JPH06161149A - 静電記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の目的は、絶縁性１成分現像法を使用し
た電子写真方式の静電記録装置において、磁性トナーの
帯電の安定化を図り、画像の劣化や画像のムラの無い高
画質の状態を長期に亙って得ることができるようにする
ことにある。 【構成】像坦持体１に形成した帯電による潜像を、トナ
ーによる現像剤の付着により現像してトナー像を得ると
共に、このトナー像を記録シート５に転写し、定着させ
ることにより像の記録を行う画像記録装置において、上
記現像剤は磁性粉含有量４５重量％未満の比較的低磁力
かつ静電潜像と逆極性の帯電となる特性を有する第１磁
性トナーと、磁性粉含有量４５重量％以上の比較的高磁
力で表面に導電粒子が存在する第２磁性トナーからな
り、第１磁性トナーは１０乃至９９重量部、第２磁性ト
ナーは１乃至９０重量部となる配合比で混合したものを
用い、また、磁力により上記現像剤を上記像坦持体に運
ぶ運搬手段22を設けて構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は像坦持体上に静電潜像を
形成し、これをトナーで現像してコピーやプリントを得
る電子写真方式の静電記録装置に関するものであり、特
に現像剤として絶縁性磁性現像剤を用いて、高画質の現
像を安定性良く行うことができるようにした静電記録装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の記録装置である静電記録
装置の構成例を図７に示す。この図７に示す構成例はイ
オノグラフィと呼ばれる乾式の静電記録装置の例であ
り、その概要を説明するための図である。

【０００３】図において、１は画像担持体であり、誘電
体ドラムなどを用いている。２は潜像形成装置であり、
画像担持体１に静電潜像を形成するイオンカートリッジ
などの潜像形成装置である。３は現像装置であり、この
潜像形成装置２により画像担持体１上に形成された静電
潜像を、トナー像として現像するものである。

【０００４】また、４は転写装置であり、記録用紙５上
に画像担持体１上のトナー像を転写するものであって、
正極性もしくは負極性のコロナイオンを発生し、画像担
持体１に向け記録用紙５を介して当該コロナイオンを放
射することにより、帯電させた記録用紙５上に画像担持
体１上のトナー像を吸着させて転写するものである。

【０００５】すなわち、転写装置４は記録用紙の搬送経
路を介して画像担持体１に対峙しており、画像担持体１
に接するようにして搬送される記録用紙５の背面にコロ
ナイオンを放射することにより、記録用紙５を帯電さ
せ、その帯電による静電吸引力によって画像担持体１上
のトナー像を記録用紙５上に転写させる。

【０００６】６は紙搬送装置であり、この転写装置４に
より転写された未定着トナー像を有する記録用紙５を搬
送するためのものである。また、７は定着装置であり、
紙搬送装置６により搬送されてきた記録用紙５上の未定
着トナー像を定着させるためのものである。

【０００７】８はクリーニング装置であって、記録用紙
５に転写されずに残った画像担持体１上のトナー像の残
りを掻き落とすためのものであり、クリーニング方式は
ステンレスやウレタン性のブレードクリーニングやファ
ーブラシクリーニングなどが多く用いられる。９はイレ
ーサであって、画像担持体１上に形成された静電潜像を
消去するためのものである。イレーサ９としてはＡＣコ
ロナ除電器が用いられる。

【０００８】１０は給紙装置であり、カット紙（定型の
記録用紙）を積重して収納した記録用紙カセット１０ａ
と、この記録用紙カセット１０ａより記録用紙５を一枚
ずつ繰り出す繰り出しローラ１０ｂとを有し、画像担持
体１と転写装置４により構成される転写部に向けて、記
録用紙５を１枚づつ給送するためのものである。

【０００９】また、１１は給紙部紙ガイドであって、給
紙装置１０により給紙されてきた記録用紙５を転写部に
導くものである。また、１３は捕集装置であって、クリ
ーニング装置８で掻き落とされたトナーを捕集する捕集
装置であり、１４はガイドであって、未定着トナー像が
転写された記録用紙５を定着装置７に導くためのもので
ある。

【００１０】画像担持体１はドラム状であり、その周囲
定位置に潜像形成装置２、現像装置３、転写装置４、ト
ナーの捕集装置１３、クリーニング装置８、イレーサ９
が配置されていて、画像担持体１の回転に伴って、周側
面はこれらの配置位置を順に通過する構成となってい
る。

【００１１】紙搬送装置６は転写装置４を経てトナー像
が転写されて送り出されてきた記録用紙５を定着装置７
部に送るためのものであり、例えば、一対のベルトを並
設したベルト搬送機構と、このベルト搬送機構に吸引保
持するための吸引ファン１６とより構成してあり、紙搬
送装置６の内部に設けた吸引ファン１６により記録用紙
５を下方向に吸引してベルト搬送機構に吸引保持するこ
とにより、ベルト搬送機構で順方向に搬送させるように
し、これにより、未定着トナー像を有する記録用紙５の
未定着トナー像保持面がトナー捕集装置１３の下部等に
接触して、画像を乱すことのないようにしてある。

【００１２】紙搬送装置６の搬送路出口から転写部入口
の間、および給紙装置１０の用紙分離機構出口から転写
部入口の間、そして、オプションフィーダから転写部入
口の間にはそれぞれ給紙部紙ガイド１１が設けられてい
る。

【００１３】定着装置７は未定着トナー像を有する記録
用紙５に熱を加えて、記録用紙５上のトナーを溶融さ
せ、記録用紙５上に密着させるヒートロール１７と、ヒ
ートロール１７とともに記録用紙５を挾み、加圧しなが
ら搬送するプレッシャローラ１５からなっていて、紙搬
送装置６にて搬送されてきた記録用紙５をプレッシャロ
ーラ１５でヒートロール１７に押し付けながら搬送する
ことでトナー像の定着を行うものである。

【００１４】このような構成の記録装置は、給紙装置１
０により繰り出され、画像形成部に搬送されてきた記録
用紙（記録シート）５に対し、転写部において片面に未
定着トナー像が形成され、定着装置７によりトナー像は
定着される。

【００１５】すなわち、記録にあたっては画像担持体１
を一定速度で回転させると共に、その周側面に潜像形成
装置２にて画像の静電潜像を形成し、現像装置３でトナ
ーを付与して画像担持体１上の静電潜像にトナーを付着
させることでトナー像にする。コロナイオンを発生させ
るための転写装置４が、記録用紙の搬送経路を介して画
像担持体に対峙して配されており、画像担持体１に接し
て画像担持体１と同速度で搬送される記録用紙５に対し
てその背面より、この転写装置４はコロナイオンを与え
て記録用紙５を帯電させ、その帯電による静電吸引力に
よって画像担持体１上のトナー像を記録用紙５上に転写
させる。そして、トナー像が転写された記録用紙５は搬
送装置６により定着装置７に送られ、熱定着される。

【００１６】このようにして、潜像を現像剤であるトナ
ーで現像し、記録用紙に転写して熱定着することで、プ
リントを行う。転写後の画像担持体１上の転写残りトナ
ーはクリーニング装置８で除去される。

【００１７】このようなイオノグラフィプリンタ（ＩＤ
Ｐ）の他に、画像担持体１に対する潜像形成をレーザビ
ームにより行うレーザビームプリンタ（ＬＢＰ）などが
ある。

【００１８】ＬＢＰの場合は画像担持体１は感光体ドラ
ムを用いており、図６の帯電器５９で感光体ドラム５１
上に均一な電荷を形成し、これにレーザ光学系５２でレ
ーザビームをスキャンさせることにより、潜像を形成す
る。また、ＬＢＰの場合はイレーサ９としては光を当て
て除電する光除電器５７が用いられる。このような点が
異なるが、基本的にはＬＢＰであれ、イオノグラフィで
あれ電子写真方式記録装置の基本原理は同じである。

【００１９】ところで、イオノグラフィプリンタ（ＩＤ
Ｐ）や、レーザビームプリンタ（ＬＢＰ）などの静電記
録装置における現像は、通常、１成分あるいは２成分現
像剤を用いた現像装置によってトナーを付着させるにこ
とにより行われる。そして、その中でもメンテナンスの
簡便さ等から、磁性１成分トナーが用いられることが多
い。

【００２０】磁性１成分トナー現像法は磁性粒子を含有
した絶縁性トナーのみの、磁性キャリアを含まない現像
剤を用いる手法である。この現像剤に使用されるトナー
粒子は１０μｍ程度の平均粒径の中に、２０乃至７０重
量％程度の磁性粒子、例えば、マグネタイトなどを含有
する。

【００２１】現像装置３としてこの磁性１成分トナーを
適用する現像装置のトナー運搬機構部の代表的な構造
は、図８（ａ），（ｂ）に示すようなものである。すな
わち、図のように、円柱状の磁石ローラ（マグネットロ
ーラ）２１とその外側のステンレス（あるいはアルミニ
ウムや真鍮）等によるスリーブ２２で構成され、いずれ
か一方、もしくは両方を回転することによってトナーの
帯電と搬送を行い、スリーブ２２上のトナーをドクター
ブレード２３で薄層にして、画像坦持体１上に運び、画
像坦持体１上の静電潜像を現像する。

【００２２】円柱状の磁石ローラ２１は、その円柱断面
において、軸心を中心に周囲が等分割されるような形態
で磁極が交互に複数形成されおり、磁石ローラ２１全体
に亙ってこのような断面構造となっている。スリーブ２
２はこの磁石ローラ２１を収納するもので、画像担持体
１に近接し、かつ、互いに軸線を平行にして配置されて
いる。スリーブ２２は画像担持体１に対し、対向部分で
の流れが同一の向きになるように同一周速度で回転され
る。

【００２３】（ａ）の構成は磁石ローラ２１は固定とな
っており、スリーブ２２内で定位置停止状態にある方式
であり、（ｂ）の構成は磁石ローラ２１は回転形となっ
ていて、スリーブ２２内で当該スリーブ２２と逆の方向
に回転駆動される構成となっている。

【００２４】このような磁石ローラ２１内蔵のスリーブ
２２を現像装置３の筐体本体２４内に配置してあるが、
筐体本体２４内におけるスリーブ２２の配設位置は開放
してあり、スリーブ２２の画像担持体１対向部分は露出
して画像担持体１に特設近接する構成である。

【００２５】スリーブ２２の上方にはブレード２３が配
置され、筐体本体２４内には現像剤である磁性トナーが
充填されていて、スリーブ２２の磁石ローラ２１の磁力
によりスリーブ２２の表面に吸着され、その状態のま
ま、スリーブ２２の回転に伴って画像担持体１側に運ば
れる。ブレード２３はその際にスリーブ２２上のトナー
層の厚みを全体に亙って薄くならす。

【００２６】スリーブ２２の回転に伴ってスリーブ２２
内の磁石ローラ２１はスリーブ２２と相対的に逆の方向
に磁極が移動する形となるので、スリーブ２２の磁性ト
ナーは磁極移動の影響を受けて表面で回転し、攪拌作用
を受ける。そして、この攪拌作用に伴うトナー同志の摩
擦により、帯電して電荷を帯びる。この電荷の極性と潜
像の極性とが逆極性の関係にあれば、潜像にトナーが吸
着されるかたちで画像担持体１上にトナー像が現われ、
現像が成される。

【００２７】

【発明が解決しようとする課題】電子写真法による乾式
の静電記録装置では、潜像を形成した画像担持体にトナ
ーを付着させ、現像を行う。

【００２８】ところで、プリンタやコピーマシンなどの
近年の静電記録装置においては、現像という点に関して
着目して見ると、メンテナンスの簡便さや、定着性トナ
ーによるマシンの汚れの少なさ等から、絶縁性１成分現
像法が多く用いられる。

【００２９】これは現像剤として磁性トナーのみを使用
した現像法であり、２成分現像法のように、トナーを攪
拌して帯電させるための磁性材粒子であるキャリアを全
く含まないため、濃度検知が不要であり、また、キャリ
アを含まないためにキャリアの劣化がないことから、現
像剤の交換が不要であるなど、メンテナンスの簡便さ
や、重いキャリアを含まないために現像剤が軽量であ
り、取扱いが楽にできる等のメリットがあるためであ
る。また、さらに磁性トナーのため、マシン内のトナー
飛散が少なく、メンテナンスサイクルが長い、マシン寿
命が長くなるなどの優位点も挙げられる。しかしなが
ら、以下のような問題点もある。

【００３０】１つは低電位の潜像、例えば、６００Ｖ以
下のような低電位の静電潜像像に対する現像性が低いこ
とである。これは磁性トナーであるために、２成分現像
と比べてマグネットローラの磁力の影響が大きいこと
や、キャリアがないために、攪拌によるトナー帯電量が
低く、従って静電潜像の電荷に対して吸着力が弱くなる
ことから、現像されにくくなるためである。

【００３１】このため、低電位潜像に対する現像能力の
向上を図るべく、磁性粉含有量を減らしたり、帯電制御
剤を増やしたりすることが行われる。しかし、これはま
た別の問題点を引き起こす。一つはカブリの原因とな
り、画像が汚くなることであり、二つ目は長期的に見て
画像の安定性を欠くことである。

【００３２】一つ目のカブリの問題は濃度との相反関係
にあることから、濃度を低くすれば低減される。従って
最適状態の調整は中間の状態にするしかなく、結果とし
て濃度とカブリを妥協させた中途半端な画質しか得られ
ないものとなる。

【００３３】二つ目の長期的に見た画像形成の安定性欠
如（耐久的な画像の不安定性）の点については、磁性粉
含有量を減らしたり、添加物を増やしたりすることでト
ナーの帯電が不安定になり、逆極性に帯電したトナーが
発生してしまうことに原因がある。１成分トナーは一般
に１０μｍ程度の平均粒径の中に２０乃至７０重量％程
度の磁性粒子、例えば、マグネタイトなどを含有してい
る。そして、帯電制御剤等の添加物も含んでいる。

【００３４】このように１成分トナーには主成分の樹脂
以外に、磁性体、定着補助剤等の添加物がかなり含まれ
ているため、帯電が不安定であり、逆極性に帯電したト
ナーが発生してしまう。

【００３５】そして、このような現象は、プリント枚数
の増加に伴い、より顕著になって画像濃度が低下してし
まい、トナー量が十分にあっても、画像濃度が出にくく
なり、トナー補給を行うと一時的に回復するが、すぐに
補給前の画像濃度に低下してしまうと云った現象が発生
して安定性がなくなる。

【００３６】画質劣化の度合いは、プリント枚数と共に
進んで行くため、現像剤を交換してからのプリント枚数
がかさんでゆくにつれ、画像品質は著しく低下し、トナ
ー量が十分にあっても、現像剤の交換が必要になって来
る。絶縁性１成分現像剤には程度の差こそはあれ、必ず
発生する厄介な問題である。

【００３７】これはプリンタのメンテナンス頻度が増え
ることを意味し、メンテナンス的に見て、現像剤等の消
耗品類の交換周期の長い、従って保守管理の手間の掛か
らないプリンタの実現の妨げとなっている。

【００３８】３つ目は画像ムラである。絶縁性１成分現
像剤を使用する場合において、べた黒画像のように潜像
電位が高く、面積が広い画像を現像すると、ドラム（画
像担持体１）上の電荷がトナー粒子に転移し、トナーの
帯電電荷が反転してその結果、トナーが現像装置のスリ
ーブ２２上に付着してしまうと云った現象が生じる。

【００３９】トナーの付着した部分はべた黒部では画像
濃度が低下し、白地部ではカブリが発生してしまうた
め、濃度ムラの多い画像品質が著しく低い画像となって
しまう。これは磁性粉含有量を減らすと発生し易くなる
現象であり、上述した低電位潜像に対する現像能力向上
の手段として採用する磁性粉含有量低減と裏腹の関係に
ある。

【００４０】そこで、この発明の目的とするところは、
絶縁性１成分現像法を使用した電子写真方式の静電記録
装置において、磁性トナーの帯電の安定化を図り、画像
の劣化や画像のムラの無い、しかも、十分なコントラス
トが得られて高画質の状態を長期に亙って得ることがで
きるようにすることにある。

【００４１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は次のように構成する。すなわち、像坦持体
に形成した帯電による潜像を、トナーによる現像剤の付
着により現像してトナー像を得ると共に、このトナー像
を記録シートに転写し、定着させることにより像の記録
を行う画像記録装置において、上記現像剤は磁性粉含有
量４５重量％未満の比較的低磁力かつ静電潜像と逆極性
の帯電となる特性を有する第１の磁性トナーと、磁性粉
含有量４５重量％以上の比較的高磁力で表面に導電粒子
が存在する第２の磁性トナーからなり、上記第１の磁性
トナーは１０乃至９９重量部、上記第２の磁性トナーは
１乃至９０重量部となる配合比で混合したものを用い、
また、磁力により上記現像剤を上記像坦持体に運ぶ運搬
手段を設けて構成した。

【００４２】

【作用】上記の構成において、現像剤として磁性粉含有
量４５重量％未満の比較的低磁力の第１の磁性トナーを
１０乃至９９重量部と、磁性粉含有量４５重量％以上の
比較的高磁力で表面に導電粒子が存在する第２の磁性ト
ナーを１乃至９０重量部の配合比で混合したものを用
い、この現像剤を運搬手段は磁力により吸着して上記像
坦持体に運ぶことで、像坦持体上の静電潜像を現像す
る。

【００４３】潜像電位が絶対値で６００Ｖ以下、あるい
は３００Ｖ以下であるような低電位潜像の現像のために
は、一般に低磁力の絶縁性１成分トナーを現像剤として
使用する。この場合、前述のように、画像濃度は高まる
が、カブリが増大してしまうことから、これをいくらか
でも抑えるためにブローオフ帯電量の絶対値が１２μＣ
／ｇ以下の低帯電トナーを使用する。しかし、これは帯
電制御剤等の添加量を減らしたりするため、帯電が不安
定になり、逆極性帯電トナーが発生して画像濃度が変動
し、安定した画像が得られなかったり、スリーブ付着の
発生により、画像むらが発生する原因になる。

【００４４】この解決手段として本発明では、磁性体含
有量４５重量％以下の比較的低磁力の第１の磁性トナー
と、磁性分含有量４５重量％以上の比較的高磁力で表面
に導電性粒子が存在する第２の磁性トナーを１０：９０
乃至９９：１の範囲で混合したものを用いた。

【００４５】その結果、次のような効果が得られた。一
つは高磁性のため、マグネットローラによる攪拌効果が
大きくなり、スリーブ上に僅かに付着して帯電を妨げる
トナーを除去したり、べた黒のような高電位の潜像を現
像したときに発生し、画像むらの原因となる激しいスリ
ーブ付着を防止することができる。

【００４６】効果の２つ目は、トナー間の帯電の安定性
を得ることである。これは高磁性トナーと混合すること
で、マグネットローラによる攪拌効果が大きくなり、ト
ナー間の帯電が促進されることと、導電性粒子が表面に
露出しているため、逆極性の電荷が導電性粒子を介して
除去され、安定したトナーの帯電が得られ、低磁性トナ
ー同士の不安定な帯電や、逆極性帯電が防止される効果
のためである。

【００４７】この結果、低磁力トナーは極性の揃った安
定した帯電となり、画像濃度の高い、また、かぶりのな
い、画像が得られる。導電粒子はマグネタイトのような
磁性体をトナー粒子に露出させたり、意図的に露出させ
なくとも、磁性体含有量４５重量％以上のように多めの
磁性体含有量では通常、磁性体は表面に露出してしまう
場合が多い。

【００４８】また、別の例ではカーボンを表面に添加し
ても良い。この場合、第２の高磁性トナーは磁性体含有
量が多いため、マグネットローラの吸着力が強く、もと
もと現像に供され難い上、帯電しないか、極小さい帯電
量の場合と、帯電した場合でも第１の磁性トナーと逆極
性の帯電のため、潜像電位と同極性で、トナー消費は極
少なく、スタート時に必要量配合しておくことにより、
その後の補給は第１の低磁性トナーのみか、極少ない量
の第２の高磁性トナーを補給すれば足りる。

【００４９】通常、スタート現像剤として第１トナーを
３０〜９９重量％、第２トナーを１〜７０重量％となる
ように混合し、現像器に最初に入れ、その後の補給は補
給用現像剤として第１トナーを９０〜１００重量％、第
２トナーを０〜１０重量％となるように調整したものを
使用すれば良い。

【００５０】以上、本発明によれば、磁性トナーの帯電
の安定化を図り、画像の劣化や画像のムラのない品質の
高い画質を長期に亙って維持することができる静電記録
装置を提供することができる。

【００５１】

【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照して説明する。

【００５２】（装置構成例）図１は本発明の実施例を示
すイオノグラフィ方式の静電記録装置のブロック図であ
る。図１において、１は画像担持体であり、誘電体ドラ
ムを用いている。この誘電体ドラムによる画像坦持体１
はアルミニウムドラムの表面に薄い樹脂層による誘電層
を形成したものである。

【００５３】なお、レーザビームプリンタ（ＬＢＰ）の
場合は画像担持体１は光導電体ドラム（感光ドラム）を
使用することになる。そして、帯電器で光導電体ドラム
を均一に帯電させ、レーザ光学系で走査することによ
り、潜像を形成する。

【００５４】２は潜像形成装置であり、画像担持体１に
静電潜像を形成するイオンカートリッジなどの潜像形成
装置である。この潜像形成装置２は、図示しない電源で
駆動される。

【００５５】３は１成分現像法を適用する現像装置であ
り、この潜像形成装置２により画像担持体１上に形成さ
れた静電潜像を、トナー像として現像するものである。
この潜像形成装置２は図７で説明したと同様の構造であ
り、現像剤としては磁性トナーを使用しているが、樹脂
量と磁性体の含有量を変えた２種の磁性トナーを、後述
する配合比で混合したものを使用している。

【００５６】また、この現像装置３は図８で説明したよ
うに、マグネットローラ２１とスリーブ２２とにより構
成されるトナー運搬機構が内蔵されており、スリーブ２
２に現像バイアスを与えるための電源である現像バイア
ス電源ＰＷＳが設けてある。この現像バイアス電源ＰＷ
Ｓにより、必要に応じ、スリーブ２２に現像バイアスを
与えることができる。

【００５７】４は転写装置であり、記録用紙５上に画像
担持体１上のトナー像を転写するものであって、正極性
もしくは負極性のコロナイオンを発生し、画像担持体１
に向け記録用紙５を介して当該コロナイオンを放射する
ことにより、帯電させた記録用紙５上に画像担持体１上
のトナー像を吸着させて転写するものである。

【００５８】すなわち、転写装置４は記録用紙の搬送経
路を介して画像担持体１に対峙しており、画像担持体１
に接するようにして搬送される記録用紙５の背面にコロ
ナイオンを放射することにより、記録用紙５を帯電さ
せ、その帯電による静電吸引力によって画像担持体１上
のトナー像を記録用紙５上に転写させる。

【００５９】６は紙搬送装置であり、この転写装置４に
より転写された未定着トナー像を有する記録用紙５を搬
送するためのものである。また、７は定着装置であり、
紙搬送装置６により搬送されてきた記録用紙５上の未定
着トナー像を定着させるためのものである。

【００６０】８はクリーニング装置であって、ステンレ
ス製のブレードであり、記録用紙５に転写されずに残っ
た画像担持体１上のトナー像の残りを掻き落とすための
ものである。また、９はイレーサであって、画像担持体
１上に形成された静電潜像を消去するためのものであ
る。

【００６１】１０は給紙装置であり、カット紙（定型の
記録用紙）を積重して収納した記録用紙カセット１０ａ
と、この記録用紙カセット１０ａより記録用紙５を一枚
ずつ繰り出す繰り出しローラ１０ｂとを有し、休止画像
担持体１と転写装置４により構成される転写部に向け
て、記録用紙５を１枚づつ給送するためのものである。

【００６２】また、１１は給紙部紙ガイドであって、給
紙装置１０により給紙されてきた記録用紙５を転写部に
導くものである。また、１３は捕集装置であって、クリ
ーニング装置８で掻き落とされたトナーを捕集する捕集
装置であり、１４はガイドであって、未定着トナー像が
転写された記録用紙５を定着装置７に導くためのもので
ある。

【００６３】画像担持体１はドラム状であり、その周囲
定位置に潜像形成装置２、現像装置３、転写装置４、ト
ナーの捕集装置１３、クリーニング装置８、イレーサ９
が配置されていて、画像担持体１の回転に伴って、周側
面はこれらの配置位置を順に通過する構成となってい
る。

【００６４】紙搬送装置６は転写装置４を経てトナー像
が転写されて送り出されてきた記録用紙５を定着装置７
部に送るためのものであり、例えば、一対のベルトを並
設したベルト搬送機構と、このベルト搬送機構に吸引保
持するための吸引ファン６ｂとより構成してあり、紙搬
送装置６の内部に設けた吸引ファン１６により記録用紙
５を下方向に吸引してベルト搬送機構に吸引保持するこ
とにより、ベルト搬送機構で順方向に搬送させるように
し、これにより、未定着トナー像を有する記録用紙５の
未定着トナー像保持面がトナー捕集装置１３の下部等に
接触して、画像を乱すことのないようにしてある。

【００６５】紙搬送装置６の搬送路出口から転写部入口
の間、および給紙装置１０の用紙分離機構出口から転写
部入口の間、そして、オプションフィーダから転写部入
口の間にはそれぞれ給紙部紙ガイド１１が設けられてお
り、記録紙を撓ませることによって姿勢を正すために、
この給紙部紙ガイド１１はかなり広い用紙撓み空間を確
保してある。

【００６６】定着装置７は未定着トナー像を有する記録
用紙５に熱を加えて、記録用紙５上のトナーを溶融さ
せ、記録用紙５上に密着させるヒートロール１７と、ヒ
ートロール１７とともに記録用紙５を挾み、加圧しなが
ら搬送するプレッシャローラ１５からなっていて、紙搬
送装置６にて搬送されてきた記録用紙５をプレッシャロ
ーラ１５でヒートロール１７に押し付けながら搬送する
ことでトナー像の定着を行うものである。

【００６７】本実施例では潜像形成部２はイオノグラフ
ィ方式である。この潜像形成部２すなわち、イオンヘッ
ドの概要を説明すると、図２および図３に示す如きであ
る。

【００６８】図２はイオンヘッドをイオン放出面側から
見た平面図であり、図３はその部分拡大断面図である。
図において、３０はイオンヘッド支持基板ともなる板状
の絶縁体３０であり、この絶縁体３０の片面に、横方向
に並べて帯状の複数本のライン電極３１を配設し、他方
の面には縦方向に並べて帯状の複数本のフィンガ電極３
２を配設した構成となっている。

【００６９】これらのライン電極３１とフィンガ電極３
２とは所定の角度をなして交差している。そして、この
ライン電極３１とフィンガ電極３２の交差部において、
イオン発生部を形成するように、フィンガ電極３２のラ
イン電極３１との交差部には、それぞれ所定の径を有す
る孔３２ａが形成されている。

【００７０】フィンガ電極３２上には当該孔３２ａの対
応部分に、当該孔３２ａより大径の孔部３３ａを形成し
た例えば合成樹脂製の絶縁層３３が配置され、この絶縁
層３３上に、各フィンガ電極３２の孔３２ａに対応した
孔３４ａが形成された帯状のスクリーン電極３４が、ラ
イン電極３１とフィンガ電極３２の全ての交差部を覆う
ように配設されている。絶縁層３３に形成した孔部３３
ａはイオン放出開口となるもので、例えば、３００dpi
の解像度が得られるように形成されている。

【００７１】そして、このように構成されたイオンヘッ
ドは、そのイオン放出面となるスクリーン電極３４側を
画像坦持体（誘電体ドラム）に対して所定の微小間隔を
おいて対向して配置させる。上述したように、この誘電
体ドラムはアルミニウム等による円筒状支持体上に誘電
体層を形成して構成してあり、一定速度で回転される。

【００７２】ここでイオンヘッドによる静電潜像形成動
作について説明すると、まず上記構成のイオンヘッドの
ライン電極３１とフィンガ電極３２との間に、図３に示
すように高周波の高圧交流電源３５から高圧交流電圧、
例えば、１ＭＨｚで２５００Ｖ程度電圧を印加する。ま
た、フィンガ電極３２には切り替えスイッチＳＷを介し
て負電圧−ＶA が印加され、また、スクリーン電極３４
にはフィンガ電極３２に印加される負電圧−ＶA より絶
対値の小さい負電圧−ＶB ´が印加される。

【００７３】ライン電極３１とフィンガ電極３２との間
に高圧交流電圧を印加することにより、フィンガ電極３
２の孔３２ａ部分において放電が生じ、その近傍の雰囲
気がイオン化される。

【００７４】図３に示すように、切り替えスイッチＳＷ
の切り替え接点がａ側にある場合には、スクリーン電極
３４には負電圧−ＶB が印加されており、フィンガ電極
３２は負電圧−ＶB ´となっているために、電位勾配は
フィンガ電極３２側からスクリーン電極３４側へと向か
っている。従って、フィンガ電極３２の近傍に発生した
イオンのうち、負イオンはフィンガ電極３２の近傍に溜
まった状態となっている。

【００７５】切り替えスイッチＳＷをｂ側に切り替える
と、フィンガ電極３２には負電圧−ＶA が印加される。
負電圧ＶA と負電圧−ＶB ´は絶対値がＶA ＞ＶB の関
係となっているため、電位勾配はスクリーン電極３４側
からフィンガ電極３２側へと向かう。従って、フィンガ
電極３２の近傍に溜まっていた負イオンは、この電位勾
配によってスクリーン電極３４に向けて加速され、孔３
４ａから誘電体ドラム８側へと放出される。放出された
負イオンは誘電体ドラム８上に保持され、画像１ドット
の潜像を形成する。

【００７６】すなわち、スクリーン電極３４の孔３４ａ
からイオンを放出するか否かを、スイッチング制御する
ことにより、画像形成のための１ドットの単位画素の潜
像を形成する。

【００７７】図１に示すような構成の記録装置は、画像
坦持体１を回転させつつ、潜像形成装置２により画像坦
持体１に静電潜像を形成する。画像坦持体１の静電潜像
が形成された部分は現像装置３の位置を通過する際に、
現像装置３のスリーブ２２表面に薄く均等な厚みに付着
されたトナーが潜像の電荷に引かれて画像坦持体１側に
移転することにより現像される。

【００７８】一方、給紙装置１０により繰り出され、画
像形成部すなわち、画像坦持体１の位置に搬送されてき
た記録用紙（記録シート）５は、転写部すなわち、転写
装置４の位置においてコロナ帯電されることにより、画
像坦持体１表面のトナーを吸着する。これにより、記録
用紙５の片面に未定着トナー像が転写される。そして、
記録用紙５が定着装置７の位置を通過する際に、この定
着装置７の熱によりトナー像は記録用紙５に熱定着され
る。

【００７９】すなわち、記録にあたっては画像担持体１
を一定速度で回転させると共に、その周側面に潜像形成
装置２にて画像の静電潜像を形成し、現像装置３でトナ
ーを付与して画像担持体１上の静電潜像に磁性トナーを
付着させることでトナー像にする。コロナイオンを発生
させるための転写装置４が、記録用紙の搬送経路を介し
て画像担持体に対峙して配されており、画像担持体１に
接して画像担持体１と同速度で搬送される記録用紙５に
対してその背面より、コロナイオンを与えて記録用紙５
を帯電させ、その帯電による静電吸引力によって画像担
持体１上のトナー像を記録用紙５上に転写させる。そし
て、トナー像が転写された記録用紙５は搬送装置６によ
り定着装置７に送られ、熱定着される。このようにし
て、潜像を現像剤であるトナーで現像し、記録用紙に転
写して熱定着することで、プリントを行う。

【００８０】装置の基本動作はこのようなものである
が、本発明では上述したように、現像剤としての磁性ト
ナーを、樹脂量および磁性体量を異ならせた２種のトナ
ーを混合させたものを用い、潜像を現像するにあたって
のトナー像の状態改善を図っている。従って、その詳細
を次に説明する。

【００８１】（第１実施例）第１の磁性トナーとして磁
性体約３５重量％、平均粒径１３μｍの磁性１成分トナ
ーと、第２の磁性トナーとして、磁性体約５５重量％、
平均粒径１２μｍの磁性１成分トナーを用意する。

【００８２】第１の磁性トナー、第２の磁性トナーを電
子顕微鏡で観察すると、第１の磁性トナーは表面が滑ら
かで、磁性粒子の露出が殆どなく、これに対して、第２
の磁性トナーは表面に粉砕時の割れが多く、磁性粒子が
露出していることがわかった。

【００８３】また、第１の磁性トナー、第２の磁性トナ
ーは共に正帯電で帯電量は第１の磁性トナーが＋７μＣ
／ｇ、第２の磁性トナーは＋１１μＣ／ｇであった。こ
の帯電量はブローオフ粉体帯電量測定装置（東芝ケミカ
ル（株）製、型番TB-500）で測定した。測定方法はフェ
ライトキャリア（日立金属（株）製、KBN-100 ）とトナ
ーを、トナーが５重量％となるように混合攪拌したもの
を作製し、４００メッシュのステンレスメッシュを装着
したファラデーケージに0.2g入れ、1kg/cm² の圧力に調
整した窒素ガスで、ブローオフを行い、測定した。

【００８４】次に、用意した上述の第１の磁性トナー、
第２の磁性トナーのうち、第１の磁性トナーを８０重量
部、第２の磁性トナーを２０重量部とり、ボールミルで
１時間攪拌し、スタート用現像剤（現像装置３に最初に
充填する現像剤）を作製した。これとは別に、上記第１
の磁性トナーを９９重量部、上記第２の磁性トナーを１
重量部とり、ボールミルで１時間攪拌して、補給用現像
剤を作製した。この現像剤を図１に示す静電記録装置に
入れて使用した。静電記録装置の細かい設定条件と動作
は次の通りである。

【００８５】画像坦持体１は直径４３ｍｍのアルミニウ
ムドラムを用い、このアルミニウムドラムの表面に樹脂
を４０μｍ厚に塗布後、乾燥したものを使用した。ま
た、潜像形成部２は上述した通りイオノグラフィ方式で
ある。

【００８６】潜像形成部２すなわち、イオンヘッドは上
述したように、絶縁体３０を介してマトリックス状に形
成された電極３１，３２間に図３に示す如く、電源内の
交流電源３５で２５００Ｖp-p ，１MHz の交流電圧を印
加し、３００dpi の解像度で形成されたイオン放出用の
開口（孔３４ａ）を持つスクリーン電極３４と電極３２
間に、抽出電界を印加したときに、例えば、図４に示す
ように、ドット状の静電潜像３７が画像担持体１（誘電
体ドラム））上に形成される。本実施例の潜像は負極性
である。このようにして画像担持体１上に形成された潜
像は画像担持体１に近接して配置される現像装置３によ
って現像され、トナー像となる。

【００８７】本装置において使用されている現像装置３
はそのトナー運搬機構として、図８（ｂ）に示すよう
に、スリーブ２２、マグネットローラ２１が共に回転す
る方式で、マグネットローラ２１は６００ガウス８極、
スリーブ２２は直径２０ｍｍのステンレス製である。

【００８８】ここでは、スリーブ２２は画像担持体１
（誘電体ドラム）と同方向に２５０mm／sec で、マグネ
ットローラ２１はスリーブ２２と逆方向に２５００r.p.
m で回転させた。マグネットローラ２１の磁力により、
磁性トナーは吸引され、スリーブ２２の外周に付着する
が、スリーブ２２はマグネットローラ２１と逆回転する
結果、スリーブの２２の周囲の磁性トナーの粒子はスリ
ーブ２２上で回転し、磁性トナーの粒子が互いの摩擦に
より帯電する。

【００８９】なお、画像担持体（誘電体ドラム）１‐ス
リーブ２２間の間隙を０．２ｍｍ、スリーブ２２‐ブレ
ード２３間の間隙を０．１５ｍｍに設定してトナー薄層
を形成させた。また、スリーブ２２には現像バイアス電
源ＰＷＳから現像バイアスとして、ＤＣ（直流）電圧で
−３０Ｖを印加させている。

【００９０】このような条件に設定された現像装置３に
より、スリーブ２２上の帯電トナーが、画像坦持体（誘
電体ドラム）上の潜像に転移することにより現像され
る。そして、この現像により得られたトナー像は転写装
置４で記録紙上に転写される。

【００９１】転写装置４は本実施例では負極性の高電圧
が印加された転写コロトロンである。定着装置７は熱ロ
ール定着装置であるが、その温度は本実施例では１９０
°Ｃに温度調整されている。クリーニング装置８はステ
ンレス製のブレードクリーニング装置で、画像坦持体１
上の転写残りトナーを除去する。

【００９２】除電装置であるイレーサ９は画像坦持体１
上の電位をニュートラルの電位（５０Ｖ以下）に戻すも
のである。イレーサ９としてはＡＣ（交流）コロナ除電
器を用いている。記録用紙５は給紙装置１０から給紙さ
れ、トナー像の転写部、ヒートロールによる定着部を通
った後、プリントとして出力される。

【００９３】この静電記録装置の現像装置３に上記のよ
うに作成したスタート現像剤を入れて、画像を出力させ
たところ、解像度の良い画像が得られた。このときの画
像濃度は１．４であり、カブリは見られなかった。ま
た、線幅は１５０μｍであった。

【００９４】さらに全面べた黒画像を連続して出力した
ところ、画像濃度の変化はなく、均一な濃度の良好なべ
た黒が連続して得られた。べた黒画像の直後に白地を出
力しても、カブリや残像の発生等の異常はなく、良好な
画像や白地が得られた。

【００９５】この現像剤を使用した画像形成装置に上記
のように作製した補給用現像剤を補給して４０万枚分の
プリントを行った。この４０万枚に亙るプリント処理の
間、ドラムや現像装置の交換はせず、従って、現像剤の
交換も行っていない。

【００９６】この連続プリント中の、画像濃度の推移を
図５に示す。図からわかるように、本例の場合、黒濃度
は約１．４前後であり、１．３を下回ることはなかっ
た。白濃度は０．０６であり、全く変化がなかった。

【００９７】４０万枚分のプリント終了時の画像濃度は
１．４であり、カブリは見られなかった。また、線幅は
１５０μｍであった。また、べた黒画像も良好な再現で
あった。以上から画像濃度変化のない耐久性に優れた現
像剤であることがわかる。

【００９８】誘電ドラム（画像担持体）１上に転移され
たトナーを回収してブローオフ帯電量測定器で測定した
ところ、＋２０μＣ／ｇを示し、トナーは正帯電し、か
つ帯電量も高くなっていることがわかった。

【００９９】上記の画像形成装置を一部改造し、通常と
は逆の正極性の潜像を形成させ、同様に誘電ドラム上に
転移されたトナーをブローオフ帯電量測定器で測定した
ところ、−２μＣ／ｇを示し、トナーは負帯電している
ことがわかった。また、それぞれのトナーを収集し、磁
性体含有量を調査したところ、正帯電でのトナーは約３
５重量％、負帯電のトナーは約５５重量％であった。

【０１００】このことから、正確には不明であるが、以
下のような推測ができる。磁性体含有量の少ない第１の
磁性トナーは本来の正極性に帯電し、帯電量が向上して
いることから、逆極性の帯電が減少し、安定した帯電に
なっていると推測される。

【０１０１】また、磁性体含有量の多い第２の磁性トナ
ーは、トナーとしては逆の負極性に帯電して現像され
ず、第１の磁性トナーの帯電性向上に寄与しているもの
と推測される。このため、安定した画質を長期間維持す
る高画質安定性能が得られると考えられる。

【０１０２】比較例として本実施例で用意した第１の磁
性トナーのみによる１成分トナーを本実施例の静電記録
装置に入れてプリントしたところ、画像濃度は１．４で
あったが、カブリが見られた。また、べた黒の画像は１
枚目の後半から画像ムラが発生してしまった。また、本
実施例で用意した第２の磁性トナーのみによる１成分ト
ナーを本実施例の静電記録装置に入れてプリントしたと
ころ、画像濃度は０．９しか得られず、プリンタとして
の十分な画質が得られなかった。

【０１０３】（第２実施例）第１の磁性トナーとして次
のような「トナー１」乃至「トナー５」を用意した。

【０１０４】「トナー１」は磁性体約２０重量％、帯電
量＋５μＣ／ｇ、平均粒径１２μｍの磁性１成分トナー
であり、「トナー２」は磁性体約３３重量％、帯電量＋
３μＣ／ｇ、平均粒径１３μｍの磁性１成分トナーであ
り、「トナー３」は磁性体約４０重量％、帯電量＋２μ
Ｃ／ｇ、平均粒径１２μｍの磁性１成分トナーであり、
「トナー４」は磁性体約４５重量％、帯電量＋１０μＣ
／ｇ、平均粒径１２μｍの磁性１成分トナーであり、
「トナー５」は磁性体約５０重量％、帯電量＋１２μＣ
／ｇ、平均粒径１２μｍの磁性１成分トナーである。こ
れらの第１の磁性トナーを電子顕微鏡で観察すると、い
ずれも表面は滑らかであり、磁性粒子の露出が殆どなか
った。

【０１０５】また、第２の磁性トナーとして、第１実施
例と同じ磁性トナーで、磁性体約５５重量％、帯電量＋
８μＣ／ｇ、平均粒径１２μｍの正帯電性磁性１成分ト
ナーを用意した。この磁性トナーは表面に粉砕時の割れ
から磁性体粒子の露出が多い。

【０１０６】そして、第１のトナーを８０重量部、第２
のトナーを２０重量部とり、ボールミルで１時間攪拌し
て、５種類の現像剤（「トナー６」乃至「トナー１
０」）を作製した。この現像剤を第１実施例と同じ静電
記録装置に適用してプリントを行った。

【０１０７】評価項目は初期画像として画像濃度、カブ
リ、べた黒の再現性、長期間亙る画像濃度変化の推移を
調査し、その結果を表１に示した。なお、初期に得たプ
リント画像を初期画像、１０万枚プリントするまでの間
のプリント画像を耐久画像と呼ぶことにする。

【０１０８】

【表１】

【０１０９】表１からわかるように、比較例では画像濃
度やカブリなど、初期画像に問題があったり、長期的な
画像濃度変化はいずれのトナーにも見られたが、本実施
例ではいずれのトナーも初期画像および耐久画像共に改
善が見られた。特に磁性体含有量４５重量％以下のもの
は良好な画像が得られた。

【０１１０】（第３実施例）第１の磁性トナーとして樹
脂約６５重量％、磁性体約３５％、帯電量＋６μＣ／
ｇ、平均粒径１３μｍの正帯電性磁性１成分トナーを用
意した。この第１の磁性トナーを電子顕微鏡で観察する
と、表面は滑らかであり、磁性粒子の露出が殆どなかっ
た。また、第２の磁性トナーとして次のような「トナー
１１」乃至「トナー１６」を用意した。

【０１１１】これらのうち、「トナー１１」は磁性体約
４０重量％、帯電量＋１３μＣ／ｇ、平均粒径１１μｍ
で、カーボンが外部に添加された磁性１成分トナーであ
り、「トナー１２」は磁性体約５０重量％、帯電量＋１
５μＣ／ｇ、平均粒径１２μｍで、外部にカーボンの添
加がなく磁性体の露出の殆どない磁性１成分トナーであ
り、「トナー１３」は磁性体約５５重量％、帯電量＋８
μＣ／ｇ、平均粒径１２μｍで、磁性体がトナー粒子表
面に露出した磁性１成分トナーである。

【０１１２】また、「トナー１４」は磁性体約５５重量
％、帯電量＋７μＣ／ｇ、平均粒径１０μｍで外部にカ
ーボンの添加がなく、磁性体の露出の殆どない磁性１成
分トナーであり、「トナー１５」は磁性体約６５重量
％、帯電量＋４μＣ／ｇ、平均粒径１５μｍで外部にカ
ーボンが添加してある磁性１成分トナーである。

【０１１３】そして、第１の磁性トナーを８０重量部、
第２の磁性トナーを２０重量部とり、ボールミルで１時
間攪拌して６種類の現像剤（トナー１６乃至２１）を作
製した。

【０１１４】この現像剤を第１実施例と同じ静電記録装
置に適用してプリントを行った。また、比較例として上
記の第１の磁性トナーを単独で使用して（これを「トナ
ー２２」と呼ぶことにする）、同様に第１実施例と同じ
静電記録装置に適用してプリントを行った。

【０１１５】評価項目は初期画像として画像濃度、カブ
リ、べた黒の再現性、長期画質安定性能としては、画像
濃度変化の推移を調査し、その結果を表２に示した。な
お、ここでも初期に得たプリント画像を初期画像、１０
万枚プリントするまでの間のプリント画像を耐久画像と
呼ぶことにする。

【０１１６】

【表２】

【０１１７】表２からわかるように、本実施例のうち、
第２の磁性トナーとして磁性体含有量４５重量％以上
で、表面にカーボンや磁性体粒子が露出したものは、全
ての項目で良好な画像が得られた。しかし、表面にカー
ボンや磁性体粒子の露出がないもの、および比較例では
カブリやべた黒再現性など、初期画像に問題があった
り、長期安定性としても画像濃度変化が見られた。

【０１１８】（第４実施例）第１の磁性トナーとして第
１実施例と同じ磁性体約３５重量％、平均粒径１３μｍ
の磁性１成分トナーを用意し、第２の磁性トナーとして
磁性体約５５重量％、平均粒径１２μｍの磁性１成分ト
ナーを用意した。

【０１１９】第１の磁性トナーと、第２の磁性トナーを
電子顕微鏡で観察すると、第１実施例と同じく第１の磁
性トナーは表面は滑らかで、磁性粒子の露出が殆どな
く、これに対して、第２の磁性トナーは表面に粉砕時の
割れが多く、磁性粒子の露出が多かった。

【０１２０】また、同様に第１および第２の磁性トナー
は共に正帯電性であり、ブローオフ帯電量は第１の磁性
トナーが＋７μＣ／ｇ、第２の磁性トナーが＋１１μＣ
／ｇであった。

【０１２１】そして、第１の磁性トナーを１０重量部、
２０重量部、５０重量部、８０重量部、９０重量部、９
５重量部、９９重量部、また、第２の磁性トナーをそれ
ぞれ９０重量部、８０重量部、５０重量部、２０重量
部、１０重量部、５重量部、１重量部とり、ボールミル
で１時間攪拌して現像剤をそれぞれ作製した。これらの
作製した７種の現像剤をそれぞれ「トナー２３」、「ト
ナー２４、「トナー２５」、「トナー２６」、「トナー
２７」、「トナー２８」、「トナー２９」と呼ぶことに
する。

【０１２２】この現像剤を第１実施例と同じ静電記録装
置に適用してプリントを行った。また、比較例として上
記の第１の磁性トナー単独のもの（これを「トナー３
０」と呼ぶことにする）、および上記の第２の磁性トナ
ー単独のもの（これを「トナー３１」と呼ぶことにす
る）を、同様に第１実施例と同じ静電記録装置に適用し
てプリントを行った。

【０１２３】評価項目は初期画像として画像濃度、カブ
リ、べた黒の再現性、長期安定性としては、プリントの
連続ランニングを行い画像濃度変化の推移を調査して、
その結果を表３に示した。

【０１２４】

【表３】 表３から比較例ではカブリやべた黒再現性など、初期画
像に問題があったり、長期安定性としても画像濃度変化
が見られた。

【０１２５】しかし、本実施例ではいずれのトナーも初
期画像および耐久画像共に改善が見られた。さらに第１
のトナーが２０重量部から９５重量部、第２のトナーが
５重量部から８０重量部配合された現像剤「トナー２
４」乃至「トナー２８」では全て項目に非常に良好な画
像が得られた。

【０１２６】（第５実施例）第１の磁性トナーとして第
１実施例と同じ、磁性体約３５重量％、平均粒径１３μ
ｍの磁性１成分トナーを用意し、また、第２の磁性トナ
ーとして、磁性体約５５重量％、平均粒径１２μｍの磁
性１成分トナーを用意した。

【０１２７】第１の磁性トナーと、第２の磁性トナーを
電子顕微鏡で観察すると、第１実施例と同じく第１の磁
性トナーは表面は滑らかで、磁性粒子の露出が殆どな
く、これに対して、第２の磁性トナーは表面に粉砕時の
割れが多く、磁性粒子の露出が多かった。

【０１２８】また、同様に第１および第２の磁性トナー
は共に正帯電性であり、ブローオフ帯電量は第１の磁性
トナーが＋７μＣ／ｇ、第２の磁性トナーが＋１１μＣ
／ｇである。

【０１２９】そして、第１の磁性トナーを８０重量部、
第２の磁性トナーを２０重量部とり、ボールミルで１時
間攪拌し、現像装置に最初に入れるスタート用現像剤を
作製した。

【０１３０】これとは別に、第１の磁性トナー、第２の
磁性トナーを以下の表４のように９種類とり、ボールミ
ルで約１時間攪拌して補給用現像剤をそれぞれ作製し
た。作製した補給用現像剤を「トナー３２」、「トナー
３３」、「トナー３４」、「トナー３５」、「トナー３
６」、「トナー３７」、「トナー３８」、「トナー３
９」、「トナー４０」と呼ぶことにする。

【０１３１】

【表４】

【０１３２】作製したスタート用現像剤を第１実施例と
同じ静電記録装置に適用してプリントを行った。さらに
この静電記録装置で上記の補給用現像剤を補給しながら
連続プリントを行った。従って、補給用トナーは９種類
あるので、それぞれについて連続プリントを行った。こ
の連続プリント中の画像濃度の推移を第１実施例のよう
に調査した結果を纏めると表５のようになった。

【０１３３】

【表５】

【０１３４】以上から補給用現像剤として、第１トナー
（低磁性体含有量）を７０重量部以上にすれば、画像濃
度は連続ランニングで比較的一定であり、さらに９０重
量部以上ならばほとんど変化はなく、安定した画像を得
ることができることがわかる。

【０１３５】（第６実施例）第１実施例で使用した現像
剤と、第１実施例で使用した第１，第２の磁性トナーを
用いて、以下の２種の静電記録装置Ａ，Ｂによりプリン
トを行った。

【０１３６】静電記録装置Ａは第１実施例で使用したイ
オノグラフィ方式のプリンタであり、また、静電記録装
置ＢはＯＰＣ感光体を使用したレーザビームプリンタ
で、図６に示す。

【０１３７】静電記録装置Ｂは図６に示す如く構成され
るもので、５１はＯＰＣ感光体ドラムによる画像坦持
体、５２は潜像形成部である。潜像形成部５２は半導体
レーザ光源５２ａと、ポリゴンミラーおよび反射鏡など
によるレーザスキャンユニット５２ｂからなり、光源５
２ａからのレーザビームはレーザスキャンユニット５２
ｂにより画像坦持体５１上をスキャンされて、画像坦持
体５１上に潜像を形成する。５９は画像坦持体５１を帯
電させるための帯電器、５３は磁気ブラシ方式の現像
器、５４はコロナ転写器、５６はブレードクリーニング
装置、５７は光除電器、５５はヒートロール方式の定着
装置、５８は給紙装置である。

【０１３８】画像坦持体５１は帯電器５９位置でこの帯
電器５９により均一に帯電された後、半導体レーザ、レ
ーザスキャンユニット等から構成された潜像形成部５２
によって、負帯電の潜像が形成される。この潜像は、磁
気ブラシ方式の現像器５３により、トナー像に現像さ
れ、コロナ転写器５４により記録用紙に転写されてか
ら、定着装置５５により定着されてプリントとして出力
される。転写後の画像坦持体５１の残留トナーは、ブレ
ードクリーニング装置５６により除去され、また、画像
坦持体５１の残留電荷は光除電器５７により除去され
る。それぞれの静電記録装置Ａ，Ｂの潜像電位を表面電
位計（モンロー社製）で測定したところ、以下の表６の
ようであった。

【０１３９】

【表６】 この画像形成装置Ａ，Ｂを用い、現像に供する現像剤と
して上記の３種類のものを使用して、プリントしたとこ
ろ、以下の表７のような画像が得られた。

【０１４０】

【表７】

【０１４１】潜像電位が−８００Ｖである画像形成装置
Ｂは現像剤に対する許容度が広いため、いずれの現像剤
でも良好で、画像濃度１．４以上、カブリなしである
が、潜像電位は−３００Ｖと低い画像形成装置Ａは現像
条件の許容度が狭く、本実施例の現像剤のみが良好であ
って、第１の磁性トナーのみの場合はカブリがあり、第
２の磁性トナーのみの場合は画像濃度が１．０以下と低
く、適さないことがわかった。

【０１４２】これらのことから、本実施例の現像剤は潜
像電位の高い通常の静電記録装置では、もちろん良好に
プリントできると共に、潜像電位の絶対値が６００Ｖ以
下と云ったような、普通の１成分トナーでは良好なプリ
ントができない低潜像電位の静電記録装置にも適するこ
とがわかった。

【０１４３】（第７実施例）第１実施例で使用した現像
剤と静電記録装置において、現像バイアス電源ＰＷＳと
して、ＡＣ電圧で０から５００Ｖ、ＤＣ電圧で０から−
１００Ｖの現像バイアスを発生させられるものを用い、
かかる現像バイアスを現像装置３に印加できるようにし
た。すなわち、現像装置３においては、トナーを攪拌し
つつ画像担持体（誘電体ドラム）１に与えるスリーブ２
２がある。そして、このスリーブ２２には現像バイアス
がかけられるようになっているので、第１実施例では現
像バイアス電源ＰＷＳから現像バイアスとして、−３０
Ｖを印加させるようにしていた。

【０１４４】この第７実施例では、この現像バイアスの
値をＡＣ電圧が０から５００Ｖ、ＤＣ電圧は０から−１
００Ｖの範囲で可変できるようにし、ＡＣ電圧にＤＣ電
圧を重畳させるようにした。そして、上述の範囲で現像
バイアスの値を変えて画像濃度、カブリを実験したとこ
ろ、以下の表８のようであった。

【０１４５】

【表８】

【０１４６】この結果から、ＡＣ電圧は４００Ｖ以下で
はカブリのない画像のＤＣ電圧バイアス幅が広くとれ、
３００Ｖ以下では特に良好であることがわかる。また、
ＡＣ電圧に重畳させるＤＣ電圧は０Ｖから−６０Ｖがカ
ブリが少なく、−２０Ｖから−６０Ｖでは特に好適であ
った。画像濃度はいずれもバイアス値でも１．４であ
り、差は見られなかった。

【０１４７】第１実施例で使用した現像剤および静電記
録装置を用い、現像バイアスとしてＡＣ２００Ｖ，ＤＣ
−３０Ｖを印加して第１実施例と同様に連続ランニング
を行ったところ、６０万枚のプリント終了時でのプリン
ト状態は画像濃度１．４で、カブリのない良好な画像が
得られていた。

【０１４８】故に、カブリのない画像を得るためには、
現像バイアスとしてＡＣ１００Ｖ乃至３００Ｖの交番電
界に、絶対値が０Ｖ乃至６０ＶのＤＣ電圧を重畳して印
加するか、ＡＣ１００Ｖ乃至５００Ｖの交番電界に、絶
対値が２０Ｖ乃至４０ＶのＤＣ電圧を重畳して印加すれ
ば、効果が高い。また、現像バイアスとして−２０乃至
４０Ｖの直流電圧のみを印加する構成でも効果がある。
なお、本発明は上述した実施例に限定することなく、そ
の要旨を変更しない範囲内で適宜変形して実施し得る。

【０１４９】以上、種々の実施例について説明したが要
するに本発明は、磁性体含有量４５重量％以下の比較的
低磁力の第１の磁性トナーと、磁性分含有量４５重量％
以上の比較的高磁力で表面に導電性粒子が存在する第２
の磁性トナーを１０：９０乃至９９：１の範囲で混合し
たものを用いるようにしたものである。

【０１５０】その結果、次のような効果が得られた。一
つは高磁性のため、マグネットローラによる攪拌効果が
大きくなり、スリーブ上に僅かに付着して帯電を妨げる
トナーを除去したり、べた黒のような高電位の潜像を現
像したときに発生し、画像むらの原因となる激しいスリ
ーブ付着を防止することができる。

【０１５１】２つ目は、トナー間の帯電の安定性が得ら
れるようになったことである。これは高磁性トナーと混
合することで、マグネットローラによる攪拌効果が大き
くなり、トナー間の帯電が促進されることと、導電性粒
子が表面に露出しているため、逆極性の電荷が導電性粒
子を介して除去され、安定したトナーの帯電が得られ、
低磁性トナー同士の不安定な帯電や、逆極性帯電が防止
される効果のためである。この結果、低磁力トナーは極
性の揃った安定した帯電となり、画像濃度の高い、ま
た、かぶりのない、画像が得られるようになった。

【０１５２】表面に導電粒子が存在するトナー粒子はマ
グネタイトのような磁性体をトナー粒子に露出させた
り、意図的に露出させなくとも、磁性体含有量４５重量
％以上のように多めの磁性体含有量では通常、磁性体は
表面に露出してしまう場合が多く、従って、本発明に用
いる表面に導電粒子が存在するトナー粒子は製造が容易
であり、安価に供給できる。

【０１５３】また、別の例ではカーボンを表面に添加し
ても良い。この場合、第２の高磁性トナーは磁性体含有
量が多いため、マグネットローラの吸着力が強く、もと
もと現像に供され難い上、帯電しないか、極小さい帯電
量の場合と、帯電した場合でも第１の磁性トナーと逆極
性の帯電のため、潜像電位と同極性で、トナー消費は極
少なく、スタート時に必要量配合しておくことにより、
その後の補給は第１の低磁性トナーのみか、極少ない量
の第２の高磁性トナーを補給すれば足りる。

【０１５４】通常、スタート現像剤として第１トナーを
３０〜９９重量％、第２トナーを１〜７０重量％となる
ように混合し、現像器に最初に入れ、その後の補給は補
給用現像剤として第１トナーを９０〜１００重量％、第
２トナーを０〜１００重量％となるように調整したもの
を使用すれば良い。以上、本発明によれば、磁性トナー
の帯電の安定化を図り、画像の劣化や画像のムラのない
品質の高い画質を長期に亙って維持することができる。

【０１５５】

【発明の効果】以上、詳述したように本発明によれば、
磁性トナーの帯電の安定化を図り、画像の劣化や画像の
ムラの無い、高画質の状態を長期に亙って得ることがで
きる静電記録装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の全体構成を示す概略図。

【図２】潜像形成部（イオンヘッド）２の概要を説明す
るための図。

【図３】潜像形成部（イオンヘッド）２の概要を説明す
るための図。

【図４】画像担持体に形成される静電潜像を説明するた
めの図。

【図５】連続プリント中の画像濃度の推移を示す図。

【図６】レーザビームプリンタの構成例を示す概略図。

【図７】従来の静電記録装置の構成例を示す概略図。

【図８】現像装置のトナー運搬機構部の構造を説明する
ための図。

【符号の説明】

１…画像担持体 ２…潜像形成
装置 ３…現像装置 ４…転写装置 ５…記録用紙 ６…紙搬送装
置 ７…定着装置 ８…クリーニ
ング装置 ９…イレーサ １０…給紙装
置 １０ａ…記録用紙カセット １０ｂ…繰り
出しローラ １１…給紙部紙ガイド １３…捕集装
置 １５…プレッシャローラ １６…吸引フ
ァン １７…ヒートロール ２０…潜像形
成装置２の電源 ２１…磁石ローラ（マグネットローラ） ２２…スリー
ブ ２３…ドクターブレード ＰＷＳ…現像
バイアス電源。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像坦持体に形成した帯電による潜像を、
   トナーによる現像剤の付着により現像してトナー像を得
   ると共に、このトナー像を記録シートに転写し、定着さ
   せることにより像の記録を行う画像記録装置において、 上記現像剤は磁性粉含有量４５重量％未満の比較的低磁
   力かつ静電潜像と逆極性の帯電となる特性を有する第１
   の磁性トナーと、磁性粉含有量４５重量％以上の比較的
   高磁力で表面に導電粒子が存在する第２の磁性トナーか
   らなり、上記第１の磁性トナーは１０乃至９９重量部、
   上記第２の磁性トナーは１乃至９０重量部となる配合比
   で混合したものを用い、また、磁力により上記現像剤を
   上記像坦持体に運ぶ運搬手段を設けて構成したことを特
   徴とする静電記録装置。