JP2692935B2 - 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】 〔技術分野〕 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。

〔背景技術〕

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
報及び特開昭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３図に示すものは、トナー担持体302に
内装された固定磁石304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301a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ツ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３図において、307はトナー310を収容した現像器、
309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（以下感光体或いは感光
ドラムという）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：磁性トナーを都内担持体上に均一にトナーコート
させる事。課題：磁性トナー中の成分によるトナー担
持体表面への汚染を防止、または低減させる事。しかし
ながら、課題と課題は相対立する関係にあり、両者
を両立して解決することは困難である。

課題において、磁性トナーをトナー保持体上に均一
のトナーコートさせる方法が特開昭57−66455号公報が
提案されている。これは第３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、例
えば第４図の走査型電子顕微鏡による2000倍の写真に見
られる様にステンレス製円筒状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、トナーまたはトナー中の成分が、該表面に付着
しやすく、そのため、トナー担持体表面への汚染が起こ
る。その結果、初期画像の濃度低下、更に耐久によって
その汚染が進行した場合、トナー担持体の回転周期で、
画像白ヌケが発生しやすい傾向がある。これは、トナー
中の成分が、トナー担持体表面の凸部の斜面及び凹部に
付着する為、磁性トナー粒子の帯電不良が生じ、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。
トナー中の成分により、トナー担持体表面が汚染された
状態を、第５図の走査型電子顕微鏡による2000倍の写真
で示す。

一般に、磁性トナー中の成分は、結着樹脂、磁性体、
荷電制御剤、離型剤の如き材料から成る。トナー担持体
表面への汚染を防止するために、材料の選択が制約され
るのが現状である。

課題において、磁性トナー担持体への汚染を防止、
あるいは低減させる方法として、トナー担持体の表面を
より円滑にする方法が提案されている。しかし、かかる
方法では、磁性トナーの体積平均粒径が12μｍ以上であ
るとトナーコートが不均一になり易く、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。このト
ナーコートムラを生ずる現象を、現像装置の空回転によ
って詳しく観察すると次のことが知見された。

原因としては不明であるが、空回転初期において、ト
ナー担持体表面が平滑であると、トナーコート層が過剰
に厚くなり、徐々にブレード301aでトナー厚を規制する
とき、ブレード301aの感光体309側（第６図のＡ部）に
トナーがはみ出し、第６図に拡大断面図として示すよう
に、Ａ部にトナー溜り310aを生ずる。そしてそのトナー
溜りがある限界量に達すると、スリーブ302の搬送力に
打ち負けスリーブ上へと転移し、303aのような塗布ムラ
を生ずる。一様にコーテイングされたトナー層303に303
aのようなトナー塊があるとこれが画像上にムラとなっ
て現われる。そのムラは、濃度の濃いムラ、ムラ状のカ
ブリとして現われる。トナー塗布ムラ303aの形状は矩形
の斑点模様・波形の斑点模様・波形模様等があることが
判った。

以上の様に、従来の現像方法では、課題と課題の
両者を同時に解決する事が極めて困難であった。

〔発明の目的〕

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及び／または磁性トナー中の成分に
よるトナー担持体表面への汚染を防止または低減させる
ことを、長期にわたり同時に解決した画像形成方法及び
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。

〔発明の概要〕

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、トナー担持体に交番電界をかけながら現像部におい
て磁性トナーで静電荷像を現像する画像形成方法におい
て、該トナー担持体が定形粒子によるブラスト処理によ
って、複数の球状痕跡窪みによる凹凸を形成した表面を
有し、該磁性トナーが５μｍ以下の粒径の磁性トナー粒
子を17〜60個数％含有し、８〜12.7μｍの粒径の磁性ト
ナー粒子を１〜23個数％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４〜11μｍ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、現像部においてトナーに交番電界をかけな
がら該静電荷像を現像する画像形成装置において、該ト
ナー担持体が定形粒子によるブラスト処理によって、複
数の球状痕跡窪みによる凹凸を形成した表面を有し、該
磁性トナーが５μｍ以下の粒径の磁性トナー粒子を17〜
60個数％含有し、８〜12.7μｍの粒径の磁性トナー粒子
を１〜23個数％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４〜11μｍ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。

〔発明の具体的説明〕

トナー担持体においては、その表面が複数の球状痕跡
窪みによる特定の凹凸を形成している為に、該表面にト
ナー成分が付着しにくくなり、長期にわたって汚染の防
止または低減することができる。不定形粒子によるサン
ドブラスト処理による微細な無数の切り込みあるいは突
起がランダムな方向にある凹凸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、トナー
担持体表面が汚染されないという点で極めて優れてい
る。一方、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。

磁性トナーにおいては、体積平均粒径が４〜11μｍ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。

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が長期にわたっ
て得ることができる。

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、複数の球状痕跡窪みによる凹
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、ニツケル、真鍮の如き
金属からなる各種剛体球またはセラミツク、プラスチツ
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。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形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このまし
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。本発明において、スリーブ表面の凹凸のピツチ
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、テイラーホプソン社、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）「JI
S B0601」によるものである。

第７図に示すように、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法から３番目
の山頂を通るものと、深い法から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。ピツチ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、スリーブ表面の凹凸のピツチ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を越える場合であると、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を越える場合は、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。

本発明に用いるスリーブとして、ステンレス製スリー
ブ表面を定形粒子として直径が53〜62μｍのガラスビー
ズを80個数％以上含有しているガラスビーズで、ブラス
ト処理したものが例示される。該スリーブ表面を走査型
電子顕微鏡による1000倍の写真を第２図に示す。

本発明に係る磁性トナーにおいては、体積平均粒径が
４〜11μｍであることが一つの特徴である。本発明に係
るスリーブ（以下、本スリーブ２−１と称す）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（以下、比較スリーブ302と
称す）と比較すれば、体積平均粒径が12μｍ以上のトナ
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12μｍ以上の磁性トナーを温度
15℃以下，湿度10％以下の特定の環境下で、本スリーブ
（本発明）２−１と比較スリーブ302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、本スリーブ２−１では1.6
〜2.3mg/cm²で、比較スリーブ302では0.6〜1.5mg/cm²で
あり、スリーブ２−１の方が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２−１では、第６図
に示す様な、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４〜11μｍである磁
性トナーを用いて、同様の実験を行ったところ、本スリ
ーブ２−１の場合でもスリーブ上のM/Sが0.7〜1.5mg/cm
²で、トナーコート厚が低く押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。

本発明において、磁性トナーの体積平均粒径は４〜11
μｍが好ましいが、さらに好ましくは６〜10μｍが良
い。体積平均粒径４μｍ未満ではグラフイツク画像など
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、画像濃度が低いという問題が生じやす
く、体積平均粒径11μｍを越える場合は上述の如くスリ
ーブコートの均一変の効果が減少する。

本発明において担持体上の単位面積当りのトナー層の
電荷量及びトナー層の重量はいわゆる吸引式フアラデー
ケージ法を使用して求めた。この吸引式フアラデーケー
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、内筒のフイル
ターに採集してフイ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
担持体上の単位面積当りの電荷量を求めることができる
方法である。

本発明に係る磁性トナーにおいては、５μｍ以下の粒
径の磁性トナー粒子が17〜60個数％であることが一つの
特徴である。

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
粒径を安定化する必須の成分であることが判明した。

例えば、0.5μｍ〜30μｍにわたる粒度分布を有する
磁性トナーを用いて、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
を測定した処、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。
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。従って５μｍ以下の粒径の
磁性トナー粒子は、全粒子数の17〜60個数％であること
が良く、17個数％未満であると効果がなく、60個数％越
える場合であると、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、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りや
すい。

本発明に係る磁性トナーにおいては、８〜12.7μｍの
範囲の粒子が１〜23個数％であることが一つの特徴であ
る。これは、５μｍ以下の粒径の磁性トナー粒子の現像
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、８〜12.5μｍの範囲の
トナー粒子を１個数％〜23個数％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。８〜12.7μｍ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
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。

従って、８〜12.7μｍの範囲の粒子が１〜23個数％で
あることが良く、23個数％より多いと画質が悪化すると
共に、必要以上の現像（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。さらに、５μｍ
以下の粒径の粒子について、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;17≦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が好
ましい。

本発明者らは、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。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/
Vの値が2.1〜5.82の範囲内にあり、且つＮが17〜60の範
囲にあり、且つ上記関係式をさらに満足する場合には、
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
をさらに安定化することができる。

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。

本発明中の磁性トナーは16μｍ以上の粒径の磁性トナ
ー粒子が2.0体積％以下であることが好ましい。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。

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。

測定装置としてはコールターカウンターTA−II型（コ
ールター社製）を用い、個数分布、体積分布を出力する
インターフエイス（日科機製）及びCX−１パーソナルコ
ンピユータ（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１％NaCl水溶液を調製する。測定法
としては前記電界水溶液100〜150ml中に分散剤として界
面活性剤、好ま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
パチヤーとして100μ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
本発明で係るところの値を求めた。

本発明の磁性トナーに使用される結着樹脂としては、
オイル塗布する装置を有する加熱加圧ローラ定着装置を
使用する場合には、下記トナー用結着樹脂の使用が可能
である。

例えば、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の如きスチレンおよびその置換体の
単重合体；スチレン−ｐ−クロルスチレン共重合体、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−アクリル酸エステル共重
合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、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−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重
合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体
の如きスチレン系共重合体；ポリ塩化ビニル、フエノー
ル樹脂、天然変性フエノール樹脂、天然樹脂変性マレイ
ン酸樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビ
ニール、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレ
タン、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キ
シレン樹脂、ポリビニルブチラール、テルペン樹脂、ク
マロンインデン樹脂、石油系樹脂が使用できる。

オイルを殆ど塗布しない加熱加圧ローラ定着方式にお
いては、トナー像支持体部材上のトナー像の一部がロー
ラに転移するオフセツト現象、およびトナー像支持部材
に対するトナーの密着性が重要な問題である。より少な
い熱エネルギーで定着するトナーは、通常保存中もしく
は現像器中でブロツキングもしくはケーキングし易い性
質があるので、同時にこれらの問題も考慮しなければな
らない。これらの現象にはトナー中の結着樹脂の物性が
最も大きく関与しているが、本発明者らの研究によれ
ば、トナー中の磁性体の含有量を減らすと、定着時にト
ナー像支持部材に対するトナーの密着性は良くなるが、
オフセツトが起こり易くなり、ブロツキングもしくはケ
ーキングも生じ易くなる。それゆえ、本発明においてオ
イルを殆ど塗布しない加熱加工ローラ定着方式を用いる
時には、結着樹脂の選択がより重要である。好ましい結
着物質としては、架橋されたスチレン系共重合体もしく
は架橋されたポリエステルがある。

スチレン系共重合体のスチレンモノマーに対するコモ
ノマーとしては、例えば、アクリル酸、アクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸
ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸−２−エチ
ルヘキシル、アクリル酸フエニル、メタクリル酸、メタ
クリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブ
チル、メタクリル酸オクチル、アクリロニトリル、メタ
クリニトリル、アクリルアミドのような二重結合を有す
るモノカルボン酸もしくはその置換体；例えば、マレイ
ン酸、マレイン酸ブチル、マレイン酸メチル、マレイン
酸ジメチルのような二重結合を有するジカルボン酸およ
びその置換体；例えば塩化ビニル、酢酸ビニル、安息香
酸ビニルのようなビニルエステル類；例えばエチレン、
プロピレン、ブチレンのようなエチレン系オレフイン
類；例えばビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン
のようなビニルケトン類；例えば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
のようなビニルエーテル類；の如きビニル単量体が単独
もしくは２つ以上用いられる。

架橋剤としては主として２個以上の重合可能な二重結
合を有する化合物が用いられ、例えば、ジビニルベンゼ
ン、ジビニルナフタレンのような芳香族ジビニル化合
物；例えばエチレングリコールジアクリレート、エチレ
ングリコールジメタクリレート、1,3−ブタンジオール
ジメタクリレートのような二重結合を２個有するカルボ
ン酸エステル；ジビニルアニリン、ジビニルエーテル、
ジビニルスルフイド、ジビニルスルホンの如きジビニル
化合物；および３個以上のビニル基を有する化合物；が
単独もしくは混合物として用いられる。

加圧定着方式を用いる場合には、圧力定着トナー用結
着樹脂の使用が可能であり、例えばポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリメチレン、ポリウレタンエラストマ
ー、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン
−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、スチレン−
ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、
線状飽和ポリエステル、パラフインが例示される。

本発明中の磁性トナーには荷電制御剤をトナー粒子に
配合（内添）、またはトナー粒子と混合（外添）して用
いることが好ましい。荷電制御剤によって、現像システ
ムに応じた最適の荷電量コントロールが可能となり、特
に本発明では粒度分布と荷電とのバランスをさらに安定
したものとすることが可能である。正荷電制御剤として
は、ニグロシンおよび脂肪酸金属塩等による変成物；ト
リブチルベンジルアンモニウム−１−ヒドロキシ−４−
ナフトスルフオン酸塩、テトラブチルアンモニウムテト
ラフルオロボレートの如き四級アンモニウム塩；ジブチ
ルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシク
ロヘキシルスズオキサイドの如きジオルガノスズオキサ
イド；ジブチルスズボレート、ジオクチルスズボレー
ト、ジシクロヘキシルスズボレートの如きジオルガノス
ズボレートを単独であるいは２種類以上組合せて用いる
ことができる。これらの中でも、ニグロシン系、四級ア
ンモニウム塩の如き荷電制御剤が特に好ましく用いられ
る。

一般式 〔式中、R₁はＨまたはCH₃を示し、R₂およびR₃は置換ま
たは未置換のアルキル基（好ましくは、C₁〜C₄）を示
す。〕 で表わされるモノマーの単重合体；または前述したよう
なスチレン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステ
ルの如き重合性モノマーとの共重合体を正荷電性制御剤
として用いることができ、この場合これらの荷電制御剤
は、結着樹脂（の全部または一部）としての作用をも有
する。

本発明に用いることのできる負荷電性制御剤として
は、例えば有機金属錯体、キレート化合物が有効で、そ
の例としてはアルミニウムアセチルアセトナート、鉄
（II）アセチルアセトナート、3,5−ジターシヤリーブ
チルサリチル酸クロム等がある。特にアセチルアセトン
金属錯体、サリチル酸系金属錯体または塩が好ましく、
特にサリチル酸系金属錯体（モノアルキル基置換体また
はジアルキル基置換体を包含）またはサリチル酸系金属
塩（モノアルキル基置換体及びジアルキル基置換体を包
含）が好ましい。

上述した荷電制御剤（結着樹脂としての作用を有しな
いもの）は、微粒子状として用いることが好ましい。こ
の場合、この荷電制御剤の個数平均粒径は、具体的に
は、４μｍ以下（更には３μｍ以下）が好ましい。

トナーに内添する際、このような荷電制御剤は、結着
樹脂100重量部に対して0.1〜20重量部（更には0.2〜10
重量部）用いることが好ましい。

本発明に係る磁性トナーは、必要に応じて種々の添加
剤を内添あるいは外添混合してもよい。着色剤としては
従来より知られている染料、顔料が使用可能であり、通
常、結着樹脂100重量部に対して0.5〜20重量部使用して
も良い。他の添加剤としては、例えばステアリン酸亜鉛
の如き滑剤；酸化セリウム、炭化ケイ素の如き研磨剤；
例えばコロイダルシリカ、酸化アルミニウムの如き流動
性付与剤またはケーキング防止剤；例えばカーボンブラ
ツク、酸化スズの如き導電性付与剤がある。

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
タリンワツクス、カルナバワツクス、サゾールワツク
ス、パラフインワツクスの如きワツクス状物質を結着樹
脂を基準にして0.5〜5wt％程度磁性トナーに加えること
も本発明の好ましい形態の１つである。

さらに本発明に係る磁性トナーは、磁性材料を含有し
ている。本発明の磁性トナー中に含まれる磁性材料とし
ては、マグネタイト，γ−酸化鉄，フエライト，鉄過剰
型フエライトの如き酸化鉄；鉄，コバルト，ニツケルの
ような金属或はこれらの金属とアルミニウム，コバル
ト，銅，鉛，マグネシウム，スズ，亜鉛，アンチモン，
ベリリウム，ビスマス，カドミウム，カルシウム，マン
ガン，セレン，チタン，タングステン，バナジウムのよ
うな金属との合金およびその混合物が挙げられる。

これらの強磁性体は平均粒径が0.1〜１μｍ、好まし
くは0.1〜0.5μｍ程度のものが好ましい。磁性トナー中
に含有させる量としては樹脂成分100重量部に対し60〜1
20重量部、好ましくは樹脂成分100重量部に対し65〜110
重量部である。

本発明に係る静電荷像現像用磁性トナーを作製するに
は磁性粉及びビニル系、非ビニル系の熱可塑性樹脂、必
要に応じて着色剤としての顔料又は染料、荷電制御剤、
その他の添加剤をボールミルの如き混合機により充分混
合してから加熱ロール、ニーダー、エクストルーダーの
如き熱混練機を用いて熔融、捏和及び練肉して樹脂類を
互いに相溶せしめた中に顔料又は染料を分散又は溶解せ
しめ、冷却固化後粉砕及び厳密な分級をおこなって本発
明に係るところの磁性トナーを得ることが出来る。

本発明に係る磁性トナーにはシリカ微粉末を内添ある
いは外添混合しても良いが、外添混合することがより好
ましい。本発明の特徴とするような粒度分布を有する磁
性トナーでは、比表面積が従来のトナーより大きくな
る。摩擦帯電のために磁性トナー粒子と、内部に磁界発
生手段を有した円筒状の導電性スリーブ表面と接触せし
めた場合、従来の磁性トナーよりトナー粒子表面とスリ
ーブとの接触回数は増大し、トナー粒子の摩耗が発生し
やすくなる。本発明に係る磁性トナーと、シリカ微粉末
を組み合せるとトナー粒子とスリーブ表面の間にシリカ
微粉末が介在することで摩耗は著しく軽減される。これ
によって、磁性トナーの長寿命化がはかれると共に、安
定した帯電性も維持することができ、長期の使用にもよ
り優れた磁性トナーを有する現像剤とすることが可能で
ある。

シリカ微粉体としては、乾式法および湿式法で製造し
たシリカ微粉体をいずれも使用できるが、耐フイルミン
グ性、耐久性の点からは乾式法によるシリカ微粉体用い
ることが好ましい。

ここで言う乾式法とは、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気
相酸化により生成するシリカ微粉体の製造法である。例
えば四塩化ケイ素ガスの酸素水素中における熱分解酸化
反応を利用する方法で、基礎となる反応式は次の様なも
のである。

SiCl₄＋2H₂＋O₂→SiO₂＋4HCl この製造工程において例えば、塩化アルミニウム、又
は塩化チタンなど他の金属ハロゲン化合物をケイ素ハロ
ゲン化合物と共に用いる事によってシリカと他の金属酸
化物の複合微粉体を得る事も可能であり、それらも包含
する。

本発明に用いられる、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相
酸化により生成された市販のシリカ微粉体としては、例
えば、以下の様な商品名で市販されているものがある。

AEROSIL 130 （日本アエロジル社） 200 300 380 OX50 TT600 MOX80 MOX170 COK84 Ca−Ｏ−SiL Ｍ−５ （CABOTO Co.社） MS−７ MS−75 HS−５ EH−５ Wacker HDK N 20 V15 （WACKER−CHEMIE GMBH社） N20E T30 T40 Ｄ−C Fine Silica （ダウコーニング Co.社） Fransol （Fransil社） 一方、本発明に用いられるシリカ微粉体を湿式法で製
造する方法は、従来公知である種々の方法が適用でき
る。たとえば、ケイ酸ナトリウムの酸による分解、一般
反応式で下記に示す。

Na₂O・XSiO₂＋HCl＋H₂O→SiO₂・nH₂O＋NaCl その他、ケイ酸ナトリウムのアンモニア塩類またはア
ルカリ塩類による分解、ケイ酸ナトリウムよりアルカリ
土類金属ケイ酸塩を生成せしめた後、酸で分解しケイ酸
とする方法、ケイ酸ナトリウム溶液をイオン交換樹脂に
よりケイ酸とする方法、天然ケイ酸またはケイ酸塩を利
用する方法などがある。

ここでいうシリカ微粉体には、無水二酸化ケイ素（コ
ロイド状シリカ）、その他、ケイ酸アルミニウム、ケイ
酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、ケイ酸マグネシウム、
ケイ酸の如きケイ酸塩を適用できる。

湿式法で合成された市販のケイ酸微粉体としては、例
えば、以下のような商品名で市販されているものがあ
る。

カープレツクス 塩野儀製薬 ニープシール 日本シリカ トクシール，フアインシール 徳山曹達 ビタシール 多木製肥 シルトン，シルネツクス 水沢化学 スターシル 神島化学 ヒメジール 愛媛薬品 サイロイド 富士デビソン化学 Hi−Si（ハイシール） Pittsburgh Plate Glass.Co（ピツツバーグ プレー
ト グラス） Durosil（ドウロシール） Ultorasil（ウルトラシール） Fiillstoff−Gesellschaft Marquart（フユールスト
ツフ・ゲゼールシヤフト マルクオルト） Manosil（マノシール） Hardman and Holden（ハードマン アンド ホールデ
ン） Hoesch（ヘツシユ） Chemische Fabrik Hoesch K−Ｇ（ヒエミツシエ・フ
アブリーク・ヘツシユ） Sil−Stone（シルーストーン） Stoner Rubber Co.（ストーナー ラバー） Nalco（ナルコ） Nalco Chem.Co.（ナルコ ケミカル） Quso（クソ） Philadelphia Quartz Co.（フイラデルフイア クオ
ーツ） Imsil（イムシル） Illinois Minerals Co.（イリノイス ミネラル） Calcium Silikat（カルシウム ジリカート） Chemische Fabrik Hoesch.K−Ｇ（ヒエミツシエ フ
アブリーク ヘツシユ） Calsil（カルジル） Fiillstoff−Gesellschaft Marquart（フユールスト
ツフ−ゲゼルシヤフト マルクオルト） Fortafil（フオルタフイル） Imperial Chemical Industries.Ltd.（インペリアル
ケミカル インダストリーズ） Microcal（ミクロカル） Joseph Crosfiels ＆ Sons.Ltd.（ジヨセフ クロス
フイールド アンド サンズ） Manosil（マノシール） Hardman and Holden（ハードマン アンド ホールデ
ン） Vulkasil（ブルカジール） Farbenfabriken Bryer,A.−G.（フアルベンフアブリ
ーケンバーヤー） Tufknit（タフニツト） Durham Chemicals.Ltd.（ドウルハム ケミカルズ） シルモス 白石工業 スターレツクス 神島化学 フリコシル 多木製肥 上記シリカ微粉体のうちで、BET法で測定した窒素吸
着による比表面積が30m²/g以上（特に50〜400m²/g）の
範囲内のものが良好な結果を与える。磁性トナー100重
量部に対してシリカ微粉体0.01〜８重量部、好ましくは
0.1〜５重量部使用するのが良い。

本発明に係る磁性トナーを正荷電性磁性トナーとして
用いる場合には、トナーの摩耗防止のために添加するシ
リカ微粉体としても、負荷電性であるよりは、正荷電性
シリカ微粉体を用いた方が帯電安定性を損うことなく、
好ましい。

正帯電性シリカ微粉体を得る方法としては、上述した
未処理のシリカ微粉体を、側鎖に窒素原子を少なくとも
１つ以上有するオルガノ基を有するシリコンオイルで処
理する方法、あるいは窒素含有のシランカツプリング剤
で処理する方法、またはこの両者で処理する方法があ
る。

本発明において正荷電性シリカとは、ブローオフ法で
測定した時に、鉄粉キヤリアーに対しプラスのトリボ電
荷を有するものをいう。

シリカ微粉体の処理に用いる、側鎖に窒素原子を有す
るシリコンオイルとしては、少なくとも下記式で表わさ
れる部分構造を具備するシリコンオイルが使用できる。

（式中、R₁は水素、アルキル基、アリール基またはア
ルコキシ基を示し、R₂はアルキレン基またはフエニレン
基を有し、R₃およびR₄は水素、アルキル基、またはアリ
ール基を示し、R₅は含窒素複素環基を示す） 上記式中アルキル基、アリール基、アルキレン基、フ
エニレン基は窒素原子を有するオルガノ基を有していて
も良いし、また帯電性を損ねない範囲で、ハロゲンの如
き置換基を有していても良い。

本発明で用いる含窒素シランカツプリング剤は、一般
に下記式で示される構造を有する。

R_m−Si−Y_n （Ｒは、アルコキシ基またはハロゲンを有し、Ｙはア
ミノ基または窒素原子を少なくとも１つ以上有するオル
ガノ基を示し、ｍおよびｎは１〜３の整数であってｍ＋
ｎ＝４である。） 窒素原子を少なくとも１つ以上有するオルガノ基とし
ては、有機基を置換基として有するアミノ基または含窒
素複素環基または含窒素複素環基を有する基が例示され
る。含窒素複素環基としては、不飽和複素環基または飽
和複素環基があり、それぞれ公知のものが適用可能であ
る。不飽和複素環基としては、例えば下記のものが例示
される。

飽和複素環基としては、例えば下記のものが例示され
る。

本発明に使用される複素環基としては、安定性を考慮
すると五員環または六員環のものが良い。

そのような処理剤の例としてはアミノプロピルトリメ
トキシシラン、アミノプロピルトリエトキシシラン、ジ
メチルアミノプロピルトリメトキシシラン、ジエチルア
ミノプロピルトリメトキシシラン、ジプロピルアミノプ
ロピルトリメトキシシラン、ジブチルアミノプロピルト
リメトキシシラン、モノブチルアミノプロピルトリメト
キシシラン、ジオクチルアミノプロピルトリメトキシシ
ラン、ジブチルアミノプロピルジメトキシシラン、ジブ
チルアミノプロピルモノメトキシシラン、ジメチルアミ
ノフエニルトリエトキシシラン、トリメトキシシリル−
γ−プロピルフエニルアミン、トリメトキシシリル−γ
−プロピルベンジルアミンがあり、さらに含窒素複素環
としては前述の構造のものが使用でき、そのような化合
物の例としては、トリメトキシシリル−γ−プロピルピ
ペリジン、トリメトキシシリル−γ−プロピルモルホリ
ン、トリメトキシシリル−γ−プロピルイミダゾールが
ある。

これらの処理された正荷電性シリカ微粉体の適用量
は、正荷電性磁性トナー100重量部に対して、0.01〜８
重量部のときに効果を発揮し、特に好ましくは0.1〜５
重量部添加した時に優れた安定性を有する正の帯電性を
示す。添加形態については好ましい態様を述べれば、正
荷電性磁性トナー100重量部に対して、0.1〜３重量部の
処理されたシリカ微粉体がトナー粒子表面に付着してい
る状態にあるのが良い。なお、前述した未処理のシリカ
微粉体も、これと同様の適用量で用いることができる。

本発明に用いられるシリカ微粉体は、必要に応じてシ
ランカツプリング剤、疎水化の目的で有機ケイ素化合物
などの処理剤で処理されていても良く、シリカ微粉体と
反応あるいは物理吸着する上記処理剤で処理される。そ
のような処理剤としては、例えばヘキサメチルジシラザ
ン、トリメチルシラン、トリメチルクロルシラン、トリ
メチルエトキシシラン、ジメチルジクロルシラン、メチ
ルトリクロルシラン、アリルジメチルクロルシラン、ア
リルフエニルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロル
シラン、ブロムメチルジメチルクロルシラン、α−クロ
ルエチルトリクロルシラン、β−クロルエチルトリクロ
ルシラン、クロルメチルジメチルクロルシラン、トリオ
ルガノシリルメルカプタン、トリメチルシリルメルカプ
タン、トリオルガノシリルアクリレート、ビニルジメチ
ルアセトキシシラン、ジメチルエトキシシラン、ジメチ
ルジメトキシシラン、ジフエニルジエトキシシラン、ヘ
キサメチルジシロキサン、1,3−ジビニルテトラメチル
ジシロキサン、1,3−ジフエニルテトラメチルジシロキ
サン、および１分子当り２から12個のシロキサン単位を
有し、末端に位置する単位にそれぞれ１個宛のSiに結合
した水酸基を含有するジメチルポリシロキサンがある。
これら１種あるいは２種以上の混合物で用いられる。

本発明に係る磁性トナーにおいて、フツ素含有重合体
の微粉末を内添あるいは外添混合してもよい。フツ素含
有重合体微粉末としては、例えば、ポリテトラフルオロ
エチレン、ポリビニリデンフルオライドおよびテトラフ
ルオロエチレン−ビニリデンフルオライド共重合体の微
粉末がある。特に、ポリビニリデンフルオライド微粉末
が流動性および研磨性の点で好ましい。トナーに対する
添加量は0.01〜2.0wt％，特に0.02〜1.0wt％が好まし
い。

特に、シリカ微粉末と上記微粉末と組み合わせ外添混
合した磁性トナーにおいては、理由は明確ではないが、
トナーに付着したシリカの存在状態を安定化せしめ、付
着したシリカがトナーから遊離して、トナー摩耗やスリ
ーブ汚損への効果が減少するようなことがなくなり、か
つ、帯電安定性をさらに増大することが可能である。

本発明において現像工程を実施するために用いること
ができる具体的な装置の一例を第１図に示すが、これを
本発明の範囲内で設計変更することは可能である。

第１図の現像処理７において、装置７の壁7a内に磁性
トナー10を有し、本発明に係るトナー担持体として非磁
性スリーブが使用できる、非磁性スリーブ２−１として
直径50m/mの複数の球状痕跡窪みを有するステンレスス
リーブ（SUS 304）を用い、スリーブ内のマグネツト４
の磁極N₁＝850ガウス,N₂＝500ガウス,S₁＝650ガウス,S₂
＝500ガウスとし、トナー層厚の規制手段としてブレー
ドが使用でき、ブレード1aには磁性体である鉄を用い、
ブレード1aとスリーブ２−１の間隙は250μで層厚180μ
ｍのトナー層３を形成し、トナー10は本発明に係る磁性
トナーであり、バイアス手段であるバイアス電源11とし
てはACにDCを重畳させたものを用い、Vpp＝1200V,f＝80
0（Hz）,DC＝＋100Wとした装置が挙げられる。スリーブ
２−１と潜像保持体９との最短距離を300μと設定した
ものを挙げることができる。

上記装置において、スリーブとマグネツトを相対的に
移動させることによって、乾式絶縁性磁性トナーをスリ
ーブ表面と接触させ、摩擦電荷を該トナーに付与する。
スリーブと潜像保持体との最近接部及び近傍において現
像部が形成され、現像部においては、磁性トナーバイア
ス印加によってスリーブと潜像保持体との間を往復運動
しながら、静電荷像を現像する。

バイアス手段としては、交流バイアスを印加する手
段、交流バイアスと直流バイアスを相乗して印加する手
段及びパルスバイアスを印加する手段が例示される。

以下本発明を実施例により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。

実施例１ 一成分磁性トナーを使用し、第１図に示す構成を具備
している。電子写真複写機NP−3525（キヤノン社製）に
設置可能な内部に磁石を有する円筒状のステンレススリ
ーブ（SUS 304）の表面を、定形粒子として80％以上の
直径が53〜63μｍのガラスビーズを80個数％以上含有す
るガラスビーズ（長径／短径の比が実質的に1.0の真球
粒子）を用い、吹きつけノズル径７φ距離100mm,エアー
圧4Kg/cm²,2分間の条件で、ブラスト処理を行い、複数
の球状痕跡窪みの直径Ｒが53〜62μｍである凹凸を形成
させた。このスリーブ表面の凹凸のピツチＰは33μであ
り表面粗さｄは2.0μであった。この表面処理したスリ
ーブをスリーブＡとし、複写機NP−3525に設置した。

一方、磁性トナーとしては、下記のものを使用した。

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、カツターミルにて粗粉砕した後、ジエツト気流
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エツト分級機）で超微
粉及び粗粉を同時に厳密に分級除去して体積平均粒径7.
8μｍの黒色微粉体（磁性トナー）を得た。

得られた正帯電性の黒色微粉体である磁性トナーを前
述の如く100μのアパチヤーを具備するコールターカウ
ンタTA II型を用いて測定したデータを下記第１表に示
す。

得られた黒色微粉体の正荷電性絶縁性磁性トナー100
重量部に正荷電性疎水性乾式シリカ（BET比表面積200m²
/g）0.5重量部を加え、ヘンシエルミキサーで混合した
シリカ外添磁性トナーをトナーＡとした。このトナーＡ
の粒度分布の各種値は、第２表に示すとおりであった。

前述したスリーブＡを設置した電子写真複写機NP−35
25にトナーＡを投入し画出し試験を実施した。画出し試
験を5000回連続して行った結果を第３表に示す。第３表
から明らかなように、初期において、スリーブ上の単位
面積当りのトナー層の重量M/Sが、1.1mg/cm²で適度の値
を示すとともに、5000枚の耐久後に置いてもM/S＝1.1mg
/cm²と安定しており、スリーブ上のトナーコートも極め
て均一であった。5000枚耐久後のスリーブ表面をエアー
清掃後走査型電子顕微鏡により観察したが、表面の凹凸
にトナーの成分は付着しておらず、スリーブ汚染が実質
的に全く起こっていなかった。そのため、初期画像及び
5000枚耐久画像とも、画像濃度Dmaxが高く、カブリがな
く、鮮明で、高画質なものであった。

さらに、上記正荷電性絶縁性磁性トナー100重量部、
正荷電性疎水性乾式シリカ0.5重量部及びポリフツ化ビ
ニリデン微粉末0.2重量部を混合して、トナー外添品を
調製し、同様に画出し試験をおこなったところ良好な結
果が得られた。多数枚耐久試験においては、ポリフツ化
ビニリデン及びシリカ微粉末を外添されたトナーは、シ
リカ微粉末のみを外添されたトナーと比較してより良好
な結果が得られた。

比較例１ 実施例１において、スリーブ表面を定型粒子によるブ
ラスト処理をせずに、研摩剤として、酸化セリウムの微
粉末を用いてスリーブ表面を摺擦し、平滑な鏡面状態に
仕上げた。このスリーブをスリーブＢとし、実施例１で
使用したスリーブＡの代わりに、スリーブＢを用いる以
外は実施例１と同様にして評価を行った。

初期画像は高濃度で、カブリのない鮮明な画像が得ら
れたが、スリーブ上のM/Sが1.9mg/cm²と大きく、5000枚
の画出し後は、スリーブ両端からスリーブトナーコート
ムラが発生しており、得られた画像は両端部の画像が欠
損し、ムラ状のカブリが見られた。スリーブ上のM/S
は、トナーコートムラ部も含む値の為2.4mg/cm²と高か
った。

比較例２ 実施例１で使用したガラスビーズの代わりに、不定形
粒子である＃300のカーボランダムを用いた以外は実施
例１と同様にして、スリーブの表面処理を行い、スリー
ブＣを得た。実施例１で使用したスリーブＡの代わりに
スリーブＣを用いる以外は、実施例１と同様な評価を行
った。

初期画像は、高濃度でカブリのない鮮明な画像が得ら
れたが、5000枚の画出し後の画像では画像濃度0.68と顕
著な画像濃度の低下が認められた。耐久後のスリーブを
エアー清掃して、走査型電子顕微鏡で観察したところス
リーブ表面には多量のトナー成分の付着物見られ、スリ
ーブが汚染していることが判明した。

実施例２〜７ 実施例１と同様にして、第２表に示す種々の体積平均
粒径と粒度分布を有する磁性トナーＢ〜Ｇを調製した。
実施例１で使用したトナーＡの代わりに、各々トナーＢ
〜Ｇを用い、画出し試験温度10℃，湿度15％の環境下で
行う以外は実施例１と同様な評価を行った。その結果
は、第３表に示す通り、初期画像及び5000枚耐久後画像
とも、画像濃度が高く、カブリがなく、鮮明で、高画質
なものが得られ、スリーブ汚染も、スリーブのトナーコ
ートムラも認められなかった。

比較例３〜６ 実施例１と同様にして第２表に示す如き、種々の体積
平均粒径と粒度分布を有する磁性トナーＨ〜Ｋを調製し
た。

実施例１で使用したトナーＡの代わりに各々トナーＨ
〜Ｋを用い、画出し試験を温度10℃，湿度15％の環境下
で行う事以外は実施例１と同様な評価を行った、その結
果を第３表に示す。

比較例３でトナーＨを使用した場合、初期及び5000枚
耐久後の画像とも、画像濃度が低く、満足出来るもので
はなかった。

比較例４〜６で、トナーＩ〜Ｋを使用した場合、初期
画像は良好であったが、5000枚耐久後は、いずれも、ス
リーブ上のトナーコートに部分的なムラが見られ、その
部分に相当する画像部分に画像の欠損と、ムラ状のカブ
リが認められた。

実施例8,9 実施例１で使用した直径が53〜62μｍのガラスビーズ
の代わりに、定形粒子として、直径が44〜53μｍのガラ
スビーズを80個数％以上有する真球状ガラスビーズと直
径149〜177μｍの真球状ガラスビーズを80個数％以上有
するガラスビーズを各々用いた以外は実施例１と同様に
して、スリーブの表面処理を行ない、スリーブＤ及びス
リーブＥを得た。スリーブの特性を第４表に示す。実施
例１で使用したスリーブＡの代わりにスリーブＤ及びス
リーブＥを各々用いる以外は実施例１と同様な評価を行
った。

第５表に示す通り、初期画像及び5000枚耐久後画像と
も画像濃度が高く、カブリがなく鮮明で、高画質なもの
が得られ、スリーブ汚染も無かった。

実施例10 実施例１で使用した直径が53〜62μｍのガラスビーズ
の代わりに、定形粒子として、直径が250〜350μｍのガ
ラスビーズを80個数％以上含有するガラスビーズを用い
た以外は、実施例１と同様にして、スリーブ表面処理を
行ない、スリーブＦを得た。スリーブの特性を第４表に
示す。実施例１で使用したスリーブＡの代わりに、スリ
ーブＦを用いる以外は、実施例１と同様な評価を行っ
た。

初期の画出しでは、高濃度でカブリの無い鮮明な画像
が得られた。但し、5000枚耐久後画像では、若干カブリ
が発生していたが、その他は良好な結果であった。

実施例11 実施例９で、吹き付けノズルの距離100mmを、200mmに
する以外は、実施例９と同様にして、スリーブ表面処理
を行ない、スリーブＧを得た。スリーブの特性を第４表
に示す。実施例９で使用したスリーブＥの代わりに、ス
リーブＧを用いる以外は、実施例９と同様な評価を行っ
た。

初期の画出しでは、高濃度でカブリのない鮮明な画像
が得られた。但し、5000枚耐久後画像では、若干カブリ
が発生していたが、その他は良好な結果であった。

実施例12 実施例10で、吹き付けノズルの距離100mmを、200mmに
する以外は、実施例10と同様にして、スリーブ表面処理
を行ない、スリーブＨを得た。スリーブの特性を第４表
に示す。実施例10で使用したスリーブＦの代わりに、ス
リーブＨを用いる以外は、実施例10と同様な評価を行っ
た。

初期画像及び耐久画像とも、若干カブリが見られた
が、それ以外は高濃度で鮮明な画像が得られ良好であっ
た。

【図面の簡単な説明】

添付図面中、第１図は本発明に係る現像装置の概略的説
明図を示す。 第２図は本発明に係る定形粒子によるブラスト処理した
スリーブの金属組織の表面の走査型電子顕微鏡写真を示
す。 第３図は磁性ブレードを使用した現像装置の断面図を示
す。 第４図は不定形粒子によるサンドブラスト処理したスリ
ーブの金属組織の表面の走査型電子顕微鏡写真を示す。 第５図は不定形粒子によるサンドブラスト処理したスリ
ーブが、現像中に磁性トナー成分によって汚染されたス
リーブの金属組織の表面の走査型電子顕微鏡写真を示
す。 第６図はトナーコートムラに関する説明図を示す。 第７図はスリーブ表面粗さとピツチを測定するための説
明図を示す。 1a……磁性ブレード ２……スリーブ ３……塗布磁性トナー ４……固定磁石ローラ ７……現像容器 ９……感光ドラム 10……磁性トナー 11……交番電圧電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂下 喜一郎 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58−57163（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−64561（ＪＰ，Ａ)

Claims (4)

(57)【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、該トナー担持体が定形粒子
   によるブラスト処理によって、複数の球状痕跡窪みによ
   る凹凸を形成した表面を有し、該磁性トナーが、５μｍ
   以下の粒径の磁性トナー粒子を17〜60個数％含有し、８
   〜12.7μｍの粒径の磁性トナー粒子を１〜23個数％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４〜11μｍ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】トナー担持体の表面状態は、球状痕跡窪み
   の直径Ｒが20〜250μｍであり、凹凸のピツチＰが２〜1
   00μｍであり、表面粗さｄが0.1〜５μｍである条件を
   満足する特許請求の範囲第１項記載の画像形成方法。
3. 【請求項３】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該静
   電荷像を現像する画像形成装置において、該トナー担持
   体が定形粒子によるブラスト処理によって、複数の球状
   痕跡窪みによる凹凸を形成した表面を有し、該磁性トナ
   ーが、５μｍ以下の粒径の磁性トナー粒子を17〜60個数
   ％含有し、８〜12.7μｍの粒径の磁性トナー粒子を１〜
   23個数％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
   ４〜11μｍ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。
4. 【請求項４】トナー担持体の表面状態は、球状痕跡窪み
   の直径Ｒが20〜250μｍであり、凹凸のピツチＰが２〜1
   00μであり、表面粗さｄが0.1〜５μである特許請求の
   範囲第３項記載の画像形成装置。