JP2769915B2 - 画像形成方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電子写真法、静電印刷法及び静電記録法な
どにおいて形成される静電荷潜像を磁性トナーを用いて
現像する工程を有する画像形成方法に関する。

［従来の技術］ 従来例として、代表的なものにUSP 3,866,574、USP
3,890,929及びUSP 3,893,418号がある。

潜像保持体とトナー担持体（トナー）をある間隙を設
け、これらに非対称の交流パルスバイアスを印加し、高
抵抗一成分トナーの飛翔を制御する提案がなされてい
る。その時の波形の模式図を第１図に示す。内容的に
は、潜像保持体とトナー担持体の間隙は50μｍ〜500μ
ｍ（好ましくは50〜180μｍ），周波数は1.5K〜10KHz
（好ましくは４〜8KHz），現像時間は10μsecT_A200
μsec（好ましくは30μsecT_A200μsec），はぎ取り
時間は100μsecT_D500μsec（好ましくは100μsec
T_D180μsec），現像電圧はV_A−150V,はぎ取り電圧
はV_D400V,かつV_D−V_A800V（好ましくは−150VV_A
−200V及び400VV_D450V）等である。この方法によ
り非画像部にトナー粒子の飛翔付着を防止し、かつ階調
性とライン再現性を向上させている。第２図に上述の模
式図を示す。

又高抵抗一成分現像剤（体積抵抗10¹⁰Ωcm以上）を用
いる潜像現像法としては、インプレッション現像法（US
P 3405682号明細書等）、ジャンピング現像法（特開昭5
5−18656〜18659号公報等）などが知られており、特に
ジャンピング現像法はトナー担持体と潜像保持体との最
接近部である現像領域でトナー担持体と潜像保持体との
間に印加された交流バイアス電圧によりトナーが現像担
持体と潜像保持体との間を往復運動し、最終的に潜像パ
ターンに応じて選択的に潜像保持体面に移行付着し、顕
像化される。これらのデューティ比は50％で現像側時間
と逆現像側時間が同一である（第３図参照）。

しかし、前記ジャンピング現像法に関する特許で画像
濃度調整のため、現像剤の残量に応じてトナー担持体と
潜像保持体との間に印加される交流バイアス電圧のデュ
ーティ比を制御するものもある。（特開昭60−73647号
公報等） ここで「交流バイアス電界のデューティ比」を下式の
ように定義する。

a:電界極性が正・負交互に周期的に変化する交流バイア
スの１周期分に於てトナーを潜像保持体側へ移行させる
方向の極性の電界成分（現像側バイアス成分）の印加時
間。この時直流バイアス電界は除去している。

b:逆にトナーを潜像保持体側から引き離す方向の極性の
電界成分（逆現像側バイアス成分）の印加時間。

また現像側バイアス成分とは、潜像保持体の潜像電位
をV_S（極性は正）とし、用いるトナーの極性を負とした
際の第４図におけるａの部分のことをいい、逆現像側バ
イアス成分とは第４図におけるｂの部分のことをいう。

従来例のように、非画像部にトナーの付着を防止す
るために交番バイアス電圧の絶対値を低く抑え、さらに
現像側電圧を小さくする現像方法では、十分な画像濃度
を得られない場合がある。

上記従来例に関しては、この現像法の場合、現像側
バイアス電圧が大きいため、ベタ潜像（高電位領域）の
現像性は高い一方で、低電圧領域の逆現像側バイアスが
大きいため、現像されたトナーが過剰にはぎ取られ階調
性のない画像となる傾向である。

またその電圧（DC分及びAC（V_pp＆周波数））設定の
許容範囲が狭い。すなわち、電圧を調整（DC分を下げる
orAC分を上げる等）し、濃度を上げようとすると、地肌
汚れ（白地カブリ）が生じてしまう。ACの周波数を高め
ると白地カブリには有効だが、文字やラインの再現性が
劣って（細って）しまう。

上記２つの現像法を改良する手段として現像側バイア
ス印加の際、その現像電界を高くし、そして現像側時間
を短時間に設定することにより画像濃度が高く、階調性
が得られ、白地カブリのない画像が得られるようにな
る。

しかしながら、このような現像法を用いた画像形成方
法で繰り返し使用していると画像濃度の低下、白地カブ
リの増加、あるいは解像力、ライン再現性が悪化するな
どして画質が劣化してくることがあった。

この時、現像器中のトナーの粒度分布を測定したとこ
ろ、初期に比べ変化しており、画質の劣化はトナーの選
択的現像によるものであるとが判明した。

また一般に、一成分現像方式に於いては画像形成を繰
り返すと、粒径の小さなトナーがトナー担持体表面に、
その高い帯電量に依る鏡映力の為、付着し、他のトナー
粒子の摩擦帯電を阻害し、十分に帯電量をもてないトナ
ー粒子が増加し、濃度低下を引き起こす場合がある。こ
のような現象は、低湿下に於いて特に現われやすい。

このような現象は、トナー担持体上のトナーが消費さ
れない時（例えば、画像白地部）に促進され、画像濃度
低下となる。一方、このような状態から、トナーを消費
してゆくと（例えば画像黒部）この現象は緩和され次第
に濃度が回復してゆく。

従って、トナー担持体に消費部（画像部）と未消費部
（非画像部）が存在する状態から画像形成を行うと、画
像上に濃度の差（つまり、消費部で高濃度、未消費部で
低濃度）を生じる。

このような現象を以下では担持体メモリと呼ぶ。この
担持体メモリは形成のメカニズムから考えるとトナー担
持体メモリは、トナー消費により解消される、すなわち
トナー担持体の一回転の円周毎に軽減されてゆくことに
なる。従って、この現象が軽い場合には、画像上へのメ
モリは一回で消失するが、重い場合には何回も繰り返し
現われることがある。

このためトナー担持体の表面の平滑性を高め、トナー
担持体上のトナーの循環を向上させトナー担持体上での
トナーの入れ替りをよくする方法も考えられるが、トナ
ー担持体の表面の平滑性はトナーの帯電付与という点に
おいて新たな問題が生じる。

上述の問題を解決するためにはトナーが均一に帯電
し、かつトナーが効果的に現像される条件を考えなけれ
ばならない。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は、上述のごとき現像方法において、磁
性トナーをトナー担持体上に均一にトナーコートさせる
こと及び磁性トナーをトナー担持体上に均一に過不足な
く安定に帯電させることを、長期にわたり同時に解決
し、磁性トナーの飛翔をより効率的にする画像形成方法
を提供するものである。

更に本発明の目的は、画像濃度が高く、細線再現性、
階調性に優れ、カブリがなく鮮明な高画質の画像が長期
にわたって得られる画像形成方法を提供するものであ
る。

更に他の目的は、担持体メモリを防止または低減させ
る画像形成方法を提供するものである。

更に他の目的は、低湿下に於いても、画像濃度が高
く、カブリのない鮮明な高画質の画像が得られる画像形
成方法を提供するものである。

［課題を解決するための手段及び作用］ 本発明は、静電荷像を保持する静電像保持体と、磁性
トナーを表面に担持するトナー担持体とを現像部におい
て一定の間隙を設けて配置し、磁性トナーをトナー担持
体上に前記間隙よりも薄い厚さに規制して現像部に搬送
し、現像部においてトナーに交番電界をかけながら現像
する画像形成方法において、 該交番電界が直流電圧と非対称交番電圧とから形成さ
れ、直流バイアス電圧を含む交番バイアス電圧の現像側
電圧成分を逆現像側電圧成分（はぎ取り電圧成分）と同
じかそれより大きくし、かつ現像側電圧の印加時間を逆
現像側電圧のそれよりも小さくなるものとし、 該磁性トナーに含有される磁性酸化鉄のFeO含有率が
磁性酸化鉄中の鉄元素を基準として30〜40重量％であ
り、該磁性トナーにおける磁性酸化鉄の硫酸水溶液を用
いた場合の鉄元素溶解率（重量％）×100をｘ、溶解さ
れた鉄元素中のFe²⁺の含有率（重量％）×100をｙとし
た場合、０＜ｘ≦30においてｙ≦33.3,y≧0.26x＋16.0
の両式を満足する範囲にある磁性酸化鉄および結着樹脂
を含有する磁性トナーを用い、 該磁性トナーが、５μｍ以下の粒径の磁性トナー粒子
を12個数％以上含有し、８〜12.7μｍの粒径の磁性トナ
ー粒子を33個数％以下含有し、16μｍ以上の粒径の磁性
トナー粒子を2.0体積％以下で含有し、磁性トナーの体
積平均粒径が４〜10μｍである粒度分布を有する ことを特徴とする画像形成方法である。

本発明の画像形成方法は、現像時の交番電界に於い
て、非対称現像バイアスを用いているので、トナーを効
果的に飛翔させる点で優れており、高濃度とカブリの低
減を両立することができる。

本発明における磁性トナーにおいて含有されている磁
性酸化鉄の表面層のFeO（Fe²⁺）の分布状態がミクロな
界面におけるFeO特有の電荷の緩和効果が種々の環境下
におけるトナーの帯電性の安定、および均一な帯電に寄
与するため、トナー担持体におけるトナーコート層が均
一でかつ、様々な環境に対しても安定することができ
る。

さらに、体積平均粒径が４〜10μｍであり、特定の粒
度分布を有するために、トナー担持体における、トナー
コート層が過剰に厚くなる事が防止され、従ってトナー
コートムラが発生せず長期にわたって、均一にトナーコ
ートを形成することができる。

更に非対象現像バイアスによって効果的に現像され
る。

その結果、画像濃度が高く、細線再現性、階調性に優
れ、カブリがなく、鮮明で高画質な画像を長期にわたっ
て得ることができる画像形成方法である。

以下本発明について具体的に説明する。

本発明の画像形成方法に用いる磁性トナーにおいては
磁性トナーに含有されている磁性酸化鉄のFeOの含有率
が鉄元素を基準として30〜40重量％であり、好ましくは
32〜38重量％がよい。

30重量％未満では低湿下におけるトナーの過度の摩擦
帯電量の蓄積を緩和できず、40重量％を越える場合では
FeO成分の粒子表面の残留が増して電荷のリーク効果が
増大し、トナーとして十分な帯電保持能が保てない。

また本発明の磁性トナーに用いる磁性酸化鉄は、該磁
性酸化鉄をH₂SO₄水溶液を用いた場合の鉄元素溶解率
（重量％）×100をｘ、溶解された鉄元素中のFe²⁺の含
有率（重量％）×100をｙとした場合、 ０＜ｘ≦30において を満足することが重要である。

鉄元素溶解率が30重量％までに存在するFe²⁺の含有率
とは磁性酸化鉄の表面層におけるFeO含有率を示す。

（ａ−１）式の範囲を超える磁性酸化鉄を用いたトナ
ーは過度のFeO成分により耐湿性を損い、抵抗が著しく
低下し、本発明が意図する効果を十分に発揮できなくな
る傾向が高まる。

また（ａ−２）式の範囲を超えるものは表面層に存在
するFeOが少ないため帯電量の緩和効果を期待できな
い。

本発明において、鉄元素溶解率（ｘ）及び、Fe²⁺の含
有率（ｙ）の算出は以下のようにしてなされる。

脱イオン水でスラリーとした磁性粉約25gを約805mlの
脱イオン水で水洗しながら、該脱イオン水とともに5lビ
ーカー中に加える。

次に、温度を約50℃、撹拌スピードを約200rpmに保ち
ながら、特級H₂SO₄約6952mlを加え、溶解を開始する。
このとき、磁性酸化鉄濃度は約5g/l、H₂SO₄水溶液は約
５規定となっている。溶解開始から、すべて溶解して透
明になるまで10分毎に20mlサンプリングし、0.1μメン
ブランフィルターで過し、ろ液を採取する。

ろ液10mlをプラズマ発光分光（ICP）によって、鉄元
素の定量を行なう。

次式によって、鉄元素溶解率が計算される。

各サンプルのFe²⁺の含有率は、上記の残りの液10ml
に、イオン交換水約100mlを加え、N/10・KMnO₄水溶液に
より滴定し、微紅色へと脱色したところを終点として滴
定量を出する。平行してブランクテストを行ない、次式
によりFe²⁺の鉄元素に対する比率（重量％）を求めるこ
とができる。

また鉄元素を基準としたFeOの含有率の測定は磁性酸
化鉄1gを500mlのビーカーに入れ脱イオン50mlを加えさ
らに特級硫酸20mlを添加し磁性酸化鉄を完全に溶解させ
る。次に脱イオン水100ml加え0.1NのKMnO₄溶液にて滴定
する。

次式によりFeOの鉄元素に対する比重（重量％）を求
める。

※ICPにて定量する。

５μｍ以下の粒径の磁性トナー粒子が全粒子数の12個
数％以上であることが良く、好ましくは12〜60個数％が
良く更に好ましくは17〜50個数％が良い。５μｍ以下の
粒径の磁性トナー粒子が12個数％未満であると、高画質
に有効な磁性トナー粒子が少なく、特に、コピーまたは
プリントアウトをつづけることによってトナーが使われ
るに従い、有効な磁性トナー粒子成分が減少して、本発
明で示すところの磁性トナーの粒度分布のバランスが悪
化し、画質がしだいに低下してくる。また、60個数％を
超えると、磁性トナー粒子相互の凝集状態が生じやす
く、本来の粒径以上のトナー塊となるため、荒れた画質
となり、解像性を低下させ、または潜像のエッジ部と内
部との濃度差が大きくなり、中ぬけ気味の画像となる場
合もある。

本発明者らの検討によれば、５μｍ以下の磁性トナー
粒子が画出し耐久中のトナー担持体（これ以後スリーブ
と称する）上の磁性トナーの体積平均粒径を安定化する
必須の成分であることが判明した。

画出し耐久を行うと現像にもっとも適した５μｍ以下
の粒径の磁性トナー粒子が多く消費される為に、この量
が少ないと、スリーブ上の体積平均粒径が次第に巨大化
し、スリーブ上M/Sが増大し、スリーブコートの均一化
を困難にする傾向を生ずる。

また、８〜12.7μｍの範囲の粒子が33個数％以下であ
ることが良く、好ましくは１〜33個数％が良い。33個数
％より多いと、画質が悪化すると共に、必要以上の現
像、すなわち、トナーののりすぎが起こり、トナー消費
量の増大をまねく。一方、１個数％未満であると、高画
像濃度が得られにくくなることもある。また、５μｍ以
下の粒径の磁性トナー粒子群の個数％（Ｎ％），体積％
（Ｖ％）の間に、N/V＝−0.04N＋ｋなる関係があり、4.
5≦ｋ≦6.5の範囲の正数を示す。好ましくは4.5≦ｋ≦
6.0である。先に示したように、12≦Ｎ≦60であり、こ
の時の体積平均粒径は７〜10μｍである。

ｋ＜4.5では、5.0μｍより小さな粒径の磁性トナー粒
子数が少なく、画像濃度、解像性、鮮鋭さで劣ったもの
となる傾向にある。従来、不要と考えがちであった微細
な磁性トナー粒子の過度な存在が、現像において、トナ
ーの最密充填化を果たし、粗れのない均一な画像を形成
するのに貢献する。特に細線及び画像の輪郭部を均一に
埋めることにより、視覚的にも鮮鋭さをより助長するも
のである。すなわち、ｋ＜4.5では、この粒度分布成分
の不足に起因して、これらの特性の点で劣ったものとな
る傾向にある。

別の面からは、生産上も、ｋ＜4.5の条件を満足する
には分級等の条件が厳しくなる方向であり、収率及びト
ナーコストの点でも不利なものとなる。また、ｋ＞6.5
では、必要以上の微粉の存在によって、くり返しコピー
をつづけるうちに、粒度分布のバランスが崩れ、トナー
の凝集度が上がったり、摩擦帯電が有効に行なわれなか
ったりして、クリーニング不良やカブリを発生すること
がある。

また、16μｍ以上の粒径の磁性トナー粒子が2.0体積
％以下であることが良く、さらに好ましくは1.0体積％
以下であり、さらに好ましくは0.5体積％以下である。
2.0体積％より多いと、細線再現における妨げになるば
かりでなく、転写において、感光体上に現像されたトナ
ー粒子の薄層面に16μｍ以上の粗めのトナー粒子が突出
して存在することで、トナー層を介した感光体と転写紙
間の微妙な密着状態を不規則なものとして、転写条件の
変動をひきおこし、転写不良画像を発生する要因とな
る。

更に本発明の画像形成方法では16μｍ以上のトナー粒
子は十分な帯電量をもてないと潜像保持体上に飛翔でき
ずに、トナー担持体上に多く残留し、粒度分布に変化を
きたしたり、他のトナー粒子の摩擦帯電を阻害し、現像
能力を低下させたり、穂の形状を乱し、画質劣化の原因
となることが多い。

また16μｍ以上の粒径の磁性トナー粒子は５μｍ以下
の粒径の磁性トナー粒子とは逆に、画出し耐久を行って
も相対的に消費されにくく、2.0体積％より多いと、ス
リーブ上の体積平均粒径が次第に巨大化する為に、スリ
ーブ上M/Sが増大し好ましくない。

本発明に於ける、磁性トナーの体積平均径は４〜10μ
ｍ、好ましくは４〜９μｍであり、この値は先にのべた
各構成要素と切りはなして考えることはできないもので
ある。体積平均粒径４μｍ未満では、グラフィック画像
などの画像面積比率の高い用途では、転写紙上のトナー
ののり量が少なく、画像濃度の低いという問題点が生じ
やすい。これは、先に述べた潜像におけるエッジ部に対
して、内部の濃度が下がる理由と同じ原因によると考え
られる。体積平均粒径が10μｍを超える場合では解像度
が良好でなく、また転写の初めは良くとも使用をつづけ
ていると粒度分布に変化をきたし画質低下を発生しやす
い。

特定の粒度分布を有する本発明の磁性トナーは、感光
体上に形成された潜像の細線に至るまで、忠実に再現す
ることが可能であり、網点およびデジタルのようなドッ
ト潜像の再現にも優れ階調性及び解像性にすぐれた画像
を与える。さらに、コピーまたはプリントアウトを続け
た場合でも高画質を保持し、かつ、高濃度の画像の場合
でも、従来の磁性トナーより少ないトナー消費量で良好
な現像をおこなうことが可能であり、経済性および、複
写機またはプリンター本体の小型化にも利点を有するも
のである。

本発明の磁性トナーに適用される現像方法においては
上記の効果をより有効に発揮できるものである。

トナーの粒度分布は種々の方法によって測定できる
が、本発明においてはコールターカウンターを用いて行
った。

すなわち、測定装置としてはコールターカウンターTA
−II型（コールター社製）を用い、個数分布，体積分布
を出力するインターフェイス（日科機製）及びCX−１パ
ーソナルコンピュータ（キヤノン製）を接続し、電解液
は１級塩化ナトリウムを用いて約１％NaCl水溶液を調製
する。例えば、ISOTON−II（コールターサイエンティ
フィックジャパン社製）が使用できる。測定法としては
前記電解水溶液100〜150ml中に分散剤として界面活性
剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩を0.1〜5
ml加え、さらに測定試料を２〜20mg加える。試料を懸濁
した電解液は超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行
い、前記コールターカウンターTA−II型により、アパチ
ャーとして100μアパチャーを用いて、個数を基準とし
て２〜40μの粒子の粒度分布を測定して、それから本発
明に係るところの値を求めた。

本発明に於いて現像工程を実施した装置を具体的な一
例として挙げ、これを第５図に示し、本発明の構成につ
いてさらに詳しく説明するが、これは本発明をなんら限
定するものではない。

第５図に於いて１は転写方式電子写真法に於ける回転
ドラム式等の潜像保持体（謂る感光体）転写方式静電記
録法に於ける回転ドラム式等の絶縁体、エレクトロファ
ックス法に於ける感光紙、直接方式静電記録法に於ける
静電記録紙等の潜像保持体でその面に図に省略した潜像
形成プロセス機器或いは同プロセス機構で静電気潜像が
形成され、矢印方向に面移動している。

２は現像装置の全体符号、21はトナーを収容したホッ
パ、22はトナー担持体（現像剤層支持部材）としての回
転円筒体（以下スリーブと記す）で内部に磁気ローラ等
の磁気発生手段23を内蔵させてある。

該スリーブ22は図面上その略右半周面をホッパ21内に
略左半周面をホッパ外に露出させて軸受支持させてあ
り、矢示方向に回転駆動され24はスリーブ22の上面に下
辺エッジ部を接近させて配設したトナー塗布部材として
のドクターブレード、27はホッパ内トナーの撹拌部材で
ある。

スリーブ22はその軸線が潜像保持体１の母線に略平行
であり、且つ潜像保持体１面に僅小な間隙αを存して接
近対向している。

潜像保持体１とスリーブ22の各面移動速度（周速）は
略同一であるか、スリーブ22の周速が若干早い。又潜像
保持体１とスリープ22間には交番バイアス電圧印加手段
S₀と直流バイアス電圧印加手段S₁によって、直流電圧と
交流電圧が重畳印加される。

而してスリーブ22の略右半周面はホッパ21内のトナー
溜りに常時接触していて、そのスリーブ面近傍のトナー
がスリーブ面にスリーブ内磁気発生手段23の磁力で磁気
付着層として、又静電気力により付着保持される。スリ
ーブ22が回転駆動されるとそのスリーブ面の付着トナー
層がドクターブレード24位置を通過する過程で各部略均
一厚さの薄層トナー層T₁として整層化される。トナーの
帯電は主としてスリーブ22の回転に伴なうスリーブ面と
その近傍のトナー溜りのトナーとの摩擦接触によりなさ
れ、スリーブ22の上記トナー薄層面はスリーブの回転に
伴ない潜像保持体１面側へ回転し、潜像保持体１とスリ
ーブ22の最接近部である現像領域部Ａを通過する。この
通過過程でスリーブ22面側のトナー薄層のトナーが潜像
保持体１とスリーブ22間に印加した直流と交流電圧によ
る直流と交流電界により飛翔し現像領域部Ａの潜像保持
体１面と、スリーブ22面との間を往復運動する。そして
最終的にはスリーブ22側のトナーが潜像保持体１面に潜
像の電位パターンに応じて選択的に移行付着してトナー
像T₂が順次に形成される。

現像領域部Ａを通過してトナーが選択的に消費された
スリーブ面はホッパ21のトナー溜りへ再回転することに
よりトナーの再供給を受け、現像領域部Ａへは常にスリ
ーブ22のトナー薄層T₁面が回転し、繰り返し複写工程が
行なわれる。

ところでこのような現像方式（１成分非接触現像法）
を採用した場合に於ける問題の１つとしてスリーブ表面
近傍のトナーの付着力増大による現像性低下現象が起こ
る場合がある。つまりスリーブ22の回転によりトナーと
スリーブが常に接触摩擦し、次第のトナーの帯電量が大
きくなることでスリーブとの静電気力（クーロン力）が
増大し、潜像保持体１へのトナーの飛翔力が弱まり、ス
リーブ近傍に滞留し、他のトナーの摩擦帯電を阻害し、
現像性低下を生じる現象である。これは、低湿下や複写
工程の繰り返しにより発生する。また同様のメカニズム
から前述の担持体メモリも生ずる。本発明に用いられる
スリーブでは摩擦帯電が効率的であり、トナー担持体上
のトナーの帯電量を十分にもたせ、トナーのもつ摩擦帯
電能力を発揮させ、現像性向上に効果がある一方で上記
の現象を生じる傾向にある。

さて、トナーをスリーブから潜像保持体１へ飛翔させ
る力は交流バイアス電界によって充分に潜像面へ到達し
得るべく加速度を与えねばならない。トナーの重量を
ｍとしてその力は、＝ｍ・で与えられる。トナー
の電荷をｑとし、スリーブとの距離をｄ、交番バイアス
電界をとすればおおまかには で表わされ、スリーブとの静電吸着力と電界力とのかね
合いでトナーの潜像面への到達力が決定される。

ここでスリーブ近傍に集まり易い５μｍ以上のトナー
も飛翔させるには、電界を大きくすればよい。しかし、
単純に現像側バイアス電圧を上げることは、潜像パター
ンに関係なく潜像側へ飛翔することになり５μｍ以下の
トナー粒子はその傾向が強く、地カブリが問題となる。
さらに、逆現像バイアス電圧を大きくすることで地カブ
リは防止できるが潜像保持体１とスリーブ22間に交番バ
イアス電界を大きく印加すると直接潜像保持体１とスリ
ーブ22間で放電が発生し、著しく画像性を乱してしま
う。

また、逆現像バイアス電圧も大きくしていくと、非潜
像部のみならず、潜像パターンに現像したトナーをもは
ぎ取る結果となり潜像保持体への鏡映力が比較的弱い８
〜12.7μｍのトナー粒子がとり除かれ、潜像部のトナー
ののりが悪くなり、顕像パターンも乱してしまい、階調
性、ライン再現性が悪化し中ヌケ等が発生しやすくな
る。

以上の結果から、交番バイアス電界をあまり大きくせ
ず、かつ逆現像側バイアス電圧を低く抑えて、スリーブ
近傍のトナーを飛翔・往復運動させる必要がある。

そこで本発明では、交番バイアス電界の大きさだけで
なく、印加時間ｔ、制御する現像バイアスに適合する摩
擦帯電量をトナー担持体上で有することができる画像形
成方法にすることで本目的を達成した。つまり、交番バ
イアスの周波数は変えずに現像側バイアス電界を大きく
し、かつ現像側バイアス電界の印加時間を短くし、それ
に伴って逆現像側バイアス電界を低く抑えて、その印加
時間を長くするという交番バイアスのデューティ比を制
御する方法を用いた。

ここで「交流バイアス電界のデューティ比」は下式の
ように定義する。

a:電界極性が正・負交互に周期的に変化する交流バイア
スの１周期分に於てトナーを潜像保持体側へ移行させる
方向の極性の電界成分の印加時間。この時直流バイアス
電界は除去している。

b:逆にトナーを潜像保持体側から引き離す方向の極性の
電界成分の印加時間。

この方式を用いることで現像側バイアス電界を十分強
くすることによってスリーブ上の画質を向上させる為に
必須の成分である５μｍ以下のトナー粒子を効果的に飛
翔往復運動させることに合致し、スリーブ表面への付着
を防止するに至った。すなわち、画像濃度低下、担持体
メモリを生じにくくなる。

さらに、逆現像側バイアス電界は低く抑えられても、
逆に十分長い時間印加されることで潜像パターン以外に
付着した余剰トナーを潜像保持体１から引き離す力が得
られ、地カブリを防止できる。

この時、逆現像側バイアス電界は低く抑えられている
のでトナーののりの為の必須成分である８〜12.7μｍの
トナー粒子がはぎとられることはない。一例として第６
図に本発明に用いられる交番バイアス電圧の波形を示
す。

つまり、逆現像側バイアス電界は弱くても時間を長く
することで潜像保持体から引き離す力の実効値は同じに
なっている。かつ、潜像パターンに現像したトナー像を
も乱すこともないため階調性のある良好な画像性を得る
に至った。

ところで、本発明に用いられるスリーブは、摩擦帯電
付与能力に優れており、本発明の磁性トナーを均一に帯
電させるので、本発明の現像交番電界により、良好な現
像性が得られる。従ってカブリがなく濃度の高い画像が
得られると共に階調性，解像力，細線再現性に優れた高
画質が得られる。

すなわち５μｍ以下のトナー粒子は現像側バイアスに
より効率的に消費され高画質を達成し、本発明のスリー
ブでもスリーブ近傍に固着することもなく、画像濃度低
下、トナー担持体メモリ等も生じにくい。また８〜12.7
μｍのトナー粒子についても同様のことが言え、現像側
バイアスにより、十分に現像され高濃度，階調性を達成
し、更に逆現像側バイアスによって潜像保持体によりは
ぎ取られることもなくなり、中ヌケ，ラインの乱れ等を
生じることもない。

また本発明の現像側バイアスでは、穂が飛翔し、穂の
先端が潜像保持体に接触した際に先端付近のトナー粒
子、あるいは粒径の小さな粒子、帯電量の大きな粒子
は、鏡映力により潜像保持体に付着し、顕像化が行われ
るが、穂の後端の粒径あるいは帯電量の低い粒子などは
逆現像側バイアスによりトナー担持体上に引き戻され、
穂の形状が破壊される方向にあり穂の影響による尾引
き、飛び散りが軽減されるが本発明のスリーブと磁性ト
ナーでは、元々穂が均一かつ小さな状態で形成されてい
るのでその効果は大きい。

また、本発明の特定の表面を有するスリーブ上の特定
の粒度分布をもった磁性トナーは、本発明の現像側バイ
アスによって次々と潜像に供給されるので、トナーのの
り不足となることはない。

本発明によれば交番バイアス電界の現像側バイアス電
界が強くスリーブ近傍のトナーも飛翔できることから、
スリーブ近傍の電荷量の大きいトナーがより強く潜像パ
ターンに現像される。そのため弱い潜像パターンにも高
い電荷量のトナーの静電気力により強く付着することが
でき、画像的にもエッジ効果のある解像度の良好な現像
ができ、高画質化を実現する為の有効成分である５μｍ
以下の磁性トナー粒子を効果的に利用でき、著しく良好
な画質を得ることができる。

本発明に用いられる現像法に於いてはスリーブ22と潜
像保持体１との間隙は、実施例に於いては0.3mmで行っ
たが0.1mmから0.5mmまで本発明による現像方式により十
分な現像が可能である。

従来の現像方式に比べ、現像側バイアスが大きくなる
ため、スリーブ22と潜像保持体１との間隙が大きくても
現像できる結果である。

交番バイアス電圧の絶対値が1.0kV以上であれば十分
満足できる画像が得られる。さらに、潜像保持体へのリ
ークを考慮すれば、交番バイアス電圧の絶対値は1.0kV
以上,2.0kV以下が望ましい。ただし、このリークもスリ
ーブ22と潜像保持体１との間隙により変動することは同
然である。

次に交番バイアス周波数は1.0kHzから5.0kHzが好まし
い。周波数が1.0kHz以下になると、階調性が良くなる
が、地カブリを解消するのが困難となる。これは、トナ
ーの往復運動回数が少ない低周波領域では非画像部でも
現像側バイアス電界による潜像保持体へのトナーの押し
つけ力が強くなり過ぎ、逆現像側バイアス電界によるト
ナーのはぎ取り力によっても完全に非画像部に付着した
トナーを除去できないためと考えられる。そして、周波
数が5.0kHz以上になるとトナーが潜像保持体に充分接触
しないうちに逆現像側のバイアス電界が印加されること
になり現像性が著しく低下する。つまりトナー自身が高
周波電界に応答できなくなる。

特に本発明によれば交番バイアス電界の周波数は1.5k
Hzから3kHzで最適な画像性を示した。

最後に本発明の交番バイアス電界波形を満足するデュ
ーティ比は略50％未満であればいいが、画像性も考慮す
ると、10％デューティ比40％であることが良い。デ
ューティ比が40％を超えると、前述の欠点が目立ち始
め、本発明の更なる高画質化への効果が弱められる。デ
ューティ比10％未満になると、上記でも説明したトナー
自身の交番バイアス電界応答性が悪くなり現像性が低下
してしまう。特にデューティ比の最適値は15％≦デュー
ティ比≦35％である。

更に交番バイアス波形は矩形波，サイン波，のこぎり
波，三角波等の波形が適用できる。

本発明において磁性トナーに使用される結着樹脂とし
て、例えば、スチレン、ｏ−メルスチレン、ｍ−メリス
チレン、ｐ−メルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ
−フェニルスチレン、ｐ−クロルスチレン、3,4−ジク
ロススチレン、ｐ−エチルスチレン、2,4−ジメチルス
チレン、ｐ−ｎ−ブチルスチレン、ｐ−tert−ブチルス
チレン、ｐ−ｎ−ヘキシルスチレン、ｐ−ｎ−オクチル
スチレン、ｐ−ｎ−ノニルスチレン、ｐ−ｎ−デシルス
チレン、ｐ−ｎ−ドデシルスチレン、等のスチレンおよ
びその誘導体；エチレン、プロピレン、ブチレン、イソ
ブチレンなどのエチレン不飽和モノオレフィン類；ブタ
ジエン等の不飽和ポリエン類；塩化ビニル、塩化ビニリ
デン、臭化ビニル、弗化ビニルなどのハロゲン化ビニル
類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニ
ルなどのビニルエステル類；メタクリル酸メチル、メタ
クリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸
−ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸
−ｎ−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸
−２−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタ
クリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミノエチ
ル、メタクリル酸ジエチルアミノエチルなどのメタクリ
ル酸エステル類；アクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル、アクリル酸−ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、
アクリル酸プロピル、アクリル酸−ｎ−オクチル、アク
リル酸ドデシル、アクリル酸−２−エチルヘキシル、ア
クリル酸ステアリル、アクリル酸−２−クロルエチル、
アクリル酸フェニルなどのアクリル酸エステル類；ビニ
ルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソ
ブチルエーテルなどのビニルエーテル類；ビニルメチル
ケトン、ビニルヘキシルケトン、メチルイソプロペニル
ケトンなどのビニルケトン類;N−ビニルピロール、Ｎ−
ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルインドール、Ｎ−ビニ
ルピロリドンなどのＮ−ビニル化合物；ビニルナフタリ
ン類；アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリ
ルアミドなどのアクリル酸もしくはメタクリル酸誘導
体；アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸
などのカルボキシル基を有するビニル化合物誘導体；マ
レイン酸ハーフエステル、フマル酸ハーフエステルの如
きハーフエステル；マレイン酸無水物、マレイン酸エス
テル、フマル酸エステル誘導体；等のビニル系化合物か
らなるモノマー成分を含む単重合体、共重合体： ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリビ
ニルブチラール、ロジン、変成ロジン、テルペン樹脂、
フェノール樹脂、脂肪族または脂環族炭化水素樹脂、芳
香族系石油樹脂、ハロパラフィン、パラフィンワックス
等；が単独で、或いは、混合して使用できる。

なかでも、現像特性を考慮するとスチレン系樹脂、ア
クリル系樹脂、ポリエステル系樹脂が結着樹脂として特
に好ましく用いられる。

上述した様な結着樹脂は、トナーとしての耐オフセッ
ト性を考慮した場合、以下に例示するような架橋剤で架
橋された重合体であることがさらに好ましい。

芳香族ジビニル化合物、例えば、ジビニルベンゼン、
ジビニルナフタレン等；アルキル鎖で結ばれたジアクリ
レート化合物類、例えば、エチレングリコールジアクリ
レート、1,3−ブチレングリコールジアクリレート、1,4
−ブタンジオールジアクリレート、1,5−ペンタンジオ
ールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリ
レート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、及び
以上の化合物のアクリレートをメタアクリレートに代え
たもの；エーテル結合を含むアルキル鎖で結ばれたジア
クリレート化合物類、例えば、ジエチレングリコールジ
アクリレート、トリエチレングリコールジアクリレー
ト、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエ
チレングリコール＃400ジアクリレート、ポリエチレン
グリコール＃600ジアクリレート、ジプロピレングリコ
ールジアクリレート、及び以上の化合物のアクリレート
をメタアクリレートに代えたもの；芳香族基及びエーテ
ル結合を含む鎖で結ばれたジアクリレート化合物類、例
えば、ポリオキシエチレン（２）−2,2−ビス（４−ヒ
ドロキシフェニル）プロパンジアクリレート、ポリオキ
シエチレン（４）−2,2−ビス（４−ヒドロキシフェニ
ル）プロパンジアクリレート、及び、以上の化合物のア
クリレートをメタアクリレートに代えたもの；さらに
は、ポリエステル型ジアクリレート化合物類、例えば、
商品名MANDA（日本化薬）が掲げられる。多官能の架橋
剤としては、ペンタエリスリトールトリアクリレート、
トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロー
ルプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタン
テトラアクリレート、オリゴエステルアクリレート、及
び以上の化合物のアクリレートをメタアクリレートに代
えたもの；トリアリルシアヌレート、トリアリルトリメ
リテート；等が掲げられる。

これらの架橋剤は、他のモノマー成分100部に対し
て、0.01〜５部程度（さらには0.03〜３部程度）用いる
ことが好ましい。

これらの架橋剤のうち、トナー用樹脂に、定着性、耐
オフセット性の点から好適に用いられるものとして、芳
香族ジビニル化合物（特にジビニルベンゼン）、芳香族
基及びエーテル結合を含む鎖で結ばれたジアクリレート
化合物類が挙げられ、この両者のうち、少なくとも一方
が結着樹脂中に含まれていることが特に望ましい。

また、特に圧力定着方式に供せられるトナー用の結着
樹脂としては、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプ
ロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−
アクリル酸エステル共重合体、高級脂肪酸、ポリアミド
樹脂ポリエステル樹脂等を、単独でまたは混合して用い
ることが好ましい。

本発明の磁性トナーに含まれる磁性酸化鉄は、平均粒
径が0.1〜２μｍ程度で、10kｅ印加での磁気特性が抗
磁力20〜150ｅ飽和磁化50〜200emu/g（好ましくは50
〜100emu/g）、残留磁化２〜20emu/gのものが望まし
い。また結着樹脂100重量部に対し磁性酸化鉄40〜150重
量部含有されている磁性トナーであることが好ましい。

また本発明の磁性トナーは、荷電制御剤をトナーに内
添または外添して用いることが好ましい。本発明に用い
る正荷電制御剤としては公知のものが使用でき例えば、
ニグロシン及びその脂肪酸金属塩等による変成物、四級
アンモニウム塩、ジオルガノスズオキサイド、ジオルガ
ノスズボーレート等を単独あるいは２種以上組み合せて
用いる事ができる。これらの中でもニグロシン系、四級
アンモニウム塩が特に好ましく用いられる。

また、一般式 で表わせるモノマーの単重合体、または前述した様なエ
チレン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルな
どの重合性モノマーとの共重合体を正荷電性制御剤とし
て用いる事ができ、この場合、結着樹脂（の一部または
全部）としての作用をも有する。

一方本発明に用いる負荷電性制御剤としては公知のも
のが使用でき、例えばカルボン酸誘導体及びこの金属
塩、アルコキシレート、有機金属錯体、キレート化合物
等を単独あるいは２種以上組み合せて用いる事ができ
る。これらの中でも、アセチルアセトン金属錯体、サリ
チル酸金属錯体、ナフトエ酸金属錯体、モノアゾ金属錯
体が特に好ましく用いられる。

本発明のトナーにおいては、必要に応じ、着色剤とし
て、任意の適当な顔料や染料を使用することが可能であ
る。

また本発明のトナーには、必要に応じて添加剤を混合
してもよい。この様な添加剤としては、例えばテフロ
ン、ポリフッ化ビニリデン、脂肪酸金属塩の如き滑剤；
酸化セリウム、チタン酸ストロンチウム、炭化ケイ素等
の研磨剤；コロイダルシリカ、アルミナ、或いは、シリ
コーンオイル、各種変成シリコーンオイル、シランカッ
プリング剤、官能基を有するシランカップリング剤で処
理されたシリカ、アルミナ等の流動性付与剤、ケーキン
グ防止剤；カーボンブラック、酸化スズ等の導電性付与
剤；或いは、低分子量ポリエチレンなどの定着助剤等が
ある。また、熱ロール定着時の離型性を良くする目的
で、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、
マイクロクリスタリンワックス、カルナバワックス、サ
ゾールワックス等のワックス状物質を、本発明のトナー
に0.5〜５重量％程度加えることも出来る。

本発明に係るトナーを製造するにあたっては、上述し
た様なトナー構成材料をボールミルその他の混合機によ
り充分混合した後、熱ロールニーダー、エクストルーダ
ーの熱混練機を用いて良く混練し、冷却固化後、機械的
な粉砕、分級によってトナーを得る方法が好ましく、他
には、結着樹脂溶液中に構成材料を分散した後、噴霧乾
燥することによりトナーを得る方法；或いは結着樹脂を
構成すべき単量体に所定の材料を混合して乳化顕像液と
した後に、重合させてトナーを得る重合法トナー製造
法；或いはコア材、シェル材から成るいわゆるマイクロ
カプセルトナーにおいて、コア材或いはシェル材、或い
はこれらの両方に所定の材料を含有させる方法；等の方
法が応用できる。

なお、本発明において担持体上のトナー層の電荷量は
いわゆる吸引式ファラデーケージ法を使用して求めた。
この吸引式ファラデーケージ法は、その外筒をトナー担
持体に押しつけて担持体上の一定面積上のすべてのトナ
ーを吸引し、内筒のフィルターに採集してフィルターの
重量増加分よりトナー担持体上の単位面積当りのトナー
層の重量を計算することができる。それと同時に外部か
ら静電滴にシールドされた内筒に蓄積された電荷量を測
定することによってトナー担持体上の電荷量を求めるこ
とができる方法である。

本発明において、解像力の測定は次の方法によって行
った。すなわち、線幅および間隔の等しい５本の細線よ
りなるパターンで、1mmの間に2.8,3.2,3.6,4.0,4.5,5.
0,5.6,6.3,7.1,8.0,9.0,10.0本あるように描かれている
オリジナル画像をつくる。この10種類の線画像を有する
オリジナル原稿を適正なる複写条件でコピーした画像
を、拡大鏡にて観察し、細線間が明確に分離している画
像の本数（本/mm）をもって解像力の値とする。

この数字が大きいほど、解像力が高いことを示す。

［実施例］ 以下本発明を実施例により更に具体的に説明するが、
これは本発明をなんら限定するものではない。なお以下
の配合における部数はすべて重量部である。

本発明の画像形成に実施した画像形成装置に用いた現
像バイアス電源について、その交番電界の波形で説明す
る。

（波形例１） 第６図に示す波形の交番バイアス電界を印加できる現
像バイアス電源を電源１とする。

この交番電界は peak to peak 1400V 周波数 2000Hz デューティ比 20％ のものであり、＋200Vの直流電圧を重畳させたものを、
現像バイアス電源として用いた。

（波形例２） 第７図に示す波形の交番バイアス電界を印加できる現
像バイアス電源を電源２とする。

この交番電界は peak to peak 1400V 周波数 2000Hz デューティ比 30％ の交番電圧に＋200Vの直流電圧を重畳させたものでこれ
を現像バイアス電源として用いた。

（波形例３） 第８図に示す波形の交番バイアス電界を印加できる現
像バイアス電源を電源３とする。

この交番電界は peak to peak 1400V 周波数 2000Hz デューティ比 35％ のものであり、＋200Vの直流電圧を重畳させたものを、
現像バイアス電源として用いた。

（波形例４） 第９図に示す波形の交番バイアス電界を印加できる現
像バイアス電源を電源４とする。

この交番電界は peak to peak 1400V 周波数 2000Hz デューティ比 30％ のものであり、＋200Vの直流電圧を重畳させたものを、
現像バイアス電源として用いた。

（波形例５） 第10図に示す波形の交番バイアス電界を印加できる現
像バイアス電源を電源５とする。

この交番電界は peak to peak 1400V 周波数 2000Hz デューティ比 50％ のものであり、＋200Vの直流電圧を重畳させたものを、
現像バイアス電源として用いた。

次に本発明における磁性酸化鉄の製造例を示す。

製造例 FeSO₄53kgを50lの水に溶解し、次で蒸気で加温,40℃
以上を維持しながら鉄濃度2.4mol/lの溶液を作り、空気
を吹き込みながらおよそ70℃にて酸化する。

得られたスラリーを過，水洗して、乾燥し磁性酸化
鉄を得る磁性酸化鉄中のFeOの含有量およびその分布状
態を制御するため酸化時間，酸化温度，乾燥時間，乾燥
温度さらに必要に応じて、H₂雰囲気下における還元化に
より第１表（物性は第11図に示す）にある様に磁性酸化
鉄を製造した。

次に本発明の画像形成に用いた磁性トナーについて説
明する。

上記材料をブレンダーでよく混合した後、150℃に設
定した２軸混練押出機にて混練した。得られた混練物を
冷却し、カッターミルにて粗粉砕した後、ジェット気流
を用いた微粉砕機を用いて微粉砕し、得られた微粉砕粉
を固定壁型風力分級機で分級して分級粉を生成した。さ
らに、得られた分級粉をコアンダ効果を利用した多分割
分級装置（日鉄鉱業社製エルボジェット分級機）で超微
粉及び粗粉を同時に厳密に分級除去して黒色微粉体（磁
性トナー）を得た。この磁性トナーの粒度分布を第２表
に示す。

得られた黒色微粉体の磁性トナー100部に疎水性乾式
シリカ（BET比表面積300m²/g）0.6部を加え、ヘンシェ
ルミキサーで混合した。

このトナーをトナー１とする。

上記材料を用いトナーの製造例１と同様にして、第２
表に示す粒度分布をもつ磁性トナーを得、この磁性トナ
ー100部に疎水性乾式シリカ（BET200m²/g）を0.8部加
え、ヘンシェルミキサーで混合した。

このトナーをトナー２とする。

上記材料を用いトナーの製造例１と同様にして、第２
表に示す粒度分布をもつトナー３を得た。

上記材料を用いトナー製造例２と同様にして、第２表
に示す粒度分布をもつトナー４を得た。

トナーの製造例５ トナーの製造例１において製造例１の磁性酸化鉄の代
りに製造例５の磁性酸化鉄を用いること以外はトナーの
製造例１と同様にして第２表に示す粒度分布をもつトナ
ー５を得た。

トナーの製造例６ トナーの製造例１において製造例１の磁性酸化鉄の代
りに製造例６の磁性酸化鉄を用いること以外はトナーの
製造例１と同様にして第２表に示す粒度分布をもつトナ
ー６を得た。

トナーの製造例７ トナーの製造例１で得られた粗砕品を用いて微粉砕分
級条件を変更する以外はトナーの製造例１と同様にし
て、第２表に示す粒度分布をもつトナー７を得た。

本発明の実施例及び比較例に於ける画像形成の形態、
各画像形成形態に於ける、10,000枚の複写テストを行っ
た際の結果を第３表に示す。

実施例１〜６ 第３表から明らかな様に、画像品質の高い画像が得ら
れた。また15℃,10％RH下に於いても同様に良好な結果
が得られた。

しかし実施例５に於いては、非画像部に若干のトナー
コートムラが見られたが画像上には現われなかった。

比較例1,3 磁性トナーにおける磁性酸化鉄中のFeOの含有率（磁
性酸化鉄の鉄元素に対する重量比率）が少ない例が比較
例１多い例が比較例３である。実施例１と比較して画像
濃度が低く、カブリ、階調性の点でやや劣っていた。

比較例２ 磁性トナーにおける磁性酸化鉄中のFeOの分布が著し
く磁性酸化鉄の核側に多い場合の例である。実施例１と
比較して画像濃度が低く、15℃,10％RH下における画像
濃度の低下とカブリが目立った。

比較例４ 良好な画像であるがのりすぎによる文字のつぶれが見
られ、トナー消費量が多かった。

比較例５ 初期は良好な画像であったが、複写を繰り返すと次第
に画質が劣化していき、階調性が悪く、かつ解像度が落
ちた。

比較例６ デューティ比50％の現像バイアスを使用した例である
が、尾引き、担持メモリが見られ実施例１に比較し階調
性，解像度の点で劣っていた。

［発明の効果］ 本発明は、特定の磁性酸化鉄を含有したトナーでか
つ、特定の粒度分布を持つ磁性トナーをトナー担持体に
担持させ非対称現像バイアスを用いて現像を行う画像形
成方法であるので次のような優れた効果を発揮するもの
である。

（１）磁性トナーをトナー担持体上に均一にトナーコー
トさせ、トナー担持体上のトナー粒子を均一に過不足な
く安定に帯電させ、かつ穂の状態を均一に、細く、短
く、密に存在させ、効率的に飛翔させ、高画質化を促
す、画像形成方法である。

（２）画像濃度が高く、細線再現性、階調性に優れ、カ
ブリがなく鮮明な高画質の画像が長期にわたって得られ
る画像形成方法である。

（３）担持体メモリを防止または低減させる画像形成方
法である。

（４）低湿下に於いても、画像濃度が高く、カブリのな
い鮮明な高画質の画像が得られる画像形成方法である。

【図面の簡単な説明】

第１図，第３図，第６図〜第10図は交番バイアス波形の
模式図を示し、第２図はトナーの飛翔付着の模式図を示
し、第４図はバイアス成分の説明図を示し、第５図は現
像装置の概略的説明図を示し、第11図は製造例で得た磁
性酸化鉄の特性を示すグラフである。 Ｔ…トナー、T₁…トナー薄層 T₂…トナー像、Ａ…現像領域 α…潜像保持体とトナー担持体の間隙 S₀…交番バイアス印加手段 S₁…直流バイアス印加手段 １…潜像保持体、21…ホッパ 22…トナー担持体、23…磁気ローラ 24…ドクターブレード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 海野 真 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 内山 正喜 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】静電荷像を保持する静電像保持体と、磁性
   トナーを表面に担持するトナー担持体とを現像部におい
   て一定の間隙を設けて配置し、磁性トナーをトナー担持
   体上に前記間隙よりも薄い厚さに規制して現像部に搬送
   し、現像部においてトナーに交番電界をかけながら現像
   する画像形成方法において、 該交番電界が直流電圧と非対称交番電圧で形成され、
   直流バイアス電圧を含む交番バイアス電圧の現像側電圧
   成分を逆現像側電圧成分（はぎ取り電圧成分）と同じか
   それより大きくし、かつ現像側電圧の印加時間を逆現像
   側電圧のそれよりも小さくなるものとし、 該磁性トナーに含有される磁性酸化鉄のFeO含有率が
   磁性酸化鉄中の鉄元素を基準として30〜40重量％であ
   り、該磁性酸化鉄の硫酸を用いた場合の鉄元素溶解率
   （重量％）×100をｘ、溶解された鉄元素中のFe²⁺の含
   有率（重量％）×100をｙとした場合、 ０＜ｘ≦30において （ａ）式を満足する範囲にある磁性酸化鉄および結着樹
   脂を少なくとも含有する磁性トナーを用い、 該磁性トナーが、５μｍ以下の粒径の磁性トナー粒子
   を12個数％以上含有し、８〜12.7μｍの粒径の磁性トナ
   ー粒子を33個数％以下含有し、16μｍ以上の粒径の磁性
   トナー粒子を2.0体積％以下で含有し、磁性トナーの体
   積平均粒径が４〜10μｍである粒度分布を有する ことを特徴とする画像形成方法。