【事件の表示】
　特許第２７２２９７３号「現像方法及びその装置」の請求項１ないし６に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結論】
　訂正を認める。
　特許第２７２２９７３号の請求項１ないし６に係る特許を維持する。
【理由】
１．手続の経緯
　本件特許第２７２２９７３号の請求項１乃至６に係る発明は、平成４年１１月９日に特許出願され、平成９年１１月２８日にその特許の設定登録がなされ、その後、ミノルタ株式会社より特許異議の申立がなされ、取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１１年３月８日に訂正請求がなされたものである。
２．訂正の適否についての判断
（ア）訂正事項
訂正事項▲１▼
　特許請求の範囲の請求項１の記載を
「【請求項１】　静電潜像が担持される静電潜像担持体に対し、内部に磁極が設けられた現像剤担持体を離間配置し、この現像剤担持体上にトナー及び磁性キャリアから成る二成分現像剤を担持させて搬送した後に、潜像担持体上の静電潜像をトナーで現像する現像方法において、現像バイアス電圧が直流電圧を重畳した交流電圧であって、この交流電圧が、キャリアを静電潜像担持体側へ移動させる電界が最大となる電圧から、キャリアを静電潜像担持体側へ移動させる電界が最小となる電圧まで変化する時間を、交流成分の一周期の０．４０以下とした電圧からなるとともに、現像剤の穂立ち高さを、静電潜像担持体と現像剤担持体の間隙よりも小さく設定したことを特徴とする現像方法。」と訂正する。
訂正事項▲２▼
　特許請求の範囲の請求項４の記載を
「【請求項４】　静電潜像が担持される静電潜像担持体に対し、内部に磁極が設けられた現像剤担持体を離間配置し、この現像剤担持体上にトナー及び磁性キャリアから成る二成分現像剤を担持させて搬送した後に、潜像担持体上の静電潜像をトナーで現像する現像装置において、現像剤担持体に現像バイアスを印加する現像バイアス印加手段が、直流電圧を重畳した交流電圧を発生し、この交流電圧が、キャリアを静電潜像担持体側へ移動させる電界が最大となる電圧から、キャリアを静電潜像担持体側へ移動させる電界が最小となる電圧まで変化する時間を、交流成分の一周期の０．４０以下とした電圧からなるとともに、現像剤の穂立ち高さを、静電潜像担持体と現像剤担持体の間隙よりも小さく設定したことを特徴とする現像装置。」と訂正する。
訂正事項▲３▼
　特許掲載公報第５欄第３３〜４７行（段落番号【００１６】）の記載を
「【００１６】
　【課題を解決するための手段】この発明の請求項第１項記載の現像方法は、静電潜像が担持される静電潜像担持体に対し、内部に磁極が設けられた現像剤担持体を離間配置し、この現像剤担持体上にトナー及び磁性キャリアから成る二成分現像剤を担持させて搬送した後に、潜像担持体上の静電潜像をトナーで現像する現像方法において、現像バイアス電圧が直流電圧を重畳した交流電圧であって、この交流電圧が、キャリアを静電潜像担持体側へ移動させる電界が最大となる電圧から、キャリアを静電潜像担持体側へ移動させる電界が最小となる電圧まで変化する時間を、交流成分の一周期の０．４０以下とした電圧からなるとともに現像剤の穂立ち高さを、静電潜像担持体と現像剤担持体の間隙よりも小さく設定するように構成されている。」と訂正する。
訂正事項▲４▼
　特許掲載公報第６欄第〜１９行（段落番号【００２０】）の記載を
「【００２０】　一方、この発明の請求項第４項記載の現像装置は、静電潜像が担持される静電潜像担持体に対し、内部に磁極が設けられた現像剤担持体を離間配置し、この現像剤担持体上にトナー及び磁性キャリアから成る二成分現像剤を担持させて搬送した後に、潜像担持体上の静電潜像をトナーで現像する現像装置において、現像剤担持体に現像バイアスを印加する現像バイアス印加手段が、直流電圧を重畳した交流電圧を発生し、この交流電圧が、キャリアを静電潜像担持体側へ移動させる電界が最大となる電圧から、キャリアを静電潜像担持体側へ移動させる電界が最小となる電圧まで変化する時間を、交流成分の一周期の０．４０以下とした電圧からなるとともに、現像剤の穂立ち高さを、静電潜像担持体と現像剤担持体の間隙よりも小さく設定するように構成されている。」と訂正する。
訂正事項▲５▼
　特許掲載公報第６欄第２７〜４１行（段落番号【００２４】）の記載を
「【００２４】
　【作用】　この発明の請求項第１項記載の現像方法においては、現像バイアス電圧の交流電圧が、キャリアを静電潜像担持体側へ移動させる電界が最大となる電圧から、キャリアを静電潜像担持体側へ移動させる電界が最小となる電圧まで変化する時間を、交流成分の一周期の０．４０以下とした電圧からなるように構成されているので、キャリアを静電潜像担持体側へ移動させる方向の加速度が最大から最小まで変化する時間が短くなる。従って、キャリアが静電潜像担持体上に到達し難くなり、キャリア付着の発生を防止することができる。また、このときトナーは、磁性キャリアと反対の極性に帯電しているので、キャリアとは逆に静電潜像担持体上に到達し易くなる。従って、キャリア付着を防止すると同時に十分な画像濃度を得ることができる。」　と訂正する。
（イ）訂正の目的の適否及び拡張・変更の存否
　訂正事項▲１▼は、明細書の特許請求の範囲の請求項１に記載された「交流成分の一周期の半分以下」を「交流成分の一周期の０．４０以下」と範囲を縮小限定するものであるから、特許法第１２０条の４第２項但し書き第１号に規定する特許請求の範囲の減縮を目的とするものである。そして、上記訂正事項▲１▼は、段落【００７０】の表２に示されており、願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内の訂正であり、実質的に特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
　訂正事項▲２▼についても、訂正の要旨▲１▼と全く同様である。
　訂正事項▲３▼乃至▲５▼は、訂正された特許請求の範囲の記載に整合するように、明細書の記載を訂正するものであるから、特許法第１２０条の４第２項但し書き第３号に規定する明りょうでない記載の釈明を目的とするものである。そして、上記訂正事項▲３▼乃至▲５▼は、願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内の訂正であり、実質的に特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
（ウ）独立要件の判断
（ａ）本件訂正発明
　訂正明細書の請求項１及び４に係る発明は、訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１及び４（前記訂正事項▲１▼及び▲２▼参照）に記載されたとおりのものである。
（ｂ）取消理由の概要
　当審において通知した取消理由の概要は、本件請求項１乃至６に係る特許発明は、刊行物１（特開昭（６０−１３１５４８号公報）に記載された発明と同一或いは当該発明に基づいて当業者が容易になし得たものであるから、本件特許は特許法第２９条第１項第３号或いは第２項の規定に違反してなされたものである、というものである。
（ｃ）刊行物１の記載事項
　本件特許発明に対して当審が通知した取消理由で引用した刊行物１には、以下の事項が開示されている。
・「実施例２に第３図に示した現像装置を用いてキャリア試料ＩＩＩ及び実施例１のトナーを用いて潜像担持体１上の静電潜像をトナーで現像する現像方法及び現像装置」に関する事項（第８頁右上欄第１５行〜左下欄第１４行）、
・「第３図に示した現像装置は、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直流電圧と交流電圧を重畳したバイアス電圧が印加される」旨の事項（第６頁右下欄第１５行〜第７頁左上欄第７行）、
・「また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。」（第７頁左上欄第７〜９行）、
・「実施例２では、具体的には直流電圧−２００Ｖ、交流電圧成分２ＫＨｚ、１０００Ｖとされている。」旨の事項（第８頁左下欄第２０行〜右下欄第１行）、
・「磁気ブラシの穂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。」（第６頁左上欄第１〜３行）、
・「また、実施例２では、現像剤層の厚さを０．５ｍｍ、スリーブ２と像担持体１との間隔を０．７ｍｍとした。」旨の事項（第８頁左下欄第１８〜１９行）、
・「実施例２においては、第３図に示した現像装置を使用し、トナーとして実施例１で使用したものとほぼ同様の組成のものを、キャリアとしてキャリア試料ＩＩＩを使用している。ここで、キャリア試料ＩＩＩはフェライトとスチレンアクリル樹脂からなる磁性キャリアであり、その磁化量は３０ｅｍｕ／ｇである。」旨の事項（第８頁右上欄第１６行〜左下欄第１４行）、及び
・「第３図に示した現像装置は、内部に潜像担持体１に対向したＮ磁極が設けられた現像剤担持体２が静電担持体１に離間配置されている。」旨の事項（第３図及び第６頁左下欄第１８行〜右下欄第４行）。
　これらの記載から、刊行物１には、「静電潜像が担持される像担持体に対し、内部に磁極が設けられた現像剤搬送担体を離間配置し、この現像剤搬送担体上にトナー及び磁性キャリアから成る二成分現像剤を担持させて搬送した後に、像担持体上の静電潜像をトナーで現像する現像方法において、現像バイアス電圧が直流電圧を重畳した交流電圧であって、この交流電圧が、キャリアを像担持体側へ移動させる電界が最大となる電圧から、キャリアを像担持体側へ移動させる電界が最小となる電圧まで変化する時間を、交流成分の一周期のほぼ半分とした電圧からなるとともに、磁気ブラシの穂の高さを、像担持体とスリーブの間隙よりも小さく設定したことを特徴とする現像方法。」が記載されているものと認められる。
（ｄ）対比・判断
《請求項１に係る発明について》
　刊行物１に記載の発明（以下、「前者」という。）と本件訂正明細書の請求項１に係る発明（以下、「後者」という。）とを対比すると、前者における、「像担持体」、「現像剤搬送担体」、「磁気ブラシの穂の高さ」、「スリーブ」が、それぞれ後者における「静電潜像担持体又は潜像担持体」、「現像剤担持体」、「現像剤の穂立ちの高さ」、「現像剤担持体」に相当するので、両者は「静電潜像が担持される静電潜像担持体（像担持体）に対し、内部に磁極が設けられた現像剤担持体（現像剤搬送担体）を離間配置し、この現像剤担持体上にトナー及び磁性キャリアから成る二成分現像剤を担持させて搬送した後に、潜像担持体（像担持体）上の静電潜像をトナーで現像する現像方法において、現像バイアス電圧が直流電圧を重畳した交流電圧であって、この交流電圧が、キャリアを静電潜像担持体側へ移動させる電界が最大となる電圧から、キャリアを静電潜像担持体側へ移動させる電界が最小となる電圧まで変化する時間を、交流成分の一周期のほぼ半分とした電圧からなるとともに、現像剤の穂立ち高さ（磁気ブラシの穂の高さ）を、静電潜像担持体と現像剤担持体（スリーブ）の間隙よりも小さく設定したことを特徴とする現像方法。」で一致し、現像バイアス電圧の交流電圧が、キャリアを静電潜像担持体側へ移動させる電界が最大となる電圧から、キャリアを静電潜像担持体側へ移動させる電界が最小となる電圧まで変化する時間を、後者においては、交流成分の一周期の０．４０以下、としているのに対し、前者では、ほぼ半分としている点で相違するものと認められる。
　そこで、前記相違点について検討する。
後者においては、現像バイアス電圧の交流電圧が、キャリアを静電潜像担持体側へ移動させる電界が最大となる電圧から、キャリアを静電潜像担持体側へ移動させる電界が最小となる電圧まで変化する時間の前記交流電圧の一周期の時間に対する比率（以下、「デューティー比」という。）とキャリアが静電潜像担持体側へ移動する量とが関係することを見出したもので、前記デューティー比を所定の割合（０．４０以下）に設定することによってキャリアの静電潜像担持体側への移動を少なくするというものである。そして、前記所定の割合としては、本件特許明細書の発明の詳細な説明に記載された表２（段落【００７０】）から、デューティー比を横軸、キャリア面積率を縦軸として両者の相関を検討し、現像効率をよくするため交流電圧の振幅を高くした１．５ｋＶ及び２ｋＶの場合を考えると、キャリア面積率の低下率が、デューティー比が０．６０から０．５０の間及び０．５０から０．４０の間の場合と比較して０．４０から０．２５の間の場合に大きく低下していることから、デューティー比０．４０以下の範囲を有効な範囲として設定したものである。
　これに対して、前者においては、単にトナーがキャリア粒子から離れやすくするために交流電圧を直流電圧に重畳して印加するというだけであって、交流電圧の変化する方向の時間の比率までは意識していない。
　そして、後者では、前記相違点に係る構成を有することによって、他の構成と相俟って明細書記載の効果を奏するものである。
　よって、本件訂正明細書の請求項１に係る発明は、刊行物１に記載の発明と同一であるとも、それから当業者が容易に発明できたものとも言うことはできない。
　したがって、本件訂正明細書の請求項１に係る発明は特許出願の際独立して特許を受けることができない発明とすることはできない。
《請求項４に係る発明について》
　本件訂正明細書の請求項４に係る発明は、請求項１に係る現像方法に関する発明を具体的な装置構成として限定した現像装置に関する発明としたものに相当する。よって、前記請求項４に係る発明についても、前記請求項１に係る発明についての対比・判断と同様に、特許出願の際独立して特許を受けることができない発明とすることはできない。
（エ）むすび
　以上のとおりであるから、上記訂正請求は、特許法第１２０条の４第２項及び同条第３項で準用する第１２６条第２乃至４項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
３．特許異議の申立についての判断
（ア）本件発明
　本件請求項１乃至６に係る特許発明は、それぞれ訂正明細書の請求項１乃至６に記載されたとおりのもの（上記「２．（ウ）▲１▼、▲２▼本件訂正発明」の項参照）である。
（イ）申立の理由の概要
　申立人ミノルタ株式会社は、本件特許に対して、証拠として甲第１号証（特開昭６０−１３１５４８号公報）を提出し、本件特許発明は、特許法第２９条第１項第３号又は第２項の規定に違反したものであるから、本件特許は取り消されるべきである旨主張している。
（ウ）当審の判断
《請求項１及び４について》
　甲第１号証は、取消理由で引用された刊行物１であり、前記「２．（ウ）（ｃ）刊行物１の記載事項」の項に記載された事項が記載されている。
　そして、本件請求項１及び４に係る特許発明と甲第１号証との対比・判断については前記「２．（ウ）（ｄ）対比・判断」の項で述べたとおりである。
《請求項２、３、５及び６について》
　請求項２及び３に係る発明は、それぞれ請求項１に係る発明を引用し、さらに限定事項を付加したものであるから、請求項１に係る発明が甲第１号証から容易になし得たものとはいえない以上、請求項２及び３に係る発明についても同様の理由で容易になし得たものとはいえない。
　同様に請求項５及び６に係る発明についても、請求項４に係る発明を引用し、さらに限定事項を付加したものであるから、請求項４に係る発明が甲第１号証から容易になし得たものとはいえない以上、請求項５及び６に係る発明についても同様の理由により容易になし得たものとはいえない。
　したがって、本件請求項１乃至６に係る発明が、甲第１号証に記載された発明と同一であるとも、またそのものから容易に発明できたものともすることはできないから、本件請求項１乃至６に係る発明の特許を取り消すべきものとすることはできない。
　また、他に本件請求項１乃至６に係る発明の特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１１年７月１日（１９９９．７．１）
【訂正の要旨】
訂正の要旨
　特許第２７２２９７３号の特許明細書を本件訂正請求書に添付された訂正明細書のとおりに訂正する。すなわち、
（１）　特許請求の範囲の請求項１の記載を
「【請求項１】　静電潜像が担持される静電潜像担持体に対し、内部に磁極がけられた現像剤担持体を離間配置し、この現像剤担持体上にトナー及び磁性キャリアから成る二成分現像剤を担持させて搬送した後に、潜像担持体上の静電潜像をトナーで現像する現像方法において、現像バイアス電圧が直流電圧を重畳した交流電圧であって、この交流電圧が、キャリアを静電潜像担持体側へ移動させる電界が最大となる電圧から、キャリアを静電潜像担持体側へ移動させる電界が最小となる電圧まで変化する時間を、交流成分の一周期の０．４０以下とした電圧からなるとともに、現像剤の穂立ち高さを、静電潜像担持体と現像剤担持体の間隙よりも小さく設定したことを特徴とする現像方法。」と訂正する。
（２）　特許請求の範囲の請求項４の記載を
「【請求項４】　静電潜像が担持される静電潜像担持体に対し、内部に磁極が設けられた現像剤担持体を離間配置し、この現像剤担持体上にトナー及び磁性キャリアから成る二成分現像剤を担持させて搬送した後に、潜像担持体上の静電潜像をトナーで現像する現像装置において、現像剤担持体に現像バイアスを印加する現像バイアス印加手段が、直流電圧を重畳した交流電圧を発生し、この交流電圧が、キャリアを静電潜像担持体側へ移動させる電界が最大となる電圧から、キャリアを静電潜像担持体側へ移動させる電界が最小となる電圧まで変化する時間を、交流成分の一周期の０．４０以下とした電圧からなるとともに、現像剤の穂立ち高さを、静電潜像担持体と現像剤担持体の間隙よりも小さく設定したことを特徴とする現像装置。」と訂正する。
（３）　特許掲載公報第５欄第３３〜４７行（段落番号【００１６】）の記載を
「【００１６】
　【課題を解決するための手段】この発明の請求項第１項記載の現像方法は、静電潜像が担持される静電潜像担持体に対し、内部に磁極が設けられた現像剤担持体を離間配置し、この現像剤担持体上にトナー及び磁性キャリアから成る二成分現像剤を担持させて搬送した後に、潜像担持体上の静電潜像をトナーで現像する現像方法において、現像バイアス電圧が直流電圧を重畳した交流電圧であって、この交流電圧が、キャリアを静電潜像担持体側へ移動させる電界が最大となる電圧から、キャリアを静電潜像担持体側へ移動させる電界が最小となる電圧まで変化する時間を、交流成分の一周期の０．４０以下とした電圧からなるとともに、現像剤の穂立ち高さを、静電潜像担持体と現像剤担持体の間隙よりも小さく設定するように構成されている。」と訂正する。
（４）　特許掲載公報第６欄第５〜１９行（段落番号【００２０】）の記載を
「【００２０】　一方、この発明の請求項第４項記載の現像装置は、静電潜像が担持される静電潜像担持体に対し、内部に磁極が設けられた現像剤担持体を離間配置し、この現像剤担持体上にトナー及び磁性キャリアから成る二成分現像剤を担持させて搬送した後に、潜像担持体上の静電潜像をトナーで現像する現像装置において、現像剤担持体に現像バイアスを印加する現像バイアス印加手段が、直流電圧を重畳した交流電圧を発生し、この交流電圧が、キャリアを静電潜像担持体側へ移動させる電界が最大となる電圧から、キャリアを静電潜像担持体側へ移動させる電界が最小となる電圧まで変化する時間を、交流成分の一周期の０．４０以下とした電圧からなるとともに、現像剤の穂立ち高さを、静電潜像担持体と現像剤担持体の間隙よりも小さく設定するように構成されている。」と訂正する。
（５）　特許掲載公報第６欄第２７〜４１行（段落番号【００２４】）の記載を
「【００２４】
　【作用】　この発明の請求項第１項記載の現像方法においては、現像バイアス電圧の交流電圧が、キャリアを静電潜像担持体側へ移動させる電界が最大となる電圧から、キャリアを静電潜像担持体側へ移動させる電界が最小となる電圧まで変化する時間を、交流成分の一周期の０．４０以下とした電圧からなるように構成されているので、キャリアを静電潜像担持体側へ移動させる方向の加速度が最大から最小まで変化する時間が短くなる。従って、キャリアが静電潜像担持体上に到達し難くなり、キャリア付着の発生を防止することができる。また、このときトナーは、磁性キャリアと反対の極性に帯電しているので、キャリアとは逆に静電潜像担持体上に到達し易くなる。従って、キャリア付着を防止すると同時に十分な画像濃度を得ることができる。」と訂正する。
　訂正事項（１）及び（２）は、特許請求の範囲の減縮を目的とするものである。
　訂正事項（２）、（３）、（５）及び（６）は、それぞれ訂正事項（１）及び（４）の訂正に伴って、発明の詳細な説明の記載が不明瞭になることの釈明を目的とするものである。
（５４）【発明の名称】
現像方法及びその装置
（５７）【特許請求の範囲】
　　【請求項１】　静電潜像が担持される静電潜像担持体に対し、内部に磁極が設けられた現像剤担持体を離間配置し、この現像剤担持体上にトナー及び磁性キャリアから成る二成分現像剤を担持させて搬送した後に、潜像担持体上の静電潜像をトナーで現像する現像方法において、現像バイアス電圧が直流電圧を重畳した交流電圧であって、この交流電圧が、キャリアを静電潜像担持体側へ移動させる電界が最大となる電圧から、キャリアを静電潜像担持体側へ移動させる電界が最小となる電圧まで変化する時間を、交流成分の一周期の
０．４０以下
　　【請求項２】　磁性キャリアの飽和磁化が、２０ｅｍｕ／ｇ以上６０ｅｍｕ／ｇ以下であることを特徴とする請求項第１項記載の現像方法。
　　【請求項３】　静電潜像担持体に対向する部位における現像剤担持体内部の磁極配置を、隣接する磁極の略中間に設定したことを特徴とする請求項第１項又は第２項記載の現像方法。
　　【請求項４】　静電潜像が担持される静電潜像担持体に対し、内部に磁極が設けられた現像剤担持体を離間配置し、この現像剤担持体上にトナー及び磁性キャリアから成る二成分現像剤を担持させて搬送した後に、潜像担持体上の静電潜像をトナーで現像する現像装置において、現像剤担持体に現像バイアスを印加する現像バイアス印加手段が、直流電圧を重畳した交流電圧を発生し、この交流電圧が、キャリアを静電潜像担持体側へ移動させる電界が最大となる電圧から、キャリアを静電潜像担持体側へ移動させる電界が最小となる電圧まで変化する時間を、交流成分の一周期の
０．４０以下
　　【請求項５】　磁性キャリアの飽和磁化が、２０ｅｍｕ／ｇ以上６０ｅｍｕ／ｇ以下であることを特徴とする請求項第４項記載の現像装置。
　　【請求項６】　静電潜像担持体に対向する部位における現像剤担持体内部の磁極配置を、隣接する磁極の略中間に設定したことを特徴とする請求項第４項又は第５項記載の現像装置。
【発明の詳細な説明】
　　　【０００１】
　　【産業上の利用分野】
　この発明は、単色あるいは多色画像を形成する電子写真方式の複写機あるいはプリンター等の画像形成装置に用いられる現像方法及びその装置に関し、特に現像剤担持体上に二成分現像剤からなる磁気ブラシの薄層を形成し、静電潜像担持体上の静電潜像を現像する現像方法及びその装置に関するものである。
　　　【０００２】
　　【従来の技術】
　従来、上記複写機等の画像形成装置においては、静電潜像担持体上に形成された静電潜像を現像手段によって現像し、この現像像を記録用紙上に転写して画像の複写等を行なうように構成されている。その際、上記静電潜像担持体上に形成された静電潜像を現像する現像装置としては、静電潜像担持体表面にトナー及び磁性キャリアからなる二成分現像剤を接触させることにより、静電潜像を顕像化する所謂接触型二成分磁気ブラシ現像方法を採用したものが、多数提案されている。この現像方法は、トナー濃度の制御が必要であること、及び装置の大型化という課題を有するものの、画質特性及び維持性等の観点から現像方式の主流となっている。
　　　【０００３】
　ところが、上記の接触型二成分磁気ブラシ現像方法では、静電潜像担持体面を磁気ブラシが機械的に摺擦するため、磁気ブラシによる所謂刷毛あとや掃き寄せ等の画像欠陥が発生しやすいという難点がある。そこでこれを回避するために、静電潜像担持体表面に現像剤を接触させずに現像する所謂非接触型の現像方法が多数提案されている。
　　　【０００４】
　この種の非接触現像法としては、例えば特開昭５６−１４４４５２号公報に開示されているように、現像ロール上にトナー及び磁性キャリアからなる二成分現像剤の薄層（現像磁気ブラシ）を形成し、静電潜像担持体表面と前記現像磁気ブラシとを非接触状態とし、しかも現像剤層に磁気的、電気的または機械的要素による擾乱効果を与えて現像させるものが開示されている。
　　　【０００５】
　また、特開昭６０−１７６０６９号公報に開示されるように、磁極を現像ロールと静電潜像担持体が最近接している位置を避けて配置し、現像剤層に水平磁界成分を作用させながら振動電界下で現像させるものが開示されている。
　　　【０００６】
　これらの方法によれば、磁気ブラシは静電潜像担持体表面に対して非接触であるので、刷毛あとや掃き寄せのない画像を再現することができる。
　　　【０００７】
　【発明が解決しようとする課題】
　しかしながら、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、特開昭５６−１４４４５２号公報に開示されている現像装置においては、画数の多い漢字等の空間周波数が高い画像を現像すると、線画像の周縁部や線間部にキャリア粒子が付着する所謂キャリア付着が発生しやすいという問題点を有している。このキャリア付着は、画数の多い漢字等の空間周波数が高い画像では、図９に示すように、静電潜像担持体の表面に画像部と背景部が非常に小さな間隔を隔てて隣接する静電潜像が存在するため、この静電潜像によって潜像担持体の表面には、図１０に示すように、画像部と背景部の境界（縁）で電界が互いに強め合う所謂フリンジ電界が生じ、画像部の周縁に形成される電界強度の大きなフリンジ電界によって、トナーと逆極性に帯電したキャリア粒子が線画像の周縁部や線間部に付着するために生じる。
　　　【０００８】
　このように、キャリア付着が生じると、静電潜像担持体上に転移したキャリアが、トナー像と共に転写域にて記録用紙に接することになるため、トナー像の欠けや抜けが発生したり、キャリアが記録用紙上に転写されて黒点となる等の画像品質低下が発生するという問題点がある。また、キャリア付着が発生すると、現像装置内からキャリアが少量ずつ流出していくことになるので、現像剤の寿命低下が促進されてしまうという問題点もある。
　　　【０００９】
　一方、特開昭６０−１７６０６９号公報に開示されている現像装置では、十分な現像濃度を得るためには、振動電界強度を高める必要がある。このため、振動電界の作用によりやはりキャリア付着が発生しやすくなるという問題点を有している。
　　　【００１０】
　このキャリア付着を回避する手段としては、特開昭６１−１６０７６４号公報に開示されているように、磁性キャリアの磁性粉含有率を４０ｗｔ％以上に高めるとともに、現像剤担持体表面上の接線方向の磁界の強さを２００ガウス以上に設定する方法、特開平１−９２７５９号公報に開示されているように、磁性キャリアの平均粒径が約５０μｍ以上９０μｍ以下の範囲内でかつ、約２．０／１０００００〜１．０／１００００電磁単位の範囲内で磁化されたものとし、現像領域における磁力線の強さを約２００ガウス以上とする方法、特開平１−１７７０５６号公報に開示されているように、磁性キャリアとして平均粒径が３０〜９０μｍの範囲内にあってその１個あたりの帯電量が、５．０×１０−１３クーロン以上、２．５×１０−１２クーロン以下の粒子とする方法等が提案されている。
　　　【００１１】
　しかし、特開昭６１−１６０７６４号公報及び特開平１−９２７５９号公報に開示された方法では、キャリア粒子が比較的大粒径の場合には有効であるが、キャリア粒子の平均粒径が小さい場合、例えば平均粒径５０μｍ以下の場合にはキャリア付着の発生が回避できないという問題点がある。従って、よりきめの細かい画像を得るためにキャリア粒子を小粒径化しようとすると、キャリア付着が発生するという問題点を有している。
　　　【００１２】
　また、キャリアが比較的大粒径の場合においても、プロセススピードが速くなり現像ロールの回転数が高くなると、キャリアに作用する遠心力が増大するため、キャリア付着が発生しやすくなる。従って、高速プロセスには不向きであるという問題点を有している。
　　　【００１３】
　さらに、キャリアの飽和磁化を高めてキャリアに作用する磁気拘束力を高めた場合には、キャリア付着は発生し難くなるが、現像ロール上で磁気ブラシを形成する現像剤のチェーン構造が長く、また粗くなるので、現像剤の均一な薄層を形成することは困難であり、画像の均一性不良及びライン画像のエッジ再現不良が発生しやすくなるという新たな問題点を有している。
　　　【００１４】
　一方、特開平１４１７７０５６号公報に開示された方法では、トナー濃度や環境の変動によってキャリア粒子の帯電量が増加した場合に、キャリア付着が発生しやすくなるという問題点を有している。
　　　【００１５】
　そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、キャリア付着の発生を抑制することが可能であり、且つ十分な画像品質が得られる新規な現像方法及びその装置を提供することにある、
　　　【００１６】
　　【課題を解決するための手段】
　この発明の請求項第１項記載の現像方法は、静電潜像が担持される静電潜像担持体に対し、内部に磁極が設けられた現像剤担持体を離間配置し、この現像剤担持体上にトナー及び磁性キャリアから成る二成分現像剤を担持させて搬送した後に、潜像担持体上の静電潜像をトナーで現像する現像方法において、現像バイアス電圧が直流電圧を重畳した交流電圧であって、この交流電圧が、キャリアを静電潜像担持体側へ移動させる電界が最大となる電圧から、キャリアを静電潜像担持体側へ移動させる電界が最小となる電圧まで変化する時間を、交流成分の一周期の
０．４０以下
　　　【００１７】
　　　【００１８】
　また、例えば、磁性キャリアは、飽和磁化が、２０ｅｍｕ／ｇ以上６０ｅｍｕ／ｇ以下のものが使用される。
　　　【００１９】
　さらに、例えば、静電潜像担持体に対向する部位における現像剤担持体内部の磁極配置は、隣接する磁極の略中間に設定される。
　　　【００２０】
　一方、この発明の請求項第４項記載の現像装置は、静電潜像が担持される静電潜像担持体に対し、内部に磁極が設けられた現像剤担持体を離間配置し、この現像剤担持体上にトナー及び磁性キャリアから成る二成分現像剤を担持させて搬送した後に、潜像担持体上の静電潜像をトナーで現像する現像装置において、現像剤担持体に現像バイアスを印加する現像バイアス印加手段が、直流電圧を重畳した交流電圧を発生し、この交流電圧が、キャリアを静電潜像担持体側へ移動させる電界が最大となる電圧から、キャリアを静電潜像担持体側へ移動させる電界が最小となる電圧まで変化する時間を、交流成分の一周期の
０．４０以下
　　　【００２１】
　　　【００２２】
　また、例えば、磁性キャリアは、飽和磁化が、２０ｅｍｕ／ｇ以上６０ｅｍｕ／ｇ以下のものが使用される。
　　　【００２３】
　さらに、例えば、静電潜像担持体に対向する部位における現像剤担持体内部の磁極配置は、隣接する磁極の略中間に設定される。
　　　【００２４】
　　【作用】
　この発明の請求項第１項記載の現像方法においては、現像バイアス電圧の交流電圧が、キャリアを静電潜像担持体側へ移動させる電界が最大となる電圧から、キャリアを静電潜像担持体側へ移動させる電界が最小となる電圧まで変化する時間を、交流成分の一周期の
０．４０以下
　　　【００２５】
　また、この発明の請求項第４項記載の現像装置は、上記現像方法と同様の作用を有する。
　　　【００２６】
　　【実施例】
　以下にこの発明を図示の実施例に基づいて説明する。
　　　【００２７】
　図１は、この発明に係る現像方法を適用した画像記録装置の一実施例を示すものである。
　　　【００２８】
　図において、１は静電潜像担持体としての感光体ドラムを示すものであり、この感光体ドラム１は、導電性材料からなる円筒部材１ａの表面に感光体層１ｂを薄層に形成したものである。この感光体層１ｂとしては、例えば、負帯電の有機感光体（以下、ＯＰＣと称す）が用いられる。また、上記感光体ドラム１の外径は、例えば、１００ｍｍに設定される。
　　　【００２９】
　ところで、上記感光体ドラム１の周囲には、その回転方向に沿って、帯電器２と、露光手段３と、現像装置４と、転写前コロトロン５と、転写コロトロン６と、▲剥▼離コロトロン７と、クリーナー８と、光除電器９とからなる電子写真記録手段が、順次配設されている。
　　　【００３０】
　この画像記録装置において、感光体ドラム１は、図示しない駆動手段によって矢印方向に回転駆動される。この感光体ドラム１の表面は、帯電器２によって所定の電圧に一様に帯電される。次いで、感光体ドラム１の表面には、露光手段３により画像に対応した露光が行われ静電潜像が形成される。感光体ドラム１の表面に形成された静電潜像は、現像装置４によってトナー現像され顕像化される。その際、現像装置４の非磁性円筒スリーブ１１には、後述するように、現像バイアス用の電源２０によって所定の現像バイアスが印加されるようになっている。次に、このようにして、感光体ドラム１上に形成されたトナー像は、必要に応じて転写前コロトロン５によって帯電を受ける。続いて、記録用紙１０上に転写コロトロン６の帯電によって転写された後、この記録用紙１０は、▲剥▼離コロトロン７の帯電によって感光体ドラム１の表面から▲剥▼離される。その後、この記録用紙１０は、図示しない定着器へと搬送され、トナー像は、記録用紙１０上に定着されて画像記録が終了する。なお、トナー像の転写及び記録用紙１０の剥離工程が終了した感光体ドラム１の表面は、クリーナー８によって残留トナーが清掃された後、光除電器９による露光を受けて残留電荷が除電され、次の画像記録工程に備える。
　　　【００３１】
　上記露光手段３としては、画像情報に応じた露光が可能なものであれば任意の露光手段を使用することができる。この露光手段３としては、例えば、レーザー書込み装置、ＬＥＤアレイ、一様光源と液晶マイクロシャッターからなる液晶ライトバルブ等任意のものが目的に応じて使用できる。また、この露光千段３は、画像部露光を行うものであっても、非画像部（背景部）露光を行うものでもどちらでも良く、必要に応じて適宜選択される。
　　　【００３２】
　次に、この実施例で使用した現像装置４について、図２を用いて説明する。
　　　【００３３】
　この現像装置４は、現像剤担持体としての回転可能な非磁性円筒スリーブ１１内に、磁石ロール１２が配置されている。磁石ロール１２は、感光体ドラム１と磁極１４、１５の略中間位置とが対向するように固定されている。この実施例では、非磁性円筒スリーブ１１に付着した状態で搬送される現像剤１６は、層厚規制部材１３によって一定の厚さに規制され、非磁性円筒スリーブ１１の回転に伴って感光体ドラム１と対向する現像域へと搬送される。また、この実施例では、感光体ドラム１と非磁性円筒スリーブ１１の間隙が５００μｍに、感光体ドラム１と対向する部位の現像剤層厚が３５０μｍに、それぞれ設定されている。さらに、非磁性円筒スリーブ１１の外径は、２５ｍｍに設定され、磁極１４と磁極１５の挟む角は、７０度に設定されている。上記非磁性円筒スリーブ１１には、後述するように、現像バイアス用の電源２０によって所定の現像バイアスが印加される。この現像バイアスは、直流電圧を重畳した交流電圧である。
　　　【００３４】
　また、上記現像装置４では、現像剤１６としてトナーと磁性キャリアとからなる二成分現像剤を使用している。
　　　【００３５】
　ところで、この実施例では、現像バイアス電圧が直流電圧を重畳した交流電圧であって、この交流電圧が、キャリアを静電潜像担持体側へ移動させる電界が最大となる電圧から、キャリアを静電潜像担持体側へ移動させる電界が最小となる電圧まで変化する時間を、交流成分の一周期の半分以下とした電圧からなるように構成されている。
　　　【００３６】
　図４は、上記現像装置４の非磁性円筒スリーブ１１に現像バイアスを印加するための現像バイアス用電源を示す回路図である。
　　　【００３７】
　図において、２０はこの現像バイアス用電源を示すものであり、この現像バイアス用電源２０は、交流電圧を発生する交流電圧発生部２１と、直流電圧を発生する直流電圧発生部２２とを備えている。そして、この現像バイアス用電源２０は、直流電圧を重畳した交流電圧を現像バイアスとして出力する。
　　　【００３８】
　上記交流電圧発生部２１は、図５に示すように、交流電圧の勾配ｄｖ／ｄｔが正の場合と負の場合とで、異なった波形の交流電圧を出力するように構成されている。すなわち、交流電圧発生部２１は、交流電圧の勾配ｄｖ／ｄｔが正のとき、ＶＡＣ１−（ＶＰＰ／２）×ＳＩＮ（ω１　ｔ）に従って交流電圧ＶＡＣを出力するとともに、ｄｖ／ｄｔが負のときには、ＶＡＣ２−（ＶＰＰ／２）×ＳＩＮ（ω２　ｔ）に従って交流電圧ＶＡＣを出力する。
　　　【００３９】
　また、上記交流電圧発生部２１は、図５に示すように、電圧が最小値ＶＭＩＮから最大値ＶＭＡＸまで立ち上がる時間Ｔ１と、電圧が最大値ＶＭＡＸから最小値ＶＭＩＮまで立ち下がる時間Ｔ２とが異なる交流電圧を、所定の周波数で発生可能となっている。しかも、上記交流電圧発生部２１は、キャリアを感光体ドラム１側へ移動させる電界が最大となる電圧から、キャリアを感光体ドラム１側へ移動させる電界が最小となる電圧まで変化する時間と交流成分の一周期Ｔとの比（以下、これをデューティ比（ＤＵＴＹ）という）、すなわちＤＵＴＹ＝Ｔ１／（Ｔ１＋Ｔ２）又はＤＵＴＹ＝Ｔ２／（Ｔ１＋Ｔ２）が可変できるようになっている。さらに、交流電圧ＶＡＣの周期Ｔは、Ｔ＝Ｔ１＋Ｔ２＝１／Ｆｒｅｑ．＝１／１５００で一定となっているが、交流電圧ＶＡＣの振幅ＶＰＰは、可変となっている。
　　　【００４０】
　なお、上記の如くデューティ比（ＤＵＴＹ）が２つの異なった形で表されるのは、現像バイアスの極性とキャリアの極性とによって、キャリアに作用する電界の方向が反対になるためである。すなわち、図７に示すように、現像バイアスの極性（マイナス）とトナーの極性（マイナス）が同極性の場合、つまり反転現像を行う場合には、キャリアを感光体ドラム１側へ移動させる電界が最大となる電圧は、図７に示すＶＭＡＸであり、キャリアを感光体ドラム１側へ移動させる電界が最小となる電圧はＶＭＩＮである。そのため、この場合におけるデューティ比（ＤＵＴＹ）は、ＴＡ／ＴＢで与えられる。
　　　【００４１】
　一方、上記直流電圧発生部２２は、公知の直流電源２３から構成されたものであり、この直流電源２３は、出力電圧ＶＤＣが可変となっている。この出力電圧ＶＤＣは、コンデサＣ２に出力される。このコンデンサＣ２は、直流電圧に重畳される交流出力電流をバイパスさせる機能を果たすものである。また、上記出力電圧ＶＤＣは、外部からのＶＤＣ制御信号によって制御可能となっている。
　　　【００４２】
　次に、上記交流電圧発生部２１の構成を更に詳細に説明すると、この交流電圧発生部２１は、波形信号発生手段２４を備えており、この波形信号発生手段２４は、出力する交流電圧の波形を決定する波形信号を発生する波形信号発生手段２４を備えている。上記波形信号発生手段２４は、第１のバイナリカウンタ２５を有しており、この第１のバイナリカウンタ２５と当該第１のバイナリカウンタ２５に接続されたパルス発振器２６とその周辺のゲイト回路は、後述する第２のバイナリカウンタ２９からＰＲＯＭ３０へのアドレス出力のカウントアップ周期を、第２のバイナリカウンタ２９のカウント値が００ｈ〜７Ｆｈの場合と８０ｈ〜ＦＦｈの場合とで変更するための回路である。
　　　【００４３】
　すなわち、上記第１のバイナリカウンタ２５には、パルス発振器２６がＮＡＮＤ回路２７、２８を介して接続されている。パルス発振器２６は、所定周波数（例えば、２．８８ＭＨｚ）のクロックパルスを発生するものであり、このパルス発振器２６から出力されるクロックパルスＣＬＫは、ＮＡＮＤ回路２７、２８を介して第１のバイナリカウンタ２５のＣＬＫ　ＤＷＮ端子及びＣＬＫ　ＵＰ端子にそれぞれ入力されている。また、上記第１のバイナリカウンタ２５には、デューティ制御データが入力されている。このデューティ制御データは、図示しないデューティ制御データ設定手段によって適宜設定可能となっている。
　　　【００４４】
　そして、上記第１のバイナリカウンタ２５は、次に述べる第２のバイナリカウンタ２９の出力（ＭＳＢ）がＦＡＬＳＥ（００ｈ〜７Ｆｈ）の場合には、このＦＡＬＳＥの信号をＮＯＴ回路及びＮＡＮＤ回路２７を介してＣＬＫ　ＤＯＷＮ端子に入力し、パルス発振器２６からクロックが入力する度にデューティ制御データから１ずつカウントダウンする動作を繰り返し、Ｂ．Ｏ（ＢＯＲＲＯＷ　ＯＵＴ）端子から一連のカウントダウン動作が終了する度にクロックを出力する。したがって、この第１のバイナリカウンタ２５から出力されるクロック（ＣＬＫ　ＯＵＴＰＵＴ）の周期は、パルス発振器２６の周期×デューティ制御データとなる。一方、上記第１のバイナリカウンタ２５は、第２のバイナリーカウンタ２９の出力（ＭＳＢ）がＴＲＵＥ（８０ｈ〜ＦＦｈ）の場合に、このＴＲＵＥの信号をＮＡＮＤ回路２８を介してＣＬＫＵＰ端子に入力し、パルス発振器２６からクロックが入力する度にデューティ制御データから１ずつカウントアップする動作を繰り返し、Ｃ．Ｏ（ＣＡＲＲＹ　ＯＵＴ）から一連のカウントアップ動作が終了する度にクロックを出力する。したがって、この第１のバイナリカウンタ２５から出力されるクロック（ＣＬＫ　ＯＵＴＰＵＴ）の周期は、パルス発振器の周期×（１５−デューティ制御データ）となる。
　　　【００４５】
　次に、上記第１のバイナリカウンタ２５のクロック出力（ＣＬＫ　ＯＵＴＰＵＴ）は、第２のバイナリカウンタ２９に入力される。この第２のバイナリカウンタ２９は、第１のバイナリカウンタ２５のクロック出力（ＣＬＫ　ＯＵＴＰＵＴ）に基づいてカウント動作を繰り返し、出力端子Ｑからカウント値に対応した信号を出力するとともに、他方の出力端子Ｑ（ＭＳＢ）から第１のバイナリカウンタ２５にＦＡＬＳＥ（００ｈ〜７Ｆｈ）及びＴＲＵＥ（８０ｈ〜ＦＦｈ）を識別する信号を出力する。
　　　【００４６】
　ところで、上記第２のバイナリカウンタ２９のカウント動作は、第１のバイナリカウンタ２５のクロック出力（ＣＬＫ　ＯＵＴＰＵＴ）に基づいて行われるが、この第１のバイナリカウンタ２５のクロック出力（ＣＬＫ　ＯＵＴＰＵＴ）は、上述したように、ＦＡＬＳＥ（００ｈ〜７Ｆｈ）の場合とＴＲＵＥ（８０ｈ〜ＦＦｈ）の場合とで、そのクロックの出力周期が異なる。そのため、第２のバイナリカウンタ２９から出力されるカウント値は、ＦＡＬＳＥ（００ｈ〜７Ｆｈ）の場合とＴＲＵＥ（８０ｈ〜ＦＦｈ）の場合とで、異なった周期で出力される。
　　　【００４７】
　また、上記第２のバイナリカウンタ２９からの出力信号は、ＰＲＯＭ３０に入力される。このＰＲＯＭ３０には、図６に示すように、正弦波の波形に対応したデータが各アドレス０ｄ（００ｈ）〜２５５ｄ（７Ｆｈ）毎にＲＯＭのデータとして予め記憶されている。そして、このＰＲＯＭ３０は、第２のバイナリカウンタ２９から入力するアドレス信号に応じて、対応したアドレスの正弦波の波形に対応した波形データを順次出力するようになっている。したがって、ＰＲＯＭ３０は、第２のバイナリカウンタ２９から一定の周期で信号が入力された場合には、図６に示すような正弦波の波形と相似形の波形信号を出力する。
　　　【００４８】
　ところが、上記第２のバイナリカウンタ２９の出力信号は、上述したように、デューティ制御データに基づいてＦＡＬＳＥ（００ｈ〜７Ｆｈ）の場合とＴＲＵＥ（８０ｈ〜ＦＦｈ）の場合とで、異なった周期で出力されるようになっている、そのため、ＰＲＯＭ３０は、正弦波の立ち上がりの部分（勾配ｄｖ／ｄｔが正の部分）と立ち下がりの部分（勾配ｄｖ／ｄｔが負の部分）とで異なる周期で、正弦波の波形に対応したデータを出力することになる。
　　　【００４９】
　さらに、上記ＰＲＯＭ３０の出力データは、ＤＡＣ３１に入力される。このＤＡＣ３１は、図６で示すＰＲＯＭ３０の出力データに従って、アナログ値の電流出力を出力端子ＯＵＴ１から出力する。上記ＤＡＣ３１には、ＶＡＣ制御信号が入力されており、当該ＤＡＣ３１からの電流出力ＯＵＴは、ＶＡＣ制御信号によりリニアに変調されるようになっている。そのため、ＤＡＣ３１からの電流出力ＯＵＴの振幅は、ＶＡＣ制御信号によってリニアに制御可能となっている。
　　　【００５０】
　次に、上記ＤＡＣ３１の電流出力ＯＵＴは、Ｉ／Ｖコンバータ３２に入力され、このＩ／Ｖコンバータ３２によってＩ／Ｖ（電流／電圧）変換される。そして、このＩ／Ｖコンバータ３２の出力は、波形信号出力としてコンデンサＣを介してバッファーアンプ３３に出力される。その際、上記Ｉ／Ｖコンバータ３２は、ＶＡＣ制御信号によって所望の交流出力電圧が得られるように、可変抵抗Ｒ１でゲインが調節可能となっている。
　　　【００５１】
　その結果、上記バッファーアンプ３３からは、上記の如く波形信号発生手段２４から出力される波形信号に応じた交流電圧が出力される。そして、このバッファーアンプ３３から出力される交流電圧は、トランスＴによって昇圧された後、直流電圧と重畳されて現像バイアスとして出力端子Ｖｏｕｔから第２の現像器４ｂに出力される。
　　　【００５２】
　いま、交流電圧の出力ＶＡＣを１５００Ｖとし、バッファーアンプ３３の出力を１５Ｖとした場合、トランスＴは、昇圧比が１００に設計される。上記バッファーアンプ３３は、電圧ゲインが１のパワーバッファーであり、この出力交流電圧ＶＡＣは、波形信号発生手段２４の出力電圧波形をトランスＴの昇圧比倍したものとなる。
　　　【００５３】
　このように、上記交流電圧発生部２１から出力される交流電圧ＶＡＣは、そのデューティ比（ＤＵＴＹ＝Ｔ２／（Ｔ１＋Ｔ２））がデューティ制御データに応じて可変できるようになっている。すなわち、上記交流電圧発生部２１は、図５に示すように、キャリアを感光体ドラム１側へ移動させる電界が最大となる電圧から、キャリアを感光体ドム１側へ移動させる電界が最小となる電圧まで変化する時間Ｔ２が、Ｔ２＝パルス発振器２６の周期×（１５−デューティ制御データ）×１２８となり、残りのＴ１が、Ｔ１＝パルス発振器２６の周期×デューティ制御データ×１２８となる。ここで、１２８という数字は、ＰＲＯＭ３０に記憶された１周期分のデータの半分の数を示している。従って、交流電圧の１周期Ｔは、Ｔ＝Ｔ１＋Ｔ２＝パルス発振器２６の周期×１５×１２８となり、デューティ比は、ＤＵＴＹ＝デューティ制御データ／１５となる。よって、パルス発振器２６の周波数が２．８８ＭＨｚの場合には、１５００Ｈｚの出力が得られ、交流電圧ＶＡＣのデューテイ比は、（１５−デューティ制御データ）／１５に応じて表１のように制御することができる。
　　　【００５４】
　【表１】
　　　【００５５】
　なお、この実施例の交流電圧発生部は、図４の構成に基づいて説明したが、交流電圧ＶＡＣのデューティ比は、第１のバイナリカウンタ２６とその周辺回路を変更することによって、より高分解能な制御が可能となることは明らかである。また、図４では、波形信号発生手段２４を電源２０の内部に設けた場合について説明したが、波形信号は、コントローラ側のＣＰＵとＤ／Ａコンバータにより容易に生成することができることは勿論であり、電源２０は、波形信号発生手段以降の部分のみで構成しても良い。さらに、この実施例では、波形信号発生手段２４をデジタル回路によって構成したが、アナログ回路によって波形信号を生成しても良いことは勿論であり、アナログ回路に置換して構成しても良い。
　　　【００５６】
　以上の構成において、この実施例に係る画像記録装置では、次のようにして現像装置によって現像が行われる。すなわち、上記感光体ドラム１上に形成された静電潜像は、現像装置４によって現像される。その際、この現像装置の非磁性円筒スリーブ１１には、現像バイアス用電源２０によって図７に示すような波形の、交流電圧に所定の直流電圧を重畳させた現像バイアス電圧が印加されている。そのため、現像剤中の負極性に帯電したトナーは、上記現像バイアスの交流成分が形成する電界によって、感光体ドラム１と非磁性円筒スリーブ１１との間を飛翔して、感光体ドラム１上の静電潜像を現像する。
　　　【００５７】
　一方、上記トナーとは逆極性の正極性に帯電したキャリアは、上記現像バイアスの交流成分が形成する電界によって、非磁性円筒スリーブ１１の表面に磁気的に吸着されたままの状態で、感光体ドラム１側及び非磁性円筒スリーブ１１側へ往復移動するように振動する。
　　　【００５８】
　このとき、キャリアには、キャリアの帯電量をｑとすると、現像バイアス電圧と感光体ドラム１の表面電位とによって形成される電界Ｅにより、Ｆ＝ｑＥなる力Ｆが作用する。従って、上記キャリアの振動状態は、キャリアの質量、加速度を各々ｍ、ａとし、キャリアに作用する磁気吸引力をＦＭとすると、ｍａ＝ｑＥ．ＦＭなる運動方程式によって表すことができる。但し、力及び加速度は、非磁性円筒スリーブ１１から感光体ドラム１に向かう方向を正としている。
　　　【００５９】
　ここで、上記現像バイアスの交流電圧は、図７に示すように、キャリアを感光体ドラム１側へ移動させる電界が最大となる電圧ＶＭＡＸから、キャリアを感光体ドラム１側へ移動させる電界が最小となる電圧ＶＭＩＮまで変化する時間が、交流成分の一周期の半分以下となるように設定されている。従って、当該キャリアに作用し、感光体ドラム１側に磁性キャリアを移動させる方向の加速度ａが、最大から最小まで変化する時間が、非磁性円筒スリーブ１１側に磁性キャリアを移動させる方向の加速度ａが、最大から最小まで変化する時間より短くなり、キャリアの感光体ドラム１側に移動する距離が短くなる。このためキャリアは、結果的に感光体ドラム１側に移動し難くなり、感光体ドラム１上へのキャリア付着の発生を効果的に防止することができる。
　　　【００６０】
　また、このとき、トナーは、キャリアと反対の極性に帯電しているので、キャリアとは逆の力が作用して感光体ドラム１上に現像され易くなる。そのため、キャリア付着を防止すると同時に十分な画像濃度を得ることができる。
　しかも、静電的にキャリアを感光体ドラム１上に到達し難くしているので、平均粒径が５０μｍ以下の小粒径キャリアを使用しても、キャリア付着の発生を効果的に防止することができる。また、高速プロセスにおいて、現像ロールの回転数が高くなっても、キャリア付着の発生を防止することができる。さらに、飽和磁化の小さいキャリアを使用しても、キャリア付着の発生を防止することができる。
　　　【００６１】
　さらに、トナー濃度や環境の変動によってキャリアの帯電量が増加した場合でも、キャリア付着の発生を防止することができる。
　　　【００６２】
　実験例１
　次に、本発明者らは、図１に示す画像記録装置を用いてキャリア付着の防止効果を確認する実験を行った。露光は画像部露光、現像は反転現像とした。トナーは負帯電の黒色トナーで、キャリアは正帯電である。感光体ドラム１の表面移動線速度すなわちプロセススピードは、２００ｍｍ／ｓに設定した。
　　　【００６３】
　以下、図３を用いてこの実験例１の画像形成工程を説明する。
　　　【００６４】
　帯電器２により、ＯＰＣ感光体ドラム１の表面を一様に−６００Ｖに帯電した（図３（ａ））。次いで、レーザー光により画像部露光を行い、露光部電位が−１００Ｖのネガ潜像を形成した（図３（ｂ））。そして、このネガ潜像を現像装置４により反転現像した（図３（ｃ））。また、感光体ドラム１上に付着したキャリアが、トナーと一緒に記録用紙１０上に転写されるようにするため、転写前コロトロン５によって一様な負帯電を行った。
　　　【００６５】
　現像装置４の非磁性円筒スリーブ１１には、現像バイアス用電源２０によって現像バイアス電圧を印加した。現像バイアス電圧の直流成分は、地カブリの発生を防ぐために−５００Ｖに設定した。
　　　【００６６】
　キャリアとしては、樹脂中に磁性粉を分散した所謂磁性粉分散型樹脂キャリアを使用した。キャリアの平均粒径は４５μｍ、密度は２．２ｇ／ｃｍ３、飽和磁化は４０ｅｍｕ／ｇとした。
　　　【００６７】
　ここで、第２現像バイアスの交流成分として１５００Ｈｚの正弦波を使用し、交流電圧ＶＰ−Ｐとデューティ比を変化させて、キャリア付着および画像濃度との関係を調べた。図７に現像バイアス波形を示す。交流電圧ＶＰ−Ｐは｜ＶＭＡＸ−ＶＭＩＮ　｜を示す。デューティ比は、上述したように、キャリアを感光体ドラム１側へ移動させる方向の電界が最大となる電圧から、キャリアを感光体ドラム１側へ移動させる方向の電界が最小となる電圧まで変化する時間ＴＡと、交流成分の一周期ＴＢの比を示す。
　　　【００６８】
　結果を評価するに当たり、キャリア付着は、図８に示すように、線画像と背景部が一定周期で並んだ所謂交番ライン部で評価を行った。交番ラインの周期は２ｃｙｃｌｅ／ｍｍで画像部と背景部の比率は、１：１である。そして、画像解析装置（商品名：ＬＵＺＥＸ−５０００）を使用して、背景部上のキャリア粒子の面積率を測定した。キャリア粒子の面積率は、１．０％以下であれば実用上問題の無いレベルであるので、１．０％以下を○、１．０％を越えた場合を×とした、
　　　【００６９】
　また、画像濃度は、反射濃度計（商品名：Ｘ−ＲＩＴＥ３１０）でべ夕画像について測定した。画像濃度は、１．３以上であればべタ画像、線画像ともに十分であるので、１．３以上を○、１．３以下を×とした。結果として表２を得た　　　
　　　【００７０】
　【表２】
　　　【００７１】
　表２より、交流電圧ＶＰＰが同一の時に、デューティ比が小であるほどキャリア付着が減少することがわかる。即ち、キャリアを感光体ドラム１側へ移動させる方向の電界が最大となる電圧から、キャリアを感光体ドラム１側へ移動させる方向の電界が最小となる電圧まで変化する時間ＴＡを、交流成分の一周期ＴＢの半分以下とすることにより、キャリア付着の発生レベルは低下する。
　なお、交流電圧ＶＰＰが０．７５ｋＶ以下では、画像濃度が低下する傾向が見られた。また、交流電圧ＶＰＰが２ｋＶ以上では、キャリア付着量が許容レベルを超える傾向が見られた。従って、デューティ比を上記のように設定し、且つ交流電圧ＶＰＰを０．７５ｋＶから２ｋＶの間に設定すれば、キャリア付着量が許容レベルを超えることなく、十分な画像濃度を得ることができる。
　　　【００７２】
　実験例２
　また、本発明者らは、図１に示す画像記録装置を用いて、キャリアの種類を変えて実験を行った。
　　　【００７３】
　キャリアとしては、実験例１と同様の磁性粉分散型樹脂キャリアを使用し、平均粒径及び飽和磁化を変化させた。キャリア種は、▲１▼平均粒径２０μｍ、飽和磁化１０ｅｍｕ／ｇ、▲２▼平均粒径２０μｍ、飽和磁化２０ｅｍｕ／ｇ、▲３▼平均粒径６０μｍ、飽和磁化６０ｅｍｕ／ｇ、▲４▼平均粒径６０μｍ、飽和磁化８０ｅｍｕ／ｇ、の４種類を使用した。他の条件は、実験例１と同一にした。
　　　【００７４】
　ここで、現像バイアス電圧の交流成分として１５００Ｈｚ、ＶＰ−Ｐ＝１．５（ｋＶ）の正弦波を使用した。他の条件は実験例１と同一にした。
　デューティ比を変化させて、キャリア付着及び画像濃度、ライン画像のエッジ不良との関係を調査した。ライン画像のエッジ不良は目視で評価し、目視でギザツキが確認されない状態を○、少量のギザツキはあるが実用上問題のないレベルを△、使用不可能なレベルを×とした。結果として表３を得た。
　　　【００７５】
　【表３】
　　　【００７６】
　表３より、キャリアに作用する磁気拘束力が小さい場合、即ちキャリアの粒径が小さく飽和磁化が小である方がキャリア付着が発生し易いことがわかる。また、キャリアに作用する磁気拘束力が大きい場合、即ちキャリアの粒径が大きくキャリアの飽和磁化が大である方がライン画像のエッジ不良が発生し易いことがわかる。
　　　【００７７】
　キャリアの飽和磁化を、２０ｅｍｕ／ｇ以上６０ｅｍｕ／ｇ以下として、デューティ比を０．５以下とすれば、キャリア付着量が許容レベルを越えることなく十分な画像品質を得ることができる。
　　　【００７８】
　なお、前記実施例では、現像バイアス交流成分の波形として正弦波を使用したが、三角波またはその他の波形を使用した場合にも同様の効果が得られる。
　　　【００７９】
　また、前記実施例では、二成分現像剤を使用した非接触現像法について説明したが、二成分現像剤を使用した接触現像法にも適用できる。また、二成分現像剤を用いた低摺擦力の接触磁気ブラシ現像法にも適用できる。
　　　【００８０】
　さらに、前記実施例では、静電潜像担持体に対して対向する部位における現像剤担持体内部の磁極配置を、隣接する異なる極性の磁極の略中間としたが、隣接する同極性の極性の略中間に設定してもよい。また、静電潜像担持体に対して現像剤担持体内部の略磁極上を対向させる現像方式にも、適用可能である。
　　　【００８１】
　また更に、前記実施例では、静電潜像担持体として感光体を使用したが、静電潜像担持体として誘電体を使用して、静電プリンターに使用されている放電記録ヘッドや特開昭５９−１９０８５４号公報で開示されているイオン流制御ヘッド等により静電潜像を形成してもよい。
　　　【００８２】
　また、前記実施例では、単色の画像記録装置について説明したが、カラー画像記録装置においても同様に適用可能である。
　　　【００８３】
　　【発明の効果】
　この発明は、以上の構成及び作用よりなるもので、現像バイアス電圧が直流電圧を重畳した交流電圧であって、この交流電圧が、キャリアを静電潜像担持体側へ移動させる電界が最大となる電圧から、キャリアを静電潜像担持体側へ移動させる電界が最小となる電圧まで変化する時間を、交流成分の一周期の半分以下とした電圧からなるように構成したので、キャリア付着を防止すると同時に十分な画像濃度を得ることができる。