(57)【要約】【課題】研磨性外添剤を有するトナーや感光体研磨用の特別の装置を用いることなく、フィルミングの発生を確実に防止する画像形成方法と、その実施に好適な画像形成装置を提供する。【解決手段】本発明に係る一の画像形成方法は、少なくとも帯電、露光、現像、転写、クリーニングの各工程をこの順で実行する画像形成処理工程を有しており、現像工程終了後、帯電工程を新たに始めるまでに、感光体表面を一様に帯電させる第２の帯電工程と、感光体表面に磁性キャリアを移行させる工程と、当該キャリアをクリーニング手段で除去しつつ感光体表面を研磨する工程と、をこの順で実行する研磨処理工程を有することを特徴とする。例えば、研磨処理工程の実効電位差ΔＶｅｐと、画像形成処理工程の実効電位差ΔＶｅｉとの差を所定の範囲に設定することによって感光体表面の研磨を実行する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、静電潜像担持体の表面を一様に帯電させる帯電工程と、当該静電潜像担持体の表面を露光して静電潜像を形成する露光工程と、現像剤担持体の表面に担持させたトナーによって当該静電潜像を顕像化する現像工程と、顕像化により静電潜像担持体上に形成されたトナー像を被転写体上に転写する転写工程と、静電潜像担持体の表面にクリーニング手段を当接させるクリーニング工程と、をこの順で実行する画像形成処理工程を有する画像形成方法において、
上記現像工程を終えてから上記帯電工程を新たに始めるまでの間に、静電潜像担持体の表面を一様に帯電させる第２の帯電工程と、当該静電潜像担持体の表面に磁性キャリアを移行させるキャリア移行工程と、当該磁性キャリアを上記クリーニング手段で除去しつつ静電潜像担持体の表面を研磨する研磨工程と、をこの順で実行する研磨処理工程を有する
ことを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
上記トナーの帯電極性を、上記帯電工程および第２の帯電工程において静電潜像担持体の表面に形成された表面電位ならびに現像剤担持体の表面に印加される現像バイアス電圧と同じ極性とし、かつ、
上記第２の帯電工程において静電潜像担持体の表面に形成された表面電位から上記キャリア移行工程において現像剤担持体の表面に印加される現像バイアス電圧を差し引いた実効電位差ΔＶｅｐ（Ｖ）と、上記帯電工程において静電潜像担持体の表面に形成された表面電位から上記現像工程において現像剤担持体の表面に印加される現像バイアス電圧を差し引いた実効電位差ΔＶｅｉ（Ｖ）とを、式（１）  および（２）  ：
｜ΔＶｅｐ｜＞｜ΔＶｅｉ｜    …（１）
２０≦｜ΔＶｅｐ｜−｜ΔＶｅｉ｜≦２００  …（２）
を満足する範囲に設定する請求項１記載の画像形成方法。
【請求項３】
上記研磨処理工程を、上記画像形成処理工程を１〜１００サイクル経る毎に実行する請求項１または２記載の画像形成方法。
【請求項４】
上記キャリア移行工程において静電潜像担持体の表面に移行する磁性キャリアの総量を、上記画像形成処理工程を１０００サイクル繰り返した時に０．０２〜０．２ｇとなるように設定する請求項１または２記載の画像形成方法。
【請求項５】
上記第２の帯電工程において、静電潜像担持体の表面に帯電電圧を印加する時間を０．１〜０．３秒とする請求項１または２記載の画像形成方法。
【請求項６】
上記磁性キャリアが、目開き３０μｍのメッシュを通過する磁性キャリアを全磁性キャリア中に１〜３０重量％の割合で含有するものである請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の画像形成方法に用いられる画像形成装置であって、
静電潜像担持体と、
当該静電潜像担持体の表面に帯電電圧を印加する帯電手段と、
上記静電潜像担持体の表面に静電潜像を形成させる露光手段と、
表面にトナーおよび磁性キャリアを担持する現像剤担持体と、
当該現像剤担持体の表面に当該トナーの帯電極性と同じ極性の現像バイアス電圧を印加する現像バイアス印加手段と、
上記静電潜像担持体の表面に形成されたトナー像を被転写体上に転写させる転写手段と、
上記トナー像の転写処理後に静電潜像担持体の表面に残存するトナーおよび静電潜像担持体の表面に移行した磁性キャリアを当該静電潜像担持体の表面から除去するクリーニング手段と、
第２の帯電工程において静電潜像担持体の表面に形成される表面電位からキャリア移行工程における現像バイアス電圧を差し引いた実効電位差ΔＶｅｐ（Ｖ）と、第１の帯電工程において静電潜像担持体の表面に形成される表面電位から現像工程における現像バイアス電圧を差し引いた実効電位差ΔＶｅｉ（Ｖ）とを、式（１）  および（２）  ：
｜ΔＶｅｐ｜＞｜ΔＶｅｉ｜    …（１）
２０≦｜ΔＶｅｐ｜−｜ΔＶｅｉ｜≦２００  …（２）
を満足する範囲に設定する印加電圧の制御手段と、
を備える画像形成装置。
【請求項８】
静電潜像担持体の表面を一様に帯電させる帯電工程と、当該静電潜像担持体の表面を露光して静電潜像を形成する露光工程と、現像剤担持体の表面に担持させたトナーによって当該静電潜像を顕像化する現像工程と、顕像化により静電潜像担持体上に形成されたトナー像を被転写体上に転写する転写工程と、静電潜像担持体の表面にクリーニング手段を当接させるクリーニング工程と、をこの順で実行する画像形成方法において、
上記トナーとして、その帯電極性が上記帯電工程によって静電潜像担持体の表面に形成される表面電位および現像剤担持体の表面に印加される現像バイアス電圧と同じ極性であるものを使用し、
上記磁性キャリアとして、全磁性キャリア中に、飽和磁化が４５〜５５ｅｍｕ／ｇでかつ目開き３０μｍのメッシュを通過する磁性キャリアを３〜２０重量％の割合で含有するものを使用し、
上記現像工程における現像剤担持体表面から静電潜像担持体表面への磁性キャリアの自発的な移行量を、上記帯電、露光、現像、転写およびクリーニングを含む一連の画像形成処理工程を１０００サイクル繰り返したときに０．０２〜０．２ｇとなるように設定し、かつ、
静電潜像担持体の表面に移行した磁性キャリアを、上記クリーニング工程において上記クリーニング手段により静電潜像担持体の表面から除去する
ことを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２成分系現像剤を用いてフィルミングを効率よく防止することのできる画像形成方法と、当該画像形成方法に用いる画像形成装置とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式による画像形成においては、トナーやトナー粒子中に配合されるワックス等の成分が静電潜像担持体（感光体）の表面に付着するいわゆるフィルミングによって、形成画像の画質が低下するという問題がある。
そこで、特許文献１および２に記載の発明では、現像剤のトナー粒子に酸化チタンやアルミナ等の研磨性微粒子を外添（外部添加）し、この微粒子で感光体表面を研磨することによって、フィルミングの防止を試みている。
しかしながら、研磨性微粒子は、それ自体が感光体表面に移行して堆積することによって、新たなフィルミングの原因になるという問題がある。また、トナーとキャリアの帯電を阻害する原因になるおそれもある。
【０００３】
一方、特許文献３には、感光体の表面に残留するトナーを除去するためのクリーニングブレードとは別個に、感光体表面に付着したワックス等を研磨して除去するための研磨ブレード（研磨装置）を備える電子写真装置が記載されている。
しかしながら、近年、画像形成装置の小型化が求められており、上記のような研磨装置を取り付けるにはスペース上の問題がある。また、上記の研磨装置は、画像形成装置の低コスト化を図る上で不利に作用する。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−８２９５２号公報（請求項１，段落〔００１３〕）
【特許文献２】
特開平７−９２７２０号公報（請求項１，段落〔０００９〕）
【特許文献３】
特開平５−３２３８３３号公報（段落〔０００７〕，段落〔０００８〕）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、研磨性微粒子を外添したトナーや静電潜像担持体表面を研磨するための特別の装置を用いずに、フィルミングの発生を確実に防止することができる画像形成方法と、その実施に好適な画像形成装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
本発明者は、上記課題を解決するために研究を重ねていくなかで、２成分系現像剤に含まれる磁性キャリアの一部を（ｉ）  強制的にまたは（ｉｉ）自発的に静電潜像担持体の表面に移行させて、この磁性キャリアを、静電潜像担持体の表面に残存したトナーを除去するのと同じクリーニング手段で除去したときには、かかる除去処理と同時に静電潜像担持体表面の研磨を行うことができ、それゆえ、研磨性微粒子を外添したトナーや静電潜像担持体の表面を研磨するための特別の装置を用いることなく、静電潜像担持体表面の清浄状態を維持することができる、との全く新たな事実を見出して、本発明を完成するに至った。
【０００７】
（第１の画像形成方法）
本発明に係る第１の画像形成方法は、
少なくとも、静電潜像担持体の表面を一様に帯電させる帯電工程と、当該静電潜像担持体の表面を露光して静電潜像を形成する露光工程と、現像剤担持体の表面に担持させたトナーによって当該静電潜像を顕像化する現像工程と、顕像化により静電潜像担持体上に形成されたトナー像を被転写体上に転写する転写工程と、静電潜像担持体の表面にクリーニング手段を当接させるクリーニング工程と、をこの順で実行する画像形成処理工程を有する画像形成方法であって、
上記現像工程を終えてから上記帯電工程を新たに始めるまでの間に、静電潜像担持体の表面を一様に帯電させる第２の帯電工程と、当該静電潜像担持体の表面に磁性キャリアを移行させるキャリア移行工程と、当該磁性キャリアを上記クリーニング手段で除去しつつ静電潜像担持体の表面を研磨する研磨工程と、をこの順で実行する研磨処理工程を有する
ことを特徴とする。
【０００８】
上記第１の画像形成方法では、現像工程を終えてから、新たな画像形成処理工程における帯電工程を開始するまでの間に、２成分系現像剤中の磁性キャリアを静電潜像担持体の表面に強制的に移行させて、こうして移行した磁性キャリアをクリーニングブレード、ファーブラシ等の、静電潜像担持体表面に当接させて使用するクリーニング手段にて静電潜像担持体の表面から除去している（研磨処理工程）。静電潜像担持体の表面に移行した磁性キャリアは、クリーニング手段によって除去される際に、静電潜像担持体の表面に対して研磨作用を発揮することから、上記第１の画像形成方法によれば、研磨性微粒子を外添したトナーを用いたり、静電潜像担持体の表面を研磨するための特別の装置を用いたりしなくても、単に上記研磨処理工程を経ることによって、静電潜像担持体表面の清浄状態を維持することができる。また、上記第１の画像形成方法によれば、フィルミングを防止するという効果を確実に、しかも効率よく達成することができる。
【０００９】
本発明に係る第１の画像形成方法において、使用する２成分系現像剤のトナーの帯電極性や、研磨工程時と画像形成処理時との実効電位差は、静電潜像担持体表面への磁性キャリアの強制的移行を効率よく行うという観点から設定される。
具体的に、上記第１の画像形成方法においては、
トナーの帯電極性を、上記帯電工程および第２の帯電工程において静電潜像担持体の表面に形成された表面電位ならびに現像剤担持体の表面に印加される現像バイアス電圧と同じ極性とし、かつ、
上記第２の帯電工程において静電潜像担持体の表面に形成された表面電位から上記キャリア移行工程において現像剤担持体の表面に印加される現像バイアス電圧を差し引いた実効電位差ΔＶｅｐ（Ｖ）と、上記帯電工程において静電潜像担持体の表面に形成された表面電位から上記現像工程において現像剤担持体の表面に印加される現像バイアス電圧を差し引いた実効電位差ΔＶｅｉ（Ｖ）とを、式（１）  および（２）  ：
｜ΔＶｅｐ｜＞｜ΔＶｅｉ｜    …（１）
２０≦｜ΔＶｅｐ｜−｜ΔＶｅｉ｜≦２００  …（２）
を満足する範囲に設定するのが好ましい。
【００１０】
すなわち、２成分現像剤中のトナーの帯電極性を、静電潜像担持体の表面に形成される表面電位および現像バイアス電圧と同じ極性とし、研磨処理工程における実効電位差ΔＶｅｐと、画像形成処理工程における実効電位差ΔＶｅｉとの差ΔＶｅｐ−ΔＶｅｉを、トナーの帯電極性が正の時には次式：
２０≦（ΔＶｅｐ−ΔＶｅｉ）≦２００
となるように、かつ、トナーの帯電極性が負の時には次式：
−２００≦（ΔＶｅｐ−ΔＶｅｉ）≦−２０
となるように設定するのが好ましい。
【００１１】
電子写真方式による画像形成処理のうち、ネガ潜像を形成して反転現像する方式では、静電潜像担持体の表面を一様に帯電して表面電位（初期電位）を与えた後、当該表面を露光して原稿の画像部分に対応する箇所を減衰させることによって、当該表面上に、上記表面電位とは逆の極性の電位差ΔＶを生じさせている。このとき、静電潜像担持体の表面のうち、露光した箇所と、露光していない箇所との間には表面電位の差異が生じて、静電潜像が形成されることになる。ここで、上記電位差ΔＶは、帯電電位等が正極性の場合には負の電位差、帯電電位等が負極性の場合には正の電位差であって、いずれの場合もトナーの帯電極性とは逆の極性である。従って、露光によって上記電位差ΔＶを生じている箇所にはトナーが付着することとなり、静電潜像の顕像化（トナー像の形成）が実現される。
【００１２】
一方、磁性キャリアは、トナーの逆の極性に帯電するもの（すなわち、上記現像バイアス電圧や静電潜像担持体の表面電位とは逆の極性に帯電するもの）であって、本来、現像剤担持体の表面に磁力によって付着している。
しかしながら、上記第１の画像形成方法では、研磨処理工程における実効電位差の絶対値｜ΔＶｅｐ｜を、画像形成処理工程における実効電位差の絶対値｜ΔＶｅｉ｜に比べて所定の範囲で大きく設定している。それゆえ、研磨処理工程時において、現像剤担持体の表面から未露光の静電潜像担持体の表面にかけて生じる電位差を、磁性キャリアが現像剤担持体の磁力による拘束を振り切って、感光体の表面へと移行するのに充分な大きさとすることができる。なお、この現像剤担持体の表面から未露光の静電潜像担持体の表面にかけて生じる電位差は、静電潜像担持体の表面電位や現像バイアス電圧が正極性の場合には正の電位差、当該表面電位等が負極性の場合には負の電位差であって、いずれの場合も磁性キャリアの帯電極性とは逆の極性である。
【００１３】
具体的には、研磨処理工程における実効電位差ΔＶｅｐを、画像形成処理工程における実効電位差ΔＶｅｉよりも、帯電電位とトナーの帯電極性とが正の時には２０〜２００Ｖ大きくし、帯電電位とトナーの帯電極性とが負の時には２０〜２００Ｖ小さくする（すなわち、上記式（１）  および（２）  を満足するように設定する）ことによって、当該研磨処理工程において、静電吸引により強制的に、磁性キャリアを静電潜像担持体の表面に移行させることができる。
【００１４】
トナーの帯電極性、研磨処理工程における実効電位差ΔＶｅｐおよび画像形成処理工程における実効電位差ΔＶｅｉを前述のように設定して本発明に係る第１の画像形成方法を実施する場合において、ΔＶｅｐとΔＶｅｉとの差ΔＶｅｐ−ΔＶｅｉの大きさは、静電潜像担持体の表面に移行する磁性キャリアの量（磁性キャリアの移行量）を考慮した上で、上記の範囲内で設定すればよい。
ΔＶｅｐとΔＶｅｉとの差の絶対値｜ΔＶｅｐ−ΔＶｅｉ｜が２０Ｖを下回ると、静電潜像担持体の表面に移行する磁性キャリアの量が少なくなって研磨効果が乏しくなり、本発明の効果を十分に奏することができなくなる。逆に、｜ΔＶｅｐ−ΔＶｅｉ｜が２００Ｖを超えると、静電潜像担持体の表面に移行する磁性キャリアの量が多くなって研磨効果が過大になり、静電潜像担持体の表面に傷が生じたり、画像品質が低下したりする。
【００１５】
｜ΔＶｅｐ−ΔＶｅｉ｜は、前述のように磁性キャリアの移行量に応じて設定されるものであって、それゆえ磁性キャリアの物性等により変動するものである。従って、｜ΔＶｅｐ−ΔＶｅｉ｜のより好ましい範囲については単独で限定されるものではないが、一般的には、上記範囲のなかでも特に５０〜１５０Ｖであるのが好ましい。
【００１６】
なお、上記第１の画像形成方法を実行するための画像形成装置の一例を図１に示す。かかる画像形成装置においては、まず、静電潜像担持体（感光体ドラム）１０の表面に、帯電器１１から一様に帯電電圧が印加されて、静電潜像担持体の表面に表面電位（初期電位）が形成される。図１に示す画像形成装置では印加電圧を正とすることによって、静電潜像担持体１０の表面を正の表面電位を形成している。静電潜像担持体の表面を帯電した後、露光装置１２にて静電潜像担持体の表面を露光することによって、当該表面に所定の静電潜像が形成される。静電潜像担持体の表面のうち、露光によって正電荷が減衰された部位には、現像剤担持体１３の表面から、静電潜像担持体と同じ極性に帯電したトナー１４が移行して、静電潜像がトナー像として顕像化される。このトナー像は、転写チャージャー１５等の転写手段によって紙等の被転写体上に転写され、さらに熱ローラ１７等の定着手段によって被転写体上に固定（定着）される。こうして、被転写体上に所望の画像を形成することができる。一方、転写処理後の静電潜像担持体の表面には、露光装置１８からの光照射などによって除電され、さらにその表面に残留するトナー粒子が、ブレードクリーナ１９、ファーブラシクリーナ等のクリーニング手段によって除去される。
【００１７】
上記一連の画像形成処理工程および研磨処理工程における、静電潜像担持体の表面電位の推移と、現像剤担持体の表面に印加される現像バイアス電圧との関係を図２に示して、実効電位差と磁性キャリアの移行との関係について説明する。
図２に示すように、静電潜像担持体（感光体ドラム）１０の表面に帯電電圧を印加したとき（帯電工程（ｉ）  ）には、当該表面に所定の表面電位が生じる（図２での表面電位は（ａ）  の＋８００Ｖ）。これにつづく露光工程（ｉｉ）において、静電潜像担持体１０の表面のうち露光が施された部位には、表面電位の減衰が生じる（図２の場合は、静電潜像担持体の表面の電位が露光によって（ｂ）  の＋２００Ｖにまで減衰している）。この時、現像剤担持体１３の表面には現像バイアス電圧が印加されており（図２の場合は（ｃ）  の＋６００Ｖ）、それゆえ実効電位差ΔＶｅｉは＋２００Ｖとなる。なお、現像剤担持体１３の表面から、静電潜像担持体１０のうち露光が施された部位の表面にかけては、負の電位差ΔＶ（図２の場合は−４００Ｖ）が生じている。この負の電位差ΔＶに起因して、現像剤担持体１３の表面から静電潜像担持体１０の露光部位にトナーが移行して、静電潜像がトナー像として顕像化されする。なお、図２中の（ｉｉｉ）  は、転写処理後の除電工程によって、静電潜像担持体の表面電位が消失したことを示している。
【００１８】
一方、研磨工程（ｉｖ）においては、静電潜像担持体１０の表面に帯電工程（ｉ）  時と同様の帯電電圧（ａ）  が印加されるが、当該表面に露光は施されない。また、現像剤担持体の表面に印加される現像バイアス電圧（ｄ）  は、現像工程の場合に比べて低く設定されている（図２の場合は（ｄ）  の＋２００Ｖ）。従って、研磨工程時の実効電位差ΔＶｅｐは上記露光工程において生じた実効電位差ΔＶｅｉに比べて大きくなる。図２に示す場合には、研磨工程時の実効電位差の絶対値｜ΔＶｅｐ｜が、現像工程時の実効電位差の絶対値｜ΔＶｅｉ｜に比べて２００Ｖ大きくなっている。
【００１９】
ここで、トナーは静電潜像担持体と同じ正極性に帯電しており、現像剤担持体表面から静電潜像担持体表面への電位差は正であることから、トナーが静電潜像担持体の表面に移行することはない。これに対し、静電潜像担持体や現像剤担持体とは逆の負極性に帯電している磁性キャリアは、実効電位差が露光・現像工程のときに比べて大きく設定されていることから、現像剤担持体の磁力による拘束を振り切って、静電潜像担持体の表面に移行することになる。なお、実効電位差ΔＶｅｐの絶対値とΔＶｅｉの絶対値との差は、磁性キャリアの移行が実現し、かつその移行量が適切な範囲となるように設定される。
【００２０】
上記第１の画像形成方法において、静電潜像担持体表面への磁性キャリアの移行は、現像工程を終了した後、新たな一連の画像形成処理工程（帯電、露光、現像、転写、除電およびクリーニングの各工程）における帯電工程（第１の帯電工程）を開始するまでの間に実行すればよい。すなわち、画像形成時の間隙を縫って、あるいはいわゆる非画像形成時に、上記研磨処理工程を実行すればよい。
それゆえ、第１の画像形成方法によれば、静電潜像を顕像化して得られるトナー像中に磁性キャリアが混合することがなく、形成画像にいわゆる白抜けといった画像欠陥を発生させるおそれがない。
【００２１】
本発明に係る第１の画像形成方法において、研磨処理工程の頻度、当該工程にて静電潜像担持体の表面に移行させる磁性キャリアの量、ならびに第２の帯電工程での帯電電圧の印加時間については、静電潜像担持体の表面に対する研磨効果の程度を考慮して設定すればよい。
具体的には、
（Ａ）  研磨処理工程を、画像形成処理工程を１〜１００サイクル経る毎に実行すること、
（Ｂ）  キャリア移行工程において静電潜像担持体の表面に移行する磁性キャリアの総量を、画像形成処理工程を１０００サイクル繰り返した時に０．０２〜０．２ｇとなるように設定すること、および
（Ｃ）  第２の帯電工程において、静電潜像担持体の表面に帯電電圧を印加する時間を０．１〜０．３秒とすること、
のうち、少なくともいずれか一つを満たすのが好ましい。
【００２２】
（Ａ）  研磨処理工程の頻度
本発明に係る第１の画像形成方法において、研磨処理工程の頻度は、単純に静電潜像担持体表面の清浄状態を維持することを目的とするのであれば、画像形成処理工程の１サイクル毎に研磨処理工程を実行するのが最も好適である。一方、画像形成処理の生産性の低下や静電潜像担持体の磨耗量の増大（それに伴う、静電潜像担持体の寿命の低下）について考慮する必要がある。
【００２３】
本発明に係る第１の画像形成処理方法においては、前述のように、研磨処理工程を、画像形成処理工程の経過回数が１００サイクルを超えるまでに実行するのが好ましい。研磨処理工程の実行頻度が上記頻度よりも少なくなると（サイクル数が大きくなると）、静電潜像担持体表面の研磨効果が乏しくなって、本発明の効果を十分に奏することができなくなるおそれがある。
研磨処理工程を実行する頻度は、研磨効果の程度、具体的には磁性キャリアの移行量や磁性キャリアの物性等に応じて設定されるものであるが、一般的には、上記範囲の中でも特に、画像形成処理工程を１〜２０サイクル経る毎に実行するように設定するのが好ましい。
【００２４】
（Ｂ）  磁性キャリアの移行量
本発明に係る第１の画像形成方法において、静電潜像担持体の表面に移行させる磁性キャリアの総量（磁性キャリアの移行総量）は、静電潜像担持体の表面を研磨する程度や形成画像の品質に与える影響等を考慮しつつ、上記の範囲で設定される。
画像形成処理工程１０００サイクル当たりの磁性キャリアの移行総量が０．０２ｇを下回ると、静電潜像担持体の表面の研磨効果が乏しくなって、本発明の効果を十分に奏することができなくなるおそれがある。逆に、画像形成処理工程１０００サイクル当たりの磁性キャリアの移行総量が０．２ｇを超えると、研磨効果が過大になりすぎて静電潜像担持体の表面に傷が生じるおそれがある。さらにこの場合には、静電潜像担持体上のトナー像における磁性キャリアの混合率が高くなりすぎて、形成画像にいわゆる白抜け等の欠陥が生じて、画像品質が低下するおそれがある。
【００２５】
磁性キャリアの移行総量は、前述のように、静電潜像担持体表面の研磨効果の程度や形成画像の品質に与える影響等に応じて設定されるものであって、磁性キャリアの物性によっても変動し得るものである。従って、磁性キャリアの移行総量のより好ましい範囲については特に限定されるものではないが、一般的には、上記範囲の中でも特に０．０５〜０．１ｇであるのが好ましい。
【００２６】
（Ｃ）  帯電電圧の印加時間
本発明に係る第１の画像形成方法において、第２の帯電工程（研磨処理工程時）に静電潜像担持体の表面に帯電電圧を印加する時間は、静電潜像担持体の表面に移行させる磁性キャリアの量（磁性キャリアの移行量）に応じて、静電潜像担持体の表面を研磨する程度や形成画像の品質に与える影響等を考慮しつつ、上記の範囲で設定される。
【００２７】
第２の帯電工程における帯電電圧の印加時間が０．１秒を下回ると、静電潜像担持体表面に移行する磁性キャリアの量が少なくなって、当該表面の研磨効果が乏しくなるおそれがある。逆に、第２の帯電工程における帯電電圧の印加時間が０．３秒を超えると、静電潜像担持体表面に移行する磁性キャリアの量が多くなって、当該表面の研磨効果が過大になるおそれがある。
第２の帯電工程における帯電電圧の印加時間は、磁性キャリアの物性、静電潜像担持体表面への移行のし易さ、静電潜像担持体や現像剤担持体の回転速度等によっても変動し得るものである。従って、帯電電圧の印加時間のより好ましい範囲については特に限定されるものではないが、一般的には、上記範囲の中でも特に０．１５〜０．２５秒であるのが好ましい。
【００２８】
本発明に係る第１の画像形成方法において、使用する２成分系現像剤における磁性キャリアの粒径の範囲は、静電潜像担持体表面の研磨の程度を適切な範囲に設定するという観点から設定するのが好ましい。
具体的に、上記第１の画像形成方法に使用する２成分系現像剤は、その中の磁性キャリアが、目開き３０μｍのメッシュを通過する磁性キャリアを全磁性キャリア中に１〜３０重量％の割合で含有するものであるのが好ましい。
【００２９】
磁性キャリア中での小粒径の磁性キャリアの粒径は、静電潜像担持体の表面に対する研磨効果を考慮して設定される。なお、磁性キャリアの粒径が大きい場合は、当該磁性キャリアによって静電潜像担持体の表面に傷がつくといった不具合を生じるおそれがある。小粒径磁性キャリアの粒径は、上記範囲の中でも特に、目開き２０μｍのメッシュを通過するものであるのが好ましい。
上記２成分系現像剤において、小粒径磁性キャリアの含有割合は、磁性キャリアの移行量を考慮して、全磁性キャリア中で１〜３０重量％となるように設定される。全磁性キャリア中での小粒径磁性キャリアの含有割合が上記範囲を下回ると、静電潜像担持体の表面に移行する磁性キャリアの量が少なくなって、第２の画像形成方法にて要求される移行量に達しなくなるおそれがある。逆に、小粒径磁性キャリアの含有割合が上記範囲を超えると、静電潜像担持体の表面に移行する磁性キャリアの量が多くなりすぎて、第２の画像形成方法に要求される移行量を超えるおそれがある。全磁性キャリア中での上記小粒径磁性キャリアの含有割合は、上記範囲の中でも特に３〜２０重量％であるのが好ましい。
【００３０】
（第１の画像形成方法に用いられる画像形成装置）
本発明に係る画像形成装置は上記第１の画像形成方法に用いられるものである。なかでも、上記第１の画像形成方法のうち、使用する２成分現像剤中のトナーの帯電極性を静電潜像担持体の表面電位および現像バイアス電圧とが同じ極性であり、かつ研磨工程時の実効電位差ΔＶｅｐと画像形成処理時における実効電位差ΔＶｅｉとが、前述の式（１）  および（２）  を満足する場合において特に好適である。
【００３１】
当該画像形成装置は、
静電潜像担持体と、
当該静電潜像担持体の表面に帯電電圧を印加する帯電手段と、
上記静電潜像担持体の表面に静電潜像を形成させる露光手段と、
表面にトナーおよび磁性キャリアを担持する現像剤担持体と、
当該現像剤担持体の表面に当該トナーの帯電極性と同じ極性の現像バイアス電圧を印加する現像バイアス印加手段と、
上記静電潜像担持体の表面に形成されたトナー像を被転写体上に転写させる転写手段と、
上記トナー像の転写処理後に静電潜像担持体の表面に残存するトナーおよび静電潜像担持体の表面に移行した磁性キャリアを当該静電潜像担持体の表面から除去するクリーニング手段と、
第２の帯電工程において静電潜像担持体の表面に形成される表面電位からキャリア移行工程における現像バイアス電圧を差し引いた実効電位差ΔＶｅｐ（Ｖ）と、第１の帯電工程において静電潜像担持体の表面に形成される表面電位から現像工程における現像バイアス電圧を差し引いた実効電位差ΔＶｅｉ（Ｖ）とを、式（１）  および（２）  ：
｜ΔＶｅｐ｜＞｜ΔＶｅｉ｜    …（１）
２０≦｜ΔＶｅｐ｜−｜ΔＶｅｉ｜≦２００  …（２）
を満足する範囲に設定する印加電圧の制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【００３２】
本発明に係る画像形成装置によれば、現像工程を終えてから、新たな画像形成処理工程における帯電工程を開始するまでの間に、静電潜像担持体の表面を上記帯電手段で一様に帯電させ（第２の帯電工程）、かつ現像剤担持体の表面に印加する現像バイアス電圧の強度を上記制御手段で調節することによって、磁性キャリアを現像剤担持体から静電潜像担持体の表面へと強制的に移行（静電吸引）させる（キャリア移行工程）ことができる。
上記画像形成装置においては、キャリアの強制的移行を実現するために、２成分現像剤として、トナーの帯電極性が静電潜像担持体の表面に形成される表面電位および現像剤担持体の表面に印加される現像バイアス電圧と同じ極性であるものが使用されており、かつ、研磨工程時における静電潜像担持体の表面電位から研磨工程時における現像バイアス電圧を差し引いた実効電位差の絶対値｜ΔＶｅｐ｜が、上記一連の工程（画像形成処理）における静電潜像担持体の表面電位から当該一連の工程における現像バイアス電圧を差し引いた実効電位差の絶対値｜ΔＶｅｉ｜よりも２０〜２００Ｖ大きくなるように、上記制御手段にて調節されている。
【００３３】
それゆえ、上記画像形成装置によれば、非画像形成時に、２成分系現像剤中の磁性キャリアを静電潜像担持体の表面に強制的に移行させることができ、さらに、この磁性キャリアをクリーニングブレード、ファーブラシ等のクリーニング手段にて静電潜像担持体の表面から除去することによって、当該表面を研磨することができる。すなわち、上記画像形成装置によれば、静電潜像担持体の表面を研磨するための特別の装置を設けたり、研磨性微粒子を外添したトナーを用いたりすることなく、非画像形成時に研磨工程とを実行することによって、静電潜像担持体表面の研磨処理を実行することができる。
【００３４】
（第２の画像形成方法）
本発明に係る第２の画像形成方法は、
静電潜像担持体の表面を一様に帯電させる帯電工程と、当該静電潜像担持体の表面を露光して静電潜像を形成する露光工程と、現像剤担持体の表面に担持させたトナーによって当該静電潜像を顕像化する現像工程と、顕像化により静電潜像担持体上に形成されたトナー像を被転写体上に転写する転写工程と、静電潜像担持体の表面にクリーニング手段を当接させるクリーニング工程と、をこの順で実行する画像形成方法であって、
上記トナーとして、その帯電極性が上記帯電工程によって静電潜像担持体の表面に形成される表面電位および現像剤担持体の表面に印加される現像バイアス電圧と同じ極性であるものを使用し、
上記磁性キャリアとして、全磁性キャリア中に、飽和磁化が４５〜５５ｅｍｕ／ｇでかつ目開き３０μｍのメッシュを通過する磁性キャリアを３〜２０重量％の割合で含有するものを使用し、
上記現像工程における現像剤担持体表面から静電潜像担持体表面への磁性キャリアの自発的な移行量を、上記帯電、露光、現像、転写およびクリーニングを含む一連の画像形成処理工程を１０００サイクル繰り返したときに０．０２〜０．２ｇとなるように設定し、かつ、
静電潜像担持体の表面に移行した磁性キャリアを、上記クリーニング工程において上記クリーニング手段により静電潜像担持体の表面から除去する
ことを特徴とする。
【００３５】
上記第２の画像形成方法では、現像工程において、２成分系現像剤に含まれる飽和磁化の低い磁性キャリアが、現像剤担持体の表面から静電潜像担持体の表面へ自発的に移行する。静電潜像担持体の表面に移行した磁性キャリアは、転写工程後に静電潜像担持体の表面に残存したトナーとともに、クリーニングブレード、ファーブラシ等のクリーニング手段によって静電潜像担持体の表面から除去されるが、その除去処理の際に、当該磁性キャリアが静電潜像担持体の表面を研磨する。それゆえ、第２の画像形成方法によれば、研磨性微粒子を外添したトナーや静電潜像担持体の表面を研磨するための特別の装置を用いなくても、あるいは本発明に係る第１の画像形成方法のように、静電潜像担持体の表面電位や現像剤担持体の現像バイアス電圧に対する特別な制御を行わなくても、帯電、露光、現像、転写およびクリーニングの各工程を含む一連の画像形成処理を実行するだけで静電潜像担持体の表面を研磨することができ、その表面の清浄状態を維持することができる。また、これにより、フィルミングを防止するという効果を確実に、しかも効率よく達成することができる。
【００３６】
上記第２の画像形成方法において、２成分系現像剤中のトナーとしては、その帯電極性が、静電潜像担持体の表面に形成される表面電位および現像剤担持体の表面に印加する現像バイアス電圧と同じ極性であるものが用いられる。
上記第２の画像形成方法において、磁性キャリアの磁化の程度および粒径の範囲とは、静電潜像担持体の表面への磁性キャリアの自発的な移行を効率よく行い、その移行量の範囲および静電潜像担持体表面の研磨効果の程度を適切なものとするという観点から設定するのが好ましい。
具体的に、上記第２の画像形成方法に用いられる２分現像剤中の磁性キャリアは、全磁性キャリア中に、飽和磁化が４５〜５５ｅｍｕ／ｇでかつ目開き３０μｍのメッシュを通過する磁性キャリア（低飽和磁化・小粒径磁性キャリア）を３〜２０重量％の割合で含有するように設定される。
【００３７】
磁性キャリアは、トナーとは逆の極性に帯電するものであって、すなわち上記現像バイアス電圧や静電潜像担持体の表面電位の逆の極性に帯電するものである。この磁性キャリアは、通常、現像剤担持体の表面に、主として磁力によって付着している。しかしながら、低飽和磁化の磁性キャリアは、現像工程において現像剤担持体の表面から静電潜像担持体の表面へと、静電吸引によって移行し易い。このことは、低飽和磁化の磁性キャリアの中でも、とりわけ小粒径のものにおいて顕著である。
【００３８】
上記低飽和磁化・小粒径磁性キャリアについての飽和磁化の値は、静電潜像担持体の表面への静電吸引のし易さを考慮しつつ、かつ、一連の画像形成処理工程を１０００サイクル繰り返したときの磁性キャリアの移行量（総量）が０．０２〜０．２ｇとなるように、前述の４５〜５５ｅｍｕ／ｇの範囲にて適宜設定される。
低飽和磁化・小粒径磁性キャリアの飽和磁化が上記範囲を下回ると、静電潜像担持体の表面への磁性キャリアの移行量が多くなって研磨効果が過大になり、当該表面に傷がつくといった不具合が生じる。逆に、飽和磁化が上記範囲を超えると、磁性キャリアの移行量が少なくなって研磨効果が乏しくなり、本発明の効果を十分に奏することができなくなる。低飽和磁化・小粒径磁性キャリアの飽和磁化は、上記範囲のなかでも特に４８〜５３ｅｍｕ／ｇであるのがより好ましい。
【００３９】
上記低飽和磁化・小粒径磁性キャリアの粒径は、静電潜像担持体の表面に対する研磨効果を考慮して、目開き３０μｍのメッシュを通過するものに限定される。低飽和磁化・小粒径磁性キャリアの粒径が上記条件を満たさないもの（粒径が大きいもの）である場合は、当該磁性キャリアによって静電潜像担持体の表面に傷がつくといった不具合を生じるおそれがある。上記低飽和磁化・小粒径磁性キャリアの粒径は、上記範囲の中でも特に、目開き２０μｍのメッシュを通過するものであるのが好ましい。
【００４０】
上記低飽和磁化・小粒径磁性キャリアの含有割合は、磁性キャリアの移行量を考慮して、全磁性キャリア中で３〜２０重量％となるように設定される。全磁性キャリア中での低飽和磁化・小粒径磁性キャリアの含有割合が上記範囲を下回ると、静電潜像担持体の表面に自発的に移行する磁性キャリアの量が少なくなりすぎて、第２の画像形成方法にて要求される移行量に達しなくなるおそれがある。逆に、低飽和磁化・小粒径磁性キャリアの含有割合が上記範囲を超えると、静電潜像担持体の表面に自発的に移行する磁性キャリアの量が多くなりすぎて、第２の画像形成方法に要求される移行量を超えるおそれがある。また、含有割合が上記範囲を超える場合には、２成分系現像剤のトナーに対して十分な帯電量を付与することができなくなったりするおそれもある。全磁性キャリア中での上記低飽和磁化・小粒径磁性キャリアの含有割合は、上記範囲の中でも特に、５〜１０重量％であるのが好ましい。
【００４１】
本発明に係る第２の画像形成方法において、静電潜像担持体の表面に移行させる磁性キャリアの量（磁性キャリアの移行量）は、静電潜像担持体の表面を研磨する程度や、形成画像の品質に与える影響等を考慮して設定される。具体的には、前述のように、上記一連の工程を１０００サイクル繰り返したとき（一連の画像形成処理を１０００回行ったとき）に、磁性キャリアの移行量（総量）が０．０２〜０．２ｇとなるように設定される。
【００４２】
一連の画像形成処理工程１０００サイクル当たりの磁性キャリアの移行量（総量）が０．０２ｇを下回ると、静電潜像担持体の表面の研磨効果が乏しくなって、本発明の効果を十分に奏することができなくなる。逆に、一連の画像形成処理工程１０００サイクル当たりの磁性キャリアの移行量（総量）が０．２ｇを超えると、研磨効果が過大になりすぎて静電潜像担持体の表面に傷が生じてしまい、黒点の発生といった不具合が生じる。あるいは、静電潜像を顕像化して得られるトナー像中での磁性キャリアの混合率が高くなって、形成画像にいわゆる白抜け等の欠陥が生じてしまい、画像品質が低下する。
【００４３】
磁性キャリアの移行量は、前述のように、静電潜像担持体表面の研磨効果の程度や形成画像の品質に与える影響等に応じて設定されるものであって、それゆえ磁性キャリアの物性により変動するものである。従って、磁性キャリアの移行量のより好ましい範囲については単独で限定されるものではないが、一般的には、上記範囲の中でも特に０．０５〜０．１ｇであるのが好ましい。
画像形成処理工程１０００サイクル当たりの磁性キャリアの移行量（総量）が上記範囲を外れたときの問題点や、移行量のより好ましい範囲については、第１の画像形成方法の場合と同様である。
【００４４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の画像形成方法と、それに用いる２成分系現像剤および画像形成装置について詳細に説明する。
【００４５】
〔第１の画像形成方法およびそれに用いる画像形成装置〕
本発明に係る第１の画像形成方法において、静電潜像担持体の表面への磁性キャリアの移行量は、前述のように、当該表面の研磨効果に与える影響等に応じて設定されるものである。
静電潜像担持体の表面の研磨効果に影響する要因としては、例えば磁性キャリアの表面硬さ、キャリア粒子の形状等が挙げられる。磁性キャリアが硬くまたは表面に凹凸が多いものである場合には、一般にその研磨効果が高くなることから、キャリアの移行量を少なく設定するのが好ましい。逆に、磁性キャリアが柔らかくまたは表面が滑らかなものである場合には、一般にその研磨効果が低くなることから、キャリアの移行量を多く設定するのが好ましい。
一方、形成画像の品質（画像品質）に影響する要因としては、例えば磁性キャリアの粒径等が挙げられる。磁性キャリアが大粒径のものである場合には、現像工程により得られるトナー像への影響が大きくなりすぎることから、キャリアの移行量を少なく設定するのが好ましい。
【００４６】
第１の画像形成方法に用いられる２成分系現像剤については、そのトナーの帯電極性が、上記帯電工程および第２の帯電工程において静電潜像担持体の表面に形成される表面電位ならびに上記現像バイアス電圧と同じ極性のものであることや、好ましくは小粒径磁性キャリアを所定の割合で含有するものであること、のほかは特に限定されるものではない。
従って、トナーには従来公知の種々のものを使用することができる。使用するトナーはバインダ樹脂と着色剤とを含むほか、帯電制御剤、ワックス等の種々の配合剤を含有するものであってもよい。また、トナーの外表面には流動化剤等の微粒子が外添（外部添加）されていてもよい。
【００４７】
また、磁性キャリアは、所定の飽和磁化と粒径とを有するもの（低飽和磁化・小粒径磁性キャリア）の含有割合が所定の範囲に設定されるほかは、従来公知の種々のものを使用することができる。すなわち、磁性キャリアを構成する磁性粒子やその表面を被覆するコート層等には、種々の公知材料を用いればよい。
【００４８】
クリーニング工程において静電潜像担持体の表面に残存したトナーを除去し、かつ研磨工程において静電潜像担持体の表面に移行させた磁性キャリアを除去するのに用いられるクリーニング手段としては、前述のように、クリーニングブレード、ファーブラシ等の、従来公知の種々のクリーニング手段を採用することができる。
【００４９】
本発明に係る第１の画像形成方法を実施するための画像形成装置としては、上記一連の画像形成処理工程を実行するための手段、すなわち前述の静電潜像担持体、帯電手段、露光手段、現像剤担持体、現像バイアス印加手段、転写手段、クリーニング手段および印加電圧の制御手段を備えるものであればよい。
かかる手段のうち、静電潜像担持体、帯電手段、露光手段、現像剤担持体、現像バイアス印加手段、転写手段およびクリーニング手段については、特に限定されるものではなく、従来公知の種々の画像形成装置において用いられるものと同様の手段を採用することができる。
【００５０】
〔第２の画像形成方法〕
本発明に係る第２の画像形成方法において、静電潜像担持体の表面への磁性キャリアの移行量は、前述のように、当該表面の研磨効果や形成画像の品質に与える影響等に応じて設定されるものである。静電潜像担持体の表面の研磨効果に影響する要因としては、上記第１の画像形成方法において例示したのと同じものが挙げられる。
【００５１】
第２の画像形成方法に使用する２成分系現像剤のうち、低飽和磁化・小粒径磁性キャリアの含有割合については、前述のように、静電潜像担持体の表面への磁性キャリアの移行量を考慮して設定される。具体的には、２成分現像剤中でのトナー濃度（Ｔ／Ｄ）や、磁性キャリアの静電潜像担持体に対する研磨効果の程度（磁性キャリアの表面硬さ、粒子の形状等）に応じて、前述の範囲から適宜設定すればよい。
【００５２】
第２の画像形成方法に使用する２成分系現像剤は、そのトナーの帯電極性が上記静電潜像担持体の表面に形成される表面電位および上記現像バイアス電圧と同じ極性のものであること、ならびにその磁性キャリアが、上記低飽和磁化・小粒径磁性キャリアを所定の割合で含有するものであることのほかは特に限定されるものではない。
従って、トナーとしては、第１の画像形成方法において用いられるトナーと同様に、従来公知の種々のものを使用することができる。
また、磁性キャリアとしても、第１の画像形成方法において用いられる磁性キャリアと同様に、従来公知の種々のものを使用することができる。
静電潜像担持体の表面に残存したトナーや、当該表面に移行させた磁性キャリアを除去するためのクリーニング手段としては、前述のように、クリーニングブレード、ファーブラシ等の、従来公知の種々のクリーニング手段を採用することができる。
【００５３】
本発明に係る第２の画像形成方法を実施するための画像形成装置としては、上記一連の画像形成処理工程の実行を可能とするものであるほかは、特に限定されるものではなく、従来公知の種々の電子写真方式による画像形成装置を採用することができる。
【００５４】
【実施例】
次に、実施例および比較例を挙げて本発明を説明する。
【００５５】
〔第１の画像形成方法による実施例〕
本発明に係る第１の画像形成方法を使用して、実機による画像形成試験を行った。試験には、トナーと磁性キャリアとを含む２成分系の現像剤を使用した。
かかる現像剤のうち、トナーには、スチレン−アクリル樹脂をバインダ樹脂とする正帯電型トナー（平均粒径９μｍ）を使用した。
磁性キャリアには、フェライト粒子の表面にシリコーン樹脂をコーティングしたコート型キャリア（重量平均粒径６０μｍ）を使用した。この磁性キャリアは、目開き３０μｍのメッシュを通過したものと、当該メッシュを通過しなかったものとを含んでおり、いずれについてもその飽和磁化は６０ｅｍｕ／ｇであった。また、当該メッシュを通過したものについての含有割合は、全磁性キャリア中で１０重量％であった。
トナーと磁性キャリアとの混合割合は５：９５（重量比）となるように調整した。
【００５６】
（実施例１）
画像形成試験には、京セラミタ（株）製の電子写真複写機〔型番「ＫＭ−５５３０」の改造機〕を画像形成装置として使用した。この電子写真複写機は、正帯電反転現像方式によって画像を形成するものである。
【００５７】
画像形成試験の際に、静電潜像担持体（感光体）表面の周速は３００ｍｍ／秒に、現像剤担持体（現像スリーブ）の周速と感光体の周速との比（Ｓ／Ｄ）は２．７に、現像スリーブの穂切り高さは０．５ｍｍに、感光体と現像スリーブとの間の距離は０．５ｍｍに、現像スリーブの主極磁力は１０００Ｇｓ（ガウス）に、現像スリーブの主極の位置は＋２．０°（回転方向の上流側）に、現像スリーブのバイアス電圧（現像バイアス電圧）は＋６００Ｖ（画像形成処理工程時）および＋５８０Ｖ（研磨工程時）に、感光体の明電位は画像形成処理工程時と研磨工程時のいずれも＋１５０Ｖに、暗電位は画像形成処理工程時と研磨工程時のいずれも＋８００Ｖに、それぞれ設定した。画像形成試験時の環境条件は、室温２０℃、湿度６０％ＲＨとした。
なお、感光体の表面電位は、感光体と現像スリーブとの最近接部である現像ニップ部にて測定した、感光体表面に担持される電荷によって生じた電圧を測定した値である。表面電位は、ＴＲＥＫ社製の表面電位計「ｍｏｄｅｌ  ３４４」を用いて測定し、測定用プローブと感光体の表面との距離は約３ｍｍとした。
【００５８】
実施例１において、研磨工程時の実効電位差ΔＶｅｐは＋２２０Ｖ、画像形成処理時の実効電位差ΔＶｅｉは＋２００Ｖであって、｜ΔＶｅｐ｜＞｜ΔＶｅｉ｜の関係を満足していた。｜ΔＶｅｐ｜−｜ΔＶｅｉ｜は２０Ｖであった。
研磨工程は、帯電、露光、現像、転写およびクリーニングの各工程を含む一連の画像形成処理工程を１サイクル繰り返す毎に実行した。
上記の画像形成装置および２成分系現像剤を使用して、上記の条件にて、Ａ４サイズの黒文字原稿（黒比率６％）の画像形成処理（複写処理）を３０万サイクル繰り返した。
【００５９】
（実施例２および比較例１，２）
研磨工程時の現像バイアス電圧を＋４００Ｖ（実施例２）、＋６００Ｖ（比較例１）または＋３８０Ｖ（比較例２）とし、かつ、暗電位を画像形成処理時と研磨工程時のいずれにおいても＋８００Ｖとすることによって、研磨工程時の実効電位差ΔＶｅｐと、｜ΔＶｅｐ｜−｜ΔＶｅｉ｜の値と、をそれぞれ表１に示す値に設定したほかは、実施例１と同様にして画像形成処理（複写処理）を３０万サイクル繰り返した。なお、研磨工程の実行頻度は実施例１と同じとした。
【００６０】
（研磨工程の評価）
上記実施例および比較例では、第１の画像形成方法による実施例の場合と同様に、一連の画像形成処理を１０００サイクル繰り返す毎に、回収トナー中に混入している磁性キャリアの量と、２成分現像剤中から消費された磁性キャリアの量とを測定した。また、静電潜像担持体の表面状態やフィルミングの有無を目視で観察することにより、磁性キャリアによる静電潜像担持体（感光体）の研磨効果を評価した。
なお、回収トナー中の磁性キャリアの混入量をもとにして、磁性キャリアの静電潜像担持体表面への移行量（ｇ）を算出した。
【００６１】
以上の結果を表１に示す。
【００６２】
【表１】
2004264499.tif 000003
【００６３】
表１中、「磁性キャリアの移行量」は、上記一連の画像形成処理を１０００サイクル繰り返したときの移行量（ｇ）を示す。“評価結果”の欄の「―」は、上記一連の画像形成装置を３０万サイクル繰り返した後であっても、静電潜像担持体（感光体）の表面にて傷やフィルミングの発生が確認されなかったことを示す。また、同欄の「…万枚で傷が発生」または「…万枚でフィルミングが発生」とは、上記一連の画像形成装置を…万サイクル繰り返したときに、静電潜像担持体の表面にて傷の発生、またはフィルミングの発生が確認されたことを示す。
【００６４】
表２より明らかなように、本発明の第２の画像形成方法により画像形成を行った実施例では、上記一連の画像形成処理を３０万サイクルという、極めて多くの回数繰り返した後であっても、静電潜像担持体の表面にて傷やフィルミングが発生するという不具合を生じることがなかった。
これに対し、比較例では、｜ΔＶｅｐ｜−｜ΔＶｅｉ｜が小さすぎる場合に、静電潜像担持体の表面にフィルミングが発生するという問題が発生して、逆に、｜ΔＶｅｐ｜−｜ΔＶｅｉ｜が大きすぎる場合に、静電潜像担持体の表面に傷がつくという問題が発生した。この原因は、前者の場合は磁性キャリアの移行量が少なくなりすぎたこと、後者の場合は磁性キャリアの移行量が多くなりすぎたことにあるものと推測される。
【００６５】
〔第２の画像形成方法による実施例〕
本発明に係る第２の画像形成方法を使用して、実機による画像形成試験を行った。試験には、トナーと磁性キャリアとを含む２成分系の現像剤を使用した。
かかる現像剤のうち、使用したトナーおよびトナーと磁性キャリアとの混合割合については「第１の画像形成方法による実施例」と同様である。
磁性キャリアには、フェライト粒子の表面にシリコーン樹脂をコーティングしたコート型キャリアを使用した。この磁性キャリアは、重量平均粒径が６０μｍであって、目開き３０μｍのメッシュを通過したものと、当該メッシュを通過しなかったものとを含んでおり、当該メッシュを通過しなかったものについての飽和磁化は６０ｅｍｕ／ｇであった。目開き３０μｍのメッシュを通過したものについての飽和磁化と、その含有割合は、実施例および比較例毎に適宜調整した。
なお、飽和磁化の測定は、理研電子（株）製の磁気測定試験機「ＢＨＵ−６０」を使用して、３，０００Ｏｅの磁場を印加した条件で測定した。
【００６６】
（実施例３）
画像形成試験には、実施例１の場合と同様に、電子写真複写機〔前出の「ＫＭ−５５３０」の改造機〕を画像形成装置として使用した。静電潜像担持体（感光体）表面の周速、現像剤担持体（現像スリーブ）と感光体との周速比（Ｓ／Ｄ）、現像スリーブの穂切り高さ、感光体−現像スリーブ間距離、現像スリーブの主極の磁力およびその位置、ならびに試験時の環境条件は、いずれも「第１の画像形成方法による実施例」と同じ条件とした。
また、現像スリーブのバイアス電圧（現像バイアス電圧）は＋６００Ｖに、感光体の明電位は＋１５０Ｖに、暗電位は＋８００Ｖに、それぞれ設定した。
【００６７】
実施例３において、上記２成分系現像剤の磁性キャリアのうち、目開き３０μｍのメッシュを通過したものについては、その飽和磁化を４５ｅｍｕ／ｇに、当該メッシュを通過した磁性キャリアの全磁性キャリア中での含有割合を２０重量％に、それぞれ調整した。
上記の画像形成装置および２成分系現像剤を使用して、上記の条件にて、Ａ４サイズの黒文字原稿（黒比率６％）の画像形成処理（複写処理）を３０万サイクル繰り返した。
【００６８】
（実施例４および比較例３〜６）
２成分系現像剤の磁性キャリアのうち、目開き３０μｍのメッシュを通過したものとして、飽和磁化が５５ｅｍｕ／ｇ（実施例２および比較例４）、４５ｅｍｕ／ｇ（比較例３）、４４ｅｍｕ／ｇ（比較例５）または５６ｅｍｕ／ｇ（比較例６）であるものを使用し、かつ当該メッシュを通過した磁性キャリアの全磁性キャリア中での含有割合を３重量％（実施例２および比較例６）、２１重量％（比較例３）、２重量％（比較例４）または２０重量％（比較例５）となるように調節した。
かかる２成分系現像剤を使用したほかは、実施例３と同様にして画像形成処理（複写処理）を３０万サイクル繰り返した。
【００６９】
（研磨効果の評価）
上記実施例および比較例では、帯電、露光、現像、転写およびクリーニングの各工程を含む一連の画像形成処理を１０００サイクル繰り返す毎に、回収トナー中に混入している磁性キャリアの量と、２成分現像剤中から消費された磁性キャリアの量とを測定した。また、静電潜像担持体の表面状態やフィルミングの有無を目視で観察することにより、磁性キャリアによる静電潜像担持体（感光体）の研磨効果を評価した。
なお、回収トナー中の磁性キャリアの混入量をもとにして、磁性キャリアの静電潜像担持体表面への移行量（ｇ）を算出した。
【００７０】
以上の結果を表２に示す。
【００７１】
【表２】
2004264499.tif 000004
【００７２】
表２中、「低飽和磁化・小粒径磁性キャリア」とは、目開き３０μｍのメッシュを通過した磁性キャリアのことを示す。「磁性キャリアの移行量」は、上記一連の画像形成処理を１０００サイクル繰り返したときの移行量（ｇ）を示す。“評価結果”の欄の「―」は、上記一連の画像形成装置を３０万サイクル繰り返した後であっても、静電潜像担持体（感光体）の表面にて傷やフィルミングの発生が確認されなかったことを示す。また、同欄の「…万枚で傷発生」または「…万枚でフィルミング発生」とは、上記一連の画像形成装置を…万サイクル繰り返したときに、静電潜像担持体の表面にて傷の発生、またはフィルミングの発生が確認されたことを示す。
【００７３】
表２より明らかなように、飽和磁化と粒径とが所定の範囲に設定された低飽和磁化・小粒径磁性キャリアを所定の割合で含有する２成分系現像剤を用いて、本発明の第２の画像形成方法により画像形成を行った実施例では、上記一連の画像形成処理を３０万サイクルという、極めて多くの回数繰り返した後であっても、静電潜像担持体の表面にて傷やフィルミングが発生するという不具合を生じることがなかった。
【００７４】
これに対し、比較例では、低飽和磁化・小粒径磁性キャリアの飽和磁化が低すぎまたはその含有割合が多すぎる場合に、静電潜像担持体の表面に傷がつくという問題が発生して、逆に、低飽和磁化・小粒径磁性キャリアの飽和磁化が高すぎまたはその含有割合が少なすぎる場合に、静電潜像担持体の表面にフィルミングが発生した。この原因は、前者の場合は磁性キャリアの移行量が多くなりすぎたこと、後者の場合は磁性キャリアの移行量が少なくなりすぎたことにあるものと推測される。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置の一例を示す模式図である。
【図２】静電潜像担持体の表面電位の推移と、現像剤担持体の表面に印加される現像バイアス電圧との関係を示す説明図である。
【図１】
2004264499.tif 000005
【図２】
2004264499.tif 000006