JPH09171287A

JPH09171287A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH09171287A
Application number: JP33229095A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Noda; 明彦野田; Yoshiro Yamaguchi; 善郎山口; Koichi Takashima; 紘一高島; Ishi Kin; 石金; Susumu Yoshino; 進吉野
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1995-12-20
Filing date: 1995-12-20
Publication date: 1997-06-30
Also published as: US5822650A

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は電子写真方式によるディジタルプリン
タ、ディジタル複写機等の画像形成装置に関し、中間調
画像を良好に、かつ安定的に表現する。【解決手段】感光体に二値化された静電潜像を形成し、
その静電潜像を飽和特性を有する二成分磁気ブラシ現像
器を用いて飽和領域で現像する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静電潜像が形成さ
れる感光体を一様に帯電し、帯電された感光体上に、二
値で表わされた中間調を含む画像情報に応じて強度変調
された露光光を照射することにより感光体上に静電潜像
を形成し、その静電潜像を現像して可視画像を得る、例
えばディジタルプリンタ、ディジタル複写等、いわゆる
ディジタル電子写真方式の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記のような、文字や絵などを表
わす二値で表わされた画像情報に応じて強度変調（通常
はオン、オフ変調）された露光光を感光体に照射（通常
はオン、オフ変調された光ビームで感光体上を走査）す
ることにより感光体上に静電潜像を形成する、いわゆる
ディジタル電子写真方式の画像形成装置が、プリンタや
複写機等に広く採用されている。

【０００３】このようなディジタル画像形成装置におい
て、白と黒の二値画像を形成するときのみならず中間調
を持った画像を形成する場合も光ビームを高速でオン、
オフし、いわゆる網点構造や万線構造の静電潜像を形成
することにより、中間調を表現する方式が従来から知ら
れており、この方式はアルゴリズムも比較的簡易であ
り、また低コストで実現できるため、ディジタル電子写
真方式のプリンタや複写機に広く採用されてきている。

【０００４】また、電子写真方式を利用した中間調を表
現する画像形成装置、特にカラー画像形成装置において
は、その現像方式として、帯電性能が安定していること
などの点から、磁性キャリアとトナーとを含む二成分現
像剤を用いたいわゆる二成分磁気ブラシ現像方式が利用
されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のディジタル画像
形成装置では、上述したように、画像情報に基づき、感
光体上にオン／オフの二値の情報を形成すべく、露光お
よび静電形成がなされる。これらのディジタル画像形成
装置に上記のような現像方式を採用した場合、その画像
形成装置には上記の二成分現像剤を表面に担持してその
現像剤を感光体に対向した現像位置に運ぶ、いわゆる現
像ロール等の現像剤担持体が備えられ、その現像剤担持
体には現像にあたって現像バイアスが印加されるが、そ
の現像バイアスと感光体の露光部電位とで定まるコント
ラスト電位に対する現像トナー量は、図１に示すよう
に、およそ線形な特性を示し、感光体の感度が経時的も
しくは温湿度等により変化すると、その変化によりコン
トラスト電位が変化し、現像トナー量も変化し、中間調
が正しく表現できないという欠点がある。

【０００６】また、従来の現像方式では温湿度の変化に
よりトナー帯電量が変わると、これに起因しても現像ト
ナー量が変化してしまうという欠点も有している。感光
体の感度変動に対しては、従来より、感光体の表面電位
を測定し、その結果に基づいて、現像バイアスや露光エ
ネルギーを制御する、いわゆるプロセスコントロールを
行なうことが知られている。しかし、このプロセスコン
トロールは、感光体の全体的な感度変動には対処できる
ものの、光疲労などにより感光体の一部に感度変化を生
じた場合や、感光体の製造時に生じる膜厚のばらつきな
どにより感光体表面の部分ごとの感度ムラに対しては対
処できない。

【０００７】感光体上に、高い電位と低い電位との二値
的な電位分布で形成された、二値化された潜像に対して
は、コントラスト電位に対する現像トナー量は図１に示
すような線形を示す必要はなく、むしろ、図２に示すよ
うな、コントラスト電位に対する現像トナー量が飽和特
性を示すことが望まれる。なぜなら、感光体の感度など
が多少変動し、それに起因してコントラスト電位が変化
しても、現像トナー量は飽和状態にあるため変化せず、
良好な階調特性が維持されるからである。

【０００８】図２に示すような飽和現象を示す現像方式
としては、例えば、一成分現像方式が代表的である。一
成分現像方式には、粒子内に磁性体を含有したトナーを
用い、磁石を内包した現像ロールでトナーを搬送して現
像する磁性ー成分現像方式と、磁性体を含有しないトナ
ーを用い、そのトナーを静電的に現像ロールに付着さ
せ、搬送、現像する非磁性一成分現像方式があるが、磁
性ー成分現像方式はトナー粒子内に磁性体を含有してい
るため透明性に乏しく、カラー画像形成には適さない。
また非磁性ー成分現像方式には、トナーこぼれ、トナー
飛散といった欠点がある。さらに一成分現像方式におい
ては、いわゆるゴーストとよばれる画質欠陥がある。こ
れは現像ロールにより搬送されたトナーが現像に使用さ
れて部分的にトナーが無くなりその現像ロールに新たな
トナーが供給されたところと、現像に使用されずに再び
トナー層形成と帯電がなされたところとの間に、トナー
粒径やトナー帯電量、現像ロール上の残留電荷、トナー
層重量等に差が生じ、それらの間で、現像されるトナー
量に差が生じるために発生する現象である。この現象を
回避するために、現像ロールに付着しているトナーの鏡
像力を弱めて現像ロール上のトナーを入れ代わりやすく
する方法としてシリンダ表面形状や材質に関する提案や
トナー電荷を除電する方法などが提案されているが、ゴ
ーストを完全に回避するには至っていない。トナーの鏡
像力を弱めるためにトナー帯電を低めに使用する方法な
ども実用化されているが、トナー帯電が低いために逆極
性トナーが多く、背景部がカブリやすいという欠点を有
している。また、現像ロール上のトナーを一旦回収して
現像器に戻し、現像ロール上に新しいトナーを供給する
方法も提案されているが、非磁性トナーは静電気力で付
着しているので、機械的力などによってかきとらねばな
らず、回収したトナーに大きな負荷を与えてしまい外添
剤が掻きとられたり外添剤がトナーに埋め込ませてしま
うためにトナーの帯電特性や現像後の転写特性に支障を
きたしてしまうという欠点を有している。

【０００９】これらの欠点を回避するには、現像ロール
上に残存している現像後の現像剤を磁気吸引力の制御に
よって一旦現像ロールから引き離し、新しい現像剤を現
像ロールに供給することのできる２成分現像方式が有利
である。しかしながら、２成分現像方式においては、ど
のような工夫を行なうと現像特性を広い領域で飽和させ
ることができるかという点、あるいは、現像特性の飽和
した領域を用いるということ自体、具体的な提案は見当
たらない。

【００１０】トナーと磁性キャリアからなる二成分現像
方式で、図２に示すような現像特性を示す現像方式が、
特開昭６１−１３０９５９号公報に開示されている。こ
の公報には、キャリアとして、フェーズ焼結粒子であっ
てその抵抗が６．０×１０⁴乃至２．５×１０⁶ Ωのも
のを用い、これを絶縁性トナーと組み合せることによ
り、コントラスト電位に対する現像トナー量が飽和特性
を示すことが記載されている。ただし、この公報に記載
されているのは、原稿の反射光を感光体に直接照射する
ことにより静電潜像を形成して現像する、いわゆるアナ
ログタイプのものであり、線形な領域のみを使わなけれ
ば十分な階調を得ることができないものであって、飽和
した領域は使われていない。

【００１１】また、上記公報に開示されているキャリア
は、フェライト焼結粒子のみで構成されているが、一般
的にこのようなキャリアでは、トナーの帯電制御を、キ
ャリア側では十分に行なうことはできず、トナー側で行
なわなければならない。トナーに必要な定着特性やクリ
ーニング特性などを付与しつつ必要な帯電特性を与える
ことは困難であるほか、トナーの表面処理剤として用い
られる微粉粒子やトナー成分などによる汚染によって帯
電性が低下し、現像剤としての寿命が短いといった問題
を生じる。

【００１２】この問題を回避するために、一般的には、
磁性キャリアを、フェライト焼結粒子などからなる芯材
と、芯材を被覆する、樹脂などからなる被覆材によって
構成する。この構成により、キャリアによって帯電制御
を行なうことができるとともに被覆材を選択することに
よってキャリア表面のトナー側成分による汚染を低減す
ることができる。たとえば特開平１−１２０５６６号公
報に開示されるように、特定の被覆材を選択することに
よって、帯電性がよく、かつ表面汚染性が良好なキャリ
アを得ることができる。しかしながら、樹脂による被覆
のため、比較的高抵抗な磁性キャリアとなってしまい、
そのために現像電界が小さくなり、現実の感光体で得ら
れる静電潜像の範囲では現像特性が飽和に達せず、およ
そ線形な特性を示すものとなる。トナーの帯電量を下げ
ることによって、感光体で得られる静電潜像の範囲でも
現像特性を飽和させることは不可能ではないが、そのよ
うなトナー帯電量では低すぎて多量の逆極性トナーを含
み、カブリを生じてしまう結果となる。

【００１３】つまり、二値化された潜像に対して、高耐
久で、安定性が高く、中間調表現に適した飽和型現像特
性を示す現像技術は得られていないのが現状である。本
発明は、上記事情に鑑み、二値情報に基づいた中間調画
像を、良好に、かつ安定的に表現することが可能な画像
形成装置をを提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の画像形成装置は、静電潜像が形成される感光体と、
感光体を帯電する帯電手段と、帯電された感光体上に、
二値で表わされた中間調を含む画像情報に応じて変調さ
れた露光光を照射することにより感光体上に静電潜像を
形成する露光手段と、感光体上に形成された静電潜像を
現像することにより感光体上に可視画像を形成する現像
手段とを備えた画像形成装置において、上記感光体、上
記帯電手段、および上記露光手段が、感光体上に二値化
された状態の静電潜像が形成されるように調整されてな
るものであって、上記現像手段が、静電潜像を可視化す
るトナーと磁性キャリアとを含む現像剤を表面に担持し
てその現像剤を感光体に対向した所定の現像位置に搬送
する現像剤担持体と、現像剤担持体に所定の現像バイア
ス電圧を印加して、現像剤担持体に担持され現像位置に
搬送された現像剤中のトナーを、感光体上に形成された
静電潜像に応じたパターンに付着させる現像バイアス電
源とを備え、現像剤担持体に印加される現像バイアス電
圧と感光体の表面電位とで定まるコントラスト電位に対
する現像に使用されるトナーの量が飽和特性を示すとと
もに、現像剤担持体に飽和領域内の現像バイアス電圧が
印加されるように、この現像手段が調整されてなること
を特徴とする。

【００１５】ここで、上記の「二値化された状態の静電
潜像」とは、各画素毎にその画素の全面積に対する５０
％の面積部分のみ露光する面積率５０％の露光を行なっ
た場合の、露光部（感光体上の各画素の本来露光される
べき部分）の感光体表面電位Ｖ_a と、非露光部（感光体
上の各画素の本来露光されない部分）の感光体表面電位
Ｖ_b とのうち現像される側の電位をＶ_o、感光体の帯電電
位Ｖ _H、および面積率１００％の露光を行なった場合の
露光部の平均的な感光体表面電位Ｖ_L のうち現像される
側の電位をＶ_i としたとき、面積率５０％のときの現像
電位コントラスト｜Ｖ_DC−Ｖ_o|が面積率１００％のとき
の潜像電位コントラスト｜Ｖ_DC−Ｖ_i|を保っているこ
と、すなわち｜Ｖ_DC−Ｖ_o|＝｜Ｖ_DC−Ｖ_i ｜であること
を意味する。ここで、Ｖ_DCは現像バイアスのＤＣ（直
流）成分である。

【００１６】すなわち、本発明によれば、飽和特性をも
つ２成分現像方法を二値化された静電潜像に適用するこ
とによって、トナーこぼれやトナー飛散がなく、しかも
環境変化による現像剤帯電特性の変化、感光体の感度変
化およびムラに対して安定した階調表現が実現する。こ
こで、上記本発明の画像形成装置において、上記現像手
段が、現像剤中の磁性キャリアとして、体積抵抗率１０
⁸ Ωｃｍ以下１０³ Ωｃｍ以上の磁性キャリアを用いる
ものであることが好ましい。また上記現像手段が、現像
剤中の磁性キャリアとして、磁性体と樹脂と導電体とか
らなる、体積抵抗率１０⁸ Ωｃｍ以下１０³ Ωｃｍ以上
の磁性キャリアを用いるものであることがさらに好まし
い。

【００１７】さらに、上記現像手段が、現像剤中の磁性
キャリアとして、磁性コアと、その磁性コアを包む、導
電粉が分散した樹脂コート層とからなる、体積抵抗率１
０⁸Ωｃｍ以下１０³ Ωｃｍ以上の磁性キャリアを用い
るものであることがなお一層好ましい。また、上記本発
明の画像形成装置において、上記現像バイアス電源は、
現像剤担持体に、飽和領域内の直流バイアス電圧に、波
高値Ｖ_p-p が１００Ｖ≦Ｖ_p-p≦５００Ｖ、周波数ｆが
４００Ｈｚ≦ｆ≦２０ｋＨｚを満たす交流バイアス電圧
が重畳された現像バイアス電圧を印加するものであるこ
とが好ましい。

【００１８】また、上記本発明の画像形成装置におい
て、上記現像剤担持体が、表面に現像剤を担持して回転
する円筒状のシリンダであって、そのシリンダ内部に複
数の磁極が円周方向に配列された状態に固定された磁石
を備え、上記現像手段が、現像剤中の磁性キャリアとし
て、体積平均粒径が４０μｍ以下の磁性キャリアを用い
るものであることが好ましい。

【００１９】あるいは、上記本発明の画像形成装置にお
いて、上記現像剤担持体が、表面に現像剤を担持して回
転する円筒状のシリンダであって、シリンダ内部に、複
数の磁極が円周方向に配列された状態に、かつ上記現像
位置が、隣接する、極性の異なる２つの磁極の間に位置
するように固定された磁石を備え、上記現像手段が、現
像剤中の磁性キャリアとして、体積平均粒径が６０μｍ
以下の磁性キャリアを用いるものであることも好ましい
態様である。

【００２０】あるいは、上記本発明の画像形成装置にお
いて、上記現像剤担持体が、表面に現像剤を担持して回
転する円筒状のシリンダであって、該シリンダ内部に、
複数の磁極が円周方向に配列された状態に、かつ上記現
像位置が、隣接する、極性の異なる２つの磁極の間に位
置するように固定された磁石を備え、上記現像手段が、
現像剤中の磁性キャリアとして、体積平均粒径が６０μ
ｍ以下の磁性キャリアを用いるものであることも好まし
い態様である。

【００２１】さらに、上記本発明の画像形成装置におい
て、上記現像剤担持体が、表面に現像剤を担持して回転
する円筒状のシリンダであって、そのシリンダ内部に、
複数の磁極が円周方向に配列された状態に、かつ上記現
像位置が、隣接する、極性の異なる２つの磁極の間に位
置するように固定された磁石を備え、上記現像手段が、
現像剤中の磁性キャリアとして、４００エルステッドの
磁界中における磁化が４５ｅｍｕ／ｇを満足するととも
に、体積平均粒径が９０μｍ以下の磁性キャリアを用い
るものであることも好ましい態様である。

【００２２】また、上記本発明の画像形成装置におい
て、上記感光体が、現像位置において、現像剤担持体に
よる現像剤の搬送方向と同一方向に移動するものであっ
て、現像位置における、感光体の移動速度に対する現像
剤担持体による現像剤の搬送速度の比が０．８以上かつ
１．８以下を満たすように、感光体の移動速度及び現像
剤担持体による現像剤の搬送速度が調整されてなること
が好ましい。

【００２３】図３は、感光体を面積率１０％，２０％，
５０％で露光したときの感光体上の露光エネルギープロ
ファイルを示した図であり、（ａ），（ｂ），（ｃ）
は、光ビームを走査したときの走査方向（主走査方向）
に隣り合った画素間の距離ｄｐ（ｍｍ）と光ビームスポ
ット径ｄ_Bノ比率をｄ _B／ｄＰ＝Ｄとしたとき、Ｄの値
が、それぞれ１／１，１／２，１／３のときの、光ビー
ムスポットｄ_B （ｍｍ）を一定としたときの結果であ
る。

【００２４】図３よりわかるように、Ｄの値を１／３，
１／２，１／１と大きくしていくほど、露光エネルギプ
ロファイルのコントラストは低下してアナログ的にな
る。図４（ａ）は、図５（ａ）に示す光電位減衰特性を
もつ感光体を面積率５０％で露光した場合の、Ｄの値を
変えた場合における感光体の表面電位プロファイルを計
算により求めた結果である。計算方法は、例えばＰｒｏ
ｃｅｅｄｉｎｇｓＩＳ＆Ｔ’ｓ９ｔｈＩｎｔｅｒｎ
ａｔｉｏｎａｌＣｏｎｇｒｅｓｓｏｎＡｄｖａｎｃ
ｅｓｉｎＮｏｎ−ＩｍｐａｃｔＰｒｉｎｔｉｎｇ
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｖｏｌ．９，ｐ９７−
ｐ１００，１９９３に記述されている。

【００２５】図４（ａ）よりわかるように、Ｄの値を大
きくするに従い、露光エネルギプロファイルのコントラ
ストが低下し、それに伴い、潜像の表面電位プロファイ
ルのコントラストも低下する。すなわち、前述した、
‘二値化された静電潜像’の定義によれば、図５（ａ）
に示す光電位減衰特性をもつ感光体を用いた場合、図４
（ａ）に示すように、Ｄの値を１／２以下にすること
で、二値化された静電潜像を得ることができる。

【００２６】また、図５（ｂ）に示す光電位減衰特性を
もつ感光体を用いた場合、露光エネルギーを適切に調整
することにより、図４（ｂ）に示すように、Ｄの値が１
であっても二値化された静電潜像を得ることができる。
二値化された静電潜像に対して、飽和特性を示す現像方
式を用い、現像ロール等の現像剤担持体に印加する現像
バイアスを、現像トナー量がコントラスト電位に対して
十分に飽和するように設定することにより、感光体の面
内の感度ムラなどに対しても現像トナー量が安定であ
り、二値情報に基づいた中間調画像を良好に表現するこ
とが可能となる。

【００２７】飽和特性と、安定性、耐久性とを両立させ
る現像特性を得るために、現像手段として二成分磁気ブ
ラシ現像方式が好適であり、特に、磁性キャリアは体積
抵抗率１０⁸ Ωｃｍ以下であることが望ましい。なぜな
ら、抵抗の高い磁性キャリアにおいては現像電界が弱い
ため現像曲線の立上りが緩やかとなり、現像剤層内に電
界が存在して現像剤層表面だけでなく現像剤層内部のト
ナーも感光体上に移行するため飽和しにくいからであ
り、一方、抵抗の低い磁性キャリアの場合、現像電界が
強いため現像曲線の立上りが急峻であり、現像剤層内が
導電性に近く内部に電界を持たないため現像剤層表面の
トナーが感光体に移行するとその時点で現像トナー重量
が飽和するからである。

【００２８】ただし、磁性キャリアの体積抵抗率が低過
ぎると、今度は感光体への磁性キャリアの付着による白
抜けの問題が発生するため、磁性キャリアの体積抵抗率
は１０³ Ωｃｍ以上であることが好ましい。また４００
エルステッドの磁界において磁化が１０ｅｍｕ／ｇに満
たない磁性キャリアでは感光体へのキャリア付着による
白抜けが激しく発生するため、磁性キャリアは４００エ
ルステッドの磁界における磁化が１０ｅｍｕ／ｇ以上と
なるように設定することが望ましい。

【００２９】さらに、磁性キャリアの体積平均粒径が１
０μｍ未満では現像装置からの現像剤の飛び散りが発生
し、磁性キャリアの体積平均粒径が１００μｍを越える
と十分な画像濃度を得ることができない。従って、磁性
キャリアの粒径としては１０〜１００μｍとすることが
望ましい。以上の構成により、トナーと磁性キャリアで
構成される現像剤中のトナー濃度を調整することによっ
て、現像剤担持体に印加する現像バイアス電位と感光体
の露光部電位にて定まるコントラスト電位に対して、現
像トナー量が飽和特性を示すようにすることができ、さ
らに、磁性キャリアは磁性粒子と絶縁性樹脂と導電体と
からなり、磁性コア表面に導電粉が分散した樹脂を被覆
することにより、現像剤の抵抗が高くならず、現像特性
が、現像バイアス電位と感光体の露光部電位にて定まる
コントラスト電位に対して、現像トナー量が飽和特性を
示す。加えて、磁性キャリアが、コア表面を樹脂コート
して構成され、その樹脂が少なくともフッ素系あるいは
シリコン系の樹脂を含むことにより、帯電立ち上がり特
性、帯電維持性が長期間にわたって確保される。また、
この被覆層は一定の割合で摩耗するため、トナーの表面
処理として用いられる微粉粒子などによる表面汚染によ
る特性劣化も防ぐことができる。さらに、導電粉が形成
する導電路によって、被覆層が摩耗しても現像剤の抵抗
は変化しにくく、安定な特性を示す。

【００３０】また、内部に固定した磁石を有するシリン
ダ上に磁性キャリアとトナーを混合した現像剤を担持さ
せ、これを感光体と対向させて現像する方法において、
磁性キャリアの粒径を小さくすることによっても現像曲
線に飽和特定をもたせることができる。磁性キャリアの
粒径としては４０μｍ以下が最適であり、現像バイアス
として交番電界を印加してもこの特性に変化はない。さ
らに、鉄粉キャリアを用いることによってこの効果はよ
り高められ、極間現像をすることによっても高められ
る。このような特性が得られるのは、キャリアが小さく
なることによってシリンダ上に形成される穂立ちが多数
のキャリアで構成されるようになり、キャリアとキャリ
アの隙間が密となって穂立ちの奥からトナーが出てきに
くくなることによると推定される。また、鉄粉をキャリ
アとして用いることによってその効果が高められるの
は、鉄粉キャリアの磁化がフェライトキャリアよりも強
いためにトナーを閉じ込める効果がより強くなるためと
考えられる。極間現像にすることによって効果が高めら
れるのは、現像剤の穂立ちが感光体に向かって開かずに
シリンダ側に密着してすき間が小さくなるためと思われ
る。以上は抵抗の高いキャリアを用いても得られる効果
であり、極間現像を前述の低抵抗キャリアと組み合わせ
るとさらにその効果が大きくなる。ただし、図１７に示
すように現像部に反発磁極を設けたり、図１８に示すよ
うに内部の磁石が移動する構成をとると飽和現象が得ら
れなくなる。ここでいう極間とは現像シリンダ内部の磁
極における着磁部が現像ニップ中心を通る、シリンダ表
面に対する垂線から外れていることを意味し、それから
遠ざかるほど上記の効果は大きい。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。図６は、本発明の画像形成装置の一実施形態
を内蔵したカラー複写機の概略構成図である原稿読取り部１０の上部に下向きに原稿がセットされ、
その原稿に記録された画像が原稿読取り部１０により光
電的に読み取られて画像信号が生成される。

【００３２】光ビーム走査部２０は、画像信号に基づい
てオン、オフ変調された光ビームを生成し、その光ビー
ム２５を、矢印方向に回転する感光体ドラム１上に、そ
の感光体ドラム１の回転方向（副走査方向）に垂直な主
走査方向、すなわちこの図６の紙面に垂直な方向に繰返
し走査する。感光体ドラム１は、静電潜像形成用帯電器
２により一様に帯電された後、光ビーム走査部２０から
の光ビーム２５により主走査方向に繰返し走査される。
その光ビーム２５は、光ビームパルス幅変調回路３０で
画像信号に応じてオン、オフ変調されたものであり、こ
の光ビーム２５により感光体ドラム１が露光され感光体
ドラム１上に静電潜像が形成される。感光体ドラム１上
に形成された静電潜像は、回転現像器３に対向した現像
位置に移動する。回転現像器３は、イエロー、シアン、
マゼンタ、黒色のトナーをそれぞれ有する４台の現像器
により構成されている。各現像器は、２成分磁気ブラシ
現像を用いた反転現像方式を採っている。トナーの平均
粒径は７μｍである。この回転現像器３は各色に対応し
た静電潜像を現像する度に回転し、その色に対応したト
ナーでその静電潜像が現像される。このとき、現像に用
いられている現像ロール９１にはバイアス電圧が印加さ
れ、静電潜像の背景部へのトナー付着を抑制する。

【００３３】現像により得られたトナー像は、感光体ド
ラム１の回転により、転写ドラム４に対向した転写位置
に至る。転写ドラム４には、用紙トレイ１１から所定の
用紙搬送経路１２を経由して搬送されてきた記録用紙
（図示せず）が、用紙吸着用帯電器４ａの作用により転
写ドラム４の外周に吸着され、転写ドラム４の矢印方向
への回転に伴って感光体ドラム１と対向した転写位置に
搬送されてきており、感光体ドラム１上に形成されたト
ナー像は、転写位置において、転写帯電器４ｂの作用に
より、転写ドラム４の外周に吸着された記録用紙上に静
電転写される。

【００３４】転写後の感光体ドラム１は、クリーナ５に
より残存するトナーの除去が行なわれ、前露光器６によ
り光が照射されて除電され、再び、静電潜像形成用帯電
器２により、次の静電潜像形成のための帯電が行なわれ
る。一方、転写ドラム４には、感光体ドラム１にイエロ
ー、シアン、マゼンタ、黒の各色のトナー像が順次形成
される間、一枚の記録用紙が吸着され転写ドラム４の回
転に伴って回転しており、各色のトナー像が転写位置に
到達するのと同期して転写ドラム４に吸着された記録用
紙も転写位置に搬送され、その一枚の記録用紙上に各色
のトナー像が順次重なるように転写される。

【００３５】転写ドラム４に吸着された記録用紙上にイ
エロー、シアン、マゼンタ、黒の４色のトナー像の転写
が終了すると、その転写ドラム４に吸着された記録用紙
は、剥離用帯電器４ｃにより転写ドラム４との静電的な
吸着力が除去され、剥離爪４ｅにより転写ドラム４上か
ら剥離されて定着器９で定着され、さらに装置外部に搬
出される。一方、記録用紙が剥離された転写ドラム４は
除電用帯電器４ｄで除電され、再度画像形成を行なうと
きは、上記と同様にして、次の記録用紙が吸着される。

【００３６】図７は、光ビーム走査部の構成図である。
半導体レーザ２１からは、光ビームパルス幅変調回路３
０によりオン、オフ制御されたレーザビームが射出さ
れ、そのレーザビームはコリメータレンズ２２によりコ
リメートされ、矢印方向に回転するポリゴンミラー２３
により繰り返し反射偏向され、さらに、感光体ドラム１
上でのスポット径調整のためのｆθレンズ２４を経由
し、画像情報を担持した光ビーム２５として、感光体ド
ラム１上を、副走査方向（図２の上下方向）に繰り返し
走査する。光ビーム２５による各走査の開始時点は、走
査開始信号生成用光センサ２６によりセンスされ、各走
査の開始を表わすＳＯＳ（ＳｔａｒｔＯｆＳｃａ
ｎ）信号として内部に取り込まれ、感光体ドラム１やポ
リゴンミラー２３の回転同期用として使用される。

【００３７】図８は、光ビームパルス幅変調回路の回路
ブロック図である。三角波発振器３１は、図示のよう
な、相互に繰り返し周波数が異なる二種類の三角波を発
生し選択回路３３に入力する。選択回路３３では、原稿
読取り部１０（図１参照）で原稿上の画像を読み取る際
に操作者によって指示された中間調画像と文字画像（二
値画像）とを判別する判別信号に基づいて、中間調画像
の場合は繰り返し周波数の低い三角波、文字画像の場合
は繰返し周波数の高い三角波が選択され、選択された三
角波が比較回路３２に伝達される。一方、原稿読取り部
１０における原稿上の画像読取りにより得られた画像信
号（ディジタル信号）はＤ／Ａ変換器３４に入力されて
アナログ信号に変換され、比較回路３２に入力される。
比較回路３２では、アナログ画像信号のレベルと三角波
のレベルとを比較し、アナログ画像信号のレベルに応じ
たパルス幅の二値信号に変換される。この二値信号は、
図７に示す半導体レーザ２１に入力され、その半導体レ
ーザ２１から、その二値信号に応じてオン、オフを繰り
返すレーザビームが射出される。

【００３８】図９は、図６に示す回転現像器を構成する
４台の現像器のうちの１台分の現像器の構成図である。
この現像器は固定磁石９６ａ，９６ｂ，…，９６ｅとそ
の周りを回転するシリンダ９７からなる現像ロール９１
が現像容器９２内にあって、現像ロール９１の表面にト
ナーとキャリアが混合された現像剤が現像ロール９１の
磁気力によって吸引されて磁気ブラシとなり、矢印方向
に回転するシリンダ９７に従い搬送される。磁気ブラシ
は、現像容器９２の開口部において、静電潜像が形成さ
れた感光体１と対向して摺擦し、現像が行われる。現像
が終了した現像剤はさらにシリンダ９７の回転方向下流
に搬送される。固定磁石９６ｂ、９６ｃは同極であり、
極間の磁気吸引力が零もしくは弱くなっており、現像剤
はその位置で現像ロール９１から離れ、スクリューオー
ガ９３，９４により搬送・撹拌される。スクリューオー
ガ９３，９４は、現像容器９２内で、図９の紙面に垂直
な、互いに反対の方向に現像剤を搬送し、その間にトナ
ーが補給され、隔壁９９の端部に形成された開口部（図
示せず）で現像剤を相互に受け渡す。固定磁石９６ｃは
新しい現像剤を吸引し、その吸引した現像剤を、シリン
ダ９７の回転によって搬送するが、現像剤規制部材９５
によって、磁気ブラシからなる現像剤層が一定の厚さに
規制される。また、現像ロール９１にはバイアス電源９
８により直流重畳交流バイアス電圧が供給されるように
なっている。

【００３９】

【実施例】以下に、上記の実施形態の装置を使用して行
った実施例を比較例と共に説明する。ここでは、先ず本
実施例及び比較例に用いたキャリアについて説明する。
本実施例のキャリアは、カーボンブラックを分散させた
樹脂で被膜されている。キャリアに用いるカーボンブラ
ックは、市販されているカーボンブラックならどれでも
使用でき、コート剤や電気抵抗率との関係で好ましいも
のが選択される。カーボンブラックの添加量はその種類
及び目標とする電気抵抗率により決められる。所望の電
気抵抗率を得るためにカーボンブラックの添加量が多く
なる場合には、ＤＢＰで測定した給油量が大きいカーボ
ンブラックを用いることが好ましい。その理由は、給油
量が大きいカーボンブラックを樹脂中に分散させた場合
に、カーボンブラック粒子同士が強く凝集し、そのため
に密な導電路が形成されるので、カーボンブラックの添
加量を少なくすることができ、カーボンブラックによる
帯電量の低下を最小限に抑えることができるからであ
る。カーボンブラックは特定の種類を単独で用いてもよ
く、複数の種類のカーボンブラックを混合してもよい。
磁性粒子をカーボンブラックを含むコート剤で被覆する
には粉体を塗布してもよく、あるいは、溶剤を塗布して
もよく、特に限定されるものではない。

【００４０】（キャリアＡ：１０¹¹Ωｃｍ）フェライト粒子（体積平均粒径：約５０μｍ）１００重量部トルエン１４重量部スチレンメタクリレート共重合体１．０重量部フェライト粒子を除く上記成分をホモミキサーで１０分
間分散し、被膜層形成液を調合し、さらに、この被膜層
形成液とフェライト粒子を真空脱気型塗布装置に入れ、
温度６０℃において３０分撹拌した後、減圧してトルエ
ンを留去して、被膜層を形成して体積抵抗率が１０¹¹Ω
ｃｍとなるキャリアＡを作成した。

【００４１】（キャリアＢ：１０⁹ Ωｃｍ）フェライト粒子（体積平均粒径：約５０μｍ）１００重量部トルエン１４重量部スチレンメタクリレート共重合体１．０重量部カーボンブラック５ｖｏｌ．％（コート剤中）カーボンブラックはキャボット社製ＭＯＮＡＲＣＨ８０
０を使用した。給油量はカタログ値によれば７５ｍｌ／
１００ｇである。フェライト粒子を除く上記成分をホモ
ミキサで１０分間分散し、被膜層形成液を調合し、さら
に、この被膜層形成液とフェライト粒子を真空脱気型塗
布装置に入れ、温度６０℃において３０分間撹拌した
後、減圧してトルエンを留去して、被膜層を形成して体
積抵抗率が１０⁹ ΩｃｍとなるキャリアＢを作成した。

【００４２】（キャリアＣ：１０⁷ Ωｃｍ）フェライト粒子（体積平均粒径：約５０μｍ）１００重量部トルエン１４重量部ジエチルアミノエチルメタクリレート／スチレン／メチルメタクリレート共重合体（共重合比４／２０／７６）１．０重量部パーフルオロオクチルメタクリレートとメチルメタクリレート共重合体０．２重量部カーボンブラック１０ｖｏｌ．％（コート剤中）カーボンブラックはキャボット社製ＶｕｌｋａｎＸＣ
−７２を使用した。フェライト粒子を除く上記成分をホ
モミキサで１０分間分散し、被膜層形成液を調合し、さ
らに、この被膜層形成液とフェライト粒子を真空脱気型
塗布装置に入れ、温度６０℃において３０分撹拌した
後、減圧してトルエンを留去して、被膜槽を形成して体
積抵抗率が１０⁷ ΩｃｍとなるキャリアＣを作成した。

【００４３】（キャリアＤ：１０⁷ Ωｃｍ）フェライト粒子（体積平均粒径：約５０μｍ）１００重量部トルエン１４重量部スチレンメタクリレート共重合体１．０重量部カーボンブラック１０ｖｏｌ．％（コート剤中）カーボンブラックはキャボット社製ＶｕｌｋａｎＸＣ
−７２を８ｖｏｌ．％、キャボット社製Ｒｅｇａｌ６
６０Ｒを２ｖｏｌ．％使用した。フェライト粒子を除く
上記成分をホモミキサで１０分間分散し、被膜層形成液
を調合し、さらに、この被膜層形成液とフェライト粒子
を真空脱気型塗布装置に入れ、温度６０℃において３０
分間撹拌した後、減圧してトルエンを留去して、被膜層
を形成して体積抵抗率が１０⁷ ΩｃｍとなるキャリアＤ
を作成した。

【００４４】（キャリアＥ：１０⁵ Ωｃｍ）フェライト粒子（体積平均粒径：約５０μｍ）１００重量部トルエン１４重量部ジエチルアミノエチルメタクリレート／スチレン／メタルメタクリレート共重合体（共重合比４／２０／７６）１．０重量部カーボンブラック１５ｖｏｌ．％（コート剤中）カーボンブラックはキャボット社製ＶｕｌｋａｎＸＣ−
７２を使用した。フェライト粒子を除く上記成分をホモ
ミキサで１０分間分散し、被膜層形成液を調合し、さら
に、この被膜層形成液とフェライト粒子を真空脱気型塗
布装置に入れ、温度６０℃において３０分撹拌した後、
減圧してトルエンを留去して、被膜層を形成して体積抵
抗率が１０⁵ ΩｃｍとなるキャリアＥを作成した。

【００４５】（キャリアＦ：１０⁵ Ωｃｍ）フェライト粒子（体積平均粒径：約５０μｍ）１００重量部トルエン１４重量部ジエチルアミノエチルメタクリレート／スチレン／メタルメタクリレート共重合体（共重合比４／２０／７６）１．０重量部カーボンブラック１２ｖｏｌ．％（コート剤中）カーボンブラックはデグサ社製ＣｏｒａｘＬを使用し
た。フェライト粒子を除く上記成分をホモミキサで１０
分間分散し、被膜層形成液を調合し、さらに、この被膜
層形成液とフェライト粒子を真空脱気型塗布装置に入
れ、温度６０℃において３０分撹拌した後、減圧してト
ルエンを留去して、被膜層を形成して体積抵抗率が１０
⁵ ΩｃｍとなるキャリアＦを作成した。

【００４６】また、実施例には富士ゼロックス（株）製
ＡＣｏｌｏｒ６３５用トナーを用いた。次に、本発明の
実施例に用いたキャリアの抵抗率測定方法を説明する。
図１０のように内部に固定した磁石を持つ回動自在なシ
リンダに間隔を空けてセルを対向させ、１０⁶ Ｖ／ｍと
なる電圧を印加した時に流れる電流値とセルに対向する
部分の現像剤が占める体積から抵抗率を算出した。ここ
で、セルの大きさは、シリンダ軸方向に６０ｍｍ、シリ
ンダ周方向に５ｍｍ、また、セルとシリンダの間隔は
２．２ｍｍとし、現像材の層厚は、セルに当接して、し
かもシリンダを回転させた時にセルとの間で現像剤詰り
を発生させないように調節した。

【００４７】（実施例１）キャリアＡ、Ｂ、Ｃ、Ｅおよ
びそれらの作成に用いた未処理のフェライト粒子を、負
帯電トナーと混合して現像器に入れ、レーザビーム光
量、現像バイアスを調整して得られた現像量曲線を図１
１、図１２に示す。図１１、図１２各々のトナー濃度は
８％、５％とした。図１１、図１２からわかるように、
体積抵抗率１０⁷ Ωｃｍ以下では現像曲線が飽和特性を
示すが、体積抵抗率１０⁹ Ωｃｍ以上では現像曲線が上
がり続けている。また、現像曲線の立ち上がりはキャリ
アの抵抗が低いほど急峻になっている。これは、抵抗の
低いキャリアでは現像電界が強いため現像曲線の立ち上
りは急峻であり、一方、現像剤層内部が導電性に近く内
部には電界を持たないため現像剤層表面のトナーが現像
されると現像重量が飽和してしまうためであり、これに
対し、抵抗の高いキャリアにおいては現像電界が弱いた
め現像曲線の立ち上がりが緩やかとなるが、現像剤層内
に電界が存在して現像剤層表面だけでなく現像剤層内部
からもトナーが感光体上に現像されるため、飽和しにく
いことによると推定される。また、図１２における立ち
上がりが図１１における立ち上がりよりも緩やかとなっ
ているのは、トナー濃度を下げることによりトナー帯電
量が上昇することによる。さらにトナー濃度を下げると
低抵抗キャリアにおいても図示した電位範囲では飽和し
なくなるが、キャリア、トナーの材料を変更して帯電量
を下げることによって実使用できる電位範囲で飽和状態
をつくることもできる。さらに、図１１、図１２から、
飽和した領域においては電位が変動しても現像重量がほ
とんど変化しないことがわかる。

【００４８】（実施例２）次に、図１３に、上記現像剤
を用いて温湿度条件を変化させた時の現像重量変化を示
す。図１３から明らかなように１０⁹ Ωｃｍ以上のキャ
リアを用いた場合には温湿度条件の変化によって現像重
量が変化してしまうが、低抵抗キャリアを用いて飽和領
域で用いた場合には現像重量がほとんど変化しないこと
がわかる。

【００４９】（実施例３）また、上記キャリアと、感度
ムラのない感光体Ａ、周方向に感度ムラのある感光体Ｂ
および回転軸方向に感度ムラのある感光体Ｃを用いて実
験を行った。イエロー、マゼンタ、シアンのトナーと上
記キャリアとを混合した各色の現像剤を、図６に示す画
像形成装置の３つの現像器それぞれに入れ、ほぼ肌色に
相当する画像を出力させた。このとき、抵抗率１０⁵ Ω
ｃｍのキャリアについては、現像剤中のトナー濃度と、
静電潜像及び現像バイアスでつくられるコントラスト電
位を調整して飽和領域で現像し、しかも所定のトナー現
像重量となるようにした。一方、抵抗率１０⁹ Ωｃｍの
キャリアについては現像剤中のトナー濃度を抵抗率１０
⁵ Ωｃｍのキャリアを用いた現像剤とほぼ同じにし、電
位コントラストを調節して所定のトナー現像重量となる
ようにした。感光体感光面の全面に相当する画像面内で
の色の違いを目視で判定した結果を表１に示す。表１か
ら、１０⁹ Ωｃｍのキャリアを用いた線形な現像曲線の
場合には、感光体の感度むらによる画像面内での色の違
いがはっきりとみとめられたが、１０⁵ Ωｃｍのキャリ
アを用いた飽和現像では画像面内での色の違いが認めら
れず、静電潜像の変化に対して安定した階調性を示すこ
とがわかった。

【００５０】

【表１】

【００５１】（実施例４）次に、キャリアとして体積抵
抗率１０³ Ωｃｍの鉄粉キャリアを用いて実験したとこ
ろ、おおむね上記と同様の傾向を示した。これを図１４
に示す。（実施例５）また、上記飽和領域を持つ現像方法におい
て現像バイアスとして交番成分を直流成分に重畳したと
ころ、波高値（ピーク・ツー・ピーク）電圧をＶ_P-P 、
周波数をｆとしたとき、１００Ｖ≦Ｖ_P-P 、ｆ≦２０ｋ
Ｈｚにおいて感光体へのキャリア付着による転写での白
抜けが減少した。ただし、５００Ｖ＜Ｖ_P-P においては
絶縁破壊が発生した。また、ｆ＜４００Ｈｚでは画像乱
れが生じた。この結果を表２に示す。

【００５２】

【表２】

【００５３】（実施例６）次に、球形鉄粉と前述のフェ
ライト粒子に、前述のコート剤からカーボンを除いたも
のをそれぞれコートすると共に、そのコート量を、粒径
５０μｍのフェライトキャリアで１０ｗｔ％とし、粒径
の異なるキャリアについては単位表面積当たりのコート
量が同等となるようにコートしたキャリアを用いて実験
を行った。内部の磁石の種類を代えて飽和現象がみられ
るかどうかを評価した結果を表３に示す。飽和現象がみ
られたかどうかの判定は、現像カーブを引いた全電位幅
の中で、立ち上がりに比べて明らかに現像トナー重量の
増加率が小さい全電位幅の１／１０の電位幅領域で増加
率が１０％未満となる領域が存在するものを、飽和現象
とみなすことにより行なった。

【００５４】

【表３】

【００５５】表３から、内部固定磁石を用いたり反発磁
極の極上で現像した場合には、比較的、飽和現像が得ら
れにくいことが分かる。また、内部固定磁石を用いた場
合には、極上における現像では、フェライトキャリアで
４０μｍ以下、鉄粉キャリアで５０μｍ以下、極間にお
ける現像では、フェライトキャリアで６０μｍ以下、鉄
粉キャリアで９０μｍ以下の場合に飽和現像が見られ
た。鉄粉はフェライトキャリアよりも磁化が強いこと、
極間では極上よりも現像剤が現像ロール側に押し付けら
れることから、キャリアの隙間ができにくいことによっ
てこれらの差が見られたものと推定される。

【００５６】（実施例７）抵抗率１０⁸ Ωｃｍのキャリ
アを用いて極間現像を行った結果と極上現像と比較した
結果を表４に示す。

【００５７】

【表４】

【００５８】表４から、１０⁸ Ωｃｍキャリアを用いて
内部固定磁石の極間で現像した場合にはキャリア粒径や
現像パラメータによらず飽和現象が見られること、ま
た、極上現像では、キャリア粒径と現像パラメータの影
響を若干受けるが、ほぼ６０μｍ以下のキャリアでは飽
和現像が見られる。（実施例８）次に、感光体と現像ロールの進行方向、速
度比を変えて実験を行った結果を表５に示す。表５はベ
タ画像の先端部と後端部のみ濃くなる現象が目につく度
合いを目視で判定した結果である。この結果から、感光
体と現像ロールの進行方向は同方向がよく、かつ感光体
に対する現像ロール表面の速度比が１．８以下であるこ
とが望ましいことがわかる。また、この速度比が０．８
より小さくなると画質が荒れてくるので、０．８以上で
あることが望ましい。

【００５９】

【表５】

【００６０】（実施例９）次に、抵抗率のほぼ等しいキ
ャリアＣとＤ、およびＥとＦについて、電位コントラス
トに対する現像曲線がどのようになるか調べた結果を図
１５、図１６に示す。図１５、図１６から、キャリアが
異なっても抵抗率がある程度以上低ければ飽和現像特性
が得られることがわかる。

【００６１】なお、上記の実施例では体積平均粒径７μ
ｍのトナーを用いたが、飽和現像を生じるための構成は
キャリアの抵抗またはキャリア同士の密着性によるもの
であるため、トナーの粒径、あるいはその他の特性によ
ってその効果がなくなるものではない。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像形成
装置によれば、トナーこぼれやトナー飛散がなく、環境
変化及び感光体の感度変化、感度ムラに対して安定した
中間調画像が形成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】コントラスト電位に対する現像トナー重量を示
すグラフである。

【図２】コントラスト電位に対する現像トナー重量を示
すグラフである。

【図３】感光体上の露光エネルギープロファイルを示し
た図である。

【図４】感光体の表面電位プロファイルを示した図であ
る。

【図５】感光体の光電位減衰曲線を示す図である。

【図６】本発明の画像形成装置の一実施例を内蔵したカ
ラー複写機の概略構成図である。

【図７】図６に示す画像形成装置の光走査部の構成図で
ある。

【図８】光ビームパルス幅変調回路の回路ブロック図で
ある。

【図９】図６に示す回転現像器を構成する４台の現像器
のうちの１台分の現像器の構成図である。

【図１０】キャリアの抵抗率測定方法の説明図である。

【図１１】現像量曲線を示す図である。

【図１２】現像量曲線を示す図である。

【図１３】温湿度変化による現像トナー重量変化を示す
図である。

【図１４】現像量曲線を示す図である。

【図１５】現像量曲線を示す図である。

【図１６】現像量曲線を示す図である。

【図１７】反発磁極を備えた現像器の模式図である。

【図１８】回転する磁石を備えた現像器の模式図であ
る。

【符号の説明】

１感光体ドラム２静電潜像形成用帯電器３回転現像器４転写ドラム５クリーナ６前露光器９定着器１０原稿読取り部１１用紙トレイ１２用紙搬送経路２０光ビーム走査部３０光ビームパルス幅変調回路９１現像ロール９６ａ，９６ｂ，９６ｃ，９６ｄ，９６ｅ固定磁石９７シリンダ９８バイアス電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者金石神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者吉野進神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】静電潜像が形成される感光体と、該感光
体を帯電する帯電手段と、帯電された感光体上に、二値
で表わされた中間調を含む画像情報に応じて変調された
露光光を照射することにより該感光体上に静電潜像を形
成する露光手段と、該感光体上に形成された静電潜像を
現像することにより該感光体上に可視画像を形成する現
像手段とを備えた画像形成装置において、前記感光体、前記帯電手段、および前記露光手段が、前
記感光体上に二値化された状態の静電潜像が形成される
ように調整されてなるものであって、前記現像手段が、静電潜像を可視化するトナーと磁性キ
ャリアとを含む現像剤を表面に担持して該現像剤を前記
感光体に対向した所定の現像位置に搬送する現像剤担持
体と、該現像剤担持体に所定の現像バイアス電圧を印加
して、該現像剤担持体に担持され前記現像位置に搬送さ
れた現像剤中のトナーを、前記感光体上に形成された静
電潜像に応じたパターンに付着させる現像バイアス電源
とを備え、前記現像剤担持体に印加される現像バイアス
電圧と前記感光体の表面電位とで定まるコントラスト電
位に対する現像に使用されるトナーの量が飽和特性を示
すとともに、前記現像剤担持体に飽和領域内の現像バイ
アス電圧が印加されるように、該現像手段が調整されて
なることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記現像手段が、前記現像剤中の磁性キ
ャリアとして、体積抵抗率１０⁸ Ωｃｍ以下１０³ Ωｃ
ｍ以上の磁性キャリアを用いるものであることを特徴と
する請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記現像手段が、前記現像剤中の磁性キ
ャリアとして、磁性体と樹脂と導電体とからなる、体積
抵抗率１０⁸ Ωｃｍ以下１０³ Ωｃｍ以上の磁性キャリ
アを用いるものであることを特徴とする請求項１記載の
画像形成装置。
【請求項４】前記現像手段が、前記現像剤中の磁性キ
ャリアとして、磁性コアと、該磁性コアを包む、導電粉
が分散した樹脂コート層とからなる、体積抵抗率１０⁸
Ωｃｍ以下１０³ Ωｃｍ以上の磁性キャリアを用いるも
のであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装
置。
【請求項５】前記現像バイアス電源が、前記現像剤担
持体に、飽和領域内の直流バイアス電圧に、波高値Ｖ
_p-p が１００Ｖ≦Ｖ_p-p ≦５００Ｖ、周波数ｆが４００
Ｈｚ≦ｆ≦２０ｋＨｚを満たす交流バイアス電圧が重畳
された現像バイアス電圧を印加するものであることを特
徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項６】前記現像剤担持体が、表面に現像剤を担
持して回転する円筒状のシリンダであって、該シリンダ
内部に複数の磁極が円周方向に配列された状態に固定さ
れた磁石を備え、前記現像手段が、前記現像剤中の磁性キャリアとして、
体積平均粒径が４０μｍ以下の磁性キャリアを用いるも
のであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装
置。
【請求項７】前記現像剤担持体が、表面に現像剤を担
持して回転する円筒状のシリンダであって、該シリンダ
内部に、複数の磁極が円周方向に配列された状態に、か
つ、前記現像位置が、隣接する、極性の異なる２つの磁
極の間に位置するように固定された磁石を備え、前記現像手段が、前記現像剤中の磁性キャリアとして、
体積平均粒径が６０μｍ以下の磁性キャリアを用いるも
のであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装
置。
【請求項８】前記現像剤担持体が、表面に現像剤を担
持して回転する円筒状のシリンダであって、該シリンダ
内部に、複数の磁極が円周方向に配列された状態に固定
された磁石を備え、前記現像手段が、前記現像剤中の磁性キャリアとして、
４００エルステッドの磁界中における磁化が４５ｅｍｕ
／ｇを満足すると共に、体積平均粒径が５０μｍ以下の
磁性キャリアを用いるものであることを特徴とする請求
項１記載の画像形成装置。
【請求項９】前記現像剤担持体が、表面に現像剤を担
持して回転する円筒状のシリンダであって、該シリンダ
内部に、複数の磁極が円周方向に配列された状態に、か
つ、前記現像位置が、隣接する、極性の異なる２つの磁
極の間に位置するように固定された磁石を備え、前記現像手段が、前記現像剤中の磁性キャリアとして、
４００エルステッドの磁界中における磁化が４５ｅｍｕ
／ｇを満足するとともに、体積平均粒径が９０μｍ以下
の磁性キャリアを用いるものであることを特徴とする請
求項１記載の画像形成装置。
【請求項１０】前記感光体が、前記現像位置におい
て、前記現像剤担持体による前記現像剤の搬送方向と同
一方向に移動するものであって、前記現像位置における、前記感光体の移動速度に対する
前記現像剤担持体による前記現像剤の搬送速度の比が
０．８以上かつ１．８以下を満たすように、前記感光体
の移動速度及び前記現像剤担持体による前記現像剤の搬
送速度が調整されてなることを特徴とすることを請求項
１記載の画像形成装置。