JPH04141664A - 画像形成方法 - 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］ 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ＬＩＳＰ　３，８６６
．５７４、ｔｌｓＰ　３，８９０，９２９及びＬＩＳＰ
　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５０μｍ〜５００μｍ
　（好ましくは５０〜１８０ｇｍ）　、周波数は１．５
　Ｋ　〜１０ＫＨｚ　　（好ましくは４〜８　ＫＨｚ）
　、現像時間は１　ｏｔｚｓｅｃ≦ＴＡ＜　２００ｐｓ
ｅｃ　（好ましくは３０ｐｓｅｃ＜ＴＡ＜２００ｇ５ｅ
ｃ）、はぎ取り時間は１００ｐｓｅｃ　＜Ｔｏ＜５００
ｐｓｅｃ　　（好ましくは１００ｇ５ｅｃ　＜Ｔｏ　；
＠　１８０ＩＬｓｅｃ）　、現像電圧はＶＡ２−１５０
　Ｖ　、はぎ取り電圧はＶＤ≧４００　Ｖ、か−）ＶＤ
−ＶＡ＠８００　Ｖ　（好ましくは−１５０Ｖ＜ＶＡ＜
−２００Ｖ及び４００　Ｖ５Ｖ、５４５０Ｖ）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（ＬＩＳＰ　３４０５６８２号明細書等）、ジャン
ピング現像法（特開昭５５−１８６５６〜１８６５９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号公報等）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な
■８（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（ＤＣ分及びＡＣ（Ｖ、ｐ＆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（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（
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％）Ｘ１００をｘ、
溶解された鉄元素中のＦｅ２″″の含有率（重量％）Ｘ
１００をｙとした場合、Ｏ＜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、１６ｇｍ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（Ｆｅ”）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〜ｌＯμｍ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（、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％）Ｘ１００をｘ、溶解された鉄元素中のＦｅ”
＋の含有率（重量％）ｘｉｏｏ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８０５
ｍＩ！の脱イオン水で水洗しながら、該脱イオン水とと
もに５ρ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６９５２ｍＡ’を加え
、溶解を開始する。このとき、磁性酸化鉄濃度は約５ｇ
／Ｉ！　、　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２０ｍ！！サンプリングし、０．１μメンブランフ
ィルタ−で濾過し、ろ液を採取する。

ろ液１０ｍｐ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ｉ戸液
１０ｍｊ！に、イオン交換水的１００　Ｊ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Ｆｅ”″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５００ｍ１’のビーカーに入れ脱イオン５０
ｍＩ！を加えさらに特級硫酸２０ｍＡ’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１００ｍ＋ｊ
）加え０．ＩＮ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。

峯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。５ｇ
ｍ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（、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、５ｐｍ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（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（、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。

方、１個数％未満であると、高画像濃度が得られに（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％）１体積％（７％）の間に、Ｎ／
Ｖ　＝　−０，０４Ｎ　＋　ｋ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４６５≦
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７〜１０ｐｍ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（、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、（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、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（、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１６！ＩＩ＋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。

更番ζ本発明の画像形成方法では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１６ＩＬｍ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（，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。体積平均粒径が１０ｐｍを超える場合では解像
度が良好でなく、また複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−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
−ＩＩ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−
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約１％ＮａＣ４１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１００〜１５０ｍｐ
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１
００μアパチヤーを用いて、個数を基準として２〜４０
μ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Ｔ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ａ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Ｓ。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（加速度ａを与えねばならない。トナーの重量なｍ
としてその力ｆは、ｆ＝ｍ”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
界をＥとすされ、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、電界を太き（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５ｐｍ以下のト
ナー粒子はその傾向が強く、地力ブリが問題となる。さ
らに、逆現像バイアス電圧を太き（することで地力ブリ
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（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（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５ｐｍ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（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、地力ブリを防止できる。

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。−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（でも時間を長くす
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５ｐｍ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（、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．
７ｐｍ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１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（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（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（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、現像側バイアスが太き（なるた
め、スリーブ２２と潜像保持体１との間隙が太き（でも
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．ＯｋＶ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５．０ｋＨ
ｚが好ましい。周波数が１．０ｋＨｚ以下になると、階
調性が良（なるが、地力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１．５
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。

本発明において磁性トナーに使用される結＠事脂として
、例えば、スチレン、０−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−ｔｅｒ
ｔ−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、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−ローブチル、メタクリル酸イソブチル、
メタクリル酸−〇−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、へロバラフイン、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
テルアクル−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（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０．１〜２ＩＬｍ程度で、ＩＯＫ　Ｏｅ印加での磁気
特性が抗磁力２０〜１５００ｅ飽和磁化５０〜２００ｅ
ｍｕ／ｇ　　（好ましくは５０〜１０１００ｅ／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；コロイダルシノ力、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、１　ｍｍ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（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　　　１４００　　Ｖ周
波数　　　　２０００　Ｈｚ デユーティ比　　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　　１４００　Ｖ周波数　　
　　２０００　Ｈｚ デユーティ比　　３０　　％ の交番電圧に＋２００■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な印加できる現像
バイアス電源を電源３とする。

この交番電界は ｐｅａｋ　ｔｏ　ｐｅａｋ　　１４００　Ｖ周波数　　
　　２０００　Ｈｚ デユーティ比　　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　　１４００　Ｖ周波数　　
　　２０００　Ｈｚ デユーティ比　　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　　１４００　Ｖ周波数　　
　　２０００　Ｈｚ デユーティ比　　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。

鼾盗ｋ ＦｅＳ０４５３ｋｇを５０ρ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２．４ｍｏｆ’
／ｊ’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濾過、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、Ｈ。

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（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ＣＢＥＴ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。

トナーの°゛告１２ Ｃ架橋ポリエステル樹脂（＠ｗ＋５．８万）１００部ク
ロム錯体 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（ＢＥＴ２００ｍ”／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。

Ｌブー１９１ｊｌ性Ａ クロム錯体 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。

−ト丈二４」しＬ皿上 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。

一ト±＝ｊ」し１孤玉 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。

トナーのり゛告汐］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。

九五皿上二上 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。

ル工」［Ｌ−１ 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。

之較■ユ 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ｌニ肌丘 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。

工較土玉 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（、かつ解像度が落ち
た。

を蚊思玉 デユーティ比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。

（以下余白） 第 表 ［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
させ非対象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）低温下に於いても、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)

【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、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、 ［１］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、 ［２］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
   Ｆｅ＾２＾＋の含有率（重量％）×１００をｙとした場
   合、 ０＜ｘ≦３０において （ａ）｛ｙ≦３３．３（ａ−１） ｛ｙ＝０．２６ｘ＋１６．０（ａ−２） （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、 ［３］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。