JPS59222847A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子写真複写装置等における静電潜像あるい
は磁気潜像の伸現像方法の改良に関し、詳しくは、磁性
キャリヤ粒子とトナーｔ“ｌ子とが混合した二成分現像
剤を現像剤搬送担体面に供給して、該現像剤搬送担体−
ヒに現像剤層を形成させ、その現像剤層によって像担持
体面上の静電１像あるいは磁気像を現像する方法の改良
に関する。

〔従来技術〕

一例として、電子写真複写装置における現像方法の概略
について説明する。まず一般的な磁気ブラシ現像につい
て述べると、二成分現像剤を用いた磁気ブラシ現像方法
は、トナー粒子の摩擦帯電制御が比較的容易で、トナー
粒子の凝集が起りにくく・磁気ブラシの穂立ちがよくて
、像担持体面の摺擦性に優れ、クリーニングとの兼用拠
おいても十分なりリーニング効果が発揮される等の特長
を有することから、キャリヤ粒子に対するトナー粒子の
量の管理を必要とするにも拘らず、多く用いられている
。なお、この現像方法には、従来一般に平均粒径が数十
〜数百μｍの磁性キャリヤ粒子と平均粒径が十数μｍの
非磁性トナー粒子とからなる現像剤が用いられておシ、
そのような′ｆ！ｌ像剤では、トナー粒子やさらにはキ
ャリヤ粒子が粗いために、繊細な線や点あるいは濃淡差
等を再現する高画質画像が得られにくいと云った問題が
ある。そこで、この現像方法において高画質画像を得る
ために、従来例えば、キャリヤわ°ｌ子の樹脂コーティ
ングとか、現像剤搬送担体における磁石体の改良とか、
現像剤搬送担体へのバイアス電圧の検討とか、多くの努
力が払われてきたが、それでも未だ安定して十分に満足
し得る画像が得られないのが実情である。したがって、
高画質画像を得るためには、トナー粒子及びキャリヤ粒
子をより微粒子にすることが必要であると考えられる。

しかし、トナー粒子を平均粒径が２０μｍ以下、特に、
１０μｍ以下の微粒子にすると、■現像時のクーロン力
に対してファンデルワールス力の影響が現われて、像背
景の地部分にもトナー粒子が付着する所謂かぶりが生ず
るようになり、現像剤搬送担体への直流バイアス電圧の
印加によってもかぶりを防ぐことが困難となる、■トナ
ー粒子の摩擦帯電制御が弼しくなって、凝集が起り易く
なる。

まだ、キャリヤ粒子を微粒子化していくと、■キャリヤ
粒子も像押持体の静電像部分に付着するようＫなる。こ
の原因としては、磁気バイアスの力が低下して、キャリ
ヤ粒子がトナー粒子と共に像担持体側に付着したためと
考えられる。なお、バイアス電圧が大きくなると、像背
景の地部分にもキャリヤ粒子が付着するようになる。

微粒子化には、上述のような副作用の方が目立って、１
ＩＣ６明な画像がＫｌられないと云う問題があるので、
そのためにトナー粒子及びキャリヤ粒子を微粒子化する
ことは実際に用いるのが困何であった。

〔発明の目的〕

本発明は、トナー粒子やキャリヤ粒子が微粒化されてい
る現像剤を用いても上述の問題が生ずることのない、即
ち、平均粒径を２０μｎｌ以下、さらには１０μｍ以下
としたトナー粒子を用いても前記■および（２）の問題
が発生せず、まだ、平均粒径を５０μｍ以下、さらには
３０μｍ以下としたキャリヤ粒子を用いても前記■によ
るトラブルが発生することなく、したがって、繊細な線
や点あるいは濃淡差等を忠実に再現した鮮明な高画質画
像を得ることができる現像方法を提供するものである。

〔発明の構成〕

本発明は、磁性キャリヤ粒子とトナー粒子とから成る二
成分現像剤を現像剤搬送担体面上に供給して現像剤層を
形成させ、該現像剤搬送担体面上の現像剤層を振動電界
下に置き、もって像担持体面の潜像を現像する方法にお
いて、前記磁性キャリヤ粒子を球形化したことを特徴と
する現像方法、にある。

即ち、本発明の現像方法は、二成分現像剤の磁性キャリ
ヤ粒子に球形化した磁性粒子を用い、振動電界下で現イ
Φを行うようにしたことによって、トラブルなく　’ｉ
！：’ｔ、粒子化した磁性キャリヤ粒子やトノーー粒子
の使用を可能にしたものであり、なお本発明の方法にお
いて用いられる現像剤は、キャリヤ及びトナーが以下述
べる適正条件にあるものが望ましい。

先ず、キャリヤについて述べると、磁性キャリヤ粒子が
球形化されていることは、トナーとキャリヤの攪拌性及
び現像剤の搬送性を向上させ、さらにトナーの荷電制御
性を向上させて、トナー粒子同志やトナー粒子とキャリ
ヤ粒子のべ！ｆ隼を起りにくくする。しかし、一般に磁
性キャリヤ粒子の平均粒径が大きいと、■現像剤搬送担
体上に形成される磁気ブラシの穂の状態が荒いために、
電界により撮動を与えながら静電像を現像しても、トナ
ー像にムラが現われ易く、＠穂におけるトナー濃度が低
くなるので高濃度の現像が行われない、等の問題が起る
。この■の問題を解消するには、キャリヤ粒子の平均粒
径を小さくすればよく、実験の結果、平均粒径５０μｍ
以下でその効果が現われ初め、特に３０μｍ以下になる
と、実質的に■の問題が生じなくなることが判明した。

１だ、＠の問題も、■の問題に対するイ該性キャリヤの
微粒子化によって、（４１１のトナー濃度が亮くなり、
高濃度の現像が行われるようになって解消する。しかし
、キャリヤ粒子が細か過ぎると、０トナ一粒子と共に像
担持体面に付着するようになったり、Ｏ飛散し易くなっ
たりする。これらの現象は、キャリヤ粒子に作用する磁
界の強さ、それによるキャリヤ粒子の磁化の強さにも関
係するが、一般的には、キャリヤ粒子の平均粒径が１５
μｍ以下になると次第に傾向が出初め、５μｍ以下で顕
著に現われるようになる。そして、像担持体面に付着し
たキャリヤ粒子は、一部はトナーと共に記録紙上に移行
し、残部はブレードやファーブラシ等によるクリーニン
グ装置によって残留トナーと共に像担持体面から除かれ
ることになるが、従来の磁性体のみから成るキャリヤ粒
子では、■記録紙上に移行したキャリヤ粒子が、それ自
体では記録紙に定着されないので、脱落し易いと云う問
題があり、まだＧ像担持体面に残ったキャリヤ粒子がク
リーニング装置によって除かれる際に、感光体から成る
像担持体面を傷付は易いと云う問題がある。

この■、Ｏの問題は、磁性キャリヤ粒子を樹脂等記録紙
に定着し得る物質と共に形成することによって解消し得
る。即ち、磁性キャリヤ粒子が記録紙に定着し得る物質
によって磁性体粒子を被覆することにより、あるいは磁
性体粉を分散含有した記録紙に定着し得る物質によって
形成されていることで、記録紙に付着したキャリヤ粒子
も熱や圧力で定着されるようになり、また、クリーニン
グ装置によって像担持体面からキャリヤ粒子が除かれる
際にも像担持体面を傷付けたりすることが無くなる。こ
のような磁性キャリヤ粒子では、キャリヤ粒子を平均５
〜１５μｍ以下の粒径処して、たとえ、キャリヤ粒子が
像担持体面や記録紙に移行するようなことがあっても前
記θの問題は実際上殆んどトラブルを生せしめない。な
お、前記θのようなキャリヤ付着が起る場合は、リサイ
クル機構を設けることが有効である。

以上から、球形化された磁性キャリヤの粒径は、平均粒
径が５０μｍ以下、特に好ましくは３０μｍ以下５μｍ
以上が適正条件であり、また、球形化磁性キャリヤ粒子
が記録紙に定着し得る物質も含むものであることが好ま
しい。

このような磁性キャリヤ粒子は、磁性体として従来の磁
性キャリヤ粒子におけると同様の、鉄。

クロム、ニッケル、コバルト等の金属、あるいはそれら
の化合物や合金、例えば、四三酸化鉄、γ−酸化第二鉄
、二酸化クロム、酸化マンガン、フェライト、マンガン
−銅系合金、と云った強磁性体乃至は常磁性体の粒子を
球形化したり、又はそれら磁性体粒子の表面をスチレン
系樹脂、ビニル系樹脂、エチル系樹脂、ロジン変性樹脂
、アクリル系樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポ
リエステル樹脂等の樹脂やパルミチン酸、ステアリン酸
等の脂肪酸ワックスで球状に被覆するか、あるいは、磁
性体微粒子を分散して含有した樹脂や脂肪ｍワックスの
球状粒子を作るかして得られた粒子を従来公知の平均粒
径別手段で粒径選別することによって得られる。

なお、キャリヤ粒子を上述のように樹脂等によって球状
に形成することは、先に述べた効果の他に、現像剤搬送
担体に形成される現像剤層が均一となり、また現像剤搬
送Ｉｕ体に高いバイアス電圧を印加することが可能とな
ると云う効果も与える。

即ち、キャリヤ粒子が樹脂等によって球形化されている
ことは、（１）一般に、キャリヤ粒子は長軸方向に磁化
吸着され易いが、球形化によってその方向性が無くなり
、しだがって、現像却！層が均一に形成され、局所的に
抵抗の低い領域や層１ｑのムラの発生を防止する、（２
）キャリヤ粒子の高抵抗化と共に、従来のキャリヤ粒子
に見られるようなエツジ部が無くなって、エツジ部への
電界の集中が起らなくなり、その結果、舅像剤搬送担体
に高いバイアス電圧を印加しても、像担持体面に放電し
て静電潜像を乱したり、バイアス電圧がブレークダウン
したりすることが起らない、と云う効果を与える。この
高いバイアス電圧を印加できると云うことは、本発明に
おける振動電界下での現像が振動するバイアス電圧の印
加によって行われるものである場合に、それによる後述
する効果を十分に発揮させることができると云うことで
ある。以上のような効果を奏する球形化キャリヤ粒子に
は前述のようにワックスも用いられるが、しかし、キャ
リヤの耐久性等からすると、前述のような樹脂を用いた
ものが好ましく、さらに、キャリヤ粒子の抵抗率が１０
８ΩＣＩＷＩＩ上、特に１０１３Ωσ以上であるように
絶縁性の磁性粒子を形成したものが好ましい。この抵抗
率は、粒子を０．５０ｃｍ２の断面積を有する容器に入
れてタッピングした後、詰められた粒子上にＩＫ２／ｃ
ｒｎ２の荷重を掛け、荷重と底面電極との間に１０００
■／ｃｍの電界が生ずる電圧を印加したときの電流値を
読み取ることで得られる値であり、この抵抗率が低いと
、現像剤搬送担体にバイアス電圧を印加した場合に、キ
ャリヤ粒子に電荷が注入されて、像担持体面にキャリヤ
粒子が付着し易くなったり、あるいはバイアス電圧のブ
レークダウンが起り易くなったりする。

以上を総合して、磁性キャリヤ粒子は、少くとも長軸と
短軸の比が３倍以下であるように球形化されており、針
状部やエツジ部等の突起が蕪く、抵抗率が１０８ΩＣ以
上好寸しくは１０１３Ω傭以上であることが適正条件で
ある。そして、このような磁性キャリヤ粒子は、高抵抗
化された球状の磁性粒子や樹脂被覆キャリヤでは、磁性
体粒子にてきるだけ球形のものを選んでそれに樹脂の被
部処理を施すこと、磁性体微粒子分散系のキャリヤでは
、できるだけ磁性体の微粒子を用いて、分散樹脂粒子形
成後に球形化処理を施すこと、あるいはスプレードライ
の方法によって分散樹脂粒子を得ること等によって製造
される。

次にトナーについて述べると、一般にトナー粒子の平均
粒径が小さくなると、定性的に粒径の二乗に比例して帯
電量が減少し、相対的にファンデルワールス力のような
付着力が大きくなって、トナー粒子がキャリヤ粒子から
離れにくくなったり、またトナー粒子が一旦像担持体面
の非画像部に付着すると、それが従来の磁気ブラシによ
る摺擦では容易に除去されずにかぶシを生ぜしめるよう
になる。従来の磁気ブラシ現像方法では、トナー粒子の
平均粒径が１０μｍ以下になると、このような問題が顕
著になった。この点を本発明の現像方法は、現像剤層、
所謂磁気ブラシによる現像を振動電界下で行うようにし
たことで解消するようにしている。即ち、現像剤層に付
着しているトナー行し易く、かつ、降れ易くなる。そし
て、現像剤層で像担持体面を摺擦するようにした場合は
、像担持体の非画像部に付着したトナー粒子は容易に除
去乃至画像部に移動させられるようになるし、現像剤層
厚を像担持体面と現像剤搬送担体面の間隙よりも薄く形
成した場合は、帯電量の低いトナー粒子が画像部や非画
像部に移行することが殆んどなくなり、まだ、像担持体
面と擦られることがないだめに摩擦帯電により像担持体
忙付着することもなくなって、１μｍ程度のトナー粒径
のものまで用いられるようになる。しだがって、静電潜
像を忠実に現像した再現性のよい鮮明なトナー像を得る
ことができる。さらに、振動電界はトナー粒子とキャリ
ヤ粒子の結合を弱めるので、トナー粒子に伴うキャリヤ
粒子の像担持体面への付着も減少する。特に、現像剤層
の厚さを像担持体面と現像剤搬送担体面の間隙よりも薄
くした場合は、画像部及び非画像部領域において、大き
な帯電量を持つトナー粒子が振動電界下で振動し、電界
の強さによってはキャリヤ粒子も振動することによシ、
トナー粒子が選択的に像担持体面の画像部に移行するよ
うになるから、キャリヤ粒子の像担持体面への付着は大
幅に軽減される。

一方、トナーの平均粒径が大きくなると、先にも述べた
ように画像の荒れが目立つようになる。

通常、１０本／朋程度のピッチで並んだ細線の解像力あ
る現像には、平均粒径２０μｍ程度のトナーでも実用上
は問題ないが、しかし、平均粒径１０μｍ以下の微粒子
化したトナーを用いると、解像力は格段に向上して、濃
淡差等も忠実に再現した鮮明な高画質画像を与えるよう
になる。以上の理由からトナーの粒径は平均粒径が２０
μｍ以下、好ましくは１０μｍ以下が適正条件である。

また、トナー粒子が電界に追随するために、トナー粒子
の帯電量が１〜３μＯ／ｒより大きいこと（好ましくは
３〜３００μＣ／２）が望ましい。特に粒径の小さい場
合は高い帯電量が必要である。

そして、このようなトナーは、従来のトナーと同様の方
法で得られる。即ち、従来のトナーにおける球形や不定
形の非磁性または磁性のトナー粒子を平均粒径選別手段
によって選別したようなトナーを用いることができる。

中でも、トナー粒子が磁性体粒子を含有した磁性粒子で
あることは好捷しく、特に磁性体微粒子の量が６０　ｗ
ｔ％を超克ないものが好ましい。トナー粒子が磁性粒子
を含有したものである場合は、トナー粒子が現像剤搬送
担体に含まれる磁石の磁力の影響を受けるようになるか
ら、磁気ブラシの均一形成性が一層向上して、しかも、
かぶりの発生が防止され、さらにトナー粒子の飛散も起
りにくくなる。しかし、含有する磁性体の量を多くし過
ぎると、キャリヤ粒子との間の磁気力が大きくなり過ぎ
て、十分な現像濃度を得ることができなくなるし、まだ
、磁性体微粒子がトナー粒子の表面に現われるようにも
なって、摩擦帯電制御が難しくなったり、トナー粒子が
破損し易くなったり、キャリヤ粒子との間で凝集し易く
なったりする。

以上を纒めると、本発明の現像方法において好ましいト
ナーは、キャリヤについて述べたような樹脂及びさらに
は磁性体の微粒子を用い、それにカーボン等の着色成分
や必要に応じて帯電制御剤等を加えて、従来公知のトナ
ー粒子製造方法と同様の方法によって作ることができる
平均粒径が２０μｍ以下、特に好ましくは１０μｍ以下
の粒子から成るものである。

本発明の現像方法においては、以上述べたような球状の
キャリヤ粒子とトナー粒子とが従来の二成分現像剤にお
けると同様の割合で混合した現像剤が好ましく用いられ
るが、これにはまた、必要に応じて粒子の流動滑りをよ
くするための流動化剤や像担持体面の清浄化に役立つク
リーニング剤等が混合される。流動化剤としては、コロ
イダルシリカ、シリコンフェス、金属石鹸あるいは非イ
オン表面活性剤等を用いることができ、クリーニング剤
としては、脂肪酸金属塩、有機基１ｄ換シリコンあるい
は弗素等表面活性剤等を用いることができる。

以上が現像剤についての条件であり、次に、このような
現像剤で現像剤層を形成して像担持体上の静電像を現像
する現像剤搬送担体に関する条件について述べる。

現像剤搬送担体には、バイアス電圧を印加し得る従来の
現像方法におけると同様の現像剤搬送担体が用いられる
が、特に、表面に現像剤層が形成されるスリーブの内部
に複数の磁極を有する回転磁石体が設けられている構造
のものが好ましく用いられる。このような現像剤搬送担
体においては、回転磁石体の回転によって、スリーブの
表面に形成される現像剤層が波状に起伏して移動するよ
うになるから、新しい現像剤が次々と供給され、スリー
ブ表面の現像剤層に多少の層ＩＬ７の不均一があっても
、その影響は上記波状の起伏によって実際上間顆となら
ないように十分カバーされる。そして、回転磁石体の回
転あるいはさらにスリーブの回転による現像剤の搬送速
度は、像担持体の移動速度と殆んど同じか、それよりも
鴨１．いことが好ましい。壕だ、回転磁石体の回転とス
リーブの回転による搬送方向は、同方向が好ましい。同
方向の方が反対方向の場合よりも画像再現性に優れてい
る。しかし、それらに限定されるものではない。

寸だ、現像剤搬送担体上に形成する現像剤層の厚さは、
付着した現像剤が厚さの規制ブレードによって十分に掻
き落されて均一な層となる厚さであることが好ましく、
そして、現像剤搬送担体と像担持体との間隙は数１０〜
２０００μｍが好オしい。現像剤搬送担体と像担持体の
表面間隙が数１０μｍよりも狭くなり過ぎると、それに
対して均一に現像作用する磁気ブラシの穂を形成するの
が困暢となり、また、十分なトナー粒子を現像部に供給
することもできなくなって、安定した現像が行われなく
なるし、間隙が２０００μｍを大きく超すようになると
、対向電極効果が低下して十分な現像濃度が得られない
ようになり、静電像の中央部に対して輪郭部のトナー付
着が多くなると云うエツジ効果も大きくなる。このよう
に、現像剤搬送担体と像担持体の間隙が極端になると、
それに対して現像剤搬送担体上の現像剤層の）ｌさを適
当にすることができなくなるが、間隙が攻１０μｍ〜２
０００μｍの範囲では、それに対して現像剤層を厚さを
適当に形成することができる。そこで、間隙と現像剤層
の厚さを撮動電界を与えていない状態の下で磁気ブラシ
のわμが像担持体の表面に接触せず、しかもできるだけ
近接するような条件に設定することが特に好ましい。そ
れは、潜像のトナー現像に磁気ブラシの摺擦による掃き
目が生じたシ、またかぶりが生じたりすることが防止さ
れるからである。

さらに、振動電界下での現像は、現像剤搬送担体のスリ
ーブに振動するバイアス電圧を印加することによるのが
好ましい。また、ノ（イアスミ圧には非画像部分へのト
ナー粒子の付着を防止する直流電圧とトナー粒子をキャ
リヤ粒子から離れ易くするだめの交流電圧との重畳した
電圧を用いることが好オしい。しかし本発明は、スリー
ブへの振動電圧の印加による方法や直流と交流の重畳電
圧印加による方法に限られるものではない。

以上述べたような本発明の現像方法は、第１図乃至第３
図に例示したような装置によって実施される。

第１図乃至第３図において、１は矢印方向に回転し、図
示せざる帯電露光装置によって表面に静電像を形成され
るＳｅ等の感光体よりなるドラム状の像担持体、２はア
ルミニウム等の非磁性月料からなるスリーブ、３はスリ
ーブ２の内部に設けられて表面に複数のＮ、Ｓ磁極を周
方向に有する磁石体で、このスリーブ２と磁石体３とで
現像剤搬送担体を構成している。そして、スリーブ２と
磁石体３とは相対回転可能であり、図はスリーブ２が矢
印方向に回転するものであることを示している。また、
磁石体３のＮ、Ｓ磁極は通常５００〜１５００ガウスの
磁束密度に磁化されており、その磁力によってスリーブ
２の表面に先に述べたような現像剤りの層即ち、磁気ブ
ラシを形成する。

４は磁気ブラシの高さ、量を規制する磁性や非磁性体か
らなる規制ブレード、５は現像域Ａを通過した磁気ブラ
シをスリーブ２上から除去するクリーニングブレードで
ある。スリーブ２の表面は現像剤溜り６において現像剤
りと接触するからそれＫよって現像剤りの供給が行われ
ることになり、７は現像剤溜り６の現像剤りを攪拌して
成分を均一にする攪拌スクリューである。現像剤溜り６
の現像剤りは現像が行われるとその中のトナー粒子が消
耗されるようになるから、８は先に述べたようなトナー
粒子Ｔを補給するためのトナーホッパー、９は現像剤溜
り６にトナー粒子Ｔを落す表面に凹部を有する供給ロー
ラである。１０は保内抵抗１１を介してスリーブ２にバ
イアス電圧を印加するバイアス電源である。

このような第１図乃至第３図の装置の相違は、第１図の
装置においては、スリーブ２が矢印方向に回転し、磁石
体３がそれと反対の矢印方向に回転して、そのＮ、Ｓ磁
極の磁束密度が略等しいものであるのに対して、第２図
の装置においては、スリーブ２は矢印方向に回転するが
、磁石体３は固定であり、第３図の装置に卦いては、固
定の磁石体３のＮ、Ｓ磁極の磁束密度が同じではなく、
像担持体１に対向したＮ磁極の磁束密度が能の１１、Ｓ
磁極の磁束密度よりも大であることである。

なお、像担持体１に対向した極としては、ｖｇ３図示の
ようにＮ磁極を並べて対向させてもよいし、Ｎ、Ｓｌｉ
？３極を並べて対向させてもよいことは勿論でちる。こ
のように複数個の磁極を対向させることによって、電極
を対向させた場合よりも現像が安定すると云う効果が得
られる。

以上のような装置において、スリーブ２を像担持体１に
対して表面間隙が次１０〜２０００μｍの範囲にあるよ
うに設定して、像担持体１の静電像の現像を行うと、ス
リーブ２０表面に形成された磁気ブラシは、スリーブ２
あるいは磁石体３０回転に伴ってその表面の磁束密度が
変化するから、振動しながらスリーブ２上を移動するよ
うになり、それによって像担持体１との間隙を安定して
円滑に通過し、その際像担持体１の表面に対し、均一な
現像効果を与えることになって、安定して高いトナー濃
度の現像を可能にする。それには、かぶりの発生を防ぐ
だめ及び現像効果を向上させるために、スリーブ２にバ
イアス電源１０によって振動する交流成分をイｉしたバ
イアス電圧が接地した像担持体１の基体１ａとの間に印
加されている。

このバイアス電圧には、先にも述べたように、好ましい
直流電圧と交流電圧の重畳電圧が用いられ、１〃流成分
がかぶりの発生を防止し、交流成分が磁気ブラシに振動
を与えて現像効果を向上する。なお、通常直流電圧成分
には非画部電位と略等しいか、それよりも高い５０〜６
００ｖの電圧が用いられ、交流電圧成分には１００Ｈｚ
〜１０　ｋＨｚ、好ましくは１〜５　ｋＨｚの周波数が
用いられる。なお、直流電圧成分は、トナー粒子が磁性
体を含有している場合は、非画部電位よりも低くてよい
。交流電圧成分の周波数が低過ぎると、振動を与える効
果が得られなくなり、高過ぎても電界の振動に現像剤が
追従できなくなって、現像濃度が低下し、鮮明な高画質
画像が得られなくなると云う傾向が現われる。また、交
流電圧成分の電圧値は、周波数も関係するが、高い程磁
気ブラシを振動させるようになってそれだけ効果を増す
ことになるが、その反面高い程かぶりを生じ易くし、落
雷現雫のような絶縁破壊も起り易くする。しかし、現像
剤りのキャリヤ粒子が樹脂等によって球形化されている
ことが絶縁破壊を防止するし、かぶりの発生も直流電圧
成分で防止し得る。なお、との交流電圧を印加するスリ
ーブ２を表面を樹脂や酸化被膜によって絶縁乃至は半絶
縁被覆するようにしてもよい。

以上、第１図乃至第３図は現像剤搬送担体に振動するバ
イアス電圧を印加する例を示しているが、本発明の現像
方法はそれに限らず、例えば現像剤搬送担体と像担持体
間の現像領域周辺に電極ワイヤを数本張設して、それに
振動する電圧を印加するようにしても磁気ブラシに振動
を与えて現像効果を向上させることはできる。その場合
も、現像剤搬送担体には直流バイアス電圧を印加し、ち
るいは、異なった振動数の振動電圧を印加するようにし
てもよい。まだ、本発明の方法は反転環イ・ρなどにも
同様に適用できる。その場合、直流電圧成分は像（１！
持体の非画像Ｉｒ景部における受容電位と略等しい電圧
に設定される。さらに、本発明の方法は磁気溝イ象の現
像にも同様に適用し得る。

〔実施例〕

次に本発明を具体的実施例によって説明する。

実施例１゜ キャリヤに平均粒径が３０μｍ１磁化が５゜ｅｍｕ　／
　ｆ　、抵抗率が１０１４Ωα以上の樹脂コーティング
された球状フェライト粒子からなるものを用い、トナー
にスチレン・アクリル樹脂（三洋化成製ハイマーｕｐ　
１１０　）１００重量部、カーボンブラック（三菱化成
製ＭＡ−１００”）　１０重量部、ニグロシン５重量部
から成る平均粒径が１０μｍの粉砕数粒法によって得ら
れた非磁性粒子からなるものを用いて、第１図に示した
装置により現像剤溜り６における現像剤りのトナー粒子
比率がキャリヤ粒子に対して１０　ｗｔ％になる条件で
現像を行った。トナーの平均帯電量は１５　ｔｔＧ／ｌ
であった。

この場合、像担持体１はＧｄＳ感光体、その周速は１８
０　ｔｎｔａ　／　ｓｅａ　、像担持体１に形成された
静電像の最高電位−５００ｖ、スリーブ２の外径３０問
、その回転数１００　ｒｐｍ　Ｎ　ｍ石（＊３のＮ、Ｓ
ｉ極の磁束密度は９００ガウス、その回転数はＩ　００
０　ｒｐｍ　ｓ現像域Ａでの現像剤層の厚さＱ、６ｍｍ
、スリーブ２と像担持体１との間隙Ｑ、５ｍｍ即ち５０
０μｍ、スリーブ２に印加するバイアス電圧は直流電圧
成分−２５０■、交流電圧成分１．５　ｋＨｚ　、　５
００　Ｖとしだ。

すなわち、この場合は、第１図に示したように現像剤層
は像担持体１の表面に接触するようになっている。

以上の条件で現像を行って、それを普通紙にコロナ放電
転写器を用いて転写し、表面温度１４０℃の熱ローラ定
着装置に通して定着した結果、得られた記録紙の画像は
エツジ効果やかぶりのない、そして濃度が高いきわめて
鮮明なものであり、引続いて５万枚の記録紙を得だが最
初から最後まで安定して変らない画像を得ることができ
た。

これに対して、上記キャリヤ粒子と略同じ物性を示すが
、粉砕したフェライト粒子に樹脂コートした平均粒径が
３０μｍのギヤリヤ粒子を用いた場合は、印加し得る交
流電圧成分の電圧が上記電圧の２１５稈度で限度であり
、画像には荒れが認められた。

実施例２゜ キャリヤ粒子に微粒フェライトを樹脂中に５゜ｗｔ％分
散した平均粒径が２０μｍ１磁化が３゜ｅｍｕ　／　ｆ
、抵抗率が１０１４Ωσ以上の熱による球形化処理を行
った磁性粒子を用い、トナー粒子に平均粒径が５μｍの
非磁性粒子を用いて、第３図に示した装置により現像剤
溜り６における現像剤りのトナー粒子比率がキャリヤ粒
子に対して５ｗｔ％になる条件で現像を行った。トナー
の平均帯電量は３０μａ７ｙであった。

この場合の像担持体１の条件は実施例１と同じ、１５０
ｒｐｍＸ磁石体３の現像域Ａに対向した磁極の磁束密度
は１２００ガウス、現像剤層の厚さＱ、５ｍｍ、スリー
ブ２と像担持体１との間隙０．７１ｎｍｆ’（１ち７０
０μｍ１スリーブ２に印加するバイアス電圧は直流電圧
酸５’ｊ−２００Ｖ、交流電圧成分２　ｋｌ（ｚ、１０
００■とした。この実施例ではスリーブ２土の現像剤層
は像担持体１の表面に接触してない。

以上の条件で現像を行って、それを普通紙にコロナ放電
して転写し、表面温度１４０℃のヒートローラ定着装置
に通して定着した結果、得られた記録紙の画像はエツジ
効果やかぶりのない、そして濃度が高いきわめて鮮明な
ものであり、引続いて５万枚の記録紙を伊たが最初から
最後まで安定して変らない画像を得ることができだ。

これに対して、キャリヤ粒子に上記熱による球形化処理
を行わなかったものを用いた場合は、印加し得る交流電
圧成分の電圧が上記電圧の２４程度で限度であシ、画像
には荒れが認められた。

実施例３゜ キャリヤ粒子に微粒フェライトを御脂中に５０ｗｔ％分
散した平均粒径が２０μｍ１磁化が３０ｅｍｕ　／　Ｓ
’、抵抗率が１０１４Ω儒以上の熱による球形化処理を
行った磁性料子を用い、トナー粒子に平均粒径が５μｍ
の非磁性粒子を用いて、現像剤層が像担持体１の表面に
接触しない点を別にして第１図示とはソ同じ現像装置に
よシ、現像剤溜り６における現像剤りのトナー粒子比率
がキャリヤ粒子に対して５　ｗｔ％になる条件で現像を
行った。

トナーの平均帯電け、は３０μＣ／ｆ／であった。

この場合の像枦持体１の条件は実施例１と同じ、スリー
ブ２の外径も３０間、但しその回転数は１００　ｒｐｍ
　、　Ｎ　、　Ｓ極の磁束密度は７００ガウス、その回
転数は５００　ｒｐｍ　、現像剤層の厚さ０１３ｍｍ、
スリーブ２と像担持体１との間隙Ｑ、７ｍｍ即ち７００
μｍ１スリーブ２に印加するバイアス電圧は直流電圧成
分−２００■、交流電圧成分２　ｋＨｚ　、　１０００
Ｖとした。

以上の条件で現像を行って、それを普通紙にコロナ放電
して転写し、表面温度１４０℃のヒートローラ定着装置
に；ＬｃＩ　して定着した結果、得られた記録紙の画像
はエツジ効果やかぶりのない、そして濃度が高いきわめ
て鮮明なものであり実施例２での画像より、解像力が高
い点、濃度が高い点で優れていた。引続いて５万枚の記
録紙を得たが最初から最後まで安定して変らない画像を
得ることができた。

これに対して、キャリヤ粒子に上記熱による球形化処理
を行わなかったものを用いた場合は、印加し得る交流電
圧成分の電圧が上記電圧のり５程度で限度であり、画像
には荒れが認められた。

なお、以上の実施例において、スリーブ２に印加する交
流電圧成分の周波数と電圧を変化させた結果を第４図及
び第５図に示しだ。第４図は実施例１の場合、第５図は
実施例２及び実施例３における場合である。

第４図及び第５図において、横線で陰を伺しだ前）囲が
かぶりの発生し易い範囲、縦線で陰を付した範囲が絶縁
破壊の生じ易い範囲、斜線で陰を付した範囲が画質低下
を生じ易い範囲であり、陰を付してない範囲が安定して
鮮明な画像の得られる好ましい範囲である。図から明ら
かなように、かぶりの発生し易い範囲は、交流電圧成分
の変化によって変化する。なお、交流電圧成分の波形は
、正弦波に限らず、矩形波や三角波であってもよい。

また、第４図及び第５図において、数点状の陰を施した
低周波領域は、周波数が低いだめに現像ムラが生ずるよ
うになる範囲であり、点線から上の範、囲は、キャリヤ
粒子が球形でなかった場合の絶縁破壊領域である。

以上の実施例において、二成分現像剤中のトナーが磁性
を有するものであれば、磁気潜像に対しても同様の現像
条件によりｒｒＪ視化できることは勿論である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、平均粒径が３０μｍ以下のキャリヤや
平均粒径が１０μｍ以下のトナーを用いて支障なく、鮮
明なかぶりのない記録画像を得ることができると云う優
れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図はそれぞれ本発明を実施する装置の例
を示す部分概略断面図、第４図及び第５図はそれぞれ本
発明の実施例においてバイアスｔｌｊ、圧の交流電圧成
分を変化させた場合の現像状態を示すグラフである。 １・・・像担持体、　　　　　２・・・スリーブ、３・
・・磁石体、　　　　　４・・・規制ブレード、５・・
クリーニングブレード、 ６・・・現像剤溜り、　　　　７・・・攪拌スクリュー
、８・・・トナーホッパー、　９・・・供給ローラ、１
０・・バイアス電源、　　１１・・・化ｎ抵抗、Ａ・・
・現像域、　　　　　Ｄ・・・現像剤、Ｔ・・・トナー
粒子、　　　Ｎ、Ｓ・・磁極。 特許出願人　　小西六写真工業株式会社′・−１、−５
１，・′ 第１図 第？図 第づ図 Ｍ波数ＣＫＨ，）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）磁性キャリヤ粒子とトナー粒子とから成る二成分
   現像剤を現像剤搬送担体面上に供給して現像剤層を形成
   させ、該現像剤搬送担体面上の現像剤層を振動電界下に
   Ｉｎき、もって像担持体面の潜像を現像する方法におい
   て、前記磁性キャリヤ粒子を球形化したことを特徴とす
   る現像方法。 （２）　　前記振動電界が前記現像剤搬送担体と前記像
   担持体との間に形成される特許請求の範囲第１項記載の
   現像方法。 （５）　　前記現像剤搬送担体面上の現像剤層厚が前記
   像担持体面と現像剤搬送担体の間隙よりも薄く形成され
   る特許請求の範囲第１項又は第２項記載の現像方法。 （４）　　前記磁性キャリヤ粒子が絶縁性粒子である特
   許請求の範囲第１項乃至第３項記載の現像方法。 （５）　　前記現像剤を振動電界により振動させる領域
   にて、磁界を時間的に変動させる、特許請求の範囲の第
   １項乃至第４項記載の現像方法。