WO1984003955A1

WO1984003955A1 - Procede electrophotographique

Info

Publication number: WO1984003955A1
Application number: PCT/JP1984/000142
Authority: WO
Inventors: Tsuneaki Kawanishi; Yasuki Mori; Koji Noguchi; Tsutomu Iimura
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Proterial Ltd
Priority date: 1983-04-01
Filing date: 1984-03-28
Publication date: 1984-10-11
Anticipated expiration: 1986-09-28
Also published as: EP0139020B2; EP0139020B1; EP0139020A4; JPH0231383B2; US4640880A; EP0139020A1; DE3479450D1; JPS59182464A; CA1213317A

Description

，明細書

電子写真法

技術分野

本発明は電子写真法に係 ]3、特に荷電型磁性トナーを用磁気ブラシ法によ ]?静電潜像を磁性トナーで現像し、次で一般紙等の転写部材に転写した後、定着して-コピ —を得る電子写真法に関する。

背景技術

電子写真法は、感光体の光導電性表面に静電潜像を形成しこの静電潜像を現像して卜ナ—像を得、この卜ナ一

像を直接定着するかあるいはトナ—像を転写部材上に転写後定着してコピーを得るものである。静電潜像を現像する場合通常磁気ブラシ現像法が行なわれてる。磁気ブラシ現像法に使用される現像剤としては従来からの非磁性のトナ—と鉄粉るどのキヤリャとの混合粉体である二成分系現像剤が使用されてる。この二成分系現像剤を用いる磁気ブラシ現像法は、キヤリャとトナーを所定

の割合で混合し、両者を摩擦帯電せしめ、トナーを所定

の極性に帯電させてトナ—のみを静電潜像担体面に付着

させるもので、転写が容易である等の利点がある。しかし、トナーとキヤリャを良好に摩擦帯電させるための混合

手段を必要とし、また、現像中トナーのみ消費されるので均一ドナ—濃度を保っためのトナ—濃度監視装置、

醫 O < わゆるトナーコント口—ル装置が必要と ¾るので、現像装置が大型化しかつ構造も複雑とるる。更に所定期間使用するとキヤリャが疲労するので、キヤリャを交換する必要があるなどの問題点を有している。

そこで、近年現像剤として磁性粉と樹脂を主成分とする一成分系の非荷電型磁性トナ—が使用されるようになつた。この磁性トナ一を用いる現像法としては、特公

5 6 — 2 7 0 5号に記載の方法が知られている。この現像法は磁性トナ—として直流 1 0 0 V Zcmの電界印加時における電気抵抗が 1 0 ⁴ 〜1 0 ^{1 1} Ω ' ^程度の導電性磁性卜ナ—を用い、磁性卜ナ—担体を導電性スリ —ブで形成し、静電潜像担体の裏面と導電性スリ —プを電気的に結合し、導電性磁性卜ナ—層を介して静電潜像担体表面と導電性スリーブの間に導電路を形成し、よって静電潜像の電荷によって導電性スリ —ブに誘起された静電潜像と反対極性の電荷をトナーブラシ先端に集め、トナーブラシ先端の電荷と静電潜像の電荷との間に生ずるク口一

ン力が導電性スリ ―ブの内部に設けられた永久磁石によ

]9生ずる磁気吸引力に打勝つように導電性スリ一ブと静電潜像担体を相対的に移勣して卜ナーを静電潜像面に選択的に付着させる方法である。この現像法はトナーが導電性であるため現像して得られたトナ一像を定着して直接コピーを得るわゆる C P C法には適用できる。しか

O PI し、 '本来望まれてる方式は上記の直接記録を行う CP C - 法ではなく、間接記録、即ち、マスタ —と ¾る感光体をく ]?返し用、感光体を現像した後その現像されたトナ —像を汎用の電気抵抗の低普通紙に転写できる方式、いわゆる P P C法である。

この P P C法に上記の現像法を適用すると、トナーの電気抵抗が低いため現像は良好に行われるが、転写のェ程でトナ—の飛散や転写電界のリ.—クによる減少を生じ、転写画像が不鮮明と ¾ ]？、 P P c法に磁性トナーを適用しがたい難点があった。

こうした転写の難点を克服するため、磁性トナーの電気抵抗を高めた絶縁性磁性トナーを用て現像し、ついで転写する方法が提案された。このよう ¾方法では、磁性卜ナ—の電気抵抗が高くると一般に現像性が悪く ¾ るのでトナーの現像効率を上げる工夫が必要と ¾ 1?、このための工夫として、例えば特開昭 5 3 - 1 2 9 6 3 9 号公報に記載の如く、' 現像器のスリ ―ブを回転させスリ一ブと感光体との速度差を所定の範囲に限定し、よって現像効率を高める方法がある。また、特開昭 5 3 - 31136 号公報の記載の方法では、上記のスリーブ回転方式を改良し、トナーの移動速度を増加せしめ、よって'絶緣性磁性トナーの現像性を上げることを意図してる。即ち、直流 I O O O O VZCTZ の電界印加時における電気抵抗が

1 0 ^{1 2} Ω · CTZ以上の絶緣性磁性トナ—を用い、トナ一の表面に電気抵抗が低く ¾ら¾い範囲に導電性粒子を付着させ、これをスリ一ブ及び Zまたはマグネットロールの高速回転によ！）トナーを電極と電気的に接触せしめて帯電させ、 1 0 ^Zsec以上の高速で潜像面に搬送し、現像する方法である。しかし、この方法で現像する場合、トナ一が潜像面に高速で接触し、また離れる速度が増加すると、一旦電極によ！）帯電したトナーはクーロン力によ 1?潜像面に付着するが磁気ブラシのクリ —ニング効杲も強ぐるために、潜像面から回収されてしまいかえって現像効率を低下させる現像を生じ易。また、この方法におて、スリーブのみの回転でトナーを搬送する場合、ドクタ一部のトナ一の均一な規則が困難に！)、ドクタ —部にトナーの塊やち 1)，廛介がつま！？易くよってスリ —ブ上のトナ—不足による現像不足の筋を生じ易。

そこで、これらの欠点を改良するため特公昭 5 7 — ■1 2 1 4 8 号、および、特開昭 5 5 — 1 2 6 2 6 6 号公報では、トナーの搬送速度を 1 0 cmZsec以下とし、かつ、スリーブとマグネット _α—ルを同方向に両方回転する方法が提案させた。この方法によ j トナーのスリーブ上での搬送不良が解消され、 '電極による帯電効率も向上し、従来困難とされた絶緣性非荷電型磁性トナーの P P C法への適用が可能に ¾つた。 ■ - - - 以上の方法によ 1)非荷電型磁性トナーの： P P C法が実用化されるに至ってる。しかし、絶緣性の非荷電型磁性トナ—では上記の現像方法の工夫によっても一般に卜ナ—が帯電しずらく、トナ一が現像に必要帯電量を得

5 るためには、感光体の表面電位を通常よ ]?数百 V高めに

設定する必要がある。一方感光体の表面電位を低くする場合、寿命の短かい酸化亜鉛感光体を用いなければら

。したがっていずれの場合にも感光体の寿命が短かくな！）コピーのランニングコストが高くなる。

0 そこで、磁性トナーに電荷制御剤を添加し、トナーを

あらかじめ正または負の極性に帯電させて用る荷電型

. 磁性トナーが提案された。これは特開昭 5 5 — 4 8 7 5 4

号、特開昭 5 7 — 4 5 5 5 5号、特開昭 5 7 - 4 5 5 5 6 号、特開昭 5 7 — 4 5 5 5 7 号公報に記載の如く、磁性トナ一

5 の内部及びノまたは外部に電子吸引性または電子供与性

の強い物質を添加してトナ—をあらかじめ帯電させ現像する.方法である。

このよう ¾電荷制御剤を磁性トナ一に添加すると、卜ナー同志又はトナーとスリーブあるはトナーとドクタ

0 —との摩擦帯電によ ]? トナーが帯電し、 2成分トナーと

同程度の帯電量を有するため、従来の 2成分現像剤と同様の感光体の表面電位の条件で感光体を現像できるよう

' になった。しかし、荷電型磁性トナーではトナーの帯

WIPO 量が向上するにつれてトナ—同.志の摩擦帯電性も増加し、スリ —ブ上でトナ—が带電凝集を起こし易く、塊つたトナーがトナ—規制板（ドクタ一板）に堆積し、スリ —プ上にトナー不足による現像不足の筋を生じ、画像として実用に供し得難点があった。

本発明の目的は、上述の従来技術の欠点を排除し、特に現像性の良好 ¾荷電型磁性卜ナ—を用た場合にトナ一の帯電凝集を防止し、良好な現像性と転写性を得て実 _ 用上満足できるコピーを得るための電子写真法を提供することである。

発明の開示

本発明は、従来の磁性トナーの現像方式にて、荷電型磁性トナーを現像するに際し、荷電型磁性トナーに半導電性のフェライトキャリャを添加すると、キヤリャの機械的 ¾力によ ]3 トナーの塊を破壌し、トナー流動性を向上させるためトナーの帯電凝集を防止し、現像不足による白い筋の形成を解消することを見出しえ結杲到— 達されたものである。

即ち本発明の電子写真法は、物質層表面に静電潜像を形成し、この静電潜像を半導電性のフェライトキャリャと荷電型の磁性トナ—を用い磁気ブラシ法によ )現像し、次いでトナー像を転写部材に転写した後、定着してコピ一を得るものである。 ' 図面の簡単 ¾説明 . ' 第 1図は磁性トナーの現像器の一例を示す断面図、第

2図は本発明の方法を説明するための現像装置の概略断面図、第 3図はフェライトキャリャの添加量と磁性トナ —の感光体への付着量の関係を示す図である。

発明を実施するための最良の形態

本発明を添付図面に従って更に詳細に説明する。

本発明におて、フェライトキヤリャは具体的には適当 ¾金属酸化物と鉄酸化物との完全混合物よ 1?構成され、結晶学的にはスピネル，ベロブスカイト，六方晶，ガーネット，才ルソフェライト構造を有する磁性材料として特徵づけられる。即ち、ニッケル，亜鉛，マンガン，マグネシウム，銅，リチウム，バリウム，バナジウム，クローム，カルシウム等の酸化物と 3価の鉄酸化物との焼結体である。

このようるフェライトキャリャは、従来の表面を酸化して用る酸化鉄粉キヤリャに比べ化学的に安定で錡の問題がるく、使用中の抵抗変化が少ぃ。また、残留磁化が小さく、流動性，攪拌性が良好である。また、鉄粉キャリャに比べ比重が 2ノ 3程度であ、輊くて搬送時のトルクが小さい等の利点を有してお ]?、キヤリャ自身の寿命が長く、トナ一にかかる機械的な力も必要以上に大きくる。 ' このような半導電性のフヱライトキャリャ .を荷電型の磁性トナ—に添加して従来の第 1図に'示す磁性トナ一の現像方式にそのまま適用することができる。

第 1図におて、感光体 1に対向して非磁性体の円筒

( ス一ブ） 3を設け、このスリーブ 3内に軸方向に延びる複数個の対称的な磁極をする永久磁石 2を有する磁石ロールが設けられている。図中 4は磁性トナー、 5 はトナー規制板である。第 1図に示す現像器の現像条件としては感光体 1の種類、トナー 4 の電気、磁気特性、感光体 1 とスリーブ 3 との間隔（現像ギヤップ）、スリ

—ブ 3 とトナ一規制板 5 との間隔（ドクタ一ギヤッブ）、スリーブ 3 の回転方向と回転数、マク'ネット 2 のロール磁力と回転方向と回転被があげられ、これらの適正化によ ]?現像方式が決定される。通常の荷電型磁性トナーでは、現像ギャップ，ドクターギャップ，マグネット口一ルの磁力につては概ねその適当る範囲が限定されてお

J?、現像ギヤップぉよびドクターギヤップは 0. 1 〜 0. 6 龍の範囲、マグネットロールの磁力は 6 0 0 〜 1 2 0 0ガゥスの範囲が一般的である。

上記のような条件を考慮し、これに適用できるフェラィトキャリャの物性値を検討した結果、飽和磁化が 2 0 〜 9 0 emu Z g、キュリ一温度が 1 0 0 C以上、直流

1 0 0 における体積-固有抵抗が 1 0 ³ 〜： I 0 ¹³

Ο ΡΙ

、ん WIPO • cm、平均粒子直径が 1 0〜 1 0 0 ^ mのほぼ真球状のフェライトキヤリャが最も好適である。

フェライトキャリャの飽和磁化が 2 0 emu Z g よ ]？も小さ場合、マグネットロールの磁力を大きくしても搬送中にキヤリャがスリーブ上よ ]?離脱し、感光体表面に付着して画像に欠陥を生ずる。また、フェライトキャリャの飽和磁化が 9 0 emii Z g. よも大きい場合、キヤリャの磁力による搬送性が増大し、トナ—にかかる機械的な力が大きく ¾つてトナーが破砕されてしま、その機能を失う場合がある。

また、現像ギャップ，ドクターギャップは、磁性トナ一では従来の 2 '成分現像剤の場合よ 1 / 1 0程度狭く設定するため、キヤリャの粒子径もそれに応じて小さくする必要がある。しかし、余に小さいキヤリャを用いると、キヤリャのトナー凝集を防ぐ能力が低下し、また、搬送中にキヤリャ飛散の問題も生ずる。このようる点から平均粒子径が 1 0 〜 1 0 0 A mの範囲のキャリャが最も好適である。

またキヤリャの形状はほぼ真球状であることが望まし。この理由はキヤリャの流動性と搬送性を高める上で、ま f ヽトナ—に必要以上の破壌力を加えために重要。

通常の磁性トナーの現像器では、ドクターブレードまたはスリーブを導体で構成し、磁性トナーに蓄積された過剰電荷を逃がす電気的手段を設けて現像を安定化する。この現像系に、フェライトキャリャを添加した場合、キャリャの添加によってドクターブレードまたはスリ一プの電極効果が低下しように、キヤリャの電気抵抗を低くして用る必要がある。この場合、キヤリャの体積固有抵抗を 1 0 ³ 〜； L 0 ^{1 3} -<2 · ^の範囲にコントロールすれぱキヤリャによる電極効果が表われ、現像を一層安定化することができる。従って一部のキヤリャで用られてる表面の樹脂コ—ティングは必要では。

本発明におて、キヤリャはトナーの帯電疑集を防ぐ目的で使用されるのであ、磁性トナ—の帯電制御には無関係である。もし、キヤリャが磁性トナーの帯電制御を支配すれば、両者の混合比を常に一定に保つトナーコント π —ルが必要に ¾ ]J、磁性トナ—本来のメリットが失われてしまう。従って、本発明における磁性トナーは、キヤリャに無関係にある一定の飽和帝電量を有してることが必要になる。このためには直流 4 0 0 0 V Zcmの電界印加時において 1 0 ^{1 4} · を越える体積固有抵抗を有し、かつ周波数 1 0 0 K H zにおて 3. 0未満の比誘電率を有する絶籙性の高い磁性トナーであ ]?、かつ、トナ—の内部に電荷制御剤を含有し、トナ—の外都にシリカ微粉末が付着してる構成の磁性トナ—が好適である。次にこのようる絶縁性の荷電型磁性トナーでは現像方

式としてスリーブとマグネット α —ルを逆方向に回転さ

せ、現像部におて磁性トナーを感光体と同方向に比皸

的高速で移動させて現像する方法が最もよことが判つ

た。これは、本発明における荷電型磁性トナーでは帯電

量が大きぐ、感光体に付着し易い特性を持ってお i?、現

像と同時にクリ— ニング効率が高くる上記の方法が良

いものと思われる。

このよう荷電型磁性トナ一の最適 ¾搬送方式は次の

実験結果によって得られたものである。

まず荷電型磁性.トナ—に最適なトナ—搬送方法を検討.

した。第 2図において、内径 2 9. 3卿で外径 3 1. 4丽の

スリ —ブ上の磁束密度が 1000ガウス、着磁巾が 2 5 5

删の 8極対称磁極のマグネッ卜 2およびステンレス等の

非磁性体からなる導電性スリーブ 3の回転数をそれぞれ

1 0 0 〜； I 500rpmおよび 1 0 〜 5 0 Ο ηの範囲内に設定

した。. 現像部における感光体 1 とスリーブ 3 との間隔

(現像ギャップ）らびにドクターブレード 5によ！）ス

リ ―ブ 3上を搬送される磁性トナー 4の量を規制する間

隙（ドクターギャップ）をそれぞれ 0.2〜 0. 6観および

0. 1 5〜 0. 6棚の範囲とした。直流 4000 の電界

印加時.における体積固有抵抗が 5 X 1 0¹⁴ «22 · ^、周波

数 1 0 0 Κ Η ζにおける比誘電率が 2. 1の負荷電型磁性

ΟΜΡΙ WIPO . トナーを用い、感光体 1として外径 1 2 0 卿の S e ドラ厶を用い、 S e ドラムの表面電位を + 7 0 0 Vとし、導電性スリーブと S e ドラムの裏面とを接地し、 S e ドラ厶を 1 2 0翅 Zsecの周速度で移動させて実験を行った。

実験に用た負荷電型磁性トナーは、スチレン〜メタクリル酸ブチル共重合体（三洋化成製 S B M 6 0 0、重量平均分子量約 9 0 0 0 0 ) の樹脂 4 .7重量と磁性粉（戸田工業製 E P - 5 0 0 ) 5 0重量に負の電荷制御剤

( ォリェント化学製ボント α ン E— 8 1 ) 3重量を添加した平均粒径 1 5 m o トナーに、平均粒径約 2 0 0

A ( オングスト口一厶）の疏水4シリカ（日本ァエロジノレ製ァェ口ジル; 9 7 2 ) を α 3重量外添し、混合したトナーである。 - 上記の実験において、トナーの搬送方向まで考慮すると、 1 0種類の現像方法（これが全部である）が考えられる。搬送方式の実験結杲を第 1表に示す。

OMPI n M マグネット回転方向

トナー a 停止 b

a b a b a b ス回 a X ◎ リ転

1 方停' 止 X

ブ向 b X X X

(注） ◎は現像性良好、は現像性やや劣、ハーフトーン再現性悪いものあ、 Xは現像性劣力ブリ濃度大

第 1表にいて、 n Mおよび n sはそれぞれマグネットらびにスリーブの回転数を示し、そして aおよび b はそれぞれ時計方向および反時計方向の回転方向を示す _c ¾お、感光体は図面右から左へ移動する。上記の実験から次のよう .ことが確認できた。まず、スリーブ単独回 '転の場合は、 '·画像が硬調に、現像部に' ナ—が溜' ]?' 易くなるが、トナ—の移動方向は感光体と同方向が.良次にマグネット単独回転でトナが感光体と同じ方向に移動する場合は、比較的良好な画像が得られるが、定速回転では現像ムラを生じ、高速回転でも現像性が悪く濃度が出にくく、またギャップの調整が非常に難しかつ.た。そして、マグネットとスリーブを両方回転させる場合、特にマグネットとスリ —ブを逆方向に回転させ、更に現像部におけるトナ—の搬送方向を感光体の移動方向と同方向にした場合に最も良好画像が得られた。即ちこの両方回転におては、カプリの発生もく、そしてトナ —が感光体との接触部でトナ—の搬送方向と自転運動が同方向のために、トナーの現像とクリ一二ングのパランスが取れ、鮮鋭.度の高い画像が得られた。

この実験において、本発明者等は上記のマク'ネット口

一ルとスリーブの回耘方向ばか 1)でく、回転数についても検討し、マグネットロールの回転数が 7 0 0 r m以上、スリ —ブの回転数が 2 0 0，以上で高画質の画像が得られることがわかった。この場合のトナーの移動速度は、特開昭 5 5 — 1 2 6 2 6 6 号公報に記載の方法で計算すると約 4 0 c^Zsec以上と ) 比較的高速でトナ—を搬送する必要があることがわかった。また、マグネットロー

ルの磁力は、 8 0 0〜 1 2 0 0ガウスの範囲が適当であ ]?、現像ギャップとドクターギャップは、下記一般式で表わされる範囲が良ことがわかった。

1 / 2 Q≤B g≤Q ~ 0. 0 5 (1)

0. 3≤ G ≤ 0. 6 · … (2) 但し、 G ：現像ギヤップ（簡）

D g：ドクターギヤブ（雄）

¾上の現像方式によ ]?絶緣性の負荷電型磁性トナーを

OMPI 良好に ξ|像することができた。しかし、前述した様に荷' 電型磁性トナーでは、トナーの摩擦帯電性が強いためにトナーが帯電凝集を起こし易く、上記の場合にも塊ったトナーがドクタ—部に堆積してスリ一ブ上にトナ—不足による現像不足の筋を生じ、画像に欠陥を生ずることがわかった。そこで、本発明を実施して、現像不足の筋を解消することにした。 .

第 2·図において、外径 3 1.4卿、表面の磁束密度が

100ひガゥス、着磁巾が 2 2 5窗のスリ一ブ上に飽和磁ィ匕が 5 0 emu / g キュリ —温度が 4 2 5 C、直流 100

VZ^mにおける体積固有抵抗が 1 0⁹ Q - cm 平均粒子直径が 4 0 Α ΠΙでる B a— Z n— N i系球状フェライトキャリャ（日立金属製 K BN— 1 0 0 ) を 0.5 g〜

1 5 gの範囲で付着させ、スリ ―ブ表面をフェライトキャリャで被覆した後磁性トナーを 1 0 g添加して感光体を現像した。この際、現像ギャップは α 4 5腳、ドクタ

—ギヤッブは 0.3 5測に設定し、スリ一ブを時計方向に

3 0 0 η、マグネットロールを反時計方向に 1000卬11の速度で回転し、磁性トナーおよびフェライトキャリャを時計方向に搬送して磁性トナーを現像した。フェライトキヤリャの添加量による磁性トナ一の感光体への付着量の変化を第 3図に示す。

第 3図よ' jpフェライトキャリャの添加量にかかわらず

ΟΜΡΓ

U "^po 磁性トナ—の付着量がほぼ一定で-あることがわかる。また、フェライトキャリャをあらかじめ添加したことによ

、磁性トナーの带電凝集が防止され、スリーブ上のトナ—不足による現像不足の筋を解消でき、均一性の高

高画質の画像が得られることがわかった。上記の実験によ J5、フェライトキヤリャの添加量は数グラム程度で効

杲があることがわかった。また、磁性トナ—を多量に添

加しても少量のフェライトキャリャの添加によ！？帯電凝

集を防止でき、違続コピーを行っても画質の変化の少

長寿侖の現像剤が得られることを確認した。お、上記

の実験において S e ドラム上に形成されたトナー像をコ口ナ放電によ 1?転写紙に転写し続てヒ— 口—ル定着

を行ってコピー画像を得た。この際、トナーの電気絶緣

性が高いため転写紙の制限が無ぐ、電気抵抗の低汎用

の普通紙を使用することができた。以上述べたコピー条

件によ ί)、現像性らびに転写性が良好で力ブリの無

画像濃度も十分で良好なコピ一画像を連続して得ることができた。

以上本発明の電子写真法につて、通常の転写型複写機を中心に説明したが、これに限らず転写工程を必要とする場合のプリンタ一，ファクシミリ等の絶縁体又は感光体等の静電潜像を現像しついで転写して複写記録を行う各種記録装置に適用できることは言うまでも無。更

CM?! ^ に、本発明におてはトナーの搬送手段として、円筒形の非磁性スリーブと、この非磁性スリ —ブ内に回転自在に配置された永久磁石口 —ルを用た場合について説明したが、磁界発生手段として永久磁石ロール以外の電磁石でも良いし、両者の併用でも可能である。更に、ベルト状の非磁性担体とこれと同方向に N Sの交番磁界が移動する前記磁界発生手段との組合せによっても同様の効. 果が得'られることは言うまでも無。

本発明において、フェライトキヤリャの磁気特性は、振動試料型磁力計（東英工業製 V S M— 3型）を用て測定し、フェライトキャリャおよび磁性トナ一の体積固有抵抗はサンプルを少量（キヤリャ数 1 0 m g , トナー 1 0数 m g ) 計 J?取]? 、ダイヤルゲージを改良した 3.0 5 職 Φ (断面積 = 0.0 7 3 ^ ) のポリアセタ —ルの絶緑シリンダ—中に挿入し、 0. 1 重の荷重下 1 0 0 ν ΖίντΓ ¹の電場でキヤリャの抵抗を測定し、 4 0 0 0 V Z cm—¹の電場でドナーの抵抗を測定し、体積固有抵抗を算出した。測定には横河 ' ヒュ—レッドパッカード製 4 3 2 9 A型絶緑抵抗計を用た。一方、トナーの比誘電率は Qメータ — を用る方法で測定した。内径 4 2龍の円筒状セルを用い、セルの底面は導電体で覆い電極とする。セルの側面は厚さ 3 、高さ 5纖のポリアセタ —ルの絶緣物で覆う。これに磁性トナーを 3 〜 5 g計 ]3取、 Qメーターの 2 つの対向円盤電極の間に挾んで、周波. i 0 0 KH zでトナーの比誘電率を測定した。 Qメータ—は、横河電機製 QM— 1 0 2 A型を用た。

以下、本発明を実施例によ更に説明するが、これらによ ]?本発明の内容が限定されるものでは。

実施例 1

感光体として外径 1 2 0観の S e ドラ厶を用、鉋和磁化が 6 0 emuZ g、キュリー温度が 4 2 5 C、直流

1 0 0 V CTZにおける体積固有抵抗が 1 0⁹ 、平均粒子直径が 4 0 mである球状フェライトキャリャ

( 日立金属製 B a— Z n— N i系フェライトキヤリャ

B N - 1 0 0 ) と直流 4000 VZOTにおける体積固有抵抗が 5 X 1 0¹⁴ · OTZ、周波数 1 0 Ο ΚΗ ζにける比誘電率が 2.3の負荷電型磁性トナーを用、そして第

1図に示す現像装置を用いて、可視光源の反射露光によ

U作成した + 6 5 0 Vの表面電位を有する静電潜像を現像した。使用した負荷電型磁性ドナ一は、スチレン〜ブタジェン共重合体（グッドィャー製プライ才ライト S—

5 Β ) 4 8重量 9δ と磁性粉（戸田工業製 Ε Ρ Τ - 5 0 0· 5 0重量に負の電荷制御剤（オリエント化学製ボントロン Ε— 8 1 ) 2重量 °bを添加した平均粒径 1 8 mのトナーに、疏水性シリカ微粉末（日本ァェ αジル製ァェロジル R 9 7 2 ) を 0.3重量外添し、 ¾合したトナー

ΟΜΡΙ

、である ₀

S e ドラムの周速は 1 5 0 であ、現像装置においては外径 3 2 丽でステンレス製のスリ —ブを 3 0 0 rpmで回転させ、スリーブ表面上 1 0 0 0ガウスの磁力を有すると共に着磁巾が 2 5 5職で 8極の対称磁極を有するマグネットロールを 1 0 0 0 rpmで回転させて、現像ギヤッブ ¾らびにドクターギャップをそれぞれ 0. 4 簡および

0. 2龍に設定した。スリ一ブおよびマグネットロールの回転方向は現像部においてスリーブが S e ドラムと逆方向でマク'ネットロールが S e ドラムと同方向である。スリーブと S e ドラムの裏面とを接地し、フェライトキヤリャ 7 gを計]?取]? スリ —ブに付着させた後、磁性トナ —を供給して S e ドラム上の静電潜像を現像した。現像後得られたトナー像をコ αナ放電によ 1)普通紙に転写し続てヒート。ール定着を行ってコピー画像を得た。

上記のコピー条件において、磁性トナーの現像性ならびに転写性が良好で力ブリの無画像濃^も十分 '良好

¾コピー画像が得られた。

実施例 2

感光体として長波長に感度を有する外径 1 2 0 観の

S e〜T e系ドラムを用、 4 0 0 0 V Z ^にける体積固有抵抗が 1 0 β · 周波数 1 0 Ο Κ Η ζにおける比誘電率が 2. 1の正荷電型磁性トナーを用、そして実

ΟΜΡΙ 施例 1 と同様のフェライトキャリャと現像装置を用て、半導体レーザ（日立製作所製 HL— 1400、発振波長

7 8 0 n m、出力 5 m W ) の分割露光によ作成した

7 0 0 Vの表面電位を有する静電潜像を反転現像した。

使用した正荷電型磁性トナーは、スチレン〜メタクリル酸ブチル共重合体（三洋化成製 S BM 7 0 0 ) 4 7重量

°hと磁性粉（戸田工業製 KN— 3 2 0 ) 5 0重量？ δに正の電荷制御剤（ォリヱント化学製ボントロン Ν— 0 1 )

3重量を添加した平均粒径 1 5 ^mのトチ一に、疏水性シリ力微粉末（日本ァエロジル製ァエロジノレ R 9 7 2 ) を 0.3重量外添し、混合したトナーである。 -

S e〜T e系ドラ厶の周速は 1 0 0蘭 /secであ、現像装置におてはスリーブと S e〜T e系ドラ厶の裏面の間にスリーブ側を正に + 6 5 0 Vのバイァス電圧を印加し、実施例 1 と全く同様の方法で反転現像を行った。

この様にして S e〜T e系ドラム上に形成されたトナー像をコ Bナ放電によ ]?普通紙に転写し続いてヒート π —

ル定着を行ったところ、現像性ならびに転写性共に良好でカプリの無饞度も十分で良好なプリント画像が得られた。 .

実施例 3

感光体として可視部（ 4 0 0〜 6 5 0 m z ) から長波長に感度を有する外径 1 2 0舰のニ層型有機感光体ドラ

O PI 厶電 '荷発生層：無金属フタ口シァニン顔料，'電荷輸送層：才キサゾ―ル系誘導体とポリエステル樹脂の系)を用、実施例 2のフェラィトキャリャと正荷電型磁性トナ一を用、そして実施例 1 と同様の現像装置を用て、可視光源の反射露光によ作成-した— 6 5 0 Vの表面電位を有する静電潜像を現像した。

有機感光体ドラムの周速は 1 5 0 Mj/secであ！）、スリーブならびにマグネットロ一ルは実施例 1 と同様のものを用てまた実施例 1 と同様の回転方向と回転数で回転させて、現像ギャップならびにドクターギャップはそれぞれ 0. 4 5 麵および 0. 3 5簡に設定した。

この様にして有機感光体ドラム上に形成されたトナー像をココナ放電によ普通紙に転写し続てヒート π — ル定着を行ったところ、現像性らびに転写性共に良好で力ブリの無濃度も十分で良好るコピー画像が得られた。

実施例 4

感光体として実施例 3 と同様の有機感光体ドラムを用、実施例 1 のフェライトキャリャと負荷電型磁性トナ —を用、そして実施例 2 と同様の現像装置を用て、半導体レーザの分割露光によ作成した— 7 0 0 Vの表面電位を有する静電潜像を反転現像した。

有機感光体ドラムの周速は 1 0 0 膽 Zsecであ 1?、現像装置におてはスリープと-有機感光体ドラムの裏面の間にスリ —ブ側を負に一 6 5 0 Vのバイァス電圧を印加し、実施例 3 と全く同様の方法で反転現像を行った。この様にして有機感光体ドラム上に形成きれたトナー像をコ π ナ放電によ普通紙に転写し続いてヒ― ト α—ル定着を行ったところ、現像性ならびに転写性共に良好でカプリの無濃度も十分で良好 ¾プリント画像が得られた。

実施例 5

感光体として外径 1 6 0簡で C d Sの上にマイラ—を被覆したものを用、実施例 1 のフェライトキャリャと負荷電型磁性トナーを用い、そして実施例 1 と同様の現像装置を用いて、可視光源の反射露光によ D作成した

+ 6 0 0 Vの表面電位を有する静電潜像を現像した。感光体の周速は 8 6 ira Zsecであ、実施例 1 と同様のスリ —ブを 4 0 0 i"pmで回転させ、スリ一ブ表面上 8 0 0ガウスの磁力を有し 8極の対称磁極を有するマグネット口— ルを 1 3 0 0 で回転させて、現像ギヤップならびにドクタ —ギャップをそれぞれ 0. 3丽， 0. 1 5卿に設定した。

¾お感光体，スリ —ブおよびマグネットロールの回転方向は実施例 1 と同様である。

この様にして感光体上に形成されたトナー像をコロナ放電によ ip普通紙に転写し、続てヒート α —ノレ定着を行ったところ、現像性および転写性共に優れ 'カプリの無

OMPI 2

い、濃度も十分で良好コピ—画像が得られた。

実施例 6

感光体として外径 2 1 0 删の Z η θ マスタ —紙を用、実施例 2のフェライトキャリャと正荷電型磁性トナーを用、そして実施例 1 と同様の現像装置を用て、可視光源の反射露光によ作成した一 4 5 0 Vの表面電位を有する静電潜像を現像した。感光体の周速は 6 5 龍 Zsec であ]?、実施例 1 と同様のスリ —ブを 3 5 0 で回転させ、スリーブ表面上 1 2 0 0ガウスの磁力を有し 8極の対称磁極を有するマグネットールを- 1 4 0 0 rpmで回転させて、現像ギャップ ¾らびにドクターギャップをそれぞれ

0, 5 丽， 0. 3棚に設定した。お感光体，スリーブおよびマグネットロールの回転方向は実施例 1 と同様である。

この様にして感光体上に形成されたトナー像をコロナ放電によ ]?普通紙に転写し、続てヒ — トロ —ル定着を行ったところ、現像性および転写性共に優れカプリの無い '濃度も十分で良好コピ—画像が得られた。

産業上の利用可能性

本発明によれば、従来不十分であった荷電型磁性トナ —の流動性が大巾に向上しトナ—の帯電凝集が防止できるため、種々の感光体を用た正規または反転現像システムの大巾な画質の向上が期待でき、電子写真技術を応用した各種複写機，プリンタ，ファクシミリ等の小型化

OMPI

WIPO 及び高性能化を図ることができる。

( OMPI 、 wn»o~ ·

Claims

請求の範囲 -

1 . 物質層表面に静電潜像を形成し、この静電潜像を半

導電性のフェライトキャリャと荷電型の磁性トナーを用

い磁気ブラシ法によ！）現像し、次いでトナー像を転写部

材に転写した後、定着することを特徴とする電子写真法 c

2 . 前記物質層表面に対向して非磁性体円筒を設け、該

円筒内に軸方向に延びる複数個の対称的な磁極を有する

磁石ロールを備え、該磁石ロールの磁気吸引力によって

前記非磁性体円筒上に半導電性のフェライトキャリャ及

び荷電型の磁性トナーを吸着して磁気ブラシを形成する

特許請求の範囲第 1項記載の電子写真法。

3 . 前記磁石ロールが、永久磁石口 — ルであることを特

徵とする特許請求の範囲第 2項記載の電子写真法。

4 .. 前記非磁性体円筒と前記磁石"^ 一ルとを逆方向に移

動させることを特徵とする特許請求の範囲第 2項記載の

電子写真法。 '

5 . 前記磁気ブラシと前記物質層とを同方向に高速移動

することを特徴とする特許請求の範囲第 2項記載の電子

写真法。

6 . 前記非磁性体円筒はトナー槽に少くともその一部 - が没入すると共に前記磁石口ールの磁気吸引力が直接ト

ナー槽内の磁性トナ一に作用する構造を有してなる現像

装置を用ることを特徴とする特許請求の範囲第 2項記

ΟΜΗ WIPO " 載の電子写真法。

7 · 非磁性体円筒を導体で形成するか、及び Zまたは非

磁性体円筒とは別にフヱライトキャリャおよび磁性トナ

—と接触する導電性都分を設けると共に、現像時に非磁

性体円筒に残った未現像のフェライ卜キヤリャよび磁

性トナーに蓄積される過剰電荷を逃がし、フェライトキ

ャリャと磁性トナ一の混合系を電気的に中性化する電気

的手段-を設けたことを特徵とする特許請求の範囲第 2項

記載の電子写真法。

8 . 電気的手段として物質層の裏面と電気的に接触され

てなる接触手段を用ることを特徵とする特許請求の範

囲第 7項記載の電子写真法。

9 . 非磁性体円筒として導電性円筒を用、導電性円筒

と物質層の裏面との間にバイァス電圧を印加して見かけ

- 上静電潜像を反転させ、物質層の非帯電部に磁性トナー

を付着させることを特徴とする特許請求の範囲第 2項記

载の電子写真法。

10. 飽和磁化が 2 0〜 9 0 emu Z g、キュリー温度が

1 0 0 C以上、直流 1 0 0 V ZOTZにおける体積固有抵抗

が 1 0 ³ 〜： L 0 ^{1 3} <2 · OTZ、平均粒子直径が 1 0〜： L 0 0

- mであるほぼ直球状のフェライトキャリャを用るこ

とを特徵とする特許請求の範囲第 1項乃至第 9項のず

れかに記載の電子写真法。

AT10

11. 直流 4000 V/OTZ電界印加時において 1 0¹⁴ ^ . cm を越える体積固有抵抗を有し、かつ周波数 1 0 O K H z において 3. 0未満め比誘電率を有し、トナーの内部に電荷制御剤を含有し、トナ—外部にシリカ微粉末が付着している構成の荷電型磁性トナーを用いることを特徴とする特許請求の範囲第 1項乃至第 9項のいずれかに記載の

子真法

OMPI