JPH07168448A

JPH07168448A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH07168448A
Application number: JP5342691A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Suzuki; 啓之鈴木; Kenichiro Waki; 健一郎脇; Masaru Hibino; 勝日比野
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-12-16
Filing date: 1993-12-16
Publication date: 1995-07-04

Abstract

(57)【要約】【目的】ドット分布潜像の低濃度領域においてガサツ
キのない良好なハーフトーン画像を得ることができ、か
つ高濃度領域において現像効率のよい現像装置を備えた
画像形成装置を提供する。【構成】磁性キャリアの磁化の強さρｄ（ｅｍｕ／ｃ
ｍ³ ）は、１ｍｍ² 当りの画素数をＸとし、かつ、６０
≦Ｘ≦１００００としたとき、Ｘ＜２００の場合、３０≦ρｄ≦１５０００／ＸＸ≧２００の場合、３０≦ρｄ≦７５の条件を満たす
ものとし、更に、現像磁極の半値幅を３５度以上とする
ことにより、現像スリーブ上の滞留トナーを現像スリー
ブ回転方向下流に搬送可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被記録画像信号に対応
して像担持体に形成されたドット分布静電潜像を、トナ
ーと磁性キャリアとを有する現像剤の磁気ブラシにより
現像する現像装置を備えた画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】被記録画像信号に対応して変調されたレ
ーザービームにより電子写真感光体を走査露光し、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画像形成方法が知られ
ている。その中でもレーザー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、所謂パルス幅変調（ＰＷＭ）法は、高記録密度（即
ち高解像度）を得ることができ、且つ、高い諧調性を得
ることができる。

【０００３】ところが、ＰＷＭ法を用いてドット分布静
電潜像を感光体に形成し、２成分現像剤の磁気ブラシを
感光体に接触させて、この静電潜像を反転現像したとこ
ろ、形成された現像画像の反射濃度にして０．３以下の
ハーフトーン領域において、ガサツキ、即ち、濃度の細
かいムラの分布が生じた。このガサツキは文字原稿等に
おいてはあまり発生せず、写真原稿等の濃度の薄い領域
にて多く発生した。

【０００４】そこで、ガサツキの発生原因について検討
を行ったところ以下のことが判明した。

【０００５】通常ドット分布潜像により低濃度部の潜像
を形成する場合、ミクロに見ると感光体上の潜像は、ア
ナログ潜像のようなブロードな潜像ではなく、図１４に
示すような局所的なドット状潜像の２次元的分布となっ
ている。更により低い濃度の潜像を再現しようとする
と、感光体の膜厚の影響からドット状潜像がなまり、図
１４に示すように最大コントラストＶ₀ の非露光部電位
とドット状潜像内の絶対値で最小の電位との差が徐々に
小さくなる。

【０００６】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最大コント
ラストＶ₀ は、１５０〜２００Ｖ程度となる。

【０００７】一方、感光体の光露光部にトナーを付着さ
せる反転現像の場合、かぶりを防止するために、振動現
像バイアス電圧のＤＣ電圧成分は、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
定されているため、最大コントラストＶ₀ が１５０〜２
００Ｖの場合の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
程度となる。この電位差Ｖcontが０〜５０Ｖであるの
は、トナーが感光体側につくか現像剤担持体側に残留す
るか非常に不安定なコントラストである。そのために、
２成分現像剤によって上記ドット状潜像を現像する際、
磁気ブラシの感光体への接触状態が現像効率に大きな影
響を与え、磁気ブラシの穂のムラに対応したドットの欠
落等によるガサツキが発生し易くなる。

【０００８】図１５にこのドットの欠落状態の例を示
す。同図にてＰは１画素を示している。

【０００９】尚、１画素とは階調情報の最小単位を示し
ており、多値記録であるＰＷＭ方式等においては最小記
録単位のことをいう。即ち、その最小記録単位に相当す
る時間長パルスで駆動された画素は、最高濃度の画素で
あり、上記時間長より短い時間長のパルスで駆動された
光で露光された部分と非露光部分とからなる画素は、中
間調濃度の画素であり、非露光部分のみからなる画素は
最低濃度（白地）の画素である。

【００１０】図１５に示すように、各画素Ｐに、ＰＷＭ
法により変調されたレーザービームによって、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。又、Ｄ１〜Ｄ４はトナー付着領域、即ち現像された
領域を示している。

【００１１】同図において、ドット状潜像Ｌ２は完全に
現像されているが、ドット状潜像Ｌ１、Ｌ３、Ｌ４は部
分的にしか現像されてなく、又、ドット状潜像Ｌ５は全
く現像されていない。

【００１２】このようにドット状潜像の欠損現像像が２
次元的に分布することにより、低濃度領域がガサついて
見えるのであり、特に複数色のトナーを重畳して、カラ
ー画像を形成する場合、このガサツキが特に目立ち画像
品質を低下させている。

【００１３】この問題に対しては、磁性キャリアの磁化
の強さを弱めて磁気ブラシの密度を高め、穂ムラの影響
をなくすことによって解決することができる。

【００１４】しかしながら、上記のように磁性キャリア
の磁化の強さを弱めて磁気ブラシの密度を高めると、同
時に図４のグラフに示すように磁気ブラシの垂直方向の
長さが短くなり、電子写真感光体に対する磁気ブラシの
接触ニップが図５のグラフに示すように減少することに
なる。

【００１５】尚、このときのもらし量は約５０ｍｇ／ｃ
ｍ² で一定とした。又、上記の図４、図５のデータは、
感光体が直径８０ｍｍ、現像剤担持ローラが直径３２ｍ
ｍのものを用い、両者間の距離を最近接位置において５
００μｍになるように設定し、また、垂直方向の磁気力
パターンが、図１に示すような半値幅Ｗ＝３０度の現像
剤担持ローラを用いた場合である。

【００１６】この接触ニップの減少によって、図７に示
すように同現像コントラストにおける画像濃度の低下が
発生する。この画像濃度の低下は以下の要因によって発
生する。例えば、非磁性１成分現像方式のように磁気ブ
ラシのない現像方法においては、曲率をもった現像スリ
ーブと感光ドラム間に振動電界が形成されトナー粒子が
往復するとき、図３に示すように現像領域上流部におい
ては、電界の向きが搬送方向の逆方向に形成されるた
め、このトナー粒子、特に電荷量の高いトナー粒子は、
現像領域上流部での滞留現象を起こし易くなり感光ドラ
ムへの現像トナー量の減少や後端部はきよせが発生す
る。

【００１７】この非磁性１成分現象方式に対して非磁性
２成分現像方式のように磁気ブラシによって現像する場
合、上記のトナー粒子の滞留を磁気ブラシによって搬送
することができるため、上記のような感光ドラムへの現
像トナー量の減少や後端部はきよせが発生することはな
かった。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように磁性キャリアの磁化の強さを弱めると磁気ブラシ
の垂直方向の長さが短くなり、電子写真感光体に対する
磁気ブラシの接触ニップが減少する。このため磁気ブラ
シが接触していない上流部の領域にトナーの滞留が発生
し、従来、非磁性２成分現像方式では見られなかった現
像トナー量の減少や後端部はきよせが若干発生するよう
になり、画像濃度の低下を招来する結果となった。

【００１９】従って、本発明の目的は、ドット分布潜像
の低濃度領域においてガサツキのない良好なハーフトー
ン画像を得ることができ、且つ、高濃度領域において現
像効率のよい現像装置を備えた画像形成装置を提供する
ことである。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、
トナー及び磁性キャリアを有する現像剤を、像担持体に
対向配置された現像剤担持体により現像部に搬送し、該
現像剤担持体の内部に配置された磁石の現像磁極が前記
現像部に形成する現像磁界中で、前記現像剤の磁気ブラ
シを前記像担持体に接触させ、被記録画像信号に対応し
て前記像担持体に形成されたドット分布静電潜像を前記
現像剤担持体に振動バイアス電圧を印加することにより
現像する画像形成装置において、前記磁性キャリアは、
前記現像磁極の前記現像剤担持体表面上での垂直磁界の
ピーク値の磁界を印加した時の磁化の強さρｄ（ｅｍｕ
／ｃｍ³ ）が、前記ドット分布静電潜像の１ｍｍ² 当た
りの画素数をＸとし、かつ、６０≦Ｘ≦１００００とし
たとき、Ｘ＜２００の場合、３０≦ρｄ≦１５０００／ＸＸ≧２００の場合、３０≦ρｄ≦７５の条件を満足し、前記現像剤担持体と前記像担持体との
最近接位置よりも前記現像剤担持体回転方向上流部に振
動電界によって滞留したトナーを、回転方向下流に搬送
する手段を有することを特徴とする画像形成装置であ
る。

【００２１】好ましくは、前記滞留トナーを回転方向下
流に搬送する手段は、半値幅が３５度以上の現像磁極を
備えた前記磁石である。

【００２２】

【実施例】以下、本発明に係る画像形成装置の実施例を
図面に則して更に詳しく説明する。

【００２３】実施例１図１６は、本発明が適用できる電子写真方式カラープリ
ンタの構成図である。

【００２４】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の周囲には、
帯電器４、現像器１Ｍ、１Ｃ、１Ｙ、１ＢＫを備えた回
転現像装置１、転写用放電器１０、クリーニング手段１
２、及び感光ドラム３の図面上方に配設したレーザービ
ームスキャナＬＳ等からなる画像形成手段が配設されて
いる。各現像器は、トナー粒子とキャリア粒子を含有す
る２成分現像剤を感光ドラム３に供給する。現像器１Ｍ
の現像剤はマゼンタトナーを、現像器１Ｃの現像剤はシ
アントナーを、現像器１Ｙの現像剤はイエロートナー
を、現像器１ＢＫの現像剤は黒トナーを含有する。ここ
で今回用いた電子写真感光ドラムは直径８０ｍｍ、現像
器中の現像スリーブは直径３２ｍｍの垂直方向の磁気力
パターンが図１に示すようなものを用いた（半値幅Ｗ＝
３０度）。又、現像剤のもらし量は約５０ｍｇ／ｃｍ²
で一定にした。

【００２５】被複写原稿は、不図示の原稿読み取り装置
で読み取られる。この読み取り装置は、ＣＣＤ等の、原
稿画像を電気信号に変換する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。レーザービームスキャナ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、レーザービームＬを射出する。尚、電子計算機から
の出力信号をプリントアウトすることもできる。

【００２６】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として簡単に説明する
と先ず、感光ドラム３は帯電器４によって均等に帯電さ
れる。次にマゼンタ画像信号により変調されたレーザー
光Ｌにより走査露光が行われ、感光ドラム３上にドット
分布静電潜像が形成され、この潜像は予め現像位置に定
着されたマゼンタ現像器１Ｍによって反転現像される。

【００２７】一方、カセットＣＳから取り出され、給紙
ガイド５ａ、給紙ローラー６、給紙ガイド５ｂを経由し
て進行した紙等の転写材は、転写ドラム９のグリッパ７
により保持され、当接用ローラ８とその対向極によって
静電的に転写ドラム９に巻き付けられる。転写ドラム９
は、感光ドラム３と同期して図示矢印方向に回転してお
り、マゼンタ現像器１Ｍで現像されたマゼンタ顕画像
は、転写部において転写帯電器１０によって転写材に転
写される。転写ドラム９はそのまま回転を継続し次の色
の画像の転写に備える。

【００２８】一方、感光ドラム３は、帯電器１１により
除電され、クリーニング手段１２によってクリーニング
され、再び帯電器４によって帯電され、次のシアン画像
信号により変調されたレーザービームＬにより上記のよ
うな露光を受け、静電潜像が形成される。この間に現像
装置１は回転して、シアン現像器１Ｃが所定の現像位置
に定置されていて、シアンに対応するドット分布静電潜
像の反転現像を行い、シアン顕画像を形成する。

【００２９】続いて、以上のような工程を、それぞれイ
エロー画像信号、及びブラック画像信号に対して行い、
４色分顕画像（トナー像）の転写が終了すると、転写材
は、各帯電器１３、１４により除電され、グリッパ７で
解除すると共に、分離爪１５によって転写ドラム９によ
り分離され、搬送ベルト１６で定着器（熱圧ローラ定着
器）１７に送られる。定着器１７は転写材上に重なって
いる４色の顕画像を定着する。

【００３０】こうして一連のフルカラープリントシーケ
ンスが終了し、所要のフルカラープリント画像が形成さ
れる。

【００３１】レーザービームスキャナＬＳに内蔵された
半導体レーザー素子１０２は、図１７に示すように、レ
ーザー光を発生するための発光信号（駆動信号）を送る
発光信号発生器であるレーザードライバ５００に接続さ
れ、該レーザードライバの発光信号に応じて明滅する。
レーザー素子１０２から放射されたレーザー光束Ｌは、
コリメータレンズ系１０３にて略平行光とされる。

【００３２】ポリゴンミラー、即ち、回転多面鏡１０４
は、矢印Ｂ方向に一定速度で回転することにより、コリ
ーメーターレンズ系１０３から射出された平行光を矢印
Ｃ方向に走査する。回転多面鏡１０４の前方に設けたｆ
−θレンズ群１００は、該多面鏡１０４により偏向され
たレーザー光束を被走査面、即ち感光ドラム３上にスポ
ット状に結像すると共に、その走査速度を被走査面上に
おいて等速とする。以上のレーザービームＬによる感光
体の走査露光により、感光体３にはドット分布静電潜像
が形成される。

【００３３】上記各現像器は、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分に付着
させる反転現像を行うので、レーザービーム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。

【００３４】本実施例においては、ＰＷＭ方式（パルス
幅変調）を用いて、最小記録単位を１画素とする多値記
録によって行うため、ＰＷＭ方式について簡単に説明す
る。

【００３５】図１８はパルス幅変調回路の一例を示す回
路ブロック図、図１９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。

【００３６】図１８において、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コンバーターである。４０４はＰＷＭ
信号を発生するＥＣＬコンパレーター、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を作成してい
る１／２分周期である。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。

【００３７】つぎにかかる構成からなる回路動作を、図
１９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２ｆ、信号ｂは画像クロック信号ｆを示
しており、図示のごとく画像信号と関係付けてある。ま
た、三角波発生器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〜−１
Ｖ）に変換されて三角波信号ｄになる。

【００３８】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。尚、記
号「ｈ」は１６進数表示を示している。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４０ｈ、第４画
素は中間調レベルの２０ｈの各電圧を示している。

【００３９】コンパレーター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Ｐ
ＷＭ信号を発生する。低濃度画素に対応するパルス幅程
狭くなる。そしてこのＰＷＭ信号は、ＯＶ又は５ＶのＴ
ＴＬレベルに変換されてＰＷＭ信号ｆになりレーザード
ライバ回路５００に入力される。

【００４０】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。

【００４１】尚、図１９のｈは各駆動パルス幅に対応す
る感光体のレーザービーム露光面積形状を示す。各ドッ
ト潜像の面積形状もこの露光面積形状に略対応する。

【００４２】図１９において、ａ〜ｇの信号波形に関す
る横軸は時間であり、ｈに関する横軸はビーム走査方向
の距離である。

【００４３】次に、感光ドラム３に形成されたドット分
布静電潜像を顕像化する現像装置１Ｍ〜１ＢＫについ
て、図２０により説明する。

【００４４】現像装置は現像剤容器１８を備え、その内
部は隔壁１９によって現像室（第１室）Ｒ₁ と攪拌室
（第２室）Ｒ₂ とに区画され、攪拌室Ｒ₂ の上方にはト
ナー貯蔵室Ｒ₃ が形成され、該トナー貯蔵室Ｒ₃ 内には
補給用トナー（非磁性トナー）２０が収容されている。
なお、トナー貯蔵室Ｒ₃ 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のトナーが補給口２
１を経て攪拌室Ｒ₂ 内に落下補給される。

【００４５】これに対し、現像室Ｒ₁ 及び攪拌室Ｒ₂ 内
には上記トナー粒子と磁性キャリア粒子が混合された現
像剤２２が収容されている。

【００４６】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ものが使用でき、本実
施例においては体積平均粒径が８μｍのものを使用し
た。ここでトナーの体積平均粒径は例えば、下記測定法
で測定されたものを使用する。

【００４７】測定装置としてはコールターカウンターＴ
Ａ−ＩＩ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ース（日科機製）
及びＣＸ−ｉパーソナルコンピュータ（キャノン製）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。

【００４８】試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で
約１〜３分間分散処理を行い、上記コールターカウンタ
ーＴＡ−ＩＩ型によりアパーチャーとして１００μｍア
パーチャーを用いて２〜４０μｍの粒子の粒度分布を測
定し体積分布を求める。これら求めた体積分布により、
サンプルの体積平均粒径が得られる。

【００４９】一方、磁性キャリアとしては磁性体粒子の
表面に極めて薄い樹脂コーティングを施したもの等が好
適に使用され、平均粒径５〜７０μｍが好ましい。キャ
リアの平均粒径は、水平方向最大弦長で示し、測定法は
顕微鏡法により、キャリア３００個以上をランダムに選
び、その径を実測して算術平均をとることによって本発
明のキャリア粒径とした。

【００５０】ところで、現像室Ｒ₁ 内には搬送スクリュ
ー２３が収容されており、該搬送スクリュー２３の回転
駆動によって現像室Ｒ₁ 内の現像剤２２は現像スリーブ
２５の長手方向に向けて搬送される。

【００５１】また、貯蔵室Ｒ₂ 内に搬送スクリュー２４
が収容されており、該搬送スクリュー２４はその回転に
よってトナーを現像スリーブ２５の長手方向に沿って搬
送する。尚、搬送スクリュー２４による現像剤搬送方向
は搬送スクリュー２３によるそれとは反対方向である。

【００５２】隔壁１９には図、２０上において手前側と
奥側に開口がそれぞれ設けられており、搬送スクリュー
２３で搬送された現像剤が一方の開口から搬送スクリュ
ー２４に受け渡され、スクリュー２４で搬送された現像
剤が他方の開口から搬送スクリュー２３に受け渡され
る。トナーは磁性粒子との摩擦で潜像を現像するための
極性に帯電する。

【００５３】現像剤容器１８の感光ドラム３に近接対向
する部位には開口部が設けられ、該開口部にアルミニウ
ムや非磁性ステンレス鋼等の非磁性現像スリーブ２５が
設けられている。

【００５４】現像スリーブ２５は矢印ｂ方向に回転して
トナー及びキャリアの混合された現像剤を現像部２６に
担持搬送する。現像スリーブ２５に担持された現像剤の
磁気ブラシは現像部２６で矢印ａ方向に回転する感光ド
ラム３に接触し、静電潜像はこの現像部２６で現像され
る。

【００５５】尚、現像スリーブ２５には、電源２７によ
り、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位の最大値と
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。この振動
電界中でトナーとキャリアは激しく振動しトナーが現像
スリーブ及びキャリアへの静電的拘束を振り切って潜像
に対応して感光ドラム３に付着する。

【００５６】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、また周波数
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。

【００５７】そして、上記直流電圧成分は潜像の暗部電
位と明部電位の間の値のものであるが絶対値で最小の明
部電位よりも暗部電位の方により近い値であることが、
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。

【００５８】又、現像スリーブ２５と感光ドラム３の最
小間隙（この最小間隙位置は現像部２６内にある）は
０．２〜１ｍｍであることが好適である。

【００５９】又、現像剤容器１８には一端が現像スリー
ブ２５に近接するように現像剤層厚規制ブレード２８が
支持されており、現像スリーブ２５が現像部２６に担持
搬送する２成分現像剤の層厚を規制する。現像剤層厚規
制ブレード２８により規制されて現像部２６に搬送され
る現像剤量は、後述の現像磁極Ｓ１の現像部２６での磁
界により形成される現像剤の磁気ブラシのスリーブ表面
上での高さが、感光ドラム３を取り去った状態で、スリ
ーブ及び感光ドラム間の最小間隙値の１．２〜３倍とな
るような量であることが好ましい。

【００６０】現像スリーブ２５内にはローラ状の磁石２
９が固定配置されている。この磁石２９は現像部２６に
対向する現像磁極Ｓ１を有している。現像磁極Ｓ１が現
像部２６に形成する現像磁界により現像剤の磁気ブラシ
が形成され、この磁気ブラシが感光ドラム３に接触して
ドット分布静電潜像を現像する。その際、磁性キャリア
の穂（ブラシ）に付着しているトナーも、この穂ではな
くスリーブ表面に付着しているトナーも、該潜像の露光
部に転移してこれを現像する。

【００６１】現像磁極Ｓ１による現像磁界のスリーブ２
５表面上での強さ、即ち、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。

【００６２】この例では磁石は上記現像磁極Ｓ１の他に
Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｓ２極を有している。

【００６３】かかる構成により、従来と同様に、現像ス
リーブ２５の回転によりＮ２極で汲み上げられた現像剤
はＳ２極からＮ１極と搬送され、その途中で現像剤層厚
規制ブレード２８で規制され、現像剤薄層を形成する。
そして現像磁極Ｓ１の磁界中で穂立ちした現像剤が感光
ドラム３上の静電潜像を現像する。その後Ｎ３極、Ｎ２
極間の反発磁界により現像スリーブ２５上の現像剤は現
像室Ｒ₁ 内へ落下する。現像室Ｒ₁ 内に落下した現像剤
は搬送スクリュー２３により隔壁１９に設けられた一方
の開口を介して撹拌室Ｒ₂ に搬送され、搬送スクリュー
２４により攪拌搬送される。

【００６４】このような現像装置を用いて検討を行った
ところ、上記のようなガサツキをなくすためには、現像
剤により形成される磁気ブラシの密度（単位面積当たり
の本数）を現像部において高くする必要があることが分
かった。又、磁気ブラシの密度を高める方法としては、
現像部における磁性キャリアの磁化の強さを低くするこ
とにより可能となる。

【００６５】尚、磁性キャリア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ＢＨＨ
−５０を用いることができる。この際、直径（内径）
６．５ｍｍ、高さ１０ｍｍの円柱状の容器にキャリアを
荷重約２ｇ程度で充填し、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。

【００６６】さて、先ず、現像磁極Ｓ１として、スリー
ブ表面上での、スリーブ表面に対する法線方向の磁束密
度のピーク値が１０００ガウスであるものを使用したの
で、磁気力（磁束密度）が１０００ガウスの場合のキャ
リアの磁化の値と現像部での磁気ブラシの密度の関係を
調べた処、図２１に示すグラフの通りになった。

【００６７】図２１のグラフを見てもわかるように、現
像磁界のピーク磁束密度でのキャリアの磁化の値と磁気
ブラシの穂の密度の関係は、反比例になっている。穂の
密度をα（本／ｍｍ² ）、１０００ガウスの磁気力にお
けるキャリアの磁化の値をρ₁₀₀₀（ｅｍｕ／ｃｍ³ ）と
すると、α×ρ₁₀₀₀＝６００という関係になった。つま
り、ρ₁₀₀₀が小さくなればなるほど穂の密度αは密にな
る。

【００６８】又、現像剤の穂の密度とガサツキの関係を
考える場合においては、記録密度（ドット状潜像の分布
密度、即ち画素の分布密度）を考慮に入れる必要があ
る。即ち、記録密度が低い場合には、穂の密度が多少粗
くてもガサツキは出にくいが、記録密度が高い場合に
は、穂の密度についても高密度であることが必要となっ
てくる。そこで、本実施例においては、記録密度を副走
査方向（感光体移動方向）については、２００ｄｐｉ、
３００ｄｐｉ、４００ｄｐｉ、６００ｄｐｉと変化さ
せ、主走査方向（ビーム走査方向）については、２００
ｄｐｉ、４００ｄｐｉ、６００ｄｐｉに変えた場合につ
いて実験した。下記の表１は、各記録密度の場合の磁気
ブラシの密度とガサツキの関係を示したものである。

【００６９】

【表１】

【００７０】表１において、記号の意味は下記の通りで
ある。Ａ：「ガサツキ」がなく、非常になめらかな画質Ｂ：「ガサツキ」がなく、なめらかな画質Ｃ：「ガサツキ」が目立たなく、なめらかな画質Ｄ：「ガサツキ」が目立つＥ：「ガサツキ」が非常に目立つ。

【００７１】表１に示す結果からわかるように、記録密
度が低くても、磁気ブラシ１本当たりの画素数が２５画
素以下の場合においてはガサツキは殆ど目立たなかっ
た。

【００７２】又、穂の密度が１ｍｍ² 当たり８本以上あ
る場合においては、記録密度が高く磁気ブラシ１本当た
りの画素数が、２５画素以上ある場合においてもガサツ
キは殆ど目立たなかった。これは人間の目の視覚限界に
よっている。

【００７３】図２２に示すグラフは、空間周波数ν（ｌ
ｉｎｅ／ｍｍ）と認識可能なレベル数Ｌ（濃度差）との
関係を示している。尚、認識可能なレベル数Ｌは次の式
により表される。

【００７４】

【数１】

【００７５】一般にガサツキが目立ちやすい画像濃度
０．２〜０．３の低濃度部分における濃度の振れ幅は約
０．０２程度であり、図２２に示すグラフから、空間周
波数が約２．７（ｌｉｎｅ／ｍｍ）よりも高い場合に
は、上記の程度の濃度変動については人間の目では認識
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数なガサツキになるために認識しに
くくなるのである。よって穂の密度が１ｍｍ² 当たり８
本以上ある場合においては、記録密度が高く磁気ブラシ
１本当たりの画素数が、２５画素数以上ある場合におい
てもガサツキは殆ど目立たなかった。

【００７６】ここで、１ｍｍ² 当たりの画素数をＸとし
て、上記のα×ρ₁₀₀₀＝６００という関係を用い、２５
画素数当たり１本以上の磁気ブラシが必要であるとする
と、 ρ₁₀₀₀≦６００×２５／Ｘ＝１５０００／Ｘという式が得られる。

【００７７】又、表１に示すように磁気ブラシの密度が
８本／ｍｍ² 以上になるためには、ρ₁₀₀₀≦７５という
条件を満たせばよい。

【００７８】一方、現像磁界のピーク値でのキャリアの
磁化の強さρ₁₀₀₀が３０（ｅｍｕ／ｃｍ³ ）より小さい
と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やすくなるので、
キャリアの磁化の強さρ₁₀₀₀は３０（ｅｍｕ／ｃｍ³ ）
以上であることが好ましい。

【００７９】又、記録密度Ｘが６０画素／ｍｍ² より小
さいと、解像性も良いとは言えず従って６０画素／ｍｍ
² 以上の場合に適用することが好ましい。一方、記録密
度Ｘが１００００画素／ｍｍ² より大になると乾式トナ
ー粒子によるドット画像の再現も困難になるので、１０
０００画素／ｍｍ² 以下の場合に適用することが好まし
い。

【００８０】以上により、１ｍｍ² 当たりの画素数Ｘと
ρ₁₀₀₀の関係において、図１３の斜線の領域を満たす場
合においてはガサツキのない、良好な画像が得られる。
即ち、図１５のＤ１、Ｄ３、Ｄ４のような欠損画像の発
生や、Ｌ５のような非現像ドット状潜像の残存を抑制す
ることができる。

【００８１】そして、上記の２式が交差する点における
１ｍｍ² 当たりの画素数Ｘは２００（画素／ｍｍ² ）で
あるため、次のことがいえる。

【００８２】すなわち、現像磁界のスリーブ表面の法線
方向の磁束密度のピーク値（ｄガウス）を印加したとき
の磁性キャリアの磁化の強さをρｄ（ｅｍｕ／ｃｍ³ ）
とした場合、下記の条件を満たす磁性キャリアを用いる
ことによりガサツキが発生しにくくなり、低濃度領域に
おいて良好なハーフトーン画像を得ることができる。。Ｘ＜２００の場合、ρｄ≦１５０００／ＸＸ≧２００の場合、ρｄ≦７５

【００８３】又、表１から磁気ブラシの本数を１５画素
当たり１本以上、又は１０本／ｍｍ² 以上とすることに
より殆どガサツキは目で認識できなくなることがわかっ
た。そのためには、下記の条件を満たす磁性キャリアを
用いることが必要になる。Ｘ＜１５０の場合、ρｄ＜９０００／Ｘ（１５画素当た
り１本以上）Ｘ≧１５０の場合、ρｄ＜６０（１０本／ｍｍ² 以上）これは、２式が交差する点のＸが１５０（画素／ｍｍ
² ）であるためである。

【００８４】前述のように、磁性キャリアの磁化の強さ
を下げることによって、低濃度領域のガサツキをなくす
ことができる。しかしながら、磁性キャリアの磁化の強
さを下げると、磁気ブラシの密度が高まるのと同時に図
４のグラフに示すように磁気ブラシの穂の長さが短くな
るため、感光体に対する接触ニップが図５のグラフに示
すように減少する。尚、このとき用いた現像磁極の半値
幅Ｗ＝３０度、磁気力は１０００ガウスである。このた
め図７のグラフに示すように同コントラストにおける画
像濃度の減衰が発生する。この現象は、先に説明のとお
り、曲率をもった現像スリーブと感光ドラム間に振動電
界が形成されトナー粒子が往復するとき、図３に示すよ
うに現像領域上流部においては、電界の向きが搬送方向
の逆方向に形成され、このためトナー粒子、特に電荷量
の高いトナー粒子が、現像領域上流部にて滞留現象を起
こし易くなるために発生する。

【００８５】このトナー粒子の、現像流域上流部での滞
留現象が画像濃度減衰の主要因であり、トナー粒子の滞
留を搬送方向に搬送することにより画像濃度減衰を解消
することができる。本実施例では、接触ニップの減少を
防止するために、磁気ブラシの穂立ち領域を拡げること
を目的として、現像磁極における垂直方向の磁界の強さ
のピーク値に対する半値幅を拡げた。尚、半値幅とは、
現像磁極の現像剤スリーブ表面上での垂直磁界のピーク
値の磁界に対して、その磁界の強さが５０％になる上流
部と下流部間の角度のことであり、図１中において、Ｗ
で示す幅である。

【００８６】この半値幅Ｗを図１のように変化させて接
触ニップ及び画像濃度を調べた。尚、磁性キャリアとし
て磁化の強さが６４ｅｍｕ／ｃｍ³ のものを用い、電子
写真感光ドラムが直径８０ｍｍ、現像スリーブが直径３
２ｍｍのものを用いた場合の半値幅と接触ニップの関係
は図８のグラフに示すようになることがわかった。尚、
感光ドラム及び現像スリーブ間の距離を最近接位置にお
いて５００μｍになるように設定した。

【００８７】図８からわかるように現像極の半値幅を拡
げると接触ニップが拡がることがわかる。又、半値幅３
５度以上においてはほぼ飽和していることがわかる。今
回の検討条件は、もらし量を約５０ｍｇ／ｃｍ² で一定
にした。

【００８８】尚、半値幅を拡げると接触ニップが拡がる
のは以下の理由からである。磁気ブラシの穂の長さは、
磁化の強さによるため半値幅には殆ど依存しない。穂長
は同等であるが図２に示すように半値幅を拡げると、穂
がスリーブ面に対して垂直方向に立つ領域が広くなる。
このため、感光ドラムに接触するニップが拡大される。
但し、接触ニップはスリーブ面に垂直な穂立ち状態で感
光ドラムに接触する場合で飽和する。

【００８９】このように半値幅を変化させた場合の画像
濃度の変化は図１０のグラフに示す通りである。図１０
のグラフから、半値幅を３５度以上に拡げることによっ
て画像濃度が同コントラストにおいて高くなることがわ
かる。

【００９０】以上本実施例においては、低濃度領域での
ガサツキの発生を磁気ブラシの密度、即ち単位面積当た
りの磁気ブラシの本数を高めることにより防止し、更
に、高濃度領域において、現像磁極における垂直方向の
磁界の強さのピーク値に対する半値幅を３５度以上と
し、穂立ち領域を広め接触ニップを確保することによっ
て、現像領域上流部に発生するトナー粒子の滞留を防止
し、現像効率を高めることができる。

【００９１】実施例２第１実施例においては、図２３のグラフに示すヒステリ
シス特性を有するキャリア、即ち軟強磁性体キャリアを
使用したが、本実施例では図２４のグラフに示すような
ヒステリシス特性を有するキャリア、即ち硬強磁性体キ
ャリアを使用する。

【００９２】図２４のグラフに示す硬強磁性キャリアは
保磁力Ｈｃ及び残留磁化ρｒを有することを特徴として
いる。硬強磁性キャリアは残留磁化ρｒを有するため、
外部磁場が弱まった状態、即ち現像部から離れた状態に
おいても磁化が残留するためキャリア−キャリア間の引
き合う力が強くなり、軟強磁性キャリアに比べてキャリ
ア付着、即ち、画像部にキャリアが付着し画像を乱す現
象を防止する点で有利である。

【００９３】本実施例においては、潜像形成方法（パル
ス幅変調方式）及び装置構成については上記軟強磁性キ
ャリアを使用した第１実施例と同様にし、現像剤のキャ
リアのみを変更した。現像剤のキャリアとしては、保磁
力Ｈｃはすべて約２０００（Ｏｅ）のものを用い、１０
００ガウスの磁気力における磁化の値ρ₁₀₀₀（ｅｍｕ／
ｃｍ³ ）及び残留磁化ρｒが違うキャリアを用いた。

【００９４】そしてピーク値ｄが１０００ガウスの現像
磁極Ｓ１を用いて現像部に形成された磁気ブラシの穂の
密度は、図２６のグラフの白丸にて示された通りであ
り、又、ドット分布静電潜像を現像して得られた評価結
果は下記の表２の通りである。尚、表２のガサツキに関
する評価の記号の意味は表１と同じである。

【００９５】

【表２】

【００９６】又、図２５のグラフに示されているよう
に、硬強磁性キャリアの場合も、前述の軟強磁性キャリ
アの場合と同様にα×ρ₁₀₀₀＝６００である。

【００９７】又、表２からわかるように、記録密度が低
くても、磁気ブラシ１本当たりの画素数が２５画素以下
の場合においてはガサツキは殆ど目立たなかった。

【００９８】又、穂の密度が１ｍｍ² 当たり８本以上あ
る場合においては、記録密度が高く磁気ブラシ１本当た
りの画素数が２５画素以上ある場合においてもガサツキ
は殆ど目立たなかった。これは、前述の通り人間の目の
視覚限界によっている。

【００９９】又、表２から磁気ブラシの本数を１５画素
当たり１本以上、又は１０本／ｍｍ ² 以上とすることに
より殆どガサツキは目で認識できなくなることがわかっ
た。

【０１００】一方、図２６のグラフに示すように、硬強
磁性キャリアの残留磁化ρｒ（ｅｍｕ／ｃｍ³ ）が相違
しても、α×ρｄ＝６００という式は成立する。即ち、
磁気ブラシの穂の密度はキャリアの残留磁化に依存する
のではなく、ピーク磁界ｄ（ガウス）におけるキャリア
の磁化の強さに依存する。

【０１０１】従って、硬強磁性キャリアの場合も、前述
軟強磁性キャリアの場合と同様、現像磁界のスリーブ表
面上での、スリーブ表面の法線方向の磁束のピーク値ｄ
（ガウス）を印加したときの磁性キャリアの磁化の強さ
をρｄ（ｅｍｕ／ｃｍ³ ）とした場合、下記の条件を満
たす磁性キャリアを用いることによりドット状潜像を欠
損なく現像してガサツキが発生しにくくなり、低濃度領
域において良好なハーフトーン画像が得ることができ
る。Ｘ＜２００の場合、ρｄ≦１５０００／Ｘ（２５画素当
たり１本以上）Ｘ≧２００の場合、ρｄ≦７５（８本／ｍｍ² 以上）ここで、Ｘは上記ドット分布静電潜像の１ｍｍ² 当たり
の画素数であり６０以上、１００００以下である。

【０１０２】しかし、硬強磁性キャリアを使用する場合
も第１実施例と同様に磁性キャリアの磁化の強さを弱め
ると、穂が密になることにともない穂の長さが短くな
る。このために、磁気ブラシの感光ドラムに対する接触
ニップが減少し画像濃度低下が発生する。この現象は、
第１実施例の説明の通り、曲率をもった現像スリーブと
感光ドラム間に形成された振動電界によりトナー粒子が
往復するとき、図３に示すように現像領域上流部におい
ては、電界の向きが逆方向に形成され、このためトナー
粒子、特に電荷量の高いトナー粒子が、現像領域上流部
での滞留現象を起こし易くなるために発生する。

【０１０３】このトナー粒子の、現像流域上流部での滞
留現象が画像濃度減衰の主要因であり、トナー粒子の滞
留を搬送方向に搬送することにより画像濃度減衰を解消
することができる。

【０１０４】また、本実施例においても第１実施例と同
様に磁性キャリアとして磁化の強さが６４ｅｍｕ／ｃｍ
³ のものを用い、第１実施例と同等の実験条件において
も半値幅と接触ニップの関係を調べたところ、第１実施
例とほぼ同様の結果が得られた。尚、その結果を示すグ
ラフは省略する。

【０１０５】半値幅を変化させた場合の画像濃度の変化
についても図１１のグラフが示すように第１実施例と同
様に、半値幅を３５度以上に拡げることによって画像濃
度が同コントラストにおいて高くなることがわかる。こ
の結果は、磁性キャリアにおける磁気ブラシの形成につ
いては、磁界下での磁性キャリアの磁化の値で決まり、
保磁力には依存しないことを示している。

【０１０６】以上本実施例のごとく、磁性キャリアとし
て硬強磁性キャリアを用いた場合でも、低濃度領域での
ガサツキの発生を磁気ブラシの密度、即ち単位面積当た
りの磁気ブラシの本数と高めることにより防止し、更に
高濃度領域において、現像磁極における垂直方向の磁界
の強さのピーク値に対する半値幅を３５度以上にするこ
とによって、穂立ち領域を広め接触ニップを確保するこ
とによって、現像領域上流部に発生するトナー粒子の滞
留を防止し現像効率を高めることができる。

【０１０７】実施例３近年、電子写真複写機等の画像形成装置の小型化に伴
い、その現像スリーブ及び電子写真感光ドラムのより一
層の小径化が望まれている。そこで、第１及び第２実施
例においては、電子写真感光ドラムを直径８０ｍｍ、現
像スリーブを直径３２ｍｍとし、更に、両者間の最近接
距離を５００μｍとしてが、本実施例においては、電子
写真感光ドラムを４０ｍｍ、現像スリーブを直径２０、
２５、２８、３２ｍｍの４種類を用い、又、両者間の最
近接距離を５００μｍとした。

【０１０８】このように、感光ドラム及び現像スリーブ
を小径化すると曲率の関係から、磁気ブラシの穂長が同
等の場合、接触ニップが減少する。尚、穂長は曲率には
依存しない。

【０１０９】軟強磁性キャリアの磁化の強さを変化させ
たキャリアを用い、もらし量を約５０ｍｇ／ｃｍ² で一
定にして接触ニップを測定した結果を示したものが図６
のグラフである。尚、このとき用いた現像スリーブの直
径は２５ｍｍ、現像磁極の半値幅Ｗ＝３０度、磁気力は
１０００ガウスである。図６のグラフからもわかるよう
に図５と同様に磁性キャリアの磁化の値を小さくする
と、接触ニップが減少し、同種のキャリアにおいては現
像スリーブ及び感光ドラムを小径化した図６のグラフ場
合の方が接触ニップが狭くなっている。

【０１１０】例えば、磁化の強さが６４ｅｍｕ／ｃｍ³
の磁性キャリアを用いたところ、現像スリーブの直径が
２５ｍｍ以下の場合には、現像コントラストを５００Ｖ
とった場合においても十分な画像濃度が得られなかっ
た。

【０１１１】そこで第１及び第２実施例と同様に現像磁
極の半値幅を変化させて接触ニップ及び画像濃度を、現
像コントラスト５００Ｖとして、測定した。半値幅に対
する接触ニップ及び画像濃度はそれぞれ図９及び図１２
のグラフに示す通りである。第１及び第２実施例に較べ
ると、どちらも低い値となっているが、半値幅を拡げる
ことによって画像濃度が上昇し現像磁極の半値幅が３５
度以上の場合においては、現像スリーブの直径が２５ｍ
ｍ以下の場合においても現像コントラストを５００Ｖま
でとれば、十分な画像濃度が得られることがわかった。

【０１１２】以上本実施例のように現像スリーブ及び感
光ドラムを小径化した場合においても、第１及び第２実
施例と同様の効果を得ることができた。

【０１１３】実施例４第１ないし第３実施例においては、現像磁極の垂直方向
の磁界の強さの半値幅を３５度以上にすることによっ
て、穂立ち領域を広め接触ニップを確保し、現像領域上
流部に滞留するトナーを搬送することによって現像効率
を高めたが、本実施例においてはトナーの搬送能力を更
に向上させるために図２７の模式図に示すような現像磁
極において２ピークをもつ磁気パターンのマグネットロ
ーラを用いた。

【０１１４】このような磁気パターンのマグネットパタ
ーンを用いると、現像領域における磁気搬送力Ｆθが大
きく変動するため、穂立ち状態で磁気ブラシが高速で搬
送される。このため、現像領域上流部に滞留するトナー
を搬送する力が向上し、第１ないし第３実施例よりも画
像濃度が高くなり、後端部はきよせの発生をも防止する
ことができた。

【０１１５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
による画像形成装置は、使用する磁性キャリアが現像磁
極の現像剤担持体表面上での垂直磁界のピーク値の磁界
を印加した時の磁化の強さρｄ（ｅｍｕ／ｃｍ³ ）が、
ドット分布静電潜像の１ｍｍ²当たりの画素数をＸと
し、かつ、６０≦Ｘ≦１００００としたとき、Ｘ＜２００の場合、３０≦ρｄ≦１５０００／ＸＸ≧２００の場合、３０≦ρｄ≦７５の条件を満足し、前記現像剤担持体と像担持体との最近
接位置よりも前記現像剤担持体回転方向上流部に振動電
界によって滞留したトナーを、回転方向下流に搬送する
手段を有する構成とした。これにより、低濃度領域での
ガサツキの発生を磁気ブラシの密度、即ち単位面積当た
りの磁気ブラシの本数と高めることにより防止し、更に
高濃度領域において、穂立ち領域を広め接触ニップを確
保することによって、現像領域上流部に発生するトナー
粒子の滞留を防止し現像効率を高めることができる。従
って、全濃度領域において高品質の画像を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】現像スリーブ表面における垂直成分の磁気力分
布を半値幅３０度及び４５度の場合について比較的に示
すグラフである。

【図２】半値幅と接触ニップの関係を半値幅の大小の場
合について比較的に示す説明図である。

【図３】トナー粒子の滞留現象の説明図である。

【図４】磁性キャリアの磁化の強さと磁気ブラシの穂長
の関係を示すグラフである。

【図５】磁性キャリアの磁化の強さと磁気ブラシの接触
ニップの関係を示すグラフである。

【図６】感光ドラム及び現像スリーブを小径化した場合
における磁性キャリアの磁化の強さと磁気ブラシの接触
ニップの関係を示すグラフである。

【図７】磁性キャリアの磁化の強さと画像濃度の関係を
示すグラフである。

【図８】現像磁極の半値幅と磁気ブラシの接触ニップの
関係を示すグラフである。

【図９】感光ドラム及び現像スリーブを小径化した場合
における磁性キャリアの磁化の強さと磁気ブラシの接触
ニップの関係を示すグラフである。

【図１０】軟強磁性キャリアを用いた場合における現像
磁極の半値幅と画像濃度の関係を示すグラフである。

【図１１】硬強磁性キャリアを用いた場合における現像
磁極の半値幅と画像濃度の関係を示すグラフである。

【図１２】感光ドラム及び現像スリーブを小径化した場
合における現像磁極の半値幅と画像濃度の関係を示すグ
ラフである。

【図１３】磁性キャリアの磁化の強さと記録密度の関連
における好適範囲を示すグラフである。

【図１４】ドット状潜像の電位の説明図である。

【図１５】ドット状潜像の現像像の説明図である。

【図１６】本発明が利用できるカラー電子写真装置の一
例を示す全体構成図である。

【図１７】図１６のカラー電子写真装置に利用できるレ
ーザービームスキャナの説明図である。

【図１８】ＰＷＭ用回路の説明図である。

【図１９】ＰＷＭ方式の信号波形の説明図である。

【図２０】図１６のカラー電子写真装置に利用できる現
像装置の構成図である。

【図２１】磁性キャリアの磁化の強さと穂の密度の関係
を示すグラフである。

【図２２】視力限界の説明図である。

【図２３】軟強磁性キャリアのヒステリシス曲線の説明
図である。

【図２４】硬強磁性キャリアのヒステリシス曲線の説明
図である。

【図２５】軟強磁性キャリア、硬強磁性キャリアの磁化
の強さと穂の密度の相関を示すグラフである。

【図２６】硬強磁性キャリアの磁化の強さと穂の密度の
相関を、残留磁化に関連させて示したグラフである。

【図２７】本発明の第４実施例において使用したマグネ
ットローラの磁気力分布を示す模式図である。

【符号の説明】

３感光ドラム（像担持体）２２２成分現像剤２５現像スリーブ（現像剤担持体）２６現像部２９磁石Ｓ１現像磁極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トナー及び磁性キャリアを有する現像剤
を、像担持体に対向配置された現像剤担持体により現像
部に搬送し、該現像剤担持体の内部に配置された磁石の
現像磁極が前記現像部に形成する現像磁界中で、前記現
像剤の磁気ブラシを前記像担持体に接触させ、被記録画
像信号に対応して前記像担持体に形成されたドット分布
静電潜像を前記現像剤担持体に振動バイアス電圧を印加
することにより現像する画像形成装置において、前記磁性キャリアは、前記現像磁極の前記現像剤担持体
表面上での垂直磁界のピーク値の磁界を印加した時の磁
化の強さρｄ（ｅｍｕ／ｃｍ³ ）が、前記ドット分布静
電潜像の１ｍｍ² 当たりの画素数をＸとし、かつ、６０
≦Ｘ≦１００００としたとき、Ｘ＜２００の場合、３０≦ρｄ≦１５０００／ＸＸ≧２００の場合、３０≦ρｄ≦７５の条件を満足し、前記現像剤担持体と前記像担持体との最近接位置よりも
前記現像剤担持体回転方向上流部に振動電界によって滞
留したトナーを、回転方向下流に搬送する手段を有する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記滞留トナーを回転方向下流に搬送す
る手段が、半値幅が３５度以上の現像磁極を備えた前記
磁石であることを特徴とする請求項１の画像形成装置。