JPH0486869A - 高濃度現像方法 - 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】 （発明の利用分野） 本発明は複写機やプリンターなどの現像装置に用いられ
る現像方法に関するものであり、より詳細には、トナー
とキャリヤとから成る二成分系現像剤を用いて高濃度の
画質を得ことができ、しかも現像装置の小型化が可能な
現像方法に関する。

（従来技術） 電子写真法の分野において、二成分系磁性現像剤は静電
潜像を現像する為の手段として広く使用されている。二
成分系現像剤は、通常着色剤を含んだトナー粒子と磁性
キャリヤ粒子とからなり、現像の際に攪拌される。トナ
ーとキャリヤは攪拌により＄６帯電を受け、トナーは帯
電によりキャリヤ表面に吸着される。このような状態の
現像剤は内部に磁石を備えた現像スリーブ上に供給され
、内部磁石の吸引によって磁気ブラシ状に形成される。

現像剤はこの状態でスリーブによって搬送され、静電潜
像を有した感光体へと送られる。

現像剤は磁気ブラシとして感光体面に摺擦し、帯電した
トナーは静電潜像面との電位差に基づくクーロン力によ
って、静電潜像面に移行してトナー像を形成する。一方
、磁性キャリヤはスリーブ内の磁石により吸引されてス
リーブ上にそのまま残ることになる。静電潜像面のトナ
ー像は後段の転写紙等に転写、定着され現像が行われる
。

二成分系現像剤において、十分な画像濃度が得られ且つ
トナー飛散がなく、しかもこれらの特性が長期間にわた
って維持されるという必要条件は、トナーとキャリヤと
の相性によって決定されている。−船内傾向として、ト
ナー濃度が高くなると、高画像濃度は得られるが、トナ
ーのＩ！擦帯電が不十分となりやすく、キャリヤと結合
する能力が少なくなり、しかも現像装置におけるトナー
の出入りも激しくなるため、トナー飛散が増していく傾
向が認められる。このため、従来の二成分系現像方法で
は、トナー濃度を低めに抑制しているが、概して現像効
率が低く、ベタ部等の濃度が低いという傾向がある。

この欠点を防止するものとして、特開昭６２−６３９７
０号公報には、ドラムとスリーブとの間に交互電界を形
成すると共に、ドラム−スリーブ間の容積当りの磁性キ
ャリヤの占める体積を１．５〜３ｏ％の範囲とすること
が提案されている。

（発明が解決しようとする課題） 二成分系現像剤中におけるトナーとキャリヤとの帯電特
性が十分であれば、トナー濃度が高い場合にも、画像濃
度が高く、且つトナー飛散も低くなることが期待される
が、これは商業的なトナーや現像法では実現不可能に近
い。即ち、トナー製造では、帯電制御剤の含まれなかっ
た或いは含有量の少ない不良トナー粒子が成る確立で必
らず生成し、また現像中にも現像器内外での機械的力で
帯電制御剤が失われたり或いはその含有量の低下したト
ナー粒子が成る頻度で生起する。また、原稿の面積比が
変化したり或いは、環境が変化したりする等の原因で一
時的に必要な帯電が得られなかった未帯電トナー粒子も
含まれるので、トナー飛散は必らず発生し、複写機内部
の汚染やコピー物の汚染につながることになる。

本発明者等は別の発明において、磁性キャリヤとトナー
とから成る二成分系現像剤を用いる現像剤では、現像域
を通る現像剤の流動状態にキーポイントがあり、この流
動状態に関連して、現像条件を一定の範囲に設定するこ
とにより、比較的トナー濃度が高く、不良帯電粒子が含
有されたトナーを用いた場合にも、トナー飛散を有効に
防止し得ることを見出した。しかしながら、上記提案は
、このような不良帯電粒子の対策としては最適であるも
のの、現像領域、即ち現像ニンプ部に於ける現像剤の自
由度が少ないため、現像剤の感光体に対する当たりが強
く、画像に掃き後が発生しやすくなり画像を悪くする場
合がある。このため、キャリヤの飽和磁化を下げたり、
現像スリーブ内のマグネットロールの磁気強度を下げた
りする方法があるが、このような単純な方法ではキャリ
ヤ引きを防止することができない。

よって本発明は、キャリヤ引きを防止しながら画像に掃
き後のない高濃度画像を可能とする高濃度現像方法を提
供することにある。

また、近年、フルカラー現像システム等の開発の上で小
型化が望まれており、スリーブ径が２０ミリ以下のもの
を使用したキャリヤ引きの生じない現像装置の開発が急
がれている。

よって、本発明の目的はまた、スリーブを小型化し、高
濃度画像が得られる現像装置及び現像方法を提供するこ
とにある。

（課題を解決するための手段） 本発明によれば、磁性キャリヤとトナーとから成る二成
分系現像剤を現像器からスリーブにより現像域に搬送し
、現像域において感光体ドラム上の静電潜像を現像して
成る現像方法において、現像条件を式 ％式％ 式中、Ｍは現像剤のスリーブ単位面積当たりの塗布１　
（ｇ／ｃｒｒｆ）であり、Ｈは感光体ドラムとスリーブ
との両者の中心を結ぶ線上の最短距１Ｍ（ｃｍ）であり
、Ｔ／Ｄは現像剤中のトナー濃度重量分率であり、Ｃ／
Ｄは現像剤中のキャリヤ濃度重量分率であり、ρＬはト
ナーの真密度（ｇ／ｃｍ’）であり、ρＣはキャリヤの
真密度（ｇ／ｃｍ’）であると共に、スリーブ上の現像
剤層が感光体ドラム面と摺擦を終了する位置でのスリー
ブ面の接線方向の磁力Ｘと法線方向の磁力Ｙとの関係は
、Ｘ≧４３０（ガウス）のときＹ≧０．またはＸ＜４３
０（ガウス）のときＹ≧−Ｘ＋８００　（ガウス）を満
たし、且つ法線方向Ｙの最大磁力を有する位置ｙｐを、
スリーブと感光体ドラムとの最短距離８間のスリーブ面
から現像剤流れの０．０３ＳＲ乃至０．５Ｒ（Ｒはスリ
ーブの半径）の範囲の上流側に存在させて設定すること
を特徴とする高濃度現像方法を提供するにある。

本発明はまた、前記スリーブ面での最大磁力を１０００
ガウス以下にすることを特徴とすることかできる。

本発明は更に、前記現像スリーブの径を２０ｍｎ以下で
使用することを特徴とすることができる。

尚、法線方向とはスリーブの半径方向であり、法線方向
の磁力とは、磁力をベクトル分解したときの法線方向の
値をいう。また、接線方向は現像剤が摺擦を終了する位
置のスリーブ円周面で接線を引いたときの、その接線の
方向をいい、接線方向の磁力とは磁力をベクトル分解し
た時の接線方向のイ信をいう。

（作用） 本発明は、前記式（１）が満足されるように現像条件、
即ちスリーブ単位面積当りの現像剤の塗布ｔ、　（Ｍ　
；　ｇ／ｃｍ２）、感光体ドラムとスリーブとの両者の
中心を結ぶ線上の距離Ｈ（Ｈｉｃａ・・・Ｄ−３関距跋
とも呼ぶ）、現像剤中のトナー重量分率（Ｔ／Ｄ）及び
トナーの真密度（ρｊｕｇ／ｃｍ’）並びに現像剤中の
キャリヤ重量分率（Ｃ／Ｄ）及びキャリヤの真密度　（
ρＣ；に／ａｍ３）を設定すると、現像域における二成
分系現像剤の流動状態が顕著に改善されて、画像濃度が
高くなるような現像条件においてさえトナー飛散が有効
に抑制され、更に、現像剤が感光体と摺擦を終了する現
像スリーブ面の位置に於ける磁力及びその磁力の方向を
特定の範囲に設定することにより、現像に際してキャリ
ヤ引きが十分に防止され、特にキャリヤ引きによるベタ
画像部後端部欠陥などが防止されるという知見に基づく
ものである。

更に本発明は、現像スリーブ面に於ける法線方向の磁力
の最大となる位置（Ｙｐ）が最短距離（Ｄ−８間）Ｈ間
のスリーブ面から現像剤流れの０．０３．ＩＲ乃至０．
ＳＲ（Ｒはスリーブの半径）の範囲の上流側に存在させ
ると、現像の際の現像ブラシの自由度が犬となることを
見出し、これが極めて画質を良好にして有効摺擦領域を
大きく広げるため、現像スリーブが小型化できるという
知見に基づくものである。

即ち、現像領域でのトナーとキャリヤの混合状態は下記
式 ％式％） で定義されるＲは無次元の数であり、現像域体積中にお
ける二成分系現像剤の占める体積比を示すものであり、
このＲの値を３０％よりも大でしかも７５％未満の値に
維持することにより、トナー飛散を有効に防止し得るも
のである。

先ず、この現像剤占有率（Ｒ）が３０％以下となると、
Ｄ−３ｌ’１５現像域において現像剤の占める体積が４
・なくなり、この領域における磁気ブラシがＤ−３間の
谷間の上から空気を巻き込んでＤ−８間の谷間の下へと
運んで、気流を発生させ、現像器外への機内に気流と共
にトナーを飛散させる傾向が認められる。

現像剤がＤ−３間に詰まる傾向のある場合としては現像
剤ブラシの状態が大きく影響し、現像剤ブラシの状態は
、後述する法線方向の磁力の最大値によって左右される
が、本発明においては、この現像剤占有率（Ｒ）が７５
％以上となると、１！Ｊ！像剤がＤ−３間の谷間に詰り
すぎ、現像剤がスムーズに流れなく、その影響で現像剤
スリーブに相当な負荷がかかり、スリーブの回転がスム
ーズに行われなくなって現像剤に擾乱が与えられ、谷間
の上側でかえってトナー飛散が生じ易くなる。これに対
して、本発明で規定した範囲では、現像域でＤ−Ｓ間の
谷間を通して現像剤の流れがスムーズに行われる一方で
、前述した気流の発生も防止され、トナー飛散が、トナ
ー濃度が高い場合でさえ、有効に防止されるのである。

本発明において、現像剤占有率（Ｒ）と現像条件の諸因
子との関係は、前記式（１ａ）より明らかである。即ち
、スリーブへの現像剤塗布量Ｍが大きくなればなる程Ｒ
は増大し、またＤ−３間距離Ｈが大きくなればなる程Ｒ
は小さくなる。また、−般に ρｔくρＣ・・・（３） であることから、二成分系現像剤中のトナー濃度（重量
分率）が高くなればなる程、現像剤占有率は増大する。

一層具体的には１Ｍは一般に　０．０６乃至０．２５ｇ
／ｃｒｎ応、特に０．１乃至０．２　ｇ／ｃｙａ応の範
囲から、Ｈは一般に０．０４乃至０．１６ｃｍ、特に０
．０６乃至０．１４ｃｍの範囲から、また現像剤中のト
ナー重量分率は０．０３乃至０．０８、特に０．０３５
乃至０．０７５の範囲から、これらが組合されたときの
Ｒが式（１）を満足するように定める。

更に１本発明は、後述する実験例によって得られる第４
図及び第５図からも明らかなように現像層を摺擦させた
ときの現像スリーブ面に現れる磁気の状態が重要であり
、現像剤が感光体面との摺擦終了位置での接線方向の磁
力Ｘを４３０ガウス以上とすることが重要である。接線
方向とは前述したように磁力線の方向がスリーブ面に対
して、平行あるいはねかぜだ状態の方向をとることであ
る。これは現像スリーブ内に交互に設けられるＮ。

Ｓ極の磁極の強度と距取、及びスリーブ径の総体的な関
係によって設定することができる。接線方向の磁力Ｘが
前記範囲を満たす場合には、感光体から離れる位置で磁
気ブラシが感光体面に対して十分にねかぜだ状態となる
。このようなブラシ状態は、現像域である摺擦部に大き
な影響を与え、スリーブの径等が小さくて、摺擦部での
主極の強度が十分に確保できない場合でもキャリヤ引き
のない、または画像後端欠けのない画像が得られる。

また、接線方向の磁力Ｘが４３０ガウス未満では、摺擦
終了位置の法線方向の磁力Ｙを規制することが重要であ
り、法線方向の磁力ＹをＹ≧−Ｘ＋８ｏＯ（ガウス）と
することが重要である。法線方向とはスリーブ面に対し
て垂直に延びる方向であり、現像剤の磁気ブラシが穂立
ちする状態を意味する。後述する実施例の表１からも明
らかなように、前記関係を満たす装置においては、キャ
リヤ引きが生じず、Ｘ≧４３０ガウスの場合と同様に摺
擦部でのスリーブ面で張り付いた状態となり前記作用を
十分に発揮する。

また、本発明は、現像スリーブ面に於ける法線方向の磁
力の最大となる位置が最短距！（Ｄ−Ｓ間）Ｈ間のスリ
ーブ面（第２図のＳの位置）から現像剤流れの０．０３
ＳＲ乃至０．５Ｒ（Ｒはスリーブの半径）の範囲の上流
側に存在させることが重要である。このような位置に法
線方向の磁力が最大であるということは、現像域におい
て磁気ブラシが接線方向に向けて磁力によって吸引され
てスリーブ面にねかされた状態と成っていることを意味
する。この場合、前述したＰ点での接線方向の磁力値を
満たすことは可能であり、重要であることは前述の通り
である。こように法線方向の磁力が前記位置で最大とな
ることは、現像の際に現像域で磁気ブラシが感光体に強
く当たらず、前述した現像剤占有率（Ｒ）の作用に加え
て、磁気ブラシの自由度が大となる。このような現像剤
ブラシの状態では、画質を良好にして有効摺擦領域を大
きく広げうるため、現像スリーブ径を小さく小型にする
ことか可能である。

更に、摺擦部では現像剤の磁気ブラシはスリーブ表面に
張り付くように束縛されており、法線方向の磁力強度を
低くして飽和磁化の低いキャリヤの使用が可能で、ソフ
トな現像剤の磁気ブラシを形成して鮮明な現像をするこ
とができる。また、スリーブ内の交互に置かれる極、即
ちスリーブ面に現れる法線方向の最大磁力が１０００ガ
ウス以下、特に９００ガウス以下であることが望ましい
、前記主極の磁力が大きすぎると、スリーブの径にもよ
るがソフトな磁気ブラシが形成できなくなり、廖明な画
像が得られない。

（発明の実施態様） 以下、本発明に係る好ましい実施態様を添付図面に従っ
て詳説する。ｊｌ１図乃至Ｉ！３図は本発明に係る現像
装置の要部説明図である。

本発明に用いる磁気ブラシ現像方法を説明するための第
１図において、多数の磁極Ｎ、　　Ｓを備えたマグネッ
トロール１１がアルミニウムの如き非磁性材料から成る
現像スリーブ１２内に収容されている。この現像スリー
ブ１２から微小間隙、すなわちＨをおいて、基体１３と
その上に設けられた電子写真感光層１４とから成る感光
体ドラム１５が設けられている。現像スリーブ１２及び
感光体ドラム１５は機枠（図示せず）に回転可能に支持
されており、ニップ位置における移動方向（矢印）が同
方向（回転方向は互いに逆方向）となるように駆動され
る。現像スリーブ１２は　現像器１６の開口部に位置し
ており、この現像器１６の内部には二成分系現像剤（す
なわち、トナーと磁性キャリヤとの混合物）１８の混合
攪拌！１１７が設けられ、その上方にはトナーを供給す
るためのトナー供給機構２０が設けられている。二成分
系現像剤１８は攪拌器１７で混合されてトナーが摩擦電
荷を得た後、現像スリーブ１２に供給されて、その表面
に磁気ブラシ２１を形成する。この磁気ブラシ２１は穂
切機構２２により穂立長を調節され、電子写真感光層１
４とのニップ位置まで搬送され、感光層１４上に静電潜
像をトナーで可視像を形成する。

現像スリーブ１２は、全体として２３で示す現像器の開
口部に位置しており、現像スリーブへの供給側には前述
した穂切機構２２が配置され、且つスリーブから現像器
への循環側には、開口端縁２４を有する現像側受２５が
配置されている。

現像剤塗布；ＩＭは、スリーブ１２の厨速を変化させる
ことにより、またスリーブ１２と穂切機構２２との間隔
を調節することにより所定の値に設定できる。

３１２図に示すようにスリーブ１２は矢印方向、即ち反
時計方向に駆動回転されるように設けられている。この
スリーブ１２の外周面には二成分系現像剤層２１である
磁気ブラシが形成され、磁気ブラシ２１は、スリーブ１
２の回転に伴なって、スリーブ回転方向と同方向に移動
する。

対向する感光体層１４の感光体面に形成される静電潜像
には、現像域、即ち磁気ブラシとの摺擦部（ｊ１２ｓの
Ａ部ンでトナーのみが転写され、これによって潜像部が
現像される。また、スリーブ１２面のｊＩ２図に示す点
Ｓは感光体面１４とスリーブ１２面との最短距讃に於け
るスリーブ面の位置であり１点Ｐは現像剤の摺擦が終了
する位置に対応しており、感光体面１４上の摺擦終了位
置とマグネットロールの中心とを結ぶ直線と現像スリー
ブ表面との交点である。

本発明においては、１１３図に示すようにＡＰにおいて
内部のマグネットロール１１から所定の磁力が作用して
おり、その磁力を法線方向Ｙ（スリーブ面に垂直）と接
線方向Ｘとにベクトル分解してそのスカラー量を測定し
、その値を一定の範囲に設定している。第４図（Ａ）は
スリーブ面に生じている法線方向に作用する磁力のチャ
ートを示したものである。また、第４図（Ｂ）はスリー
ブ面に生じる接線方向に作用する磁力のチャートを示し
たものである。スリーブ１２の等距離基準円は磁力のス
カラー！（ガウス）を示すもので、スリーブ面での法線
方向及び接線方向の磁界の強度を示すものである。

本発明においては、前記摺擦が終了するスリーブ面点Ｐ
における接線方向Ｘの磁力がＸ≧４３０ガウスであり、
このような磁力の形成はスリーブ１２内マグネツトロー
ル１１のＮ、　　Ｓ極の位置関係、及び距跋をスリーブ
の半径に応じて調節することによって行われる。また、
接線方向Ｘの磁力が４３０ガウスに満たない場合には、
法線方向Ｙの値が制限され、Ｙ≧−Ｘ＋８００ガウスと
なるように設定される。

本発明ではまた、点Ｓの位置から現像剤流れの上流側の
０．０３ＳＲ乃至０．ＳＲ（Ｒはスリーブの半径）、特
に０．１４Ｒ乃至０．４２Ｒの範囲に法線方向の最大値
ｙｐが設定され、その最大磁力は、Ｎ、　　Ｓ極どちら
でもよいが１０００ガウス以下、特に９００ガウス以下
に設定することが望ましい、このような範囲に設定され
たスリーブ上では現像域において磁気ブラシの穂がねた
状態でソフトに維持される傾向にある。

また、本発明における現像スリーブ１２の径は１５乃至
５０ｍｍの範囲での使用が可能であり、特に２０ｍｍで
使用すると現像機構部における現像スリーブ１２の占有
面積が小さくなる。

また、現像剤、現像剤塗布量、Ｄ−５問題霞を前記式（
１）を満足するように設定する。

」棗！ 磁性キャリヤとしては、キャリヤ濃度Ｃ／Ｄにも依存す
るが、一般に密度ρＣが３．５０乃至６．５０１／ａｍ
　、特に４．ＯＯ乃至５．５０ｇ／Ｈのものが好ましく
、特にフェライト系の磁性キャリヤが使用される。

フェライトとして従来、例えば酸化鉄亜鉛（ＺｎＦｅ、
０．）　、酸化鉄イツトリウム（ＹｓＦｅｓＯ＋２）、
酸化鉄カドミウム（ＣｄＦｅ２０ａ）　、酸化鉄ガドリ
ニウム（ＧｄｓＦｅｓＯ＋ｚ）　、酸化鉄鋼（ＣｕＦｅ
２０ａ）　、酸化鉄錯（ＰｂＦｅ＋□０＋、）、酸化鉄
ニッケル（ＮＩＦｅ２０ａ）、酸化鉄ネオジウム（Ｎｄ
ＦｅＯｓ）、酸化鉄バリウム（ＢａＦｅ＋２０＋＊）　
、酸化鉄マグネシウム（ＭｚＦｅ２０．）、酸化鉄マン
ガン（ＭｎＦｅ２０ａ）−酸化鉄ランタン（ＬａＦｅＯ
，）等の１種或いは２種以上から成る組成の焼結フェラ
イト粒子が使用されており、特にＣＬｌ＋Ｚｎ＋Ｊ＋　
Ｍｎ及びＮｉから成る群より選ばれた金属成分の少なく
とも１種、好適には２種以上含有するソフトフェライト
、例えば、銅−亜鉛−マグネシウムフェライトが使用さ
れているが、これらのフェライトの内、前記条件を満足
するものを用いる。

キャリヤの飽和磁化は４０乃至６５　ｅｍｕ／に。

特に４５乃至５６　ｅｒｉｕ／ｇの範囲にあるのが望ま
しい、磁性キャリヤは、上記条件を満足するフェライト
キャリヤ、特に球状のフェライトキャリヤが好適なもの
であり、その粒径は２０乃至１４０μｍ。

特に５０乃至１００μ重の範囲にあることが望ましい。

フェライトキャリヤの電気抵抗は、その化学的組成によ
って変動するのは勿論であるが、その粒子構造や製造方
法或いはコーティングの種類や厚みによっても変動する
。一般に、その体積固有抵抗は、５Ｘ１０”乃至５Ｘ１
０”Ω・Ｃ■、特にｌＸｌ０”乃至ｌＸｌ０”Ω・Ｃ鳳
の範囲にあるのがよい。

トナーとしては、磁性キャリヤの密度やトナー濃度にも
依存するが、一般に密度ρｔが１．００乃至１．４０１
／ａｍ”、特に１．１０乃至１．２０ｇ／ａｍ’のもの
が使用される。

本発明に用いるトナーは、定着用樹脂媒質中に着色剤及
び電荷制御剤或いは更にそれ自体周知のトナー用配合剤
を配合したものである９本発明に用るトナーはまた。１
ＸＩＱ−＋＋乃至５　Ｘ　１０−＠Ｓ／ａｍ、特ｉ：５
　Ｘ　１０−１０乃至Ｉ　Ｘ　１０−’Ｓ／ａｍ　＋７
ＪＩ電ＭｉＡヲ有するのが好ましく、またその誘電率は
２．５乃至４．５、特に２．５乃至４．２の範囲にある
のが望ましい。

トナー用の定着用樹脂媒質、着色剤、電荷制御剤及びそ
の他のトナー用配合剤は上記特性が得られるように選択
し組合せるのがよい、先ず定着用樹脂媒体としては、ス
チレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン−アクリル系
樹脂、ポリエステル、エポキシ樹脂、ロジン変性マレイ
ン酸樹脂、シリコーン樹脂、キシレン樹脂、ポリビニル
ブチラール樹脂等が使用される。

また、用いる樹脂は、一般にＯ乃至２５の酸価を有する
のが好ましい、また、定着性の見地から５０乃至６５℃
のガラス転移温度（Ｔｇ）を有するのがよい。

樹脂中に含有させる着色剤としては、それ自体公知の任
意の無機または有機の顔料や染料等が単独または２種以
上の組合せで使用される０例えば、ファーネスブランク
、チャンネルブラック等のカーボンブラック；四三酸化
鉄等の鉄黒ニルチル型またはアナターゼ型等の二酸化チ
タン；フタロシアニンブルー；フタロシアニングリーン
；カドミウムイエロー；モリブレンオレンジ；ピラゾロ
ンレッド；ファストバイオレットＢ等が挙げられる。

電荷制御剤としては、それ自体公知の任意の電荷制御剤
、例えば、ニグロシンベース（ＣＩ５０４１５）。

オイルブラック（ＣＩ２０１５０）　、　　スピロンブ
ラック等の油溶性染料や、１：１型或いは２：１型金属
錯塩染料、　（アルキル）サリチル酸やナフトエ酸の金
属（鉗）塩等が使用される。

トナー粒子の粒径は、コールタ−カウンターで測定した
粒径は体積基準メジアン系で８乃至１４μｍ、特に１ｏ
乃至１２μｍの範囲にあるのがよく、また粒子形状は溶
融混練・粉砕法で製造された不定形のものでも、また分
散乃至懸濁重合法で製造された球状のものでもよい。

現像剤中のトナー重量分率Ｔ／Ｄは一般に０．０３乃至
０．１０、特に０．０３５乃至０．０７５の範囲内とす
るのがよい。

また、現像剤全体としては電気抵抗は、ｌＸ１０”乃至
ｌＸｌＯ１２Ω・ｃＩＩ、特に５　Ｘ　１０’乃至５Ｘ
１０’Ω・Ｃ−の範囲にあることが本発明の目的に好ま
しい。

他の現像条件 現像剤の塗布ｔＭは、前述した範囲とするのがよく、こ
れは現像スリーブ周速と、現像スリーブの磁束密度及び
穂長との両方に依存するが、このために、現像スリーブ
の磁極としては、一般に５００　乃至１０００ガウス、
特！：６５０乃至８５０ガウスのものを用いるのがよく
、現像スリーブの周速は６０乃至８００　ａｍ／ｓｅｅ
、特に９０乃至４５０ｃｍ／ｓｅｅとし、穂切長は磁束
密度にも依存するが、０．６乃至１．６■、特に０．８
乃至１．４Ｈの範囲が適当である。

また、Ｄ−３問題ｊｌ　（Ｈ）は、０．４乃至１．６■
、特に０．６乃至１．４＋ａｍの範囲から選択するのが
よい。

感光体としては、従来電子写真法に使用されている感光
体、例えば、セレン感光体、非晶質シリコン感光体、酸
化亜鉛感光体、セレン化カドミウム感光体、硫化カドミ
ウム感光体、各種有機感光体等がすべて使用される。

他の現像条件として、現像スリーブと感光体導電性基体
との間に印加するバイアス電圧は、平均電界強度が１０
０　乃至１０００　Ｖ／ｍｉ＋　、特１：　ｌ　２５　
乃至８００　Ｖ／ｍｍの範囲となるようなものが好まし
い。

以下、本発明に係る実験例及び比較例を示す。

（実験例１） 以下の現像条件を基本として、現像剤塗布量Ｍ、トナー
重量分率Ｔ／Ｄ、キャリア重量分率Ｃ／Ｄ、及びドラム
−スリーブ間距離、穂切ギャップ、の位置を種々変更し
て画像出しを行った。

現像条件 現像スリーブ径：２０ｍｍ、現像スリーブ周速：２１０
ｍｍ／ｓｅｅ、感光体ドラム径＝６０ｍｍ、感光体ドラ
ム周速ニア０ｍｍ／ｓｅｃ、感光体ドラム：負帯電用有
機感光体、感光体表面電位ニー７００Ｖ、現像バイアス
電位ニー５００　Ｖ、現像′ｆＩｉ［ｉ！：法線方向の
最大磁力の位置がマグネットローラと感光体ドラムとの
中心を結ぶ線上、Ｐ点での法線方向の磁力が６３０ガウ
ス、Ｐ点での接線方向の磁力１５０ガウス、トナー：ポ
リエステルにカーボンブラックを分散した体積基準のメ
ジアン径が１１μｍの真密度１．ｌ１ｇ／ｃｍ’のトナ
ー、キャリア：フェライトコアに樹脂コートした飽和磁
化が５５　ｅ　ｍ　ｕ　／　ｇで、電気抵抗が５ＸＩＯ
’Ω・ｃｍの真密度が５ｇ／ｃｍ’のキャリ乙 表−１の結果より、現像剤占有率が３０〜４０％の範囲
にあるものは、トナー飛散を防止して高濃度画像が得ら
れることがわかった。更に、ＮＱＩ（比較例）のものに
ついて穂切ギャップを拡げて塗布量をＯ，１１１ｇ／ｃ
ｍ”とし現像剤占有率を３７．３％にして画像出しを行
ったところトナ−飛散は防止でき、画像濃度も向上した
。

また、　　＆４（比較例）のものについては、ドラム−
スリーブ間距霞を狭めて０．０７ｃｍとし現像剤占有率
を４０．２としたところ、面像に濃度ムラを発生し、ま
た、トナー飛散を発生した。

（実験例２） 実験例１の現像剤占有率が４０．２％と４３゜２％（Ｎ
Ｃ１４）の条件において、現像磁極の法線方向の最大磁
力の位置を現像スリーブの回転方向上流側へ０．０４Ｒ
（Ｒは現像ローラの半径）移動させて、Ｐ点での法線方
向の磁力を５９０ガウス。

Ｐ点での接線方向の磁力を２２０ガウスとしたところト
ナー飛散とカブリの発生が抑制され、また、キャリアに
よる画像部の掃き跡やキャリア付着もない高濃度鮮明画
像が得られた。

（実験例３） 実験例２によフて現像磁極の法線方向の最大磁力の位置
を現像スリーブの回転方向にずらせることで、有効現像
剤占有率が拡大することとともにキャリアによる画像部
の掃き跡やキャリア付着も抑制できることが確認出来た
ので、更に、現像剤占有率を種々変更するとともに、マ
グネットローラ及びｍｕの位置を変更して画像出しを行
った。

尚、第４図（Ａ）及び（Ｂ）は、Ｎｃ　６の条件の点Ｓ
、点Ｐにおける磁力分布チャート図であり、ＮＱＩＩは
第５図（Ａ）及び（Ｂ）の点Ｓ、点Ｐにおける磁力分布
チャート図である。以下、結果を表−２に示す。

表−１ 表−２より、マグネットローラを変更して、現像磁極の
法線方向の最大磁力の位置を現像スリーブの回転方向上
流側に特定範囲で移動させ、且つ。

摺擦領域の終了部の現像スリーブ上の磁力が特定の関係
にあるものは１画像部度、細線再現性が良好で、画像カ
ブリやキャリア付着、画像部のキャリアによる掃き跡の
ない高品質画像が形成できることが確認できた。

また、第６図は各実験例での現像摺擦終了域での現像ス
リーブ上の法線方向と接線方向の磁力とキャリア付着（
キャリアによる掃き跡）の発生の有無をプロットしたも
のであり、図より法線方向の磁力（Ｙ）と接線方向の磁
力（Ｘ）とがＹ≧−Ｘ＋８００　（Ｘ＜４３０）　の関
係か、Ｘ≧４３０の時にキャリア付着が発生しないこと
が分かる。

尚１図中・はキャリア付着発生を表し、Ｏはキャリア付
着未発生を表す。

（実験例４） 実験例３で確認できたＯで示される現像条件において、
磁性キャリアとして（ｔｉ！和磁化＝５５８ｍｕ／ｇ−
粒径ニアｏμｍ１体積固有抵抗：１×１０９Ω−ｃｍ）
のキャリアＡと（ＩＩ！和磁化＝４５　ｅ　ｍ　ｕ　／
　ｇ、粒径：６５μｍ、体積固有抵抗：３Ｘ１０１０Ω
−ｃｍ）のキャリアＢを使用して同様の画像形成を行っ
たが何れにおいてもキャリア付着やキャリアによる掃き
跡がない画像特性も優れた高品質面像が得られた。

（発明の効果） 以上、説明したように本発明によれば、現像の際の現像
域において、現像剤の組成及び密度、現像剤塗布量並び
にドラム−スリーブ間距離を前記（１）を満足するよう
に選び、かつ法線方向の磁力の最大値の位置を特定の位
置に設定したので、現像域を通過する現像剤の流動性の
良い状態で、トナー飛散のない高濃度な画像を形成し、
現像スリーブの径を小さくして現像装置全体のが型化を
図ることが可能である。

また、現像スリーブ面に生じる透気、特に現像剤層が摺
擦を終了する点での接線方向の磁力を特定の範囲とする
ことによって、′６．いは接線方向と法線方向の磁力を
特定の範囲とすることによって。

現像の際にキャリヤ引きを夕なくすることができる。し
かも、現像スリーブ内の磁力を低くして飽和磁化の低い
キャリヤを使用してソフトな現像剤層を形成することが
可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、及び第３図は本発明に係る現像方法及
びその装置の要部説明図、ｊＷ４図（Ａ）及び（Ｂ）は
１点Ｓ及び点Ｐに於ける磁力分布チャート図、ｊＩ５図
（Ａ）及び（Ｂ）は、別の点Ｓ及び点Ｐに於ける磁力分
布チャート図、ｊＷ６図は法線方向と接線方向の磁力の
大きさ関係を示す図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁性キャリヤとトナーとから成る二成分系現像剤
   を現像器からスリーブにより現像域に搬送し、現像域に
   おいて感光体ドラム上の静電潜像を現像して成る現像方
   法において、 現像条件を式 ３０＜Ｍ×［（Ｔ／Ｄ）×（１／ρｔ）＋（Ｃ／Ｄ）×
   （１／ρｃ）］÷Ｈ＜７５式中、Ｍは現像剤のスリーブ
   単位面積当たりの塗布量（ｇ／ｃｍ＾２）であり、Ｈは
   感光体ドラムとスリーブとの両者の中心を結ぶ線上の最
   短距離（ｃｍ）であり、Ｔ／Ｄは現像剤中のトナー濃度
   重量分率であり、Ｃ／Ｄは現像剤中のキャリヤ濃度重量
   分率であり、ρｔはトナーの真密度（ｇ／ｃｍ＾３）で
   あり、ρｃはキャリヤの真密度（２／ｃｍ＾３）である
   と共に、スリーブ上の現像剤層が感光体ドラム面と摺擦
   を終了する位置でのスリーブ面の接線方向の磁力Ｘと法
   線方向の磁力Ｙとの関係は、 Ｘ≧４３０（ガウス）のときＹ≧０、またはＸ＜４３０
   （ガウス）のときＹ≧−Ｘ＋８００（ガウス）を満たし
   、 且つ法線方向Ｙの最大磁力を有するスリーブ面の位置Ｙ
   ｐを、スリーブと感光体ドラムとの最短距離Ｈ間のスリ
   ーブ面から現像剤流れの０．０３５Ｒ乃至０．５Ｒ（Ｒ
   はスリーブの半径）の範囲の上流側に存在させて設定す
   ることを特徴とする高濃度現像方法。
2. （２）前記スリーブ面での最大磁力を１０００ガウス以
   下にすることを特徴とする請求項第１項記載の現像方法
   。
3. （３）前記現像スリーブの径を２０ｍｍ以下で使用する
   ことを特徴とする請求項第１項記載の現像方法。