JPH09325611A - 画像形成方法 - Google Patents

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
０¹⁰Ω・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
０⁴ ）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。