JP3262509B2 - 画像形成装置及びプロセスカートリッジ - Google Patents

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
等の作像プロセスを利用した複写機・プリンター・ファ
クシミリ等の画像形成装置、及び該画像形成装置に着脱
可能なプロセスカートリッジに関する。

【０００２】より詳しくは、電子写真感光体・静電記録
誘電体等の像担持体に、一様帯電工程、静電潜像形成工
程、現像工程を含む作像プロセスを適用して目的の画像
情報に対応したトナー像を形成担持させ、そのトナー像
を転写器により記録材に転写させ、転写後の像担持体は
繰り返して作像に供する転写方式であって、かつ記録材
に対するトナー像転写後の像担持体面の残留トナー（転
写残トナー）を、専用のクリーニング装置（クリーナ）
を具備させずに、現像工程装置をクリーニング手段に兼
用させて現像同時クリーニングして除去するクリーナレ
スシステムの画像形成装置、及び該画像形成装置に着脱
可能なプロセスカートリッジに適用するのが良い。

【０００３】

【従来の技術】転写方式・クリーナレスシステムの画像
形成装置として、電子写真装置において、像担持体とし
ての感光体の帯電工程装置を磁気ブラシ帯電器を用いた
接触帯電装置にし、記録材に対するトナー像転写後の感
光体面の転写残トナーを除去する独立した専用のクリー
ニング装置は具備させず、記録材に対するトナー像転写
後の感光体面の転写残トナーは現像器で回収させる構成
のものが提案されている。

【０００４】磁気ブラシ部で回収されずに帯電領域を通
過した感光体上のトナー、及び帯電領域を通過して磁気
ブラシ部から感光体上に一部排出（吐き出し）されたト
ナーは、感光体の引き続く移動で現像装置に持ち運ばれ
て該現像装置に回収される（現像同時クリーニング；上
記トナーを次工程以後の現像時に現像装置に印加する直
流電圧と感光体の表面電位間の電位差であるかぶり取り
電位差Ｖｂａｃｋにより回収）。

【０００５】磁気ブラシ帯電器は、給電電極を兼ねる回
転或は非回転の支持部材に磁気拘束して担持させた帯電
磁性粒子（導電性磁性粒子）の磁気ブラシ部を有し、該
磁気ブラシ部を像担持体に接触させ、支持部材に所定の
帯電バイアスを印加することで被帯電体を所定の極性・
電位に一様に接触帯電処理するものである。

【０００６】また特に転写残トナーを磁気ブラシ帯電器
の磁気ブラシ部に一時的に回収させるようにすると、転
写部で帯電極性が反転したトナーも正規の帯電極性に整
えられ、また転写残トナーパターンが掻き消されて、該
転写残トナーパターンのゴースト像の発生が防止され
る。

【０００７】上記のような画像形成装置は、記録材に対
するトナー像転写後の感光体面の転写残トナーを除去す
る独立した専用のクリーニング装置を具備していないの
でスペース的利点が大きく装置の大幅な小型化が可能で
あり、また転写残トナーは最終的には現像工程装置に回
収されて次工程以後に用いられるため廃トナーをなくす
ことができエコロジーの観点等からも好ましい。

【０００８】また、画像形成装置において、像担持体の
帯電工程手段としては、コロナ帯電器を像担持体に非接
触に対向配設し、高圧を印加したコロナ帯電器から発生
するコロナシャワーに像担持体面をさらすことで像担持
体面を所定の極性・電位に帯電させるコロナ帯電装置が
主に用いられてきたが、最近ではエコロジーの観点等か
ら、放電によるオゾン生成物が少ない、低圧・低電力で
ある等の利点がある、接触帯電装置が主流になりつつあ
る。これは、像担持体に、所定の帯電バイアスを印加し
た導電性部材（接触帯電部材；帯電ローラ、帯電ブレー
ド、磁気ブラシ、ファーブラシ等）を当接させて像担持
体面を所定の極性・電位に帯電させるものである。

【０００９】上述例のクリーナレスシステムの画像形成
装置も像担持体の帯電装置として磁気ブラシ帯電器を用
いた接触帯電装置を利用しており、エコロジーの観点等
からも好ましい。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述例のよう
なクリーナレスシステムの画像形成装置において、像担
持体面の形成潜像をトナー像として可視化する現像装置
が、現像キャリア（磁性）とトナー（非磁性）からなる
２成分現像剤で静電潜像をトナー像として可視化する現
像器である場合に、現像部において像担持体に現像キャ
リアが付着してそれが磁気ブラシ帯電器まで持ち運ばれ
て磁気ブラシ部に混入することがある。そして画像形成
装置が長期使用される内には磁気ブラシ帯電器の磁気ブ
ラシ部にかなりの量の現像キャリアが混入蓄積した状態
になる。

【００１１】トナーは磁気ブラシ帯電器の磁気ブラシ部
を構成している帯電磁性粒子よりも高抵抗であるけれど
も、帯電磁性粒子と比べて非常に粒径が小さいこと、１
個当たりの磁気拘束力も小さいことから、転写残トナー
が磁気ブラシ帯電器の磁気ブラシ部に混入しても逐次に
吐き出されていくことで磁気ブラシ部に蓄積する量が比
較的少なくて磁気ブラシ帯電器の帯電性能を実質的に阻
害することは比較的少ないのであるが、現像キャリアは
帯電磁性粒子よりも高抵抗である上、粒径も帯電磁性粒
子と同程度に大きく、１個当たりの磁気拘束力も大きい
ので吐き出されにくく、磁気ブラシ帯電器の磁気ブラシ
部に対する混入蓄積量が逐次に増大していき、それに伴
い磁気ブラシ部全体の抵抗値が上昇していき磁気ブラシ
帯電器の帯電性能が低下し、これに起因して出力画像品
位が低下（画質不良）していくという問題があった。

【００１２】因に、転写装置と磁気ブラシ帯電器との間
に、転写装置における記録材に対するトナー像転写後の
感光体面の転写残トナーを除去する独立した専用のクリ
ーニング装置を具備させた画像形成装置の場合には、現
像部において感光体に現像キャリアが付着したとしても
磁気ブラシ帯電器に至る前にクリーニング装置で感光体
面から除去されるので、現像キャリアが磁気ブラシ帯電
器の磁気ブラシ部に混入・蓄積して帯電性能が低下する
という現象は生じない。

【００１３】本発明の目的は、現像キャリアが帯電手段
の磁性粒子に混入することによる帯電性能の低下を防止
する画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供する
ことである。

【００１４】本発明の他の目的は、現像キャリアが帯電
手段の磁性粒子から排出されやすい画像形成装置及びプ
ロセスカートリッジを提供することである。

【００１５】本発明の他の目的は、現像キャリアが帯電
手段の磁性粒子に混入することによる画像品質の低下を
防止する画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供
することである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、像担持体と、
前記像担持体を帯電する帯電手段であって、磁界発生手
段と、この磁界発生手段によって磁気的に拘束され前記
像担持体に帯電位置で接触可能な磁性粒子と、を備える
帯電手段と、前記帯電手段を用いて前記像担持体に形成
された静電像を、トナーとキャリアとを備える現像剤で
現像する現像手段と、前記像担持体から記録材へトナー
像を転写する転写手段と、を有し、前記現像手段は、前
記像担持体から残留トナーを回収可能であり、前記キャ
リアの抵抗が前記磁性粒子の抵抗よりも大きい画像形成
装置において、前記帯電位置での前記磁界発生手段によ
る磁界のもとで前記磁性粒子に対して働く磁気拘束力が
前記キャリアに対して働く磁気拘束力よりも大きくなる
ように、前記磁性粒子の１個当たりの飽和磁化を前記キ
ャリアの１個当たりの飽和磁化よりも大きくしたことを
特徴とする画像形成装置である。

【００１７】また、本発明は、画像形成装置に着脱可能
なプロセスカートリッジであって、像担持体と、前記像
担持体を帯電する帯電手段であって、磁界発生手段と、
この磁界発生手段によって磁気的に拘束され前記像担持
体に帯電位置で接触可能な磁性粒子と、を備える帯電手
段と、前記帯電手段を用いて前記像担持体に形成された
静電像を、トナーとキャリアとを備える現像剤で現像す
る現像手段と、を有し、前記現像手段は、前記像担持体
から残留トナーを回収可能であり、前記キャリアの抵抗
が前記磁性粒子の抵抗よりも大きいプロセスカートリッ
ジにおいて、前記帯電位置での前記磁界発生手段による
磁界のもとで前記磁性粒子に対して働く磁気拘束力が前
記キャリアに対して働く磁気拘束力よりも大きくなるよ
うに、前記磁性粒子の１個当たりの飽和磁化を前記キャ
リアの１個当たりの飽和磁化よりも大きくしたことを特
徴とするプロセスカートリッジである。

【００１８】

【発明の実施の形態】

〈第１の実施形態例〉 （１）画像形成装置例の概略構成 図１は本発明に従う画像形成装置例の概略構成図であ
る。

【００１９】本例の画像形成装置は、転写式電子写真プ
ロセス利用、プロセスカートリッジ着脱式のレーザービ
ームプリンターである。

【００２０】また、像担持体（感光体）の帯電装置が磁
気ブラシ帯電器を用いた接触帯電装置であり、現像装置
が現像キャリアとトナーからなる２成分現像剤を含み像
担持体から残留トナーを回収も行なうクリーナレスシス
テムの装置である。

【００２１】Ａはレーザービームプリンター、Ｂはこの
プリンターの上に搭載した画像読み取り装置（イメージ
スキャナー）である。

【００２２】ａ．画像読み取り装置Ｂ 画像読み取り装置Ｂにおいて、１０は装置上面に固定配
設した原稿台ガラスであり、この原稿台ガラスの上面に
原稿Ｇを複写すべき面を下側にして載置し、その上に不
図示の原稿圧着板を被せてセットする。

【００２３】９は原稿照射用ランプ９ａ・短焦点レンズ
アレイ９ｂ・ＣＣＤセンサー９ｃ等を配設した画像読み
取りユニットである。このユニット９は、不図示のコピ
ーボタンが押されることで、原稿台ガラス１０の下側に
おいて該ガラスの右辺側の実線示のホームポジションか
ら左辺側にガラス下面に沿って往動駆動され、所定の往
動終点に達すると復動駆動されて始めの実線示のホーム
ポジションに戻される。

【００２４】該ユニット９の往動駆動過程において、原
稿台ガラス１０上の載置セット原稿Ｇの下向き画像面が
ユニット９の原稿照射用ランプ９ａにより右辺側から左
辺側にかけて順次に照明走査され、その照明走査光の原
稿面反射光が短焦点レンズアレイ９ｂによってＣＣＤセ
ンサー９ｃに結像入射する。

【００２５】ＣＣＤセンサー９ｃは受光部、転送部、出
力部より構成されている。ＣＣＤ受光部において光信号
が電荷信号に変えられ、転送部でクロックパルスに同期
して順次出力部へ転送され、出力部において電荷信号を
電圧信号に変換し、増幅、低インピーダンス化して出力
する。このようにして得られたアナログ信号を周知の画
像処理を行なってデジタル信号に変換してプリンターＡ
に送る。

【００２６】即ち、画像読み取り装置Ｂにより原稿Ｇの
画像情報が時系列電気デジタル画素信号（画像信号）と
して光電読み取りされる。

【００２７】ｂ．プリンターＡ プリンターＡにおいて、１は像担持体としての回転ドラ
ム型の電子写真感光体（以下、感光ドラムと記す）であ
る。この感光ドラム１は中心支軸を中心に所定の周速度
（プロセススピード）、本例では回転速度１５０ｍｍ／
ｓをもって矢示の時計方向ａに回転駆動され、その回転
過程において、前露光ランプ２による除電露光を受け、
次いで磁気ブラシ帯電器３により本例の場合は負極性の
一様な帯電処理を受ける。

【００２８】そして該回転感光ドラム１の一様帯電面に
対して、レーザー走査部（レーザースキャナー）１００
から出力される、画像読み取り装置ＢからプリンターＡ
側に送られた画像信号に対応して変調されたレーザー光
による走査露光Ｌがなされることで、回転感光ドラム１
面には画像読み取り装置Ｂにより光電読み取りされた原
稿Ｇの画像情報に対応した静電潜像が順次に形成されて
いく。

【００２９】その回転感光ドラム１面の形成静電潜像が
現像器４により順次にトナー像として本例の場合は高電
位部と低電位部を備える潜像のうち露光された低電位部
が現像される反転現像方式である。

【００３０】一方、給紙カセット１１内に収納の記録材
（転写材）Ｐが給紙ローラー１２により一枚宛繰り出さ
れてプリンターＡ内に給送され、レジストローラー１３
により所定の制御タイミングにて感光ドラム１と転写手
段としての転写ローラー５との接触ニップ部である転写
部５ａに給紙される。転写ローラー５には転写バイアス
印加電源Ｓ３からトナーと逆極性の転写バイアスが所定
の制御タイミングで印加され、転写部５ａに給紙された
記録材Ｐの面に感光ドラム１面側のトナー像が静電転写
される。

【００３１】転写部５ａを通りトナー像の転写を受けた
記録材Ｐは感光ドラム１の面から順次に分離されて搬送
装置１４で定着装置６へ搬送され、トナー像の熱定着を
受けてコピーもしくはプリントとして出力される。

【００３２】記録材Ｐに対するトナー像転写後の回転感
光ドラム１面に残留した転写残トナーは感光ドラム１の
引き続く回転で磁気ブラシ帯電器３の部位へ運ばれて磁
気ブラシ部に一時的に回収される（帯電同時クリーニン
グ）。また磁気ブラシ帯電器３を残留トナーが通過する
と共にまた磁気ブラシ帯電器３から感光ドラム１へトナ
ーが排出されると共に感光ドラム１は帯電器３で帯電さ
れる。トナーが存在する感光ドラム１の領域は、像露光
され、静電潜像が形成された後、現像器４で現像同時ク
リーニングされる。現像同時クリーニングは、現像器４
の現像スリーブに静電潜像の高電位部と低電位部との間
のバイアス電圧が印加され、現像スリーブから低電位部
へ現像が行なわれるのと同時に高電位部から現像スリー
ブへトナーの回収（クリーニング）が行なわれる。

【００３３】（２）プロセスカートリッジ１０１ １０１はプリンター本体内の所定の部位に対して着脱自
在に装着されるプロセスカートリッジである。本例のも
のは、像担持体としての感光ドラム１と、磁気ブラシ帯
電器３と、現像器４の３つのプロセス機器を所定の相互
配設関係をもって一体的にカートリッジ筐体内に組み付
けてプロセスカートリッジとしてある。

【００３４】このプロセスカートリッジ１０１をプリン
ター本体内の所定の部位に対して装着することで、該プ
ロセスカートリッジ１００とプリンター本体側とが機械
的・電気的に所定に結合状態になり、プリンターが画像
形成動作可能状態になる。１０２・１０２はプロセスカ
ートリッジ１０１の着脱ガイド部材兼保持部材である。
なおカートリッジ１０１は、感光ドラム１と、帯電器
３、現像器４のうちの少なくとも１つと、を備えていれ
ば良い。

【００３５】（３）感光ドラム１ 像担持体としての感光ドラム１としては、通常用いられ
ている有機感光体（ＯＰＣ）を用いることができるが、
望ましくは、最表面に低抵抗の電荷注入層を持つ感光体
や、アモルファスシリコン感光体など、表面層の抵抗が
１０⁹ 〜１０¹⁴Ω・ｃｍの感光ドラムが良い。これによ
り電荷注入帯電が実現でき、オゾン発生の防止に効果が
あり、帯電性を向上させることが可能となる。

【００３６】そこで本例では感光体１として、有機感光
体の表面に、電荷注入層として導電性粒子（ＳｎＯ₂ ）
が分散され、表面抵抗が１０¹³Ω・ｃｍ程度のものを用
いた。

【００３７】具体的には、本例の感光ドラム１は表面に
電荷注入層を設けた負帯電のＯＰＣ感光体であり、φ３
０ｍｍのアルミニウム製ドラム基体上に下記の５つの機
能層を設けたものである。図２はその層構成模型図であ
る。

【００３８】即ち、アルミニウム製ドラム基体１₁ 側か
ら順に、第１層としての下引き層１₂ 、第２層としての
正電荷注入防止層１₃ 、第３層としての電荷発生層１
₄ 、第４層としての電荷輸送層１₅ 、第５層としての電
荷注入層１₆ からなる。第１層から第４層までは通常用
いられる機能分離型のＯＰＣ感光体である。これを単層
型のＯＰＣ、ＺｎＯ、セレン、アモルファスシリコン等
の感光体にすることも可能である。

【００３９】第５層（表面層）としての電荷注入層１₆
は、本例は、バインダ樹脂としての光硬化型のアクリル
樹脂に、導電性粒子（導電性フィラー）としてのＳｎＯ
₂ 超微粒子１₆ ａを分散したものである。具体的には、
アンチモンをドーピングし、低抵抗化した平均粒径約
０．０３μｍのＳｎＯ₂ 粒子を樹脂に対する重量比で
５：３の割合で分散したものである。さらに、磁気ブラ
シ帯電器３の磁気ブラシ層を構成する帯電磁性粒子やト
ナーの離型性を向上させるために４フッ化エチレン樹脂
（ＰＴＦＥ；商品名テフロン、デュポン社）の微粒子
（平均粒径０．３μｍ）を総量の３３重量％分散させて
いる。このようにして調合した塗工液をディッピング塗
工等の適当な塗工法にて厚さ約３μｍに塗工して電荷注
入層１₆ とした。

【００４０】実際には導電性であるＳｎＯ₂ １₆ ａの分
散量で電荷注入層１₆ の体積抵抗値は変化し、画像流れ
をおこさない条件を満足するために、電荷注入層１₆ の
抵抗値は１×１０⁸ Ωｃｍ以上であるのが良い。

【００４１】電荷注入層１₆ の抵抗値は、絶縁性のシー
ト上に電荷注入層を塗布し、これをＨＰ（ヒューレット
パッカード）社の高抵抗計４３２９Ａで印加電圧１００
Ｖにて表面抵抗を測定したものである。本例では電荷注
入層１₆ の体積抵抗値が１×１０¹²Ωｃｍのものを用い
た。

【００４２】（４）磁気ブラシ帯電器３ 図３は磁気ブラシ帯電器３部分の構成模型図である。こ
の磁気ブラシ帯電器３はスリーブ回転タイプのものであ
り、外径２０ｍｍの非磁性・導電性のスリーブ（帯電ス
リーブ）３ａと、このスリーブ内に固定配置された磁界
発生手段としてのマグネットローラー３ｂと、帯電スリ
ーブ３ａの外周面に内部のマグネットローラー３ｂの磁
力で磁気吸着保持させた帯電磁性粒子（導電性磁性粒
子）の磁気ブラシ部３ｃ等からなり、磁気ブラシ部３ｃ
を感光ドラム１面に所定幅で接触させて帯電部（帯電ニ
ップ部、帯電領域）ｎを形成させて配設してある。

【００４３】帯電スリーブ３ａは感光ドラム１との接触
部ｎにおいて感光ドラム１の回転方向ａとはカウンター
方向ｂに、感光ドラム１の１５０ｍｍ／ｓｅｃの回転速
度に対して２２５ｍｍ／ｓｅｃの回転速度で回転され、
この帯電スリーブ３ａの回転に伴い磁気ブラシ部３ｃも
回転搬送されて感光ドラム１面を摺擦する。

【００４４】感光ドラム１と帯電スリーブ３ａの最近接
位置での帯電スリーブ表面の磁束密度は１０００ガウス
である。磁気ブラシ部３ｃの付着幅３００ｍｍで、磁気
ブラシ部３ｃを構成する帯電磁性粒子量は約４０ｇで、
帯電スリーブ３ａと感光ドラム１とのニップでのギャッ
プは５００μｍである。

【００４５】磁気ブラシ帯電器３の帯電スリーブ３ａに
は帯電バイアス電源Ｓ１から所定の帯電バイアスが印加
されることにより、磁気ブラシ部３ｃを介して帯電部ｎ
において感光ドラム１に給電され、感光ドラム１面が本
例の場合は印加帯電バイアスの直流電圧成分（ＤＣバイ
アス成分）にほぼ対応した極性・電位に電荷注入帯電方
式で一様に接触帯電処理される。

【００４６】帯電スリーブ３ａの回転速度については速
いほど帯電均一性が良好になる傾向がある。

【００４７】電荷注入帯電方式の場合は、例えば、磁気
ブラシ帯電器３に印加する帯電バイアス直流電圧−７０
０Ｖで、感光ドラム電位−７００Ｖが得られる。転写残
トナーが磁気ブラシ部３ｃに混入する本画像形成装置に
おいては、上記の直流電圧−７００Ｖに、さらに交番電
圧（ＡＣバイアス）、例えば周波数Ｖｆ＝１０００Ｈ
ｚ、振幅（ピーク間電圧）Ｖｐｐ＝ピーク間電圧１００
０Ｖを重畳した、ＤＣ＋ＡＣの帯電バイアスを磁気ブラ
シ帯電器３に印加することにより、より良好な帯電性を
得ることができた。なお、磁気ブラシ帯電器３に印加す
る帯電バイアスは上記例に限られるものではなく任意で
ある。

【００４８】使用できる帯電磁性粒子の粒径は、帯電均
一性の観点からはできるだけ小さくすることが好ましい
が、磁気力と粒径の関係により感光ドラム１への帯電磁
性粒子付着が生じてくる。かかる観点から、使用できる
帯電磁性粒子はその個数平均粒径としては１０〜１００
μｍの範囲のものを使用することができ、さらには個数
平均粒径が１０〜５０μｍの範囲であることが帯電均一
性の観点からより好適であり、また、個数平均粒径が１
５〜５０μｍの範囲であることがより帯電が均一で、か
つ、帯電磁性粒子付着防止の観点から好適である。帯電
磁性粒子粒径が１００μｍを越えると磁気ブラシが感光
ドラムを摺擦する比表面積が減少し十分な帯電ができ
ず、帯電磁性粒子の磁気ブラシによる掃き目むらも生じ
るために帯電均一性の観点から好適でない。また、１５
μｍより小さくなると帯電磁性粒子１個の持つ磁気力が
小さくなるために帯電磁性粒子付着を生じやすくなる。
使用する磁性粒子粉体の粒径測定方法については後述す
る。

【００４９】磁性粒子の抵抗値としては、高すぎると感
光ドラムに電荷が均一に注入できず、微小な帯電不良に
よるカブリ画像となってしまう。低すぎると感光ドラム
表面にピンホールがあったとき、ピンホールに電流が集
中して帯電電圧が降下し感光ドラム表面を帯電すること
ができず、帯電ニップ状の帯電不良となる。よって磁性
粒子の抵抗値としては、１×１０⁵ 〜１×１０⁸ Ω・ｃ
ｍが望ましい。磁性粒子の抵抗値は、電圧が印加できる
金属セル（底面積２２８ｍｍ² ）に磁性粒子を２ｇ入れ
た後６．６ｋｇ／ｃｍ² で加重し、電圧を１００Ｖ印加
して測定した。

【００５０】本例においては、帯電磁性粒子として平均
粒径 ３０μｍ、１０００ガウスでの飽和磁化 ２８０
ｅｍｕ／ｃｍ³、抵抗 ６×１０⁷ Ω・ｃｍのフェライ
ト粒子を用いた。

【００５１】電荷注入帯電は、中抵抗の接触帯電部材で
中抵抗の表面抵抗を持つ被帯電体（感光体）表面に電荷
注入（最表面層の電子準位に電荷を直接注入）を行なう
のが良く、本例においては感光体表面材質の持つトラッ
プ電位に電荷を注入するものではなく、電荷注入層１₆
の導電性粒子（ＳｎＯ₂ ）１₆ ａに電荷を充電して帯電
を行なう方式であり、電荷輸送層１₅ を誘電体とし、ア
ルミニウム製ドラム基体１₁ と、電荷注入層１₆ 内の導
電性粒子１₆ ａを両電極板とする微小なコンデンサーに
対して、接触帯電部材３で電荷を充電する理論に基づく
ものである。この際、導電性粒子１₆ ａは互いに電気的
に独立であり、一種の微小なフロート電極を形成してい
る。このため、マクロ的には感光体表面は均一電位に充
電、帯電されているように見えるが、実際には微小な無
数の充電された導電性粒子であるＳｎＯ₂ が感光体表面
を覆っているような状況となっている。このため、画像
露光Ｌを行なっても、露光暗部ではそれぞれのＳｎＯ₂
粒子１₆ ａは電気的に独立なため、静電潜像を保持する
ことが可能になる。

【００５２】（５）現像器４ 図４は本例で用いた２成分接触現像方式（２成分磁気ブ
ラシ現像）の現像器４の概略図である。

【００５３】４１は現像容器、４２は現像担持体として
の現像スリーブ、４３はこの現像スリーブ４２内に固定
配置された磁界発生手段としてのマグネットローラー、
４４は現像スリーブ表面に現像剤の薄層を形成するため
の現像剤層厚規制ブレード、４５は現像剤撹拌搬送スク
リュー、４６は現像容器４１内に収容した２成分現像剤
であり、非磁性のトナー粒子ｔと磁性キャリア粒子（現
像キャリア）ｃを混合したものである。４７はトナー補
給部である。

【００５４】現像スリーブ４２は少なくとも現像時にお
いては感光ドラム１に対し最近接距離（隙間）が約５０
０μｍになるように配置され、該現像スリーブ４２の外
面に担持させた現像剤磁気ブラシ薄層４６ａが感光ドラ
ム１の面に接触するように設定されている。この現像剤
磁気ブラシ薄層４６ａと感光ドラム１の接触部が現像部
（現像領域）である。

【００５５】現像スリーブ４２は固定配設のマグネット
ローラー４３の外回りを矢示の反時計方向に所定の回転
速度で駆動され、現像容器４１内においてスリーブ外面
にマグネットローラー４３の磁力により現像剤４６の磁
気ブラシが形成される。その現像剤磁気ブラシはスリー
ブ４２の回転とともに搬送され、ブレード４４により層
厚規制を受けて所定層厚の現像剤磁気ブラシ薄層４６ａ
として現像容器外に持ち出されて現像部へ搬送されて感
光ドラム１面に接触し、引き続くスリーブ４２の回転で
再び現像容器４１内に戻し搬送される。

【００５６】現像スリーブ４２と感光ドラム１の導電性
ドラム基体との間には現像バイアス印加電源Ｓ４２によ
り直流電圧及び交番電圧の現像バイアスが印加される。

【００５７】本例では、 直流電圧；−１５００Ｖ 交番電圧；振幅Ｖｐｐ＝１５００Ｖ、周波数Ｖｆ＝２０
００Ｈｚ の現像バイアスが印加され、現像部において現像スリー
ブ４２側の現像剤磁気ブラシ薄層４６ａ中のトナーｔが
感光ドラム１側の静電潜像に選択的に付着して静電潜像
がトナー像として現像されていく。

【００５８】一般に２成分現像法においては交番電圧を
印加すると現像効率が増し、画像は高品位になるが、逆
にかぶりが発生しやすくなるという危険も生じる。この
ため、通常、現像器４に印加する直流電圧と感光ドラム
１の表面電位間に電位差を設けることによって、かぶり
を防止することを実現している。

【００５９】現像容器４１内の現像剤４６のトナー濃度
（キャリアとの混合割合）はトナー分が静電潜像の現像
に消費されて逐次減少していく。現像容器４１内の現像
剤４６のトナー濃度は不図示の検知手段により検知され
て所定の許容下限濃度まで低下するとトナー補給部４７
から現像容器４１内の現像剤４６にトナー補給がなされ
て現像容器４１内の現像剤４６のトナー濃度を常に所定
の許容範囲内に保つようにトナー補給制御される。

【００６０】上記の現像器４における現像剤の循環系に
ついて説明する。先ず、現像スリーブ４２の回転に伴い
マグネットローラー４３のＮ₃ 極で汲み上げられた現像
剤４６はＳ₂ 極→Ｎ₁ 極と搬送される過程において、現
像スリーブ４２に対して垂直に配置された規制ブレード
４４によって規制されて、現像スリーブ４２上に現像剤
４６の薄層４６ａが形成される。薄層形成された現像剤
層４６ａが現像部の現像主極Ｓ₁ に搬送されてくると磁
気力によって穂立ちが形成される。この穂状に形成され
た現像剤層４６ａによって感光ドラム１の静電潜像がト
ナー像として現像されると共に、前画像形成工程で転写
残りとして感光ドラム１上に残留して接触帯電部材とし
ての磁気ブラシ帯電器３の磁気ブラシ部３ｃによって一
時的に回収されて正規帯電化（ネガ化）され、再び帯電
器３からドラム１へ排出されたトナーが現像スリーブ４
２上の現像剤層４６ａに回収される。その後、Ｎ₂ 極と
Ｎ₃ 極の反発磁界によって、現像スリーブ４２上の現像
剤は現像容器４１内に戻される。

【００６１】本例において用いた２成分現像剤４６は トナー粒子ｔ；粉砕法によって製造された平均粒径６μ
ｍのネガ帯電トナーに対して平均粒径２０ｎｍの酸化チ
タンを重量比１％外添したもの キャリアｃ；１０００ガウスでの飽和磁化が１３０ｅｍ
ｕ／ｃｍ³ の平均粒径３０μｍの磁性キャリア を重量比７対９３に混合したものである。

【００６２】ここで、トナー粒度分布の測定方法を説明
する。

【００６３】測定装置としては、コールターカウンター
ＴＡ−２型（コールター社製）を用い、個数平均分布、
体積平均分布を出力するインターフェイス（日科機製）
及びＣＸ−１パーソナルコンピュータ（キヤノン製）を
接続し、電解液は一級塩化ナトリウムを用いて１％Ｎａ
Ｃｌ水溶液を調整する。

【００６４】測定法としては、前記電解水溶液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、更に測定試料を０．５〜５０ｍｇ加える。

【００６５】試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で
約１〜３分間分散処理を行ない、前記コールターカウン
ターＴＡ−２型により、アパーチャーとして１００μア
パーチャーを用いて２〜４０μｍの粒子の粒度分布を測
定して、体積平均分布を求める。これらの求めた体積平
均分布より体積平均粒径を得る。

【００６６】（６）転写器７ 本例において、転写手段は転写ローラー７であり、感光
ドラム１に所定に接触させて転写部７ａとしての圧接ニ
ップ部を形成させてある。

【００６７】本例の転写ローラー７は、外径８φの金属
等の導電性剛性材料からなる芯金に、ウレタン・ＥＰＤ
Ｍ（エチレンプロピレンジエンゴム）等にカーボン等の
導電性材料を分散させて、抵抗値を１０⁵ 〜１０¹⁰Ω・
ｃｍ、アスカーＣ硬度にて２０〜５０度程度に調整した
発砲弾性体で形成された導電性弾性層から構成され、外
径は１６φであり、感光ドラム１に対して従動、又は等
速回転駆動される。転写時には転写ローラー７の芯金に
対して転写バイアス印加電源Ｓ３から転写バイアスとし
て直流電圧で約＋４ｋＶ程度印加され、感光ドラム１と
転写ローラー７間に、トナー像を形成するネガ極性のト
ナー粒子が記録材Ｐに転写される方向の転写電界が形成
されることによって静電転写される。

【００６８】（７）帯電磁性粒子と現像キャリア ａ）記録材Ｐに対するトナー像転写後の感光ドラム１の
面には転写残トナーが残留しており、その転写残トナー
は前述したように、磁気ブラシ帯電器３の磁気ブラシ部
３ｃを通過又は一時的に回収され（帯電同時クリーニン
グ）、また該磁気ブラシ部３ｃにから排出されたトナー
が現像器４で回収される（現像同時クリーニング）。

【００６９】ｂ）一方、現像部において、現像器４の現
像キャリアが感光ドラム１面に付着して感光ドラム１の
回転に伴い磁気ブラシ帯電器３まで持ち運ばれて磁気ブ
ラシ部３ｃに混入する場合がある。

【００７０】２成分現像剤の現像キャリアはトナーと現
像器内で摩擦することによりトナーを本例の場合は負に
帯電するため、現像キャリア自身は正に帯電する。その
ため現像部で感光体１に付着した現像キャリアは正に帯
電しており、転写部において、負の帯電トナーを記録材
Ｐに静電転写するために転写ローラー７に印加した正の
転写バイアスによる転写電界では記録材Ｐ側にほとんど
転写されず、感光ドラム１に付着したまま磁気ブラシ帯
電器３へ運ばれて磁気ブラシ部３ｃに混入してしまう。

【００７１】ｃ）現像キャリアはトナーに積極的に摩擦
帯電で電荷を与えるために帯電磁性粒子よりも高抵抗で
あり、その高抵抗の現像キャリアが磁気ブラシ帯電器３
の磁気ブラシ部３ｃに混入し蓄積すると、帯電性能を悪
化させてしまう。

【００７２】ｄ）そこで本例では、磁気ブラシ帯電器３
の磁気ブラシ部３ｃに現像キャリアが混入しても、その
混入現像キャリアを磁気ブラシ部３ｃから排出させるべ
く、磁気ブラシ部３ｃを構成させる帯電磁性粒子と、現
像キャリアをそれぞれ下記の特性のものにした。

【００７３】．帯電磁性粒子 平均粒径 ３０μｍ 体積抵抗値 ６×１０⁷ Ωｃｍ １０００ガウスでの飽和磁化 ２８０ｅｍｕ／ｃｍ³ （比重 ５．２ｇ／ｃｍ³ ） フェライト粒子 ．現像キャリア 平均粒径 ３０μｍ 体積抵抗値 ９×１０¹³Ωｃｍ １０００ガウスでの飽和磁化 １３０ｅｍｕ／ｃｍ³ （比重 ３．５ｇ／ｃｍ³ ） 樹脂キャリア

【００７４】帯電磁性粒子、現像キャリアそれぞれに
は、マグネットローラー３ｂの磁界により帯電スリーブ
３ａへ向かおうとする磁気拘束力と、感光ドラム１に付
着しようとする静電気力が働くのであるが、静電気力は
装置まわりの温湿度などの環境や、長期使用時の劣化に
応じて大きく変動してしまう。そこで、本件では、静電
気力のようには変動しない常に安定している磁気拘束力
に差を付けることで、装置使用時に少なくとも現像キャ
リアが帯電磁気ブラシから排出されるように構成したも
のである。

【００７５】具体的に、本件の構成の中での帯電スリー
ブに向かう方向（帯電スリーブの中心を原点とした極座
標で考えた場合のｒ方向）磁気拘束力Ｆｒは、

【００７６】

【外１】 Ｍ＝粒子１個の磁化＝σｖ・４／３・π・ｄ³ σｖ＝単位体積あたりの磁化（本構成では１０００ガウ
ス下の飽和磁化と同等） ｄ＝粒子の粒径

【００７７】

【外２】 で表される。

【００７８】帯電領域ｎでの磁気ブラシの表面近傍で
は、帯電磁性粒子に働く外部磁場も現像キャリアに働く
外部磁場もほぼ同じなので、磁気拘束力に差を付ける１
つの手段としては、粒子１個あたりの磁化に差を持たせ
ることが効果的である。これにより、静電気力に変動が
あったとしても、常に帯電磁性粒子の磁気拘束力は、現
像キャリアのそれよりも大きくなっているので、長期に
装置を使用した場合において、現像キャリアは帯電磁気
ブラシから感光ドラム上に排出される傾向にあり、結果
的に磁気ブラシに蓄積する現像キャリアの量は少なくな
り、帯電磁気ブラシは安定した帯電性能を維持すること
が出来る。

【００７９】ここで、本実施例で使用している帯電磁性
粒子の粒子１個あたりの磁化は４．０×１０^-6ｅｍｕ、
現像キャリアの磁化は、１．８×１０^-6ｅｍｕである。

【００８０】磁気ブラシ部３ｃから感光ドラム１に排出
された現像キャリアは感光ドラム１の引き続く回転に伴
い現像器４へ運ばれて現像スリーブ４２内のマグネット
ローラー４３の磁界で現像スリーブ４２側に磁気拘束さ
れて回収される。

【００８１】即ち、混入現像キャリアは磁気ブラシ部３
ｃから排出され、現像器４で回収されることで、磁気ブ
ラシ部３ｃに蓄積していくことが防止される。

【００８２】実際に、１万枚の画像形成において、磁気
ブラシ帯電器３の磁気ブラシ部３ｃに対する現像キャリ
アの蓄積による帯電不良はなく、良好な画像が継続して
得られた。

【００８３】ｅ）比較例として、帯電磁性粒子と現像キ
ャリアとして、帯電領域ｎにおける磁界下での粒子１個
あたりの飽和磁化の大きさが両者共ほぼ同じである点だ
けがと異なっている。下記・のものを用いて、
画像形成を行なったところ、５０００枚画像形成で、磁
気ブラシ帯電器３の磁気ブラシ部３ｃに対する現像キャ
リアの蓄積による帯電不良に起因する画像不良が現れ
た。

【００８４】．帯電磁性粒子 平均粒径 ３０μｍ 体積抵抗値 ６×１０⁷ Ωｃｍ １０００ガウスでの飽和磁化 ２８０ｅｍｕ／ｃｍ³ フェライト粒子 ．現像キャリア 平均粒径 ３０μｍ 体積抵抗値 ９×１０¹³Ωｃｍ １０００ガウスでの飽和磁化 ２８０ｅｍｕ／ｃｍ³ コートキャリア

【００８５】ｆ）帯電磁性粒子と現像キャリアの磁気拘
束力の差の確認実験 非磁性平板の上に、同量（約１ｇ）の帯電磁性粒子と現
像キャリアを置き、擬似的に帯電領域ｎに近い外部磁場
を作ったマグネットを帯電領域ｎの磁場になるまで近づ
けていって、離したときに粒子が付着するかしないか
で、磁気拘束力の差を確認したところ、帯電磁性粒子は
ほとんどが帯電領域の磁場になる前にマグネットの方に
付着したが、現像キャリアは１０％程度しかマグネット
の方に付着せず、残り９０％は、平板上に残ったままで
あった。ここでの％は、重量で評価した。

【００８６】このような現像キャリアであっても、現像
器内では多量のトナーが存在するため、トナーによって
ドラム１へ静電気的な付着がおき、現像キャリアがドラ
ム１へ付着することは少ない。まれに、トナー消費量が
多い画像が続いた場合に、トナーが少なくなり現像キャ
リアがドラム１へ付着することが有る。

【００８７】ｇ）ここで、帯電磁性粒子や現像キャリア
粒子の平均粒径、抵抗値、磁気特性の測定方法を説明す
る。

【００８８】．平均粒径 光学顕微鏡または走査型電子顕微鏡により、ランダムに
１００個以上の粒子を抽出し、水平方向最大弦長をもっ
て体積粒度分布を算出し、その５０％平均粒径をもって
平均粒径とする。また、レーザー回折式粒度分布測定装
置ＨＥＲＯＳ（日本電子製）を用いて、０．０５μｍ〜
２００μｍの範囲を３２分割して測定し、体積分布の５
０％平均粒径をもって平均粒径としてもよい。

【００８９】．抵抗値 粒子の抵抗値は、低面積２２７ｍｍ² の筒状の容器に粒
子を２ｇ充填して６．６ｋｇ／ｃｍ² 加圧し、上下から
１００Ｖの電圧を印加して、これに流れる電流から算出
し、正規化したもので定義した。

【００９０】．磁気特性 粒子の磁気特性測定には理研電子株式会社の直流磁化Ｂ
−Ｈ特性自動記録装置ＢＨ−５０を用いることができ
る。この際、直径（内径）６．５ｍｍ、高さ１０ｍｍの
円柱状の容器に粒子を荷重約２ｇ重程度で充填し、容器
内で粒子が動かないようにしてそのＢ−Ｈカーブから飽
和磁化を測定する。

【００９１】特に帯電領域ｎでの磁性粒子の磁化を測定
するために、帯電領域と同等の外部磁場まで発生させて
測定を行なった。本実施例における帯電領域での磁場は
１０００ガウスであるため１０００ガウスでの飽和磁化
を用いている。

【００９２】ｈ）このように、帯電磁性粒子の飽和磁化
を現像キャリアの飽和磁化より大きくすることで現像キ
ャリアの帯電領域内の磁界での磁気拘束力を帯電磁性粒
子より小さくして、磁気ブラシ帯電器３の磁気ブラシ部
３ｃに混入した現像キャリアが該磁気ブラシ部より排出
され易くなる。よって、専用のクリーニング装置がな
く、転写残トナーを磁気ブラシ帯電器３と２成分現像器
４で回収する画像形成装置を長期に使用しても、現像キ
ャリアが磁気ブラシ帯電器３の磁気ブラシ３ｃに蓄積し
ていくことがないので、良好な帯電性を維持することが
出来る。よって、小型で、画質の良い画像形成装置を提
供することができる。

【００９３】〈第２の実施形態例〉本例では、現像キャ
リアの平均粒径を、帯電磁性粒子の平均粒径より小さく
する点だけが第１実施例と異なる。これにより磁気ブラ
シ帯電器３の磁気ブラシ部３ｃに現像キャリアが混入し
てもその混入現像キャリアが磁気ブラシ部３ｃから排出
されるようにしたものである。

【００９４】本例において使用の帯電磁性粒子と現像キ
ャリアはそれぞれ下記の特性のものにした。

【００９５】．帯電磁性粒子 平均粒径 ３０μｍ 体積抵抗値 ６×１０⁷ Ωｃｍ １０００ガウスでの飽和磁化 ２８０ｅｍｕ／ｃｍ³ フェライト粒子 ．現像キャリア 平均粒径 ２０μｍ 体積抵抗値 ９×１０¹³Ωｃｍ １０００ガウスでの飽和磁化 ２８０ｅｍｕ／ｃｍ³ コートキャリア

【００９６】上記の帯電磁性粒子と現像キャリア以外の
装置構成、設定条件等は第１の実施形態例と同じである
から、再度の説明は省略する。

【００９７】実際に、２万枚の画像形成において、磁気
ブラシ帯電器３の磁気ブラシ部３ｃに対する現像キャリ
アの蓄積による帯電不良はなく、良好な画像が接続して
得られた。

【００９８】本例で用いた上記の帯電磁性粒子と現像キ
ャリアを第１の実施形態例で述べた付着量測定方法で測
定したところ、帯電磁性粒子はほとんどマグネットに付
着したのに対し、現像キャリアは７重量％しか付着せ
ず、９３重量％残留した。

【００９９】磁気拘束力は粒子の体積に比例するので、
現像キャリアの粒径を３０μｍから２０μｍにすること
で磁気拘束力は３０％となり、磁気ブラシ帯電器３の磁
気ブラシ部３ｃに混入した現像キャリアは非常に排出さ
れやすくなる。

【０１００】このように、現像キャリアの平均粒径を帯
電磁性粒子の平均粒径より小さくすることで現像キャリ
アの帯電領域内の磁界での磁気拘束力が帯電磁性粒子よ
り小さくなるので、磁気ブラシ帯電器３の磁気ブラシ部
３ｃに混入した現像キャリアが該磁気ブラシ部より排出
され易くなる。よって、クリーニング装置がなく、転写
残トナーを磁気ブラシ帯電器３と２成分現像器４で回収
する画像形成装置を長期に使用しても、現像キャリアが
磁気ブラシ帯電器３の磁気ブラシ３ｃに蓄積していくこ
とがないので、良好な帯電性を維持することができる。
よって、小型で、画質の良い画像形成装置を提供するこ
とができる。

【０１０１】また、現像キャリアの平均粒径は帯電磁性
粒子の平均粒径より小さいので、磁気ブラシ帯電器から
感光ドラムに排出された現像キャリアが画像露光位置で
画像露光を遮る面積が減り、良好な潜像が得られる。よ
って、小型で、画質の良い画像形成装置を提供すること
ができる。

【０１０２】本例では、感光ドラム−負帯電、反転現像
方式の画像形成装置において述べたが、この限りではな
い。

【０１０３】〈その他〉 １）磁気ブラシ帯電器３は、実施形態例のようなスリー
ブ回転タイプのもの以外にも、マグネットローラー３ｂ
が回転するものや、マグネットローラー３ｂの表面に給
電用電極としての導電処理をしてその面に直接に帯電磁
性粒子を磁気拘束させて磁気ブラシ部を形成保持させ、
該マグネットローラーを回転させる構成のもの等にする
こともできる。回転しないタイプの磁気ブラシ帯電器に
することもできる。

【０１０４】２）磁気ブラシ帯電器３に印加する帯電バ
イアスは、直流電圧のみであってもよいし（ＤＣ印加方
式）直流電圧と交番電圧の重畳電圧であってもよい（Ａ
Ｃ印加方式）。

【０１０５】ＡＣ印加方式または現像器４に印加する交
番電圧の波形としては、正弦波、矩形波、三角波等適宜
使用可能である。また、直流電源を周期的にオン／オフ
することによって形成された矩形波であってもよい。こ
のように交番電圧の波形としては周期的にその電圧値が
変化するようなバイアスが使用できる。

【０１０６】３）像担持体の磁気ブラシ帯電器による接
触帯電は、実施形態例の電荷注入帯電方式に限らず、放
電現象が支配的な接触帯電系であってもよい。

【０１０７】４）静電潜像形成のための画像露光手段と
しては、実施形態例の様にデジタル的な潜像を形成する
レーザー走査露光手段に限定されるものではなく、通常
のアナログ的な画像露光やＬＥＤなどの他の発光素子で
も構わないし、蛍光燈等の発光素子と液晶シャッター等
の組み合わせによるものなど、画像情報に対応した静電
潜像を形成するものであるなら構わない。

【０１０８】また像担持体は静電記録誘電体などであっ
てもよい、この場合は、該誘電体面を所定の極性・電位
に一様に一次帯電した後、除電針ヘッド、電子銃等の除
電手段で選択的に除電して目的の静電潜像を書き込み形
成する。

【０１０９】５）現像器４は２成分非接触現像方式のも
のであってもよい。また正規現像方式であっても勿論よ
い。

【０１１０】６）転写器７は実施形態例のようなローラ
ー転写だけでなく、ブレード転写やその他の接触転写帯
電方式、更に転写ドラムや転写ベルトや中間転写体など
を用いて、単色画像形成ばかりでなく多重転写等により
多色、フルカラー画像を形成する画像形成装置にも適応
可能な事は言うまでもない。

【０１１１】７）プロセスカートリッジ１０１は実施形
態例のものに限らず、任意の作像プロセス機器の組み合
わせをもって構成することができる。

【０１１２】８）また、像担持体としての電子写真感光
体や静電記録誘電体を回動ベルト型にし、これに帯電・
潜像形成・現像の工程手段により所要の画像情報に対応
したトナー像を形成させ、そのトナー像形成部を閲読表
示部に位置させて画像表示させ、像担持体は繰り返して
表示画像の形成に使用する画像表示装置もある。本発明
の画像形成装置にはこのような画像表示装置も含む。

【０１１３】

【発明の効果】本発明によれば、帯電手段の磁性粒子に
現像キャリアが混入することによる帯電性能の低下を防
止することができた。従って、磁性粒子を備える帯電手
段の帯電性能を安定させ、出力画像の品位を長期にわた
り良好に維持させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態例１におけるクリーナーレスシステム
の画像形成装置の概略構成図。

【図２】像担持体としての感光ドラムの層構成模型図。

【図３】磁気ブラシ帯電器の構成模型図。

【図４】現像器の構成模型図。

【符号の説明】

Ａ プリンター本体 Ｂ 画像読み取り装置（イメージスキャナー） １ 像担持体（感光ドラム） ３ 磁気ブラシ帯電器 ４ 現像器（２成分磁気ブラシ現像装置） ７ 転写ローラー １０１ プロセスカートリッジ

Claims (14)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体と、前記像担持体を帯電する帯
   電手段であって、磁界発生手段と、この磁界発生手段に
   よって磁気的に拘束され前記像担持体に帯電位置で接触
   可能な磁性粒子と、を備える帯電手段と、前記帯電手段
   を用いて前記像担持体に形成された静電像をトナーとキ
   ャリアとを備える現像剤で現像する現像手段と、前記像
   担持体から記録材へトナー像を転写する転写手段と、を
   有し、前記現像手段は、前記像担持体から残留トナーを
   回収可能であり、前記キャリアの抵抗が前記磁性粒子の
   抵抗よりも大きい画像形成装置において、 前記帯電位置での前記磁界発生手段による磁界のもとで
   前記磁性粒子に対して働く磁気拘束力が前記キャリアに
   対して働く磁気拘束力よりも大きくなるように、前記磁
   性粒子の１個当たりの飽和磁化を前記キャリアの１個当
   たりの飽和磁化よりも大きくしたことを特徴とする画像
   形成装置。
2. 【請求項２】 前記磁性粒子の単位体積当たりの飽和磁
   化は、前記キャリアの単位体積当たりの飽和磁化よりも
   大きいことを特徴とする請求項１の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記磁性粒子の平均粒径は、前記キャリ
   アの平均粒径よりも大きいことを特徴とする請求項１の
   画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記帯電手段は、ＡＣ電圧なしのＤＣ電
   圧が印加されることを特徴とする請求項１乃至３のいず
   れかの画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記帯電手段は、ＡＣ電圧とＤＣ電圧の
   重畳電圧が印加されることを特徴とする請求項１乃至３
   のいずれかの画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記像担持体はその表面に１０⁹〜１０
   ¹⁴Ωｃｍの表面層を備えることを特徴とする請求項１乃
   至５のいずれかの画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記像担持体は、前記表面層の内側に電
   子写真感光層を備えることを特徴とする請求項６の画像
   形成装置。
8. 【請求項８】 画像形成装置に着脱可能なプロセスカー
   トリッジであって、 像担持体と、前記像担持体を帯電する帯電手段であっ
   て、磁界発生手段と、この磁界発生手段によって磁気的
   に拘束され前記像担持体に帯電位置で接触可能な磁性粒
   子と、を備える帯電手段と、前記帯電手段を用いて前記
   像担持体に形成された静電像をトナーとキャリアとを備
   える現像剤で現像する現像手段と、を有し、前記現像手
   段は、前記像担持体から残留トナーを回収可能であり、
   前記キャリアの抵抗が前記磁性粒子の抵抗よりも大きい
   プロセスカートリッジにおいて、 前記帯電位置での前記磁界発生手段による磁界のもとで
   前記磁性粒子に対して働く磁気拘束力が前記キャリアに
   対して働く磁気拘束力よりも大きくなるように、前記磁
   性粒子の１個当たりの飽和磁化を前記キャリアの１個当
   たりの飽和磁化よりも大きくしたことを特徴とするプロ
   セスカートリッジ。
9. 【請求項９】 前記磁性粒子の単位体積当たりの飽和磁
   化は、前記キャリアの単位体積当たりの飽和磁化よりも
   大きいことを特徴とする請求項８のプロセスカートリッ
   ジ。
10. 【請求項１０】 前記磁性粒子の平均粒径は、前記キャ
    リアの平均粒径よりも大きいことを特徴とする請求項８
    のプロセスカートリッジ。
11. 【請求項１１】 前記帯電手段は、ＡＣ電圧なしのＤＣ
    電圧が印加されることを特徴とする請求項８乃至１０の
    いずれかのプロセスカートリッジ。
12. 【請求項１２】 前記帯電手段は、ＡＣ電圧とＤＣ電圧
    の重畳電圧が印加されることを特徴とする請求項８乃至
    １０のいずれかのプロセスカートリッジ。
13. 【請求項１３】 前記像担持体はその表面に１０⁹〜１
    ０¹⁴Ωｃｍの表面層を備えることを特徴とする請求項８
    乃至１２のいずれかのプロセスカートリッジ。
14. 【請求項１４】 前記像担持体は、前記表面層の内側に
    電子写真感光層を備えることを特徴とする請求項１３の
    プロセスカートリッジ。