JP2009151193A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】感光体ドラムへのキャリア現像が起こりにくく、白抜けのない高画質な画像が得られる画像形成装置を提供する。
【解決手段】現像装置２４は、二成分現像剤３４が収容される現像槽２６を備えており、現像槽２６には、感光体ドラム２１の外周面に臨む位置に開放部が設けられている。現像槽２６内部であって、感光体ドラム２１に現像剤を供給し、静電潜像を現像するための現像ローラ２７が設けられている。現像ローラ２７は、多極着磁の多極着磁部材３５と、非磁性のスリーブ３６とを備えている。多極着磁部材３５には、磁極４１〜４５が離隔して放射状に配置されている。感光体ドラム２１は、感光層を挟んで主磁極４１と対向する位置の内部に、断面形状が長方形の棒磁石からなる対向磁極４６を備えている。対向磁極４６は、主磁極４１と異なる極性を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、二成分現像システムを用いた電子写真方式の画像形成装置に関する。

複写機、プリンタ、ファクシミリなどに多く採用される、電子写真方式の画像形成装置においては、像担持体として、表面に光導電性物質を含む感光層を形成した感光体ドラム等を用い、感光体ドラム表面に電荷を付与して均一に帯電させた後、種々の作像プロセスにて画像情報に対応する静電潜像を形成する。この静電潜像を、現像ローラ等から供給され、かつトナーを含む現像剤により現像してトナー像とし、このトナー像を紙などの記録媒体に直接転写する。または中間転写体に一旦転写（以下「一次転写」という）した後、さらに中間転写体から記録媒体に転写（以下「二次転写」という）することが行なわれる。そして二次転写されたトナー像を、定着手段によって記録媒体上に定着させるのが一般的である。

図５は、従来の感光体ドラム５１および現像装置５４周辺の構成を示す概略図である。現像装置５４の現像槽５６に支持される現像ローラ５７は、感光体ドラム５１と間隙を挟んで配置される。現像ローラ５７は、多極着磁の多極着磁部材６５と、多極着磁部材６５に回転自在に外嵌された非磁性のスリーブ６６とを備えている。多極着磁部材６５は、いわゆるマグネットローラであり、複数の磁極７１〜７５が離隔して放射状に配置されている。この磁極７１〜７５の磁力によって、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤６４は現像ローラ５７表面に保持され、搬送される。現像ローラ５７と感光体ドラム５１との近接部に配置される主磁極７１は、その磁力により二成分現像剤６４の磁気ブラシを形成し、二成分現像剤６４と感光体ドラム５１が接触する現像ニップ領域を形成する。

現像ニップ領域においては、感光体ドラム５１表面の静電潜像に従って、トナーが感光体ドラム５１表面に移行し、静電潜像を現像する。現像ニップ領域を過ぎたキャリアは、感光体ドラム５１表面には付着せず現像槽５６内部に戻る。

現像槽５６における開放部近傍であって、現像ローラ５７における現像剤の搬送方向上流側には規制部材５８が、また現像槽５６内部には、攪拌部材５９が設けられている。

図６は、従来の感光体ドラム５１および現像ローラ５７周辺の磁力線を示す概略図である。磁力線は、主磁極７１から、主磁極７１と逆極性の隣接磁極７２，７３に向かって発生している。現像ニップ領域の中央部（以下「現像ニップ中央部」という）において、磁束密度は最も高くなっている。また現像ニップ領域の両端部（以下、現像ローラの回転方向上流側の端部を「現像ニップ前端部」、現像ローラの回転方向下流側の端部を「現像ニップ後端部」という）では、磁束密度は現像ニップ中央部に比べて低くなっている。

第１の従来技術では、マグネットローラは、外側と内側が互いに異極になっている１個の主極磁石を有する。また感光体ドラムは内部に磁石を有し、磁石のマグネットローラ方向側の極性は、マグネットローラの外側磁極と異極性である。これによって内部に１個の主極磁石しかない現像ローラによって、磁気ブラシを容易に形成することが可能になる（特許文献１参照）。

第２の従来技術では、現像装置には、感光体ドラム内部の現像ローラの主極磁石に対向する位置に、磁性体が設けられている。これによって磁束密度を大きくして、現像ニップ領域を広げることが可能になる（特許文献２参照）。
特開昭６３−５２１６７号公報 特開平２−１９８７７号公報

主極磁石の磁力が強過ぎると、現像ニップ中央部において、二成分現像剤で形成される磁気ブラシの摺擦力が強くなり、その強い摺擦力によって感光体ドラム表面のトナー像が乱され、得られる画像の画質が低下する。

逆に、主極磁石の磁力が弱過ぎると、現像ニップ後端部において、静電気力で感光体ドラムに引き付けられるキャリアが、現像ローラ表面に戻らず、そのまま感光体ドラム表面に現像されるため、転写工程においてトナー画像の転写不良が起こり、得られる画像に白抜けが発生する。

特に近年の小粒径キャリアを用いる画像形成装置においては、高画質な画像を形成するために、感光体ドラムの静電潜像に現像されるトナー像をかき乱さないように、現像ニップ領域に向かう主極磁石の磁力を低くしたり、キャリアの飽和磁化を低くするなどの方法により、ソフトな磁気ブラシを形成させると、現像ローラ回転方向における現像ニップの最下流側で、現像ローラがキャリアを引き戻す力が弱くなるため、キャリアが感光体ドラム表面に現像され、転写不良による白抜けなどの画像不良が発生する問題があった。

本発明の目的は、従来の問題を解決して、感光体ドラムへのキャリア現像が起こりにくく、白抜けのない高画質な画像が得られる画像形成装置を提供することにある。

前記課題を解決するための本発明の画像形成装置は、感光層を備える感光体ドラムと、前記感光体ドラム上に二成分現像剤を供給する現像ローラとを備える画像形成装置において、前記現像ローラは、二成分現像剤を前記感光体ドラムに摺擦させ供給する磁気ブラシを形成する主磁極を備え、前記感光体ドラムは、前記感光層を挟んで前記主磁極と対向する位置に、前記主磁極の極性と異なる対向磁極を備えており、前記主磁極が現像ローラと感光体ドラムとの最近接位置より現像ローラの回転方向下流側に配置され、前記対向磁極が現像ローラと感光体ドラムとの最近接位置より現像ローラの回転方向上流側に配置されることを特徴とする。

この発明にあっては、主磁極と対向磁極との磁力線によりニップ幅が広がり、かつ現像ローラと感光体ドラムとの最近接位置においてソフトな磁気ブラシを形成させることができ、また現像ニップの現像ローラ回転方向下流部における感光体ドラムからキャリアを引き戻す力が高めることができることから、画像濃度が高く、ドット再現性に優れ、白抜けのない画像を得ることができる。

また前記課題を解決するための本発明の画像形成装置は、前記主磁極が形成する磁場の前記主磁極中心面上の磁束密度が、１００ｍＴ以上１４０ｍＴ以下であることを特徴とする。

この発明にあっては、上記のように設定することによって、感光体ドラム上のトナー画像をかき乱すことなく、キャリア現像を抑えることが可能となる。

また前記課題を解決するための本発明の画像形成装置は、前記対向磁極が形成する磁場の前記対向磁極中心面上の磁束密度が、前記主磁極が形成する磁場の前記主磁極中心面上の磁束密度の１５％以上３５％以下であることを特徴とする。

この発明にあっては、上記のように設定することによって、現像ニップ幅を広げ、かつ磁気ブラシの摺擦力を保持できることから、画像濃度の高い画像が得られる。

また前記課題を解決するための本発明の画像形成装置は、前記主磁極の中心と現像ローラの回転軸とを結ぶ直線と、現像ローラの回転軸と感光体ドラムの回転軸を結ぶ直線とのなす角度が３度以上１０度以下であることを特徴とする。

この発明にあっては、上記のように設定することによって、現像ローラ回転方向下流側の現像ニップの磁束密度を高めることができることから、主磁極の磁力を上げることなくキャリア現像を抑えることができる。

また前記課題を解決するための本発明の画像形成装置は、前記対向磁極の中心と感光体ドラムの回転軸とを結ぶ直線と、現像ローラの回転軸と感光体ドラムの回転軸を結ぶ直線とのなす角度が２度以上１０度以下であることを特徴とする。

この発明にあっては、上記のように設定することによって、現像ニップ幅を広げ、かつ磁気ブラシの摺擦力を保持できることから、画像濃度の高い画像が得られる。

また前記課題を解決するための本発明の画像形成装置は、前記二成分現像剤が、飽和磁化が３０ｅｍｕ／ｇ以上７０ｅｍｕ／ｇ以下のキャリアを含むことを特徴とする。

この発明にあっては、上記のように設定することによって、二成分現像剤からなる適度な硬さの磁気ブラシが形成されるので、ドット再現性が高く、キャリア現像を抑えることができる。

また前記課題を解決するための本発明の画像形成装置は、前記キャリアの体積平均粒径が２０μｍ以上６０μｍ以下であることを特徴とする。

この発明にあっては、上記のように設定することによって、小粒径トナーに対しても帯電付与能力が高く、カブリやトナー飛散を防ぐとともに、ドット再現性が高く、感光体ドラムへのキャリア現像を防ぎ、白抜けのない高画質な画像が得られる。また、磁気ブラシに適度な摺擦力を与えることができるので、トナー像の乱れを抑えて、高画質な画像を得ることができる。

また前記課題を解決するための本発明の画像形成装置は、前記キャリアの表面がシリコーン樹脂で被覆されていることを特徴とする。

この発明にあっては、シリコーン樹脂は、耐汚染性、耐磨耗性に優れるので、キャリア表面が汚染されにくく、長期間の使用においても、かぶりやがさつきのない画像を得ることができる。

本発明の画像形成装置においては、主磁極と対向磁極との磁力線によりニップ幅が広がり、かつ現像ローラと感光体ドラムとの最近接位置においてソフトな磁気ブラシを形成させることができ、また現像ニップの現像ローラ回転方向下流部における感光体ドラムからキャリアを引き戻す力が高めることができることから、画像濃度が高く、ドット再現性に優れ、白抜けのない画像を得ることができる。

本発明の画像形成装置の一実施形態について図を用いて説明する。

図１は、本発明における装置現像ローラおよび感光体ドラム周辺の要部拡大図を示し、図２は、本発明に係る画像形成装置の全体構成を示し、図３は、図２における画像形成手段の拡大図を示す。

画像形成装置の全体構成を示す図２において、画像形成装置１は、伝達される画像情報に応じて、記録媒体上にフルカラーまたはモノクロの画像を形成する。画像形成装置１は、トナー像形成手段２と、転写手段３と、定着手段４と、記録媒体供給手段５と、排出手段６とを含む。トナー像形成手段２を構成する各部材および転写手段３に含まれる一部の部材は、カラー画像情報に含まれるブラック（ｋ）、シアン（ｃ）、マゼンタ（ｍ）およびイエロー（ｙ）の各色の画像情報に対応するために、それぞれ４つずつ設けられる。ここでは、各色に応じて４つずつ設けられる各部材は、各色を表すアルファベットを参照符号の末尾に付して区別し、総称する場合は参照符号のみで表す。画像形成装置１は、４つのトナー像形成手段２を備えるタンデム方式のカラー画像形成装置である。

トナー像形成手段２の鉛直方向上方には、転写手段３が設けられている。トナー像形成手段２で形成された各単色トナー像は、転写手段３によって、記録媒体に転写される。トナー像形成手段２については、後述する。転写手段３は、中間転写ベルト７と、一次転写ローラ８と、支持ロール９ａ，９ｂと、二次転写ローラ１０と、ベルトクリーニングユニット１１とを含む。

トナー像形成手段２に対向する位置に、中間転写ベルト７が配設されている。中間転写ベルト７は無端ベルトである。中間転写ベルト７の材料としては、ポリイミドまたはポリアミド等の樹脂に電子伝導性導電材を適当量含有させたものが使用できる。中間転写ベルト７は、２つの支持ロール９ａ，９ｂに掛け渡され、駆動手段（不図示）により矢印Ｂにて示す方向に回転するようになっている。

４つのトナー像形成手段２ｋ，２ｃ，２ｍ，２ｙは、中間転写ベルト７の回転方向Ｂの上流側から、この順に配置されている。

中間転写ベルト７の内側には、一次転写ローラ８が、中間転写ベルト７を介して、トナー像形成手段２に対向する位置に設けられている。一次転写ローラ８は、トナー像形成手段２で形成された単色トナー像を中間転写ベルト７上に転写する。各トナー像形成手段２で形成された単色トナー像は、中間転写ベルト７上に重ね合うように転写され、一つのカラー画像を形成する。

トナー像形成手段２よりも中間転写ベルト７の回転方向Ｂの下流側には、中間転写ベルト７上に形成されたカラー画像を用紙（記録媒体）に転写する二次転写ローラ１０が配設されている。二次転写ローラ１０は、中間転写ベルト７を介して支持ロール９ａに対向する位置に設けられている。

また、さらに二次転写ローラ１０よりも中間転写ベルト７の回転方向Ｂの下流側には、中間転写ベルト７の表面をクリーニングするためのベルトクリーニングユニット１１が設けられている。ベルトクリーニングユニット１１は、中間転写ベルト７を介して支持ロール９ｂに対向し、中間転写ベルト７の外周面に接触するように設けられる。二次転写後に中間転写ベルト７に付着しているトナーは、記録媒体の裏面を汚染する原因となるので、ベルトクリーニングユニット１１が中間転写ベルト７表面のトナーを除去し回収する。

ベルトクリーニングユニット１１は、中間転写ベルト７に接触配置されるベルトクリーニングブラシ１２と、ベルトクリーニングブレード１３と、ベルトクリーナハウジング１４とを有している。ベルトクリーニングブレード１３は、中間転写ベルト７の回転方向Ｂに対してベルトクリーニングブラシ１２よりも下流側に配置される。

また、二次転写ローラ１０による二次転写位置に、記録媒体供給手段５が記録媒体を供給する。トナー像形成手段２の鉛直方向下方には、記録媒体を収容するトレイ１５が配設されている。トレイ１５内の記録媒体は、複数の給紙ローラ１６によって、二次転写ローラ１０が中間転写ベルト７と対向する二次転写位置まで搬送される。矢印Ｐにて、記録媒体の搬送方向を示す。

記録媒体の搬送方向Ｐに対して二次転写ローラ１０よりも下流側には、記録媒体に転写されたカラー画像を用紙上に定着するための定着手段４が設けられている。定着手段４では、一対の定着ローラ１７の定着ニップ部を記録媒体が通過するときに、加熱加圧されることにより画像が記録媒体に定着する。そして、記録媒体の搬送方向Ｐに対して定着ローラ１７よりもさらに下流の排出手段６へ搬送される。ここではカラー画像が定着された記録媒体を画像形成装置１から排出する一対の排紙ローラ１８の排出ニップ部を通過させて、記録媒体を排紙トレイ１９へ排出する。

このような構成において、各トナー像形成手段２で形成された各単色トナー像は、中間転写ベルト７上へ順次一次転写されて、中間転写ベルト７上にカラー画像が形成される。中間転写ベルト７上のカラー画像は、二次転写位置において、給紙ローラ１６にて搬送される用紙へと二次転写され、その後、定着手段４にて用紙に定着される。カラー画像が定着された用紙は、排紙ローラ１８によって画像形成装置１から排出される。一方、二次転写後、用紙に転写されないまま中間転写ベルト７上に残ったトナーは、ベルトクリーニングユニット１１にて取り除かれる。

画像形成手段の拡大図を示す図３において、円筒形の感光体ドラム２１が矢印Ｃ方向に回転可能に設けられていて、感光体ドラム２１の周囲には、感光体ドラム２１を帯電する帯電器２２、感光体ドラム２１上に静電潜像を書き込む露光器２３、感光体ドラム２１上の静電潜像を可視化してトナー像を形成する現像装置２４、トナー像を前述の中間転写ベルト７に一次転写後に、感光体ドラム２１上に残留するトナーを含む残留物を除去する感光体ドラムクリーナ２５が、回転方向Ｃに対してこの順に配置される。

感光体ドラム２１としては、導電性基体と感光層とを備える円筒形の有機感光体ドラムやアモルファスシリコーン感光体ドラムなどが挙げられるが、製造コストや安全性の点で、有機感光体ドラムが適している。また、有機感光体ドラムは積層型と単層型とに分けられるが、感度や残留電位などが優れている点で、積層型の感光体ドラムの方が好ましい。積層型の感光体ドラムは、導電性基体の上に電荷発生物質を含む電荷発生層と電荷輸送物質を含む電荷輸送層とが積層される感光体ドラムであるが、さらに、導電性基体と電荷発生層との間に下引層が設けられることが好ましい。

導電性基体としては、たとえば、円筒状のアルミニウムや導電性粒子を含有するプラスチックなどが使用される。下引層としては、たとえば、酸化亜鉛、酸化チタン、などの無機顔料を、ボールミルやダイノーミルなどの分散機により分散含有させたポリアミド樹脂や共重合ナイロン樹脂などを用いることができる。

電荷発生層は、光照射によって電荷を発生する電荷発生物質、たとえば、無金属フタロシアニン顔料やチタニルフタロシアニン顔料などの有機顔料を、ボールミルやダイノーミルなどの分散機により分散含有させたポリカーボネート樹脂、フェノキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂などが挙げられる。

電荷輸送層は電荷発生層の上に設けられ、電荷発生物質が発生した電荷を受入れて輸送する能力を有する電荷輸送物質、すなわち電子供与性物質または電子受容性物質を含有させたポリカーボネート、共重合ポリカーボネート、ポリアリレートなどを用いることができる。

電子供与性物質としては、たとえば、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールおよびその誘導体、ポリ−γ−カルバゾリルエチルグルタメートおよびその誘導体、ピレン−ホルムアルデヒド縮合物およびその誘導体、ポリビニルピレン、ポリビニルフェナントレン、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、９−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）アントラセン、１，１−ビス（４−ジベンジルアミノフェニル）プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、ピラゾリン誘導体、フェニルヒドラゾン類、ヒドラゾン誘導体、トリフェニルアミン系化合物、トリフェニルメタン系化合物、スチルベン系化合物、３−メチル−２−ベンゾチアゾリン環を有するアジン化合物などが挙げられる。

電子受容性物質としては、たとえば、フルオレノン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、インデノチオフェン誘導体、フェナンスレンキノン誘導体、インデノピリジン誘導体、チオキサントン誘導体、ベンゾ［ｃ］シンノリン誘導体、フェナジンオキサイド誘導体、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、ブロマニル、クロラニル、ベンゾキノンなどが挙げられる。電荷輸送物質は、電荷輸送層中に３０〜８０重量％含まれることが好ましい。

帯電器２２は、たとえばスコロトロン帯電器からなり、感光体ドラム２１に対しコロナ放電を行って感光体ドラム２１を所定の電位に帯電させる。なお、コロトロン帯電器や、帯電ローラや帯電ブラシを用いた、接触型帯電器より構成することもできる。

露光器２３は、たとえばレーザ露光器からなり、画像信号に応じたレーザ走査による露光を行い、帯電器２２によって帯電された感光体ドラム２１の表面電位を変化させることで、画像情報に応じた静電潜像を形成する。露光器２３としては、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）アレイ装置等も用いることができる。

現像装置２４は、現像剤が収容される現像槽２６を備えており、現像槽２６には、感光体ドラム２１の外周面に臨む位置に開放部が設けられている。

現像槽２６内部であって、開放部に臨む位置には、外周面に現像剤を担持して搬送することで感光体ドラム２１に現像剤を供給し、静電潜像を現像してトナー像を形成するための現像ローラ２７が設けられている。現像ローラ２７は、感光体ドラム２１の外周面と間隙を設けて配置されている。

現像槽２６における開放部近傍であって、現像ローラ２７における現像剤の搬送方向Ｄの上流側には、現像ローラ２７の外周面に担持される現像剤層の厚みを規制して、現像剤の静電潜像への搬送量を規制する規制部材２８が設けられている。規制部材２８は、現像ローラ２７の外周面に対して所定の間隔を隔てて配置されている。

また、現像槽２６内部であって、現像ローラ２７に臨む位置には、現像槽２６内部の現像剤を撹拌すると共に現像ローラ２７へと供給する攪拌部材２９が、回転自在に設けられている。

現像剤には、トナーとキャリアを含む二成分現像剤や、キャリアを含まないトナーのみを含む一成分現像剤等がある。本発明に係る画像形成装置１においては、二成分現像剤を収容し、二成分現像剤に対応した構成を有する。

トナーは、バインダ樹脂、着色剤、帯電制御剤、離型剤、流動化剤等を含んで構成されることが好ましい。

バインダ樹脂としては、公知の各種スチレン・アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂などが使用できるが、特に線形又は非線形のポリエステル樹脂が好ましい。ポリエステル樹脂は、機械的強度（微粉が発生しにくい）、定着性（定着後に用紙から剥離しにくい）、及び耐ホットオフセット性を両立させる上で優れている。

ポリエステル樹脂は、２価以上の多価アルコールと多塩基酸、及び必要に応じて３価以上の多価アルコールあるいは多塩基酸からなるモノマー組成物を重合することにより得られる。ポリエステル樹脂の重合に用いられる２価のアルコールとしては、たとえばエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−ブテンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオールなどのジオール類、ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＡ、ポリオキシエチレン化ビスフェノールＡ、ポリオキシプロピレン化ビスフェノールＡなどのビスフェノールＡアルキレンオキシド付加物、その他を挙げることができる。

３価以上の多価アルコールとしては、たとえばソルビトール、１，２，３，６−ヘキサンテトロール、１，４−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、蔗糖、１，２，４−ブタントリオール、１，２，５−ペンタントリオール、グリセロール、２−メチルプロパントリオール、２−メチル−１，２，４−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、１，３，５−トリヒドロキシメチルベンゼン、その他を挙げることができる。

２価の多塩基酸としては、たとえばマレイン酸、フマール酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、マロン酸、これらの酸の無水物、低級アルキルエステル、またはｎ−ドデセニルコハク酸、ｎ−ドデシルコハク酸などのアルケニルコハク酸類もしくはアルキルコハク酸類を挙げることができる。

３価以上の多塩基酸としては、たとえば１，２，４−ベンゼントリカルボン酸、１，２，５−ベンゼントリカルボン酸、１，２，４−シクロヘキサントリカルボン酸、２，５，７−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ナフタレントリカルボン酸、１，２，５−ヘキサントリカルボン酸、１，３−ジカルボキシル−２−メチル−２−メチレンカルボキシプロパン、テトラ（メチレンカルボキシル）メタン、１，２，７，８−オクタンテトラカルボン酸、およびこれらの無水物などを挙げることができる。

着色剤としては、トナーに一般に用いられている公知の顔料や染料を用いることができる。具体的には、黒トナー用には、カーボンブラックやマグネタイトなどを挙げることができる。

また、イエロートナー用には、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１、同３、同７４、同９７、同９８等のアセト酢酸アリールアミド系モノアゾ黄色顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１２、同１３、同１４、同１７等のアセト酢酸アリールアミド系ジスアゾ黄色顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９３、同１５５等の縮合モノアゾ系黄色顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１８０、同１５０、同１８５等のその他黄色顔料、Ｃ．Ｉ．ソルベント・イエロー１９、同７７、同７９、Ｃ．Ｉ．ディスパース・イエロー１６４等の黄色染料などが例示できる。

マゼンタトナー用には、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８、同４９：１、同５３：１、同５７、同５７：１、同８１、同１２２、同５、同１４６、同１８４、同２３８；Ｃ．Ｉ．ピグメント・バイオレット１９等の赤色もしくは紅色顔料；Ｃ．Ｉ．ソルベント・レッド４９、同５２、同５８、同８等の赤色系染料などが例示できる。

シアントナー用には、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３、同１５：４等の銅フタロシアニン及びその誘導体の青色系染顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメント・グリーン７、同３６（フタロシアニン・グリーン）等の緑色顔料などが例示できる。

着色剤の添加量としては、バインダ樹脂１００重量部に対して１〜１５重量部程度であることが好ましく、より好適には２〜１０重量部の範囲で用いられる。

帯電制御剤としては、公知の帯電制御剤が使用できる。具体的には負帯電性を付与する帯電制御剤としては、クロムアゾ錯体染料、鉄アゾ錯体染料、コバルトアゾ錯体染料、サリチル酸もしくはその誘導体のクロム・亜鉛・アルミニウム・ホウ素錯体もしくは塩化合物、ナフトール酸もしくはその誘導体のクロム・亜鉛・アルミニウム・ホウ素錯体もしくは塩化合物、ベンジル酸もしくはその誘導体のクロム・亜鉛・アルミニウム・ホウ素錯体もしくは塩化合物、長鎖アルキル・カルボン酸塩、長鎖アルキル・スルフォン酸塩などを挙げることができる。

正荷電性トナー用帯電制御剤としては、ニグロシン染料、およびその誘導体、トリフェニルメタン誘導体、四級アンモニウム塩、四級ホスフォニウム塩、四級ピリジニウム塩、グアニジン塩、アミジン塩等の誘導体などを挙げることができる。

これらの帯電制御剤の添加量としては、バインダ樹脂１００重量部に対して０．１重量部〜２０重量部の範囲内がより好ましく、０．５重量部〜１０重量部の範囲内がさらに好ましい。

離型剤としては、ポリプロピレン、ポリエチレン等の合成ワックスやパラフィンワックスおよびその誘導体、マイクロクリスタリンワックスおよびその誘導体等の石油系ワックスおよびその変成ワックス、カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等の植物系ワックスなどを挙げることができる。これら離型剤をトナー中に含有させることにより、定着ローラまたは定着ベルトに対するトナーの離型性を高めることができ、定着時の高温・低温オフセットを防止することができる。

トナーの流動性を向上させることを目的として公知の流動化剤を添加することができる。使用できる流動化剤としては、平均粒径が０．００７〜０．０３μｍのシリカ、酸化チタン、アルミナなどの無機微粒子の表面をシランカップリング剤、チタンカップリング剤、シリコーンオイルにより表面処理を施すことによって疎水性を付与した無機微粒子を挙げることができる。

添加される流動化剤の量は、０．３重量部以下では、流動性向上の効果が得られず、３重量部以上では定着性の低下が起こりやすくなるため、トナー粒子１００重量部に対して０．３〜３重量部の範囲で添加することが望ましい。

キャリアの体積平均粒径が２０μｍ以上６０μｍ以下であることが好ましい。これによって、感光体ドラム２１へのキャリア現像を防ぎ、白抜けのない高画質な画像が得られる。また、磁気ブラシに適度な摺擦力を与えることができるので、トナー像の乱れを抑えて、高画質な画像を得ることができる。

２０μｍ未満の場合、感光体ドラム２１へのキャリア現像が起こりやすい。６０μｍを超える場合、高画質画像が得られない。

またキャリアの飽和磁化が、３０ｅｍｕ／ｇ以上７０ｅｍｕ／ｇ以下の範囲内であることが好ましい。このようなキャリアを用いることによって、二成分現像剤３４からなる磁気ブラシが適度に剛直化する、即ち適度に硬い磁気ブラシが形成されるので、トナーに外添される研磨剤が感光体ドラム２１表面を擦る摺擦力は強くなり、感光体ドラム２１表面に付着するタルクを取り除く効果は大きくなる。したがって感光体ドラム２１へのキャリア現像を防ぎ、白抜けのない高画質な画像を得ることができる。

飽和磁化が７０ｅｍｕ／ｇを超えると、磁気ブラシの剛直化により、静電潜像に忠実な画像が得られにくくなるほか、画像の白抜けが発生しやすくなる。逆に、キャリアの飽和磁化が低いほど感光体ドラム２１と接する磁気ブラシが柔らかくなるので、静電潜像に忠実な画像が得られるが、飽和磁化が３０ｅｍｕ／ｇ未満では、感光体ドラム２１表面にキャリアが付着し、白抜けが発生しやすくなる。

コア粒子としては公知の磁性粒子が使用できるが、帯電性や耐久性の点でフェライト系粒子が好ましい。フェライト系粒子としては公知のものを使用でき、たとえば、亜鉛系フェライト、ニッケル系フェライト、銅系フェライト、ニッケル−亜鉛系フェライト、マンガン−マグネシウム系フェライト、銅−マグネシウム系フェライト、マンガン−亜鉛系フェライト、マンガン−銅−亜鉛系フェライトなどが挙げられる。これらのフェライト系粒子は、原料を混合し、仮焼および粉砕を経た後に焼成して得られ、焼成温度を変化させることにより、粒子の表面形状を変化させることが可能となる。なお、仮焼はバッチ式またはロータリーキルンなどの連続式のいずれによっても行うことができる。

コート材としては公知の樹脂材料が使用できるが、シリコーン樹脂が特に好ましい。キャリアの表面が樹脂で被覆されることによって、電気絶縁性に優れ、かぶりやがさつきのない画像が得られる。またシリコーン樹脂は、耐汚染性、対磨耗性に優れるので、キャリア表面が汚染されにくく、長期間の使用においても、かぶりやがさつきのない画像を得ることができる。

シリコーン樹脂としては、公知のものが使用でき、例えば、シリコーンワニス（ＧＥ東芝シリコーン（株）製：ＴＳＲ１１５、ＴＳＲ１１４、ＴＳＲ１０２、ＴＳＲ１０３、ＹＲ３０６１、ＴＳＲ１１０、ＴＳＲ１１６、ＴＳＲ１１７、ＴＳＲ１０８、ＴＳＲ１０９、ＴＳＲ１８０、ＴＳＲ１８１、ＴＳＲ１８７、ＴＳＲ１４４、ＴＳＲ１６５、あるいは、信越化学工業（株）製：ＫＲ２７１、ＫＲ２７２、ＫＲ２７５、ＫＲ２８０、ＫＲ２８２、ＫＲ２６７、ＫＲ２６９、ＫＲ２１１、ＫＲ２１２）、アルキッド変性シリコーンワニス（ＧＥ東芝シリコーン（株）製：ＴＳＲ１８４、ＴＳＲ１８５）、エポキシ変性シリコーンワニス（ＧＥ東芝シリコーン（株）製：ＴＳＲ１９４、ＹＳ５４）、ポリエステル変性シリコーンワニス（ＧＥ東芝シリコーン（株）製：ＴＳＲ１８７）、アクリル変性シリコーンワニス（ＧＥ東芝シリコーン（株）製：ＴＳＲ１７０、ＴＳＲ１７１）、ウレタン変性シリコーンワニス（ＧＥ東芝シリコーン（株）製：ＴＳＲ１７５）、反応性シリコーン樹脂（信越化学工業（株）製：ＫＡ１００８、ＫＢＥ１００３、ＫＢＣ１００３、ＫＢＭ３０３、ＫＢＭ４０３、ＫＢＭ５０３、ＫＢＭ６０２、ＫＢＭ６０３等が使用できる。

またコート材には、キャリアの抵抗値を制御するために抵抗調整剤を添加することが望ましい。抵抗調整剤としては、具体的には酸化ケイ素、アルミナ、カーボンブラック、グラファイト、酸化亜鉛、チタンブラック、酸化鉄、酸化チタン、酸化スズ、チタン酸カリウム、チタン酸カルシウム、ホウ酸アルミニウム、酸化マグネシウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウムなどの抵抗調整剤が挙げられる。

コート材をキャリア粒子に被覆するには、公知の方法が採用できる。たとえば、コート材の有機溶媒溶液中にキャリア粒子を浸漬する方法、コート材の有機溶媒溶液をキャリア粒子に噴霧するスプレー法、キャリア粒子を流動エアにより浮遊させた状態でコート材の有機溶媒溶液を噴霧する流動床法、ニーダーコーター中でキャリア粒子とコート材の有機溶媒溶液とを混合し、溶剤を除去するニーダーコーター法などが挙げられる。この時、コート材の有機溶媒溶液はコート材とともに前記抵抗調整剤を含むことができる。

静電潜像が現像されることによって、感光体ドラム２１表面にトナー像が形成される。トナー像は、一次転写位置において、中間転写ベルト７に一次転写される。

感光体ドラムクリーナ２５は、クリーニングブレード３１と、クリーナハウジング３２と、シール３３とを備える。

クリーニングブレード３１は、感光体ドラム２１の回転方向Ｃに対して、カウンタ方向に圧接配置され、感光体ドラム２１表面の残留物を掻き取るものである。クリーナハウジング３２は、掻き取られた残留物を収容するもので、クリーニングブレード３１はクリーナハウジング３２に取り付けられている。シール３３は、クリーナハウジング３２内部をシールするもので、クリーニングブレード３１よりも感光体ドラム２１の回転方向Ｃの上流側において、一端がクリーナハウジング３２に固定されると共に、他端が感光体ドラム２１に接触配置されている。

図１に示すように、現像装置２４は、二成分現像剤３４（以下「現像剤」という場合もある）が収容される現像槽２６を備えており、現像槽２６には、感光体ドラム２１の外周面に臨む位置に開放部が設けられている。

現像槽２６内部であって、開放部に臨む位置には、外周面に現像剤を担持して搬送することで感光体ドラム２１に現像剤を供給し、静電潜像を現像するための現像ローラ２７が設けられている。現像ローラ２７は、感光体ドラム２１の外周面と間隙を設けて配置されている。

現像ローラ２７は、多極着磁の多極着磁部材３５と、多極着磁部材３５に回転自在に外嵌された非磁性のスリーブ３６とを備えている。多極着磁部材３５には、複数の周方向位置に断面形状が長方形の棒磁石からなる、磁極４１〜４５が離隔して放射状に配置されている。

磁極のうち、現像ニップ部に対向している磁極を特に主磁極４１、主磁極４１に隣接する２つの磁極をそれぞれ、現像ローラ２７における現像剤の搬送方向Ｄの上流側のものを隣接磁極４２、現像ローラ２７における現像剤の搬送方向Ｄの下流側のものを隣接磁極４３とする。その他の磁極のうち、隣接磁極４２に隣接するものを磁極４４、隣接磁極４３に隣接するものを磁極４５とする。

主磁極４１と、磁極４４と、磁極４５とは、同じ極性を有し、隣接磁極４２と隣接磁極４３は、主磁極４１に対し逆の極性を有する。本実施の形態では、主磁極４１と、磁極４４と、磁極４５とは、Ｎ極、隣接磁極４２と隣接磁極４３とは、Ｓ極である。

磁極４４によって汲み上げられた二成分現像剤３４は、隣接磁極４２の影響で層厚規制をうけ、主磁極４１が現像ニップ部に磁気ブラシを形成して、トナーを感光体ドラム２１に供給する。現像後の二成分現像剤３４は、隣接磁極４３の影響で再び現像槽２６内に戻り、磁極４５によって釈放される。

多極着磁部材３５は両端部が現像槽２６の両側壁に非回転に支持されており、主磁極４１（Ｎ極、ピーク値１１０ｍＴ）は感光体ドラム２１の回転中心に向かう位置から、現像剤の搬送方向Ｄ下流側へ、たとえば８°の位置に、隣接磁極４２（Ｓ極、ピーク値＝−７８ｍＴ、主磁極４１の約７１％）は主磁極４１から、現像剤の搬送方向Ｄ上流側へ、たとえば５９°の位置に、磁極４４（Ｎ極、ピーク値＝５６ｍＴ）は主磁極４１から現像剤の搬送方向Ｄ上流側へ、たとえば１１７°の位置に、磁極４５（Ｎ極、ピーク値＝４２ｍＴ）は主磁極４１から現像剤の搬送方向Ｄ上流側へ、たとえば２２４°の位置に、隣接磁極４３（Ｓ極、ピーク値＝−８０ｍＴ、主磁極４１の約７３％）は主磁極４１から現像剤の搬送方向Ｄ上流側へ、たとえば２８２°の位置にそれぞれ配置されている。

現像槽２６における開放部近傍であって、現像ローラ２７における現像剤の搬送方向上流側には、現像ローラ２７の外周面に担持される現像剤層の厚みを規制して、現像剤の静電潜像への搬送量を規制する規制部材２８が設けられている。規制部材２８は、現像ローラ２７の外周面に対して所定の間隔を隔てて配置されている。

また、現像槽２６内部であって、現像ローラ２７に臨む位置には、現像槽２６内部の現像剤を撹拌すると共に現像ローラ２７へと供給する攪拌部材２９が、回転自在に設けられている。

感光体ドラム２１は、感光層を挟んで主磁極４１と対向する位置の内部に、断面形状が長方形の棒磁石からなる対向磁極４６を備えている。対向磁極４６は、主磁極４１と異なる極性（本実施形態ではＳ極）を有する。

対向磁極４６はＮ極である。対向磁極４６（Ｎ極、ピーク値３５ｍＴ、主磁極４１の約３２％）は感光体ドラム２１の回転中心に向かう位置から、現像剤の搬送方向Ｄ上流側へ、たとえば７°の位置に、感光体ドラムの回転軸２１ａに非回転に支持されている。たとえば支持部材４７によって支持されている。

図４は、現像ニップ周辺の磁力線の様子を示す概略図であるが、主磁極４１が現像ローラ２７と感光体ドラム２１との最近接位置（感光体ドラム２１の回転中心に向かう位置）から現像ローラの回転方向Ｄ下流側に配置され、対向磁極４６が現像ローラ２７と感光体ドラム２１との最近接位置（現像ローラ２７の回転中心に向かう位置）から現像ローラの回転方向上流側に配置されることによって、主磁極４１から対向磁極４６へと伸びる磁力線の働きによって現像ニップ幅が広がり、高い画像濃度が得られる。

主磁極４１が現像ローラと感光体ドラムとの最近接位置から下流側に配置されるため、最近接位置においてソフトな磁気ブラシを形成させることができるので、ニップ中央部のキャリアが感光体ドラム上のトナー像をかき乱すことを抑え、ドット再現性の高い画像が得られる。また現像ニップの下流側においてニップ後端部のキャリアを感光体ドラムから引き戻す力が高めることができることから、キャリア現像を防止し、白抜けのない画像を得ることができる。

主磁極４１が形成する磁場の主磁極中心面上の磁束密度が、１００ｍＴ以上１４０ｍＴ以下であることが好ましい。本実施の形態では、１１０ｍＴである。これによって小粒径キャリアを用いる場合であっても、感光体ドラム上のトナー画像をかき乱すことなく、感光体ドラム２１へのキャリア現像を抑えることが可能となる。

１００ｍＴ未満である場合、トナーとともにキャリアが感光体ドラム２１に付着して、印刷画像中のキャリアによって画像が劣化する。また１４０ｍＴを超えると、キャリアが感光体ドラム２１に付着することを抑止する効果はさほど変わらないが、現像ニップ中央部において、磁気ブラシの摺擦力が強くなり、その強い摺擦力によって感光体ドラム２１表面のトナー像が乱され、得られる画像の画質が低下する。

対向磁極４６が形成する磁場の対向磁極中心面上の磁束密度が、主磁極４１が形成する磁場の主磁極中心面上の磁束密度の１５％以上３５％以下であることが好ましい。本実施の形態では、約３２％である。

これによって、感光体ドラム２１へのキャリア現像を防ぎ、白抜けのない画像が得られる。また、磁気ブラシに適度な摺擦力を与えることができるので、トナー像の乱れを抑えて、高画質な画像を得ることができる。

１５％未満では、現像ニップ幅を広げる効果が得られにくく、高い画像濃度を得ることが難しくなる。３５％を超えると、磁気ブラシの形成が不安定になり摺擦力が低下するため、高い画像濃度が得られなくなる。

主磁極４１の位置は、主磁極４１の中心と現像ローラ２７の回転軸２７ａとを結ぶ直線と、現像ローラ２７の回転軸２７ａと感光体ドラム２１の回転軸２１ａを結ぶ直線とのなす角度θ１が３度以上１０度以下となるように配置することが好ましい。３度未満であればキャリア現像を抑える効果が低くなり、また１０度を越えると現像ニップにおける磁気ブラシ摺擦力が低下し、高い画像濃度を得ることが難しくなる。

対向磁極４６の位置は、前記対向磁極の中心と感光体ドラムの回転軸２１ａとを結ぶ直線と、現像ローラの回転軸２７ａと感光体ドラムの回転軸２１ａを結ぶ直線とのなす角度θ２が２度以上１０度以下となるように配置することが好ましい。２度未満であればニップ幅を広げる効果が低くなり、高い画像濃度を得ることが難しくなる。また１０度を越えると現像ニップにおける磁気ブラシ摺擦力が低下し、高い画像濃度を得ることが難しくなる。

二成分現像剤として使用するキャリアは、飽和磁化が３０ｅｍｕ／ｇ以上７０ｅｍｕ／ｇ以下のキャリアが好ましい。３０ｅｍｕ／ｇ未満であればキャリア現像が起こりやすくなる。また７０ｅｍｕ／ｇを越えると磁気ブラシの摺擦力が高くなりすぎるため、ドット再現性が低下する。

キャリアの体積平均粒径が２０μｍ以上６０μｍ以下であることが好ましい。２０μｍ未満であればキャリア現像が起こりやすくなる。また６０μｍを越えるとトナーへの帯電付与能力が低下し、特に小粒径トナーを用いるとカブリやトナー飛散が起こり、またドット再現性も低下する。

キャリアの表面がシリコーン樹脂で被覆されていることが好ましい。シリコーン樹脂は、耐汚染性、耐磨耗性に優れるので、キャリア表面が汚染されにくく、長期間の使用においても、かぶりやがさつきのない画像を得ることができる。

以下に実施例および比較例を挙げ、本発明を具体的に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、特に限定されるものではない。以下において、「部」および「％」は特に断らない限りそれぞれ「重量部」および「重量％」を意味する。

［トナーの作製］
〈ブラックトナー〉
ビスフェノールＡプロピレンオキサイド、テレフタル酸および無水トリメリット酸を単量体として重縮合して、バインダ樹脂としてのポリエステル樹脂を得た。

・ポリエステル樹脂（ガラス転移温度６２℃、軟化温度１２０℃）１００重量部
・着色剤（カーボンブラック、商品名：ＭＡ−７７、三菱化学社製）５重量部
・帯電制御剤（ホウ素化合物、商品名：ＬＲ−１４７、保土ヶ谷化学社製）２重量部
・離型剤（パラフィンワックス、商品名：ＨＮＰ−９、日本精鑞株式会社製）３重量部

上記トナー材料をヘンシェルミキサにて１０分間混合した後、混練分散処理装置（商品名：ニーディックスＭＯＳ１４０−８００、三井鉱山株式会社製）で溶融混練分散処理した。その混練物をカッティングミルで粗粉砕した後、ジェット式粉砕機（商品名：ＩＤＳ−２型、日本ニューマチック工業株式会社製）によって微粉砕し、微粉砕後、風力分級機（商品名：ＭＰ−２５０型、日本ニューマチック工業株式会社製）を用いて分級を行うことによって体積平均粒径が５．５μｍの着色樹脂粒子を得た。

なお体積平均粒径はコールターマルチサイザーＩＩ（商品名、ベックマン・コールター株式会社製）で測定した。

得られた着色樹脂粒子１００部に対して、ヘキサメチルジシラザンで表面処理された一次粒子の平均径が約１２ｎｍの疎水性シリカ微粉体（ＢＥＴ比表面積約１４０ｍ^２／ｇ）２重量部を加え、ヘンシェルミキサにて２分間混合することによって負帯電性のブラックトナーを作製した。

〈シアントナー〉
着色剤（商品名：Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３、三菱化学株式会社製）を用いたこと以外は、ブラックトナーと同様にしてシアントナーを作製した。

〈マゼンタトナー〉
着色剤（商品名：Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、三菱化学株式会社製）を用いたこと以外は、ブラックトナーと同様にしてマゼンタトナーを作製した。

〈イエロートナー〉
着色剤（商品名：Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー７４、三菱化学株式会社製）を用いたこと以外は、ブラックトナーと同様にしてイエロートナーを作製した。

［キャリア］
コア粒子となるフェライト粒子として、フェライト粉末を計量してボールミルにて混合した後、ロータリーキルンにて９００℃で仮焼し、得られたフェライトの仮焼粉を、湿式粉砕機により粉砕媒体としてスチールボールを用いて平均粒径２μｍ以下にまで微粉砕した。得られたフェライト微粉末をスプレードライ方式により粒径１００〜２００μｍに造粒し、得られた造粒物を１３００℃で焼成した後、クラッシャを用いて解砕することにより体積平均粒径２５μｍのフェライト粒子を得た。

次にコア粒子を被覆するための被覆用塗液として、シリコーン樹脂（商品名：ＴＳＲ１１５、ＧＥ東芝シリコーン（株）製）をトルエンに溶解して、被覆用塗液を調製した。

この被覆用塗液を、浸漬法塗布装置により前記のフェライト粒子に被覆し、減圧下で加熱してトルエンを除去し、シリコーン樹脂の被覆量が５％のキャリアを製造した。なおシリコーン樹脂の被覆量は、蛍光Ｘ線分析装置により、フェライト粒子由来のＦｅの含有量およびシリコーン樹脂由来のＳｉの含有量を測定し、それらの値に基づいて算出した。

［二成分現像剤］
本発明の二成分現像剤は、前記の方法により製造した各トナー５部とキャリア９５部とをナウターミキサー（商品名：ＶＬ−０、ホソカワミクロン株式会社製）にて２０分間攪拌混合することによって、各トナー（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）を含有する二成分現像剤を製造した。

［感光体ドラム］
下引き層形成用塗液として、酸化チタン（商品名：ＴＴＯ５５Ａ、石原産業株式会社製）７部および共重合ナイロン（商品名：ＣＭ８０００、東レ株式会社製）１３部を、メチルアルコール１５９部と１，３−ジオキソラン１０６部との混合溶媒に添加し、ペイントシェーカーにて８時間分散することにより調製した。この塗液を塗工槽に満たし、アルミニウム製の円筒状導電性基体を浸漬し、引き上げて自然乾燥して層厚１μｍの下引層を形成した。

次に、電荷発生層形成用塗液として、チタニルフタロシアニン３部とブチラール樹脂（商品名：ＢＬ−１、積水化学工業株式会社製）２部とをメチルエチルケトン２４５部に添加し、ペイントシェーカーにて分散することにより調製した。この塗液を、下引き層の場合と同様の浸漬塗布法にて前述の下引き層表面に塗布し、下端のふき取りを行わずに自然乾燥して層厚０．４μｍの電荷発生層を形成した。

次に、電荷輸送層形成用塗液として、電荷輸送性化合物（商品名：Ｔ４０５、株式会社高砂ケミカル製）５部、ポリカーボネート（商品名：Ｊ５００、出光興産株式会社製）２．４部、ポリカーボネート（商品名：Ｇ４００、出光興産株式会社製）１．６部、ポリカーボネート（商品名：ＧＨ５０３、出光興産株式会社製）１．６部、ポリカーボネート（商品名：ＴＳ２０２０、帝人化成株式会社製）２．４部および２，６−ビス−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール（商品名：スミライザーＢＨＴ、住友化学株式会社製）０．２５部をテトラヒドロフラン４９部に添加して溶解させることにより調製した。この塗液を塗工槽に満たして浸漬塗布法により電荷発生層表面に塗布し、１３０℃にて１時間乾燥し、電荷輸送層を形成させることにより、膜厚２５μｍの電子写真感光体を作製した。なお、感光体ドラム２１の膜厚測定は、分光光度計（商品名：ＭＣＰＤ−１１００、大塚電子株式会社製）を用いて測定した。

トナー像形成手段２ｋの感光体ドラム２１ｋの径は６０ｍｍ、現像ローラ２７ｋの径は４０ｍｍ、トナー像形成手段２ｃ，２ｍ，２ｙの感光体ドラム２１ｃ，２１ｍ，２１ｙの径は３０ｍｍ、現像ローラ２７ｃ，２７ｍ，２７ｙの径は２０ｍｍのものを使用した。

［現像ローラ］
前述した画像形成装置１の現像ローラ２７を使用した。

［用紙］
本実施例の試験用紙として、Ａ４サイズの再生用紙（商品名：リサイクルピュア、シャープドキュメントシステム株式会社製）を使用した。

［画像評価］
画像形成装置１を用いて連続印字テストを行った結果について説明する。

トナー像形成手段２のプロセス速度を１７５ｍｍ／秒に設定し、現像ローラ２７の周速を２８０ｍｍ／秒に設定した。試験に使用した二成分現像剤、感光体ドラム２１および用紙としては上記に示したものを用いた。

トナー像形成手段２は、用紙上のトナー付着量が０．５ｍｇ／ｃｍ２となるようにそれぞれ調整し、１０００枚の印字テストを行った。得られた画像の写真および細線画像は鮮明で、画像濃度は高く、白抜け、欠けなどの画像欠陥は認められなかった。また感光体ドラムへのキャリアの付着も認められなかった。

＜比較例＞
図５に示す磁石配置の現像ローラを用いたほかは、実施例と同じ条件で画像を形成し、画像評価を行った。得られた画像には、１枚につき平均約１０箇所の白抜けがあり、感光体ドラムへのキャリアの付着が認められた。

本発明に係る画像形成装置における装置現像ローラおよび感光体ドラムの周辺部分を示す要部拡大図である。 本発明に係る画像形成装置の全体構成を示す図である。 図２における画像形成手段の拡大図である。 現像ニップ周辺の磁力線の様子を示す概略図である。 従来の感光体ドラムおよび現像装置周辺の構成を示す概略図である。 従来の感光体ドラムおよび現像ローラ周辺の磁力線を示す概略図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
２，２ｋ，２ｃ，２ｍ，２ｙ トナー像形成手段
３ 転写手段
４ 定着手段
５ 記録媒体供給手段
６ 排出手段
７ 中間転写ベルト
８，８ｋ，８ｃ，８ｍ，８ｙ 一次転写ローラ
９ａ，９ｂ 支持ロール
１０ 二次転写ローラ
１１ ベルトクリーニングユニット
１２ ベルトクリーニングブラシ
１３ ベルトクリーニングブレード
１４ ベルトクリーナハウジング
１５ トレイ
１６ 給紙ローラ
１７ 定着ローラ
１８ 排紙ローラ
１９ 排紙トレイ
２１ 感光体ドラム
２１ａ 感光体ドラムの回転軸
２２ 帯電器
２３ 露光器
２４ 現像装置
２５ 感光体ドラムクリーナ
２６ 現像槽
２７ 現像ローラ
２７ａ 現像ローラの回転軸
２８ 規制部材
２９ 攪拌部材
３１ クリーニングブレード
３２ クリーナハウジング
３３ シール
３４ 二成分現像剤
３５ 多極着磁部材
３６ スリーブ
４１ 主磁極
４２，４３ 隣接磁極
４４，４５ 磁極
４６ 対向磁極
４７ 支持部材
４７ａ

Claims (8)

1. 感光層を備える感光体ドラムと、前記感光体ドラム上に二成分現像剤を供給する現像ローラとを備える画像形成装置において、
   前記現像ローラは、二成分現像剤を前記感光体ドラムに摺擦させ供給する磁気ブラシを形成する主磁極を備え、
   前記感光体ドラムは、前記感光層を挟んで前記主磁極と対向する位置に、前記主磁極の極性と異なる対向磁極を備えており、
   前記主磁極が現像ローラと感光体ドラムとの最近接位置より現像ローラの回転方向下流側に配置され、前記対向磁極が現像ローラと感光体ドラムとの最近接位置より現像ローラの回転方向上流側に配置されることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記主磁極が形成する磁場の前記主磁極中心面上の磁束密度が、１００ｍＴ以上１４０ｍＴ以下であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記対向磁極が形成する磁場の前記対向磁極中心面上の磁束密度が、前記主磁極が形成する磁場の前記主磁極中心面上の磁束密度の１５％以上３５％以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記主磁極の中心と現像ローラの回転軸とを結ぶ直線と、現像ローラの回転軸と感光体ドラムの回転軸を結ぶ直線とのなす角度が３度以上１０度以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の画像形成装置。
5. 前記対向磁極の中心と感光体ドラムの回転軸とを結ぶ直線と、現像ローラの回転軸と感光体ドラムの回転軸を結ぶ直線とのなす角度が２度以上１０度以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の画像形成装置。
6. 前記二成分現像剤が、飽和磁化が３０ｅｍｕ／ｇ以上７０ｅｍｕ／ｇ以下のキャリアを含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の画像形成装置。
7. 前記キャリアの体積平均粒径が２０μｍ以上６０μｍ以下であることを特徴とする請求項６のいずれか１つに記載の画像形成装置。
8. 前記キャリアの表面がシリコーン樹脂で被覆されていることを特徴とする請求項６または７に記載の画像形成装置。

Images