JPH0486873A - キヤリヤ引きを防止した現像方法及びその装置 - 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方法及びその現
像装置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た現像方法及び
その現像装置に関する。

（従采技＃ｉ） 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
キャリヤ粒子とがらなり、現像の際に攪拌される。トナ
ーとキャリヤはＭｌ拌により摩擦帯電を受け、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態に形成され
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、定着され画像形成が行わ
れる。

第５図は、一般的な現像装置の説明図であり、第５図に
示すように現像装置２には現像剤供給機構４が設けられ
、その上方から現像剤６が供給される。現像剤６はフィ
ーダー付き供給口８を介して下方の現像器１０内に供給
され、現像器１０内の攪拌器１２．１２によって攪拌さ
れる。二成分系現像剤の場合、キャリヤとトナーは摩擦
により帯電され、相互に結合する。

現像器１０内には多数の磁極を備えた現像スリーブ１６
が配せられ、現像スリーブ１６には摩擦帯電を得た後の
現像剤１４が供給され、更にスリーブ表面には現像剤に
よって磁気ブラシが形成される。磁気ブラシはドクター
ブレード２０によって穂立ち長さが調整され、電子写真
感光体ドラム２２の感光層２４のニップ位置まで搬送さ
れる。

感光体ドラム２２は現像スリーブ１６からの距離Ｄ　Ｄ
−３を置いて配せられ、現像スリーブ１６及び感光体ド
ラム２２は機枠（図示せず）に回転可能に支持されてニ
ップ位置における移動方向（矢印）が同方向（または逆
方向）となるように駆動される。

感光体ドラム２２の周囲には、可変高電圧電源２５に接
続されたコロナチャージャー２６及び露光用光学系２８
が前記現像器１０の上流側に配せられて所定の表面電位
の静電ＷＩ像を形成し得るようになっている。また、感
光体ドラム２２と現像スリーブ１２との間には、電圧調
整機構３０を備えたバイアス電源３３が接続され、感光
層２４上の表面電位と同極でしかも該表面電位よりも低
い任意の値（バイアス電位）が印加できる様になってい
る。更に、感光層２４の周囲で現像部の下流にはトナー
像２７を複写紙に転写するための転写機構３４が設けら
れている。

このような構成において、現像剤１４は現像スリーブ１
８上で磁気ブラシ１８を形成し、ドクターブレード２０
によって規制を受けた後、ニップ位置で感光層２４の静
電潜像と反応して感光層２４上にトナー像２７を形成す
る。

（発明が解決しようとする課題） 通常、現像に於ける画像濃度を高めるために、現像スリ
ーブと感光体間の電界強度を大きくすることが考えられ
、現像スリーブと感光体間に印加する電圧を大きくした
り、現像スリーブと感光体間の距離を接近させることが
考えられる。しかしながら、このような過大な電圧印加
は、キャリヤ粒子が感光体面に移行する虞がありいわゆ
るキャリヤ引きを生じ易くする。また、高画質化のため
に低飽和磁化のキャリヤを用いて磁気ブラシの磁気的拘
束力を強めると、キャリヤ引きは一層発生しやすくなる
。

従来このようなキャリヤ引きを防止するためには、現像
スリーブ面の磁力を強力にすることや、現像スリーブ内
の交互に配されるＮ、　　Ｓ極と、現像域との位置関係
を変えたもの、例えば、主磁石の磁束中心位置を感光体
対向位置より上流へ２度乃至１５度傾けたもの（特開昭
８２−１７７７５号公Ｉｆ提案、現像域に入る時の磁力
と出る時の磁力を変えたもの（特開昭５９−２２８６８
１号公１１ｉ提案提案されている。

しかしながら、これらの方法はある程度キャリヤ引きを
防止するものの、現像域での現像剤磁気ブラシが強力な
磁気により硬くなり、Ｍ光体の潜像部にキャリヤ粒子が
悪影響を与え良好な画質が得られない。

また、最近主流に成りつつあるデジタル複写機は、レー
ザーのドツト配列による中間調再現を行うが、この画像
の良否は、ドツト周辺のトナー散り（ドツト画像の周囲
に飛散付着）をいかに防止するかが詳題となっている。

よって本発明の目的は、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現像方法及び
その高濃度現像装置を提供することにある。

本発明の目的はまた、細かく形成されたドツト部の潜像
部のみにトナーが転写されるようにして。

ドツト部等の中間調に高画質なものを形成しうる現像方
法及びその現像装置を提供することにある。

また、近年、複数個の現像装置を必要とするフルカラー
現像システムの開発の上で、現像装置の小型化が望まれ
ており、スリーブ径をか型化、特に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た現
像方法及び現像装置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、磁気的に形成した現像スリーブ面の現
像剤層を感光体ドラム面と摺擦し、感光体ドラム面の静
電潜像に現像を行う現像方法であって、該現像剤層が感
光体ドラム面と摺擦を終了する位置で、前記スリーブ面
の接線方向の磁力Ｘを４３０ガウス以上とするか、また
は接線方向の磁力Ｘが４３０ガウス未満において法線方
向の磁力ＹをＹ≧−Ｘ＋８００　（ガウス）とし、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Ｄ−５間のスリーブ面から現像剤
流れの０−０３ＳＲ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て設定し、且つ現像スリー
ブと感光体ドラムとの間に交番バイアス電位を設定する
ことを特徴とするキャリヤ引きを防止した現像方法が提
供される。

本発明はまた、磁力によって形成される現像スリーブ面
の現像剤層を感光体ドラム面に摺擦して現像を行う現像
装置において、前記現像剤層が感光体ドラム面との摺擦
を終了する位置で、現像スリーブ面の接線方向の磁力Ｘ
及び法線方向の磁力Ｙが、Ｘ≧４３０（ガウス）を有す
るときにＹ≧Ｏで、Ｘ＜４３０（ガウス）のときにＹ≧
−Ｘ＋８００　（ガウス）の関係を有し、且つ法線方向
の最大磁力のあるスリーブ面の位置Ｙｐがスリーブと感
光体ドラムとの最短距ｍｌ　Ｄ−３間のスリーブ面から
現像剤流れの０．０３５Ｒ乃至０．ＳＲ（Ｒはスリーブ
の半径）の範囲の上流側にある現像スリーブと、前記感
光体ドラムとが近接して、且つ交番バイアス電位が印加
して設けられる現像装置が提供される。

本発明は、前記現像スリーブの径が２０ｍｍ以下である
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
た時の接線方向の値をいう。

（作用） 本発明は、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
囲に設定したことにより、現像に際してキャリヤ引きが
十分に防止されること、特にキャリヤ引きによるベタ画
像部後１ｔ、ｍ欠陥などが防止されるという知見に基づ
くものである。

本発明はまた、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１１Ｈ間（Ｄ−Ｓ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
ると、現像の際の現像ブラシの自由度が大となることを
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、現像スリーブがか型化でき更に、前
記現像域の状態で、現像スリーブと感光体面との間に交
番バイアス電圧を印加することにより、ドツト形式の静
電画像を画質良く現像できるという知見に基づくもので
ある。

本発明は、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、平行あるいはねかせた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離、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
で現像剤層としての磁気ブラシが感光体面に対して十分
に屈曲された状態となる。このようなブラシ状態は、摺
擦部においても大きく作用することが理解され。

スリーブの径等がノ」１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ガウス未満ては、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＋８００　（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のスリーブ面で、現
像剤が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Ｙｐが最短距１１ｔＨ間（Ｄ−８間
）のスリーブ面（第２図のＳの位置）から現像剤流れの
０．０３５Ｒ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、Ｐ点での接線方向の磁力値を前記範囲に満た
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、磁気ブラシの自由度、即ちキャリヤの自由度が
大となる。このような磁気ブラシの状態では、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が可能である。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にすることができ
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１５００ガウス以下
、特に１２００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、鮮明な画像が得
られない。

本発明はまた、現像スリーブと感光体ドラムとの間に交
番バイアス電位を設定することが重要である。正現像あ
るいは反転現像においては、現像スリーブと感光体ドラ
ムとの間には一定の直流バイアス電界が形成されトナー
が感光体面の潜像部に移行し易くしている。この場合、
トナーの帯電電荷の極は静電部と逆極であり、静電部以
外の感光体面とは同極または、その電位が感光体面とほ
ぼ同電位を示すように設定される。本発明は直流バイア
ス電界のほかに交番バイアス電界を重ねることが重要で
あり、交番バイアス電界を重ねることによって、バイア
ス電位を感光体ドラム表面電位（絶対（＋１）以下、残
留電位（絶対４１１）以上の間で変動させることが望ま
しい、また、このときの交番バイアス電位の周期はスリ
ーブの周速にもよるが、高速現像を考慮すると２００Ｈ
ｚ乃至４ｋＨｚの範囲となることが望ましい。

通常、前述したトナー散りは、正現像（表面電位が正）
にしろ反転現像（表面電位が負）にしろ、静電画像であ
るドツト部周囲に現れるものであり、このトナーは過剰
移行であって潜像部に電気的に引きつけられたとは考え
られず、過剰量のトナーが行き場所を失った結果生じる
ものと考えられ、潜像部周囲に物理的或いは若干電気的
に付着しているものと考えられる。しかし、本発明のよ
うに交番バイアス電位を重ね合わせると、物理的にドツ
ト周囲に付着したトナーは、バイアス電位の周期的な低
電位状態の時に逆極であるキャリヤに再び吸着され回収
される。この結果、ドツト周辺にはトナー散りによる不
要部付着が防止され画像が鮮明となる。この場合、前述
したようにキャリヤは磁界を特定の値に設定しているの
で、現像スリーブ面で自由度があり電気的振幅によって
微動しやすい状態にあり、キャリヤのこのような状態は
トナー散りの回収をより有効なものとするものと考えら
れる。

したがって、交番バイアス電位を感光体と現像スリーブ
との間に重ねることにより、キャリヤの良好な状態でド
ツト形成された静電部の画像を鮮明なものにする。

（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。また、１１１図及び３１２図は本発明に係
る現像装置の要５１ｙｔ明図であり、その他の部分につ
いては第５図の全体を示した装置とほぼ同様な構造を有
するので、その詳しい説明は省略する。

第１図に示すように現像スリーブ全体１６は、多数の磁
極Ｎ、　　Ｓを備えたマグネットロール５２がアルミの
如く非磁性材料から成るスリーブ５１内に収容され、こ
のマグネットロール５２は固定され、スリーブ５１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５１の外周面には二成分系現像
剤層１８である磁気ブラシが形成され、磁気ブラシ１８
は、スリーブ５１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２２の感光体層２４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（第１図の
Ａ部）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、スリーブ面５１の第１図に示す点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
層２４上の摺擦部終了位置とスリーブ中心とを結ぶ直線
とスリーブ面の交点である。

本発明においては、第２図に示すように点Ｐにおいて内
部のマグネットロール５２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。　　ｊ１３ｒｇＪ
（＾）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、ｊｌａ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５１の等距離基準円
は磁力のスカラーｉｋ（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５１内マグネツトロー
ル５２のＮ、ＳＷの位置関係、及び距離をスリーブの半
径に応じて訓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＋ｓｏｏガウスとなる
ように設定される。

更に本発明ではＮ、Ｓ４１の持つ最大磁力が１５００ガ
ウス以下、特に１２００ガウス以下であることが望まし
い、このような範囲に設定されたスリーブ上では磁気ブ
ラシの穂が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１６の径は１５乃至
５ｏの範囲での使用が可能であり、現像機構部における
現像スリーブ１６の占有容積が小さくなる、磁気ブラシ
の穂切り長さは０．５乃至２．０閣、特に０．７乃至１
．０閣、また感光体−現像スリーブの距離（Ｄ−３問題
ＷＸ＞は、０．５乃至２．０ｍ、特に０．５乃至１．０
閣の範囲にあることが望ましい。

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。

現像条件として、現像スリーブと感光体導電性基体との
間に印加する直流バイアス電圧は、平均電界強度が１０
０　乃至１０００　Ｖ／＋ａ、特ｉ、：　ｌ　２５　乃
至８００　Ｖ／ａｍの範囲となるようなものが好まし、
それに重ねられる交番バイアス電圧は１００乃至８００
Ｖ、特に３００乃至７００Ｖのｆｉ＠のものが用いられ
、重ねられた電位が感光体面の表面電位と残留電位との
間にあることが望ましい。また、交番バイアス電位の周
期（振動数）は０．２乃至４ｋＨｚ、特に０．５乃至３
ｋＨｚの範囲であることが望ましい、他の現像条件とし
て、感光体周速ｖＤ、現像スリーブの周速ｖＳとの比（
ｖＳ／ｖＤ）は一般に１乃至５、特に１．５乃至３の範
囲にあることが好ましい。

呪」Ｌ創 フェライトとして従来、例えば酸化鉄亜鉛（ＺｎＦｅ２
０．）　−酸化鉄インドリウム（Ｙ、Ｆｅ、Ｏ，、）、
酸化鉄カドミウム（ｃｄＦｅ２０ｊ）　−酸化鉄ガドリ
ニウム（ＧｄｓＦｅ、０＋ｔ）　＋　酸化鉄鋼（ＣｕＦ
ｅ２０．）　、酸化鉄錯（ＰｂＦｅ、２０．＠）−酸化
鉄ニッケル（ＮｉＦｅ２０ａ）、酸化鉄ネオジウム（Ｎ
ｄＦｅＯ，）、酸化鉄バリウム（ＢａＦｅ＋２０＋Ｊ　
、酸化鉄マグネシウム（ＭｚＦｅ２０．）、酸化鉄マン
ガン（ＭｎＦｅ＝Ｏ，）−酸化鉄ランタン（ＬａＦｅＯ
ｓ）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Ｃｕ、Ｚｎ、Ｍｚ、　
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／ｇ　。

特に４５乃至５６　ｅｒａｕ／こ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簡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、５　Ｘ　１０”乃至５
　Ｘ　Ｉ　Ｏ”Ｑ　・ｃｒｉ、特ニｌＸｌ０・乃至ｌＸ
ｌ０”Ω・ｃｍ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ρＬが１．００乃至１．４０１
／ａｍ　、　　特に１．１０乃至１．２０ｇ＃＋ｍ　　
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。本発明に用るトナーはまた、ｌ
Ｘｌ０−”乃至５Ｘ１０−’Ｓ／ｃｍ、特に５Ｘ１０−
１０乃至Ｉ　Ｘ　１０−’Ｓ／ｃ＋ａの導電率を有する
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、アクリル系樹月旨、スチレン−アクリル
系樹月旨、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、−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、ファーネスブラック
、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；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）　、　スビロンブランク
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ｍやナフトエ酸の金属１）
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１０
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。

また、現像剤全体としては電気抵抗は、ｌＸＩＯ３乃至
ｌＸｌ０”Ω’ａｍ、特に５ＸＩＯ’乃至５ｘ　１０　
”Ω・Ｃ１１の範囲にあることが本発明の目的に好まし
い。

以下、実験例に従って本発明に係る実施例及び比較例を
示す。

（実験例１） １棗ゑ差 三田工業■製、レーザープリンターＬＰＸ−１（商品名
）改造機を用い、現像スリーブ径：２０ｍｍ、　　現像
スリーブ周速：２１０ｍｍ／ｓｅｃ、感光体ドラム径：
６０ｍｍ、感光体ドラム周速ニア０ｍｍ／ｓｅｅ、感光
体ドラム：負帯電用有機感光体、感光体表面電位：　　
−７００￥、　　現像バイアス電位ニー５００Ｖ、現像
磁極二法線方向の最大磁力の位置はマグネットローラと
感光体ドラムとの中心を結ぶ線上とし、種々のマグネッ
トロール（Ｐ点での法線方向の磁力、接線方向の磁力が
異なるもの）を使用、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
：フェライトニ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５Ｘ１０”Ω’Ｃｍの
真密度が５ｇ／Ｃｍ９のキャリア。

上記現像条件にて画像出しを行った。その結果を表−１
にしめす。

表−１ の磁力をＸ、法線方向の磁力をＹとした時、接線方向の
磁力を４３０ガウス以上とするか、接線方向の磁力が４
３０ガウス未満の場合では、ｊ［４図に示す直＆！Ｙ＝
−Ｘ＋８００の直線（Ｙ二法線方向の磁力、Ｘ：接線方
向の磁力）を境にＹ≧−Ｘ＋ＳＯＯで表される領域では
、キャリア引きの発生が有効に防止されることが分かる
。

（実験例２） 実験例１において現像ニップ終了部での法線と接線方向
の磁力強度が特定の関係にある時にキャリア引き（付着
）が抑制できることが確認できたので、更に、種々のマ
グネットロールを使用し、且つ、法線方向で最大磁力と
なる位置を種々変更して画像出しを行った。第３図（Ａ
）及び（Ｂ）は、Ｎα２の磁力分布チャートを示す図で
あり、Ｉ！４図（＾）及びＣＢ）は、Ｎα１０の磁力分
布チャートを示す図である。

表−１の結果を第４図に示す０図より接線方向表−２の
結果より、現像スリーブ上の法線方向の最大磁力を示す
磁極の位置が感光体ドラムと現像スリーブとの中心を結
ぶ線よりも現像スリーブの回転方向上流側に特定長さ（
０，０３５Ｒ〜０．５Ｒ）移動させて、摺刷終了部（Ｐ
）における法線と接線方向の磁力が実験例１の関係を満
足することでキャリア引き（付着）や画像部後端欠けが
防止でき、また、キャリアによる掃き跡もなくなり、線
画像の再現性も良好となることが確認できた。

（実験例３） 実験例２におけるＮα２．５．８．１０の条件に更に、
現像バイアスとして交流電圧（周波数：１ｋＨｚ）［■
−１５０−−６５０Ｖ、■　　−１５０〜−８００Ｖ、
■−５０−−６５０Ｖ、　　■−５０〜−７５０Ｖコを
印加し、ドツト画像による画像形成を行ったところ、ド
ツト画像周辺部のトナーの散りが低減した。特に■の条
件のものは効果が顕著で、鮮明且つ鮮鋭な良好画像が形
成できた。一方■の条件のものは、直流電圧のみを印加
したものに比べて、カブリにおいて若干劣悪な傾向をし
めした。また、■においては直流電圧のみを印加したも
のに比べて、キャリア付着において若干劣悪な傾向をし
゛めした。■のちのは直流電圧のみを印加したものに比
べて、トナー飛散において若干劣悪な傾向をしめした。

この結果、交流電圧の印加、特に表面電位と残留電位と
の間にビークルビークを持つ交流電圧を印加するとトナ
ーの散りが防止でき画質が向上することが確認できた。

（実験例４） 上記実験例３においてキャリアを飽和磁化が４５　ｅ　
ｍ　ｕ　／　ｇで平均粒子径が６５μｍ、体積固有抵抗
が３　Ｘ　Ｉ　Ｏ”Ω−ｃｍのキャリア引き（付着）の
発生しやすい傾向のキャリアに変更して画像出しを行っ
たが、キャリア引き（付着）は認められずソフトな画像
になり一層画質が向上した。

（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、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小型化を
図ることが可能である。

また、現像スリーブ面に生じる磁気、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、或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
ψ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。更に、前記キ
ャリヤに自由度があること共に、交番バイアス電位を重
ねたので、ドツトで形成される静電画像部の周辺に生じ
るトナー散り等を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明に係る現像方法及びその装置
の要部説明図、１１３図（Ａ）及び（Ｂ）は点Ｐに於け
る磁力分布を示す分布チャート図、第４図（Ａ）及び（
Ｂ）は、他の実験例における点Ｐに於ける磁力分布を示
す分布チャート図、第５図は法線方向と接線方向の磁力
の大きさの関係を示す図、第６図は通常から使用される
現像装置の原理説明図である。 特許出願人　　　　　三田工業株式会社第１ 第２図 第５図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁気的に形成した現像スリーブ面の現像剤層を感
   光体ドラム面と摺擦し、感光体ドラム面の静電潜像に現
   像を行う現像方法であつて、 該現像剤層が感光体ドラム面と摺擦を終了する位置で、
   前記スリーブ面の接線方向の磁力Ｘを４３０ガウス以上
   とするか、または接線方向の磁力Ｘが４３０ガウス未満
   において法線方向の磁力ＹをＹ≧−Ｘ＋８００（ガウス
   ）とし、 法線方向Ｙの最大磁力を有するスリーブ面の位置Ｙｐを
   、スリーブと感光体ドラムとの最短距離Ｄ−Ｓ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し
   、且つ現像スリーブと感光体ドラムとの間に交番バイア
   ス電位を設定することを特徴とするキャリヤ引きを防止
   した現像方法。
2. （２）磁力によつて形成される現像スリーブ面の現像剤
   層を感光体ドラム面に摺擦して現像を行う現像装置にお
   いて、 前記現像剤層が感光体ドラム面との摺擦を終了する位置
   で、現像スリーブ面の接線方向の磁力Ｘ及び法線方向の
   磁力Ｙが、Ｘ≧４３０（ガウス）を有するときにＹ≧０
   で、Ｘ＜４３０（ガウス）のときにＹ≧−Ｘ＋８００（
   ガウス）の関係を有し、 且つ法線方向の最大磁力のあるスリーブ面の位置Ｙｐが
   スリーブと感光体ドラムとの最短距離Ｄ−Ｓ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）の範囲の上流側にある現像スリーブと
   、前記感光体ドラムとが近接して、且つ交番バイアス電
   位が印加して設けられる現像装置。
3. （３）前記スリーブ面での最大磁力が１５００ガウス以
   下であることを特徴とする請求項第２項記載の現像装置
   。
4. （４）前記現像スリーブの径が２０ｍｍ以下であること
   を特徴とする請求項第２項記載の現像装置。