JPH03126042A - 磁性トナー - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、電子写真法、静電印刷法などで形成される静
電荷潜像を磁性トナーを用いて現像する工程を有する現
像方法に於いて用いられる磁性トナーに関する。

［従来の技術］ ■従来例として、代表的なものにＵＳＰ　３，８６６．
５７４及び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−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５　Ｑｕｍ〜５００ａ
ｍ　　（好ましくは５０〜１８０μｍ）　、周波数は１
．５　Ｋ　〜ｌ０ＫＩ（Ｚ　　（好ましくは４〜８　Ｋ
Ｈｚ）　、現像時間はｔｏμｓｅｃ≦ＴＡ≦２００μｓ
ｅｃ　（好ましくは３０μｓｅｃ≦ＴＡ≦２００μ５ｅ
ｃ）　、はぎ取り時間は１００μｓｅｃ≦Ｔ０≦５００
μｓｅｃ　　（好ましくはｌｏｏμｓｅｃ≦丁０≦１８
０μ５ｅｃ）　、現像電圧はＶＡ、Ｑ　−１５０Ｖ　、
はぎ取り電圧はＶＤ≧４００Ｖ、かツＶ。−ｖＡ≦８０
０　Ｖ　（好ましくは一１５０■≦ｖＡ≦−２００Ｖ及
び４００■≦ｖＯ≦４５０Ｖ）等である。この方式によ
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％式％ 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（ＵＳＰ　３４０５６８２号明細書等）、ジャンピ
ング現像法（特開昭５５−１８６０〜１８１ｉ５９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
に潜像保持体面に径行付着し、顕像化される。これらの
デユーティ比は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ユー
ティ比を制御するものもある。（特開昭６０−７３６４
７公報等）ここで「交流バイアス電界のデユーティ比」
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
ｖ３　（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、逆現象側
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、低電位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（ＯＣ分及びＡＣ：（Ｖ□＆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か判明した。

また一般に、−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（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（。

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（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。

従って、本発明に用いられる磁性トナーに於いては良好
な耐久性、環境特性を得、優れた画質を得る為には、磁
性トナーの粒度分布及びトナー担持体上に於ける摩擦帯
電量が重要な因子であることが知見された。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は、上述のごとき問題点を解決した、非対
称現像バイアスを用いる現像法に使用される磁性トナー
を提供するものである。

他の目的は、耐久性に優れ、長期間の連続使用にあって
も画像濃度が高く、白地カブリのない画像を安定に与え
る磁性トナーを提供することにある。

更に他の目的は、階調性に富み、解像力、細線再現性に
優れた画像を与える磁性トナーを提供することにある。

更に他の目的は、低湿下に於いても、安定して高画像濃
度である画像を与える磁性トナーを提供することにある
。

［課題を解決するための手段及び作用］本発明は、静電
荷像を保持する潜像保持体と、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、トナー担持体と
潜像保持体との間に直流電圧と非対称交番電圧を印加す
る画像形成方法に於いて、直流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）と同じかもしくは大きくし、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（する現像方法
に用いられる結着樹脂及び磁性粉を少なくとも有する磁
性トナーに於いて、該磁性トナーが、５ｐｍ以下の粒径
を有する磁性トナー粒子が１２個数％以上含有され、８
〜１２．７ｇｍの粒径を有する磁性トナー粒子が３３個
数％以下で含有され、１６Ｈ以上の粒径な有する磁性ト
ナー粒子が２体積％以下で含有され、磁性トナーの体積
平均粒径が４〜１０ｐｍであって、磁性トナー粒子のト
ナー担持体上での摩擦帯電量と磁性トナーの体積平均粒
径が下記一般式（１）を満たすことを特徴とする磁性ト
ナーに関する。

２　（μｃ／ｇ）　＋０．５　（μｃ／ｇ）　Ｒ≦Ｑ　
（ｐｃ／ｇ）≦２０（駁／ｇ）　＋０．５　（鱈／ｇ）
　Ｒ・・・（１）本発明者らは、トナー粒径ど現像バイ
アスに於ける現像性の関係を見る為に０．５ｇｍ〜３０
ｐｍにわたる粒度分布を有する磁性トナーを用いた検討
を行った。これはトナー担持体、潜像保持体間（約２５
０ｐｍ）に一定の現像側電圧（約１０００Ｖ　）をパル
ス状に与えた場合、トナーが潜像保持体に付着し始める
（転写、定着後の画像で画像濃度が１．０以上となる様
にする。）パルス幅とトナーの粒度分布を見るものであ
る。すなわち潜像保持体の表面電位を一定にし、パルス
幅を変化させ潜像を現像し、潜像保持体上の現像された
トナー粒子を集め、トナー粒度分布を測定したところパ
ルス幅２００ＩＬδ以下では、８μｍ以下の磁性トナー
粒子が多（、さらに５ｐｍ以下の磁性トナー粒子が多い
ことが判明した。また、パルス幅をさらに小さくしてゆ
くと５１ｚｍ以下の磁性トナー粒子が増加してゆ（知見
も得られた。

すなわち、粒径の小さいトナーはど潜像保持体へ到達す
る時間が早いことが判る。

従って現像側バイアス印加の際、その現像電界を高（、
そして短時間に設定することによって粒径の小さなトナ
ー粒子を選択的に現像することができる。

また逆現像側バイアス印加時には、はぎとり電界を低（
そして長時間に設定することにより、現像側バイアス時
に潜像保持体まで到達できなかった大きなトナー粒子或
いは帯電量の低いトナー粒子（移動速度が遅い）をトナ
ー担持体に時間をかけてしっかりと戻す。この際、潜像
担持体上に於いて画像部の粒径の小さなトナー粒子は、
鏡映力が強いこととはぎとり電界が低いこと等により、
はとんどはぎとられないが、飛散等によって非画像部に
付着したかすかな帯電量の小さなトナー粒子（カブリト
ナー粒子）は鏡映力が弱い為、はぎとり電界によってト
ナー担持体上に引き戻される。

以上のように本発明の特徴とする現像バイアスを用いた
現像法により階調性が得られ、画像濃度が高く白地カブ
リのない画像が得られる。

しかしながらこのような現像法では９粒径の大きなトナ
ー粒子が磁性トナー中に多（含有されていると、これら
の粒子は、帯電量の小さなトナー粒子になり易（現像さ
れずに残留し、トナー担持体上の磁性トナーは次第に巨
大化し、画質劣化の原因となる。

また磁性トナーの帯電量が小さ過ぎると上記の現象を促
進し、大きな粒子が少なくても画質劣化を生じるように
なる。

一方磁性トナーの帯電量が大き過ぎると、小さな粒子の
トナー担持体上への残留が生じ、粒度分布に変化を来た
し、画質劣化を生じるようになる。

一方、０．５４ｔｎ〜３０μｍにわたる粒度分布を有す
る磁性トナーを用いて、今回は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、８ｐｍ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、現像にもっとも適した５＃Ｌｍ
以下の粒径の磁性トナー粒子が感光体の潜像の現像に円
滑に供給される場合に潜像に忠実であり、潜像からはみ
出すことなく、真に再現性の優れた画像かえられるもの
である。

一方、粒径に関し本発明の磁性トナーにおいては、５Ｐ
ｍ以下の粒径の磁性トナー粒子が１２個数％以上である
ことが一つの特徴である。従来、磁性トナーにおいては
５μｍ以下の磁性トナー粒子は、帯電量コントロールが
困難であり帯電過剰となり易かった。このため５ｐｍ以
下のトナー粒子は現像スリーブ等への鏡映力が強（なり
スリーブ表面に固着して、他の粒子の摩擦帯電を阻害し
、帯電不良のトナー粒子を発生させ、ガサツキ、濃度低
下を引き起こす場合もあり、積極的に減少することが必
要であると考えられていた。

しかしながら、本発明者らの検討によれば、５１以下の
磁性トナー粒子が高品質な画質を形成するための必須の
成分であることが判明した。

本発明の現像法では５ｐｍ以下のトナー粒子を効率良く
飛翔させるのでスシーブ表面への固着を防止することが
できる。

また、本発明の磁性トナーに於いては、８〜１２．７ｐ
ｍの範囲の粒子が３３個数％以下であることが一つの特
徴である。これは、前述のごとく、５ＩＬｍ以下の粒径
の磁性トナー粒子の存在の必要性と関係があり、５ｐｍ
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す
（なり、画像濃度が薄く見えることがある。特に、５Ｈ
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、８〜１２．７ｐｍの範囲
のトナー粒子を３３個数％以下で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、８〜１２．７ｐｍ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っためと考えられ
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。

なお、５ｐｍ以下の粒径の粒子について、１２〜６０個
数％かつ体積平均粒径が７〜１０μｍである場合にはそ
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二とも好ましい
。この範囲を満足する粒度分布の本発明の磁性トナーは
より優れた現像性を達成しつる。

本発明者らは、５Ｐｍ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、１
２≦Ｎ≦６０のある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が１２〜６０の範囲に
ある場合にはＮ／Ｖの値が２．１〜５．８２の範囲内に
あり、且つ上記関係式をさらに満足する場合には、良好
な細線再現性及び高解像性が達成される。

また、ｌ　６ＩＬｍ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。

本発明のトナーの構成について、詳しく説明をする。

５ｐｍ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（、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。５ｐ
ｍ以下の粒径の磁性トナー粒子が１２個数％以下である
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（る。また、
６０個数％以上であると、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
画像となる場合もある。

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
径な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（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、８〜１２．７ｐｍ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％以下であると、高画像濃度が得られにく
（なることもある。また、５ｐｍ以下の粒径の磁性トナ
ー粒子群の個数％（Ｎ％）１体積％（７％）の間に、Ｎ
／Ｖ＝−０，０４Ｎ＋になる関係があり、４．５≦に≦
６．５の範囲の正数を示す。好ましくは４，５≦に≦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、５．０ｐｍ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適度な存在が、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白地カブリを発生す
ることがある。

また、１６ｐｍ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１６Ｐｍ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。

更に本発明の現像法では１６ｐｍ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（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、画質劣化の原因となることが多い。

本発明の磁性トナーの体積平均径は４〜ＩＯｐｍ、好ま
しくは４〜９ｐｍ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以下では、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（、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ツジ部に対して、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１０ｐｍ以上では解像度が良好でな（、ま
た複写の初めは良（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ツト
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於いては上
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−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−カウンターＴＡ
−ｎ型（コールタ−社製）を用い、個数分布２体積分布
を出力するインターフェイス（日科機製）及びＣＸ−ｔ
パーソナルコンピュータ（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約１％ＮａＣ！水溶液
を調製する。例えば、ｌ５ＯＴＯＮ■−■（コールタ−
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１００〜１５０ｍｊ！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０．１〜５ｍｊ）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−
カウンターＴＡ−ｎ型により、アパチャーとして１００
μ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１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を内蔵させである。

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
に下辺エツ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
路間−であるか、スリーブ２２の周速が若干早い。又潜
像保持体１とスリーブ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−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面側へ回動し、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
ナーカ疫替像保持体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動することに
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面が回動し、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太
き（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。

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（加速度ａを与えねばならない。トナーの重量をｍ
としてその力ｆは、１２ｍ−ａで与えられる。トナーの
電荷なｑとし、スリーブとの距離なｄ、交番バイアス電
界なで表わされ、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以下のトナーも
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（潜像側へ飛翔することになり５ｐｍ以下のト
ナー粒子はその傾向が強く、白地カブリが問題となる。

さらに、逆現像バイアス電圧を太き（することで白地カ
ブリは防止できるが潜像保持体１とスリーブ２２間に交
番バイアス電界を太き（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太き（してい（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〜
１２．７ｐｍのトナー粒子がとり除かれ、顕像パターン
も乱してしまい、潜像部のトナーののりが悪くなり、階
調性、ライン再現性が悪化し中ヌケ等が発生しやす（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・往復動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
（、印加時間も制御する現像法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かつ粒度分布を有す
る磁性トナーと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（し
、それに伴って逆現像側バイアス電界を低（抑えて、そ
の印加時間を長くするという交番バイアス電圧のデユー
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ユーティ比」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周期分に於い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、画像濃度低下や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、白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（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８〜１２．７Ｈの
トナー粒子がはぎとられることはない。−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な長（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、一般式（１）の範囲内で、好ましくは一般式
（２）の範囲内で同様にトナー担持体上で磁性トナーが
帯電すれば良好な現像性が得られ、本発明に用いられる
現像法に依り優れた画質の画像が得られる。しかしなが
らこの時、１６μｍ以上の磁性トナー粒子は帯電が不十
分となることがあり現像に供されることがなくなり、粒
度分布変化の要因になり得るので２体積％以下にする必
要がある。

４　（ｐｃ／ｇ）　＋０．５　（ｐｃ／ｇ）　Ｒ≦Ｑ　
（ｐｃ／ｇ）≦１８　（μｃ／ｇ）　＋０．５　（ｐｃ
／ｇ）　Ｒ−（２）またＱ＜２＋０．５Ｒの場合には、
８〜１２．７μｍの磁性トナー粒子が逆現像側バイアス
によって潜像保持体よりはぎとられ、トナーののりが悪
（なり、中ヌケやラインの乱れを生じやす（なる。また
トナー粒子の飛翔も減少してくるので十分な画像濃度が
得られにくくなり、貧弱な画質となり易い。

一方Ｑ＞２０＋０．５　Ｈの場合には、５繞ｍ以下の磁
性トナー粒子が本発明に於ける現像側バイアスによって
も飛翔しづらくなり、５μｍ以下の磁性トナーの効果で
ある高画質を実現できなくなる。更にトナー担持体上に
蓄積しやすくなり、他のトナー粒子の摩擦帯電を阻害す
るなどして、現像能力の悪化をもたらし、画像濃度低下
、担持体メモリ、ガサツキ、白地カブリを生じる様にな
る。

ここで１６ｐｍ以上のトナー粒子が２体積％を越える場
合に選択現像を防止する為にトナーの帯電量を大きくす
ることが考えられる。

この場合には、粒径の大きな粒子が増加するので、本発
明の目的とする高画質が達成されないことはもとより、
のりすぎによるライン、文字のつぶれ、また飛び散り等
が生じるようになる。

また５ｐｍ以下のトナー粒子のトナー担持体上への固着
が防止しづらくなり、本発明の現像バイアスによっても
画像濃度低下担持体メモリを引き起こす場合がある。

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（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、画像的にもエツ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５Ｈ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．ＯｋＶ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．
　ＯｋＶ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ｌ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５．０ｋＨ
ｚ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、白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（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１．５
ｋＨｚから３　ｋＨｚ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ユー
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％≦デユーティ比≦４０％であることが良い
。デユーティ比が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
。デユーティ比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。特にデユーティ比の最適値は１５％
≦デユーティ比≦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。

本発明の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−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレ
ン、ｐ−メチルスチレン、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
ロルスチレン、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−へキシルスチレン、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
；ブタジェ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、濃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、ベンジェ
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
ニルへキシルケトン、メチルイソプロペニルケトンなど
のビニルケトン類；Ｎ−ビニルビロール、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
ドンなとの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、メタアクリル酸、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、変性ロジン、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−ベンタ
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
れたシアクリ−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＾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ニ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材料としては、マグ
ネタイト、マグヘマタイト、フェライト等の酸化鉄、及
び他の金属酸化物を含む酸化鉄；Ｆｅ、　Ｃｏ、　Ｎｉ
のような金属、或いは、これらの金属とＡＲ，Ｇｏ、　
Ｃｕ、　Ｐｂ、　Ｍｇ、　Ｎｉ、　Ｓｎ、　Ｚｎ、　Ｓ
ｂ、　Ｂｅ。

Ｂｉ、　Ｃｄ、　Ｃａ、　Ｍｎ、　Ｓｅ、　Ｔｉ、　Ｗ
、　Ｖのような金属との合金、及びこれらの混合物等が
挙げられる。

これらの強磁性体は、平均粒径が０．１〜２ｐｍ程度で
、ＩＯＫ　Ｏｅ印加での磁気特性が抗磁力２０〜１５０
０ｅ飽和磁化５０〜２００ｅｍｕ／ｇ　（好ましくは５
０〜１０１００ｅ／ｇ）　、残留磁化２〜２０ｅｍｕ／
Ｈのものが望ましい。

また本発明の磁性トナーは、現像法に適した摩擦帯電量
が得られる様に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、脂肪酸金属塩等による変性物、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二酸化
セリウム、チタン酸ストロンチウム、炭化ケイ素等の研
摩剤；コロイグルシリ力、アルミナ、或いは、シリコー
ンオイル、各種変性シリコーンオイル、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、冷却同化後、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懸濁液とした
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、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
ゼックス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。

２リシ丈ルのｆＪｊｌ　１ｌｌｆ＋　ＩＩＵＵＩＡｍ１
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／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。

また、第９図に本発明の磁性トナー−の体積平均粒径と
トナー坦持体上の帯電量の関係を示す。

実施例１ 前述したセレン感光ドラムを具備した現像装置を有する
画像形成装置を用いて以下の磁性トナーの複写テストを
行った。

尚本実施例で用いた交番バイアス電圧の波形を第６図に
示す。（デユーティ比２０％）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、
得られた微粉砕粉な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、得られた分級扮をコアンダ効果
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（６１ｆ１性トナー）を得た。この磁性ト
ナーの粒度分布を第１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ｆＢＥＴ比表面積３００ｍ”７ｇ）　０．６部を
加え、ヘンシェルミキサーで混合した。

この磁性トナーを前述した画像形成装置にて１０、００
０枚複写した結果及びトナー担持体上の体積平均粒径を
第２表に示し、テスト中に測定されたトナー担持体上の
トナーの帯電量も示す。

第２表からも明らかな様に解像力、細線再現性に優れ、
白地カブリがなく画像濃度の高い画像が安定して得られ
、担持体メモリも発生しなかった。また１５℃、１０％
ＲＨ下でも同様に良好な結果が得られた。

実施例２．３ 実施例１で使用した磁性トナーの代わりに磁性体、荷電
制御剤、シリカの添加量の変更及び微粉砕分級条件をコ
ントロールすることによって第１表に示すような粒度分
布をもつトナーを用いる以外は実施例１と同様にして複
写テストを行った。その結果を第２表に示すが、常に安
定して鮮明な画像が得られた。更に１５℃、ｌｏ％ＲＨ
下での複写テストでも同様の結果が得られた。

実施例４ 上記材料を用い実施例１と同様にして得た、磁性トナー
の粒度分布を、第１表に示す。

このトナーを用いて実施例１と同様の複写テストを行っ
た結果を第２表に示す、ただし現像バイアス電源として
、第７図に示す交番バイアス電圧波形（デユーティ比３
０％）を有するものを用いた。

この表からも明らかな様に優れた画質の画像が得られ、
１５℃、　１０％ＲＨ下でも同様の結果であった。

実施例５，６ 実施例４で使用した磁性トナーの代わりに磁性体、荷電
制御剤、シリカの添加量の変更及び微粉砕分級条件をコ
ントロールすることによって第１表に示すような粒度分
布をもつトナーを用いる以外は実施例４と同様にして複
写テストを行った。その結果を第２表に示すが、常に安
定して高品位の画像が得られたが実施例５に於いてはト
ナー担持体−周分の軽い担持体メモリが見られた。また
１５℃、１０％ＲＨ下での複写テストでも同様の結果が
得られた。

実施例７ 交番バイアス電圧波形を第８図に示す（デユーティ比３
５％）、現像バイアス電源を用いる以外は実施例１と同
様な複写テストを行った。結果を第２表に示す。

この場合も実施例１と同様に良好な結果が得られた。

比較例１ 交番バイアス電圧波形を第３図に示す（デユーティ比５
０％）、現像バイアス電源を用いる以外は実施例１と同
様な複写テストを行った。その結果を第２表に示すが、
実施例１に比べ階調性に劣り、解像力、ライン再現性が
やや劣り、やや白地カブリが見られた。またトナー担持
体上メモリも見られた。

比較例２ 実施例１で得られた粗砕品から粉砕分級条件をコントロ
ールすることによって第１表に示すような粒度分布をも
つトナーを用いる以外は実施例１と同様にして複写テス
トを行った。その結果を第２表に示す、初期は良好な画
像が得られたが、複写を繰り返すと次第にガサついた画
像になり、解像度、細線再現性が劣ってきた。

比較例３ 上記材料を用い実施例１と同様にして得た磁性トナーの
粒度分布を第１表に示す、そして実施例１と同様にして
行った複写テストの結果を第２表に示す。

中抜けの為画像濃度が低く、ラインも太さが安定してい
なかった。

比較例４ 上記材料を用い実施例１と同様にして得た、磁性トナー
の粒度分布を、第１表に示す。

このトナーを用いて実施例１と同様にして行った複写テ
ストの結果を第２表に示す。

初期は良好な画像が得られたが複写を繰り返すと濃度低
下が見られ、担持体メモリも発生した。

更に１５℃、　１０％ＲＨ下の複写テストでは、この傾
向が顕著なものとなった。

（以下余白） ［発明の効果］ 本発明は、特定の粒度分布、摩擦帯電量を有する磁性ト
ナーである為、非対称現像バイアスを用いる現像法に適
用した場合法のような優れた効果を発揮するものである
。

（１）耐久性に優れ、画像濃度が高く、白地カブリのな
い画像を与える磁性トナーである。

（２）階調性に富み、解像力、細線再現性に優れ、高品
位の画像を与える磁性トナーである。

（３）低湿下に於いても画像濃度低下を引き起こさない
磁性トナーである。

【図面の簡単な説明】

第１図は交番バイアス電圧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３図は交番バイ
アス電圧波形の模式図を示し、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説明図を示し、
第６図〜第８図は交番バイアス電圧波形の模式図を示し
、第９図は磁性トナーに於ける体積平均粒径とトナー担
持体上の目的量（μｃ／ｇ）の値をプロットしたグラフ
を示す図である。 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Ｓｏ・・・交番バイアス
印加手段 Ｓｌ・・・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

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 静電荷像を保持する潜像保持体と、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、トナー担持
   体と潜像保持体との間に直流電圧と非対称交番電圧を印
   加し、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）
   と同じかもしくは大きくし、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する現像方法に用い
   られる結着樹脂及び磁性粉を少なくとも有する磁性トナ
   ーに於いて、 該磁性トナーが、５μｍ以下の粒径を有する磁性トナー
   粒子が１２個数％以上含有され、８〜１２．７μｍの粒
   径を有する磁性トナー粒子が３３個数％以下で含有され
   、１６μｍ以上の粒径を有する磁性トナー粒子が２体積
   ％以下で含有され、磁性トナーの体積平均粒径が４〜１
   ０μｍであつて、磁性トナー粒子のトナー担持体上での
   摩擦帯電量と磁性トナーの体積平均粒径が下記一般式（
   １）を満たすことを特徴とする磁性トナー。 ２（μｃ／ｇ）＋０．５（μｃ／ｇ）Ｒ≦Ｑ（μｃ／ｇ
   ）≦２０（μｃ／ｇ）＋０．５（μｃ／ｇ）Ｒ・・・（
   １）ただし４≦Ｒ≦１０ なる実数を示し、 Ｒは、磁性トナーの体積平均粒径を示し Ｑは、トナー担持体上における磁性トナー の摩擦帯電量の絶対値を示す。