JPH04348367A

JPH04348367A - 現像方法

Info

Publication number: JPH04348367A
Application number: JP3186048A
Authority: JP
Inventors: Satoru Haneda; 羽根田　哲; Seiichiro Hiratsuka; 平塚　誠一郎
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1991-07-25
Filing date: 1991-07-25
Publication date: 1992-12-03
Anticipated expiration: 2012-05-07
Also published as: JP2607405B2

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】

【０００１】

【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粒子とが混合
した二成分現像剤を内部に磁石体を配設した回転する現
像剤搬送担体面に供給して、該現像剤搬送担体上に現像
剤層を形成させ、その現像剤層によって像担持体面上の
静電像あるいは磁気像を現像する方法の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】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
ングとの兼用においても十分なク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
いられており、そのような現像剤では、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、キャリヤ粒子の樹脂コー
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難しくなって、凝集が起り
易くなる。また、キャリヤ粒子を微粒子化していくと、
■キャリヤ粒子も像担持体の静電像部分に付着するよう
になる。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。

【０００３】微粒子化には、上述のような副作用の方が
目立って、鮮明な画像が得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難であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、トナー粒子
やキャリヤ粒子が微粒子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２０
μｍ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■の問題が発生せず、また、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
方法の提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、内部に磁石体
を配設した回転する現像剤搬送担体面上に、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供給して
現像剤層を形成させ、前記現像剤搬送担体と像担持体の
間に形成される振動電界により、前記像担持体面の潜像
を現像する方法であって、前記現像剤搬送担体と前記像
担持体の間隙を数１０〜７００μｍに保持し、その間隙
に交流成分電圧Ｖ（Ｖ）と周波数ν（Ｈｚ）が下記条件
１．０×１０−５ν２＋０．０３５ν≦Ｖ≦０．３８ν
＋２００１０００≦ν≦１００００を満足する交流成分を有するバイアス電圧を印加し、前
記磁性キャリヤ粒子に抵抗率１０８Ωｃｍ以上で球形化
キャリヤ粒子を用いて、前記現像剤層で前記像担持体表
面を摺擦することを特徴とする現像方法にある。

【０００６】

【作用】即ち、本発明の現像方法は、二成分現像剤の磁
性キャリヤ粒子に抵抗率１０８Ωｃｍ以上の球形化した
磁性粒子を用い、特定の振動電界下で現像剤層により像
担持体面を摺擦して現像を行うようにしたことによって
、トラブルなく微粒子化した磁性キャリヤ粒子やトナー
粒子の使用を可能にしたものであり、本発明の構成要素
ごとの作用効果は以下のように認められる。

【０００７】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
ヤの撹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凝集を起りにくくする。しかし、
一般に磁性キャリヤ粒子の平均粒径が大きいと、（イ）
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、電界により振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、（ロ）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（イ）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（イ）の問題が生じ
なくなることが判明した。また、（ロ）の問題も、（イ
）の問題に対する磁性キャリヤの微粒子化によって、穂
のトナー濃度が高くなり、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、（ハ）トナー粒子と共に像担持体面に付着するよう
になったり、（ニ）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１５μｍ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、（ホ）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、また
（ヘ）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
を傷付け易いと云う問題がある。この（ホ），（ヘ）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
下の粒径にして、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（ハ）の
問題は実際上殆んどトラブルを生ぜしめない。なお、前
記（ハ）のようなキャリヤ付着が起る場合は、リサイク
ル構造を設けることが有効である。

【０００８】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３０μ
ｍ以下５μｍ以上が適正条件であり、また、球形化磁性
キャリヤ粒子は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。

【０００９】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酸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。

【００１０】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、
また現像剤搬送担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、したがって、現像
剤層が均一に形成され、局所的に抵抗の低い領域や層厚
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ッジ
部が無くなって、エッジ部への電界の集中が起らなくな
り、その結果、現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い。

【００１１】キャリヤ粒子の抵抗率を１０８Ωｃｍ以上
とすることについて、この抵抗率は、粒子を０．５０ｃ
ｍ２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１ｋｇ／ｃｍ２の荷重を掛け、荷重
と底面電極との間に１０００Ｖ／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。

【００１２】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、針状部やエッジ部等の突起が無く、抵抗率が
１０８Ωｃｍ以上好ましくは１０１３Ωｃｍ以上のもの
にする。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
性体粒子にできるだけ球形のものを選んでそれに樹脂の
被覆処理を施すこと、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。

【００１３】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りを生
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粒子は、電気的に与えら
れる振動によって現像剤層から離れて像担持体面の画像
部及び非画像部に移行し易く、かつ、離れ易くなる。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。したがっ
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。

【００１４】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／ｍｍ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２０μｍ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１〜３μｃ／ｇよりも大きいこと（好ましくは３〜３
００μｃ／ｇ）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。

【００１５】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ましく、特に磁性体微粒子の
量が６０ｗｔ％を超え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、また、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。

【００１６】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。

【００１７】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、シリコンワニス、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、有機基置換シリコン
あるいは弗素系表面活性剤等を用いることができる。

【００１８】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。

【００１９】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厚の不均一が
あっても、その影響は上記波状の起伏によって実際上問
題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
れよりも早いことが好ましい。また、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。

【００２０】また、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、そのためにも現像剤搬送担体と像担持体と
の間隙を数１０〜７００μｍ以上としている。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
ると、それに対して均一に現像作用する磁気ブラシの穂
を形成するのが困難となり、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７００μｍを超すようにな
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ッ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厚さを
適当にすることができなくなるが、間隙が数１０μｍ〜
７００μｍの範囲では、それに対して現像剤層の厚さを
適当に形成することができる。

【００２１】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、バイアス電圧には非画像
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ための交流電圧と
の重畳した電圧を用いることが好ましい。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。

【００２２】以上述べたような本発明の現像方法は、図
１乃至図３に例示したような装置によって実施される。

【００２３】図１乃至図３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材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Ｄ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Ｄと接触するからそれによっ
て現像剤Ｄ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Ｄを撹拌して成分を均一にする撹拌スクリ
ューである。現像剤溜り６の現像剤Ｄ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は保護抵抗１
１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。

【００２４】このような図１及至図３の装置の相違は、
図１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、
図２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、図３の装置においては、
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磁極の磁束密度が他のＮ，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、図３示のようにＮ磁極を
並べて対向させてもよいし、Ｎ，Ｓ磁極を並べて対向さ
せてもよいことは勿論である。このように複数個の磁極
を対向させることによって、単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。

【００２５】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数１０〜７００μｍ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２の表面に形成された磁気ブラシは、
スリーブ２あるいはさらに磁石体３の回転に伴ってその
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
ぶりの発生を防ぐた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
成分を有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、直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５０〜６００Ｖの電圧が用いられ、交流
電圧成分には１００Ｈｚ〜１０ｋＨｚ、好ましくは１〜
５ｋＨｚ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、落雷現象のような絶縁破壊も起り易く
する。しかし、現像剤Ｄ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、この交流
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
って絶縁及至は半絶縁被覆するようにしてもよい。

【００２６】以上、図１及至図３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、あるいは、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。また、本発明の方法は反転現像などに
も同様に適用できる。その場合、直流電圧成分は像担持
体の非画像背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潜像の現像にも
同様に適用し得る。

【００２７】

【実施例】次に本発明を具体的実施例によって説明する
キャリヤに平均粒径が３０μｍ、磁化が５０ｅｍｕ／ｇ
、抵抗率が１０１４Ωｃｍ以上の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−１
００）重量１０重量部、ニグロシン５重量部から成る平
均粒径が１０μｍの粉砕造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図１に示した装置により現像
剤溜り６における現像剤Ｄのトナー粒子比率がキャリヤ
粒子に対して１０ｗｔ％になる条件で現像を行った。ト
ナーの平均帯電量は１５μＣ／ｇであった。

【００２８】この場合、像担持体１はＣｄＳ感光体、そ
の周速は１８０ｍｍ／ｓｅｃ、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３０ｍ
ｍ、その回転数１００ｒｐｍ、磁石体３のＮ，Ｓ磁極の
磁束密度は９００ガウス、その回転数は１０００ｒｐｍ
、現像域Ａでの現像剤層の厚さ０．６ｍｍ、スリーブ２
と像担持体１との間隙０．５ｍｍ即ち５００μｍ、スリ
ーブ２に印加するバイアス電圧は直流電圧成分−２５０
Ｖ、交流電圧成分１．５ｋＨｚ、５００Ｖとした。すな
わち、この場合は、図１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。

【００２９】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
録紙の画像はエッ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。

【００３０】これに対して、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のキャ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２／３程度で限
度であり、画像には荒れが認められた。

【００３１】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図
４に示した。

【００３２】図４において、横線で陰を付した範囲がか
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、図
４において、散点状の陰を施した低周波領域は、周波数
が低いため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。

【００３３】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可視化できることは勿論である
。

【００３４】

【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】

【図１】本発明を実施する装置の部分概略断面図。

【図２】本発明を実施する装置の部分概略断面図。

【図３】本発明を実施する装置の部分概略断面図。

【図４】バイアス電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。

【符号の説明】

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　　撹拌スクリュー８　　トナーホッパー９　　供給ローラ１０　　バイアス電源１１　　保護抵抗Ａ　　現像域Ｄ　　現像剤Ｔ　　トナー粒子Ｎ，Ｓ　　磁極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　内部に磁石体を配設した回転する現像
剤搬送担体面上に、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供給して現像剤層を形成させ、前
記現像剤搬送担体と像担持体の間に形成される振動電界
により、前記像担持体面の潜像を現像する方法であって
、前記現像剤搬送担体と前記像担持体の間隙を数１０〜
７００μｍに保持し、その間隙に交流成分電圧Ｖ（Ｖ）
と周波数ν（Ｈｚ）が下記条件１．０×１０−５ν２＋０．０３５ν≦Ｖ≦０．３８ν
＋２００１０００≦ν≦１００００を満足する交流成分を有するバイアス電圧を印加し、前
記磁性キャリヤ粒子に抵抗率１０８Ωｃｍ以上で球形化
したキャリヤ粒子を用いて、前記現像剤層で前記像担持
体面を摺擦することを特徴とする現像方法。