(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一様に帯電された潜像担持体上に画像データに基づいて露光して静電潜像を形成する露光工程と、該静電潜像を現像剤担持体に担持された現像剤で現像して顕像化する現像工程とから構成される画像形成方法において、
現像剤が、磁性キャリアとカラートナーとからなり、
現像剤が、該現像剤を用いた場合の、現像剤担持体に印加される現像バイアス電位と潜像担持体の露光部電位とで定まるコントラスト電位、および、該潜像担持体に移行するトナーの量、で表される現像曲線が飽和特性を有するものであり、
カラートナーが、電気抵抗が１×１０６Ωｃｍ以下の無機微粉末を有してなり、
磁性キャリアの１０４Ｖ／ｃｍの電界下における磁気ブラシの状態での電気抵抗が１００乃至１×１０９Ωｃｍの範囲であり、
現像剤中のカラートナーの割合が５乃至１０重量％の範囲であり、
現像剤担持体にステップ状に電圧が印加された瞬間から、磁気ブラシの先端の電位が印加電圧の半分まで上昇する時間で定義される現像剤の時定数が４０ｍｓｅｃ以下であり、
且つ、現像工程が、前記潜像担持体に移行するカラートナーの量が飽和領域に達するように現像剤担持体に現像バイアス電圧を印加してなることを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
磁性キャリアが芯材に樹脂被覆層を被覆してなることを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項３】
樹脂被覆層の膜厚が０．１乃至５μｍであることを特徴とする請求項２に記載の画像形成方法。
【請求項４】
磁性キャリアの体積平均粒径が１０乃至１００μｍであることを特徴とする請求項１乃至３に記載の画像形成方法。
【請求項５】
芯材がフェライトであることを特徴とする請求項２乃至４に記載の画像形成方法。
【請求項６】
樹脂被覆層が導電粉を含有してなることを特徴とする請求項２乃至５に記載の画像形成方法。
【請求項７】
導電粉の電気抵抗が１×１０６Ωｃｍ以下であることを特徴とする請求項６に記載の画像形成方法。
【請求項８】
導電粉を樹脂被覆層に対し、３乃至５０体積％含有してなることを特徴とする請求項６または７に記載の画像形成方法。
【請求項９】
現像バイアス電位が、直流電界に、ピーク間電圧が１００乃至５００Ｖ、且つ周波数が４００Ｈｚ乃至２０ｋＨｚの交番電界を重畳した現像バイアスを用いることを特徴とする請求項１乃至８に記載の画像形成方法。
【請求項１０】
潜像担持体上の静電潜像の入力画像面積率５０％露光時の潜像コントラスト電位が、前記潜像担持体の帯電電位および入力画像面積率１００％露光時の表面電位とで形成される潜像コントラスト電位の９０％以上であることを特徴とする請求項１乃至９に記載の画像形成方法。
【請求項１１】
一様に帯電された潜像担持体上に画像データに基づいて露光して静電潜像を形成する露光手段と、該静電潜像を現像剤担持体に担持された現像剤で現像して顕像化する現像手段とから構成される画像形成装置において、
現像剤が、磁性キャリアとカラートナーとからなり、
現像剤が、該現像剤を用いた場合の、現像剤担持体に印加される現像バイアス電位と潜像担持体の露光部電位とで定まるコントラスト電位、および、該潜像担持体に移行するトナーの量、で表される現像曲線が飽和特性を有するものであり、
カラートナーが、電気抵抗が１×１０６Ωｃｍ以下の無機微粉末を有してなり、
磁性キャリアの１０４Ｖ／ｃｍの電界下における磁気ブラシの状態での電気抵抗が１００乃至１×１０９Ωｃｍの範囲であり、
現像剤中のカラートナーの割合が５乃至１０重量％の範囲であり、
現像剤担持体にステップ状に電圧が印加された瞬間から、磁気ブラシの先端の電位が印加電圧の半分まで上昇する時間で定義される現像剤の時定数が４０ｍｓｅｃ以下であり、
且つ、現像工程が、前記潜像担持体に移行するカラートナーの量が飽和領域に達するように現像剤担持体に現像バイアス電圧を印加されるように調整してなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
磁性キャリアとカラートナーとからなる静電潜像現像剤であって、カラートナーが、電気抵抗が１×１０６Ωｃｍ以下の無機微粉末を有してなり、磁性キャリアの１０４Ｖ／ｃｍの電界下における磁気ブラシの状態での電気抵抗が１００乃至１×１０９Ωｃｍの範囲であり、静電潜像現像剤中のカラートナーの割合が５乃至１０重量％の範囲であり、且つ、現像剤担持体にステップ状に電圧が印加された瞬間から、磁気ブラシの先端の電位が印加電圧の半分まで上昇する時間で定義される時定数が４０ｍｓｅｃ以下であり、請求項１に記載の画像形成方法または請求項１１に記載の画像形成装置に用いられることを特徴とする静電潜像現像剤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像をディジタル信号として扱うディジタルプリンタ及びディジタル複写機等で実施される画像形成方法、画像形成装置及び静電潜像現像剤に関し、特にトナーと磁性キャリアとを混合した二成分現像剤を用いる画像形成方法、画像形成装置及び静電潜像現像剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真法など静電潜像を経て画像情報を可視化する方法は現在様々な分野で利用されている。電子写真法では、帯電、露光工程で感光体上に静電潜像を形成し、トナーを含む現像剤で静電潜像を現像し、転写、定着工程を経て可視化される。
一方、ディジタル画像形成装置は、文字や画像データに基づき感光体上の予め決められた場所の２次元情報として、オン／オフの２値の情報が与えられる。係る方式を用いて中間調画像を記録する場合、アルゴリズムが比較的簡易でありまた低コストであることから、従来から網点構造や万線構造を用いた面積変調法が多くのディジタル電子写真方式のプリンタや複写機において採用されている。
また、電子写真方式を利用した多階調を再現する画像形成装置、特にカラー画像形成装置において現像剤としては、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤と、磁性トナーなどのように単独で用いる１成分現像剤とがあるが、２成分現像剤は、キャリアが現像剤の撹拌、搬送、帯電などの機能を分担し、現像剤として機能分離がなされているため、安定した帯電性能が得られ、制御性が良いなどの理由で現在広く用いられている。
【０００３】
また、現像方法としては、古くはカスケード法などが用いられてきたが、現在は現像剤搬送担体として磁気ロールを用いる磁気ブラシ法が主流である。２成分磁気ブラシ現像では、導電性キャリアを用いる導電性磁気ブラシ（ＣＭＢ）現像と絶縁性キャリアを用いる絶縁性磁気ブラシ（ＩＭＢ）現像が知られている。
【０００４】
ＩＭＢ現像は、感光体上の潜像電位と画像濃度の関係が線形で、その傾きが小さいことが特徴であるが、反面、べタの埋まりが悪く、エッジ効果も大きいという特徴を有している。一方、ＣＭＢ現像は、絶縁性磁気ブラシ現像法とは反対に、エッジ効果がなくべタの埋まりが良い反面、感光体上の潜像電位と画像濃度の関係が急峻で、その傾きが大きいという特徴を有し、バイアスリークを原因とする潜像の破壊によるブラシマークが出やすいという欠点を有している。特にブラシマークによる画像欠陥は、カラー画像の品質を著しく悪化させるものである。
【０００５】
これらの問題は、黒トナーのみを用いて白黒画像を形成する場合には、その程度が軽微であれば、官能的な画質に大きな影響を与えないが、有彩色トナーを重ね合わせてカラー画像を形成する場合には致命的な欠点となる。白黒画像では上記問題は微視的な濃度の変化として捉えられるにとどまるが、カラー画像では上記問題は微視的な色相の変化として捉えられ、色の違うノイズが階調画像の中に存在することになるからである。従って、上記問題は特にカラー画像において官能的な画質に非常に悪い影響を及ぼす。
【０００６】
この点を改善して、べタの埋まりがよく、エッジ効果が少ない上に、ブラシマークが出にくい導電性磁気ブラシを得る方法が、幾つか開示されている。
【０００７】
例えば、特公平７−１２０，０８６号公報では、比較的電気抵抗の低い芯材（以下、「キャリアコア」、または単に「コア」という場合がある。）に高抵抗の樹脂を被覆することにより、ある電界で電気抵抗が急激に変化し、低電界では高抵抗であり高電界では低抵抗となるキャリアについて開示している。潜像部では高電界がかかり、非潜像部では低電界であるために、良好な黒ベタ印字が得られるのと同時に非潜像部でのキャリアオーバーも起きないと説明されている。しかしながらこの発明（特公平７−１２０，０８６号公報）では、その公報の実施例及び作用にある説明から、被覆樹脂層の膜厚はかなり薄く、部分的に低抵抗のコアが露出していると推定され、このような構造をしているために高電界では低抵抗になると考えられる。実際、後述する比較例にあるように、芯材が膜厚の厚い樹脂被覆層で完全に被覆されたキャリアの電気抵抗は高電界でも高抵抗であり、良好なベタ画像は得られなかった。低抵抗の芯材の一部が露出した上記の部分被覆キャリアでは露出面を介して電荷が移動しやすく、このために潜像部にブラシマークが発生しやすい。
【０００８】
また、特開昭６１−１０７２５７号公報及び特開昭６１−１３０９５９号公報では、比較的電気抵抗が低く表面に一次粒子に基づく凹凸を有するフェライトが開示されている。このような微細な凹凸を有するために異極性の電荷間でのリークが抑えられてブラシマークが防止されると説明されている。しかしながら、キャリア表面に微細な凹凸を有するがためにトナーとの接触面積が増え、その結果トナーが付着しやすくなってキャリアとしての帯電付与能力が経時劣化していくという問題がある。
【０００９】
さらに、特開平６−１６１１５７号公報では、樹脂被覆キャリアの芯材の電気抵抗とキャリア自体の電気抵抗との比が規定されたものが開示されており、これにより、解像度、ベタ画像濃度及び細線再現性のすべてを同時に満足できることが示されている。しかしながら、特にカラー画像に対しての画像欠陥の防止という点では十分な効果は見出されていない。
【００１０】
以上のように、ＣＭＢ現像に関しては、導電性磁気ブラシに関係する画像欠陥、即ち、バイアスリークを原因とする潜像の破壊によるブラシマーク等に対しては、カラー画像を初めとする、近年の高画質に対する厳しい要求からすると、従来の画像形成方法は今だ十分でないというのが実情である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来の問題点に鑑み、感光体に感度ムラ等があっても潜像担持体に移行する現像トナー量が安定であり、ベタの埋まりが良好でエッジ効果やブラシマークのない良好な中間調画像を達成する一方、キャリアオーバーを防止することが可能な画像形成方法及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、樹脂被覆層を有するキャリアの電気抵抗を制御することで、エッジ効果のない良好なべた画像を得られ、且つ、キャリアオーバーやブラシマークが生ずることのない現像剤を得るための研究を続けてきたが、現像トナー量を安定させるには、現像剤担持体に印加される現像バイアス電位と潜像担持体の露光部電位とで定まるコントラスト電位、および、該潜像担持体上の潜像担持体に移行するトナーの量、で表される現像曲線が飽和特性を有する現像剤を使用する必要があること、キャリアとトナーとからなる現像剤の時定数が規定範囲内であり、且つ現像剤中のトナーの割合を一定範囲内に制御することにより、安定な現像特性を持ち、面積階調の優れた画質を得られることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【００１３】
即ち本発明は、
（１）一様に帯電された潜像担持体上に画像データに基づいて露光して静電潜像を形成する露光工程と、該静電潜像を現像剤担持体に担持された現像剤で現像して顕像化する現像工程とから構成される画像形成方法において、
現像剤が、磁性キャリアとカラートナーとからなり、
現像剤が、該現像剤を用いた場合の、現像剤担持体に印加される現像バイアス電位と潜像担持体の露光部電位とで定まるコントラスト電位、および、該潜像担持体に移行するトナーの量、で表される現像曲線が飽和特性を有するものであり、
カラートナーが、電気抵抗が１×１０６Ωｃｍ以下の無機微粉末を有してなり、
磁性キャリアの１０４Ｖ／ｃｍの電界下における磁気ブラシの状態での電気抵抗が１００乃至１×１０９Ωｃｍの範囲であり、
現像剤中のカラートナーの割合が５乃至１０重量％の範囲であり、
現像剤担持体にステップ状に電圧が印加された瞬間から、磁気ブラシの先端の電位が印加電圧の半分まで上昇する時間で定義される現像剤の時定数が４０ｍｓｅｃ以下であり、
且つ、現像工程が、前記潜像担持体に移行するカラートナーの量が飽和領域に達するように現像剤担持体に現像バイアス電圧を印加してなることを特徴とする画像形成方法である。
【００１４】
（２）磁性キャリアが芯材に樹脂被覆層を被覆してなることを特徴とする（１）に記載の画像形成方法である。
（３）樹脂被覆層の膜厚が０．１乃至５μｍであることを特徴とする（２）に記載の画像形成方法である。
（４）磁性キャリアの体積平均粒径が１０乃至１００μｍであることを特徴とする（１）乃至（３）に記載の画像形成方法である。
（５）芯材がフェライトであることを特徴とする（２）乃至（４）に記載の画像形成方法である。
（６）樹脂被覆層が導電粉を含有してなることを特徴とする（２）乃至（５）に記載の画像形成方法である。
（７）導電粉の電気抵抗が１×１０6 Ωｃｍ以下であることを特徴とする（６）に記載の画像形成方法である。
【００１５】
（８）導電粉を樹脂被覆層に対し、３乃至５０体積％含有してなることを特徴とする（６）または（７）に記載の画像形成方法である。
（９）現像バイアス電位が、直流電界に、ピーク間電圧が１００乃至５００Ｖ、且つ周波数が４００Ｈｚ乃至２０ｋＨｚの交番電界を重畳した現像バイアスを用いることを特徴とする（１）乃至（８）に記載の画像形成方法である。
（１０）潜像担持体上の静電潜像の入力画像面積率５０％露光時の潜像コントラスト電位が、前記潜像担持体の帯電電位および入力画像面積率１００％露光時の表面電位とで形成される潜像コントラスト電位の９０％以上であることを特徴とする（１）乃至（９）に記載の画像形成方法である。
【００１６】
（１１）一様に帯電された潜像担持体上に画像データに基づいて露光して静電潜像を形成する露光手段と、該静電潜像を現像剤担持体に担持された現像剤で現像して顕像化する現像手段とから構成される画像形成装置において、
現像剤が、磁性キャリアとカラートナーとからなり、
現像剤が、該現像剤を用いた場合の、現像剤担持体に印加される現像バイアス電位と潜像担持体の露光部電位とで定まるコントラスト電位、および、該潜像担持体に移行するトナーの量、で表される現像曲線が飽和特性を有するものであり、
カラートナーが、電気抵抗が１×１０６Ωｃｍ以下の無機微粉末を有してなり、
磁性キャリアの１０４Ｖ／ｃｍの電界下における磁気ブラシの状態での電気抵抗が１００乃至１×１０９Ωｃｍの範囲であり、
現像剤中のカラートナーの割合が５乃至１０重量％の範囲であり、
現像剤担持体にステップ状に電圧が印加された瞬間から、磁気ブラシの先端の電位が印加電圧の半分まで上昇する時間で定義される現像剤の時定数が４０ｍｓｅｃ以下であり、
且つ、現像工程が、前記潜像担持体に移行するトナーの量が飽和領域に達するように現像剤担持体に現像バイアス電圧が印加されるように調整してなることを特徴とする画像形成装置である。
【００１７】
（１２）磁性キャリアとカラートナーとからなる静電潜像現像剤であって、カラートナーが、電気抵抗が１×１０６Ωｃｍ以下の無機微粉末を有してなり、磁性キャリアの１０４Ｖ／ｃｍの電界下における磁気ブラシの状態での電気抵抗が１００乃至１×１０９Ωｃｍの範囲であり、静電潜像現像剤中のカラートナーの割合が５乃至１０重量％の範囲であり、且つ、現像剤担持体にステップ状に電圧が印加された瞬間から、磁気ブラシの先端の電位が印加電圧の半分まで上昇する時間で定義される時定数が４０ｍｓｅｃ以下であり、（１）に記載の画像形成方法または（１１）に記載の画像形成装置に用いられることを特徴とする静電潜像現像剤である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を好ましい実施の形態を挙げて詳細に説明する。
まず、本発明に使用される現像剤について説明する。
本発明に使用される現像剤は、磁性キャリアとカラートナー（以下、単に「トナー」と称する）とからなり、且つ、現像剤担持体に印加される現像バイアス電位と潜像担持体の露光部電位とで定まるコントラスト電位、および、該潜像担持体に移行するトナーの量、で表される現像曲線が飽和特性を有する現像剤であることが必要である。
【００１９】
ここで、飽和特性とは、現像剤担持体に印加される現像バイアス電位と潜像担持体の露光部電位とで定まるコントラスト電位の変化によって現像トナー量が殆ど変化しないことをいう。
【００２０】
例えば、図１に示す如く現像曲線の傾きが現像開始時の傾きに比べ１／５以下になるようなコントラスト電位をＶs としたときに、現像バイアス電位Ｖbiasの絶対値｜Ｖbias｜から、入力画像面積率１００％の露光を行った場合の露光部の平均的な感光体表面電位Ｖl の絶対値｜Ｖl ｜を引いた値が｜Ｖs ｜よりも大きくなるように現像バイアス電位を現像剤担持体に印加することができる。このように現像バイアス電位を設定することにより、感光体の感度ムラ等がある場合でも現像トナー量が安定し、良好な画像の再現が可能となる。
【００２１】
具体的には、ピーク間電圧が１００Ｖ乃至５００Ｖ、且つ周波数が４００Ｈｚ乃至２０ｋＨｚの交番電界を直流電界に重畳した現像バイアス電位を用いることが好ましい。
【００２２】
また、本発明に使用される現像剤は、更に、時定数が４０ｍｓｅｃ以下、好ましくは３５ｍｓｅｃ以下であることにより、飽和特性の安定性が増大し、安定した面積階調が得られる。時定数が４０ｍｓｅｃより大きいと安定した飽和領域が得られない。
【００２３】
ここで本発明において現像剤の時定数とは、以下の図２に基づいて説明する測定方法により求められる値をいう。
５０×５０×８（ｍｍ）のアルミプレート１の片面に絶縁膜として厚さ７０μｍのポリイミドテープ２を接着し、さらにその上に２０×６０×０．１ｍｍの非磁性のステンレスの薄板（ＳＵＳ薄板３）を貼り付けて形成したものを、現像器（後記、画像形成装置の説明において示す図３中の現像器２４）の現像剤担持体４と対向配置する。ＳＵＳ薄板３と現像剤担持体４との間隙を０．５ｍｍに調整し、単位面積当たり５０ｍｇ／ｃｍ2 の現像剤により現像剤担持体４表面に磁気ブラシを５形成した。このとき、現像剤の磁気ブラシ５がＳＵＳ薄板３と接触する幅、即ち現像ニップ幅は約５ｍｍであり、後記、ＯＰＣ感光体ドラム（８４ｍｍφ、Ａ−Ｃｏｌｏｒ６３５用感光体）を用いる図３の画像形成装置とほぼ同じニップ幅が得られる。また、ＳＵＳ薄板３には、５０×７０×８（ｍｍ）の電位測定用のアルミプレート８を電気的に短絡した。
【００２４】
電圧増幅器６（ＴＲｅＫ社製Ｍｏｄｅｌ６０９Ｃ）からの出力を高圧リレー７をＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替えることで、現像剤担持体４−アルミプレート１間に、０Ｖから２００Ｖへステップ状に変化する電圧を印加した（なお、このとき現像剤担持体４は回転させず固定しておく）。ＳＵＳ薄板３は、現像剤の磁気ブラシ５の先端と接触しているため、磁気ブラシ５の先端と同じ電位になっている。また、ＳＵＳ薄板３とアルミプレート８とは電気的に短絡されているので、アルミプレート８の電位を測定することで、磁気ブラシ５の先端の電位を測定することができる。
アルミプレート８の電位は非接触式の表面電位計９（ＴＲｅＫ社製Ｍｏｄｅｌ３６２Ａ）を用いて測定し、得られた測定データはレコーダ１１（ＮＥＣ  Ｓａｎ−ｅｉ製ＯＭＮＩＬＩＧＨＴ８Ｍ３６）にて記録した。なお、表面電位計９のプローブ１３は、（ＴＲｅＫ社製Ｍｏｄｅｌ３６２７）を使用した。
【００２５】
現像剤の時定数は、以上の如くステップ状に電圧が印加された瞬間から、磁気ブラシ５の先端の電位が、印加電圧の半分である１００Ｖまで上昇する時間で定義されるものである。
なお、ＳＵＳ薄板３に直接ステップ状の電圧を印加したときの時定数、即ち測定系の時間遅れは零点数ｍｓｅｃであり、現像剤の飽和特性出現の上限を求めるという趣旨に照らして、無視し得る程度のレベルであった。
【００２６】
前述の如き範囲に時定数を調整するには、磁性キャリアの電気抵抗とトナーとの組合せが重要であり、特にトナーの添加剤、及び現像剤中のトナーの濃度が重要となる。以下に、磁性キャリア、トナー及び該トナーの添加剤に分けて、現像剤の時定数を調整するに好ましいものを説明する。
【００２７】
［磁性キャリア］
まず、磁性キャリア（以下、単に「キャリア」という場合がある）について説明する。
キャリアの芯材としては、公知の鉄粉、フェライト、マグネタイト、磁性粉分散型樹脂キャリア等を適宜使用することができる。この中でも、フェライトは、焼成後にたとえば水素気流中ある温度で還元することにより低抵抗化することができ、水素通気量、温度、還元時間等を制御することにより種々の電気抵抗のものが得られるため特に好ましい。
【００２８】
実機での現像電界に近い１０4 Ｖ／ｃｍの電界で磁気ブラシの状態での芯材の電気抵抗は１Ωｃｍ以下であることが好ましい。芯材の該電気抵抗が１Ωｃｍを越えると、飽和領域を得るためのキャリアの電気抵抗を低くしなければならず、バイアスリークによるブラシマークや、キャリアオーバーが起こりやすくなる為好ましくない。なお、磁気ブラシの状態での芯材の電気抵抗の具体的な測定方法については後述する。
【００２９】
芯材の電気抵抗は、例えば、鉄粉の場合には微量元素の存在量や表面への酸化処理の程度等により、フェライトの場合には金属酸化物の配合比や造粒後の熱処理条件により制御することができる。このように原料や製造条件の違いにより種々の電気抵抗を持った芯材が磁性材料メーカーから市販されており、このような市販の芯材を本発明に使用することができる。
【００３０】
樹脂被覆層を形成する樹脂としては、ポリエチレン及びポリプロピレンのようなポリオレフィン系樹脂；ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルエーテル及びポリビニルケトンのようなポリビニル系樹脂並びにポリビニリデン系樹脂；塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体；スチレン−アクリル酸共重合体；オルガノシロキサン結合からなるストレートシリコン樹脂及びその変性品；ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン及びポリクロロトリフルオロエチレンのようなフッ素樹脂；ポリエステル；ポリウレタン；ポリカーボネート；尿素−ホルムアルデヒド樹脂のようなアミノ樹脂；エポキシ樹脂等が挙げられる。これらは単独で使用してもよいし、複数の樹脂を混合して使用してもよい。
【００３１】
樹脂被覆層の厚みは０．１〜５μｍ、好ましくは０．５〜３μｍである。０．１μｍ未満ではキャリアコアの表面凹凸の突起部を覆うことが困難で、ブラシマークが発生しやすくなり、５μｍを超えるとキャリアの磁化特性が低下しやすく、現像剤担持体（マグロール）上のキャリアの穂立ちが不安定になりやすい。
樹脂被覆層の電気抵抗は１０乃至１×１０8 Ωｃｍであることが好ましく、１０3 〜１０7 Ωｃｍであることがより好ましい。芯材の電気抵抗が低くても樹脂被覆層の電気抵抗が１×１０8 Ωｃｍを越えると磁性キャリア全体の電気抵抗が高くなり、良好なベタ画像が得られない。一方、樹脂被覆層の電気抵抗が１０Ωｃｍ未満であると、樹脂被覆層中を通っての電気伝導が支配的になる為、ブラシマークやキャリアオーバーが起こりやすくなる。なお、樹脂被覆層の厚みが０．３μｍ未満の場合には、絶縁性の樹脂被覆層を使用してもよい。
【００３２】
樹脂被覆層の電気抵抗を前記範囲にするために、樹脂被覆層に導電粉を添加することができる。樹脂被覆層に添加する導電粉には、１×１０6 Ωｃｍ以下の電気抵抗を有するものが好適に使用され、具体的には、カーボンブラック、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化スズ、酸化鉄、チタンブラック等が挙げられる。また、導電粉の含有率は、一般に、樹脂被覆層の０．１〜５０体積％とすることができ、好ましくは３〜５０体積％、より好ましくは３〜３０体積％である。
【００３３】
樹脂被覆層を芯材上に形成する方法としては、溶媒中に樹脂が溶解され、且つ導電粉が分散された樹脂被覆層形成用溶液中に芯材を浸漬する浸漬法、樹脂被覆層形成用溶液を芯材表面に噴霧するスプレー法、芯材を流動エアーにより浮遊させた状態で樹脂被覆層形成用溶液を噴霧する流動床法、ニーダーコーター中で芯材と樹脂被覆層形成用溶液を混合し溶剤を除去するニーダーコーター法、溶媒中に磁性粉体、導電粉、重合性モノマー、重合開始剤或いは触媒を添加し、重合反応により被覆層を形成する方法等が挙げられる。
【００３４】
樹脂被覆層形成用溶液に使用する溶剤は、該樹脂を溶解するものであれば特に限定されるものではなく、例えば、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル類が使用できる。また、導電粉の分散には、サンドミル、ホモミキサー等を使用することができる。
【００３５】
以上のように形成された磁性キャリアは、１０４Ｖ／ｃｍの電界下における磁気ブラシの状態での電気抵抗が１００乃至１×１０９Ωｃｍである。磁性キャリアの該電気抵抗が１００Ωｃｍ未満であると、潜像担持体上にキャリアが付着し、また、ブラシマークが出やすくなる。一方、磁性キャリアの該電気抵抗が１×１０９Ωｃｍを越えると、現像剤の飽和領域が得られない。磁性キャリアの該電気抵抗は、１０３〜１０９Ωｃｍであることがより好ましい。
【００３６】
磁気ブラシの状態での芯材及び磁性キャリアの電気抵抗の具体的な測定方法は、現像剤担持体近傍に配置された平板電極と現像剤担持体との間に芯材又はキャリアを充填して磁気ブラシを形成し、前記電圧を印加した時に流れる電流、及びｌｏｇＪ∝√Ｅの関係から求める。ここで、Ｅは印加電界、Ｊは電流密度をそれぞれ示す。磁性キャリアや芯材（特に芯材）の電気抵抗が低すぎて１０3 Ｖ／ｃｍ以上の高電界では電気抵抗を測定できない場合には先の関係式から実際の測定に用いられた電界での電気抵抗を１０4 Ｖ／ｃｍの電界での電気抵抗に換算する（外挿する）ことによって求められる。
【００３７】
上記磁性キャリアの体積平均粒子径は１０〜１００μｍであることが好ましく、２０〜８０μｍであることがより好ましい。磁性キャリアの体積平均粒径が１０μｍ未満では現像装置からの現像剤の飛び散りが発生し、磁性キャリアの体積平均粒径が１００μｍを越えると十分な画像濃度を得ることができない。
【００３８】
［トナーおよび該トナーの添加剤］
トナーは結着樹脂、着色剤及び必要に応じて添加剤からなる。
トナーの結着樹脂としては、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酢酸ビニル等のビニルエステル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン等の単独重合体又は共重合体、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィン、ワックス類を例示することができ、特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレンを挙げることができる。
【００３９】
また、着色剤としては、カーボンブラック、ニグロシン、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーン・オキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３等を代表的なものとして例示することができる。
【００４０】
トナーには所望により公知の帯電制御剤、定着助剤等の添加剤を含有させてもよい。
【００４１】
トナーに添加される添加剤としては、現像剤の時定数調整の目的としては、電気抵抗が１０６Ωｃｍ以下の無機微粉末であり、より好ましくは電気抵抗が１０４Ωｃｍ以下の無機微粉末である。電気抵抗が１０６Ωｃｍを超えると、トナーの時定数が下がりにくくなり、該無機微粉末の添加量を多くする必要が生ずるために、カラー定着画像の透明性が悪化しやすくなる。該当する無機微粉末の材料としては、酸化チタン、酸化スズ、酸化ジルコニウム、酸化タングステン、酸化鉄、などの金属酸化物。窒化チタンなどの窒化物などが挙げられる。本使用においては、無色のもの、あるいは、着色力の低いものが好ましい。
【００４２】
トナーに上記無機微粉末を添加する方法としては、例えば、ヘンシェルミキサーに無機微粉末と着色粒子（添加剤が未添加のはだかのトナー）とを入れ、混合するという従来公知の方法を取ることができる。無機微粉末の粒子サイズとしては、０．５μｍ以下が好ましい。これよりも大きくなるとコピー画像の透明性が悪化するため、使用出来ない。無機微粉末の添加量としては、着色粒子１００重量部に対して、好ましくは０．０５〜５重量部であり、より好ましくは０．１〜３重量部である。
【００４３】
その他、時定数調整以外の目的で添加できる添加剤としては、流動調整剤、クリーニング助剤等が挙げられ、これらの例として、酸化ケイ素、酸化アルミニウムなどを単独で使用、または併用することが出来る。これらの添加剤としては、着色粒子１００重量部に対して、好ましくは０．０５〜５重量部であり、より好ましくは０．１〜３重量部である。
【００４４】
本発明に使用されるトナーの製造方法としては、従来公知の方法が何れも使用することができる。例えば、樹脂を結着樹脂を加熱溶解させ、着色剤と混練後冷却し、粉砕および分級する混練粉砕法、湿式で製造する懸濁重合法、乳化分散法、溶解懸濁法等を挙げることができる。
【００４５】
現像剤中のトナーの割合としては、５乃至１０重量％の範囲にする。５重量％未満ではブラシマークが発生しやすくなり、１０重量％を超えると飽和特性が得られなくなる。
【００４６】
本発明は、一様に帯電された潜像担持体上に画像データに基づいて露光して静電潜像を形成する露光工程と、該静電潜像を現像剤担持体に担持された現像剤で現像する現像工程とを含む画像形成方法、又は一様に帯電された潜像担持体上に画像データに基づいて露光して静電潜像を形成する露光手段と、該静電潜像を現像剤担持体に担持された現像剤で現像する現像手段とを含む画像形成装置において、現像剤として上記の如き現像剤を使用し、潜像担持体上に移行する現像トナー量が飽和特性を示すように、現像剤担持体に現像バイアス電圧を印加する工程、または、手段を有することにより構成される。
【００４７】
次に本発明の画像形成方法が適用される画像形成装置について説明する。
図３は、本発明が適用される画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
この画像形成装置１０は、画像形成装置１０全体を制御する制御部１２、原稿に光を照射して原稿を透過した又は原稿から反射された光から各色毎の画像信号を作成する原稿読み取り部１４、矢印Ａ方向に回転する潜像担持体としての感光体１６、感光体１６の近傍に配置され感光体１６を一様に帯電させる帯電器１８、帯電器１８の回転方向下流側に配置され、且つ帯電した感光体１６の電位を測定する電位センサ２０、電位センサ２０よりも回転方向上流側に形成された露光部２１で帯電した感光体１６を、原稿読み取り部１４からの画像データに基づいて走査露光して潜像を形成する光ビーム走査装置（ＲＯＳ）２２、露光部２１よりも回転方向下流側に配置され、且つ潜像にトナーを移行させて可視像を形成する回転現像器２４、回転現像器２４よりも回転方向下流側に配置され、且つ可視像を記録材に転写する転写器２６、転写器２６よりも回転方向下流側に配置され、且つ感光体１６上に残留したトナーを除去するクリーナー２８、感光体１６を露光して残留電位を除去する前露光器３０、及び記録材上の可視像を定着させる定着器３２を備えている。
【００４８】
原稿読み取り部１４は、原稿に光を照射する光源（図示省略）、原稿を透過した又は原稿から反射された光を各色に分解するカラーフィルタ（図示省略）、各色毎の光の強度をアナログデータである電気信号に変換する光電変換器（図示省略）、各色毎の電気信号をディジタルデータである各色毎の画像信号に変換するＡ／Ｄ（アナログ−ディジタル）変換器（図示省略）、及び各色毎の画像信号を記憶するメモリ（図示省略）を備え、メモリに記憶された画像信号は制御部１２からの信号に基づいて各色毎に順次光ビーム走査装置２２に出力される。
【００４９】
図４に示されるように、光ビーム走査装置２２は、レーザビーム３８を照射する半導体レーザ３４、原稿読み取り部１４からの画像信号に基づいて半導体レーザ３４のオン、オフを行うパルス幅変調装置３６、半導体レーザ３４から照射されたレーザビーム３８を平行ビームにするコリメータレンズ４０、コリメータレンズ４０からの平行ビームを感光体１６に向けて等角速度で偏向するポリゴンミラー４２、ポリゴンミラー４２と感光体１６との間に配置されて感光体１６上に所定サイズのビームスポットを形成するｆθレンズ４４、及び光走査開始タイミングを検出するためのＳＯＳ信号を発生する走査開始信号生成用センサ４６を備えている。
【００５０】
図５に示されるように、パルス幅変調装置３６は、原稿読み取り部１４からのディジタルデータである画像信号をアナログデータである電気信号に変換するＤ／Ａ変換器４８、周波数の異なる複数のノコギリ波を形成するノコギリ波発振器５０、解像度に応じてノコギリ波発振器５０で形成される複数のノコギリ波から所望の周波数のノコギリ波を選択する波形選択回路５２、波形選択回路５２から出力されるノコギリ波の電圧がＤ／Ａ変換器４８から出力される電気信号の電圧以上であるときに半導体レーザ３４をオンにするためのオン信号を出力する比較回路５４を備えており、以上の構成により原稿の画像濃度に応じた長さのオン信号が出力される。
【００５１】
図３に示されるように、回転現像器２４は円筒状とされ、イエロー、シアン、マゼンタ及び黒用の４台の反転現像式且つ２成分現像式の現像部５６（５６Ａ〜５６Ｄ）により構成されている。
【００５２】
図６には、現像部５６の概略構成が示されている。現像部５６は、扇筒状とされ且つ外周に軸方向に沿って開口部５７Ａが形成された現像ハウジング５７と、放射状に配置された複数の固定磁石５８（５８Ａ〜５８Ｅ）及び固定磁石５８の周りを矢印Ｂ方向に回転する現像スリーブ６０からなるマグロール６２と、現像スリーブ６０に感光体１６の露光部へトナーを付着するための直流重畳交流バイアス電圧を供給するバイアス電源６４と、開口部５７Ａより回転方向上流側に配置され、且つ現像剤からなる磁気ブラシの厚みを一定にするトリマーバー６６と、マグロール６２の下方に配置され、且つ現像剤を攪拌するためのスクリューオーガー６８Ａ、６８Ｂと、スクリューオーガー６８Ａ、６８Ｂの間に配置され、且つ端部に図示しない開口部が形成された隔壁７０と、スクリューオーガー６８Ｂに補給トナーを供給する図示しないトナー補給器とを備えており、マグロール６２とスクリューオーガー６８Ａ、６８Ｂとトリマーバー６６とトナー補給器と隔壁７０とは現像ハウジング５７内に収容されている。
【００５３】
マグロール６２は、その軸方向が感光体１６の軸方向と平行になるように取付けられており、且つ回転現像器２４は各現像部５６の現像ハウジング５７の開口部５７Ａが感光体１６と対向する位置に配置されたときに、その現像部５６に含まれたマグロール６２と感光体１６との間に所定の間隙が形成されるように配置される。
【００５４】
また、複数の固定磁石５８は、開口部５７Ａより回転方向下流側に配置される隣接する固定磁石５８Ｂ、５８Ｃの極性が同じになり、且つその他の隣接する固定磁石５８Ｃと５８Ｄ、５８Ｄと５８Ｅ、５８Ｅと５８Ａ、５８Ａと５８Ｂ、の極性が異なるように配置されており、スクリューオーガー６８Ａの上方に配置された固定磁石５８Ｃと５８Ｄの吸引力によってマグロール６２に付着した磁気ブラシが、固定磁石５８Ｄと５８Ｅ、固定磁石５８Ｅと５８Ａの吸引力及びマグロール６２の回転によって現像ハウジング５７の開口部５７Ａに搬送されて、感光体１６を習擦（現像）すると共に、マグロール６２上に残留したトナーが固定磁石５８Ｂ、５８Ｃの反発力によって、マグロール６２から除去され、現像ハウジング５７の下方へ落下するようになっている。
【００５５】
また、スクリューオーガー６８Ａ、６８Ｂの回転方向は反対方向とされ、隔壁７０の端部に形成された図示しない開口部で現像剤を受け渡し、これにより補給されたトナーとキャリアとが十分に攪拌された現像剤がマグロール６２に供給される。
【００５６】
上記構成の回転現像器２４は制御部１２に接続された図示しない駆動装置に接続され、制御部１２からの信号に基づいて断続的に回転される。そして、これにより、各色毎の潜像が形成される毎に、該当する色のトナーで潜像が現像される。
【００５７】
図３に示されるように、転写器２６は矢印Ｃ方向に回転する転写ドラム７２を備えている。この転写ドラム７２は、その軸方向が感光体１６の軸方向と平行で且つ感光体１６と転写ドラム７２との間に所定の間隙が形成されるように配置される。また、転写ドラム７２の周囲には、転写ドラム７２と感光体１６とが接近した転写部７４よりも回転方向上流側に配置され、且つ搬送路７６から搬送された記録材を吸着するために転写ドラム７２を帯電させる記録材吸着用帯電器７８、前記転写部７４近傍に配置され、且つ感光体１６上のトナー画像を転写ドラム７２上に転写するための転写帯電器８０、転写帯電器８０よりも回転方向下流側に配置され、且つ吸着した記録材を剥離するために転写ドラム７２を帯電する剥離用帯電器８２、剥離用帯電器８２より回転方向下流側に配置され、且つ記録材を転写ドラム７２から剥離するための剥離爪８４及び剥離爪８４よりも回転方向下流側に配置され、且つ転写ドラム７２上に残留した電荷を除去するための除電用帯電器８６を備えている。
【００５８】
定着器３２は搬送路７６上且つ剥離爪８４よりも搬送方向下流側に配置されており、この定着器３２は、搬送路７６を挟む一対の定着ロール８８Ａ、８８Ｂを備えている。一対の定着ロール８８Ａ、８８Ｂの少なくとも一方は図示しない加熱器によって加熱されており、転写器２６から搬送された記録材は一対の定着ロール８８Ａ、８８Ｂのニップ部に案内され、このニップ部で加熱されることによって記録材上の多色画像が定着する。
【００５９】
定着ロール８８Ａ、８８Ｂより搬送方向下流側にはトレイ９０が配置され、画像が定着した記録材は定着ロール８８Ａ、８８Ｂの回転によりこのトレイ９０に案内される。
【００６０】
以上の画像形成装置１０では、原稿は原稿読み取り部１４により読み取られ、これにより各色毎の画像信号を形成され、形成された各色毎の画像信号は順次光ビーム走査装置２２に出力される。一方、感光体１６は帯電され、光ビーム走査装置２２によって各色毎の潜像が感光体１６上に形成され、各色毎の潜像が形成される毎に、回転現像器２４が該当する色のトナーで潜像を現像する。現像された特定の一色のトナー画像は転写ドラム７２に吸着された記録材に転写される。以上の各色毎の潜像の形成、現像及び転写が繰り返されることにより、記録材に多色画像が形成される。多色画像が形成された記録材は定着を行うための定着器３２に搬送され、最終的にトレイ９０に搬送される。
【００６１】
ところで、上記画像形成装置１０で形成される潜像は２値化されており、以下、２値化された潜像について説明する。
【００６２】
図７には、光ビームスポット径ｄＢ（ｍｍ）を一定、且つ主走査方向に隣り合った画素間の距離ｄＰ（ｍｍ）（図８参照）とビームスポット径ｄＢとの比（ｄＢ／ｄＰ）で表されるＤの値をそれぞれ１／１、１／２、１／３とし、且つ光ビーム走査装置を用いて感光体を入力画像面積率１０％、２０％、５０％で露光したときの感光体上の露光エネルギープロファイルが示されている。この図７からわかるように、Ｄの値を１／３、１／２、１／１と大きくしていく程、露光エネルギープロファイルのコントラストは低下してアナログ的になる。
【００６３】
図９（ａ）、（ｂ）は感光体の光電位減衰特性を示し、図１０（ａ）は、図７に示した露光エネルギープロファイルで、図９（ａ）に示す光電位減衰特性を持つ感光体を、入力画像面積率５０％の露光し、Ｄの値を変えた場合における感光体の表面電位プロファイルを計算により求めた結果である。その計算方法は、例えば、１９９３年に出版された「Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ＩＳ＆Ｔ‘ｓ  ９ｔｈ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｎｇｒｅｓｓ  ｏｎ  Ａｄｖａｎｃｅｓｉｎ  Ｎｏｎ−Ｉｍｐａｃｔ  Ｐｒｉｎｔｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，９巻」の９７〜１００頁に記述されている。
【００６４】
図１０（ａ）からわかるように、Ｄの値を大きくするに従い、露光エネルギープロファイルのコントラストが低下し、それに伴い、潜像の表面電位プロファイルのコントラストも低下する。
【００６５】
本明細書で、潜像が二値化された状態にあるということは、入力画像面積率５０％の露光を行った場合の、露光部（本来露光されるべき部分）の感光体表面電位Ｖａと非露光部（本来露光されてはならない部分）の感光体表面電位Ｖｂで形成される潜像コントラスト電位｜Ｖａ−Ｖｂ｜が、感光体の帯電電位Ｖｈ、入力画像面積率１００％の露光を行った場合の露光部の平均的な感光体表面電位Ｖｌとで形成される潜像コントラスト電位｜Ｖｈ−Ｖｌ｜の９０％以上であることを意味する。
【００６６】
従って、図９（ａ）に示す光電位減衰特性を持つ感光体を用いた場合、Ｄの値を１／２以下にすることで、潜像を二値化することができる。
【００６７】
また、図９（ｂ）に示す光電位減衰特性を持つ感光体を用いた場合、露光エネルギーを適切に調整することにより、図１０（ｂ）に示すように、Ｄの値が１であっても潜像を二値化することができる。
【００６８】
【実施例】
以下、本発明について実施例及び比較例を用いて詳細に説明する。
実施例及び比較例に使用した現像剤を以下のように製造した。
【００６９】
0003841928.tif 000002
【００７０】
マグネタイトを除く上記成分をサンドミルにて１時間分散して樹脂被覆層形成用溶液を作製した。次にこの樹脂被覆層形成用溶液とマグネタイトを真空脱気型ニーダーに入れて、温度６０℃で減圧しながら２０分撹拌してマグネタイト上に樹脂被覆層を形成し、キャリア−１を得た。樹脂被覆層の厚みは０．８μｍであった。
【００７１】
キャリア−１の電気抵抗を磁気ブラシの状態で測定した結果を図１１に示す。１０4 Ｖ／ｃｍの電界まで外挿したときの該電気抵抗は１．８×１０8 Ωｃｍであった。
【００７２】
0003841928.tif 000003
【００７３】
フェライトを除く上記成分をサンドミルにて１時間分散して樹脂被覆層形成用溶液を作製した。次にこの樹脂被覆層形成用溶液とフェライトを真空脱気型ニーダーに入れて、温度６０℃で減圧しながら２０分撹拌してフェイライト上に樹脂被覆層を形成し、キャリア−２を得た。樹脂被覆層の厚みは０．８μｍであった。
【００７４】
キャリア−２の電気抵抗を磁気ブラシの状態で測定し、１０4 Ｖ／ｃｍの電界まで外挿したときの値は２．１×１０6 Ωｃｍであった。
【００７５】
0003841928.tif 000004
【００７６】
鉄粉を除く上記成分をサンドミルにて１時間分散して樹脂被覆層形成用溶液を作製した。次にこの樹脂被覆層形成用溶液と鉄粉を真空脱気型ニーダーに入れて、温度６０℃で減圧しながら２０分撹拌して鉄粉上に樹脂被覆層を形成し、キャリア−３を得た。樹脂被覆層の厚みは０．８μｍであった。
【００７７】
キャリア−３の電気抵抗を磁気ブラシの状態で測定し、１０4 Ｖ／ｃｍの電界まで外挿したときの値は２．７×１０3 Ωｃｍであった。
【００７８】
0003841928.tif 000005
【００７９】
マグネタイトを除く上記成分をサンドミルにて１時間分散して樹脂被覆層形成用溶液を作製した。次にこの樹脂被覆層形成用溶液とマグネタイトを真空脱気型ニーダーに入れて、温度６０℃で減圧しながら２０分撹拌してマグネタイト上に樹脂被覆層を形成し、キャリア−４を得た。樹脂被覆層の厚みは０．８μｍであた。
【００８０】
キャリア−４を磁気ブラシの状態で電気抵抗測定し、１０4 Ｖ／ｃｍの電界ま外挿したときの値は４．２×１０0 Ωｃｍであった。
【００８１】
さらに比較例用として、以下に示すキャリアを作製した。
0003841928.tif 000006
【００８２】
樹脂をトルエンに溶解させた樹脂被覆層形成用溶液とマグネタイトを真空脱気型ニーダーに入れて、温度６０℃で減圧しながら２０分撹拌してマグネタイト上に樹脂被覆層を形成し、キャリア−５を得た。樹脂被覆層の厚みは０．８μｍでった。このキャリアを走査型電子顕微鏡で観察したところ、露出面がなく均一に被覆されていることが確認された。
【００８３】
キャリア−５の電気抵抗を磁気ブラシの状態で測定し、１０4 Ｖ／ｃｍの電界で外挿したときの値は６×１０9 Ωｃｍであった。
【００８４】
0003841928.tif 000007
マグネタイトを除く上記成分をサンドミルにて１時間分散して樹脂被覆層形成用溶液を作製した。次にこの樹脂被覆層形成用溶液とマグネタイトを真空脱気型ニーダーに入れて、温度６０℃で減圧しながら２０分撹拌してマグネタイト上に樹脂被覆層を形成し、キャリア−６を得た。樹脂被覆層の厚みは０．８μｍであった。
【００８５】
キャリア−６の電気抵抗を磁気ブラシの状態で測定したところ、１０4 Ｖ／ｃｍの電界での値は２×１０-1１Ωｃｍであった。
【００８６】
なお、上記キャリア−１〜キャリア−６の電気抵抗は次のように測定した。
図１２に示されるように、内部に固定磁石を持つ回動自在なシリンダーに間隔を開けてセルを対向させ、１０4 Ｖ／ｃｍとなる電圧を印加したときに流れる電流値とセルに対向する部分の現像剤が占める体積から電気抵抗を算出した。ここで、セルの大きさはシリンダー軸方向に６０ｍｍ、シリンダー周方向に５ｍｍ、また、セルとシリンダーの間隔は２．２ｍｍとし、現像剤の層厚はセルに当接してしかもシリンダーを回転させた時にセルとの間で現像剤詰まりを発生させないように調節した。このとき、シリンダー上に形成されたキャリアの単位面積当たりの重量は４５ｍｇ／ｃｍ2 であった。
【００８７】
0003841928.tif 000008
【００８８】
上記組成の混合物をエクストルーダーで混練し、ＩＤＳ粉砕機（日本ニューマチック社製）で粉砕した後、ＴＣ−１５分級機（日清エンジニアリング社製）で分級して体積平均粒子径ｄ50＝７μｍのマゼンタ着色粒子を得た。さらに、
・得られた着色粒子１００重量部
・酸化スズ（平均粒子径０．２μｍ、電気抵抗１０2 Ωｃｍ）０．４重量部
・酸化チタン（ＭＴ１５０ｗ、テイカ社製）１．２重量部
・Ｒ９７２（日本アエロジル社製）０．７重量部
をヘンシェルミキサーにて混合し、実施例および比較例に用いるマゼンタトナーを得た。
【００８９】
ＩＩＩ．現像剤の製造
以上のようにして得られたキャリア−１〜キャリア−６およびマゼンタトナーを、トナーが表１に示す割合になるようにＶブレンダーにて混合し、実施例１〜８および比較例１〜１６の各現像剤を作製した。
【００９０】
【表１】
0003841928.tif 000009
【００９１】
これらの現像剤を前述の図３に示す画像形成装置１０に入れて、実施例及び比較例の現像剤の時定数を測定し、現像剤の飽和領域、及びブラシマークについて評価を行った。
【００９２】
なお、現像剤の時定数は既述の方法で測定し、その他具体的な現像条件、及び評価方法は以下のとおりである。
0003841928.tif 000010
【００９３】
（評価方法）
１．飽和領域
現像バイアス電位を順次変化させ、コントラスト電位と現像トナー量で表される現像曲線に飽和領域が見られたものを「○」、飽和領域が見られなかったものを「×」とした。
【００９４】
２．ブラシマーク
３×３ｃｍの全面ベタのソリッド画像を複写し、得られた画像について目視評価にて、ブラシマークが明確に十数本以上目立つレベルを「×」とし、数本以下の場合のみ「○」とした。
【００９５】
なお、ブラシマーク及びキャリアオーバーの評価における現像バイアス電位は、飽和領域を有する現像剤については現像トナー量が飽和特性を示すようにマグロール６２に印加され、具体的には、ＤＣ成分が−５００Ｖ、ＡＣ成分（ピーク間電圧）が１００Ｖ（６ｋＨｚ）の直流重畳交流バイアス電位を使用した。
評価結果を表２に示す。
【００９６】
【表２】
0003841928.tif 000011
【００９７】
表２から理解されるように、実施例１〜８の現像剤を使用した場合には高いべた飽和領域が得られ、さらにブラシマークも全く見られなかった。一方、比較例１〜１６の現像剤を使用した場合には、ブラシマークが発生したり、或いは、現像剤の飽和領域が得られなかった。
【００９８】
【発明の効果】
本発明は、以上のような構成としたので、ブラシマークやキャリアオーバー等の画像欠陥がない高品位の画像を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】コントラスト電位と現像トナー量とで表される現像曲線であり、飽和特性を有する現像剤の現像曲線を示す。
【図２】現像剤の時定数の測定装置を示す概略構成図である。
【図３】本発明の画像形成方法が適用される画像形成装置の全体構成図である。
【図４】図３の画像形成装置で使用される光ビーム走査装置の構成図である。
【図５】図４の光ビーム走査装置で使用されるパルス幅変調装置の構成図である。
【図６】図３の画像形成装置で使用される回転現像器を構成する現像部の概略構成図である。
【図７】感光体の露光エネルギープロファイルである。
【図８】画素間の距離を説明する説明図である。
【図９】感光体の光電位減衰特性である。
【図１０】２値化された感光体の電位プロファイルである。
【図１１】本発明で使用されるキャリア及びその芯材を磁気ブラシの状態にして電気抵抗（１０4 Ｖ／ｃｍの電界まで外挿した時の値）を測定した結果であり、電流密度Ｊと印加電界Ｅの関係を示している。
【図１２】電気抵抗を測定するための装置を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１０    画像形成装置
１４    原稿読み取り部
１６    感光体
１８    帯電器
２２    光ビーム走査装置
２４    回転現像器
６２    マグロール
【図１】
0003841928.tif 000012
【図２】
0003841928.tif 000013
【図３】
0003841928.tif 000014
【図４】
0003841928.tif 000015
【図５】
0003841928.tif 000016
【図６】
0003841928.tif 000017
【図７】
0003841928.tif 000018
【図８】
0003841928.tif 000019
【図９】
0003841928.tif 000020
【図１０】
0003841928.tif 000021
【図１１】
0003841928.tif 000022
【図１２】
0003841928.tif 000023