JP2002333740A - 静電潜像現像方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現像の方向性（現像スリーブが静電潜像の移
動速度より速いことを意味する。）に関連した品質、異
常画質の改良をすることができる現像方法を提供するこ
と。 【解決手段】 感光体速度（Ｖｐ）と現像スリーブ速度
（Ｖｒ）の線速比が、１．２＜（Ｖｒ／Ｖｐ）＜３であ
り、直流バイアス（Ｖ_B）を印加する二成分現像方式に
おいて、感光体と現像スリーブの最近接部（現像ギャッ
プ＝Ｇｐ）の距離が０．６ｍｍ以下、最近接部における
ρｐ＝Ｊ／Ｇｐ［ｇ／ｃｍ^３］で表わされる現像剤の密
度ρｐが、使用されている現像剤の嵩密度をρａとした
とき、（ρｐ／ρａ）＜０．７であって、かつ、キャリ
ア芯材が、重量平均粒径が２５μｍ以上、４５μｍ以下
であって、４４μｍよりも小さい粒子が７０重量％以
上、２２μｍより小さい粒子が７重量％以下であり、か
つ、重量平均粒径Ｄｖと個数平均粒径Ｄｐの比が、１≦
（Ｄｖ／Ｄｐ）≦１．３０である芯材の表面を、樹脂で
被覆した電子写真用キャリアを使用したことを特徴とす
る静電潜像現像方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真、静電記
録、静電印刷などに使用される静電潜像現像方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】電子写真の現像方式には、トナーのみを
主成分とする、いわゆる一成分系現像方式と、ガラスビ
ーズ、磁性体キャリア、あるいは、それらの表面を樹脂
などで被覆したコートキャリアとトナーを混合して使用
する二成分系現像方式がある。二成分現像方式はキャリ
アを使用することから、トナーに対する摩擦帯電面積が
広いため、一成分方式に比較して、帯電特性が安定して
おり、長期にわたって高画質を維持するのに有利であ
る。また、現像領域へのトナー供給量能力が高いことか
ら、特に高速機に使用されることが多い。レーザビーム
などで感光体上に静電潜像を形成し、この潜像を顕像化
するデジタル方式の電子写真においても、前述の特徴を
活かして二成分現像方式が広く採用されている。また、
解像度アップ、ハイライト再現性向上、およびカラー化
などに対応するため、潜像の最小単位（１ドット）の極
小化、高密度化がはかられており、そのため、プロセス
条件、現像剤（トナー、キャリア）両面から種々の提案
がなされている。

【０００３】二成分現像剤を用いる現像方式では、感光
体の移動速度を（Ｖｐ［ｍｍ／ｓｅｃ］）、現像領域幅
（感光体に対して現像剤の接触している幅）をＬ［ｍ
ｍ］とすると、潜像が現像剤に接触している時間（＝現
像時間）は、（Ｌ／Ｖｐ）［ｓｅｃ］で表わされ、Ｌが
小さいほど、また、Ｖｐが大きくなるほど現像時間は短
くなる。現像時間が短くなると現像量の低下が起こり、
画像濃度の低下、ハーフトーン画像の濃度ムラ、現像ブ
ラシ跡、細線画像の切れ切れや、小径ドットのヌケなど
画像品質に不具合を生ずる。

【０００４】それらの不具合を解決するために、感光体
の電位を高くして現像ポテンシャルを上げること、感光
体と同方向に移動する現像スリーブの速度（Ｖｒ［ｍｍ
／ｓｅｃ］）をＶｐに見合うように大きくし、現像剤を
より多く移動させて、静電潜像に対する現像剤の接触量
を増やす方法などの対策がとられてきた。現像ポテンシ
ャルを上げることは、通過電荷量が増え、感光体の寿命
を短くするなどの課題があるため、一般的には静電潜像
に対する現像剤の接触量を増やす方法が多く採用されて
いる。

【０００５】しかし、現像スリーブと感光体との間の速
度差を利用して、現像剤の接触量を増加させると、べた
部の画像濃度は上昇するが、べた画像の端部、およびハ
ーフトーン画像の端部において、画像濃度変化や白抜け
など、異常画像の発生が顕著であった。これらは、いず
れも潜像電位が不連続に急変している画像端部に現れる
傾向がある。

【０００６】感光体とスリーブの回転方向が同方向（以
後、順回転という）で、Ｖｒ／Ｖｐが１より大きい場
合、現像領域において、キャリアは静電潜像を追い越す
形で動いている。したがって、静電潜像において、地肌
部からベタ部へと変化している画像境界では、現像剤
は、ベタ部に遭遇する前に、地肌部を通過してきてお
り、キャリアに保持されているトナーは地肌ポテンシャ
ル＝Ｖ_B−Ｖ_D（但し、Ｖ_B＝直流バイアス、Ｖ_D＝帯電電
位）により、潜像の地肌部とは反対側の現像スリーブ側
にシフト（排斥）されている。そのため、特に、Ｖｒ／
Ｖｐが１よりかなり大きい場合、現像剤は地肌部とベタ
画像の境界領域に、トナーを瞬間的に供給することがで
きず、ベタ画像の後端（潜像の進行における後端）が白
く抜けてしまうという現象があった。

【０００７】現像剤が地肌部を通過している間は、トナ
ーはスリーブ側にシフトしており、感光体に接触する現
像剤の先端にはトナーが少なくなっている。因みに、こ
の現象が、地汚れの防止に役立っている。

【０００８】現像剤が地肌部から画像の後端部分にさし
かかると、今度は現像剤に対して、現像ポテンシャル＝
Ｖ_L−Ｖ_B（但し、Ｖ_L＝露光後電位、Ｖ_B＝直流バイアス
電位）が作用し、画像部にトナーを現像しようとする
が、トナーが現像スリーブ側にドリフトしているため
に、供給が追いつかない。

【０００９】べた後端と、ハーフトーン画像後端部で比
べると、後者の白抜けが目立ち易い傾向がある。これ
は、ハーフトーン部のほうが、現像ポテンシャルが小さ
いためであると考えられる。以後、べた画像後端に起き
る場合は、べた後端白抜け、ハーフトーン部後端に起き
る場合は、ハーフトーン後端白抜けと呼ぶことにする。

【００１０】一方、感光体と現像スリーブが逆方向に回
転している（以後、逆回転という）場合には、前述と同
じ理由により、地肌部とベタ部の境界領域に白抜けが発
生するが、順回転の場合と違って、ベタ画像の先端に白
抜けが起きる。

【００１１】また、順回転において、Ｖｒ／Ｖｐが１よ
り小さい場合には、静電潜像に対してキャリアが向かっ
てくる、即ち、“逆回転”状態となり、白抜けはベタ画
像先端に起こる。

【００１２】これまでにも、感光体に対する現像スリー
ブの速度差を小さくした状態で、現像の方向性に関連し
た異常画質を改良する試みが行なわれてきたが、現像ス
リーブと、感光体の速度差を小さくしようとすると、画
像濃度低下や、地汚れといった課題が発生し、両者を満
足できる二成分現像方式の提供が難しかった。

【００１３】近年のデジタル処理による、高画質化は目
覚しいものがあるが、現像の方向性（現像スリーブが静
電潜像の移動速度より速いことを意味する。）に起因す
る異常画質・品質は、後端白抜けのみではなく、横ライ
ンの切れ切れ、縦ラインの太り、文字のシャープネス
（縦太り、横細り）、キャリア付着など様々な形で表わ
れおり、更なる品質改良が求められている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、現像
の方向性（現像スリーブが静電潜像の移動速度より速い
ことを意味する。）に関連した品質、異常画質の改良を
することができる現像方法を提供することにある。即
ち、１、後端白抜けが発生せず；２、横ラインの切れ切
れが発生せず；３、縦ラインの太りが改善され；４、文
字のシャープネス（縦線太り、横線細り）が改良され；
５、キャリア付着の余裕度がアップされ、かつ、６、地
汚れの少ない高画像濃度を達成することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を達成するた
め本発明者らが、鋭意解析・検討したところ、以下のこ
とが分かった。即ち、 １、後端白抜け、および２、横ラインの切れ切れ 上記１、２の原因は、現像ポテンシャルの影響により、
感光体から現像スリーブ方向に向かって、現像剤中をト
ナーがドリフトし、感光体表面近傍のトナーが激減する
ことが主原因であり、トナーがドリフトしたことによ
り、キャリアにカウンターチャージが残ることも影響し
ており、現像剤の長寿命化、高画質などの目的で広く使
われている樹脂コートキャリアを使用した場合、カウン
ターチャージの影響が特に大きい。

【００１６】したがって、キャリア表面からのこのよう
なトナードリフトを防ぐことが必要であり、また、トナ
ーがドリフトしていても、現像ポテンシャルが作用する
と、現像電界に速やかに応答して、キャリア表面に戻る
ことができる現像システムが必要である。

【００１７】そのために、まず、磁気ブラシ現像に用い
るキャリアの密度に着目し小密度化を試みたが単に小密
度のキャリアのみを用いても、目的達成は難しいため、
次に、現像部位における磁気ブラシ中でのキャリアの充
填度合いを小さくするためキャリアの真の密度に対する
嵩密度の割合を小さくすることを試み、ＧＰ剤密度を特
定の密度に設定してみたところ、磁気ブラシ中でのキャ
リア粒子相互間の隙間が適性化され、かつキャリアの動
きが良くなり（撹乱され）トナードリフトが起き難い状
態が作り出せることが分かった。つまり、磁気ブラシ中
で、キャリア粒子相互間の隙間の適性化と共に、キャリ
アの易動性の双方の実現が、トナーを現像界面に迅速移
動させるための重要な要件であることが判った。

【００１８】これにより、従来に比べ、磁気ブラシが密
になり過ぎていないため、磁気ブラシによってトナーの
動きが邪魔されず、現像剤の深さ方向のトナーの動きが
良くなった。また、一旦、ドリフトしていたトナーも、
現像ポテンシャルが作用すると速やかに現像に寄与し、
べた部後端、およびハーフトーン後端部をカスレなく現
像することを確認できた。また、現像剤の密度が適正化
されているために、一度現像されたべた・ハーフトーン
後端部のトナーが、かきとられる（スキャベンジング）
影響も小さい。

【００１９】更に、種々検討の結果、ＧＰ剤密度を特定
の密度に設定し、小粒径キャリアを使用すると、小粒径
キャリアの表面積が広いため、個々のトナーに充分な摩
擦帯電を与えることができ、低帯電量トナー、逆帯電量
トナーの発生が少なく、地汚れ余裕度が向上することか
ら、トナーの平均帯電量を低くすることができ、充分な
画像濃度と、現像の方向性に関する品質を大幅に改善で
きることがわかった。更に、小粒径キャリアは、緻密な
磁気ブラシを形成し、かつ穂の流動性が良いため、画像
に穂跡が発生しにくい。

【００２０】しかし、従来の小粒径キャリアは、キャリ
ア付着の余裕度が小さく、感光体の傷や定着ローラ傷の
発生原因となるので、実用化が難しかったが、特定の粒
径分布をもつ小粒径キャリアによって、現像の方向性
と、キャリア付着を同時に解決できることがわかった。

【００２１】３、縦ラインの太り 現像スリーブ進行方向に対して直角な方向（スリーブ長
手方向）からのトナー供給が寄与しており、それによっ
て、縦ラインが太ることが主因である。そこで、現像領
域でのＧＰ剤密度を小さくすると、磁気ブラシの本数が
減り、縦ライン近傍の横方向からのトナー供給が減るた
め、縦ライン太りが大幅に改善されることが分かった。
キャリア粒径が小さいと、形成される磁気ブラシの隙間
が均一で比較的密となるため、縦ラインの太り、縦ライ
ンの凸凹を防止する効果が大きい。

【００２２】４、文字のシャープネス（縦線太り、横線
細り） 個々の文字は、大きさの差こそあれ、横線と縦線が至る
ところに入っており、上記の１、２、および、３が絡み
合って、文字全体のシャープネス（縦線太り、横線細
り）を作りだしている。したがって、対策としては、上
記の１、２および３のバランスをとれば良い。その際、
特定の小粒径キャリアを採用するとシャープネスが一段
と改良される。

【００２３】５、キャリア付着の余裕度アップ 磁石固定方式の現像においては、現像領域に入った個々
の現像剤（トナーとキャリア）は、感光体に対してほと
んど同じ方向を向いている。したがって、現像剤が、潜
像の地肌部を通ってベタ部を通過する場合、ベタ部に入
る迄は、地肌ポテンシャルの影響を受けている。現像剤
中のトナーは現像スリーブ側にシフトしており、磁気ブ
ラシ先端ではトナーが少なくなって、キャリアに逆極性
の電荷が蓄積された状態となっている。そのため、ベタ
のエッジ部分など現像電界が逆方向を向いた場所には、
キャリアが現像されキャリア付着となり易い。地肌ポテ
ンシャルの影響を特に強く受けた現像剤では、トナーが
スリーブ方向に徐々にドリフトし、現像領域を出るとき
にはキャリアが、トナーと反対極性（カウンターチャー
ジと呼ぶ）の大きな電荷をもつことになり、その結果、
キャリアは磁気束縛力を逃れて、次々に感光体に付着
（＝現像）すると考えられる。

【００２４】一方、マグネット・現像スリーブ両回転方
式では、キャリアは現像領域で常に回転しており、トナ
ーのドリフトが起り難い状況が作られており、キャリア
の逆帯電が実質的にほとんど起きていないと考えられ、
ハーフトーン後端白抜けも発生せず、横ラインの再現性
が良い。これは、上記のキャリア付着のメカニズムから
推測されるように、キャリア上のトナーがスリーブ方向
にドリフトしておらず、潜像に対して常にトナーを供給
できる（≒現像の後れを生じない）状態にあるためだと
考えられる。

【００２５】しかしながら、マグネット・現像スリーブ
両回転方式では、現像スリーブ線速度に応じて、マグネ
ットを高速回転させる必要があり、装置が複雑化する。
磁気ブラシを感光体に均一に接触させるためには、潜像
が現像領域を通過する間に、磁極が少なくとも２個以上
通過する必要があり、中速機で、１０数極の磁極をもつ
マグネットを使ったとしても、１０００ｒｐｍ以上で回
転させる必要がある。そのため、機械的振動、ジッタ
ー、渦電流による現像スリーブの発熱とそれに伴う現像
剤の劣化などの問題があり、目的を達成することが難し
い。

【００２６】本発明においては、現像領域の磁気ブラシ
密度、キャリア粒径、および磁気特性の適正化をするこ
とにより、キャリア付着は大幅に改善される。また、帯
電量が高いと、カウンターチャージも大きいので帯電量
の適性化が必要である。

【００２７】ＧＰ剤密度と小粒径キャリアによる現像方
向性の効果は、上述の通りであるが、特定の粒径分布を
もつ小粒径キャリアによって、キャリア付着に対する余
裕度を確保することができた。

【００２８】６、地汚れの少ない高画像濃度を達成する
こと 従来、汲み上げ量を極端に減らすと、画像濃度低下、地
汚れの余裕度低下が問題であったが、現像領域でのＧＰ
剤密度を適正に制御し、同時に、表面積の大きい、特定
の粒径分布をもった小粒径キャリアを採用することによ
り、現像剤中のトナー現像効率が一段とアップし、地汚
れと現像方向性の両立が可能な現像方法を得ることがで
きた。

【００２９】以上の解析・検討結果より、下記の構成・
現像方法の採用により、目的を達成できることを見出し
た。すなわち、上記課題は、本発明の（１）「感光体速
度（Ｖｐ）と現像スリーブ速度（Ｖｒ）の線速比が、
１．２＜（Ｖｒ／Ｖｐ）＜３であり、直流バイアス（Ｖ
_B）を印加する二成分現像方式において、感光体と現像
スリーブの最近接部（現像ギャップ＝Ｇｐ）の距離が
０．６ｍｍ以下、最近接部におけるρｐ＝Ｊ／Ｇｐ［ｇ
／ｃｍ^３］で表わされる現像剤の密度ρｐ（本明細書で
は、ρｐを「現像剤の密度」又は「ＧＰ剤密度」と呼
ぶ）が、その使用されている現像剤の嵩密度をρａとし
たとき、（ρｐ／ρａ）＜０．７であって、かつ、キャ
リア芯材が、重量平均粒径が２５μｍ以上、４５μｍ以
下であって、４４μｍよりも小さい粒子が７０重量％以
上、２２μｍより小さい粒子が７重量％以下であり、か
つ、重量平均粒径Ｄｖと個数平均粒径Ｄｐの比が、１≦
（Ｄｖ／Ｄｐ）≦１．３０である芯材の表面を、樹脂で
被覆した電子写真用キャリアを使用したことを特徴とす
る静電潜像現像方法。 ρｐ＝Ｊ／Ｇｐ［ｇ／ｃｍ^３］ （以後、ρｐを「現像剤の密度」又は「ＧＰ剤密度」と
呼ぶ。） Ｇｐ＝現像ギャップ［ｃｍ］ Ｊ＝汲み上げ量［ｇ／ｃｍ²］ ρａ＝現像剤密度［ｇ／ｃｍ³］ Ｖｒ＝現像スリーブの線速度［ｍｍ／ｓｅｃ］ Ｖｐ＝感光体の線速度［ｍｍ／ｓｅｃ］ Ｄｖ＝重量平均粒径［μｍ］ Ｄｐ＝個数平均粒径［μｍ］」、（２）「キャリアの磁
気モーメント（１ＫＯｅの値）が、６０〜１００ｅｍｕ
／ｇである芯材を使用したことを特徴とする前記第
（１）項記載の静電潜像現像方法。」、（３）「現像ポ
テンシャルが３５０ボルト以下であることを特徴とする
前記第（１）項記載の静電潜像現像方法。 但し、現像ポテンシャル＝Ｖ_L−Ｖ_B （Ｖ_L＝露光後電位、Ｖ_B＝直流バイアス電位）」、
（４）「地肌ポテンシャルが２５０ボルト以下であるこ
とを特徴とする前記第（１）項記載の静電潜像現像方
法。 但し、地肌ポテンシャル＝Ｖ_B−Ｖ_D （Ｖ_B＝直流バイアス、Ｖ_D＝帯電電位）」により達成さ
れる。Ｇｐ剤密度ρｐは、ρｐ＝Ｊ／Ｇｐ（ｇ／ｃ
ｍ^３）であり、Ｇｐは、隙間ゲージ、レーザー光線など
を使用して、計測することができる。

【００３０】更に、以下に、上記１から６までの品質を
改良するための、本発明における具体的な達成手段につ
いて述べる。直流バイアス（Ｖ_B）を印加する二成分現
像方式において、感光体と現像スリーブの最近接部（現
像ギャップ＝Ｇｐ）の距離が０．６ｍｍ以下であって、
最近接部における現像剤の密度ρｐが、使用されている
現像剤の嵩密度をρａとしたとき、（ρｐ／ρａ）＜
０．７であって、かつ、感光体速度（Ｖｐ）と現像スリ
ーブ速度（Ｖｒ）の線速比が、１．２＜（Ｖｒ／Ｖｐ）
＜３であり、キャリア芯材が、重量平均粒径が２５μｍ
以上、４５μｍ以下であって、４４μｍよりも小さい粒
子が７０重量％以上、２２μｍより小さい粒子が７重量
％以下であり、かつ、重量平均粒径Ｄｖと個数平均粒径
Ｄｐの比が、１≦（Ｄｖ／Ｄｐ）≦１．３０である芯材
の表面を、樹脂で被覆した電子写真用キャリアを使用し
た現像方法である。 ρｐ＝Ｊ／Ｇｐ［ｇ／ｃｍ^３］ （以後、ρｐを「現像剤の密度」又は「ＧＰ剤密度」と
呼ぶ。） Ｇｐ＝現像ギャップ［ｃｍ］ Ｊ＝汲み上げ量［ｇ／ｃｍ²］ ρａ＝現像剤密度［ｇ／ｃｍ³］ Ｖｒ＝現像スリーブの線速度［ｍｍ／ｓｅｃ］ Ｖｐ＝感光体の線速度［ｍｍ／ｓｅｃ］ Ｄｖ＝重量平均粒径［μｍ］ Ｄｐ＝個数平均粒径［μｍ］

【００３１】これは、現像剤を現像部位に多量に供給す
ることにより、高画像濃度及び白ぬけを防止することを
志向する従来の一般的傾向とは逆の解決方法である。

【００３２】好ましい現像ギャップの範囲は、０．６ｍ
ｍ以下、より好ましくは、０．５ｍｍ以下である。０．
６ｍｍより大きいと充分な画像濃度が得られ難く、また
画像ベタ部の周辺濃度が高い（エッジ効果の強い）画像
となり、ベタ部周辺にキャリア付着が出やすくなる。

【００３３】Ｊ；汲み上げ量（ｇ／ｃｍ²）は、使用さ
れるプロセススピードで感光体、現像スリーブを６０秒
攪拌させた後、マシンを強制的に停止させ、ドクターブ
レードを通過し、現像領域に入る前の現像剤の密度を、
１ｃｍ²当たりのグラム数で表示した。

【００３４】（ρｐ／ρａ）は使用されている現像剤の
密度ρａに対する、現像領域での現像剤の密度ρｐの割
合であり、現像領域での現像剤の充填状態の指標となる
ものである。（ρｐ／ρａ）は密度／密度であるから、
単位は無次元。（ρｐ／ρａ）が小さいと現像領域のキ
ャリア粒子間の隙間が多いため、トナーの動きが磁気ブ
ラシによって邪魔されず、潜像に忠実なトナー付着が起
きる。一方、（ρｐ／ρａ）の値が大きくなると隙間が
少なくなり、潜像から離れた現像スリーブ側のトナー
は、密な磁気ブラシによって動きを阻害される。そのた
め、潜像に忠実な現像が行なわれず、ベタ後端白抜けや
ハーフトーン後端白抜けが顕著になる。（ρｐ／ρａ）
を０．７より小さくする理由は、ベタ後端白抜け、ハー
フトーン後端白抜け、およびシャープネスなどが顕著に
改良されるためである。一方、（ρｐ／ρａ）が小さく
なると徐々に画像濃度が低下する。画像濃度低下分を線
速比を大きくすることにより補うことができるが、現像
剤に対する遠心力が大きくなり、トナー飛散が増えて、
機内の汚れ、および地肌汚れが顕著になるるため、線速
比をあまり大きくすることはできない。また、現像ポテ
ンシャルを大きくすることで画像濃度を高くすることが
できる。しかし、現像ポテンシャルを大きくすると、ベ
タ画像エッジ部分の電界が強調されるようになるため、
特に、ベタ後端白抜け、およびキャリア付着が悪くな
る。したがって充分な画像濃度、および高品質の画像が
得られる現像条件を考慮した場合、（ρｐ／ρａ）の下
限は一義的に決め難いが、線速比が３．５未満で、かつ
現像ポテンシャルが４５０ボルトより小さい範囲におい
ては、（ρｐ／ρａ）を０．２５より大きく、より好ま
しくは、０．３０より大きくすることである。

【００３５】現像剤の密度ρａは、ＪＩＳ−Ｚ２５０４
の嵩比重測定器を使用し、２５ｃｍ ³のステンレスカッ
プに、現像剤量８５±５ｇを投入した後、オーバーフロ
ーした現像剤を、幅１０ｍｍの平らなステンレス板です
り切り、カップ内の現像剤重量を２５ｃｍ³で割って、
現像剤の嵩密度を算出した。ここでいう現像剤の嵩密度
とは、使用されるプロセス条件における、ランニング中
の現像剤の平均トナー濃度での値を意味する。

【００３６】感光体速度（Ｖｐ）と現像スリーブ速度
（Ｖｒ）の線速比は、１＜（Ｖｒ／Ｖｐ）＜３．５が望
ましく、より好ましくは、１．２＜（Ｖｒ／Ｖｐ）＜３
である。但し、Ｖｒ＝現像スリーブの線速度［ｍｍ／ｓ
ｅｃ］であり、Ｖｐ＝感光体の線速度［ｍｍ／ｓｅｃ］
である。線速比が１．０より小さくなると、潜像を通過
する現像剤の量が少なくなるため、充分な画像濃度を得
ることが難しくなる。また、磁気ブラシによる地肌部ク
リーニング効果が小さくなるため、地汚れが起き易くな
る。一方、線速比が３．５以上と大きくなると、高画像
濃度が得られるようになるが、トナー飛散、更に現像剤
飛散が増える。これは、トナー、および現像剤に対する
遠心力が大きくなるためである。トナー飛散が増える
と、機内の汚れ、および地肌汚れが顕著になる。

【００３７】次に、本発明に用いられる現像装置につい
て説明する。図１は、本発明に用いられる現像装置の一
例の断面図を示すものであるが、これは説明のためのも
のであって、本発明を限定するものではない。図中、符
号（１）は感光体ドラム、（２）は現像スリーブ収納
部、（３）は現像剤、（３ａ）はトナー、（４）は現像
スリーブ、（５）はマグネットローラ、（６）は規制
体、（７）はドクタ前ヒサシ、（７ａ）は仕切板、
（８）はトナーホッパ、（８ａ）はトナー補給開口部、
（９）は供給ローラ、（１２）は現像領域、（Ａ）は現
像剤供給室、（Ｇｐ）は現像ギャップ、（Ｇｄ）はドク
ターギャップを表わす。

【００３８】ここで、感光体ドラム（１）は矢印方向に
回転し、表面にフィラーを含有した保護層を有し、図示
していないが、帯電器、露光装置によって表面に静電潜
像を形成させる。マグネットローラ（磁気ローラ）
（５）は、現像剤担持体である現像スリーブ（４）の内
部に固定して設けられ、複数の（Ｎ），（Ｓ）磁極を周
方向に有し、この現像スリーブ（４）とマグネットロー
ラ（５）により現像剤を担持し、現像スリーブ（４）は
固定したマグネットローラ（５）に対して感光体と同一
方向に回転し、現像剤を搬送する。また、マグネットロ
ーラ（５）の（Ｎ），（Ｓ）磁極は、適当な磁束密度に
磁化されており、その磁力によって現像剤よりなる磁気
ブラシを形成する。規制体（６）は磁気ブラシの高さ、
量を規制するためのものである。（この規制体と現像ス
リーブの間隔をドクターギャップ（Ｇｄ）と称する。）

【００３９】装置内に補給されたトナーは、矢印方向に
回転する供給ローラ（９）により、キャリアと十分攪拌
混合されて摩擦帯電が行なわれると共に、現像スリーブ
収納部（２）に送られ、規制体（６）により規制された
量、高さの磁気ブラシを現像スリーブ（４）上に形成す
る。現像スリーブ（４）と感光体ドラム（１）の表面距
離を所定の間隔（Ｇｐ）に設定し、感光体ドラム（１）
の静電潜像を現像する場合、現像スリーブ（４）の表面
に形成された磁気ブラシは、現像スリーブ（４）の回転
に伴って、磁束密度の変化により振動しながら現像スリ
ーブ（４）と共に移動し、現像領域（１２）の間隙を円
滑に通過しながら、トナーにより静電潜像を現像する。
このとき、現像を好適に行なうべく、現像スリーブ
（４）と感光体ドラム（１）の基体との間に通常バイア
ス電圧（Ｖ_Ｂ）が印加される。

【００４０】上述の、キャリア芯材の粒径はマイクロト
ラック粒度分析計（ＬＥＥＤＳ＆ＮＯＲＴＨＲＵＰ社
製）で測定できる。また、その数値は以下の式で表わさ
れる。

【００４１】

【数１】

【００４２】

【数２】

【００４３】キャリア芯材の重量平均粒径が大きいとキ
ャリア付着し難いが、高画像濃度を得るために、トナー
濃度を高くすると、地汚れが急速に悪化し易い。また、
小粒径キャリアにおいてキャリア付着しているキャリア
芯材の粒径について調べてみたところ、２２μｍ以下の
粒子の個数比率が圧倒的に多かった。そこで、キャリア
芯材の重量平均粒径が２５μｍ以上、４５μｍ以下の小
粒径キャリアにおいて、２２μｍより小さい粒子の重量
比率を変化させて、キャリア付着について評価してみた
ところ、２２μｍ以下が７重量％以下ならば問題なかっ
た。更に、４４μｍよりも小さい粒子が７０重量％以上
であり、かつ、１≦Ｄｖ／Ｄｐ≦１．３０であると、ド
ット再現性、キャリア付着も良好であり、高画像濃度が
得られることがわかった。ＧＰ剤密度を適正化し、上記
の粒径分布をもつキャリア芯材を使用すると、高画像濃
度で地汚れがなく、かつ、現像方向性関連の品質が大幅
に改良された高画質を得ることが可能となった。

【００４４】特定の粒径分布をもつキャリアに対して、
磁気モーメント（１ｋ Ｏｅの値）は、４０〜１３０ｅ
ｍｕ／ｇが好ましく、より好ましくは６０〜１００ｅｍ
ｕ／ｇである芯材を使用することが有効である。磁気モ
ーメントは東英工業株式会社製 多試料回転式磁化測定
装置 ＲＥＭ−１−１０を用い、印加磁界１０００Ｏｅ
にて測定した。キャリアの磁気モーメントが４０ｅｍｕ
／ｇより小さくなると、遠心力によって磁気ブラシ中の
キャリアが飛散しキャリア付着が発生し易くなる。ま
た、潜像と逆電界であるベタのエッジ部、あるいは地肌
部に、カウンターチャージを持ったキャリアが現像さ
れ、感光体へのキャリア付着となる。一方、１３０ｅｍ
ｕ／ｇより大きくなると、現像剤によって形成される磁
気ブラシが固く、密になり、画像部の穂跡がひどくな
る。また、トナーがキャリアの間に強く束縛されるた
め、キャリア表面へのスペントトナー量が増加し、現像
剤の寿命が短くなる。

【００４５】本発明で使用することができるキャリア芯
材としては、従来公知のものが使用できる。例えば、
鉄、コバルトなどの強磁性体、ヘマタイト、および、金
属酸化物として、ＭＯ・Ｆｅ₂Ｏ₃、または、ＭＦe₂Ｏ₄
の一般式で表されるマグネタイト、フェライトなどを好
ましく用いることができる。ここで、Ｍは２価あるい
は、１価の金属イオンＭｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、
Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｌｉなどであり、Ｍは単独あるいは
複数で使用できる。Ｌｉ系フェライト、Ｍｎ系フェライ
ト、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト、Ｃｕ−Ｚｎ系フェライ
ト、Ｎｉ−Ｚｎフェライト、Ｂａフェライトなどが挙げ
られる。キャリア芯材としては、上記の磁性粒子が一般
的だが、磁性粉をフェノール樹脂、アクリル樹脂、ポリ
エステル樹脂、など公知の樹脂中に分散した形態を持
つ、所謂樹脂分散キャリアも好適に用いられる。

【００４６】請求項１記載の現像方法は、トナーの動き
がよく現像効率が高いために、現像ポテンシャル≦３５
０ボルト以下で、充分な画像濃度と、現像方向を改良し
た高画質を得ることができる。 現像ポテンシャル＝Ｖ_L−Ｖ_B （但し、Ｖ_L＝露光後電位、Ｖ_B＝直流バイアス電位） 現像ポテンシャルを小さくできることにより、帯電電位
が低く押えられるので、感光体の劣化に対して有効であ
る。

【００４７】請求項１の現像方法は、地汚れに対して余
裕度があるので、地肌ポテンシャルを低くすることがで
き、２５０ボルトより低い地肌ポテンシャルで充分であ
る。地肌ポテンシャルを小さくできることもまた、帯電
電位を下げることにつながり、感光体の劣化に対し有効
である。 地肌ポテンシャル＝Ｖ_B−Ｖ_D （但し、Ｖ_B＝直流バイアス、Ｖ_D＝帯電電位）

【００４８】本発明のキャリアは、主に、芯材表面を樹
脂で被覆されたものが使用される。被覆用樹脂として
は、以下のものを単独または、二種以上混合して使用す
ることが可能である。即ち、例えば、ポリスチレン、ク
ロロポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、スチレ
ン−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共
重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩
化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、ス
チレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エ
ステル共重合体（スチレン−アクリル酸メチル共重合
体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−
アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オク
チル共重合体、スチレン−アクリル酸フェニル共重合体
等）、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体（スチ
レン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタク
リル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル
共重合体、スチレン−メタクリル酸フェニル共重合体
等）、スチレン−α−クロルアクリル酸メチル共重合
体、スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸エステル
共重合体などのスチレン系樹脂、エポキシ樹脂、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、
アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、ケトン樹脂、エ
チレン−エチルアクリレート共重合体、キシレン樹脂、
ポリアミド樹脂、ストレートシリコーン樹脂、変性シリ
コーン、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、メラ
ミン樹脂などが挙げられる。

【００４９】本発明の被覆樹脂の形成方法は、スプレー
ドライ法、浸漬法、あるいはパウダーコーティング法な
ど公知の方法が使用できる。キャリア芯材粒子表面上に
形成する樹脂層の厚みは、通常０．０２μｍ以上、１．
０μｍ以下、より好ましくは、０．０３μｍ以上、０．
８μｍ以下である。膜厚が０．０２μｍ未満だと被膜が
剥がれ易く、また削れにより現像剤の寿命が短い。一
方、膜厚が１．０μｍより大きくなると、キャリアの抵
抗が高くなる。そのため、トナーが現像された後、キャ
リアにカウンターチャージが蓄積し易くなり、ベタ後端
白抜け、ハーフトーン後端白抜け、およびキャリア付着
が悪くなる。

【００５０】本発明に使用されるトナーとしてはバイン
ダー樹脂としての熱可塑性樹脂を主成分とし、着色剤、
微粒子、そして帯電制御剤、離型剤等を含むものであ
る。そして、一般公知の粉砕法、重合法、造粒法などの
各種のトナー製法によって作成された不定形、または、
球形のトナーを用いることができる。

【００５１】バインダー樹脂としては次のものを、単独
あるいは混合して使用できる。アクリル系としては、ポ
リスチレン、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
−アクリル酸ブチル共重合体、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
−イソプレン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合
体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体等のスチレ
ン系共重合体、ポリメチルメタクリレート、ポリブチル
メタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウレ
タン、エポキシ樹脂、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、フェ
ノール樹脂、脂肪族または脂肪族炭化水素樹脂、芳香族
系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスな
どである。

【００５２】また、ポリエステル樹脂はアクリル系樹脂
にくらべ、トナーの保存時の安定性を確保しつつ、より
溶融粘度を低下させることが可能であり、好ましい。ポ
リエステル樹脂としては、アルコールと酸との重縮合反
応によって得られ、例えばアルコールとしては、ポリエ
チレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレ
ングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３
−プロピレングリコール、１，４−プロピレングリコー
ル、ネオペンチルグリコール、１，４−ブテンジオール
などのジオール類、１，４−ビス（ヒドロキシメチル）
シクロヘキサン、ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェ
ノールＡ、ポリオキシエチレン化ビスフェノールＡ、ポ
リオキシプロピレン化ビスフェノールＡなどのエーテル
化ビスフェノール類、これらを炭素数３〜２２の飽和も
しくは不飽和の炭化水素基で置換した２価のアルコール
単量体、その他の２価のアルコール単量体、ソルビトー
ル、１，２，３，６−ヘキサンテトロール、１，４−ソ
ルビタン、ペンタエスリトール、ジペンタエスリトー
ル、トリペンタエスリトール、蔗糖、１，２，４−ブタ
ントリオール、１，２，５−ペンタントリオール、グリ
セロール、２−メチルプロパントリオール、２−メチル
−１，２，４−ブタントリオール、トリメチロールエタ
ン、トリメチロールプロパン、１，３，５−トリヒドロ
キシメチルベンゼン等の三価以上の高アルコール単量体
を挙げることができる。

【００５３】また、ポリエステル樹脂を得るために用い
られるカルボン酸としては、例えば、パルミチン酸、ス
テアリン酸、オレイン酸等のモノカルボン酸、マレイン
酸、フマール酸、メサコン酸、シトラコン酸、テレフタ
ル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピ
ン酸、セバチン酸、マロン酸、これらを炭素数３〜２２
の飽和もしくは不飽和の炭化水素基で置換した２価の有
機酸単量体、これらの酸の無水物、低級アルキルエステ
ルとリノレイン酸からの二量体、１，２，４−ベンゼン
トリカルボン酸、１，２，５−ベンゼントリカルボン
酸、２，５，７−ナフタレントリカルボン酸、１，２，
４−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ブタント
リカルボン酸、１，２，５−ヘキサントリカルボン酸、
１，３−ジカルボキシル−２−メチル−２−メチレンカ
ルボキシプロパン、テトラ（メチレンカルボキシル）メ
タン、１，２，７，８−オクタンテトラカルボン酸エン
ボール三量体酸、これらの酸の無水物等の三価以上の多
価カルボン酸単量体を挙げることができる。

【００５４】さらにエポキシ樹脂としては、ビスフェノ
ールＡとエポクロルヒドリンとの重縮合物等があり、例
えば、エポミックＲ３６２、Ｒ３６４、Ｒ３６５、Ｒ３
６６、Ｒ３６７、Ｒ３６９（以上三井石油化学工業
（株）製）、エポトートＹＤ−０１１、ＹＤ−０１２、
ＹＤ−０１４、ＹＤ−９０４、ＹＤ−０１７（以上東都
化成（株）製）、エポコ−ト１００２、１００４、１０
０７（以上シェル化学社製）等の市販のものがある。

【００５５】本発明に使用される着色剤としては、カー
ボンブラック、ランプブラック、鉄黒、群青、ニグロシ
ン染料、アニリンブルー、フタロシアニンブルー、ハン
ザイエローＧ、ローダミン６Ｇ、レーキ、カルコオイル
ブルー、クロムイエロー、キナクリドン、ベンジジンイ
エロー、ローズベンガル、トリアリルメタン系染料、モ
ノアゾ系、ジスアゾ系、染顔料など、従来公知のいかな
る染顔料をも単独あるいは混合して使用し得る。

【００５６】トナーの摩擦帯電性を充分に制御する目的
で、いわゆる帯電制御剤、例えばモノアゾ染料の金属錯
塩、ニトロフミン酸およびその塩、サリチル酸、ナフト
エ塩、ジカルボン酸のＣｏ、Ｃｒ、Ｆｅ等の金属錯体ア
ミノ化合物、第４級アンモニウム化合物、有機染料など
を含有させることができる。

【００５７】さらにまた、本発明のトナーは必要に応じ
て離型剤を添加してもよい。離型材料としては、低分子
量ポリプロピレン、低分子量ポリエチレン、カルナウバ
ワックス、マイクロクリスタリンワックス、ホホバワッ
クス、ライスワックス、モンタン酸ワックス等を単独ま
たは混合して用いることができるが、これらに限定され
るものではない。

【００５８】良好な画像を得るためにはトナーに充分な
流動性を付与し、転写抜けなどの異常のない画像を得る
ことが肝要である。これには一般に流動性向上材として
疎水化された金属酸化物の微粒子や、滑剤などの微粒子
を外添することが公知であり、金属酸化物、有機樹脂微
粒子、金属石鹸など下記のものを用いることが可能であ
る。例えばポリテトラフロロエチレン系フッ素樹脂、ス
テアリン酸亜鉛のごとき滑剤或いは酸化セリウム、炭化
ケイ素などの研磨剤、或いは例えば表面を疎水化したＳ
ｉＯ₂、ＴｉＯ₂等の無機酸化物などの流動性付与剤、ケ
ーキング防止剤として知られるもの、および、それらの
表面処理物などである。特に従来、流動性の向上効果に
おいては疎水性シリカが好ましく用いられる。

【００５９】

【実施例】以下本発明を、製造例、実施例、および比較
例を用いて説明する。以下において、「部」は重量部を
表わす。 ＜トナー製造例１＞ ポリエステル樹脂（重量平均分子量：約３万） ６０部 スチレン−２エチルヘキシルアクリレート−ｎブチルメタクリレート （共重合比＝７０／２５／５、重量平均分子量：約８万） ２５部 カルナウバワックス１号品 （（株）セラリカ野田、製品名ＮＸ−Ａ−０３） ５部 カーボンブラック（三菱化学 ＃４４） ９部 含クロムアゾ化合物（保土ヶ谷化学 Ｔ−７７） ２部 以上の物質をブレンダーにて十分に混合した後、２軸式
押出し機にて溶融混練し、放冷後カッターミルで粗粉砕
し、ついでジェット気流式微粉砕機で微粉砕し、さらに
風力分級機で重量平均粒径７．６μｍ、真比重１．２０
ｇ／ｃｍ³のトナー母粒子を得た。更に、このトナー母
粒子１００部に対して、疎水性シリカ微粒子（Ｒ９７２
日本アエロジル社製）０．８部を加え、ヘンシェルミキ
サーで混合して、トナーＩを得た。

【００６０】＜キャリア製造例１＞シリコーン樹脂（Ｓ
Ｒ２４１１：トーレダウコーニングシリコーン社製）固
形分を、５ｗｔ％になるよう希釈しシリコーン樹脂溶液
を得た。表１に示したキャリア芯材（Ｃｕ−Ｚｎフェ
ライト）、５Ｋｇに対して、上記のシリコーン樹脂溶液
を流動床型コーティング装置を用いて、１００℃の雰囲
気下で、約４０ｇ／ｍｉｎの割合で塗布し、更に、２７
０℃で２時間加熱して、膜厚０．６５μｍ、真比重５．
０ｇ／ｃｍ³のキャリアＡを得た。膜厚の調整はコート
液量により行なった。

【００６１】＜キャリア製造例２＞表１のキャリア芯材
を使用する以外は製造例１と全く同じ方法で、膜厚
０．６５μｍ、真比重５．０ｇ／ｃｍ³のキャリアＢを
得た。

【００６２】＜キャリア製造例３＞表１のキャリア芯材
を使用する以外は製造例１と全く同じ方法で、膜厚
０．６５μｍ、真比重５．０ｇ／ｃｍ³のキャリアＣを
得た。

【００６３】＜キャリア製造例４＞表１のキャリア芯材
を使用する以外は製造例１と全く同じ方法で、膜厚
０．６５μｍ、真比重５．０ｇ／ｃｍ³のキャリアＤを
得た。

【００６４】＜キャリア製造例５＞表１のキャリア芯材
を使用する以外は製造例１と全く同じ方法で、１ＫＯ
ｅの磁気モーメントが８０ｅｍｕ／ｇ、膜厚０．６５μ
ｍ、真比重５．０ｇ／ｃｍ ³のキャリアＥを得た。

【００６５】＜評価方法＞ 現像条件 イマジオＭＦ4570（リコー製デジタル複写機・プリンタ
ー複合機）改造機を使用し、次の現像条件で、画像品質
評価を行なった。 ・帯電電位（Ｖｄ）：−１０００Ｖ以下可変 ・現像バイアス：外部電源により任意の直流バイアスを
印加 ・現像ギャップ（感光体−現像スリーブ）：０．４０ｍ
ｍで実験 ・現像スリーブ直径：２０ｍｍ ・現像領域幅（現像剤が感光体と接触している幅）：約
４．０ｍｍ ・汲み上げ量：ドクターギャップ（現像スリーブ用−ド
クター）の調整により制御 ・感光体線速度：２３０ｍｍ／ｓｅｃ ・現像スリーブ線速／感光体線速＝２．５で実験（順現
像） ・画像部（べた、ハーフトーン画像）に相当する潜像電
位（Ｖ_L）は、レーザビームの光量により調整により１
５０Ｖに調整 ・感光体：電荷輸送層の膜厚３０μｍ、静電容量８０Ｐ
Ｆ／ｃｍ² ・品質評価は転写紙上で実施

【００６６】画像品質項目 画像濃度：上記現像条件における、３０ｍｍ×３０ｍ
ｍの黒ベタ部（潜像電位−１５０Ｖ）の中心をマクベス
濃度計で５個所測定し平均値を出す。目標とする画像濃
度は１．４０以上である。 地汚れ：各現像条件における地肌部の地汚れを１０段
階でランク評価。ランク１０が地汚れが少なく最良。評
価方法としては、転写紙上の地肌部（非画像部）に付着
しているトナーの個数を数え、１ｃｍ^２当たり付着個数
に換算して、地汚れランクとした。各ランクとトナー付
着数（個／ｃｍ^２）は以下の通りである。 ランク１０ ：０〜３６ ランク９ ：３７〜７２ ランク８ ：７３〜１０８ ランク７ ：１０９〜１４４ ランク６ ：１４５〜１８０ ランク５ ：１８１〜２１６ ランク４ ：２１７〜２５２ ランク３ ：２５３〜２８８ ランク２ ：２８９〜３２４ ランク１ ：３２５以上 ベタ後端白抜け：上記現像条件における、３０ｍｍ×
３０ｍｍの黒ベタ部（潜像電位−１５０Ｖ）の後端エッ
ジ部分の白抜けの幅を計測し（１０倍のルーペを使
用）、その幅を以下のようにランクで置き換え、表示し
た。ランク１０が最良。 ランク１０ ：発生認められず ランク９ ：０．１ｍｍ以下 ランク８ ：０．１〜０．２ｍｍ ランク７ ：０．２〜０．４ｍｍ ランク６ ：０．４〜０．６ｍｍ ランク５ ：０．６〜０．８ｍｍ ランク４ ：０．８〜１．０ｍｍ ランク３ ：１．０〜１．２ｍｍ ランク２ ：１．２〜１．４ｍｍ ランク１ ：１．４ｍｍ以上 ハーフトーン後端白抜け：画像濃度を０．１ずつ変化
させた０．２から１．２のチャート（１０ｍｍ×１０ｍ
ｍ）を使用して、上記の現像条件でコピーをとり、後端
白抜けが発生している上限濃度を調べた（１０倍のルー
ペを使用）。濃度が低いほど後端白抜けが良好である。 横ラインの切れ切れ：ライン幅５０μｍ×１ｍｍのチ
ャートをコピーし、ライン幅のバラツキと切れ切れ（ト
ナーが付着していない部分）の程度を、予め作成した１
０段階の見本と比較してランク表示した。ランク１０が
最良。 縦ラインの太り：ライン幅５０μｍ×１ｃｍのチャー
トをコピーし、（再現された線幅の平均値／５０μｍ）
の値を表示した。１．０が最良であり、数値が大きくな
るほど悪い。 文字のシャープネス（縦線太り、横線細り）：縦線太
り、横線細りに着目して、予め作成した１０段階の見本
と比較してランク表示した。ランク１０が最良。 キャリア付着：副走査方向に２ドットライン（１００
ｌｐｉ／ｉｎｃｈ）の画像を作成し、直流バイアス４０
０Ｖを印加して、キャリア付着をランク評価した。評価
方法は、２ドットラインのライン間に付着したキャリア
の個数（面積１００ｃｍ^２）を数え、その個数を以下の
ようにランクで置き換え、表示した。ランク１０が最
良。 ランク１０ ：０ ランク９ ：１０個未満 ランク８ ：１１〜２０個 ランク７ ：２１〜３０個 ランク６ ：３１〜５０個 ランク５ ：５１〜１００個 ランク４ ：１０１〜３００個 ランク３ ：３０１〜６００個 ランク２ ：６０１〜１０００個 ランク１ ：１０００個以上 穂跡：現像バイアス３５０Ｖ印加したときの、黒ベタ
部の穂跡を評価した。黒ベタ部の穂跡に着目して、予め
作成した１０段階の見本と比較してランク表示した。ラ
ンク１０が最良。

【００６７】（実施例１）キャリアＡ（１００部）に対
して、トナーＩ（３．５部）を加えて、ボールミルで２
０分攪拌して現像剤を作成した。トナー帯電量は、３７
μｃ／ｇであった。このときの現像剤の嵩密度ρａは
１．９５ｇ／ｃｍ³である。次に、イマジオＭＦ４５７
０改造機を使用し、以下の条件で、前述の画像品質項目
についての評価を行った。感光体線速２３０ｍｍ／ｓｅ
ｃ、現像ポテンシャル４５０Ｖ、地肌ポテンシャル３５
０Ｖ、ハーフトーン部の場合は現像ポテンシャルを２０
０Ｖ、露光後電位は１５０Ｖ、（現像スリーブ線速／感
光体線速）＝２．５、現像ギャップ：０．４０ｍｍ、汲
み上げ量０．０４８ｇ／ｃｍ²、ＧＰ剤密度：１．２０
ｇ／ｃｍ³であり、ρｐ（ＧＰ剤密度）＝Ｊ／Ｇｐ（ｇ
／ｃｍ³）＝０．６２である。画像品質評価結果：画像
濃度は１．４６、地汚れはランク９、べた後端白抜けラ
ンク８、ハーフトーン後端白抜け発生濃度は０．４、横
ライン切れ切れはランク８、縦線太りは１．１５、文字
シャープネスはランク８、キャリア付着はランク７、穂
跡はランク８と、画像濃度、地汚れ、現像方向性に関連
する項目も問題ない高画質が得られた。

【００６８】（比較例１）ドクターギャップを調整し
て、汲み上げ量を０．０７２ｇ／ｃｍ²とし、ＧＰ剤密
度を１．８０ｇ／ｃｍ³、ρｐ（ＧＰ剤密度）＝Ｊ／Ｇ
ｐ（ｇ／ｃｍ³）＝０．９２とする以外は、実施例１と
全く同じ現像条件で実験し、画像品質項目の評価を行っ
た。現像方向性に関連する品質、べた、後端白抜け、ハ
ーフトーン後端白抜け、横ライン切れ切れ、縦線の太
り、文字シャープネス、穂跡ともに実施例１に比べ、劣
っている。表１に現像条件関連の項目、表２に画像品質
項目を示す。

【００６９】（比較例２）キャリアＢを使用する以外
は、実施例１と全く同じ現像条件で画像品質を調べた。
実施例１に比べ、表２に示すように、地汚れ、ハーフト
ーン後端白抜け、横ライン切れ切れ、文字のシャープネ
スが劣化した。

【００７０】（比較例３）キャリアＣ（２２μｍ以下の
微粉キャリアが多い）を使用する以外、実施例１と全く
同じ条件でテストを行った。後者の影響により、地汚
れ、文字のシャープネス、キャリア付着が特に劣化して
いる。

【００７１】（比較例４）キャリアＢを使用する以外
は、実施例１と全く同じ現像条件で画像品質を調べた。
キャリアの粒径分布が広いことにより、地汚れ、現像方
向性関連の品質が全体的に劣化している。

【００７２】（実施例２）キャリア芯材Ｅを使用する以
外は、実施例１と全く同じ現像条件で画像品質を調べ
た。キャリアの磁気モーメントを８０ｅｍｕ／ｇとする
ことにより、特にキャリア付着に対する余裕度がアップ
し、縦線の太りも改善された。

【００７３】（実施例３）現像ポテンシャルを３２０Ｖ
とし、帯電電位を１３０Ｖ下げる以外は、実施例１と全
く同じ方法で画像品質を確認した。現像ポテンシャルが
１３０Ｖ下がっても、充分な画像濃度が得られ、特に縦
線の太り、シャープネスが改良された。

【００７４】（実施例４）地肌ポテンシャルを２３０Ｖ
とし、帯電電位を１２０Ｖ下げること以外は、実施例１
と全く同じ方法でテストした。ハーフトーン後端白抜け
に顕著な改善効果が見られる。以上の結果をまとめて、
表１、表２に示した。表１に現像条件、現像剤の特性を
示し、表２に画像品質評価結果の一覧を示す。

【００７５】

【表１−１】 Ｇｐ：現像ギャップ（ｃｍ） Ｊ：汲み上げ量（ｇ／ｃｍ²） ρｐ（ＧＰ剤密度）＝Ｊ／Ｇｐ（ｇ／ｃｍ³） ρａ：使用現像剤の嵩密度（ｇ／ｃｍ³）

【００７６】

【表１−２】 芯材：Ｃｕ−Ｚｎフェライト 芯材：Ｃｕ−Ｚｎフェライト 芯材：Ｃｕ−Ｚｎフェライト 芯材：Ｍｎ系フェライト 磁気モーメント（ｅｍｕ／ｇ）：１ＫＯｅにおける磁気
モーメント トナーＩによる被覆率が５０％のときの帯電量（μｃ／
ｇ） 現像ポテンシャル＝V_L-V_B（ボルト） 地肌ポテンシャル＝V_B-V_D（ボルト）

【００７７】

【表２−１】

【００７８】

【表２−２】

【００７９】

【発明の効果】以上、詳細且つ具体的な説明から明らか
なように、本発明により、感光体速度（Ｖｐ）と現像ス
リーブ速度（Ｖｒ）の線速比が、１．２＜（Ｖｒ／Ｖ
ｐ）＜３であり、直流バイアス（Ｖ_B）を印加する二成
分現像方式において、感光体と現像スリーブの最近接部
（現像ギャップ＝Ｇｐ）の距離が０．６ｍｍ以下であっ
て、ＧＰ剤密度をコントロールした現像方法であって、
更に、キャリア芯材が、重量平均粒径が２５μｍ以上、
４５μｍ以下であって、４４μｍよりも小さい粒子が、
７０重量％以上、２２μｍより小さい粒子が７重量％以
下であり、かつ、重量平均粒径Ｄｖと個数平均粒径Ｄｐ
の比が、１≦（Ｄｖ／Ｄｐ）≦１．３０である特定の粒
径分布をもつ小粒径キャリア芯材の表面を、樹脂で被覆
したキャリアを使用したことによって、また、キャリア
の磁気モーメント、現像ポテンシャル、および地肌ポテ
ンシャルを制御することによって、下記に示す、現像の
方向性に関連した品質、異常画質の改良をすることがで
きる現像方法を提供できた。即ち、１、後端白抜けが発
生せず；２、横ラインの切れ切れが発生せず；３、縦ラ
インの太りが改善され；４、文字のシャープネス（縦太
り、横細り）が改良され、５、キャリア付着の余裕度が
アップされ、かつ、６、地汚れの少ない高画像濃度を達
成することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いられる現像装置の一例を示す断面
図である。

【符号の説明】

１ 感光体ドラム ２ 現像スリーブ収納部 ３ 現像剤 ３ａ トナー ４ 現像スリーブ ５ マグネットローラ ６ 規制体 ７ ドクタ前ヒサシ ７ａ 仕切板 ８ トナーホッパ ８ａ トナー補給開口部 ９ 供給ローラ １２ 現像領域 Ａ 現像剤供給室 Ｇｐ 現像ギャップ Ｇｄ ドクターギャップ ＶＢ バイアス電圧 Ｖｐ 感光体速度 Ｖｒ 現像スリーブ速度

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H005 BA02 BA06 BA15 CA12 EA02 EA05 EA10 FA01 2H073 AA01 BA02 BA23 BA43 BA45 CA03

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体速度（Ｖｐ）と現像スリーブ速度
   （Ｖｒ）の線速比が、１．２＜（Ｖｒ／Ｖｐ）＜３であ
   り、直流バイアス（Ｖ_B）を印加する二成分現像方式に
   おいて、感光体と現像スリーブの最近接部（現像ギャッ
   プ＝Ｇｐ）の距離が０．６ｍｍ以下、最近接部における
   ρｐ＝Ｊ／Ｇｐ［ｇ／ｃｍ^３］で表わされる現像剤の密
   度ρｐが、使用されている現像剤の嵩密度をρａとした
   とき、（ρｐ／ρａ）＜０．７であって、かつ、キャリ
   ア芯材が、重量平均粒径が２５μｍ以上、４５μｍ以下
   であって、４４μｍよりも小さい粒子が７０重量％以
   上、２２μｍより小さい粒子が７重量％以下であり、か
   つ、重量平均粒径Ｄｖと個数平均粒径Ｄｐの比が、１≦
   （Ｄｖ／Ｄｐ）≦１．３０である芯材の表面を、樹脂で
   被覆した電子写真用キャリアを使用したことを特徴とす
   る静電潜像現像方法。
2. 【請求項２】 キャリアの磁気モーメント（１Ｋ Ｏｅ
   の値）が、６０〜１００ｅｍｕ／ｇである芯材を使用し
   たことを特徴とする請求項１記載の静電潜像現像方法。
3. 【請求項３】 現像ポテンシャルが３５０ボルト以下で
   あることを特徴とする請求項１記載の静電潜像現像方
   法。 但し、現像ポテンシャル＝Ｖ_L−Ｖ_B （Ｖ_L＝露光後電位、Ｖ_B＝直流バイアス電位）
4. 【請求項４】 地肌ポテンシャルが２５０ボルト以下で
   あることを特徴とする請求項１記載の静電潜像現像方
   法。 但し、地肌ポテンシャル＝Ｖ_B−Ｖ_D （Ｖ_B＝直流バイアス電位、Ｖ_D＝帯電電位）