JPS6275551A - 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］ 本発明は乾式現像剤を用いてトナー保持部材とに少量の
磁性粒子のブラシを形成して現像に供するための現像方
法に関する。

〔従来の技術］ 従来、乾式現像方式としては各種方法が提案され又実用
化されている。

例えば、２成分系現像剤を用いた現像方法では現像ロー
ラー上に塗布された該現像剤によって潜像の画像部を現
像する場合、現像剤中のトナーは、現像ローラー上に塗
布された現像剤の因数パーセント以下しか使用していな
い。このことは現像器構成から考慮して非常に効率の悪
いものである。なぜならば所定の十分な現像濃度を得る
ために多量の現像剤を現像ローラーが回転毎に現像ロー
ラー上に一定量かつトナー濃度を均一にして塗布する必
要があるためである。このため現像器構成を大型化・複
雑化していた。もちろんこの種の現像方式においても現
像効率の向上は試みられた。たとえば本出願人は特開昭
５５−３２０６０．５５−１３３０５８、５８−７０５
８０を提案し、且つＮＰ　８５００複写機に実用化され
ている。これによれば、現像濃度をあげることができ、
現像効率を上昇することができるものの、画像部におい
て！００％に近い現像効率を達成するには至らず、この
種の現像方式は未だ改善の余地を残している。

現像効率の向上という点ではｌ成分現像方法の方が２成
分現像方法よりも優れている。その中でも特に本出願人
が先に出願した、特開昭５４−４３０３７では、現像ロ
ーラー上に２００１以下のトナー薄層を形成し、スリー
ブＬに塗布したトナーを画像部においてほぼ１００％に
近い現像効率で現像している。このため現像器構成を小
型化・簡略化して実用化することができた。これは現像
ローラー上に２００１Ｊ、１１以下という薄層を形成す
ることができたため達成されたものである。しかし、１
成分現像、２成分現像いずれの現像方式においても乾式
現像剤の薄層を形成することは極めて難かしく、このた
め１成分現像においても本出願人以外は比較的厚い層の
形成で現像装置を構成している。画質の点からも現像画
像の鮮明度、解像力、等の向Ｅが求められている現在、
乾式現像剤の薄層形成方法及びその装置に関する開発は
必須となっている。

ところで、上述の本出願人の方法は、磁性トナーの薄層
形成に関するものであった。磁性トナーは磁性を持たせ
るためトチ−内に磁性体を内添しなければならず、これ
は転写紙に転写した現像像を熱定着する際の定着性の悪
さ、トナー１］身に磁性体を内添するため（磁性体は通
常黒色である）そのカラー再現の際の色彩の悪さ等の問
題点がある。

このため非磁性トナーの薄層形成方式としてビーバーの
Ｌのような柔い毛を円筒状のブラシにして、これにトナ
ーを付着塗布する方法や、表面がベルベット等のｔａｍ
で作られた現像ローラーにドクターブレード等により塗
布する方式が提案されている。

しかしながら、ｈ記繊維ブラシにドクターブレードとし
て弾性体ブレードを使用した場合、トナー量の規制は可
能であるが、均一な塗布は行われず、現像ローラーＬの
ｍ維ブラシを摺擦するだけで、ブラシの繊維間に存在す
るトナーへの摩擦帯電電化賦かは行われないため、かぶ
り等の発生しやすい問題点があった。

又、磁性トナーは磁力を利用してトナーの飛散を防止す
ることが容易にできるが、非磁性トナーは磁力を利用す
ることができず、トナーの機内飛散を生じやすかった。

上述の不都合な点は、コピ一時のみならず、装との搬送
時にも振動や衝撃がＴえられた場合にも生じるものであ
った。

本件出願人は上述の従来方法と全く異なる現像装置とし
て、非磁性トナーと磁性粒子を用い、トナー担持部材に
対向して磁性粒子拘束部材を設け、該保持部材表面の移
動方向に関し、磁性粒子拘束部材のＬ流に磁界発生手段
の磁気力によって磁性粒子の磁気ブラシを形成し、磁性
粒子拘束部材によって磁気ブラシを拘束し、非磁性トナ
ーの薄層をトナー保持部材上に形成する方法を既に提案
した（特開昭５８−１４３３６０　）。この方法により
。

現像部において潜像保持体とトナー担持体との間隙をト
ナ一層厚よりも広く設定し、交番電解を印加することに
よって潜像保持体表面に非磁性トナー現像画像を得る方
法を実用化した。これにより、現像効率が極めてたかく
、小型・簡素な現像器構成でカラー現像像を得ることが
できる様になった。特に２成分磁気ブラシ摺擦現像にお
いて、ベタ画像部に発生する摺擦跡が無く良質の″ツタ
画像が得られたのである。しかし、さらに現像画質の改
善、例えば階調性をさらに良くする現像方式の開発が望
まれていた。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は１−述の従来の事情に鑑みなされたもので、現
像効率が極めてたかくかつ、従来現像方式に世るとも劣
らない現像画像を得ることができる現像方式の提供を特
徴とする 特に本発明の■たる目的は、高温高湿、低温低湿等の特
殊な条件ｒにおいても、安定した画像を形成する簡便な
画像形成力Ｕ、を提供することにある。

［問題点を解決するだめのＬ段及び作用」即ち本発明の
特徴は、潜像を保持するための潜像保持体と対向する現
像剤担持体の現像領域で、現像剤担持体と潜像保持体と
の間に交番電界を付！ｊしながら潜像を非磁性トナーで
現像する画像形成方法において、摩擦帯電系列において
Ｆ記現像剤保持部材表面を基準にしてトナーと逆方向に
位１′４する化合物Ａと、摩擦帯電系列−Ｌにおいて前
記化合物Ａとトナーとの間に位とする化合物Ｂとにより
処理されている磁性粒子−で現像剤担持体の現像領域に
、該磁性粒子の存在量が５〜ＩＱＯｍｇ／ｃ＋ａ２とな
るように磁気ブラシを形成し、現像領域で潜像保持体と
現像剤担持体表面および現像剤担持体表面に形成されて
いる該磁気ブラシ表面との間で摩擦帯電系列においてＬ
記現像剤保持部材表面を基準にしてトチ−と逆方向に位
置する化合物Ｃの微粒子を保持する非磁性トナーを往復
させながら潜像を現像する画像形成方法にある。

ここで汀う非磁性トナーとは、外部磁界５００００ｅで
、１０ｅｍｐ／ｇ以下の磁化しか示さない、実質的に磁
性トナーとして挙動できないトナーを指す。また、ここ
で言う現？！領域とは、現像剤担持体において、潜像保
持体と現像剤担持体との最近接部位を中心とした１０ｍ
ｍ程度の領域をさす。

本発明者らは、本件出願人が前記特開昭５８−１４３３
６０を提案後、その改良について鋭意研究した結果、現
像部において、明確な現像磁極を形成し、局部的に集中
した現像を行なうこと、■成分イくＹ 系現像方式においては、トナーへの彦擦帯電−＃グー△ が１としてスリーブ表面との間で行なわれるため、′；
！質的にスリーブ表面積を増大させること。

等によりトナーへの摩擦帯電性の安定化、スリーブヒへ
のトナー供給の安定化、階調性・均−性等の画質の向り
などが達成されることを見い出したのである。さらに、
本発明において用いられる磁性粒子と非磁性トナーとの
組み合わせは、本現像方式に適用するに及んで、環境変
動、特に高温高湿、低温低湿という特殊な環境への変動
に対しても良好な画像を安定して提供する効果を生むこ
とを見い出したのである。

その詳訓なメカニズムについては、未だ完全に明らかと
はなっていないが、これまでの実験事実より概ね以Ｆの
如く推定されている。

即ち、磁性粒子を処理するに及んで化合物Ａはトナーと
逆の帯電特性を有するがため、トナーに本来の帯電を付
ダーする役割をもち、化合物Ｂはトナーと磁性粒子−と
の過度の帯電を１υ制御し、ある程度の零型効果を発揮
するものと考えられる。よって化合物ＡとＢとの磁性粒
子への処理呈比を適宜操作することで、トナーと磁性粒
子との付着性−離型性のバランスを制御できる。しかし
ながら。

°環境条件の変動、特に高温高湿・低温低湿という特殊
な条件下では、トナーと磁性粒子とのイ１？電性が微妙
に変化するため、多少の画像反射濃度の変動１　カブリ
の増加等の問題が発生する場合がある。それを防ぐには
、化合物Ａ、！ｌ−Ｂとの磁性粒子への処理州比を、各
々の環境に合わせて変えていくのが最良であるが、現実
としては不可能である。しこで’Ｔ！′ｆ’ｉｋ的に化
合物Ａと同様の働きをする化合物Ｃを微粒子としてトナ
ーに保持させておくと、化合物の微粒子−はある環境で
はトナーからやや離れて実質上磁性粒子処理剤としての
化合物Ａと同様にトナーの帯電を強化する役目を果たし
、又別の環境では、トナー母体に密着しているがために
、トナーの帯電性には関尖しない、というように、トナ
ー母体−磁性粒子間にあって、適度な帯電調節剤となっ
ていると考えられる。

以Ｆ、実施例に沿って、本現像方式を説明する。第１図
は、本発明に係る一実施例である。第１図において、３
は潜像保持部材、２１はトナー供給容器、２２は非磁性
スリーブ、２３は固定磁石、２４は非磁性ブレード、２
６は磁性粒子循環域限定部材、２７は磁性粒子、２８は
非磁性トナー、２９は現像剤捕果容器部、３０は飛散防
ｌＩ：部材、３１は磁性部材、３２は現像領域、３４は
バイアス電源を示す。スリーブ２２は、ｂ方向に回転し
、それに伴い、磁性粒子−２７はＣ方向にｆＪ環する。

それによってスリーブ面と磁性粒子層との接触・摺擦が
起こり、スリーブ面上に非磁性トナ一層が形成される。

又、磁性粒子−は、Ｃ方向に循環しつつも、その一部が
、非磁性ブレード２４とスリーブ２２との間隙によって
所定端に規制され、非磁性トナ一層りに塗布される。即
ち非磁性トナーは、スリーブ表面と、磁性粒Ｙ−衣表面
の両方に塗布される構成となり、実質的にスリーブ表面
積を増大したのと同等の効果が示される。

又、現像領域３２においては、固定磁石２３の磁極の１
つを潜像面に対向させることにより、明確な現像極を形
成し、交番電界によってスリーブ上及び磁性粒子からト
ナーを飛翔現像する。（この現象については後述する。

）現像後退性粒子及び未現像トナーはスリーブの回転と
共に現像容器内に回収される。

スリーブ２２は紙筒や合成樹脂の円筒でもよいが、これ
ら円筒の表面を導電処理するか、アルミニウム・真ちゅ
う・ステンレス鋼等の導電体で構成すると現像電極ロー
ラーとして用いることができる。

本発明での非磁性ブレート２４のＦ流側スリーブ表面で
の磁性粒子の塗布量は、磁気ブラシとスリーブ２２表面
の両者を充分活用するためには５〜１００ｍｇ／ｃｍ２
　、好ましくはｌＯ〜８０Ｉ１ｇ／Ｃｌ１１２程度の少
壮であることが望ましい。前記スリーブ表面りの磁性粒
子の存在量が多すぎる場合、非磁性ブレード２４による
規制力が弱まり、スリーブと磁性粒子−の摺擦力が低下
してしまい、トナーへの帯電付かを滑らかに行なうこと
ができない。更に、トナーの飛翔現像時に磁性粒子も同
様に飛翔してしまい、潜像保持体３Ｌに付着してしまう
欠点がある。反対に磁性粒子の現像領域３２におけるス
リーブ表面の存在量が少なすぎる場合、現像領域へのト
ナーの塗布量が低下し、濃淡ムラや画像濃度低下を生じ
てしまう。スリーブ表面上の磁性粒子−の存在量は主に
スリーブ２２との間隙、固定磁石２３ＯＮ１極の位置、
Ｓ１極の磁力密度等によって調整できる。

本発明における磁性粒子の存在量の測定法を下記に述べ
る。まず、スリーブ上に磁性粒Ｆのみによるｒｉ１５ブ
ラシを形成し現像領域に相当する部分の磁性粒子を円筒
ろ紙をフィルターとじて吸引し、その重さＭ（ｍｇ）を
測定した。次に磁性粒子の吸引された後のスリーブ上の
残りの磁性粒子を透明な粘着テープでサンプリングし、
吸引された磁性粒子の占有面積Ｓ（ｃｍ２）を求めた。

磁性粒子の存在％　ｍ　（ｍｇ／ｃｍ２　）を下記の如
く算出した。

ｍ　＝　Ｍ　／　Ｓ ミ 点２５位１直における非磁性ブレート２４の先端部と現
像スリーブ２２面との前記間隙間隔ｄは５０〜７００隔
ｍ、好ましくは１００〜８００μｍである。この間隔ｄ
が５０１より小さいと、後述する磁性粒子が詰まり、ス
リーブを傷つける欠点がある。また７００　ｇｍより大
きいと、後述する非磁性トナー及び磁性粒子が多量に漏
れ出して、薄層が形成できなくなる。

第１図で２６は非磁性ブレード２４のＥ面側に下面を接
触させ、前端面をアンダカット面とした磁性粒７−ｗ１
環域限定部材である。

２７、２８はトナー供給容器２１内に順次に収容した磁
性粒子と非磁性トナーである。

トナー供給容器２１の底板は、トナー保持部材たる現像
スリーブ２２の下方に延長位置させてトナーが外部に漏
れないようにしである。またこのトナーの外部への漏出
の防止をさらに確実ならしめるためにその延長底板の上
面に、漏出トナーを受は入れて拘束する漏出トナー捕集
容器部２８と、延長底板の先端級長「に沿って飛散防止
部材３０を配設しである。この部材３０には後述する電
圧が印加されている。

磁性粒子２７は、−殻にモ均粒径が３０〜１００　ＩＪ
、ｍ、好ましくは４０〜８０！ｆｆｉである。各磁性粒
子は磁性材料のみから成るものでも、磁性材料と非磁性
材料との結合体でもよいし、二種以りの磁性粒子の混合
物でも良い。そしてこの磁性粒％２７を先ずはじめにト
ナー供給容器２１内に投入することにより、その磁性粒
７−２７が容器２１内に臨んでいるスリーグ面領域、即
ちスリーブ２２を配設したトナー供給容器２１からの磁
性粒子ないしはトナーの漏出を防止するための磁性部材
３１から磁性粒子拘束部材たる−ＩＮ　８１性ブレード
２４の先端部までのスリーブ面領域谷部にスリーブ２２
内の磁石２３による磁界により吸着保持され磁性粒子層
として該スリーブ面領域を全体的に覆った状態となる。

勇退性トナー２８は上記磁性粒ト２７の投入後容器２１
内に投入されることにより１−記スリーブ２２に対する
第１層としての磁性粒子一層の外側に多量に貯溜して第
２層として存在する。

ト記最初に投入する磁性粒）２７は、磁性粒子に対して
もともと約２〜７０％（重機）の非磁性トナー２８を含
むことが好ましいが、磁性粒子のみとしても良い。又磁
性粒７−２７は一旦り記スリーブ面領域に磁性ａｆ層と
して吸着保持されれば、装置振動や、装置をかなり大き
く傾けても実質的に片寄り流動してしまうことはなく、
ト記スリーブ面領域を全体的に覆った状１小が保持され
る。

而して容器２１内に上記のように磁性粒子−２７と非磁
性トナー２８を順次に投入収容した状態に於て、磁石２
３の磁極Ｓ２位置に対応するスリーブ表面付近の磁性粒
子層部分には磁極の強い磁界で磁性ＦＬｆの磁気ブラシ
が形成されている。

又磁性粒子規制部材たる非磁性ブレート２４の先端部近
傍部の磁性粒子層部分は、スリーブ２２が矢印す方向に
回転駆動されても重力と磁気力及び非磁性ブレート２４
の存在による効果に基づく規制力と、スリーブ２２の移
動方向への搬送力との釣合によってスリーブ２２表面の
点２５位置で溜り、多少は動き得るが動きのにぷい静止
層を形成する。

又スリーブ２２を矢印す方向に回転させた時、磁極の配
置位置と磁性粒１２７の流動性及び磁気特性を適宜選ぶ
ことによって、前記磁気ブラシは磁極Ｓ２の付近で矢印
Ｃ方向に循環し、循環層を形成する。該循環層において
、スリーブ２２に比較的近い磁性粒子−分はスリーブ２
２の回転によって磁極Ｓ２近傍からスリーブの回転下流
側にある前記の静止層の北へ盛り上る。すなわちＬ部へ
押し上げる力を受ける。その押し上げられた磁性粒子分
は、非磁性ブレート２４のＬ部に設けた磁性粒子循環域
限定部材２６により、その循環領域の上限を決められて
いるため、非磁性ブレード２４上へ乗りＬがることはな
く、重力によって落下し、再び磁極ｓ２近傍へ戻る。こ
の場合スリーブ表面から遠くに位置するなどして受ける
押しとげ力の小さい磁性粒子分は、磁性粒子循環域限定
部材２６に到達する前に落■する場合もある。つまり該
循環層では重力と磁極による磁気力と摩擦力及び磁性粒
子の流動性（粘性）によって矢印Ｃの如く磁性粒子の磁
気ブラシの’ＸＩＱが行われ、磁気ブラシはこの循環の
際に磁性粒子層のににあるトナ一層から非磁性トナー２
８を逐次取込んで現像剤供給８姦２１内のド部に戻り、
以ｒスリーブ２２の回転駆動に伴ないこの循環を繰返す
。

現像バイアス電圧３４はプラス側、マイナス側のピーク
電圧が同じ交番電圧又はこの交番電圧に直流電圧を重畳
したものが使用できる。例えば暗部潜像電位−６００ｖ
、明部潜像電位−２００Ｖの静電潜像に対して、−例と
して、スリーブ２２に直流電圧−３００Ｖを重畳して波
形のピーク電圧Ｖｐ、　３００〜２０ＱＯＶ、周波数２
００〜３０００Ｈｚの範囲で選択される交番電圧を印加
し、感光体ドラム３を設置電位に保持する。−股には、
Ｇ１気ブラシの電気抵抗は比較的高＜（＋０８ΩＣｆｆ
１より大）、この場合現＊　／（イアスのビーク′ｔｔ
ｉ圧巾ｖｐｐは高い方がよく（例えば８００■以ｌ：）
かつ周波数はＢｏｏ　）ｌｚ以Ｆ好ましくは８００　Ｈ
ｚ以上さらに好ましくはｌ　ｋＨｚ以りで高い方が充分
濃度のある良画質が得られた。しかし、ｖｐｐのみ高く
ても周波数が低いと濃度は低く、良画質は得にくい。い
ずれにしても、Ｖ９１１の一ヒ限は、現像部の間隙放電
限界値で決まり、下限はスリーブＬ及び磁性粒子上のト
ナーの飛翔限界値で決められる。

Ｌ述のことを考慮に入れた場合、現像磁気ブラシ全体の
抵抗としては、潜像保持体１に現像ブラシが接触した状
態で現像ブラシの厚み方向の抵抗が１０８ΩＣａｌ以１
ニであることが好ましい。

尚、本発明で述べている磁性粒子・磁気ブラシの抵抗値
とは、第１図に示す現像装置により、現像スリーブ２２
にに５０ｍｇ／ｃｍ２磁性粒りの磁気ブラシを形成し、
これに対向して現像スリーブと間隙的３００４を保った
導電性金属ドラムを設け、これらと直列に約ＬＭΩの抵
抗を接続した回路に、直流２００ｖの電圧を印加したと
きに流れる電流値より算出して求めたものである。

以ｒ本発明に係る現像法について現像部３２での現象を
記述する。

第２図、第３図は本発明に係る現像方法について現像部
の拡大説明図である。５０は潜像保持体りの暗部の潜像
電荷である。２８は非磁性トナーである。３４は直流成
分を重畳した交番電圧電源である。第２図はスリーブ２
２に交番電圧のプラス波形成分が加わった場合で、第３
図は交番電圧のマイナス波形成分が加わった場合を示す
。潜像電荷の極性はマイナス、現像剤の極性はプラスと
して示しである。

現像ブラシ５１の抵抗が比較的大きい（約１０８Ωｃｍ
より大）ため、現像ブラシ５１自身の材質その他による
電荷の充放電時定数に依存して、現像ブラシ５１にはト
ナー２８との摩擦イ（？重電荷もしくは鏡映電荷、潜像
保持体３　、ｈの潜像電界及び潜像保持体３とスリーブ
２２間の交番電界によって注入される電荷が存在するこ
とになる。

潜像保持体３上の暗部の潜像電荷５０による電界と交番
電界による電界とが一致したとき、現像ブラシ５１には
スリーブ２２方向に最大屈伏状態となる。

潜像保持体３トの潜像電荷による電界と交番電界による
電界の方向が一致しないとき、現像ブラシ５１の屈伏は
小さくなる。

いずれにせよ上述の如く交番電界によって現像ブラシ５
１は微細な、しかし激しい振動状態となり、潜像保持体
丘に余分に付着したカブリトナーは上記現像ブラシによ
って摺擦されて潜像保持体３から除去され、ブラシＬに
引き戻される。また、ブラシの上記振動により、トナー
はブラシ５１から離脱し易くなり、潜像保持体３に供給
され易くなるから、画像濃度も向Ｆする。また、ブラシ
５１の１−記振動によりブラシ５１内でトナーがはぐさ
れ、これは画像濃度の向上やゴースト防止に寄ケする。

さらに、この振動状態が激しい場合、磁気ブラシの一部
がブラシないしはスリーブ上から離脱し、潜像保持体と
スリーブ表面との間で往復運動を発生する。この往復運
動するブラシの運動エネルギーは大きく、効率良く、と
述の振動による効果が期待される。以りの現像部での磁
性粒子の挙動は、高速度カメラで１秒間に８０００コマ
の高速度撮影の結果、観測された現象である。

本発明に使用されるトナー塗布用磁性粒子としては、例
えば表面酸化または未酸化の鉄、ニッケル、コバルト、
マンガン、クロム、ｈ上類等の金属、及びそれらの合金
または耐化物などが使用できる。又その製造方法として
特別な制約はない。

化合物Ａ及びＢ及びＣとしては、トナー保持部材表面の
材質及びトナー材料により異なるが、例えばトナー保１
．＋ｆ部材としてアルミニウム・ステンレス等の金属を
用いる場合において、トナーが正荷電性であれば、化合
物ＡまたはＣとしてはポリテトラフルオロエチレン・モ
ノクロロトリフルオロエチレン重合体・ボリフ、化ビニ
リデン・シリコーン樹脂・ポリエステル樹脂・ジターシ
ャリ−ブチルサリチル酸の金属諸体など、化合物Ｂとし
てはスチレン系樹脂・アクリル系樹脂・ポリアシド・シ
リコーン樹脂・ポリビニルブチラールなどがあり、トナ
ーが負荷゛心性であれば、化合物ＡまたはＣとしては、
ニグロシン・アミノアクリレート樹脂・アクリル樹脂・
塩基性染料及びそのレーキなど、化合物Ｂとしてはスチ
レン系樹脂・シリコーン樹脂・ポリエステル樹脂などを
用いるのが適当であるが、必ずしもこれに制約されない
。

また、化合物ＡとＣとの摩擦４１２電系列ｔ−の位置は
、近い方が望ましく、実質上、同等の化学構造式を示す
ものであることが充分可能である。

Ｌ配化合物Ａ及びＢの処理量は、総量で本発明の磁性粒
子・に対し０．１〜３０玉量パーセント（好ましくは０
．５〜２０玉量パーセント）、化合物ＡとＢの割合は重
量比で１０：９０〜９９’：　１　（好ましくは２０：
８０〜９０：１０特に好ましくは３０ニア０〜８０：２
０）が望ましい。

また化合物Ａ及びＢによる処理方法としては、粉末で混
合し、熱で溶融もしくは軟化せしめて磁性粒子−に付着
せしめる方法、溶剤に溶解もしくは懸濁せしめて塗布し
磁性粒トに付着せしめる方法簿、従来キャリアー粒子に
おいて公知の方法がいずれも適用できる。

次に本発明における摩Ｊａ帯電量の測定方法を述へる。

トナー及び磁性粒−ｆの表面処理用物質は、実質り回−
・粒度とみなせるように粉砕分級した。その粒度として
は、コールタ−カウンターによる測定にて個数モ均９〜
１１牌ｍ　９体積乎均１３〜１５ｐｍ　、　８．３５ｇ
ｍ以下個数分布２０％以丁、２０．２ｐｍ以ヒ体積分布
１５％以下とした。

第４図が摩擦帯電量測定装置の説明図である。

底に４００メツシユ（磁性粒子の通過しない大きさに適
宜変更可能）の導電性スクリーン１３のある金属製の測
定室′ＪＡ１２に摩擦帯電量を測定しようとするトナー
又は上記磁性粒子の表面処理用物質と、２００〜３００
メツシュ間の粒径の不定形鉄粉（日本鉄粉製ＥＦＶ　２
００／３００．表面は未処理でトナー担持体と同様に、
１゛１らの摩Ｐ！Ａ　？ｉＦ電性は実質りない）の（（
ｊｊＩＸ比ｌ：９の混合物（現像剤）約４ｇを入れ金属
製のフタ１４をする。このときの測定容器２全体の重ｊ
１１を材り帽（ｇ）とする。次に、吸引機１１（ｊｌｌ
ｌ定容器２と接する部分は少なくとも絶縁体）において
、吸引口１７から吸引しＸ　Ｈ政調節介１６を調整して
真空計１５の圧力を７０ｍｍＨｇとする。この状態で充
分（約１分間）吸引を行ないトナー又は磁性粒子−の表
面処理用物質を吸引除去する。このときの′屯位計１９
の電位をＶ（ボルト）とする。ここで１８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
容器全体の重量を科りＷ２（ｇ）とする。

この摩擦帯電量Ｔ（用Ｃｏｇ）はｆ式の如く計算される
。

但し、測定条件は２３℃、５０％ＲＨとする。

一方、化合物Ｃをトナーに保持させるには、そのモ均粒
径を５ｇｍ以下、より好ましくは１ｐＬｆｆｌ以五の微
粒子にすることが望ましい。さらに化合物Ｃの微粒子は
、トナーＩＱＱ　％　着に対し、０．０１〜５玉１；￥
部、より好ましくは０．０５〜２重量部保持させるのが
良い。

化合物Ｃの微粒トの形態およびトナーへの添加を上記の
如く行なわない場合、本発明の目的を充分達成できない
場合が生じる。

一方、本発明に用いられるトナーの決着樹脂としては、
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及びその首換体の’ｒｉｍ合体；
スチレンーｐ−クロルスチレン共重合体、スチレン−プ
ロピレン共重合体、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
クリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル
共屯合体、スチレン−アクリル酸ブチル共屯合体、スチ
レン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタク
リル酩メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル
共正合体、スチレン−メタクリル酸フチル共重合体、ス
チレン−アクリル−アミノアクリル系共重合体、スチレ
ン−アミノアクリル系共重合体、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≠トリルーイ／デ△ ン共屯合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン
−マレイン酸エステル共重合体などのスチレン系ノ（重
合体；ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリ
レート、ポリ塩化ビー゛し、ポリ酢酸ビニル、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウレタン、
ポリアミド、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール、ポ
リアクリル酸樹脂、ロジン変性ロジン、テルペン樹脂、
フエ２ノール樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳
香族系石油樹脂、Ｊ１！素化パラフィン、パラフィンワ
ックスなどが単独或いは混合して使用できる。

トナーにおいては、任、・１の適当な顔料や染料が着色
剤として使用可能である。例えば、カーボンブランク、
鉄黒、フタロシアニンブルー、群青、キナクリドン、ベ
ンジジンイエローなど公知の洗顔料がある。

また、荷電制御剤としてアミノ化合物、第４級アンモニ
ウム化合物および有機染料、特に塩基性染お１とその塩
、ペンシルジメチル−ヘキサデシルアンモニウムクロラ
イド、デシル−トリメチルアンモニウムクロライド、ニ
グロシン塩基、ニグロシンヒドロクロライド、サフラニ
ンγ及びクリスタルバイオレット、含金属染料、サリチ
ル酸含金属化合物等を添加しても良い。さらに本発明の
効果を妨げない程度に磁性粉を添加しても良い。

以りのトナーの構成は、一般に行われている混合−粉砕
法によるトナーに用いても良いし、マイクロカプセルト
ナーの壁材又は芯材あるいはその両刀に用いることも可
イＥである。

［実施例］ 以ド実施例により本発明をさらに訂しく説明する。−一
−−−−−−− 現像装置としては第１図に示したものを使用した。実施
例装置において感光体１−ラム３は矢印ａ方向に６０１
１ＩＩＩＩ／秒の周速度で回転する。２２は矢印す方向
にＦ３Ｂｒａｒｍ／秒の周速度で回転する外径３２ｍｍ
、厚さ０．８　ｍｍのステンレス（ＳＯＳ　３０４）製
のスリーブで、その表面は＃６００のアランタ１、砥粒
を用いて不定型サンドブラストを施し、周方向表面の粗
面度を０．８μｍ　　ＣＲｚ＝）にした。

一方、回転するスリーブ２２内にはフェライト焼結タイ
プの磁石２３を固定して配設し、磁極配置６は第１図の
如く、表面磁束密度の最大値は約８００ガウスとした。

非磁性ブレード２４は１．２ｍｍ厚の非磁性ステンレス
をスリーブ上の磁性粒子の存在量が３０〜ＨＢ／ｃｍ２
となるように用い、ブレード−スリーブ間隙は３００　
ｌＬｒ５とした。

このスリーブ２２に対向する感光体ドラム３表面には、
静電潜像として暗部−６００ｖ′？１％明部−１５０ｖ
の電荷模様を形成し、スリーブ表面との距離を３００　
ＩＬｒｒｒに設定した。そして、」二記スリーブに対し
電源３４により周波数８００Ｈｚ　、　　ピーク対ピー
ク値が１．４ＫＶで、中心値が一３００Ｖの電圧を印加
し、現像を行なった。

実施例１ クリレーＩ・共重合体　　（８０：１７：３）ローダミ
ン系顔料　　　　５重量部 からなるモ均粒径１３ＩＬＩ！ｌの赤色微粉体１００重
量部に正荷電性処理コロイタルシリ力１．０重ｈニ一部
を添加し、トナーとした。トナーの摩擦帯電ＪＩＹは＋
　２３．５（ＩＬｃ／ｇ）であった。

次に、磁性粒子として粒径５０〜７０鉢ωのフェライト
粒／１００　　部を スチレン−メチルメタクリレ−〇　、　５　用７Ｊ’Ｅ
部トノ（爪合体　（３０ニア０）　　（摩擦イｉ？電量
＋３．８成Ｃ／ｇ）ら加熱乾燥したものを用意した。

し、第１図の現像装置に適用し、画像を出したところ、
カブリのない階調性の良好な鮮明な画像が得られ１画像
反射Ｃ度は１．２８であった。さらに、現像剤の耐久性
を調べるために１万枚の耐久を行なったところ、初期と
同様なカブリのない鮮明な画像（画像濃度１．２６）が
得られた。一方、高温高湿の環境（３０℃、９０％ＲＨ
）　’Ｔで同様に画出しを行なったところ、画像濃度は
１．２５で、カブリ笠の問題のない画像が得られた。ま
た、低温低湿の環境（１０°Ｃ１１０％）下でも画像濃
度１，２４の鮮明でカブリのない画像がｉ−！Ｊられた
。

実施例２ 磁性粒子−のコート樹脂を とした以外は、実施例１と同様に行なったところ、同様
の良好な結果が１１？られた。

実施例３ ポリエステル樹脂　　　　　　　１００千φ部フタロシ
アニン顔料　　　　　　　３重量部からなるモ均ね径Ｉ
Ｉ仄の１１を色粒／−１００屯量部にコ△ ロイタルシリカ０．５重量部を添加し、トナーとした。

摩擦帯電量は−２７，３鳩Ｃ／ｇであった。

又、 スチレン−ジメチルア ミノエチルアクリレ−０，５重量部 ト共屯合体（９７：３）　　　（摩擦帯″ＩＴｉが＋３
５．６鉢Ｃｏｇ）スチレン−ブチルメタ クリレート共重合体　　　　　１．０重量部（８０：２
０）　　　（−１，１涛Ｃｏｇ）を、実施例１と同様に
してフェライト粒子表面にコートし、磁性粒子とした。

Ｌ記トナー１００ｉ［Ｚｆｆ部とＬ記スチレンージメチ
部と磁性粒７−１００重量部とを混合し、第１図の現像
装置に適用して感光体トラム３表面の暗部＋ｅｏｏｖ、
明部＋１５０■の静′ｊセ潜像に向けて、周波数８００
Ｈｚ　　、ピーク対ピーク値１．４ＫＶ、中心値＋３０
０Ｖの電圧を印加し現像したところ、実施例１と同様の
良好な結果が得られた。

し発明の効果Ｊ 以し説明したように１本発明によれば簡Ｉ′口な構成に
より磁性粒子−を使用する現像装置において、少Ｊ□１
の磁性粒子を現像領域に介在させることで地力ブリの無
い、階調性良好な、かつ負性特性の無い、良好な画質を
種々の環境において得ることかできた。

又、現像に寄！Ｆするトナーをスリーブにと磁性粒Ｆ−
ｋｌとで効率良く分配し、その両者から飛翔現像させる
ことで、交番電界中においてほぼ１００％近い現像効率
を達成することができた。これは現像装置構成として小
型化・簡素化をｎ１能とするものである。

又、少なくとも交番′ｉｆｆ、界によって本発明に基づ
く磁性粒子のブラシは潜像保持体と接触し、かつ振動す
ることによって、Ｗｌ像保持体りに磁石した地力ブリト
ナーを除去することができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る現像方法による現像装置の縦断正
面図、 デ２図、３図は本発明に係る現像方法による現像部の拡
大、説明図、 第４図は摩擦帯電融測定装置の説明図である。 −−３・・・潜像保持部材、 １１・・・吸引機、１２・・・測定容器、１３・・・導
電性スクリーン、１４・・・金属製のフタ、１５・・・
真空計、１６・・・風量調節弁、１７・・・吸引口、１
８・・・コンデンサー、１９・・・電位計、２１・・・
現像剤供給容器、２２・・・非磁性スリーブ、２３・・
・固定磁石、２４・・・非磁性ブレード、２６・・・磁
性粒子−循環域限定部材、２７・・・磁性粒子−１２８
・・・非磁性トナー、２９・・・現像剤捕集容器部、３
０・・・飛散防止部材、３１・・・磁性部材、３２・・
・現像領域、３４・・・バイアス電源、５０・・・静電
潜像、５１・・・磁気ブラシ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 潜像を保持するための潜像保持体と対向する現像剤担持
   体の現像領域で、現像剤担持体と潜像保持体との間に交
   番電界を付与しながら潜像を非磁性トナーで現像する画
   像形成方法において、摩擦帯電系列において上記現像剤
   保持部材表面を基準にしてトナーと逆方向に位置する化
   合物Ａと、摩擦帯電系列上において前記化合物Ａとトナ
   ーとの間に位置する化合物Ｂとにより処理されている磁
   性粒子で現像剤担持体の現像領域に、該磁性粒子の存在
   量が５〜１００ｍｇ／ｃｍ＾２となるように磁気ブラシ
   を形成し、現像領域で潜像保持体と現像剤担持体表面お
   よび現像剤担持体表面に形成されている該磁気ブラシ表
   面との間で摩擦帯電系列において上記現像剤保持部材表
   面を基準にしてトナーと逆方向に位置する化合物Ｃの微
   粒子を保持する非磁性トナーを往復させながら潜像を現
   像することを特徴とする画像形成方法。