圧以上の直流電圧を印加する。具体的には帯電バイアスとして−１３００Ｖの直流電圧を印加して、感光ドラム１面を帯電電位（暗部電位）−７００Ｖに一様に接触帯電させている。

４はレーザダイオード・ポリゴンミラー等を含むレーザビームスキャナ（露光装置）である。このレーザビームスキャナ４は目的の画像情報の時系列電気ディジタル画素信号に対応して強度変調されたレーザ光を出力し、該レーザ光で上記回転感光ドラム１の一様帯電面を走査露光Ｌする。感光ドラム１の一様帯電処理面をレーザ光で全面露光した場合、感光ドラム面の電位が−１５０Ｖになるようにレーザーパワーは調整されている。

この走査露光Ｌにより回転感光ドラム１の面に目的の画像情報に対応した静電潜像が形成される。

６０Ａは後述する実施例１の現像装置（現像器）である。トナーｔは一定の摩擦帯電を帯び、現像バイアス印加電源Ｓ２により現像剤担持体（現像剤担持搬送部材、トナー担持体）としての現像スリーブ６０ｂと感光ドラム１との間に印加された現像バイアスにより現像領域ａにおいて感光ドラム１上の静電潜像を顕像化する。この現像装置６０Ａについては、後述する各実施例及び比較例にて詳述する。

６は接触転写手投としての中抵抗の転写ローラであり、感光ドラム１に所定に圧接させて転写ニップ部ｂを形成させてある。この転写ニップ部ｂに不図示の給紙部から所定のタイミングで被記録体としての被転写材Ｐが給紙され、かつ転写ローラ６に転写バイアス印加電源Ｓ３から所定の転写バイアス電圧が印加されることで、感光ドラム１側のトナー像が転写ニップ部ｂに給紙された被転写材Ｐの面に順次に転写されていく。

本例で使用の転写ローラ６は、芯金６ａに中抵抗発泡層６ｂを形成した、ローラ抵抗値５×１０^８Ωのものであり、＋２．０ｋＶの電圧を芯金６ａに印加して転写を行なった。転写ニップ部ｂに導入された被転写材Ｐはこの転写ニップ部ｂを挟持搬送されて、その表面側に回転感光ドラム１の表面に形成担持されているトナー画像が順次に静電気力と押圧力にて転写されていく。

７は熱定着方式等の定着装置である。転写ニップ部ｂに給紙されて感光ドラム１側のトナー画像の転写を受けた被転写材Ｐは回転感光ドラム１の面から分離されてこの定着装置７に導入され、トナー画像の定着を受けて画像形成物（プリントコピー）として装置外へ排出される。

８は感光ドラムクリーニング装置（ドラムクリーナ）であり、感光ドラム１上に残留した転写残トナーをクリーニングブレード８ａで掻き落として廃トナー容器８ｂに回収する。

そして、感光ドラム１は再度帯電装置２により帯電され、繰り返して画像形成に用いられる。

９Ａは感光ドラム１、帯電ローラ２、現像装置６０Ａ、ドラムクリーナ８を一体で形成したプロセスカートリッジであり、画像形成装置から着脱可能な構成とした。

《実施形態２》
図２は本発明の現像装置を用いた第二の実施形態の画像記録装置を示す概略構成図である。本実施形態の画像記録装置は、転写式電子写真プロセス利用、トナーリサイクルプロセス（クリーナレスシステム）のレーザプリンタである。前述の実施形態１の画像記録装置と同様の点については再度の説明を省略し、異なる点について述べる。

本形態において最も異なる点は、ドラムクリーナ８を廃し、転写残トナーをリサイクルするところにある。転写残トナーが帯電などのほかのプロセスに悪影響を及ぼさないように循環させ、該トナーを現像装置６０Ａに回収する。具体的には、実施形態１に対し以下の構成を変更した。

帯電について、帯電ローラ２は実施形態１と同様のものを用いているが、本形態では帯電ローラ２の駆動を行っている。帯電ローラ２の表面の速度と感光ドラム１の表面速度（プロセススピード）が同じになるように帯電ローラ２の回転数を調整する。帯電ローラ２を駆動することにより、帯電ローラ２は感光ドラム１及び当接部材２０と確実に接触し、トナーをマイナスに（正規の極性）に帯電する。また、帯電ローラ２には、帯電ローラ２のトナー汚れを防止する目的から帯電ローラ当接部材２０を備える。帯電ローラ２がその帯電極性と逆極性（プラス極性）のトナーで汚れた場合であっても、トナーの電荷をプラスからマイナスへと帯電し、帯電ローラ２から速やかに吐き出し現像装置６０Ａにて現像同時クリーニングで回収することが可能となる。当接部材２０は、１００μｍのポリイミドのフィルムを使用し、線圧１０（Ｎ／ｍ）以下で帯電ローラ２に当接した。ポリイミドはトナーに対し負電荷を与える摩擦帯電特性を有していることから使用した。

９Ｂは感光ドラム１、帯電ローラ２、帯電ローラ当接部材２０、現像装置６０Ａを一体で形成したプロセスカートリッジであり、画像形成装置から着脱可能な構成とした。

《実施例及び比較例》

（円形度０．９７６、Ｂ／Ａ０．００１）
本実施例の現像装置６０Ａ（図１・図２）について説明する。

６０ｂは固定の磁場発生手段としてのマグネットロール６０ａを内包させた、現像剤担持体（現像剤担持搬送部材）としての現像スリーブである。現像スリーブ６０ｂはアルミシリンダー６０ｂ１上に非磁性の導電弾性層６０ｂ２を形成して構成され、感光ドラム１に対し一定の加圧量をもって当接されている。

感光ドラム１と現像スリーブ６０ｂ間の圧力は、引抜き圧で２００Ｎ／ｍになるよう調整した。

引抜き圧とは、当接させる２つの部材の間に、厚さ３０μｍの２枚のＳＵＳ板で挟んだ同じく３０μｍのＳＵＳ板を挟み、そのＳＵＳ板を引抜くときの力をＳＵＳ板の長さ１ｍあたりに換算した線圧相当値である。

現像スリーブ６０ｂの製造方法は、非磁性の導電弾性層６０ｂ２となる材料を混練し、これを押出し成形し、アルミスリーブ６０ｂ１上に層６０ｂ２として接着し、接着後該層６０ｂ２を厚さ５００μｍに研摩して作製した。現像スリーブ６０ｂのマイクロ硬度は９５度であり、表面粗さはＲｚで３．８μｍ、Ｒａで０．６μｍであった。

本発明において、マイクロ硬度計によって測定される表面硬度の測定は、マイクロ硬度計（アスカーＭＤ−１ Ｆ３６０Ａ：高分子株式会社製）を用いて行った。表面粗さの測定器には小坂研究所（株）製、サーフコーダＳＥ３４００に接触検出ユニットＰＵ−ＤＪ２Ｓを用い、測定条件は測定長２．５ｍｍ、垂直方向倍率２０００倍、水平方向倍率１００倍、カットオフ０．８ｍｍ、フィルタ設定２ＣＲ、レベリング設定をフロントデータで行った。

マグネットロール６０ａは現像スリーブ６０ｂ上の各場所における磁力を発生するための磁場発生手段としての固定磁石である。現像部ａ、搬送部、供給部、捕集部の各場所にピーク密度の絶対値で、７００Ｇの磁束密度を発生する。

具体的には、現像部から回転方向下流方向に、現像部→捕集部→供給部→搬送部→現像部の順に磁極のピーク密度を発生する。現像部に至ったトナーは、現像部で現像されるが、現像部で消費されないトナーは、現像部の下流側に位置する捕集部により、現像容器内に回収される。また、捕集部においては、現像器内のトナーの吹出し防止の効果も有している。

そのようにして、捕集部に至ったトナーは捕集部の下流、現像容器内に位置する供給部に搬送される。供給部において、現像容器内のトナーを引き付け捕集部に至ったトナーを供給されたトナーを混合しながら、トナーを担持し、供給部の下流に位置する搬送部へ搬送され、再び現像部へ至り連続的な供給を実現する。

本発明における磁束密度の測定はベル社製のガウスメータのシリーズ９９００、プローブＡ−９９−１５３を用いて行った。同ガウスメータはガウスメータ本体に接続された棒状のアキシャルプローブを有する。現像スリーブ６０ｂを水平に固定し、内部のマグネットロール６０ａは回転自在に取付ける。この現像スリーブ６０ｂに対し若干の間隔を開けて水平姿勢のプローブを直角に配置し、現像スリーブ６０ｂの中心とプローブの中心が略同一水平面上に位置するようにして固定し、その状態で磁束密度を測定する。マグネットロール６０ａは現像スリーブ６０ｂと略同心の円筒体であり、現像スリーブ６０ｂとマグネットロール６０ａとの間の間隔はどこでも等しいと考えてよい。従ってマグネットロール６０ａを回転しながら、現像スリーブ６０ｂの表面位置及び表面位置における法線方向の磁束密度を測定することにより、現像スリーブ６０ｂの周方向について全ての位置で測定したものに代えることができる。得られた週方向の磁束密度データより各位置のピーク強度を求めた。

トナーｔ１：現像剤である一成分磁性トナーｔ１は、懸濁重合法によって作製された平均円形度０．９７６の磁性一成分トナーである。

本発明における平均円形度は、粒子の形状を定量的に表現する簡便な方法として用いたものであり、本発明では東亞医用電子製フロー式粒子像分析装置「ＦＰＩＡ−２１００」を用いて測定を行い、３μｍ以上の円相当径の粒子群について測定された各粒子の円形度（Ｃｉ）を下式（１）によりそれぞれ求め、さらに下式（２）で示すように測定された全粒子の円形度の総和を全粒子数（ｍ）で除した値を

磁性体粒子は結着樹脂と同重量処方し充分な磁力による搬送を可能な磁性粒子を作製した。ここで、磁性体量は結着樹脂１００重量部に対して１００重量部としたが、結着樹脂１００重量部に対する磁性体量は７０〜１２０重量部であれば、本発明の効果を十分得ることができる。

また、トナーの平均粒径（Ｄ４）は６μｍであった。

本発明において、磁性トナーの密度δは、１．６であった。本発明において、磁性トナーの密度は、粒子の真密度を意味し、真密度は、乾式密度計アキュピック１３３０（島津製作所製）を用いて測定した。

本発明において、磁性トナーの磁化量σは３０Ａｍ2／ｋｇであった。本発明において、磁性トナーの磁化量の測定は振動磁力計ＶＳＭ−３Ｓ−１５（東英工業製）により１Ｋエルステッド磁場下で行った。

トナー表面に露出している磁性体の量を示す指標としては、磁性トナーのＸ線光電子分光分析により測定される該磁性トナー粒子の表面に存在する炭素元素の含有量（Ａ）と鉄元素の含有量（Ｂ）の比（Ｂ／Ａ）を用いることが可能である（特開２００１−２３５８９７号公報等）。本発明において、トナーｔ１のＸ線光電子分光分析により測定される該磁性トナー粒子の表面に存在する炭素元素の含有量（Ａ）と鉄元素の含有量（Ｂ）の比（Ｂ／Ａ）は、０．００１であった。このような磁性重合トナーを作製する方法としては特開２００１−２３５８９９号公報などが提案されている。

トナーｔ１は、マグネットロール６０ａによる磁気力を受けながら現像スリーブ６０ｂ上を搬送される過程において、現像剤量規制手段としての規制ブレード６０ｃで層厚規制（現像剤量規制）及び電荷付与を受ける。６０ｄは現像容器６０ｅ内のトナーの循環を行い順次スリーブ周辺の磁力到達範囲内にトナーを搬送する攪拌部材である。

本現像装置６０Ａは所望のトナー帯電量とコート量を得るため、規制ブレード６０ｃを引抜き圧５５（Ｎ／ｍ）、ブレード自由長２．５ｍｍに設定した。

ブレード自由長とは、規制ブレード６０ｃと現像スリーブ６０ｂの接触部を支点とした時の自由端の長さを意味する。

現像スリーブ６０ｂにコートされたトナーｔ１は現像スリーブ６０ｂの回転により、感光ドラム１と現像スリーブ６０ｂの対向部である現像部位（現像領域部）ａに搬送される。また現像スリーブ６０ｂには現像バイアス印加電源Ｓ２より現像バイアス電圧（ＤＣ電圧−４５０Ｖ）が印加される。現像スリーブ６０ｂは、感光ドラム１に対し１．２倍の周速度で駆動される。これにより、感光ドラム１側の静電潜像がトナーｔ１により反転現像される。ここで、現像スリーブ６０ｂの感光ドラム１に対する周速度は１．２倍としたが、現像スリーブ６０ｂの感光ドラム１に対する周速度は１．０〜２．０倍であれば、本発明の効果を十分得ることができる。

（円形度０．９６８、Ｂ／Ａ０．０１）
本実施例の現像装置は基本的に実施例１に記載の現像装置６０Ａに準ずるが、現像剤として以下に示すようにトナーｔ２を用いた。

トナーｔ２：現像剤である一成分磁性トナーｔ２は、結着樹脂、磁性体粒子、電荷制御剤を混合し混練、粉砕、表面改質処理、分級の各行程を経て作製し、流動化剤などを外添剤として添加して作製されたものである（粉砕法、例えば特開２００２−３４１５９０）。磁性体粒子は結着樹脂と同重量処方し充分な磁力による搬送を可能な磁性粒子を作製した。また、トナーの平均粒径（Ｄ４）は６μｍ、上述の方法にて求めた平均円形度０．９６８であった。

また、この磁性トナーのＸ線光電子分光分析により測定される該磁性トナー粒子の表面に存在する炭素元素の含有量（Ａ）と鉄元素の含有量（Ｂ）の比（Ｂ／Ａ）は、０．０１であった。

（円形度０．９５０、Ｂ／Ａ０．０１）
本実施例の現像装置は基本的に実施例１に記載の現像装置６０Ａに準ずるが、現像剤として以下に示すようにトナーｔ３を用いた。

トナーｔ３：現像剤である一成分磁性トナーｔ３は、実施例２のトナーｔ２と同様に、結着樹脂、磁性体粒子、電荷制御剤を混合し混練、粉砕、表面改質処理、分級の各行程を経て作製し、流動化剤などを外添剤として添加して作製されたものである（粉砕法）。磁性体粒子は結着樹脂と同重量処方し充分な磁力による搬送を可能な磁性粒子を作製した。また、トナーの平均粒径（Ｄ４）は８μｍ、上述の方法にて求めた平均円形度０．９５０であった。

また、この磁性トナーのＸ線光電子分光分析により測定される該磁性トナー粒子の表面に存在する炭素元素の含有量（Ａ）と鉄元素の含有量（Ｂ）の比（Ｂ／Ａ）は、０．０１であった。

（円形度０．９４５、Ｂ／Ａ０．０５、現像部に磁極なし）
本実施例の現像装置は基本的に実施例３に記載の現像装置６０Ａに準ずるが、以下に示すように、現像スリーブに内包させるマグネットロールの構成が異なる。図４に概略図を示す。

本例で用いるマグネットロール６０ｐは、図１の現像装置６０Ａに用いるマグネットロール６０ａに対し、磁極数と表面磁束密度が異なる。マグネットロールは現像スリーブ上の各場所における磁力を発生するための磁場発生手段としての固定磁石である。本例では搬送部と供給部にピーク密度の絶対値で、３００Ｇの磁束密度を発生するマグネットロール６０ｐを用いた。

トナーｔ４：現像剤である一成分磁性トナーｔ４は、結着樹脂、磁性体粒子、電荷制御剤を混合し混練、粉砕、分級の各行程を経て作製し、流動化剤などを外添剤として添加して作製されたものである。磁性体粒子は結着樹脂と同重量処方し充分な磁力による搬送を可能な磁性粒子を作製した。また、トナーの平均粒径（Ｄ４）は８μｍ、上述の方法にて求めた平均円形度０．９４５であった。

また、この磁性トナーのＸ線光電子分光分析により測定される該磁性トナー粒子の表面に存在する炭素元素の含有量（Ａ）と鉄元素の含有量（Ｂ）の比（Ｂ／Ａ）は、０．０５であった。

［比較例１］（Ｊ現＝ジャンピング現像装置、磁性非接触現像方式）
本比較例１の現像装置６０Ｂについて述べる。本比較例を用いる実施形態１（図１のドラムクリーナ有り）の概略図を図３に示す。現像剤として後述するトナーｔ４を用いた。

６０ｆはマグネットロール６０ａを内包させた、現像剤担持搬送部材としての現像スリーブである。現像スリーブ６０ｆはアルミシリンダー上に非磁性の導電層（図示されない）を形成して構成され、感光ドラム１に対し３００μｍの間隙を持って設置されている。現像スリーブ６０ｆのマイクロ硬度は１００度であり、表面粗さＲｚは１１．５μｍ、Ｒａは１．５μｍであった。

現像装置６０Ｂに充填されたトナーｔ４は、マグネットロール６０ａによる磁気力を受けながら現像スリーブ６０ｆ上を搬送される過程において、規制ブレード６０ｇで層厚規制及び電荷付与を受ける。６０ｄは現像容器６０ｅ内のトナーの循環を行い順次スリーブ周辺の磁力到達範囲内にトナーを搬送する攪拌部材である。

本現像装置６０Ｂは所望のトナー帯電量とコート量を得るため、規制ブレード６０ｇを引抜き圧３０Ｎ／ｍ、ブレード自由長１．２ｍｍに設定した。

現像スリーブ６０ｆにコートされたトナーｔ４はスリーブ６０ａの回転により、感光ドラム１とスリーブ６０ｆの対向部である現像部位（現像領域部）ａに搬送される。またスリーブ６０ａには現像バイアス印加電源Ｓ４より現像バイアス電圧（ＤＣ電圧−４５０Ｖ、ＡＣ電圧（矩形波、１．８ｋＶｐｐ、１．６ｋＨｚ））が印加される。現像スリーブ６０ｆは、感光ドラム１に対し１．２倍の周速度で駆動される。

以上により、感光ドラム１側の静電潜像がトナーｔ４により反転現像される。現像剤として以下に示すようにトナーｔ４を用いた。

トナーｔ４：実施例４に準ずる。

［比較例２］
本比較例２の現像装置は基本的には比較例１の記載の現像装置６０Ｂ（図３）に準ずるが、現像スリーブ６０ｆに内包させるマグネットロールが異なる。

本例で用いるマグネットロールは実施例４の記載のマグネットローラ６０ｐを用いる。

［比較例３］（Ｊ現で接触）
本比較例３の現像装置は基本的には比較例１の現像装置６０Ｂ（図３）に準ずるが、以下の点で異なる。

感光ドラム１との関係において、現像スリーブ６０ｆを一定の加圧量で感光ドラム１に当接する。感光ドラム１と現像スリーブ６０ｆ間の引抜き圧は５０Ｎ／ｍであった。また、印加する現像バイアスはＤＣ電圧―４５０Ｖのみとする。

［比較例４］（多極マグネットロール）
本比較例４の現像装置６０Ｄについて説明する。本比較例４を用いた実施形態１の概略図を図５に示す。

６０ｒはマグネットロール６０ｑを内包させた、現像剤担持搬送部材としての現像スリーブである。現像スリーブ６０ｒはアルミシリンダー６０ｒ１上に非磁性の導電弾性層６０ｒ２を形成して構成され、感光ドラム１に対し一定の加圧量をもって当接されている。引抜き圧は２００Ｎ／ｍであった。導電弾性層６０ｒ２は、材料混練し、押出し成形して作製したもので、厚さ５００μｍでアルミスリーブ６０ｒ１上に接着後研摩して、現像スリーブ６０ｒを作製した。マイクロ硬度は９４度であり、表面粗さＲａは１．２μｍであった。

マグネットロール６０ｑは等間隔に８極着磁された多極マグネットロールを用いる。ピーク密度の絶対値で、３００Ｇの磁束密度を発生する。また、マグネットロール６０ｑは現像スリーブ６０ｒの回転方向とは逆方向に等しい回転数にて回転駆動する。

トナーｔ４は、マグネットロール６０ｐによる磁気力を受けながら現像スリーブ６０ｒ上を搬送される過程において、規制ブレード６０ｃで層厚規制及び電荷付与を受ける。６０ｄは現像容器６０ｅ内のトナーの循環を行い順次スリーブ周辺の磁力到達範囲内にトナーを搬送する攪拌部材である。

本現像装置６０Ｄは所望のトナー帯電量とコート量を得るため、規制ブレード６０ｃを引抜き圧３０Ｎ／ｍ、ブレード自由長１．２ｍｍに設定した。

現像スリーブ６０ｒにコートされたトナーｔはスリーブ６０ｒの回転により、感光ドラム１とスリーブ６０ｒの対向部である現像部位（現像領域部）ａに搬送される。またスリーブ６０ｒには現像バイアス印加電源Ｓ２より現像バイアス電圧（ＤＣ電圧−４５０Ｖ）が印加される。現像スリーブは、感光ドラムに対し１．２倍の周速度で駆動される。これにより、感光ドラム１側の静電潜像がトナーｔにより反転現像される。

トナーｔ４：比較例１に準ずる。

また、本例に類似の構成として、特公平４−１５９４９号公報に開示されている現像装置がある。

［比較例５］（近接ＡＣ、弾性スリーブ）
本比較例５の現像装置は実施例１の記載の現像装置６０Ａと比較して以下の点で異なる。

感光ドラム１と現像スリーブ６０ｂの関係において、両者を２００μｍの間隙を持って配置し、現像バイアスとして、ＤＣ電圧−４５０Ｖに加えＡＣ電圧（矩形波、８００Ｖｐｐ、２０００Ｈｚ）を重畳して印加した（近接ＡＣ）。また、規制ブレード６０ｃの設定において、引抜き圧を３０Ｎ／ｍ、自由長を０．５ｍｍとした。

また、本例に類似の構成として、特開平７−２８３３５に開示されている現像装置がある。

［比較例６］（ノンマグ接触現像＝非磁性接触現像方式）
本比較例６の現像装置６０Ｅについて述べる。本比較例６を用いた実施形態１の概略図を図６に示す。

６０ｈは心金６０ｈ１上に導電弾性層６０ｈ２を形成し現像ローラである。また、６０ｋは心金６０ｋ１上に弾性層６０ｋ２を形成した、弾性ローラである。現像ローラ６０ｈは、感光ドラム１に対し一定の加圧量を持って当接され、その引抜き圧は２０Ｎ／ｍであった。また、弾性ローラ６０ｋは現像ローラ６０ｈに対し一定の軸間隔で固定されており、その引抜き圧は４０Ｎ／ｍであった。

また、現像ローラ６０ｈは感光ドラム１に対し、１．４倍の周速度で駆動されており、弾性ローラ６０ｋは現像ローラと同回転数にて、表面が逆方向に移動するよう回転駆動されている。現像ローラ６０ｈのゴム硬度は、ＡＳＫＥＲ Ｃ（５００ｇ加重）で５０度、マイクロ硬度で４２度であった。

攪拌部材６０ｄは弾性ローラ６０ｋにトナーｔ５を供給する。更に弾性ローラ６０ｋはその回転により現像ローラ６０ｈにトナーｔ５を供給する。そして、現像ローラ６０ｈ上に供給されたトナーは規制ブレード６０ｉにより一定の摩擦帯電とコート厚に規制され現像部に搬送される。現像ローラ上を搬送されたトナーは現像部ａにおいて感光ドラムの現像に使用される。また、現像されずに現像ローラ６０ｈに残ったトナーは弾性ローラ６０ｋで一旦剥ぎ取られ再度容器６０ｅ内を循環し、再び現像ローラ６０ｈにコートされる。

現像バイアスはＤＣ電圧―４５０Ｖを現像ローラ心金６０ｈ１に印加した。また、弾性ローラ６０ｋ及び規制ブレード６０ｉは、現像バイアスと電気的に共通とし、同じ現像バイアス電位を印加した。

トナーｔ５：現像剤である一成分非磁性トナーｔは、結着樹脂、着色剤、電荷制御剤を混合し混練、粉砕、分級の各行程を経て作製し、さらに帯電粒子ｍや流動化剤などを外添剤として添加して作製されたものである。トナーの平均粒径（Ｄ４）は８μｍであった。

［比較例７］（非接触搬送ローラ）
本比較例７の現像装置６０Ｆについて述べる。本比較例７を用いる実施形態１の概略図を図７に示す。

６０ｈは心金６０ｈ１上に導電弾性層６０ｈ２を形成し現像ローラである。また、６０ｊは弾性体６０ｊ１を裏打ちした導電シート６０ｊ２により構成された除電シートである。現像ローラ６０ｈは、感光ドラム１に対し一定の加圧量を持って当接され、その引抜き圧は２０Ｎ／ｍであった。また、除電シート６０ｊは現像ローラ６０ｈに対し一定の侵入量で固定されており、その引抜き圧は５５Ｎ／ｍであった。また、現像ローラ６０ｈは感光ドラム１に対し、１．４倍の周速度で駆動した。また、現像ローラに非接触に配した搬送ローラ６０ｎを設け現像ローラ６０ｈと周速度が同じになるよう回転駆動した。現像ローラ６０ｈのゴム硬度は、ＡＳＫＥＲ Ｃ（５００ｇ加重）で５０度、マイクロ硬度で４２度であった。

攪拌部材６０ｄは搬送ローラ６０ｎにトナーｔ５を供給する。更に搬送ローラ６０ｎはその回転により現像ローラ６０ｈにトナーｔ５を供給する。そして、現像ローラ６０ｈ上に供給されたトナーは規制ブレード６０ｉにより一定の摩擦帯電とコート厚に規制され現像部ａに搬送される。現像ローラ６０ｈ上を搬送されたトナーは現像部ａにおいて感光ドラム１の現像に使用される。また、現像されずに現像ローラ６０ｈに残ったトナーは除電シート６０ｊで一旦除電され再度容器６０ｅ内を循環し、再び現像ローラ６０ｈにコートされる。

現像バイアスはＤＣ電圧―４５０Ｖを現像ローラ心金６０ｈ１に印加した。また、搬送ローラ６０ｎ及び規制ブレード６０ｉは、現像バイアスと電気的に共通とし、同じ現像バイアス電位を印加した。

トナーｔ５：比較例６に準ずる。

また、本例に類似の構成として、特許第３２２５７５９号公報に開示されている現像装置がある。

本実施例５は、実施例１の現像装置６０Ａにおける現像バイアス印加電源Ｓ２の仕様を変更し、ＤＣ電圧−４５０ＶにＡＣ電圧（１．２ｋＨｚ、矩形波、ピーク間電圧３００Ｖ）を重畳して印加した。

本実施例６は、実施例３の現像装置における現像バイアス印加電源Ｓ２の仕様を変更し、ＤＣ電圧−４５０ＶにＡＣ電圧（１．２ｋＨｚ、矩形波、ピーク間電圧３００Ｖ）を重畳して印加した。

《トナーの比電荷およびコート量の測定》
本発明において、トナーの比電荷およびコート量は以下の方法を用いて測定した。

現像スリーブあるいは現像ローラ上にコーティングした現像剤の持つ電荷量の測定は、いわゆる吸引式ファラデーゲージ法を使用した。この吸引式ファラデーゲージ法は、概ね図８に示すように構成された装置を用いて、吸引口１１を現像スリーブあるいは現像ローラに押し当てながら現像剤を吸引し、内筒内のフィルタ１２にトナーを採集する。このとき内筒は外部から静電的にシールドされており、ここに蓄積された現像剤の電荷量：Ｑ（Ｃ）は、接続されたエレクトロメータ（ＫＥＩＴＨＬＥＹ社製６５１７Ａ）によって測定される。また吸引された現像剤の重量：Ｍ（ｇ）はフィルタの重量増加分より算出し、吸引した面積：Ｓ（ｍ^２）も計測する。そして、スリーブ上の現像剤の比電荷：Ｑ／Ｍ（μＣ／ｇ）とコート量：Ｍ／Ｓ（ｇ／ｍ^２）を計算する。測定は、ベタ白印字中に記録装置本体を停止し、現像前の現像ローラまたは現像スリーブ上のトナーについて行った。

《従来技術に対する実施例の優位性について》
（各実施例１〜５及び各比較例１〜７の評価方法）
以下では、各実施例１〜５及び各比較例１〜７の差異を調べるための画像評価について述べる。

〔Ｉ〕：実施形態１（図１：ドラムクリーナ８有り）における各種画像評価
ａ）カブリ評価
カブリとは、本来印字しない白部（未露光部）においてトナーがわずか現像され地汚れのように現れる画像不良のことである。

カブリ量は光学反射率測定機（東京電飾製ＴＣ−６ＤＳ）によりグリーンフィルタによる光学反射率を測定し、記録紙のみの反射率から差し引いてカブリ分の反射率量をもとめカブリ量として評価した。カブリ量は記録紙上を１０点以上測定しその平均値を求めた。

×：カブリ量が２％を越える
△：カブリ量が１〜２％である
○：カブリ量が０．５〜１％である
◎：カブリ量が０．５％未満である
カブリ評価は、初期１００枚時と、２０００枚印字後に行った。印字テストは、画像比率５％の横線の記録画像を連続的に通紙して行った。また、以降述べる他の画像欠陥が生じた場合は、その個所を避けて測定し、カブリを純粋に評価できるよう配慮した。

ｂ）トナー残量が減少したときのカブリ特性評価
印字テストを繰り返すことにより、現像器内に蓄えたトナーが減少し、横線の評価画像が徐々に薄くなり、場合によっては途切れる。このようにトナー残量が減少したときのカブリ特性を別途評価した。印字テストにおいて、先のような横線画像の不良が生じたときに、カブリ評価を行うとともに、その後現像器を記録装置から取り外し、手振りするなど中のトナーを現像スリーブあるいは現像ローラに送る動作を行い。再度装置に装着し、カブリ評価を行う。これらの、画像評価で、前述と同様のカブリ評価を行い。最も悪い（大きな）結果を用い、本評価のカブリ評価とする。

ｃ）ゴースト
現像剤の供給剥ぎ取り性を現像ゴーストにより評価した。現像ローラあるいは現像スリーブの周速度とプロセススピードを考慮して、現像ローラあるいは現像スリーブ周期で現れるゴースト画像を評価した。具体的にゴーストは紙先端で５ｍｍ四方、２５ｍｍ四方のベタ黒のパッチ画像を印字した中間調画像中の現像ローラあるいは現像スリーブ周期１周目に現れる濃度差を目視で認識できる場合にゴーストによる画像不良と判断した。各例のプリンタにおいて６００ｄｐｉレーザスキャナを使用し画像記録を行った。本評価において中間調画像とは主走査方向の１ラインを記録し、その後４ラインを非記録とする縞模様を意味し、全体として中間調の濃度を表現している。
ここでは、その画像評価を以下の基準で行った。

×：両方のパッチにおいてゴーストが認識される
△：いずれかのパッチにおいてゴーストが認識される
○：何れのパッチにおいてもゴーストが認識されない
評価は初期１００枚時に行った。

ｄ）ヘアライン均一性
画像評価は縦、横の１ドットラインの連続性で行った。各例のプリンタにおいて６００ｄｐｉレーザスキャナを使用し画像記録を行った。プロセス進行方向に平行な１ドットのラインと、レーザ走査系の主走査方向と平行な１ドットライン各々について行った。それぞれ、２ｃｍ長のヘアラインを、各例の装置において出力し、それぞれのラインについて、無作為に１００ポイント抽出し、それぞれのポイントでラインを中心とする２００μｍ四方を光学顕微鏡で観察し、ラインの濃度の半値巾を持って、ライン巾とし、それぞれの方向についてライン巾の標準偏差を計算する。そして、プロセス方向のライン標準偏差をσｖ、レーザ走査方向標準偏差σｈとして、両者の比を計算して、ライン標準偏差比σｖ／σｈを得る。この値を用いて以下の基準で評価を行った。

×：ライン標準偏差比σｖ／σｈが０．７未満あるいは１．４３を超える
△：ライン標準偏差比σｖ／σｈが０．７以上、０．８未満あるいは１．２５以上、
１．４３以下である
○：ライン標準偏差比σｖ／σｈが０．８以上、１．２５未満である
評価は初期１００枚時に行った。

ｅ）画像エッジ不良
画像評価はベタ白中に２５ｍｍ四方のベタ黒画像を印字して行った。得られた画像のベタ黒エッジ部分を、アパーチャーサイズ１．０ｍｍの透過濃度計（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製Ｍｏｄｅｌ：３１０Ｔ）を用いて行い、エッジ部分とベタ黒中央部分それぞれについて１０点の測定を行い両者の濃度の差を計算した。

×：濃度差が、０．１以上ある。

○：濃度差が、０．１未満である。
評価は初期１００枚時に行った。

ｆ）ベタ白画像不良
画像評価はベタ白中に、現像スリーブあるいは現像ローラ周期で生じる画像欠陥で行った。プロセススピード及び感光ドラムと現像スリーブの周速比などを加味して現像周期を正確に計算し、同周期の画像不良を抽出して評価した。画像欠陥の大きさは、短軸長さ２〜３ｍｍ、長軸長さ３〜１０ｍｍ程度で、部分的な光学濃度は０．３から１ほどであり、他の画像欠陥とは区別して評価した。評価は欠陥の有り無しで明確に判別可能である。以下の基準で評価した。

×：画像欠陥有り
○：画像欠陥無し。
評価は、ベタ白画像を１０枚ほど連続的に印字し評価した。

ｇ）トナー飛散
トナー飛散は、２０００枚の印字テストを行ったときに、カートリッジ外壁や本体内に脱落したトナーを回収してその重量を計測して行った。

×：飛散トナー量が、０．５ｇを超える
△：飛散トナー量が、０．１〜０．５ｇ
○：飛散トナー量が、０．１ｇ以下
評価は初期１００枚時に行った。

ｈ）中間調画像欠陥
画像評価は中間調画像を出力して画像の欠陥数から評価を行った。各例のプリンタにおいて６００ｄｐｉレーザスキャナを使用し画像記録を行った。本評価において中間調画像とは主走査方向の１ラインを記録し、その後２ラインを非記録とする縞模様を意味し、全体として中間調の濃度を表現している。

特に本発明では中間調画像の均一性を重視し、０．３ｍｍ以上の白点あるいは黒点の欠陥を評価した。

×：中間調画像中に直径０．３ｍｍ以上の白点又は黒点が５点を越えて存在する。

△：中間調画像中に直径０．３ｍｍ以上の白点又は黒点が１〜５点存在する。

○：中間調画像中に直径０．３ｍｍ以上の白点又は黒点が存在しない。
評価は２０００枚の印字テスト後に行った。

〔II〕：実施形態２（図２：ドラムクリーナ−無し）における各種画像評価
次に、ドラムクリーナ８（図１）を廃した実施形態２（図２）による、各種画像評価について説明する。

Ａ）クリーナレストナー回収性
記録画像先端において、３０〜５０ｍｍほどのベタ黒画像を印字し、その後ベタ白画像を配置した評価パターンを印字中に、画像記録装置を停止する。停止するタイミングは、先端のベタ黒画像の中心位置がちょうど現像領域に達した時点とする。そして、現像の前後の感光ドラム上において、表面に付着したトナーを反射率として測定し、その比を求めることにより、トナーの回収効率の評価を行うことが可能になる。実際には、ドラム上のトナーを一旦透明性のテープに転写し、トナーが付着したテープを記録しなどに貼り付けテープの上から、カブリ測定同様にトナーの正味の反射率を測定する。

×：回収率が３０％未満である
△：３０以上、５０％未満である
○：５０％以上である
評価は初期１００枚時に行った。

Ｂ）中間調画像欠陥（実施形態２）
実施形態１の時同様に、実施形態２についても中間調画像欠陥評価を行う。

Ｃ）紙粉による中間調画像欠陥
実施形態２においては、記録紙から紙粉（紙繊維）が感光ドラムに付着し、帯電を経由し現像装置に取り込まれることがある。現像装置に取り込まれた場合、弾性ローラなど紙粉が絡み弾性ローラ周期のプロセス進行方向に伸びた画像不良を生じることがある。これを、Ｂ）の中間調画像欠陥とは区別して評価を行った。

短軸長さ０．３ｍｍ以上、長軸長さ２ｍｍ以上を画像不良とし、面内の欠陥数を以下の基準で評価を行った。

×：中間調画像中に欠陥が５点を越えて存在する
△：中間調画像中に欠陥が１〜５点存在する
○：中間調画像中に存在しない
Ｄ）ベタ黒画像欠陥阻害
画像評価はベタ黒画像を出力して画像の欠陥数から評価を行った。特に本発明では、０．３ｍｍ以上の欠陥を評価した。

×：ベタ黒画像中に直径０．３ｍｍ以上の白点が５０点を越えて存在する
△：ベタ黒画像中に直径０．３ｍｍ以上の白点が１０〜５０点存在する
○：ベタ黒画像中に直径０．３ｍｍ以上の白点が１０点未満存在する
評価環境は、３２．５℃、８０％Ｒｈにおいて行った。評価は１００枚印字後２４時間経過した後ベタ黒画像を３枚出力して行った。画像評価ではこの３枚の中で最も多いページで代表した。

表１に実施例１〜６および比較例１〜７の評価結果を示す。また各評価項目欄には評価に対応する効果については、前述の効果番号を記載した。

１）はじめに、従来技術である、磁性非接触現像方式と非磁性接触現像方式に相当する比較例に対する優位性を示す。

２）比較例１（図３）の現像装置６０Ｂ（磁性非接触現像方式）は実施形態１においては、ヘアライン均一性の低下や画像エッジ不良を生じる。これは、比較例１が磁場による磁気穂を形成して現像することにより、穂の移動方向であるかどうかにより、現像時のヘアライン均一性に差が生じやすくなる。また、スリーブドラム間距離が大きくＡＣ電界により、画像部非画像部を問わずトナーが飛翔する結果、画像のエッジ部分にはトナーがはきよせられエッジ部と中央部に濃度差を生じる。

また、実施形態２によるクリーナレスの評価においては、トナー回収性が著しく低下していることがわかる。また、ベタ黒画像欠陥を生じた。通常の状態では現像バイアスによるリークが生じることはないが、高温高湿環境下で、紙粉などの異物が現像スリーブとドラムの間に入り込むと、それを経路としてリークが発生していることが確認された。

３）比較例６（図６）の現像装置６０Ｅ（非磁性接触現像方式）は実施形態１においては、カブリの耐久劣化を生じる。これは、弾性ローラ６０ｋによる供給剥ぎ取り動作によりトナーが機械的ストレスを受け、トナー帯電特性が低下することに起因する。また、このとき濃度低下も見られる。更に、現像装置内のトナーが減少したときには、上記劣化トナーと循環に関与していなかった未劣化トナーが混合され著しくトナー帯電特性を低下させ、激しいカブリを生じる。

一方、実施形態２によるクリーナレス評価においては回収性が良好であるが、弾性ローラに起因すると思われる中間調画像欠陥が低下する。実施形態２においては、弾性ローラによる機械的ストレスの他に、一旦現像されたトナーが転写や帯電の工程を経て再度現像器内に戻ってくることにより、より多くの劣化トナーを生み、トナーが凝集塊を作るなどして、中間調画像に欠陥を生じる。さらに、現像器に混入した紙粉による弊害も大きく、弾性ローラ表面に付着して周期的な画像不良を生じる。

４）一方、実施例１〜３の現像装置６０Ａ（図１・図２）は、実施形態１、２いずれにおいても良好な画像形成装置を構成できる。

では、実施形態１（図１）について、比較する。先に、比較例１（図３）で問題となったヘアライン均一性は方向による差がなく均一な画像再現が可能であった。現像部における磁力についてはほぼ同程度であるが、弾性スリーブ上にコーティングされたトナー量、電荷量を適正に保つこととＤＣバイアスにより、同様の磁場においてでも長い磁気穂の形成が抑制され、現像時の磁気穂の影響をなくすことが可能となった。また、画像エッジ不良もなく均一な画像再現が可能であった。これは、弾性スリーブを感光ドラムに接触させＤＣ現像とすることにより、トナーの往復により、トナーがはきよせられるのを防止している。

また、比較例６（図６）で問題となった、カブリの耐久劣化は見られなかった。比較例６で使用している弾性ローラ６０ｋは本例では使用していない。トナーの搬送については磁力をもって行っている。比較例６において、弾性ローラによる搬送より局部的に高い圧力が生じる。

一方、実施例１〜３の磁力による搬送はトナーに対する機械的ストレスを少ない状態にして、現像スリーブ上のトナー剥ぎ取りと供給が行える。さらに、弾性ローラと比較し非接触で力が及ぶためトナーを循環する範囲や効率の点で優れている。よって、トナーにストレスをかけることなく、トナーの剥ぎ取り供給が行えゴーストなどの弊害もなくトナー搬送を行うことが可能となる。また、同様にして、トナー凝集塊を発生することもない。

５）次に、実施例１〜３について実施形態２（図２）における評価を行う。

弾性スリーブと感光ドラムを接触して配置しているので、弾性スリーブと感光ドラム間距離が近づくことで電界あるいは磁界が働く領域および強度が増加し、像担持体上の未露光部に付着した転写残りトナーの回収性が向上したと考えられ、トナーの回収性もよく、更に、比較例６でみられた中間調画像欠陥や紙粉の影響も弾性ローラをなくした磁力による搬送を行っているため良好な結果であった。また、比較例１で見られたベタ黒画像欠陥も見られなかった。電界としては大きな電界が印加されるが、放電を生じるような大きな電位差が生じないためと考えられる。

６）次に、比較例２（図３）、実施例４（図４）を加えた比較により、本発明における、磁力の効果について述べる。

比較例２は、非接触ＡＣ現像でありながら現像部の磁極を廃した構成をとっている。その結果、ヘアライン均一性は向上するが、カブリが悪化する。また、トナーが飛散する。つまり、比較例１の非接触ＡＣにおける現像極は、逆極性あるいは低い電荷のトナーが感光体に移動してカブリとならないように現像装置にトナーをひきつける作用を持っている。また、同様に飛散も抑えられる。ただ、弊害として、磁気穂が形成されヘアライン均一性などが低下する。これらは、背反する関係にあり、このままでは両立することは困難である。

一方、実施例４においては、比較例２と同様に現像部の磁極を廃しているが、カブリ性能は維持される。つまり、本発明では、トナーのコート量や比電荷を適正に保つことにより、トナーとして逆極性や低い電荷のトナーをなくし、磁力がなくてもカブリを生じない現像装置を実現している。また、磁気穂の形成も抑制され、磁場の有無に関わらずヘアライン均一性が保たれている。

つまり、本実施例の現像装置６０Ａはトナーの供給に関しては、磁力を有効的に使用し低ストレスのトナー剥ぎ取り供給を行い、現像については、磁力による効果によらず静電的な力を有効的に使用し、カブリがなく、磁気穂の弊害もない良好な現像装置を実現する。ただ、トナー飛散については実施例１〜３の方が若干有利である。

７）比較例１、６以外の比較例との比較
比較例３は、比較例１の現像装置を接触現像とし更にＤＣバイアスを用いて現像する例であるが、現像スリーブ表面に弾性層を有さないことと、コーティングしたトナーの特性が適正範囲内にないことから、印字初期から、ベタ白画像不良やカブリが非常に悪く、磁気穂も多く形成されヘアライン均一性も悪い。クリーナレス回収性は局部的には若干良くなっているが、ベタ白画像不良やカブリが多く、本例の現像装置はクリーナレス装置には適さない。

一方、比較例５は、スリーブ表面に弾性層を設けているが、非接触であるため、たとえ比較例１より近接して配置しても、実施例１の効果は得られない。磁気穂が形成されることからヘアライン均一性は低く、近接しても画像エッジ不良は変わらず悪い。また、クリーナレス回収性も改善されない。ベタ黒中の画像欠陥は若干程度が良くなったものの依然多くの白点が存在する。

また、比較例４（図５）のように、多極マグネットロール６０ｑを用い回転磁力による供給や剥ぎ取り性を向上することも考えられるが、結果的にはゴースト性能が劣る結果となった。また、規制部及び現像部において磁力が振動するため、若干カブリも悪い結果となった。多極マグネットにより磁力が多少弱くなるが磁気穂による影響は依然あり、ヘアライン均一性は劣っている。一方、接触ＤＣ現像により、画像エッジ不良やクリーナレス回収性は感光体の接触により良くなっている。

比較例７（図７）は、比較例６（図６）に対し剥ぎ取り供給部材の構成を変更し、カブリとゴーストの両立を図ろうとした例であるが、カブリが若干改善されるが不十分であった。また、固定の剥ぎ取り部材を設けているために、特に実施形態２（図２）における中間調画像欠陥や紙粉による中間調画像欠陥が劣っている。画像としては固定の剥ぎ取り部材なので、周期性はないがスジ状に絶えず画像不良が生じた。印字後現像装置を解体した結果剥ぎ取り部材に紙粉などの付着物が確認された。クリーナーを有する実施形態１時よりクリーナレスである実施形態２において中間調画像不良を生じた理由としては、回収したトナーの影響により、トナー劣化が進んだ結果、あるいは、回収したトナーに含まれる異物を核にトナーの凝集を促進させ、凝集塊が発生したためと考えられる。

８）次に実施例５、６について述べる。

実施例５は実施例１に対しＡＣバイアスを重畳した例、実施例６は実施例３に対しＡＣバイアスを重畳した例であるが、ＡＣを印加することにより、実施例１あるいは実施例３に比して若干かぶりが向上した。特に、現像後ドラム上のカブリの測定では、更に明確な差が見られ、ある程度のＡＣバイアスはカブリを低減する効果が見られた。また、ＡＣを印加することにより、異物などの付着による欠陥を持つ現像スリーブであっても、欠陥部位が画像に現れず、中間調の再現に広いマージンが取れる。更に実施形態２による回収性評価結果においても、ＡＣを印加した方が回収率を高くできるという結果が得られた。

《平均円形度０．９６５以上における比電荷およびトナーコート量の範囲について》
以下では、トナーの平均円形度が０．９６５以上において、現像により臨み量規制されたトナーの単位面積当たりの現像剤量および比電荷の違いに関して述べる。

１）実施例７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４
本実施例７〜１４は実施例１に記載の現像装置６０Ａに基本的に準ずるが、以下の点において異なる。

規制ブレードの設定において、引抜き圧を、３５，６５，５５，５５，６５，６５，６５，６５Ｎ／ｍとする。

ブレード自由長を２．５，１．０，３．０，２．５，１．５，３．０，１．０，０．５ｍｍとする。

現像スリーブ表面の表面粗さＲｚを２．７，５．０，３．８，３．８，４．５，４．５，４．５，５．０とする。

現像スリーブ表面の表面粗さＲａを、０．４，０．８，０．６，０．６，０．７，０．７，０．７，０．８とする。

２）比較例８，９，１０、１１，１２，１３，１４
本比較例８〜１４は実施例１に記載の現像装置６０Ａに基本的に準ずるが、以下の点において異なる。

規制ブレードの設定において、引抜き圧を、４５，４５，５５，６５，５５，６５，５５とする。

ブレードの自由長を３．５，１．５，３．５，１．０，３．０，０．５，０．５ｍｍとする。

また、現像スリーブ表面の表面粗さＲｚを、２．７，２．７，３．８，３．８，４．５，５．０，２．７とする。

また、現像スリーブ表面の表面粗さＲａを、０．４，０．４，０．６，０．６，０．７，０．８，０．４とする。

３）各実施例及び比較例の評価方法
実施形態１においては、前述のａ）カブリ評価、ｂ）トナー残量が減少したときのカブリ特性評価、ｃ）現像ゴースト、ｄ）ヘアライン均一性、ｆ）ベタ白画像不良による画像評価を行った。

そして、新たに以下の画像評価方法を加えて画像評価を実施した。

ｉ）ベタ黒濃度
実施形態１において、前面に黒を印字するベタ黒画像を出力し、マクベス社製濃度計ＲＤ−１２５５により光学反射濃度を測定する。以下の基準により評価を行う。

×：１．２未満
△：１．２〜１．４
○：１．４以上
濃度評価は、初期１００枚時と印字後に行った。印字テストは、画像比率５％の横線の記録画像を連続的に通紙して行った。

その結果を表２に示す。

１）トナーの平均円形度が０．９６５以上のときの比電荷とコート量の範囲において本発明の優位性を示す。具体的に、実施例７〜１４、比較例８〜１４について説明する。

２）比較例８においては比電荷が低く、逆極性電荷をもつトナーが一定割合存在するため、カブリを生じる。実施例７において、比電荷を１０に設定することによりカブリを改善する。カブリ評価結果グラフを図９に示す。つまりカブリを改善するために比電荷は１０以上が好ましい。

３）比較例９、１４においてはコート量が低く充分な濃度を得ることが出来ない。濃度評価結果グラフを図１０に示す。一定の画像濃度を得るには、実施例７のコート量５が最低限必要である。

４）次に、ゴーストの観点から各例を評価した結果について述べる。ゴースト画像不良の評価結果グラフを図１１に示す。

まず、ゴースト画像不良の発生メカニズムを以下のように考える。感光ドラムと現像スリーブを押圧してなり、剥ぎ取り供給ローラを持たない本発明の現像装置では、弾性スリーブ上において、前周回にトナーを消費した部分には、新たなトナーが供給され規制部に搬送されるが、ベタ黒を印字中は、コート量の約９０％以上のトナーが消費されるため、消費した部分には、消費されずに残ったトナーに対し新たに供給されたトナーの比率が高い状態で弾性スリーブ上に供給され、規制部に搬送される。

一方、前周回にトナーを消費しなかった部分ではその弾性スリーブ上のトナーがそのまま供給部に戻るため、消費されずに残ったトナーに対し、新たに供給されたトナーの比率が低い状態で弾性スリーブ上に供給され、規制部に搬送される。つまり、規制部に搬送されるトナーは、前周回でトナー消費の履歴による新旧トナーの比率に差が生じる。トナーの剥ぎ取り供給を可能とする、すなわち、規制部を通過する直前及び通過中におけるトナー層の上の層と下の層の入替わりを十分に行うことを可能とし、新旧トナーに付与された電荷の分布を均一にすることで、規制部を通過後トナー消費の履歴にかかわらず、均一な電荷を付与したトナー層を形成し、均一な中間調中にはゴースト画像が現れず良好な画像をえる。一方、規制部を通過する直前および通過中におけるトナー層の上の層と下の層の入替わりすなわち剥ぎ取り供給が十分に行うことができない場合、均一な中間調にゴースト画像不良を生じる。

５）比較例１１において、ゴースト画像不良が生じた。本例は、比電荷が５１と高いためにゴーストが発生したと考えられる。比電荷が高い場合、弾性スリーブとトナーの静電的付着力が高く、消費されない部分おいては、規制部直前に新たなトナーが供給されても、上下のトナーの入替わりが十分行われず、消費された部分のトナーの比電荷と大きく差を生じるため、ゴースト画像不良を生じると考えられる。比較例１３においても同様にゴースト画像不良を生じた。

６）実施例１３、比較例１４において、比電荷を５０に設定し比電荷を小さくし、弾性スリーブとトナーの静電付着力を低下させ、トナーの入替わりを可能としことにより軽微のゴーストに改善する。すなわち、ゴーストを改善するために比電荷は５０以下が好ましい。

７）実施例８、比較例９においても、比電荷は４６であり、軽微のゴースト画像であったが、さらに、実施例１１、１４において、比電荷を４５に設定することによりゴーストを改善し、ゴースト画像不良のない良好な画像をえることができる。

すなわち、ゴーストを改善するためにより好ましくは比電荷を４５以下にすることが好ましい。

８）さて、比較例１０、１２の比電荷はそれぞれ１３、１５と比電荷の適正範囲となっているにもかかわらず、ゴースト画像不良を生じた。つまり、比電荷を適正に設定しただけではゴースト画像不良を防止することはできず、コート量についても適正な範囲があると予測できる。

９）比較例１０、１２はコート量がそれぞれ１８、１６と高いためにゴーストが発生したと考えられる。コート量が高い場合、消費されない部分において、供給部に戻るトナー量が多すぎるために新旧トナーの入替わりが十分行えず、トナーの比電荷の分布にムラを生じ、消費していない部分のトナーの比電荷の分布と差を生じ、ゴースト画像不良が生じたと考えられる。

１０）実施例９、１２において、コート量が１４、比電荷がそれぞれ１５、１８であり、良好な画像記録装置を実現する。

つまり、ゴーストを生じないコート量としては１４以下であることが好ましい。

以上、トナーの剥ぎ取り供給を十分可能とし、ゴーストを生じない比電荷、コート量としては、比電荷５０以下、コート量１４以下であることが好ましく、さらに、比電荷４５以下、コート量１４以下であることがより好ましい。

１１）次にベタ白中画像不良の観点から評価した結果について述べる。

比較例１０と１２においては、ゴースト画像不良以外にベタ白中画像不良が発生した。比較例１０、１２は、コート量がそれぞれ１８、１６と高いため画像不良が生じたと考えられる。

ここで、ベタ白画像不良の発生メカニズムを以下のように考える。図１２にベタ白画像不良の評価結果グラフを示す。比較例１０、１２のように、コート量が高い場合、ベタ白画像において、トナー消費されないため、供給部に戻るトナー量が多くなる。そのため、新旧トナーの入替わりが十分行えず、規制部を通過後にトナーコート層の比電荷の分布にムラを生じる。このようなトナー層を形成した弾性スリーブをドラムに押圧、接触して現像を行うと、トナーコート層表層に比電荷の低いあるいは逆極性電荷をもつトナーが一定割合存在するため、ドラム表面に触れることによりにドラム上に付着し、ベタ白画像不良を発生させる。

実施例９、１２は、コート量が１４、比電荷がそれぞれ１５、１８であり、ベタ白画像不良を生じなかった。従って、ベタ白中画像不良の発生を防止する観点からも剥ぎ取り供給を十分可能とするコート量として、１４以下とすることがよい。
また、比較例１０、１２はヘアライン均一性も劣る。それは、コート量が多いと、磁気穂がより長く形成されることによる。従って、ヘアライン均一性の観点からもコート量１４以下というものは適した範囲である。

１２）以上、実施例７〜１４、比較例８〜１４について整理すると、図１３に示すように、比電荷については、１０〜５０μＣ／ｇが好ましく、さらに、１０〜４５μＣ／ｇであることがより好ましい。１０μＣ／ｇより低いと、相対的に逆極性の電荷が増えるためカブリを生じる。５０μＣ／ｇを超えると、弾性スリーブ上のトナーの剥ぎ取り供給が適切に行われず、ゴーストが発生する。４５μＣ／ｇより高く、５０μＣ／ｇ未満では軽微なゴーストが発生する。

また、コート量については、５〜１４ｇ／ｍ^２が好ましい。５ｇ／ｍ^２より低いと、充分な画像濃度が得られない。１４ｇ／ｍ^２より高いと、トナー層全体にわたっての比電荷が不均一になり、ベタ白中画像不良を生じ、さらに弾性スリーブ上のトナーの剥ぎ取り供給不良からゴーストが発生する。また、磁気穂が長くなりヘアライン均一性が低下する。

１３）以上述べたように、弾性層を有する現像スリーブへのトナーの供給を磁力によって行うことにより、トナーを劣化させることなくトナーの剥ぎ取り供給を行うことができる。さらに弾性スリーブとドラムを接触させて現像することにより画像エッジ不良のない良好な画像を得ることができる。これらは弾性スリーブ上のトナーの比電荷、コート量を適正な範囲内に保った円形度０．９６５以上の一成分磁性トナーをもって達成することが可能になる。

《平均円形度０．９６５未満における比電荷およびトナーコート量の範囲について》
以下では、トナーの平均円形度が０．９７０未満において、現像により臨み量規制されたトナーの単位面積当たりの現像剤量および比電荷の違いに関して述べる。

１）実施例３，４，５，６，７，８
本実施例は実施例１の現像装置６０Ａに基本的に準ずるが、以下の点において異なる。

規制ブレードの設定において、引抜き圧を、４５，５５，５５，５５，６５，６５Ｎ／ｍとする。

ブレード自由長を０．３，０．６、０．４，０．３，０．５，０．４ｍｍとする。

現像スリーブ表面の表面粗さＲｚを、２．７，３．８，３．８，３．８，４．５，４．５とする。

現像スリーブ表面の表面粗さＲａを、０．４，０．６，０．６，０．６，０．７，０．７とする。

２）比較例８，９，１０、１１，１２，１３
本比較例は実施例１記載の現像装置６０Ａに基本的に準ずるが、以下の点において異なる。

規制ブレードの設定において、引抜き圧を、４５，４５，５５，５５，６５，６５とする。ブレードの自由長を１．０，０．１，１．０，０．１，１．０，０．２とする。

また、現像スリーブ表面の表面粗さＲｚを、２．７，２．７，３．８，３．８，４．５，４．５とする。

また、現像スリーブ表面の表面粗さＲａを、０．４，０．４，０．６，０．６，０．７，０．７とする。

３）各実施例及び比較例の評価方法
実施形態１において、前述のａ）カブリ評価、ｂ）トナー残量が減少したときのカブリ特性評価、ｄ）ヘアライン均一性、ｆ）ベタ白画像不良、ｉ）ベタ黒濃度による画像評価方法を行った。結果を表３に示す。

４）トナーの平均円形度０．９６５未満の比電荷とコート量の範囲において本発明の優位性を示す。具体的に実施例１５〜２０、比較例１５〜２０について説明する。

５）比較例１５においては比電荷が低く、逆極性電荷をもつトナーが一定割合存在するため、カブリを生じる。

６）実施例１５において、比電荷を１３に設定することによりカブリを改善する。カブリ評価結果グラフを図１４に示す。つまりカブリを改善するために比電荷は１３以上が好ましい。

７）比較例１６においてはコート量が低く充分な濃度を得ることが出来ない。濃度評価結果グラフを図１５に示す。一定の濃度を得るには、実施例１５のコート量８が最低限必要である。

８）次に、ベタ白中画像不良の観点から各例を評価した結果について述べる。ベタ白中の画像不良の評価結果グラフを図１６に示す。比較例１８、２０においてはベタ白中画像不良を生じた。本例は比電荷が２６と高くトナーと現像スリーブ表面の間の静電的付着力が非常に大きく働くため、機械的剥ぎ取り供給部を持たない本例においては付着した高帯電トナーを取り除くことができないためである。

一方、実施例１８及び２０は比電荷が２３、コート量がそれぞれ１０，１２であり、良好な画像記録装置を実現する。

つまり、ベタ白中画像不良を生じない、比電荷として２３以下が好ましい。

さて、比較例１７の比電荷は１４と充分であるが、ベタ白中画像不良を生じた。つまり、比電荷を適正に設定だけではベタ白画像不良を防止することはできない。コート量についても適正な範囲があると予想できる。

ここで、ベタ白画像不良の発生メカニズムを以下のように考える。感光体と現像スリーブを押圧してなる本発明の現像装置においては、感光体現像スリーブ接触部において、スリーブ上にトナー付着の核が生じる。本例では、機械的剥ぎ取り供給部位をもたないので、規制部がこの核の剥ぎ取りに重要な役目をしていると考える。つまり、トナーをスリーブにコートするときにスリーブ上のトナーの入れ替わりを行う作用があると考える。コート量が増えるとスリーブ表層までトナーの入れ替わりができずに、トナー付着が成長し画像不良になると予想する。

従って、トナーの比電荷が高すぎる、また、トナーのコート量が多すぎる画像不良が生じると予想する。

比較例１７同様に比較例１９においても、ベタ白中画像不良が生じる。

一方、実施例１６、１９はいずれもコート量が１５であり、良好な画像記録を行える。従って、ベタ白中画像不良を防止するコート量として１５以下であることが好ましい。

また、比較例１７、１９はヘアライン均一性も劣る。それは、コート量が多いと、磁気穂がより長く形成されることによる。従って、ヘアライン均一性の観点からもコート量１５は適した範囲である。

９）以上、実施例１５〜２０、比較例１５〜２０について整理すると、図１７に示すように、比電荷については、１３〜２３μＣ／ｇが好ましい。１３より低いと、相対的に逆極性の電荷が増えるためカブリを生じる。２３を超えると、トナー付着力が増加しベタ白中画像不良を生じる。

また、コート量について、８〜１５ｇ／ｍ^２が好ましい。８より低いと、充分な画像濃度が得られない。１５より高いと、規制による剤の入れ替わりが悪くベタ白中画像不良を生じる。また、磁気穂が長くなりヘアライン均一性が低下する。

《平均円形度０．９６５以上における有利な効果について》
最後に、平均円形度０．９６５以上の優位性を調べるために、実施例１〜３に関して以下の画像評価を行った。前述の評価方法ａ）〜ｉ）およびＡ）〜Ｄ）では実施例１〜３に差異は生じず、良好な画像であった。

以下では前述の評価方法より負荷の大きい評価方法を用いて実施例１〜３において画像評価を行った。具体的には、評価環境３２．５℃、８０％Ｒｈにおいて、印字率２％の横線を３０００枚、間欠印字し、各評価を行った。ここで、間欠印字とは、１枚プリントモードのことをいい、連続印字と異なる点は、１枚プリントごとに前回転、後回転が加わることであり、トナー、規制部材、弾性スリーブ、ドラム等はより劣化しやすく、傷がつきやすくなる。間欠モードで以下の評価方法を用いた。

１）各画像評価方法
まず、実施形態１における画像評価方法について述べる。

ｉ）カブリ（間欠）
カブリ量の測定方法およびランクは前述のａ）と同様とした。

ii）ゴースト（間欠）
ゴーストの評価方法およびランクは前述のｃ）と同様とした。

iii）規制部材へのトナー融着起因の縦スジによる画像不良（間欠）
規制部材にトナー融着を生じるとその部分に白くぬけた縦スジ画像不良を生じる。この縦スジ画像不良をベタ黒画像および中間調画像において評価した。

各例のプリンタにおいて６００ｄｐｉレーザスキャナを使用し画像記録を行った。本評価において中間調画像とは主走査方向の１ラインを記録し、その後２ラインを非記録とする縞模様を意味し、全体として中間調の濃度を表現している。

×：ベタ黒画像中において縦スジを認識できる
△：中間調画像中において縦スジを認識できる
○：両画像おいて縦スジを認識できない
iv）ドラム削れ量の測定
ドラム削れの測定は、大塚電子ＭＣＰＤ−３０００、感光ドラム膜厚測定システムを用いて使用前ドラムと３０００枚間欠印字後のドラムの膜厚を測定し膜厚の変化量をドラムの削れ量とし、以下のように評価した。

×：ドラム削れ量０．５μｍ以上
△：ドラム削れ量０．２μｍ以上０．５μｍ未満
○：ドラム削れ量０．２μ未満
次に実施形態２における画像評価方法について述べる。

ｖ）ドラム傷による中間調画像不良
ドラム傷が発生すると中間調画像中に、ドラム周期で、回転方向に沿った０．５〜２．０ｍｍ程度の傷状の欠陥を生じる。以下では中間調画像不良中に生じる欠陥の数を用いて以下の基準で評価を行った。

各例のプリンタにおいて６００ｄｐｉレーザスキャナを使用し画像記録を行った。本評価において中間調画像とは主走査方向の１ラインを記録し、その後２ラインを非記録とする縞模様を意味し、全体として中間調の濃度を表現している。

×：中間調画像中に０．５〜２．０ｍｍの傷状の欠陥が１０本以上ある
△：中間調画像中に０．５〜２．０ｍｍの傷状の欠陥が４以上１０未満ある
○：中間調画像中に０．５〜２．０ｍｍの傷状の欠陥が４未満ある
評価は、ドラム周期のもののみカウントし、他の画像不良と区別した。

ｉ）〜ｖ）の画像評価結果を表４に示す。また各評価項目欄には評価に対応する効果については、前述の効果番号を記載した。

以下において、円形度０．９６５以上における本発明の有利な効果について述べる。

１）カブリ（間欠）の評価結果［表４（ｉ）］について
実施例１、２のランクは○であり、実施例３のランクは△であった。トナー形状がより不定形であるために、規制部での摺接、現像部での摺接によるトナー劣化が実施例１，２に比べて促進されたためにカブリ量が増加したと考えられる。

また、ドラム上のカブリ量を以下の測定方法を用いて測定した。カブリ量の測定そのものは紙上のカブリ量同様に測定を行ったが以下の点が異なる。ドラム上のトナーを一旦透明性のテープに転写し、トナーが付着したテープと未使用の前述の透明のテープを記録紙などに貼り付けテープの上からカブリ量を測定しその差をドラム上のカブリ量とした。

実施例１、２は、ドラム上で５％程度カブリ量があるが、紙上では１％未満であった。一方、実施例３ではドラム上で６％程度のカブリ量であるが、紙上では２％であり、不定形トナーと比べて球形トナーはドラム上でカブリが発生しても紙上に転写されにくいことが分かった。

従って、円形度０．９６５以上の一成分磁性トナーを用いた場合、トナー劣化しにくく、劣化してドラム上カブリが発生しても紙上に転写されづらいため画像不良を生じにくい。
以上カブリを抑制するためには、平均円形度０．９６５以上の一成分磁性トナーを用いることが好ましい。

２）ゴースト（間欠）の評価結果［表４（ii）］について
実施例１のランクは○であり、実施例２，３のランクは△であった。表面に磁性体が存在することから、電荷付与の立ち上がり悪くなっていると考えられる。、トナーが劣化することにより、トナー表面が削られ、表面磁性体量が増加した結果、顕著にゴースト画像不良に差が生じたものと思われる。

実施例２と実施例３のゴーストを観察すると同じランクの△であるが、ゴーストの中間調画像の濃度差は実施例３がやや大きかった。この理由としては、実施例３はよりトナーの形状が不定形のために劣化が促進されたため、表面磁性体量の増加および外添剤の埋め込み、はがれによる電荷付与性の低下によりゴーストが悪くなったと考えられる。

以上、ゴーストを改善するためには、円形度０．９６５以上の一成分磁性トナーを用いることが好ましく、さらにＢ／Ａが０．００１以下である一成分磁性トナーを用いることがより好ましい。

３）トナーのブレード融着による縦スジ画像不良［表４（iii）］、ドラム削れ量［表
４（iv）］に関する評価結果について
実施例１、２はブレード融着による縦スジ画像不良を生じず、弾性層表面の削れ量、ドラム削れ量も小さかった。一方、実施例３はどちらもランクは△であり、やや悪目となった。この理由として、実施例３ではトナーが不定形であるために、トナー１つ１つが受ける圧力が不均一であり、局所的に非常に高い圧力が加わると考えられ、そのような局所的に圧力が高くなる部分においてトナー融着やドラム表面の削れが生じるものと考えられる。一方，球形のトナーを用いた実施例１、２は規制部において規制部材と弾性スリーブからトナー１つ１つが受ける圧力は均一となるため、局所的に強い圧力を抑制できるため、融着を生じることはなく、ドラム表面の削れも小さい。

また、実施例２、３において画像不良して現れるほどではないが、規制部材に細かいスジの傷が生じていた。この原因としては、表面の磁性体量が大きいために規制部材を傷つけたものと考えられる。

また、その他の画像不良として、実施例３において、軽微な文字のにじみを生じた。この原因としては、ドラムが削られることで、感光ドラムの感度が低下したため、忠実な潜像を形成できなくなったために生じたと考えられる。

以上のことから、トナーのブレード融着の抑制およびドラムの削れ量を抑制するためには、平均円形度が０．９６５以上の一成分磁性トナーを用いることが好ましく、規制部材への細かい傷を防止するためには、Ｂ／Ａが０．００１以下であることがさらに好ましい。

また、この結果は、平均円形度が０．９６５以上の一成分磁性トナーを用いた場合、規制部材と弾性スリーブ間の負荷およびドラムと弾性スリーブ間の負荷が小さいことを示唆しており、画像形成装置に取付けるモーターのトルクの低減に対しても有利に働くと考えられる。また、負荷が小さいことから、プロセススピードのアップ、プロセスカートリッジ及び画像形成装置の小型化へも有利に働くと考えられる。

４）ドラム傷による中間調画像不良（実施形態２）の画像評価結果［表４（ｖ）］
について
実施例１はドラム傷による中間調画像不良が生じなかったのに対し、実施例２は軽微のドラム傷、実施例３はドラム傷による中間調画像不良が発生した。

この原因としては、本発明の構成において、感光ドラムと弾性スリーブを押圧し接触させているため現像部において、トナー表面の磁性体により、ドラム傷が発生しやすくなったと考えられる。また、クリーナレスシステムであるため、感光ドラムと帯電ローラニップにトナーが介在することによりさらにトナー表面の磁性体によるドラム傷が発生しやすくなると考えられる。実施例３のトナーは不定形であるために、物理的力、電荷の偏りによる電気的な力の不均一性が発生し、感光ドラムと弾性スリーブ間、あるいは、感光ドラムと帯電ローラ間において、局所的に大きな圧力を生じる部分が発生しトナー表面の磁性体によるドラム傷を生じやすくなり、さらに、トナーの劣化により、不定形化がさらに促進された結果、物理的な力の不均一性の増加、電荷の偏りによる電気的な力の不均一性の増加により、さらに、トナー表面の磁性体によるドラム傷を悪化させ、中間調画像不良として顕著に表れたと考えられる。

また、実施例２においても軽微なドラム傷による中間調画像不良を生じたが、この原因としては、トナー表面の磁性体量が増加したために、磁性体による引っかき傷が発生していると考えられる。つまり、トナーの劣化に伴い、表面の磁性体が表出し、軽微なドラム傷による中間調画像不良を生じたと考えられる。

以上から、ドラム傷による中間調画像不良を抑制するためには、平均円形度０．９６５以上の一成分磁性トナーを用いることが好ましく、さらに、Ｂ／Ａが０．００１以下にすることがより好ましい。

以下では前述の評価項目以外の効果について述べる。

５）トナー消費量について（図１０と図１５の比較）
平均円形度０．９６５以上の実施例においては、図１０に示すようにベタ黒の濃度の評価から、トナーのコート量の下限値は５．０ｇ／ｍ^２であり、図１５に示すように平均円形度０．９６５未満の実施例において、トナーのコート量の下限値は、８．０ｇ／ｍ^２である。このことから、トナーの平均円形度が０．９６５以上の場合、０．９６５未満と比べてトナーの消費量を少なくできることを示唆しており、特にトナーリサイクルを行うクリーナレスシステム（実施形態２）ではさらにトナーの消費量を低減できる。

従って、平均円形度が０．９６５以上の一成分磁性トナーを用いることにより現像器、プロセスカートリッジ、画像形成装置の小型化に有利である。

６）比電荷の上限値およびベタ白画像不良について（図１１と図１６の比較）
また、平均円形度０．９６５以上の実施例において、図１１に示すように、トナーの比電荷の上限値は、５０μＣ／ｇであり、さらに好ましい上限値は４５μＣ／ｇであった。一方、平均円形度０９６５未満の実施例においては、トナーにおける比電荷の上限値は２３μＣ／ｇであった。

この比電荷の上限値は、平均円形度０．９６５以上の実施例ではゴーストの良化の範囲（図１１）であり、平均円形度０．９６５未満ではベタ白画像不良の発生しない範囲（図１６）内である。つまり、ベタ白画像不良に着目すれば、平均円形度０．９６５以上では、コート量を１４ｇ／ｍ^２以下とすれば比電荷に依らずベタ白画像不良が改善（図１２）され、平均円形度０．９６５未満時（図１６）と比べ、比電荷の上限値を大きくすることができる。しかし、新たな画像不良であるゴーストに着目するとその良化の範囲より比電荷の上限値は５０μＣ／ｇ、さらに上限値は４５μＣ／ｇであることがより好ましい。

つまり、平均円形度を０．９６５以上にすることで、ベタ白画像不良を抑制し、比電荷のマージンを広げる効果があるといえ、環境変動、経時変化による劣化が生じ、比電荷の変動が生じても安定して良好な画像を提供することが可能である。

７）クリーナレス時にベタ白画像不良発生による問題［６］より発生する問題］
また、クリーナレスシステムにおいて、ベタ白画像不良が発生すると、画像不良が生じるだけでなく、転写ローラをトナーで汚染し、その結果、帯電ローラをトナーで汚し、感光ドラムを所望の帯電量に帯電することができなくなり、非印字領域においてもトナーが転移し、ドラム上全面黒くなる。さらに、悪化が進むと定着器の汚染、紙の巻きつきを引き起こし、装置故障の原因となる。このようなクリーナレスシステムにおいて装置故障のような重大な問題であるベタ白画像不良を平均円形度０．９６５以上とすることにより著しく抑制することができる。

８）以上より、平均円形度０．９６５以上における本発明の有利な効果についてまとめると、より負荷の大きい場合（トナー劣化しやすい場合）において、平均円形度０．９６５以上の一成分磁性トナーと用いることで、カブリ、ゴースト、ブレード融着、ドラム削れ、弾性層表面の削れ、ドラム傷の抑制を可能にし、さらに、Ｘ線光電子分光分析により測定される前記現像剤の表面に存在する炭素元素の含有量（Ａ）に対する鉄元素の含有量（Ｂ）の比Ｂ／Ａを０．００１以下にすることでさらに上記課題の抑制の効果が得られる。

また、これらの結果は、画像形成装置に取付けるモーターのトルクの低減、プロセススピードのアップ、現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置の小型化に有利となることを示唆する。

特に、平均円形度０．９６５以上の一成分磁性トナーを用いることにより、比電荷に依らずベタ白画像不良の発生を著しく抑制することができ、比電荷のマージンを広げることができる。

その結果、環境変動、経時変化によるトナー劣化による比電荷の変動に対して安定して良好な画像をえることができる。

さらに、クリーナレスシステムにおいて装置故障につながる重大な問題であるベタ白画像不良を抑制する効果が得られる。

トナーの平均円形度０．９７０以上の各画像評価において安定的でかつ良好であり、平均円円形度０．９７０以上のトナーを用いることがより好ましい。

本例における磁性トナーの平均円形度は０．９２以上であることが好ましい。

《他の実施形態》
１）実施形態では画像記録装置としてレーザプリンタを例示したが、これに限られず、電子写真複写機、ファクシミリ装置、ワードプロセッサ等他の画像記録装置（画像形成装置）でもよいことは勿論である。

２）被現像体としての像担持体は静電記録装置の場合には静電記録誘電体である。

３）本発明の現像装置は画像記録装置の像担持体（電子写真感光体、静電記録誘電体等）の現像装置に限られず、広く被現像体に現像処理手段（回収も含む）として使用して有効であることは勿論である。

本発明の実施例１等を用いた実施形態１の概略図 本発明の実施例１等を用いた実施形態２の概略図 比較例１等を用いた実施形態１の概略図 実施例４を用いた実施形態１の概略図 比較例４を用いた実施形態１の概略図 比較例６を用いた実施形態１の概略図 比較例７を用いた実施形態１の概略図 吸引式ファラーデーゲージ法による測定装置 平均円形度０．９６５以上におけるカブリ評価結果グラフ 平均円形度０．９６５以上における濃度評価結果グラフ 平均円形度０．９６５以上におけるゴースト画像欠陥グラフ 平均円形度０．９６５以上におけるベタ白画像欠陥グラフ 平均円形度０．９６５以上における総合評価結果グラフ 平均円形度０．９６５未満におけるカブリ評価結果グラフ 平均円形度０．９６５未満における濃度評価結果グラフ 平均円形度０．９６５未満におけるベタ白画像欠陥グラフ 平均円形度０．９６５未満における総合評価結果グラフ

符号の説明

１．感光ドラム、２．帯電ローラ、２ａ．芯金、２ｂ．導電弾性ローラ、４．レーザ露光装置、６０．現像装置、６．転写帯電器、７．定着装置、８．ドラムクリーナ、９．プロセスカートリッジ（電子写真カートリッジ）

Claims (19)

1. 現像剤担持体と、該現像剤担持体上の現像剤を一定量に規制する現像剤量規制手段と、該現像剤担持体が被現像体を押圧しながら被現像体を現像剤で現像する現像装置において、
   該現像剤担持体の表面が弾性体であり、現像剤は平均円形度０．９６５以上を有する一成分磁性トナーであり、該現像剤は該現像剤担持体の内部に設けられた固定の磁場発生手段によって現像剤担持体に引き寄せられ、現像に臨み量規制された該現像剤の単位面積当たりの現像剤量が５〜１４ｇ／ｍ^２であるとともに、比電荷が１０〜５０μＣ／ｇであることを特徴とする現像装置。
2. 前記現像剤担持体に量規制されて担持された現像剤量が５〜１４ｇ／ｍ^２であるとともに、前記比電荷が１０〜４５μＣ／ｇであることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 前記現像剤の平均円形度が０．９７０以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の現像装置。
4. Ｘ線光電子分光分析により測定される前記現像剤の表面に存在する炭素元素の含有量（Ａ）に対する鉄元素の含有量（Ｂ）の比（Ｂ／Ａ）が、０．００１以下であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１つに記載の現像装置。
5. 直流バイアスを印加する電圧印加手段を具備し、該直流バイアスを該現像剤担持体に印加して、現像剤で被現像体を現像することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１つに記載の現像装置。」
6. 画像形成装置に着脱可能であり、少なくとも請求項１乃至５の何れか１つに記載の現像装置を含むことを特徴とするプロセスカートリッジ。
7. 画像形成装置に着脱可能であり、少なくとも、像担持体、該像担持体を帯電する帯電手段、該像担持体上に形成された静電潜像を現像する現像装置からなる一体に形成したプロセスカートリッジにおいて、該現像装置は請求項１乃至６の何れか１つに記載の現像装置であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
8. 請求項６または７に記載のプロセスカートリッジにおいて、該像担持体に担持された現像剤を被転写材に転写する転写工程を有し、該転写工程後に該像担持体に残留した転写残現像剤を該現像装置にて回収することを特徴とするプロセスカートリッジ。
9. 請求項６乃至８の何れか１つに記載のプロセスカートリッジを取り外し可能に装備することを特徴とする画像形成装置。
10. 少なくとも、像担持体、該像担持体を帯電する帯電装置、該静電潜像を現像する現像装置、該像担持体の該現像剤を被転写材に転写する転写手段とを有する画像形成装置において、該現像装置は請求項１乃至５の何れか１つに記載の現像装置であることを特徴とする画像形成装置。
11. 少なくとも、像担持体、該像担持体を帯電する帯電装置、該静電潜像を現像する現像装置、該像担持体の該現像剤を被転写材に転写する転写手段とを有する画像形成装置において、該現像装置は請求項１乃至４の何れか１つに記載の現像装置であるとともに、像担持体上に残留した転写残現像剤を該現像装置にて回収することを特徴とする画像形成装置。
12. 現像剤担持体と、該現像剤担持体上に現像剤を一定量に規制する現像剤量規制手段と、該現像剤担持体が被現像体を押圧しながら被現像体を現像剤で現像する現像装置において、
    該現像剤担持体の表面が弾性体であり、現像剤は平均円形度０．９６５未満の一成分磁性トナーであり、該現像剤は該現像剤担持体の内部に設けられた固定の磁場発生手段によって現像剤担持体に引き寄せられ、現像に臨み量規制された該現像剤の単位面積当たりの現像剤量が８〜１５ｇ／ｍ^２であるとともに、比電荷が１３〜２３μＣ／ｇであることを特徴とする現像装置。
13. 直流バイアスを印加する電圧印加手段を具備し、該直流バイアスを該現像剤担持体に印加して、現像剤で被現像体を現像することを特徴とする請求項１２に記載の現像装置。
14. 画像形成装置に着脱可能であり、少なくとも請求項１２または１３に記載の現像装置を含むことを特徴とするプロセスカートリッジ。
15. 画像形成装置に着脱可能であり、少なくとも、像担持体、該像担持体を帯電する帯電装置、該静電潜像を現像する現像装置からなり一体に形成したプロセスカートリッジにおいて、該現像装置は請求項１２または１３に記載の現像装置であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
16. 画像形成装置に着脱可能であり、少なくとも、像担持体、該像担持体を帯電する帯電装置、該静電潜像を現像する現像装置からなる一体に形成したプロセスカートリッジにおいて、該現像装置は請求項１２または１３に記載の現像装置であるとともに、像担持体上に残留した転写残現像剤を該現像装置にて回収することを特徴とするプロセスカートリッジ。
17. 請求項１４乃至１６に記載のプロセスカートリッジを取り外し可能に装備することを特徴とする電子写真画像形成装置。
18. 少なくとも、像担持体、該像担持体を帯電する帯電装置、該静電潜像を現像する現像装置、該像担持体の該現像剤を被転写材に転写する転写手段とを有する画像形成装置において、該現像装置は請求項１２または１３に記載の現像装置であることを特徴とする画像形成装置。
19. 少なくとも、像担持体、該像担持体を帯電する帯電装置、該静電潜像を現像する現像装置、該像担持体の該現像剤を被転写材に転写する転写手段とを有する画像形成装置において、該現像装置は請求項１２または１３に記載の現像装置であるとともに、像担持体上に残留した転写残現像剤を該現像装置にて回収することを特徴とする画像形成装置。