JP3105399B2 - 画像形成方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真法或いは静電
記録法などにより形成された静電潜像を現像して画像を
得る画像形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】被記録画像信号に対応して変調されたレ
ーザビームにより、電子写真感光体である感光ドラムを
走査露光して、ドット分布静電潜像、即ちドット状の潜
像を、画像に対応して分布させた静電潜像を形成する潜
像形成方式が知られている。その中でも、レーザの駆動
パルス電流の幅（即ち継続時間長）を被記録画像の濃淡
に対応して変調する、所謂パルス変調幅（ＰＷＭ）法
は、高記録密度（即ち高解像度）を得ることができ、且
つ高い階調性を得ることができる。

【０００３】ところが、ＰＷＭ法を用いてドット状潜像
を感光ドラムに形成し、二成分現像剤の磁気ブラシを感
光ドラムに接触させて、静電潜像を反転現像したとこ
ろ、得られた画像は反射濃度が０．３以下のハーフトー
ン領域において、がさついてしまった。このガサツキ
は、文字原稿等においては余り発生せず、写真原稿等の
濃度の薄い領域において多く発生した。

【０００４】そこで、ガサツキの発生原因について調
査、検討したところ、以下のことが分った。通常、ドッ
ト状潜像により低濃度部の潜像を形成する場合、ミクロ
的に見ると感光ドラム上の潜像は、アナログ潜像のよう
なブロードな潜像ではなく、図２に示すように、局所的
なドット状潜像の２次元的分布となっている。更により
低い濃度を再現しようとすると、感光ドラムの感光体膜
厚の影響からドット状潜像がなまり、図２のように、最
大コントラストＶo （非露光部電位とドット状潜像内の
絶対値で最小の電位の差）が徐々に小さくなってしま
う。例えば反射濃度０．２程度の画像を再現しようとす
ると、そのときのドット状潜像のＶo は、１５０〜２０
０Ｖ程度となってしまう。

【０００５】一方、感光ドラムの光露光部にトナーを付
着させる反転現像の場合、カブリを防止するために、現
像バイアスとして印加する振動バイアス電圧のＤＣ電圧
成分を、非露光部（非画像部）の表面電位よりも絶対値
で１００〜２００Ｖ低く設定しているので、最大コント
ラストＶo が１５０〜２００Ｖの場合、ドット状潜像の
光露光部の電位と現像バイアスのＤＣ電圧成分との電位
差Ｖcontは、０〜５０Ｖ程度になってしまう。

【０００６】このＶcontが０〜５０Ｖというのは、トナ
ーが感光ドラム側に着くか現像スリーブ側に残留するか
非常に不安定なコントラスト電位である。そのために二
成分現像剤の磁気ブラシの感光ドラムへの接触状態が、
ドット状潜像の現像効率に大きく影響し、磁気ブラシの
穂のムラに対応して現像される（即ち磁気ブラシが感光
ドラムに接触しているところは現像されず、接触してい
ない領域が現像される）。このためドットの欠落等によ
るガサツキ（濃度が細かいムラになって分布する）が発
生し易くなるのである。

【０００７】図３にこれを示す。図３において、符号Ｐ
は１画素を示す。各画素ＰにＰＷＭ法により変調された
レーザビームによって、低濃度画像に対応するドット状
潜像Ｌ１〜Ｌ５が形成されている。Ｄ１〜Ｄ４はドット
状潜像Ｌ１〜Ｌ５のうちのトナー付着領域、即ち現像さ
れた領域を示す。ドット状潜像Ｌ２は完全に現像されて
いる。しかしドット状潜像Ｌ１、Ｌ３、Ｌ４は部分的に
しか現像されていない。ドット状潜像Ｌ５は全く現像さ
れていない。

【０００８】このようにドット状潜像の現像に欠損があ
る現像像が二次元的に分布することにより、低濃度領域
ががさついて見えるのであり、特に複数色のトナー像を
重ね合わせてカラー画像を形成する場合、このガサツキ
が非常に目立ち、画像品質の低下を生じている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記のようなハイライ
ト、ハーフトーン濃度領域におけるガサツキを少なくす
る方法として、現像部の磁気ブラシを緻密に形成させる
ことが考えられる。又全濃度領域において高濃度の最終
画像を得る方法として、磁性キャリアの粒径を小さく
し、且つトナーの現像剤に対する混合比、即ちＴ／（Ｔ
＋Ｃ）比を向上させることが考えられる（尚、キャリア
の粒径を小さくすることにより、磁気ブラシの密度も向
上する傾向がある）。磁気ブラシの穂を密にするために
一番効果がある方法は、現像スリーブ内磁石の現像磁極
位置における磁場中で、磁性キャリアの単位体積当たり
の磁化の大きさ［ｅｍｕ／ｃｍ³ ］を小さくする方法で
ある。しかし、磁化の大きさを小さくすると、磁性キャ
リアが現像スリーブ上に拘束される力が弱まり、感光ド
ラム側にキャリアが付着するというキャリア引き現象が
生じ易くなる（尚、キャリアの粒径を小さくすると、キ
ャリア１個当たりの磁化の大きさ［ｅｍｕ／個］が小さ
くなり、キャリア引きが生じ易くなる）。又磁気ブラシ
の穂を緻密にした場合には、逆に磁気ブラシ下層部のト
ナーが現像に寄与できなくなり、画像濃度が低下すると
いった問題もある。

【００１０】本発明の目的は、ドット分布静電潜像を二
成分現像剤の磁気ブラシにより、キャリア付着を生じる
ことなく且つ現像効率よく現像し、全濃度領域において
ガサツキのない高品質な画像を得ることが可能な画像形
成方法を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
画像形成方法にて達成される。要約すれば本発明は、像
担持体上にドット分布潜像を形成し、その像担持体と対
向した現像部に、磁界発生手段を内包した現像剤担持体
によりトナー及びキャリアを有する現像剤を担持して搬
送し、前記現像部において前記現像剤により前記像担持
体上の潜像を現像する画像形成方法において、前記磁界
発生手段の現像部に位置した現像磁極の磁場中で、キャ
リアの単位体積当たりの磁化の大きさが１００［ｅｍｕ
／ｃｍ³］以下であり、且つキャリアの単位重量当たり
の平均帯電電荷量Ｑ／Ｍをｃ［μＣ／ｇ］、トナーの現
像剤に対する混合比をＴ／（Ｔ＋Ｃ）［ｗｔ％］とし
て、このｃ及びＴ／（Ｔ＋Ｃ）が ２≦Ｔ／（Ｔ＋Ｃ）＜８のとき １／ｃ≧−１／１０・Ｔ／（Ｔ＋Ｃ）＋１ ８≦Ｔ／（Ｔ＋Ｃ）のとき ｃ≦５ の関係を満たすことを特徴とする画像形成方法である。
本発明の一実施態様によると、１画素当たりの光源の発
光時間を画像の濃度値に対応して変調することにより、
前記ドット分布潜像を形成する。又、本発明の他の実施
態様によると、前記現像剤担持体には、交流電圧に直流
電圧を重畳したバイアス電圧が印加される。

【００１２】

【実施例】

実施例１ 図４は、本発明が適用可能な画像形成装置を示す全体構
成図である。本画像形成装置は、電子写真方式のカラー
プリンタである。このプリンタは、矢印方向に回転する
電子写真感光ドラム３を備え、該感光ドラム３の周囲
に、一次帯電器４、現像器１Ｍ、１Ｃ、１Ｙ、１Ｋを備
えた回転現像装置１、転写帯電器１０及びクリーニング
手段１２が配設され、感光ドラム３の上方にレーザスキ
ャナＬＳが配設されており、これら一次帯電器４等によ
り画像形成手段が構成されている。

【００１３】回転現像装置１の現像器、即ちマゼンタ現
像器１Ｍ、シアン現像器１Ｃ、イエロー現像器１Ｙ及び
ブラック現像器１Ｋは、トナーとキャリアを含有する二
成分現像剤を収容しており、それぞれトナーとしてマゼ
ンタトナー、シアントナー、イエロートナー、ブラック
トナーを使用している。

【００１４】被複写原稿は、図示しない原稿読み取り装
置で読み取られる。この読み取り装置は、原稿画像を電
気信号に変化するＣＣＤ等の光電変換素子を有してお
り、原稿のマゼンタ画像情報、シアン画像情報、イエロ
ー画像情報、白黒画像情報にそれぞれ対応した画像信号
を出力する。レーザビームスキャナＬＳに内蔵された半
導体レーザは、これらの画像信号に対応して制御され、
レーザビームＬを射出する。尚、電子計算機からの出力
信号に対応してレーザビームＬを射出することもでき
る。

【００１５】カラープリンタ全体のシーケンスについ
て、フルカラーモードの場合を例に採って簡単に説明す
ると、先ず、感光ドラム３は一次帯電器４により均等に
帯電される。次にマゼンタ画像信号により変調されたレ
ーザビームＬにより走査露光され、感光ドラム３上にド
ット状潜像が形成される。この潜像は予め現像位置に定
置されたマゼンタ現像器１Ｍによって反転現像して、マ
ゼンタトナー像として可視化される。

【００１６】一方、カセット２から取り出して、給紙ガ
イド５ａ、給紙ローラ６、給紙ガイド５ｂを経由して供
給された紙等の転写材は、転写ドラム９のグリッパ７に
より把持され、当接用ローラ８とその対向極により静電
的に転写ドラム９上に巻き付けて担持される。転写ドラ
ム９は、感光ドラム３と同期して図示の矢印方向に回転
しており、転写ドラム９上に担持された転写材は感光ド
ラム３と対向した転写部に搬送され、そこで上記の感光
ドラム３上のマゼンタトナー像が転写帯電器１０により
転写される。転写ドラム９はそのまま回転を継続し、次
に形成される色のトナー像（図４においてはシアントナ
ー像）の転写に備えるべく、転写材を転写部に向けて再
び搬送する。

【００１７】マゼンタトナー像の転写が終了した感光ド
ラム３は、除電帯電器１１により除電し、クリーニング
手段１２により清掃して転写残りのトナーを除去した
後、再び一次帯電器４によって帯電し、次のシアン画像
信号により変調されたレーザビームＬの露光により、感
光ドラム３上にドット状潜像が形成される。この間に現
像装置１が回転してシアン現像器１Ｃが現像位置に定置
され、上記の感光ドラム３上の潜像は、このシアン現像
器１Ｃによって反転現像されて、シアントナー像として
可視化される。得られたシアントナー像は、転写部にお
いて転写ドラム３上の転写材上にマゼンタトナー像の上
から重ね合わせて転写される。

【００１８】以上のような工程がイエロー、ブラックに
対しても行なわれ、感光ドラム３上へのそれぞれの画像
信号で変調したレーザビームＬの露光によるドット状潜
像の形成、イエロー現像器１Ｙ、ブラック現像器１Ｋで
の現像によるイエロートナー像、ブラックトナー像の形
成、転写材上へのイエロートナー像、ブラックトナー像
の重ね合わせた転写により、転写材上にマゼンタ、シア
ン、イエロー及びブラックの４色のトナー像を重ねたカ
ラー画像が得られる。

【００１９】４色のトナー像の転写が終了すると、転写
材は分離除電帯電器１３、１４により除電し、グリッパ
７による把持を解除した後、分離爪１５により転写ドラ
ム９から分離され、次いで搬送ベルト１６で定着器１７
に送られる。定着器１７に送られた転写材は、そこで加
熱及び加圧して定着することにより、各色のトナー像の
混色及び転写材への固定が行なわれて、フルカラープリ
ント画像とされる。かくして、一連のフルカラーモード
のシーケンスが終了し、定着により得られたフルカラー
プリント画像はプリンタの機外に排出される。

【００２０】図５に、図４のプリンタに設置したレーザ
ビームスキャナＬＳを示す。本スキャナは半導体レーザ
素子１０２を備え、この素子１０２はレーザ光発生用の
駆動信号である発光信号の発生器（レーザドライバ回
路）５００に接続され、発光信号発生器５００で発生さ
れた発光信号に応じて明滅する。レーザ素子１０２から
明滅により放射されたレーザビームＬの光束は、コリメ
ータレンズ系１０３にて略平行光にして、回転多面鏡、
即ちポリゴンミラー１０４に入射される。

【００２１】ポリゴンミラー１０４は矢印Ｂ方向に一定
速度で回転することにより、コリメータレンズ系１０３
から入射された平行光のレーザビームＬを偏向して、被
走査対象物である感光ドラム３の軸方向と同方向の矢印
Ｃ方向に走査する。このポリゴンミラー１０４の前方に
設けたｆθレンズ群１００が、偏向されたレーザビーム
Ｌを感光ドラム３の表面上にスポット状に結像すると共
に、その走査速度を感光ドラム３の表面上で等速とす
る。このようなレーザビームＬによる感光ドラム３の走
査露光により、感光ドラム３上にドット分布静電潜像が
形成される。

【００２２】前記各現像器１Ｍ〜１Ｋは、一次帯電器４
による帯電極性と同極性に帯電したトナーを潜像の明部
電位部に付着させる反転現像を行なうので、レーザビー
ムＬは感光ドラム３のトナーが付着されるべき領域を露
光する。

【００２３】本実施例においては、ＰＷＭ（パルス幅変
調）方式を用いて、最小記録単位を１画素とする多値記
録によってドット状潜像を形成している。これについて
説明する。図６はパルス幅変調回路の一例を示す回路ブ
ロック図、図７はパルス幅変調回路の動作を示すタイミ
ングチャートである。

【００２４】図６において、符号４０１は８ビットのデ
ジタル画像信号をラッチするＴＴＬラッチ回路、４０２
はＴＴＬ論理レベルを高速ＥＣＬ論理レベルに変換する
レベル変換器、４０３はＥＣＬ論理レベルをアナログ信
号に変換するＤ／Ａコンバータである。４０４はＰＷＭ
信号を発生するＥＣＬコンパレータ、４０５はＥＣＬ論
理レベルをＴＴＬ論理レベルに変換するレベル変換器、
４０６はクロック信号２ｆを発振するクロック発振器、
４０７はクロック信号２ｆに同期して略理想的三角波信
号を発生する三角波信号発生器、４０８はクロック信号
２ｆを１／２分周して画像クロック信号ｆを作成する分
周器である。これによりクロック信号２ｆは画像クロッ
ク信号ｆの２倍の周期を有していることとなる。尚、回
路を高速動作させるために、随所にＥＣＬ論理回路を配
している。

【００２５】斯る構成の回路動作を図７のタイミングチ
ャートを参照して説明する。信号ａはクロック信号２
ｆ、信号ｂは画像クロック信号ｆを示しており、図示の
如く画像信号ｅと関係付けてある。又三角波信号発生器
４０７内部においても、三角波信号のデューティー比を
５０％に保つため、クロック信号２ｆを一旦１／２分周
してから三角波信号ｃを発生させている。更にこの三角
波信号ｃはＥＣＬレベル（０〜−１Ｖ）に変換されて三
角波信号ｄになる。

【００２６】一方、画像信号は００ｈ（白）〜ＦＦｈ
（黒）まで、例えば２５６階調レベルで変化する（記
号”ｈ”は１６進数表示であることを示している）。そ
して画像信号ｅは、いくつかの画像信号値についてそれ
らをＤ／Ａ変換したＥＣＬ電圧レベルを示している。例
えば第１画素は最高濃度画素レベルのＦＦｈ、第２画素
は中間調レベルの８０ｈ、第３画素は中間調レベルの４
０ｈ、第４画素は中間調レベルの２０ｈの各電圧を示し
ている。

【００２７】コンパレータ４０４は三角波信号ｄと画像
信号ｅを比較することにより、形成すべき画素濃度に応
じたパルス幅（時間長）Ｔ、ｔ₂ 、ｔ₃ 、ｔ₄ 等のＰＷ
Ｍ信号を発生する。このＰＷＭ信号は低濃度画素に対応
するパルス幅ほど狭くなる。そしてＰＷＭ信号は、０Ｖ
又は５ＶのＴＴＬレベルに変換されてＰＷＭ信号ｆにな
り、レーザドライバ回路５００に入力される。このよう
にして得られたＰＷＭ信号値に対応して１画素当たりの
露光時間を変化させることにより、１画素で２５６階調
を得ることが可能となる。

【００２８】尚、図７のビーム効果ｈは各駆動パルス幅
に対応する感光ドラムのレーザビーム露光面積形状を示
す。各ドット状潜像の面積形状もこの露光面積形状に略
対応する。図７でａ〜ｇの信号波形については横軸は時
間であり、ｈについては横軸はビーム走査方向の距離で
ある。

【００２９】図８に、図４の画像形成装置における回転
現像装置１の各現像器１Ｍ〜１Ｋとして使用される現像
器の断面図を掲げる。本現像器は、トナーと磁性キャリ
アを混合した二成分現像剤２２を収容した現像容器１８
を備え、この現像容器１８内は、隔壁１９によって現像
室（第１室）Ｒ１と撹拌室（第２室）Ｒ２とに区画され
ている。上記の二成分現像剤２２は、現像室Ｒ１及び撹
拌室Ｒ２内に収容されている。撹拌室Ｒ２の上方にはト
ナー貯蔵室Ｒ３が設けられ、このトナー貯蔵室Ｒ３内に
補強用トナー（非磁性トナー）２０が収容されている。
トナー貯蔵室Ｒ３の下部には補給口２１が設けられ、現
像で消費されたトナーに見合った量で補強用トナー２０
が補給口２１を経て撹拌室Ｒ２内に落下、補給される。

【００３０】前記のトナーとしては、バインダー樹脂に
着色剤や帯電制御剤等を添加した公知のトナーが使用で
き、その体積平均粒径は５〜１５μｍの範囲が好適であ
る。トナーの体積平均粒径は、例えば下記の測定法で測
定した。

【００３１】測定装置としてコールカウンターＴＡ−II
型（コールター社製）を用い、個数分布、体積分布を出
力するインターフェース（日科機製）及びＣＸ−ｉパー
ソナルコンピュータ（キヤノン製）を接続した。電解液
として、試薬１級の塩化ナトリウムを用い、１％ＮａＣ
ｌ水溶液を調製した。

【００３２】上記の電解液１００〜１５０ｍｌ中に分散
剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスル
ホン酸塩を０．１〜５ｍｌ加え、更にトナーの測定試料
を０．５〜５０ｍｇ加えて懸濁する。そして試料を懸濁
した電解液を超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行
なってから、上記のコールカウンターにより１００μｍ
のアパチャーを用いて、２〜４０μｍの粒子の粒度分布
を測定し、それからトナーの体積分布を求める。この体
積分布により試料の体積平均粒径が得られる。

【００３３】一方、磁性キャリアとしては、磁性体粒子
の表面に極めて薄く樹脂コーティングを施したもの等が
好適に使用でき、平均粒径は５〜７０μｍが好ましい。
このキャリアの平均粒径は水平方向最大弦長で示してお
り、測定法は顕微鏡法によった。キャリア３００個以上
をランダムに選んで、その径を実測して算術平均するこ
とによりキャリアの平均粒径が得られる。

【００３４】磁性キャリアの抵抗は１０⁷ Ω・ｃｍ以
上、好ましくは１０⁸ Ω・ｃｍ以上が好適である。本発
明では、キャリアの抵抗を、測定電極面積が４ｃｍ、電
極間の間隔が０．４ｃｍのサンドイッチタイプのセルを
用いて測定した。キャリアを挟んだ電極の一方に１ｋｇ
の荷重を負荷し、その荷重下に両電極間に電圧Ｅ［Ｖ／
ｃｍ］を印加して、そのとき測定回路に流れた電流値を
計測し、それからキャリアの抵抗値が測定される。

【００３５】磁性キャリアの摩擦帯電によるキャリア単
位重量当たりの平均帯電電荷量（略して平均電荷量）Ｑ
／Ｍは、トナーの摩擦帯電によるトナー単位重量当たり
の平均帯電電荷量（略して平均電荷量）Ｑ／Ｍ_(T) （キ
ャリアの平均電荷量Ｑ／Ｍと区別するために、トナーの
平均電荷量を便宜的にＱ／Ｍ_(T) と表示する）から換算
して求めた。トナーの平均電荷量Ｑ／Ｍ_(T) の測定法は
次の通りである。

【００３６】図９にトナーの平均電荷量を測定する装置
を示す。図９に示すように、測定装置は底に５００メッ
シュの導電性スクリーン４３を有する金属製の測定容器
４２を備えている。帯電電荷量を測定しようとするトナ
ーと磁性キャリアを、重量比：トナー／キャリア＝０．
５／９．５の割合で５０〜１００ｍｌ容量のポリエチレ
ン製のビンに入れ、約１０〜４０秒間手で振盪してか
ら、その混合物（現像剤である）の約０．５〜１．５ｇ
を測定容器４２内に入れ、その上に蓋４４をする。この
ときの測定容器４２全体の重量を計り、これをＷ１
（ｇ）とする。次に測定容器４２を装置の吸引機４１
（少なくとも測定容器４２と接する部分は絶縁体であ
る）上にセットして、その吸引口４７から吸引し、風量
調節弁４６を調整して真空計４５の圧力を２５０ｍｍＡ
ｑとする。この状態で十分、好ましくは２分間の吸引を
行ない、トナーの樹脂を吸引除去する。そしてこのと
き、測定容器４２とアースとの間にコンデンサー（容量
Ｃ（μＦ））４８と並列に接続された電位計４９の電位
を読んで、その読みをＶ（ボルト）とする。又吸引後の
測定容器４２全体の重量を計り、これをＷ２（ｇ）とす
る。このときのトナーの平均電荷量は、下記の式の如く
計算される。測定条件は２３℃、６０％ＲＨとする。

【００３７】トナーの平均電荷量［μＣ／ｇ］＝Ｃ・Ｖ
／（Ｗ１−Ｗ２） 本実施例では、磁性キャリアとして、フッ素系樹脂−ス
チレン系樹脂コートフェライト粒子からなり、２５０メ
ッシュパス（通過）、３５０メッシュオン（非通過）の
粒子を７０〜９０ｗｔ％有するキャリアを使用した。具
体的には、ビニリデンフルオライド−テトラフルオロエ
チレン共重合体とスチレン−アクリル酸２−エチルヘキ
シル−メタクリル酸メチルが５：５（重量比）の樹脂混
合物を、０．２〜０．７ｗｔ％コートしたフェライト粒
子を使用した。トナー及びキャリアは、２３℃、６０％
ＲＨの環境下、最低１２時間放置後、帯電電荷量測定に
使用する。電荷量の測定は、２３℃、６０％ＲＨの環境
下で行なう。

【００３８】上記のようにしてトナーの平均電荷量が求
められるが、現像剤中のトナー及びキャリアの摩擦によ
るそれぞれの総電荷量は、トナーとキャリアとで互に逆
極性で且つ絶対値がほぼ等しい。従ってキャリアの単位
重量当たりの平均電荷量Ｑ／Ｍは、トナーの単位重量当
たりの平均電荷量Ｑ／Ｍ_(T) と、現像剤に占めるトナー
の割合、つまりＣ／（Ｔ＋Ｃ）比（従ってＴ／（Ｔ＋
Ｃ）比）とから、簡単に逆算で求まる。例えばＴ／（Ｔ
＋Ｃ）比が５ｗｔ％、トナーのＱ／Ｍ_(T) が３０μＣ／
ｇであるとすると、Ｃ／（Ｔ＋Ｃ）比は９５ｗｔ％であ
り、キャリアの平均電荷量Ｑ／Ｍは約１．５８μＣ／ｇ
となる。

【００３９】図８を参照すると、本現像器において、現
像容器１８の現像室Ｒ１内には搬送スクリュー２３が設
置され、この搬送スクリュー２３の回転駆動によって現
像室Ｒ１内の現像剤２２が撹拌されながら、現像スリー
ブ２５の長手方向に向けて搬送される。撹拌室Ｒ２内に
も搬送スクリュー２４が設置され、この搬送スクリュー
２４の回転駆動によって撹拌室Ｒ２内の現像剤とこれに
供給されたトナーが撹拌されながら、現像スリーブ２５
の長手方向に向けて搬送する。この搬送スクリュー２４
による搬送方向はスクリュー２３によるそれとは反対方
向である。

【００４０】現像容器１８の隔壁１９には手前側と奥側
に開口が設けられており、スクリュー２３で搬送された
現像剤がこの開口の１つからスクリュー２４に受け渡さ
れ、スクリュー２４で搬送された現像剤が他の１つの開
口からスクリュー２３に受け渡され、上記したように撹
拌されながら搬送される。この撹拌による磁性キャリア
との摩擦で、トナーは潜像を現像するための極性に帯電
される。

【００４１】現像容器１８の感光ドラム３に近接した部
位には開口部が設けられ、この開口部には、前記の現像
スリーブ２５が設置されている。現像スリーブ２５は、
アルミニウムや非磁性ステンレス鋼等の非磁性材料から
なる。

【００４２】現像容器１８内に収容された現像剤２２
は、現像スリーブ２５内に設置された磁石２９により現
像スリーブ２５上に担持され、現像スリーブ２５の矢印
ｂ方向の回転により感光ドラム３と対向した現像部２６
に向けて搬送される。そして現像部２６で磁気ブラシを
形成して矢印方向ａに回転する感光ドラム３に接触し、
感光ドラム３上に形成されたドット状潜像が現像され
る。

【００４３】現像時、現像スリーブ２５には電源２７に
より現像バイアスとして、交流電圧に直流電圧を重畳し
た振動バイアス電圧が印加される。潜像の暗部電位（非
露光部電位）と明部電位（露光部電位）は、上記振動バ
イアス電圧の最大値と最小値の間に位置している。これ
によって現像部２６に向きが交互に変化する交番電界が
形成される。この交番電界中で現像剤のトナーとキャリ
アが激しく振動し、トナーが現像スリーブ２５及びキャ
リアへの静電的拘束を振り切って感光ドラム３に飛翔
し、感光ドラム３に潜像に対応して付着する。

【００４４】振動バイアス電圧の最大値と最小値の差
（ピーク間電圧）は１〜５ｋＶが好ましく、周波数は１
〜１０ｋＨｚが好ましい。振動バイアス電圧の波形は、
矩形波、サイン波、三角波等が使用できる。振動バイア
スの直流電圧成分は、上記したように暗部電位と明部電
位の間の値であるが、絶対値で最小の明部電位よりも暗
部電位に近い値である方が、暗部電位領域へのカブリト
ナーの付着を防止する上で好ましい。

【００４５】現像スリーブ２５と感光ドラム３の最小間
隙（現像部２６内の最小間隙）は、０．２〜１ｍｍであ
ることが好適である。

【００４６】現像スリーブ２５の上方には現像剤層厚規
制ブレード２８が設置されており、この規制ブレード２
８は、現像スリーブ２５が現像部へ搬送する現像剤２２
の層厚、つまり現像剤２２の量を規制する。現像スリー
ブ２５に搬送される現像剤量は、磁石２９の現像磁極Ｓ
１により現像部２６に形成される現像剤の磁気ブラシの
現像スリーブ表面からの高さが、感光ドラム３を取り去
った状態で、上記の最小間隙０．２〜１ｍｍの１．２〜
３倍となるような量であることが好ましい。

【００４７】現像スリーブ２５内の磁石２９はローラ状
に形成され、現像スリーブ２５内に同心状に且つ非回転
に配置されている。磁石２９の現像磁極Ｓ１は現像部２
６に位置し、この現像磁極Ｓ１が現像部２６に形成する
現像磁界により、現像スリーブ２５上の現像剤に磁気ブ
ラシが形成される。磁気ブラシは感光ドラム３に接触し
て、磁気ブラシ中のトナーが感光ドラム３上に形成され
たドット分布静電潜像に転移して、潜像を現像する。磁
気ブラシ中のトナーは、磁性キャリアの穂（ブラシ）に
付着したり、現像スリーブ２５表面に付着しているが、
いずれのトナーも潜像の露光部に転移可能である。

【００４８】現像磁極Ｓ１による現像磁界の現像スリー
ブ２５表面上での強さ（現像スリーブ表面に垂直な方向
の磁束密度）は、そのピーク値が５００〜２０００ガウ
スであることが好適である。

【００４９】磁石２９は、本例では、現像磁極Ｓ１の他
に、磁極Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｓ２を有している。現像容
器１８内の現像剤２２が磁極Ｎ２によって現像スリーブ
２５上に汲み上げられ、現像スリーブ２５が回転するこ
とにより、汲み上げられた現像剤が磁極Ｓ２からＮ１へ
と搬送され、その途中で規制部材２８により規制され
て、現像剤２２の薄層に形成される。そして現像スリー
ブ２５の回転に伴い現像部２６へ搬送されて、前記した
ように、現像磁極Ｓ１の磁界中で磁気ブラシを形成し、
感光ドラム３上の静電潜像に使用される。

【００５０】現像を終了した現像剤は、現像スリーブ２
５の回転により現像容器１８内に戻され、磁極Ｎ３とＮ
２間の反撥磁界により現像スリーブ２５上から撹拌室Ｒ
１内落下して、回収される。回収された現像剤は、前記
したように撹拌スクリュー２３及び２４により搬送され
る。

【００５１】以上のような現像器を用いて検討を行った
ところ、画像のガサツキをなくすためには、現像部にお
ける現像スリーブ上の現像剤の磁気ブラシの密度（現像
スリーブ２５の表面単位面積当たりの磁気ブラシの本
数）を高くする必要があること、そして磁気ブラシの密
度を高めるためには、現像部における磁性キャリアの磁
化の強さを低くすればよいことが分かった。

【００５２】磁性キャリアの磁気特性は、理研電子
（株）の直流磁化Ｂ−Ｈ特性自動記録装置ＢＨＨ−５０
型を使用して測定することができる。この測定の際、円
柱状の容器（内径６．５ｍｍ、高さ１０ｍｍ）にキャリ
アを２ｇ程度の荷重をかけて充填し、容器内でキャリア
が動かないようにしてその磁化の強さを測定するように
すること重要である。本実施例では、磁性キャリアとし
て、図１０に示すような磁気特性を有するキャリア、即
ち軟強磁性キャリア（ソフトフェライトキャリア）を使
用した。

【００５３】尚、本実施において、負帯電性のトナーを
含有した二成分現像剤を用い、暗部電位を−７００Ｖ、
明部電位を−２００Ｖとし、現像スリーブ２９に振動バ
イアス電圧（周波数２０００Ｈｚ、ピーク間電圧Ｖｐｐ
２０００の交番電圧に直流電圧−５００Ｖを重畳）を印
加し、反転現像方式により現像した。即ちコントラスト
電圧が３５０Ｖ、カブリとり電圧が１５０Ｖである。

【００５４】画像のガサツキをなくすために、現像部に
おける現像剤の磁気ブラシの密度を高めることが有効で
あることを以下に示す。即ちドット状潜像は、アナログ
潜像に比べてシャープである反面、局所的な潜像となる
ために、現像によって磁気ブラシの穂に対応したムラ
（ガサツキ）がより発生し易い。従ってドット状潜像の
現像には、より磁気ブラシの穂が密であることが望まれ
る。現像スリーブ上の現像剤の磁気ブラシ密度を変化さ
せる方法として、磁性キャリアの磁気特性を変化させる
ことがあり、具体的には、現像磁極の磁場により磁化さ
れる磁性キャリアの磁化の大きさを小さくする方法であ
る。これは、ソフトフェライトタイプのキャリアでは、
透磁率を小さくすることに相当する。

【００５５】図１１に、現像磁極（磁界のピーク値：ｄ
ガウス）による磁場中で、磁性キャリアの単位体積当た
りの磁化の大きさσ_d ［ｅｍｕ／ｃｍ³ ］を変えたとき
の、現像スリーブ上現像剤の磁気ブラシの密度（現像剤
の漏らし量、即ち現像スリーブ上の現像剤規制部を通過
した現像剤量＝一定）の変化を示す。現像磁極の磁界ｄ
として１０００ガウスを目安にし、キャリアの磁化の大
きさσ_d として、１０００ガウスの磁場中での磁化の大
きさ、即ちσ₁₀₀₀を評価した。図１１に示されるよう
に、σ₁₀₀₀の値を小さくするにつれて、磁気ブラシの穂
は緻密になる。

【００５６】次に、この磁性キャリアの透磁率変化によ
る磁気ブラシの密度変化、そのとき得られた画像サンプ
ルの画像性（ハイライト、ハーフトーンのガサツキ
感）、及びキャリア付着の度合の間の関係を調べた。画
像の記録密度は、主走査方向２００ｄｐｉ、副走査方向
４００ｄｐｉで、通常の二成分現像方式により現像し
た。用いた二成分現像剤は、Ｔ／（Ｔ＋Ｃ）比が５ｗｔ
％、トナーの平均電荷量Ｑ／Ｍ_(T) が−３５μＣ／ｇで
あった。トナーに−３５μＣ／ｇの平均電荷量を付与す
る能力のある、このキャリアを「キャリアＡ」とする。
結果を表１に示す。

【００５７】

【表１】

【００５８】表１において、記号の意味は下記の通りで
ある。

【００５９】Ａ：「ガサツキ」がなく、非常に滑らかな
画質 Ｂ：「ガサツキ」がなく、更に滑らかな画質 Ｃ：「ガサツキ」が目立たなく、滑らかな画質 Ｄ：「ガサツキ」が目立つ Ｅ：「ガサツキ」が非常に目立つ ○：Ｖｂ（カブリ取り電位）３００Ｖでキャリア付着せ
ず △：Ｖｂ１５０Ｖでキャリア付着せず ×：Ｖｂ１５０Ｖでキャリア付着する

【００６０】表１に示す結果から分かるように、σ₁₀₀₀
の値が１００ｅｍｕ／ｃｍ³ 以下のキャリアを用い、磁
気ブラシの穂の密度が１ｍｍ² 当たり５本より多い場合
には、ガサツキはほとんど発生しなかった。これは、人
間の目の視覚限界による効果である。

【００６１】図１２は、空間周波数ν［ｌｉｎｅ／ｍ
ｍ］と認識可能なレベル数Ｌ及び濃度差ΔＤとの関係を
示している。Ｌ＝１０³ ｅｘｐ（−０．７２ν）｛１−
ｅｘｐ（−０．５２ν）｝＋１である。

【００６２】一般にガサツキが目立ち易い低濃度部分
（濃度０．２〜０．３）における濃度の振れ幅は約０．
０２程度であり、図１２から、空間周波数νが約２．７
ｌｉｎｅ／ｍｍよりも高い場合は、０．０２程度の濃度
変動は人間の目で認識できなくなる。つまり磁気ブラシ
の密度が７．３本／ｍｍ² （２．７×２．７＝７．３）
以上の場合には、上記の理由により高周波のガサツキに
なるため認識しにくくなる。従って穂の密度が１ｍｍ²
当たり８本以上あるとき、ガサツキがほとんど目立たな
かった。

【００６３】一方、現像磁界（現像磁極による磁界）の
ピーク値でのキャリアの磁化の強さσ₁₀₀₀が３０ｅｍｕ
／ｃｍ³ より小さいと、現像スリーブ上での現像剤の搬
送性が悪く、現像画像の画質が劣化したり、現像剤の飛
散が生じ易くなる。従ってキャリアの磁化の強さは３０
ｅｍｕ／ｃｍ³ 以上であることが好ましい。

【００６４】以上は、現像磁界のピーク値ｄが１０００
ガウスの条件であったが、ピーク値ｄが１０００ガウス
以外の場合でも同様な結果となった。ピーク値ｄが５０
０、８００、１５００、２０００ガウスのときの磁化の
強さσ_d ［ｅｍｕ／ｃｍ³ ］と磁気ブラシの穂の密度α
［本／ｍｍ² ］の関係を図１３に示す。いずれの場合
も、σ_d ×α＝６００という関係を満たしていることが
分かる。

【００６５】又ピーク値ｄが５００、８００、１５０
０、２０００ガウスのいずれの場合も、磁気ブラシの穂
の密度が８本／ｍｍ² 以上となるのは、σ_d が７５ｅｍ
ｕ／ｃｍ³ 以下の場合であり、磁気ブラシの穂の密度が
１０本／ｍｍ² 以上となるのは、σ_d が６０ｅｍｕ／ｃ
ｍ³ 以下の場合であった。

【００６６】従って磁気ブラシの穂の密度、及びドット
分布潜像を現像した画像のガサツキの防止性は、現像磁
界のピーク強度ｄに依存するのではなく、強さｄの磁界
中でのキャリアの磁化の強さσ_d に依存していることが
分かる。

【００６７】一方、磁性キャリアの付着性は、キャリア
に働く磁気力が静電気力よりも小さい場合に、感光ドラ
ム側に引き付けられることにより発生する現象である。
カブリとり電圧によって現像領域のトナーが現像スリー
ブ側に引き付けられることにより、磁気ブラシの感光ド
ラムに接した領域のＴ／（Ｔ＋Ｃ）比が極度に低くなっ
ているときにも、キャリア付着は発生し易い。

【００６８】磁性キャリアの粒子１個に働く、感光ドラ
ム側に引き付ける方向の静電気力Ｆｅは、キャリア粒子
１個の電荷ｑと、キャリアを感光ドラム側に引き付ける
電界（即ち、Ｖｐｐのキャリアを感光ドラム側に引き付
ける方向のピーク分の電圧＋カブリとり電圧）との積で
表され、キャリア粒子１個当たりが保持する電荷量が小
さいほどＦｅは小さくなり、キャリアが付着しづらくな
る。又Ｔ／（Ｔ＋Ｃ）比が大きいほど、磁気ブラシ中の
感光ドラムに接している領域のＴ／（Ｔ＋Ｃ）比の低下
が起こりにくくなり、キャリア付着がしづらなくなる。

【００６９】前述したように、キャリアの平均電荷量Ｑ
／Ｍは、Ｔ／（Ｔ＋Ｃ）比とトナーの平均電荷量Ｑ／Ｍ
_(T)により決まる。例えばキャリア量を同量にしたまま
トナー量を増すと、キャリア１個当たりのトナーに接触
する回数が増加して、キャリア１個当たりの電荷量（或
いは単位重量当たりの平均電荷量Ｑ／Ｍ）は増加する。
トナー１個当たりは、逆にキャリアに接触する回数が減
少して、１個当たりの電荷量（或いは単位重量当たりの
平均電荷量Ｑ／Ｍ_(T)）は減少する。

【００７０】即ち、図１４は、Ｔ／（Ｔ＋Ｃ）比を変え
たときのキャリアの平均電荷量Ｑ／Ｍの逆数をプロット
した図であり、図１５は、同じくトナーの平均電荷量Ｑ
／Ｍ_(T) をプロットした図である。図１４、図１５の
イ、ロ、ハは、キャリア及びトナーの種類（キャリアの
コート剤、トナーのバインダー）を変えたそれぞれ異な
る現像剤を指す。図からＴ／（Ｔ＋Ｃ）比を増加させる
と、トナーの平均電荷量が減少し、キャリアの平均電荷
量が増加していることが分かる。

【００７１】キャリアのコート剤の表面性を変えること
によって、キャリアのトナーとの間の摩擦帯電性を変
え、キャリアの平均電荷量Ｑ／Ｍを前述したキャリアＡ
に比べて大きくした（このキャリアを「キャリアＢ」と
する）。そしてキャリアＢをＴ／（Ｔ＋Ｃ）比５ｗｔ％
で、又キャリアＡをＴ／（Ｔ＋Ｃ）比９ｗｔ％で、それ
ぞれ現像に用い、得られた画像サンプルの画像性（ハイ
ライト、ハーフトーンのガサツキ感）、及びキャリア付
着の度合の間の関係を調べた。画像の記録密度は、表１
の場合と同様、主走査方向２００ｄｐｉ、副走査方向４
００ｄｐｉで、通常の二成分現像方式により現像した。
結果を表２及び３に示す。表２及び３において磁気ブラ
シの密度が表１の場合と変わらなかったが、これは、磁
気ブラシ密度に対してはキャリアの磁気特性が支配的で
あるという理由による。

【００７２】

【表２】

【００７３】

【表３】

【００７４】表２を表１と比較すると、キャリアＡに比
べて平均電荷量Ｑ／Ｍの高いキャリアＢを用いることに
より、キャリア付着が起こり易くなっていることが分か
る。表３を表１と比較すると、Ｔ／（Ｔ＋Ｃ）比を増す
ことにより、キャリアの平均電荷量Ｑ／Ｍは増加する
が、キャリア付着はしにくくなっていることが分かる。

【００７５】又Ｔ／（Ｔ＋Ｃ）比が２ｗｔ％以下の場
合、カブリとり電圧の印加の状態で、非画像部において
感光ドラム側にトナーがほとんど存在しなくなり、Ｔ／
（Ｔ＋Ｃ）比が８ｗｔ％以上の場合、キャリアのＱ／Ｍ
はほとんど飽和し、そのＱ／Ｍの飽和値が５μＣ／ｇ以
下ではキャリア付着はないことが分かった。

【００７６】以上の一連の実験結果から、図１の斜線を
施した領域を満たす条件、即ちキャリアの単位重量当た
りの平均電荷量Ｑ／Ｍをｃ［μＣ／ｇ］、トナーの現像
剤に対する混合比をＴ／（Ｔ＋Ｃ）［ｗｔ％］とし、ｃ
とＴ／（Ｔ＋Ｃ）の関係が、２≦Ｔ／（Ｔ＋Ｃ）＜８の
場合 １／ｃ≧−１／１０・Ｔ／（Ｔ＋Ｃ）＋１ ８≦Ｔ／（Ｔ＋Ｃ）の場合 ｃ≦５ であるときに、カブリ取り電位Ｖｂ＝１５０Ｖにおいて
も、キャリア付着を起こすことなく良好な画像を得るこ
とができる。

【００７７】以上から、本実施例によれば、キャリア付
着がなく、ハーフトーン等の低濃度部のガサツキを抑制
した、全濃度領域の画質が良好な高品質の画像を得るこ
とができた。

【００７８】実施例２ 実施例１に示した画像形成方法では、感光ドラム３上に
各色のトナー像を順次形成し、その各色のトナー像を転
写材上に順々に重ね合わせて多重転写することより転写
材上にカラー画像を得る、多重転写プロセスを採用して
いる。

【００７９】これに対し、感光ドラム上に各色のトナー
像を多重現像により順次重ね合わせて形成し、その重ね
合わせた各色のトナー像を一括して転写材上に転写する
ことにより、転写材上にカラー画像を得る多重現像プロ
セスが提案されている。

【００８０】即ち、図１６に示すように、この多重現像
プロセスの画像形成装置では、感光ドラム３の表面を一
次帯電器４により均一に帯電し、感光ドラム３をレーザ
Ｌにより露光して１色目の例えばマゼンタ成分色の潜像
を書き込み、その潜像をマゼンタ現像器１Ｍによって反
転現像し、感光ドラム３上に１色目のマゼンタトナー像
を形成する。上記と同様なプロセスを第２色目以降の例
えばシアン、イエロー、ブラックにも繰り返し、感光ド
ラム３上にマゼンタ、シアン、イエロー及びブラックの
４色のトナー像を重ね合わせて形成する。そしてこの４
色のトナー像を転写帯電器１０により、感光ドラム３に
供給された転写材上に一括して転写し、転写材上にカラ
ー画像を得るものである。その後、転写材は定着器で定
着することにより、各色のトナー像の混色及び転写材へ
の固定が行なわれ、これによりフルカラーのプリント画
像とされる。４色のトナー像の転写が終了した感光ドラ
ム３は、クリーナ２０によりクリーニングした後、前露
光ランプ２１により残留電荷を除電して、次の画像形成
に備えられる。

【００８１】このような多重現像プロセスの画像形成方
法においても、実施例１と同様に、１０００ガウスの磁
場中での単位体積当たりの磁化の大きさが１００ｅｍｕ
／ｃｍ³ 以下の磁性キャリアを用い、そのキャリアの単
位重量当たりの平均電荷量Ｑ／Ｍをｃ［μＣ／ｇ］、ト
ナーの現像剤に対する混合比をＴ／（Ｔ＋Ｃ）［ｗｔ
％］とすると、このｃとＴ／（Ｔ＋Ｃ）が、２≦Ｔ／
（Ｔ＋Ｃ）＜８の場合 １／ｃ≧−１／１０・Ｔ／（Ｔ＋Ｃ）＋１ ８≦Ｔ／（Ｔ＋Ｃ）の場合 ｃ≦５ の関係を満たすようにすることにより、キャリア付着が
なく、ハーフトーン等の低濃度部のガサツキを抑制し
た、全濃度領域の画質が良好な高品質の画像を得ること
ができた。

【００８２】実施例３ 図１７は、本発明の実施に使用することができる画像形
成装置の更に他の実施例を示す概略構成図である。本画
像形成装置は、フルカラーのレーザビームプリンターで
あるが、実施例２のときと異なり、各色後に専用の感光
ドラム３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋを有している。これらの
感光ドラム３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの周囲には、それぞ
れのレーザビームスキャナ８０Ｙ、８０Ｍ、８０Ｃ、８
０Ｋ、現像器１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ、転写帯電器１０
Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ、クリーナ１２Ｙ、１２
Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋが配置されている。前述したのと同
様にして、感光ドラム３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ上にそれ
ぞれイエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナ
ー像、ブラックトナー像が形成される。

【００８３】転写材は、給紙ガイド５ａ、給紙ローラ
６、給紙ガイド５ｂを経て搬送ベルト９ａに供給され、
吸着帯電器８１からのコロナ放電を受けて、静電吸着に
より搬送ベルト９ａ上に確実に保持される。搬送ベルト
９ａ上に保持された転写材は、搬送ベルト９ａにより各
感光ドラム３Ｙ〜３Ｋに対向した転写部に順次搬送さ
れ、各転写部に配置された転写帯電器１０〜１０Ｋによ
り、各感光ドラム３Ｙ〜３Ｋ上の各色のトナー像が転写
材上に順々に重ね合わせて転写される。４色のトナー像
が転写された転写材は、除電器８２により除電して搬送
ベルト９ａから分離した後、定着器１７により定着して
フルカラーのプリント画像とされる。

【００８４】本実施例においても、１０００ガウスの磁
場中での単位体積当たりの磁化の大きさが１００ｅｍｕ
／ｃｍ³ 以下の磁性キャリアを用い、そのキャリアの単
位重量当たりの平均電荷量Ｑ／Ｍをｃ［μＣ／ｇ］、ト
ナーの現像剤に対する混合比をＴ／（Ｔ＋Ｃ）［ｗｔ
％］として、ｃとＴ／（Ｔ＋Ｃ）が、２≦Ｔ／（Ｔ＋
Ｃ）＜８の場合 １／ｃ≧−１／１０・Ｔ／（Ｔ＋Ｃ）＋１ ８≦Ｔ／（Ｔ＋Ｃ）の場合 ｃ≦５ を満足するようにすることにより、キャリア付着がな
く、且つ全濃度領域においてガサツキのない高品質な画
像を得ることができた。

【００８５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、像担持
体上にドット分布潜像を形成し、その像担持体と対向し
た現像部に、磁界発生手段を内包した現像剤担持体によ
りトナー及びキャリアを有する現像剤を担持して搬送
し、現像部において現像剤により像担持体上の潜像を現
像する画像形成方法において、磁界発生手段の現像部に
位置した現像磁極の磁場中で、キャリアの単位体積当た
りの磁化の大きさが１００［ｅｍｕ／ｃｍ³］以下であ
り、且つキャリアの単位重量当たりの平均帯電電荷量Ｑ
／Ｍをｃ［μＣ／ｇ］、トナーの現像剤に対する混合比
をＴ／（Ｔ＋Ｃ）［ｗｔ％］として、このｃ及びＴ／
（Ｔ＋Ｃ）が ２≦Ｔ／（Ｔ＋Ｃ）＜８のとき １／ｃ≧−１／１０・Ｔ／（Ｔ＋Ｃ）＋１ ８≦Ｔ／（Ｔ＋Ｃ）のとき ｃ≦５ の関係を満たす構成とされるので、ドット分布静電潜像
をトナーとキャリアを有する現像剤の磁気ブラシによ
り、キャリア付着することなく、且つ現像効率よく現像
して、ハーフトーンなどの低濃度部のガサツキがない、
全濃度領域において画質が良好な高品質な画像を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用可能な画像形成装置を示す全体構
成図である。

【図２】図１の画像形成装置の感光ドラムに形成される
ドット状潜像の電位を示す説明図である。

【図３】ドット状潜像の現像像を示す説明図である。

【図４】本発明が適用可能な画像形成装置を示す全体構
成図である。

【図５】図１の画像形成装置に設置されたレーザビーム
スキャナを示す説明図である。

【図６】図５のスキャナで使用するパルス幅変調回路の
一例を示す回路ブロック図である。

【図７】図６のパルス幅変調回路の信号波形を示す説明
図である。

【図８】図１の画像形成装置の回転現像装置における現
像器を示す断面図である。

【図９】図８の現像器で使用する二成分現像剤のトナー
の平均電荷量を測定する装置を示す斜視図である。

【図１０】軟強磁性キャリアの磁気特性を示す説明図で
ある。

【図１１】二成分現像剤のキャリアの磁化と磁気ブラシ
の穂の密度との関係を示す説明図である。

【図１２】人間の視力限界の説明図である。

【図１３】現像磁界のピーク値の強さに対するキャリア
の磁化の関係を示すグラフである。

【図１４】二成分現像剤のＴ／（Ｔ＋Ｃ）とキャリアの
平均電荷量の逆数との関係を示す説明図である。

【図１５】二成分現像剤のＴ／（Ｔ＋Ｃ）とトナーの平
均電荷量との関係を示す説明図である。

【図１６】本発明が適用可能な画像形成装置の他の例を
示す全体構成図である。

【図１７】本発明が適用可能な画像形成装置の更に他の
例を示す全体構成図である。

【符号の説明】

１ 回転現像装置 １Ｍ〜１Ｋ 現像器 ３ 感光ドラム １８ 現像容器 ２２ 二成分現像剤 ２５ 現像スリーブ ２７ バイアス電源 ２９ 磁石 Ｓ１ 現像磁極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/08 - 15/095 G03G 9/08

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体上にドット分布潜像を形成し、
   その像担持体と対向した現像部に、磁界発生手段を内包
   した現像剤担持体によりトナー及びキャリアを有する現
   像剤を担持して搬送し、前記現像部において前記現像剤
   により前記像担持体上の潜像を現像する画像形成方法に
   おいて、 前記磁界発生手段の現像部に位置した現像磁極の磁場中
   で、キャリアの単位体積当たりの磁化の大きさが１００
   ［ｅｍｕ／ｃｍ³］以下であり、且つキャリアの単位重
   量当たりの平均帯電電荷量Ｑ／Ｍをｃ［μＣ／ｇ］、ト
   ナーの現像剤に対する混合比をＴ／（Ｔ＋Ｃ）［ｗｔ
   ％］として、このｃ及びＴ／（Ｔ＋Ｃ）が ２≦Ｔ／（Ｔ＋Ｃ）＜８のとき １／ｃ≧−１／１０・Ｔ／（Ｔ＋Ｃ）＋１ ８≦Ｔ／（Ｔ＋Ｃ）のとき ｃ≦５ の関係を満たすことを特徴とする画像形成方法。
2. 【請求項２】 １画素当たりの光源の発光時間を画像の
   濃度値に対応して変調することにより、前記ドット分布
   潜像を形成する請求項１の画像形成方法。
3. 【請求項３】 前記現像剤担持体には、交流電圧に直流
   電圧を重畳したバイアス電圧が印加される請求項１の画
   像形成方法。