JPH0785185B2

JPH0785185B2 - 現像方法

Info

Publication number: JPH0785185B2
Application number: JP58096902A
Authority: JP
Inventors: 哲羽根田; 誠一郎平塚
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1983-06-02
Filing date: 1983-06-02
Publication date: 1995-09-13
Anticipated expiration: 2010-09-13
Also published as: JPS59222852A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、電子写真複写機等における静電像現像方法の
改良に関し、詳しくは、磁性キャリア粒子とトナー粒子
とが混合した現像剤を現像剤搬送担体面に供給して、該
現像剤搬送担体上に現像剤層を形成させ、その現像剤層
で像担持体面の静電像を現像する現像方法の改良に関す
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。それについて一般的な二成分現像剤を
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徴を有することから、キャリ
ア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
ア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ア粒子が粗いために、繊細
な線や点あるいは濃淡差等を再生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、キャリア
粒子の樹脂コーティングとか、現像剤搬送担体において
は磁石体の改良とか、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いるが、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
ー粒子及びキャリア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、キャリア粒子を微粒子化し
ていくと、キャリア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、キャリア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、像背景の地部
分にもバイアス電圧が大きくなるとキャリアが付着する
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、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ア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。

〔発明の目的〕

本発明は、トナー粒子やキャリア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以下としたキャリア粒子を
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、磁性キャリア粒子とトナー粒子とから成る二
成分現像剤層を現像剤搬送担体面上に該現像剤搬送担体
面と像担持体面の間隙より薄い層厚で形成し、該現像剤
搬送担体面上の二成分現像剤によって前記像担持体面の
像を振動電界下で現像する現像方法であって、前記磁性
キャリア粒子に磁性体粒子と熱可塑性樹脂とから構成さ
れた平均粒径50μｍ以下の絶縁性の球形化粒子を用い
て、前記トナー粒子に平均粒径10μｍ以下の粒子を用い
る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
ア粒子として樹脂と磁性体粒子とから成る球形化粒子を
用い、現像剤搬送担体上に二成分現像剤層を現像剤搬送
担体と像担持体の間隙よりも薄く形成して、振動電界下
で現像するようにしたことによて、前述のような微粒子
化した磁性キャリア粒子やトナー粒子の使用をトラブル
なく可能にしたものであり、この現像方法において用い
られる現像剤は、キャリア及びトナーが以下述べる適性
条件にある。

先ず、キャリアについて述べると、一般に磁性キャリア
粒子の平均粒径が大きいと、現像剤搬送担体上に形成
される現像剤層の状態が粗いために、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、現像剤層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、キャリア粒子の平均粒径を小さく
すればよく、実験の結果、粒径50μｍ以下でその効果が
現われ初め、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。また、の問題も、の
問題に対する磁性キャリアの微粒子化によって、現像剤
層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、キャリア粒子が細か過ぎ
ると、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、飛散し易くなったりする。これらの現像
は、キャリア粒子に作用する磁界の強さ、それによるキ
ャリア粒子の磁化の強さにも関係するが、一般的には、
キャリア粒子の平均粒径が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ア粒子は、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ア粒子では、記録紙上に移行
したキャリア粒子が、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、また像担持体
面に残ったキャリア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，の問題は、磁性キャリア粒
子に熱可塑性樹脂を用いたことによって解消される。即
ち、磁性キャリア粒子に熱可塑性樹脂が用いられている
ことによって、記録紙に付着したキャリア粒子も熱や圧
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。キャリア付着が起こる場合
はリサイクル機構を設けることが有効である。

磁性キャリア粒子に熱可塑性樹脂を用いたことで、キャ
リア粒子を平均５〜15μｍの粒径にしても前記の問題
は実際上のトラブルを生ぜしめない。さらに、キャリア
粒子を球形化すると、トナーとキャリアの攪拌性及び現
像剤の搬送性を向上させ、また、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ア粒子
の凝集を起りにくくする。したがって、前記の問題も
軽減され、それに伴っての問題も減少する。この現像
剤の攪拌性，搬送性が向上する効果には、キャリア粒子
が球形化されたこと以外に、樹脂によって比重が小さく
なったことや、磁化力が適当に弱められたことも関係し
ていると考えられる。

以上から、本発明に用いられる二成分現像剤の磁性キャ
リア粒子は、磁性体粒子と樹脂とから成る粒子例えば磁
性粉と樹脂との樹脂分散系や樹脂コーティングされた磁
性粒子であって、球形化されていて、平均粒径が50μｍ
以下、好ましくは30μｍ以下５μｍ以上の粒子である。

このような磁性キャリア粒子は、磁性体として従来の磁
性キャリア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に磁性体の粒子を用いて、そ
れらの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，ロジン系樹脂，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で被
覆するか、あるいは、磁性体微粒子を分散含有させた樹
脂で粒子を作るかして、得られた粒子を従来公知の平均
粒径選別手段で粒径選別することによって得られ、樹脂
被覆キャリア粒子では、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ア粒子では、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熱風や熱水によ
る球形化処理を施すこと、あるいはスプレードライ法に
よって直接球形の分散樹脂粒子を形成すること等によっ
て球形化される。

このような樹脂によって球形化された磁性キャリア粒子
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、キャリア粒子が樹脂を有して球形化されて
いることは、（１）一般にキャリア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）
キャリア粒子の高抵抗化と共に、従来のキャリア粒子に
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。

この高いバイアス電圧を印加できると云うことに関係し
て、本発明における樹脂を用いた磁性キャリア粒子は、
抵抗率が10⁸Ωcm以上、特に10¹³Ωcm以上であるものが
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
取ることが得られる値あり、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、キャリア
粒子に電荷が注入されて、像担持体面にキャリア粒子が
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。

以上から、磁性キャリア粒子は、樹脂成分を有し少くと
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なく、抵抗率が10⁸
Ωcm以上、特に10¹³Ωcm以上であることが好ましい。

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スル力のような
付着力が大きくなって、トナー粒子がキャリア粒子から
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、現像剤層による
現像を像担持体面に接触しない現像剤層の層厚にして振
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、現像剤層のトナー粒子は、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に移行し
易くなり、そして、現像剤層が像担持体面に接触しない
から摩擦帯電により像担持体面に付着することがなくな
って、粒径が１μｍ程度のトナー粒子まで用いることが
でき、像担持体の静電潜像のみに付着するようになる。
したがって、静電潜像を忠実に現像剤した再現性のよい
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ア粒子の結合を弱めるので、トナ
ー粒子に伴うキャリア粒子の像担持体面への付着も減少
する。また、現像剤層厚を像担持体面と現像剤搬送担持
体面の間隙より薄くしたことは、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ア粒子も振動す
ることにより、トナーが選択的に像担持体面の静電像部
に移行するようになるから、キャリアの像担持体面への
付着は大幅に軽減される。

一方、トナーの平均粒径は大きくなると、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
らトナーの平均粒径を10μｍ以下としている。又トナー
が電界に追随するために、トナー粒子の帯電量が１〜３
μc/gより大きいこと（好ましくは３〜300μc/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。

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微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％
以下特に30wt％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、現像剤層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
飛散も起こりにくくなる。しかし、含有する磁性体の量
を多くし過ぎると、キャリア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、キャリア粒子の間で凝
集し易くなったりする。

以上を纏めると、本発明の現像方法において好ましいト
ナーは、キャリア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、以上述べたようなキャリ
ア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洗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粗等
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
現像剤の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表面を移動す
るようになるから、新しい現像剤が次々と供給され、ま
た現像剤層の層厚の不均一は実際上問題とならなくな
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像の搬送速度は、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。同方向である方が反対方向より
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。

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
れて均一な層となった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10〜2000μ
ｍが好ましい。この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、均一に現像作用
する現像剤層の形成が困難となり、十分なトナー粒子を
現像部に供給することができなくなって、安定した現像
が行われなくなる。また、表面間隙が2000μｍ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、静電像あるいは磁気像の中央
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
持体の表面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困難とな
るが、表面間隙を数10μｍ〜2000μｍの範囲にすると、
それに対して現像剤層の厚さを適当に形成絵することが
できる。そこで、表面間隙と現像剤層の厚さを現像剤層
が像担持体の表面に接触せず、できるだけ近接するよう
な条件に設定する。それによって、静電像のトナー現像
に現像剤層の摺擦による掃き目が生じたり、かぶりが発
生したりすることが防止される。

本発明における振動電界下での現像は、現像剤搬送担体
のスリーブに交流バイアス電圧を印加して行われる。こ
の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ア粒子から離れ
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。

以上述べたような本発明の現像方法は、第１図乃至第３
図に示す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
延べたような現像剤Ｄの層を形成する。４は現像剤層の
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を通過した現像剤層をスリーブ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
を落すように表面に凹部を有する供給ローラである。10
は保護抵抗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。

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に対向した磁
極としては、第３図のように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。

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10〜2000μｍの範囲にあるように設
定して、像担持体１の静電像の現像剤を行うと、スリー
ブ２の表面に形成された現像剤層は、スリーブ２あるい
は磁石体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によって交流バイアス電圧が印加されている。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、直流成分がか
ぶりの発生を防止し、交流成分が現像剤層に振動に与え
て現像効果を向上する。

なお、通常直流電圧成分には非画像電位と略等しいか、
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。また、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、非画像部電位よりも低くしてよ
い。交流電圧成分の周波数は低過ぎると、振動を与える
効果が得られなくなり、高過ぎると、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。そし
て、交流電圧成分の電圧値は、周波数も関係するが、高
い程現像剤層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、本発明の方法では現像剤Ｄのキャリア粒子が樹脂を
含み球形化された絶縁性の粒子であることが絶縁性破壊
を防止するし、かぶりの発生も直流電圧成分で防止でき
る。この交流電圧を印加するスリーブ２の表面を樹脂や
酸化被膜によって絶縁乃至は半絶縁に被覆してもよい。

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。

〔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. キャリア粒子として、平均粒径0.2μｍの微粒フェライ
トを50wt％分散含有したスチレン・アクリル樹脂を粉砕
後に熱風処理して得られた平均粒径が20μｍ、磁化が30
emu/g、抵抗率が10¹⁴Ωcm以上の球状粒子を用い、トナ
ー粒子として、キャリアに用いたと同じスチレン・アク
リル樹脂（三洋化成製ハイマーup110）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重量部から成るフローコーター法によって得られた
平均粒径が５μｍの球形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Ｄのトナ
ー粒子比率がキャリア粒子に対して5wt％になる条件で
現像を行った。トナーの平均帯電量は30μc/gであっ
た。

この場合の像担持体１はCdS感光体、その風速は180mm/s
ec、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30mm、その回転数は150rpm、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0.6mm、スリーブ２と像担持体１との間隙
0.7mm即ち700μｍ、スリーブ２に印加するバイアス電圧
は直流電圧成分−200V、交流電圧成分2KHz、1000V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
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。

実施例2. キャリア粒子及びトナー粒子が実施例１におけると同様
の現像剤Ｄを用い、第１図示と略同じ構成の現像装置に
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
キャリア粒子に対して5wt％になる条件で現像を行っ
た。この場合もトナーの平均帯電量は30μc/g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、スリー
ブ２の外径も30mm、但しその回転数は100rpm、NS極の磁
束密度は700ガウス、その回転数は500rpm、現像剤層の
厚さ0.6mm、スリーブ２と像担持体１との間隙0.7mm即ち
700μｍ、スリーブ２に印加するバイアス電圧は直流電
圧成分−200V、交流電圧成分2KHz、1000V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、実施例１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。

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図に
示した。第４図において、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、陰を付してい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、周波数が低いために現像ムラが生ずるようになる範
囲である。

〔発明の効果〕

以上の実施例から明らかなように、本発明によれば、平
均粒径が50μｍ以下、さらには30μｍ以下のキャリアや
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図はれぞれ本発明に用いられる現像装置
の部分断面図、第４図は交番電界を生じさせる交流電圧
成分の周波数と電圧の影響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、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】磁性キャリア粒子とトナー粒子とから成る
二成分現像剤層を現像剤搬送担体面上に該現像剤搬送担
体面と像担持体面の間隙より薄い層厚で形成し、該現像
剤搬送担体面上の二成分現像剤によって前記像担持体面
の像を振動電界下で現像する現像方法であって、前記磁
性キャリア粒子に磁性体粒子と熱可塑性樹脂とから構成
された平均粒径50μｍ以下の絶縁性の球形化粒子を用い
て、前記トナー粒子に平均粒径10μｍ以下の粒子を用い
ることを特徴とする現像方法。
【請求項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。
【請求項３】前記磁性キャリア粒子の熱可塑性樹脂が前
記トナー粒子の熱可塑性樹脂と軟化温度の略等しい樹脂
である特許請求の範囲第１項又は第２項記載の現像方
法。
【請求項４】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第１項乃至
第３項記載の現像方法。
【請求項５】前記磁性キャリア粒子が樹脂分散系粒子で
ある特許請求の範囲第１項乃至第４項記載の現像方法。