JPH1048959A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 重合トナーを有する二成分系現像剤を用いた
画像形成装置において、低濃度部の階調性の向上が達成
されると共にハキメムラが良好に防止された画像の形成
を可能とすること。 【解決手段】 非磁性重合トナーと磁性キャリアとを有
する二成分系現像剤を用いた磁気ブラシ現像法におい
て、交流バイアスを印加した接触カウンター現像方式に
よる画像形成装置において、磁性キャリアが、１ｋＯｅ
の磁界中における磁化量が３０〜２００emu/cm³の範囲
内にあり且つ個数平均粒径が１０〜６０μmの範囲内に
ある画像形成装置、更には、画像露光手段が、多値のデ
ジタル画像信号を２値化処理して得られた２値のデジタ
ル画像信号に対応した光を像担持体に照射する画像形成
装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式、静
電記録方式等によって像担持体上に形成された静電潜像
を現像して可視画像を形成する複写機、プリンタ、記録
画像表示装置、ファクシミリ等の画像形成装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、現像剤担持体の表面に顕画剤
としての乾式現像剤を担持し、静電潜像が担持されてい
る像担持体の表面近傍に上記現像剤を搬送供給し、像担
持体と現像剤担持体との間に交互（交番）電界を印加し
ながら静電潜像を現像して、静電潜像を顕像化する方法
がよく知られている。尚、上記現像剤担持体には、一般
に現像スリーブが用いられる場合が多いので、以下の説
明では「現像スリーブ」といい、又、像担持体は、一般
に感光体ドラムが用いられる場合が多いので、以下の説
明では「感光体ドラム」ということにする。

【０００３】上記した様な現像方法としては、従来よ
り、例えば、キャリア粒子とトナー粒子とを有する二成
分組成からなる二成分系現像剤により、内部に磁石が配
置されている現像スリーブの表面に磁気ブラシを形成さ
せ、微少な現像間隔を保持して対向させた感光体ドラム
にこの磁気ブラシを摺擦または近接させ、更に現像スリ
ーブと感光体ドラム間（Ｓ−Ｄ間）に連続的に交互電界
を印加することによって、トナー粒子の現像スリーブ側
から感光体ドラム側への転位及び逆転位を繰り返し行わ
せて、感光体ドラム上の静電潜像の現像を行う所謂磁気
ブラシ現像法が知られている（例えば、特開昭５５−３
２０６０号公報、特開昭５９−１６５０８２号公報参
照）。又、簡易なカラー現像や多重現像を目的とした、
二成分系現像剤を用いた非接触方式の交互電界現像法も
知られている（例えば、特開昭５６−１４２６８号公
報、特開昭５８−６８０５１号公報、特開昭５６−１４
４４５２号公報、特開昭５９−１８１３６２号公報、特
開昭６０−１７６０６９号公報参照）。これらの現像方
法によって感光体ドラム上に形成されたトナー画像は、
必要に応じて紙等の被転写材上に転写された後、熱、圧
力或いは溶剤蒸気等により定着されて複写画像が得られ
る。

【０００４】近年、更なる転写性の向上及び画質の向上
を目的として、重合法により生成した形状がほぼ球形の
トナーが開発されている。この様な重合トナーは、その
形状因子により、感光体ドラムとの離型性がよく、その
結果、高い転写効率が得られ、特に高濃度の大面積画像
が高品位となるという効果が得られる。しかしその反
面、現像面では、特にハイライト部及びハーフトーン部
の様に付着トナー量が少ない領域では、一度感光体ドラ
ム上に付着したトナーが剥れ易いという現象が目立ち、
その結果、画像階調性が悪化する場合があった。この現
象は、アナログ画像露光やデジタル画像階調再現法を、
任意の画素毎の画像信号値の大きさに比例して露光手段
の発光時間を制御する方式（以下ＰＷＭ方式と称する）
とした場合に顕著に発生する。この理由としては、交互
電界中の感光体ドラムからのトナー剥ぎ取り電界成分
が、現像電界が低コントラスト領域においては、高コン
トラスト領域よりも大きいためであり、特に、この現象
は、二成分系現像剤を使用し且つ磁気ブラシが感光体に
接触する現像方法において顕著であった。

【０００５】しかし、この問題は、現像スリーブの回転
方向を感光体ドラムとの対向部において、感光体ドラム
回転方向と逆方向にする、所謂カウンター現像方式によ
って解決することが可能である。即ち、カウンター現像
方式によれば、感光体ドラムと、現像スリーブ上の磁気
ブラシとの相対速度差が、従来の順方向現像方式よりも
大きくなるので、単位時間当たりのトナー供給量が上が
り、現像効率がアップするため、低コントラスト領域で
あるハイライト部及びハーフトーン部の画像濃度が確保
され、得られる画像の階調性が向上する。又、順方向現
像において高濃度部に低濃度部が連続する場合に、高濃
度部の後端が更に濃くなる、所謂ハキヨセ現象の問題
も、カウンター現像で防止できることは周知の事実であ
る。このハキヨセ現象は、高帯電量トナーが高濃度画像
部の現像領域に入っていけずに、感光体ドラム近傍に滞
留するために発生すると考えられている。

【０００６】上記した様に、重合トナーを用いて高転写
性を保ちながら、二成分系現像剤を用いたカウンター現
像方式を採用することより、低濃度部の階調性を向上さ
せることができるが、現像スリーブ上の磁気ブラシの設
定条件によっては、以下の様な問題が発生する。例え
ば、画像濃度を確保するために、現像スリーブ上の磁気
ブラシの単位面積当たりの重量を多くした場合、或いは
トナー飛散を低減するために現像スリーブ上の磁気ブラ
シのトナー濃度（以下、Ｔ／Ｄ比と称す）を下げた場合
等に、感光体ドラムに対する磁気ブラシの摺擦力が過剰
になり、現像後の感光体ドラム上のトナー層（特に、ハ
イライト部及びハーフトーン部）を掻き取ってしまう結
果生じる、所謂ハキメムラと呼ばれる画像劣化が発生す
る。この現象もやはり、従来の粉砕系トナーを用いた場
合に比べて重合トナーを用いた場合の方が顕著であり、
又、カウンター現像方式を採用した場合に、より目立つ
ものとなっていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、重合トナーを有する二成分系現像剤を用い、交流バ
イアスを印加した接触カウンター磁気ブラシ現像方式を
採用した場合に、低濃度部の階調性の向上が達成される
と共に、特にハイライト部及びハーフトーン部のハキメ
ムラが良好に防止された画像が得られる画像形成装置を
提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、以下の本発
明によって達成される。即ち、本発明は、初期帯電を施
した像担持体上に画像露光手段により画像信号に対応し
て静電潜像を形成し、該静電潜像を可視画像に現像する
ために設けられている、該像担持体に対向し、重合法に
より生成された非磁性トナーと磁性キャリアとを有する
二成分系現像剤を担持して搬送するための回転可能な現
像剤担持体と、該現像剤担持体の内部に固定して設けら
れている複数の磁界発生装置とが配置された現像手段を
有する現像装置が具備されている画像形成装置におい
て、現像装置が、像担持体と現像剤担持体との対向部で
両担持体は互いに逆方向に移動し、該対向部において、
交流バイアスを重畳した直流バイアスを現像バイアスと
して印加して静電潜像を現像する磁気ブラシ現像装置で
あり、且つ、上記磁性キャリアは、１キロエルステッド
の磁界中における磁化量が３０〜２００ｅｍｕ／ｃｍ³
の範囲内にあり、且つ個数平均粒径が１０〜６０μｍの
範囲内にあることを特徴とする画像形成装置である。

【０００９】上記の構成の本発明によれば、重合トナー
を有する二成分系現像剤を用いた交流バイアス印加接触
カウンター磁気ブラシ現像方式を採用した系において
も、低濃度部の階調性の向上が達成されると共に、特に
ハイライト部及びハーフトーン部におけるハキメムラが
良好に防止された画像が得られる。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、好ましい実施の形態を挙げ
て本発明をより詳細に説明する。本発明の画像形成装置
においては、磁性キャリアと非磁性トナーとを有する二
成分現像剤が用いられる。先ず、本発明で用いられる磁
性キャリアについて詳述する。従来例で説明した様に、
画像形成時に生じるハキメムラという現象は、現像剤磁
気ブラシが接触する感光体ドラムに対しての摺擦力が大
きい場合に発生する。本発明者らは、この摺擦力に対す
る現像領域における種々のパラメーターの影響について
鋭意研究の結果、以下のパラメーターが摺擦力に対して
強い影響度合いを有していることを確認した。 （１）感光体ドラムと現像スリーブとの相対速度 （２）感光体ドラムと現像スリーブとの間隔（Ｓ−Ｄギ
ャップ） （３）現像スリーブ上の現像剤の単位面積当たりの重量
（Ｍ／Ｓ） （４）現像磁極の位置、及び磁束密度、磁気力 （５）二成分系現像剤のＴ／Ｄ比 （６）キャリアの磁化量

【００１１】感光体ドラムに対しての磁気ブラシの摺擦
力への影響は、特に上記の６項目によるものが大きく、
従って、これらの値を画像に生じるハキメムラ現象が解
消される方向に適正化してやれば、ハキメムラ現象自体
を良化することはできる。しかし、上記（１）〜（５）
に関しては、ハキメムラ現象が解消する方向に適正化す
ると、下記に説明する様に画像劣化という弊害が発生し
てしまう。 （１）に関しては、相対速度を減じることでハキメムラ
現象を良化することはできるが、画像の階調性が悪化す
る。 （２）に関しては、Ｓ−Ｄギャップ広げることでハキメ
ムラ現象を良化することはできるが、先に述べたハキヨ
セ現象が悪化する。 （３）に関しては、Ｍ／Ｓ値を小さくすることによりハ
キメムラ現象を良化することはできるが、ハキヨセ現象
及び階調性が悪化する。 （４）に関しては、現像磁極位置を感光体ドラムとの対
向位置からずらすか、或いは磁束密度を下げることでハ
キメムラ現象を良化することはできるが、ハキヨセ現象
及びキャリア付着現象が悪化する。 （５）に関しては、Ｔ／Ｄ比をアップさせることでハキ
メムラ現象を良化することはできるが、トナー飛散及び
カブリの問題が悪化する。

【００１２】又、上記（６）キャリアの磁化量に関して
は、磁化量を下げることで画像劣化を伴うことなくハキ
メムラ現象に対して劇的な効果があることを確認した。
更に、キャリア付着に対しての悪化が懸念されたが、磁
化量の下限値を適正化することでキャリア付着の悪化を
防止することが可能であることがわかった。即ち、本発
明者らの実験によれば、Ｓ−Ｄギャップが３００〜１，
０００μｍ、Ｍ／Ｓが２０〜５０ｍｇ／ｃｍ²、Ｔ／Ｄ
比が５〜１２％の範囲内では、キャリアの磁化量が２０
０ｅｍｕ／ｃｍ³以下、好ましくは１４０ｅｍｕ／ｃｍ³
以下であれば、感光体ドラムに対する磁気ブラシによる
摺擦力が、汎用的に利用されているＣｕ−Ｚｎフェライ
ト（約２８０ｅｍｕ／ｃｍ³）の場合の約１／４以下と
なる。この結果、離型性のよい重合トナーを有する二成
分系現像剤を使用した系においても、ハイライト部及び
ハーフトーン部領域のハキメムラを有効に防止できるこ
とがわかった。

【００１３】上記した重合トナーの高離型性によるハキ
メムラ現象の発生を防止し得る磁性キャリアの磁化量の
範囲内において、感光体ドラムへのキャリア付着を考慮
すると、３０〜２００ｅｍｕ／ｃｍ³、好ましくは８０
〜１４０ｅｍｕ／ｃｍ³の範囲とすることが好適である
ことを確認した。即ち、磁性キャリアの磁化量が３０ｅ
ｍｕ／ｃｍ³未満の場合には、キャリア付着が増大する
だけでなく、現像スリーブ上に磁気的に現像剤を塗布及
び搬送することができなくなる。特に、重合球形トナー
を使用した場合には、その形状因子により搬送性が悪化
する。一方、２００ｅｍｕ／ｃｍ³を超えると、感光体
ドラムに対する磁気ブラシによる摺擦力が高まり、重合
トナーを使用する系ではハキメムラ現象が発生し易くな
る。

【００１４】更に、本発明者らの検討の結果、上記した
磁性キャリアの磁化量の適正化と同時に、使用する磁性
キャリアの粒径範囲及び比抵抗の範囲を適正化すること
によって、感光体ドラムへのキャリア付着及び画像劣化
を確実に防止しながら、ハキメムラという現象を解決す
ることができることがわかった。即ち、磁性キャリアの
個数平均粒径を１０〜６０μｍの範囲にすることで、微
粒径のキャリアの感光体ドラムへの付着を防止すること
が出来ると共に、大粒径キャリアによるハキメムラ現象
を減少させることができる為、画像上に現れるハキメム
ラの見えやすさが減少し、高品質画像が得られる。又、
好ましくは、磁性キャリアの比抵抗を１０¹⁰〜１０¹⁴Ω
・ｃｍの範囲内とすることで、低磁化量のキャリアであ
っても電荷注入によるキャリア付着を防止でき、且つキ
ャリアのチャージアップによる画像劣化を防止すること
が可能となる。

【００１５】更に、上記した様な低磁化量の磁性キャリ
アを用いることで、従来例においても多少説明したが、
ハキメムラ現象の防止ということ以外にも、高画質化の
達成が図られる。その理由は、隣り合う磁気ブラシの磁
気的な相互作用が低磁化量のために小さくなる結果、形
成される磁気ブラシの穂が緻密に且つ短くなる為、画像
として解像度の高いものを提供することができる。

【００１６】本発明において使用する上記した低磁化量
の磁性キャリアとしては、少なくともバインダー樹脂
と、磁性金属酸化物及び非磁性金属酸化物とからなる重
合法により生成された磁性体が分散されている樹脂磁性
キャリアが好適である。しかし、本発明ではこれに限定
されず、上記した様な所望の磁化量、粒径及び比抵抗を
有するものであればよく、例えば、従来より用いられて
いるフェライトキャリア等の磁化量等を制御したのもで
あってもよい。

【００１７】以下、本発明において使用する磁性キャリ
アの一例として、少なくともバインダー樹脂と、磁性金
属酸化物及び非磁性金属酸化物とから製造する方法につ
いて説明する。本発明において使用されるバインダー樹
脂中に分散される金属酸化物について説明する。磁性金
属酸化物としては、ＭＯ・Ｆｅ₂Ｏ₃或いはＭＦｅ₂Ｏ₄の
一般式で表される鉄系酸化物であるフェライトを好まし
く用いることが出来る。ここで、Ｍは、２価又は１価の
金属イオンである、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｍ
ｇ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｌｉ等が相当し、Ｍは単独或いは複数
の金属として用いることが出来る。例えば、マグネタイ
ト、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライ
ト、Ｍｎ−Ｍｇ系フェライト、Ｌｉ系フェライト、Ｃｕ
−Ｚｎ系フェライト等を挙げることが出来る。中でも、
安価で且つ鉄以外の種々の金属を含まないマグネタイト
（Ｆｅ₃Ｏ₄）を用いることがより好ましい。

【００１８】又、本発明で用いることが出来る他の金属
酸化物としては、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｃａ、Ｓｃ、Ｔ
ｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、
Ｓｒ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｃｄ、Ｓｎ、Ｂａ、Ｐｂ
等の金属を、単独或いは複数用いた磁性金属酸化物や、
非磁性金属酸化物が挙げられる。本発明において使用す
ることのできる非磁性金属酸化物としては、例えば、Ａ
ｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、ＣａＯ、ＴｉＯ₂、Ｖ₂Ｏ₅、Ｃｒ
Ｏ₅、ＭｎＯ₂、Ｆｅ₂Ｏ₃、ＣｏＯ、ＮｉＯ、ＣｕＯ、Ｚ
ｎＯ、ＳｒＯ、Ｙ₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂系等が挙げられる。

【００１９】又、上記した金属酸化物を分散させて結着
させるバインダー樹脂としては、ビニル系モノマーを重
合して得られる全ての樹脂が挙げられる。ここで言うビ
ニル系モノマーとしては、例えば、スチレン、ｏ−メチ
ルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレ
ン、ｐ−フェニルスチレン、ｐ−エチルスチレン、２，
４−ジメチルスチレン、ｐ−ｎ−ブチルスチレン、ｐ−
ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ｐ−ｎ−ヘキシルスチレ
ン、ｐ−ｎ−オクチルスチレン、ｐ−ｎ−ノニルスチレ
ン、ｐ−ｎ−デシルスチレン、ｐ−ｎ−ドデシルスチレ
ン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−クロルスチレン、３，
４−ジクロルスチレン、ｍ−ニトロスチレン、ｏ−ニト
ロスチレン、ｐ−ニトロスチレン等のスチレン誘導体
と、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン等
のエチレン及び不飽和モノオレフィン類；ブタジエン、
イソプレン等の不飽和ジオレフィン類、塩化ビニル、塩
化ビニリデン、臭化ビニル、フッ化ビニル等のハロゲン
化ビニル類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾ
エ酸ビニル等のビニルエステル類；メタクリル酸及びメ
タクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸
プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソ
ブチル、メタクリル酸ｎ−オクチル、メタクリル酸ドデ
シル、メタクリル酸−２−エチルヘキシル、メタクリル
酸ステアリル、メタクリル酸フェニル等のα−メチレン
脂肪族モノカルボン酸エステル類；アクリル酸及びアク
リル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチ
ル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸プロピル、アク
リル酸ｎ−オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸
２−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル
酸２−クロルエチル、アクリル酸フェニル等のアクリル
酸エステル類；マレン酸、マレイン酸ハーフエステル；
ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニル
イソブチルエーテル等のビニルエーテル類；ビニルメチ
ルケトン、ビニルヘキシルケトン、メチルイソプロペニ
ルケトン等のビニルケトン類、Ｎ−ビニルピロール、Ｎ
−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルインドール、Ｎ−ビ
ニルピロリドン等のＮ−ビニル化合物；ビニルナフタリ
ン類；アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリ
ルアミド等のアクリル酸若しくはメタクリル酸誘導体；
アクロレイン類等が挙げられ、これらの中から１種又は
２種以上使用して重合させたものが用いられる。

【００２０】又、上記したビニル系モノマーから重合し
て得られる樹脂以外に、ポリエステル樹脂、エポキシ樹
脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、ポリウレタン樹脂、ポ
リイミド樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂等の
非ビニル縮合系樹脂或いはこれらと前記ビニル系樹脂と
の混合物を用いることができる。

【００２１】上記の材料によって本発明で使用する磁性
キャリアを製造する方法としては、ビニル系、非ビニル
系の熱可塑性樹脂、金属酸化物、その他、硬化剤等の添
加剤を混合機により十分に混合してから、加熱ロール、
ニーダー、エクストルーダー等の混練機を用いて溶融、
混練して、これを冷却後、粉砕分級を行って磁性体が分
散されている磁性キャリアとしてもよいが、本発明にお
いては、以下に述べる重合法によって作製された磁性キ
ャリアが好適に用いられる。

【００２２】直接、モノマーと金属酸化物を混合、重合
して磁性体が分散されている磁性キャリアを得る際に用
いられるモノマーとしては、前述したビニル系モノマー
の他に、エポキシ樹脂の出発原料となるビスフェノール
類とエピクロルヒドリン、フェノール樹脂のフェノール
類とアルデヒド類、尿素樹脂の尿素とアルデヒド類、メ
ラミンとアルデヒド類等が用いられる。例えば、硬化系
フェノール樹脂を用いた磁性キャリアの製造方法として
は、水性媒体中でフェノール類とアルデヒド類を塩基性
触媒の存在下で、前述した金属酸化物及び必要に応じて
は分散安定剤を入れて懸濁重合し磁性体が分散されてい
る磁性キャリアが得られる。

【００２３】一般に、上記した様な樹脂キャリアの場合
は、金属酸化物の含有量が７０％以上である場合には、
特に、機械的強度が脆くなり易いという傾向がある為、
キャリアの強度をアップさせるために、バインダー樹脂
を架橋させて用いることが好ましい。架橋させる方法と
しては、例えば、溶融混練時に架橋成分を添加し混練時
に架橋させる、或いは直接重合時に硬化型樹脂を選択す
る、或いは架橋成分を入れたモノマーを使用する等の方
法が挙げられる。

【００２４】更に、本発明において使用する磁性キャリ
アは、以上の製造方法等で得られる磁性体がバインダー
樹脂中に分散されているキャリアをそのまま用いてもよ
いが、該磁性キャリアをキャリアコアとして用い、絶縁
性樹脂をコート剤とし、キャリアコア表面に被覆してコ
ート磁性キャリアとして用いてもよい。その際に使用さ
れるコート剤のコート量としては、０．５〜１５重量％
の範囲であることが好ましい。

【００２５】本発明において使用する磁性キャリアの磁
化量、粒径及び比抵抗の測定方法に関して以下に説明す
る。 （キャリア磁化量）磁化量は、キャリアの磁気特性を理
研電子（株）製の振動磁場型磁気特性自動記録装置に
て、１キロエルステッドの外部磁場中に、円筒状の容器
内にパッキングした磁性キャリアを置き、その際の磁化
の強さを測定した。その後、キャリアの真比重を掛ける
ことで磁化量（ｅｍｕ／ｃｍ³）を算出した。

【００２６】（キャリア粒径）粒径は、ランダムに３０
０個抽出したキャリア粒子を（株）日立製作所製の走査
電子顕微鏡ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−８００）により撮影し、
これをニレコ（株）製の画像処理解析装置Ｌｕｚｅｘ３
により解析し、水平方向フェレ径をもってキャリア粒径
として算出した。

【００２７】（キャリア比抵抗）比抵抗は、図５に示す
測定装置を用いて測定を行った。セルＥに、キャリア３
３に接する様に電極３０及び３１を配し、これらの電極
間に電圧３２を印加し、そのときに流れる電流を測定す
ることにより比抵抗を求めた。本発明に用いた比抵抗の
測定条件は、充填キャリアと電極との接触面積Ｓ＝約
２．３ｃｍ²、厚みｄ＝約２ｍｍ、上部電極３１の荷重
１８０ｇ、測定電界強度５×１０⁴Ｖ／ｍとした。

【００２８】次に、本発明の画像形成装置に用いるトナ
ー粒子について説明する。本発明で用いる非磁性トナー
としては、従来例で記した様に高転写効率を実現するこ
とが可能な重合法により生成された重合トナーを使用す
る。重合法によるトナーの製造方法としては、バインダ
ー樹脂の構成原料となる重合性モノマー、染料、顔料等
の着色剤、更に、帯電制御剤、ワックス等の離型剤等を
用い、重合性モノマー中に溶解或いは分散させて重合性
組成物とし、分散安定剤が含有されている水系連続相に
分散装置を使用して分散させて微粒子の分散体とし、こ
の分散体を重合開始剤存在下で重合させて固化する懸濁
重合により、所望の粒径、組成を有するトナー粒子を得
る方法がある。

【００２９】更に、バインダー樹脂を構成する重合性モ
ノマーは溶解するが該重合性モノマーによって得られる
バインダー樹脂は溶解しない液媒体を用い、高分子分散
安定剤を溶解した溶液中で粒子を製造する、所謂、分散
重合を応用したトナー製法、或いは、水溶性極性重合開
始剤の存在下で直接重合してトナーを生成するソープフ
リー重合方法に代表される乳化重合方法等が挙げられ
る。

【００３０】又、本発明で用いられる重合トナーとして
は、その形状係数ＳＦ−１が１００〜１４０及びＳＦ−
２が１００〜１２０の範囲内である略球形トナーものが
高転写効率を維持するためには好ましい。本発明におい
ては形状係数ＳＦ−１及びＳＦ−２を、（株）日立製作
所製の走査型電子顕微鏡ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−８００）を
用い、１００個のトナー粒子を無作為にサンプリング
し、その画像情報をインターフェースを介してニレコ
（株）製の画像解析装置（Ｌｕｚｅｘ３）に導入して解
析を行い、下式より算出し得られた値を形状係数ＳＦ−
１及びＳＦ−２と定義した。

【００３１】

【数１】 上記ＳＦ−１はトナーの球形度合いを示し、その値がよ
り大きいとトナーが球形から徐々に不定形となり、又、
ＳＦ−２はトナー粒子表面の凹凸度合いを示し、その値
がより大きいとトナー表面の凹凸が顕著になる。

【００３２】次に本発明の画像形成装置に用いられる画
像露光手段について説明する。上記した様に、低磁化量
の磁性キャリアを用いることで、重合トナーを用いるカ
ウンター現像系におけるハキメムラ現象は改善される。
更に、本発明者らの検討によると、このハキメムラ現象
の発生という問題は、感光体ドラム上への画像露光手段
として、デジタル画像階調再現法を任意の画素毎の画像
信号値の大きさに比例して露光手段の発光時間を制御す
る方式（以下ＰＷＭ方式と称する）を採用した場合や、
アナログ画像露光にした場合の方が画像階調性悪化現象
と同様に発生し易いことがわかった。この理由として
は、図３の中央部に示す様に、ＰＷＭ方式における多値
潜像のハイライト部及びハーフトーン部領域は、静電潜
像の電位コントラストが小さく、又、１ドット当たりの
付着トナー量が少ないため、感光体ドラムに対して磁気
ブラシが摺擦したときにトナーが剥ぎ取られたハキメム
ラが現像時に見え易くなること、又、上記領域の様な低
コントラスト領域においては、現像バイアスによる交互
電界の感光体ドラムからのトナーの剥ぎ取り電界成分
が、ベタ部の様な高コントラスト領域よりも大きくなる
ことで、静電気的にもトナーが剥ぎ取られ易いためであ
る。

【００３３】従って、本発明においては、上記した様な
現象を軽減させるための画像露光手段として、多値のデ
ジタル画像信号を２値化処理して得られた２値のデジタ
ル画像信号に対応した光を像担持体に照射する方法を採
ることが好ましい。例えば、ＬＥＤアレイを用いて２値
のデジタル画像信号に対応した２値の露光を行い、２値
潜像を形成する。この様な画像露光手段を採ることで、
図３に示す様に、１画素毎の電位コントラストが、ハイ
ライト部及びハーフトーン部領域とベタ領域とで同レベ
ルになるため、ハイライト部及びハーフトーン部領域の
１画素当たりのトナー量がＰＷＭ方式における多値潜像
の場合よりも多くなり、二成分系現像剤を使用するカウ
ンター現像によっても、トナーが剥ぎ取られたムラが目
立たなくなる。又、現像バイアス交流分と潜像電位で形
成されるトナー剥ぎ取り電界成分が、ＰＷＭ系に比較し
て小さくなるため、静電気的にもトナーが剥ぎ取られに
くくなる。

【００３４】尚、上記画像露光手段としては、多値のデ
ジタル画像信号を２値のデジタル画像信号に変換する２
値化装置を加えれば、画像信号が多値であっても上記し
た効果が得られる。特に、誤差拡散方式の画像信号の２
値化装置で２値化を行えば、多値の画像信号の階調性を
損なうことなく、２値の画像信号による画像形成が行え
るので、高品位及び高階調な画像を得ることが可能とな
る。

【００３５】次に本発明の画像形成装置で用いる現像バ
イアスについて説明する。本発明の画像形成装置におい
ては、像担持体と現像剤担持体との対向部に、交流バイ
アスを重畳した直流バイアスを現像バイアスとして印加
する。この際の現像バイアス波形としては、所謂矩形波
であっても、上記した様に低磁化量の磁性キャリアを使
用することでハキメムラ現象は良化するが、更なる効果
を発揮する現像バイアスとしては下記に説明するものを
印加することが好ましい。即ち、現像バイアスの印加
が、二成分系現像剤に像担持体（感光体ドラム）から現
像剤担持体（現像スリーブ）に向かう方向の力を与える
電圧をある時間印加する工程と、逆に二成分系現像剤に
現像スリーブから感光体ドラムに向かう力を与える電圧
をある時間印加する工程とを交互に複数回繰り返す交流
バイアスと、且つその交流バイアスの現像スリーブから
感光体ドラムに向かう力を与える電圧を印加した後に、
感光体ドラム上の静電潜像の画像部の電圧と非画像部の
電圧との間にある直流電圧を上記現像スリーブに一定時
間印加し、これら交流バイアスと直流バイアスの組み合
わせサイクルを繰り返すことによって行う（以下、この
現像バイアスを、ブランク・パルス・バイアスとも呼
ぶ）。

【００３６】上記のような現像バイアスを印加すること
により、画像領域にだけトナーを飛翔させる直流バイア
ス（以下、ブランクバイアスと呼ぶ）を印加した後、感
光体ドラム近傍でトナーを振動させる交流バイアスを印
加するため、画像部においては、あたかも現像剤のＴ／
Ｄ比が高まった様になり、その結果ハーフトーン部領域
に対して充分にトナーを均一に供給することができ、ハ
キメムラの目立たない滑らかな画像が得られる。一方、
非画像部においては、現像剤は感光体ドラム近傍では振
動せず、ゆっくりと現像スリーブ側に引き戻されるため
にカブリも増加しない。

【００３７】更に、上記のブランク・パルス・バイアス
に加え、先に述べた２値のデジタル画像信号に対応した
光を像担持体に照射して形成した２値潜像を用いること
により、別の利点が生じることを図３を用いて説明す
る。即ち、ＰＷＭ等の多値潜像では、図３の中央部に示
した様に、ハイライト部及びハーフトーン部の静電潜像
電圧と戻しバイアスの電位差が大きくなる。従って、感
光体ドラム近傍だけでトナーを振動させてハキメムラを
発生させない様にするために、戻しバイアスを印加する
時間を短くする、若しくは送りバイアスを印加する時間
を長くする等、バイアス波形を複雑にする必要がある。
一方、２値の画像露光手段によって２値潜像を形成する
場合には、送りバイアスと戻しバイアスとの電位差が小
さくなるため、戻しバイアスを印加する時間を長くする
ことができる。ここで、現像の際に用いる高電圧電源
は、発生させるバイアス波形がシンプルで且つ周波数が
小さい方が安価である為、２値潜像を用いることにより
現像電源のコストを安くすることができる。

【００３８】次に、本発明の画像形成装置を図を用いて
より詳細に説明する。図２は、本発明の画像形成装置を
好適に用いることのできる電子写真方式のフルカラー画
像形成装置の一例の概略構成図である。図３に示した画
像形成装置は、矢印方向に回転する感光体ドラム３を備
え、その周囲には、帯電器４、現像器１Ｍ、１Ｃ、１Ｙ
及び１Ｂｋを備えた回転式現像装置１、転写用放電器１
０、クリーニング手段１２、感光体ドラム３、及び図の
上方に配置されているレーザービームスキャナーＬＳ等
からなる画像形成手段で構成されている。各現像器は、
トナー粒子とキャリア粒子とを含有する各色の二成分系
現像剤を感光体ドラム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の現像剤はブラックトナーを含有する。

【００３９】図２の画像形成装置においては、先ず、Ｃ
ＣＤ等の光電変換素子を有する原稿読み取り装置が、原
稿のマゼンタ画像情報、シアン画像情報、イエロー画像
情報及び白黒画像情報を、夫々対応する画像信号に出力
する。レーザービームスキャナーに内蔵された半導体レ
ーザーが、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、図２の画像形成装置によ
れば、電子計算機からの出力信号もプリントアウトする
ことができる。

【００４０】フルカラー画像形成装置全体のシーケンス
は、先ず感光体ドラム３が帯電器４によって一様に帯電
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、感光体ドラム３上に
マゼンタ画像信号に応じた静電潜像が形成され、更に、
この静電潜像は、現像位置に定置されたマゼンタ現像器
１Ｍによって反転現像される。一方、給紙カセットＣ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を経由して進行してきた紙等の被転写材は、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
ー８とその対向極と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は感光体ドラム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画像は、転写部において転写帯電器
１０によって被転写材上に転写される。転写ドラム９は
そのまま回転を継続し、次の色（図２の装置においては
シアン色）の画像の転写に備える。

【００４１】感光体ドラム３は、除電器１１により除電
され、クリーニング手段１２によって残存トナーがクリ
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、前記したマゼンタ画像露光時と同様な露光を受け、
感光体ドラム３上に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
に定置されており、シアンに対応する静電潜像の反転現
像を行ってシアン画像を形成する。更に以上の工程を夫
々イエロー画像信号及び白黒画像信号に対して行い、４
色分画像（トナー像）の転写が終了し、フルカラーの転
写画像が被転写材に転写される。転写が終了すると被転
写材は各除電器１３及び１４により除電され、グリッパ
７を解除するとともに、分離爪１５によって転写ドラム
９から分離され、搬送ベルト１６で定着器（例えば、熱
ローラー定着器等）１７に送られる。定着器１７は被転
写材上に重なっている４色のトナー画像を定着する。こ
うして一連のフルカラー画像形成シーケンスが終了し、
所要のフルカラー画像が被転写材上に形成される。

【００４２】図１は、図２に現像器１として示されてい
る部分の拡大概略図である。図１を参照して本発明に用
いられる現像装置についてより詳細に説明する。尚、現
像器１Ｍ、１Ｃ、１Ｙ及び１Ｂｋは同一の構成を備えて
いるので、ここでは現像器１Ｍ（マゼンタ現像器）につ
いてのみ説明を行う。現像器１Ｍは、現像容器１８を備
え、その内部は隔壁１９によって現像室Ｒ1と撹拌室Ｒ2
とに区画され、撹拌室Ｒ2の上方にはトナー貯蔵室Ｒ3が
あり、中には補給用のトナー２０が収容されている。ト
ナー貯蔵室Ｒ3下部にある補給口２１からは、現像で消
費されたトナーに見合った量のトナーが撹拌室Ｒ2内に
落下補給される。一方、現像室Ｒ1、及び撹拌室Ｒ2内に
は、上記した様なトナー粒子と磁性キャリアとが混合さ
れた二成分系現像剤２２が収容されている。尚、本発明
において使用する二成分系現像剤は、前述した様な非磁
性重合トナー及び磁性キャリアをＴ／Ｄ比が、５〜１２
％となる様にトナーとキャリアを混合して用いることが
好ましい。

【００４３】現像室Ｒ1内には現像剤搬送スクリュー２
３が収容されており、回転駆動によって現像剤を現像ス
リーブ２５の長手方向に沿って搬送する。又、撹拌室Ｒ
2内に収容されているスクリュー２４による現像剤搬送
方向は、スクリュー２３によるそれとは反対方向であ
る。隔壁１９には手前側と奥側に開口が設けられてお
り、スクリュー２３で搬送された現像剤はこの開口の１
つからスクリュー２４に受け渡され、又、スクリュー２
４で搬送された現像剤は上記の開口の他の１つからスク
リュー２３に受け渡される。

【００４４】又、現像剤容器１８の感光体ドラム３に近
接する部位には開口部が設けられている。該開口部に
は、アルミニウムや非磁性ステンレス鋼等の非磁性材質
であり、且つその表面に適度な凹凸が設けられている非
磁性現像スリーブ２５が設けられている。該現像スリー
ブ２５は、矢印ｂの方向（感光体ドラム回転方向とは逆
方向）に周速度Ｖｂで回転し、更に、その表面に、現像
容器開口下端にある層厚規制ブレード２８によって適正
な層厚に規制された現像剤が担持した後、該現像剤を現
像領域２６へと搬送する。現像スリーブ２５によって担
持された現像剤からなる磁気ブラシが、現像領域２６で
矢印ａ方向に周速度Ｖａで回転する感光体ドラム３に接
触することによって、感光体ドラム３上に形成されてい
る静電潜像がこの現像領域２６で現像される。

【００４５】この時、現像スリーブ２５の周速度Ｖｂの
感光体ドラムの周速度Ｖａに対する周速比（以下、単
に、感光体ドラム周速比と呼ぶ）は、１３０〜２００％
であることが望ましく、１５０〜１８０％であると更に
よい。即ち、感光体ドラム周速比が１３０％未満では充
分な画像濃度が得られず、又、２００％を超えると現像
剤の飛散が生じる。

【００４６】現像スリーブ２５内にはローラー状の磁石
２９が固定配置されている。この磁石２９は、現像領域
２６に対向する現像磁極Ｓ１を有している。現像磁極Ｓ
１が、現像領域２６に形成する現像磁界により、現像ス
リーブ２５上に現像剤からなる磁気ブラシが形成され、
この磁気ブラシが感光体ドラム３に接触して静電潜像を
現像する。その際、磁気ブラシに付着しているトナーと
共に、スリーブ表面に付着しているトナーも静電潜像の
画像領域に転移して現像に供される。図１に示した例で
は、磁石は、上記現像磁極Ｓ１の他に、Ｎ１、Ｎ２、Ｎ
３及びＳ２極を有している。係る構成により、従来と同
様に、現像スリーブ２５の回転によってＮ３極及びＳ２
極にて現像スリーブ２５上に塗布された現像剤は、層厚
規制ブレード２８を通過して適正な現像剤層厚に規制さ
れて現像磁極Ｓ１に至り、その磁界中で穂立ちした現像
剤が感光体ドラム３上の静電潜像を現像する。

【００４７】その後、Ｎ２極及びＮ３極間の反発磁界に
より、現像スリーブ２５上に残留した現像剤は撹拌室Ｒ
1内へ落下する。撹拌室Ｒ1内に落下した現像剤は、スク
リュー２３及び２４により撹拌搬送される。尚、現像ス
リーブ内の磁石の磁極構成は上記した例にとどまらず、
例えば、反発磁極の片方を層厚規制ブレード２８の対向
近傍に配置した構成でも構わない。

【００４８】

【実施例】次に、実施例及び比較例を挙げて、本発明を
より具体的に説明する。尚、実施例及び比較例で用いた
画像形成装置としては、上述した様な現像装置（図１参
照）が組み込まれた電子写真方式のフルカラー画像形成
装置（図２参照）を用いた。実施例１ 実施例１で使用した磁性キャリア、非磁性重合トナー、
潜像形成方法、現像バイアス等について説明する。先
ず、二成分系現像剤としては、懸濁重合法により作製し
た重合トナーと、重合法により作製した樹脂磁性キャリ
アとの混合物を使用した。得られた現像剤のＴ／Ｄ比は
８％であった。磁性キャリアとしては、１キロエルステ
ッドの磁界中の磁化量が１００ｅｍｕ／ｃｍ³であり、
且つ個数平均粒径が４０μｍであって、更に比抵抗が１
０¹³Ω・ｃｍのものを使用した。又、非磁性重合トナー
としては、形状係数ＳＦ−１が１１５、ＳＦ−２が１１
０である表面が滑らかな略球状のトナーであって、重量
平均粒径が８μｍであって、比重が１．０５ｇ／ｃｍ³
の単位質量当たりの平均電荷量が２５μｃ／ｇであるト
ナーを用いた。

【００４９】本実施例においては、上記の様な二成分系
現像剤を用い、図１に示した現像装置によって感光体ド
ラム上の静電潜像を現像した。その際の現像スリーブ２
５上の現像剤の単位面積当たりの重量は４０ｍｇ／ｃｍ
²とした。又、感光体ドラム３と現像スリーブ２５との
間のギャップを５００μｍとした。現像スリーブ２５の
周速度は１００ｍｍ／ｓｅｃ、及び感光体ドラム３の周
速は１５０ｍｍ／ｓｅｃであり、現像スリーブの対感光
体ドラム周速比は１５０％であった。又、感光体ドラム
３上の静電潜像は、多値ＰＷＭ方式、解像度４００ｄｐ
ｉで形成した。現像バイアスは、ベタ画像部の電位を−
２３０Ｖ、非画像部の電位を−７２０Ｖとした。更に、
現像バイアスの形状は、矩形波とし、Ｖ_pp＝２ｋＶ、周
波数２ｋＨｚ、Ｖ_DC＝−５７０Ｖとした。

【００５０】上記の条件で、重合トナーを有する二成分
系現像剤を使用したカウンター現像を行い、現像コント
ラストと画像濃度との関係を示すγ曲線を求め、図４に
示したが、現像コントラストと画像濃度とがよい相関を
示しており、階調性が良好であった。又、得られた画像
は、ハーフトーン領域においてのハキメムラが発生して
いなかった。

【００５１】比較例１ 本比較例では、Ｃｕ−Ｚｎフェライトからなる磁性キャ
リアを使用し、二成分現像剤のＴ／Ｄ比は６％とした以
外は実施例１と同様にして画像形成を行なった。本比較
例で使用した磁性キャリアの１キロエルステッドの磁界
中の磁化量は２５０ｅｍｕ／ｃｍ³であり、個数平均粒
径は４０μｍ、比抵抗は１０⁸Ω・ｃｍであった。図４
に、本比較例で得られたγ曲線を示したが、現像コント
ラストと画像濃度の相関は実施例１と比較して階調性が
悪化していた。又、得られた画像は、ハーフトーン部領
域でハキメムラが発生していた。

【００５２】実施例２ 本実施例では、実施例１と同様の重量平均粒径が８μ
ｍ、比重が１．０５ｇ／ｃｍ³、単位質量当たりの平均
電荷量が２５μｃ／ｇの、形状係数ＳＦ−１が１１５及
びＳＦ−２が１１０である懸濁重合により生成された略
球形の重合トナー用い、磁性キャリアとして、１キロエ
ルステッドの磁界中の磁化量を２００ｅｍｕ／ｃｍ³、
比抵抗を１０¹²Ω・ｃｍに制御した、個数平均粒径が４
０μｍのフェライトキャリアとを用いて作製した二成分
現像剤を使用した。又、現像条件に、感光体ドラム上に
静電潜像を形成する方法として、２値化処理して得られ
た２値ＥＤ（ＬＥＤ露光）、解像度４００ｄｐｉとした
以外は実施例１と同様にして画像形成を行った。即ち、
現像スリーブ２５上の現像剤の単位面積当たりの重量を
５０ｍｇ／ｃｍ²、感光体ドラムと現像スリーブとの間
のギャップを５００μｍ、現像バイアスは、画像部電位
を−２３０Ｖ、非画像部の電位を−７２０Ｖとした。
尚、ハイライト部もべタ部も１ドットの電位は同じとし
た。現像バイアスの形状は、矩形波とし、Ｖ_pp＝２ｋ
Ｖ、周波数２ｋＨｚ、Ｖ_ＤＣ＝−５７０Ｖとした。

【００５３】この結果、実施例１と同様に、得られた画
像は、ハーフトーン領域においてのハキメムラが発生せ
ず、階調性も良好であった。本実施例における構成は、
実施例１と比べて磁性キャリアの磁化量が高めで、且つ
現像スリーブからのトナー飛散を低減させるためにＴ／
Ｄ比を下げているのであるが、２値潜像にすることで、
実施例１と同等のハキメムラのない良好な画像を得るこ
とができた。

【００５４】実施例３ 本実施例では、先ず、二成分系現像剤としては、懸濁重
合法により作製した重合トナーと、重合法により作製し
た樹脂磁性キャリアとの混合物を使用した。得られた現
像剤のＴ／Ｄ比は８％であった。磁性キャリアとして
は、１キロエルステッドの磁界中の磁化量が１５０ｅｍ
ｕ／ｃｍ³であり、且つ個数平均粒径が３０μｍであっ
て、更に比抵抗が１０¹³Ω・ｃｍのものを使用した。
又、非磁性重合トナーとしては、形状係数ＳＦ−１が１
１５、ＳＦ−２が１１０である表面が滑らかな略球状の
トナーであって、重量平均粒径が６μｍであって、比重
が１．０５ｇ／ｃｍ³の単位質量当たりの平均電荷量が
３０μｃ／ｇであるトナーを用いた。

【００５５】又、本実施例では画像形成にあたり、感光
体ドラム上の静電潜像として実施例２と同様の２値潜像
を用いたが、現像バイアスとしてブランク・パルス・バ
イアスを用いた。即ち、潜像は、２値ＥＤ（ＬＥＤ露
光）、解像度４００ｄｐｉであり、画像部の電位を−２
３０Ｖ（ハイライト部もベタ部も１ドットの電位は同
じ）として、非画像部の電位を−７２０Ｖとした。現像
バイアスは、ブランク・パルス・バイアスであり、１パ
ルス６ｋＨｚ、ブランク部６ｋＨｚとし、又、Ｖ_pp＝２
ｋＶ、Ｖ_DC＝−５７０Ｖとした。

【００５６】この結果、得られた画像は、ハーフトーン
領域においてのハキメムラが発生せず、階調性等の画像
特性も非常に良好であった。本実施例における構成は、
２値潜像とブランク・パルス・バイアスを採用すること
によって、ハキメムラだけでなく、他の画像性も向上で
きる構成となっているため、実施例１及び２と同等以上
の画像を提供することが可能となった。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
重合トナーを有する二成分系現像剤を用いた交流バイア
ス印加接触カウンター磁気ブラシ現像方式を採用してい
る系において、低濃度部の階調性の向上が達成されると
共にハキメムラのない均一なハイライト及びハーフトー
ン画像が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の画像形成装置における現像
装置の概略断面図である。

【図２】本発明の画像形成装置を適用した電子写真方式
のカラー画像形式装置の一例の概略構成図である。

【図３】本発明の画像形成装置によって形成される潜像
電位及び現像電界のモデル図である。

【図４】実施例１で用いた磁化量１００ｅｍｕ／ｃｍ³
のキャリアと、比較例１で用いた磁化量２５０ｅｍｕ／
ｃｍ³のキャリアのγ曲線である。

【図５】本発明で使用する磁性キャリアの比抵抗を測定
する為の装置の概略図である。

【符号の説明】

１：現像装置 １Ｍ：マゼンタ現像器 １Ｃ：シアン現像器 １Ｙ：イエロー現像器 １Ｂｋ：ブラック現像器 ３：感光体ドラム ４：帯電器 １１、１３、１４：除電器 ５ａ、５ｂ：給紙ガイド ６：給紙ローラー ７：グリッパ ８：当接用ローラー ９：転写ドラム １０：転写帯電器 １２：クリーニング手段 １５：分離爪 １６：搬送ベルト １７：定着器 １８：現像剤容器 １９：隔壁 ２０：トナー ２１：トナー補給口 ２２：現像剤 ２３、２４：現像剤搬送スクリュー ２５：現像スリーブ ２６：現像領域 ２８：層厚規制ブレード ２９：磁石 ３０：下部電極 ３１：上部電極 ３２：電圧 ３３：キャリア Ｒ１：現像室 Ｒ２：撹拌室 Ｒ３：トナー貯蔵室 Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｓ１、Ｓ２：磁極 Ｃ：給紙カセット Ｌ：レーザービーム ＬＳ：レーザービームスキャナ Ｅ：セル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｇ 15/08 ５０７ Ｇ０３Ｇ 9/10 ３３１ (72)発明者 馬場 善信 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 池田 武志 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 初期帯電を施した像担持体上に画像露光
   手段により画像信号に対応して静電潜像を形成し、該静
   電潜像を可視画像に現像するために設けられている、該
   像担持体に対向し、重合法により生成された非磁性トナ
   ーと磁性キャリアとを有する二成分系現像剤を担持して
   搬送するための回転可能な現像剤担持体と、該現像剤担
   持体の内部に固定して設けられている複数の磁界発生装
   置とが配置された現像手段を有する現像装置が具備され
   ている画像形成装置において、現像装置が、像担持体と
   現像剤担持体との対向部で両担持体は互いに逆方向に移
   動し、該対向部において、交流バイアスを重畳した直流
   バイアスを現像バイアスとして印加して静電潜像を現像
   する磁気ブラシ現像装置であり、且つ、上記磁性キャリ
   アは、１キロエルステッドの磁界中における磁化量が３
   ０〜２００ｅｍｕ／ｃｍ³の範囲内にあり、且つ個数平
   均粒径が１０〜６０μｍの範囲内にあることを特徴とす
   る画像形成装置。
2. 【請求項２】 磁性キャリアが、バインダー樹脂と磁性
   金属酸化物及び非磁性金属酸化物とからなる重合法によ
   り生成されたキャリアコアを有する樹脂磁性キャリアで
   ある請求項１に記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 磁性キャリアの比抵抗が、１×１０¹⁰〜
   １×１０¹⁴Ω・ｃｍの範囲内にある請求項１に記載の画
   像形成装置。
4. 【請求項４】 非磁性トナーが、形状係数ＳＦ−１が１
   ００〜１４０及びＳＦ−２が１００〜１２０の範囲内に
   ある重合法で生成された略球形トナーである請求項１に
   記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 画像露光手段が、多値のデジタル画像信
   号を２値化処理して得られた２値のデジタル画像信号に
   対応した光を像担持体に照射する請求項１に記載の画像
   形成装置。
6. 【請求項６】 現像バイアスの印加が、二成分系現像剤
   に像担持体から現像剤担持体に向かう方向の力を与える
   電圧をある時間印加する工程と、逆に二成分系現像剤に
   現像剤担持体から像担持体に向かう力を与える電圧をあ
   る時間印加する工程とを交互に複数回繰り返す交流バイ
   アスと、且つその交流バイアスの現像剤担持体から像担
   持体に向かう力を与える電圧を印加した後に、像担持体
   上の静電潜像の画像部の電圧と非画像部の電圧との間に
   ある直流電圧を上記現像剤担持体に一定時間印加するこ
   とによって行われる請求項１に記載の画像形成装置。