JP3164717B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真を応用した画
像形成装置に関し、特に、低帯電電位、低現像バイアス
電位による画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｃ．Ｆ．カールソンによる電子写真法の
発明（米国特許第２，２９７，６９１号明細書）以来、
この方法を基礎として各種の工夫が提案されている。カ
ールソン方式に代表される電子写真方式は現在広く用い
られており、感光体の均一帯電→選択露光による潜像の
形成→現像剤によるトナー像の形成→転写→定着を基本
プロセスとする。

【０００３】従来、現像方式としてはキャリアとトナー
とを用いる２成分現像法、１成分ジャンピング現像法等
の現像方式が主流を占めている。これらの現像方式にお
いては、現像工程において、感光体上に形成された静電
潜像の現像領域にトナー（着色樹脂粉）を付着させ、一
方、非現像領域に付着させないためには、トナー中の磁
性粉の量を調整するか、又は帯電工程で感光体の表面帯
電電位を４００Ｖ以上とし、露光工程で形成される静電
潜像の高電位部と低電位部との差を４００Ｖ以上とし、
さらに、現像工程における現像バイアス電界として５０
０Ｖ／ｍｍ以上が必要であり、また、画像のカブリを防
止するために２００Ｖ／ｍｍ以上のカブリ除去電界が必
要であった。

【０００４】このため、感光体としては４００Ｖ以上の
帯電能を有する光導電性材料が要求され、材料選択の上
での制約が大きかった。また、必要な帯電電位が大きい
ため、感光層の膜厚も厚くする必要があり、例えば、ア
モルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系感光層の場合は、膜
耐圧が１２Ｖ／μｍであるため、４００Ｖ以上帯電させ
るためには３４μｍ以上の膜厚が必要となる。また、有
機感光体（ＯＰＣ）の場合は２０μｍ以上の膜厚が必要
となる。ａ−Ｓｉ系感光体の場合は、一般にプラズマグ
ロー放電方式で膜生成を行なっており膜の堆積速度が小
さいため、膜厚に比例して製造コストの上昇を招き、ま
た、膜欠陥の発生割合も増加する。

【０００５】一方、ＯＰＣ系感光体は、感光層の硬度が
低く、使用により約１万枚のプリントで１μｍの割合で
膜厚が減少していくため、しだいに帯電能が低下してい
く。そのため、初期膜厚２０μｍのＯＰＣ系感光体で
は、５万枚以下のプリントで帯電不良を生じ、寿命が短
いという問題があった。ＯＰＣ系感光体層の膜厚を２０
μｍを超えてより厚く、例えば４０μｍ程度とすること
も考えられるが、塗布法による現在の膜形成技術では、
厚膜化には限界がある。

【０００６】さらに感光体を４００Ｖ以上の高電位に帯
電させるためには、出力の大きな帯電装置と相応の帯電
処理時間が必要となり、装置の大型化と高電力消費を招
いていた。特に、ａ−Ｓｉ系感光体は、帯電能が低いた
め、大きな帯電処理領域が必要であった。また、露光工
程においても、４００Ｖ以上の表面帯電電位をすみやか
に消失させる光量が必要であり、やはり光源の選択上の
制約や露光装置の大型化、高電力消費の原因となる。さ
らに、現像バイアス電圧も高電圧が必要なため事情は同
じであり、装置全体の大型化、高電力消費につながる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、低い表面帯
電電位ならびに現像バイアス電位で画像形成が可能な画
像形成装置を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置
は、感光体を均一帯電させる帯電手段と、選択的な光照
射により感光体の帯電電位を選択的に低下せしめて低電
位部と高電位部とよりなる静電潜像を感光体上に形成す
る潜像形成手段と、静電潜像が形成された感光体と、キ
ャリアとトナーとからなる２成分現像剤とを接触せしめ
て、該接触部に現像バイアス電圧を印加しつつ、トナー
を静電潜像に選択的に付着せしめてトナーからなる画像
を感光体上に形成する現像手段と、を備えてなる画像形
成装置において、前記潜像形成手段は、高電位部と低電
位部との電位差が３００ボルト以下の静電潜像を形成
し、平均粒径２５〜４０μｍ、比表面積０．０３〜２ｍ
²／ｇ、体積固有抵抗が１０ ¹ 〜１０ ⁵ Ω・ｃｍの導電性
磁性キャリアと、平均粒径２０μｍ以下、体積固有抵抗
が１０ ¹⁴ Ω・ｃｍ以上の絶縁性トナーとを含み、体積固
有抵抗が１０²〜１０⁷Ω・ｃｍの範囲にある現像剤を用
い、前記現像手段は、前記低電位部の電位よりも高い現
像バイアス電圧を印加して現像することを特徴とする

【０００９】

【実施例】図１は、本発明の画像形成装置の実施例につ
いて示す説明図である。導電性支持体１３上に感光層１
５が形成されたドラム状の感光体１１の周囲には、帯電
ユニット２１、露光ユニット（ＬＥＤ露光光学系４
１）、現像ユニット５１、転写ユニット７１、定着ユニ
ット８１が配設されている。なお、感光体１１として
は、ベルト状（シート状）のものを用いてもよい。感光
体としては、ａ−Ｓｉ系感光体、ＯＰＣ系感光体、Ｓｅ
系感光体など適宜のものを採用でき、また、後述のよう
に帯電工程での表面帯電電位は低くてもよいので、従来
は帯電能が低いため使用不能とされてきた有機系あるい
は無機系の感光体、光導電材料を使用することもでき
る。

【００１０】さらに、低表面帯電電位で足りるため感光
層１５の膜厚が薄くてもよく、例えばａ−Ｓｉ系感光体
であれば、３〜１５μｍ程度で十分であり、膜堆積時間
の短縮および膜欠陥の発生の改善が可能となり、大幅な
コストダウンにつながる。また、ＯＰＣ系感光体の場合
は、３．３μｍ以上の感光層膜厚があれば十分に画像形
成が可能である。よって、例えば膜厚２０μｍのＯＰＣ
系感光体を用いると、それが３．３μｍに摩耗減少する
まで画像形成を行なうことができ、摩耗減少速度を１μ
ｍ／１０，０００枚とすると、１５０，０００枚以上の
プリントが可能となり長寿命化を実現できる。もちろ
ん、ＯＰＣ系感光体の初期膜厚をより厚く設定すれば、
より長寿命化が可能となる。

【００１１】感光体は、まず、帯電ユニット２１で暗下
に帯電させられる。帯電ユニット２１は、帯電用マグロ
ーラ２５を内包し導電性の帯電スリーブ２７を有する磁
気ブラシローラ２３と、導電性かつ磁性の帯電用粒子２
９と、帯電バイアス電源３１とから構成されている。帯
電用粒子２９は、帯電スリーブ２７を介して帯電バイア
ス電源３１から電圧が印加され、感光体１１に接触して
感光体１１に電荷を注入し帯電させる導電部材であり、
磁気ブラシローラ２３に対して磁気的に結合していわゆ
る磁気ブラシを形成し、磁気ブラシローラ２３の回転に
伴なって感光体１１と接触しながら回転する。

【００１２】感光体１１の表面帯電電位は、４００Ｖ未
満、好ましくは３５０Ｖ以下、さらに好ましくは２５０
Ｖ以下とする。本発明の画像形成方法は、表面帯電電位
の低電位化を特徴とするものであり、必要最低表面電位
は、画像形成可能であれば特に問わないが、一般に３０
Ｖ以上であり、好ましくは５０Ｖ以上である。なお、本
発明での電位の大きさは絶対値であり、正・負は適宜決
定される。

【００１３】図１の実施例では、帯電ユニット１１にお
いて磁性導電性粒子を用いる接触帯電装置を用いる場合
を示したが、導電ブラシや導電ローラなどを用いる他の
接触帯電装置や、コロトロンチャージャーやスコロトロ
ンチャージャーを用いるコロナ帯電装置などを使用する
こともできる。必要な帯電量が少なくてすむので、接触
帯電が容易であり、また、接触帯電、コロナ帯電いずれ
の場合でも装置の小型化、低消費電力化が可能となる。
さらに、コロナ帯電を用いた場合でも、オゾンの生成量
は従来と比べて著しく低減する。また、ａ−Ｓｉ系感光
体のように帯電能が低い感光体を用いた場合でも、帯電
必要領域（帯電時間）は短くてすみ、装置全体のコンパ
クト化が可能となる。

【００１４】表面が均一帯電された感光体１１は、つい
でＬＥＤ露光光学系４１により画像露光がなされる。画
像露光により、露光部の表面電位が選択的に低下し、低
電位部と高電位部とからなる静電潜像が形成される。低
電位部と高電位部との電位差は、３００Ｖ以下でよく、
好ましくは５０〜２００Ｖ以下、さらに好ましくは５０
〜１５０Ｖ以下とする。このように、露光により低下せ
しめる電位量が少なくてすむので、露光光量を低くする
ことができ、露光装置の選択の自由度、小型化・省エネ
ルギー化が可能となる。

【００１５】なお、図１に示した実施例ではプリンター
としての使用を念頭におき、ＬＥＤ露光光学系６１によ
り、将来の画像部に相当する部位の電位を低下させてい
る。ＬＥＤ露光光学系６１はＬＥＤチップを記録画素の
数だけ直線状に配列したＬＥＤアレイにセルフォックレ
ンズ等からなる結像光学系を組み合わせたものである
が、ＬＥＤ露光光学系に代えて、回転ミラーとｆ−θレ
ンズを用いるレーザ露光光学系、あるいは複写機へ応用
する場合はオリジナル原稿から反射光を照射する複写光
学系などを用いることができる。

【００１６】静電潜像が形成された感光体１１は、つい
で、現像ユニット５１により現像される。現像ユニット
５１は、現像ローラ５３により現像剤９１を感光体１１
の表面に供給する。現像ローラ５３の導電性の現像スリ
ーブ５７には、感光体１１と現像ローラ５３との間に現
像バイアス電圧を印加する現像バイアス電源５９が接続
されている。現像ローラ５３は、いくつかの磁極（Ｎ，
Ｓ極）を有する現像マグローラ５５を導電性の現像スリ
ーブ５７が内包してなる。本実施例では、感光体１１お
よび現像ローラ５３をそれぞれ矢印ＰおよびＳ方向に回
転して（順方向）、現像剤９１を感光体１１の表面に搬
送、供給している。なお、現像ローラ５３は、マグロー
ラ５５、現像スリーブ５７のいずれ、あるいは双方を回
転させてもよい。

【００１７】現像に際しては、現像バイアス電源５９か
らバイアス電圧を印加して、現像ローラ５３と感光体１
１との間に現像バイアス電界を発生せしめる。この現像
バイアス電圧（現像スリーブ５７の電位）は、静電潜像
の低電位部の電位よりも高い電圧とし、好ましくは静電
潜像の低電位部と高電位部との間の電圧とする。現像に
より、現像剤９１中のトナーが、感光体の静電潜像に対
して選択的に付着し、感光体１１上にトナーからなる画
像が形成される。例えば、感光体１１を正帯電させ、画
像露光により画像形成部の電位を低下させて静電潜像を
形成し、正帯電トナーを用いて反転現像法により画像形
成する場合を考えると、現像バイアス電圧と低電位部と
の間の電位差を駆動力として、感光体１１の低電位部に
トナーが選択的に移行・付着し、一方、感光体１１の高
電位部と現像バイアス電圧の電位差を駆動力として、感
光体１１上の高電位部に接触している正帯電トナーが、
ファンデルワールス力などの感光体１１との親和力を振
り切って、現像剤９１中に回収される。

【００１８】後述の図２にも示すように、現像バイアス
電圧の大きさは、帯電電位（潜像の高電位部電位）と露
光後電位（潜像の低電位部電位）との間にある。現像バ
イアス電圧と低電位部電位の電位差、すなわち現像バイ
アス電圧とトナーが付着される部位の感光体電位との電
位差は、１５０Ｖ以下が好ましく、より好ましくは１０
０Ｖ以下である。また、下限は前述の如く問わないが、
１０Ｖ以上が好適であり、好ましくは２０Ｖ以上であ
る。現像バイアス電圧と高電位部電位の電位差、すなわ
ち現像バイアス電圧とトナーが付着されない部位の感光
体電位との電位差は、５０Ｖ以下が好ましく、より好ま
しくは３０Ｖ以下である。また、下限は前述の如く問わ
ないが、５Ｖ以上が好適であり、好ましくは１０Ｖ以上
である。

【００１９】なお、本実施例では、現像バイアス電圧を
感光体の高電位部より低い電圧に設定しており、この電
位差で高電位部（背景部）のトナーを現像剤９１中に回
収しているが、これに限定されず、例えば、現像バイア
ス電圧を感光体の高電位部の電位よりも高く設定しても
よい。この場合は、例えば、トナーとして磁性トナーを
用い、トナーに含有させる磁性粉の量を多くしたり、マ
グローラ５５の磁力を強くするなどして、磁気的な力に
より高電位部（背景部）のトナーを現像剤９１中に回収
すればよい。

【００２０】本発明では現像剤９１としては、少なくと
も導電性磁性キャリアとトナーとを含む２成分現像剤が
用いられ、トナーとしては絶縁性磁性トナーが好まし
い。導電性磁性キャリアとしては、平均粒径が２５〜４
０μｍで、比表面積が０．０３〜２ｍ² ／ｇ、好ましく
は０．２〜１．５ｍ² ／ｇのものが用いられる。また、
キャリアの見掛け密度は１．２〜３ｇ／ｃｍ³ が好適で
ある。

【００２１】比表面積は、一般に知られている粒度分布
測定器で測定できる。例えばレーザー回折式粒度分布測
定装置（（株）堀場製作所、商品名：ＬＡ−５００）で
ある。かかる装置はレーザー回折法によって測定した粒
度分布を粒子径毎に分割して粒子の含有率を表示し、各
キャリア粒子を球としたときの表面積を計算して分割し
た各粒度の分布毎の合計（ａ）を求める。そしてキャリ
アの密度（ｂ）を用いて、（ａ）と（ｂ）から比表面積
を求めることができる。その他の粒度分布測定器として
はＣＯＵＬＴＥＲ（商品名（株）日科機）である。

【００２２】導電性磁性キャリアは、表面抵抗層を形成
して安定化した鉄粉のように素材自体が導電性と磁性を
兼ね備えた粒子でもよく、また、磁性を有すコア粒子の
表面に導電層を形成して導電性を付与したものでもよ
く、後者のコア粒子としては、次の２つのタイプが代表
的である。

【００２３】（１） 磁性材微粒子をバインダー樹脂中
に分散・担持せしめた磁性樹脂粒子コア。 （２） フェライト、マグネタイト等の磁性粉体粒子そ
のものからなる磁性粉体粒子コア。

【００２４】一方、粒子コア上の導電性表面層の形成
法、すなわち粒子コアの導電化法としては、以下の
（イ）〜（ハ）がいずれも適用できる。 （イ） 導電性カーボンブラック等の導電性微粒子を磁
性粒子コアの表面に固着させる。この方法は、特に、上
記（１）の磁性樹脂粒子コアに好適である。粒子コアへ
の導電性微粒子の固着は、磁性材微粒子をバインダー樹
脂中に分散させた磁性粒子コアと導電性微粒子とを均一
混合し、粒子コアの表面に導電性微粒子を付着させた
後、機械的・熱的な衝撃力を与え導電性微粒子を磁性粒
子コアの表層中に打ち込むようにして固定することによ
り行なわれる。このような表面改質装置としては、例え
ば、ハイブリダイザー（（株）奈良機械製作所製）など
がある。このような導電性磁性キャリアは特開平５−５
３３６８号公報に記載されている。

【００２５】（ロ） 合成樹脂中に導電性微粒子が分散
された導電性樹脂被覆層を、磁性粒子コアの表面に形成
する。この方法は、上記（１）の磁性樹脂粒子コア
（２）の磁性粉体粒子コアの両方に適用でき、具体的に
は以下の〜の方法を採用できる。 樹脂を溶媒等に溶解し、その中に導電性微粒子を分
散させ、これを粒子コア上に塗布し、加熱により溶媒を
揮発、除去して導電性樹脂被覆層を形成する方法。 樹脂を溶媒等に溶解し、その中に導電性微粒子を分
散させ、これを粒子コア上に塗布し、加熱して溶媒を除
去するとともに、樹脂成分の架橋、重合を進め、強固な
導電性樹脂被覆層を形成する方法。 カーボンブラック等の導電性微粒子の存在下に、フ
ェライト粒子等の粒子コアの表面でモノマーを直接重合
せしめ、導電性微粒子を巻き込むようにして導電性樹脂
被覆層を成長、形成する方法。この方法は、例えば特開
平２−１８７７７１号公報に、特開昭６０−１０６８０
８号公報を引用して記載されている。

【００２６】（ハ） ＣＶＤ法、蒸着法、スパッタリン
グ法等の薄膜形成法により、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔ
ｉｏ−Ｏｘｉｄｅ）、酸化インジウム、酸化スズ、アル
ミニウム、ニッケル、クロム、金などの導電性薄膜を、
磁性粒子コアの表面に形成する。

【００２７】導電性磁性キャリアの磁力は、ある程度以
上に大きいことが必要であり、好ましくは５ＫＯｅ（エ
ールステッド）の磁場での最大磁化（磁束密度）が５０
ｅｍｕ／ｇ以上、より好ましくは５０〜２００ｅｍｕ／
ｇ、さらに好ましくは６０〜１８０ｅｍｕ／ｇである。
また、１ＫＯｅの磁場での最大磁化は、４０ｅｍｕ／ｇ
以上が好適であり、好ましくは４０〜９０ｅｍｕ／ｇで
あり、さらに好ましくは４５〜７０ｅｍｕ／ｇである。
キャリアの磁力が余り小さくなると、現像時にキャリア
が感光体側に引き寄せられて感光体上に移行してしまう
現像（以下、キャリア引きと呼ぶ）を生じる。

【００２８】導電性磁性キャリアは、体積固有抵抗が１
０¹〜１０⁵Ω・ｃｍ、より好ましくは１０²〜１０⁴Ω・
ｃｍである。体積固有抵抗が余り大きくなると、現像に
必要なバイアス電位が十分にかからず、一方、小さすぎ
ると、露光により形成された感光体の低電位部を再帯電
させてしまう。なお、導電性磁性キャリアの体積固有抵
抗は、底部に電極を有する内径２０ｍｍのテフロン製筒
体にキャリアを１．５ｇ入れ、外径２０ｍｍφの電極を
挿入し、上部から１ｋｇの荷重を掛けて測定した時の値
である。

【００２９】絶縁性トナーとしては、体積固有抵抗が１
０¹⁴Ω・ｃｍ以上のものが適当であり、好ましくは１０
¹⁵Ω・ｃｍ以上が用いられる。この値は、キャリアの場
合と同様に測定される。絶縁性トナーは、磁性トナーで
も非磁性トナーでもよい。トナーとしては、従来と同様
の構成のものが用いられ、例えば、バインダー樹脂、着
色剤、電荷制御剤、オフセット防止剤などを配合するこ
とができる。また、磁性材を添加して磁性トナーとする
こともでき、現像特性の改善、トナーの機内飛散の防止
に有効である。

【００３０】バインダー樹脂としては、スチレン・アク
リル共重合物等のポリスチレン系樹脂に代表されるビニ
ル系樹脂、ポリエステル系樹脂などが用いられる。着色
剤としてはカーボンブラックをはじめ各種の顔料、染料
が；荷電制御剤としては第４級アンモニウム化合物、ニ
グロシン、ニグロシン塩基、クリスタルバイオレット、
トリフェニルメタン化合物等が；オフセット防止剤、定
着向上助剤としては低分子量ポリプロピレン、低分子ポ
リエチレンあるいはその変性物等のオレフィンワック
ス；磁性材としてはマグネタイト、フェライトなどが使
用できる。

【００３１】トナーの平均粒径は２０μｍ以下が好まし
く、より好ましくは５〜１５μｍである。現像剤におけ
るトナー濃度（Ｔ／Ｄ＝トナー／現像剤重量％）は広い
範囲で、例えば５〜３０％の範囲で設定できる。現像剤
としての体積固有抵抗値は１０²〜１０⁷Ω・ｃｍであ
り、好ましくは１０³〜１０⁶Ω・ｃｍである。この値
は、キャリアと同様にして測定される。

【００３２】本発明で低表面帯電電位、低現像バイアス
電位により画像形成が可能となる理由ついては、以下の
ように考えられており、それを模式図として図２に示し
た。従来の２成分現像システムにおいては、図２（Ａ）
に示すようにキャリアの径が大きく、また、キャリアと
して導電性キャリアを用いる場合でも、現像剤の導電性
の程度は本発明のものよりも大きな抵抗を有するもので
あった。そこで、図２（Ａ）に示すようにいわば現像電
極である現像ローラスリーブから感光体表面までに電位
がほぼ一様に低下する。いま、感光体を正帯電させ、正
帯電トナーを用いて反転現像する場合を想定すると、露
光後電位と現像バイアス電圧との差によって作られるス
リーブ−感光体間の電位の傾き（電界の強さ）が、正帯
電トナーを感光体上に現像させる駆動力となる。また一
方、非露光部の帯電電位と現像バイアス電圧との電位差
によって作られるスリーブ−感光体間の電位の傾きが、
非露光部に接触しているトナーを現像剤中に回収しカブ
リを防止する駆動力となる。従来はキャリアの粒径が大
きく、かつ、キャリアの磁気ブラシの抵抗が大きく、ス
リーブ−感光体間で傾きが一様となるため、帯電電位を
十分高く設定し、かつ露光後電位を十分低く設定しない
と、現像とカブリ防止を行なうのに必要な現像バイアス
電圧を設定できず、また、現像のための電位の傾きを大
きくとる（電界を強くとる）ためにこの現像バイアス電
圧も高い値となる。

【００３３】これに対して本願発明のキャリアでは、粒
径が小さく、しかも比表面積が大きいため、感光体とス
リーブがキャリアを介して電気的に結合される接触点が
多く取れ、しかも、キャリアからなる磁気ブラシの導電
性が高いため、感光体の表面の近傍に近接電極を設けた
場合と同じ効果が得られる。また、キャリア比表面積が
大きいことから、現像剤としての導電性を維持しつつ、
多くのトナーを感光体表面に供給することができる。そ
のため、スリーブ−感光体間で電位が一様に低下ないし
は上昇するのではなく、感光体表面近傍の仮想的な近接
電極から感光体面に向けて電位の変化量が大きく立ち上
がり、大きな傾きが得られる。この傾きの大きさがトナ
ーの現像およびカブリ防止の駆動力の大きさと対応する
のであるから、感光体の表面帯電電位を低く設定し、帯
電電位と露光後電位の差を小さく設定しても良好な画像
を形成することが可能となり、必然的に現像バイアス電
位を低く設定することが可能となる。しかも、現像に必
要な大量のトナーが間断なく感光体表面に供給されるの
で、画像濃度の高い画像が得られる。また、近接電極の
形成により、スリーブ−感光体間隔は現像特性に対する
影響が小さくなるので、本発明の画像形成方法によれ
ば、スリーブ−感光体ギャップ（現像ギャップ）の調整
が容易である。

【００３４】現像ユニット５１により、感光体１１上に
トナー９３からなる可視画像が形成される。このトナー
９３は、転写ユニット７３で、転写バイアス電源７５に
より負のバイアス電圧が印加された転写ローラ７３によ
り、紙９５に転写される。６９は、紙９５を送り出すレ
ジストローラを示す。ついで、転写トナーは、定着ユニ
ット８１で定着ローラ８３（加熱ローラ）により紙９５
に定着される。８５は、加圧ローラを示す。転写時に転
写されずに感光体１１上に残った残存トナーは、クリー
ニングブレード９９で除かれる。以上の説明では主とし
て、感光体１１を正帯電させ２成分現像剤を用い反転現
像により画像形成する場合を説明したが、１成分現像剤
等の他の現像剤、正規現像法等の他の現像プロセスを適
用することもできる。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、低帯電電位かつ低現像
バイアス電位で良好な画像を形成することができる。そ
のため、帯電、露光、現像の各プロセスでの処理の簡便
化や用いられる装置の小型化、省電力化が可能となり、
また、感光体の簡素化や自由度が増すなどの優れた効果
を有し、画像形成システム全体の改善について著しい波
及効果を有する。

【００３６】実験例１ 特開平２−１８７７７１号公報および特開昭６０−１０
６８０８号公報に記載の方法に準拠し、フェライト粒子
の表面に導電性カーボンブラックを含むエチレンガスを
供給し、フェライト粒子の表面で直接、導電性ポリエチ
レン被膜を形成して導電性磁性キャリアを製造した。こ
のキャリアの磁力は、１キロエールステッドの磁場で６
０ｅｍｕ／ｇであった。レーザー回折粒度分布測定装置
（ＬＡ−５００（株）堀場製作所製）で平均粒径、比表
面積および見掛け密度を有するキャリアを作成し、キャ
リア抵抗を測定してその結果を表１に示した。ついで、
平均粒径８μｍの負帯電性トナーと上記のキャリアとを
Ｔ／Ｄ＝１０％となるように混合して現像剤を作成し、
各々の抵抗を測定してその結果を表１に示した。図１に
示した装置を用い、感光体としてＯＰＣ系感光体を使用
し、表面電位−１４０Ｖに帯電し（粒子帯電法）、画像
露光して露光後電位−３０Ｖの静電潜像を形成し、現像
バイアス−１１０Ｖで現像し、画像を評価してその結果
を表１に示した。

【００３７】

【表１】表１：評価結果 キャリア特性 現像剤抵抗 画像 総合 平均粒径 比表面積 見掛け密度 抵抗(Ω・cm) (Ω・cm) 評価 結果 20 μm 1 m²/g 2.0g/cm³ 1.8×10² 8×10² ○ ×*² 25 μm 0.75m²/g 2.0g/cm³ 2×10² 7×10³ ○ ○ 30 μm 0.3 m²/g 2.1g/cm³ 2×10² 1×10⁴ ○ ○ 32.5μm 0.22m²/g 2.1g/cm³ 3×10² 2×10⁴ ○ ○ 35 μm 0.15m²/g 2.2g/cm³ 2.5×10² 3×10⁴ ○ ○ 37.5μm 0.08m²/g 2.3g/cm³ 3×10² 8×10⁴ ○ ○ 40 μm 0.03m²/g 2.3g/cm³ 3.5×10² 2×10⁵ △ △ 45 μm 0.02m²/g 2.3g/cm³ 3×10² 1×10⁶ ×*¹ × ＊１） 画像濃度が低い ＊２） キャリア引きが発生

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成方法について示す説明図であ
る。

【図２】本発明の画像形成の原理について示す説明図で
ある。

【符号の説明】

１１ 感光体 １３ 導電性支持体 １５ 感光層 ２１ 帯電ユニット ２３ 磁気ブラシローラ ２５ 帯電マグローラ ２７ 帯電スリーブ ２９ 帯電用粒子 ３１ 帯電バイアス電源 ４１ ＬＥＤ露光光学系 ５１ 現像ユニット ５３ 現像ローラ ５５ 現像マグローラ ５７ 現像スリーブ ５９ 現像バイアス電源 ７１ 転写ユニット ７３ 転写ローラ ７７ 転写バイアス電源 ８１ 定着ユニット ８３ 定着ローラ ８５ 加圧ローラ ９１ 現像剤 ９３ トナー ９５ 紙 ９９ クリーニングブレード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−102865（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−109060（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−178653（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−6060（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−289968（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 13/08 - 13/095 G03G 15/06 - 15/06 101 G03G 15/08 - 15/095 G03G 9/08 - 9/113

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体を均一帯電させる帯電手段と、選
   択的な光照射により感光体の帯電電位を選択的に低下せ
   しめて低電位部と高電位部とよりなる静電潜像を感光体
   上に形成する潜像形成手段と、静電潜像が形成された感
   光体と、キャリアとトナーとからなる２成分現像剤とを
   接触せしめて、該接触部に現像バイアス電圧を印加しつ
   つ、トナーを静電潜像に選択的に付着せしめてトナーか
   らなる画像を感光体上に形成する現像手段と、を備えて
   なる画像形成装置において、前記潜像形成手段は、 高電位部と低電位部との電位差が
   ３００ボルト以下の静電潜像を形成し、 平均粒径２５〜４０μｍ、比表面積０．０３〜２ｍ²／
   ｇ、体積固有抵抗が１０ ¹ 〜１０ ⁵ Ω・ｃｍの導電性磁性
   キャリアと、平均粒径２０μｍ以下、体積固有抵抗が１
   ０ ¹⁴ Ω・ｃｍ以上の絶縁性トナーとを含み、体積固有抵
   抗が１０²〜１０⁷Ω・ｃｍの範囲にある現像剤を用い、前記現像手段は、 前記低電位部の電位よりも高い現像バ
   イアス電圧を印加して現像することを特徴とする画像形
   成装置。