画像形成方法、画像形成装置並びにプロセスカートリッジ及びそのための電子写真現像剤並びに現像剤用キャリア
【課題】現像剤供給搬送路で現像剤供給を安定化させ、現像剤搬送速度が高くても劣化しにくく、トリクル現像方式を採用して長期運転時の帯電安定性に余裕を持たせた流動性を持つ二成分現像剤を提供する。
【解決手段】静電潜像現像時に現像装置に、トナーとキャリアを現像装置に補給すると共に、余剰となった現像剤を排出しながら現像を行う画像形成方法であり、現像剤担持体と、現像剤供給搬送路と、現像剤攪拌搬送路とを有し、潜像担持体との対向箇所を通過した現像剤は、回収され、現像剤攪拌搬送路を搬送されてきた現像剤と混合された後に現像剤供給搬送路へ供給される現像装置であり、二成分現像剤のキャリア粒子が、芯材粒子とこれを被覆する被覆層からなり、被覆層が、結着樹脂と少なくとも１種類の硬質粒子を含み、硬質粒子の粒径Ｄ１（μｍ）と被覆層における樹脂部分の平均厚みｈ（μｍ）の比（Ｄ１／ｈ）が、１＜（Ｄ１／ｈ）＜１０の関係を満たす。
【解決手段】静電潜像現像時に現像装置に、トナーとキャリアを現像装置に補給すると共に、余剰となった現像剤を排出しながら現像を行う画像形成方法であり、現像剤担持体と、現像剤供給搬送路と、現像剤攪拌搬送路とを有し、潜像担持体との対向箇所を通過した現像剤は、回収され、現像剤攪拌搬送路を搬送されてきた現像剤と混合された後に現像剤供給搬送路へ供給される現像装置であり、二成分現像剤のキャリア粒子が、芯材粒子とこれを被覆する被覆層からなり、被覆層が、結着樹脂と少なくとも１種類の硬質粒子を含み、硬質粒子の粒径Ｄ１（μｍ）と被覆層における樹脂部分の平均厚みｈ（μｍ）の比（Ｄ１／ｈ）が、１＜（Ｄ１／ｈ）＜１０の関係を満たす。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成方法、画像形成装置並びにプロセスカートリッジ及びそのための電子写真二成分現像剤並びに現像剤用キャリアに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トナーと磁性キャリアからなる二成分現像剤を用いる現像装置として、図１に示す構造のものが知られている。図１に示す現像装置（４）は、現像剤担持体である現像ローラ（５）に現像剤を供給する搬送路と現像剤を攪拌する搬送路とを分けて設けており、２つの搬送路で現像剤を逆方向に搬送することにより現像剤を循環させている。
図１に示す現像装置では、現像ローラ（５）に現像剤を供給する搬送路と、現像ローラ（５）に供給され現像領域を通過した現像剤を回収する搬送路とが共通である。よって、現像ローラ（５）に供給する搬送路の搬送方向下流側ほど現像ローラ（５）に供給する現像剤のトナー濃度が低下するという問題があった。現像ローラ（５）に供給するトナー濃度が低下すると、現像時の画像濃度も低下となる。
このような問題は、特許文献１及び特許文献（２）に記載された現像装置のように現像ローラへの現像剤の供給用オーガと現像済みの現像剤の回収用オーガとを異なる現像剤搬送路に設けることによる解消策が示されている。以下、特許文献１及び特許文献（２）のそれぞれに記載された現像装置の構成について説明する。
【０００３】
特許文献１に記載の現像装置を図２に示す。
図２に示す現像装置（４）は、現像ローラ（５）に現像剤を供給する供給搬送路（９）と現像領域を通過した現像剤を回収する回収搬送路（７）とを分けて設けている。
このような現像装置（４）では、現像領域を通過した現像剤は回収搬送路（７）に送られるため、供給搬送路（９）に混入することがない。これにより、供給搬送路（９）内の現像剤のトナー濃度が変化することなく、現像ローラ（５）に供給される現像剤のトナー濃度も一定となる。
しかし、回収搬送路（７）に送られた現像剤をすぐに供給搬送路（９）に供給するため、トナーの補給がなされトナー濃度が適切に保たれていても、攪拌が不十分となり、現像時の画像濃度の不均一や濃度低下が発生するという問題がある。このような問題は、回収現像剤のトナー濃度が低下する高印字率の画像ほど顕著となる。
【０００４】
次に、特許文献２に記載の現像装置を図３に示す。
図３に示す現像装置（４）も、現像ローラ（５）に現像剤を供給する供給搬送路（９）と現像領域を通過した現像剤を回収する回収搬送路（７）とを分けて設けている。さらに、供給搬送路（９）の最下流側まで搬送された現像剤と、回収搬送路（７）の最下流側まで搬送された回収現像剤とを攪拌しながら供給搬送路（９）とは逆方向に現像剤を搬送する攪拌搬送路（１０）を備えている。
このような現像装置（４）では、現像済みの現像剤は回収搬送路（７）に送られるため、供給搬送路（９）に混入することがない。これにより、供給搬送路（９）内の現像剤のトナー濃度が変化することなく、現像ローラ（５）に供給される現像剤のトナー濃度も一定となる。
【０００５】
さらに、回収現像剤をすぐに供給搬送路（９）に供給するのではなく、攪拌搬送路（１０）で攪拌した後で供給搬送路（９）に現像剤を供給するため、現像されずに供給搬送路（９）を通過した現像剤と回収現像剤が攪拌された状態で再び供給搬送路に供給することができる。これにより、図２で説明した現像装置（４）の問題点であった、現像時の画像濃度の不均一や画像濃度の低下を防止する手法が示された。
しかし、これらの現像装置を用いた場合、現像領域から供給用搬送路に現像剤が戻ってこないため、供給用搬送路の奥側まで安定して現像剤を供給するためには、現像領域への現像剤供給速度に対して、供給用搬送路内での現像剤搬送速度を高くする必要がある。その結果、安定して現像剤を供給しようとすると、現像剤にかかるストレスが高くなってしまうという傾向があった。現像剤にかかるストレスが高くなると、キャリアの劣化が加速され、耐久性を低下させる原因となる。
【０００６】
通常の二成分現像方式における現像装置では、トナーが現像動作によって消費されていく一方、キャリアは消費されずに現像槽内に残る。そのため、現像槽内でトナーと共に撹拌されるキャリアは、撹拌頻度が多くなるにつれて劣化する。具体的には、キャリア表面の樹脂コートの剥がれや、キャリア表面へのトナーの付着といった事態が発生すし、その結果、キャリア抵抗値および現像剤の帯電性が徐々に低下し、現像剤の現像性が過度に上がり、画像濃度の上昇やかぶり発生といった不具合が誘発される。
【０００７】
上記問題を解決するものとして、例えば、特許文献３には、現像によって消費されるトナーと共にキャリアを追加し、現像装置内のキャリアを少しずつ入れ替えることにより、帯電量の変化を抑制し、画像濃度を安定化する現像装置、いわゆるトリクル現像方式の現像装置が開示されている。
しかしながら、特許文献３に開示の現像装置においても、長時間使用していくうちに、現像槽内には劣化したキャリアの割合が次第に増加し、画像濃度の上昇等の不具合を抑えることは困難であった。
【０００８】
また、特許文献４には、現像装置内に適宜補給する現像剤として、予め現像装置内に収容されているキャリアと比べて、高い抵抗値を有するキャリアを、トナーと共に含む現像剤を用いることで、帯電性の維持、画質低下を抑制することが開示されている。
さらに、特許文献５には、補給用現像剤として、より高い帯電量をトナーに対して付与するキャリアをトナーと共に含む現像剤を使用することで、帯電性の維持、画質低下を抑制することが開示されている。
しかしながら、現像装置内で入れ替わるキャリア量は、トナー消費量の差に伴い、各時点で異なってくることから、特許文献４又は５に開示の方法では、現像装置内の現像剤の抵抗値あるいは帯電量が変化して、画像濃度の変動が発生しやすくなるという不具合が生じた。
【０００９】
さらに、特許文献６には、予め現像装置内部に収容されているキャリアと物性の異なるキャリアをトナーと共に含有させた補給容現像剤を複数種用い、各現像剤を順次補給する方法が開示されている。
しかしながら、実際には、キャリアとトナーの比重が極端に異なるため、特許文献４に開示のように、一つのトナー補給容器内で、物性の異なる複数のキャリアのうちの一つを、トナーと共に含有させた補給現像剤を、互いに混ざり合わないように現像装置内に順次補給することは非常に困難であり、また、現像剤中のキャリアに対するトナー量が多いために、キャリアの劣化が生じやすく、長期にわたり安定した画像を得ることができない。
【００１０】
また、特許文献６に記載されているように、補給用キャリアの抵抗値を高めるため、そのキャリアコア材にコーティングするシリコンコート層のコート量を単に増やした場合には、抵抗値が高められる一方でキャリアの帯電量が低下してしまい、その結果、現像される画像の像再現性が低下したり、背景部汚れが発生したりするという問題がある。
このため、トリクル現像方式において、より安定した現像特性を得るためには、キャリアが長期の使用においても安定した帯電付与能力を維持できるものであることが重要である。
【００１１】
二成分系現像方式に使用される粒状キャリアは、キャリア表面へのトナーのフィルミング防止、キャリア均一表面の形成、表面酸化防止、感湿性低下の防止、現像剤の寿命の延長、感光体のキャリアによるキズあるいは摩耗からの保護、帯電極性の制御または帯電量の調節等の目的で、通常、適当な樹脂材料で被覆したり（例えば、特許文献７）、更に、その被覆層に種々の添加剤を添加する方法（例えば、特許文献８〜１０）が行なわれたりしている。
更に、特許文献１１には、キャリア表面に添加剤を付着させたものが提案されており、特許文献１２には、被覆層厚よりも大きい導電性粒子を被覆層に含有させたものが提案されている。
また、特許文献１３には、ベンゾグアナミン−ｎ−ブチルアルコール−ホルムアルデヒド共重合体を主成分とするキャリア被覆材を用いることが提案されており、また、特許文献１４には、メラミン樹脂とアクリル樹脂の架橋物をキャリア被覆材として用いることが提案されている。
これらのような被覆樹脂層の耐久性を高める方向への提案は、トリクル現像方式を採用した際には、長期の使用における安定した帯電付与能力を維持させるという意味で特に有効である。しかし、市場における高耐久性への要求は更に高まる傾向が続いており、これらの提案だけでは市場の要求に対して未だ充分ではない。また、トナーのキャリア表面へのスペント化、それに伴う帯電量の不安定化、ならびにトナーカブリの発生等の問題が依然残されている。
【００１２】
また、トリクル現像方式では、現像装置内にトナーだけでなくキャリアも共に供給されるが、キャリアの流動性が悪いと供給現像剤の搬送性が悪くなり、搬送ムラが発生してしまうことがある。
【００１３】
【特許文献１】特許３１２７５９４号公報
【特許文献２】特開平１１−１６７２６０号公報
【特許文献３】特公平２−２１５９１号公報
【特許文献４】特開平３−１４５６７８号公報
【特許文献５】特開平１１−２２３９６０号公報
【特許文献６】特開平８−２３４５５０号公報
【特許文献７】特開昭５８−１０８５４８号公報
【特許文献８】特公平１−１９５８４号公報
【特許文献９】特公平３−６２８号公報
【特許文献１０】特開平６−２０２３８１号公報
【特許文献１１】特開平５−２７３７８９号公報
【特許文献１２】特開平９−１６０３０４号公報
【特許文献１３】特開平８−６３０７号公報
【特許文献１４】特許第２６８３６２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は上記従来技術を鑑みてなされたものであり、即ち、二成分現像方式で、現像剤供給搬送路、現像剤攪拌搬送路を備えた現像装置、または現像剤供給搬送路、現像剤回収搬送路、現像剤攪拌搬送路を備えた現像装置において、現像剤供給搬送路での現像剤供給を安定化させるべく現像剤搬送速度を高めた場合でも劣化しにくく、かつ、トリクル現像方式を採用することで長期運転時の帯電安定性に更なる余裕度を持たせながらも、現像剤の搬送性に問題が発生しない流動性を持つキャリアとトナーからなる現像剤を用いた画像形成方法、画像形成装置及びプロセスカートリッジ、及び、そのための電子写真二成分現像剤を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を行った。本発明はこれに基づいてなされたものである。
上記課題は本発明の（１）〜（２０）によって解決される。
（１）「像担持体上に形成された静電潜像を現像する際、トナーとキャリアが収容されている現像装置に対して、トナーとキャリアを該現像装置に補給するとともに、該現像装置内の余剰となった現像剤を排出しながら現像を行う画像形成方法であって、
前記現像装置が、磁性キャリアとトナーとからなる二成分現像剤を表面上に担持して回転し、潜像担持体と対向する箇所で該潜像担持体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体と、
該現像剤担持体の軸線方向に沿って現像剤を搬送し、該現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給搬送部材を備えた現像剤供給搬送路と、
現像に用いられずに該現像剤供給搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された余剰現像剤の供給を受け、該現像剤担持体の軸線方向に沿って、該余剰現像剤を攪拌しながら該現像剤供給搬送部材とは逆方向に搬送する現像剤攪拌搬送部材を備え、該現像剤を該現像剤供給搬送路に供給する現像剤攪拌搬送路とを有し、
該現像剤供給搬送路と該現像剤攪拌搬送路は、少なくとも長手方向両端部を除く中央部で仕切部材によって仕切られており、
該潜像担持体と対向する箇所を通過した現像剤は、該現像剤攪拌搬送路に回収され、該現像剤攪拌搬送路を搬送されてきた現像剤と混合された後に該現像剤供給搬送路へ供給される現像装置であり、
前記二成分現像剤の前記キャリアのキャリア粒子が、芯材粒子とこれを被覆する被覆層からなり、該被覆層が、結着樹脂と少なくとも１種類の硬質粒子を含み、該硬質粒子の粒径Ｄ１（μｍ）と該被覆層における樹脂部分の平均厚みｈ（μｍ）の比（Ｄ１／ｈ）が、１＜（Ｄ１／ｈ）＜１０の関係を満たすものであることを特徴とする画像形成方法。」
（２）「像担持体上に形成された静電潜像を現像する際、トナーとキャリアが収容されている現像装置に対して、トナーとキャリアを該現像装置に補給するとともに、該現像装置内の余剰となった現像剤を排出しながら現像を行う画像形成方法であって、
前記現像装置が、磁性キャリアとトナーとからなる二成分現像剤を表面上に担持して回転し、潜像担持体と対向する箇所で該潜像担持体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体と、
該現像剤担持体の軸線方向に沿って現像剤を搬送し、該現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給搬送部材を備えた現像剤供給搬送路と、
該潜像担持体と対向する箇所を通過後の該現像剤担持体上から回収された該現像剤を該現像剤担持体の軸線方向に沿って、且つ、前記現像剤供給搬送部材と同方向に搬送する現像剤回収搬送部材を備えた現像剤回収搬送路と、
現像に用いられずに該現像剤供給搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された余剰現像剤と、該現像剤担持体から回収され該現像剤回収搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された回収現像剤との供給を受け、該現像剤担持体の軸線方向に沿って、且つ、該余剰現像剤と該回収現像剤とを攪拌しながら該現像剤供給搬送部材とは逆方向に搬送する現像剤攪拌搬送部材を備え、該現像剤を該現像剤供給搬送路に供給する現像剤攪拌搬送路とを有し、
該現像剤回収搬送路、該現像剤供給搬送路及び該現像剤攪拌搬送路からなる３つの現像剤搬送路はそれぞれ仕切り部材により仕切られ、
該現像剤攪拌搬送路と該現像剤回収搬送路とはほぼ同じ高さに設けられ、該現像剤供給搬送路は他の２つの該現像剤搬送路の上方に位置するように設けられ、
該現像剤搬送路にトナーとキャリアとが補給されるとともに、該現像装置内の余剰の現像剤を排出される現像装置であり、
前記二成分現像剤の前記キャリアのキャリア粒子が、芯材粒子とこれを被覆する被覆層からなり、該被覆層が、結着樹脂と少なくとも１種類の硬質粒子を含み、該硬質粒子の粒径Ｄ１（μｍ）と該被覆層における樹脂部分の平均厚みｈ（μｍ）の比（Ｄ１／ｈ）が、１＜（Ｄ１／ｈ）＜１０の関係を満たすものであることを特徴とする画像形成方法。」
（３）「前記硬質粒子が、アルミナ粒子又はアルミナを基体とする粒子であることを特徴とする前記（１）項又は（２）項に記載の画像形成方法。」
（４）「前記キャリアの芯材粒子を被覆する被覆層が、前記硬質粒子以外に第２硬質粒子を含み、該第２硬質粒子の粒径Ｄ２（μｍ）と該被覆層における樹脂部分の平均厚みｈ（μｍ）との比（Ｄ２／ｈ）が、０．００１＜（Ｄ２／ｈ）＜１の関係を満たすことを特徴とする前記（１）項乃至（３）項のいずれかに記載の画像形成方法。」
（５）「前記第２硬質粒子が、酸化チタン粒子又は表面処理された酸化チタン粒子であることを特徴とする前記（４）項に記載の画像形成方法。」
（６）「前記芯材粒子表面から該芯材粒子を被覆する被覆層の表面までの平均厚みＴ（μｍ）が、０．１≦Ｔ≦３．０の範囲であることを特徴とする前記（１）項乃至（５）項のいずれかに記載の画像形成方法。」
（７）「前記結着樹脂が、少なくともアクリル樹脂とアミノ樹脂との反応物かシリコーン樹脂のいずれかを含むことを特徴とする前記（１）項乃至（６）項のいずれかに記載の画像形成方法。」
（８）「前記トナーとキャリアからなり現像装置に補給される補給用現像剤中のキャリアの重量比率が、３ｗｔ％以上３０ｗｔ％未満であることを特徴とする前記（１）項乃至（７）項のいずれかに記載の画像形成方法。」
（９）「前記現像装置に収容されている現像剤中のキャリアの重量比率が、８５ｗｔ％以上９８ｗｔ％未満であることを特徴とする前記（１）項乃至（８）項のいずれかに記載の画像形成方法。」
（１０）「像担持体上に形成された静電潜像を現像する際、トナーとキャリアが収容されている現像装置に対して、トナーとキャリアを該現像装置に補給するとともに、該現像装置内の余剰となった現像剤を排出しながら現像を行う画像形成のための電子写真二成分現像剤であって、
該二成分現像剤の前記キャリアのキャリア粒子が、芯材粒子とこれを被覆する被覆層からなり、該被覆層が、結着樹脂と少なくとも１種類の硬質粒子を含み、該硬質粒子の粒径Ｄ１（μｍ）と該被覆層における樹脂部分の平均厚みｈ（μｍ）の比（Ｄ１／ｈ）が、１＜（Ｄ１／ｈ）＜１０の関係を満たすものであり、
前記現像装置が、磁性キャリアとトナーとからなる二成分現像剤を表面上に担持して回転し、潜像担持体と対向する箇所で該潜像担持体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体と、
該現像剤担持体の軸線方向に沿って現像剤を搬送し、該現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給搬送部材を備えた現像剤供給搬送路と、
現像に用いられずに該現像剤供給搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された余剰現像剤の供給を受け、該現像剤担持体の軸線方向に沿って、該余剰現像剤を攪拌しながら該現像剤供給搬送部材とは逆方向に搬送する現像剤攪拌搬送部材を備え、該現像剤を該現像剤供給搬送路に供給する現像剤攪拌搬送路とを有し、
該現像剤供給搬送路と該現像剤攪拌搬送路は、少なくとも長手方向両端部を除く中央部で仕切部材によって仕切られており、
該潜像担持体と対向する箇所を通過した現像剤は、該現像剤攪拌搬送路に回収され、該現像剤攪拌搬送路を搬送されてきた現像剤と混合された後に該現像剤供給搬送路へ供給される現像装置であることを特徴とする電子写真現像剤。」
（１１）「像担持体上に形成された静電潜像を現像する際、トナーとキャリアが収容されている現像装置に対して、トナーとキャリアを該現像装置に補給するとともに、該現像装置内の余剰となった現像剤を排出しながら現像を行う画像形成のための電子写真二成分現像剤であって、
該二成分現像剤の前記キャリアのキャリア粒子が、芯材粒子とこれを被覆する被覆層からなり、該被覆層が、結着樹脂と少なくとも１種類の硬質粒子を含み、該硬質粒子の粒径Ｄ１（μｍ）と該被覆層における樹脂部分の平均厚みｈ（μｍ）の比（Ｄ１／ｈ）が、１＜（Ｄ１／ｈ）＜１０の関係を満たすものであり、
前記現像装置が、磁性キャリアとトナーとからなる二成分現像剤を表面上に担持して回転し、潜像担持体と対向する箇所で該潜像担持体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体と、
該現像剤担持体の軸線方向に沿って現像剤を搬送し、該現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給搬送部材を備えた現像剤供給搬送路と、
該潜像担持体と対向する箇所を通過後の該現像剤担持体上から回収された該現像剤を該現像剤担持体の軸線方向に沿って、且つ、前記現像剤供給搬送部材と同方向に搬送する現像剤回収搬送部材を備えた現像剤回収搬送路と、
現像に用いられずに該現像剤供給搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された余剰現像剤と、該現像剤担持体から回収され該現像剤回収搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された回収現像剤との供給を受け、該現像剤担持体の軸線方向に沿って、且つ、該余剰現像剤と該回収現像剤とを攪拌しながら該現像剤供給搬送部材とは逆方向に搬送する現像剤攪拌搬送部材を備え、該現像剤を該現像剤供給搬送路に供給する現像剤攪拌搬送路とを有し、
該現像剤回収搬送路、該現像剤供給搬送路及び該現像剤攪拌搬送路からなる３つの現像剤搬送路はそれぞれ仕切り部材により仕切られ、
該現像剤攪拌搬送路と該現像剤回収搬送路とはほぼ同じ高さに設けられ、該現像剤供給搬送路は他の２つの該現像剤搬送路の上方に位置するように設けられ、
該現像剤搬送路にトナーとキャリアとが補給されるとともに、該現像装置内の余剰の現像剤を排出される現像装置であることを特徴とする電子写真現像剤。」
（１２）「前記硬質粒子が、アルミナ粒子又はアルミナを基体とする粒子であることを特徴とする前記（１０）項又は（１１）項に記載の電子写真現像剤。」
（１３）「前記キャリアの芯材粒子を被覆する被覆層が、前記硬質粒子以外に第２硬質粒子を含み、該第２硬質粒子の粒径Ｄ２（μｍ）と該被覆層における樹脂部分の平均厚みｈ（μｍ）との比（Ｄ２／ｈ）が、０．００１＜（Ｄ２／ｈ）＜１の関係を満たすことを特徴とする前記（１０）項乃至（１２）項のいずれかに記載の電子写真現像剤。」
（１４）「前記第２硬質粒子が、酸化チタン粒子又は表面処理された酸化チタン粒子であることを特徴とする前記（１３）項に記載の電子写真現像剤。」
（１５）「前記芯材粒子表面から該芯材粒子を被覆する被覆層の表面までの平均厚みＴ（μｍ）が、０．１≦Ｔ≦３．０の範囲であることを特徴とする前記（１０）項乃至（１４）項のいずれかに記載の電子写真現像剤。」
（１６）「前記結着樹脂が、少なくともアクリル樹脂とアミノ樹脂との反応物かシリコーン樹脂のいずれかを含むことを特徴とする前記（１０）項乃至（１５）項のいずれかに記載の電子写真現像剤。」
（１７）「像担持体上に形成された静電潜像を現像する際、トナーとキャリアが収容されている現像装置に対して、トナーとキャリアを該現像装置に補給するとともに、該現像装置内の余剰となった現像剤を排出しながら現像を行う画像形成のための電子写真二成分現像剤を収納した現像装置を搭載する画像形成装置であって、
該二成分現像剤の前記キャリアのキャリア粒子が、芯材粒子とこれを被覆する被覆層からなり、該被覆層が、結着樹脂と少なくとも１種類の硬質粒子を含み、該硬質粒子の粒径Ｄ１（μｍ）と該被覆層における樹脂部分の平均厚みｈ（μｍ）の比（Ｄ１／ｈ）が、１＜（Ｄ１／ｈ）＜１０の関係を満たすものであり、
前記現像装置が、磁性キャリアとトナーとからなる二成分現像剤を表面上に担持して回転し、潜像担持体と対向する箇所で該潜像担持体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体と、
該現像剤担持体の軸線方向に沿って現像剤を搬送し、該現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給搬送部材を備えた現像剤供給搬送路と、
現像に用いられずに該現像剤供給搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された余剰現像剤の供給を受け、該現像剤担持体の軸線方向に沿って、該余剰現像剤を攪拌しながら該現像剤供給搬送部材とは逆方向に搬送する現像剤攪拌搬送部材を備え、該現像剤を該現像剤供給搬送路に供給する現像剤攪拌搬送路とを有し、
該現像剤供給搬送路と該現像剤攪拌搬送路は、少なくとも長手方向両端部を除く中央部で仕切部材によって仕切られており、
該潜像担持体と対向する箇所を通過した現像剤は、該現像剤攪拌搬送路に直に回収され、該現像剤攪拌搬送路を搬送されてきた現像剤と混合された後に該現像剤供給搬送路へ供給される現像装置であることを特徴とする画像形成装置。」
（１８）「像担持体上に形成された静電潜像を現像する際、トナーとキャリアが収容されている現像装置に対して、トナーとキャリアを該現像装置に補給するとともに、該現像装置内の余剰となった現像剤を排出しながら現像を行う画像形成のための電子写真二成分現像剤を収納した現像装置を搭載する画像形成装置であって、
該二成分現像剤の前記キャリアのキャリア粒子が、芯材粒子とこれを被覆する被覆層からなり、該被覆層が、結着樹脂と少なくとも１種類の硬質粒子を含み、該硬質粒子の粒径Ｄ１（μｍ）と該被覆層における樹脂部分の平均厚みｈ（μｍ）の比（Ｄ１／ｈ）が、１＜（Ｄ１／ｈ）＜１０の関係を満たすものであり、
前記現像装置が、磁性キャリアとトナーとからなる二成分現像剤を表面上に担持して回転し、潜像担持体と対向する箇所で該潜像担持体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体と、
該現像剤担持体の軸線方向に沿って現像剤を搬送し、該現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給搬送部材を備えた現像剤供給搬送路と、
該潜像担持体と対向する箇所を通過後の該現像剤担持体上から回収された該現像剤を該現像剤担持体の軸線方向に沿って、且つ、前記現像剤供給搬送部材と同方向に搬送する現像剤回収搬送部材を備えた現像剤回収搬送路と、
現像に用いられずに該現像剤供給搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された余剰現像剤と、該現像剤担持体から回収され該現像剤回収搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された回収現像剤との供給を受け、該現像剤担持体の軸線方向に沿って、且つ、該余剰現像剤と該回収現像剤とを攪拌しながら該現像剤供給搬送部材とは逆方向に搬送する現像剤攪拌搬送部材を備え、該現像剤を該現像剤供給搬送路に供給する現像剤攪拌搬送路とを有し、
該現像剤回収搬送路、該現像剤供給搬送路及び該現像剤攪拌搬送路からなる３つの現像剤搬送路はそれぞれ仕切り部材により仕切られ、
該現像剤攪拌搬送路と該現像剤回収搬送路とはほぼ同じ高さに設けられ、該現像剤供給搬送路は他の２つの該現像剤搬送路の上方に位置するように設けられ、
該現像剤搬送路にトナーとキャリアとが補給されるとともに、該現像装置内の余剰の現像剤を排出される現像装置であることを特徴とする画像形成装置。」
（１９）「トナーとキャリアを補給する現像剤補給装置を有し、該現像剤補給装置が、補給用現像剤を収納する形状が容易に変形する収納容器と該収納容器内の補給用現像剤を吸引して現像装置に供給する吸引ポンプを有することを特徴とする前記（１７）項又は（１８）項に記載の画像形成装置。」
（２０）「像担持体と、少なくとも像担持体上に形成された静電潜像をトナー及びキャリアを含む現像剤により可視像とする現像装置とを、一体に支持し、画像形成装置本体に着脱可能に備えられるプロセスカートリッジであって、前記画像形成装置本体側に前記現像装置に対してトナーとキャリアを補給する手段と、前記現像装置内の余剰となった現像剤を排出する現像剤排出手段とを具備させ、前記現像剤として前記（１０）項乃至（１６）項のいずれかに記載の電子写真現像剤を用いることを特徴とするプロセスカートリッジ。」。
【発明の効果】
【００１６】
以下の詳細かつ具体的な説明から明らかなように、本発明の二成分現像方式で、現像剤供給搬送路と現像剤攪拌搬送路とを備えた現像装置、および現像剤供給搬送路、現像剤回収搬送路、現像剤攪拌搬送路を備えた現像装置において、現像剤供給搬送路での現像剤供給を安定化させるべく現像剤搬送速度を高めた場合でも劣化しにくく、かつ、トリクル現像方式を採用することで長期運転時の帯電安定性に更なる余裕度を持たせながらも、現像剤の搬送性に問題が発生しない流動性を持つキャリアとトナーからなる現像剤を用いた画像形成方法、画像形成装置、プロセスカートリッジ、及び、そのための二成分現像剤を提供することができるという極めて優れた効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に本発明を更に詳細に説明する。
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を行った。その結果、二成分現像方式において、現像装置に、現像剤供給搬送路と現像剤攪拌搬送路を備えることで、又は現像剤供給搬送路、現像剤回収搬送路、現像剤攪拌搬送路を備えることで、現像時の画像濃度の不均一や濃度低下を発生させにくくし、また、トナーとキャリアを現像装置に補給するとともに、前記現像装置内の余剰となった現像剤を排出しながら現像を行うことで、帯電量の変化を抑制して画像濃度を安定化させつつ、前記現像方法にて用いられるキャリア粒子の被覆層が、結着樹脂と少なくとも１種類の硬質粒子を含み、該硬質粒子の粒径Ｄ１（μｍ）と該被覆層における樹脂部分の平均厚みｈ（μｍ）の比（Ｄ１／ｈ）が、１＜（Ｄ１／ｈ）＜１０の関係を満たすことで、現像剤供給搬送路に安定して供給できるだけの搬送速度で現像剤を供給しても、かかるストレスに対しての耐久性が充分高く、かつ、耐久性が高いことから、トリクル現像方式を用いながらも帯電付与能力が劣化しにくく、更に、流動性が高く搬送ムラが発生しにくいという、本現像方式における弱点を同時に克服することができる画像形成方法、及びそのための現像剤、キャリアを提供することができるということを見出した。
このように、本発明は、供給部材（１軸目）による供給搬送路、攪拌搬送部材（２軸目）攪拌搬送路のみからなる二つの搬送路を要件とする現像装置、および、供給部材（１軸目）による供給搬送路、攪拌搬送部材（２軸目）攪拌搬送路、回収搬送部材（３軸目）による回収搬送路の３つの搬送路を要件とする現像装置を包含する。どちらにも共通するのは、供給部材によって現像領域に供給された現像剤は、そのまま供給搬送路へは戻らず、直接、もしくは回収搬送路を経由して攪拌搬送路へ送られ、攪拌工程を経てから再度供給搬送路に送られるという点である。以降このような現像方式を本明細書では一方向循環現像と記載することもある。前者の現像方式は、回収搬送部材（3軸目）による回収搬送路がなく、現像領域を通過した現像剤が、攪拌搬送路へ直で送られる（２軸の一方向循環現像方式）が、これに対し、後者の現像方式においては、現像領域を通過した現像剤は一旦回収搬送路に回収され、攪拌搬送路へ送られる（３軸の一方向循環現像方式）。いずれの現像方式においても、現像領域に供給されることなく供給搬送路を通過してきた現像剤と、現像領域を通過して攪拌搬送路若しくは回収搬送路に回収された現像剤は、攪拌搬送路にて混合され、供給搬送路へ送られる。両者の相違の一端は、例えば、後述する３軸の一方向循環現像の実施例１と２軸の一方向循環現像の実施例１３の比較から理解することができる。
【００１８】
画像形成装置の構成を、２軸の一方向循環現像のように、現像剤回収搬送路を用いらず、潜像担持体を通過した現像剤が現像剤攪拌搬送路に回収され、現像剤攪拌搬送路を搬送されてきた現像剤と混合された後に現像剤供給搬送路へ供給されるようにすると、トナー補給を行なった際の、現像剤中へのトナーの分散及び均一化が非常に早いという利点がある。
画像形成装置内を現像剤が周回しているところにトナーを補給すると、補給直後には、どうしてもトナー濃度の高い箇所とトナー濃度の低い箇所が発生してしまう。トナー濃度を均一にするためには、補給したトナーが速やかに現像剤全体に行き届く必要がある。
現像剤供給搬送路と現像剤攪拌搬送路しか現像剤の搬送経路がない従来の画像形成装置や、３軸の一方向循環現像装置のように、現像剤の周回経路長が決定している画像形成装置の場合、流動する現像剤の流れの中でトナーが補給された部分から最も遠い部分まで補給トナーが行き届くには時間がかかってしまう。そのため、その間に現像領域に供給される現像剤にはトナー濃度にムラが生じてしまう恐れがあり、その場合、出力画像濃度ムラの原因となる。
２軸の一方向循環現像の場合、現像剤供給搬送路に流れ込んだトナー濃度の高い現像剤は、現像剤攪拌搬送路を流れる現像剤に対して現像領域を経由して長手方向全体に回収されるため、現像剤全体に対する補給トナーの行き届きが早い。その結果、トナー濃度の均一化が早く、トナー補給に起因する出力画像の濃度ムラ発生を防ぐことができる。
更に、２軸の一方向循環現像は、現像剤回収搬送路が存在しないため、現像装置をコンパクトなものにすることが可能であるという利点もある。
【００１９】
図４は、本実施形態で使用されるキャリアの被覆層を示す説明図である。図４に示すように、本発明で使用されるキャリア粒子は、芯材（２６）と、この芯材（２６）を被覆する被覆層（２７）とを有してなり、この被覆層（２７）は、少なくとも結着樹脂、硬質粒子（以下、第１粒子（Ｇ１）と示す。）を含み、第１粒子（Ｇ１）の粒径Ｄ１（μｍ）は、被覆層（２７）における樹脂部分の平均厚みｈ（μｍ）に対し、次式１＜（Ｄ１／ｈ）＜１０を満たすことが好ましい。
【００２０】
芯材（２６）を被覆する層としては、被覆層（２７）の他に他の層を有することも可能である。また更に、（２７）被覆層は、結着樹脂、第１粒子（Ｇ１）、第２粒子（Ｇ２）の他に、必要に応じて他の成分を含むことも可能である。
【００２１】
被覆層（２７）における樹脂部分の平均厚み（ｈ）は、芯材（２６）表面に対して垂直方向に存在する膜の厚みを表すものであり、芯材（２６）表面から被覆層（２７）表面までの厚みにおいて、粒子部分を除いた樹脂部分の平均厚みを示すものである。
被覆層（２７）における樹脂部分の厚みとしては、芯材（２６）表面と粒子との間に存在する樹脂部の厚み（ｈａ）と、各粒子間に存在する樹脂部の厚み（ｈｂ）と、粒子上に存在する樹脂部の厚み（ｈｃ）と、芯材（２６）上に存在する樹脂部の厚み（ｈｄ）とがある。
【００２２】
被覆層（２７）における樹脂部分の平均厚みｈは、例えば、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて、キャリアの断面を観察して測定することができる。具体的には、ランダムに選択した少なくとも５個以上のキャリア粒子に対して一粒子あたり、キャリア表面に沿って、０．２μｍ間隔で被覆層（２７）における樹脂部分の厚み（芯材表面と粒子との間に存在する樹脂部の厚み（ｈａ）、粒子間に存在する樹脂部の厚み（ｈｂ）、粒子上の樹脂部の厚み（ｈｃ）、及び芯材上の樹脂部の厚み（ｈｄ））を、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて５０点測定を行ない、粒子５個それぞれの測定値の平均が粒子５個分から算出される平均値から１５％の誤差範囲内であれば、粒子５個分の測定平均値をキャリアの平均厚みｈとする。粒子５個分の測定平均値から１５％以上離れた粒子がN個存在した場合は、そのN個の値を除外し、新たにN個の粒子について平均厚みｈの測定を行い、先に測定し除外されなかった（5-N）個の粒子の値とあわせて再度検定を行なう。この検定を平均厚みｈが粒子５個分の平均値から１５％の誤差範囲内になるまで繰り返す。１２個測定しても１５％の誤差範囲に入らなかった場合は、１２個分の平均値から最も離れている２個のキャリア粒子の値を除外した１０粒の平均値をもって平均厚みｈとする。
【００２３】
測定値の個数は、芯材（２６）表面と粒子との間に存在する樹脂部の厚み（ｈａ）、粒子間に存在する樹脂部の厚み（ｈｂ）、粒子上の樹脂部の厚み（ｈｃ）、及び芯材（２６）上の樹脂部の厚み（ｈｄ）をそれぞれ１つと捉えて数える。
例えば、図４で示される測定点（Ａ）では、前記（ｈｂ）及び前記（ｈｃ）が存在するので、測定点（Ａ）における測定値の個数は２つとなる。
また、上述の測定方法において、５０個ある測定値のうち、最後に測定した箇所において、被覆層（２７）における樹脂部分の厚みの測定値として複数の測定値（例えば、前記（ｈａ）及び前記（ｈｃ））を得た場合には、上記測定値の合計値を、測定値の個数である「４９＋（最後の測定点における測定値の数）」の値で割った値を、一粒子あたりの被覆層（２７）における樹脂部分の平均の値とする。
【００２４】
被覆層（２７）に含まれる硬質粒子（以下、第１粒子（Ｇ１）と示す。）の粒径Ｄ１（μｍ）は、被覆層（２７）における樹脂部分の平均厚みｈ（μｍ）に対し、１＜（Ｄ１／ｈ）＜１０の関係を満たすものとし、より好ましくは１＜（Ｄ１／ｈ）＜５の関係を満たすものである。
第１粒子（Ｇ１）の粒径Ｄ１と被覆層（２７）における樹脂部分の平均厚みｈとが、上述の関係式を満たすと、キャリアの被覆層（２７）に対して第１粒子（Ｇ１）の方が凸となる。この凸部分によって、現像剤を摩擦帯電させるための攪拌を行った時に、トナーとキャリア、又はキャリア同士の摩擦接触によってキャリア被覆層（２７）の結着樹脂に与えられる強い衝撃を緩和することができる。これにより、帯電発生箇所である、キャリア被覆層（２７）の結着樹脂の膜削れが発生することを抑制することができる。
また、粒子表面に凸部が存在することで、外部との接触点が点となることから、キャリア粒子の流動性が向上する。そのため、このキャリアを用いた現像剤は搬送性が高く、搬送ムラが発生しにくくなり、画像安定性が高まる。
更に、キャリア同士が摩擦接触することによって、上述の被覆層（２７）表面に対して凸となって存在する粒子が、キャリア表面に付着したトナーのスペント成分を掻き落とす、クリーニングの効果を得ることができる。これにより、トナースペントの現象が発生するのを効果的に防止することができる。
（Ｄ１／ｈ）が１以下であると、第１粒子が結着樹脂中に埋没して、被覆層（２７）中に添加された第１粒子（Ｇ１）の効果を十分に得ることができないことがある。また、（Ｄ１／ｈ）が１０以上であると、第１粒子（Ｇ１）と結着樹脂との接触面積が小さくなり、第１粒子（Ｇ１）のキャリア粒子に対する充分な拘束力が得られず、第１粒子（Ｇ１）がキャリア粒子表面から容易に脱離してしまうことがある。
【００２５】
被覆層（２７）は、被覆層に平均的に適度な強度を持たせるために第２の硬質微粒子（以下、第２粒子（Ｇ２）と示す。）を含有することが好ましく、第２粒子（Ｇ２）の粒径Ｄ２（μｍ）は、被覆層（２７）における樹脂部分の平均厚みｈ（μｍ）に対し、０．００１＜（Ｄ２／ｈ）＜１を満たすものが好ましく、より好ましくは０．０１＜（Ｄ２／ｈ）＜０．５を満たすものが好ましい。
第２粒子（Ｇ２）の粒径（Ｄ２）を、被覆層（２７）の平均厚み（ｈ）よりも小さくすることで、第２粒子（Ｇ２）を被覆層（２７）中に分散させながら内包することができる。そのため、被覆層の強度を平均的に向上させることができる。
【００２６】
また、第２粒子（Ｇ２）の体積固有抵抗値は、好ましくは１．０×１０１２Ω・ｃｍ以下、より好ましくは１．０×１０１０Ω・ｃｍ以下、更に好ましくは１．０×１０８Ω・ｃｍ以下である。第２粒子（Ｇ２）の体積固有抵抗を１．０×１０１２Ω・ｃｍ以下と低抵抗のものとすることによって、被覆層（２７）の帯電付与能力を適切な低さに制御し、最終的に得られる画増の濃度を高めることができる。
【００２７】
本発明における第１粒子（Ｇ１）及び第２粒子（Ｇ２）の体積固有抵抗は、例えば、以下のようにして測定することができる。
内径１インチの円筒状の塩化ビニル管の中に試料を入れ、その上下を電極で挟む。これら電極をプレス機により、１５ｋｇ／ｃｍ２の圧力を１分加える。続いて、この加圧した状態で、ＬＣＲメータによる測定を行い、抵抗（ｒ）を得る。得られた抵抗値を、下記数式（１）により計算して、体積固有抵抗を求めることができる。
【００２８】
【数１】
（ただし、式（１）中、Ｈは試料の厚みを表す値であり、ｒは試料の抵抗値を表す値である。）
【００２９】
（Ｄ２／ｈ）の値が１以上であると、第２粒子（Ｇ２）が被覆層（２７）の厚みに対して大きすぎるため、分散して被覆層の強度を平均的に向上させるという効果が発揮されにくくなる。また、（Ｄ２／ｈ）が０．００１以下であると、被覆層（２７）厚みに対して第２粒子（Ｇ２）の粒径が小さ過ぎるため、効果が得られにくくなる。
【００３０】
芯材（２６）表面から被覆層（２７）表面までの平均厚みＴ（μｍ）は、０．１≦Ｔ≦３．０であることが好ましく、０．１≦Ｔ≦２．０であることがより好ましい。
芯材（２６）表面から被覆層（２７）表面までの平均厚みＴが０．１μｍ未満であると、キャリア芯材（２６）を覆う膜としての被覆層（２７）の総厚が薄すぎるため、ランニング経時において、被覆層（２７）が削られてキャリア芯材（２６）が剥き出しになる現象が起こりやすくなり、キャリアの耐久性が低下する。
また、芯材（２６）から被覆層（２７）表面までの平均厚みＴが３．０μｍを超えると、芯材（２６）表面に形成される膜厚が厚すぎるため、キャリアの磁化が下がりやすくなり、キャリア付着を生じさせることがある。
【００３１】
被覆層（２７）における樹脂部分の平均厚みｈ（μｍ）は、０．０４〜２μｍが好ましく、０．０４〜１μｍがより好ましい。
第１粒子（Ｇ１）の粒径Ｄ１は、０．０５〜３μｍであることが好ましく、０．０５〜１μｍがより好ましい。
第２粒子（Ｇ２）の粒径Ｄ２は、０．００５〜１μｍであることが好ましく、０．０１〜０．２μｍがより好ましい。
ここで、前記第１粒子及び第２粒子の平均粒径の測定方法は、以下のとおりである。 まず、ジューサーミキサーにアミノシランカップリング剤（ＳＨ６０２０、東レ・ダウコーニング・シリコーン社製）３０ｍｌにトルエン溶液３００ｍｌを入れる。次に、試料６．０ｇを加え、ミキサー回転速度をｌｏｗにセットし、３分間分散する。１，０００ｍｌのビーカーに予め用意されたトルエン溶液５００ｍｌの中に分散液を適量加えて希釈する。希釈液はホモジナイザーにて常に攪拌を続ける。超遠心式自動粒度分布測定装置（ＣＡＰＡ−７００、堀場製作所製）にて体積平均粒径を測定する。
〔ＣＡＰＡ−７００測定条件〕
・回転速度：２０００ｒｐｍ
・最小粒度：０．１μｍ
・分散媒粘度：０．５９ｍＰａ・ｓ
・最大粒度：２．０μｍ
・粒度間隔：０．１μｍ
・分散媒密度：０．８７ｇ／ｃｍ３
・粒子密度：無機微粒子の密度は乾式自動嵩密度計アキュピック１３３０（島津製作所製）を用いて測定した真比重値を入力する。
【００３２】
芯材（２６）表面から被覆層（２７）表面までの厚みＴは、図４に示すように、上述した、被覆層（２７）における樹脂部分の平均厚みｈとは異なる厚みを表しており、キャリア表面の各地点における芯材（２６）表面から被覆層（２７）表面までの厚みを示すものである。
図４に示すように、被覆層（２７）中に添加された粒子の粒径（Ｄ１）が、被覆層（２７）における樹脂部分の厚みよりも大きい場合には、この粒子の粒径が、芯材（２６）表面から被覆層（２７）表面までの厚みＴに相当する値となる。
芯材（２６）表面から被覆層（２７）表面までの平均厚みＴは、例えば、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いてキャリア断面を観察し、芯材（２６）表面から被覆層（２７）表面までの厚みを、キャリア表面に沿って０．２μｍ間隔で５０点測定し、これらの測定値を平均して得られる値である。
【００３３】
第１粒子（Ｇ１）としては、例えば、アルミナ粒子、シリカ粒子、チタニア粒子、酸化亜鉛粒子などが挙げられ、これらの中でも、アルミナ粒子は、キャリアの被覆材料に用いられる結着樹脂との相性も良く、分散性、接着性の面でも優れているだけではなく、硬度が非常に高いので、現像装置（１０）内でのストレスに対し、磨耗、割れが生じ難く、長期にわたって被覆層の保護効果、スペント物掻き取り効果を発揮できるので特に好ましい。
アルミナ粒子としては、粒径３μｍ以下のアルミナ粒子が好ましく、表面処理をしていないもの、疎水化処理などの表面処理したもの等を用いることができる。
シリカとしては、トナー用に用いられているもの、及びそれ以外のものも用いることができ、表面処理していないもの、疎水化処理など表面処理したもの等を用いることができる。
【００３４】
被覆層（２７）中に含まれる第１粒子（Ｇ１）の含有量は１０〜８０ｗｔ％であることが好ましく、２０〜６０ｗｔ％がより好ましい。
第１粒子（Ｇ１）の被覆層（２７）における含有量が１０ｗｔ％未満であると、キャリア粒子表面での結着樹脂の占める割合に比べ、第１粒子（Ｇ１）の占める割合が少なすぎるため、結着樹脂への強い衝撃を伴う接触を緩和する効果が小さいので、十分な耐久性が得られないことがある。
一方、８０ｗｔ％を超えると、キャリア表面での結着樹脂の占める割合に比べ、第１粒子（Ｇ１）の占める割合が多すぎるため、帯電発生箇所である結着樹脂の占める割合が不十分となり、十分な帯電能力を発揮できないことがある。更に、結着樹脂量に比べて第１粒子（Ｇ１）の量が多すぎるので、結着樹脂による第１粒子（Ｇ１）の保持能力が不十分となり、第１粒子（Ｇ１）が脱離し易くなり、帯電量や抵抗等の変動量が増加して、十分な耐久性が得られないことがある。
ここで、第１粒子（Ｇ１）の被覆層（２７）における含有量は、下記式（２）で表される。
【００３５】
【数２】
【００３６】
第２粒子（Ｇ２）としては、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、表面処理された酸化チタン、表面処理された酸化亜鉛、及び表面処理された酸化スズから選択される少なくとも１種の粒子が好適に用いられる。
これらの粒子は、適度な硬度を持ち、且つ、キャリアのコート材料に用いられる樹脂との相性もよく、分散性、接着性の面でも優れており、特に酸化チタンや表面処理を施した酸化チタンは第２粒子（Ｇ２）として好ましい。
また、粒子母体として上記以外のものを使用した場合でも、粒子表面に疎水化処理等の表面処理を施すことで分散性を向上させたり、導電性処理等の表面処理を施すことで粒径及び体積固有抵抗を上述した範囲内にさせたりしたものであれば、上述したのと同様の理由から、良好な効果を得ることができる。
【００３７】
被覆層（２７）に含まれる第２粒子（Ｇ２）の含有量は、２〜５０ｗｔ％であることが好ましく、２〜３０ｗｔ％であることがより好ましい。
被覆層（２７）における第２粒子（Ｇ２）の含有量が多いほど、強度を高める効果は大きいが、第２粒子（Ｇ２）の含有量が５０ｗｔ％を超えると、被覆層（２７）内部における第２粒子（Ｇ２）の分散状態が大幅に悪化する。粒子の分散状態が悪化すると、被覆層（２７）内部で第２粒子（Ｇ２）の一部が互いに凝集してしまうため、第２粒子（Ｇ２）の効果が平均的には発揮されにくくなる。
一方、第２粒子（Ｇ２）の被覆層（２７）における含有量が２ｗｔ％未満であると、含有量が少なすぎるために、第２粒子（Ｇ２）を添加した効果を十分に得ることができない。
第２粒子Ｇ２の被覆層（２７）における含有量は、下記式（３）によって表される。
【００３８】
【数３】
【００３９】
キャリア粒子の被覆層（２７）に用いられる結着樹脂としては、アクリル樹脂とアミノ樹脂との反応物、及びシリコーン樹脂のいずれかが好適に挙げられる。
アクリル樹脂とアミノ樹脂との反応物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、アクリル樹脂とアミノ樹脂との架橋反応物が好適である。
アクリル樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、これらの中でも、ガラス転移温度（Ｔｇ）が２０〜１００℃のものが好ましく、Ｔｇ２５〜８０℃のものがより好ましい。アクリル樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）がこの範囲内であると、アクリル樹脂は適度な弾性を有しており、現像剤を摩擦帯電させるための攪拌における、トナーとキャリアとの摩擦あるいはキャリア同士の摩擦で、結着樹脂への強い衝撃を伴う接触の際、該衝撃を吸収することができ、被覆層を破損することなく維持することが可能となる。
ガラス転移温度（Ｔｇ）が２０℃未満であると、常温においても結着樹脂がブロッキングするため、保存性が悪く実用上使用できないことがある。一方、ガラス転移温度（Ｔｇ）が１００℃を超えると、結着樹脂が硬く脆性が高くなり過ぎて衝撃を吸収することができず、その脆さから結着樹脂が削れると共に、該粒子を保持することができず、脱離しやすくなることがある。
また、アミノ樹脂としては、特に制限はなく、従来から知られているアミノ樹脂の中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、グアナミン、メラミンを用いることで、帯電量付与能力を著しく向上させることができる。
【００４０】
シリコーン樹脂としては、特に制限はなく、一般的に知られているシリコーン樹脂の中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、オルガノシロサン結合のみからなるストレートシリコーン樹脂、アルキド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂などで変性したシリコーン樹脂、などが挙げられる。
前記シリコーン樹脂は、市販品を用いることができ、ストレートシリコーン樹脂としては、信越化学工業社製のＫＲ２７１、ＫＲ２５５、ＫＲ１５２；東レ・ダウコーニング・シリコーン社製のＳＲ２４００、ＳＲ２４０６、ＳＲ２４１０、等が挙げられる。
前記変性シリコーン樹脂としては、例えば、信越化学工業社製のＫＲ２０６（アルキド変性）、ＫＲ５２０８（アクリル変性）、ＥＳ１００１Ｎ（エポキシ変性）、ＫＲ３０５（ウレタン変性）；東レ・ダウコーニング・シリコーン社製のＳＲ２１１５（エポキシ変性）、ＳＲ２１１０（アルキド変性）、などが挙げられる。
なお、シリコーン樹脂単体で用いることも可能であるが、架橋反応する成分、帯電量調整成分等を同時に用いることも可能である。
【００４１】
キャリア粒子の被覆層（２７）に用いられる結着樹脂としては、上述の樹脂以外にも、必要に応じてキャリア用被覆樹脂として一般的に用いられているものを使用することができ、例えば、ポリビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ハロゲン化オレフィン樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ弗化ビニル樹脂、ポリ弗化ビニリデン樹脂、ポリトリフルオロエチレン樹脂、ポリヘキサフルオロプロピレン樹脂、弗化ビニリデンと弗化ビニルとの共重合体、テトラフルオロエチレンと弗化ビニリデンと非弗化単量体とのターポリマー等のフルオロターポリマー、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００４２】
被覆層（２７）は、例えば、第１粒子（Ｇ１）、第２粒子（Ｇ２）、結着樹脂等を溶剤に溶解させて塗布溶液を調製した後、該塗布溶液を芯材（２６）の表面に公知の塗布方法により均一に塗布し、乾燥した後、焼付を行うことにより形成することができる。前記塗布方法としては、例えば、浸漬法、転動流動層法、スプレー法などが挙げられる。
前記溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、セルソルブチルアセテート、ブチルセロソルブなどが挙げられる。
前記焼付としては、特に制限はなく、外部加熱方式であってもよいし、内部加熱方式であってもよく、例えば、固定式電気炉、流動式電気炉、ロータリー式電気炉、バーナー炉等を用いる方法、マイクロウエーブを用いる方法、などが挙げられる。
【００４３】
本実施形態において使用されるキャリアの芯材（２６）の体積平均粒径は特に制限するものではないが、像担持体（１）へのキャリア付着、キャリア飛散防止の点から、体積平均粒径が２０μｍ以上であるものが好ましく、キャリアスジ等の異常画像発生を防止して、画像品質の低下を防止する観点から、１００μｍ以下のものが好ましく、特に、２０〜６０μｍのものを用いることで、近年の高画質化に対して、より好適に応えることができる。
芯材（２６）としては、特に制限はなく、電子写真用二成分キャリアとして公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、フェライト、マグネタイト、鉄、ニッケル、が好適に挙げられる。また、近年著しく進む環境面への影響を配慮し、フェライトであれば、従来の銅−亜鉛系フェライトではなく、例えば、Ｍｎ系フェライト、Ｍｎ−Ｍｇ系フェライト、Ｍｎ−Ｍｇ−Ｓｒフェライト等を用いることが好適である。
具体的には、MFL-35S、MFL-35HS（パウダーテック社製）、DFC-400M、DFC-410M、SM-350NV（同和鉄粉工業社製）が好適な例として挙げられる。
【００４４】
本発明のキャリアにおいて、その抵抗率は、好ましくは１×１０１１〜１×１０１６[Ω・ｃｍ]、より好ましくは１×１０１２〜１×１０１４[Ω・ｃｍ]である。
キャリアの抵抗率が１×１０１１[Ω・ｃｍ]よりも低いと、現像ギャップ（感光体と現像スリーブ間の最近接距離）が狭くなった場合、キャリアに電荷が誘導されてキャリア付着が発生し易くなる。感光体の線速度、および、現像スリーブの線速度が大きい場合、悪化の傾向が見られる。また、ＡＣバイアスを印加する場合は顕著である。通常、カラートナー現像用キャリアは充分なトナー付着量を得るため、低抵抗のものが使用されることが一般的である。
上記の抵抗範囲のキャリアは、適正なトナー帯電量のもとで使用することにより、充分な画像濃度が得られる。
また、１×１０１６[Ω・ｃｍ]より大きいとトナーと反対極性の電荷が溜まりやすくなり、キャリアが帯電してキャリア付着が起き易くなる。
上記キャリア抵抗率は、次の方法により、測定することができる。
図５に示すように、電極間距離２ｍｍ、表面積２×４ｃｍの電極（２２ａ）、（２２ｂ）を収容したフッ素樹脂製容器からなるセル（２１）にキャリア（２３）を充填し、両極間に１００Ｖの直流電圧を印加し、ハイレジスタンスメーター４３２９Ａ（；横川ヒューレットパッカード株式会社製）にて直流抵抗を測定する。
キャリア抵抗測定の際の充填の度合いは、キャリアをセルにあふれるまで入れたのち、セル全体を２０回タッピングしたのち、セルの上面を非磁性でできた水平なへらを用いてセルの上端に沿って一回の操作で平らにかきとる。充填の際に加圧は不要である。
上記キャリアの抵抗率の調整は、芯材粒子上の被覆樹脂の抵抗調整、膜厚の制御によって可能で、また、キャリア抵抗調整のために、導電性微粉末を被覆樹脂層に添加して使用することも可能である。上記導電性微粉末としては、導電性ＺｎＯ、Ａｌ等の金属又は金属酸化物粉、表面に導電性処理を施した酸化アルミニウム、酸化チタン等の金属微粒子、種々の方法で調製されたＳｎＯ２または種々の元素をドープしたＳｎＯ２、ＴｉＢ２、ＺｎＢ２、ＭｏＢ２等のホウ化物、炭化ケイ素、ポリアセチレン、ポリパラフェニレン、ポリ（パラ−フェニレンスルフィド）、ポリピロール、ポリアニリン等の導電性高分子、ファーネスブラック、アセチレンブラック、チャネルブラック等のカーボンブラック等が挙げられる。
これらの導電性微粉末は、以下の方法、即ち、コーティングに使用する溶媒、あるいは被覆用樹脂溶液に導電性微粉末を投入後、ボールミル、ビーズミルなどメディアを使用した分散機、あるいは高速回転する羽根を備えた攪拌機を使用することによって均一に分散することができる。
【００４５】
本発明を適用した画像形成装置として、複数の感光体が並行配設されたタンデム型のカラーレーザー複写機（以下、単に「複写機」という）の一実施形態について説明する。
図６は、本実施形態に係る複写機の一例の概略構成図である。この複写機はプリンタ部（１００）、これを載せる給紙装置（２００）、プリンタ部（１００）の上に固定されたスキャナ（３００）などを備えている。また、このスキャナ（３００）の上に固定された原稿自動搬送装置（４００）なども備えている。
上記プリンタ部（１００）は、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像を形成するための４組のプロセスカートリッジ（１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）からなる画像形成ユニット（２０）を備えている。各符号の数字の後に付された（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、イエロー、シアン、マゼンダ、ブラック用の部材であることを示している（以下同様）。プロセスカートリッジ（１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の他には、光書込ユニット（２１）、中間転写ユニット（１７）、二次転写装置（２２）、レジストローラ対（４９）、ベルト定着方式の定着装置（２５）などが配設されている。
光書込ユニット（２１）は、図示しない光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラーなどを有し、画像データに基づいて後述の感光体の表面にレーザ光を照射する。
プロセスカートリッジ（１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、ドラム状の感光体（１）、帯電器、現像装置（４）、ドラムクリーニング装置、除電器などを有している。
【００４６】
以下、イエロー用のプロセスカートリッジ（１８）について説明する。
帯電手段たる帯電器によって、感光体（１Ｙ）の北面は一様帯電される。帯電処理が施された感光体（１Ｙ）の表面には、光書込ユニット（２１）によって変調及び偏向されたレーザ光が照射される。すると、照射部（露光部）の電位が減衰する。この減衰により、感光体（１Ｙ）表面にＹ用の静電潜像が形成される。形成されたＹ用の静電潜像は現像手段たる現像装置（４Ｙ）によって現像されてＹトナー像となる。
Ｙ用の感光体（１Ｙ）上に形成されたＹトナー像は、後述の中間転写ベルト（１１０）に一次転写される。一次転写後の感光体（１Ｙ）の表面は、ドラムクリーニング装置によって転写残トナーがクリーニングされる。
Ｙ用のプロセスカートリッジ（１８Ｙ）において、ドラムクリーニング装置によってクリーニングされた感光体（１Ｙ）は、除電器によって除電される。そして、帯電器によって一様帯電せしめられて、初期状態に戻る。以上のような一連のプロセスは、他のプロセスカートリッジ（１８Ｍ，Ｃ，Ｋ）についても同様である。
【００４７】
次に、中間転写ユニットについて説明する。
中間転写ユニット（１７）は、中間転写ベルト（１１０）やベルトクリーニング装置（９０）などを有している。また、張架ローラ（１４）、駆動ローラ（１５）、二次転写バックアップローラ（１６）、４つの一次転写バイアスローラ（６２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）なども有している。
中間転写ベルト（１１０）は、張架ローラ（１４）を含む複数のローラによってテンション張架されている。そして、図示しないベルト駆動モータによって駆動される駆動ローラ（１５）の回転によって図中時計回りに無端移動せしめられる。
４つの一次転写バイアスローラ（６２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、それぞれ中間転写ベルト（１１０）の内周面側に接触するように配設され、図示しない電源から一次転写バイアスの印加を受ける。また、中間転写ベルト（１１０）をその内周面側から感光体（１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に向けて押圧してそれぞれ一次転写ニップを形成する。各一次転写ニップには、一次転写バイアスの影響により、感光体と一次転写バイアスローラとの間に一次転写電界が形成される。
Ｙ用の感光体（１Ｙ）上に形成された上述のＹトナー像は、この一次転写電界やニップ圧の影響によって中間転写ベルト（１１０）上に一次転写される。このＹトナー像の上には、Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体（１Ｍ，Ｃ，Ｋ）上に形成されたＭ，Ｃ，Ｋトナー像が順次重ね合わせて一次転写される。この重ね合わせの一次転写により、中間転写ベルト（１１０）上には多重トナー像たる４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。
中間転写ベルト（１１０）上に重ね合わせ転写された４色トナー像は、後述の二次転写ニップで図示しない記録シートたる転写紙に二次転写される。二次転写ニップ通過後の中間転写ベルト（１１０）の表面に残留する転写残トナーは、図中左側の駆動ローラ（１５）との間にベルトを挟み込むベルトクリーニング装置（９０）によってクリーニングされる。
【００４８】
次に、二次転写装置（２２）について説明する。
中間転写ユニット（１７）の図中下方には、２本の張架ローラ（２３）によって紙搬送ベルト（２４）を張架している二次転写装置（２２）が配設されている。紙搬送ベルト（２４）は、少なくとも何れか一方の張架ローラ（２３）の回転駆動に伴って、図中反時計回りに無端移動せしめられる。２本の張架ローラ（２３）のうち、図中右側に配設された一方のローラは、中間転写ユニット（１７）の二次転写バックアップローラ（１６）との間に、中間転写ベルト（１１０）及び紙搬送ベルト（２４）を挟み込んでいる。この挟み込みにより、中間転写ユニット（１７）の中間転写ベルト（１１０）と、二次転写装置（２２）の紙搬送ベルト（２４）とが接触する二次転写ニップが形成されている。そして、この一方の張架ローラ（２３）には、トナーと逆極性の二次転写バイアスが図示しない電源によって印加される。この二次転写バイアスの印加により、二次転写ニップには中間転写ユニット（１７）の中間転写ベルト（１１０）上の４色トナー像をベルト側からこの一方の張架ローラ（２３）側に向けて静電移動させる二次転写電界が形成される。後述のレジストローラ対（４９）によって中間転写ベルト（１１０）上の４色トナー像に同期するように二次転写ニップに送り込まれた転写紙には、この二次転写電界やニップ圧の影響を受けた４色トナー像が二次転写せしめられる。なお、このように一方の張架ローラ（２３）に二次転写バイアスを印加する二次転写方式に代えて、転写紙を非接触でチャージさせるチャージャを設けてもよい。
複写機本体の下部に設けられた給紙装置（２００）には、内部に複数の転写紙を紙束の状態で複数枚重ねて収容可能な給紙カセット（４４）が、鉛直方向に複数重なるように配設されている。それぞれの給紙カセット（４４）は、紙束の一番上の転写紙に給紙ローラ（４２）を押し当てている。そして、給紙ローラ（４２）を回転させることにより、一番上の転写紙を給紙路（４６）に向けて送り出される。
給紙カセット（４４）から送り出された転写紙を受け入れる給紙路（４６）は、複数の搬送ローラ対（４７）と、その路内の末端付近に設けられたレジストローラ対（４９）とを有している。そして、転写紙をレジストローラ対（４９）に向けて搬送する。レジストローラ対（４９）に向けて搬送された転写紙は、レジストローラ対（４９）のローラ間に挟まれる。一方、上記中間転写ユニット（１７）において、中間転写ベルト（１１０）上に形成された４色トナー像は、ベルトの無端移動に伴って上記二次転写ニップに進入する。レジストローラ対（４９）は、ローラ間に挟み込んだ転写紙を二次転写ニップにて４色トナー像に密着させ得るタイミングで送り出す。これにより、二次転写ニップでは、中間転写ベルト（１１０）上の４色トナー像が転写紙に密着する。そして、転写紙上に二次転写されて、白色の転写紙上でフルカラー画像となる。このようにしてフルカラー画像が形成された転写紙は、紙搬送ベルト（２４）の無端移動に伴って二次転写ニップを出た後、紙搬送ベルト（２４）上から定着装置（２５）に送られる。
定着装置（２５）は、定着ベルト（２６）を２本のローラによって張架しながら無端移動せしめるベルトユニットと、このベルトユニットの一方のローラに向けて押圧される加圧ローラ（２７）とを備えている。これら定着ベルト（２６）と加圧ローラ（２７）とは互いに当接して定着ニップを形成しており、紙搬送ベルト（２４）から受け取った転写紙をここに挟み込む。ベルトユニットにおける２本のローラのうち、加圧ローラ（２７）から押圧される方のローラは、内部に図示しない熱源を有しており、これの発熱によって定着ベルト（２６）を加圧する。加圧された定着ベルト（２６）は、定着ニップに挟み込まれた転写紙を加熱する。この加熱やニップ圧の影響により、フルカラー画像が転写紙に定着せしめられる。
【００４９】
定着装置（２５）内で定着処理が施された転写紙は、プリンタ筐体の図中左側板に突設せしめられたスタック部（５７）上にスタックされるか、もう一方の面にもトナー像を形成するために上述の二次転写ニップに戻されるかする。
図示しない原稿のコピーがとられる際には、例えばシート原稿の束が原稿自動搬送装置（４００）の原稿台（３０）上セットされる。但し、その原稿が本状に閉じられている片綴じ原稿である場合には、コンタクトガラス（３２）上にセットされる。このセットに先立ち、複写機本体に対して原稿自動搬送装置（４００）が開かれ、スキャナ（３００）のコンタクトガラス（３２）が露出される。この後、閉じられた原稿自動搬送装置（４００）によって片綴じ原稿が押さえられる。
このようにして原稿がセットされた後、図示しないコピースタートスイッチが押下されると、スキャナ（３００）による原稿読取動作がスタートする。但し、原稿自動搬送装置（４００）にシート原稿がセットされた場合には、この原稿読取動作に先立って、原稿自動搬送装置（４００）がシート原稿をコンタクトガラス（３２）まで自動移動させる。原稿読取動作では、まず、第１走行体（３３）と第２走行体（３４）とがともに走行を開始し、第１走行体（３３）に設けられた光源から光が発射される。そして、原稿面からの反射光が第２走行体（３４）内に設けられたミラーによって反射せしめられ、結像レンズ（３５）を通過した後、読取センサ（３６）に入射される。読取センサ（３６）は、入射光に基づいて画像情報を構築する。
このような原稿読取動作と並行して、各プロセスカートリッジ（１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）内の各機器や、中間転写ユニット（１７）、二次転写装置（２２）、定着装置（２５）がそれぞれ駆動を開始する。そして、読取センサ（３６）によって構築された画像情報に基づいて、光書込ユニット（２１）が駆動制御されて、各感光体（４０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）上に、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像が形成される。これらトナー像は、中間転写ベルト（１１０）上に重ね合わせ転写された４色トナー像となる。
また、原稿読取動作の開始とほぼ同時に、給紙装置（２００）内では給紙動作が開始される。この給紙動作では、給紙ローラ（４２）の１つが選択回転せしめられ、ペーパーバンク（４３）内に多段に収容される給紙カセット（４４）の１つから転写紙が送り出される。送り出された転写紙は、分離ローラ（４５）で１枚ずつ分離されて反転給紙路（４６）に進入した後、搬送ローラ対（４７）によって二次転写ニップに向けて搬送される。このような給紙カセット（４４）からの給紙に代えて、手差しトレイ（５１）からの給紙が行われる場合もある。この場合、手差し給紙ローラ（５０）が選択回転せしめられて手差しトレイ（５１）上の転写紙を送り出した後、分離ローラ（５２）が転写紙を１枚ずつ分離してプリンタ部（１００）の手差し給紙路（５３）に給紙する。
【００５０】
本複写機は、２色以上のトナーからなる他色画像を形成する場合には、中間転写ベルト（１１０）をその上部張架面がほぼ水平になる姿勢で張架して、上部張架面に全ての感光体（１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を接触させる。これに対し、Ｋトナーのみからなるモノクロ画像を形成する場合には、図示しない機構により、中間転写ベルト（１１０）を図中左下に傾けるような姿勢にして、その上部張架面をＹ，Ｍ，Ｃ用の感光体（１Ｙ，Ｍ，Ｃ）から離間させる。そして、４つの感光体（１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のうち、Ｋ用の感光体（１Ｋ）だけを図中反時計回りに回転させて、Ｋトナー像だけを作像する。この際、Ｙ，Ｍ，Ｃについては、感光体だけでなく、現像器も駆動を停止させて、感光体や現像剤の不要な消耗を防止する。
本複写機は、複写機内の下記機器の制御を司るＣＰＵ等から構成される図示しない制御部と、液晶ディスプレイや各種キーボタン等などから構成される図示しない操作表示部とを備えている。操作者は、この操作表示部に対するキー入力操作により、制御部に対して命令を送ることで、転写紙の片面だけに画像を形成するモードである片面プリントモードについて、３つのモードの中から１つを選択することができる。この３つの片面プリントモードとは、ダイレクト排出モードと、反転排出モードと、反転デカール排出モードとからなる。
【００５１】
図７は、４つプロセスカートリッジ（１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のうちの１つが備える現像装置（４）及び感光体（１）を示す拡大構成図である。４つのプロセスカートリッジ（１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、それぞれ扱うトナーの色が異なる点の他がほぼ同様の構成になっているので、同図では「４」に付すＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋという添字を省略している。
図７に示すように感光体（１）は図中矢印Ｇ方向に回転しながら、その表面を不図示の帯電装置により帯電される。帯電された感光体（１）の表面は不図示の露光装置より照射されたレーザ光により静電潜像を形成された潜像に現像装置（４）からトナーを供給され、トナー像を形成する。
現像装置（４）は、図中矢印Ｉ方向に表面移動しながら感光体（１）の表面の潜像に現像剤を供給し、現像する現像剤担持体としての現像ローラ（５）を有している。また、現像ローラ（５）に現像剤を供給しながら図７の奥方向に現像剤を搬送する現像剤供給搬送部材としての供給スクリュ（８）を有している。
現像ローラ（５）の供給スクリュ（８）との対向部から表面移動方向下流側には、現像ローラ（５）に供給された現像剤を現像に適した厚さに規制する現像剤規制部材としての現像ドクタ（１２）を備えている。
現像ローラ（５）の感光体（１）との対向部である現像部から表面移動方向下流側には、現像部を通過した現像済みの現像剤を回収し、回収した回収現像剤を供給スクリュ（８）と同方向に搬送する現像剤回収搬送部材としての回収スクリュ（６）を備えている。供給スクリュ（８）を備えた現像剤供給搬送路である供給搬送路（９）は現像ローラ（５）の横方向に、回収スクリュ（６）を備えた現像剤回収搬送路としての回収搬送路（７）は現像ローラ（５）の下方に並設されている。
現像装置（４）は、供給搬送路（９）の下方で回収搬送路（７）に並列して、現像剤攪拌搬送路である攪拌搬送路（１０）を設けている。攪拌搬送路（１０）は、現像剤を攪拌しながら供給スクリュ（８）とは逆方向である図中手前側に搬送する現像剤攪拌搬送部材としての攪拌スクリュ（１１）を備えている。
供給搬送路（９）と攪拌搬送路（１０）とは仕切り部材としての第一仕切り壁（１３３）によって仕切られている。第一仕切り壁（１３３）の供給搬送路（９）と攪拌搬送路（１０）とを仕切る箇所は図中手前側と奥側との両端は開口部となっており、供給搬送路（９）と攪拌搬送路（１０）とが連通している。
なお、供給搬送路（９）と回収搬送路（７）とも第一仕切り部材（１３３）によって仕切られているが、第一仕切り壁（１３３）の供給搬送路（９）と攪拌搬送路（７）とを仕切る箇所には開口部を設けていない。
また、攪拌搬送路（１０）と回収搬送路（７）との２つの搬送路は仕切り部材としての第二仕切り壁（１３４）によって仕切られている。第二仕切り壁（１３４）は、図中手前側が開口部となっており、攪拌搬送路（１０）と回収搬送路（７）とが連通している。
現像剤搬送部材である供給スクリュ（８）、回収スクリュ（６）及び攪拌スクリュ（１１）は樹脂のスクリュからなっており、一例としては、各スクリュ径を全てφ１８［ｍｍ］、スクリュピッチを２５［ｍｍ］、回転数を約６００［ｒｐｍ］としたものが挙げられる。
【００５２】
現像ローラ（５）上にステンレスからなる現像ドクタ（１２）によって薄層化された現像剤を感光体（１）との対抗部である現像領域まで搬送し現像を行う。現像ローラ（５）の表面はＶ溝あるいはサンドブラスト処理されており、構成の一例としては、φ２５［ｍｍ］のＡｌ［アルミ］素管を用い、現像ドクタ（１２）及び感光体（１）とのギャップを０．３［ｍｍ］程度にしたものが挙げられる。
現像後の現像剤は回収搬送路（７）にて回収を行い、図７中の断面手前側に搬送され、非画像領域部に設けられた第一仕切り壁（１３３）の開口部で、攪拌搬送路（１０）へ現像剤が移送される。なお、攪拌搬送路（１０）における現像剤搬送方向上流側の第一仕切り壁（１３３）開口部の付近で攪拌搬送路（１０）の上側に設けられたトナー補給口から攪拌搬送路（１０）にトナーが供給される。
【００５３】
次に、３つの現像剤搬送路内での現像剤の循環について説明する。
図８は現像剤搬送路内の現像剤の流れを説明する現像装置（４）の斜視断面図である。図中の各矢印は現像剤の移動方向を示している。
また、図９は、現像装置（４）内の現像剤の流れの模式図であり、図８と同様、図中の各矢印は現像剤の移動方向を示している。
攪拌搬送路（１０）から現像剤の供給を受けた供給搬送路（９）では、現像ローラ（５）に現像剤を供給しながら、供給スクリュ（８）の搬送方向下流側に現像剤を搬送する。そして、現像ローラ（５）に供給され現像に用いられず供給搬送路（９）の搬送方向下流端まで搬送された余剰現像剤は第一仕切り壁（１３３）の開口部より攪拌搬送路（１０）に供給される（図９中矢印Ｅ）。
現像ローラ（５）から回収搬送路（７）に送られ、回収スクリュ（６）によって回収搬送路（７）の搬送方向下流端まで搬送された回収現像剤は第二仕切り壁（１３４）の開口部より攪拌搬送路（１０）に供給される（図９中矢印Ｆ）。
そして、攪拌搬送路（１０）は、供給された余剰現像剤と回収現像剤とを攪拌し、攪拌スクリュ（１１）の搬送方向下流側であり、供給スクリュ（８）の搬送方向上流側に搬送し、第一仕切り壁（１３３）の開口部より供給搬送路（９）に供給される（図９中矢印Ｄ）。
攪拌搬送路（１０）では攪拌スクリュ（１１）によって、回収現像剤、余剰現像剤及び移送部で必要に応じて補給されるトナーを、回収搬送路（７）及び供給搬送路（９）の現像剤と逆方向に攪拌搬送する。そして、搬送方向下流側で連通している供給搬送路（９）の搬送方向上流側に攪拌された現像剤を移送する。なお、攪拌搬送路（１０）の下方には、不図示のトナー濃度センサが設けられ、センサ出力により不図示のトナー補給制御装置を作動し、不図示のトナー収容部からトナー補給を行っている。
図９に示す現像装置（４）では、供給搬送路（９）と回収搬送路（７）とを備え、現像剤の供給と回収とを異なる現像剤搬送路で行うので、現像済みの現像剤が供給搬送路（９）に混入することがない。よって、供給搬送路（９）の搬送方向下流側ほど現像ローラ（５）に供給される現像剤のトナー濃度が低下することを防止することができる。また、回収搬送路（７）と攪拌搬送路（１０）とを備え、現像剤の回収と攪拌とを異なる現像剤搬送路で行うので、現像済みの現像剤が攪拌の途中に落ちることがない。よって、十分に攪拌がなされた現像剤が供給搬送路（９）に供給されるため、剤供給搬送路（９）に供給されるの現像剤が攪拌不足となることを防止することができる。このように、供給搬送路（９）内の現像剤のトナー濃度が低下することを防止し、供給搬送路（９）内の現像剤が攪拌不足となることを防止することができるので現像時の画像濃度を一定にすることができる。
【００５４】
図１６は、感光体（１）を用いた画像形成装置に、本発明の現像装置（３）を用いたときの感光体（１）まわりの概略を示した各部材配置構成図である。
現像装置（３）はケーシング（３０１）内に、現像剤（３２０）を現像剤供給搬送路で撹拌搬送する現像剤供給搬送部材（３０４）及び現像剤攪拌搬送路で撹拌搬送する現像剤撹拌搬送部材（３０５）、現像ローラ（３０２）などの回転部材及びその他の部材を具備している。現像ローラ（３０２）はその長手方向の寸法が感光体（１）の長手方向と略同じ長さを有している。
現像ローラ（３０２）は感光体（１）に近接して対向させることで現像ニップ領域Ａを構成するようにして近接配置されている。この感光体（１）との対向部位に相当するケーシング（３０１）の部位は現像ローラ（３０２）を露出させるため開口している。
現像ローラ（３０２）によりケーシング（３０１）内の現像剤（３２０）は現像ニップ領域（Ａ）へ搬送されるようになっている。現像ニップ領域（Ａ）で感光体（１）の表面に形成されている静電潜像に現像剤（３２０）中のトナーが付着してトナー像として顕像化される。
現像装置（３）は、ケーシング（３０１）の内部に現像ローラ（３０２）、現像剤供給搬送部材（３０４）、現像剤撹拌搬送部材（３０５）、現像剤規制部材（３０３）を有し、現像剤（３２０）を撹拌搬送して循環させている。
現像ローラの周囲に円筒状に位置するスリーブ（３０２ｃ）は、アルミ等の非磁性の金属で形成されている。マグネットローラー（３０２ｄ）は、各磁石ＭＧが所定の方向を向くように不動部材、例えば、ケーシング（３０１）に固定されており、その周囲をスリーブ（３０２ｃ）が回転して、現像ローラ内部に設けたマグネットローラー（３０２ｄ）の円周方向に配置した、複数の磁石ＭＧによって引き付けた現像剤（３２０）を搬送していく。
現像ローラ（３０２）と感光体（１）は現像ニップ領域（Ａ）で直接には接触せずに、現像に適する一定の間隔、現像ギャップ（ＧＰ１）を保持して対向している。
現像ローラ（３０２）上において現像剤（３２０）を穂立ちさせ、現像剤（３２０）を感光体（１）に接触させることで、感光体（１）表面の静電潜像にトナーを付着させて顕像化する。
この現像装置（３）では、固定軸（３０２ａ）には接地されたバイアス用の電源ＶＰ（図示せず）が接続されている。固定軸（３０２ａ）に接続された電源ＶＰの電圧は、スリーブ（３０２ｃ）に印加される。一方、感光体（１）を構成する最下層の導電性支持体（図示せず）は接地されている。
こうして、現像ニップ領域（Ａ）には、キャリアから離脱したトナーを感光体（１）側へ移動させる電界を形成しておき、スリーブ（３０２ｃ）と感光体（１）の表面に形成された静電潜像との電位差によりトナーを感光体（１）側に向けて移動させることに供している。
なお、本例の現像装置は、露光用の光で書き込む方式の画像形成装置と組み合わせている。帯電装置（２）により感光体（１）上に一様に負極性の電荷を乗せ、書き込み量を少なくするために文字部を露光用の光で露光することで、低下した電位の文字部（静電潜像）に負極性のトナーで現像する所謂反転現像方式を採用している。これは一例であり、本発明の現像方式の中で、感光体（１）に乗せる帯電電荷の極性は大きな問題ではない。
現像後、現像ローラ（３０２）上に担持された現像後の現像剤（３２０）は現像ローラ（３０２）の回転と共に下流側に搬送され、ケーシング（３０１）内に引き入れられる。該ケーシング（３０１）の一部はスリーブ（３０２ｃ）の周面に近接して沿う湾曲形状をしており、シール効果により所謂トナー飛散防止機能を果たしている。
引き入れられた現像剤には、それまで現像ローラ（３０２）周囲に引き寄せていた現像剤（３２０）を現像ローラ（３０２）から引き離す“剤離し”の作用が働き、剤離し領域（図１６に符号（９）で示す。）が形成される。
感光体（１）にトナーを付着させた現像剤（３２０）は、現像剤中のトナー濃度が下がっているため、このトナー濃度が低下した現像剤が現像ローラ（３０２）から離れずに再度現像ニップ領域（Ａ）に搬送され現像に供給されると、狙いの画像濃度を得ることが出来ないという不具合が生じてしまう。
これを防止するため、本例では、現像後の剤離し領域（９）で、現像ローラ（３０２）から現像剤を離す。現像ローラ（３０２）から離した現像剤はその後、狙いのトナー濃度、トナー帯電量になるように、ケーシング（３０１）内で十分に撹拌混合する。
こうして、狙いのトナー濃度、帯電量にされた現像剤が、現像ローラ上の剤汲み上げ領域（図１６に符号（１０）で示す）で、現像ローラ（３０２）に汲み上げられる。
現像ローラ（３０２）に引き付けられ、所謂汲み上げられた現像剤は現像剤規制部材（３０３）を通過することにより、所定の厚さに整えられて、磁気ブラシを形成しながら現像ニップ領域Ａに搬送される。
【００５５】
以下、必要に応じて、現像装置の内部の構成を組み立て状態で示した図１７及び分解状態で示した図１８等をも参照しつつ、各部材の配置構成などを説明する。図１６に示したように、現像剤供給搬送部材（３０４）は現像ローラ（３０２）のまわりの位置で、剤汲み上げ領域（１０）の近傍に配置されている。この位置は現像剤規制部材（３０３）の上流側でもある。図１７、１８に示すように、現像剤供給搬送部材（３０４）は回転軸の回りにスパイラルを設けたスクリュー形状をしており、現像ローラ３０２の中心Ｏ―３０２を通る中心線Ｏ―（３０２ａ）と平行な中心線Ｏ−（３０４ａ）を中心に回転し、該中心線Ｏ−（３０４ａ）の長手方向奥側から手前側に向けて矢印（１１）で示すように現像剤を撹拌しながら搬送する。つまり、現像剤供給搬送部材（３０４）は回転軸の回転により現像剤をその軸方向に搬送する。
現像剤撹拌搬送部材（３０５）は現像ローラ（３０２）のまわりの位置で、剤離し領域（９）の近傍に配置されている。図１７に示すように、現像剤撹拌搬送部材（３０５）は回転軸の回りにスパイラルを設けたスクリュー形状をしており、現像ローラ（３０２）の中心Ｏ―（３０２）を通る中心線Ｏ−（３０２ａ）と平行な中心線Ｏ−（３０５ａ）を中心に回転し、中心線Ｏ−（３０５ａ）の長手方向手前側から奥側側に向けて矢印（１２）で示すように現像剤を撹拌しながら搬送する。つまり、現像剤撹拌搬送部材（３０５）は回転軸の回転により現像剤を現像剤供給搬送部材（３０４）による搬送方向と逆向きに搬送する。
現像剤供給搬送部材（３０４）に対して現像剤撹拌搬送部材（３０５）は斜め上方に位置する関係となっているのが好ましく、ケーシング（３０１）内で現像剤供給搬送部材（３０４）周囲の空間と現像剤撹拌搬送部材（３０５）周囲の空間とは隣接している。
現像剤供給搬送部材（３０４）及び現像剤撹拌搬送部材（３０５）の奥側端部は現像ローラ（３０２）の奥側端部よりも若干奥側に位置するように設定して、現像ローラ（３０２）の奥側端部の現像剤の供給を確保している。また、現像剤供給搬送部材（３０４）及び現像剤撹拌搬送部材（３０５）の手前側端部は現像ローラ（３０２）の手前側端部よりも手前側に位置するようにして後述するトナー補給のためのスペースを確保している。現像剤規制部材（３０３）は現像ローラ（３０２）の長さに合わせて設置されている。
現像剤供給搬送部材（３０４）と現像剤撹拌搬送部材（３０５）の間であって、現像ローラ（３０２）の長手方向両端部を除く中央部で、現像剤供給搬送部材（３０４）周囲の空間と現像剤撹拌搬送部材（３０５）周囲の空間とを遮蔽する仕切板（３０６）がケーシング（３０１）の現像ローラ（３０２）から離れる側の内壁と一体に片持ち支持状に形成されている。
仕切板（３０６）はその長手方向については、現像ローラ（３０２）の長手方向両端部を除く中央部に位置し、現像ローラ（３０２）の長手方向両端部に対応する部位には無い。一方、現像剤供給搬送部材（３０４）及び現像剤撹拌搬送部材（３０５）の各長手方向端部は現像ローラ（３０２）の長手方向両端部まで及んでいる。
現像剤撹拌搬送部材３０５で矢印（１２）の向きに搬送された現像剤はその搬送方向端部でケーシング（３０１）の側壁で進路を絶たれるため該側壁に沿って現像剤供給搬送路へ移動し、矢印（１３）に沿って現像剤供給搬送部材（３０４）により該現像剤供給搬送路を移動する。
同様に、現像剤供給搬送部材（３０４）で矢印（１１）の向きに搬送された現像剤はその搬送方向端部でケーシング（３０１）の側壁で進路を絶たれるために該側壁に沿って移動し、矢印（１４）に沿って現像剤撹拌搬送部材（３０５）により該現像剤撹拌搬送路を移動する。
仕切板（３０６）はその長手方向については、現像ローラ（３０２）の長手方向両端部を除く中央部に位置するようにしたのは、その長手方向の端部での矢印（１３）、（１４）の現像剤の流れを可能にして、全体として矢印（１１）、（１４）、（１２）、（１３）に沿う循環搬送路を形成するためである。
なお、図示の例では、仕切板（３０６）はその奥側の端部近傍に開口（３０７）を設けていて、この開口（３０７）を介して現像剤撹拌搬送路から現像剤供給搬送路への現像剤の移動を行なうようにしているので、現像ローラ（３０２）の長手方向奥側端部まで仕切板（３０６）が及ぶ構成とすることもできる。
こうして、本発明の現像装置（３）は、現像剤を担持して回転し感光体（１）に形成された静電潜像を可視像化する現像ローラ（３０２）と、現像ローラ（３０２）に現像剤を汲み上げる剤汲み上げ領域（１０）の近傍に配置されていて現像ローラ（３０２）の中心線Ｏ−（３０２ａ）と平行な中心線Ｏ−（３０４ａ）を中心に回転し、その中心線Ｏ−（３０４ａ）の長手方向に現像剤を撹拌しつつ搬送する現像剤供給搬送部材（３０４）と、現像ローラ（３０２）から現像剤を離す剤離し領域（９）の近傍に配置されていて、現像ローラ（３０２）の中心線（３０２ａ）と平行な中心線（３０５ａ）を中心に回転し、現像剤供給搬送部材（３０４）が現像剤を搬送する向きの反対の向きに現像剤を撹拌しつつ搬送する現像剤撹拌搬送部材（３０５）と、現像剤供給搬送部材（３０４）と現像剤撹拌搬送部材（３０５）の間であって、かかる構成では、現像装置３内、つまりケーシング、現像ローラ（３０２）の長手方向両端部を除く中央部で、現像剤供給搬送路と現像剤撹拌搬送路を遮蔽する仕切板（３０６）とを有する構成により、矢印（１１）、（１４）、（１２）、（１３）に沿う循環搬送路を構成する（３０１）内の現像剤供給搬送部材（３０４）、現像剤攪拌搬送部材（３０５）が現像ローラ（３０２）の横に２本並べて配置されることから、現像ローラから離れる方向（水平方向に）に２つの撹拌搬送部材を配置する図７に示した技術に比べて、現像装置の横（水平方向）の大きさを小さくすることができる。
さらに、こうして、水平方向のコンパクト化を図った現像装置（３）においても、仕切板（３０６）により現像ローラ（３０２）の長手方向両端部を除く中央部で現像剤供給搬送部材（３０４）周囲と現像剤撹拌搬送部材（３０５）周囲の空間が仕切られているので、現像ローラ（３０２）に対しては現像剤供給搬送部材（３０４）により、トナーとキャリアを十分に撹拌混合された現像剤（３２０）のみが供給され、現像直後のトナー濃度の下がった現像剤は専ら現像剤撹拌搬送部材（３０５）により撹拌搬送されるだけで、直ぐに現像ローラ３２０に供給されることがないので、現像ローラ（３２０）へは狙いの帯電量を持ったトナーだけが現像に用いられることとなり、高画質を得ることができる。
仕切板（３０６）は、現像剤供給搬送部材（３０４）が撹拌搬送する現像剤（３２０）を支えて現像剤搬送経路を形成すると共に、剤離し領域（９）で該仕切部材（３０６）上流側にて現像ローラ（３０２）から離され現像剤撹拌搬送部材（３０５）により撹拌搬送される現像剤が再度現像ローラ（３０２）に引き付けられて、現像剤供給搬送部材（３０４）により撹拌される空間へ移動するのを防止する。
この機能をより確実にするため、好ましくは現像ローラ（３０２）の外周部と仕切板（３０６）との間隔、仕切板ギャップ（ＧＰ２）を、０．２〜１ｍｍ程度のギャップに保持する。０．２ｍｍ未満では現像ローラ（３０２）の回転時の偏心により仕切板（３０６）が現像ローラにぶつかるおそれがあり、１ｍｍを超えると穂切り性能が不完全になるからである。これにより、仕切板（３０６）の設定位置を剤離し領域９の任意の位置にしても十分な機能を得る。つまり、仕切板設定位置の自由度が増す。
さらに、剤離し領域（９）からずれた配置としても、仕切板としての機能を得ることは可能である。しかし、剤離し領域（９）からずれた配置とした場合には、仕切板が多量の現像剤を規制するケースも生じ得ることから、現像剤が受けるストレスが大となり、好ましくない。
その場合、現像ローラ（３０２）を間にして感光体（１）と反対側の現像ローラ（３０２）の周りに剤離れ領域（９）が位置し、現像ローラの回転方向上で剤離れ領域（９）の下流側に隣接して剤汲み上げ位置（１０）が位置する構成とし、剤離し領域（９）と剤汲み上げ位置（１０）との間で、現像ローラ（３０２）の周囲に現像剤が付着する量が最も少ない位置に、現像剤供給搬送路の空間と、現像剤撹拌搬送路の空間を遮蔽するようにして、仕切板（３０６）を設け、かつ、仕切板（３０６）の現像ローラ（３０２）側の端部を現像ローラ（３０２）に対向させた構成とすることが好ましい。
このような構成であれば、前記仕切板ギャップ（ＧＰ２）の０．２〜１ｍｍの設定をしなくてもこの仕切板が設けられる部位では現像ローラ（３０２）の周囲に現像剤が付着する量が最も少ない位置であるので、仕切板（３０６）の機能を発揮できる。また、該仕切板により規制されることで現像剤が受けるストレスを最小限にすることができる。つまり、仕切板設定時のギャップ管理を緩和できる。尤も、その上で仕切板ギャップ（ＧＰ２）を０．２〜１ｍｍの設定にする条件をさらに付加した構成とすれば、現像剤に与えるストレスをより少なくすることが可能となる。
【００５６】
図１７、１８に示したように、現像剤撹拌搬送部材（３０５）は現像ローラ（３０２）から離された現像剤（３２０）を撹拌しながら現像装置の奥側に矢印（１２）の向きに搬送する。現像剤撹拌搬送路の搬送方向下流側、現像装置の奥側の端部では、図１７、１８に示すように仕切板（３０６）の一部に開口（３０７）が設けてあり、現像剤撹拌搬送部材（３０５）により搬送された現像剤（３２０）が、現像剤供給搬送路へ矢印（３０７）の向きに移動していく。
【００５７】
図１８に示すように、現像剤撹拌搬送部材（３０５）による現像剤の搬送方向下流部では、開口（３０７）に対応する範囲で、スクリュー部に代えて羽根車（３０８）の構成としても良い。
この羽根車（３０８）は現像剤撹拌搬送部材（３０５）の軸部（３０５Ｊ）について軸心（中心線Ｏ−（３０５ａ））から法線方向に板状に延びる複数枚の羽根状部材を設けた構成であり、その回転に伴って現像剤（３２０）を跳ねる機能を有する。
現像剤撹拌供給部材（３０４）の中心Ｏ−（３０４）と現像剤撹拌搬送部材（３０５）の中心Ｏ−（３０５）とは略同一鉛直線上にあり、羽根車３０８が回転することで、ケーシング（３０１）の内壁に沿って現像剤（３２０）を跳ねる。開口（３０７）はこの跳ねによる現像剤の進路を妨げないように、中心Ｏ−（３０４）と中心Ｏ−（３０５）とを結ぶ略鉛直線よりも僅かにケーシング内壁寄りの位置からケーシング内壁部に及ぶように形成すると好ましい。
現像剤供給搬送部材（３０４）の回転方向は、現像ローラ（１）と逆向きにすることが好ましい。一般に、スクリューは、被搬送物を軸方向に送りながら、回転方向に寄せる作用があるので、現像剤供給搬送部材（３０４）は現像剤（３２０）を現像剤供給搬送路で現像ローラ（３０２）に寄せながら搬送することになる。従って、現像ローラ（３０２）への連続した現像剤供給が可能になる。
現像剤撹拌搬送部材（３０５）を現像ローラ（３０２）と同じ向きに回転させていると、現像剤（３２０）を現像ローラ（３０２）から離れた方向に寄せながら搬送することになり、剤離し領域（９）で磁気力や仕切板（３０６）などにより一度現像ローラ（３０２）から離された現像剤が現像ローラ（３０２）に再度付着することが防止される。よって、現像後のトナー濃度が低下した現像剤が現像剤供給搬送部材（３０４）の領域に搬送されることを防ぐことができる。
現像装置（３）内の現像剤（３２０）は、現像動作を繰り返す内にトナーが消費されていくので、現像装置外部から装置内の現像剤に対してトナーを補給する必要がある。現像ローラ（３０２）から現像剤（３２０）が離される剤離し領域（９）の近傍に配置した現像剤撹拌搬送路の上流側端部部、即ち、現像装置の手前側の端部近傍に設けた現像剤の補給部より外部などからトナーの補給を行なうと、補給されたトナーが直ちに現像に供されることがなく、現像剤撹拌搬送部材（３０５）で撹拌され、安定した所定のトナー濃度で現像に供される。
現像剤撹拌搬送路は、現像ローラ（３０２）に対しては、離れた現像剤（３２０）を回収するのみであり、現像ローラ（３０２）へのトナー供給は行なわないので、補給用開口（３１０）から新しく補給されたトナーにより十分に撹拌されていない、トナー濃度が不均一な状態の現像剤が現像に供されることがない。
補給トナーは、現像ローラ（３０２）から離れた、トナー濃度の低下した現像剤（３２０）と共に撹拌混合されながら、現像装置（３）の奥側まで搬送される。それまでにトナー濃度は正常化され、現像剤供給搬送部材（３０４）により手前側に搬送されながら現像ローラ（３０２）に供給され現像に使用される。
本例に係る現像装置（３）では、現像剤供給搬送部材（３０４）で搬送される現像剤（３２０）は、手前側に向けて搬送されながら、現像ローラ（３０２）に汲み上げられる。現像ローラ（３０２）に汲み上げられた現像剤（３２０）は、磁気ブラシを介して感光体１に接触して現像に供された後、現像装置（３）内で剤離し領域（９）で現像ローラ（３０２）から離され、現像剤撹拌搬送部材（３０５）により、奥側へ向けて搬送される。
このような現像剤循環系路は図１７、１８等で矢印（１１）、（１４）、（１２）、（１３）で説明したとおりであるが、現像剤供給搬送部材（３０４）により手前側まで搬送される前に現像に使用されることから、現像剤撹拌搬送部材（３０５）により奥側へ戻される現像剤が多くなり、現像剤（３２０）が奥側に溜まる傾向にある。これを放置すると剤の円滑な循環が阻害される可能性がある。
これは、現像剤供給搬送部材（３０４）の現像剤搬送能力を現像剤撹拌搬送部材（３０５）よりも大きくすることで、現像剤供給搬送部材（３０４）による単位時間あたりの現像剤搬送量を現像剤撹拌搬送部材（３０５）による単位時間あたりの現像剤搬送量よりも大きくし、奥行方向における現像剤の搬送バランスをとることで解決できる。これにより、円滑な現像剤の循環が長期にわたり維持できる。
現像剤撹拌搬送部材（３０５）に対して、現像剤供給搬送部材（３０４）のスクリューの外径を大きくすることで現像剤撹拌搬送部材（３０５）の現像剤搬送能力を上げることができる。現像剤供給搬送部材（３０４）のスクリューのスパイラルピッチを大きくすること、回転数を大きくすること、また、現像剤供給搬送部材（３０４）による現像剤搬送経路の空間を大きくすることによっても、同様の利益を得ることができる。
【００５８】
本実施形態では、現像剤収容器（２３０）内に、芯材（２６）表面を被覆する被覆層（２７）中に第１粒子（Ｇ１）及び第２粒子（Ｇ２）が含まれた、上記詳細に説明したキャリア（図４参照。）が収容されている。画像形成装置（１００）では、現像剤収容器（２３０）内部から現像剤収容部（１４）内に、このキャリアを含んだ補給用現像剤が補給される。
【００５９】
現像剤収容部（１４）内に補給されたトナーとキャリアは、搬送スクリュー（１１）によって、初期から収容されているトナーとキャリアと共に混合される。トナーとキャリア、あるいはキャリア同士が互いに強く接触するため、この部位では摩擦によってキャリア表面の膜削れが特に発生しやすい。
しかし、本発明における現像剤に含まれるキャリアは、第１粒子（Ｇ１）の一部が、被覆層（２７）に対して凸となって存在している。このため、上述したように、攪拌混合の際に被覆層（２７）に対してトナーや他のキャリア粒子が接触しても、この被覆層（２７）表面の凸部によって、その衝撃が緩和される。このため、キャリア表面の膜削れが発生する割合を、大きく抑えることができる。
【００６０】
更に、攪拌時においてキャリア表面に付着したトナーのスペント成分が、この凸となって存在する第１粒子によって掻き落とされるため、トナースペントの発生が防止される。また更に、第２粒子（Ｇ２）によって被覆層の強度が高くなっており、膜削れ自体が発生しにくい。そのため、現像剤収容部（１４）内の現像剤は、より安定した帯電制御効果を長く維持することができる。
【００６１】
本発明において、現像装置に収容されている現像剤中のキャリアの重量比率は、８５ｗｔ％以上９８ｗｔ％未満であることが好ましい。８５ｗｔ％未満であると現像装置からのトナーの飛散が発生しやすくなり、不良画像の原因となる。９８ｗｔ％以上であると、トナーの帯電量が過度に上昇したり、トナーの供給量が不足したりするため、画像濃度が低下し、不良画像の原因となる。
【００６２】
次に、現像装置周辺の構成について説明する。図１０は、本発明の画像形成装置に備えられる現像剤供給装置の構造を示す概略断面図である。図１０において、現像装置（１０）の上方には現像装置（１０）内に新規なトナーとキャリアからなる現像剤を補給する現像剤補給装置（２００）が備えられており、現像装置（１０）の下方には、現像装置（１０）内で過剰となった現像剤を排出する現像剤排出装置（３００）が備えられている。この図１０では、それぞれ仕切り部材により仕切られた現像剤供給搬送路、現像剤回収搬送路、現像剤攪拌搬送路は図示を省略されており、したがって、これら３つの現像剤搬送路の高さ位置関係についても図示を省略している。図７〜９は、ここで図示を省略した仕切り部材により仕切られた現像剤供給搬送路、現像剤回収搬送路、現像剤攪拌搬送路をもつ現像方式を図示したものである。
【００６３】
現像装置（１０）では、劣化したキャリアの大半は、現像剤排出装置（３００）によって排出される。しかし、劣化したキャリアの一部は、長期にわたって現像剤収容部（１４）内に残留する可能性もゼロではなく、また、画像形成装置（１００）において、トナーの消費量が少ない場合には、現像剤収容部（１４）におけるキャリアの交換量が少なく、キャリアが現像剤収容部（１４）内に滞留する期間が長くなる場合がある。
本実施形態では、現像剤収容器（２３０）内の補給用現像剤が補給される前から、現像剤収容部（１４）内に収容されている現像装置内現像剤にも、補給用現像剤に使用したキャリアと同一キャリアが使用されている。このため、現像剤の交換量が低い場合や、初期から収容されているキャリアの一部が現像剤収容部（１４）から排出されずに残留した場合にも、上述したのと同様の機構によって、現像剤収容部（１４）内におけるキャリアの劣化が抑えられて、長期間の使用後においても、現像剤の帯電性が安定した状態を保つことができる。
【００６４】
現像剤補給装置（２００）は、補給用の二成分現像剤を収容する現像剤収容器（２３０）と、現像剤収容器（２３０）内の二成分現像剤を現像剤収容部（１４）に送り出して供給する現像剤補給器（２２０）とから構成されている。現像剤補給器（２２０）は、現像剤収容器（２３０）と現像装置（１０）との間に、それぞれに接続して備えられている。
現像剤補給装置（２００）の詳細な構成については、後に図１０を用いて説明する。
【００６５】
現像剤排出装置（３００）は、現像剤収容部（４）内で過剰になった二成分現像剤を回収する回収容器（３３０）と、過剰になって現像剤収容部（１４）から溢れ出る現像剤を回収容器（３３０）に送る現像剤排出手段としての排出パイプ（３３１）とで構成されている。排出パイプ（３３１）は、その上部開口（３３１ａ）が現像剤収容部（１４）内の所定高さに位置するように配設されており、その所定高さにある上部開口（３３１ａ）を乗り越える分の現像剤を排出するようになっている。
なお、本発明の現像剤排出装置としては、上記の構成に限られるものではなく、例えばハウジング（１５）の所定の箇所に現像剤排出口を開設し、排出パイプ（３３１）の代わりに、現像剤排出口の近傍に現像剤排出手段としての排出スクリュ等の搬送部材を設置して、現像剤排出口から排出された現像剤を回収容器（３３０）に搬送することとしてもよい。
また、本実施形態の排出パイプ（３３１）の端部又は内部に、この排出スクリュを備えることも可能である。
【００６６】
本発明の補給用現像剤とは、少なくともトナーとキャリアとを含むものである。現像剤収容器（２３０）に収容されている、補給用現像剤のトナーとしては後述のトナーが使用可能であり、そのキャリアとしては、図４に示すように、芯材（２６）に所定の粒子を有してなる被覆層（２７）を形成した、磁性のキャリアが使用可能である。
【００６７】
また、現像装置内現像剤のトナーとしては、現像剤収容器（２３０）に収容されているトナーと同じものでも、異なるトナーでも使用することができ、また、キャリアとしても、現像剤収容器（２３０）に収容されているキャリアと同じものでも、異なるキャリアでも使用することができる。
【００６８】
本実施形態の画像形成装置（１００）は、形状が容易に変形する現像剤収納部材（２３１）に補給用現像剤を充填させ、スクリューポンプ（２２３）によってこの補給用現像剤を吸引して、現像装置（１０）に供給する現像剤補給装置（２００）を備えている。
【００６９】
以下に、図１１〜図１５を参照して、現像剤補給装置（２００）の構成を詳細に説明する。
図１１は、本発明で使用される現像剤補給装置（２００）の概略構成図である。現像剤補給装置（２００）に備えられた現像剤収容器（２３０）の内部には、減容可能な袋状部材としての現像剤収納部材（２３１）が備えられている。現像装置（１０）の現像剤収容部（１４）に補給される新規な補給用現像剤は、現像剤収納部材（２３１）内部に収容されている。現像剤収納部材（２３１）は、この現像剤が現像剤収容部（１４）に補給されることによる内部の圧力の減少に伴って減容する。
現像剤補給器（２２０）は、図１０でいうハウジング（１５）の所定箇所に開設された補給口（１５ａ）の上端に連結して備えられたスクリューポンプ（２２３）と、スクリューポンプ（２２３）に接続して備えられたノズル（２４０）と、ノズル（２４０）に接続して備えられた空気供給手段とを備えており、現像剤収容部（１４）に設置されるトナー濃度センサ（図示無し）等の検知信号に応じて駆動し、適量の現像剤を現像剤収容器（２３０）から現像剤収容部（１４）に供給する。
スクリューポンプ（２２３）とノズル（２４０）の間には、このスクリューポンプ（２２３）に連通される現像剤搬送通路としての搬送チューブ（２２１）を有している。この搬送チューブ（２２１）は、好ましくは、フレキシブルで耐トナー性に優れたポリウレタン、ニトリル、ＥＰＤＭ等のゴム材料で形成されたものを利用する。
また、現像剤補給装置（２００）は、現像剤収納容器としての現像剤収容器（２３０）を支持するための容器ホルダ（２２２）を有しており、この容器ホルダ（２２２）は樹脂等の剛性の高い材料で形成されている。
【００７０】
現像剤収容器（２３０）は、柔軟なシート材で形成される袋状部材としての現像剤収納部材（２３１）と、現像剤排出口を形成する排出口形成部材としての口金部（２３２）を有している。
現像剤収容部材（２３１）の材質としては、特に制限はなく、寸法精度がよいものが好適に用いられる。例えば、ポリエステル樹脂，ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアクリル酸、ポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリアセタール樹脂等の樹脂が好適に挙げられる。
また、口金部（２３２）には、スポンジ、ゴム等で形成されるシール材（２３３）が設けられており、このシール材（２３３）には十字型の切り込みが設けられている。そして、この切り込みに現像剤補給器（２２０）のノズル（２４０）を通すことで、現像剤収容器（２３０）と現像剤補給器（２２０）が連通し固定される。
本実施形態では、口金部（２３２）が、現像剤収容器（２３０）の下方に備えられている。ここで、口金部（２３２）が下方に備えられている状態とは、現像剤収容器（２３０）が現像剤補給装置（２００）に配設された状態において、口金部（２３２）が、現像剤収容器（２３０）における下方向きの鉛直成分を含んだ位置に備えられていることを表している。
なお、口金部（２３２）が、現像剤収容器本体に備えられる位置としては、これに限られるものではなく、現像剤収容器（２３０）が現像剤補給装置（２００）に配設された状態において、現像剤収容器（２３０）本体の水平方向に備えられてもよく、また、斜め方向に備えられることとしてもよい。
現像剤収容器は、トナーの消耗に応じて順次新しいものと交換されるが、本実施形態の現像剤収容器（２３０）は、上述した構成を備えることで、その着脱を容易に行うことが可能であり、また、交換時や使用時におけるトナー漏れを防止することが可能である。
【００７１】
なお、現像剤収容部材（２３１）としては、その大きさ、形状、構造、材質などについては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
現像剤収容部材（２３１）の形状としては、例えば、上述した円筒状等のものを好ましく用いることができ、また、その内周面には、スパイラル状の凹凸が形成されていることが好ましい。このような凹凸が形成されていることで、現像剤収容器（２３０）を回転させることによって、収容部材（２３１）内部に収容されているトナーを、排出口側に円滑に移行させることができる。また更に、上記スパイラル部の一部又は全部が、蛇腹機能を有しているものを用いることが、特に好ましい。
本発明の現像剤収容器（２３０）は、画像形成装置（１００）の現像剤補給装置（２００）への着脱が容易であり、また、保存や、搬送に適していて、取扱性に優れている。
【００７２】
図１２（ａ）は、現像剤補給器（２２０）に設けられるノズル（２４０）の概略構成を示す外観図であり、図１２（ｂ）は、その軸方向断面図であり、図１２（ｃ）は、図１２（ｂ）中符号Ａ−Ａの断面図である。このノズル（２４０）は、図１２（ｂ）に示すように、内管（２４１）とその内管（２４１）を内部に収容する外管（２４２）とからなる２重管構造を有している。内管（２４１）の内部は、現像剤収容器（２３０）内の現像剤を排出するための現像剤搬送通路としての現像剤流路（２４１ａ）となっている。現像剤収容器（２３０）内のトナーは、スクリューポンプ（２２３）による吸引力により、吸引され、現像剤流路（２４１ａ）を通ってスクリューポンプ（２２３）内に引き込まれることになる。
【００７３】
図１３は、スクリューポンプ（２２３）の概略構成を示す断面図である。このスクリューポンプ（２２３）は、一軸偏芯スクリューポンプと呼ばれるもので、内部にロータ（２２４）及びステータ（２２５）を備えている。ロータ（２２４）は、円形断面が螺旋状に捻れた形状を有し、硬い材質で形成されており、ステータ（２２５）の内部に嵌合される。一方、ステータ（２２５）は、ゴム状の柔軟な材料で形成され、長円形断面が螺旋状に捻れた形状の穴を有しており、この穴にロータ（２２４）が嵌合される。また、ステータ（２２５）の螺旋のピッチは、ロータ（２２４）の螺旋のピッチの２倍の長さに形成されている。また、ロータ（２２４）は、ユニバーサルジョイント（２２７）及び軸受（２２８）を介して、ロータ（２２４）を回転駆動させるための駆動モータ（２２６）に接続されている。
【００７４】
この構成において、現像剤収容器（２３０）からノズル（２４０）の現像剤流路（２４１ａ）及び搬送チューブ（２２１）を通って搬送されてきたトナー及びキャリアは、スクリューポンプ（２２３）のトナー吸引口（２２３ａ）から内部に入り込む。そして、ロータ（２２４）とステータ（２２５）の間に形成されるスペースに入り込み、ロータ（２２４）の回転に伴って、図１１中右側方向に吸引搬送される。そして、ロータ（２２４）とステータ（２２５）の間のスペースを通過したトナーは、トナー落下口（２２３ｂ）から下方に落下し、現像装置（１０）の現像剤補給口（１４）を介して、現像装置（１０）の内部に供給される。
【００７５】
また、本実施形態で使用される現像剤補給器（２２０）は、現像剤収容器（２３０）内に空気を供給する空気供給手段を備えている。
図１１に示すように、各エア流路（２４４ａ）、（２４４ｂ）は、それぞれ、気体供給通路としてのエア供給路（２６１ａ）、（２６１ｂ）を介して、別個の気体送出装置としてのエアポンプ（２６０ａ）、（２６０ｂ）に接続されている。
エア流路は、図１２（ｂ）に示すように、現像剤補給器（２２０）のノズルの内管（２４１）と外管（２４２）との間に、空気供給通路として設けられているものであり、このエア流路は、図１２（ｃ）に示すように、互いに独立した断面半円状の２つの流路（２４４ａ）、（２４４ｂ）から構成されている。
また、エアポンプ（２６０ａ）、（２６０ｂ）としては、通常のダイアフラム型のエアポンプを利用することができる。これらエアポンプ（２６０ａ）、（２６０ｂ）から送り出される空気は、それぞれ、エア流路（２４４ａ）、（２４４ｂ）を通って、各エア流路の気体供給口としてのエア供給口（２４６ａ）、（２４６ｂ）からトナー収容器（２３０）内に供給される。各エア供給口（２４６ａ）、（２４６ｂ）は、トナー流路（２４１ａ）の現像剤排出口としてのトナー流出口（２４７）の図中下方に位置している。これにより、各エア供給口（２４６ａ）、（２４６ｂ）から供給される空気は、トナー流出口（２４７）付近のトナーに対して供給されることになり、使用されないまま長期間放置されてトナー流出口（２４７）にトナーが詰まった状態になったとしても、そのトナー流出口（２４７）を塞いでいるトナーを崩すことができる。
【００７６】
また、エア供給路（２６１ａ）、（２６１ｂ）には、図示省略した気体送出制御手段としての制御部からの制御信号により、開閉動作する閉塞手段としての開閉弁（２６２ａ）、（２６２ｂ）が設けられている。開閉弁（２６２ａ）、（２６２ｂ）は、制御部からＯＮ信号を受け取ると弁を開けて空気を通過させ、制御部からＯＦＦ信号を受け取ると弁を閉めて空気の通過を阻止するように動作する。
【００７７】
次に、本実施形態における現像剤補給器（２２０）の動作について図１１を用いて説明する。
上記制御部は、現像装置（１０）からトナー濃度が不足した旨の信号を受け取ることで、現像剤補給動作を開始する。この現像剤補給動作では、まず、エアポンプ（２６０ａ）、（２６０ｂ）をそれぞれ駆動させ、現像剤収容器（２３０）内に空気を供給するとともに、スクリューポンプ（２２３）の駆動モータ（２２６）を駆動させて、現像剤の吸引搬送を行う。
エアポンプ（２６０ａ）、（２６０ｂ）から空気が送り出されると、その空気は、エア供給路（２６１ａ）、（２６１ｂ）からノズル（２４０）のエア流路（２４４ａ）、（２４４ｂ）に入り込み、エア供給口（２４６ａ）、（２４６ｂ）から現像剤収容器（２３０）内に供給される。この空気によって、現像剤収容器（２３０）内の現像剤は、攪拌されて、空気を多く内包した状態となり、流動化が促進される。
【００７８】
また、現像剤収容器（２３０）内に空気が供給されると、現像剤収容器（２３０）内の内圧が高まることになる。従って、現像剤収容器（２３０）の内圧と外圧（大気圧）との間に圧力差が生じ、流動化した現像剤には、圧力の引く方向へ移動する力が働く。これにより、現像剤収容器（２３０）内の現像剤は、圧力の引く方向すなわち現像剤流出口（２４７）から流出することになる。
本実施形態では、スクリューポンプ（２２３）による吸引力も作用して、現像剤収容器（２３０）内の現像剤が現像剤流出口（２４７）から流出する。
【００７９】
上述のようにして、現像剤収容器（２３０）から流出した現像剤は、現像剤流出口（２４７）からノズル（２４０）の現像剤流路（２４１ａ）を通り、搬送チューブ（２２１）を介してスクリューポンプ（２２３）内に移動する。そして、スクリューポンプ（２２３）内を移動した後、現像剤落下口（２２３ｂ）から下方に落下し、現像剤補給口（１４）から現像装置（１０）内に現像剤が補給される。一定量の現像剤補給が完了したら、制御部は、エアポンプ（２６０ａ）、（２６０ｂ）及び駆動モータ（２２６）の駆動を停止させ、かつ、開閉弁（２６２ａ）、（２６２ｂ）を閉じ、トナー補給動作を終了する。このように、トナー補給動作終了時に開閉弁（２６２ａ）、（２６２ｂ）を閉じることで、トナー収容器（２３０）内のトナーがノズル（２４０）のエア供給路（２４４ａ）、（２４４ｂ）を通ってエアポンプ（２６０ａ）、（２６０ｂ）側に逆流するのを防止している。
【００８０】
また、エアポンプ（２６０ａ）、（２６０ｂ）から供給される空気の供給量は、スクリューポンプ（２２３）によるトナー及び空気の吸引量よりも少なく設定されている。よって、トナーを消費するにつれて、現像剤収容器（２３０）の内圧が減少することになる。ここで、本実施形態における現像剤収容器（２３０）の現像剤収納部材（２３１）は、柔軟なシート材で形成されているため、内圧の減少に伴って減容する。
【００８１】
図１４は、現像剤収容部材（２３１）に現像剤を充填した状態の斜視図である。
図１５は、現像剤収容部材（２３１）内部の現像剤が排出されて減容した（しぼんだ）状態を示す正面図である。ここで、現像剤収容部材（２３１）は６０％以上減容されるものが望ましい。
【００８２】
図１４に示す現像剤収容器（２３０）の現像剤収容部（２３１）内部には、上述したように、現像装置（１０）に補給するための、キャリアとトナーからなる補給用現像剤が収容されている。
補給用現像剤は、補給用現像剤中のキャリアの重量比率が、３ｗｔ％以上３０ｗｔ％未満であることが好ましい。
現像剤収容器（２３０）内における補給用現像剤中のキャリアの重量比率が、３ｗｔ％未満であると、補給されるキャリアの量が非常に少ないため、補給の効果が充分に得られない。一方、３０ｗｔ％を超えると、補給用現像剤の現像剤収容部への安定した供給が得られない。
【００８３】
補給用現像剤及び現像装置内現像剤に含まれるトナーは、少なくとも結着樹脂及び着色剤を含んで構成され、更に離型剤、帯電制御剤、またこれらの他に、必要に応じてその他の成分を含んでなる。
トナーの製造方法としては、特に一つのものに限定されるものではなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、粉砕法、水系媒体中で油相を乳化、懸濁又は凝集させトナー母体粒子を形成させる、懸濁重合法、乳化重合法、ポリマー懸濁法等が挙げられる。
【００８４】
本発明において用いられるトナーの結着樹脂としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリスチレン、ポリｐ−スチレン、ポリビニルトルエン等のスチレン及びその置換体の単重合体、スチレン−ｐ−クロルスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸共重合隊、スチレン−メタアクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロルメタアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプロピル共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体等のスチレン系共重合体、ポリチメルメタクリレート樹脂、ポリブチルメタクリレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアクリル酸樹脂、ロジン樹脂、変性ロジン樹脂、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族又は芳香族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂などが単独あるいは混合して使用できる。
【００８５】
着色剤としては、特に制限はなく、公知の染料及び顔料の中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローＳ、ハンザイエロー（１０Ｇ、５Ｇ、Ｇ）、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー（ＧＲ、Ａ、ＲＮ、Ｒ）、ピグメントイエローＬ、ベンジジンイエロー（Ｇ、ＧＲ）、パーマネントイエロー（ＮＣＧ）、バルカンファストイエロー（５Ｇ、Ｒ）、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローＢＧＬ、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド４Ｒ、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットＧ、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンＢＳ、パーマネントレッド（Ｆ２Ｒ、Ｆ４Ｒ、ＦＲＬ、ＦＲＬＬ、Ｆ４ＲＨ）、ファストスカーレットＶＤ、ベルカンファストルビンＢ、ブリリアントスカーレットＧ、リソールルビンＧＸ、パーマネントレッドＦ５Ｒ、ブリリアントカーミン６Ｂ、ポグメントスカーレット３Ｂ、ボルドー５Ｂ、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーＦ２Ｋ、ヘリオボルドーＢＬ、ボルドー１０Ｂ、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、ローダミンレーキＹ、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドＢ、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー（ＲＳ、ＢＣ）、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンＢ、ナフトールグリーンＢ、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン、等が挙げられる。
これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
着色剤のトナーにおける含有量は１〜１５重量％が好ましく、３〜１０重量％がより好ましい。
【００８６】
着色剤は、樹脂と複合化されたマスターバッチとして使用してもよい。該樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、スチレン又はその置換体の重合体、スチレン系共重合体、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリブチルメタクリレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族炭化水素樹脂、脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィン、等が挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００８７】
離型剤としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、ワックス類、等が好適に挙げられる。
ワックス類としては、例えば、カルボニル基含有ワックス、ポリオレフィンワックス、長鎖炭化水素、等が挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、カルボニル基含有ワックスが好ましい。
カルボニル基含有ワックスとしては、例えば、ポリアルカン酸エステル、ポリアルカノールエステル、ポリアルカン酸アミド、ポリアルキルアミド、ジアルキルケトン、等が挙げられる。前記ポリアルカン酸エステルとしては、例えば、カルナバワックス、モンタンワックス、トリメチロールプロパントリベヘネート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールジアセテートジベヘネート、グリセリントリベヘネート、１，１８−オクタデカンジオールジステアレート等が挙げられる。ポリアルカノールエステルとしては、例えば、トリメリット酸トリステアリル、ジステアリルマレエート等が挙げられる。前記ポリアルカン酸アミドとしては、例えば、ジベヘニルアミド等が挙げられる。前記ポリアルキルアミドとしては、例えば、トリメリット酸トリステアリルアミド等が挙げられる。前記ジアルキルケトンとしては、例えば、ジステアリルケトン等が挙げられる。これらカルボニル基含有ワックスの中でも、ポリアルカン酸エステルが特に好ましい。
ポリオレフィンワッックスとしては、例えば、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス等が挙げられる。
長鎖炭化水素としては、例えば、パラフィンワックス、サゾールワックス等が挙げられる。
【００８８】
離型剤の融点としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、４０〜１６０℃が好ましく、５０〜１２０℃がより好ましく、６０〜９０℃が特に好ましい。
融点が、４０℃未満であると、ワックスが耐熱保存性に悪影響を与えることがあり、１６０℃を超えると、低温での定着時にコールドオフセットを起こし易いことがある。
【００８９】
離型剤の溶融粘度としては、該ワックスの融点より２０℃高い温度での測定値として、５〜１，０００ｃｐｓが好ましく、１０〜１００ｃｐｓがより好ましい。溶融粘度が、５ｃｐｓ未満であると、離型性が低下することがあり、１，０００ｃｐｓを超えると、耐ホットオフセット性、低温定着性への向上効果が得られなくなることがある。
【００９０】
離型剤の前記トナーにおける含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１〜４０重量％が好ましく、３〜３０重量％がより好ましい。
前記含有量が、４０重量％を超えると、トナーの流動性が悪化することがある。
【００９１】
帯電制御剤としては、特に制限はなく、感光体に帯電される電荷の正負に応じて正又は負の荷電制御剤を適宜選択して用いることができる。
負の帯電制御剤としては、例えば、電子供与性の官能基を持つ樹脂又は化合物、アゾ染料、有機酸の金属錯体、などを用いることができる。具体的には、ボントロン（品番：Ｓ−３１、Ｓ−３２、Ｓ−３４、Ｓ−３６、Ｓ−３７、Ｓ−３９、Ｓ−４０、Ｓ−４４、Ｅ−８１、Ｅ−８２、Ｅ−８４、Ｅ−８６、Ｅ−８８、Ａ、１−Ａ、２−Ａ、３−Ａ）（以上、オリエント化学工業社製））、カヤチャージ（品番：Ｎ−１、Ｎ−２）、カヤセットブラック（品番：Ｔ−２、００４）（以上、日本化薬社製））、アイゼンスピロンブラック（Ｔ−３７、Ｔ−７７、Ｔ−９５、ＴＲＨ、ＴＮＳ−２）（以上、保土谷化学工業社製）、ＦＣＡ−１００１−Ｎ、ＦＣＡ−１００１−ＮＢ、ＦＣＡ−１００１−ＮＺ、（以上、藤倉化成社製）、などが挙げられる。
正の荷電制御剤としては、例えば、ニグロシン染料等の塩基性化合物、４級アンモニウム塩等のカチオン性化合物、高級脂肪酸の金属塩等を用いることができる。具体的には、ボントロン（品番：Ｎ−０１、Ｎ−０２、Ｎ−０３、Ｎ−０４、Ｎ−０５、Ｎ−０７、Ｎ−０９、Ｎ−１０、Ｎ−１１、Ｎ−１３、Ｐ−５１、Ｐ−５２、ＡＦＰ−Ｂ）（以上、オリエント化学工業社製）、ＴＰ−３０２、ＴＰ−４１５、ＴＰ−４０４０（以上、保土谷化学工業社製）、コピーブルーＰＲ、コピーチャージ（品番：ＰＸ−ＶＰ−４３５、ＮＸ−ＶＰ−４３４）（以上、ヘキスト社製）、ＦＣＡ（品番：２０１、２０１−Ｂ−１、２０１−Ｂ−２、２０１−Ｂ−３、２０１−ＰＢ、２０１−ＰＺ、３０１）（以上、藤倉化成社製）、ＰＬＺ（品番：１００１、２００１、６００１、７００１）（以上、四国化成工業社製）、などが挙げられる。
これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００９２】
帯電制御剤の添加量は、結着樹脂の種類、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、結着樹脂１００重量部に対し０．１〜１０重量部が好ましく、０．２〜５重量部がより好ましい。前記添加量が１０重量部を超えると、トナーの帯電性が大きすぎ、帯電制御剤の効果を減退させ、現像ローラとの静電気的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招くことがあり、０．１重量部未満であると、帯電立ち上り性や帯電量が十分でなく、トナー画像に影響を及ぼしやすいことがある。
【００９３】
トナー材料には、結着樹脂、離型剤、着色剤、及び帯電制御剤の他に、必要に応じて無機微粒子、流動性向上剤、クリーニング性向上剤、磁性材料、金属石鹸、等を添加することができる。
【００９４】
無機微粒子としては、例えば、シリカ、チタニア、アルミナ、酸化セリウム、チタン酸ストロンチウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、リン酸カルシウム等を用いることができ、シリコーンオイルやヘキサメチルジシラザンなどで疎水化処理されたシリカ微粒子や、特定の表面処理を施した酸化チタンを用いることがより好ましい。
前記シリカ微粒子としては、例えば、アエロジル（品番：１３０、２００Ｖ、２００ＣＦ、３００、３００ＣＦ、３８０、ＯＸ５０、ＴＴ６００、ＭＯＸ８０、ＭＯＸ１７０、ＣＯＫ８４、ＲＸ２００、ＲＹ２００、Ｒ９７２、Ｒ９７４、Ｒ９７６、Ｒ８０５、Ｒ８１１、Ｒ８１２、Ｔ８０５、Ｒ２０２、ＶＴ２２２、ＲＸ１７０、ＲＸＣ、ＲＡ２００、ＲＡ２００Ｈ、ＲＡ２００ＨＳ、ＲＭ５０、ＲＹ２００、ＲＥＡ２００）（以上、日本アエロジル社製）、ＨＤＫ（品番：Ｈ２０、Ｈ２０００、Ｈ３００４、Ｈ２０００／４、Ｈ２０５０ＥＰ、Ｈ２０１５ＥＰ、Ｈ３０５０ＥＰ、ＫＨＤ５０）、ＨＶＫ２１５０（以上、ワッカーケミカル社製）、カボジル（品番：Ｌ−９０、ＬＭ−１３０、ＬＭ−１５０、Ｍ−５、ＰＴＧ、ＭＳ−５５、Ｈ−５、ＨＳ−５、ＥＨ−５、ＬＭ−１５０Ｄ、Ｍ−７Ｄ、ＭＳ−７５Ｄ、ＴＳ−７２０、ＴＳ−６１０、ＴＳ−５３０）（以上、キャボット社製）等を用いることができる。
無機微粒子の添加量としては、トナー母体粒子１００重量部に対し０．１〜５．０重量部が好ましく、０．５〜３．２重量部がより好ましい。
【００９５】
本発明におけるトナーの製造方法としては、前述のとおり特に限定するものではないが、粉砕法の製造方法として、以下を例示する。
前記のトナー材料を混合し、該混合物を溶融混練機に仕込んで溶融混練する。該溶融混練機としては、例えば、一軸、二軸の連続混練機や、ロールミルによるバッチ式混練機を用いることができる。例えば、神戸製鋼所社製ＫＴＫ型二軸押出機、東芝機械社製ＴＥＭ型押出機、ケイシーケイ社製二軸押出機、池貝鉄工所社製ＰＣＭ型二軸押出機、ブス社製コニーダー等が好適に用いられる。この溶融混練は、バインダー樹脂の分子鎖の切断を招来しないような適正な条件で行うことが好ましい。具体的には、溶融混練温度は、バインダー樹脂の軟化点を参考にして行われ、該軟化点より高温過ぎると切断が激しく、低温すぎると分散が進まないことがある。
【００９６】
粉砕では、前記混練で得られた混練物を粉砕する。この粉砕においては、まず、混練物を粗粉砕し、次いで微粉砕することが好ましい。この際ジェット気流中で衝突板に衝突させて粉砕したり、ジェット気流中で粒子同士を衝突させて粉砕したり、機械的に回転するローターとステーターの狭いギャップで粉砕する方式が好ましく用いられる。
【００９７】
分級は、前記粉砕で得られた粉砕物を分級して所定粒径の粒子に調整する。前記分級は、例えば、サイクロン、デカンター、遠心分離等により、微粒子部分を取り除くことにより行うことができる。
粉砕及び分級が終了した後に、粉砕物を遠心力などで気流中に分級し、所定の粒径のトナーを製造する。
【００９８】
また、トナーの流動性や保存性、現像性、転写性を高めるために、以上のようにして製造されたトナー母体粒子に更に疎水性シリカ微粉末等の無機微粒子を添加混合してもよい。添加剤の混合は一般の粉体の混合機が用いられるがジャケット等装備して、内部の温度を調節できることが好ましい。なお、添加剤に与える負荷の履歴を変えるには、途中又は漸次添加剤を加えていけばよい。この場合、混合機の回転数、転動速度、時間、温度などを変化させてもよい。又はじめに強い負荷を、次に、比較的弱い負荷を与えてもよいし、その逆でもよい。使用できる混合設備としては、例えば、Ｖ型混合機、ロッキングミキサー、レーディゲミキサー、ナウターミキサー、ヘンシェルミキサーなどが挙げられる。次いで、粗大粒子、凝集粒子の除去を目的に、篩を通過させることでトナーを得ることができる。
【００９９】
本実施形態では、上述したキャリアとトナーを含んで構成される現像剤を、補給用現像剤及び現像装置内用現像剤として、図６に示す画像形成装置において使用することで、長期間の使用後においても、キャリア表面の膜削れや、キャリア表面におけるトナースペントの発生が防止されて、現像剤収容器（１４）内における現像剤の帯電量の低下やキャリアの電気抵抗値の低下が抑えられ、安定した現像特性が得られる。
【０１００】
なお、本発明において使用される画像形成装置の構成としては、本実施形態において説明した、上述の構成を有するものに限られるものではなく、同様の機能を有していれば、他の構成を有する画像形成装置を使用することも可能である。
【実施例】
【０１０１】
以下、本発明を実施例および比較例を挙げて説明する。なお、本発明はここに例示される実施例に限定されるものではない。また、以下において「部」は重量部を、「％」は重量％を表す。
【０１０２】
［トナーの作製］
（結着樹脂合成例１）
冷却管、攪拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物７２４部、イソフタル酸２７６部およびジブチルチンオキサイド２部を入れ、常圧下２３０℃で８時間反応し、さらに１０〜１５ｍｍＨｇの減圧で５時間反応した後、１６０℃まで冷却して、これに３２部の無水フタル酸を加えて２時間反応した。
次いで、８０℃まで冷却し、酢酸エチル中にてイソフォロンジイソシアネート１８８部と２時間反応を行いイソシアネート含有プレポリマー（Ｐ１）を得た。
次いでプレポリマー（Ｐ１）２６７部とイソホロンジアミン１４部を５０℃で２時間反応させ、重量平均分子量６４０００のウレア変性ポリエステル（Ｕ１）を得た。
上記と同様にビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物７２４部、テレフタル酸２７６部を常圧下、２３０℃で８時間重縮合し、次いで１０〜１５ｍｍＨｇの減圧で５時間反応して、ピーク分子量５０００の変性されていないポリエステル（Ｅ１）を得た。
ウレア変性ポリエステル（Ｕ１）２００部と変性されていないポリエステル（Ｅ１）８００部を酢酸エチル／ＭＥＫ（１／１）混合溶剤２０００部に溶解、混合し、結着樹脂（Ｂ１）の酢酸エチル／ＭＥＫ溶液を得た。
一部減圧乾燥し、結着樹脂（Ｂ１）を単離した。Ｔｇは６２℃であった。
【０１０３】
（ポリエステル樹脂合成例Ａ）
テレフタル酸 ：６０部
ドデセニル無水コハク酸 ：２５部
無水トリメリット酸 ：１５部
ビスフェノールＡ（２，２）プロピレンオキサイド ：７０部
ビスフェノールＡ（２，２）エチレンオキサイド ：５０部
上記組成物を、温度計、攪拌器、コンデンサー及び窒素ガス導入管を備えた容量１Ｌの４つ口丸底フラスコ内に入れ、このフラスコをマントルヒーターにセットし、窒素ガス導入管より窒素ガスを導入してフラスコ内を不活性雰囲気下に保った状態で昇温し、次いで０．０５部のジブチルスズオキシドを加えて温度を２００℃に保って反応させポリエステルＡ得た。このポリエステルＡのピーク分子量は４２００であり、ガラス転移点は５９．４℃であった。
【０１０４】
（マスターバッチ作成例１）
顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ１５５ ：４０部
結着樹脂：ポリエステル樹脂Ａ ：６０部
水 ：３０部
上記原材料をヘンシェルミキサーにて混合し、顔料凝集体中に水が染み込んだ混合物を得た。これをロ−ル表面温度１３０℃に設定した２本ロールにより４５分間混練を行い、パルベライザーで１ｍｍφの大きさに粉砕し、 マスターバッチ（Ｍ１）を得た。
【０１０５】
（トナー製造例Ａ）
ビーカー内に前記の結着樹脂（Ｂ１）の酢酸エチル／ＭＥＫ溶液２４０部、ペンタエリスリトールテトラベヘネート（融点８１℃、溶融粘度２５ｃｐｓ）２０部、マスターバッチ（Ｍ１）８部を入れ、６０℃にてＴＫ式ホモミキサーにて１２０００ｒｐｍで攪拌し、均一に溶解、分散させ、トナー材料液を用意した。
ビーカー内にイオン交換水７０６部、ハイドロキシアパタイト１０％懸濁液（日本化学工業(株)製スーパタイト１０）２９４部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．２部を入れ均一に溶解した。
ついで６０℃に昇温し、ＴＫ式ホモミキサーにて１２０００ｒｐｍに攪拌しながら、上記トナー材料溶液を投入し１０分間攪拌した。
ついでこの混合液を攪拌棒および温度計付のコルベンに移し、９８℃まで昇温して溶剤を除去し、濾別、洗浄、乾燥した後、風力分級し、トナー粒子を得た。
ついで、このトナー粒子１００部に疎水性シリカ１．０部と、疎水化酸化チタン１．０部をヘンシェルミキサーにて混合して、「トナーＡ」を得た。
この「トナーＡ」の超薄切片を作成し、透過型電子顕微鏡（日立社製Ｈ−９０００Ｈ）を用いて、トナーの断面写真（倍率×１００，０００）を撮影し、写真から、ランダム選択した１００点の着色剤部分の分散径から平均値を求めた。ここで、１粒子の分散径は最長径と最短径の平均とし、また、凝集状態にあるものは凝集体自身を１粒子とした。
着色剤の平均分散粒径は、０．４０μｍであった。また、０．７μｍ以上の分散粒径を持つ着色剤は、４．５％であった。
次に「トナーＡ」の粒径を、コールターエレクトロニクス社製の粒度測定器「コールターカウンターＴＡ２」を用い、アパーチャー径１００μｍで測定したところ、体積平均粒径（Ｄｖ）＝６．２μｍ、個数平均粒径（Ｄｎ）＝５．１μｍであった。
引き続き、「トナーＡ」の円形度を、フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−１０００（東亜医用電子株式会社製）により平均円形度として計測した。測定は、前記装置に、予め不純固形物を除去した水１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤（アルキルベンゼンスフォン酸塩）を０．１〜０．５ｍｌ加え、更に測定試料を０．１〜０．５ｇ程度加え、超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行い、分散液濃度を３０００〜１万個／μｌに調整した測定液をセットして行った。得られた「トナーＡ」の円形度は０．９６であった。
【０１０６】
（キャリア製造例）
（製造例１）
・アクリル樹脂溶液（固形分濃度：５０重量％） ２１３０重量部
・アミノシラン（固形分濃度：１００重量％： ４重量部
・シリカ粒子Ａ（体積平均粒径０．３５μｍ） １３００重量部
・トルエン ６０００重量部
以上の各材料をホモミキサーにて１０分間分散し、樹脂層形成液を調合した。キャリア芯材として体積平均粒径が３５μｍのフェライト粒子を用い、上記樹脂溶液を芯材表面に厚みｈが０．１５μｍとなるようにスピラコーター（岡田精工社製）により５５℃の雰囲気下で３０ｇ／ｍｉｎに割合で塗布し、乾燥させた。層厚の調整は液量によって行った。得られたキャリアを、電気炉中にて１５０℃で１時間放置して焼成し、冷却後に目開き１００μｍの篩を用いて解砕して、キャリアIを得た。平均厚さＴは０．４０μｍであった。
芯材の体積平均粒径の測定は、マイクロトラック粒度分析計（日機装株式会社）のＳＲＡタイプを使用し、０．７μｍ以上、１２５μｍ以下のレンジ設定で行ったものを用いた。
前記被覆層における樹脂部分の平均厚みｈ（μｍ）は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて、キャリア断面を観察し、芯材表面と粒子との間に存在する樹脂部の厚み（ｈａ）と、粒子間に存在する樹脂部の厚み（ｈｂ）と、芯材や粒子上の樹脂部の厚み（ｈｃ）とを、キャリア表面に沿って０．２μｍ間隔で５０点測定し、得られた測定値を平均して求めた。
前記芯材表面から被覆層表面までの厚みＴ（μｍ）は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて、キャリア断面の観察をし、芯材表面から被覆層表面までの厚みＴを、キャリア表面に沿って０．２μｍ間隔で５０点測定し、得られた測定値を平均して求めた。
【０１０７】
（製造例２）
シリカ粒子Ａをシリカ粒子Ｂ（平均粒径０．１２μm）に変更したこと以外は製造例１と同様にして製造し、キャリアIIを得た。平均厚さＴは０．２１μｍであった。
【０１０８】
（製造例３）
シリカ粒子Ａをシリカ粒子Ｃ（平均粒径１．５５μm）に変更したこと以外は製造例１と同様にして製造し、キャリアIIIを得た。平均厚さＴは１．０４μｍであった。
【０１０９】
（製造例４）
シリカ粒子Ａをアルミナ粒子Ａ（平均粒径０．３７μm）に変更したこと以外は製造例１と同様にして製造し、キャリアIVを得た。平均厚さＴは０．４０μｍであった。
【０１１０】
（製造例５）
・アクリル樹脂溶液（固形分濃度：５０重量％） ２１３０重量部
・アミノシラン（固形分濃度：１００重量％） ４重量部
・アルミナ粒子Ａ（体積平均粒径０．３７μｍ） １３００重量部
・酸化亜鉛粒子Ａ（体積平均粒径０．０２０μｍ） ５００重量部
・トルエン ６０００重量部
樹脂層形成液の材料を上記のものに変更したこと以外は製造例１と同様にして、キャリアVを得た。平均厚さＴは０．４２μｍであった。
ここで用いられたアミノシランは、［Ｈ２Ｎ（ＣＨ２）２Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３］である。
【０１１１】
（製造例６）
・アクリル樹脂溶液（固形分濃度：５０重量％） ２１３０重量部
・アミノシラン（固形分濃度：１００重量％） ４重量部
・アルミナ粒子Ａ（体積平均粒径０．３７μｍ） １３００重量部
・酸化チタン粒子Ａ（体積平均粒径０．０１５μｍ） ５００重量部
・トルエン ６０００重量部
樹脂層形成液の材料を上記のものに変更したこと以外は製造例１と同様にして、キャリアVIを得た。平均厚さＴは０．４１μｍであった。
【０１１２】
（製造例７）
厚みｈが０．０５μｍとなるように樹脂溶液の塗布量を変更した以外は製造例６と同様にして、キャリアVIIを得た。平均厚さＴは０．０９μｍであった。
【０１１３】
（製造例８）
厚みｈが１．５１μｍとなるように樹脂溶液の塗布量を変更し、アルミナ粒子Ａをアルミナ粒子Ｂ（平均粒径１．５４μm）に変更した以外は製造例６と同様にして、キャリアVIIIを得た。平均厚さＴは３．０３μｍであった。
【０１１４】
（製造例９）
・アクリル樹脂溶液（固形分濃度：５０重量％） １５００重量部
・シリコーン樹脂溶液（固形分２０重量％） １５７５重量部
（トーレダウコーニングシリコーン社製ＳＲ２４１１の希釈物）
・アミノシラン（固形分濃度：１００重量％） ４重量部
・アルミナ粒子Ａ（体積平均粒径０．３７μｍ） １３００重量部
・酸化チタン粒子Ａ（体積平均粒径０．０１５μｍ） ５００重量部
・トルエン ６０００重量部
【０１１５】
樹脂層形成液の材料を上記のものに変更したこと以外は製造例１と同様にして、キャリアIXを得た。平均厚さＴは０．４１μｍであった。
【０１１６】
（製造例１０）
・アクリル樹脂溶液（固形分濃度：５０重量％） １５００重量部
・グアナミン溶液（固形分７０重量％） ４５０重量部
（三井サイテック社製マイコート１０６）
・アミノシラン（固形分濃度：１００重量％） ４重量部
・アルミナ粒子Ａ（体積平均粒径０．３７μｍ） １３００重量部
・酸化チタン粒子Ａ（体積平均粒径０．０１５μｍ） ５００重量部
・トルエン ６０００重量部
樹脂層形成液の材料を上記のものに変更したこと以外は製造例１と同様にして、キャリアXを得た。平均厚さＴは０．４１μｍであった。
なお、上記製造例６〜１０で用いた酸化チタンは、表面処理をしてないものである。
【０１１７】
（実施例１）
トナー製造例で得たトナーＡを７重量部と、キャリア製造例１で得られたキャリアＩを９３重量部用いて、ミキサーで１０分攪拌し、現像機内に収容する現像剤を作成した。また、トナー製造例で得たトナーＡを８０重量部と、キャリア製造例１で得られたキャリアＩを２０重量部用いて、ミキサーで１０分攪拌し、補給用現像剤を作成した。
【０１１８】
（画像の精細性）
市販のデジタルフルカラープリンター（株式会社リコー製、ｉｍａｇｉｏ Ｎｅｏ Ｃ６００Ｐｒｏ）に図１０に示す現像剤供給装置を搭載し、更に図７に示す現像装置を搭載した改造機に、現像機内現像剤と補給用現像剤をセットし、画像面積５％の文字チャート（１文字の大きさが２ｍｍ×２ｍｍ程度）を出力し、その文字再現性から画像の精細性の評価を行った。評価のランク分けは次のように行った。
◎：非常に良好、○：良好、△：許容、×：実用上使用できないレベル
【０１１９】
（耐久性）
上記の画像精細性評価の画像出力を１５０ｋ枚行い、耐久性評価用のランニング試験とした。このランニング試験後と試験前での、帯電低下量およびキャリア抵抗変化量をもって耐久性の評価を行った。
帯電低下量の測定は以下の方法にて行った。
まず、初期のキャリア９３重量％に対しトナー７重量％の割合で混合し摩擦帯電させたサンプルを、一般的なブローオフ法（東芝ケミカル株式会社製、ＴＢ−２００）にて測定し、この値を初期帯電量とする。次に、ランニング後の現像剤からトナーを前記ブローオフ装置にて除去し、得られたキャリア９３重量％に対し新規にトナーを７重量％の割合で混合し、初期のキャリアと同様に摩擦帯電させたサンプルを、初期のキャリアと同様に帯電量測定を行い、初期帯電量との差を帯電低下量とする。帯電低下量の目標値は１０．０μＣ／ｇ以内である。帯電量の低下の原因はキャリア表面へのトナースペントであるため、トナースペントを減らすことで、帯電量の低下を抑えることができる。
キャリア抵抗値変化量の測定は以下の方法にて行った。
キャリアを抵抗計測平行電極の電極間（ギャップ２ｍｍ）に投入し、ＤＣ１，０００Ｖを印加して３０ｓｅｃ後の抵抗値をハイレジスト計で計測した。得られた値を体積抵抗率に変換した値を初期抵抗値とする。次に、ランニング後の現像剤中のトナーを前記ブローオフ装置にて除去し、得たキャリアに対して前記抵抗測定方法と同様の方法で抵抗測定を行い、得られた値を体積抵抗率に変換し、初期抵抗値との差をキャリア抵抗値変化量とする。キャリア抵抗値変化量の目標値は絶対値で３．０〔Ｌｏｇ（Ω・ｃｍ）〕以内である。抵抗変化の原因は、キャリアの被覆層の削れ、トナー成分のスペント、キャリア被覆層中の大粒子脱離などであるため、これらを減らすことで、キャリア抵抗の変化を抑えることができる。
【０１２０】
（かぶり）
また、画像出力を150k枚行なった後に、出力画像の地肌部のかぶりを目視で評価した。
◎：大変良好
○：良好
△：使用可能
×：不良（×は許容不可のレベル）
【０１２１】
（画像ムラ）
上記の画像精細性評価の画像出力を１５０ｋ枚行った後にベタ画像を出力し、画像濃度のムラを目視にてランク評価を行なった。
◎：画像上にムラが一切存在しない状態
○：問題とはならないレベルの濃度ムラがわずかに観察される状態
△：問題とはならないレベルの濃度ムラが観察される状態
×：許容範囲外で濃度ムラが非常に目立つ状態
【０１２２】
（比較例１）
評価用装置に図１０に示す現像剤供給装置を搭載する改造を施していないｉｍａｇｉｏ Ｎｅｏ Ｃ６００Ｐｒｏを用い、現像剤の補給／回収を行わず、トナーのみを現像機に補給するシステムに変更したこと以外は実施例１と同様にして評価を行った。
【０１２３】
（比較例２）
評価用装置に図７に示す現像装置を搭載する改造を施していないｉｍａｇｉｏ Ｎｅｏ Ｃ６００Ｐｒｏを用い、現像済みの現像剤が再び現像剤供給搬送路に戻るシステムに変更したこと以外は実施例１と同様にして評価を行った。
【０１２４】
（比較例３、４、実施例２〜８）
現像機内現像剤と補給用現像剤に用いるキャリアを、製造例２〜１０にて作成したキャリアを用いたこと以外は実施例１と同様にして評価を行った。
【０１２５】
（実施例９）
トナー製造例で得たトナーＡを９８重量部と、キャリア製造例１０で得られたキャリアXを２重量部用いて補給用現像剤を作成したこと以外は実施例８と同様にして評価を行った。
【０１２６】
（実施例１０）
トナー製造例で得たトナーＡを６９重量部と、キャリア製造例１０で得られたキャリアXを３１重量部用いて補給用現像剤を作成したこと以外は実施例８と同様にして評価を行った。
【０１２７】
（実施例１１）
トナー製造例で得たトナーＡを１６重量部と、キャリア製造例１０で得られたキャリアXを８４重量部用いて現像機内現像剤を作成したこと以外は実施例８と同様にして評価を行った。
【０１２８】
（実施例１２）
トナー製造例で得たトナーＡを１重量部と、キャリア製造例１０で得られたキャリアXを９９重量部用いて現像機内現像剤を作成したこと以外は実施例８と同様にして評価を行った。
【０１２９】
（実施例１３〜２４、比較例５、６）
評価用装置に、図７に示す現像装置を搭載する改造ではなく、図１６に示す現像装置を搭載する改造を施したｉｍａｇｉｏ Ｎｅｏ Ｃ６００Ｐｒｏを用いる以外は実施例１〜１２、比較例３、４と同様にして評価を行った。
【０１３０】
上記実施例１〜２４、比較例１〜６の組み合わせを表１に、評価結果を表２に示す。
【０１３１】
【表１】
【０１３２】
【表２】
【図面の簡単な説明】
【０１３３】
【図１】従来から知られている現像装置の概略構成図である。
【図２】特許文献１に記載の現像装置の概略構成図である。
【図３】特許文献２に記載の現像装置の概略構成図である。
【図４】本発明の電子写真用キャリアの被覆層を示す説明図である。
【図５】キャリアの抵抗率の測定に用いる抵抗測定セルの斜視図である。
【図６】本実施形態に係る複写機の概略構成図である。
【図７】現像装置及び感光体の概略構成図である。
【図８】現像剤の流れを説明する現像装置の斜視断面図である。
【図９】現像装置内の現像剤の流れの模式図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る現像装置の現像剤供給部周辺の構造を示す概略構成図である。
【図１１】本発明で使用される現像剤補給部の概略構成図である。
【図１２】ａ）は、現像剤補給装置に設けられるノズルの概略構成を示す外観図であり、（ｂ）は、その軸方向断面図であり、（ｃ）は、（ｂ）中符号Ａ−Ａの断面図である。
【図１３】スクリューポンプの概略構成を示す断面図である。
【図１４】現像剤収容部材に現像剤を充填した状態の斜視図である。
【図１５】現像剤収容部材内部の現像剤が排出されて減容した状態を示す正面図である。
【図１６】感光体まわりの概略構成図である。
【図１７】現像装置の要部斜視図である。
【図１８】現像装置の要部分解斜視図である。
【符号の説明】
【０１３４】
・図１〜３
１ 静電潜像保持体（特許文献１、図１より）
４ 現像装置
５ 現像ローラ
６ 第２のオーガー（特許文献１、図１より）
７ 回収搬送路
８ 第１のオーガー（特許文献１、図１より）
９ 供給搬送路
１０ 攪拌搬送路
１１ 第２のオーガー（特許文献１、図４より）
１５ 現像ローラ回転軸
１６ 現像剤規制部材（特許文献１、図１より）
２７ 濃度センサ（特許文献２、図１より）
２０９ 第３のオーガー（特許文献１、図１より）
４０１ 第１のオーガー（特許文献１、図４より）
４０３ 仕切り部材
４０４ 仕切り部材
４０５ 仕切り部材
・図４
２６ 芯材
２７ 被覆層
ｈａ、ｈｂ、ｈｃ、ｈｄ 被覆層の厚み
Ａ 測定点
Ｔ 芯材表面から被覆層表面までの平均厚み
Ｇ１ 第１粒子
Ｇ２ 第２粒子
・図５
２１ セル
２２ａ 電極
２２ｂ 電極
２３ キャリア
・図６〜９
１ 感光体
４ 現像装置
５ 現像ローラ
６ 回収スクリュ
７ 回収搬送路
８ 供給スクリュ
９ 供給搬送路
１０ 攪拌搬送路
１１ 攪拌スクリュ
１２ 現像ドクタ
１４ 張架ローラ
１５ 駆動ローラ
１６ 二次転写バックアップローラ
１７ 中間転写ユニット
１８ プロセスカートリッジ
２０ 画像形成ユニット
２１ 光書込ユニット
２２ 二次転写装置
２３ 張架ローラ
２４ 紙搬送ベルト
２５ 定着装置
２６ 定着ベルト
２７ 加圧ローラ
３０ 原稿台
３２ コンタクトガラス
３３ 第１走行体
３４ 第２走行体
３５ 結像レンズ
３６ 読取センサ
４２ 給紙ローラ
４３ ペーパーバンク
４４ 給紙カセット
４５ 分離ローラ
４６ 給紙路
４７ 搬送ローラ対
４９ レジストローラ対
５０ 手差し給紙ローラ
５１ 手差しトレイ
５２ 分離ローラ
５３ 手差し給紙路
５７ スタック部
６２ 一次転写バイアスローラ
９０ ベルトクリーニング装置
１００ プリンタ部
１１０ 中間転写ベルト
１３３ 第一仕切り壁
１３４ 第二仕切り壁
２００ 給紙装置
３００ スキャナ
４００ 原稿自動搬送装置
Ｇ、Ｉ 回転方向
・図１０〜１５
１０ 現像装置
１１搬送 スクリュー
１４ 現像剤収容部
１５ ハウジング
１５ａ 補給口
２００ 現像剤補給装置
２２０ 現像剤補給器
２２１ 搬送チューブ
２２２ 容器ホルダ
２２３ スクリューポンプ
２２３ａ トナー吸引口
２２３ｂ トナー落下口
２２４ ロータ
２２５ ステータ
２２６ 駆動モータ
２２７ ユニバーサルジョイント
２２８ 軸受
２３０ 現像剤収容器
２３１ 現像剤収納部材
２３２ 口金部
２３３ シール材
２４０ ノズル
２４１ 内管
２４１ａ 現像剤流路
２４２ 外管
２４６ａ，２４６ｂ エア供給口
２４７ 現像剤流出口
２６０ａ，２６０ｂ エアポンプ
２６１ａ，２６１ｂ エア供給路
２６２ａ，２６２ｂ 開閉弁
３００ 現像剤排出装置
３３０ 回収容器
３３１ 排出パイプ
３３１ａ 上部開口
図１６〜１８
１ 感光体
２ 帯電装置
３ 現像装置
９ 剤離し領域
１０ 剤汲み上げ領域
１１ 現像剤循環系路
１２ 現像剤循環系路
１３ 現像剤循環系路
１４ 現像剤循環系路
３０１ ケーシング
３０２ 現像ローラ
３０２ａ 固定軸
３０２ｃ スリーブ
３０２ｄ マグネットローラ
３０３ 現像剤規制部材
３０４ 現像剤供給搬送部材
３０５ 現像剤撹拌搬送部材
３０５Ｊ 軸部
３０６ 仕切板
３０７ 開口
３０８ 羽根車
３２０ 現像剤
Ｏ−３０２ 中心
Ｏ−３０２ａ 中心線
Ｏ−３０４ａ 中心線
Ｏ−３０５ａ 中心線
Ａ 現像ニップ領域Ａ
ＧＰ１ 現像ギャップ
ＧＰ２ 仕切板ギャップ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成方法、画像形成装置並びにプロセスカートリッジ及びそのための電子写真二成分現像剤並びに現像剤用キャリアに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トナーと磁性キャリアからなる二成分現像剤を用いる現像装置として、図１に示す構造のものが知られている。図１に示す現像装置（４）は、現像剤担持体である現像ローラ（５）に現像剤を供給する搬送路と現像剤を攪拌する搬送路とを分けて設けており、２つの搬送路で現像剤を逆方向に搬送することにより現像剤を循環させている。
図１に示す現像装置では、現像ローラ（５）に現像剤を供給する搬送路と、現像ローラ（５）に供給され現像領域を通過した現像剤を回収する搬送路とが共通である。よって、現像ローラ（５）に供給する搬送路の搬送方向下流側ほど現像ローラ（５）に供給する現像剤のトナー濃度が低下するという問題があった。現像ローラ（５）に供給するトナー濃度が低下すると、現像時の画像濃度も低下となる。
このような問題は、特許文献１及び特許文献（２）に記載された現像装置のように現像ローラへの現像剤の供給用オーガと現像済みの現像剤の回収用オーガとを異なる現像剤搬送路に設けることによる解消策が示されている。以下、特許文献１及び特許文献（２）のそれぞれに記載された現像装置の構成について説明する。
【０００３】
特許文献１に記載の現像装置を図２に示す。
図２に示す現像装置（４）は、現像ローラ（５）に現像剤を供給する供給搬送路（９）と現像領域を通過した現像剤を回収する回収搬送路（７）とを分けて設けている。
このような現像装置（４）では、現像領域を通過した現像剤は回収搬送路（７）に送られるため、供給搬送路（９）に混入することがない。これにより、供給搬送路（９）内の現像剤のトナー濃度が変化することなく、現像ローラ（５）に供給される現像剤のトナー濃度も一定となる。
しかし、回収搬送路（７）に送られた現像剤をすぐに供給搬送路（９）に供給するため、トナーの補給がなされトナー濃度が適切に保たれていても、攪拌が不十分となり、現像時の画像濃度の不均一や濃度低下が発生するという問題がある。このような問題は、回収現像剤のトナー濃度が低下する高印字率の画像ほど顕著となる。
【０００４】
次に、特許文献２に記載の現像装置を図３に示す。
図３に示す現像装置（４）も、現像ローラ（５）に現像剤を供給する供給搬送路（９）と現像領域を通過した現像剤を回収する回収搬送路（７）とを分けて設けている。さらに、供給搬送路（９）の最下流側まで搬送された現像剤と、回収搬送路（７）の最下流側まで搬送された回収現像剤とを攪拌しながら供給搬送路（９）とは逆方向に現像剤を搬送する攪拌搬送路（１０）を備えている。
このような現像装置（４）では、現像済みの現像剤は回収搬送路（７）に送られるため、供給搬送路（９）に混入することがない。これにより、供給搬送路（９）内の現像剤のトナー濃度が変化することなく、現像ローラ（５）に供給される現像剤のトナー濃度も一定となる。
【０００５】
さらに、回収現像剤をすぐに供給搬送路（９）に供給するのではなく、攪拌搬送路（１０）で攪拌した後で供給搬送路（９）に現像剤を供給するため、現像されずに供給搬送路（９）を通過した現像剤と回収現像剤が攪拌された状態で再び供給搬送路に供給することができる。これにより、図２で説明した現像装置（４）の問題点であった、現像時の画像濃度の不均一や画像濃度の低下を防止する手法が示された。
しかし、これらの現像装置を用いた場合、現像領域から供給用搬送路に現像剤が戻ってこないため、供給用搬送路の奥側まで安定して現像剤を供給するためには、現像領域への現像剤供給速度に対して、供給用搬送路内での現像剤搬送速度を高くする必要がある。その結果、安定して現像剤を供給しようとすると、現像剤にかかるストレスが高くなってしまうという傾向があった。現像剤にかかるストレスが高くなると、キャリアの劣化が加速され、耐久性を低下させる原因となる。
【０００６】
通常の二成分現像方式における現像装置では、トナーが現像動作によって消費されていく一方、キャリアは消費されずに現像槽内に残る。そのため、現像槽内でトナーと共に撹拌されるキャリアは、撹拌頻度が多くなるにつれて劣化する。具体的には、キャリア表面の樹脂コートの剥がれや、キャリア表面へのトナーの付着といった事態が発生すし、その結果、キャリア抵抗値および現像剤の帯電性が徐々に低下し、現像剤の現像性が過度に上がり、画像濃度の上昇やかぶり発生といった不具合が誘発される。
【０００７】
上記問題を解決するものとして、例えば、特許文献３には、現像によって消費されるトナーと共にキャリアを追加し、現像装置内のキャリアを少しずつ入れ替えることにより、帯電量の変化を抑制し、画像濃度を安定化する現像装置、いわゆるトリクル現像方式の現像装置が開示されている。
しかしながら、特許文献３に開示の現像装置においても、長時間使用していくうちに、現像槽内には劣化したキャリアの割合が次第に増加し、画像濃度の上昇等の不具合を抑えることは困難であった。
【０００８】
また、特許文献４には、現像装置内に適宜補給する現像剤として、予め現像装置内に収容されているキャリアと比べて、高い抵抗値を有するキャリアを、トナーと共に含む現像剤を用いることで、帯電性の維持、画質低下を抑制することが開示されている。
さらに、特許文献５には、補給用現像剤として、より高い帯電量をトナーに対して付与するキャリアをトナーと共に含む現像剤を使用することで、帯電性の維持、画質低下を抑制することが開示されている。
しかしながら、現像装置内で入れ替わるキャリア量は、トナー消費量の差に伴い、各時点で異なってくることから、特許文献４又は５に開示の方法では、現像装置内の現像剤の抵抗値あるいは帯電量が変化して、画像濃度の変動が発生しやすくなるという不具合が生じた。
【０００９】
さらに、特許文献６には、予め現像装置内部に収容されているキャリアと物性の異なるキャリアをトナーと共に含有させた補給容現像剤を複数種用い、各現像剤を順次補給する方法が開示されている。
しかしながら、実際には、キャリアとトナーの比重が極端に異なるため、特許文献４に開示のように、一つのトナー補給容器内で、物性の異なる複数のキャリアのうちの一つを、トナーと共に含有させた補給現像剤を、互いに混ざり合わないように現像装置内に順次補給することは非常に困難であり、また、現像剤中のキャリアに対するトナー量が多いために、キャリアの劣化が生じやすく、長期にわたり安定した画像を得ることができない。
【００１０】
また、特許文献６に記載されているように、補給用キャリアの抵抗値を高めるため、そのキャリアコア材にコーティングするシリコンコート層のコート量を単に増やした場合には、抵抗値が高められる一方でキャリアの帯電量が低下してしまい、その結果、現像される画像の像再現性が低下したり、背景部汚れが発生したりするという問題がある。
このため、トリクル現像方式において、より安定した現像特性を得るためには、キャリアが長期の使用においても安定した帯電付与能力を維持できるものであることが重要である。
【００１１】
二成分系現像方式に使用される粒状キャリアは、キャリア表面へのトナーのフィルミング防止、キャリア均一表面の形成、表面酸化防止、感湿性低下の防止、現像剤の寿命の延長、感光体のキャリアによるキズあるいは摩耗からの保護、帯電極性の制御または帯電量の調節等の目的で、通常、適当な樹脂材料で被覆したり（例えば、特許文献７）、更に、その被覆層に種々の添加剤を添加する方法（例えば、特許文献８〜１０）が行なわれたりしている。
更に、特許文献１１には、キャリア表面に添加剤を付着させたものが提案されており、特許文献１２には、被覆層厚よりも大きい導電性粒子を被覆層に含有させたものが提案されている。
また、特許文献１３には、ベンゾグアナミン−ｎ−ブチルアルコール−ホルムアルデヒド共重合体を主成分とするキャリア被覆材を用いることが提案されており、また、特許文献１４には、メラミン樹脂とアクリル樹脂の架橋物をキャリア被覆材として用いることが提案されている。
これらのような被覆樹脂層の耐久性を高める方向への提案は、トリクル現像方式を採用した際には、長期の使用における安定した帯電付与能力を維持させるという意味で特に有効である。しかし、市場における高耐久性への要求は更に高まる傾向が続いており、これらの提案だけでは市場の要求に対して未だ充分ではない。また、トナーのキャリア表面へのスペント化、それに伴う帯電量の不安定化、ならびにトナーカブリの発生等の問題が依然残されている。
【００１２】
また、トリクル現像方式では、現像装置内にトナーだけでなくキャリアも共に供給されるが、キャリアの流動性が悪いと供給現像剤の搬送性が悪くなり、搬送ムラが発生してしまうことがある。
【００１３】
【特許文献１】特許３１２７５９４号公報
【特許文献２】特開平１１−１６７２６０号公報
【特許文献３】特公平２−２１５９１号公報
【特許文献４】特開平３−１４５６７８号公報
【特許文献５】特開平１１−２２３９６０号公報
【特許文献６】特開平８−２３４５５０号公報
【特許文献７】特開昭５８−１０８５４８号公報
【特許文献８】特公平１−１９５８４号公報
【特許文献９】特公平３−６２８号公報
【特許文献１０】特開平６−２０２３８１号公報
【特許文献１１】特開平５−２７３７８９号公報
【特許文献１２】特開平９−１６０３０４号公報
【特許文献１３】特開平８−６３０７号公報
【特許文献１４】特許第２６８３６２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は上記従来技術を鑑みてなされたものであり、即ち、二成分現像方式で、現像剤供給搬送路、現像剤攪拌搬送路を備えた現像装置、または現像剤供給搬送路、現像剤回収搬送路、現像剤攪拌搬送路を備えた現像装置において、現像剤供給搬送路での現像剤供給を安定化させるべく現像剤搬送速度を高めた場合でも劣化しにくく、かつ、トリクル現像方式を採用することで長期運転時の帯電安定性に更なる余裕度を持たせながらも、現像剤の搬送性に問題が発生しない流動性を持つキャリアとトナーからなる現像剤を用いた画像形成方法、画像形成装置及びプロセスカートリッジ、及び、そのための電子写真二成分現像剤を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を行った。本発明はこれに基づいてなされたものである。
上記課題は本発明の（１）〜（２０）によって解決される。
（１）「像担持体上に形成された静電潜像を現像する際、トナーとキャリアが収容されている現像装置に対して、トナーとキャリアを該現像装置に補給するとともに、該現像装置内の余剰となった現像剤を排出しながら現像を行う画像形成方法であって、
前記現像装置が、磁性キャリアとトナーとからなる二成分現像剤を表面上に担持して回転し、潜像担持体と対向する箇所で該潜像担持体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体と、
該現像剤担持体の軸線方向に沿って現像剤を搬送し、該現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給搬送部材を備えた現像剤供給搬送路と、
現像に用いられずに該現像剤供給搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された余剰現像剤の供給を受け、該現像剤担持体の軸線方向に沿って、該余剰現像剤を攪拌しながら該現像剤供給搬送部材とは逆方向に搬送する現像剤攪拌搬送部材を備え、該現像剤を該現像剤供給搬送路に供給する現像剤攪拌搬送路とを有し、
該現像剤供給搬送路と該現像剤攪拌搬送路は、少なくとも長手方向両端部を除く中央部で仕切部材によって仕切られており、
該潜像担持体と対向する箇所を通過した現像剤は、該現像剤攪拌搬送路に回収され、該現像剤攪拌搬送路を搬送されてきた現像剤と混合された後に該現像剤供給搬送路へ供給される現像装置であり、
前記二成分現像剤の前記キャリアのキャリア粒子が、芯材粒子とこれを被覆する被覆層からなり、該被覆層が、結着樹脂と少なくとも１種類の硬質粒子を含み、該硬質粒子の粒径Ｄ１（μｍ）と該被覆層における樹脂部分の平均厚みｈ（μｍ）の比（Ｄ１／ｈ）が、１＜（Ｄ１／ｈ）＜１０の関係を満たすものであることを特徴とする画像形成方法。」
（２）「像担持体上に形成された静電潜像を現像する際、トナーとキャリアが収容されている現像装置に対して、トナーとキャリアを該現像装置に補給するとともに、該現像装置内の余剰となった現像剤を排出しながら現像を行う画像形成方法であって、
前記現像装置が、磁性キャリアとトナーとからなる二成分現像剤を表面上に担持して回転し、潜像担持体と対向する箇所で該潜像担持体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体と、
該現像剤担持体の軸線方向に沿って現像剤を搬送し、該現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給搬送部材を備えた現像剤供給搬送路と、
該潜像担持体と対向する箇所を通過後の該現像剤担持体上から回収された該現像剤を該現像剤担持体の軸線方向に沿って、且つ、前記現像剤供給搬送部材と同方向に搬送する現像剤回収搬送部材を備えた現像剤回収搬送路と、
現像に用いられずに該現像剤供給搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された余剰現像剤と、該現像剤担持体から回収され該現像剤回収搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された回収現像剤との供給を受け、該現像剤担持体の軸線方向に沿って、且つ、該余剰現像剤と該回収現像剤とを攪拌しながら該現像剤供給搬送部材とは逆方向に搬送する現像剤攪拌搬送部材を備え、該現像剤を該現像剤供給搬送路に供給する現像剤攪拌搬送路とを有し、
該現像剤回収搬送路、該現像剤供給搬送路及び該現像剤攪拌搬送路からなる３つの現像剤搬送路はそれぞれ仕切り部材により仕切られ、
該現像剤攪拌搬送路と該現像剤回収搬送路とはほぼ同じ高さに設けられ、該現像剤供給搬送路は他の２つの該現像剤搬送路の上方に位置するように設けられ、
該現像剤搬送路にトナーとキャリアとが補給されるとともに、該現像装置内の余剰の現像剤を排出される現像装置であり、
前記二成分現像剤の前記キャリアのキャリア粒子が、芯材粒子とこれを被覆する被覆層からなり、該被覆層が、結着樹脂と少なくとも１種類の硬質粒子を含み、該硬質粒子の粒径Ｄ１（μｍ）と該被覆層における樹脂部分の平均厚みｈ（μｍ）の比（Ｄ１／ｈ）が、１＜（Ｄ１／ｈ）＜１０の関係を満たすものであることを特徴とする画像形成方法。」
（３）「前記硬質粒子が、アルミナ粒子又はアルミナを基体とする粒子であることを特徴とする前記（１）項又は（２）項に記載の画像形成方法。」
（４）「前記キャリアの芯材粒子を被覆する被覆層が、前記硬質粒子以外に第２硬質粒子を含み、該第２硬質粒子の粒径Ｄ２（μｍ）と該被覆層における樹脂部分の平均厚みｈ（μｍ）との比（Ｄ２／ｈ）が、０．００１＜（Ｄ２／ｈ）＜１の関係を満たすことを特徴とする前記（１）項乃至（３）項のいずれかに記載の画像形成方法。」
（５）「前記第２硬質粒子が、酸化チタン粒子又は表面処理された酸化チタン粒子であることを特徴とする前記（４）項に記載の画像形成方法。」
（６）「前記芯材粒子表面から該芯材粒子を被覆する被覆層の表面までの平均厚みＴ（μｍ）が、０．１≦Ｔ≦３．０の範囲であることを特徴とする前記（１）項乃至（５）項のいずれかに記載の画像形成方法。」
（７）「前記結着樹脂が、少なくともアクリル樹脂とアミノ樹脂との反応物かシリコーン樹脂のいずれかを含むことを特徴とする前記（１）項乃至（６）項のいずれかに記載の画像形成方法。」
（８）「前記トナーとキャリアからなり現像装置に補給される補給用現像剤中のキャリアの重量比率が、３ｗｔ％以上３０ｗｔ％未満であることを特徴とする前記（１）項乃至（７）項のいずれかに記載の画像形成方法。」
（９）「前記現像装置に収容されている現像剤中のキャリアの重量比率が、８５ｗｔ％以上９８ｗｔ％未満であることを特徴とする前記（１）項乃至（８）項のいずれかに記載の画像形成方法。」
（１０）「像担持体上に形成された静電潜像を現像する際、トナーとキャリアが収容されている現像装置に対して、トナーとキャリアを該現像装置に補給するとともに、該現像装置内の余剰となった現像剤を排出しながら現像を行う画像形成のための電子写真二成分現像剤であって、
該二成分現像剤の前記キャリアのキャリア粒子が、芯材粒子とこれを被覆する被覆層からなり、該被覆層が、結着樹脂と少なくとも１種類の硬質粒子を含み、該硬質粒子の粒径Ｄ１（μｍ）と該被覆層における樹脂部分の平均厚みｈ（μｍ）の比（Ｄ１／ｈ）が、１＜（Ｄ１／ｈ）＜１０の関係を満たすものであり、
前記現像装置が、磁性キャリアとトナーとからなる二成分現像剤を表面上に担持して回転し、潜像担持体と対向する箇所で該潜像担持体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体と、
該現像剤担持体の軸線方向に沿って現像剤を搬送し、該現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給搬送部材を備えた現像剤供給搬送路と、
現像に用いられずに該現像剤供給搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された余剰現像剤の供給を受け、該現像剤担持体の軸線方向に沿って、該余剰現像剤を攪拌しながら該現像剤供給搬送部材とは逆方向に搬送する現像剤攪拌搬送部材を備え、該現像剤を該現像剤供給搬送路に供給する現像剤攪拌搬送路とを有し、
該現像剤供給搬送路と該現像剤攪拌搬送路は、少なくとも長手方向両端部を除く中央部で仕切部材によって仕切られており、
該潜像担持体と対向する箇所を通過した現像剤は、該現像剤攪拌搬送路に回収され、該現像剤攪拌搬送路を搬送されてきた現像剤と混合された後に該現像剤供給搬送路へ供給される現像装置であることを特徴とする電子写真現像剤。」
（１１）「像担持体上に形成された静電潜像を現像する際、トナーとキャリアが収容されている現像装置に対して、トナーとキャリアを該現像装置に補給するとともに、該現像装置内の余剰となった現像剤を排出しながら現像を行う画像形成のための電子写真二成分現像剤であって、
該二成分現像剤の前記キャリアのキャリア粒子が、芯材粒子とこれを被覆する被覆層からなり、該被覆層が、結着樹脂と少なくとも１種類の硬質粒子を含み、該硬質粒子の粒径Ｄ１（μｍ）と該被覆層における樹脂部分の平均厚みｈ（μｍ）の比（Ｄ１／ｈ）が、１＜（Ｄ１／ｈ）＜１０の関係を満たすものであり、
前記現像装置が、磁性キャリアとトナーとからなる二成分現像剤を表面上に担持して回転し、潜像担持体と対向する箇所で該潜像担持体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体と、
該現像剤担持体の軸線方向に沿って現像剤を搬送し、該現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給搬送部材を備えた現像剤供給搬送路と、
該潜像担持体と対向する箇所を通過後の該現像剤担持体上から回収された該現像剤を該現像剤担持体の軸線方向に沿って、且つ、前記現像剤供給搬送部材と同方向に搬送する現像剤回収搬送部材を備えた現像剤回収搬送路と、
現像に用いられずに該現像剤供給搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された余剰現像剤と、該現像剤担持体から回収され該現像剤回収搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された回収現像剤との供給を受け、該現像剤担持体の軸線方向に沿って、且つ、該余剰現像剤と該回収現像剤とを攪拌しながら該現像剤供給搬送部材とは逆方向に搬送する現像剤攪拌搬送部材を備え、該現像剤を該現像剤供給搬送路に供給する現像剤攪拌搬送路とを有し、
該現像剤回収搬送路、該現像剤供給搬送路及び該現像剤攪拌搬送路からなる３つの現像剤搬送路はそれぞれ仕切り部材により仕切られ、
該現像剤攪拌搬送路と該現像剤回収搬送路とはほぼ同じ高さに設けられ、該現像剤供給搬送路は他の２つの該現像剤搬送路の上方に位置するように設けられ、
該現像剤搬送路にトナーとキャリアとが補給されるとともに、該現像装置内の余剰の現像剤を排出される現像装置であることを特徴とする電子写真現像剤。」
（１２）「前記硬質粒子が、アルミナ粒子又はアルミナを基体とする粒子であることを特徴とする前記（１０）項又は（１１）項に記載の電子写真現像剤。」
（１３）「前記キャリアの芯材粒子を被覆する被覆層が、前記硬質粒子以外に第２硬質粒子を含み、該第２硬質粒子の粒径Ｄ２（μｍ）と該被覆層における樹脂部分の平均厚みｈ（μｍ）との比（Ｄ２／ｈ）が、０．００１＜（Ｄ２／ｈ）＜１の関係を満たすことを特徴とする前記（１０）項乃至（１２）項のいずれかに記載の電子写真現像剤。」
（１４）「前記第２硬質粒子が、酸化チタン粒子又は表面処理された酸化チタン粒子であることを特徴とする前記（１３）項に記載の電子写真現像剤。」
（１５）「前記芯材粒子表面から該芯材粒子を被覆する被覆層の表面までの平均厚みＴ（μｍ）が、０．１≦Ｔ≦３．０の範囲であることを特徴とする前記（１０）項乃至（１４）項のいずれかに記載の電子写真現像剤。」
（１６）「前記結着樹脂が、少なくともアクリル樹脂とアミノ樹脂との反応物かシリコーン樹脂のいずれかを含むことを特徴とする前記（１０）項乃至（１５）項のいずれかに記載の電子写真現像剤。」
（１７）「像担持体上に形成された静電潜像を現像する際、トナーとキャリアが収容されている現像装置に対して、トナーとキャリアを該現像装置に補給するとともに、該現像装置内の余剰となった現像剤を排出しながら現像を行う画像形成のための電子写真二成分現像剤を収納した現像装置を搭載する画像形成装置であって、
該二成分現像剤の前記キャリアのキャリア粒子が、芯材粒子とこれを被覆する被覆層からなり、該被覆層が、結着樹脂と少なくとも１種類の硬質粒子を含み、該硬質粒子の粒径Ｄ１（μｍ）と該被覆層における樹脂部分の平均厚みｈ（μｍ）の比（Ｄ１／ｈ）が、１＜（Ｄ１／ｈ）＜１０の関係を満たすものであり、
前記現像装置が、磁性キャリアとトナーとからなる二成分現像剤を表面上に担持して回転し、潜像担持体と対向する箇所で該潜像担持体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体と、
該現像剤担持体の軸線方向に沿って現像剤を搬送し、該現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給搬送部材を備えた現像剤供給搬送路と、
現像に用いられずに該現像剤供給搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された余剰現像剤の供給を受け、該現像剤担持体の軸線方向に沿って、該余剰現像剤を攪拌しながら該現像剤供給搬送部材とは逆方向に搬送する現像剤攪拌搬送部材を備え、該現像剤を該現像剤供給搬送路に供給する現像剤攪拌搬送路とを有し、
該現像剤供給搬送路と該現像剤攪拌搬送路は、少なくとも長手方向両端部を除く中央部で仕切部材によって仕切られており、
該潜像担持体と対向する箇所を通過した現像剤は、該現像剤攪拌搬送路に直に回収され、該現像剤攪拌搬送路を搬送されてきた現像剤と混合された後に該現像剤供給搬送路へ供給される現像装置であることを特徴とする画像形成装置。」
（１８）「像担持体上に形成された静電潜像を現像する際、トナーとキャリアが収容されている現像装置に対して、トナーとキャリアを該現像装置に補給するとともに、該現像装置内の余剰となった現像剤を排出しながら現像を行う画像形成のための電子写真二成分現像剤を収納した現像装置を搭載する画像形成装置であって、
該二成分現像剤の前記キャリアのキャリア粒子が、芯材粒子とこれを被覆する被覆層からなり、該被覆層が、結着樹脂と少なくとも１種類の硬質粒子を含み、該硬質粒子の粒径Ｄ１（μｍ）と該被覆層における樹脂部分の平均厚みｈ（μｍ）の比（Ｄ１／ｈ）が、１＜（Ｄ１／ｈ）＜１０の関係を満たすものであり、
前記現像装置が、磁性キャリアとトナーとからなる二成分現像剤を表面上に担持して回転し、潜像担持体と対向する箇所で該潜像担持体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体と、
該現像剤担持体の軸線方向に沿って現像剤を搬送し、該現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給搬送部材を備えた現像剤供給搬送路と、
該潜像担持体と対向する箇所を通過後の該現像剤担持体上から回収された該現像剤を該現像剤担持体の軸線方向に沿って、且つ、前記現像剤供給搬送部材と同方向に搬送する現像剤回収搬送部材を備えた現像剤回収搬送路と、
現像に用いられずに該現像剤供給搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された余剰現像剤と、該現像剤担持体から回収され該現像剤回収搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された回収現像剤との供給を受け、該現像剤担持体の軸線方向に沿って、且つ、該余剰現像剤と該回収現像剤とを攪拌しながら該現像剤供給搬送部材とは逆方向に搬送する現像剤攪拌搬送部材を備え、該現像剤を該現像剤供給搬送路に供給する現像剤攪拌搬送路とを有し、
該現像剤回収搬送路、該現像剤供給搬送路及び該現像剤攪拌搬送路からなる３つの現像剤搬送路はそれぞれ仕切り部材により仕切られ、
該現像剤攪拌搬送路と該現像剤回収搬送路とはほぼ同じ高さに設けられ、該現像剤供給搬送路は他の２つの該現像剤搬送路の上方に位置するように設けられ、
該現像剤搬送路にトナーとキャリアとが補給されるとともに、該現像装置内の余剰の現像剤を排出される現像装置であることを特徴とする画像形成装置。」
（１９）「トナーとキャリアを補給する現像剤補給装置を有し、該現像剤補給装置が、補給用現像剤を収納する形状が容易に変形する収納容器と該収納容器内の補給用現像剤を吸引して現像装置に供給する吸引ポンプを有することを特徴とする前記（１７）項又は（１８）項に記載の画像形成装置。」
（２０）「像担持体と、少なくとも像担持体上に形成された静電潜像をトナー及びキャリアを含む現像剤により可視像とする現像装置とを、一体に支持し、画像形成装置本体に着脱可能に備えられるプロセスカートリッジであって、前記画像形成装置本体側に前記現像装置に対してトナーとキャリアを補給する手段と、前記現像装置内の余剰となった現像剤を排出する現像剤排出手段とを具備させ、前記現像剤として前記（１０）項乃至（１６）項のいずれかに記載の電子写真現像剤を用いることを特徴とするプロセスカートリッジ。」。
【発明の効果】
【００１６】
以下の詳細かつ具体的な説明から明らかなように、本発明の二成分現像方式で、現像剤供給搬送路と現像剤攪拌搬送路とを備えた現像装置、および現像剤供給搬送路、現像剤回収搬送路、現像剤攪拌搬送路を備えた現像装置において、現像剤供給搬送路での現像剤供給を安定化させるべく現像剤搬送速度を高めた場合でも劣化しにくく、かつ、トリクル現像方式を採用することで長期運転時の帯電安定性に更なる余裕度を持たせながらも、現像剤の搬送性に問題が発生しない流動性を持つキャリアとトナーからなる現像剤を用いた画像形成方法、画像形成装置、プロセスカートリッジ、及び、そのための二成分現像剤を提供することができるという極めて優れた効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に本発明を更に詳細に説明する。
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を行った。その結果、二成分現像方式において、現像装置に、現像剤供給搬送路と現像剤攪拌搬送路を備えることで、又は現像剤供給搬送路、現像剤回収搬送路、現像剤攪拌搬送路を備えることで、現像時の画像濃度の不均一や濃度低下を発生させにくくし、また、トナーとキャリアを現像装置に補給するとともに、前記現像装置内の余剰となった現像剤を排出しながら現像を行うことで、帯電量の変化を抑制して画像濃度を安定化させつつ、前記現像方法にて用いられるキャリア粒子の被覆層が、結着樹脂と少なくとも１種類の硬質粒子を含み、該硬質粒子の粒径Ｄ１（μｍ）と該被覆層における樹脂部分の平均厚みｈ（μｍ）の比（Ｄ１／ｈ）が、１＜（Ｄ１／ｈ）＜１０の関係を満たすことで、現像剤供給搬送路に安定して供給できるだけの搬送速度で現像剤を供給しても、かかるストレスに対しての耐久性が充分高く、かつ、耐久性が高いことから、トリクル現像方式を用いながらも帯電付与能力が劣化しにくく、更に、流動性が高く搬送ムラが発生しにくいという、本現像方式における弱点を同時に克服することができる画像形成方法、及びそのための現像剤、キャリアを提供することができるということを見出した。
このように、本発明は、供給部材（１軸目）による供給搬送路、攪拌搬送部材（２軸目）攪拌搬送路のみからなる二つの搬送路を要件とする現像装置、および、供給部材（１軸目）による供給搬送路、攪拌搬送部材（２軸目）攪拌搬送路、回収搬送部材（３軸目）による回収搬送路の３つの搬送路を要件とする現像装置を包含する。どちらにも共通するのは、供給部材によって現像領域に供給された現像剤は、そのまま供給搬送路へは戻らず、直接、もしくは回収搬送路を経由して攪拌搬送路へ送られ、攪拌工程を経てから再度供給搬送路に送られるという点である。以降このような現像方式を本明細書では一方向循環現像と記載することもある。前者の現像方式は、回収搬送部材（3軸目）による回収搬送路がなく、現像領域を通過した現像剤が、攪拌搬送路へ直で送られる（２軸の一方向循環現像方式）が、これに対し、後者の現像方式においては、現像領域を通過した現像剤は一旦回収搬送路に回収され、攪拌搬送路へ送られる（３軸の一方向循環現像方式）。いずれの現像方式においても、現像領域に供給されることなく供給搬送路を通過してきた現像剤と、現像領域を通過して攪拌搬送路若しくは回収搬送路に回収された現像剤は、攪拌搬送路にて混合され、供給搬送路へ送られる。両者の相違の一端は、例えば、後述する３軸の一方向循環現像の実施例１と２軸の一方向循環現像の実施例１３の比較から理解することができる。
【００１８】
画像形成装置の構成を、２軸の一方向循環現像のように、現像剤回収搬送路を用いらず、潜像担持体を通過した現像剤が現像剤攪拌搬送路に回収され、現像剤攪拌搬送路を搬送されてきた現像剤と混合された後に現像剤供給搬送路へ供給されるようにすると、トナー補給を行なった際の、現像剤中へのトナーの分散及び均一化が非常に早いという利点がある。
画像形成装置内を現像剤が周回しているところにトナーを補給すると、補給直後には、どうしてもトナー濃度の高い箇所とトナー濃度の低い箇所が発生してしまう。トナー濃度を均一にするためには、補給したトナーが速やかに現像剤全体に行き届く必要がある。
現像剤供給搬送路と現像剤攪拌搬送路しか現像剤の搬送経路がない従来の画像形成装置や、３軸の一方向循環現像装置のように、現像剤の周回経路長が決定している画像形成装置の場合、流動する現像剤の流れの中でトナーが補給された部分から最も遠い部分まで補給トナーが行き届くには時間がかかってしまう。そのため、その間に現像領域に供給される現像剤にはトナー濃度にムラが生じてしまう恐れがあり、その場合、出力画像濃度ムラの原因となる。
２軸の一方向循環現像の場合、現像剤供給搬送路に流れ込んだトナー濃度の高い現像剤は、現像剤攪拌搬送路を流れる現像剤に対して現像領域を経由して長手方向全体に回収されるため、現像剤全体に対する補給トナーの行き届きが早い。その結果、トナー濃度の均一化が早く、トナー補給に起因する出力画像の濃度ムラ発生を防ぐことができる。
更に、２軸の一方向循環現像は、現像剤回収搬送路が存在しないため、現像装置をコンパクトなものにすることが可能であるという利点もある。
【００１９】
図４は、本実施形態で使用されるキャリアの被覆層を示す説明図である。図４に示すように、本発明で使用されるキャリア粒子は、芯材（２６）と、この芯材（２６）を被覆する被覆層（２７）とを有してなり、この被覆層（２７）は、少なくとも結着樹脂、硬質粒子（以下、第１粒子（Ｇ１）と示す。）を含み、第１粒子（Ｇ１）の粒径Ｄ１（μｍ）は、被覆層（２７）における樹脂部分の平均厚みｈ（μｍ）に対し、次式１＜（Ｄ１／ｈ）＜１０を満たすことが好ましい。
【００２０】
芯材（２６）を被覆する層としては、被覆層（２７）の他に他の層を有することも可能である。また更に、（２７）被覆層は、結着樹脂、第１粒子（Ｇ１）、第２粒子（Ｇ２）の他に、必要に応じて他の成分を含むことも可能である。
【００２１】
被覆層（２７）における樹脂部分の平均厚み（ｈ）は、芯材（２６）表面に対して垂直方向に存在する膜の厚みを表すものであり、芯材（２６）表面から被覆層（２７）表面までの厚みにおいて、粒子部分を除いた樹脂部分の平均厚みを示すものである。
被覆層（２７）における樹脂部分の厚みとしては、芯材（２６）表面と粒子との間に存在する樹脂部の厚み（ｈａ）と、各粒子間に存在する樹脂部の厚み（ｈｂ）と、粒子上に存在する樹脂部の厚み（ｈｃ）と、芯材（２６）上に存在する樹脂部の厚み（ｈｄ）とがある。
【００２２】
被覆層（２７）における樹脂部分の平均厚みｈは、例えば、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて、キャリアの断面を観察して測定することができる。具体的には、ランダムに選択した少なくとも５個以上のキャリア粒子に対して一粒子あたり、キャリア表面に沿って、０．２μｍ間隔で被覆層（２７）における樹脂部分の厚み（芯材表面と粒子との間に存在する樹脂部の厚み（ｈａ）、粒子間に存在する樹脂部の厚み（ｈｂ）、粒子上の樹脂部の厚み（ｈｃ）、及び芯材上の樹脂部の厚み（ｈｄ））を、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて５０点測定を行ない、粒子５個それぞれの測定値の平均が粒子５個分から算出される平均値から１５％の誤差範囲内であれば、粒子５個分の測定平均値をキャリアの平均厚みｈとする。粒子５個分の測定平均値から１５％以上離れた粒子がN個存在した場合は、そのN個の値を除外し、新たにN個の粒子について平均厚みｈの測定を行い、先に測定し除外されなかった（5-N）個の粒子の値とあわせて再度検定を行なう。この検定を平均厚みｈが粒子５個分の平均値から１５％の誤差範囲内になるまで繰り返す。１２個測定しても１５％の誤差範囲に入らなかった場合は、１２個分の平均値から最も離れている２個のキャリア粒子の値を除外した１０粒の平均値をもって平均厚みｈとする。
【００２３】
測定値の個数は、芯材（２６）表面と粒子との間に存在する樹脂部の厚み（ｈａ）、粒子間に存在する樹脂部の厚み（ｈｂ）、粒子上の樹脂部の厚み（ｈｃ）、及び芯材（２６）上の樹脂部の厚み（ｈｄ）をそれぞれ１つと捉えて数える。
例えば、図４で示される測定点（Ａ）では、前記（ｈｂ）及び前記（ｈｃ）が存在するので、測定点（Ａ）における測定値の個数は２つとなる。
また、上述の測定方法において、５０個ある測定値のうち、最後に測定した箇所において、被覆層（２７）における樹脂部分の厚みの測定値として複数の測定値（例えば、前記（ｈａ）及び前記（ｈｃ））を得た場合には、上記測定値の合計値を、測定値の個数である「４９＋（最後の測定点における測定値の数）」の値で割った値を、一粒子あたりの被覆層（２７）における樹脂部分の平均の値とする。
【００２４】
被覆層（２７）に含まれる硬質粒子（以下、第１粒子（Ｇ１）と示す。）の粒径Ｄ１（μｍ）は、被覆層（２７）における樹脂部分の平均厚みｈ（μｍ）に対し、１＜（Ｄ１／ｈ）＜１０の関係を満たすものとし、より好ましくは１＜（Ｄ１／ｈ）＜５の関係を満たすものである。
第１粒子（Ｇ１）の粒径Ｄ１と被覆層（２７）における樹脂部分の平均厚みｈとが、上述の関係式を満たすと、キャリアの被覆層（２７）に対して第１粒子（Ｇ１）の方が凸となる。この凸部分によって、現像剤を摩擦帯電させるための攪拌を行った時に、トナーとキャリア、又はキャリア同士の摩擦接触によってキャリア被覆層（２７）の結着樹脂に与えられる強い衝撃を緩和することができる。これにより、帯電発生箇所である、キャリア被覆層（２７）の結着樹脂の膜削れが発生することを抑制することができる。
また、粒子表面に凸部が存在することで、外部との接触点が点となることから、キャリア粒子の流動性が向上する。そのため、このキャリアを用いた現像剤は搬送性が高く、搬送ムラが発生しにくくなり、画像安定性が高まる。
更に、キャリア同士が摩擦接触することによって、上述の被覆層（２７）表面に対して凸となって存在する粒子が、キャリア表面に付着したトナーのスペント成分を掻き落とす、クリーニングの効果を得ることができる。これにより、トナースペントの現象が発生するのを効果的に防止することができる。
（Ｄ１／ｈ）が１以下であると、第１粒子が結着樹脂中に埋没して、被覆層（２７）中に添加された第１粒子（Ｇ１）の効果を十分に得ることができないことがある。また、（Ｄ１／ｈ）が１０以上であると、第１粒子（Ｇ１）と結着樹脂との接触面積が小さくなり、第１粒子（Ｇ１）のキャリア粒子に対する充分な拘束力が得られず、第１粒子（Ｇ１）がキャリア粒子表面から容易に脱離してしまうことがある。
【００２５】
被覆層（２７）は、被覆層に平均的に適度な強度を持たせるために第２の硬質微粒子（以下、第２粒子（Ｇ２）と示す。）を含有することが好ましく、第２粒子（Ｇ２）の粒径Ｄ２（μｍ）は、被覆層（２７）における樹脂部分の平均厚みｈ（μｍ）に対し、０．００１＜（Ｄ２／ｈ）＜１を満たすものが好ましく、より好ましくは０．０１＜（Ｄ２／ｈ）＜０．５を満たすものが好ましい。
第２粒子（Ｇ２）の粒径（Ｄ２）を、被覆層（２７）の平均厚み（ｈ）よりも小さくすることで、第２粒子（Ｇ２）を被覆層（２７）中に分散させながら内包することができる。そのため、被覆層の強度を平均的に向上させることができる。
【００２６】
また、第２粒子（Ｇ２）の体積固有抵抗値は、好ましくは１．０×１０１２Ω・ｃｍ以下、より好ましくは１．０×１０１０Ω・ｃｍ以下、更に好ましくは１．０×１０８Ω・ｃｍ以下である。第２粒子（Ｇ２）の体積固有抵抗を１．０×１０１２Ω・ｃｍ以下と低抵抗のものとすることによって、被覆層（２７）の帯電付与能力を適切な低さに制御し、最終的に得られる画増の濃度を高めることができる。
【００２７】
本発明における第１粒子（Ｇ１）及び第２粒子（Ｇ２）の体積固有抵抗は、例えば、以下のようにして測定することができる。
内径１インチの円筒状の塩化ビニル管の中に試料を入れ、その上下を電極で挟む。これら電極をプレス機により、１５ｋｇ／ｃｍ２の圧力を１分加える。続いて、この加圧した状態で、ＬＣＲメータによる測定を行い、抵抗（ｒ）を得る。得られた抵抗値を、下記数式（１）により計算して、体積固有抵抗を求めることができる。
【００２８】
【数１】
（ただし、式（１）中、Ｈは試料の厚みを表す値であり、ｒは試料の抵抗値を表す値である。）
【００２９】
（Ｄ２／ｈ）の値が１以上であると、第２粒子（Ｇ２）が被覆層（２７）の厚みに対して大きすぎるため、分散して被覆層の強度を平均的に向上させるという効果が発揮されにくくなる。また、（Ｄ２／ｈ）が０．００１以下であると、被覆層（２７）厚みに対して第２粒子（Ｇ２）の粒径が小さ過ぎるため、効果が得られにくくなる。
【００３０】
芯材（２６）表面から被覆層（２７）表面までの平均厚みＴ（μｍ）は、０．１≦Ｔ≦３．０であることが好ましく、０．１≦Ｔ≦２．０であることがより好ましい。
芯材（２６）表面から被覆層（２７）表面までの平均厚みＴが０．１μｍ未満であると、キャリア芯材（２６）を覆う膜としての被覆層（２７）の総厚が薄すぎるため、ランニング経時において、被覆層（２７）が削られてキャリア芯材（２６）が剥き出しになる現象が起こりやすくなり、キャリアの耐久性が低下する。
また、芯材（２６）から被覆層（２７）表面までの平均厚みＴが３．０μｍを超えると、芯材（２６）表面に形成される膜厚が厚すぎるため、キャリアの磁化が下がりやすくなり、キャリア付着を生じさせることがある。
【００３１】
被覆層（２７）における樹脂部分の平均厚みｈ（μｍ）は、０．０４〜２μｍが好ましく、０．０４〜１μｍがより好ましい。
第１粒子（Ｇ１）の粒径Ｄ１は、０．０５〜３μｍであることが好ましく、０．０５〜１μｍがより好ましい。
第２粒子（Ｇ２）の粒径Ｄ２は、０．００５〜１μｍであることが好ましく、０．０１〜０．２μｍがより好ましい。
ここで、前記第１粒子及び第２粒子の平均粒径の測定方法は、以下のとおりである。 まず、ジューサーミキサーにアミノシランカップリング剤（ＳＨ６０２０、東レ・ダウコーニング・シリコーン社製）３０ｍｌにトルエン溶液３００ｍｌを入れる。次に、試料６．０ｇを加え、ミキサー回転速度をｌｏｗにセットし、３分間分散する。１，０００ｍｌのビーカーに予め用意されたトルエン溶液５００ｍｌの中に分散液を適量加えて希釈する。希釈液はホモジナイザーにて常に攪拌を続ける。超遠心式自動粒度分布測定装置（ＣＡＰＡ−７００、堀場製作所製）にて体積平均粒径を測定する。
〔ＣＡＰＡ−７００測定条件〕
・回転速度：２０００ｒｐｍ
・最小粒度：０．１μｍ
・分散媒粘度：０．５９ｍＰａ・ｓ
・最大粒度：２．０μｍ
・粒度間隔：０．１μｍ
・分散媒密度：０．８７ｇ／ｃｍ３
・粒子密度：無機微粒子の密度は乾式自動嵩密度計アキュピック１３３０（島津製作所製）を用いて測定した真比重値を入力する。
【００３２】
芯材（２６）表面から被覆層（２７）表面までの厚みＴは、図４に示すように、上述した、被覆層（２７）における樹脂部分の平均厚みｈとは異なる厚みを表しており、キャリア表面の各地点における芯材（２６）表面から被覆層（２７）表面までの厚みを示すものである。
図４に示すように、被覆層（２７）中に添加された粒子の粒径（Ｄ１）が、被覆層（２７）における樹脂部分の厚みよりも大きい場合には、この粒子の粒径が、芯材（２６）表面から被覆層（２７）表面までの厚みＴに相当する値となる。
芯材（２６）表面から被覆層（２７）表面までの平均厚みＴは、例えば、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いてキャリア断面を観察し、芯材（２６）表面から被覆層（２７）表面までの厚みを、キャリア表面に沿って０．２μｍ間隔で５０点測定し、これらの測定値を平均して得られる値である。
【００３３】
第１粒子（Ｇ１）としては、例えば、アルミナ粒子、シリカ粒子、チタニア粒子、酸化亜鉛粒子などが挙げられ、これらの中でも、アルミナ粒子は、キャリアの被覆材料に用いられる結着樹脂との相性も良く、分散性、接着性の面でも優れているだけではなく、硬度が非常に高いので、現像装置（１０）内でのストレスに対し、磨耗、割れが生じ難く、長期にわたって被覆層の保護効果、スペント物掻き取り効果を発揮できるので特に好ましい。
アルミナ粒子としては、粒径３μｍ以下のアルミナ粒子が好ましく、表面処理をしていないもの、疎水化処理などの表面処理したもの等を用いることができる。
シリカとしては、トナー用に用いられているもの、及びそれ以外のものも用いることができ、表面処理していないもの、疎水化処理など表面処理したもの等を用いることができる。
【００３４】
被覆層（２７）中に含まれる第１粒子（Ｇ１）の含有量は１０〜８０ｗｔ％であることが好ましく、２０〜６０ｗｔ％がより好ましい。
第１粒子（Ｇ１）の被覆層（２７）における含有量が１０ｗｔ％未満であると、キャリア粒子表面での結着樹脂の占める割合に比べ、第１粒子（Ｇ１）の占める割合が少なすぎるため、結着樹脂への強い衝撃を伴う接触を緩和する効果が小さいので、十分な耐久性が得られないことがある。
一方、８０ｗｔ％を超えると、キャリア表面での結着樹脂の占める割合に比べ、第１粒子（Ｇ１）の占める割合が多すぎるため、帯電発生箇所である結着樹脂の占める割合が不十分となり、十分な帯電能力を発揮できないことがある。更に、結着樹脂量に比べて第１粒子（Ｇ１）の量が多すぎるので、結着樹脂による第１粒子（Ｇ１）の保持能力が不十分となり、第１粒子（Ｇ１）が脱離し易くなり、帯電量や抵抗等の変動量が増加して、十分な耐久性が得られないことがある。
ここで、第１粒子（Ｇ１）の被覆層（２７）における含有量は、下記式（２）で表される。
【００３５】
【数２】
【００３６】
第２粒子（Ｇ２）としては、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、表面処理された酸化チタン、表面処理された酸化亜鉛、及び表面処理された酸化スズから選択される少なくとも１種の粒子が好適に用いられる。
これらの粒子は、適度な硬度を持ち、且つ、キャリアのコート材料に用いられる樹脂との相性もよく、分散性、接着性の面でも優れており、特に酸化チタンや表面処理を施した酸化チタンは第２粒子（Ｇ２）として好ましい。
また、粒子母体として上記以外のものを使用した場合でも、粒子表面に疎水化処理等の表面処理を施すことで分散性を向上させたり、導電性処理等の表面処理を施すことで粒径及び体積固有抵抗を上述した範囲内にさせたりしたものであれば、上述したのと同様の理由から、良好な効果を得ることができる。
【００３７】
被覆層（２７）に含まれる第２粒子（Ｇ２）の含有量は、２〜５０ｗｔ％であることが好ましく、２〜３０ｗｔ％であることがより好ましい。
被覆層（２７）における第２粒子（Ｇ２）の含有量が多いほど、強度を高める効果は大きいが、第２粒子（Ｇ２）の含有量が５０ｗｔ％を超えると、被覆層（２７）内部における第２粒子（Ｇ２）の分散状態が大幅に悪化する。粒子の分散状態が悪化すると、被覆層（２７）内部で第２粒子（Ｇ２）の一部が互いに凝集してしまうため、第２粒子（Ｇ２）の効果が平均的には発揮されにくくなる。
一方、第２粒子（Ｇ２）の被覆層（２７）における含有量が２ｗｔ％未満であると、含有量が少なすぎるために、第２粒子（Ｇ２）を添加した効果を十分に得ることができない。
第２粒子Ｇ２の被覆層（２７）における含有量は、下記式（３）によって表される。
【００３８】
【数３】
【００３９】
キャリア粒子の被覆層（２７）に用いられる結着樹脂としては、アクリル樹脂とアミノ樹脂との反応物、及びシリコーン樹脂のいずれかが好適に挙げられる。
アクリル樹脂とアミノ樹脂との反応物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、アクリル樹脂とアミノ樹脂との架橋反応物が好適である。
アクリル樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、これらの中でも、ガラス転移温度（Ｔｇ）が２０〜１００℃のものが好ましく、Ｔｇ２５〜８０℃のものがより好ましい。アクリル樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）がこの範囲内であると、アクリル樹脂は適度な弾性を有しており、現像剤を摩擦帯電させるための攪拌における、トナーとキャリアとの摩擦あるいはキャリア同士の摩擦で、結着樹脂への強い衝撃を伴う接触の際、該衝撃を吸収することができ、被覆層を破損することなく維持することが可能となる。
ガラス転移温度（Ｔｇ）が２０℃未満であると、常温においても結着樹脂がブロッキングするため、保存性が悪く実用上使用できないことがある。一方、ガラス転移温度（Ｔｇ）が１００℃を超えると、結着樹脂が硬く脆性が高くなり過ぎて衝撃を吸収することができず、その脆さから結着樹脂が削れると共に、該粒子を保持することができず、脱離しやすくなることがある。
また、アミノ樹脂としては、特に制限はなく、従来から知られているアミノ樹脂の中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、グアナミン、メラミンを用いることで、帯電量付与能力を著しく向上させることができる。
【００４０】
シリコーン樹脂としては、特に制限はなく、一般的に知られているシリコーン樹脂の中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、オルガノシロサン結合のみからなるストレートシリコーン樹脂、アルキド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂などで変性したシリコーン樹脂、などが挙げられる。
前記シリコーン樹脂は、市販品を用いることができ、ストレートシリコーン樹脂としては、信越化学工業社製のＫＲ２７１、ＫＲ２５５、ＫＲ１５２；東レ・ダウコーニング・シリコーン社製のＳＲ２４００、ＳＲ２４０６、ＳＲ２４１０、等が挙げられる。
前記変性シリコーン樹脂としては、例えば、信越化学工業社製のＫＲ２０６（アルキド変性）、ＫＲ５２０８（アクリル変性）、ＥＳ１００１Ｎ（エポキシ変性）、ＫＲ３０５（ウレタン変性）；東レ・ダウコーニング・シリコーン社製のＳＲ２１１５（エポキシ変性）、ＳＲ２１１０（アルキド変性）、などが挙げられる。
なお、シリコーン樹脂単体で用いることも可能であるが、架橋反応する成分、帯電量調整成分等を同時に用いることも可能である。
【００４１】
キャリア粒子の被覆層（２７）に用いられる結着樹脂としては、上述の樹脂以外にも、必要に応じてキャリア用被覆樹脂として一般的に用いられているものを使用することができ、例えば、ポリビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ハロゲン化オレフィン樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ弗化ビニル樹脂、ポリ弗化ビニリデン樹脂、ポリトリフルオロエチレン樹脂、ポリヘキサフルオロプロピレン樹脂、弗化ビニリデンと弗化ビニルとの共重合体、テトラフルオロエチレンと弗化ビニリデンと非弗化単量体とのターポリマー等のフルオロターポリマー、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００４２】
被覆層（２７）は、例えば、第１粒子（Ｇ１）、第２粒子（Ｇ２）、結着樹脂等を溶剤に溶解させて塗布溶液を調製した後、該塗布溶液を芯材（２６）の表面に公知の塗布方法により均一に塗布し、乾燥した後、焼付を行うことにより形成することができる。前記塗布方法としては、例えば、浸漬法、転動流動層法、スプレー法などが挙げられる。
前記溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、セルソルブチルアセテート、ブチルセロソルブなどが挙げられる。
前記焼付としては、特に制限はなく、外部加熱方式であってもよいし、内部加熱方式であってもよく、例えば、固定式電気炉、流動式電気炉、ロータリー式電気炉、バーナー炉等を用いる方法、マイクロウエーブを用いる方法、などが挙げられる。
【００４３】
本実施形態において使用されるキャリアの芯材（２６）の体積平均粒径は特に制限するものではないが、像担持体（１）へのキャリア付着、キャリア飛散防止の点から、体積平均粒径が２０μｍ以上であるものが好ましく、キャリアスジ等の異常画像発生を防止して、画像品質の低下を防止する観点から、１００μｍ以下のものが好ましく、特に、２０〜６０μｍのものを用いることで、近年の高画質化に対して、より好適に応えることができる。
芯材（２６）としては、特に制限はなく、電子写真用二成分キャリアとして公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、フェライト、マグネタイト、鉄、ニッケル、が好適に挙げられる。また、近年著しく進む環境面への影響を配慮し、フェライトであれば、従来の銅−亜鉛系フェライトではなく、例えば、Ｍｎ系フェライト、Ｍｎ−Ｍｇ系フェライト、Ｍｎ−Ｍｇ−Ｓｒフェライト等を用いることが好適である。
具体的には、MFL-35S、MFL-35HS（パウダーテック社製）、DFC-400M、DFC-410M、SM-350NV（同和鉄粉工業社製）が好適な例として挙げられる。
【００４４】
本発明のキャリアにおいて、その抵抗率は、好ましくは１×１０１１〜１×１０１６[Ω・ｃｍ]、より好ましくは１×１０１２〜１×１０１４[Ω・ｃｍ]である。
キャリアの抵抗率が１×１０１１[Ω・ｃｍ]よりも低いと、現像ギャップ（感光体と現像スリーブ間の最近接距離）が狭くなった場合、キャリアに電荷が誘導されてキャリア付着が発生し易くなる。感光体の線速度、および、現像スリーブの線速度が大きい場合、悪化の傾向が見られる。また、ＡＣバイアスを印加する場合は顕著である。通常、カラートナー現像用キャリアは充分なトナー付着量を得るため、低抵抗のものが使用されることが一般的である。
上記の抵抗範囲のキャリアは、適正なトナー帯電量のもとで使用することにより、充分な画像濃度が得られる。
また、１×１０１６[Ω・ｃｍ]より大きいとトナーと反対極性の電荷が溜まりやすくなり、キャリアが帯電してキャリア付着が起き易くなる。
上記キャリア抵抗率は、次の方法により、測定することができる。
図５に示すように、電極間距離２ｍｍ、表面積２×４ｃｍの電極（２２ａ）、（２２ｂ）を収容したフッ素樹脂製容器からなるセル（２１）にキャリア（２３）を充填し、両極間に１００Ｖの直流電圧を印加し、ハイレジスタンスメーター４３２９Ａ（；横川ヒューレットパッカード株式会社製）にて直流抵抗を測定する。
キャリア抵抗測定の際の充填の度合いは、キャリアをセルにあふれるまで入れたのち、セル全体を２０回タッピングしたのち、セルの上面を非磁性でできた水平なへらを用いてセルの上端に沿って一回の操作で平らにかきとる。充填の際に加圧は不要である。
上記キャリアの抵抗率の調整は、芯材粒子上の被覆樹脂の抵抗調整、膜厚の制御によって可能で、また、キャリア抵抗調整のために、導電性微粉末を被覆樹脂層に添加して使用することも可能である。上記導電性微粉末としては、導電性ＺｎＯ、Ａｌ等の金属又は金属酸化物粉、表面に導電性処理を施した酸化アルミニウム、酸化チタン等の金属微粒子、種々の方法で調製されたＳｎＯ２または種々の元素をドープしたＳｎＯ２、ＴｉＢ２、ＺｎＢ２、ＭｏＢ２等のホウ化物、炭化ケイ素、ポリアセチレン、ポリパラフェニレン、ポリ（パラ−フェニレンスルフィド）、ポリピロール、ポリアニリン等の導電性高分子、ファーネスブラック、アセチレンブラック、チャネルブラック等のカーボンブラック等が挙げられる。
これらの導電性微粉末は、以下の方法、即ち、コーティングに使用する溶媒、あるいは被覆用樹脂溶液に導電性微粉末を投入後、ボールミル、ビーズミルなどメディアを使用した分散機、あるいは高速回転する羽根を備えた攪拌機を使用することによって均一に分散することができる。
【００４５】
本発明を適用した画像形成装置として、複数の感光体が並行配設されたタンデム型のカラーレーザー複写機（以下、単に「複写機」という）の一実施形態について説明する。
図６は、本実施形態に係る複写機の一例の概略構成図である。この複写機はプリンタ部（１００）、これを載せる給紙装置（２００）、プリンタ部（１００）の上に固定されたスキャナ（３００）などを備えている。また、このスキャナ（３００）の上に固定された原稿自動搬送装置（４００）なども備えている。
上記プリンタ部（１００）は、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像を形成するための４組のプロセスカートリッジ（１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）からなる画像形成ユニット（２０）を備えている。各符号の数字の後に付された（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、イエロー、シアン、マゼンダ、ブラック用の部材であることを示している（以下同様）。プロセスカートリッジ（１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の他には、光書込ユニット（２１）、中間転写ユニット（１７）、二次転写装置（２２）、レジストローラ対（４９）、ベルト定着方式の定着装置（２５）などが配設されている。
光書込ユニット（２１）は、図示しない光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラーなどを有し、画像データに基づいて後述の感光体の表面にレーザ光を照射する。
プロセスカートリッジ（１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、ドラム状の感光体（１）、帯電器、現像装置（４）、ドラムクリーニング装置、除電器などを有している。
【００４６】
以下、イエロー用のプロセスカートリッジ（１８）について説明する。
帯電手段たる帯電器によって、感光体（１Ｙ）の北面は一様帯電される。帯電処理が施された感光体（１Ｙ）の表面には、光書込ユニット（２１）によって変調及び偏向されたレーザ光が照射される。すると、照射部（露光部）の電位が減衰する。この減衰により、感光体（１Ｙ）表面にＹ用の静電潜像が形成される。形成されたＹ用の静電潜像は現像手段たる現像装置（４Ｙ）によって現像されてＹトナー像となる。
Ｙ用の感光体（１Ｙ）上に形成されたＹトナー像は、後述の中間転写ベルト（１１０）に一次転写される。一次転写後の感光体（１Ｙ）の表面は、ドラムクリーニング装置によって転写残トナーがクリーニングされる。
Ｙ用のプロセスカートリッジ（１８Ｙ）において、ドラムクリーニング装置によってクリーニングされた感光体（１Ｙ）は、除電器によって除電される。そして、帯電器によって一様帯電せしめられて、初期状態に戻る。以上のような一連のプロセスは、他のプロセスカートリッジ（１８Ｍ，Ｃ，Ｋ）についても同様である。
【００４７】
次に、中間転写ユニットについて説明する。
中間転写ユニット（１７）は、中間転写ベルト（１１０）やベルトクリーニング装置（９０）などを有している。また、張架ローラ（１４）、駆動ローラ（１５）、二次転写バックアップローラ（１６）、４つの一次転写バイアスローラ（６２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）なども有している。
中間転写ベルト（１１０）は、張架ローラ（１４）を含む複数のローラによってテンション張架されている。そして、図示しないベルト駆動モータによって駆動される駆動ローラ（１５）の回転によって図中時計回りに無端移動せしめられる。
４つの一次転写バイアスローラ（６２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、それぞれ中間転写ベルト（１１０）の内周面側に接触するように配設され、図示しない電源から一次転写バイアスの印加を受ける。また、中間転写ベルト（１１０）をその内周面側から感光体（１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に向けて押圧してそれぞれ一次転写ニップを形成する。各一次転写ニップには、一次転写バイアスの影響により、感光体と一次転写バイアスローラとの間に一次転写電界が形成される。
Ｙ用の感光体（１Ｙ）上に形成された上述のＹトナー像は、この一次転写電界やニップ圧の影響によって中間転写ベルト（１１０）上に一次転写される。このＹトナー像の上には、Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体（１Ｍ，Ｃ，Ｋ）上に形成されたＭ，Ｃ，Ｋトナー像が順次重ね合わせて一次転写される。この重ね合わせの一次転写により、中間転写ベルト（１１０）上には多重トナー像たる４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。
中間転写ベルト（１１０）上に重ね合わせ転写された４色トナー像は、後述の二次転写ニップで図示しない記録シートたる転写紙に二次転写される。二次転写ニップ通過後の中間転写ベルト（１１０）の表面に残留する転写残トナーは、図中左側の駆動ローラ（１５）との間にベルトを挟み込むベルトクリーニング装置（９０）によってクリーニングされる。
【００４８】
次に、二次転写装置（２２）について説明する。
中間転写ユニット（１７）の図中下方には、２本の張架ローラ（２３）によって紙搬送ベルト（２４）を張架している二次転写装置（２２）が配設されている。紙搬送ベルト（２４）は、少なくとも何れか一方の張架ローラ（２３）の回転駆動に伴って、図中反時計回りに無端移動せしめられる。２本の張架ローラ（２３）のうち、図中右側に配設された一方のローラは、中間転写ユニット（１７）の二次転写バックアップローラ（１６）との間に、中間転写ベルト（１１０）及び紙搬送ベルト（２４）を挟み込んでいる。この挟み込みにより、中間転写ユニット（１７）の中間転写ベルト（１１０）と、二次転写装置（２２）の紙搬送ベルト（２４）とが接触する二次転写ニップが形成されている。そして、この一方の張架ローラ（２３）には、トナーと逆極性の二次転写バイアスが図示しない電源によって印加される。この二次転写バイアスの印加により、二次転写ニップには中間転写ユニット（１７）の中間転写ベルト（１１０）上の４色トナー像をベルト側からこの一方の張架ローラ（２３）側に向けて静電移動させる二次転写電界が形成される。後述のレジストローラ対（４９）によって中間転写ベルト（１１０）上の４色トナー像に同期するように二次転写ニップに送り込まれた転写紙には、この二次転写電界やニップ圧の影響を受けた４色トナー像が二次転写せしめられる。なお、このように一方の張架ローラ（２３）に二次転写バイアスを印加する二次転写方式に代えて、転写紙を非接触でチャージさせるチャージャを設けてもよい。
複写機本体の下部に設けられた給紙装置（２００）には、内部に複数の転写紙を紙束の状態で複数枚重ねて収容可能な給紙カセット（４４）が、鉛直方向に複数重なるように配設されている。それぞれの給紙カセット（４４）は、紙束の一番上の転写紙に給紙ローラ（４２）を押し当てている。そして、給紙ローラ（４２）を回転させることにより、一番上の転写紙を給紙路（４６）に向けて送り出される。
給紙カセット（４４）から送り出された転写紙を受け入れる給紙路（４６）は、複数の搬送ローラ対（４７）と、その路内の末端付近に設けられたレジストローラ対（４９）とを有している。そして、転写紙をレジストローラ対（４９）に向けて搬送する。レジストローラ対（４９）に向けて搬送された転写紙は、レジストローラ対（４９）のローラ間に挟まれる。一方、上記中間転写ユニット（１７）において、中間転写ベルト（１１０）上に形成された４色トナー像は、ベルトの無端移動に伴って上記二次転写ニップに進入する。レジストローラ対（４９）は、ローラ間に挟み込んだ転写紙を二次転写ニップにて４色トナー像に密着させ得るタイミングで送り出す。これにより、二次転写ニップでは、中間転写ベルト（１１０）上の４色トナー像が転写紙に密着する。そして、転写紙上に二次転写されて、白色の転写紙上でフルカラー画像となる。このようにしてフルカラー画像が形成された転写紙は、紙搬送ベルト（２４）の無端移動に伴って二次転写ニップを出た後、紙搬送ベルト（２４）上から定着装置（２５）に送られる。
定着装置（２５）は、定着ベルト（２６）を２本のローラによって張架しながら無端移動せしめるベルトユニットと、このベルトユニットの一方のローラに向けて押圧される加圧ローラ（２７）とを備えている。これら定着ベルト（２６）と加圧ローラ（２７）とは互いに当接して定着ニップを形成しており、紙搬送ベルト（２４）から受け取った転写紙をここに挟み込む。ベルトユニットにおける２本のローラのうち、加圧ローラ（２７）から押圧される方のローラは、内部に図示しない熱源を有しており、これの発熱によって定着ベルト（２６）を加圧する。加圧された定着ベルト（２６）は、定着ニップに挟み込まれた転写紙を加熱する。この加熱やニップ圧の影響により、フルカラー画像が転写紙に定着せしめられる。
【００４９】
定着装置（２５）内で定着処理が施された転写紙は、プリンタ筐体の図中左側板に突設せしめられたスタック部（５７）上にスタックされるか、もう一方の面にもトナー像を形成するために上述の二次転写ニップに戻されるかする。
図示しない原稿のコピーがとられる際には、例えばシート原稿の束が原稿自動搬送装置（４００）の原稿台（３０）上セットされる。但し、その原稿が本状に閉じられている片綴じ原稿である場合には、コンタクトガラス（３２）上にセットされる。このセットに先立ち、複写機本体に対して原稿自動搬送装置（４００）が開かれ、スキャナ（３００）のコンタクトガラス（３２）が露出される。この後、閉じられた原稿自動搬送装置（４００）によって片綴じ原稿が押さえられる。
このようにして原稿がセットされた後、図示しないコピースタートスイッチが押下されると、スキャナ（３００）による原稿読取動作がスタートする。但し、原稿自動搬送装置（４００）にシート原稿がセットされた場合には、この原稿読取動作に先立って、原稿自動搬送装置（４００）がシート原稿をコンタクトガラス（３２）まで自動移動させる。原稿読取動作では、まず、第１走行体（３３）と第２走行体（３４）とがともに走行を開始し、第１走行体（３３）に設けられた光源から光が発射される。そして、原稿面からの反射光が第２走行体（３４）内に設けられたミラーによって反射せしめられ、結像レンズ（３５）を通過した後、読取センサ（３６）に入射される。読取センサ（３６）は、入射光に基づいて画像情報を構築する。
このような原稿読取動作と並行して、各プロセスカートリッジ（１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）内の各機器や、中間転写ユニット（１７）、二次転写装置（２２）、定着装置（２５）がそれぞれ駆動を開始する。そして、読取センサ（３６）によって構築された画像情報に基づいて、光書込ユニット（２１）が駆動制御されて、各感光体（４０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）上に、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像が形成される。これらトナー像は、中間転写ベルト（１１０）上に重ね合わせ転写された４色トナー像となる。
また、原稿読取動作の開始とほぼ同時に、給紙装置（２００）内では給紙動作が開始される。この給紙動作では、給紙ローラ（４２）の１つが選択回転せしめられ、ペーパーバンク（４３）内に多段に収容される給紙カセット（４４）の１つから転写紙が送り出される。送り出された転写紙は、分離ローラ（４５）で１枚ずつ分離されて反転給紙路（４６）に進入した後、搬送ローラ対（４７）によって二次転写ニップに向けて搬送される。このような給紙カセット（４４）からの給紙に代えて、手差しトレイ（５１）からの給紙が行われる場合もある。この場合、手差し給紙ローラ（５０）が選択回転せしめられて手差しトレイ（５１）上の転写紙を送り出した後、分離ローラ（５２）が転写紙を１枚ずつ分離してプリンタ部（１００）の手差し給紙路（５３）に給紙する。
【００５０】
本複写機は、２色以上のトナーからなる他色画像を形成する場合には、中間転写ベルト（１１０）をその上部張架面がほぼ水平になる姿勢で張架して、上部張架面に全ての感光体（１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を接触させる。これに対し、Ｋトナーのみからなるモノクロ画像を形成する場合には、図示しない機構により、中間転写ベルト（１１０）を図中左下に傾けるような姿勢にして、その上部張架面をＹ，Ｍ，Ｃ用の感光体（１Ｙ，Ｍ，Ｃ）から離間させる。そして、４つの感光体（１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のうち、Ｋ用の感光体（１Ｋ）だけを図中反時計回りに回転させて、Ｋトナー像だけを作像する。この際、Ｙ，Ｍ，Ｃについては、感光体だけでなく、現像器も駆動を停止させて、感光体や現像剤の不要な消耗を防止する。
本複写機は、複写機内の下記機器の制御を司るＣＰＵ等から構成される図示しない制御部と、液晶ディスプレイや各種キーボタン等などから構成される図示しない操作表示部とを備えている。操作者は、この操作表示部に対するキー入力操作により、制御部に対して命令を送ることで、転写紙の片面だけに画像を形成するモードである片面プリントモードについて、３つのモードの中から１つを選択することができる。この３つの片面プリントモードとは、ダイレクト排出モードと、反転排出モードと、反転デカール排出モードとからなる。
【００５１】
図７は、４つプロセスカートリッジ（１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のうちの１つが備える現像装置（４）及び感光体（１）を示す拡大構成図である。４つのプロセスカートリッジ（１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、それぞれ扱うトナーの色が異なる点の他がほぼ同様の構成になっているので、同図では「４」に付すＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋという添字を省略している。
図７に示すように感光体（１）は図中矢印Ｇ方向に回転しながら、その表面を不図示の帯電装置により帯電される。帯電された感光体（１）の表面は不図示の露光装置より照射されたレーザ光により静電潜像を形成された潜像に現像装置（４）からトナーを供給され、トナー像を形成する。
現像装置（４）は、図中矢印Ｉ方向に表面移動しながら感光体（１）の表面の潜像に現像剤を供給し、現像する現像剤担持体としての現像ローラ（５）を有している。また、現像ローラ（５）に現像剤を供給しながら図７の奥方向に現像剤を搬送する現像剤供給搬送部材としての供給スクリュ（８）を有している。
現像ローラ（５）の供給スクリュ（８）との対向部から表面移動方向下流側には、現像ローラ（５）に供給された現像剤を現像に適した厚さに規制する現像剤規制部材としての現像ドクタ（１２）を備えている。
現像ローラ（５）の感光体（１）との対向部である現像部から表面移動方向下流側には、現像部を通過した現像済みの現像剤を回収し、回収した回収現像剤を供給スクリュ（８）と同方向に搬送する現像剤回収搬送部材としての回収スクリュ（６）を備えている。供給スクリュ（８）を備えた現像剤供給搬送路である供給搬送路（９）は現像ローラ（５）の横方向に、回収スクリュ（６）を備えた現像剤回収搬送路としての回収搬送路（７）は現像ローラ（５）の下方に並設されている。
現像装置（４）は、供給搬送路（９）の下方で回収搬送路（７）に並列して、現像剤攪拌搬送路である攪拌搬送路（１０）を設けている。攪拌搬送路（１０）は、現像剤を攪拌しながら供給スクリュ（８）とは逆方向である図中手前側に搬送する現像剤攪拌搬送部材としての攪拌スクリュ（１１）を備えている。
供給搬送路（９）と攪拌搬送路（１０）とは仕切り部材としての第一仕切り壁（１３３）によって仕切られている。第一仕切り壁（１３３）の供給搬送路（９）と攪拌搬送路（１０）とを仕切る箇所は図中手前側と奥側との両端は開口部となっており、供給搬送路（９）と攪拌搬送路（１０）とが連通している。
なお、供給搬送路（９）と回収搬送路（７）とも第一仕切り部材（１３３）によって仕切られているが、第一仕切り壁（１３３）の供給搬送路（９）と攪拌搬送路（７）とを仕切る箇所には開口部を設けていない。
また、攪拌搬送路（１０）と回収搬送路（７）との２つの搬送路は仕切り部材としての第二仕切り壁（１３４）によって仕切られている。第二仕切り壁（１３４）は、図中手前側が開口部となっており、攪拌搬送路（１０）と回収搬送路（７）とが連通している。
現像剤搬送部材である供給スクリュ（８）、回収スクリュ（６）及び攪拌スクリュ（１１）は樹脂のスクリュからなっており、一例としては、各スクリュ径を全てφ１８［ｍｍ］、スクリュピッチを２５［ｍｍ］、回転数を約６００［ｒｐｍ］としたものが挙げられる。
【００５２】
現像ローラ（５）上にステンレスからなる現像ドクタ（１２）によって薄層化された現像剤を感光体（１）との対抗部である現像領域まで搬送し現像を行う。現像ローラ（５）の表面はＶ溝あるいはサンドブラスト処理されており、構成の一例としては、φ２５［ｍｍ］のＡｌ［アルミ］素管を用い、現像ドクタ（１２）及び感光体（１）とのギャップを０．３［ｍｍ］程度にしたものが挙げられる。
現像後の現像剤は回収搬送路（７）にて回収を行い、図７中の断面手前側に搬送され、非画像領域部に設けられた第一仕切り壁（１３３）の開口部で、攪拌搬送路（１０）へ現像剤が移送される。なお、攪拌搬送路（１０）における現像剤搬送方向上流側の第一仕切り壁（１３３）開口部の付近で攪拌搬送路（１０）の上側に設けられたトナー補給口から攪拌搬送路（１０）にトナーが供給される。
【００５３】
次に、３つの現像剤搬送路内での現像剤の循環について説明する。
図８は現像剤搬送路内の現像剤の流れを説明する現像装置（４）の斜視断面図である。図中の各矢印は現像剤の移動方向を示している。
また、図９は、現像装置（４）内の現像剤の流れの模式図であり、図８と同様、図中の各矢印は現像剤の移動方向を示している。
攪拌搬送路（１０）から現像剤の供給を受けた供給搬送路（９）では、現像ローラ（５）に現像剤を供給しながら、供給スクリュ（８）の搬送方向下流側に現像剤を搬送する。そして、現像ローラ（５）に供給され現像に用いられず供給搬送路（９）の搬送方向下流端まで搬送された余剰現像剤は第一仕切り壁（１３３）の開口部より攪拌搬送路（１０）に供給される（図９中矢印Ｅ）。
現像ローラ（５）から回収搬送路（７）に送られ、回収スクリュ（６）によって回収搬送路（７）の搬送方向下流端まで搬送された回収現像剤は第二仕切り壁（１３４）の開口部より攪拌搬送路（１０）に供給される（図９中矢印Ｆ）。
そして、攪拌搬送路（１０）は、供給された余剰現像剤と回収現像剤とを攪拌し、攪拌スクリュ（１１）の搬送方向下流側であり、供給スクリュ（８）の搬送方向上流側に搬送し、第一仕切り壁（１３３）の開口部より供給搬送路（９）に供給される（図９中矢印Ｄ）。
攪拌搬送路（１０）では攪拌スクリュ（１１）によって、回収現像剤、余剰現像剤及び移送部で必要に応じて補給されるトナーを、回収搬送路（７）及び供給搬送路（９）の現像剤と逆方向に攪拌搬送する。そして、搬送方向下流側で連通している供給搬送路（９）の搬送方向上流側に攪拌された現像剤を移送する。なお、攪拌搬送路（１０）の下方には、不図示のトナー濃度センサが設けられ、センサ出力により不図示のトナー補給制御装置を作動し、不図示のトナー収容部からトナー補給を行っている。
図９に示す現像装置（４）では、供給搬送路（９）と回収搬送路（７）とを備え、現像剤の供給と回収とを異なる現像剤搬送路で行うので、現像済みの現像剤が供給搬送路（９）に混入することがない。よって、供給搬送路（９）の搬送方向下流側ほど現像ローラ（５）に供給される現像剤のトナー濃度が低下することを防止することができる。また、回収搬送路（７）と攪拌搬送路（１０）とを備え、現像剤の回収と攪拌とを異なる現像剤搬送路で行うので、現像済みの現像剤が攪拌の途中に落ちることがない。よって、十分に攪拌がなされた現像剤が供給搬送路（９）に供給されるため、剤供給搬送路（９）に供給されるの現像剤が攪拌不足となることを防止することができる。このように、供給搬送路（９）内の現像剤のトナー濃度が低下することを防止し、供給搬送路（９）内の現像剤が攪拌不足となることを防止することができるので現像時の画像濃度を一定にすることができる。
【００５４】
図１６は、感光体（１）を用いた画像形成装置に、本発明の現像装置（３）を用いたときの感光体（１）まわりの概略を示した各部材配置構成図である。
現像装置（３）はケーシング（３０１）内に、現像剤（３２０）を現像剤供給搬送路で撹拌搬送する現像剤供給搬送部材（３０４）及び現像剤攪拌搬送路で撹拌搬送する現像剤撹拌搬送部材（３０５）、現像ローラ（３０２）などの回転部材及びその他の部材を具備している。現像ローラ（３０２）はその長手方向の寸法が感光体（１）の長手方向と略同じ長さを有している。
現像ローラ（３０２）は感光体（１）に近接して対向させることで現像ニップ領域Ａを構成するようにして近接配置されている。この感光体（１）との対向部位に相当するケーシング（３０１）の部位は現像ローラ（３０２）を露出させるため開口している。
現像ローラ（３０２）によりケーシング（３０１）内の現像剤（３２０）は現像ニップ領域（Ａ）へ搬送されるようになっている。現像ニップ領域（Ａ）で感光体（１）の表面に形成されている静電潜像に現像剤（３２０）中のトナーが付着してトナー像として顕像化される。
現像装置（３）は、ケーシング（３０１）の内部に現像ローラ（３０２）、現像剤供給搬送部材（３０４）、現像剤撹拌搬送部材（３０５）、現像剤規制部材（３０３）を有し、現像剤（３２０）を撹拌搬送して循環させている。
現像ローラの周囲に円筒状に位置するスリーブ（３０２ｃ）は、アルミ等の非磁性の金属で形成されている。マグネットローラー（３０２ｄ）は、各磁石ＭＧが所定の方向を向くように不動部材、例えば、ケーシング（３０１）に固定されており、その周囲をスリーブ（３０２ｃ）が回転して、現像ローラ内部に設けたマグネットローラー（３０２ｄ）の円周方向に配置した、複数の磁石ＭＧによって引き付けた現像剤（３２０）を搬送していく。
現像ローラ（３０２）と感光体（１）は現像ニップ領域（Ａ）で直接には接触せずに、現像に適する一定の間隔、現像ギャップ（ＧＰ１）を保持して対向している。
現像ローラ（３０２）上において現像剤（３２０）を穂立ちさせ、現像剤（３２０）を感光体（１）に接触させることで、感光体（１）表面の静電潜像にトナーを付着させて顕像化する。
この現像装置（３）では、固定軸（３０２ａ）には接地されたバイアス用の電源ＶＰ（図示せず）が接続されている。固定軸（３０２ａ）に接続された電源ＶＰの電圧は、スリーブ（３０２ｃ）に印加される。一方、感光体（１）を構成する最下層の導電性支持体（図示せず）は接地されている。
こうして、現像ニップ領域（Ａ）には、キャリアから離脱したトナーを感光体（１）側へ移動させる電界を形成しておき、スリーブ（３０２ｃ）と感光体（１）の表面に形成された静電潜像との電位差によりトナーを感光体（１）側に向けて移動させることに供している。
なお、本例の現像装置は、露光用の光で書き込む方式の画像形成装置と組み合わせている。帯電装置（２）により感光体（１）上に一様に負極性の電荷を乗せ、書き込み量を少なくするために文字部を露光用の光で露光することで、低下した電位の文字部（静電潜像）に負極性のトナーで現像する所謂反転現像方式を採用している。これは一例であり、本発明の現像方式の中で、感光体（１）に乗せる帯電電荷の極性は大きな問題ではない。
現像後、現像ローラ（３０２）上に担持された現像後の現像剤（３２０）は現像ローラ（３０２）の回転と共に下流側に搬送され、ケーシング（３０１）内に引き入れられる。該ケーシング（３０１）の一部はスリーブ（３０２ｃ）の周面に近接して沿う湾曲形状をしており、シール効果により所謂トナー飛散防止機能を果たしている。
引き入れられた現像剤には、それまで現像ローラ（３０２）周囲に引き寄せていた現像剤（３２０）を現像ローラ（３０２）から引き離す“剤離し”の作用が働き、剤離し領域（図１６に符号（９）で示す。）が形成される。
感光体（１）にトナーを付着させた現像剤（３２０）は、現像剤中のトナー濃度が下がっているため、このトナー濃度が低下した現像剤が現像ローラ（３０２）から離れずに再度現像ニップ領域（Ａ）に搬送され現像に供給されると、狙いの画像濃度を得ることが出来ないという不具合が生じてしまう。
これを防止するため、本例では、現像後の剤離し領域（９）で、現像ローラ（３０２）から現像剤を離す。現像ローラ（３０２）から離した現像剤はその後、狙いのトナー濃度、トナー帯電量になるように、ケーシング（３０１）内で十分に撹拌混合する。
こうして、狙いのトナー濃度、帯電量にされた現像剤が、現像ローラ上の剤汲み上げ領域（図１６に符号（１０）で示す）で、現像ローラ（３０２）に汲み上げられる。
現像ローラ（３０２）に引き付けられ、所謂汲み上げられた現像剤は現像剤規制部材（３０３）を通過することにより、所定の厚さに整えられて、磁気ブラシを形成しながら現像ニップ領域Ａに搬送される。
【００５５】
以下、必要に応じて、現像装置の内部の構成を組み立て状態で示した図１７及び分解状態で示した図１８等をも参照しつつ、各部材の配置構成などを説明する。図１６に示したように、現像剤供給搬送部材（３０４）は現像ローラ（３０２）のまわりの位置で、剤汲み上げ領域（１０）の近傍に配置されている。この位置は現像剤規制部材（３０３）の上流側でもある。図１７、１８に示すように、現像剤供給搬送部材（３０４）は回転軸の回りにスパイラルを設けたスクリュー形状をしており、現像ローラ３０２の中心Ｏ―３０２を通る中心線Ｏ―（３０２ａ）と平行な中心線Ｏ−（３０４ａ）を中心に回転し、該中心線Ｏ−（３０４ａ）の長手方向奥側から手前側に向けて矢印（１１）で示すように現像剤を撹拌しながら搬送する。つまり、現像剤供給搬送部材（３０４）は回転軸の回転により現像剤をその軸方向に搬送する。
現像剤撹拌搬送部材（３０５）は現像ローラ（３０２）のまわりの位置で、剤離し領域（９）の近傍に配置されている。図１７に示すように、現像剤撹拌搬送部材（３０５）は回転軸の回りにスパイラルを設けたスクリュー形状をしており、現像ローラ（３０２）の中心Ｏ―（３０２）を通る中心線Ｏ−（３０２ａ）と平行な中心線Ｏ−（３０５ａ）を中心に回転し、中心線Ｏ−（３０５ａ）の長手方向手前側から奥側側に向けて矢印（１２）で示すように現像剤を撹拌しながら搬送する。つまり、現像剤撹拌搬送部材（３０５）は回転軸の回転により現像剤を現像剤供給搬送部材（３０４）による搬送方向と逆向きに搬送する。
現像剤供給搬送部材（３０４）に対して現像剤撹拌搬送部材（３０５）は斜め上方に位置する関係となっているのが好ましく、ケーシング（３０１）内で現像剤供給搬送部材（３０４）周囲の空間と現像剤撹拌搬送部材（３０５）周囲の空間とは隣接している。
現像剤供給搬送部材（３０４）及び現像剤撹拌搬送部材（３０５）の奥側端部は現像ローラ（３０２）の奥側端部よりも若干奥側に位置するように設定して、現像ローラ（３０２）の奥側端部の現像剤の供給を確保している。また、現像剤供給搬送部材（３０４）及び現像剤撹拌搬送部材（３０５）の手前側端部は現像ローラ（３０２）の手前側端部よりも手前側に位置するようにして後述するトナー補給のためのスペースを確保している。現像剤規制部材（３０３）は現像ローラ（３０２）の長さに合わせて設置されている。
現像剤供給搬送部材（３０４）と現像剤撹拌搬送部材（３０５）の間であって、現像ローラ（３０２）の長手方向両端部を除く中央部で、現像剤供給搬送部材（３０４）周囲の空間と現像剤撹拌搬送部材（３０５）周囲の空間とを遮蔽する仕切板（３０６）がケーシング（３０１）の現像ローラ（３０２）から離れる側の内壁と一体に片持ち支持状に形成されている。
仕切板（３０６）はその長手方向については、現像ローラ（３０２）の長手方向両端部を除く中央部に位置し、現像ローラ（３０２）の長手方向両端部に対応する部位には無い。一方、現像剤供給搬送部材（３０４）及び現像剤撹拌搬送部材（３０５）の各長手方向端部は現像ローラ（３０２）の長手方向両端部まで及んでいる。
現像剤撹拌搬送部材３０５で矢印（１２）の向きに搬送された現像剤はその搬送方向端部でケーシング（３０１）の側壁で進路を絶たれるため該側壁に沿って現像剤供給搬送路へ移動し、矢印（１３）に沿って現像剤供給搬送部材（３０４）により該現像剤供給搬送路を移動する。
同様に、現像剤供給搬送部材（３０４）で矢印（１１）の向きに搬送された現像剤はその搬送方向端部でケーシング（３０１）の側壁で進路を絶たれるために該側壁に沿って移動し、矢印（１４）に沿って現像剤撹拌搬送部材（３０５）により該現像剤撹拌搬送路を移動する。
仕切板（３０６）はその長手方向については、現像ローラ（３０２）の長手方向両端部を除く中央部に位置するようにしたのは、その長手方向の端部での矢印（１３）、（１４）の現像剤の流れを可能にして、全体として矢印（１１）、（１４）、（１２）、（１３）に沿う循環搬送路を形成するためである。
なお、図示の例では、仕切板（３０６）はその奥側の端部近傍に開口（３０７）を設けていて、この開口（３０７）を介して現像剤撹拌搬送路から現像剤供給搬送路への現像剤の移動を行なうようにしているので、現像ローラ（３０２）の長手方向奥側端部まで仕切板（３０６）が及ぶ構成とすることもできる。
こうして、本発明の現像装置（３）は、現像剤を担持して回転し感光体（１）に形成された静電潜像を可視像化する現像ローラ（３０２）と、現像ローラ（３０２）に現像剤を汲み上げる剤汲み上げ領域（１０）の近傍に配置されていて現像ローラ（３０２）の中心線Ｏ−（３０２ａ）と平行な中心線Ｏ−（３０４ａ）を中心に回転し、その中心線Ｏ−（３０４ａ）の長手方向に現像剤を撹拌しつつ搬送する現像剤供給搬送部材（３０４）と、現像ローラ（３０２）から現像剤を離す剤離し領域（９）の近傍に配置されていて、現像ローラ（３０２）の中心線（３０２ａ）と平行な中心線（３０５ａ）を中心に回転し、現像剤供給搬送部材（３０４）が現像剤を搬送する向きの反対の向きに現像剤を撹拌しつつ搬送する現像剤撹拌搬送部材（３０５）と、現像剤供給搬送部材（３０４）と現像剤撹拌搬送部材（３０５）の間であって、かかる構成では、現像装置３内、つまりケーシング、現像ローラ（３０２）の長手方向両端部を除く中央部で、現像剤供給搬送路と現像剤撹拌搬送路を遮蔽する仕切板（３０６）とを有する構成により、矢印（１１）、（１４）、（１２）、（１３）に沿う循環搬送路を構成する（３０１）内の現像剤供給搬送部材（３０４）、現像剤攪拌搬送部材（３０５）が現像ローラ（３０２）の横に２本並べて配置されることから、現像ローラから離れる方向（水平方向に）に２つの撹拌搬送部材を配置する図７に示した技術に比べて、現像装置の横（水平方向）の大きさを小さくすることができる。
さらに、こうして、水平方向のコンパクト化を図った現像装置（３）においても、仕切板（３０６）により現像ローラ（３０２）の長手方向両端部を除く中央部で現像剤供給搬送部材（３０４）周囲と現像剤撹拌搬送部材（３０５）周囲の空間が仕切られているので、現像ローラ（３０２）に対しては現像剤供給搬送部材（３０４）により、トナーとキャリアを十分に撹拌混合された現像剤（３２０）のみが供給され、現像直後のトナー濃度の下がった現像剤は専ら現像剤撹拌搬送部材（３０５）により撹拌搬送されるだけで、直ぐに現像ローラ３２０に供給されることがないので、現像ローラ（３２０）へは狙いの帯電量を持ったトナーだけが現像に用いられることとなり、高画質を得ることができる。
仕切板（３０６）は、現像剤供給搬送部材（３０４）が撹拌搬送する現像剤（３２０）を支えて現像剤搬送経路を形成すると共に、剤離し領域（９）で該仕切部材（３０６）上流側にて現像ローラ（３０２）から離され現像剤撹拌搬送部材（３０５）により撹拌搬送される現像剤が再度現像ローラ（３０２）に引き付けられて、現像剤供給搬送部材（３０４）により撹拌される空間へ移動するのを防止する。
この機能をより確実にするため、好ましくは現像ローラ（３０２）の外周部と仕切板（３０６）との間隔、仕切板ギャップ（ＧＰ２）を、０．２〜１ｍｍ程度のギャップに保持する。０．２ｍｍ未満では現像ローラ（３０２）の回転時の偏心により仕切板（３０６）が現像ローラにぶつかるおそれがあり、１ｍｍを超えると穂切り性能が不完全になるからである。これにより、仕切板（３０６）の設定位置を剤離し領域９の任意の位置にしても十分な機能を得る。つまり、仕切板設定位置の自由度が増す。
さらに、剤離し領域（９）からずれた配置としても、仕切板としての機能を得ることは可能である。しかし、剤離し領域（９）からずれた配置とした場合には、仕切板が多量の現像剤を規制するケースも生じ得ることから、現像剤が受けるストレスが大となり、好ましくない。
その場合、現像ローラ（３０２）を間にして感光体（１）と反対側の現像ローラ（３０２）の周りに剤離れ領域（９）が位置し、現像ローラの回転方向上で剤離れ領域（９）の下流側に隣接して剤汲み上げ位置（１０）が位置する構成とし、剤離し領域（９）と剤汲み上げ位置（１０）との間で、現像ローラ（３０２）の周囲に現像剤が付着する量が最も少ない位置に、現像剤供給搬送路の空間と、現像剤撹拌搬送路の空間を遮蔽するようにして、仕切板（３０６）を設け、かつ、仕切板（３０６）の現像ローラ（３０２）側の端部を現像ローラ（３０２）に対向させた構成とすることが好ましい。
このような構成であれば、前記仕切板ギャップ（ＧＰ２）の０．２〜１ｍｍの設定をしなくてもこの仕切板が設けられる部位では現像ローラ（３０２）の周囲に現像剤が付着する量が最も少ない位置であるので、仕切板（３０６）の機能を発揮できる。また、該仕切板により規制されることで現像剤が受けるストレスを最小限にすることができる。つまり、仕切板設定時のギャップ管理を緩和できる。尤も、その上で仕切板ギャップ（ＧＰ２）を０．２〜１ｍｍの設定にする条件をさらに付加した構成とすれば、現像剤に与えるストレスをより少なくすることが可能となる。
【００５６】
図１７、１８に示したように、現像剤撹拌搬送部材（３０５）は現像ローラ（３０２）から離された現像剤（３２０）を撹拌しながら現像装置の奥側に矢印（１２）の向きに搬送する。現像剤撹拌搬送路の搬送方向下流側、現像装置の奥側の端部では、図１７、１８に示すように仕切板（３０６）の一部に開口（３０７）が設けてあり、現像剤撹拌搬送部材（３０５）により搬送された現像剤（３２０）が、現像剤供給搬送路へ矢印（３０７）の向きに移動していく。
【００５７】
図１８に示すように、現像剤撹拌搬送部材（３０５）による現像剤の搬送方向下流部では、開口（３０７）に対応する範囲で、スクリュー部に代えて羽根車（３０８）の構成としても良い。
この羽根車（３０８）は現像剤撹拌搬送部材（３０５）の軸部（３０５Ｊ）について軸心（中心線Ｏ−（３０５ａ））から法線方向に板状に延びる複数枚の羽根状部材を設けた構成であり、その回転に伴って現像剤（３２０）を跳ねる機能を有する。
現像剤撹拌供給部材（３０４）の中心Ｏ−（３０４）と現像剤撹拌搬送部材（３０５）の中心Ｏ−（３０５）とは略同一鉛直線上にあり、羽根車３０８が回転することで、ケーシング（３０１）の内壁に沿って現像剤（３２０）を跳ねる。開口（３０７）はこの跳ねによる現像剤の進路を妨げないように、中心Ｏ−（３０４）と中心Ｏ−（３０５）とを結ぶ略鉛直線よりも僅かにケーシング内壁寄りの位置からケーシング内壁部に及ぶように形成すると好ましい。
現像剤供給搬送部材（３０４）の回転方向は、現像ローラ（１）と逆向きにすることが好ましい。一般に、スクリューは、被搬送物を軸方向に送りながら、回転方向に寄せる作用があるので、現像剤供給搬送部材（３０４）は現像剤（３２０）を現像剤供給搬送路で現像ローラ（３０２）に寄せながら搬送することになる。従って、現像ローラ（３０２）への連続した現像剤供給が可能になる。
現像剤撹拌搬送部材（３０５）を現像ローラ（３０２）と同じ向きに回転させていると、現像剤（３２０）を現像ローラ（３０２）から離れた方向に寄せながら搬送することになり、剤離し領域（９）で磁気力や仕切板（３０６）などにより一度現像ローラ（３０２）から離された現像剤が現像ローラ（３０２）に再度付着することが防止される。よって、現像後のトナー濃度が低下した現像剤が現像剤供給搬送部材（３０４）の領域に搬送されることを防ぐことができる。
現像装置（３）内の現像剤（３２０）は、現像動作を繰り返す内にトナーが消費されていくので、現像装置外部から装置内の現像剤に対してトナーを補給する必要がある。現像ローラ（３０２）から現像剤（３２０）が離される剤離し領域（９）の近傍に配置した現像剤撹拌搬送路の上流側端部部、即ち、現像装置の手前側の端部近傍に設けた現像剤の補給部より外部などからトナーの補給を行なうと、補給されたトナーが直ちに現像に供されることがなく、現像剤撹拌搬送部材（３０５）で撹拌され、安定した所定のトナー濃度で現像に供される。
現像剤撹拌搬送路は、現像ローラ（３０２）に対しては、離れた現像剤（３２０）を回収するのみであり、現像ローラ（３０２）へのトナー供給は行なわないので、補給用開口（３１０）から新しく補給されたトナーにより十分に撹拌されていない、トナー濃度が不均一な状態の現像剤が現像に供されることがない。
補給トナーは、現像ローラ（３０２）から離れた、トナー濃度の低下した現像剤（３２０）と共に撹拌混合されながら、現像装置（３）の奥側まで搬送される。それまでにトナー濃度は正常化され、現像剤供給搬送部材（３０４）により手前側に搬送されながら現像ローラ（３０２）に供給され現像に使用される。
本例に係る現像装置（３）では、現像剤供給搬送部材（３０４）で搬送される現像剤（３２０）は、手前側に向けて搬送されながら、現像ローラ（３０２）に汲み上げられる。現像ローラ（３０２）に汲み上げられた現像剤（３２０）は、磁気ブラシを介して感光体１に接触して現像に供された後、現像装置（３）内で剤離し領域（９）で現像ローラ（３０２）から離され、現像剤撹拌搬送部材（３０５）により、奥側へ向けて搬送される。
このような現像剤循環系路は図１７、１８等で矢印（１１）、（１４）、（１２）、（１３）で説明したとおりであるが、現像剤供給搬送部材（３０４）により手前側まで搬送される前に現像に使用されることから、現像剤撹拌搬送部材（３０５）により奥側へ戻される現像剤が多くなり、現像剤（３２０）が奥側に溜まる傾向にある。これを放置すると剤の円滑な循環が阻害される可能性がある。
これは、現像剤供給搬送部材（３０４）の現像剤搬送能力を現像剤撹拌搬送部材（３０５）よりも大きくすることで、現像剤供給搬送部材（３０４）による単位時間あたりの現像剤搬送量を現像剤撹拌搬送部材（３０５）による単位時間あたりの現像剤搬送量よりも大きくし、奥行方向における現像剤の搬送バランスをとることで解決できる。これにより、円滑な現像剤の循環が長期にわたり維持できる。
現像剤撹拌搬送部材（３０５）に対して、現像剤供給搬送部材（３０４）のスクリューの外径を大きくすることで現像剤撹拌搬送部材（３０５）の現像剤搬送能力を上げることができる。現像剤供給搬送部材（３０４）のスクリューのスパイラルピッチを大きくすること、回転数を大きくすること、また、現像剤供給搬送部材（３０４）による現像剤搬送経路の空間を大きくすることによっても、同様の利益を得ることができる。
【００５８】
本実施形態では、現像剤収容器（２３０）内に、芯材（２６）表面を被覆する被覆層（２７）中に第１粒子（Ｇ１）及び第２粒子（Ｇ２）が含まれた、上記詳細に説明したキャリア（図４参照。）が収容されている。画像形成装置（１００）では、現像剤収容器（２３０）内部から現像剤収容部（１４）内に、このキャリアを含んだ補給用現像剤が補給される。
【００５９】
現像剤収容部（１４）内に補給されたトナーとキャリアは、搬送スクリュー（１１）によって、初期から収容されているトナーとキャリアと共に混合される。トナーとキャリア、あるいはキャリア同士が互いに強く接触するため、この部位では摩擦によってキャリア表面の膜削れが特に発生しやすい。
しかし、本発明における現像剤に含まれるキャリアは、第１粒子（Ｇ１）の一部が、被覆層（２７）に対して凸となって存在している。このため、上述したように、攪拌混合の際に被覆層（２７）に対してトナーや他のキャリア粒子が接触しても、この被覆層（２７）表面の凸部によって、その衝撃が緩和される。このため、キャリア表面の膜削れが発生する割合を、大きく抑えることができる。
【００６０】
更に、攪拌時においてキャリア表面に付着したトナーのスペント成分が、この凸となって存在する第１粒子によって掻き落とされるため、トナースペントの発生が防止される。また更に、第２粒子（Ｇ２）によって被覆層の強度が高くなっており、膜削れ自体が発生しにくい。そのため、現像剤収容部（１４）内の現像剤は、より安定した帯電制御効果を長く維持することができる。
【００６１】
本発明において、現像装置に収容されている現像剤中のキャリアの重量比率は、８５ｗｔ％以上９８ｗｔ％未満であることが好ましい。８５ｗｔ％未満であると現像装置からのトナーの飛散が発生しやすくなり、不良画像の原因となる。９８ｗｔ％以上であると、トナーの帯電量が過度に上昇したり、トナーの供給量が不足したりするため、画像濃度が低下し、不良画像の原因となる。
【００６２】
次に、現像装置周辺の構成について説明する。図１０は、本発明の画像形成装置に備えられる現像剤供給装置の構造を示す概略断面図である。図１０において、現像装置（１０）の上方には現像装置（１０）内に新規なトナーとキャリアからなる現像剤を補給する現像剤補給装置（２００）が備えられており、現像装置（１０）の下方には、現像装置（１０）内で過剰となった現像剤を排出する現像剤排出装置（３００）が備えられている。この図１０では、それぞれ仕切り部材により仕切られた現像剤供給搬送路、現像剤回収搬送路、現像剤攪拌搬送路は図示を省略されており、したがって、これら３つの現像剤搬送路の高さ位置関係についても図示を省略している。図７〜９は、ここで図示を省略した仕切り部材により仕切られた現像剤供給搬送路、現像剤回収搬送路、現像剤攪拌搬送路をもつ現像方式を図示したものである。
【００６３】
現像装置（１０）では、劣化したキャリアの大半は、現像剤排出装置（３００）によって排出される。しかし、劣化したキャリアの一部は、長期にわたって現像剤収容部（１４）内に残留する可能性もゼロではなく、また、画像形成装置（１００）において、トナーの消費量が少ない場合には、現像剤収容部（１４）におけるキャリアの交換量が少なく、キャリアが現像剤収容部（１４）内に滞留する期間が長くなる場合がある。
本実施形態では、現像剤収容器（２３０）内の補給用現像剤が補給される前から、現像剤収容部（１４）内に収容されている現像装置内現像剤にも、補給用現像剤に使用したキャリアと同一キャリアが使用されている。このため、現像剤の交換量が低い場合や、初期から収容されているキャリアの一部が現像剤収容部（１４）から排出されずに残留した場合にも、上述したのと同様の機構によって、現像剤収容部（１４）内におけるキャリアの劣化が抑えられて、長期間の使用後においても、現像剤の帯電性が安定した状態を保つことができる。
【００６４】
現像剤補給装置（２００）は、補給用の二成分現像剤を収容する現像剤収容器（２３０）と、現像剤収容器（２３０）内の二成分現像剤を現像剤収容部（１４）に送り出して供給する現像剤補給器（２２０）とから構成されている。現像剤補給器（２２０）は、現像剤収容器（２３０）と現像装置（１０）との間に、それぞれに接続して備えられている。
現像剤補給装置（２００）の詳細な構成については、後に図１０を用いて説明する。
【００６５】
現像剤排出装置（３００）は、現像剤収容部（４）内で過剰になった二成分現像剤を回収する回収容器（３３０）と、過剰になって現像剤収容部（１４）から溢れ出る現像剤を回収容器（３３０）に送る現像剤排出手段としての排出パイプ（３３１）とで構成されている。排出パイプ（３３１）は、その上部開口（３３１ａ）が現像剤収容部（１４）内の所定高さに位置するように配設されており、その所定高さにある上部開口（３３１ａ）を乗り越える分の現像剤を排出するようになっている。
なお、本発明の現像剤排出装置としては、上記の構成に限られるものではなく、例えばハウジング（１５）の所定の箇所に現像剤排出口を開設し、排出パイプ（３３１）の代わりに、現像剤排出口の近傍に現像剤排出手段としての排出スクリュ等の搬送部材を設置して、現像剤排出口から排出された現像剤を回収容器（３３０）に搬送することとしてもよい。
また、本実施形態の排出パイプ（３３１）の端部又は内部に、この排出スクリュを備えることも可能である。
【００６６】
本発明の補給用現像剤とは、少なくともトナーとキャリアとを含むものである。現像剤収容器（２３０）に収容されている、補給用現像剤のトナーとしては後述のトナーが使用可能であり、そのキャリアとしては、図４に示すように、芯材（２６）に所定の粒子を有してなる被覆層（２７）を形成した、磁性のキャリアが使用可能である。
【００６７】
また、現像装置内現像剤のトナーとしては、現像剤収容器（２３０）に収容されているトナーと同じものでも、異なるトナーでも使用することができ、また、キャリアとしても、現像剤収容器（２３０）に収容されているキャリアと同じものでも、異なるキャリアでも使用することができる。
【００６８】
本実施形態の画像形成装置（１００）は、形状が容易に変形する現像剤収納部材（２３１）に補給用現像剤を充填させ、スクリューポンプ（２２３）によってこの補給用現像剤を吸引して、現像装置（１０）に供給する現像剤補給装置（２００）を備えている。
【００６９】
以下に、図１１〜図１５を参照して、現像剤補給装置（２００）の構成を詳細に説明する。
図１１は、本発明で使用される現像剤補給装置（２００）の概略構成図である。現像剤補給装置（２００）に備えられた現像剤収容器（２３０）の内部には、減容可能な袋状部材としての現像剤収納部材（２３１）が備えられている。現像装置（１０）の現像剤収容部（１４）に補給される新規な補給用現像剤は、現像剤収納部材（２３１）内部に収容されている。現像剤収納部材（２３１）は、この現像剤が現像剤収容部（１４）に補給されることによる内部の圧力の減少に伴って減容する。
現像剤補給器（２２０）は、図１０でいうハウジング（１５）の所定箇所に開設された補給口（１５ａ）の上端に連結して備えられたスクリューポンプ（２２３）と、スクリューポンプ（２２３）に接続して備えられたノズル（２４０）と、ノズル（２４０）に接続して備えられた空気供給手段とを備えており、現像剤収容部（１４）に設置されるトナー濃度センサ（図示無し）等の検知信号に応じて駆動し、適量の現像剤を現像剤収容器（２３０）から現像剤収容部（１４）に供給する。
スクリューポンプ（２２３）とノズル（２４０）の間には、このスクリューポンプ（２２３）に連通される現像剤搬送通路としての搬送チューブ（２２１）を有している。この搬送チューブ（２２１）は、好ましくは、フレキシブルで耐トナー性に優れたポリウレタン、ニトリル、ＥＰＤＭ等のゴム材料で形成されたものを利用する。
また、現像剤補給装置（２００）は、現像剤収納容器としての現像剤収容器（２３０）を支持するための容器ホルダ（２２２）を有しており、この容器ホルダ（２２２）は樹脂等の剛性の高い材料で形成されている。
【００７０】
現像剤収容器（２３０）は、柔軟なシート材で形成される袋状部材としての現像剤収納部材（２３１）と、現像剤排出口を形成する排出口形成部材としての口金部（２３２）を有している。
現像剤収容部材（２３１）の材質としては、特に制限はなく、寸法精度がよいものが好適に用いられる。例えば、ポリエステル樹脂，ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアクリル酸、ポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリアセタール樹脂等の樹脂が好適に挙げられる。
また、口金部（２３２）には、スポンジ、ゴム等で形成されるシール材（２３３）が設けられており、このシール材（２３３）には十字型の切り込みが設けられている。そして、この切り込みに現像剤補給器（２２０）のノズル（２４０）を通すことで、現像剤収容器（２３０）と現像剤補給器（２２０）が連通し固定される。
本実施形態では、口金部（２３２）が、現像剤収容器（２３０）の下方に備えられている。ここで、口金部（２３２）が下方に備えられている状態とは、現像剤収容器（２３０）が現像剤補給装置（２００）に配設された状態において、口金部（２３２）が、現像剤収容器（２３０）における下方向きの鉛直成分を含んだ位置に備えられていることを表している。
なお、口金部（２３２）が、現像剤収容器本体に備えられる位置としては、これに限られるものではなく、現像剤収容器（２３０）が現像剤補給装置（２００）に配設された状態において、現像剤収容器（２３０）本体の水平方向に備えられてもよく、また、斜め方向に備えられることとしてもよい。
現像剤収容器は、トナーの消耗に応じて順次新しいものと交換されるが、本実施形態の現像剤収容器（２３０）は、上述した構成を備えることで、その着脱を容易に行うことが可能であり、また、交換時や使用時におけるトナー漏れを防止することが可能である。
【００７１】
なお、現像剤収容部材（２３１）としては、その大きさ、形状、構造、材質などについては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
現像剤収容部材（２３１）の形状としては、例えば、上述した円筒状等のものを好ましく用いることができ、また、その内周面には、スパイラル状の凹凸が形成されていることが好ましい。このような凹凸が形成されていることで、現像剤収容器（２３０）を回転させることによって、収容部材（２３１）内部に収容されているトナーを、排出口側に円滑に移行させることができる。また更に、上記スパイラル部の一部又は全部が、蛇腹機能を有しているものを用いることが、特に好ましい。
本発明の現像剤収容器（２３０）は、画像形成装置（１００）の現像剤補給装置（２００）への着脱が容易であり、また、保存や、搬送に適していて、取扱性に優れている。
【００７２】
図１２（ａ）は、現像剤補給器（２２０）に設けられるノズル（２４０）の概略構成を示す外観図であり、図１２（ｂ）は、その軸方向断面図であり、図１２（ｃ）は、図１２（ｂ）中符号Ａ−Ａの断面図である。このノズル（２４０）は、図１２（ｂ）に示すように、内管（２４１）とその内管（２４１）を内部に収容する外管（２４２）とからなる２重管構造を有している。内管（２４１）の内部は、現像剤収容器（２３０）内の現像剤を排出するための現像剤搬送通路としての現像剤流路（２４１ａ）となっている。現像剤収容器（２３０）内のトナーは、スクリューポンプ（２２３）による吸引力により、吸引され、現像剤流路（２４１ａ）を通ってスクリューポンプ（２２３）内に引き込まれることになる。
【００７３】
図１３は、スクリューポンプ（２２３）の概略構成を示す断面図である。このスクリューポンプ（２２３）は、一軸偏芯スクリューポンプと呼ばれるもので、内部にロータ（２２４）及びステータ（２２５）を備えている。ロータ（２２４）は、円形断面が螺旋状に捻れた形状を有し、硬い材質で形成されており、ステータ（２２５）の内部に嵌合される。一方、ステータ（２２５）は、ゴム状の柔軟な材料で形成され、長円形断面が螺旋状に捻れた形状の穴を有しており、この穴にロータ（２２４）が嵌合される。また、ステータ（２２５）の螺旋のピッチは、ロータ（２２４）の螺旋のピッチの２倍の長さに形成されている。また、ロータ（２２４）は、ユニバーサルジョイント（２２７）及び軸受（２２８）を介して、ロータ（２２４）を回転駆動させるための駆動モータ（２２６）に接続されている。
【００７４】
この構成において、現像剤収容器（２３０）からノズル（２４０）の現像剤流路（２４１ａ）及び搬送チューブ（２２１）を通って搬送されてきたトナー及びキャリアは、スクリューポンプ（２２３）のトナー吸引口（２２３ａ）から内部に入り込む。そして、ロータ（２２４）とステータ（２２５）の間に形成されるスペースに入り込み、ロータ（２２４）の回転に伴って、図１１中右側方向に吸引搬送される。そして、ロータ（２２４）とステータ（２２５）の間のスペースを通過したトナーは、トナー落下口（２２３ｂ）から下方に落下し、現像装置（１０）の現像剤補給口（１４）を介して、現像装置（１０）の内部に供給される。
【００７５】
また、本実施形態で使用される現像剤補給器（２２０）は、現像剤収容器（２３０）内に空気を供給する空気供給手段を備えている。
図１１に示すように、各エア流路（２４４ａ）、（２４４ｂ）は、それぞれ、気体供給通路としてのエア供給路（２６１ａ）、（２６１ｂ）を介して、別個の気体送出装置としてのエアポンプ（２６０ａ）、（２６０ｂ）に接続されている。
エア流路は、図１２（ｂ）に示すように、現像剤補給器（２２０）のノズルの内管（２４１）と外管（２４２）との間に、空気供給通路として設けられているものであり、このエア流路は、図１２（ｃ）に示すように、互いに独立した断面半円状の２つの流路（２４４ａ）、（２４４ｂ）から構成されている。
また、エアポンプ（２６０ａ）、（２６０ｂ）としては、通常のダイアフラム型のエアポンプを利用することができる。これらエアポンプ（２６０ａ）、（２６０ｂ）から送り出される空気は、それぞれ、エア流路（２４４ａ）、（２４４ｂ）を通って、各エア流路の気体供給口としてのエア供給口（２４６ａ）、（２４６ｂ）からトナー収容器（２３０）内に供給される。各エア供給口（２４６ａ）、（２４６ｂ）は、トナー流路（２４１ａ）の現像剤排出口としてのトナー流出口（２４７）の図中下方に位置している。これにより、各エア供給口（２４６ａ）、（２４６ｂ）から供給される空気は、トナー流出口（２４７）付近のトナーに対して供給されることになり、使用されないまま長期間放置されてトナー流出口（２４７）にトナーが詰まった状態になったとしても、そのトナー流出口（２４７）を塞いでいるトナーを崩すことができる。
【００７６】
また、エア供給路（２６１ａ）、（２６１ｂ）には、図示省略した気体送出制御手段としての制御部からの制御信号により、開閉動作する閉塞手段としての開閉弁（２６２ａ）、（２６２ｂ）が設けられている。開閉弁（２６２ａ）、（２６２ｂ）は、制御部からＯＮ信号を受け取ると弁を開けて空気を通過させ、制御部からＯＦＦ信号を受け取ると弁を閉めて空気の通過を阻止するように動作する。
【００７７】
次に、本実施形態における現像剤補給器（２２０）の動作について図１１を用いて説明する。
上記制御部は、現像装置（１０）からトナー濃度が不足した旨の信号を受け取ることで、現像剤補給動作を開始する。この現像剤補給動作では、まず、エアポンプ（２６０ａ）、（２６０ｂ）をそれぞれ駆動させ、現像剤収容器（２３０）内に空気を供給するとともに、スクリューポンプ（２２３）の駆動モータ（２２６）を駆動させて、現像剤の吸引搬送を行う。
エアポンプ（２６０ａ）、（２６０ｂ）から空気が送り出されると、その空気は、エア供給路（２６１ａ）、（２６１ｂ）からノズル（２４０）のエア流路（２４４ａ）、（２４４ｂ）に入り込み、エア供給口（２４６ａ）、（２４６ｂ）から現像剤収容器（２３０）内に供給される。この空気によって、現像剤収容器（２３０）内の現像剤は、攪拌されて、空気を多く内包した状態となり、流動化が促進される。
【００７８】
また、現像剤収容器（２３０）内に空気が供給されると、現像剤収容器（２３０）内の内圧が高まることになる。従って、現像剤収容器（２３０）の内圧と外圧（大気圧）との間に圧力差が生じ、流動化した現像剤には、圧力の引く方向へ移動する力が働く。これにより、現像剤収容器（２３０）内の現像剤は、圧力の引く方向すなわち現像剤流出口（２４７）から流出することになる。
本実施形態では、スクリューポンプ（２２３）による吸引力も作用して、現像剤収容器（２３０）内の現像剤が現像剤流出口（２４７）から流出する。
【００７９】
上述のようにして、現像剤収容器（２３０）から流出した現像剤は、現像剤流出口（２４７）からノズル（２４０）の現像剤流路（２４１ａ）を通り、搬送チューブ（２２１）を介してスクリューポンプ（２２３）内に移動する。そして、スクリューポンプ（２２３）内を移動した後、現像剤落下口（２２３ｂ）から下方に落下し、現像剤補給口（１４）から現像装置（１０）内に現像剤が補給される。一定量の現像剤補給が完了したら、制御部は、エアポンプ（２６０ａ）、（２６０ｂ）及び駆動モータ（２２６）の駆動を停止させ、かつ、開閉弁（２６２ａ）、（２６２ｂ）を閉じ、トナー補給動作を終了する。このように、トナー補給動作終了時に開閉弁（２６２ａ）、（２６２ｂ）を閉じることで、トナー収容器（２３０）内のトナーがノズル（２４０）のエア供給路（２４４ａ）、（２４４ｂ）を通ってエアポンプ（２６０ａ）、（２６０ｂ）側に逆流するのを防止している。
【００８０】
また、エアポンプ（２６０ａ）、（２６０ｂ）から供給される空気の供給量は、スクリューポンプ（２２３）によるトナー及び空気の吸引量よりも少なく設定されている。よって、トナーを消費するにつれて、現像剤収容器（２３０）の内圧が減少することになる。ここで、本実施形態における現像剤収容器（２３０）の現像剤収納部材（２３１）は、柔軟なシート材で形成されているため、内圧の減少に伴って減容する。
【００８１】
図１４は、現像剤収容部材（２３１）に現像剤を充填した状態の斜視図である。
図１５は、現像剤収容部材（２３１）内部の現像剤が排出されて減容した（しぼんだ）状態を示す正面図である。ここで、現像剤収容部材（２３１）は６０％以上減容されるものが望ましい。
【００８２】
図１４に示す現像剤収容器（２３０）の現像剤収容部（２３１）内部には、上述したように、現像装置（１０）に補給するための、キャリアとトナーからなる補給用現像剤が収容されている。
補給用現像剤は、補給用現像剤中のキャリアの重量比率が、３ｗｔ％以上３０ｗｔ％未満であることが好ましい。
現像剤収容器（２３０）内における補給用現像剤中のキャリアの重量比率が、３ｗｔ％未満であると、補給されるキャリアの量が非常に少ないため、補給の効果が充分に得られない。一方、３０ｗｔ％を超えると、補給用現像剤の現像剤収容部への安定した供給が得られない。
【００８３】
補給用現像剤及び現像装置内現像剤に含まれるトナーは、少なくとも結着樹脂及び着色剤を含んで構成され、更に離型剤、帯電制御剤、またこれらの他に、必要に応じてその他の成分を含んでなる。
トナーの製造方法としては、特に一つのものに限定されるものではなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、粉砕法、水系媒体中で油相を乳化、懸濁又は凝集させトナー母体粒子を形成させる、懸濁重合法、乳化重合法、ポリマー懸濁法等が挙げられる。
【００８４】
本発明において用いられるトナーの結着樹脂としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリスチレン、ポリｐ−スチレン、ポリビニルトルエン等のスチレン及びその置換体の単重合体、スチレン−ｐ−クロルスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸共重合隊、スチレン−メタアクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロルメタアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプロピル共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体等のスチレン系共重合体、ポリチメルメタクリレート樹脂、ポリブチルメタクリレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアクリル酸樹脂、ロジン樹脂、変性ロジン樹脂、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族又は芳香族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂などが単独あるいは混合して使用できる。
【００８５】
着色剤としては、特に制限はなく、公知の染料及び顔料の中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローＳ、ハンザイエロー（１０Ｇ、５Ｇ、Ｇ）、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー（ＧＲ、Ａ、ＲＮ、Ｒ）、ピグメントイエローＬ、ベンジジンイエロー（Ｇ、ＧＲ）、パーマネントイエロー（ＮＣＧ）、バルカンファストイエロー（５Ｇ、Ｒ）、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローＢＧＬ、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド４Ｒ、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットＧ、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンＢＳ、パーマネントレッド（Ｆ２Ｒ、Ｆ４Ｒ、ＦＲＬ、ＦＲＬＬ、Ｆ４ＲＨ）、ファストスカーレットＶＤ、ベルカンファストルビンＢ、ブリリアントスカーレットＧ、リソールルビンＧＸ、パーマネントレッドＦ５Ｒ、ブリリアントカーミン６Ｂ、ポグメントスカーレット３Ｂ、ボルドー５Ｂ、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーＦ２Ｋ、ヘリオボルドーＢＬ、ボルドー１０Ｂ、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、ローダミンレーキＹ、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドＢ、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー（ＲＳ、ＢＣ）、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンＢ、ナフトールグリーンＢ、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン、等が挙げられる。
これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
着色剤のトナーにおける含有量は１〜１５重量％が好ましく、３〜１０重量％がより好ましい。
【００８６】
着色剤は、樹脂と複合化されたマスターバッチとして使用してもよい。該樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、スチレン又はその置換体の重合体、スチレン系共重合体、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリブチルメタクリレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族炭化水素樹脂、脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィン、等が挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００８７】
離型剤としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、ワックス類、等が好適に挙げられる。
ワックス類としては、例えば、カルボニル基含有ワックス、ポリオレフィンワックス、長鎖炭化水素、等が挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、カルボニル基含有ワックスが好ましい。
カルボニル基含有ワックスとしては、例えば、ポリアルカン酸エステル、ポリアルカノールエステル、ポリアルカン酸アミド、ポリアルキルアミド、ジアルキルケトン、等が挙げられる。前記ポリアルカン酸エステルとしては、例えば、カルナバワックス、モンタンワックス、トリメチロールプロパントリベヘネート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールジアセテートジベヘネート、グリセリントリベヘネート、１，１８−オクタデカンジオールジステアレート等が挙げられる。ポリアルカノールエステルとしては、例えば、トリメリット酸トリステアリル、ジステアリルマレエート等が挙げられる。前記ポリアルカン酸アミドとしては、例えば、ジベヘニルアミド等が挙げられる。前記ポリアルキルアミドとしては、例えば、トリメリット酸トリステアリルアミド等が挙げられる。前記ジアルキルケトンとしては、例えば、ジステアリルケトン等が挙げられる。これらカルボニル基含有ワックスの中でも、ポリアルカン酸エステルが特に好ましい。
ポリオレフィンワッックスとしては、例えば、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス等が挙げられる。
長鎖炭化水素としては、例えば、パラフィンワックス、サゾールワックス等が挙げられる。
【００８８】
離型剤の融点としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、４０〜１６０℃が好ましく、５０〜１２０℃がより好ましく、６０〜９０℃が特に好ましい。
融点が、４０℃未満であると、ワックスが耐熱保存性に悪影響を与えることがあり、１６０℃を超えると、低温での定着時にコールドオフセットを起こし易いことがある。
【００８９】
離型剤の溶融粘度としては、該ワックスの融点より２０℃高い温度での測定値として、５〜１，０００ｃｐｓが好ましく、１０〜１００ｃｐｓがより好ましい。溶融粘度が、５ｃｐｓ未満であると、離型性が低下することがあり、１，０００ｃｐｓを超えると、耐ホットオフセット性、低温定着性への向上効果が得られなくなることがある。
【００９０】
離型剤の前記トナーにおける含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１〜４０重量％が好ましく、３〜３０重量％がより好ましい。
前記含有量が、４０重量％を超えると、トナーの流動性が悪化することがある。
【００９１】
帯電制御剤としては、特に制限はなく、感光体に帯電される電荷の正負に応じて正又は負の荷電制御剤を適宜選択して用いることができる。
負の帯電制御剤としては、例えば、電子供与性の官能基を持つ樹脂又は化合物、アゾ染料、有機酸の金属錯体、などを用いることができる。具体的には、ボントロン（品番：Ｓ−３１、Ｓ−３２、Ｓ−３４、Ｓ−３６、Ｓ−３７、Ｓ−３９、Ｓ−４０、Ｓ−４４、Ｅ−８１、Ｅ−８２、Ｅ−８４、Ｅ−８６、Ｅ−８８、Ａ、１−Ａ、２−Ａ、３−Ａ）（以上、オリエント化学工業社製））、カヤチャージ（品番：Ｎ−１、Ｎ−２）、カヤセットブラック（品番：Ｔ−２、００４）（以上、日本化薬社製））、アイゼンスピロンブラック（Ｔ−３７、Ｔ−７７、Ｔ−９５、ＴＲＨ、ＴＮＳ−２）（以上、保土谷化学工業社製）、ＦＣＡ−１００１−Ｎ、ＦＣＡ−１００１−ＮＢ、ＦＣＡ−１００１−ＮＺ、（以上、藤倉化成社製）、などが挙げられる。
正の荷電制御剤としては、例えば、ニグロシン染料等の塩基性化合物、４級アンモニウム塩等のカチオン性化合物、高級脂肪酸の金属塩等を用いることができる。具体的には、ボントロン（品番：Ｎ−０１、Ｎ−０２、Ｎ−０３、Ｎ−０４、Ｎ−０５、Ｎ−０７、Ｎ−０９、Ｎ−１０、Ｎ−１１、Ｎ−１３、Ｐ−５１、Ｐ−５２、ＡＦＰ−Ｂ）（以上、オリエント化学工業社製）、ＴＰ−３０２、ＴＰ−４１５、ＴＰ−４０４０（以上、保土谷化学工業社製）、コピーブルーＰＲ、コピーチャージ（品番：ＰＸ−ＶＰ−４３５、ＮＸ−ＶＰ−４３４）（以上、ヘキスト社製）、ＦＣＡ（品番：２０１、２０１−Ｂ−１、２０１−Ｂ−２、２０１−Ｂ−３、２０１−ＰＢ、２０１−ＰＺ、３０１）（以上、藤倉化成社製）、ＰＬＺ（品番：１００１、２００１、６００１、７００１）（以上、四国化成工業社製）、などが挙げられる。
これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００９２】
帯電制御剤の添加量は、結着樹脂の種類、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、結着樹脂１００重量部に対し０．１〜１０重量部が好ましく、０．２〜５重量部がより好ましい。前記添加量が１０重量部を超えると、トナーの帯電性が大きすぎ、帯電制御剤の効果を減退させ、現像ローラとの静電気的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招くことがあり、０．１重量部未満であると、帯電立ち上り性や帯電量が十分でなく、トナー画像に影響を及ぼしやすいことがある。
【００９３】
トナー材料には、結着樹脂、離型剤、着色剤、及び帯電制御剤の他に、必要に応じて無機微粒子、流動性向上剤、クリーニング性向上剤、磁性材料、金属石鹸、等を添加することができる。
【００９４】
無機微粒子としては、例えば、シリカ、チタニア、アルミナ、酸化セリウム、チタン酸ストロンチウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、リン酸カルシウム等を用いることができ、シリコーンオイルやヘキサメチルジシラザンなどで疎水化処理されたシリカ微粒子や、特定の表面処理を施した酸化チタンを用いることがより好ましい。
前記シリカ微粒子としては、例えば、アエロジル（品番：１３０、２００Ｖ、２００ＣＦ、３００、３００ＣＦ、３８０、ＯＸ５０、ＴＴ６００、ＭＯＸ８０、ＭＯＸ１７０、ＣＯＫ８４、ＲＸ２００、ＲＹ２００、Ｒ９７２、Ｒ９７４、Ｒ９７６、Ｒ８０５、Ｒ８１１、Ｒ８１２、Ｔ８０５、Ｒ２０２、ＶＴ２２２、ＲＸ１７０、ＲＸＣ、ＲＡ２００、ＲＡ２００Ｈ、ＲＡ２００ＨＳ、ＲＭ５０、ＲＹ２００、ＲＥＡ２００）（以上、日本アエロジル社製）、ＨＤＫ（品番：Ｈ２０、Ｈ２０００、Ｈ３００４、Ｈ２０００／４、Ｈ２０５０ＥＰ、Ｈ２０１５ＥＰ、Ｈ３０５０ＥＰ、ＫＨＤ５０）、ＨＶＫ２１５０（以上、ワッカーケミカル社製）、カボジル（品番：Ｌ−９０、ＬＭ−１３０、ＬＭ−１５０、Ｍ−５、ＰＴＧ、ＭＳ−５５、Ｈ−５、ＨＳ−５、ＥＨ−５、ＬＭ−１５０Ｄ、Ｍ−７Ｄ、ＭＳ−７５Ｄ、ＴＳ−７２０、ＴＳ−６１０、ＴＳ−５３０）（以上、キャボット社製）等を用いることができる。
無機微粒子の添加量としては、トナー母体粒子１００重量部に対し０．１〜５．０重量部が好ましく、０．５〜３．２重量部がより好ましい。
【００９５】
本発明におけるトナーの製造方法としては、前述のとおり特に限定するものではないが、粉砕法の製造方法として、以下を例示する。
前記のトナー材料を混合し、該混合物を溶融混練機に仕込んで溶融混練する。該溶融混練機としては、例えば、一軸、二軸の連続混練機や、ロールミルによるバッチ式混練機を用いることができる。例えば、神戸製鋼所社製ＫＴＫ型二軸押出機、東芝機械社製ＴＥＭ型押出機、ケイシーケイ社製二軸押出機、池貝鉄工所社製ＰＣＭ型二軸押出機、ブス社製コニーダー等が好適に用いられる。この溶融混練は、バインダー樹脂の分子鎖の切断を招来しないような適正な条件で行うことが好ましい。具体的には、溶融混練温度は、バインダー樹脂の軟化点を参考にして行われ、該軟化点より高温過ぎると切断が激しく、低温すぎると分散が進まないことがある。
【００９６】
粉砕では、前記混練で得られた混練物を粉砕する。この粉砕においては、まず、混練物を粗粉砕し、次いで微粉砕することが好ましい。この際ジェット気流中で衝突板に衝突させて粉砕したり、ジェット気流中で粒子同士を衝突させて粉砕したり、機械的に回転するローターとステーターの狭いギャップで粉砕する方式が好ましく用いられる。
【００９７】
分級は、前記粉砕で得られた粉砕物を分級して所定粒径の粒子に調整する。前記分級は、例えば、サイクロン、デカンター、遠心分離等により、微粒子部分を取り除くことにより行うことができる。
粉砕及び分級が終了した後に、粉砕物を遠心力などで気流中に分級し、所定の粒径のトナーを製造する。
【００９８】
また、トナーの流動性や保存性、現像性、転写性を高めるために、以上のようにして製造されたトナー母体粒子に更に疎水性シリカ微粉末等の無機微粒子を添加混合してもよい。添加剤の混合は一般の粉体の混合機が用いられるがジャケット等装備して、内部の温度を調節できることが好ましい。なお、添加剤に与える負荷の履歴を変えるには、途中又は漸次添加剤を加えていけばよい。この場合、混合機の回転数、転動速度、時間、温度などを変化させてもよい。又はじめに強い負荷を、次に、比較的弱い負荷を与えてもよいし、その逆でもよい。使用できる混合設備としては、例えば、Ｖ型混合機、ロッキングミキサー、レーディゲミキサー、ナウターミキサー、ヘンシェルミキサーなどが挙げられる。次いで、粗大粒子、凝集粒子の除去を目的に、篩を通過させることでトナーを得ることができる。
【００９９】
本実施形態では、上述したキャリアとトナーを含んで構成される現像剤を、補給用現像剤及び現像装置内用現像剤として、図６に示す画像形成装置において使用することで、長期間の使用後においても、キャリア表面の膜削れや、キャリア表面におけるトナースペントの発生が防止されて、現像剤収容器（１４）内における現像剤の帯電量の低下やキャリアの電気抵抗値の低下が抑えられ、安定した現像特性が得られる。
【０１００】
なお、本発明において使用される画像形成装置の構成としては、本実施形態において説明した、上述の構成を有するものに限られるものではなく、同様の機能を有していれば、他の構成を有する画像形成装置を使用することも可能である。
【実施例】
【０１０１】
以下、本発明を実施例および比較例を挙げて説明する。なお、本発明はここに例示される実施例に限定されるものではない。また、以下において「部」は重量部を、「％」は重量％を表す。
【０１０２】
［トナーの作製］
（結着樹脂合成例１）
冷却管、攪拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物７２４部、イソフタル酸２７６部およびジブチルチンオキサイド２部を入れ、常圧下２３０℃で８時間反応し、さらに１０〜１５ｍｍＨｇの減圧で５時間反応した後、１６０℃まで冷却して、これに３２部の無水フタル酸を加えて２時間反応した。
次いで、８０℃まで冷却し、酢酸エチル中にてイソフォロンジイソシアネート１８８部と２時間反応を行いイソシアネート含有プレポリマー（Ｐ１）を得た。
次いでプレポリマー（Ｐ１）２６７部とイソホロンジアミン１４部を５０℃で２時間反応させ、重量平均分子量６４０００のウレア変性ポリエステル（Ｕ１）を得た。
上記と同様にビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物７２４部、テレフタル酸２７６部を常圧下、２３０℃で８時間重縮合し、次いで１０〜１５ｍｍＨｇの減圧で５時間反応して、ピーク分子量５０００の変性されていないポリエステル（Ｅ１）を得た。
ウレア変性ポリエステル（Ｕ１）２００部と変性されていないポリエステル（Ｅ１）８００部を酢酸エチル／ＭＥＫ（１／１）混合溶剤２０００部に溶解、混合し、結着樹脂（Ｂ１）の酢酸エチル／ＭＥＫ溶液を得た。
一部減圧乾燥し、結着樹脂（Ｂ１）を単離した。Ｔｇは６２℃であった。
【０１０３】
（ポリエステル樹脂合成例Ａ）
テレフタル酸 ：６０部
ドデセニル無水コハク酸 ：２５部
無水トリメリット酸 ：１５部
ビスフェノールＡ（２，２）プロピレンオキサイド ：７０部
ビスフェノールＡ（２，２）エチレンオキサイド ：５０部
上記組成物を、温度計、攪拌器、コンデンサー及び窒素ガス導入管を備えた容量１Ｌの４つ口丸底フラスコ内に入れ、このフラスコをマントルヒーターにセットし、窒素ガス導入管より窒素ガスを導入してフラスコ内を不活性雰囲気下に保った状態で昇温し、次いで０．０５部のジブチルスズオキシドを加えて温度を２００℃に保って反応させポリエステルＡ得た。このポリエステルＡのピーク分子量は４２００であり、ガラス転移点は５９．４℃であった。
【０１０４】
（マスターバッチ作成例１）
顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ１５５ ：４０部
結着樹脂：ポリエステル樹脂Ａ ：６０部
水 ：３０部
上記原材料をヘンシェルミキサーにて混合し、顔料凝集体中に水が染み込んだ混合物を得た。これをロ−ル表面温度１３０℃に設定した２本ロールにより４５分間混練を行い、パルベライザーで１ｍｍφの大きさに粉砕し、 マスターバッチ（Ｍ１）を得た。
【０１０５】
（トナー製造例Ａ）
ビーカー内に前記の結着樹脂（Ｂ１）の酢酸エチル／ＭＥＫ溶液２４０部、ペンタエリスリトールテトラベヘネート（融点８１℃、溶融粘度２５ｃｐｓ）２０部、マスターバッチ（Ｍ１）８部を入れ、６０℃にてＴＫ式ホモミキサーにて１２０００ｒｐｍで攪拌し、均一に溶解、分散させ、トナー材料液を用意した。
ビーカー内にイオン交換水７０６部、ハイドロキシアパタイト１０％懸濁液（日本化学工業(株)製スーパタイト１０）２９４部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．２部を入れ均一に溶解した。
ついで６０℃に昇温し、ＴＫ式ホモミキサーにて１２０００ｒｐｍに攪拌しながら、上記トナー材料溶液を投入し１０分間攪拌した。
ついでこの混合液を攪拌棒および温度計付のコルベンに移し、９８℃まで昇温して溶剤を除去し、濾別、洗浄、乾燥した後、風力分級し、トナー粒子を得た。
ついで、このトナー粒子１００部に疎水性シリカ１．０部と、疎水化酸化チタン１．０部をヘンシェルミキサーにて混合して、「トナーＡ」を得た。
この「トナーＡ」の超薄切片を作成し、透過型電子顕微鏡（日立社製Ｈ−９０００Ｈ）を用いて、トナーの断面写真（倍率×１００，０００）を撮影し、写真から、ランダム選択した１００点の着色剤部分の分散径から平均値を求めた。ここで、１粒子の分散径は最長径と最短径の平均とし、また、凝集状態にあるものは凝集体自身を１粒子とした。
着色剤の平均分散粒径は、０．４０μｍであった。また、０．７μｍ以上の分散粒径を持つ着色剤は、４．５％であった。
次に「トナーＡ」の粒径を、コールターエレクトロニクス社製の粒度測定器「コールターカウンターＴＡ２」を用い、アパーチャー径１００μｍで測定したところ、体積平均粒径（Ｄｖ）＝６．２μｍ、個数平均粒径（Ｄｎ）＝５．１μｍであった。
引き続き、「トナーＡ」の円形度を、フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−１０００（東亜医用電子株式会社製）により平均円形度として計測した。測定は、前記装置に、予め不純固形物を除去した水１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤（アルキルベンゼンスフォン酸塩）を０．１〜０．５ｍｌ加え、更に測定試料を０．１〜０．５ｇ程度加え、超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行い、分散液濃度を３０００〜１万個／μｌに調整した測定液をセットして行った。得られた「トナーＡ」の円形度は０．９６であった。
【０１０６】
（キャリア製造例）
（製造例１）
・アクリル樹脂溶液（固形分濃度：５０重量％） ２１３０重量部
・アミノシラン（固形分濃度：１００重量％： ４重量部
・シリカ粒子Ａ（体積平均粒径０．３５μｍ） １３００重量部
・トルエン ６０００重量部
以上の各材料をホモミキサーにて１０分間分散し、樹脂層形成液を調合した。キャリア芯材として体積平均粒径が３５μｍのフェライト粒子を用い、上記樹脂溶液を芯材表面に厚みｈが０．１５μｍとなるようにスピラコーター（岡田精工社製）により５５℃の雰囲気下で３０ｇ／ｍｉｎに割合で塗布し、乾燥させた。層厚の調整は液量によって行った。得られたキャリアを、電気炉中にて１５０℃で１時間放置して焼成し、冷却後に目開き１００μｍの篩を用いて解砕して、キャリアIを得た。平均厚さＴは０．４０μｍであった。
芯材の体積平均粒径の測定は、マイクロトラック粒度分析計（日機装株式会社）のＳＲＡタイプを使用し、０．７μｍ以上、１２５μｍ以下のレンジ設定で行ったものを用いた。
前記被覆層における樹脂部分の平均厚みｈ（μｍ）は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて、キャリア断面を観察し、芯材表面と粒子との間に存在する樹脂部の厚み（ｈａ）と、粒子間に存在する樹脂部の厚み（ｈｂ）と、芯材や粒子上の樹脂部の厚み（ｈｃ）とを、キャリア表面に沿って０．２μｍ間隔で５０点測定し、得られた測定値を平均して求めた。
前記芯材表面から被覆層表面までの厚みＴ（μｍ）は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて、キャリア断面の観察をし、芯材表面から被覆層表面までの厚みＴを、キャリア表面に沿って０．２μｍ間隔で５０点測定し、得られた測定値を平均して求めた。
【０１０７】
（製造例２）
シリカ粒子Ａをシリカ粒子Ｂ（平均粒径０．１２μm）に変更したこと以外は製造例１と同様にして製造し、キャリアIIを得た。平均厚さＴは０．２１μｍであった。
【０１０８】
（製造例３）
シリカ粒子Ａをシリカ粒子Ｃ（平均粒径１．５５μm）に変更したこと以外は製造例１と同様にして製造し、キャリアIIIを得た。平均厚さＴは１．０４μｍであった。
【０１０９】
（製造例４）
シリカ粒子Ａをアルミナ粒子Ａ（平均粒径０．３７μm）に変更したこと以外は製造例１と同様にして製造し、キャリアIVを得た。平均厚さＴは０．４０μｍであった。
【０１１０】
（製造例５）
・アクリル樹脂溶液（固形分濃度：５０重量％） ２１３０重量部
・アミノシラン（固形分濃度：１００重量％） ４重量部
・アルミナ粒子Ａ（体積平均粒径０．３７μｍ） １３００重量部
・酸化亜鉛粒子Ａ（体積平均粒径０．０２０μｍ） ５００重量部
・トルエン ６０００重量部
樹脂層形成液の材料を上記のものに変更したこと以外は製造例１と同様にして、キャリアVを得た。平均厚さＴは０．４２μｍであった。
ここで用いられたアミノシランは、［Ｈ２Ｎ（ＣＨ２）２Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３］である。
【０１１１】
（製造例６）
・アクリル樹脂溶液（固形分濃度：５０重量％） ２１３０重量部
・アミノシラン（固形分濃度：１００重量％） ４重量部
・アルミナ粒子Ａ（体積平均粒径０．３７μｍ） １３００重量部
・酸化チタン粒子Ａ（体積平均粒径０．０１５μｍ） ５００重量部
・トルエン ６０００重量部
樹脂層形成液の材料を上記のものに変更したこと以外は製造例１と同様にして、キャリアVIを得た。平均厚さＴは０．４１μｍであった。
【０１１２】
（製造例７）
厚みｈが０．０５μｍとなるように樹脂溶液の塗布量を変更した以外は製造例６と同様にして、キャリアVIIを得た。平均厚さＴは０．０９μｍであった。
【０１１３】
（製造例８）
厚みｈが１．５１μｍとなるように樹脂溶液の塗布量を変更し、アルミナ粒子Ａをアルミナ粒子Ｂ（平均粒径１．５４μm）に変更した以外は製造例６と同様にして、キャリアVIIIを得た。平均厚さＴは３．０３μｍであった。
【０１１４】
（製造例９）
・アクリル樹脂溶液（固形分濃度：５０重量％） １５００重量部
・シリコーン樹脂溶液（固形分２０重量％） １５７５重量部
（トーレダウコーニングシリコーン社製ＳＲ２４１１の希釈物）
・アミノシラン（固形分濃度：１００重量％） ４重量部
・アルミナ粒子Ａ（体積平均粒径０．３７μｍ） １３００重量部
・酸化チタン粒子Ａ（体積平均粒径０．０１５μｍ） ５００重量部
・トルエン ６０００重量部
【０１１５】
樹脂層形成液の材料を上記のものに変更したこと以外は製造例１と同様にして、キャリアIXを得た。平均厚さＴは０．４１μｍであった。
【０１１６】
（製造例１０）
・アクリル樹脂溶液（固形分濃度：５０重量％） １５００重量部
・グアナミン溶液（固形分７０重量％） ４５０重量部
（三井サイテック社製マイコート１０６）
・アミノシラン（固形分濃度：１００重量％） ４重量部
・アルミナ粒子Ａ（体積平均粒径０．３７μｍ） １３００重量部
・酸化チタン粒子Ａ（体積平均粒径０．０１５μｍ） ５００重量部
・トルエン ６０００重量部
樹脂層形成液の材料を上記のものに変更したこと以外は製造例１と同様にして、キャリアXを得た。平均厚さＴは０．４１μｍであった。
なお、上記製造例６〜１０で用いた酸化チタンは、表面処理をしてないものである。
【０１１７】
（実施例１）
トナー製造例で得たトナーＡを７重量部と、キャリア製造例１で得られたキャリアＩを９３重量部用いて、ミキサーで１０分攪拌し、現像機内に収容する現像剤を作成した。また、トナー製造例で得たトナーＡを８０重量部と、キャリア製造例１で得られたキャリアＩを２０重量部用いて、ミキサーで１０分攪拌し、補給用現像剤を作成した。
【０１１８】
（画像の精細性）
市販のデジタルフルカラープリンター（株式会社リコー製、ｉｍａｇｉｏ Ｎｅｏ Ｃ６００Ｐｒｏ）に図１０に示す現像剤供給装置を搭載し、更に図７に示す現像装置を搭載した改造機に、現像機内現像剤と補給用現像剤をセットし、画像面積５％の文字チャート（１文字の大きさが２ｍｍ×２ｍｍ程度）を出力し、その文字再現性から画像の精細性の評価を行った。評価のランク分けは次のように行った。
◎：非常に良好、○：良好、△：許容、×：実用上使用できないレベル
【０１１９】
（耐久性）
上記の画像精細性評価の画像出力を１５０ｋ枚行い、耐久性評価用のランニング試験とした。このランニング試験後と試験前での、帯電低下量およびキャリア抵抗変化量をもって耐久性の評価を行った。
帯電低下量の測定は以下の方法にて行った。
まず、初期のキャリア９３重量％に対しトナー７重量％の割合で混合し摩擦帯電させたサンプルを、一般的なブローオフ法（東芝ケミカル株式会社製、ＴＢ−２００）にて測定し、この値を初期帯電量とする。次に、ランニング後の現像剤からトナーを前記ブローオフ装置にて除去し、得られたキャリア９３重量％に対し新規にトナーを７重量％の割合で混合し、初期のキャリアと同様に摩擦帯電させたサンプルを、初期のキャリアと同様に帯電量測定を行い、初期帯電量との差を帯電低下量とする。帯電低下量の目標値は１０．０μＣ／ｇ以内である。帯電量の低下の原因はキャリア表面へのトナースペントであるため、トナースペントを減らすことで、帯電量の低下を抑えることができる。
キャリア抵抗値変化量の測定は以下の方法にて行った。
キャリアを抵抗計測平行電極の電極間（ギャップ２ｍｍ）に投入し、ＤＣ１，０００Ｖを印加して３０ｓｅｃ後の抵抗値をハイレジスト計で計測した。得られた値を体積抵抗率に変換した値を初期抵抗値とする。次に、ランニング後の現像剤中のトナーを前記ブローオフ装置にて除去し、得たキャリアに対して前記抵抗測定方法と同様の方法で抵抗測定を行い、得られた値を体積抵抗率に変換し、初期抵抗値との差をキャリア抵抗値変化量とする。キャリア抵抗値変化量の目標値は絶対値で３．０〔Ｌｏｇ（Ω・ｃｍ）〕以内である。抵抗変化の原因は、キャリアの被覆層の削れ、トナー成分のスペント、キャリア被覆層中の大粒子脱離などであるため、これらを減らすことで、キャリア抵抗の変化を抑えることができる。
【０１２０】
（かぶり）
また、画像出力を150k枚行なった後に、出力画像の地肌部のかぶりを目視で評価した。
◎：大変良好
○：良好
△：使用可能
×：不良（×は許容不可のレベル）
【０１２１】
（画像ムラ）
上記の画像精細性評価の画像出力を１５０ｋ枚行った後にベタ画像を出力し、画像濃度のムラを目視にてランク評価を行なった。
◎：画像上にムラが一切存在しない状態
○：問題とはならないレベルの濃度ムラがわずかに観察される状態
△：問題とはならないレベルの濃度ムラが観察される状態
×：許容範囲外で濃度ムラが非常に目立つ状態
【０１２２】
（比較例１）
評価用装置に図１０に示す現像剤供給装置を搭載する改造を施していないｉｍａｇｉｏ Ｎｅｏ Ｃ６００Ｐｒｏを用い、現像剤の補給／回収を行わず、トナーのみを現像機に補給するシステムに変更したこと以外は実施例１と同様にして評価を行った。
【０１２３】
（比較例２）
評価用装置に図７に示す現像装置を搭載する改造を施していないｉｍａｇｉｏ Ｎｅｏ Ｃ６００Ｐｒｏを用い、現像済みの現像剤が再び現像剤供給搬送路に戻るシステムに変更したこと以外は実施例１と同様にして評価を行った。
【０１２４】
（比較例３、４、実施例２〜８）
現像機内現像剤と補給用現像剤に用いるキャリアを、製造例２〜１０にて作成したキャリアを用いたこと以外は実施例１と同様にして評価を行った。
【０１２５】
（実施例９）
トナー製造例で得たトナーＡを９８重量部と、キャリア製造例１０で得られたキャリアXを２重量部用いて補給用現像剤を作成したこと以外は実施例８と同様にして評価を行った。
【０１２６】
（実施例１０）
トナー製造例で得たトナーＡを６９重量部と、キャリア製造例１０で得られたキャリアXを３１重量部用いて補給用現像剤を作成したこと以外は実施例８と同様にして評価を行った。
【０１２７】
（実施例１１）
トナー製造例で得たトナーＡを１６重量部と、キャリア製造例１０で得られたキャリアXを８４重量部用いて現像機内現像剤を作成したこと以外は実施例８と同様にして評価を行った。
【０１２８】
（実施例１２）
トナー製造例で得たトナーＡを１重量部と、キャリア製造例１０で得られたキャリアXを９９重量部用いて現像機内現像剤を作成したこと以外は実施例８と同様にして評価を行った。
【０１２９】
（実施例１３〜２４、比較例５、６）
評価用装置に、図７に示す現像装置を搭載する改造ではなく、図１６に示す現像装置を搭載する改造を施したｉｍａｇｉｏ Ｎｅｏ Ｃ６００Ｐｒｏを用いる以外は実施例１〜１２、比較例３、４と同様にして評価を行った。
【０１３０】
上記実施例１〜２４、比較例１〜６の組み合わせを表１に、評価結果を表２に示す。
【０１３１】
【表１】
【０１３２】
【表２】
【図面の簡単な説明】
【０１３３】
【図１】従来から知られている現像装置の概略構成図である。
【図２】特許文献１に記載の現像装置の概略構成図である。
【図３】特許文献２に記載の現像装置の概略構成図である。
【図４】本発明の電子写真用キャリアの被覆層を示す説明図である。
【図５】キャリアの抵抗率の測定に用いる抵抗測定セルの斜視図である。
【図６】本実施形態に係る複写機の概略構成図である。
【図７】現像装置及び感光体の概略構成図である。
【図８】現像剤の流れを説明する現像装置の斜視断面図である。
【図９】現像装置内の現像剤の流れの模式図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る現像装置の現像剤供給部周辺の構造を示す概略構成図である。
【図１１】本発明で使用される現像剤補給部の概略構成図である。
【図１２】ａ）は、現像剤補給装置に設けられるノズルの概略構成を示す外観図であり、（ｂ）は、その軸方向断面図であり、（ｃ）は、（ｂ）中符号Ａ−Ａの断面図である。
【図１３】スクリューポンプの概略構成を示す断面図である。
【図１４】現像剤収容部材に現像剤を充填した状態の斜視図である。
【図１５】現像剤収容部材内部の現像剤が排出されて減容した状態を示す正面図である。
【図１６】感光体まわりの概略構成図である。
【図１７】現像装置の要部斜視図である。
【図１８】現像装置の要部分解斜視図である。
【符号の説明】
【０１３４】
・図１〜３
１ 静電潜像保持体（特許文献１、図１より）
４ 現像装置
５ 現像ローラ
６ 第２のオーガー（特許文献１、図１より）
７ 回収搬送路
８ 第１のオーガー（特許文献１、図１より）
９ 供給搬送路
１０ 攪拌搬送路
１１ 第２のオーガー（特許文献１、図４より）
１５ 現像ローラ回転軸
１６ 現像剤規制部材（特許文献１、図１より）
２７ 濃度センサ（特許文献２、図１より）
２０９ 第３のオーガー（特許文献１、図１より）
４０１ 第１のオーガー（特許文献１、図４より）
４０３ 仕切り部材
４０４ 仕切り部材
４０５ 仕切り部材
・図４
２６ 芯材
２７ 被覆層
ｈａ、ｈｂ、ｈｃ、ｈｄ 被覆層の厚み
Ａ 測定点
Ｔ 芯材表面から被覆層表面までの平均厚み
Ｇ１ 第１粒子
Ｇ２ 第２粒子
・図５
２１ セル
２２ａ 電極
２２ｂ 電極
２３ キャリア
・図６〜９
１ 感光体
４ 現像装置
５ 現像ローラ
６ 回収スクリュ
７ 回収搬送路
８ 供給スクリュ
９ 供給搬送路
１０ 攪拌搬送路
１１ 攪拌スクリュ
１２ 現像ドクタ
１４ 張架ローラ
１５ 駆動ローラ
１６ 二次転写バックアップローラ
１７ 中間転写ユニット
１８ プロセスカートリッジ
２０ 画像形成ユニット
２１ 光書込ユニット
２２ 二次転写装置
２３ 張架ローラ
２４ 紙搬送ベルト
２５ 定着装置
２６ 定着ベルト
２７ 加圧ローラ
３０ 原稿台
３２ コンタクトガラス
３３ 第１走行体
３４ 第２走行体
３５ 結像レンズ
３６ 読取センサ
４２ 給紙ローラ
４３ ペーパーバンク
４４ 給紙カセット
４５ 分離ローラ
４６ 給紙路
４７ 搬送ローラ対
４９ レジストローラ対
５０ 手差し給紙ローラ
５１ 手差しトレイ
５２ 分離ローラ
５３ 手差し給紙路
５７ スタック部
６２ 一次転写バイアスローラ
９０ ベルトクリーニング装置
１００ プリンタ部
１１０ 中間転写ベルト
１３３ 第一仕切り壁
１３４ 第二仕切り壁
２００ 給紙装置
３００ スキャナ
４００ 原稿自動搬送装置
Ｇ、Ｉ 回転方向
・図１０〜１５
１０ 現像装置
１１搬送 スクリュー
１４ 現像剤収容部
１５ ハウジング
１５ａ 補給口
２００ 現像剤補給装置
２２０ 現像剤補給器
２２１ 搬送チューブ
２２２ 容器ホルダ
２２３ スクリューポンプ
２２３ａ トナー吸引口
２２３ｂ トナー落下口
２２４ ロータ
２２５ ステータ
２２６ 駆動モータ
２２７ ユニバーサルジョイント
２２８ 軸受
２３０ 現像剤収容器
２３１ 現像剤収納部材
２３２ 口金部
２３３ シール材
２４０ ノズル
２４１ 内管
２４１ａ 現像剤流路
２４２ 外管
２４６ａ，２４６ｂ エア供給口
２４７ 現像剤流出口
２６０ａ，２６０ｂ エアポンプ
２６１ａ，２６１ｂ エア供給路
２６２ａ，２６２ｂ 開閉弁
３００ 現像剤排出装置
３３０ 回収容器
３３１ 排出パイプ
３３１ａ 上部開口
図１６〜１８
１ 感光体
２ 帯電装置
３ 現像装置
９ 剤離し領域
１０ 剤汲み上げ領域
１１ 現像剤循環系路
１２ 現像剤循環系路
１３ 現像剤循環系路
１４ 現像剤循環系路
３０１ ケーシング
３０２ 現像ローラ
３０２ａ 固定軸
３０２ｃ スリーブ
３０２ｄ マグネットローラ
３０３ 現像剤規制部材
３０４ 現像剤供給搬送部材
３０５ 現像剤撹拌搬送部材
３０５Ｊ 軸部
３０６ 仕切板
３０７ 開口
３０８ 羽根車
３２０ 現像剤
Ｏ−３０２ 中心
Ｏ−３０２ａ 中心線
Ｏ−３０４ａ 中心線
Ｏ−３０５ａ 中心線
Ａ 現像ニップ領域Ａ
ＧＰ１ 現像ギャップ
ＧＰ２ 仕切板ギャップ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に形成された静電潜像を現像する際、トナーとキャリアが収容されている現像装置に対して、トナーとキャリアを該現像装置に補給するとともに、該現像装置内の余剰となった現像剤を排出しながら現像を行う画像形成方法であって、
前記現像装置が、磁性キャリアとトナーとからなる二成分現像剤を表面上に担持して回転し、潜像担持体と対向する箇所で該潜像担持体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体と、
該現像剤担持体の軸線方向に沿って現像剤を搬送し、該現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給搬送部材を備えた現像剤供給搬送路と、
現像に用いられずに該現像剤供給搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された余剰現像剤の供給を受け、該現像剤担持体の軸線方向に沿って、該余剰現像剤を攪拌しながら該現像剤供給搬送部材とは逆方向に搬送する現像剤攪拌搬送部材を備え、該現像剤を該現像剤供給搬送路に供給する現像剤攪拌搬送路とを有し、
該現像剤供給搬送路と該現像剤攪拌搬送路は、少なくとも長手方向両端部を除く中央部で仕切部材によって仕切られており、
該潜像担持体と対向する箇所を通過した現像剤は、該現像剤攪拌搬送路に回収され、該現像剤攪拌搬送路を搬送されてきた現像剤と混合された後に該現像剤供給搬送路へ供給される現像装置であり、
前記二成分現像剤の前記キャリアのキャリア粒子が、芯材粒子とこれを被覆する被覆層からなり、該被覆層が、結着樹脂と少なくとも１種類の硬質粒子を含み、該硬質粒子の粒径Ｄ１（μｍ）と該被覆層における樹脂部分の平均厚みｈ（μｍ）の比（Ｄ１／ｈ）が、１＜（Ｄ１／ｈ）＜１０の関係を満たすものであることを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
像担持体上に形成された静電潜像を現像する際、トナーとキャリアが収容されている現像装置に対して、トナーとキャリアを該現像装置に補給するとともに、該現像装置内の余剰となった現像剤を排出しながら現像を行う画像形成方法であって、
前記現像装置が、磁性キャリアとトナーとからなる二成分現像剤を表面上に担持して回転し、潜像担持体と対向する箇所で該潜像担持体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体と、
該現像剤担持体の軸線方向に沿って現像剤を搬送し、該現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給搬送部材を備えた現像剤供給搬送路と、
該潜像担持体と対向する箇所を通過後の該現像剤担持体上から回収された該現像剤を該現像剤担持体の軸線方向に沿って、且つ、前記現像剤供給搬送部材と同方向に搬送する現像剤回収搬送部材を備えた現像剤回収搬送路と、
現像に用いられずに該現像剤供給搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された余剰現像剤と、該現像剤担持体から回収され該現像剤回収搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された回収現像剤との供給を受け、該現像剤担持体の軸線方向に沿って、且つ、該余剰現像剤と該回収現像剤とを攪拌しながら該現像剤供給搬送部材とは逆方向に搬送する現像剤攪拌搬送部材を備え、該現像剤を該現像剤供給搬送路に供給する現像剤攪拌搬送路とを有し、
該現像剤回収搬送路、該現像剤供給搬送路及び該現像剤攪拌搬送路からなる３つの現像剤搬送路はそれぞれ仕切り部材により仕切られ、
該現像剤攪拌搬送路と該現像剤回収搬送路とはほぼ同じ高さに設けられ、該現像剤供給搬送路は他の２つの該現像剤搬送路の上方に位置するように設けられ、
該現像剤搬送路にトナーとキャリアとが補給されるとともに、該現像装置内の余剰の現像剤を排出される現像装置であり、
前記二成分現像剤の前記キャリアのキャリア粒子が、芯材粒子とこれを被覆する被覆層からなり、該被覆層が、結着樹脂と少なくとも１種類の硬質粒子を含み、該硬質粒子の粒径Ｄ１（μｍ）と該被覆層における樹脂部分の平均厚みｈ（μｍ）の比（Ｄ１／ｈ）が、１＜（Ｄ１／ｈ）＜１０の関係を満たすものであることを特徴とする画像形成方法。
【請求項３】
前記硬質粒子が、アルミナ粒子又はアルミナを基体とする粒子であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成方法。
【請求項４】
前記キャリアの芯材粒子を被覆する被覆層が、前記硬質粒子以外に第２硬質粒子を含み、該第２硬質粒子の粒径Ｄ２（μｍ）と該被覆層における樹脂部分の平均厚みｈ（μｍ）との比（Ｄ２／ｈ）が、０．００１＜（Ｄ２／ｈ）＜１の関係を満たすことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項５】
前記第２硬質粒子が、酸化チタン粒子又は表面処理された酸化チタン粒子であることを特徴とする請求項４に記載の画像形成方法。
【請求項６】
前記芯材粒子表面から該芯材粒子を被覆する被覆層の表面までの平均厚みＴ（μｍ）が、０．１≦Ｔ≦３．０の範囲であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項７】
前記結着樹脂が、少なくともアクリル樹脂とアミノ樹脂との反応物かシリコーン樹脂のいずれかを含むことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項８】
前記トナーとキャリアからなり現像装置に補給される補給用現像剤中のキャリアの重量比率が、３ｗｔ％以上３０ｗｔ％未満であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項９】
前記現像装置に収容されている現像剤中のキャリアの重量比率が、８５ｗｔ％以上９８ｗｔ％未満であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項１０】
像担持体上に形成された静電潜像を現像する際、トナーとキャリアが収容されている現像装置に対して、トナーとキャリアを該現像装置に補給するとともに、該現像装置内の余剰となった現像剤を排出しながら現像を行う画像形成のための電子写真二成分現像剤であって、
該二成分現像剤の前記キャリアのキャリア粒子が、芯材粒子とこれを被覆する被覆層からなり、該被覆層が、結着樹脂と少なくとも１種類の硬質粒子を含み、該硬質粒子の粒径Ｄ１（μｍ）と該被覆層における樹脂部分の平均厚みｈ（μｍ）の比（Ｄ１／ｈ）が、１＜（Ｄ１／ｈ）＜１０の関係を満たすものであり、
前記現像装置が、磁性キャリアとトナーとからなる二成分現像剤を表面上に担持して回転し、潜像担持体と対向する箇所で該潜像担持体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体と、
該現像剤担持体の軸線方向に沿って現像剤を搬送し、該現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給搬送部材を備えた現像剤供給搬送路と、
現像に用いられずに該現像剤供給搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された余剰現像剤の供給を受け、該現像剤担持体の軸線方向に沿って、該余剰現像剤を攪拌しながら該現像剤供給搬送部材とは逆方向に搬送する現像剤攪拌搬送部材を備え、該現像剤を該現像剤供給搬送路に供給する現像剤攪拌搬送路とを有し、
該現像剤供給搬送路と該現像剤攪拌搬送路は、少なくとも長手方向両端部を除く中央部で仕切部材によって仕切られており、
該潜像担持体と対向する箇所を通過した現像剤は、該現像剤攪拌搬送路に回収され、該現像剤攪拌搬送路を搬送されてきた現像剤と混合された後に該現像剤供給搬送路へ供給される現像装置であることを特徴とする電子写真現像剤。
【請求項１１】
像担持体上に形成された静電潜像を現像する際、トナーとキャリアが収容されている現像装置に対して、トナーとキャリアを該現像装置に補給するとともに、該現像装置内の余剰となった現像剤を排出しながら現像を行う画像形成のための電子写真二成分現像剤であって、
該二成分現像剤の前記キャリアのキャリア粒子が、芯材粒子とこれを被覆する被覆層からなり、該被覆層が、結着樹脂と少なくとも１種類の硬質粒子を含み、該硬質粒子の粒径Ｄ１（μｍ）と該被覆層における樹脂部分の平均厚みｈ（μｍ）の比（Ｄ１／ｈ）が、１＜（Ｄ１／ｈ）＜１０の関係を満たすものであり、
前記現像装置が、磁性キャリアとトナーとからなる二成分現像剤を表面上に担持して回転し、潜像担持体と対向する箇所で該潜像担持体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体と、
該現像剤担持体の軸線方向に沿って現像剤を搬送し、該現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給搬送部材を備えた現像剤供給搬送路と、
該潜像担持体と対向する箇所を通過後の該現像剤担持体上から回収された該現像剤を該現像剤担持体の軸線方向に沿って、且つ、前記現像剤供給搬送部材と同方向に搬送する現像剤回収搬送部材を備えた現像剤回収搬送路と、
現像に用いられずに該現像剤供給搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された余剰現像剤と、該現像剤担持体から回収され該現像剤回収搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された回収現像剤との供給を受け、該現像剤担持体の軸線方向に沿って、且つ、該余剰現像剤と該回収現像剤とを攪拌しながら該現像剤供給搬送部材とは逆方向に搬送する現像剤攪拌搬送部材を備え、該現像剤を該現像剤供給搬送路に供給する現像剤攪拌搬送路とを有し、
該現像剤回収搬送路、該現像剤供給搬送路及び該現像剤攪拌搬送路からなる３つの現像剤搬送路はそれぞれ仕切り部材により仕切られ、
該現像剤攪拌搬送路と該現像剤回収搬送路とはほぼ同じ高さに設けられ、該現像剤供給搬送路は他の２つの該現像剤搬送路の上方に位置するように設けられ、
該現像剤搬送路にトナーとキャリアとが補給されるとともに、該現像装置内の余剰の現像剤を排出される現像装置であることを特徴とする電子写真現像剤。
【請求項１２】
前記硬質粒子が、アルミナ粒子又はアルミナを基体とする粒子であることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の電子写真現像剤。
【請求項１３】
前記キャリアの芯材粒子を被覆する被覆層が、前記硬質粒子以外に第２硬質粒子を含み、該第２硬質粒子の粒径Ｄ２（μｍ）と該被覆層における樹脂部分の平均厚みｈ（μｍ）との比（Ｄ２／ｈ）が、０．００１＜（Ｄ２／ｈ）＜１の関係を満たすことを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれかに記載の電子写真現像剤。
【請求項１４】
前記第２硬質粒子が、酸化チタン粒子又は表面処理された酸化チタン粒子であることを特徴とする請求項１３に記載の電子写真現像剤。
【請求項１５】
前記芯材粒子表面から該芯材粒子を被覆する被覆層の表面までの平均厚みＴ（μｍ）が、０．１≦Ｔ≦３．０の範囲であることを特徴とする請求項１０乃至１４のいずれかに記載の電子写真現像剤。
【請求項１６】
前記結着樹脂が、少なくともアクリル樹脂とアミノ樹脂との反応物かシリコーン樹脂のいずれかを含むことを特徴とする請求項１０乃至１５のいずれかに記載の電子写真現像剤。
【請求項１７】
像担持体上に形成された静電潜像を現像する際、トナーとキャリアが収容されている現像装置に対して、トナーとキャリアを該現像装置に補給するとともに、該現像装置内の余剰となった現像剤を排出しながら現像を行う画像形成のための電子写真二成分現像剤を収納した現像装置を搭載する画像形成装置であって、
該二成分現像剤の前記キャリアのキャリア粒子が、芯材粒子とこれを被覆する被覆層からなり、該被覆層が、結着樹脂と少なくとも１種類の硬質粒子を含み、該硬質粒子の粒径Ｄ１（μｍ）と該被覆層における樹脂部分の平均厚みｈ（μｍ）の比（Ｄ１／ｈ）が、１＜（Ｄ１／ｈ）＜１０の関係を満たすものであり、
前記現像装置が、磁性キャリアとトナーとからなる二成分現像剤を表面上に担持して回転し、潜像担持体と対向する箇所で該潜像担持体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体と、
該現像剤担持体の軸線方向に沿って現像剤を搬送し、該現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給搬送部材を備えた現像剤供給搬送路と、
現像に用いられずに該現像剤供給搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された余剰現像剤の供給を受け、該現像剤担持体の軸線方向に沿って、該余剰現像剤を攪拌しながら該現像剤供給搬送部材とは逆方向に搬送する現像剤攪拌搬送部材を備え、該現像剤を該現像剤供給搬送路に供給する現像剤攪拌搬送路とを有し、
該現像剤供給搬送路と該現像剤攪拌搬送路は、少なくとも長手方向両端部を除く中央部で仕切部材によって仕切られており、
該潜像担持体と対向する箇所を通過した現像剤は、該現像剤攪拌搬送路に直に回収され、該現像剤攪拌搬送路を搬送されてきた現像剤と混合された後に該現像剤供給搬送路へ供給される現像装置であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１８】
像担持体上に形成された静電潜像を現像する際、トナーとキャリアが収容されている現像装置に対して、トナーとキャリアを該現像装置に補給するとともに、該現像装置内の余剰となった現像剤を排出しながら現像を行う画像形成のための電子写真二成分現像剤を収納した現像装置を搭載する画像形成装置であって、
該二成分現像剤の前記キャリアのキャリア粒子が、芯材粒子とこれを被覆する被覆層からなり、該被覆層が、結着樹脂と少なくとも１種類の硬質粒子を含み、該硬質粒子の粒径Ｄ１（μｍ）と該被覆層における樹脂部分の平均厚みｈ（μｍ）の比（Ｄ１／ｈ）が、１＜（Ｄ１／ｈ）＜１０の関係を満たすものであり、
前記現像装置が、磁性キャリアとトナーとからなる二成分現像剤を表面上に担持して回転し、潜像担持体と対向する箇所で該潜像担持体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体と、
該現像剤担持体の軸線方向に沿って現像剤を搬送し、該現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給搬送部材を備えた現像剤供給搬送路と、
該潜像担持体と対向する箇所を通過後の該現像剤担持体上から回収された該現像剤を該現像剤担持体の軸線方向に沿って、且つ、前記現像剤供給搬送部材と同方向に搬送する現像剤回収搬送部材を備えた現像剤回収搬送路と、
現像に用いられずに該現像剤供給搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された余剰現像剤と、該現像剤担持体から回収され該現像剤回収搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された回収現像剤との供給を受け、該現像剤担持体の軸線方向に沿って、且つ、該余剰現像剤と該回収現像剤とを攪拌しながら該現像剤供給搬送部材とは逆方向に搬送する現像剤攪拌搬送部材を備え、該現像剤を該現像剤供給搬送路に供給する現像剤攪拌搬送路とを有し、
該現像剤回収搬送路、該現像剤供給搬送路及び該現像剤攪拌搬送路からなる３つの現像剤搬送路はそれぞれ仕切り部材により仕切られ、
該現像剤攪拌搬送路と該現像剤回収搬送路とはほぼ同じ高さに設けられ、該現像剤供給搬送路は他の２つの該現像剤搬送路の上方に位置するように設けられ、
該現像剤搬送路にトナーとキャリアとが補給されるとともに、該現像装置内の余剰の現像剤を排出される現像装置であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１９】
トナーとキャリアを補給する現像剤補給装置を有し、該現像剤補給装置が、補給用現像剤を収納する形状が容易に変形する収納容器と該収納容器内の補給用現像剤を吸引して現像装置に供給する吸引ポンプを有することを特徴とする請求項１７又は１８に記載の画像形成装置。
【請求項２０】
像担持体と、少なくとも像担持体上に形成された静電潜像をトナー及びキャリアを含む現像剤により可視像とする現像装置とを、一体に支持し、画像形成装置本体に着脱可能に備えられるプロセスカートリッジであって、前記画像形成装置本体側に前記現像装置に対してトナーとキャリアを補給する手段と、前記現像装置内の余剰となった現像剤を排出する現像剤排出手段とを具備させ、前記現像剤として請求項１０乃至１６のいずれかに記載の電子写真現像剤を用いることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１】
像担持体上に形成された静電潜像を現像する際、トナーとキャリアが収容されている現像装置に対して、トナーとキャリアを該現像装置に補給するとともに、該現像装置内の余剰となった現像剤を排出しながら現像を行う画像形成方法であって、
前記現像装置が、磁性キャリアとトナーとからなる二成分現像剤を表面上に担持して回転し、潜像担持体と対向する箇所で該潜像担持体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体と、
該現像剤担持体の軸線方向に沿って現像剤を搬送し、該現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給搬送部材を備えた現像剤供給搬送路と、
現像に用いられずに該現像剤供給搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された余剰現像剤の供給を受け、該現像剤担持体の軸線方向に沿って、該余剰現像剤を攪拌しながら該現像剤供給搬送部材とは逆方向に搬送する現像剤攪拌搬送部材を備え、該現像剤を該現像剤供給搬送路に供給する現像剤攪拌搬送路とを有し、
該現像剤供給搬送路と該現像剤攪拌搬送路は、少なくとも長手方向両端部を除く中央部で仕切部材によって仕切られており、
該潜像担持体と対向する箇所を通過した現像剤は、該現像剤攪拌搬送路に回収され、該現像剤攪拌搬送路を搬送されてきた現像剤と混合された後に該現像剤供給搬送路へ供給される現像装置であり、
前記二成分現像剤の前記キャリアのキャリア粒子が、芯材粒子とこれを被覆する被覆層からなり、該被覆層が、結着樹脂と少なくとも１種類の硬質粒子を含み、該硬質粒子の粒径Ｄ１（μｍ）と該被覆層における樹脂部分の平均厚みｈ（μｍ）の比（Ｄ１／ｈ）が、１＜（Ｄ１／ｈ）＜１０の関係を満たすものであることを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
像担持体上に形成された静電潜像を現像する際、トナーとキャリアが収容されている現像装置に対して、トナーとキャリアを該現像装置に補給するとともに、該現像装置内の余剰となった現像剤を排出しながら現像を行う画像形成方法であって、
前記現像装置が、磁性キャリアとトナーとからなる二成分現像剤を表面上に担持して回転し、潜像担持体と対向する箇所で該潜像担持体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体と、
該現像剤担持体の軸線方向に沿って現像剤を搬送し、該現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給搬送部材を備えた現像剤供給搬送路と、
該潜像担持体と対向する箇所を通過後の該現像剤担持体上から回収された該現像剤を該現像剤担持体の軸線方向に沿って、且つ、前記現像剤供給搬送部材と同方向に搬送する現像剤回収搬送部材を備えた現像剤回収搬送路と、
現像に用いられずに該現像剤供給搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された余剰現像剤と、該現像剤担持体から回収され該現像剤回収搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された回収現像剤との供給を受け、該現像剤担持体の軸線方向に沿って、且つ、該余剰現像剤と該回収現像剤とを攪拌しながら該現像剤供給搬送部材とは逆方向に搬送する現像剤攪拌搬送部材を備え、該現像剤を該現像剤供給搬送路に供給する現像剤攪拌搬送路とを有し、
該現像剤回収搬送路、該現像剤供給搬送路及び該現像剤攪拌搬送路からなる３つの現像剤搬送路はそれぞれ仕切り部材により仕切られ、
該現像剤攪拌搬送路と該現像剤回収搬送路とはほぼ同じ高さに設けられ、該現像剤供給搬送路は他の２つの該現像剤搬送路の上方に位置するように設けられ、
該現像剤搬送路にトナーとキャリアとが補給されるとともに、該現像装置内の余剰の現像剤を排出される現像装置であり、
前記二成分現像剤の前記キャリアのキャリア粒子が、芯材粒子とこれを被覆する被覆層からなり、該被覆層が、結着樹脂と少なくとも１種類の硬質粒子を含み、該硬質粒子の粒径Ｄ１（μｍ）と該被覆層における樹脂部分の平均厚みｈ（μｍ）の比（Ｄ１／ｈ）が、１＜（Ｄ１／ｈ）＜１０の関係を満たすものであることを特徴とする画像形成方法。
【請求項３】
前記硬質粒子が、アルミナ粒子又はアルミナを基体とする粒子であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成方法。
【請求項４】
前記キャリアの芯材粒子を被覆する被覆層が、前記硬質粒子以外に第２硬質粒子を含み、該第２硬質粒子の粒径Ｄ２（μｍ）と該被覆層における樹脂部分の平均厚みｈ（μｍ）との比（Ｄ２／ｈ）が、０．００１＜（Ｄ２／ｈ）＜１の関係を満たすことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項５】
前記第２硬質粒子が、酸化チタン粒子又は表面処理された酸化チタン粒子であることを特徴とする請求項４に記載の画像形成方法。
【請求項６】
前記芯材粒子表面から該芯材粒子を被覆する被覆層の表面までの平均厚みＴ（μｍ）が、０．１≦Ｔ≦３．０の範囲であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項７】
前記結着樹脂が、少なくともアクリル樹脂とアミノ樹脂との反応物かシリコーン樹脂のいずれかを含むことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項８】
前記トナーとキャリアからなり現像装置に補給される補給用現像剤中のキャリアの重量比率が、３ｗｔ％以上３０ｗｔ％未満であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項９】
前記現像装置に収容されている現像剤中のキャリアの重量比率が、８５ｗｔ％以上９８ｗｔ％未満であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項１０】
像担持体上に形成された静電潜像を現像する際、トナーとキャリアが収容されている現像装置に対して、トナーとキャリアを該現像装置に補給するとともに、該現像装置内の余剰となった現像剤を排出しながら現像を行う画像形成のための電子写真二成分現像剤であって、
該二成分現像剤の前記キャリアのキャリア粒子が、芯材粒子とこれを被覆する被覆層からなり、該被覆層が、結着樹脂と少なくとも１種類の硬質粒子を含み、該硬質粒子の粒径Ｄ１（μｍ）と該被覆層における樹脂部分の平均厚みｈ（μｍ）の比（Ｄ１／ｈ）が、１＜（Ｄ１／ｈ）＜１０の関係を満たすものであり、
前記現像装置が、磁性キャリアとトナーとからなる二成分現像剤を表面上に担持して回転し、潜像担持体と対向する箇所で該潜像担持体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体と、
該現像剤担持体の軸線方向に沿って現像剤を搬送し、該現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給搬送部材を備えた現像剤供給搬送路と、
現像に用いられずに該現像剤供給搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された余剰現像剤の供給を受け、該現像剤担持体の軸線方向に沿って、該余剰現像剤を攪拌しながら該現像剤供給搬送部材とは逆方向に搬送する現像剤攪拌搬送部材を備え、該現像剤を該現像剤供給搬送路に供給する現像剤攪拌搬送路とを有し、
該現像剤供給搬送路と該現像剤攪拌搬送路は、少なくとも長手方向両端部を除く中央部で仕切部材によって仕切られており、
該潜像担持体と対向する箇所を通過した現像剤は、該現像剤攪拌搬送路に回収され、該現像剤攪拌搬送路を搬送されてきた現像剤と混合された後に該現像剤供給搬送路へ供給される現像装置であることを特徴とする電子写真現像剤。
【請求項１１】
像担持体上に形成された静電潜像を現像する際、トナーとキャリアが収容されている現像装置に対して、トナーとキャリアを該現像装置に補給するとともに、該現像装置内の余剰となった現像剤を排出しながら現像を行う画像形成のための電子写真二成分現像剤であって、
該二成分現像剤の前記キャリアのキャリア粒子が、芯材粒子とこれを被覆する被覆層からなり、該被覆層が、結着樹脂と少なくとも１種類の硬質粒子を含み、該硬質粒子の粒径Ｄ１（μｍ）と該被覆層における樹脂部分の平均厚みｈ（μｍ）の比（Ｄ１／ｈ）が、１＜（Ｄ１／ｈ）＜１０の関係を満たすものであり、
前記現像装置が、磁性キャリアとトナーとからなる二成分現像剤を表面上に担持して回転し、潜像担持体と対向する箇所で該潜像担持体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体と、
該現像剤担持体の軸線方向に沿って現像剤を搬送し、該現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給搬送部材を備えた現像剤供給搬送路と、
該潜像担持体と対向する箇所を通過後の該現像剤担持体上から回収された該現像剤を該現像剤担持体の軸線方向に沿って、且つ、前記現像剤供給搬送部材と同方向に搬送する現像剤回収搬送部材を備えた現像剤回収搬送路と、
現像に用いられずに該現像剤供給搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された余剰現像剤と、該現像剤担持体から回収され該現像剤回収搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された回収現像剤との供給を受け、該現像剤担持体の軸線方向に沿って、且つ、該余剰現像剤と該回収現像剤とを攪拌しながら該現像剤供給搬送部材とは逆方向に搬送する現像剤攪拌搬送部材を備え、該現像剤を該現像剤供給搬送路に供給する現像剤攪拌搬送路とを有し、
該現像剤回収搬送路、該現像剤供給搬送路及び該現像剤攪拌搬送路からなる３つの現像剤搬送路はそれぞれ仕切り部材により仕切られ、
該現像剤攪拌搬送路と該現像剤回収搬送路とはほぼ同じ高さに設けられ、該現像剤供給搬送路は他の２つの該現像剤搬送路の上方に位置するように設けられ、
該現像剤搬送路にトナーとキャリアとが補給されるとともに、該現像装置内の余剰の現像剤を排出される現像装置であることを特徴とする電子写真現像剤。
【請求項１２】
前記硬質粒子が、アルミナ粒子又はアルミナを基体とする粒子であることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の電子写真現像剤。
【請求項１３】
前記キャリアの芯材粒子を被覆する被覆層が、前記硬質粒子以外に第２硬質粒子を含み、該第２硬質粒子の粒径Ｄ２（μｍ）と該被覆層における樹脂部分の平均厚みｈ（μｍ）との比（Ｄ２／ｈ）が、０．００１＜（Ｄ２／ｈ）＜１の関係を満たすことを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれかに記載の電子写真現像剤。
【請求項１４】
前記第２硬質粒子が、酸化チタン粒子又は表面処理された酸化チタン粒子であることを特徴とする請求項１３に記載の電子写真現像剤。
【請求項１５】
前記芯材粒子表面から該芯材粒子を被覆する被覆層の表面までの平均厚みＴ（μｍ）が、０．１≦Ｔ≦３．０の範囲であることを特徴とする請求項１０乃至１４のいずれかに記載の電子写真現像剤。
【請求項１６】
前記結着樹脂が、少なくともアクリル樹脂とアミノ樹脂との反応物かシリコーン樹脂のいずれかを含むことを特徴とする請求項１０乃至１５のいずれかに記載の電子写真現像剤。
【請求項１７】
像担持体上に形成された静電潜像を現像する際、トナーとキャリアが収容されている現像装置に対して、トナーとキャリアを該現像装置に補給するとともに、該現像装置内の余剰となった現像剤を排出しながら現像を行う画像形成のための電子写真二成分現像剤を収納した現像装置を搭載する画像形成装置であって、
該二成分現像剤の前記キャリアのキャリア粒子が、芯材粒子とこれを被覆する被覆層からなり、該被覆層が、結着樹脂と少なくとも１種類の硬質粒子を含み、該硬質粒子の粒径Ｄ１（μｍ）と該被覆層における樹脂部分の平均厚みｈ（μｍ）の比（Ｄ１／ｈ）が、１＜（Ｄ１／ｈ）＜１０の関係を満たすものであり、
前記現像装置が、磁性キャリアとトナーとからなる二成分現像剤を表面上に担持して回転し、潜像担持体と対向する箇所で該潜像担持体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体と、
該現像剤担持体の軸線方向に沿って現像剤を搬送し、該現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給搬送部材を備えた現像剤供給搬送路と、
現像に用いられずに該現像剤供給搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された余剰現像剤の供給を受け、該現像剤担持体の軸線方向に沿って、該余剰現像剤を攪拌しながら該現像剤供給搬送部材とは逆方向に搬送する現像剤攪拌搬送部材を備え、該現像剤を該現像剤供給搬送路に供給する現像剤攪拌搬送路とを有し、
該現像剤供給搬送路と該現像剤攪拌搬送路は、少なくとも長手方向両端部を除く中央部で仕切部材によって仕切られており、
該潜像担持体と対向する箇所を通過した現像剤は、該現像剤攪拌搬送路に直に回収され、該現像剤攪拌搬送路を搬送されてきた現像剤と混合された後に該現像剤供給搬送路へ供給される現像装置であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１８】
像担持体上に形成された静電潜像を現像する際、トナーとキャリアが収容されている現像装置に対して、トナーとキャリアを該現像装置に補給するとともに、該現像装置内の余剰となった現像剤を排出しながら現像を行う画像形成のための電子写真二成分現像剤を収納した現像装置を搭載する画像形成装置であって、
該二成分現像剤の前記キャリアのキャリア粒子が、芯材粒子とこれを被覆する被覆層からなり、該被覆層が、結着樹脂と少なくとも１種類の硬質粒子を含み、該硬質粒子の粒径Ｄ１（μｍ）と該被覆層における樹脂部分の平均厚みｈ（μｍ）の比（Ｄ１／ｈ）が、１＜（Ｄ１／ｈ）＜１０の関係を満たすものであり、
前記現像装置が、磁性キャリアとトナーとからなる二成分現像剤を表面上に担持して回転し、潜像担持体と対向する箇所で該潜像担持体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体と、
該現像剤担持体の軸線方向に沿って現像剤を搬送し、該現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給搬送部材を備えた現像剤供給搬送路と、
該潜像担持体と対向する箇所を通過後の該現像剤担持体上から回収された該現像剤を該現像剤担持体の軸線方向に沿って、且つ、前記現像剤供給搬送部材と同方向に搬送する現像剤回収搬送部材を備えた現像剤回収搬送路と、
現像に用いられずに該現像剤供給搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された余剰現像剤と、該現像剤担持体から回収され該現像剤回収搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された回収現像剤との供給を受け、該現像剤担持体の軸線方向に沿って、且つ、該余剰現像剤と該回収現像剤とを攪拌しながら該現像剤供給搬送部材とは逆方向に搬送する現像剤攪拌搬送部材を備え、該現像剤を該現像剤供給搬送路に供給する現像剤攪拌搬送路とを有し、
該現像剤回収搬送路、該現像剤供給搬送路及び該現像剤攪拌搬送路からなる３つの現像剤搬送路はそれぞれ仕切り部材により仕切られ、
該現像剤攪拌搬送路と該現像剤回収搬送路とはほぼ同じ高さに設けられ、該現像剤供給搬送路は他の２つの該現像剤搬送路の上方に位置するように設けられ、
該現像剤搬送路にトナーとキャリアとが補給されるとともに、該現像装置内の余剰の現像剤を排出される現像装置であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１９】
トナーとキャリアを補給する現像剤補給装置を有し、該現像剤補給装置が、補給用現像剤を収納する形状が容易に変形する収納容器と該収納容器内の補給用現像剤を吸引して現像装置に供給する吸引ポンプを有することを特徴とする請求項１７又は１８に記載の画像形成装置。
【請求項２０】
像担持体と、少なくとも像担持体上に形成された静電潜像をトナー及びキャリアを含む現像剤により可視像とする現像装置とを、一体に支持し、画像形成装置本体に着脱可能に備えられるプロセスカートリッジであって、前記画像形成装置本体側に前記現像装置に対してトナーとキャリアを補給する手段と、前記現像装置内の余剰となった現像剤を排出する現像剤排出手段とを具備させ、前記現像剤として請求項１０乃至１６のいずれかに記載の電子写真現像剤を用いることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１０−５５０３７（Ｐ２０１０−５５０３７Ａ）
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２３００２８（Ｐ２００８−２３００２８）
【出願日】平成２０年９月８日（２００８．９．８）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月８日（２００８．９．８）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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