JPH0789237B2 - 画像形成方法及び画像形成装置 - 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及びそのための画像形
成装置に関する。

［従来の技術］ 従来一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）
に電界を利用して転写することが困難であった。

一成分導電性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が特開昭55-18656号公報お
よび特開昭55-18659号公報に提案されている。この現像
方法は、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
接触させることなく対向せしめ、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る。
例えば第１図に示すものは、トナー担持体22に内装され
た固定磁石23の１つの磁極N1に対向する位置に、磁性体
より成るブレード24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
端のエッ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）。

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カブリのな
い、階調性の再現に優れ、画像端部の細りのない良好な
現像が可能である。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、21はトナーＴを収容した現像器、１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
ドラムの如き潜像保持体である。

かかる現像方法において、下記課題が重要である。課題
：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：磁性トナーを効率よくかつ均一に摩
擦帯電させる事。そして、課題と課題を両立して解
決することが試みられてきた。

課題において、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が特開昭57-66455号公報に提案
されている。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、不
定形な態様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
期に亘って常に、良好なトナーコート状態を維持する事
が出来る現像装置である。該トナー担持体の表面は、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、カブリ、濃度低下などの現像性の悪化が見られ
る。これは磁性トナー粒子中に帯電不良の粒子が生じ、
トナー層の電荷量が低下することによって生ずるもので
ある。

更に尾引き、飛び散り、細線再現の不安定さが生じるこ
ともある。

課題に於いて、トナー担持体の磁性トナーへの摩擦帯
電付与能力を向上させる方法として、トナー担持体の表
面をより平滑にする方法が提案されている。しかし、か
かる方法では、磁性トナーのトナーコートが不均一にな
ることがあり、顕画像にムラを生じ、良好な画像は望め
ない場合が見出された。

課題と課題の両者を同時に解決させる方法が特願昭
63-46882号公報に提案されている。これは第１図中トナ
ー担持体として、該表面を、定形粒子によるブラスト処
理を施したものと特定の粒度分布を有する磁性トナーに
より、長期にわたり均一にトナーコートを形成させるこ
とができるものである。

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。

本発明者らの検討によると、定形粒子でブラスト処理を
施したトナー担持体は、不定形粒子でブラスト処理を施
したトナー担持体に比べトナーの帯電付与能力に優れて
おり、トナーの帯電能力を十分に発揮させる為に有利な
ものであるが、場合によっては帯電過剰となることがあ
り、前述のような現象を生じ易くなる傾向にある。

また一成分トナーの現像に用いられる交番電界としては
米国特許第3,866,574号，米国特許第3,890,929号，米国
特許第3,893,418号に提案されているものがある。

これは潜像保持体とトナー（トナー担持体）にある間隙
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２図に示す。このよ
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。

その他の交番電界としては、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55-18656〜18659号公報等）などに提案されている
ものがある。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
りトナーがトナー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。これらはデューティ比
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）。

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_pp＆周波数））設定の許
容範囲が狭い。すなわち、電圧を調整（DC分を下げる又
はAC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。

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番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）。

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、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、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。

［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及び画像形成装置を提供
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
画像形成方法及び画像形成装置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
法及び画像形成装置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、 該トナー担持体が、不定形粒子によるブラスト処理
を施し、同時にあるいはその上に定形粒子によるブラス
ト処理を施した表面、もしくは定形粒子によるブラスト
処理を施した表面を有し、 現像部において、直流バイアスと非対称交流バイア
スをトナー担持体に印加してトナー担持体と静電像保持
体との間に交番バイアス電界を形成し、交番バイアス電
界は、現像側電圧成分と逆現像側電圧成分とを有し、現
像側電圧成分を逆現像側電圧成分と同じかまたはより大
きくし、且つ現像側電圧成分の印加時間を逆現像側電圧
成分の印加時間より短くし、 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に関する。

さらに、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、バイアス印加手段により現像部においてト
ナーに交番電界をかけながら静電荷像を現像する画像形
成装置において、 該トナー担持体が、不定形粒子によるブラスト処理
を施し、同時にあるいはその上に定形粒子によるブラス
ト処理を施した表面、もしくは定形粒子によるブラスト
処理を施した表面を有し、 該バイアス印加手段は、現像部において、直流バイ
アスと非対称交流バイアスをトナー担持体に印加してト
ナー担持体と静電像保持体との間に交番バイアス電界を
形成し、交番バイアス電界は、現像側電圧成分と逆現像
側電圧成分とを有し、現像側電圧成分を逆現像側電圧成
分と同じかまたはより大きくし、且つ現像側電圧成分の
印加時間を逆現像側電圧成分の印加時間より短くなるよ
うに印加するものであり、 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装置に関する。

トナー担持体に於いては、その表面が定形ブラスト処理
により粗しが施してあるので、全くの平滑な表面を有す
るトナー担持体と比較すると、本発明に係るトナー担持
体は、磁性トナーをトナー担持体に均一にトナーコート
させる性能がすぐれている。

更に磁性トナーに対する摩擦帯電付与能力という点でも
すぐれている。

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。

磁性トナーにおいては、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、本発明のトナー担
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を形成することができる。

更に非対称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。

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
トナー保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。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の
バイアス電界を低くを抑えて、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
いている。

本発明において、現像側バイアス成分とは、トナー担持
体の電位を基準にして潜像保持体の潜像電位と逆極性の
成分であり、トナーの極性と同極性の成分である。一
方、逆現像側バイアス成分とは、トナー担持体の電位を
基準にして潜像保持体の潜像電位と同極性の成分であ
り、トナーの極性と逆極性の成分である。

例えば、第４図の非対称交流バイアスにおいて、正極性
の潜像電位に対して、負極性のトナーを使用し、トナー
担持体の電位を基準として（トナー担持体の電位を零と
して）、ａの部分が現像側バイアス成分であり、ｂの部
分が逆現像側バイアス成分である。現像側バイアス成分
と逆現像側バイアス成分の大きさは、それぞれＶ_aとＶ_b
の絶対値で示される。

さらに、本発明において、交番バイアス電界におけるデ
ューティ比は、下記式のように定義される。

［式中、ｔ_aは電界極性が正・負交互に周期的に変化す
る交流バイアスの１周期分においてトナー潜像保持体側
へ移行させる方向の極性成分（現像側バイアス成分ａを
構成する）の印加時間を示し、ｔ_bは、トナーを潜像保
持体側から引き離す方向の極性成分（逆現像側バイアス
成分ｂを構成する）の印加時間を示す。］ 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、複数の球場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、真鍮の如き
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、グラスビーズの如き各種剛体球を使用することがで
きる。

また、不定形粒子によるブラスト処理を行ったランダム
な凹凸を形成した表面の上に更に定形粒子によるブラス
ト処理を行うことによっても本発明のスリーブは得るこ
とができる。

また不定形粒子と定形粒子を同時に用いて行うブラスト
処理方法も可能である。

不定形粒子としては任意の砥粒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、ほぼ同一の直径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20μｍ未満
であると、磁性トナー中の成分による、汚染を増す為好
ましくない。逆に直径Ｒが250μｍを超えると、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。定
形粒子としては、実質的に表面が曲面からなり、長径／
短径の比が１〜２（好ましくは、１〜1.5、さらに好ま
しくは１〜1.2）の球状または回転楕円体状粒子が好ま
しい。従って、スリーブ表面のブラスト処理時に使用す
る定形粒子は、直径（または長径）が20〜250μｍのも
のが良い。

定形粒子によるブラスト処理を施したスリーブ表面の凹
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、小坂研究所
等）を使用して測定し、表面粗さｄは、10点平均あらさ
（RZ）「JIS B 0601」によるものである。

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）で表わしたものである。基準長さ
ｌ＝0.25mmとする。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、定形粒子によるブラスト処理スリーブ
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い。逆にＰが100μを超える場
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。スリーブ表面の凹凸の表面粗さｄは
0.1〜５μｍが好ましく、ｄが５μｍを超える場合は、
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い。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。

また不定形粒子によるブラスト処理と定形粒子によるブ
ラスト処理を併用する場合には、不定形粒子による適度
の粗さを残し、尖鋭な微細突起を鈍化することが必要で
ある。

従って不定形粒子によるブラスト処理をした上に定形粒
子によるブラスト処理を重ね打ちをすることが好まし
い。

また、定形ブラスト粒子が不定形ブラスト粒子より大き
いことが好ましく、特に１〜20倍であることが好まし
く、更に好ましくは1.5〜９倍である。

また定形粒子による重ね打ち処理を行う際には処理時
間，処理粒子の衝突力の少なくとも一つを不定型粒子ブ
ラストのものよりも小さくすることも好ましい。

また本発明者らは、スリーブ表面の粗し状態とその性能
について検討したところ以下のことが知見された。

以下、不定形粒子によるブラスト処理を施したものをス
リーブＡ、定形粒子によるブラスト処理を施したものを
スリーブＢ、上記二者のブラスト処理を併用したものを
スリーブＣとし、各スリーブの表の面の粗し状態の模式
図を第５図（スリーブＡ）、第６図（スリーブＢ）、第
７図（スリーブＣ）に示す。

スリーブのトナーコート安定性という点ではスリーブA,
スリーブＣは優れており、トナー、使用状況によっては
スリーブＢはやや劣る。これは、スリーブ表面がより鋭
い粗さの方が搬送能力に優れていることが一つの要因と
して考えられる。

スリーブのトナーへの摩擦帯電付与能力という点では、
スリーブB,スリーブＣが優れ、スリーブＢは特に優れて
いる。これは、スリーブ表面がより滑らかな方が、効果
的にトナーを摩擦帯電するからである。

従って、スリーブB,スリーブＣ上のトナーは均一に摩擦
帯電され、安定して十分な帯電量をもつことができる。

しかしながら、逆にトナーあるいは、使用状況によって
は、帯電過剰となり濃度低下、トナー担持体メモリとい
う現象を生じることがあり、スリーブＢの方がその危険
性は高く、スリーブＢの場合には帯電過剰によるトナー
コートムラを生じることもある。

以上のようにスリーブB,Cはトナーコート安定性、摩擦
帯電付与能力のバランスが良くとれており、特にスリー
ブＣは良い。

ところで、磁性トナーに於いてはトナー担持体上では穂
（磁性トナー粒子が、磁界によりトナー鎖を形成す
る。）を形成した状態でトナー粒子がコートされてい
る。

また現像時に於いては、トナー粒子一個一個が飛翔する
のではなくある程度穂の状態を維持しながら飛翔する。
従って、潜像が顕像化される場合には、穂の形状の影響
が画質上に現われることになる。つまり長い穂、太い穂
などがある場合は、尾引き、飛び散り、つぶれ等の画像
欠陥が現われ解像度、細線再現性の低下が見られる。

この穂の形成には、トナー粒子の帯電量、粒径などが主
な因子として働く。例えばトナー粒子が均一にかつ十分
に帯電されると、穂の長さ、太さ等がそろい、画質の向
上がもたらされる。

また本発明に用いられる磁性トナーのような粒度分布を
有したものは穂が細く、短く、（穂の状態）、密（以下
の疎密は、単位面積当りの穂の密度を示す）な状態で形
成されるので画質の向上に効果がある。

一方、トナー粒子の帯電が不均一、つまり帯電不良の粒
子が生じると、カブリの原因となるばかりでなく、穂の
形成にも乱れを生じ、長い，短い，太い，細いなどの穂
が混在する様になり画質の低下をもたらす。

また、トナー粒子が十分に帯電されずに、トナー全体の
電荷量が低くなる場合には、穂の乱れに加え、疎な状態
となり、高い画像濃度は望めなくなる。逆にトナー粒子
が過剰に帯電されると、穂を形成しない粒子がスリーブ
表面に付着したり、穂が異常に密になるなどしてトナー
コートにムラを生じるようになる。

スリーブＡの場合には、その表面が尖鋭であるのでトナ
ー粒子と、スリーブの接触機会は少なく、帯電不良の粒
子を生じ、穂の乱れを生じやすく、画質への悪影響を及
ぼす。また、トナー粒子の帯電量の立ち上りも遅く、穂
が疎となり、初期の濃度薄やカブリを生じることがあ
り、トナーによっては、トナー層に十分な電荷量がもた
らされずに立ち上ることもなく、濃度の低い状態が続く
こともある。このことからもスリーブＡにおいては帯電
過剰によるトナーコート不良が生じることもごくまれで
あり、この点に於いてもトナーコートの安定性が得られ
る。

ところが、スリーブB,スリーブＣの場合には、その表面
が滑らかであるのでトナー粒子とスリーブとの接触帯電
が効率良くトナーの帯電を均一にかつ十分にもたせるこ
とができ、穂も均一かつ密となり、高画質が得られる。
また、トナー粒子の帯電量の立ち上りも早く初期から高
濃度のカブリのない画像が得られる。逆に、摩擦帯電付
与能力に優れている反面、トナーを過剰に帯電させる恐
れがあり、本発明に於ける磁性トナーの場合にはその傾
向があり、粒径の小さな、帯電量の高い粒子が現像時に
消費されないと、スリーブ近傍に固着するようになり、
先に述べた濃度低下、担持体メモリを生じるようにな
る。

またスリーブＢの場合には、特に摩擦帯電付与能力が大
きく、トナー粒子の摩擦帯電度合が大きく、上記の弊害
も出やすく局部的にトナー粒子の付着が起き、穂が異常
に密な状態となってスリーブコートムラを生じることが
あるが、これは16μｍの粒子が多い時に発生しやすい。

すなわち、スリーブＣの場合には、不定形粒子ブラスト
による尖突な微細突起を、定形粒子ブラストによって鈍
化されるため、その表面状態が滑らかになるので帯電付
与能力も向上し、トナーを効率的に摩擦帯電を行うこと
ができる。更に不定形粒子ブラストによる粗さが残るの
でトナーの搬送能力は維持され、均一なトナーコートを
することができ、また過度の摩擦帯電も抑えられ、帯電
過剰による弊害を軽減（画像濃度低下，担持体メモ
リ）、防止（トナーコートムラ）できるものである。

従って本発明の磁性トナーの高画質化を促進する効果
は、トナー担持体上の穂の形成をより均一にすることで
達成される。

本発明に係る磁性トナーにおいては、体積平均粒径が４
〜10μｍであることが一つの特徴である。本発明に係る
スリーブ（スリーブＢ）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（スリーブＡ）と比較すれば、体積平均粒径が11μｍ
を超えるトナーを使用した場合、特定環境下で若干劣る
実験結果が得られた。体積平均粒径が11μｍを超える磁
性トナーを温度15℃以下，湿度10％以下の特定の環境下
で、スリーブA,スリーブB,スリーブＣを各々有する現像
装置に適用して空回転を行うと、スリーブ上の単位面積
当りのトナー層の重量M/Sが、スリーブＢでは1.6〜2.3m
g/cm²で、スリーブＣでは1.0〜2.0mg/cm²で、スリーブ
Ａでは0.6〜1.5mg/cm²であり、スリーブＢのトナーコー
トが厚く、更に空回転を長時間続けると、スリーブＢで
は、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４〜10μｍである磁性
トナーを用いて、同様の実験を行ったところ、スリーブ
Ｂの場合でもスリーブ上のM/Sが0.7〜1.5mg/cm²で、ト
ナーコート厚が低く押さえられることが判明し、その結
果更に、空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。

従って本発明の磁性トナーにより、スリーブＢはスリー
ブＣ並のトナーコート安定性が得られる。しかしなが
ら、帯電量が大きくなるトナーを用いた場合には、スリ
ーブＢのトナーコート安定性はスリーブＣに比較して若
干劣っていた。

本発明者らは、トナー粒径と現像バイアスに於ける現像
性の関係を見る為に0.5μｍ〜30μｍ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250μｍ）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
度で1.0以上となる様にする。）パルス巾とトナーの粒
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、パルス巾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、パルス巾200μＳ以下では８μｍ以
下の磁性トナー粒子が多く、さらに５μｍ以下の磁性ト
ナー粒子が多いことが判明した。また、パルス巾をさら
に小さくしてゆくと５μｍ以下の磁性トナー粒子が増加
してゆく知見も得られた。

すなわち、粒径の小さいトナーほ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、その現像電界を高く、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、はぎとり電界を低く
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、ほ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。

また一般にトナー粒子の粒径が小さくなると単位体積当
りの表面積が大きくなるので、単位重量当りの帯電量は
大きくなる。このようなことから、粒径の小さなトナー
粒子が飛翔しやすい一つの原因として、帯電量が大きい
ことが考えられる。

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粒径の大きなトナー
粒子あるいは、摩擦帯電が不十分であるトナー粒子がト
ナー担持体上の磁性トナー中に多く含有されているとこ
れらの粒子は現像されずに残留するとともに他のトナー
粒子の摩擦帯電を阻害し、悪循環となり、磁性トナーの
粒度分布に変化をきたし、画質劣化を引き起こす。

一方、0.5μｍ〜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、８μｍ以下の磁性トナー粒子が多
く、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５μｍ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が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、５μ
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５
μｍ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５μｍ以下
のトナー粒子は現像スリーブ等への鏡映力が強くなりス
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、５μｍ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５μｍ以下のトナー粒子を効率良く
飛翔させるのでスリ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、８〜12.7μｍ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、５μｍ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、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
ッジ部の電界強度が中央部よりも高く、そのため、潜像
内部がエッジ部より、トナー粒子ののりがうすくなり、
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33個数
％以下で含有させることよって、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、８〜12.7
μｍ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、潜像のエッジ部より電界
強度の小さい内側に供給されて、エッジ部に対する内側
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
の優れたシャープや画像が提供されるものである。

なお、５μｍ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≦ｋ≦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うる。

本発明らは、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、12≦
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、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。

本発明のトナーの構成について、詳しく説明をする。

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％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くる。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。

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％以下であると、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10μｍ以上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-I
I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0.1〜5ml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１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とスリーブ22間には交番バイアス電圧印加手段Ｓ
₀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、逆現像側の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８
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
の後端の粒子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し、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1.5kHz
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−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、沸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−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Al,Co,Cu,Pb,Mg,Ni,Sn,Zn,
Sb,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0.1〜２μｍ程度で、1
0Kｅ印加での磁気特性が抗磁力20〜150ｅ飽和磁化5
0〜200emu/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低及びこの金属塩、
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
摩剤；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、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。

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。

まず、本発明の画像形成に実施した画像形成装置に用い
たスリーブについて説明する。

製造例１ 内部に磁石を有する、直径32mmの円筒状のステンレスス
リーブ（SUS 304）の表面を、不定形粒子として＃400
（粒径35〜45μｍ）のAl₂Ｏ₃を用い、吹きつけノズル径
７φ，距離150mm,エアー圧3.5kg/m²，吹きつけ時間60秒
の条件でブラスト処理を行った。これをスリーブ１とす
る。

該スリーブ表面の断面図を模式的に示した図が第５図で
ある。

製造例２ 製造例１で用いたスリーブの表面を定形粒子として＃30
0（53〜62μｍ）のガラスビーズ（長径／短径の比が実
質的に1.0の真球粒子）を用い、製造例１と同条件でブ
ラスト処理を行った。これをスリーブ２とする。

このスリーブ表面の窪みの直径Ｒは、53〜62μｍで凹凸
のピッチＰは33μｍで表面粗さｄは2.0μｍであった。

該スリーブ表面の断面図を模式的に示した図が第６図で
ある。

製造例３ 製造例１で得られたスリーブ１の表面を定形粒子として
＃100（150〜180μｍ）のガラスビーズ（真球粒子）を
用い、空気圧を3.0kg/m²とする他は製造例１と同条件で
ブラスト処理を行った。これをスリーブ３とする。

該スリーブ表面の断面図を模式的に示した図が第７図で
ある。

製造例４ 製造例１で得られたスリーブ１の表面を定形粒子として
＃200（70〜90μｍ）のガラスビース（真球粒子）を用
い、吹きつけ時間を30秒とする他は製造例１と同条件で
ブラスト処理を行った。これをスリーブ４とする。

製造例５ 製造例１で用いたスリーブの表面を定形粒子として＃10
0（150〜180μｍ）のガラスビーズ（真球粒子）を用
い、エアー圧4.0kg/m²，吹きつけ時間45秒の条件でブラ
スト処理を行った。これをスリーブ５とする。

このスリーブ表面の窪みの直径Ｒは150〜180μｍで凹凸
のピッチＰは52μｍで表面粗さｄは2.2μｍであった。

製造例６ 製造例１で得られたスリーブ１の表面を製造例２で用い
た定形粒子（＃300）を製造例１と同条件でブラスト処
理を行った。これをスリーブ６とする。

本発明の画像形成に実施した画像形成装置について説明
する。概要は、前述した装置（第１図）で、諸元は次の
とおりである。

潜像保持体１としてセレン感光ドラムを用い潜像保持体
１とトナー担持体22の間隙αを0.3mm,トナー担持体22と
ドクターブレード24の間の距離0.25mm、磁気ローラ23の
マグネットの強さは、スリーブ表面上でＮ₁極1000gaus
s,S₁極1000gauss,N₂極750gauss,S₂極550gaussである。
複写速度はA4サイズ紙で毎分50枚である。

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１とする。

この交番電界は peak to peak 1400 V 周波数 2000 Hz 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２とする。

この交番電界は peak to peak 1400 V 周波数 2000 Hz 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３とする。

この交番電界は peak to peak 1400 V 周波数 2000 Hz 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11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12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。

次に本発明の画像形成に用いた磁性トナーについて説明
する。

トナーの製造例１ 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（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。

トナーの製造例２ 上記材料を用いトナーの製造例１と同様にして第１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10
0部に疎水性乾式シリカ（BET 200m²/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。

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

トナーの製造例４ 上記材料を用いトナーの製造例２と同様にして、第１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5,6 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１表に示す粒度分布をもつトナー5,トナー６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につ
いて第２表に示し、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，第４表に示
す。第３表は画像濃度及びトナー担持体の状態の結果で
あり、第４表は、画像評価の結果である。

［実施例１〜８］ 第３表，第４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］ 不定形粒子ブラスト処理スリーブを使用した例であるが
初期の濃度が薄く、尾引きが見られた。また実施例３に
比較し、階調性、カブリの点でやや劣っていた。

［比較例２］ 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。

［比較例３］ 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、トナーの消費量が多かった。

［比較例４］ 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、尾引きが目立ち、細線再現性が不
安定になり解像度が落ちた。

［発明の効果］ 本発明は、特定の表面形状を有したトナー担持体上に特
定の粒度分布を持つ磁性トナーを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及び画像形成装
置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、画像形成方法及び画像形成装置である。

（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
る画像形成方法及び画像形成装置である。

（３）担持体メモリを防止または低減させる画像形成方
法及び画像形成装置である。

（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及び画像
形成装置である。

【図面の簡単な説明】

第１図は現像装置の概略的説明図を示し、第２図，第３
図，第８図〜第12図は交番バイアス波形の模式図を示
し、第４図はバイアス成分の説明図を示し、第５図〜第
７図はスリーブ表面の粗さ状態の模式図を示す。 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 小林 邦子 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 (56)参考文献 特開 昭62−70865（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−66455（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−73647（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−221754（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−33459（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−112253（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

【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、 該トナー担持体が、不定形粒子によるブラスト処理
   を施し、同時にあるいはその上に定形粒子によるブラス
   ト処理を施した表面、もしくは定形粒子によるブラスト
   処理を施した表面を有し、 現像部において、直流バイアスと非対称交流バイア
   スをトナー担持体に印加してトナー担持体と静電像保持
   体との間に交番バイアス電界を形成し、交番バイアス電
   界は、現像側電圧成分と逆現像側電圧成分とを有し、現
   像側電圧成分を逆現像側電圧成分と同じかまたはより大
   きくし、且つ現像側電圧成分の印加時間を逆現像側電圧
   成分の印加時間より短くし、 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。
2. 【請求項２】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、バイアス印加手段により現像部においてトナーに交
   番電界をかけながら静電荷像を現像する画像形成装置に
   おいて、 該トナー担持体が、不定形粒子によるブラスト処理
   を施し、同時にあるいはその上に定形粒子によるブラス
   ト処理を施した表面、もしくは定形粒子によるブラスト
   処理を施した表面を有し、 該バイアス印加手段は、現像部において、直流バイ
   アスと非対称交流バイアスをトナー担持体に印加してト
   ナー担持体と静電像保持体との間に交番バイアス電界を
   形成し、交番バイアス電界は、現像側電圧成分と逆現像
   側電圧成分とを有し、現像側電圧成分を逆現像側電圧成
   分と同じかまたはより大きくし、且つ現像側電圧成分の
   印加時間を逆現像側電圧成分の印加時間より短くなるよ
   うに印加するものであり、 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装置。