JPH05313421A - 画像形成方法及び画像形成装置 - Google Patents
画像形成方法及び画像形成装置Info
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- JPH05313421A JPH05313421A JP4120708A JP12070892A JPH05313421A JP H05313421 A JPH05313421 A JP H05313421A JP 4120708 A JP4120708 A JP 4120708A JP 12070892 A JP12070892 A JP 12070892A JP H05313421 A JPH05313421 A JP H05313421A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 本発明は、水平方向フェレ径が０．０５〜
０．５μｍである金属酸化物で形成された磁性体を含有
し且つ磁場１Ｋエルステッドにおける磁化の強さが１０
〜４０ｅｍｕ／ｇである磁性トナーを使用し、該潜像担
持体と該現像剤担持体との間で形成される現像領域にお
いて、該現像剤担持体上に形成される磁性トナーの鎖状
集合体の本数密度が８×１０4本／ｃｍ2以上であり、該
磁性トナーの鎖状集合体の長さが１８０μｍ以下であ
り、該磁性トナーの重量平均粒径がｒ（μｍ）であり、
真密度がρ（ｇ／ｃｍ3）である時、該現像領域におけ
る該現像剤担持体上の磁性トナー量が、０．０６×ｒ×
ρｍｇ／ｃｍ2以上であることを特徴とする画像形成方
法及び画像形成装置に関する。
０．５μｍである金属酸化物で形成された磁性体を含有
し且つ磁場１Ｋエルステッドにおける磁化の強さが１０
〜４０ｅｍｕ／ｇである磁性トナーを使用し、該潜像担
持体と該現像剤担持体との間で形成される現像領域にお
いて、該現像剤担持体上に形成される磁性トナーの鎖状
集合体の本数密度が８×１０4本／ｃｍ2以上であり、該
磁性トナーの鎖状集合体の長さが１８０μｍ以下であ
り、該磁性トナーの重量平均粒径がｒ（μｍ）であり、
真密度がρ（ｇ／ｃｍ3）である時、該現像領域におけ
る該現像剤担持体上の磁性トナー量が、０．０６×ｒ×
ρｍｇ／ｃｍ2以上であることを特徴とする画像形成方
法及び画像形成装置に関する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、静電荷像の如き潜像を
現像するための画像形成方法及び画像形成装置に関す
る。
現像するための画像形成方法及び画像形成装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、電子写真法の乾式現像法として現
像剤に一成分系磁性トナーを用いる方法と、キャリアと
トナーの二成分を用いる方法とが一般によく用いられて
いる。上記現像剤を用いた２つの現像方式は、それぞれ
次のような利点、すなわち一成分現像方式は現像装置構
成を小型化できる、二成分現像方式はトナーへの電荷付
与を十分に行える為、設計許容範囲が広いという利点を
有している。
像剤に一成分系磁性トナーを用いる方法と、キャリアと
トナーの二成分を用いる方法とが一般によく用いられて
いる。上記現像剤を用いた２つの現像方式は、それぞれ
次のような利点、すなわち一成分現像方式は現像装置構
成を小型化できる、二成分現像方式はトナーへの電荷付
与を十分に行える為、設計許容範囲が広いという利点を
有している。
【０００３】しかし、上記利点は、お互いの方式の問題
点を補う方向であることからわかるように、一成分方式
はトナーへの電荷付与プロセスが十分でないためにトナ
ー及び現像システムの設計許容範囲が狭い、二成分方式
はトナーとキャリアの混合濃度を一定値に制御しなけれ
ばならない為に装置構成が複雑になるという問題点を有
している。
点を補う方向であることからわかるように、一成分方式
はトナーへの電荷付与プロセスが十分でないためにトナ
ー及び現像システムの設計許容範囲が狭い、二成分方式
はトナーとキャリアの混合濃度を一定値に制御しなけれ
ばならない為に装置構成が複雑になるという問題点を有
している。
【０００４】また、それぞれの方式による複写画像は、
磁性一成分方式は現像時にトナーが鎖状（一般には、
「穂」と呼ばれている）になりながら現像されるため
に、画像横方向の解像度が縦方向に比べて悪くなり易
く、例えば、現像画像後半の非画像部に穂のはみ出しに
よる尾引きという現象が生じ易く、また、二成分方式に
比べてガサツキ画像が生じ易い傾向がある。それに対し
て、二成分方式では磁性ブラシの掃き目跡が出易いとい
う傾向がある。
磁性一成分方式は現像時にトナーが鎖状（一般には、
「穂」と呼ばれている）になりながら現像されるため
に、画像横方向の解像度が縦方向に比べて悪くなり易
く、例えば、現像画像後半の非画像部に穂のはみ出しに
よる尾引きという現象が生じ易く、また、二成分方式に
比べてガサツキ画像が生じ易い傾向がある。それに対し
て、二成分方式では磁性ブラシの掃き目跡が出易いとい
う傾向がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、上記
磁性一成分方式の短所は、一つは電荷付与プロセスが不
十分である、そしてもう一つはトナーが磁性体を含有し
ていることに起因する画像再現性の低下という２点であ
る。
磁性一成分方式の短所は、一つは電荷付与プロセスが不
十分である、そしてもう一つはトナーが磁性体を含有し
ていることに起因する画像再現性の低下という２点であ
る。
【０００６】画像再現性を解決する方法として、トナー
の穂を短く、および密にすることが考えられ、その手段
として、トナー中の磁性体量の割合を減少させる方法が
容易に想像できるが、一般的に、現在の現像システムは
トナーの比電荷の絶対値に依存しているために、含有磁
性体量を減少させたトナーは、以下の理由により現像す
ることが困難になる。
の穂を短く、および密にすることが考えられ、その手段
として、トナー中の磁性体量の割合を減少させる方法が
容易に想像できるが、一般的に、現在の現像システムは
トナーの比電荷の絶対値に依存しているために、含有磁
性体量を減少させたトナーは、以下の理由により現像す
ることが困難になる。
【０００７】すなわち、トナー１個の半径をＲ、帯電量
をＱ、密度をρとおくと、トナーの比電荷Ｑ／Ｍは、 Ｑ／Ｍ＝３Ｑ／４πρＲ3 と表せる。一般的な磁性一成分トナーの、トナー中の磁
性体の密度は、結着樹脂の密度に比べるとその値は数倍
大きい。従って、トナー密度ρは、トナー中の磁性体量
を減少させるとそれに伴い減少し、比電荷は逆に増加す
る。よく知られているように、比電荷の上昇は画像濃度
薄を引き起こしやすい。特に、上式から明らかなよう
に、トナー粒径を小粒径化するにつれその傾向は顕著に
なる。
をＱ、密度をρとおくと、トナーの比電荷Ｑ／Ｍは、 Ｑ／Ｍ＝３Ｑ／４πρＲ3 と表せる。一般的な磁性一成分トナーの、トナー中の磁
性体の密度は、結着樹脂の密度に比べるとその値は数倍
大きい。従って、トナー密度ρは、トナー中の磁性体量
を減少させるとそれに伴い減少し、比電荷は逆に増加す
る。よく知られているように、比電荷の上昇は画像濃度
薄を引き起こしやすい。特に、上式から明らかなよう
に、トナー粒径を小粒径化するにつれその傾向は顕著に
なる。
【０００８】また、磁性一成分現像方式における複写画
像の画質は、トナーの凝集性に大きく左右され、凝集性
が強くなるとカブリ等の画像不良が生じ易いということ
が経験的に良く知られている。このカブリ現象は、トナ
ーの凝集性が強くなった場合、穂が太くなり、その結
果、穂の内部にあるトナーは、現像剤担持体との摩擦帯
電による帯電電荷を得ることが困難になる、すなわち、
トナーの帯電が不十分となることが原因であると定性的
に理解されている。
像の画質は、トナーの凝集性に大きく左右され、凝集性
が強くなるとカブリ等の画像不良が生じ易いということ
が経験的に良く知られている。このカブリ現象は、トナ
ーの凝集性が強くなった場合、穂が太くなり、その結
果、穂の内部にあるトナーは、現像剤担持体との摩擦帯
電による帯電電荷を得ることが困難になる、すなわち、
トナーの帯電が不十分となることが原因であると定性的
に理解されている。
【０００９】また、磁性トナーの磁化の強さと穂の形状
の関係に関しても以下のように定性的に理解されてい
る。すなわち、磁性トナーの磁化の強さが大きいと、磁
性トナー間には磁界方向に沿った強い引力と、磁界に垂
直な方向に強い反発力が生じる。従って、磁化の強さが
大きい時には、磁性トナーによって形成される穂は長く
粗になり、かつ、一個の穂は細くなり、また逆に、磁性
トナーの磁化の強さが小さいと、今度は、穂は短く密に
なり、かつ、磁性トナー間の結合が解れない為に、１個
の穂は太く短くなり、凝集した状態になる。従って、後
者の場合には上述したように穂の内部にある磁性トナー
は、帯電が不十分となりやすい。
の関係に関しても以下のように定性的に理解されてい
る。すなわち、磁性トナーの磁化の強さが大きいと、磁
性トナー間には磁界方向に沿った強い引力と、磁界に垂
直な方向に強い反発力が生じる。従って、磁化の強さが
大きい時には、磁性トナーによって形成される穂は長く
粗になり、かつ、一個の穂は細くなり、また逆に、磁性
トナーの磁化の強さが小さいと、今度は、穂は短く密に
なり、かつ、磁性トナー間の結合が解れない為に、１個
の穂は太く短くなり、凝集した状態になる。従って、後
者の場合には上述したように穂の内部にある磁性トナー
は、帯電が不十分となりやすい。
【００１０】従って、単純に磁性トナー中の磁性体量の
割合を減少させて、穂を短くしようとした場合には、磁
性トナーのチャージアップ、或いは、磁性トナーの帯電
不良に伴うカブリ等の画質の劣化を引き起こしやすいと
いう問題があった。
割合を減少させて、穂を短くしようとした場合には、磁
性トナーのチャージアップ、或いは、磁性トナーの帯電
不良に伴うカブリ等の画質の劣化を引き起こしやすいと
いう問題があった。
【００１１】さらに、一般に磁性体は着色剤としての働
きも兼ねているために磁性体量をそのまま減らしてしま
うと画像濃度不足になる場合もある。
きも兼ねているために磁性体量をそのまま減らしてしま
うと画像濃度不足になる場合もある。
【００１２】また、磁性トナーの穂を短く、および密に
する方法として、弾性体の現像剤層厚規制部材を該現像
剤担持体に当接させる構成が考えられる。しかし、上記
構成においては、該弾性体の現像剤層厚規制部材の摩耗
等が生じ易く、耐久安定性に欠けるという問題点があっ
た。
する方法として、弾性体の現像剤層厚規制部材を該現像
剤担持体に当接させる構成が考えられる。しかし、上記
構成においては、該弾性体の現像剤層厚規制部材の摩耗
等が生じ易く、耐久安定性に欠けるという問題点があっ
た。
【００１３】従って、上述した様に、該現像剤担持体の
現像剤の層厚を該現像剤担持体に非接触の状態で規制
し、かつ、磁性トナー中の磁性体量を減少させずに磁性
トナーの磁化の強さを小さくし、かつ、帯電付与安定性
と画像再現性を改善する画像形成方法及び画像形成装置
が待望されている。
現像剤の層厚を該現像剤担持体に非接触の状態で規制
し、かつ、磁性トナー中の磁性体量を減少させずに磁性
トナーの磁化の強さを小さくし、かつ、帯電付与安定性
と画像再現性を改善する画像形成方法及び画像形成装置
が待望されている。
【００１４】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、潜像
担持体に潜像形成手段で潜像を形成し、内部に磁界発生
手段を配設した現像剤担持体に磁性トナーを担持し、該
現像剤担持体に非接触の状態で配された現像剤規制部材
で該現像剤担持体上に該磁性トナーで形成された磁性ト
ナー層を形成し、該潜像担持体に該現像剤担持体上の該
磁性トナーを移行させて該潜像を現像する画像形成方法
において、該磁性トナーは、磁場１Ｋエルステッドにお
ける磁化の強さが１０〜４０ｅｍｕ／ｇであり、水平方
向フェレ径が０．０５〜０．５μｍである金属酸化物で
形成された磁性体を含有し、該潜像担持体と該現像剤担
持体との間で形成される現像領域において、該現像剤担
持体上に形成される磁性トナーの鎖状集合体の本数密度
が、８×１０4本／ｃｍ2以上であり、該磁性トナーの鎖
状集合体の長さが１８０μｍ以下であり、該磁性トナー
の重量平均粒径がｒ（μｍ）であり、真密度がρ（ｇ／
ｃｍ3）である時、該現像領域における該現像剤担持体
上の磁性トナー量が、０．０６×ｒ×ρ ｍｇ／ｃｍ2
以上であることを特徴とする画像形成方法に関する。
担持体に潜像形成手段で潜像を形成し、内部に磁界発生
手段を配設した現像剤担持体に磁性トナーを担持し、該
現像剤担持体に非接触の状態で配された現像剤規制部材
で該現像剤担持体上に該磁性トナーで形成された磁性ト
ナー層を形成し、該潜像担持体に該現像剤担持体上の該
磁性トナーを移行させて該潜像を現像する画像形成方法
において、該磁性トナーは、磁場１Ｋエルステッドにお
ける磁化の強さが１０〜４０ｅｍｕ／ｇであり、水平方
向フェレ径が０．０５〜０．５μｍである金属酸化物で
形成された磁性体を含有し、該潜像担持体と該現像剤担
持体との間で形成される現像領域において、該現像剤担
持体上に形成される磁性トナーの鎖状集合体の本数密度
が、８×１０4本／ｃｍ2以上であり、該磁性トナーの鎖
状集合体の長さが１８０μｍ以下であり、該磁性トナー
の重量平均粒径がｒ（μｍ）であり、真密度がρ（ｇ／
ｃｍ3）である時、該現像領域における該現像剤担持体
上の磁性トナー量が、０．０６×ｒ×ρ ｍｇ／ｃｍ2
以上であることを特徴とする画像形成方法に関する。
【００１５】さらに、本発明は、潜像担持体と、該潜像
担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、磁性体を含有
する磁性トナーと、内部に磁石を配設した現像剤担持体
と、該現像剤担持体に非接触の状態で配された該現像剤
担持体上の現像剤の層厚を規制する現像剤規制部材と、
該磁性トナーを該現像剤担持体に担持し、前記潜像担持
体上の潜像を現像する現像装置とを有する画像形成装置
において、該磁性トナーは、磁場１Ｋエルステッドにお
ける磁化の強さが１０〜４０ｅｍｕ／ｇであり、水平方
向フェレ径が０．０５〜０．５μｍである金属酸化物で
形成された磁性体を含有し、該潜像担持体と該現像剤担
持体との間で形成される現像領域において、該現像剤担
持体上に形成される磁性トナーの鎖状集合体の本数密度
が、８×１０4本／ｃｍ2以上であり、該磁性トナーの鎖
状集合体の長さが１８０μｍ以下であり、該磁性トナー
の重量平均粒径がｒ（μｍ）であり、真密度がρ（ｇ／
ｃｍ3）である時、該現像領域における該現像剤担持体
上の現像剤量が、０．０６×ｒ×ρ ｍｇ／ｃｍ2以上
であることを特徴とする画像形成装置に関する。
担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、磁性体を含有
する磁性トナーと、内部に磁石を配設した現像剤担持体
と、該現像剤担持体に非接触の状態で配された該現像剤
担持体上の現像剤の層厚を規制する現像剤規制部材と、
該磁性トナーを該現像剤担持体に担持し、前記潜像担持
体上の潜像を現像する現像装置とを有する画像形成装置
において、該磁性トナーは、磁場１Ｋエルステッドにお
ける磁化の強さが１０〜４０ｅｍｕ／ｇであり、水平方
向フェレ径が０．０５〜０．５μｍである金属酸化物で
形成された磁性体を含有し、該潜像担持体と該現像剤担
持体との間で形成される現像領域において、該現像剤担
持体上に形成される磁性トナーの鎖状集合体の本数密度
が、８×１０4本／ｃｍ2以上であり、該磁性トナーの鎖
状集合体の長さが１８０μｍ以下であり、該磁性トナー
の重量平均粒径がｒ（μｍ）であり、真密度がρ（ｇ／
ｃｍ3）である時、該現像領域における該現像剤担持体
上の現像剤量が、０．０６×ｒ×ρ ｍｇ／ｃｍ2以上
であることを特徴とする画像形成装置に関する。
【００１６】本発明者等の検討によれば、磁性トナー中
の磁性体量を減少させずに、磁性トナーに含有される磁
性体の磁化の強さを小さくした場合の磁性トナーへの帯
電付与安定性、及び、現像での画像再現性を良好にする
為には、該潜像担持体と該現像剤担持体との間で形成さ
れる現像領域における、該現像剤担持体上に形成される
磁性トナーの鎖状集合体、すなわち、磁性トナーの穂の
本数密度が、８×１０4本／ｃｍ2以上、該磁性トナーの
穂の長さが１８０μｍ以下、かつ、該磁性トナーの重量
平均粒径がｒ（μｍ）、真密度がρ（ｇ／ｃｍ3）の
時、該現像領域における該現像剤担持体上の磁性トナー
量が、０．０６×ｒ×ρ（ｍｇ／ｃｍ2）以上の条件に
調整することが、必要である。
の磁性体量を減少させずに、磁性トナーに含有される磁
性体の磁化の強さを小さくした場合の磁性トナーへの帯
電付与安定性、及び、現像での画像再現性を良好にする
為には、該潜像担持体と該現像剤担持体との間で形成さ
れる現像領域における、該現像剤担持体上に形成される
磁性トナーの鎖状集合体、すなわち、磁性トナーの穂の
本数密度が、８×１０4本／ｃｍ2以上、該磁性トナーの
穂の長さが１８０μｍ以下、かつ、該磁性トナーの重量
平均粒径がｒ（μｍ）、真密度がρ（ｇ／ｃｍ3）の
時、該現像領域における該現像剤担持体上の磁性トナー
量が、０．０６×ｒ×ρ（ｍｇ／ｃｍ2）以上の条件に
調整することが、必要である。
【００１７】特に好ましくは、穂の本数密度が、１０×
１０4本／ｃｍ2以上、該磁性トナーの穂の長さが１６０
μｍ以下、に調整することが、画像再現性を安定して良
好にさせる条件であることを見いだしたまた、本発明者
らの検討によれば、該現像領域における該現像剤担持体
上の該磁性トナーの穂の長さと、該磁性トナーの磁化の
強さの間には、 穂の長さ ∝ 磁性トナーの磁化の強さ という相関関係があることが確認された。
１０4本／ｃｍ2以上、該磁性トナーの穂の長さが１６０
μｍ以下、に調整することが、画像再現性を安定して良
好にさせる条件であることを見いだしたまた、本発明者
らの検討によれば、該現像領域における該現像剤担持体
上の該磁性トナーの穂の長さと、該磁性トナーの磁化の
強さの間には、 穂の長さ ∝ 磁性トナーの磁化の強さ という相関関係があることが確認された。
【００１８】本発明は、該磁性トナー中の磁性体量を減
少させずに磁性トナーの磁化の強さを小さくし、かつ、
該磁性トナーへの電荷付与プロセスを安定させ、画像再
現性を改善したものである。
少させずに磁性トナーの磁化の強さを小さくし、かつ、
該磁性トナーへの電荷付与プロセスを安定させ、画像再
現性を改善したものである。
【００１９】上記穂の定義は、上記磁性トナーの重量平
均径ｒ（μｍ）に対して、該現像剤担持体の現像領域部
分に於いて該現像剤担持体上の約４ｒ（μｍ）上方部分
以上にまで存在する該磁性トナーの集合体を穂と定義す
る。また上記穂の単位面積当たりの本数密度は、該現像
剤担持体の現像領域部分において該現像剤担持体上の約
４ｒ（μｍ）上方部分に存在する穂の本数密度で定義し
た。該本数密度の測定方法は、現像剤担持体上の上方約
４ｒ（μｍ）の位置に、倍率１００倍とした光学顕微鏡
の焦点を合わせ、該位置に存在する穂の単位面積当たり
の本数密度を測定した。
均径ｒ（μｍ）に対して、該現像剤担持体の現像領域部
分に於いて該現像剤担持体上の約４ｒ（μｍ）上方部分
以上にまで存在する該磁性トナーの集合体を穂と定義す
る。また上記穂の単位面積当たりの本数密度は、該現像
剤担持体の現像領域部分において該現像剤担持体上の約
４ｒ（μｍ）上方部分に存在する穂の本数密度で定義し
た。該本数密度の測定方法は、現像剤担持体上の上方約
４ｒ（μｍ）の位置に、倍率１００倍とした光学顕微鏡
の焦点を合わせ、該位置に存在する穂の単位面積当たり
の本数密度を測定した。
【００２０】また、該磁性トナーの穂の長さの測定は、
光学顕微鏡の倍率を２００倍とし、被写界深度の浅い状
態にし、該顕微鏡の焦点を該現像剤担持体上から上方に
走査させ、穂の先端に焦点があうまでの、該焦点部分の
移動距離を測定することにより穂の長さを測定した。
光学顕微鏡の倍率を２００倍とし、被写界深度の浅い状
態にし、該顕微鏡の焦点を該現像剤担持体上から上方に
走査させ、穂の先端に焦点があうまでの、該焦点部分の
移動距離を測定することにより穂の長さを測定した。
【００２１】以下に、本発明に用いた磁性トナーの構成
に関して、更に詳しく説明する。本発明に用いた磁性体
の磁化の強さの範囲は、１０〜４０ｅｍｕ／ｇである。
好ましくは、２０〜４０ｅｍｕ／ｇが良い。尚、ここで
用いた磁性体の磁場の強さは、磁場１Ｋエルステッドの
時の値を用いている。何故ならば、本発明に用いた上記
現像装置の、上記現像剤担持体の内部に配設された磁石
による磁場は、上記現像剤担持体の表面で最大１Ｋエル
ステッド程度である為、上記磁場１Ｋエルステッドでの
磁化の強さが、上記現像装置内での磁性トナーの磁気特
性を考える上では最も適している値であった為である。
に関して、更に詳しく説明する。本発明に用いた磁性体
の磁化の強さの範囲は、１０〜４０ｅｍｕ／ｇである。
好ましくは、２０〜４０ｅｍｕ／ｇが良い。尚、ここで
用いた磁性体の磁場の強さは、磁場１Ｋエルステッドの
時の値を用いている。何故ならば、本発明に用いた上記
現像装置の、上記現像剤担持体の内部に配設された磁石
による磁場は、上記現像剤担持体の表面で最大１Ｋエル
ステッド程度である為、上記磁場１Ｋエルステッドでの
磁化の強さが、上記現像装置内での磁性トナーの磁気特
性を考える上では最も適している値であった為である。
【００２２】磁気力の測定は、東英工業社製のＶＳＭを
用いた。磁場１Ｋエルステッドにおける磁化の強さが１
０ｅｍｕ／ｇ未満であると、トナーの飛散が問題とな
り、また搬送性も悪く均一な良好な画像が得られない。
磁化の強さが４０ｅｍｕ／ｇより大きいと磁性トナーの
穂が長くなるために画像再現性が悪い、すなわち、細線
再現性、階調性 、等が悪くなる場合がある。また、保
持力も画像性と関係する。保持力の範囲としては、５０
〜２００エルステッドが良い。理由は明確ではないが、
保持力が５０エルステッド未満であると、背景部のカブ
リが生じ易くなる。保持力が２００エルステッドよりも
大きいと搬送性が悪くなり、コーティングが良好でなく
なり画像濃度ムラなど画質が悪化する場合がある。
用いた。磁場１Ｋエルステッドにおける磁化の強さが１
０ｅｍｕ／ｇ未満であると、トナーの飛散が問題とな
り、また搬送性も悪く均一な良好な画像が得られない。
磁化の強さが４０ｅｍｕ／ｇより大きいと磁性トナーの
穂が長くなるために画像再現性が悪い、すなわち、細線
再現性、階調性 、等が悪くなる場合がある。また、保
持力も画像性と関係する。保持力の範囲としては、５０
〜２００エルステッドが良い。理由は明確ではないが、
保持力が５０エルステッド未満であると、背景部のカブ
リが生じ易くなる。保持力が２００エルステッドよりも
大きいと搬送性が悪くなり、コーティングが良好でなく
なり画像濃度ムラなど画質が悪化する場合がある。
【００２３】磁性体の粒径はトナーの帯電量、着色力な
どに関係する。磁性体の粒径は水平方向フェレ径で示
す。測定は、透過型電子顕微鏡により得られた、１万倍
の磁性体の写真を４倍に拡大し、４万倍の写真とした
後、ランダムに２５０個の磁性体を選び、その径を実測
し平均粒径を求めるものである。平均粒径は０．０５〜
０．５μｍである。好ましくは、０．０８〜０．４μ
ｍ、さらに好ましくは、０．１〜０．４μｍである。平
均粒径０．０５μｍ未満であると帯電制御が難しく、ま
た、酸化され易くなるためにハンドリング性に劣る。平
均粒径０．５μｍよりも大きいと着色力が不十分で、ま
たトナーの帯電も不均一となるため背景部のカブリなど
が発生しやすくなる場合がある。
どに関係する。磁性体の粒径は水平方向フェレ径で示
す。測定は、透過型電子顕微鏡により得られた、１万倍
の磁性体の写真を４倍に拡大し、４万倍の写真とした
後、ランダムに２５０個の磁性体を選び、その径を実測
し平均粒径を求めるものである。平均粒径は０．０５〜
０．５μｍである。好ましくは、０．０８〜０．４μ
ｍ、さらに好ましくは、０．１〜０．４μｍである。平
均粒径０．０５μｍ未満であると帯電制御が難しく、ま
た、酸化され易くなるためにハンドリング性に劣る。平
均粒径０．５μｍよりも大きいと着色力が不十分で、ま
たトナーの帯電も不均一となるため背景部のカブリなど
が発生しやすくなる場合がある。
【００２４】磁性体の含有量（ｗｔ％）は、３０〜６０
ｗｔ％である。３０ｗｔ％未満であると、搬送性が不十
分となり、画像濃度むらなどを生じたり、穂の凝集がほ
ぐれにくくなり、背景部にカブリを生じるという問題が
ある。６０ｗｔ％を越えると、本発明における効果が少
なくなり、画像再現性が劣るといった問題がある。
ｗｔ％である。３０ｗｔ％未満であると、搬送性が不十
分となり、画像濃度むらなどを生じたり、穂の凝集がほ
ぐれにくくなり、背景部にカブリを生じるという問題が
ある。６０ｗｔ％を越えると、本発明における効果が少
なくなり、画像再現性が劣るといった問題がある。
【００２５】また、本発明者等の検討によれば、トナー
の重量平均粒径ｒが、 ｒ≦７．５ であるとき、磁性体の含有量（ＷＴ）が、 ｛ＷＴ＝−（１０／３）ｒ＋（７０±１５）｝ の範囲内にあることが、上記搬送性、凝集等に起因する
問題が生じないための好ましい条件である。
の重量平均粒径ｒが、 ｒ≦７．５ であるとき、磁性体の含有量（ＷＴ）が、 ｛ＷＴ＝−（１０／３）ｒ＋（７０±１５）｝ の範囲内にあることが、上記搬送性、凝集等に起因する
問題が生じないための好ましい条件である。
【００２６】トナーの帯電量も適正でないと良好な画像
が得られない。トナーの帯電量は、部ローオフ測定法に
より求めた。測定機は、東芝ケミカル社製のものを用い
た。
が得られない。トナーの帯電量は、部ローオフ測定法に
より求めた。測定機は、東芝ケミカル社製のものを用い
た。
【００２７】キャリアは、ＥＦＶ２００／３００（日本
鉄粉社製）を用い、トナー濃度２ｗｔ％で、混合時間は
約２分とした。このときの測定値の絶対値が５〜５０μ
ｃ／ｇが良い。好ましくは、５〜４０μｃ／ｇである。
５μｃ／ｇ未満であると、画像の先鋭さが悪くなり、背
景部のカブリを生じる。さらに、高温高湿環境下では、
画像濃度の低下などが問題となってくる。５０μｃ／ｇ
より大きいと、静電凝集力が大きくなり穂がほぐれにく
くなり、画質が低下する。特に、低温低湿環境下ではト
ナー担持体との鏡映力が必要以上に大きくなるため、画
像濃度の低下などが生じる。
鉄粉社製）を用い、トナー濃度２ｗｔ％で、混合時間は
約２分とした。このときの測定値の絶対値が５〜５０μ
ｃ／ｇが良い。好ましくは、５〜４０μｃ／ｇである。
５μｃ／ｇ未満であると、画像の先鋭さが悪くなり、背
景部のカブリを生じる。さらに、高温高湿環境下では、
画像濃度の低下などが問題となってくる。５０μｃ／ｇ
より大きいと、静電凝集力が大きくなり穂がほぐれにく
くなり、画質が低下する。特に、低温低湿環境下ではト
ナー担持体との鏡映力が必要以上に大きくなるため、画
像濃度の低下などが生じる。
【００２８】本発明のトナーの粒径は、コールターカウ
ンター社製ＴＡ−ＩＩ型機により測定した。アパーチャ
ーとして１００μｍのものを用い、粒度は重量平均径、
変化係数は体積分布の標準偏差を体積平均径で割ったも
のに１００を掛けだした。
ンター社製ＴＡ−ＩＩ型機により測定した。アパーチャ
ーとして１００μｍのものを用い、粒度は重量平均径、
変化係数は体積分布の標準偏差を体積平均径で割ったも
のに１００を掛けだした。
【００２９】トナーの結着樹脂としては、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、ス
チレン−ｐクロルスチレン共重合体、スチレンビニル−
トルエン共重合体等のスチレン及びその置換体の単独重
合体及びそれらの共重合体；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重合体、ス
チレン−アクリル酸ｎ−ブチル共重合体等のスチレンと
アクリル酸エステルとの共重合体；スチレン−メタクリ
ル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共
重合体、スチレン−メタクリル酸ｎ−ブチル共重合体等
のスチレンとメタクリル酸エステルとの共重合体；スチ
レンとアクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルと
の多元共重合体；その他スチレン−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−ブタジエン共重合体、スチレン−ビニルメチル
ケトン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデ
ン共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体等
のスチレンと他のビニル系重合性単量体とのスチレン系
共重合体；ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタ
クリレート、ポリ酢酸ビニル、ポリエステル、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、フェノール樹脂、脂肪族または脂環族炭化水素樹
脂、石油樹脂、塩素化パラフィン等が単独または混合し
て使用できる。
ン、ポリｐ−クロルスチレン、ポリビニルトルエン、ス
チレン−ｐクロルスチレン共重合体、スチレンビニル−
トルエン共重合体等のスチレン及びその置換体の単独重
合体及びそれらの共重合体；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重合体、ス
チレン−アクリル酸ｎ−ブチル共重合体等のスチレンと
アクリル酸エステルとの共重合体；スチレン−メタクリ
ル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共
重合体、スチレン−メタクリル酸ｎ−ブチル共重合体等
のスチレンとメタクリル酸エステルとの共重合体；スチ
レンとアクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルと
の多元共重合体；その他スチレン−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−ブタジエン共重合体、スチレン−ビニルメチル
ケトン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデ
ン共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体等
のスチレンと他のビニル系重合性単量体とのスチレン系
共重合体；ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタ
クリレート、ポリ酢酸ビニル、ポリエステル、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、フェノール樹脂、脂肪族または脂環族炭化水素樹
脂、石油樹脂、塩素化パラフィン等が単独または混合し
て使用できる。
【００３０】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、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が単独または混合して使用
できる。
結着樹脂として、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が単独または混合して使用
できる。
【００３１】用いる重合体、共重合体、あるいはポリマ
ーブレンドは、スチレンに代表されるビニル芳香族系ま
たはアクリル系のモノマーを４０ｗｔ％以上の量で含有
すると、より望ましい結果が得られる。
ーブレンドは、スチレンに代表されるビニル芳香族系ま
たはアクリル系のモノマーを４０ｗｔ％以上の量で含有
すると、より望ましい結果が得られる。
【００３２】トナーには、任意の適当な顔料や染料が着
色剤として使用できる。例えば、カーボンブラック、フ
タロシアニンブルー、群青、キナクリドン、ベンジジン
イエロー等公知の染顔料がある。
色剤として使用できる。例えば、カーボンブラック、フ
タロシアニンブルー、群青、キナクリドン、ベンジジン
イエロー等公知の染顔料がある。
【００３３】本発明に用いられる磁性体を含有するトナ
ーの製法としては従来しられた方法でよい。すなわち、
結着樹脂、荷電制御剤、着色剤、磁性体、多添加剤をヘ
ンシェルミキサー等であらかじめ粉体混合し、ついで、
これを１５０℃位に熱したロールミルで約３０分間混練
し、混練物を得、冷却後、粉砕、必要に応じて分級しト
ナー組成物を得る。
ーの製法としては従来しられた方法でよい。すなわち、
結着樹脂、荷電制御剤、着色剤、磁性体、多添加剤をヘ
ンシェルミキサー等であらかじめ粉体混合し、ついで、
これを１５０℃位に熱したロールミルで約３０分間混練
し、混練物を得、冷却後、粉砕、必要に応じて分級しト
ナー組成物を得る。
【００３４】必要に応じて、流動性付与剤、潤滑剤、研
磨剤、クリーニング助剤、抵抗調節剤、荷電制御剤など
を内添あるいは外添してもかまわない。
磨剤、クリーニング助剤、抵抗調節剤、荷電制御剤など
を内添あるいは外添してもかまわない。
【００３５】
【実施例】以下本発明を実施例により具体的に説明する
が、これは本発明を何等限定するものではない。また、
下記、実施例並びに比較例に用いた磁性体を表１に示
す。
が、これは本発明を何等限定するものではない。また、
下記、実施例並びに比較例に用いた磁性体を表１に示
す。
【００３６】
【表１】
【００３７】（実施例１）以下図面に基づいて本発明に
係わる１実施例について説明する。
係わる１実施例について説明する。
【００３８】図１は、本発明の１実施例である現像装置
の断面図である。図中１ａは矢印方向に回転する現像剤
担持体である非磁性金属製の現像スリーブ、１ｂは該現
像スリーブ１ａの内部に配設された永久磁石、２ａ、２
ｂは、磁性部材で構成された現像剤担持体上の現像剤量
を規制する磁性ブレードであり、本発明においては、該
磁性ブレードは、該現像剤担持体に非接触状態に複数個
配された構成となっている。ここで、該非接触状態と
は、該現像剤が、該現像剤担持体と該現像剤規制部材と
の間に介在していないとき、該現像剤担持体と該現像剤
規制部材が接触していない状態に配されていないことを
意味する。また、９は現像器、３は該現像器９内の磁性
トナーを現像スリーブ１ａ方向に搬送するための搬送部
材である。そして、５は、該現像スリーブ１ａに対向近
接配置された電極、４は該現像スリーブに現像バイアス
を印加する為の電源であり、４１は該現像スリーブと該
電極５との間に交番電界を印加する為の電源である。
の断面図である。図中１ａは矢印方向に回転する現像剤
担持体である非磁性金属製の現像スリーブ、１ｂは該現
像スリーブ１ａの内部に配設された永久磁石、２ａ、２
ｂは、磁性部材で構成された現像剤担持体上の現像剤量
を規制する磁性ブレードであり、本発明においては、該
磁性ブレードは、該現像剤担持体に非接触状態に複数個
配された構成となっている。ここで、該非接触状態と
は、該現像剤が、該現像剤担持体と該現像剤規制部材と
の間に介在していないとき、該現像剤担持体と該現像剤
規制部材が接触していない状態に配されていないことを
意味する。また、９は現像器、３は該現像器９内の磁性
トナーを現像スリーブ１ａ方向に搬送するための搬送部
材である。そして、５は、該現像スリーブ１ａに対向近
接配置された電極、４は該現像スリーブに現像バイアス
を印加する為の電源であり、４１は該現像スリーブと該
電極５との間に交番電界を印加する為の電源である。
【００３９】上記構成とした現像装置によれば、図２に
示すように、該現像容器９内の該磁性トナーＴは、該現
像スリーブ１ａ上を矢印方向に搬送され、該現像剤規制
部材２ｂと該現像スリーブ１ａの間隙を通過する際に、
所望のトナー層厚に規制される。また、上記層厚規制部
を通過した該トナーＴは、穂Ａを形成する。また、上記
層厚規制部を通過する際に、穂Ａを形成するトナーの
内、該現像スリーブ１ａ、磁性ブレード２ｂ等に接触し
えたトナーは、摩擦帯電により帯電電荷を得る。従っ
て、一般に、上記方式による現像剤の層厚規制では、該
現像剤規制部材通過後の穂Ａ中には、上記摩擦帯電した
トナーと上記摩擦帯電していないトナーが混在してい
る。特に、本発明に用いた、該磁性トナー中に含有され
た磁性体の磁化の強さが上述した範囲の磁性トナーにお
いては、磁性トナー間の凝集力に対して、磁気力による
トナー間の反発力が小さいと考えられる為に、穂Ａは太
くなり、その結果、穂Ａ内には、上記摩擦帯電をしてい
ないトナーが多数存在する。
示すように、該現像容器９内の該磁性トナーＴは、該現
像スリーブ１ａ上を矢印方向に搬送され、該現像剤規制
部材２ｂと該現像スリーブ１ａの間隙を通過する際に、
所望のトナー層厚に規制される。また、上記層厚規制部
を通過した該トナーＴは、穂Ａを形成する。また、上記
層厚規制部を通過する際に、穂Ａを形成するトナーの
内、該現像スリーブ１ａ、磁性ブレード２ｂ等に接触し
えたトナーは、摩擦帯電により帯電電荷を得る。従っ
て、一般に、上記方式による現像剤の層厚規制では、該
現像剤規制部材通過後の穂Ａ中には、上記摩擦帯電した
トナーと上記摩擦帯電していないトナーが混在してい
る。特に、本発明に用いた、該磁性トナー中に含有され
た磁性体の磁化の強さが上述した範囲の磁性トナーにお
いては、磁性トナー間の凝集力に対して、磁気力による
トナー間の反発力が小さいと考えられる為に、穂Ａは太
くなり、その結果、穂Ａ内には、上記摩擦帯電をしてい
ないトナーが多数存在する。
【００４０】本発明者等の検討によれば、磁力線の集中
部において、磁気力によるトナー間の反発力が大きくな
ることを見いだした。従って、本発明においては、本発
明の特徴である、磁性ブレード２ａを配し、該磁性ブレ
ード２ａと該現像スリーブ１ａとの間で磁力線を集中さ
せ、穂Ａを解す構成としている。また、前記構成により
穂Ａは解され、穂Ｂの様に細くなる為に、トナーの多く
は、その表面の一部を穂Ｂの表面に露出するようにな
る。
部において、磁気力によるトナー間の反発力が大きくな
ることを見いだした。従って、本発明においては、本発
明の特徴である、磁性ブレード２ａを配し、該磁性ブレ
ード２ａと該現像スリーブ１ａとの間で磁力線を集中さ
せ、穂Ａを解す構成としている。また、前記構成により
穂Ａは解され、穂Ｂの様に細くなる為に、トナーの多く
は、その表面の一部を穂Ｂの表面に露出するようにな
る。
【００４１】また、本発明においては、上記現像剤規制
部材２ａによる穂Ｂの解し後に、更に、該現像スリーブ
１ａに対向させて、本発明の特徴である電極５を配設す
る構成とし、かつ、両者の間に交番電界を印加すること
により、穂Ｂを電極間に振動させる構成としている。従
って、該磁性ブレード２ａ部通過の際に該穂Ｂの表面に
露出した該穂Ｂの表面のトナーは、該振動の際に該現像
スリーブ１ａと接触することが可能となり、また、該穂
Ｂは、該電極間での振動の際に、凝集が解され、また、
解されたトナーは該振動の際に現像スリーブ１ａと接触
することが可能となる。従って、該電極間通過後に形成
される穂Ｃは、穂Ａに比べて細くなり、また、穂Ｃ中の
摩擦帯電していないトナーの比率も、穂Ａ中の比率に比
べて少なくなる。
部材２ａによる穂Ｂの解し後に、更に、該現像スリーブ
１ａに対向させて、本発明の特徴である電極５を配設す
る構成とし、かつ、両者の間に交番電界を印加すること
により、穂Ｂを電極間に振動させる構成としている。従
って、該磁性ブレード２ａ部通過の際に該穂Ｂの表面に
露出した該穂Ｂの表面のトナーは、該振動の際に該現像
スリーブ１ａと接触することが可能となり、また、該穂
Ｂは、該電極間での振動の際に、凝集が解され、また、
解されたトナーは該振動の際に現像スリーブ１ａと接触
することが可能となる。従って、該電極間通過後に形成
される穂Ｃは、穂Ａに比べて細くなり、また、穂Ｃ中の
摩擦帯電していないトナーの比率も、穂Ａ中の比率に比
べて少なくなる。
【００４２】本発明においては、該現像スリーブ１ａと
該電極５の間の間隙は約３００μｍとし、また、該現像
スリーブ１ａと該現像剤規制部材２ａ、２ｂとの間の間
隙も約３００μｍとした。
該電極５の間の間隙は約３００μｍとし、また、該現像
スリーブ１ａと該現像剤規制部材２ａ、２ｂとの間の間
隙も約３００μｍとした。
【００４３】また、本発明の構成においては、該電源４
により現像バイアスを該現像スリーブ１ａに印加させて
おり、また、該現像バイアスは、Ｖｐｐ１８００Ｖ、周
波数２０００Ｈｚの交流矩形波バイアスとしてある。
により現像バイアスを該現像スリーブ１ａに印加させて
おり、また、該現像バイアスは、Ｖｐｐ１８００Ｖ、周
波数２０００Ｈｚの交流矩形波バイアスとしてある。
【００４４】また、本発明の構成においては、該電源４
により、該現像スリーブ１ａと該電極５との間に印加す
る交番電界は、Ｖｐｐ２０００Ｖ、周波数２０００Ｈｚ
の交流矩形波バイアスとした。
により、該現像スリーブ１ａと該電極５との間に印加す
る交番電界は、Ｖｐｐ２０００Ｖ、周波数２０００Ｈｚ
の交流矩形波バイアスとした。
【００４５】また、本発明の構成においては、該現像ス
リーブ１ａ内に配された該永久磁石１ｂの磁極が、該現
像剤規制部材２ａ、２ｂの近傍に配される構成とし、少
なくとも該規制部材２ａ、２ｂの近傍に配された磁極の
磁束密度が、各々、６００Ｇ以上有ることが好ましい。
本構成においては、各々、８００Ｇとした。
リーブ１ａ内に配された該永久磁石１ｂの磁極が、該現
像剤規制部材２ａ、２ｂの近傍に配される構成とし、少
なくとも該規制部材２ａ、２ｂの近傍に配された磁極の
磁束密度が、各々、６００Ｇ以上有ることが好ましい。
本構成においては、各々、８００Ｇとした。
【００４６】本発明に用いた磁性トナーは、磁性トナー
中の磁性体量を減少させずに磁性トナーの磁化の強さを
小さくする構成としている。すなわち、磁場１Ｋエルス
テッドにおける磁化の強さが１０〜４０ｅｍｕ／ｇとし
た、一般に、通常用いられている磁性体よりも磁化の強
さが小さい、磁性体を用いている。該トナー中に含有さ
れる磁性体としては、鉄、コバルト、ニッケル、銅、マ
グネシウム、マンガン、アルミニウム、珪素などの元素
を含む金属酸化物などがある。
中の磁性体量を減少させずに磁性トナーの磁化の強さを
小さくする構成としている。すなわち、磁場１Ｋエルス
テッドにおける磁化の強さが１０〜４０ｅｍｕ／ｇとし
た、一般に、通常用いられている磁性体よりも磁化の強
さが小さい、磁性体を用いている。該トナー中に含有さ
れる磁性体としては、鉄、コバルト、ニッケル、銅、マ
グネシウム、マンガン、アルミニウム、珪素などの元素
を含む金属酸化物などがある。
【００４７】本発明の磁性トナーの実施例に用いた磁性
体は、Ｎｏ．１の磁性体で、以下に示すような合成法に
より得られたスピネル型酸化鉄である。
体は、Ｎｏ．１の磁性体で、以下に示すような合成法に
より得られたスピネル型酸化鉄である。
【００４８】（合成例）反応器として、内容量１８０リ
ットルの気泡酸化型反応塔を用いた。工業用硫酸鉄を水
に溶解し、第一鉄濃度１３４ｇ／リットルの溶液４０リ
ットルを用意する。別に苛性ソーダ濃度１８２ｇ／リッ
トルの溶液、４０リットルを用意し、これに上記硫酸鉄
溶液を撹拌しながら加え中和を行い、残留苛性ソーダが
５ｇ／リットルとなるようにした。これに工業用水酸化
亜鉛溶液ｐＨ１１．３、亜鉛濃度４０ｇ／リットルのも
のを５０リットル加え、第一鉄濃度４０ｇ／リットルの
反応液を準備した。上記反応液の濃度８０℃を維持しな
がら酸化用空気を１０リットル／ｍｍの割合で吹き込
み、酸化反応を行った。反応は約７時間で終了した。つ
いで、このスラリーを洗浄乾燥して、スピネル型酸化鉄
を得た。得られた磁性体は、水平方向フェレ径、０．２
５μｍ、ＢＥＴ ８．８ｍ2／ｇ、酸化の強さ３１．５
ｅｍｕ／ｇ、保持力１７０ エルステッド、残留磁化
５．７ｅｍｕ／ｇであった。
ットルの気泡酸化型反応塔を用いた。工業用硫酸鉄を水
に溶解し、第一鉄濃度１３４ｇ／リットルの溶液４０リ
ットルを用意する。別に苛性ソーダ濃度１８２ｇ／リッ
トルの溶液、４０リットルを用意し、これに上記硫酸鉄
溶液を撹拌しながら加え中和を行い、残留苛性ソーダが
５ｇ／リットルとなるようにした。これに工業用水酸化
亜鉛溶液ｐＨ１１．３、亜鉛濃度４０ｇ／リットルのも
のを５０リットル加え、第一鉄濃度４０ｇ／リットルの
反応液を準備した。上記反応液の濃度８０℃を維持しな
がら酸化用空気を１０リットル／ｍｍの割合で吹き込
み、酸化反応を行った。反応は約７時間で終了した。つ
いで、このスラリーを洗浄乾燥して、スピネル型酸化鉄
を得た。得られた磁性体は、水平方向フェレ径、０．２
５μｍ、ＢＥＴ ８．８ｍ2／ｇ、酸化の強さ３１．５
ｅｍｕ／ｇ、保持力１７０ エルステッド、残留磁化
５．７ｅｍｕ／ｇであった。
【００４９】また、磁性トナーの作製は以下のようにし
て行った。
て行った。
【００５０】
【外１】 を粉体混合し、これを１４０℃に設定した２本ロールミ
ルで約３０分間熱混練し、冷却後、粗粉砕、微粉砕（ジ
ェットミル）した。さらに、エルボウジェット分級器に
より、微粉、粗粉をカットし、トナー組成物を得た。得
られたトナーの粒度は、重量平均径８．５μｍ、変化係
数３０％であった。これに負帯電性コロイダルシリカを
０．６％外添し現像剤とした。
ルで約３０分間熱混練し、冷却後、粗粉砕、微粉砕（ジ
ェットミル）した。さらに、エルボウジェット分級器に
より、微粉、粗粉をカットし、トナー組成物を得た。得
られたトナーの粒度は、重量平均径８．５μｍ、変化係
数３０％であった。これに負帯電性コロイダルシリカを
０．６％外添し現像剤とした。
【００５１】本実施例の構成によれば、該現像領域にお
ける該現像剤担持体上の単位面積当たりの現像剤量が、
０．８〜１．０ｍｇ／ｃｍ2、該潜像担持体と該現像剤
担持体との間で形成される現像領域において、該現像剤
担持体上に形成される磁性トナーの鎖状集合体の単位面
積当たりの本数密度が、８×１０4〜１５×１０4本／ｃ
ｍ2、かつ、該磁性トナーの鎖状集合体の長さが１６０
μｍ以下となり、該磁性トナーへの電荷付与が安定し、
かつ、画像再現性が良好であった。
ける該現像剤担持体上の単位面積当たりの現像剤量が、
０．８〜１．０ｍｇ／ｃｍ2、該潜像担持体と該現像剤
担持体との間で形成される現像領域において、該現像剤
担持体上に形成される磁性トナーの鎖状集合体の単位面
積当たりの本数密度が、８×１０4〜１５×１０4本／ｃ
ｍ2、かつ、該磁性トナーの鎖状集合体の長さが１６０
μｍ以下となり、該磁性トナーへの電荷付与が安定し、
かつ、画像再現性が良好であった。
【００５２】本発明に用いられた磁性体は、本実施例に
限るものではなく、磁場１Ｋエルステッドにおける磁化
の強さが１０〜４０ｅｍｕ／ｇ、水平方向フェレ径が
０．０５μｍ〜０．５μｍである磁性体であればよい。
限るものではなく、磁場１Ｋエルステッドにおける磁化
の強さが１０〜４０ｅｍｕ／ｇ、水平方向フェレ径が
０．０５μｍ〜０．５μｍである磁性体であればよい。
【００５３】また、本発明において用いた、該現像剤規
制部材２ａ、２ｂと該現像スリーブ１ａの間隙は上記構
成に限るものではなく、５０〜１０００μｍで有れば良
く、また、該現像スリーブ１ａと該電極５の間隙も、該
磁性トナーによって形成される穂が、該電極５と該現像
スリーブ１ａとの間で形成される電極間で、複数回電界
に応答して振動し、かつ、該電極間で電圧のリークが生
じない程度のもので有れば良く、好ましくは、１００〜
２５００μｍの範囲で有れば良い。
制部材２ａ、２ｂと該現像スリーブ１ａの間隙は上記構
成に限るものではなく、５０〜１０００μｍで有れば良
く、また、該現像スリーブ１ａと該電極５の間隙も、該
磁性トナーによって形成される穂が、該電極５と該現像
スリーブ１ａとの間で形成される電極間で、複数回電界
に応答して振動し、かつ、該電極間で電圧のリークが生
じない程度のもので有れば良く、好ましくは、１００〜
２５００μｍの範囲で有れば良い。
【００５４】また、本発明において用いた、該対向電極
５への印加交番電圧のＶｐｐと周波数も本実施例に限る
ものではなく、該磁性トナーによって形成される穂が、
該電極５と該現像スリーブ１ａとの間で形成される電極
間で、複数回電界に応答して振動し、かつ、該電極間で
電圧のリークが生じない程度のもの、すなわち、Ｖｐｐ
は、１００Ｖ〜３０００Ｖの範囲であればよく、また好
ましくは、５００Ｖ〜２５００Ｖであれば良く、周波数
も１０００Ｈｚ〜１００００Ｈｚの範囲で有れば良く、
また好ましくは、２０００Ｈｚ〜８０００Ｈｚで有れば
良い。また、直流バイアス電圧重畳してもよく、該重畳
する直流電圧の範囲は印加されるＶｐｐにもよるが、お
おむね絶対値１０００Ｖ以下であれば良い。
５への印加交番電圧のＶｐｐと周波数も本実施例に限る
ものではなく、該磁性トナーによって形成される穂が、
該電極５と該現像スリーブ１ａとの間で形成される電極
間で、複数回電界に応答して振動し、かつ、該電極間で
電圧のリークが生じない程度のもの、すなわち、Ｖｐｐ
は、１００Ｖ〜３０００Ｖの範囲であればよく、また好
ましくは、５００Ｖ〜２５００Ｖであれば良く、周波数
も１０００Ｈｚ〜１００００Ｈｚの範囲で有れば良く、
また好ましくは、２０００Ｈｚ〜８０００Ｈｚで有れば
良い。また、直流バイアス電圧重畳してもよく、該重畳
する直流電圧の範囲は印加されるＶｐｐにもよるが、お
おむね絶対値１０００Ｖ以下であれば良い。
【００５５】上記構成により、該磁性トナー中の磁性体
量を減少させずに磁性トナーの磁化の強さを小さくし、
かつ、該磁性トナーへの電荷付与プロセスを安定させる
ことが可能となり、画像再現性の良化を行うことができ
るようになった。
量を減少させずに磁性トナーの磁化の強さを小さくし、
かつ、該磁性トナーへの電荷付与プロセスを安定させる
ことが可能となり、画像再現性の良化を行うことができ
るようになった。
【００５６】〔比較例１〕実施例１の磁性体を、Ｎｏ．
３の磁性体とした以外は実施例１と同様にトナーを作成
した。得られたトナーの粒度は、重量平均径８．３μ
ｍ、変化係数３５％であった。
３の磁性体とした以外は実施例１と同様にトナーを作成
した。得られたトナーの粒度は、重量平均径８．３μ
ｍ、変化係数３５％であった。
【００５７】この磁性トナーを、図６に示すところの現
像装置、すなわち、図中１ａが矢印方向に回転する現像
剤担持体である非磁性金属製の現像スリーブ、１ｂが該
現像スリーブ１ａの内部に配設された永久磁石、２が、
該現像剤担持体に非接触状態に配された磁性部材で構成
された現像剤担持体上の現像剤量を規制する磁性ブレー
ド、９が現像器、３が該現像器９内の磁性トナーを現像
スリーブ１ａ方向に搬送するための搬送部材、４が該現
像スリーブに現像バイアスを印加する為の電源で、構成
されたところの現像装置において、評価したところ、細
線再現性は、上記実施例に比べて、潜像に忠実だとはい
えなかった。
像装置、すなわち、図中１ａが矢印方向に回転する現像
剤担持体である非磁性金属製の現像スリーブ、１ｂが該
現像スリーブ１ａの内部に配設された永久磁石、２が、
該現像剤担持体に非接触状態に配された磁性部材で構成
された現像剤担持体上の現像剤量を規制する磁性ブレー
ド、９が現像器、３が該現像器９内の磁性トナーを現像
スリーブ１ａ方向に搬送するための搬送部材、４が該現
像スリーブに現像バイアスを印加する為の電源で、構成
されたところの現像装置において、評価したところ、細
線再現性は、上記実施例に比べて、潜像に忠実だとはい
えなかった。
【００５８】また、該現像領域における該現像剤担持体
上の単位面積当たりの現像剤量は、０．８〜１．０ｍｇ
／ｃｍ2、該潜像担持体と該現像剤担持体との間で形成
される現像領域における磁性トナーの穂の本数密度は、
５×１０4〜７×１０4本／ｃｍ2、該穂の長さは２００
〜２２０μｍであった。
上の単位面積当たりの現像剤量は、０．８〜１．０ｍｇ
／ｃｍ2、該潜像担持体と該現像剤担持体との間で形成
される現像領域における磁性トナーの穂の本数密度は、
５×１０4〜７×１０4本／ｃｍ2、該穂の長さは２００
〜２２０μｍであった。
【００５９】ここで、図６に示す現像装置に配された永
久磁石１ｂは、該永久磁石１ｂの該現像領域近傍に配さ
れた磁極の磁束密度が、該現像スリーブ１ａ上において
８００Ｇ以上になるところの永久磁石を用いた。
久磁石１ｂは、該永久磁石１ｂの該現像領域近傍に配さ
れた磁極の磁束密度が、該現像スリーブ１ａ上において
８００Ｇ以上になるところの永久磁石を用いた。
【００６０】〔比較例２〕実施例１の磁性トナーを、図
６に示すところの現像装置において、評価したところ、
磁性トナーの帯電不良による画像かぶりが発生した。
６に示すところの現像装置において、評価したところ、
磁性トナーの帯電不良による画像かぶりが発生した。
【００６１】また、該現像領域における該現像剤担持体
上の単位面積当たりの現像剤量は、０．８〜１．０ｍｇ
／ｃｍ2、該穂の長さは、１６０μｍ以下であったが、
該潜像担持体と該現像剤担持体との間で形成される現像
領域における磁性トナーの穂の本数密度は、５×１０4
〜７×１０4本／ｃｍ2であった。
上の単位面積当たりの現像剤量は、０．８〜１．０ｍｇ
／ｃｍ2、該穂の長さは、１６０μｍ以下であったが、
該潜像担持体と該現像剤担持体との間で形成される現像
領域における磁性トナーの穂の本数密度は、５×１０4
〜７×１０4本／ｃｍ2であった。
【００６２】（実施例２）本発明は、上記実施例１の磁
性トナーに限るものではない。磁性体を実施例１の合成
例と同様にして作製し、スピネル型酸化鉄であるＮｏ．
２の磁性体を得た。得られた磁性体は、水平方向フェレ
径０．２０μｍ、ＢＥＴ９．４ｍ2／ｇ、磁化の強さ３
７．８ｅｍｕ／ｇ、保磁力７８エルステッド、残留磁化
６．４ｅｍｕ／ｇであった。この磁性体を用いて、トナ
ーを作製した。処方は以下の通りである。
性トナーに限るものではない。磁性体を実施例１の合成
例と同様にして作製し、スピネル型酸化鉄であるＮｏ．
２の磁性体を得た。得られた磁性体は、水平方向フェレ
径０．２０μｍ、ＢＥＴ９．４ｍ2／ｇ、磁化の強さ３
７．８ｅｍｕ／ｇ、保磁力７８エルステッド、残留磁化
６．４ｅｍｕ／ｇであった。この磁性体を用いて、トナ
ーを作製した。処方は以下の通りである。
【００６３】
【外２】
【００６４】得られたトナーは重量平均径６．１μｍ、
変化係数３４％であった。これに負帯電性コロイダルシ
リカを０．９％外添し現像剤とした。この磁性トナー
と、実施例１の現像装置を用いたところ、該現像領域に
おける該現像剤担持体上の単位面積当たりの現像剤量
が、０．６３〜０．８５ｍｇ／ｃｍ2、該潜像担持体と
該現像剤担持体との間で形成される現像領域において、
該現像剤担持体上に形成される磁性トナーの鎖状集合体
の単位面積当たりの本数密度が、１０×１０4〜１８×
１０4本／ｃｍ2、かつ、該磁性トナーの鎖状集合体の長
さが１４０μｍ以下となり、該磁性トナーへの電荷付与
が安定し、かつ、画像再現性が良好であった。
変化係数３４％であった。これに負帯電性コロイダルシ
リカを０．９％外添し現像剤とした。この磁性トナー
と、実施例１の現像装置を用いたところ、該現像領域に
おける該現像剤担持体上の単位面積当たりの現像剤量
が、０．６３〜０．８５ｍｇ／ｃｍ2、該潜像担持体と
該現像剤担持体との間で形成される現像領域において、
該現像剤担持体上に形成される磁性トナーの鎖状集合体
の単位面積当たりの本数密度が、１０×１０4〜１８×
１０4本／ｃｍ2、かつ、該磁性トナーの鎖状集合体の長
さが１４０μｍ以下となり、該磁性トナーへの電荷付与
が安定し、かつ、画像再現性が良好であった。
【００６５】（実施例３）本発明は、上記実施例の構成
に限るものではなく、該現像スリーブ１ａに対向近接配
置される電極は、図３に示すようなワイヤー状の電極５
を用いてもよい。
に限るものではなく、該現像スリーブ１ａに対向近接配
置される電極は、図３に示すようなワイヤー状の電極５
を用いてもよい。
【００６６】また、この際、配されるワイヤー電極は、
一個に限るものではない。
一個に限るものではない。
【００６７】本構成の現像装置と、実施例１の磁性トナ
ーを用いたところ、該磁性トナーへの電荷付与を安定さ
せることが可能となり、かつ、画像再現性の良化を行う
ことができるようになった。
ーを用いたところ、該磁性トナーへの電荷付与を安定さ
せることが可能となり、かつ、画像再現性の良化を行う
ことができるようになった。
【００６８】（実施例４）本発明は、上記実施例の構成
に限るものではなく、該現像スリーブ１ａに対向近接配
置される電極の配置位置は、図４に示すように、該現像
剤規制部材２ａの該現像スリーブ１ａの回転方向の下流
側のみならず上流側にも配してよい。
に限るものではなく、該現像スリーブ１ａに対向近接配
置される電極の配置位置は、図４に示すように、該現像
剤規制部材２ａの該現像スリーブ１ａの回転方向の下流
側のみならず上流側にも配してよい。
【００６９】本構成の現像装置と、実施例１の磁性トナ
ーを用いたところ、該磁性トナーへの電荷付与を安定さ
せることが可能となり、かつ、画像再現性の良化を行う
ことができるようになった。
ーを用いたところ、該磁性トナーへの電荷付与を安定さ
せることが可能となり、かつ、画像再現性の良化を行う
ことができるようになった。
【００７０】（実施例５）本発明は、上記実施例の構成
に限るものではなく、図５に示すように、該現像スリー
ブ１ａと該対向電極５との間に交番電界を印加する方法
は、該電極５を接地することにより、現像バイアスと同
等の交番電界を、該電極間に印加する方法を用いても良
く、本構成の現像装置と、実施例１の磁性トナーを用い
たところ、該磁性トナーへの電荷付与を安定させること
が可能となり、かつ、画像再現性の良化を行うことがで
きるようになった。
に限るものではなく、図５に示すように、該現像スリー
ブ１ａと該対向電極５との間に交番電界を印加する方法
は、該電極５を接地することにより、現像バイアスと同
等の交番電界を、該電極間に印加する方法を用いても良
く、本構成の現像装置と、実施例１の磁性トナーを用い
たところ、該磁性トナーへの電荷付与を安定させること
が可能となり、かつ、画像再現性の良化を行うことがで
きるようになった。
【００７１】
【発明の効果】本発明の構成によれば、磁性一成分トナ
ーの磁化の強さを小さくし、かつ、トナーへの電荷付与
プロセス安定化させることが可能となり、磁性一成分ト
ナーを用いた現像での画像再現性を良好にすることがで
きる。
ーの磁化の強さを小さくし、かつ、トナーへの電荷付与
プロセス安定化させることが可能となり、磁性一成分ト
ナーを用いた現像での画像再現性を良好にすることがで
きる。
【図１】本発明の一具体例である現像装置の断面図であ
る。
る。
【図２】本発明における現像剤担持体上の近傍での磁性
トナーの挙動を説明するための図である。
トナーの挙動を説明するための図である。
【図３】本発明における電極をワイヤーとした場合の一
具体例である現像装置の断面図である。
具体例である現像装置の断面図である。
【図４】電極の配置位置を、現像剤規制部材に対して現
像剤担持体の回転方向の上流側及び下流側に配置した本
発明の一具体例である現像装置の断面図である。
像剤担持体の回転方向の上流側及び下流側に配置した本
発明の一具体例である現像装置の断面図である。
【図５】現像剤担持体と電極との間に印加する電源を、
現像バイアス電源とを共通電源とした場合の本発明の一
具体例である現像装置の断面図である。
現像バイアス電源とを共通電源とした場合の本発明の一
具体例である現像装置の断面図である。
【図６】比較例の現像装置の断面図である。
１ａ 現像スリーブ（現像剤担持体） １ｂ 現像スリーブ内に配設された永久磁石 ２ａ 現像剤規制部材 ２ｂ 現像剤規制部材 ３ トナー搬送部材 ４ 現像バイアス電源 ５ 電極部材 Ｔ トナー
Claims (13)
- 【請求項１】 潜像担持体に潜像形成手段で潜像を形成
し、内部に磁界発生手段を配設した現像剤担持体に磁性
トナーを担持し、該現像剤担持体に非接触の状態で配さ
れた現像剤規制部材で該現像剤担持体上に該磁性トナー
で形成された磁性トナー層を形成し、該潜像担持体に該
現像剤担持体上の該磁性トナーを移行させて該潜像を現
像する画像形成方法において、 該磁性トナーは、磁場１Ｋエルステッドにおける磁化の
強さが１０〜４０ｅｍｕ／ｇであり、水平方向フェレ径
が０．０５〜０．５μｍである金属酸化物で形成された
磁性体を含有し、該潜像担持体と該現像剤担持体との間
で形成される現像領域において、該現像剤担持体上に形
成される磁性トナーの鎖状集合体の本数密度が、８×１
０4本／ｃｍ2以上であり、該磁性トナーの鎖状集合体の
長さが１８０μｍ以下であり、 該磁性トナーの重量平均粒径がｒ（μｍ）であり、真密
度がρ（ｇ／ｃｍ3）である時、該現像領域における該
現像剤担持体上の磁性トナー量が、０．０６×ｒ×ρ
ｍｇ／ｃｍ2以上であることを特徴とする画像形成方
法。 - 【請求項２】 磁性トナー中の磁性体含有量が、３０〜
６０ｗｔ％である請求項１に記載の画像形成方法。 - 【請求項３】 磁性トナー中の磁性体含有量をＷＴ、ト
ナーの重量平均粒径をｒ（μｍ）としたとき、 ＷＴ＝−（１０／３）ｒ＋（７０±１５）， ｒ≦７．５ を満足する請求項１に記載の画像形成方法。 - 【請求項４】 現像剤担持体上の磁性トナーの鎖状重合
体を、該現像剤担持体に非接触であり且つ該鎖状集合体
の太さを細くするための鎖状集合体処理手段で処理する
請求項１に記載の画像形成方法。 - 【請求項５】 磁性トナーの鎖状集合体が磁性部材で形
成された鎖状集合体処理手段で２回以上処理される請求
項４に記載の画像形成方法。 - 【請求項６】 鎖状集合体処理手段が２個以上配設され
ており、そのうちの少なくとも１つが、現像剤規制部材
の近傍に交番電界を印加するために現像剤担持体に対し
非接触に配された該現像剤担持体に対する対向電極を有
し、該現像剤担持体と該電極間に交番電界が印加されて
いる請求項５に記載の画像形成方法。 - 【請求項７】 潜像担持体と、該潜像担持体に潜像を形
成する潜像形成手段と、磁性体を含有する磁性トナー
と、内部に磁石を配設した現像剤担持体と、該現像剤担
持体に非接触の状態で配された該現像剤担持体上の現像
剤の層厚を規制する現像剤規制部材と、該磁性トナーを
該現像剤担持体に担持し、前記潜像担持体上の潜像を現
像する現像装置とを有する画像形成装置において、 該磁性トナーは、磁場１Ｋエルステッドにおける磁化の
強さが１０〜４０ｅｍｕ／ｇであり、水平方向フェレ径
が０．０５〜０．５μｍである金属酸化物で形成された
磁性体を含有し、該潜像担持体と該現像剤担持体との間
で形成される現像領域において、該現像剤担持体上に形
成される磁性トナーの鎖状集合体の本数密度が、８×１
０4本／ｃｍ2以上であり、該磁性トナーの鎖状集合体の
長さが１８０μｍ以下であり、 該磁性トナーの重量平均粒径がｒ（μｍ）であり、真密
度がρ（ｇ／ｃｍ3）である時、該現像領域における該
現像剤担持体上の現像剤量が、 ０．０６×ｒ×ρ ｍｇ／ｃｍ2以上であることを特徴
とする画像形成装置。 - 【請求項８】 磁性トナー中の磁性体含有量が、３０〜
６０ｗｔ％である請求項７に記載の画像形成装置。 - 【請求項９】 磁性トナー中の磁性体含有量をＷＴ、ト
ナーの重量平均粒径をｒ（μｍ）としたとき、 ＷＴ＝−（１０／３）ｒ＋（７０±１５）， ｒ≦７．５ を満足する請求項７に記載の画像形成方法。 - 【請求項１０】 現像剤担持体上の磁性トナーの鎖状集
合体の太さを細くするための鎖状集合体処理手段が具備
されており、該鎖状集合体処理手段が該現像剤担持体と
非接触状態で配設されている請求項７に記載の画像形成
装置。 - 【請求項１１】 鎖状集合体処理手段が現像剤担持体に
対して２個以上配設されている請求項７に記載の画像形
成装置。 - 【請求項１２】 磁性部材で形成された鎖状集合体処理
手段が現像剤担持体に対して２個以上配設されている請
求項７に記載の画像形成装置。 - 【請求項１３】 鎖状集合体処理手段が、現像剤規制部
材の近傍に交番電界を印加するために現像剤担持体に対
して非接触に配設された対向電極を有し、該対向電極と
該現像剤担持体との間に交番電界を形成するための電源
が具備されている請求項７に記載の画像形成装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4120708A JP2862436B2 (ja) | 1992-05-13 | 1992-05-13 | 画像形成方法及び画像形成装置 |
| DE69313006T DE69313006T2 (de) | 1992-05-13 | 1993-05-12 | Bilderzeugungsverfahren und Bilderzeugungsgerät |
| US08/059,993 US5464720A (en) | 1992-05-13 | 1993-05-12 | Electrophotographic method and apparatus using magnetic toner |
| EP93107741A EP0569966B1 (en) | 1992-05-13 | 1993-05-12 | Image forming method and image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4120708A JP2862436B2 (ja) | 1992-05-13 | 1992-05-13 | 画像形成方法及び画像形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05313421A true JPH05313421A (ja) | 1993-11-26 |
| JP2862436B2 JP2862436B2 (ja) | 1999-03-03 |
Family
ID=14793029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4120708A Expired - Fee Related JP2862436B2 (ja) | 1992-05-13 | 1992-05-13 | 画像形成方法及び画像形成装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5464720A (ja) |
| EP (1) | EP0569966B1 (ja) |
| JP (1) | JP2862436B2 (ja) |
| DE (1) | DE69313006T2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP2009003076A (ja) * | 2007-06-20 | 2009-01-08 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 現像装置及び画像形成装置 |
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| JP6904742B2 (ja) * | 2017-03-16 | 2021-07-21 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
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| JPS56102859A (en) * | 1980-01-19 | 1981-08-17 | Ricoh Co Ltd | Electrophotographic method |
| JPS62113159A (ja) * | 1985-11-12 | 1987-05-25 | Canon Inc | 現像方法 |
| JPH0797235B2 (ja) * | 1986-10-31 | 1995-10-18 | キヤノン株式会社 | 反転画像形成方法 |
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