JPH0883001A - 現像方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 現像剤中のトナーを現像剤搬送部材から像担
持体に供給して現像を行う際に、像担持体上に形成され
たトナー像が乱れたり、またキャリアが像担持体に付着
したり、エッジ効果によって形成される画像のドットが
太くなったりするということもなく、解像度の高い良好
な画像が安定して得られるようにする。 【構成】 トナーＴとキャリアＣを含む現像剤１を現像
剤搬送部材１１によって像担持体と対向する現像領域に
搬送し、この現像領域に振動電界を作用させて、現像剤
中のトナーを像担持体に供給して現像を行うにあたり、
現像剤搬送部材による現像領域への現像剤の搬送量を
０．７〜５．０ｍｇ／ｃｍ² に調整すると共に、キャリ
アとして、５００Ｖ／ｍｍの電界下での固有抵抗値が１
×１０⁷ 〜１×１０¹²Ω・ｃｍ、磁気力が６００〜２３
００Ｇ、平均粒径が１０〜３０μｍの範囲になったもの
を用いた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、複写機やプリンター
等の画像形成装置において、像担持体に形成された潜像
にトナーを供給して現像を行う現像方法に係り、特に、
トナーとキャリアを含む現像剤を現像剤搬送部材によっ
て像担持体と対向する現像領域に搬送させ、この現像領
域に振動電界を作用させて、現像剤中のトナーを現像剤
搬送部材から像担持体に供給して現像を行う現像方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、複写機やプリンター等の画像
形成装置において、像担持体に形成された潜像にトナー
を供給して現像を行う現像方法としては、様々な方法が
知られていた。そして、このような現像方法の代表的な
ものとして、トナーとキャリアを含む現像剤を現像スリ
ーブ等の現像剤搬送部材に供給し、この現像剤を現像剤
搬送部材によって磁気ブラシの状態で像担持体側に搬送
し、現像剤搬送部材上における現像剤の量を規制部材に
よって規制した後、像担持体と対向する現像領域に導
き、この現像領域において現像剤搬送部材上における現
像剤を磁気ブラシの状態で像担持体の表面に接触させ、
この現像剤中のトナーを現像剤搬送部材から像担持体の
潜像部分に供給して現像を行うようにした現像方法が広
く知られていた。

【０００３】しかし、このように現像剤を磁気ブラシの
状態で像担持体に接触させて現像を行う場合、像担持体
上に供給されたトナーが現像剤搬送部材上の磁気ブラシ
によって掻き取られたりして、像担持体上に形成された
トナー像が乱れる等の問題があり、特に、像担持体に複
数色のトナーを順々に供給して多色現像を行う場合にお
いては、像担持体に先に供給された色彩のトナーが、次
の色彩のトナーを供給して現像する際に、その磁気ブラ
シとの接触により掻き取られて画像が乱されたり、また
勝手に他の色彩のトナーが混ざり合ったりして、正確な
色彩になった良好な多色現像が行えなくなるという問題
があった。

【０００４】ここで、上記のように現像剤を磁気ブラシ
の状態で像担持体に接触させて現像を行った場合に、像
担持体上に形成されたトナー像が乱れるのは、現像剤に
おけるキャリアの磁気力が強くて、磁気ブラシが硬くな
っていることや、現像剤中のトナーを像担持体に供給し
た際に、キャリアに残留する電荷、いわゆるカウンター
チャージ等が原因であると考えられている。

【０００５】このため、従来においては、上記の現像剤
におけるキャリアに低磁気力のものを用い、像担持体に
接触する磁気ブラシの穂をソフト化させ、磁気ブラシの
接触によるトナー像の乱れを抑制することが考えられ
た。

【０００６】しかし、このように低磁気力のキャリアを
使用すると、現像剤搬送部材上におけるキャリアの拘束
力が弱くなって、キャリアが現像剤搬送部材から離れて
像担持体に付着しやすくなり、特に、入力画像としてラ
ダーパターンのような高い周波数の画像や、画数の多い
漢字パターン等の画像を現像する場合には、像担持体に
付着するキャリアが多くなった。

【０００７】そして、このようにキャリアが像担持体に
付着すると、このキャリアがトナー像と一緒に転写紙に
転写されて、形成された画像にキャリアによる抜けが生
じたり、また付着したキャリアによって像担持体が傷つ
き、形成される画像に筋状のノイズや、斑点状のノイズ
が発生したりする等の問題があった。

【０００８】また、近年においては、上記のように像担
持体上に形成されたトナー像が現像剤の磁気ブラシによ
って乱されたりするのを防止するため、特開昭６１−３
２８５８号公報，特開昭６２−１８２７６０号公報等に
示されるように、トナーとキャリアを含む二成分現像剤
を現像剤搬送部材によって像担持体と対向する現像領域
に搬送し、この現像領域に振動電界を作用させ、上記の
現像剤を像担持体と接触させない非接触の状態で、この
現像剤中のトナーを現像剤搬送部材から像担持体に供給
して現像を行うようにしたものが開発された。

【０００９】しかし、このように現像領域に振動電界を
作用させ、現像剤を像担持体と接触させない状態で現像
剤中のトナーを像担持体に供給して現像を行うようにし
た場合においても、現像剤中のトナーを像担持体に供給
すると、キャリアにカウンターチャージが残り、依然と
してキャリアが像担持体に付着するという問題が存在し
た。

【００１０】また、このような像担持体へのキャリアの
付着を抑制するため、特開平５−３２３６８１号公報に
示されるように、現像剤搬送部材によって像担持体に搬
送する現像剤の量を多くして、現像剤中におけるトナー
の消費率を低く押えるようにし、これにより一個のキャ
リアあたりに発生するカウンターチャージを減らすこと
が考え出された。

【００１１】しかし、このように現像剤搬送部材によっ
て像担持体に搬送する現像剤の量を多くすると、上記の
ように現像領域に振動電界を作用させて現像剤中のトナ
ーを像担持体に供給して現像を行う際に、像担持体に供
給されずに飛散するトナーの量が多くなり、これによっ
て形成される画像にかぶりが生じたり、複写機等の装置
内が飛散したトナーによって汚れたりする等の問題が発
生した。

【００１２】さらに、従来においては、現像剤中におけ
るキャリアに、一般に高抵抗のものを使用していたた
め、図１に示すように、このような高抵抗のキャリアＣ
を用いた現像剤１によって現像を行った場合、像担持体
２に形成された静電潜像のエッジ部分において電気力線
がまわり込み、このエッジ部分における電界が強くなっ
て、トナーＴがこのエッジ部分に多く供給されて強く現
像されるというエッジ効果が生じ、形成される画像にむ
らが発生するという問題があった。特に、近年多く使用
されているプリンターやデジタル複写機等においては、
形成される画像においてドットが太くなって解像性が低
下し、均一で再現性の良い画像が得られなくなるという
問題もあった。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、トナーと
キャリアを含む現像剤を現像剤搬送部材によって像担持
体と対向する現像領域に搬送し、この現像領域において
現像剤中のトナーを現像剤搬送部材から像担持体に供給
して現像を行う場合における上記のような様々な問題を
解決することを課題とするものである。

【００１４】すなわち、この発明においては、上記のよ
うに現像領域において現像剤中のトナーを現像剤搬送部
材から像担持体に供給して現像を行うにあたり、像担持
体上に供給されたトナーが現像剤搬送部材上における現
像剤の磁気ブラシによって掻き取られたりして、像担持
体上に形成されたトナー像が乱れたり、またキャリアが
像担持体に付着して、形成された画像にキャリアによる
抜けが発生したり、付着したキャリアによって像担持体
に傷がつき、形成される画像に筋状のノイズが発生した
り、斑点状のノイズが発生したりするということがな
く、さらに像担持体に形成された静電潜像のエッジ部分
におけるエッジ効果によって形成される画像にむらが生
じたり、形成される画像のドットが太くなって解像性が
低下したりするということもなく、解像度の高い良好な
画像形成が安定して行える現像方法を提供することを課
題とするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明においては、上
記のような課題を解決するため、トナーとキャリアを含
む現像剤を現像剤搬送部材によって像担持体と対向する
現像領域に搬送し、この現像領域に振動電界を作用させ
て、現像剤搬送部材から現像剤中のトナーを像担持体に
供給して現像を行う現像方法において、上記の現像剤搬
送部材によって現像領域に搬送される現像剤の搬送量を
０．７〜５．０ｍｇ／ｃｍ² に調整すると共に、上記の
現像剤中におけるキャリアとして、５００Ｖ／ｍｍの電
界下での固有抵抗値が１×１０⁷ 〜１×１０¹²Ω・ｃ
ｍ、磁気力が６００〜２３００Ｇ、平均粒径が１０〜３
０μｍの範囲になったものを用いるようにしたのであ
る。

【００１６】ここで、この発明における現像方法におい
て、現像剤搬送部材によって現像領域に搬送させる現像
剤の搬送量を０．７〜５．０ｍｇ／ｃｍ² に調整したの
は、現像剤の搬送量が０．７ｍｇ／ｃｍ² より少ない
と、像担持体に供給されるトーが不足し、画像濃度が
１．３以上になった充分な画像濃度を有する画像が得ら
れなくなる一方、現像剤の搬送量が５．０ｍｇ／ｃｍ²
より多くなると、現像剤搬送部材によって搬送される現
像剤の層厚が厚くなり、上記のように現像剤中のトナー
を像担持体に供給して現像を行った際に、キャリアに残
る電荷の移動が悪くなって、キャリアにカウンターチャ
ージが残り、キャリアが像担持体に付着しやすくなると
共に、像担持体に供給されずに飛散するトナーの量が多
くなるためである。

【００１７】また、この発明の現像方法において、現像
剤中におけるキャリアとして、５００Ｖ／ｍｍの電界下
での固有抵抗値が１×１０⁷ 〜１×１０¹²Ω・ｃｍの範
囲のものを用いるようにしたのは、その固有抵抗値が１
×１０⁷ Ω・ｃｍより低いと、上記のように現像領域に
おいて振動電界を作用させて現像剤搬送部材から現像剤
中のトナーを像担持体に供給する際に、キャリアが像担
持体に付着しやすくなる一方、その固有抵抗値が１×１
０¹²Ω・ｃｍより高くなると、キャリアの抵抗が高く
て、図１に示したように、像担持体２に形成された静電
潜像のエッジ部分において電気力線がまわり込み、この
エッジ部分における電界が強くなり、現像剤１中のトナ
ーＴがこのエッジ部分に多く供給されて強く現像される
ようになるためである。

【００１８】なお、キャリアにおける上記の固有抵抗値
については、図２に示すように、キャリアＣをプレート
２０の凹部２０ａ内に収容させて、その厚みが１ｍｍに
なるようにし、このキャリアＣの上面に直径が２０ｍｍ
の電極２１を載置させ、この状態で、電源２２から５０
０Ｖの電圧を印加させて、キャリアＣの層を流れた電流
を電流計２３で測定して求めるようにした。

【００１９】また、キャリアとして、上記のように磁気
力が６００〜２３００Ｇ、平均粒径が１０〜３０μｍの
範囲になったものを用いるようにしたのは、磁気力が６
００Ｇより弱いキャリアや、平均粒径が１０μｍより小
さいキャリアを用いると、上記のように現像領域におい
て振動電界を作用させて現像剤搬送部材から現像剤中の
トナーを像担持体に供給する際に、キャリアが像担持体
に付着しやすくなる一方、磁気力が２３００Ｇより強い
キャリアや、平均粒径が３０μｍより大きいキャリアを
用いると、図３に示すように、キャリアＣが凝集して、
現像剤搬送部材１１上における現像剤１の量にむらが生
じてしまい、形成される画像に濃度むら等が発生して、
均一できめの細かい現像が行えなくなるためである。な
お、上記のキャリアの磁気力については、直流磁化特性
自動記録装置（横河電気製作所社製，タイプ３２５７）
を使用し、１ＫＯｅの磁界を作用させて測定した値を示
しており、またキャリアの粒径については、コールター
社製のコールターカウンターによって測定した値を示し
た。

【００２０】また、この発明の現像方法においては、前
記の要件を満たしていればよく、現像剤搬送部材によっ
て搬送された現像剤を、現像領域において像担持体と接
触させないで現像させるようにしたものであっても、接
触させて現像させるようにしたものであってもよい。但
し、現像剤を像担持体と接触させないで現像させるよう
にすると、現像剤の接触によるトナー像の乱れ等がより
一層抑制されるようになって好ましい。

【００２１】

【作用】この発明における現像方法においては、トナー
とキャリアを含む現像剤を現像剤搬送部材によって像担
持体と対向する現像領域に搬送し、この現像領域に振動
電界を作用させて、上記の現像剤中におけるトナーを像
担持体に供給して現像を行うにあたり、現像剤搬送部材
によって現像領域に搬送させる現像剤の搬送量を０．７
〜５．０ｍｇ／ｃｍ² に調整するようにしたため、像担
持体にトナーを供給して現像を行う際に、トナーが不足
するということがなく、像担持体に充分なトナーが供給
されて充分な画像濃度を有する画像が得られるようにな
ると共に、トナーが供給された後にキャリアに残る電荷
が速やかに現像剤搬送部材側に移動してキャリアにおけ
るカウンターチャージが少なくなり、これによって像担
持体へのキャリアの付着が抑制されるようになり、また
像担持体に供給されずに飛散するトナーの量も少なくな
る。

【００２２】また、この発明における現像方法において
は、上記の現像剤中におけるキャリアとして、５００Ｖ
／ｍｍの電界下での固有抵抗値が１０⁷ 〜１０¹²Ω・ｃ
ｍの低抵抗キャリアを使用するため、図４に示すよう
に、現像剤搬送部材１１上における現像剤１中のトナー
Ｔを像担持体２と対向する現像領域において像担持体２
に供給する際に、像担持体１と対向するキャリアＣの先
端に電場の変化に応じて電荷が誘起され、現像領域にお
いて対向する像担持体２と現像剤搬送部材１１とのギャ
ップＤｓが大きくても実質的な現像電界が大きくなり、
現像剤搬送部材１１による現像剤１の搬送量を上記のよ
うに少ない範囲にしても、充分な画像濃度を有する画像
が得られるようになると共に、像担持体１における潜像
部分からの電気力線がこの先端のキャリアＣに引き付け
られて、潜像のエッジ部分における電気力線のまわり込
みも抑制され、エッジ部分が強く現像されるということ
もなくなる。

【００２３】また、この発明における現像方法において
は、上記のキャリアとして、その磁気力が６００〜２３
００Ｇ，平均粒径が１０〜３０μｍの範囲のものを用い
るようにしたため、現像剤搬送部材によって現像領域に
搬送する現像剤の量を上記のような少ない範囲にして
も、図３に示すように現像剤１が凝集するということが
なく、図５に示すように、現像剤搬送部材１１上に均一
な現像剤１の薄層が形成されるようになり、この状態で
現像を行うと、濃度むら等がなくキメが良好な高解像度
の画像が得られるようになり、また像担持体２へのキャ
リアＣの付着も抑制されるようになる。

【００２４】

【実施例】以下、この発明に係る現像方法の実施例を添
付図面に基づいて具体的に説明する。

【００２５】図６は、この発明の現像方法を実施するの
に用いた現像装置１０の一例を示したものである。

【００２６】ここで、この図６に示す現像装置１０にお
いては、その内部にトナーＴとキャリアとを含む現像剤
１を収容させており、この現像剤１を搬送させる現像剤
搬送部材１１として、複数の磁極Ｎ₁ ，Ｓ₁ ，Ｎ₂ ，Ｓ
₂ ，Ｎ₃ を有するマグネットローラ１１ａが内周側に設
けられた円筒状の現像スリーブ１１を用い、この現像ス
リーブ１１を現像領域において像担持体２である感光体
２と適当な間隔Ｄｓを介して対向するようにして、回転
可能に配置させている。

【００２７】そして、この現像スリーブ１１を感光体２
とは逆方向、すなわち現像スリーブ１１と感光体２とが
対向する現像領域では現像スリーブ１１と感光体２とが
同方向に移動するように回転させ、この現像スリーブ１
１の回転に伴って現像装置１０内に収容された現像剤１
を、上記のマグネットローラ１１ａによる磁力作用によ
り磁気ブラシの状態で感光体２側に搬送させるようにし
ている。

【００２８】また、上記の現像スリーブ１１には現像バ
イアス電源１２を接続させており、この現像バイアス電
源１２から交流電圧或いは交流電圧に直流電圧を重畳さ
せた現像バイアス電圧を印加させて、現像領域に振動電
界を作用させるようにしている。

【００２９】また、上記の現像スリーブ１１と感光体２
とが対向する現像領域よりも現像剤１の搬送方向上流側
で、前記のマグネットローラ１１ａの磁極Ｎ₁ と対向す
る位置には、現像スリーブ１１と所要間隔を介して磁性
ブレード１３を設け、この磁性ブレード１３によって現
像スリーブ１１上における現像剤１の量を規制するよう
にしている。

【００３０】また、この現像装置１０においては、その
上部にトナーＴを収容させたトナー収容部１４を設けて
おり、現像スリーブ１１から現像剤１中におけるトナー
Ｔを感光体２に供給して現像を行った結果、現像装置１
０内における現像剤１中のトナー濃度が低下した場合に
は、このトナー収容部１４の下に設けられたトナー補給
ローラ１５を回転させて、トナー収容部１４内に収容さ
れたトナーＴを現像装置１０内の現像剤１に補給させる
ようにしている。

【００３１】そして、この現像装置１を用いて、この発
明の現像方法を実施するにあたっては、上記の現像剤１
中におけるキャリアに、５００Ｖ／ｍｍの電界下での固
有抵抗値が１×１０⁷ 〜１×１０¹²Ω・ｃｍ、磁気力が
６００〜２３００Ｇ、平均粒径が１０〜３０μｍの範囲
になったものを用いると共に、上記のように回転する現
像スリーブ１１によって感光体２と対向する現像領域に
搬送される現像剤１の量を上記の磁性ブレード１３によ
って規制するにあたり、この現像スリーブ１１による現
像剤１の搬送量が０．７〜５．０／ｃｍ² の範囲になる
ようにした。

【００３２】そして、このように現像スリーブ１１によ
る現像剤１の搬送量を調整した後、この現像剤１を現像
スリーブ１１によって感光体２と対向する現像領域に導
き、上記の現像バイアス電源１２からバイアス電圧を印
加させて、この現像領域に振動電界を作用させ、現像ス
リーブ１１によって搬送されてきた現像剤１中における
トナーＴを現像スリーブ１１から感光体２の潜像部分に
供給して現像を行うようにした。

【００３３】このようにして現像を行うと、現像スリー
ブ１１から感光体２の潜像部分に充分な量のトナーＴが
供給されると共に、像担持体１における潜像のエッジ部
分だけが強く現像されるということもなく、また上記の
現像スリーブ１１上に均一な現像剤１の薄層が形成され
て現像が行われ、充分な画像濃度を有すると共に、濃度
むら等がなく、均一でキメが細かい高解像度の画像が得
られるようになり、さらに感光体２にキャリアが付着す
るということもなく、形成された画像にキャリアによる
抜けが生じたり、感光体２が付着したキャリアによって
傷ついたりするということがなくると共に、トナーＴが
飛散するということも少なくなって、形成された画像に
かぶりが生じたり、装置内が飛散したトナーＴによって
汚れたりするということもなくなった。

【００３４】次に、上記の現像装置１０に使用する現像
剤におけるキャリアに、様々なキャリアを用いて実験を
行い、この発明に示される条件を満たすキャリアを使用
することが好ましいということを明らかにする。

【００３５】（実験例１）この実験例においては、スチ
レン−アクリル系樹脂（Ｍｎ＝１５０００，Ｍｗ＝２０
００００，Ｔｉ＝１００℃）に磁性粉（チタン工業社
製，ＲＢ−ＢＬ）とカーボンブラックＣＢ（ライオンア
クゾ社製，ケッチェンブラックＥＣ）とを下記の表１に
示す割合で加え、これらをそれぞれヘンシェルミキサー
によって混合し、次に連続押し出し機により混練して冷
却させた後、これらを粗粉砕し、さらに平均粒径が１６
μｍになるように微粉砕した後、気流分級機で分級し、
平均粒径が２０μｍになったキャリア（１）〜（６）を
得た。

【００３６】そして、これらのキャリア（１）〜（６）
について、前記の図２に示すようにして、それぞれの固
有抵抗値（Ω・ｃｍ）を求めると共に、直流磁化特性自
動記録装置（横河電気製作所社製，タイプ３２５７）を
用い、１ＫＯｅの磁場で磁気力（Ｇ）を測定し、その結
果を表１に合わせて示した。

【００３７】

【表１】

【００３８】この結果、上記のキャリア（１）〜（６）
においては、キャリア（２）〜（５）がこの発明の条件
を満たしており、キャリア（１）のものは固有抵抗値が
この発明の条件より高く、またキャリア（６）のものは
固有抵抗値がこの発明の条件より低くなっていた。

【００３９】一方、上記のキャリア（１）〜（６）と混
合させるトナーとしては、スチレン−アクリル系樹脂
（Ｍｎ＝１５０００，Ｍｗ＝２０００００）１００重量
部に、ニグロシン系の荷電制御剤３重量部と、カーボン
ブラック６重量部と、低分子ポリプロピレン２．５重量
部とを加えて製造した平均粒径が約８μｍのトナーを用
いるようにした。

【００４０】そして、このトナーを上記の各キャリア
（１）〜（６）に加え、それぞれトナー濃度が１５ｗｔ
％になった各現像剤を上記の現像装置１０に使用して現
像を行うようにした。

【００４１】ここで、上記各現像剤を使用して現像を行
うにあたっては、上記の現像装置１０における画像形成
スピードを４０ｃｐｍ，現像スリーブ１１と磁性ブレー
ド１３との間隔を０．３ｍｍにして現像スリーブ１１に
よる現像領域への現像剤１の搬送量を４．０ｍｇ／ｃｍ
² に調整すると共に、現像領域における現像スリーブ１
１と感光体２とのギャップＤｓを０．３ｍｍにし、また
感光体２の初期表面電位Ｖ₀ をそれぞれ下記の表２に示
すように調整すると共に、前記の現像バイアス電源１２
から１５０Ｖの直流バイアス電圧と、周波数２０００Ｈ
ｚでピークピーク値Ｖｐ−ｐが下記の表２に示すように
調整した交流バイアス電圧とを重畳させたバイアス電圧
を印加させて現像領域に振動電界を作用させるようにし
た。

【００４２】そして、このように上記のキャリア（１）
〜（６）を含む各現像剤を使用して現像を行い、形成さ
れた画像の解像力，エッジ部分の均一性（エッジ性）及
び感光体２へのキャリアの付着状態（キャリア付着）の
評価を行い、その結果を表２に合わせて示した。なお、
解像力，エッジ性及びキャリア付着の評価については、
それぞれ非常に良好な場合を◎、良好で問題がない場合
を○、若干問題がある場合を△、問題がある場合を×で
示した。

【００４３】

【表２】

【００４４】この結果から明らかなように、この発明の
条件を満たしたキャリア（２）〜（５）を含む現像剤を
使用した場合には、形成された画像において線のつぶれ
やがたつきがなく解像力やエッジ性に優れた良好な画像
が得られると共に、感光体２にキャリアが付着するとい
うこともなかった。

【００４５】これに対し、キャリアの固有抵抗値が３×
１０¹⁴Ω・ｃｍと１×１０¹²Ω・ｃｍより大きくなった
高抵抗のキャリア（１）を含む現像剤を使用した場合に
は、エッジ効果が大きくなり、形成された画像において
線のつぶれやがたつきが目立ち、画像における解像力や
エッジ性が悪くなると共に、現像バイアス電源１２から
印加させる交流電圧にも、そのピークピーク値Ｖｐ−ｐ
が２０００Ｖと非常に高い電圧を印加させることが必要
になり、現像スリーブ１１と感光体２との間でリークを
引き起こすという問題もあった。

【００４６】一方、キャリアの固有抵抗値が４×１０⁶
Ω・ｃｍと１×１０⁷ Ω・ｃｍより低くなった低抵抗の
キャリア（６）を含む現像剤を使用した場合には、形成
された画像の解像力やエッジ性は良好であったが、感光
体２にキャリアが多く付着し、感光体２が付着したキャ
リアによって傷ついたりするという問題があった。

【００４７】また、上記のキャリア（２）を含む現像剤
を用い、上記の現像装置１０において、現像スリーブ１
１と磁性ブレード１３との間隔を０．５ｍｍにして現像
スリーブ１１による現像領域への現像剤１の搬送量を１
５ｍｇ／ｃｍ² に調整する一方、現像領域における現像
スリーブ１１と感光体２とのギャップＤｓを０．５ｍｍ
にし、それ以外は上記の場合と同様にして現像を行う
と、現像スリーブ１１による現像剤１の搬送量が５ｍｇ
／ｃｍ² より多くなったため、感光体２にキャリアが付
着すると共に、トナーＴの飛散も多くなるという問題が
生じた。

【００４８】（実験例２）この実験例においては、先ず
上記実験例１においてキャリアの製造に使用した磁性粉
だけを変更させ、磁性粉として、飽和磁化（σｍ）が６
６ｅｍｕ／ｇ，保持力（Ｈｃ）が１２０Ｏｅ，粒径が
０．６μｍのフェライト粉を使用し、前記のスチレン−
アクリル系樹脂１００重量部に対して、キャリア（７）
においては上記のフェライト粉を５２０重量部、キャリ
ア（８）においてはフェライト粉を７００重量部加える
と共に、それぞれさらに前記のカーボンブラックを１０
重量部加え、それ以外は上記実験例１の場合と同様にし
て平均粒径が２０μｍになったキャリア（７），（８）
を製造した。

【００４９】また、この実験例においては、上記実験例
１において使用した前記のキャリア（２）の組成で、平
均粒径が５μｍになったキャリア（９）と、平均粒径が
１０μｍになったキャリア（１０）とを製造し、さらに
上記キャリア（７）の組成で、平均粒径が３０μｍにな
ったキャリア（１１）と、平均粒径が４５μｍになった
キャリア（１２）とを製造した。

【００５０】そして、上記のキャリア（７）〜（１２）
について、それぞれ上記実験例１の場合と同様にして、
その固有抵抗値（Ω・ｃｍ）及び磁気力（Ｇ）を測定
し、その結果を平均粒径（μｍ）と合わせて下記の表３
に示した。

【００５１】

【表３】

【００５２】この結果、上記のキャリア（７）〜（１
２）においては、キャリア（７），（１０）及び（１
１）がこの発明の条件を満たしており、キャリア（８）
のものはその磁気力がこの発明の条件より高くなってお
り、またキャリア（９）のものはその平均粒径がこの発
明の条件より小さくなっており、またキャリア（１２）
のものはその平均粒径がこの発明の条件より大きくなっ
ていた。

【００５３】そして、上記のキャリア（７）〜（１２）
を使用して、前記実験例１の場合と同様にして現像を行
い、現像スリーブ１１上における現像剤の均一性（均一
性）、形成された画像におけるキメ（キメ）及び感光体
２へのキャリアの付着状態（キャリア付着）の評価を行
い、その結果を表４に示した。なお、均一性，キメ及び
キャリア付着の評価については、前記の表２の場合と同
様に、それぞれ非常に良好な場合を◎、良好で問題がな
い場合を○、若干問題がある場合を△、問題がある場合
を×で示した。

【００５４】

【表４】

【００５５】この結果から明らかなように、この発明の
条件を満たしたキャリア（７），（１０）及び（１１）
を含む現像剤を使用した場合、現像スリーブ１１上にお
いて現像剤１が凝集するということがなく、図５に示し
たように、現像スリーブ１１上に均一な現像剤１の薄層
が形成されるようになり、濃度むら等がなく、均一でキ
メが細かい高解像度の画像が得られると共に、感光体２
にキャリアが付着するということもなかった。

【００５６】これに対し、キャリアの磁気力が２５７０
Ｇと高くなった高磁気力のキャリア（８）や、平均粒径
が４５μｍと大きな粒径になったキャリア（１２）を含
む現像剤を使用した場合には、図３に示したように、現
像スリーブ１１上において現像剤１が凝集してしまい、
形成される画像に濃度むらが発生したりして、均一でき
めの細かい画像が得られないという問題があった。

【００５７】一方、平均粒径が５μｍと粒径が小さいキ
ャリア（９）を含む現像剤を使用した場合には、画像む
ら等のない均一できめの細かい良好な画像が得られた
が、感光体２にキャリアが多く付着し、感光体２が付着
したキャリアによって傷ついたりするという問題があっ
た。

【００５８】（実験例４）この実験例においては、電気
抵抗値が３×１０¹⁰Ω・ｃｍで、平均粒径及び磁気力が
下記の表５に示すようになったＺｎ−フェライトキャリ
アからなるキャリア（１３）〜（１６）を用いるように
した。なお、これらのキャリア（１３）〜（１６）はこ
の発明の条件を満たしていた。

【００５９】そして、このようなキャリア（１３）〜
（１６）を含む現像剤を使用して、前記実験例１の場合
と同様にして現像を行い、現像スリーブ１１上における
現像剤の均一性（均一性）、形成された画像におけるキ
メ（キメ）及び感光体２へのキャリアの付着状態（キャ
リア付着）の評価を行い、その結果を表５に示した。な
お、均一性，キメ及びキャリア付着の評価については、
前記の表４の場合と同様にして評価した。

【００６０】

【表５】

【００６１】この結果から明らかなように、この発明に
おいて使用するキャリアは、前記の実験例１〜３で示し
たような樹脂を使用したバインダー型キャリアに限られ
ず、この実験例で示したようなフェライト系キャリアで
あっても、この発明における前記の条件を満たしている
以上、樹脂を使用したバインダー型キャリアの場合と同
様に、現像スリーブ１１上に均一な現像剤１の薄層が形
成されるようになり、濃度むら等がなく、均一でキメが
細かい高解像度の画像が得られると共に、感光体２にキ
ャリアが付着するということもなかった。

【発明の効果】以上詳述したように、この発明における
現像方法においては、トナーとキャリアを含む現像剤を
現像剤搬送部材により像担持体と対向する現像領域に搬
送し、この現像領域に振動電界を作用させて、現像剤中
におけるトナーを像担持体に供給して現像を行うにあた
り、現像剤搬送部材により現像領域に搬送する現像剤の
搬送量を０．７〜５．０ｍｇ／ｃｍ² に調整すると共
に、現像剤中におけるキャリアに、５００Ｖ／ｍｍの電
界下での固有抵抗値が１×１０⁷ 〜１×１０¹²Ω・ｃ
ｍ，磁気力が６００〜２３００Ｇ，平均粒径が１０〜３
０μｍの範囲のものを用いるようにしたため、像担持体
にトナーを供給して現像を行う際に、トナーが不足する
ということがなく、像担持体に充分なトナーが供給され
て充分な画像濃度を有する画像が得られるようになると
共に、現像時にトナーが飛散して形成される画像にかぶ
りが生じたりするということもなかった。

【００６２】また、この発明の現像方法によると、現像
剤中のトナーを現像領域において像担持体に供給して現
像を行う際に、像担持体における潜像のエッジ部分にお
ける電気力線のまわり込みが抑制され、エッジ部分が強
く現像されるということがなくなると共に、現像剤搬送
部材によって現像領域に搬送する現像剤の量が上記のよ
うな少ない範囲であっても現像剤が凝集するということ
がなく、現像剤が現像剤搬送部材上に均一な状態で現像
領域に導かれて現像に使用されるようになり、画像むら
等がなくキメが良好な高解像度の画像が得られるように
なった。

【００６３】さらに、この発明の現像方法によると、現
像剤搬送部材と像担持体とが対向する現像領域に振動電
界を作用させて、現像剤中におけるトナーを像担持体に
供給する際に、像担持体にキャリアが付着するというこ
とも抑制され、像担持体が付着したキャリアにより傷つ
いて、形成される画像にノイズが発生するということも
なく、良好な画像が得られるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】高抵抗のキャリアを用いた現像剤を使用して現
像を行う際における像担持体の潜像部分からの電気力線
の状態を示した概略説明図である。

【図２】現像剤に使用するキャリアの固有抵抗値を測定
するのに使用した装置の概略説明図である。

【図３】磁気力の大きなキャリアや粒径の大きなキャリ
アを使用した場合に現像剤搬送部材上で現像剤が凝集す
る状態を示した概略説明図である。

【図４】抵抗の低いキャリアを用いた現像剤を使用して
現像を行うにおける像担持体の潜像部分からの電気力線
の状態を示した概略説明図である。

【図５】この発明に示される条件のキャリアを使用した
現像剤を現像剤搬送部材によって搬送する場合における
現像剤の状態を示した概略説明図である。

【図６】この発明の現像方法を実施するのに使用した現
像装置の状態を示した概略説明図である。

【符号の説明】

１ 現像剤 ２ 像担持体（感光体） １０ 現像装置 １１ 現像剤搬送部材（現像スリーブ） １１ａ マグネットローラ １２ 現像バイアス電源 １３ 磁性ブレード Ｃ キャリア Ｔ トナー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トナーとキャリアを含む現像剤を現像剤
   搬送部材によって像担持体と対向する現像領域に搬送
   し、この現像領域に振動電界を作用させて、現像剤搬送
   部材から現像剤中のトナーを像担持体に供給して現像を
   行う現像方法において、上記の現像剤搬送部材によって
   現像領域に搬送される現像剤の搬送量を０．７〜５．０
   ｍｇ／ｃｍ² に調整すると共に、上記の現像剤中におけ
   るキャリアとして、５００Ｖ／ｍｍの電界下での固有抵
   抗値が１×１０⁷ 〜１×１０¹²Ω・ｃｍ、磁気力が６０
   ０〜２３００Ｇ、平均粒径が１０〜３０μｍの範囲にな
   ったものを用いたことを特徴とする現像方法。