JPH02990A - 画像形成方法及び画像形成装置 - 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】 〔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−成分磁性トナーを使用する現像方法としては、米
国特許箱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Ｎｌ
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力ブリのな
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
の：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、課題のと課題■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。

課題のにおいて、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５７６６４５５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
像臼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、現像装置の中回転によ
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、中回転初期において、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３
０２の搬送力に打ち負はスリーブ上へと転移し、３０３
ａのような塗布ムラを生ずる。−様にコーティングされ
たトナー層３０３に３０３ａ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（、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１７〜６
０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。

〔発明の詳細な説明〕

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。

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、はぼ同一の直径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２０μ
ｍ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２
０〜２５０μｍ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、ティラーホブソン社、
小板研究所等）を使用して測定し、表面粗さｄは、１０
点平均あらさ（ＲＺ）ｒＪＩｓ　　Ｂ０６０１Ｊ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ｊｌ！　＝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　、２５　
ｍ　ｍ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０．１〜５μ
ｍ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のガラスピ
ーズを８０個数％以上含有しているガラスピーズで、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１２μ
ｍ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１２　　μｍ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１．６〜２．３　ｍ　ｇ　／
ｃｒｄで、比較スリーブ３０２では０　、６〜１　、５
　ｍ　ｇ　／ｃｒｄ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／ｃ　ｒｄ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〜ｔｉ
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、画像濃度が低いという問題が生じやすく
、体積平均粒径搾μｍを越える場合は上述の如くスリー
ブコートの均一化の効果が減少する。

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＜、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ずくなり、画像濃度が薄（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≦に≦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、且っ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。１６
μｍ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−カウンターを用いて行った
。

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、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１％ＮａＣ１水溶液を調製する
。測定法としては前記電界水溶液１０１００−ｌ５０！
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ｏ４〜５ｍｆ加え、さらに測定試料
を　２〜２０　ｍ　ｇ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−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−メタクリル酸エステル共重合体、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、フェノール
樹脂、天然変性フェノール樹脂、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
に転移するオフセット現象、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
現像器中でブロッ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、オフセット
が起こり易（なり、ブロッ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
加圧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１、アクリル酸フェニル、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ィン類
；例えばビニルメチルケトン、ビニルへキシルケトンの
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
ビニルスルフィド、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
ジェン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、線状
飽和ポリエステル、パラフィンが例示される。

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
フトスルフォン酸塩、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
へ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、
ジシクロへ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％ 〔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、Ｃ＋　
−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−ジターシャリ−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、４
μｍ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１部に対して００１〜２０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
ンブラック、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１ポリ
エチレン、低分子蛍ポリプロピレン、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、
パラフィンワックスの如きワッ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。

フェライト、鉄過剰型フェライトの如き酸化鉄；鉄、コ
バルト、ニッ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０．１〜１μｍ１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
景置部対し６０〜１２０重量部、好ましくは樹脂成分１
００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−、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、耐フィルミング
性、耐久性の点からは乾式法によるシリカ微粉体を用い
ることが好ましい。

ここで言う乾式法とは、ケイ素ノ＼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。

５ｉ（４’４＋２Ｈ２＋Ｏ３→ＳｉＯ２＋４ＨＣｊ！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。

ＡＥＲＯ３ＩＬ　　　　　　　　　　　　　　　　１３
０（日本アエロジル社）　　　　　２００Ｘ５０ Ｔ６００ ０Ｘ８０ ０Ｘ１７０ ０Ｋ８４ Ｃａ−０−３ｉＬ　　　　　　　　　Ｍ−５（ＣＡＢＯ
ＴＯＣｏ、社）　　　　ＭＳ−７Ｓ−５ Ｈ−５ Ｗａｃｋｅｒ　　ＨＤＫ　　Ｎ　　２０　　　　Ｖ１５
（ＷＡＣＫＥＲ−ＣＨＥＭＩＥ　ＧＭＢＨ社）　　　Ｎ
２０ＥＤ−ＣＦｉｎｅ　　　５ｉｌｉｃａ （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。

Ｎａ　２０　・Ｘ５ｉＯ２＋　ＨＣｌ　＋Ｈ２０＋Ｓｉ
Ｏ２・ｎＨ２０＋ＮａＣＩ！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。

カープレックス　　　　　　　　　　塩野儀製薬二一ブ
シール　　　　　　　　　　日本シリカトクシール、フ
ァインシール　　　　　徳山曹達ビタシール　　　　　
　　　　　　　　多木製肥ジルトン、シルネツクス　　
　　　　　水沢化学スターシル　　　　　　　　　　　
　　神品化学ヒメジール　　　　　　　　　　　　　愛
媛薬品サイロイド　　　　　　　　　富士デビソン化学
Ｈｉ　−５ｉｌ　（ハイシール） Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ　Ｐｌａｔｅ　ＧＩａｓｓ、Ｃｏ
　（ピッ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／Ｌ７）Ｆｉｉｌ
ｌｓｔｏｆｆ−Ｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ　Ｍａｒｑｕ
ａｒｔ　　（フユールストツフ・ゲゼールシャフト　マ
ルクオルト） Ｍａｎｏｓｉｌ　（７ノシール） Ｈａｒｄｍａｎ　ａｎｄ　Ｈｏ１ｄｅｎ　（ハードマン
アンドホールデン）ＨＯｅＳＣｈ（ヘラシュ） Ｃｈｅｍｉｓｃｈｅ　Ｆａｂｒｉｋ　Ｈｏｅｓｃｈ　Ｋ
　−Ｇ　　（ヒエミツシエ・ファブリーク・ヘラシュ） Ｓｉｌ−３ｔｏｎｅ　（シル−ストーン）Ｓｔｏｎｅｒ
　Ｒｕｂｂｅｒ　Ｃｏ、　（ストーナー　ラバー）Ｎａ
ｌｃｏ　（ナルコ） Ｎａｌｃｏ　Ｃｈｅｍ、Ｃｏ、　（ナルコ　ケミカル）
Ｑｕｓｏ　（クツ） Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ　Ｑｕａｒｔｚ　Ｃｏ、（フ
ィラデルフィア　クォーツ）Ｉｍｓｉ！　（イムシル） １１１ｉｎｏｉｓ　Ｍｉｎｅｒａｌｓ　Ｃｏ、（イリノ
イス　ミネラル）Ｃａｌｃｉｕｍ　５ｉｌｉｋａｔ　（
カルシウム　シリカート）Ｃｈｅｍｉｓｃｈｅ　Ｆａｂ
ｒｉｋ　Ｈｏｅｓｃｈ、に−Ｇ　　（ヒエミツシェ　フ
ァブリーク　ヘラシュ） Ｃａｌｓｉｌ　（カルジル） Ｆｉｉｌｌｓｔｏｆｆ−Ｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ　Ｍ
ａｒｑｕａｒｔ　（フユールストツフーゲゼルシャフト
　マルクオルト） Ｆｏｒｔａｆｉｌ　（７オルタフイル）Ｉｍｐｅｒｉａ
ｌ　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　＆　５ｏｎｓ、Ｌ
ｔｄ、（ジョセフ　クロスフィールド　アンド　サンズ
） Ｍａｎｏｓｉｌ　（７ノシール） Ｈａｒｄｍａｎ　ａｎｄ　Ｈｏ１ｄｅｎ　　（ハードマ
ン　アンド　ホールデン） Ｖｕｌｋａｓｉｌ　（プルカジール） Ｆａｒｂｅｎｆａｂｒｉｋｅｎ　Ｂｒｙｅｒ、Ａ、−Ｇ
、　（フアルペンファブリーケンバーヤー） Ｔｕｆｋｎｉｔ　（タフニット） Ｄｕｒｈａｍ　Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ、Ｌｔｄ、　（ドウ
ルハム　ケミカルズ）シルモス　　　　　　　　　　　
　　　白石工業スターレックス　　　　　　　　　　　
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３０　ｄ／ｇ以上（特に５０〜４
００　ｒｒｆ／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００１〜５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もなく、
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ップリング剤で
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、鉄粉キャ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１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。

Ｒ＋　　　　　　　　　　　　Ｒ＋ ５ｉ−０−および／または　−３ｉ−ＯＲ２Ｒ２ （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ェニレ
ン基を示し、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、フェ
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ップリング剤は、一般に
下記式で示される構造を有する。

Ｒｍ−３ｉ−Ｙｎ （Ｒは、アルコキシ基またはハロゲンを示し、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（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
フェニルトリエトキシシラン、トリメトキシシリル−γ
−プロピルフェニルアミン、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型は、
正荷電性磁性トナー１００重１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１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、これと同様の適用潰で用いること
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
ンカップリング剤、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（、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、ジフェニルジェトキシシラン、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、■、３−ジフェ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、フッ素含有重合体の
微粉末を内添あるいは外添混合してもよい。フッ素含有
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．Ｏｗｔ％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図の現像装置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５０　ｍ　／　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
ーブ内のマグネット４の磁極Ｎ、　＝８５０ガウス、Ｎ
２＝５００ガウス、Ｓ、＝６５０ガウス。

５２−５００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ｌａとスリーブ２−１の間隙は２５０
μで層厚１８０μｍ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＝８００（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、スリーブとマグネットを相対的に移
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。

見見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（キャノン社
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５３〜６２μｍのガラスピー
ズを８０個数％以上含有するガラスピーズ（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１００　ｍ　ｍ　。

エアー圧４　Ｋ　ｇ　／　ｃ　ｒｒ１′、　　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ッチ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（混合した後、１５０°Ｃ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（１００μのアパチャーを具備するコールタ−カウ
ンタＴ　Ａ　ＩＩ型を用いて測定したデータを下記第１
表に示す。

第 表 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（Ｂ　Ｅ　Ｔ’比表
面積２００　ｒｒｒ／ｇ）　０．５重量部を加え、ヘン
シェル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−３
５２５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ｉＭ／Ｓが、１　、１
　ｍ　ｇ　／　ｃ　ｔｒｉで適度の値を示すとともに、
５０００枚の耐久後に於いてもＭ／Ｓ１．１ｍｇ／ｃｉ
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重重部、
正荷電性疎水性乾式シリカ０．５重量部及びポリフッ化
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
ッ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／ｃｒｄ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／ｃｒｒ？と高かった。

比較例２ 実施例１で使用したガラスピーズの代わりに、不定形粒
子である＃３００のカーボランダムを用いた早外は実施
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０．６
８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」１例シしγ１ 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　’Ｃ。

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。

厖１九七づ 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１１
〜Ｋを用い、画出し試験を温度１０　’Ｃ。

湿度１５％の環境下で行う車量外は実施例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１１を使用した場合、初期及び５００
０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■〜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のガラスピー
ズの代わりに、定形粒子として、直径が４４〜５３μｍ
のガラスピーズを８０個数％以上有する真球状ガラスピ
ーズと直径１４９〜１７７μｍの真球状ガラスピーズを
８０個数％以上有するガラスピ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ＩＯ 実施例１で使用した直径が５３〜６２μｍのガラスピー
ズの代わりに、定形粒子として、直径が２５０〜３５０
μｍのガラスピーズを８０個数％以上含有するガラスピ
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、吹き付はノズルの距離１００ｍｍを、２０
０　ｍ　ｍ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１Ｏで、吹き付はノズルの距離１００ｍｍを、２
００　ｍ　ｍにする以外は、実施例１Ｏ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ＩＯ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。

第 表 （以下余白） し良」

【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ッチを測定するための説
明図を示す。 ｌａ・・・・・・・・・・・・・磁性ブレード２・・・
・・・・・・・・・・・・スリーブ塗布磁性トナー 固定磁石ローラ 現像容器 感光ドラム 磁性トナー 交番電圧電源 ′不　−１−図 竿テ］閉

Claims (4)

【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、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. （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、凹凸のピッチ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. （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. （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、凹凸のピッチ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。