JPH0486874A - 現像方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の利用分野） 本発明は複写機やプリンターなどの現像装置に用いられ
る現像方法に関するものであり、より詳細には、トナー
とキャリヤとから成る二成分系現像側を用いて高濃度で
高画質の画像を得ることができ、しかも現像装置の小型
化が可能な現像方法に関する。

（従来技術） 電子写真法の分野において、二成分系磁性現像剤は静電
潜像を現像する為の手段として広く使用されている。二
成分系現像剤は、通常着色剤を含んだトナー粒子と磁性
キャリヤ粒子とからなり、現像の際に攪拌される。トナ
ーとキャリヤは攪拌により摩擦帯電を受け、トナーは帯
電によりキャリヤ表面に吸着される。このような状態の
現像剤は内部に磁石を備えた現像スリーブ上に供給され
、内部磁石の吸引によって磁気ブラシに形成される。

現像剤はこの状態でスリーブによって搬送され。

静電潜像を有した感光体へと送られる。

現像剤は磁気ブラシとして感光体面に摺擦し、帯電した
トナーは静電潜像面との電位差に基づくクーロン力によ
って、静電潜像面に移行してトナー像を形成する。一方
、磁性キャリヤはスリーブ内の磁石により吸引されてス
リーブ上にそのまま残ることになる。静電潜像面のトナ
ー像は後段の転写紙等に転写、定着され画像形成が行わ
れる。

二成分系現像剤において、十分な画像濃度が得られ且つ
トナー飛散がなく、しかもこれらの特性が長期間にわた
って維持されるという必要条件は、トナーとキャリヤと
の相性によって決定されている。一般的傾向として、ト
ナー濃度が高くなると、高画像濃度は得られるが、トナ
ーの摩擦帯電が不十分となりやすく、キャリヤと結合す
る能力が少なくなり、しかも現像装置におけるトナーの
出入りも激しくなるため、トナー飛散が増していく傾向
が認められる。このため、従来の二成分系現像方法では
、トナー濃度を低めに抑制しているが、概して現像効率
が低く、ベタ部等の濃度が低いという傾向がある。

この欠点を防止するものとして、特開昭６２−６３９７
０号公報には、ドラムとスリーブとの間に交互電界を形
成すると共に、ドラム−スリーブ間の容積当りの磁性キ
ャリヤの占める体積を１．５〜３０％の範囲とすること
が提案されている。

（発明が解決しようとするａＳ＞ 二成分系現像剤中におけるトナーとキャリヤとの帯電特
性が十分であれば、トナー濃度が高い場合にも、画像濃
度が高く、且つトナー飛散も低くなることが期待される
が、これは商業的なトナーや現像法では実現不可能に近
い。即ち、トナー製造では、帯電制御剤の含まれなかっ
た或いは含有量のψない不良トナー粒子が成る確立で必
らず生成し、また現像中にも現像器内外での機械的力で
帯電制御剤が失われたり或いはその含有量の低下したト
ナー粒子が成る頻度で生起する。また、原稿の面積比が
変化したり或いは、環境が変化したりする等の原因で一
時的に必要な帯電が得られなかった未帯電トナー粒子も
含まれるので、トナー飛散は必らず発生し、複写機内部
の汚染やコピー物の汚染につながることになる。

本発明者等は別の発明において、磁性キャリヤとトナー
とから成る二成分系現像剤を用いる現像剤では、現像域
を通る現像剤の流動状態にキーポイントがあり、この流
動状態に関連して、現像条件を一定の範囲に設定するこ
とにより、比較的トナー濃度が高く、不良帯電粒子が含
有されたトナーを用いた場合にも、トナー飛散を有効に
防止し得ることを見出した。しかしながら、上ｆｉｌ！
提案のこのような不良帯電粒子の対策としては最適であ
るものの、現像領域、即ち現像ニップ部に於ける現像剤
は自由度が少ないため、現像剤の感光体に対する当たり
が強く、画像に掃き後が発生しやすくなり画像を悪くす
る場合がある。このため、キャリヤの飽和磁化を下げた
り、現像スリーブ内のマグネットロールの磁気強度を下
げたりする方法があるが、このような単純な方法ではキ
ャリヤ弓きを発生させることが見られる。

また、最近主流に成りつつあるデジタル複写機は、レー
ザーのドツト配列による中間駅再現を行うが、この画像
の良否は、ドツト周辺のトナー散り（ドツト画像の周囲
に飛散付着）をいかに防止するかがｉ＊ａとなっている
。

よって本発明の目的は、キャリヤ引きを防止しながら画
像に掃き後のない高濃度画像を可能とする高濃度現像方
法を提供することにある。

本発明の目的はまた、細かく形成されたドツト部の潜像
部のみにトナーが転写されるようにして、ドツト部等の
中間訓に高画質なものを形成しうる高濃度現像方法を提
供することにある。

また、近年、複数個の現像装置を必要とするフルカラー
現像システムの開発の上で、現像装置の小型化が望まれ
ており、スリーブ径がを小型化、特に２０ミリ以下のも
のを使用したキャリヤ引きの生じない現像装置の開発が
急がれている。

よって、本発明の目的はまた、スリーブを小型化し、高
濃度画像が得られる現像方法を提供することにある。

（ｌｌｌ［を解決するための手段） 本発明によれば、磁性キャリヤとトナーとから成る二成
分系現像剤を現像器からスリーブにより現像域に搬送し
、現像域において感光体ドラム上の静電潜像を現像して
成る現像方法において、現像条件を式 ％式％ 式中、Ｍは現像剤のスリーブ単位面積当たりの塗布ｔ　
（ｇ／ｃｒｒｆ）であり、Ｈは感光体ドラムとスリーブ
との両者の中心を結ぶ線上のＤＩＭ（ｃｍ）であり、Ｔ
／Ｄは現像剤中のトナー濃度重量分率であり、Ｃ／Ｄは
現像剤中のキャリヤ濃度重量分率であり。

ρｔはトナーの真密度（ｚ／ｃｍ’）であり、ρＣはキ
ャリヤの真密度（ｇ／ａｍ”）であると共に、スリーブ
上の現像剤層が感光体ドラム面と摺擦を終了する位置で
、前記スリーブ面の接線方向の磁力Ｘを４３０ガウス以
上とするか、または接線方向の磁力Ｘが４３０ガウス未
満において法線方向の磁力ＹがＹ≧−Ｘ＋８００　（ガ
ウス）を満たし、且つ現像スリーブと感光体ドラムとの
間に交番バイアス電位を設定することを特徴とするキャ
リヤ引きを防止した現像方法を提供するにある。

本発明はまた、交番バイアス電位を設定したときのバイ
アス電位の振幅を感光体表面電位の絶対値以下で残留電
位の絶対値以上に設定することを特徴とすることができ
る。

本発明は更に、前記スリーブ面での最大磁力を１５００
カウス以下にすることを特徴とすることができる。

本発明は、前記現像スリーブの径を２０ｍａ以下で使用
することを特徴とすることができる。

尚、法線方向とはスリーブの半径方向であり、法線方向
の磁力とは、磁力をベクトル分解したときの法線方向の
値をいう。また、接線方向は現像剤が摺擦を終了する位
置のスリーブ円周面で接線を引いたときの、その接線の
方向をいい、接線方向の磁力とは磁力をベクトル分解し
た時の接線方向の値をいう。

（作用） 本発明は、前記式（１）が満足されるように現像条件、
即ちスリーブ単位面積当りの現像剤の塗布ｔ　（Ｍ　；
　ｇ／ｃ、２）、感光体ドラムとスリーブとの両者の中
心を結ぶ線上の距１ｍ（Ｈｉｃｍ・・・Ｄ−５間距離と
も呼ぶ）、現像剤中のトナー重量分率（Ｔ／Ｄ）及びト
ナーの真密度（ρｔａｇ／ｃｍ’″）並びに現像剤中の
キャリヤ重量分率（Ｃ／Ｄ）及びキャリヤの真密度　（
ρＣ；に／Ｃｍ’）を設定すると、現像域における二成
分系現像剤の流動状態が顕著に改善されて、画像濃度が
高くなるような現像条件においてさえトナー飛散が有効
に抑制されると共に、現像剤が感光体と摺擦を終了する
現像スリーブ面の位置に於ける磁力及びその磁力の方向
を特定の範囲に設定することにより、現像に際してキャ
リヤ引きをも十分に防止されること、特にキャリヤ引き
によるベタ画像部後端部欠陥などが防止され更に、前記
現像剤の現像域の状態で、現像スリーブと感光体面との
間に交番バイアス電圧を印加することにより、ドツト形
式の静電画像を画質良く現像できるという知見に基づく
ものである。

先ず現像領域でのトナーとキャリヤの混合状態は下記式 ％式％） で定義されるＲは無次元の数であり、現像域体積中にお
ける二成分系現像剤の占める体積比を示すものであり、
このＲの値を３０％よりも大でしかも４０％未満の値に
維持することにより、トナー飛散を有効に防止しできる
。

先ず、この現像剤占有率（Ｒ）が３０％以下となると、
Ｄ−８間現像域において現像剤の占める体積がψなくな
り、この領域における磁気ブラシがＤ−５間の谷間の上
から空気を巻き込んでＤ−８間の谷間の下へと運んで、
気流を発生させ、現像器外への機内に気流と共にトナー
を飛散させる傾向が認められる。一方、この現像剤占有
１１　（Ｒ）が４０％以上となると、現像剤がＤ−８間
の谷間に詰りすぎ、現像剤がスムーズに流れなく、その
影響で現像剤スリーブに相当な負荷がかかり、スリーブ
の回転がスムーズに行われなくなって現像剤に擾乱が与
えられ、谷間の上側でかえってトナー飛散が生じ易くな
る。これに対して、本発明で規定した範囲では、現像域
でＤ−８間の谷間を通して現像剤の流れがスムーズに行
われる一方で、前述した気流の発生も防止され、トナー
飛散が、トナー濃度が高い場合でさえ、有効に防止され
るのである。

本発明において、現像剤占有率（Ｒ）と現像条件の諸刃
子との関係は、前記式（１ａ）より明らかである。即ち
、スリーブへの現像剤塗布量Ｍが大きくなればなる程Ｒ
は増大し、またＤ−Ｓ量比１１Ｈが大きくなればなる程
Ｒは小さくなる。また、般に ρｔくρＣ・・・（３） であることから、二成分系現像剤中のトナー濃度（重量
分率）が高くなればなる程、現像剤占有率は増大する。

一層具体的には、Ｍは一般に０．０６乃至０．２５１／
ｃｍ’、特に０．１乃至０．２１／ａｍ’の範囲から、
Ｈは一般に０．０４乃至０．１６ｃ＋ａ、特に０．０６
乃至０．１４ｃｍの範囲から、また現像剤中のトナー重
量分率は０．０３乃至０．０８、特に０．０３５乃至０
．０７５の範囲から、これらが組合されたときのＲが式
（１）を満足するように定める。

そして、更に本発明は、後述する実験例によって得られ
る第５図からも明かなように現像層を摺擦させたときの
現像スリーブ面に現れる磁気の状態が重要であり、現像
剤が感光体面との摺擦終了位置での接線方向の磁力Ｘを
゛４３０ガウス以上とすることが重要である。接線方向
とは前述したように磁力線の方向がスリーブ面に対して
、平行あるいはねかせた状態の方向をとることである。

これは現像スリーブ内に交互に設けられるＮ、　　Ｓ極
の磁極の強度と距離、及びスリーブ径の総体的な関係に
よって設定することができる。接線方向の磁力Ｘが前記
範囲を満たす場合には、感光体から離れる位置で現像剤
層としての磁気ブラシが感光体面に対して十分に屈曲さ
れた状態となる。このようなブラシ状態は、摺擦部にお
いても大きく作用することが理解され、スリーブの径等
が小さくて、摺擦部での主極の強度が十分に確保できな
い場合でもキャリヤ引きのない、または画像後端欠けの
ない画像が得られる。また、接線方向の磁力Ｘが４３０
ガウス未満では、摺擦終了位置の法線方向の磁力Ｙを規
制することが重要であり、法線方向の磁力ＹをＹ≧−Ｘ
＋８００　（ガウス）とすることが重要である。法線方
向とはスリーブ面に対して垂直に延びる方向であり、現
像剤の磁気ブラシが穂立ちする状態を意味する。後述す
る実施例の表１からも明らかなように、前記関係を満た
す装置においては、キャリヤ引きが生じず、Ｘ≧４３０
ガウスの場合と同様に摺擦部のスリーブ面で、現像剤が
張り付いた状態となり前記作用を十分に発揮する。

摺擦部では現像剤の磁気ブラシはスリーブ表面に張り付
くように束縛されており、法線方向の磁力強度を低くし
て飽和磁化の低いキャリヤの使用が可能で、ソフトな現
像剤の磁気ブラシを形成して鮮明な現像にすることがで
きる。また、スリーブ内の交互に置かれる極、即ちスリ
ーブ面に現れる法線方向の最大磁力が１５ｏＯガウス以
下、特に１２００ガウス以下であることが望ましい。前
記主極の磁力が大きすぎると、スリーブの径にもよるが
ソフトな磁気ブラシが形成できなくなり、鮮明な画像が
得られない。

本発明はまた。現像スリーブと感光体ドラムとの間に交
番バイアス電位を設定することが重要である。正現像あ
るいは反転現像においては、現像スリーブと感光体ドラ
ムとの間には一定の直流バイアス電界が形成されトナー
が感光体面の潜像部に移行し易くしている。この場合、
トナーの帯電電荷の極は静電部と逆極であり、静電部以
外の感光体面とは同極または、その電位が感光体面とほ
ぼ同電位を示すように設定される。本発明は直流バイア
ス電界のほかに交番バイアス電界を重ねることが重要で
あり、交番バイアス電界を重ねることによって、バイア
ス電位を感光体ドラム表面電位（絶対値）以下、残留電
位（絶対（１１り以上の間で変動させることが望ましい
。また、このときの交番バイアス電位の周期はスリーブ
の周速にもよるが、０．２乃至４ｋＨｚの範囲となるこ
とが望ましい。

通常、前述したトナー散りは、正現像（表面電位が正）
にしろ反転現像（表面電位が負）にしろ、静電画像であ
るドツト部周囲に現れるものであり、このトナーは過剰
移行であって潜像部に電気的に引きつけられたとは考え
られず、過剰量のトナーが行き場所を失った結果生じる
ものと考えられ、潜像部周囲に物理的或いは若干電気的
に付着しているものと考えられる。しかし、本発明のよ
うに交番バイアス電位を重ね合わせると、物理的にドツ
ト周囲に付着したトナーは、バイアス電位の周期的な低
電位状態の時に逆極であるキャリヤに再び吸着され回収
される。この結果、ドツト周辺にはトナー散りによる不
要部付着が防止され画像が鮮明となる。この場合、前述
したようにキャリヤは現像占有率及び磁界を特定の値に
設定しているので、現像スリーブ面で自由度があり電気
的＊＠によって微動しやすい状態にあり、キャリヤのこ
のような状態はトナー散りの回収をより有効なものとす
るものと考えられる。

したがって、交番バイアス電位を感光体と現像スリーブ
との間に重ねることにより、キャリヤの良好な状態でド
ツト形成された静電部の画像を鮮明なものにする。

（発明の実施態様） 以下、本発明に係る好ましい実施態様を添付図面に従っ
て詳説する。第１図乃至ＩＮ３図は本発明に係る現像装
置の要部説明図である。

本発明に用いる磁気ブラシ現像方法を説明するための第
１図において、多数の磁極Ｎ、　　Ｓを備えたマグネッ
トロール１１がアルミニウムの如き非磁性材料から成る
現像スリーブ１２内に収容されている。この現像スリー
ブ１２から微小間隙、すなわちＨなおいて、基体１３と
その上に設けられた電子写真感光層１４とから成る感光
体ドラム１５が設けられている。現像スリーブ１２及び
感光体ドラム１５は機枠（図示せず）に回転可能に支持
されており、ニップ位置における移動方向（矢印）が同
方向（回転方向は互いに逆方向）となるように駆動され
る。現像スリーブ１２は現像器１６の開口部に位置して
おり、この現像器１６の内部には二成分系現像剤（すな
わち、トナーと磁性キャリヤとの混合物）１８の混合攪
拌器１７が設けられ、その上方にはトナーを供給するた
めのトナー供給機構２０が設けられている。二成分系現
像剤１８は攪拌器１７で混合されてトナーが摩擦電荷を
得た後、現像スリーブ１２に供給されて、その表面に磁
気ブラシ２１を形成する。この磁気ブラシ２１は穂切機
構２２により穂立長を調節され、電子写真感光層１４と
のニップ位置まで搬送され、感光層１４上に静電潜像を
トナーで可視像を形成する。

現像スリーブ１２は、全体として２３で示す現像器の開
口部に位置しており、現像スリーブへの供給側には前述
した穂切機構２２が配置され、且つスリーブから現像器
への循環側には、開口端縁２４を有する現像側受２５が
配置されている。

現像剤塗布量Ｍは、スリーブ１２の周速を変化させるこ
とにより、またスリーブ１２と穂切機構２２との間隔を
調節することにより所定の値に設定できる。

第２図に示すようにスリーブ１２は矢印方向、即ち反時
計方向に駆動回転されるように設けられている。このス
リーブ１２の外周面には二成分系現像剤層２１である磁
気ブラシが形成され、！気ブラシ２１は、スリーブ１２
の回転に伴なって、スリーブ回転方向と同方向に移動す
る。

対向する感光体層１４の感光体面に形成される静電潜像
には、現像域、Ｂｐち磁気ブラシとの摺擦ａｌｌ（３１
２図のＡ部）でトナーのみが転写され、これによって潜
像部が現像される。また、スリーブ１２面の＄２図に示
す点Ｐは現像剤の摺擦が終了する位置に対応しており、
感光層１４上の摺擦終了位置とマグネットロールの中心
とを結ぶ直線と現像スリーブ表面との交点である。

本発明においては、１！３図に示すように点Ｐにおいて
内部のマグネットロール１１から所定の磁力が作用して
おり、その磁力を法線方向Ｙ（スリーブ面に垂直）と接
線方向Ｘとにベクトル分解してそのスカラー量を測定し
、その値を一定の範囲に設定している。第４図（＾）は
スリーブ面に生じてする法線方向に作用する磁力のチャ
ートを示したものである。＊た、第４図（Ｂ）はスリー
ブ面に生じる接線方向に作用する磁力のチャートを示し
たものである。スリーブ１２の等距離基準円は磁力のス
カラー量（ガウス）を示すもので、スリーブ面での法線
方向及び接線方向の磁界の強度を示すものである。

本発明においては、前記摺擦が終了するスリーブ面点Ｐ
における接線方向Ｘの磁力がＸ≧４３０ガウスであり、
このような磁力の形成はスリーブ１２内マグネツトロー
ル１１のＮ、Ｓ極の位置関係、及び距離をスリーブの半
径に応じて調節することによって行われる。また、接線
方向Ｘの磁力が４３０ガウスに満たない場合には、法線
方向Ｙの値が制限され、Ｙ≧−Ｘ＋　８００ガウスとな
るように設定される。

」棗ゑ脣 現像スリーブの周速は６０乃至８００　ｃｍ／ｓｅｅ、
特に９０乃至４５０　ｃｍ／ｓｅｅとし、穂切長は磁束
密度にも依存するが、０．６乃至１．８＋ｍ　、特に０
．８乃至１．４　ａｍの範囲が適当である。

また、Ｄ−８量比Ｉｔ　（Ｈ）は、０．４乃至１．６■
、特に０．６乃至１．４ｍｍの範囲から選択するのがよ
い。本発明における現像スリーブ１２の径は１５乃至５
０ｍｍの範囲での使用が可能であり、特に２０ｒｒｎ以
下で使用すると現像機構部における現像スリーブ１２の
占有容積が小さくなる。

感光体としては、従来電子写真法に使用されている感光
体、例えば、セレン感光体、非晶質シリコン感光体、酸
化亜鉛感光体、セレン化カドミウム感光体、硫化カドミ
ウム感光体、各種有機感光体等がすべて使用される。

現像条件として、現像スリーブと感光体導電性基体との
間に印加する直流バイアス電圧は、平均電界強度がｌ　
ＯＯ乃至１０００　Ｖ／ｍｍ　−ｎｔ＝　１２５　乃至
８００Ｖ／■膳の範囲となるようなものが好まし、それ
に重ねられる交番バイアス電圧は１００乃至８００ｖ、
特に３ｏＯ乃至７０ｏｖの振幅のものが用いられ、重ね
られた電位が感光体面の表面電位と残留電位との間にあ
ることが望ましい、また、交番バイアス電位の周期（振
動数）は０．２乃至４ｋＨｚ、特に０．５乃至３ｋＨｚ
の範囲であることが望ましい。

呪」１群 磁性キャリヤとしては、キャリヤ濃度Ｃ／Ｄにも依存す
るが、一般に密度ρＣが３．５０乃至６．５゜ｚ／ａｍ
　　　特に４．００乃至５．５０１／ｍｓ　　のものが
好ましく、特にフェライト系の磁性キャリヤが使用され
る。

フェライトとして従来、例えば酸化鉄亜鉛（ＺｎＦｅ２
０．）　、　酸化鉄イツトリウム（Ｙ、Ｆｅ５０　＋　
２）、酸化鉄カドミウム（ＣｄＦｅＪｊ）−酸化鉄ガト
リニウム（ＧｄｓＦｅ５０１２）−酸化鉄ＩＲ（ＣｕＰ
ｅ２０ａ）　、酸化鉄錯（ＰｂＦｅ＋２０＋−）　、酸
化鉄ニッケル（ＮｘＦｅ２０．ｌ）、酸化鉄ネオジウム
（ＮｄＦｅＯｓ）、酸化鉄バリウム（ＢａＦｅ＋２０＋
ｏ）　、酸化鉄マグネシウム（Ｍ（Ｆｅ２０ａ）、酸化
鉄マンガン（ＭｎＦｅ２０□＞−’ｒａ化鉄ランタン（
ＬａＦｅＯｓ）等の１種或いは２種以上から成る組成の
焼結フェライト粒子が使用されており、特にＣｕ、Ｚｎ
、Ｈｌ、　Ｍｎ及びＮｉから成る群より選ばれた金属成
分の少なくとも１種、好適には２種以上含有するソフト
フェライト、例えば、銅−亜鉛−マグネシウムフェライ
トが使用されているが、これらのフェライトの内、前記
条件を満足するものを用いる。

キャリヤの飽和磁化は４０乃至６５ｅ■Ｕ／Ｚ　。

特に４５乃至５６　ｅｍｕ／ｇの範囲にあるのが望まし
い。磁性キャリヤは、上記条件を満足するフェライトキ
ャリヤ、特に球状のフェライトキャリヤが好適なもので
あり、その粒径は２０乃至１４０μ脆。

特に５０乃至１００μｍの範囲にあることが望ましい。

フェライトキャリヤの電気抵抗は、その化学的組成によ
って変動するのは勿論であるが、その粒子構造や製造方
法或いはコーティングの種類や厚みによっても変動する
。一般に、その体積固有抵抗は、５　Ｘ　１０　ｅ乃至
５　Ｘ　１０　”Ω”　ｃｍ、特にｌＸｌ０’乃至ｌＸ
ｌ０”Ω・ａｍの範囲にあるのがよい。

トナーとしては、磁性キャリヤの密度やトナー濃度にも
依存するが、一般に密度ρｔが１．００乃至１．４０１
／＊＋ａ　、特に１．１０乃至１．２０ｇ／ｆｆ１ｍ　
　のものが使用される。

本発明に用いるトナーは、定着用樹脂媒質中に着色剤及
び電荷制御剤或いは更にそれ自体周知のトナー用配合剤
を配合したものである。本発明に用ルトナーハマタ、ｌ
　Ｘ　１０−”乃至５　ｘ　ｌ　０−０５１ｃｍ、特に
５Ｘ１０−”乃至Ｉ　Ｘ　Ｉ　Ｏ−’Ｓ／ａｍの導電率
を有するのが好ましく、またその誘電率は２．５乃至４
．５、特に２，５乃至４．２の範囲にあるのが望ましい
。

トナー用の定着用樹脂媒質、着色剤、電荷ｖＪ御剤及び
その他のトナー用配合剤は上記特性が得られるように選
択し組合せるのがよい。先ず定着用樹脂媒体としては、
スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン−アクリル
系樹脂、ポリエステル、エポキシ樹脂、ロジン変性マレ
イン酸樹脂、シリコーン樹脂、キシレン樹脂、ポリビニ
ルブチラール樹脂等が使用される。また、用いる樹脂は
。

般にＯ乃至２５の酸価を有するのが好ましい。また、定
着性の見地から５０乃至６５℃のガラス転移温度（Ｔｇ
）を有するのがよい。

樹脂中に含有させる着色剤としては、それ自体公知の任
意の無機または有機の顔料や染料等が単独または２種以
上の組合せで使用される０例えば、ファーネスブラック
、チャンネルブランク等のカーボンブラック；四三酸化
鉄等の鉄黒；ルチル型またはアナターゼ型等の二酸化チ
タン；フタロシアニンブルー；フタロシアニングリーン
；カドミウムイエロー；モリブレンオレンジ；ピラゾロ
ンレッド；ファストバイオレットＢ等が挙げられる。

電荷制御剤としては、それ自体公知の任意の電荷制御剤
、例えば、ニグロシンベース（ＣＩ５０４１５）、オイ
ルブラック（ＣＩ２０１５０）　、スビロンブラック等
の油溶性染料や、１：１型或いは２：１型金属鉗塩染料
、　（アルキル）サリチル酸やナフトエ酸の金属（錯）
＠等が使用される。

トナー粒子の粒径は、コールタ−カウンターで測定した
粒径は体積基準メジアン系で８乃至１４μ鳳、特に１ｏ
乃至１２μ朧の範囲にあるのがよく、また粒子形状は溶
ｍ混練・粉砕法で製造された不定形のものでも、また分
散乃至懸濁重合法で製造された球状のものでもよい。

現像剤中のトナー重量分率Ｔ／Ｄは一般に０．０３乃至
０．０８、特に０．０３５乃至０．０７５の範囲内とす
るのがよい。

また、現像剤全体としては電気抵抗は、１×１Ｏｅ乃至
ｌＸｌ０”Ω”ａｍ、特に５Ｘ１０’乃至５ｘ　ｌ　Ｑ
　Ｉ　ｌΩ・Ｃａの範囲にあることか本発明の目的に好
ましい。本発明において、現像剤中のトナー重量分率（
Ｔ／Ｄ）を高くする場合には、現像剤塗布ｔ　（Ｍ）を
小さくし且つＤ−３間距離（Ｈ）を大きくすることがト
ナー飛散防止に有効である。

以下、実施例及び比較例が示された実験例を示す。

（実験例１） 以下の現像条件を基本として、現像剤塗布ｔＭ、トナー
重量分率Ｔ／Ｄ、キャリア重量分率Ｃ／Ｄ、及びドラム
−スリーブ間距離、穂切ギャップを種々変更して画像出
しを行った。

１棗条１ 現像スリーブ径：２０ｍｍ、現像スリーブ周速：　２１
０ｍｍ／　ｓ　ｅ　ｃ、感光体ドラム径：６０ｍｍ、感
光体ドラム周速ニア０ｍｍ／ｓｅｅ、感光体ドラム：負
帯電用有機感光体、感光体表面電位ニー７００Ｖ、現像
バイアス電位ニー５００Ｖ、現像磁極：２点での法線方
向の磁力３３０ガウス、Ｐ点での接線方向の磁力４４０
ガウス、トナー：ポリエステルにカーボンブラックを分
散した体積基準のメジアン径が１１μｍで真密度　　　
１゜１１ｇ／ａｍ”のトナー、キャリア：フェライトコ
アに樹脂コートした飽和磁化が５５　ｅ　ｍ　ｕ　／　
ｇで、電気抵抗が５Ｘ１０’Ω・ｃｍの真密度が５ｇ　
／　ｃ　ｍ　９のキャリア。

表−１ 表−１の結果より、現像剤占有率が３０〜４０％の範囲
にあるものは、トナー飛散を防止して高濃度面像が得ら
れることがわかった。更に、λα１のものについて穂切
ギャップを拡げて塗布量を０゜１１１　ｇ　／　ｃ　ｍ
　２とし現像剤占有率を３７．３％にして画像出しを行
ったところトナー飛散は防止でき、画像濃度も向上した
。また、！！１４のものについては、ドラム−スリーブ
間距離を狭めて０゜０７ｃｍとし現像剤占有率を４０．
２としたところ、画像に濃度ムラを発生し、また、トナ
ー飛散を発生した。この結果、現像剤占有率を３ｏ〜４
０％にすることの有効性が確認できた。一方、これらの
画像は画像濃度とトナー飛散において良好であるものの
、ベタ部画像の後端が欠けや画像部にキャリアによる掃
き跡を生じたり、また、非画像部にもキャリアが所々現
像されることがあった。

（実験例２） 上記、実験例１のＮα２とＮα３及び後の占有率を３７
．３％にした現像条件において１種々異なる磁気強度を
有する現像マグネットを使用して画像出しを行ったとこ
ろ、第５図に示すように現像領域の現像終了部に対応す
る現像スリーブ表面における接線方向の磁力が４３０ガ
ウス以上のものか、図中、ｙ＝−ｘ＋ｓｏｏの直線を境
に直線の上側の関係となる磁力関係とすると画像上から
画像濃度は調定できるレベルに維持でき画像上から磁性
キャリアによる掃き跡とキャリア付着が解消されること
が確認できた。尚、図中・はキャリア引きや画像上にキ
ャリアによる掃き跡を発生したことを表し、Ｏは上記不
具合が発生していないことを表す。

（実験例３） 実験例２のｊＩ５図中の○で表される現像マグネットを
使用した条件で、更に、現像バイアスとして交流電圧（
周波数：１ｋＨｚ）［■−１５０〜−６５０Ｖ、■−１
５０〜−８００ｖ、■−５０〜−６５０Ｖ、■−５０〜
−７５０Ｖコを印加して画像形成を行ったところ、ドツ
ト画像周辺部のトナーの散りが低減できた。特に、■の
ビークルビークの範囲で印加したものはその効果が顕著
で、鮮明且つ鮮鋭な良好画像であった。一方、■の条件
のものは、直流電圧のみを印加したものにくらべてカブ
リの程度が若干劣悪となった。■のちのは直流電圧のみ
を印加したものにくらべてキャリア付着において若干劣
悪となった。■のちのは直流電圧のみを印加したものに
くらべてトナー飛散において若干劣悪となった。

この結果、ドツト画像周辺部のトナーの散りが交流電圧
の印加によって抑制され、特に、ビークルビークが感光
体の表面電位と残留電位間にあるものはキャリア引きや
種々の不具合のない高品質画像となることが確認できた
。

（発明の効果） 以上、説明したように本発明によれば、現像の際の現像
域において、現像剤の組成及び密度、現像剤塗布量並び
にドラム−スリーブ間距冨を前記（１）を満足するよう
に選んで設定したので、現像域を通過する現像剤の流動
性の良い状態で、トナー飛散のない高濃度な画像を形成
し得る。

また、現像スリーブ面に生しる磁気、特に現像剤層が摺
擦を終了する点での接線方向の磁力を特定の範囲とする
ことによって、或いは接線方向と法線方向の磁力を特定
の範囲とすることによって、現像の際にキャリヤ引きを
沙なくすることができる。しかも、現像スリーブ内の磁
力を低くして飽和磁化の低いキャリヤを使用してソフト
な現像剤層を形成することが可能である。更に、前記キ
ャリヤに自由度があること共に、交番バイアス電位を重
ねたので、ドツトで形成される静電画像部周辺に生じる
トナー散り等を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、及び第３図は本発明に係る現像方法及
びその装置の要部説明図、第４図（Ａ）及び（Ｂ）は、
虎Ｐに於ける磁力分布チャート図、第５図は法線方向と
接線方向の磁力の大きさ関係を示す図である。 特許出願人　　　　　三田工業株式会社代理人　弁理士
　　　鈴　　木　　郁　男第２図 第３図 接線方向Ｘ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁性キャリヤとトナーとから成る二成分系現像剤
   を現像器からスリーブにより現像域に搬送し、現像域に
   おいて感光体ドラム上の静電潜像を現像して成る現像方
   法において、 現像条件を式 ３０＜Ｍ×［（Ｔ／Ｄ）×（１／ρｔ）＋（Ｃ／Ｄ）×
   （１／ρｃ）］÷Ｈ＜４０式中、Ｍは現像剤のスリーブ
   単位面積当たりの塗布量（ｇ／ｃｍ＾２）であり、Ｈは
   感光体ドラムとスリーブとの両者の中心を結ぶ線上の距
   離（ｃｍ）であり、Ｔ／Ｄは現像剤中のトナー濃度重量
   分率であり、Ｃ／Ｄは現像剤中のキャリヤ濃度重量分率
   であり、ρｔはトナーの真密度（ｇ／ｃｍ＾３）であり
   、ρｃはキャリヤの真密度（ｇ／ｃｍ＾３）であると共
   に、スリーブ上の現像剤層が感光体ドラム面と摺擦を終
   了する位置で、前記スリーブ面の接線方向の磁力Ｘを４
   ３０ガウス以上とするか、または接線方向の磁力Ｘが４
   ３０ガウス未満において法線方向の磁力ＹがＹ≧−Ｘ＋
   ８００（ガウス）を満たし、 且つ現像スリーブと感光体ドラムとの間に交番バイアス
   電位を設定することを特徴とするキャリヤ引きを防止し
   た現像方法。
2. （２）前記交番バイアス電位を設定したときのバイアス
   電位の振動幅は、感光体ドラム面電位の絶対値以下で残
   留電位の絶対値以上の範囲とする請求項第１項記載の現
   像方法。
3. （３）前記スリーブ面での最大磁力を１５００以下にす
   ることを特徴とする請求項第１項記載の現像方法。
4. （４）前記現像スリーブの径を２０ｍｍ以下で使用する
   ことを特徴とする請求項第１項記載の現像方法。