JPH09325611A - 画像形成方法 - Google Patents

画像形成方法

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JPH09325611A
JPH09325611A JP7874397A JP7874397A JPH09325611A JP H09325611 A JPH09325611 A JP H09325611A JP 7874397 A JP7874397 A JP 7874397A JP 7874397 A JP7874397 A JP 7874397A JP H09325611 A JPH09325611 A JP H09325611A
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JP
Japan
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magnetic
image
carrier
toner
permanent magnet
Prior art date
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Application number
JP7874397A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahisa Ochiai
正久 落合
Tsutomu Saito
務 齋藤
Masumi Asanae
益実 朝苗
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Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Metals Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 像担持体表面への磁性キャリア付着を防止
し、高品質の画像形成を行ない得る画像形成方法を提供
する。 【解決手段】 移動可能に形成した像担持体の表面をブ
ラシ帯電手段によって一様帯電させた後、画像露光を行
なって像担持体上に形成した静電荷像を、磁性キャリア
とトナーからなる二成分系の磁性現像剤を使用して現像
し、得られたトナー像をローラ転写手段によって転写部
材上に転写する画像形成方法において、磁性現像剤を支
持搬送する手段として、表面に複数個の磁極を設け円筒
状にかつ回転可能に形成した永久磁石部材を使用し、か
つ磁性キャリアとして体積平均粒径が10〜15μm、
1000Oeの磁界中で測定した時の磁化σ1000が30
emu/g以上、体積固有抵抗が105 〜1010Ω・cm
のものを使用し、トナーとしてスチレン−アクリル系共
重合体および/またはポリエステル樹脂からなる結着樹
脂を含有するものを使用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、静電荷像を担持し
て移動する像担持体の表面に形成された静電荷像を、円
筒状に形成された永久磁石部材からなる現像剤支持搬送
手段の表面に吸着保持された磁性現像剤によって顕像化
する画像形成方法に関し、特に磁性現像剤中の磁性キャ
リアの像担持体への付着を防止し得る画像形成方法に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来電子写真法や静電記録を応用したプ
リンタ、ファクシミリ等における画像形成方法では、例
えば円筒状に形成した感光体ドラムの表面に静電荷像を
形成した後、この感光体ドラムと対向して設けられ、永
久磁石部材を内蔵すると共にこの永久磁石部材と同軸的
に相対回転自在に嵌挿してなるスリーブとからなる現像
ロールにより、磁性現像剤をスリーブの表面に吸着して
搬送する。その後現像領域において磁気ブラシを形成す
ると共に、この磁気ブラシによって前記感光体ドラム上
の静電荷像形成面を摺擦し、トナー像として顕像化する
方法を採用している。そしてこの顕像化したトナー像を
記録紙に転写した後、熱定着するのが最も一般的な手段
である。
【0003】また従来の構成のものにおいては、帯電手
段および転写手段として金属ワイヤーに高電圧(DC5
〜8kV)を印加して発生するコロナを利用する方式を
使用している。しかしながら、この方式においてはコロ
ナ発生時にオゾンやNOx 等のコロナ生成物が併せて発
生するため、不快臭による環境汚染がある。また上記コ
ロナ生成物により、感光体ドラムの表面が変質し、画像
ボケや劣化を進行させたり、ワイヤーの汚れが画像品質
に影響し、画像白抜けや黒スジを生じる等の問題点があ
る。
【0004】一方コロナ転写方式においては、記録材の
背面から現像剤とは逆極性のコロナ電荷を印加し、静電
的に現像剤を記録材に転写させるものであるため、湿度
の影響により記録材の抵抗が変化したり、抵抗の低い記
録材の場合には転写しにくい等の問題点がある。
【0005】なお上記コロナ放電を利用する方式におい
ては、電気的にも感光体ドラム若しくは記録材に向かう
電流は、供給電流の5〜30%に過ぎず、殆どがシール
ド板に流れてしまうため、帯電手段若しくは転写手段と
しては電力効率が低い。このため所定の効果を確保する
ための電力消費量が大となり、高圧トランスとしても容
量を大とせざるを得ないという問題点がある。
【0006】上記問題点を解決するために、ブラシ帯電
手段またはローラ帯電手段およびローラ転写手段を採用
する画像形成方法も出現している。近年、上記のような
画像形成に使用される装置の小型化の要求が強まってお
り、現像部を小型化することが重要となっている。この
ような要求を満足するための手段として、スリーブを使
用せずに、永久磁石部材の表面に磁性現像剤を直接吸着
し、永久磁石部材の回転によって磁性現像剤を搬送する
提案がなされている(例えば特開昭62−201463
号公報等参照)。
【0007】図1は上記のようなブラシ帯電手段を用い
たスリーブレス型式の現像手段の例を示す要部説明図で
ある。図1において、1は現像剤槽であり、例えばトナ
ーと磁性キャリアとを主成分とする磁性現像剤2を収容
すると共に、その下方に永久磁石部材4を回転可能に設
ける。永久磁石部材4は少なくとも表面を導電性に形成
し、外周面に軸方向に延びる複数個の磁極を設け、円柱
状に形成する。
【0008】上記の永久磁石部材4は、強磁性粉末と樹
脂との混合物からなる樹脂磁石(特開昭57−1304
07号、同59−905号、同59−226367号公
報等参照)によって形成できる。表面を導電性に形成す
る手段としては、表面に導電層を接着、メッキ等によっ
て形成するか、原料混練時に粉末状の導電性物質を添加
してもよい。また永久磁石部材4をハードフェライト磁
石によって形成し、半導電性としてもよい。
【0009】3は感光体ドラムであり、矢印方向に回転
可能に形成し、永久磁石部材4と間隙gを介して対向さ
せてある。5はドクターブレードであり、現像剤槽1に
設けられ、永久磁石部材4と間隙tを介して対向させ、
永久磁石部材4の表面に吸着される磁性現像剤2の層厚
を規制するものである。6は帯電ブラシ、7は転写ロー
ル、8はクリーニング装置、9はブレードであり、夫々
感光体ドラム3の周囲に配設される。9はブレードであ
る。なお永久磁石部材4に吸着される磁性現像剤2に、
永久磁石部材4若しくはドクターブレード5を介して直
流電源(図示せず)からのバイアス電圧が印加される。
【0010】上記の構成により、感光体ドラム3、帯電
ブラシ6、永久磁石部材4および転写ロール7を夫々矢
印方向に回転させると、帯電ブラシ6によって感光体ド
ラム3の表面が一様に帯電され、この感光体ドラム3に
光信号(図示せず)を照射すると、静電荷像が形成され
る。そして磁性現像剤2が永久磁石部材4に吸着されて
搬送され、感光体ドラム3と対向する現像領域に至る
と、感光体ドラム3上に形成されている静電荷像の電界
によって、磁性現像剤2中のトナーが転移し、静電荷像
を顕像化することができるのである。
【0011】顕像化したトナー像は転写ロール7によっ
て記録紙10上に転写されて矢印方向に移動し、定着器
(図示せず)により定着される。なお転写後の感光体ド
ラム3上に残留する残留トナーは、感光体ドラム3の表
面に摺接するブレード9によって掻落され、クリーニン
グ装置8内に回収される。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記画像
形成方法においては、感光体ドラム3上にトナーと共
に、磁性現像剤2中の磁性キャリアが付着することがあ
り、この磁性キャリアがブレード9を通過して帯電ブラ
シ6に到達した場合には非所望な事態が発生する。すな
わち磁性キャリアは一般に導電性であるため、感光体ド
ラム3上に存在したまま帯電ブラシ6と接触するとリー
クが発生し、感光体ドラム3の表面の一様帯電が阻害さ
れ、ノイズの発生、黒点の発生等に起因する画像欠陥が
発生する他、極端な場合には発火の危険性がある。
【0013】上記残留磁性トナーの除去を完全に行なう
ために、例えばブレード9の感光体ドラム3への押圧力
を大にすると、感光体ドラム3の表面を損傷するおそれ
があり、寿命を低下させるという問題点がある。なお近
年において要請が高まっている装置の小型化のために、
クリーニング装置8を省略した構成のものにおいては、
上記磁性キャリアの感光体ドラム3への付着による不都
合が更にクローズアップされる。
【0014】本発明は、上記従来技術に存在する問題点
を解決し、像担持体表面への磁性キャリアの付着を防止
し、高画質の画像形成を行ない得る画像形成方法を提供
することを課題とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明においては、移動可能に形成した像担持体の
表面をブラシ帯電手段によって一様帯電させた後、画像
露光を行なって像担持体上に形成した静電荷像を、磁性
キャリアとトナーからなる二成分系の磁性現像剤を使用
して現像し、得られたトナー像をローラ転写手段によっ
て転写部材上に転写する画像形成方法において、磁性現
像剤を支持搬送する手段として、表面に複数個の磁極を
設け円筒状にかつ回転可能に形成した永久磁石部材を使
用し、かつ磁性キャリアとして体積平均粒径が10〜1
5μm、1000Oeの磁界中で測定した時の磁化σ
1000が30emu/g以上、体積固有抵抗が105 〜1
10Ω・cmのものを使用し、トナーとしてスチレン−ア
クリル系共重合体および/またはポリエステル樹脂から
なる結着樹脂を含有するものを使用する、という技術的
手段を採用した。
【0016】本発明において、上記ブラシ帯電手段とし
ては、例えば導電性を有する(体積固有抵抗は106 Ω
・cm以下が好ましい)ブラシが好適である。このブラシ
は、カーボン、金属粉末などの導電性粒子やカーボンフ
ァイバーなどの導電性繊維を含んでいてもよい。また金
属材料からなるブレード等の導電性部材も使用すること
ができる。
【0017】ローラ転写手段としては、例えば金属製シ
ャフト上に導電性を有する(体積固有抵抗は106 Ω・
cm以下が好ましい)弾性体層(例えばウレタンゴム、ブ
タジェンゴム、エチレンプロピレンゴム等)を形成した
ものを使用することができる。
【0018】本発明における永久磁石部材は、フェライ
ト磁石によって構成する他に、磁性粉と樹脂材料とを主
成分とする樹脂磁石であってもよい。またこの永久磁石
部材は、シャフトの外周に上記磁石をロール状に一体に
形成したものでも、あるいはシャフトを含めて全体を磁
石材料で形成したものでもよい。但し、この永久磁石部
材は、現像ムラを防止するために、円周方向および軸方
向に継目がなく、全体が一体に形成されていることが必
要である。なお永久磁石部材の表面には導電性層(例え
ば、Cu,SUS,Al等の非磁性金属)を形成しても
よい。
【0019】上記永久磁石部材の表面には、異極性の磁
極が微小間隔を置いて円周方向に交互に配設されている
ため、磁極数が増加すると表面磁束密度が減少する。一
方磁性現像剤の飛散防止の点から、永久磁石部材の表面
磁束密度は50G以上であることが好ましく、またトナ
ーが像担持体の表面に形成された静電荷像に付着し易く
するために、1200G以下であることが好ましい(よ
り好ましい範囲は100〜800Gである)。また磁極
数は、上記表面磁束密度50〜1200G(若しくは1
00〜800G)に対応する8〜60極とすることが好
ましい。
【0020】次に磁極数を大にすると、永久磁石部材の
周囲に形成される磁界が小さくなり、永久磁石部材の表
面への磁性現像剤の付着量が少なくなる。このため永久
磁石部材の表面に形成される磁性現像剤層の厚さが不均
一となり易いので、このような非所望な現象を防止する
ために永久磁石部材を高速で回転させる必要がある。
【0021】しかしながら永久磁石部材の回転速度が早
すぎると、駆動トルクが大になったり、磁性現像剤を構
成するキャリアの摩耗が発生する。一方上記回転速度が
遅すぎると、画像に濃度ムラが発生する。従って永久磁
石部材の周速Vm(mm/秒)は50〜250mm/秒、好
ましくは100〜200mm/秒であり、像担持体の周速
Vp(mm/秒)の1〜10倍に設定することが好まし
く、より好ましくは2〜6倍である。
【0022】次に永久磁石部材の外径をD(mm)、表面
に設けられる磁極数をMとすると、下記の式で表される
h(mm)の値が2より小になるように、D、M、Vmを
設定することが好ましい。
【0023】h=πD・Vp/M・Vm 上記hは、像担持体の表面が単位時間内に永久磁石部材
の磁極と対面するピッチであるが、hが2mm以上である
と、現像ムラが目立つため2mmより小とするのが好まし
く、より好ましくは1mm以下とするのがよい。この場
合、hの値を小にするためには、永久磁石部材の磁極数
Mと周速Vmを大にすればよいが、磁極数Mが多すぎる
と表面磁束密度が低下して、磁性現像剤の飛散が発生し
易く、周速Vmが大きすぎると前記のような不具合が発
生するので、実用上hの値は0.4〜1.0mmとするのが好
ましい。
【0024】また永久磁石部材の表面とドクターブレー
ド先端との間隙であるドクターギャップtを設ける場合
には、t=0.1 〜0.4 mmとし、画像品質の点から永久磁
石部材と像担持体との間隙である現像ギャップgとの差
を、(g−t)=0〜0.2 mmとすることが好ましい。な
お上記ドクターブレードを永久磁石部材の表面に接触若
しくは圧接させてt=0としてもよい。この場合におい
ては、ドクターブレードをSK材などの磁性材料または
SUS304やリン青銅などの非磁性材料によって弾性
ブレード状に形成し、その一端を現像剤槽に固定し、他
端を前記永久磁石部材の表面に接触させればよい。
【0025】次に本発明における永久磁石部材が、半導
電性若しくは絶縁性の材料のみで形成される場合には、
バイアス電圧を印加する際にはドクターブレードから印
加することが好ましく、この場合ドクターブレードは金
属等の導電性材料によって形成すればよい。
【0026】また直流電圧に重畳させる交流電圧を使用
する場合は、20kHz以下の比較的低周波のものが好
ましく、より好ましくは10kHz以下である。またピ
ーク・ツウ・ピーク値Vp-p は100〜2000Vの範
囲が好ましく、より好ましくは200〜1200Vであ
る。
【0027】磁性現像剤を構成するキャリアとしては、
平均粒径が10〜150μmであり、1000Oeの磁
界中で測定した時の磁化σ1000が30emu/g以上、
好ましくは60emu/g以上の磁性粒子(鉄粉、フェ
ライト、マグネタイト、樹脂中に磁性粉が分散されたバ
インダー型粒子等)を使用することができる。
【0028】まず平均粒径が150μm以下であれば、
トナーの帯電量が充分に得られるが、平均粒径が10μ
mより小であるとキャリア付着が生じや易くなるため、
平均粒径は10〜150μm(好ましくは10〜50μ
m)とするのがよい。
【0029】また磁化σ1000が30emu/gより小で
あると、キャリア付着が生じ易くなるため好ましくな
い。なおキャリアは、特に鉄粉であり、球形のものより
偏平状のものが、帯電付与性が良好であるため好まし
い。
【0030】次に、本発明において磁性キャリアの体積
固有抵抗は105 乃至1010Ω・cmのものが好ましい。
より好ましくは106 〜109 Ω・cmである。すなわち
体積固有抵抗が105 Ω・cm未満であると像担持体への
キャリア付着がおきやすいため、画質の低下やブラシ帯
電手段におけるリークを生ずるとともに、現像時におけ
るトナーへの帯電付与性が不安定になるため好ましくな
い。また、体積固有抵抗が1010Ω・cmを超えると現像
剤にバイアスがかかりにくくなり現像性が低下するため
好ましくない。
【0031】磁性キャリアの体積固有抵抗の値を調整す
るには、例えば上記の磁性粒子の表面を樹脂で被覆すれ
ばよい。被覆樹脂量は、磁性キャリアのコア材100重
量部に対して0.2 〜10重量部、好ましくは1〜5重量
部である。なお樹脂中(内添)および/または樹脂の表
面(外添)に種々の添加物(カーボンブラックや金属粉
末等の導電性粒子、帯電制御剤、酸化防止剤など)を添
加してもよい。内添量(重量%)は、被覆樹脂中の含有
量で5〜15重量%、外添量(重量部)は、磁性キャリ
アのコア材100重量部に対して0.5 〜5重量部とす
る。
【0032】このような樹脂材料としては、p−クロル
スチレン、メチルスチレン等のスチレン類:塩化ビニ
ル、臭化ビニル、フッ化ビニル等のハロゲン化ビニル
類:酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニ
ル、酢酸ビニル等のビニルエステル類:アクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、アクリル酸ルーブチル、アクリ
ル酸イソブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸n−
オクチル、アクリル酸3−クロルエチル、アクリル酸フ
ェニル、α−クロルアクリル酸メチル、メタアクリル酸
ブチル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸のエステ
ル類:アクリルニトリル、メタアクリロニトリル、アク
リルアミド、ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチル
エーテル、ビニルエチルエーテル等のビニルエーテル
類:ビニルエチルケトン、ビニルヘキシルケトン、メチ
ルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類などの単量
体を重合させたホモポリマー又はコポリマー、あるいは
この他の樹脂としてエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ロ
ジン変性フェノールホルマリン樹脂、セルローズ樹脂、
ポリエーテル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエ
ステル樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂、ポリウレタン
樹脂、ポリカーボネート樹脂、4フッ化エチレン等のフ
ッ素樹脂などを単独でもしくはブレンドして使用するこ
とができる。
【0033】このうち、スチレン−アクリル系樹脂、シ
リコーン樹脂、エポキシ樹脂、スチレン−ブタジエン樹
脂、セルローズ樹脂等が特に有用である。本発明の現像
剤用キャリアは、例えば次のようにして作製することが
できる。まず樹脂を適当に溶解するが溶剤として、例え
ばベンゼン、トルエン、キシレン、メチルエチルケト
ン、テトラヒドロフラン、クロロホルム、ヘキサン等を
使用することができる。また樹脂をエマルジエンとして
使用することもできる。樹脂溶液又はエマルジョンは磁
性キャリアの表面を均一に被覆するようにスプレーす
る。均一な表面被覆を得るために、磁性キャリアを流動
状態に維持するのが好ましい。
【0034】この目的にはスプレードライヤー又は流動
床等を使用することが望ましい。樹脂溶液のスプレーは
約200℃以下、好ましくは約100〜150℃の雰囲
気で行い、溶剤を迅速に除去する。この工程で樹脂被覆
の乾燥まで行なう。また樹脂エマルジョンの場合、スプ
レーは、常温〜100℃で行い、樹脂を磁性キャリア表
面に融着させる。
【0035】なおキャリアは上記の磁性粒子を2種以上
混合したものでもよい。例えば平均粒径が60〜120
μmの大粒径の磁性粒子と、平均粒径が10〜50μm
の小粒径の磁性粒子とを、あるいは平均粒径が10〜5
0μmの小粒径のバインダー型磁性粒子とを混合しても
よい。混合比率は磁性粒子の大きさや磁気特性などを考
慮して定めればよい。
【0036】次に上記キャリアと混合させるべきトナー
としては、磁性若しくは非磁性の何れのものでもよい
が、転写性を向上させる点から体積固有抵抗が1014Ω
・cm以上の絶縁性のものが好ましく、またキャリアおよ
び/またはドクターブレードなどとの摩擦により帯電し
易いもの(摩擦帯電量が絶対値で10μc/g以上)が
好ましい。なおトナーの平均粒径は高精細画像を得るた
めに、平均粒径を5〜10μmに形成するのが好まし
い。なお磁性現像剤中のトナーの混合比率は、磁性トナ
ーの場合には10〜90重量%、非磁性トナーの場合に
は5〜60重量%とするのがよい。
【0037】トナーの組成は通常使用されるトナーと同
様に、結着樹脂(スチレン−アクリル系共重合体、ポリ
エステル樹脂等)、着色剤(カーボンブラック等、但し
後述する磁性粉としてマグネタイトを使用する場合には
特に添加しなくてもよい)を必須成分とし、任意成分と
して磁性粉(マグネタイト、ソフトフェライト等)、帯
電制御剤(ニグロシン、含金属アゾ染料等)、離型剤
(ポリオレフィン等)、流動化剤(疎水性シリカ)を含
有(内添および/または外添)したものを使用できる。
【0038】なお磁性トナーとする場合は、磁性粉が多
いと定着性が低下するので、70重量%以下の磁性粉量
とするのが好ましく、より好ましくは10〜60重量%
であり、更に好ましくは20〜50重量%である。また
着色剤を適宜選定することにより、カラートナーとする
こともできる。
【0039】また結着樹脂としてはポリエチレンワック
ス等の脂肪族系樹脂もあるが、帯電制御剤の分散性が悪
く、キャリア表面を帯電制御剤で汚染し易い。このよう
な現象が発生すると、キャリアの体積固有抵抗が低下す
るため、キャリア付着が起き易くなる。
【0040】なお上記磁化の値の測定は、振動試料型磁
力計(東英工業製VSM−3型)を使用し、平均粒径
(体積)は、粒度分析計(コールターエレクトロニクス
社製コールターカウンターモデルTA−II)を使用して
測定した。
【0041】また上記体積固有抵抗の値は、試料を適当
量(10数mg)秤取し、ダイヤルゲージを改良した内
径 3.05mmのテフロン(商品名)製シリンダ中に充填
し、 0.1kgの荷重下、磁性キャリアの場合はD.C.1
00V/cmの電場を、そしてトナーの場合はD.C.4
000V/cmの電場を印加して測定し、抵抗値を算出し
た。抵抗の測定には横河ヒューレットパッカード製43
29型絶縁抵抗計を使用した。
【0042】なお摩擦帯電量は、まずトナー濃度5重量
%に調製した現像剤をよく混合し、ブロー圧 1.0kgf
/cm2 でトナーをブローし、これをブローオフ粉体帯電
量測定器(東芝ケミカル製 TB−200型)により測
定した。
【0043】上記の構成により、スリーブを欠如する構
成の磁性現像剤の支持搬送手段である永久磁石部材の外
表面に直接磁気ブラシを形成し、像担持体上の静電荷像
を摺擦して現像を行なうことができると共に、磁性キャ
リアの像担持体への付着を防止し、黒点のような欠陥の
ない高品質の画像を形成することができる。
【0044】
【発明の実施の形態】
(実施例1)まず磁性トナーとして、平均粒径10μ
m、粒度分布4〜16μm、体積固有抵抗1015Ω・c
m、摩擦帯電量−23μc/gのものを作製した。なお
配合比は重量比で、スチレン−nブチルメタクリレート
(重量平均分子量21×104 、数平均分子量1.6 ×1
4 )45、マグネタイト(戸田工業製 EPT50
0)50、ポリプロピレン(三洋化成製 TP32)
3、帯電制御剤(オリエント化学製 ボントロンE−8
1)2とし、これらによって形成された粒子に外添剤
(日本アエロジル製 R972) 0.5を添加した。
【0045】次に磁性キャリアとしては、平均粒径30
μm、粒度分布10〜50μm、1000Oeにおける
磁化σ1000が120emu/gの偏平鉄粉を使用し、体
積固有抵抗を調整するために、表面にシリコーン樹脂を
被覆した。なお磁性キャリア抵抗の調整は、高抵抗のも
のはシリコーン樹脂の量により、低抵抗のものはシリコ
ーン樹脂に導電性粒子としてカーボンブラック(三菱化
成製#600)を内添および外添し、その量により調整
した。
【0046】一方感光体ドラム3はOPCにより形成
し、表面電位−700V、周速30mm/秒とした。永久
磁石部材4はフェライト磁石(日立金属製 YBM−
3)により、外径20mm、16極、表面磁束密度500
Gに形成し、周速147mm/秒、現像ギャップg= 0.4
mm、ドクターギャップt= 0.3mm、直流バイアス電圧−
550Vをドクターブレード5を介して印加した。
【0047】次に帯電ブラシ6は、SUS304からな
る部材にカーボン繊維(体積固有抵抗105 Ω・cm)を
植設して、ブラシ長さ10mmに形成した。また転写ロー
ル7はSUS304からなるシャフトの外周に、硬さH
s80°、厚さ2mmのエチレンプロピレンゴムを被着し
て外径20mmに形成し、感光体ドラム3に押圧させた。
【0048】上記現像条件により、体積固有抵抗を変化
させた磁性キャリアと磁性トナーとを混合させた磁性現
像剤のトナー濃度を変化させて連続現像を行ない、10
00枚(A4サイズ)後の画像評価した結果を表1に示
す。
【0049】
【表1】
【0050】表1において被覆樹脂量は偏平鉄粉100
重量部に対するものである。また導電粒子添加量のう
ち、内添は被覆樹脂中の含有量、外添は偏平鉄粉100
重量部に対するものである。
【0051】画像濃度はマクベス濃度計によって測定し
た反射光学密度、地カブリは、印字後の画像の白色部と
印字前の白紙との濃度差であり、日本電色工業製測色色
差計による測定値である。なお表1において、地カブリ
は0.10以下であれば良好と認められる。
【0052】表1において、No. 1〜5はトナー濃度2
0重量%としたものであるが、No.1においては、磁性
キャリアの体積固有抵抗が低いため、感光体ドラム3の
表面へのキャリア付着があり、No. 5においては、磁性
キャリアの体積固有抵抗が高いため、画像濃度が低下し
ている。これに対してNo. 2〜4においては、上記欠陥
の発生が認められず、良好な画像が得られている。
【0053】次にNo. 3の磁性キャリアを使用し、トナ
ー濃度を変化させたものをNo. 6〜9に示すが、トナー
濃度が10〜80重量%という広い範囲においても、高
品質の画像が形成され得ることがわかる。
【0054】(実施例2)次に非磁性トナーとして、平
均粒径 8.5μm、粒度分布3〜15μm、体積固有抵抗
5×1014Ω・cm、摩擦帯電量−29μc/gのものを
作製した。なお配合比は重量比で、ポリエステル(花王
製 KTR2150)87、カーボンブラック(三菱化
成工業製 #44)10、ポリプロピレン(三洋化成製
TP32)2、帯電制御剤(日本化薬製 カヤチャー
ジT2N)1とし、これらによって形成された粒子に外
添剤(日本アエロジル製 R972) 0.5を添加した。
【0055】磁性キャリアとしては、平均粒径50μ
m、粒度分布10〜70μm、1000Oeにおける磁
化σ1000が120emu/gの偏平鉄粉を使用し、体積
固有抵抗の調整手段は前記実施例1と同様とした。
【0056】一方感光体ドラム3はOPCにより形成
し、表面電位−650V、周速30mm/秒とした。永久
磁石部材4はフェライト磁石(日立金属製 YBM−
3)により、外径20mm、32極、表面磁束密度350
Gに形成し、周速74mm/秒、現像ギャップg= 0.4m
m、ドクターギャップt=0.25mm、直流バイアス電圧−
500Vをドクターブレード5を介して印加した。感光
体ドラム3にはクリーニング装置は設けない。なお帯電
ブラシ6および転写ロール7は、前記実施例1と同様で
ある。
【0057】上記の現像条件により、体積固有抵抗を変
化させた磁性キャリアと非磁性トナーとを混合させた磁
性現像剤により連続現像を行ない、1000枚(A4サ
イズ)後の画像評価した結果を表2に示す。
【0058】
【表2】
【0059】表2から明らかなように、No. 10におい
ては、磁性キャリアの体積固有抵抗が低いため、地カブ
リおよびキャリア付着が発生し、画質が低下している。
またNo. 14においては、磁性キャリアの体積固有抵抗
が高すぎるため、地カブリの発生と共に、画像濃度の低
下が認められる。これに対してNo. 11〜13において
は、上記欠陥の発生が認められず、良好な画像が得られ
ている。
【0060】No. 15〜17は、No. 12の磁性キャリ
アを使用し、トナー濃度を変化させたものであるが、N
o. 12と共に、トナー濃度が10〜60重量%という
広い範囲においても高品質の画像が形成され得ることが
わかる。
【0061】
【発明の効果】本発明は以上記述のような構成および作
用であるから、下記の効果を奏することができる。
【0062】(1) 磁性現像剤を構成する磁性キャリアと
して特定の範囲の体積固有抵抗のものを使用したことに
より、像担持体表面へのキャリア付着を防止し、ブラシ
帯電手段におけるリークの発生および欠陥のない高品質
の画像形成を行ない得る。
【0063】(2) 現像手段の構成部材を永久磁石部材の
みとしたものであるため、スリーブを省略することがで
き、現像装置および画像形成装置を小型化することがで
きる。
【0064】(3) 磁性現像剤を永久磁石部材の表面に直
接吸着保持する構成のものであるため、搬送性および磁
気ブラシの形状安定性が向上し、現像性が良好であり、
高品質の画像が得られる。
【0065】(4) 二成分系の磁性現像剤を使用した場合
に、トナー濃度を広い範囲に設定することができ、トナ
ー濃度制御手段を省略することができ、装置全体をコン
パクト化し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】ブラシ帯電手段を用いたスリーブレス型式の現
像手段の例を示す要部説明図である。
【符号の説明】
3 感光体ドラム 4 永久磁石部材 9 ブレード

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 移動可能に形成した像担持体の表面をブ
    ラシ帯電手段によって一様帯電させた後、画像露光を行
    なって像担持体上に形成した静電荷像を、磁性キャリア
    とトナーからなる二成分系の磁性現像剤を使用して現像
    し、得られたトナー像をローラ転写手段によって転写部
    材上に転写する画像形成方法において、 磁性現像剤を支持搬送する手段として、表面に複数個の
    磁極を設け円筒状にかつ回転可能に形成した永久磁石部
    材を使用し、かつ磁性キャリアとして体積平均粒径が1
    0〜15μm、1000Oeの磁界中で測定した時の磁
    化σ1000が30emu/g以上、体積固有抵抗が105
    〜1010Ω・cmのものを使用し、トナーとしてスチレン
    −アクリル系共重合体および/またはポリエステル樹脂
    からなる結着樹脂を含有するものを使用したことを特徴
    とする画像形成方法。
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