JPH0264561A - 画像形成方法及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 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及びそのための画像形
成装置に関する。

〔背景技術〕

従来−成分磁性トナーを使用する現像方法としては、米
国特許第３，９０９，２５８号明細書等に開示されてい
る導電性磁性トナーによる現像方法が知られており、文
法（用いられている。

しかし、かかる現像方法においては、トナーは本質的に
導電性であることが必要であり、導電性トナーは潜像保
持体上のトナー像を最終画像支持部材（例えば普通紙等
）に電界を利用して転写することが（その原因は充分に
解明されていないのであるカリ困難であった。

本出願人は、先に従来の一成分磁性トナーによる現像方
法の、かかる問題点を解消する新規な現像、方法を提案
した（例えば特開昭５５−１８６５６号公報及び特開昭
５５−１８６５９号公報）。これは内部に磁石を有する
円筒状のトナー担持体上に絶縁性磁性トナーを均一に塗
布し、これを潜像保持体に接触させることな（対向せし
め、現像するものである。トナー担持体上にトナー層を
形成する方法としては、トナー容器出口に塗布用のブレ
ードを用いる方法があり、例えば第１図に示すものは、
トナー担持体２に内装された固定磁石４の１つの磁極Ｎ
ｌに対向する位置に、磁性体より成るブレード１ａを設
け、該磁極と磁性体ブレード間の磁力線に沿ってトナー
を穂立させ、これをブレード先端のエツジ部で切ること
により磁力の作用を利用して、トナー層の厚みを規制す
るものである（例えば特開昭５４−４３０３７号公報参
照）。

これを現像時に、トナー担持体と潜像保持体の基盤導体
との間に低周波交番電圧を印加し、トナーをトナー担持
体と潜像保持体の間で往復運動させることにより地力ブ
リのないかつ階調性の再現にすぐれ、画像端部の細りの
ない良好な現像を行うことができる。この現像方法でト
ナーは絶縁体であるため静電気的転写が容易である。

第１図において、７はトナー１０を収容した現像器、９
は電子写真に於ける感光ドラム、静電記録に於ける絶縁
性ドラム等の潜像保持体（以下感光体或いは感光ドラム
という）である。

かかる現像方法において、課題の：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事、課題■：磁性
トナー中の成分によるトナー担持体表面への汚染を防止
または、低減させる事、が極めて重要である。しかしな
がら、課題のと課題■は相対立する関係にあり、両者を
両立して解決することは困難である。

すなわち、課題のにおいて、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方法として、本出願人は
、実用上長期にわたり、均一なトナーコート層を、トナ
ー担持体上に安定して形成し得る現像装置を提案した（
特開昭５７−６６４５５号公報）。これは第１図中、ト
ナー担持体として、該表面を不定形粒子によるサンドブ
ラスト処理により、特定の凹凸状態の凹凸粗面となした
ものを用いることにより、そのトナー担持体表面に一様
均一なムラのない、長期に渡って常に、良好なトナーコ
ート状態を維持する事が出来る優れた現像装置である。

その目的とする表面は、例えば第２図の走査型電子顕微
鏡による２０００倍の写真に見られる様にステンレス製
円筒状トナー担持体の表面が全域にわたって、微細な無
数の切り込み或いは突起がランダムな方向に構成されて
いる態様のものである。

しかしながら、かかる特定の表面状態を有するトナー担
持体を用いる現像装置では、適用する磁性トナーによっ
ては、トナーまたはトナー中の成分が、該表面に付着し
やすく、そのため、いわゆるトナー担持体表面への汚染
が起こり、その結果、初期画像の濃度低下、更に耐久に
よつてその汚染が進行した場合、トナー担持体の回転周
期で、画像臼ヌケが発生しやすい傾向がある。これは、
トナー中の成分が、トナー担持体表面の凸部の斜面及び
凹部に付着する為、磁性トナー粒子の帯電不良が生じ、
トナー層の電荷量が低下によって生ずるものである。ト
ナー中の成分により、トナー担持体表面が汚染された状
態を、第３図の走査型電子顕微鏡による２０００倍の写
真で示す。

一般に、磁性トナー中の成分は、結着樹脂磁性体、荷電
制御剤、離型剤等の材料から成る。トナー担持体表面へ
の汚染を防止する様に、材料の設計がなされるが、その
ため、極めて材料の選択が制約されるのが現状である。

課題■において、磁性トナー担持体への汚染を防止ある
いは、低減させる方法として、課題のの逆の傾向として
容易に推察出来るが、事実としても、トナー担持体の表
面をより平滑にする方法が良いのが明らかであった。し
かし、かかる方法では、磁性トナーの体積平均粒径が１
２μｍ以上であるとトナーコートが不均一になり易く顕
画像にムラを生じ良好な画像は望めない場合も、実験上
見出された。このトナーコートムラを生ずる現象を、現
像装置の空回転によって詳しく観察すると次のことが知
見された。

主回転初期において、原因としては不明であるが、トナ
ー担持体表面が平滑であると、トナーコート層が過剰に
厚くなり、徐々にブレード１ａでトナー厚を規制すると
き、ブレード１ａの感光体９側（第４図のＡ部）にトナ
ーがはみ出し、第４図に拡大断面図として示すように、
Ａ部にトナー溜り１０ａを生ずる。そしてそのトナー溜
りがある限界量に達すると、スリーブ２の搬送力に打ち
負はスリーブ上へと転移し、３ａのような塗布ムラを生
ずる。−様にコーティングされたトナー層３に３ａのよ
うなトナー塊があるとこれが画像上にムラとなって現わ
れる。そのムラは濃度の濃いムラ、ムラ状のカブリ等で
ある。トナー塗布ムラ３ａの形状は矩形の斑点模様・波
形の斑点模様・波形模様等があることが判った。

以上の様に、従来の現像方法では、課題のと課題■の両
者を同時に解決する事が極めて困難であった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上述のごとき現像方法において、現像
剤をトナー担持体上に均一にトナーコートさせること及
び磁性トナー及び／または磁性トナー中の成分によるト
ナー担持体表面への汚染を防止または低減させることを
、長期にわたり同時に解決した画像形成方法及び画像形
成装置を提供するものである。

更に本発明の目的は、画像濃庫が高く、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及び画像形成装置を提供
するものである。

〔発明の概要〕

本発明の画像形成方法及び画像形成装置は、上述の目的
の達成のために、発明されたものであり、静電荷像を保
持する静電像保持体と、現像剤を表面に担持する現像剤
担持体とを現像部において一定の間隙を設けて配置し、
現像剤を現像剤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、該現像
剤担持体が定形粒子によるブラスト処理によって、複数
の球状痕跡窪みによる凹凸を形成した表面を有し、該磁
性トナーが５μｍ以下の粒径の磁性トナー粒子を１２〜
６０個数％含有し、８〜１２．７μｍの粒径の磁性トナ
ー粒子を１〜３３個数％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４〜１１μｍである粒度分布を有し
、さらに、鉄粉との摩擦帯電特性が５０μｃ／ｇ以下で
あり、個数平均粒径が０．５μｍ以下である帯電緩和剤
微粉末として炭素同素体または金属酸化物を含有するこ
とを特徴とする画像形成方法に関する。

さらに、本発明は静電荷像を表面に保持する静電像保持
体と、現像剤を表面に担持する現像剤担持体とを現像部
において一定の間隙を設けて・配置し、現像剤を現像剤
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
該静電荷像を現像する画像形成装置において、該現像剤
担持体が定形粒子によるブラスト処理によって、複数の
球状痕跡窪みによる凹凸を形成した表面を有し、該磁性
トナーが５μｍ以下の粒径の磁性トナー粒子を１２〜６
０個数％含有し、８〜１２．７μｍの粒径の磁性トナー
粒子を１〜３３個数％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４〜１１μｍである粒度分布を有し、
さらに、鉄粉との摩擦帯電特性が５０μｃ／ｇ以下であ
り、個数平均粒径が０．５μｍ以下である帯電緩和剤微
粉末として炭素同素体または金属酸化物を含有すること
を特徴とする画像形成装置に関する。

斯かる構成によれば、トナー担持体においては、その表
面が複数の球状痕跡窪みによる特定の凹凸を形成してい
る為に、該表面にトナー成分が付着しにくくなり、長期
にわたって汚染の防止または低減することができ、また
、磁性トナーをトナー担持体に均一にトナーコートさせ
る性能としては、不定形粒子によるサンドブラスト処理
による微細な無数の切り込みあるいは突起がランダムな
方向にある凹凸表面を有するトナー担持体と比較すると
特定環境下で若干劣るが、全（の平滑な表面を有するト
ナー担持体と比較すれば遥かに優れる。

一方、磁性トナーにおいては、体積平均粒径が４〜１１
μｍであり、特定の粒度分布を有するために、本発明中
のトナー担持体を用いても、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させることがで
きる。

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が長期にわたって得
ることができる。

以下本発明について具体的に説明する。また、トナー担
持体を以下スリーブと称する。

本発明中のスリーブは、複数の球状痕跡窪みによる凹凸
を形成した表面を有するが、その表面状態を得る方法と
しては、定形粒子によるブラスト処理方法が使用出来る
。定形粒子としては、例えば、特定の粒径を有するステ
ンレス、アルミニウム、鋼鉄、ニッケル、真鍮等の金属
からなる各種剛体球またはセラミック、プラスチック、
グラスビーズ等の各種剛体球を使用することができる。

特定の粒径を有する定形粒子を用いて、スリーブ表面を
ブラスト処理することにより、はぼ同一の直径Ｒの複数
の球状痕跡窪みを形成することができる。

本発明において、スリーブ表面の複数の球状痕跡窪みの
直径Ｒは２０〜２５０μｍが好ましく、直径Ｒが２０μ
ｍ以下であると、磁性トナー中の成分による、汚染を増
す為好ましくな（、逆に直径Ｒが２５０μｍ以上である
と、スリーブ上のトナーコートが均一性が低下し好まし
くない。従って、スリーブ表面のブラスト処理時に使用
する定形粒子も、直径が２０〜２５０μｍのものが良い
。また、本発明において、スリーブ表面の凹凸のピッチ
Ｐ及び表面粗さｄは、スリーブの表面を微小表面粗さ計
（発売元、テイラーホブソン社、小板研究所等）を使用
して測定し、表面粗さｄは、ＪＩＳＩＯ点平均あらさ（
ＲＺ）ｒＪｌｓ　　Ｂ　　０６０１Ｊによるものである
。

即ち第５図に示すように、断面曲線から基準長さｌだけ
抜き取った部分の平均線に平行な直線で高い方から３番
目の山頂を通るものと、深い方から３番目の谷底を通る
ものの、２直線の間隔をマイクロメータ（μｍ）で表わ
したもので、基準長さ１　＝０．２５ｍｍとする。又ピ
ッチＰは凸部が両側の凹部に対して０．１μ以上の高さ
のものを、一つの山として数え基準長さ０．２５ｍｍの
中にある山の数により、下記のように求めたものである
。

（２５０（μ））　／　（２５０（μ）に含まれる山の
数（μ）〕本発明において、スリーブ表面の凹凸のピッ
チＰは、２〜１００μが好ましく、Ｐが２μ未満である
と、磁性トナー中の成分によるスリーブ汚染が増す為好
ましくなく、逆にＰが１００μを越える場合であると、
スリーブ上のトナーコートの均一性が低下し好ましくな
い。またスリーブ表面の凹凸の表面粗さｄは０．１〜５
μｍが好ましく、ｄが５μｍを越える場合は、スリーブ
と潜像保持体との間に交番電圧を印加してスリーブ側か
ら潜像面へ磁性トナーを飛翔させて現像を行う方式にあ
っては、凹凸部分に電界が集中して画像に乱れを生じる
傾向となるので、好ましくな（、逆にｄが０．１μ未満
であると、スリーブ上のトナーコートの均一性が低下し
て好ましくない。

本発明に用いるスリーブとして、ステンレス製スリーブ
表面を定形粒子として８０％以上の直径が５３〜６２μ
ｍのガラスピーズで、ブラスト処理したものの表面を走
査型電子顕微鏡による１　０００倍の写真を第６図に示
す。

本発明に係る磁性トナーにおいては、体積平均粒径が４
〜１１μｍであることが一つの特徴である。

前述した様に、本発明に係るスリーブ（以下、本スリー
ブ２−１と称す）は、複数の球状痕跡窪みによる特定の
凹凸の表面を有しているが、磁性トナーをスリーブ上に
均一にコートさせる性能としては、不定形粒子によるサ
ンドブラスト処理による凹凸表面を有するスリーブ（以
下、比較スリーブ２−２と称す）と比較すれば、特定環
境下で若干劣る実験結果が得られた。それは、体積平均
粒径が１２μｍ以上の磁性トナーを温度１５℃以下、湿
度１０％以下の特定の環境下で、本スリーブ２−１と比
較スリーブ２−２を各々有する現像装置に適用して主回
転を行うと、スリーブ上の単位面積当りのトナー層の重
量Ｍ／Ｓが、本スリーブ２−１では１．６〜２．３ｍｇ
／ｃｒｒｒで、比較スリーブ２−２では０．６〜１．５
ｍｇ／ｃｒｔｒであり、スリーブ２−１の方がトナーコ
ートが厚く、更に主回転を長時間続けると、スリーブ２
−１では、第４図に示す様な、トナーコートムラが発生
する場合がある事が確認された。

ところが、本発明者らの検討によれば、理由は必ずしも
明確ではないが、体積平均粒径が４〜１１μｍである磁
性トナーを用いて、同様の実験を行ったところ、本スリ
ーブ２−１の場合でもスリーブ上のＭ／Ｓが０．７〜１
．５ｍｇ／ｃ　ｒｄで、トナーコート厚が低く押えられ
ることが判明し、その結果更に、主回転を長時間続けた
が、スリーブコートムラが発生せず、トナーコート厚の
低減が長期にわたるトナーコートの均一化に極めて効果
のある事実を知見した。

本発明において、磁性トナーの体積平均粒径は４〜１１
μｍが好ましいが、さらに好ましくは６〜１０μｍが良
い。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等では、転写紙上のトナーの
のり量が少な（、画像濃度が低いという問題が生じやす
（、体積平均粒径１２μｍを越える場合は上述の如くス
リーブコートの均一化の効果が減少する。

本発明において担持体上の単位面積当りのトナー層の電
荷量及びトナー層の重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的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
持体上の単位面積当りの電荷量を求めることができる方
法である。

本発明に係る磁性トナーにおいては、５μｍ以下の粒径
の磁性トナー粒子が１２〜６０個数％であることが一つ
の特徴である。

本発明者らの検討によれば、５μ以下の磁性トナー粒子
が画出し耐久中のスリーブ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。

例えば、０．５μｍ〜３０μｍにわたる粒度分布を有す
る磁性トナーを用いて、感光体上の表面電位を変化し、
多数のトナー粒子が現像され易い大きな現像電位コント
ラストから、ハーフトーンへ、さらに、ごくわずかのト
ナー粒子しか現像されない小さな現像電位コントラスト
まで、感光体上の表面電位を変化させた潜像を現像し、
感光体上の現像されたトナー粒子を集め、トナー粒度分
布を測定したところ、８μｍ以下の磁性トナー粒子が多
（、特に５μｍ以下の磁性トナー粒子が多いことが判明
した。すなわち、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
が次第に巨大化する為に、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。従
って５μｍ以下の粒径の磁性トナー粒子は、全粒子数の
１２〜６０個数％であることが良く、１２個数％未満で
あると効果がなく、また、６０個数％越える場合である
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、または潜像のエツジ部と内部との濃
度差が太き（なり、中ぬけ気味の画像となりやすい。

また、本発明の磁性トナーにおいては、８〜１２．７μ
ｍの範囲の粒子が１〜３３個数％であることが一つの特
徴である。これは、５μｍ以下の粒径の磁性トナー粒子
の現像性と関係があり、５μｍ以下の粒径の磁性トナー
粒子は、潜像を厳密に覆い、忠実に再現する能力を有す
るが、潜像自身において、その周囲のエツジ部の電界強
度が中央部よりも高く、そのため、潜像内部がエツジ部
より、トナー粒子ののりがうずくなり、画像濃度が薄く
見えることがある。特に、５μｍ以下の磁性トナー粒子
は、その傾向が強い。

しかしながら、本発明者らは、８〜１２．７μｍの範囲
のトナー粒子を１個数％〜３３個数％含有させることに
よって、この問題を解決し、さらに鮮明にできることを
知見した。すなわち、８〜１２．７μｍの粒径の範囲の
トナー粒子が５μｍ以下の粒径の磁性トナー粒子に対し
て、適度にコントロールされた帯電量をもつためと考え
られるが、潜像のエツジ部より電界強度の小さい内側に
供給されて、エツジ部に対する内側のトナー粒子ののり
の少なさを補って、均一なる現像画像が形成され、その
結果、高い濃度で解像性及び階調性の優れたシャープな
画像が提供されるものである。

従って、８〜１２．７μｍの範囲の粒子が１〜３３個数
％であることが良り、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４゜一方、
１個数％以下であると、高画像濃度が得られにくくなる
。さらに、５μｍ以下の粒径の粒子について、その個数
％（Ｎ）と体積％（Ｖ）との間に、 Ｎ／Ｖ＝−０，０４Ｎ＋ｋ （但し、４．５≦に≦６．５　；　１２≦Ｎ≦６０）な
る関係を本発明の磁性トナーが満足していることが好ま
しい。

本発明者らは、５μｍ以下の粒度分布の状態を検討する
中で、上記式で示すような最も目的を達成するに適した
微粉の存在状態があることを知見した。すなわち、ある
Ｎの値に対して、Ｎ／ｖが大きいということは、５μｍ
以下の粒子まで広く含んでいることを示しており、Ｎ／
ｖが小さいということは、５μｍ付近の粒子の存在率が
高く、それ以下の粒径の粒子が少ないことを示している
と解され、Ｎ／Ｖの値が２．１〜６．０２の範囲内にあ
り、且つＮが１２〜６０の範囲にあり、且つ上記関係式
をさらに満足する場合には、画出し耐久中のスリーブ上
の磁性トナーの体積平均粒径をさらに安定化することが
できる。

また、１６μｍ以上の粒径の磁性トナー粒子については
、２．０体積％以下にし、できるだけ少ないことが好ま
しい。

本発明中の磁性トナーは１６μｍ以上の粒径の磁性トナ
ー粒子が２．０体積％以下であることが好ましい。１６
μｍ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＜　＜　、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。

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−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−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パーソナルコンピユータ（キャノン製）を接続し、電
解液は１級塩化ナトリウムを用いて１％ＮａＣＪ！水溶
液を調製する。測定法としては前記電界水溶液１００〜
１５０ｍＪＦ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０．１〜５ｍＩｔ加え
、さらに測定試料を２〜２０　ｍ　ｇ加える。試料を懸
濁した電解液は超音波分散器で約ｌ〜３分間分散処理を
行い、前記コールタ−カウンターＴＡ−ＩＩ型により、
アパチャーとして１００μアパチヤーを用いて、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。

本発明者らは、上述のごとく、磁性トナーを特定の粒度
分布とすることによりて、高画質かつ高濃度をある程度
可能とした。

しかしながら、複写機の高速化が求められると、さらに
本発明の課題は厳しいものとなる。すなわち、複写スピ
ードが増すと、複写機の定着器、感光体ドラムなど、従
来より高速で回転することとなり、それに追随して、現
像に供するためのトナーを担持する現像スリーブも従来
よりはるかに高速で回転することとなる。トナー粒子と
スリーブ表面との接触機会は増加し、帯電量が大となり
、次第に過剰気味となりやすい。特に、低温条件下では
、さらに帯電量は増大し、カブリの増加、ガサツキ、飛
び散り、画像濃度の低下を引き起こすことがある。また
、このような高速かつ低湿条件のような厳しい条件下に
あっては、トナーコートがうす（、均一であって、スリ
ーブコートむらに対して有利である本発明のごとき小粒
径磁性トナーを用い、かつ本発明のごと（、トナーコー
ト厚を抑え、均一に安定化する特定の複数の球状痕跡窪
みによる凹凸を形成した表面を有する現像スリーブを用
いても、かかる厳しい条件下では、スリーブコートむら
を発生してしまうことがある。

本発明の現像剤は上記知見に基づ（もので前述した粒度
分布、材料構成を有する磁性トナーに鉄粉との摩擦帯電
特性が５０μｃ／ｇ（絶対値）以下で、個数平均粒径０
．５μｍ以下である様な帯電緩和剤微粉末あるいはこれ
らの混合物を磁性トナー粒子に配合（内添）、まだは磁
性トナー粒子と混合（外添）して用いることを特徴とす
るものである。

本発明に用いられる帯電緩和剤微粉末の含有量は、内添
の場合、結着樹脂１００重量部に対し０．１〜５０重量
部、好ましくは０．２〜３０重量部、外添の場合には、
磁性トナー１００重量部に対し０．０１〜１０重量部、
好ましくは０．０２〜５重量部である。

上記帯電緩和剤として具体的には以下に示すような物質
が挙げられる。カーボンブラック、グラファイト、等の
主に炭素原子からなる炭素同素体、酸化マグネシウム、
アルミナ、酸化チタン、酸化鉄、酸化ニッケル、酸化ク
ロム、酸化銅、酸化亜鉛、酸化すず、酸化セリウム、酸
化コバルト、酸化ジルコニウムなどのような主に金属原
子（一種あるいは数種）と酸素原子から成る金属酸化物
が挙げられる。これらの物質は帯電しに（いかあるいは
空気中の水分を界し、電荷の放゛出を起こし易すいもの
と考えられる。実際、これらの物質の鉄粉に対する帯電
量は５０μｃ／ｇ　（絶対値）以下であり、好ましくは
２０μｃ／ｇ　（絶対値）以下である。

これらの物質の微粉末を適度な量、磁性トナーに含有す
ることにより過度な摩擦帯電を抑制し、また、過剰に帯
電した電荷を放出させることができる。

つまり、これらの微粉末は、磁性トナーの摩擦帯電量を
適度な大きさに下げる帯電緩和剤として働くものと考え
られる。

一方、本発明の磁性トナーは、粒径が小さ（なっており
、帯電量が大きくなり易く、平均粒径が小さ（なるほど
増大し、帯電コントロールがより困難となる。

これらの磁性トナーが帯電過剰となると、ガサつき、飛
び散り、濃度低下など画像欠陥を生じる。

また、磁性トナー中の粒径の小さい粒子が帯電過剰とな
り、スリーブとの鏡映力が強くなり、スリーブ表面に付
着し、現像剤の摩擦帯電を妨害し、帯電不良の粒子を発
生させ、カブリの増加や画像濃度低下を生じ、さらには
スリーブコートむらを生じることもある。

従って、本発明の現像剤は、粒径が小さくなる程効果は
著しい。

また、本発明の磁性トナーは５μｍ以下の粒子が多く、
これら粒子の過剰帯電を防止し、磁性トナーの帯電量を
コントロールする為に本発明の現像剤は好ましいもので
ある。

帯電緩和剤微粉末を本発明の現像剤に含有させる方法と
して内添する方法と外添する方法があるが、外添する方
法の方が、磁性トナー表面に多（存在するので少量の添
加量で大きな効果が期待できる。またごく少量で効果を
発揮する場合或いは磁性トナー表面から脱離しやすい場
合には、現像剤中に良好に分散させる為添加量を多くで
きるあるいは磁性トナー表面に固着させる内添による方
法も有効である。また、本発明の現像剤中の微粉末が磁
性をもつものの場合、磁性トナーに求められる所望の磁
気特性の範囲内にあれば内添による方法が利用できる。

しかし、磁性トナーの磁気特性に太き（影響する場合に
は、外添により添加量を少なくし、目的を達成すること
ができる。

摩擦帯電特性が絶対値で５０μｃ／ｇ以上の時には帯電
の緩和が十分でな（なる場合もあり、磁性トナーの帯電
極性と逆極性の時には、かぶりが増加したり、濃度低下
するなどの現像性に悪影響を与える場合がある。

個数平均粒径が０．５μｍを超える場合には、現像剤中
への分散性が不良となり、粒子間にバラツキができ、現
像性に悪影響を与え、かぶりが増えるなど良好な画像を
与えることができなくなることがあり、本発明の磁性ト
ナーの平均粒径が小さ（なる程、効果は大きくなる。

所定の含有量より多くなる場合には、高湿下等で帯電量
の低下量が太き（なり、画像濃度薄等の画像欠陥を生じ
る。一方所定の含有量より小さ（なる場合には帯電の緩
和効果をうま（発揮することができず、帯電過剰となり
易（なり、濃度低下やスリーブコートむらを生じる事も
ある。

ここで本発明における現像剤および帯電緩和剤微粉末の
電荷量の測定法を図面を用いて詳述する。

第５図は電荷量を測定する装置の説明図である。

先ず、底に４００メツシユのスクリーン３３のある金属
製の測定容器３２に電荷量を測定しようとするサンプル
と鉄粉キャリヤー（２００〜３００メツシユ）の現像剤
では重量比１０　：　９０、帯電緩和剤微粉末では重量
比２：９８の混合物的１ｇを入れ金属製のフタ３４をす
る。このときの測定容器３２全体の重量を秤りＷ＋（ｇ
）とする。次に、吸引機３１（測定容器３２と接する部
分は少な（とも絶縁体）において、吸引口３７から吸引
し風量調節弁３６を調整して真空計３５の圧力を２５０
ｍｍＨ２０とする。この状態で充分吸引を行いサンプル
を吸引除去する。このときの電位計３９の電位をＶ（ボ
ルト）とする。ここで３８はコンデンサーであり容量を
Ｃ（μＦ）とする。また、吸引後の測定容器全体の重量
を秤りＷｚ（ｇ）とする。このサンプルの電荷量（μｃ
／ｇ）は下式の如く計算される。

但し、測定条件は２３℃、６０％ＲＨとする。

また、測定に用いるキャリヤー（鉄粉）は２００〜３０
０メツシユのものであるが、誤差をな（すためにキャリ
ヤーは上記吸引装置で充分吸引し４００メツシユのスク
リーンを通過するものは除去してからサンプルと混合す
る。

本発明において、細線再現性は次に示すような方法によ
って測定を行った。すなわち、正確に幅１００μｍとし
た細線のオリジナル原稿を、適正なる複写条件でコピー
した画像を測定用サンプルとし、測定装置として、ルー
ゼツクス４５０粒子アナライザーを用いて、拡大したモ
ニター画像から、インジケーターによって線幅の測定を
行う。このとき、線幅の測定位置はトナーの細線画像の
幅方向に凹凸があるため、凹凸の平均的線幅をもって測
定点とする。これより、細線再現性の値（％）は、下記
式によって算出する。

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又は８．０本あるように描かれているオリジナル画像
をつ（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／
　ｍ　ｍ　）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。

本発明の磁性トナーに使用される結着樹脂としては、オ
イル塗布する装置を有する加熱加圧ローラ定着装置を使
用する場合には、下記トナー用結着構脂の使用が可能で
ある。

例えば、ポリスチレン、ポリ−ｐ−クロルスチレン、ポ
リビニルトルエンなどのスチレンおよびその置換体の単
重合体；スチレン−ｐ−クロルスチレン共重合体、スチ
レン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフ
タリン共重合体、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−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン
−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチル
エーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共
重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチ
レン−ブタジェン共重合体、スチレン−イソプレン共重
合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体
などのスチレン系共重合体；ポリ塩化ビニル、フェノー
ル樹脂、天然変性フェノール樹脂、天然樹脂変性マレイ
ン酸樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビ
ニール、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレ
タン、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キ
シレン樹脂、ポリビニルブチラール、テルペン樹脂、ク
マロンインデン樹脂、石油系樹脂などが使用できる。

オイルを殆ど塗布しない加熱加圧ローラ定着方式におい
ては、トナー像支持体部材上のトナー像の一部がローラ
に転移するいわゆるオフセット現象、およびトナー像支
持部材に対するトナーの密着性が重要な問題である。よ
り少ない熱エネルギーで定着するトナーは、通常保存中
もしくは現像器中でブロッキングもしくはケーキングし
易い性質があるので、同時にこれらの問題も考慮しなけ
ればならない。これらの現象にはトナー中の結着樹脂の
物性が最も太き（関与しているが、本発明者らの研究に
よれば、トナー中の磁性体の含有量を減らすと、定着時
にトナー像支持部材に対するトナーの密着性は良くなる
が、オフセットが起こり易（なり、またブロッキングも
しくはケーキングも生じ易（なる。それゆえ、本発明に
おいてオイルを殆ど塗布しない加熱加圧ローラ定着方式
を用いる時には、結着樹脂の選択がより重要である。好
ましい結着物質としては、架橋されたスチレン系共重合
体もしくは架橋されたポリエステルがある。

スチレン系共重合体のスチレンモノマーに対するコモノ
マーとしては、例えば、アクリル酸、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−２−エチル
ヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸、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、メタクリル酸オクチル、アクリロニトリル、メタク
リニトリル、アクリルアミドなどのような二重結合を有
するモノカルボン酸もしくはその置換体；例えば、マレ
イン酸、マレイン酸ブチル、マレイン酸メチル、マレイ
ン酸ジメチルなどのような二重結合を有するジカルボン
酸およびその置換体；例えば塩化ビニル、酢酸ビニル、
安息香酸ビニルなどのようなビニルエステル類；例えば
エチレン、プロピレン、ブチレンなどのようなエチレン
系オレフィン類；例えばビニルメチルケトン、ビニルヘ
キシルケトンなどのようなビニルケトン類；例えばビニ
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ようなビニルエーテル類；等のビ
ニル単量体が単独もしくは２つ以上用いられる。

ここで架橋剤としては主として２個以上の重合可能な二
重結合を有する化合物が用いられ、例えば、ジビニルベ
ンゼン、ジビニルナフタレンなどのような芳香族ジビニ
ル化合物；例えばエチレングリコールジアクリレート、
エチレングリコールジメタクリレート、！、３−ブタン
ジオールジメタクリレートなどのような二重結合を２個
有するカルボン酸エステル；ジビニルアニリン、ジビニ
ルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビニルスルホンな
どのジビニル化合物；および３個以上のビニル基を有す
る化合物；が単独もしくは混合物として用いられる。

また、加圧定着方式を用いる場合には、圧力定着トナー
用結着樹脂の使用が可能であり、例えばポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリメチレン、ポリウレタンエラスト
マー、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレ
ン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、スチレン
−ブタジェン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体
、線状飽和ポリエステル、パラフィンなどがある。

また、本発明中の磁性トナーには荷電制御剤をトナー粒
子に配合（内添）、またはトナー粒子と混合（外添）し
て用いることが好ましい。荷電制御剤によって、現像シ
ステムに応じた最適の荷電量コントロールが可能となり
、特に本発明では粒度分布と荷電とのバランスをさらに
安定したものとすることが可能である。正荷電制御剤と
しては、ニグロシンおよび脂肪酸金属塩等による変成物
；トリブチルベンジルアンモニウム−１−ヒドロキシ−
４−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウム
テトラフルオロボレートなどの四級アンモニウム塩；ジ
ブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジ
シクロへキシルスズオキサイドなどのジオルガノスズオ
キサイド；ジブチルスズボレート、ジオクチルスズボレ
ート、ジシクロヘキシルスズボレートなどのジオルガノ
スズボレートを単独であるいは２種類以上組合せて用い
ることができる。

これらの中でも、ニグロシン系、四級アンモニウム塩の
如き荷電制御剤が特に好ましく用いられる。

また、一般式 〔式中、Ｒ１はＨまたはＣＨａを示し、Ｒ２およびＲ３
は置換または未置換のアルキル基（好ましくは、Ｃｌ−
０４）を示す。〕 で表わされるモノマーの単重合体；または前述したよう
なスチレン、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
として用いることができ、この場合これらの荷電制御剤
は、結着樹脂（の全部または一部）としての作用をも有
する。

本発明に用いることのできる負荷電°性制御剤としては
、例えば有機金属錯体、キレート化合物が有効で、その
例としてはアルミニウムアセチルアセトナート、鉄（ｎ
）アセチルアセトナート、３．５−ジターシャリ−ブチ
ルサリチル酸クロム等があり、特にアセチルアセトン金
属錯体、サリチル酸系金属錯体または塩が好ましく、特
にサリチル酸系金属錯体またはサリチル酸系金属塩が好
ましい。

上述した荷電制御剤（結着樹脂としての作用を有しない
もの）は、微粒子状として用いることが好ましい。この
場合、この荷電制御剤の個数平均粒径は、具体的には、
４μｍ以下（更には３μｍ以下）が好ましい。

トナーに内添する際、このような荷電制御剤は、結着樹
脂１００重量部に対して０．１〜２０重量部（更には０
．２〜１０重量部）用いることが好ましい。

本発明に係る磁性トナーは、必要に応じて種々の添加剤
を内添あるいは外添混合してもよい。着色剤としては従
来より知られている染料、顔料が使用可能であり、通常
、結着樹脂１００重量部に対して０．５〜２０重量部使
用しても良い。他の添加剤としては、例えばステアリン
酸亜鉛の如き滑剤；炭化ケイ素の如き研磨剤がある。

また、熱ロール定着時の離型性を良（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、パラフィンワックス等のワックス状物質を結着樹
脂を基準にして０．５〜５ｗｔ％程度磁性トナーに加え
ることも本発明の好ましい形態の１つである。

さらに本発明に係る磁性トナーは、着色剤の役割を兼ね
ても良いが、磁性材料を含有している。本発明の磁性ト
ナー中に含まれる磁性材料としては、マグネタイト、γ
−酸酸化鉄ラフエライト鉄過剰型フェライト等の酸化鉄
；鉄、コバルト、ニッケルのような金属或はこれらの金
属とアルミニウム。

コバルト、銅、鉛、マグネシウム、スズ、亜鉛。

アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カドミウム。

カルシウム、マンガン、セレン９．チタン、タングステ
ン、バナジウムのような金属との合金およびその混合物
等が挙げられる。

これらの強磁性体は平均粒径が０．１−１μｍ１好まし
くは０．１−０．５μｍ程度のものが望ましく、磁性ト
ナー中に含有させる量としては樹脂成分１００重量部に
対し６０〜２００重量部、好ましくは樹脂成分１００重
量部に対し６０〜１５０重量部、さらに好ましくは樹脂
成分１００重量部に対し６５〜１１０重量部である。

本発明に係る静電荷像現像用磁性トナーを作製するには
磁性粉及びビニル系、非ビニル系の熱可塑性樹脂、必要
に応じて着色剤としての顔料又は染料、荷電制御剤、そ
の他の添加剤等をボールミルの如き混合機により充分混
合してから加熱ロール、ニーグー、エクストルーダーの
如き熱混錬機を用いて熔融、捏和及び練肉して樹脂類を
互いに相溶せしめた中に顔料又は染料を分散又は溶解せ
しめ、冷却固化後粉砕及び厳密な分級をおこなって本発
明に係るところの磁性トナーを得ることが出来る。

また、本発明に係る磁性トナーにはシリカ微粉末を内添
あるいは外添混合しても良いが、外添混合することがよ
り好ましい。本発明の特徴とするような粒度分布を有す
る磁性トナーでは、比表面積が従来のトナーより大きく
なる。摩擦帯電のために磁性トナー粒子と、内部に磁界
発生手段を有した円筒状の導電性スリーブ表面と接触せ
しめた場合、従来の磁性トナーよりトナー粒子表面とス
リーブとの接触回数は増大し、トナー粒子の摩耗が発生
しやすくなる。本発明に係る磁性トナーと、シリカ微粉
末を組み合せるとトナー粒子とスリーブ表面の間にシリ
カ微粉末が介在することで摩耗は著しく軽減される。こ
れによって、磁性トナーの長寿命化がはかれると共に、
安定した帯電性も維持することができ、長期の使用にも
より優れた磁性トナーを有する現像剤とすることが可能
である。

シリカ微粉体としては、乾式法および湿式法で製造した
シリカ微粉体をいずれも使用できるが、耐フィルミング
性、耐久性の点からは乾式法によるシリカ微粉体を用い
ることが好ましい。

一方、本発明に用いられるシリカ微粉体を湿式法で製造
する方法は、従来公知である種々の方法が適用できる。

ここでいうシリカ微粉体には、無水二酸化ケイ素（シリ
カ）、その他、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸ナトリウム
、ケイ酸カリウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸亜鉛な
どのケイ酸塩をいずれも適用できる。

上記シリカ微粉体のうちで、ＢＥＴ法で測定した窒素吸
着による比表面積が３０ｒｄ／ｇ以上（特に５０〜４０
０　ｒｒｆ／ｇ）の範囲内のものが良好な結果を与える
。磁性トナー１００重量部に対してシリカ微粉体０．０
１〜８重量部、好ましくは０．１〜５重量部使用するの
が良い。

また、本発明に係る磁性トナーを正荷電性磁性トナーと
して用いる場合には、トナーの摩耗防止のために添加す
るシリカ微粉体としても、負荷電性であるよりは、正荷
電性シリカ微粉体を用いた方が帯電安定性を損うことも
な（、好ましい。

正帯電性シリカ微粉体を得る方法としては、上述した未
処理のシリカ微粉体を、側鎖に窒素原子を少な（とも１
つ以上有するオルガノ基を有するシリコンオイルで処理
する方法、あるいは窒素含有のシランカップリング剤で
処理する方法、またはこの両者で処理する方法がある。

尚、本発明において正荷電性シリカとは、プローオフ法
で測定した時に、鉄粉キャリアーに対しプラスのトリボ
電荷を有するものをいう。

シリカ微粉体の処理に用いる、側鎖に窒素原子を有する
シリコンオイルとしては、少なくとも下記式で表わされ
る部分構造を具備するシリコンオイルが使用できる。

（式中、Ｒ１は水素、アルキル基、アリール基またはア
ルコキシ基を示し、Ｒ２はアルキレン基またはフェニレ
ン基を示し、Ｒ３およびＲ４は水素、アルキル基、また
はアリール基を示し、Ｒ６は含窒素複素環基を示す）尚
、上記アルキル基、アリール基、アルキレン基、フェニ
レン基は窒素原子を有するオルガノ基を有していても良
いし、また帯電性を損ねない範囲で、ハロゲン等の置換
基を有していても良い。

また、本発明で用いる含窒素シランカップリング剤は、
一般に下記式で示される構造を有する。

Ｒｍ−８ｉ−Ｙｒｔ （Ｒは、アルコキシ基またはハロゲンを示し、Ｙはアミ
ノ基または窒素原子を少な（とも１つ以上有するオルガ
ノ基を示し、ｍおよびｎは１〜３の整数であってｍ　＋
　ｎ　＝　４である。） 窒素原子を少な（とも１つ以上有するオルガノ基として
は、有機基を置換基として有するアミノ基または含窒素
複素環基または含窒素複素環基を有する基が例示される
。含窒素複素環基としては、不飽和複素環基または飽和
複素環基があり、それぞれ公知のものが適用可能である
。不飽和複素環基としては、例えば下記のものが例示さ
れる。

飽和複素環基としては、例えば下記のものが例示される
。

本発明に使用される複素環基としては、安定性を考慮す
ると五員環または六員環のものが良い。

そのような処理剤の例としてはアミノプロピルトリメト
キシシラン、アミノプロピルトリエトキシシラン、ジメ
チルアミノプロピルトリメトキシシラン、ジエチルアミ
ノプロピルトリメトキシシラン、ジプロピルアミノプロ
ピルトリメトキシシラン、ジブチルアミノプロビルトリ
メトキシシラン、モノブチルアミノプロビルトリメトキ
シシラン、ジオクチルアミノプロピルトリメトキシシラ
ン、ジブチルアミノプロビルジメトキシシラン、ジブチ
ルアミノプロピルモノメトキシシラン、ジメチルアミノ
フェニルトリエトキシシラン、トリメトキシシリル−γ
−プロピルフェニルアミン、トリメトキシシリル−γ−
プロピルベンジルアミン等があり、さらに含窒素複素環
としては前述の構造のものが使用でき、そのような化合
物の例としては、トリメトキシシリル−γ−プロピルピ
ペリジン、トリメトキシシリル−γ−プロピルモルホリ
ン、トリメトキシシリル−γ−プロピルイミダゾール等
がある。

これらの処理された正荷電性シリカ微粉体の適用量は、
正荷電性磁性トナー１００重量部に対して、０．０１〜
８重量部のときに効果を発揮し、特に好ましくは０．１
〜５重量部添加した時に優れた安定性を有する正の帯電
性を示す。添加形態については好ましい態様を述べれば
、正荷電性磁性トナー１００重量部に対して、０．１〜
３重量部の処理されたシリカ微粉体がトナー粒子表面に
付着している状態にあるのが良い。なお、前述した未処
理のシリカ微粉体も、これと同様の適用量で用いること
ができる。

また、本発明に用いられるシリカ微粉体は、必要に応じ
てシランカップリング剤、疎水化の目的で有機ケイ素化
合物などの処理剤で処理されていても良く、シリカ微粉
体と反応あるいは物理吸着する上記処理剤で処理される
。そのような処理剤としては、例えばヘキサメチルジシ
ラザン、トリメチルシラン、トリメチルクロルシラン、
トリメチルエトキシシラン、ジメチルジクロルシラン、
メチルトリクロルシラン、アリルジメチルクロルシラン
、アリルフエニルジクロルシラン、ベンジルジメチルク
ロルシラン、ブロムメチルジメチルクロルシラン、α−
クロルエチルトリクロルシラン、β−クロルエチルトリ
クロルシラン、クロルメチルジメチルクロルシラン、ト
リオルガノシリルメルカプタン、トリメチルシリルメル
カプタン、トリオルガノシリルアクリレート、ビニルジ
メチルアセトキシシラン、ジメチルエトキシシラン、ジ
メチルジメトキシシラン、ジフェニルジェトキシシラン
、ヘキサメチルジシロキサン、１，３−ジビニルテトラ
メチルジシロキサン、１．３−ジフェニルテトラメチル
ジシロキサン、および１分子当り２から１２個のシロキ
サン単位を有し、末端に位置する単位にそれぞれ１個宛
のＳｔに結合した水酸基を含有するジメチルポリシロキ
サン等がある。これら１種あるいは２種以上の混合物で
用いられる。

また、本発明に係る磁性トナーにおいて、フッ素含有重
合体の微粉末を内添あるいは外添混合してもよい。フッ
素含有重合体微粉末としては、例えば、ポリテトラフル
オロエチレン、ポリビニリデンフルオライド等およびテ
トラフルオロエチレン−ビニリデンフルオライド共重合
体の微粉末等があるが、特に、ポリビニリデンフルオラ
イド微粉末が流動性および研磨性の点で好ましい。トナ
ーに対する添加量は０．０１〜２．Ｏｗｔ％、特に０．
０２〜１．０ｗｔ％が好ましい。

特に、シリカ微粉末と上記微粉末と組み合わせ外添混合
した磁性トナーにおいては、理由は明確ではないが、ト
ナーに付着したシリカの存在状態を安定化せしめ、例え
ば、付着したシリカがトナーから遊離して、トナー摩耗
やスリーブ汚損への効果が減少するようなことがなくな
り、かつ、帯電安定性をさらに増大することが可能であ
る。

本発明の現像剤は、従来公知の手段で電子写真、静電記
録及び静電印刷等における静電荷像を顕像化する為の一
成分現像用には全て使用可能なものである。

また、本発明の現像剤は、円筒スリーブの如きトナー担
持体から感光体の如き潜像担持体ヘトナーを飛翔させな
がら潜像を現像する画像形成方法に適用するのが好まし
い。すなわち、現像剤は主にスリーブ表面との接触によ
ってトリボ電荷が付与され、スリーブ表面上に薄層状多
こ塗布される。現像剤の薄層の層厚は現像領域における
感光体とスリーブとの間隙よりも薄く形成される。感光
体上の潜像の現像に際しては、感光体とスリーブとの間
に交互電界を印加しなからトリボ電荷を有する現像剤を
スリーブから感光体へ飛翔させるのが良い。

交互電界としては、パルス電界、交流バイアスまたは交
流と直流バイアスが相乗ものが例示される。

以下本発明を実施例により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。尚、以下の配
合における部数はすべて重量部である。

実施例１ 添付図面の第１図に示す現像装置を参照にして、本発明
の現像条件および装置条件を説明する。

内部に固定磁石４を有する円筒状のステンレススリーブ
（ＳＵＳ　　３０４）の表面に、定形粒子として８０％
以上の直径が５３〜６２μｍのガラスピーズを用い、吹
きつけノズル径７φ、距離１００　ｍ　ｍ　、エアー圧
４Ｋｇ／ｃｒｒｒ、２分間の条件で、ブラスト処理を行
い、複数の球状痕跡窪みの直径Ｒが５３〜６２μｍであ
る凹凸を形成させた。このスリーブ表面の凹凸のピッチ
Ｐは３３μであり、表面粗さｄは２．０μであった。−
成分現像剤１０は、矢印の方向に３９０　ｍ　ｍ　７秒
の周速で回転するステンレス製円筒スリーブ７表面上に
磁性ブレード１ａを介して薄層に塗布され、スリーブ２
とブレード１ａの間隙は約２５０μｍに設定した。スリ
ーブ２は磁界発生手段として固定磁石４を有し、負荷電
性潜像を有する有機光導電性層を具備するＯＰＣ感光ド
ラム９と近接する現像領域におけるスリーブ表面近傍で
は磁界９５０ガウスを固定磁石は形成していた。２６０
　ｍ　ｍ７秒の周速で矢印の方向に回転するＯＰＣ感光
ドラム９とスリーブ２の最近接距離は約３００μｍに設
定した。尚、ｏｐｃ感光ドラム９とスリーブ２との間で
、交流バイアスと直流バイアスを相乗した２０００Ｈｚ
／１３５０Ｖｐｐのバイアスを印加した。

一方、磁性トナーとしては、下記のものを使用上記材料
をブレンダーでよ（混合した後、１５０℃に設定した２
軸混練押出機にて混練した。得られた混線物を冷却し、
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
（８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体積平均粒径８．２０μ
ｍの黒色微粉体（磁性トナー）を得た。

得られた正帯電性の黒色微粉体である磁性トナーを前述
の如＜　１００μのアパチャーを具備するコールタ−カ
ウンタＴ　Ａ　ＩＩ型を用いて測定したデータを下記第
１表に示す。

第 表 得られた黒色微粉体の磁性トナー１００重量部に乾式酸
化アルミニウム／酸化チタニウム混合微粉末（重量比４
　：　９６．個数平均粒径０．０８μｍ、帯電量＋４．
１μｃ／ｇ）０．５重量部をターボミルミキサーにて強
混合して、強（付着させ、次に、正荷電性疎水性シリカ
（ＢＥＴ比表面積２００ｍ”／ｇ）０．５重量部を加え
、ヘンシェルミキサーで混合した磁性トナーをトナーＡ
とした。このトナーＡの粒度分布は、第２表に示すとお
りであった。

前述したスリーブ設置した高速電子写真複写機にトナー
Ａを投入し画出し試験を実施した。画出し試験を特に、
ブロッチムラなどの発生しやすい低温低湿条件下（１５
℃、　　１０％）で５，０００回連続して行った結果を
第３表に示す。第３表から明らかなように、初期におい
て、スリーブ上の単位面積当りのトナー層の重量Ｍ／Ｓ
が、１．０ｍｇ／ｃｔｒｒで適度の値を示すとともに、
５０００枚の耐久後に於いてもＭ／Ｓ＝１．０ｍｇ／ｃ
ｎｆと安定しており、スリーブ上のトナーコートも極め
て均一であった。また５、０００枚耐久後のスリーブ表
面をエアー清掃後走査型電子顕微鏡により観察したが、
表面の凹凸にトナーの成分は付着しておらず、スリーブ
汚染が実質的に全（起こっていなかった。そのため、初
期画像及び５，０００枚耐久画像とも、画像濃度Ｄｍａ
ｘが高く、カブリがな（、鮮明で、高画質なものであっ
た。

実施例２ 上記材料を用いて、実施例１と同様にして、体積平均粒
径４．５μｍの黒色微粉体をえた。

黒色微粉体の磁性トナー１００重量部に疎水性乾式シリ
カ０．５重量部を加え、ヘンシェルミキサーで混合して
一成分磁性現像剤とした。

実施例１と同じ現像装置を用い、１５℃、１０％の厳し
い低湿条件下で実施例１と同様に評価を行った。

第３表に明らかなように、初期画像及び５，０００枚耐
久後画像とも、画像濃度が高（、カブリがなく、鮮明で
、高画質なものが得られ、スリーブ汚染も、スリーブの
トナーコートムラも認められなかった。

また、スリーブ上の単位面積当りのトナー層の重量も、
初期、耐久後共１．１ｍｇ／ｃｍ”、１．２ｍｇ／ｃｍ
”と均一かつ安定していた。また、このときのスリーブ
上のトナーの帯電量Ｑ／Ｓは８．０μｃ／ｇと適切であ
った。

実施例３ 実施例２で用いた原材料でカーボンブラックを除く他は
、実施例２と同じ材料構成と製造方法で体積平均粒径１
０．３μｍの磁性トナーを得た。粒度分布を第１表に示
す。鉄粉キャリアとの摩擦帯電量は、＋１４μｃ／ｇで
あった。得られた磁性トナー１００重量部に以下の材料
をヘンシェルミキサーで混合して一成分現像剤とした。

この現像剤の緒特性は、第２表に示すとおりであった。

この現像剤を実施例１と同様の５，０００枚の複写テス
トを行った結果を第３表に示す。

第３表から明らかなように、優れた画像が得られた。

実施例４ 上記材料を用いて、実施例１と同様にして体積平均粒径
９．２μｍの磁性トナーをえた。

この磁性トナー１００重量部に乾式酸化チタン微粉末（
個数平均粒径０．０２μｍ、帯電量−２，ｓμｃ／ｇ）
０．８重量部を加え、ヘンシェルミキサーで混合して負
帯電性の一成分磁性現像剤を調製した。

正荷電性の静電荷像を形成するアモルファスシリコン感
光ドラムを具備する高速複写機（Ａ４サイズ７０枚／分
）に、実施例１と同様のブラスト処理をした現像スリー
ブ具備する現像機（スリーブ周速４１０ｍｍ／秒）を設
置して、上記−成分磁性現像剤を適用して、実施例１と
同様に評価をした。第３表に結果を示すように、鮮明で
、安定した高画質な画像をえることができ、ムラの発生
もなかった。

比較例１ 実施例１の装置を用いて、実施例１の黒色微粉体の磁性
トナー１００重量部に疎水性シリカ（ＢＥＴ２００ｍ”
７ｇ）０．５重量部をヘンシェルミキサーで混合して得
た一成分現像剤を実施例１と同様にして評価を行った。

１５℃、　　１０％の低温低湿条件で、耐久が進むにつ
れて画像濃度は１．４２から５，０００枚で１．２８と
低下し、ガサツキ、とびちりによる画質劣化が見られた
。また、斑点状のスリーブ・ムラが徐々に増していった
。このとき、スリーブ上のトナー帯電量Ｑ／Ｓは初期は
１３ｎｃ／ｃｍ”で、ブロック発生時には１７〜１９ｎ
ｃ／ｃｍ”と高かった。

比較例２ 実施例１において、スリーブ表面を定型粒子によるブラ
スト処理をせずに、研摩剤として、酸化セリウムの微粉
末を用いてスリーブ表面を摺擦し、平滑な鏡面状態に仕
上げた。このスリーブをスリーブＢとし、実施例１で使
用したスリーブＡの代わりに、スリーブＢを用いる以外
は実施例１と同様にして高速機、低温低湿条件にて評価
を行った。

初期画像は高濃度で、カブリのない鮮明な画像が得られ
たが、スリーブ上のＭ／Ｓが２．３ｍｇ／ｃｔｒｒと大
きく、５，０００枚の画出し後は、スリーブ両端からス
リーブトナーコートムラが発生しており、得られた画像
は両端部の画像が欠損し、ムラ状のカブリが見られた。

またスリーブ上のＭ／Ｓは、トナーコートムラ部も含む
値の為３．８ｍｇ／ｃｒｒｒと高かった。

比較例３ 実施例１で使用したガラスピーズの代わりに、不定形粒
子である＃３００のカーボランダムを用いた以外は実施
例１と同様にして、スリーブの表面処理を行い、スリー
ブＣを得た。実施例１で使用したスリーブＡの代わりに
スリーブＣを用いる以外は、実施例１と同様な評価を行
った。

初期画像は、高濃度でカブリのない鮮明な画像が得られ
たが、５０００枚の画出し後の画像では画像濃度０．４
２と顕著な画像濃度の低下が認められた。

また、耐久後のスリーブをエアー清掃して、走査型電子
顕微鏡で観察したところスリーブ表面には多量のトナー
成分の付着物が見られ、スリーブが汚染していることが
判明した。

比較例４ 上記材料を用いて、実施例１と同様にして、体積平均粒
径１２．５μｍの磁性トナーをえた。粒度分布を第２表
に示す。この磁性トナー１００重量部に疎水性シリカ０
．５重量部を加え、ヘンシェルミキサーで混合して現像
剤とした。

実施例１と同様の現像装置を用いて、実施例１と同様に
評価を行った。画出し開始直後から、スリーブ上にはト
ナーコートムラが発生し、数１０枚で全面ムラが画像に
あられれた。スリーブ上の帯電量Ｑ／Ｓは２１ｎｃ／ｃ
ｍ”と非常に高かった。

第 表

【図面の簡単な説明】

第１図は、磁性ブレードを使用した現像装置の断面図を
示し、第２図は、不定形粒子によるサンドブラスト処理
したスリーブの金属組織の表面の走査型電子顕微鏡写真
を示し、第３図は、不定形粒子によるサンドブラスト処
理したスリーブが、現像中に磁性トナー成分によって汚
染されたスリーブの金属組織の表面の走査型電子顕微鏡
写真を示し、第４図は、トナーコートムラを生ずる原因
説明図を示し、第５図は、表面粗さとピッチの定義説明
図を示し、第６図は、本発明に係る定形粒子によるブラ
スト処理したスリーブの金属組織の表面の走査型電子顕
微鏡写真を示す。第７図は、微粉末の摩擦帯電量を測定
する装置の概略的説明図を示す。 ｌａ・・・・・・・・・・・・　　　　　　　　　　磁
性ブレード２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
　　　　・　・・・・・・・・・・スリーブ３・・・・
・　・・・　　　・・・・・・・・・・・　　　塗布磁
性トナー４・・・・・・・・・・・・・・・・・　　　
　　　・・・・固定磁石ローラ７・・・・・・・・・・
　　　　　　　・・・・・・・・・・・・・・　　現像
容器９・・・・・・・・・・　・・・・・・・　　・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・　　感光ドラム
磁性トナー 交番電圧電源 測定容器 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ス
クリーン（４００メツシユ）吸引口 電位計

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）静電荷像を保持する静電像保持体と、現像剤を表
   面に担持する現像剤担持体とを現像部において一定の間
   隙を設けて配置し、現像剤を現像剤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
   いて現像剤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、該現像剤担持体が定形粒子によるブラスト
   処理によって、複数の球状痕跡窪みによる凹凸を形成し
   た表面を有し、該現像剤が、５μｍ以下の粒径の磁性ト
   ナー粒子を１２〜６０個数％含有し、８〜１２．７μｍ
   の粒径の磁性トナー粒子を１〜３３個数％含有し、１６
   μｍ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４〜１１μｍであ
   り、さらに、鉄粉との摩擦帯電特性が５０μｃ／ｇ以下
   であり、個数平均粒径が０．５μｍ以下である帯電緩和
   剤微粉末として炭素同素体または金属酸化物を含有する
   ことを特徴とする画像形成方法。
2. （２）現像剤担持体の表面状態は、球状痕跡窪みの直径
   Ｒが２０〜２５０μｍであり、凹凸のピッチＰが２〜１
   ００μｍであり、表面粗さｄが、０．１〜５μｍである
   条件を満足する特許請求の範囲第１項記載の画像形成方
   法。
3. （３）静電荷像を保持する静電像保持体と、現像剤を表
   面に担持する現像剤担持体とを現像部において一定の間
   隙を設けて配置し、現像剤を現像剤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
   いて現像剤に交番電界をかけながら該静電荷像を現像す
   る画像形成装置において、該現像剤担持体が定形粒子に
   よるブラスト処理によって、複数の球状痕跡窪みによる
   凹凸を形成した表面を有し、該磁性トナーが、５μｍ以
   下の粒径の磁性トナー粒子を１２〜６０個数％含有し、
   ８〜１２．７μｍの粒径の磁性トナー粒子を１〜３３個
   数％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
   ４〜１１μｍであり、さらに、鉄粉との摩擦帯電特性が
   ５０μｃ／ｇ以下であり、個数平均粒径が０．５μｍ以
   下である帯電緩和剤微粉末として炭素同素体または金属
   酸化物を含有することを特徴とする画像形成装置。
4. （４）現像剤担持体の表面状態は、球状痕跡窪みの直径
   Ｒが２０〜２５０μｍであり、凹凸のピッチＰが２〜１
   ００μであり、表面粗さｄが０．１〜５μである特許請
   求の範囲第３項記載の画像形成装置。