JPS5913732B2 - 鉄粉現像担体及びその製造方法並びに現像剤と画像形成方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子写真用鉄粉現像担体及びその製造方法並び
にこれを含有する現像剤及び画像形成方法に関するもの
であり、とくに光導電性要素を用いた転写式電子写真感
光板上に形成せしめた静電荷像の現像に適する現像担体
、現像剤及び画像形成方法に関するものである。

電子写真法においては、光導電性要素を用いた感光板上
に暗所で均一に表面電荷を与えた後、ある模様の活性光
線に露光することにより、光模様の各部分に含まれる相
対エネルギーに応じて表面の電荷の電位を減少させ、光
模様に対応して部分的に差異のある表面荷電、すなわち
静電荷像が形成される。

次いで静電荷像を有する感光板表面を適当な現像剤と接
触せしめることにより可視像化される。静電荷像を現像
する方式には、大別して絶縁性有機液体中に各種の顔料
や染料を微細に分散させた現像剤を用いる液体現像方式
と天然または合成の樹脂にカーボンブラツク等の着色剤
を分散含有せしめたトナーと呼ばれる微粉末現像剤を用
いる毛ブラシ法、インプレツシヨン法、パウダークラウ
ド法あるいは前記の如きトナーを鉄粉、ガラスビーズ等
からなる現像担体上に含有せしめた現像剤を用いる磁気
ブラシ法、カスケード法等の所謂乾式現像方式とがあり
、静電荷像をこれらの現像方式によつて現像すると、現
像剤中に含有される電荷を有する顕像物質は所望の荷電
模様または放電模様のいずれかに従つて付着する。付着
した顕像物質ぱ次いで熱、圧力、溶媒蒸気等により感光
板上に永久的に定着されるか、または顕像物質を紙等の
第二の要素に転写した後同様の手段により永久的に定着
される。後者の転写方式においては、感光板が繰返し静
電荷像を形成するために供せられる。転写方式において
は、感光板として、たとえばセレンおよびセレン合金を
適当な支持体上に蒸着したもの、あるいは光導電性酸化
亜鉛の微粉末を樹脂状フイルム形成性バインダーに分散
させて適当な支持体上に塗設したものが用いられ、形成
された静電荷像は乾式現像方式のうち主として磁気ブラ
シ法あるいはカスケード法によつて現像される。磁気ブ
ラシ法は、たとえば内側に固定された磁石を装着した非
磁性体の円筒回転体を用いて現像を行なう。

この円筒は、その表面の一部が現像剤の補給源に浸され
るか、あるいはその他の手段で現像剤と接触しつつ回転
するように設けられており、現像担体とトナーとから構
成されている粒状の現像剤は円筒表面に磁気的に吸引さ
れる。現像剤が円筒内の磁石によつて形成される磁場の
影響圏内に来ると、現像剤の粒子が配列してブラシ状の
剛毛が形成され、この剛毛は磁束線の方向に一致する傾
向があるので、磁極の付近では直立し、磁極周囲の外側
では実質上平らに寝た状態になる。連続回転する円筒が
一回転するうちに現像剤をその補給源から吸引しその一
部または全部をもとに戻すので、この操作方法によれば
静電荷像を有する感光体の表面とブラシとが接触する個
所に常に新しい現像剤が供給される。典型的な回転サイ
クルにおいて円筒は現像剤の吸上げ、ブラシの形成、ブ
ラシと静電荷像との接触、ブラシの崩壊、現像剤の放出
という一連の工程を経る。カスケード法は現像担体とト
ナーとから構成されている粒状の現像剤を静電荷像を有
する感光体の表面に滝状に流下せしめて接触させ現像す
る。磁気ブラシ法およびカスケード法のいずれにおいて
も、現像剤としては現像指体とトナーとからなる二成分
系のものが用いられる。

この現像剤は通常微細粒子からなるトナーと比較的大粒
子の現像担体との混合物であり、現像担体の粒子寸法は
、たとえば磁気ブラシ法では５０〜２００ミクロン径の
ものが、またカスケード法では２００〜７００ミクロン
径のものが用いられる。また現像担体の材質としては、
磁気ブラシ法では鉄、ニツケル、コバルト等の磁性材料
あるいはそれらの表面に脂肪被膜を施したものが、また
カスケード法では珪砂、ガラスビーズ、鋼球あるいはそ
れらの表面に樹脂被覆を施したものが用いられる。トナ
ーとしては天然または合成の樹脂にカーボンブラツク等
の顔料あるいはニグロシン染料などの染料と必要に応じ
て所望の摩擦帯電性を付与するための電荷制御剤、加熱
ローラー定着時にローラーにトナーのオフセツト現像が
生ずるのを防止するための離型剤等を分散含有せしめた
１〜５０ミクロン径のものが一般に用いられる。現像剤
中の現像担体の役割は、トナーが静電荷像に優先的、選
択的に引きつけられるよう、トナニに正確な摩擦帯電極
性および適当な電荷を付与せしめ、画像部を高濃度に現
像するとともに非画像部（バツクグラウンド部）に付着
したトナーを再度静電的に吸引して除去し鮮明な画像を
得さしめることにある。

現像時にトナーの電荷が低い場合には得られる画像部の
濃度は大きいが同時に非画像部の濃度も大きく、所謂カ
ブリが大きくかつ解像力が小さいという欠点を生ずる。
また現像時にトナーの電荷が高い場合には非画像部のカ
ブリが小さく解像力も大となるが、画像部の濃度が不充
分となるという欠点を生ずる。このようにトナーの電荷
量は得られる画像を左右するので、これを所望の値に制
御することは現像上極めて重要である。従来、トナーの
電荷量を所望の値に制御するために、トナー中に含有せ
しめる顔料や染料の種類の選定およびそれらの添加量の
調整によつてキヤリアに対しできるだけ均一かつ一定の
電荷量をトナーに付与せしめることが試みられている。

またトナー中の樹脂成分を改良することにより摩擦帯電
性を制御する試みや、トナー中に添加する各種成分の分
散性を向上し安定化するためにトナーの製造条件を検討
することが行なわれている。しかしながら、トナーの摩
擦帯電性をトナーの側だけで制御しようとしても必ずし
も満足し得る結果が得られないため、現像担体の特性を
改良する試みもなされている。たとえば現像担体の表面
に対し密着性を有し、トナーに対しできるだけ非粘着性
であり、耐摩耗性に優れ、かつトナーに対して均一かつ
適当な摩擦帯電性を有する樹脂を現像担体粒子の表面に
被覆することが行なわれている。このような樹脂として
は、たとえばエチルセルローズ、ポリアミド、ポリメチ
ルメタアクリレート、ポリ三フツ化エチレン、ポリ四フ
ツ化エチレン、ニトロセルローズ等が用いられている。
一方、高品質の画像を得るため、現像方式にも改良が加
えられている。

たとえば現像時に現像電極を設けてこれに一定の電圧（
バイアス電圧）を印加することにより、適当な電気抵抗
を有する現像担体を通して感光板上に形成された静電荷
像の電場を有効に現像に寄与させる現像方式が提案され
ており、この現像方式によれば高品質の画像が得られる
とともに高速度で転写式の複写画像を得ることができる
。このような現像電極は磁気ブラシ法およびカスケード
法のいずれの現像方式にも適用することができる。しか
しながら現像電極を用いる現像方式の最大の欠点は現像
剤の寿命が小さいことである。すなわち、この方式によ
る現像剤においては、たとえば現像電極を用いない場合
に比較すると約１０分の１程度の寿命しか得られない。
その理由は繰返し使用により現像担体の抵抗が変化し特
性が劣化するに伴ない実効バイアス電圧が変化するため
、感光体に対しトナーが付着し難くなり画像濃度が低下
し、かつカブリが発生するからである。すなわち現像担
体の劣化に伴なうバイアス電圧の変化がそのまま現像剤
の劣化として顕著に現われるからである。一般に現像剤
の劣化はトナーと現像担体の両方に基因して生ずる。

トナーに基因する現像剤の劣化はたとえばトナー中の顔
料、染料等の成分の分散不良によつてトナーが現像担体
表面に付着したり、あるいはトナーの樹脂成分が砕けて
微粉化し現像担体の表面を汚染し摩擦帯電性に悪影響を
及ぼすものである。このようなトナーの劣化は、結果と
して見かけ上の現像担体の電気抵抗を大にし、バイアス
電圧の実効値を低下させ、画像濃度の低下と共にカブリ
を発生せしめる原因となる。このようなトナーに基因す
る現像剤の劣化は、トナーの成分組成あるいはトナーの
製造条件の選定により改善することができる。電子写真
等においては現像担体として、素材の入手及び製造が容
易であるとか、電子写真性能がすぐれている等の理由で
鉄粉現像担体が好ましく用いられている。

しかしながら、鉄粉現像担体はトナーに対する摩擦帯電
性が不安定でカブリを発生し易い欠点を有する。すなわ
ち鉄粉現像担体はその使用に伴ない電気抵抗が漸次増大
する傾向があり、このためバイアス電圧を低下させ、画
像濃度の低下と共にカブリを発生させる。このような鉄
粉現像担体の欠点を改良するために、鉄粉の表面を酸化
して酸化皮膜を形成する手段が提案されている。この手
段を施した鉄粉現像和体は、表面を未酸化の鉄粉現像担
体に比べると現像担体の電気抵抗に安定性があり、現像
剤の寿命、耐久性が大きく、カブリも少ないという利点
がある。しかしながら所望の電気抵抗を有する鉄粉現像
担体を表面酸化によつて得るには、従来かなり複雑な処
理工程を必要とし、またその匍脚は極めて困難である。
たとえば米国特許第３７６７４７７号明細書に記載され
ている方法では、酸化雰囲気、温度等の条件を厳密に制
限して５段階の工程を経なければならず、操作が極めて
繁雑であるとともに所望の特性を得るために制御が極め
て難しい。しかもそれによつて得られる鉄粉現像和体の
特性も必ずしも満足し得るものではない。すなわち、従
来の酸化処理方法によつて表面に酸化皮膜を形成せしめ
た鉄粉現像担体を用いた現像剤はこれを連続的に高速度
で転写式の現像を繰返した場合、表面を未処理の鉄粉現
像指体を用いたものに比べれば優れているとはいえ、未
だ現像担体の電気抵抗変化が著しく、またトナーに対す
る摩擦帯電性が不安定であるため、現像濃度を低下させ
、カブリを発生せしめるという欠点を有する。すなわち
電子写真感光板上に形成した静電荷像を現像電極を用い
て転写式で連続的に高速度で現像すると、現像担体の特
性の劣化がトナーの特性の劣化ならびに繰返し使用によ
る感光体のメモリー変化という感光体の特性の劣化と相
剰的に作用して現像性能が急速に低下し、得られる画像
には充分な高濃度が得られずカブリを発生するので多数
枚の複写画像を連続的に高速度で得るには、現像剤の寿
命、耐久性が不充分であり、従来の現像剤は実用上満足
しうるものではなかつた。又近時現像剤の現像特性を改
良する目的で種々の改良がなされている。

例えば特開昭４８−１５５３７号公報には現像剤に用い
られる金属粉現像担体の改良が開示されている。即ち前
記現像和体は鉄又はニツケルなどの微粉末に例えば硅酸
ナトリウムなどの無機物又はスチレン、アクリル酸アル
キルエステル、塩化ビニルなどの有機重合体もしくはポ
リビニルアルコールなどを溶剤にとかしたものを混合し
、これをペレツト化し、例えば１２５℃付近で乾燥し、
無機物を結着剤として用いたときは、さらに１２５０〜
１３００℃で焼結して作成されるものである。このよう
にして作成された現像担体はこれを現像剤に用いたとき
トナーとの摩擦帯電特性、耐久性及び画像特性が改善さ
れることが記載されているしかしながら前記公報記載の
現像担体は一般に絶縁性の結着剤で被覆されているため
電気抵抗が高すぎて好ましい電気特性が得られず又画像
形成の際バイアス電圧がかかりにくいなどの欠点がある
。

又鉄粉が現像担体の材料として用いられる場合結着剤に
よる被覆不充分のところは迅かに腐触が進行し、現像担
体が疲労劣化しやすいという欠点ｑノ があり、真に好ましい現像特性を有する現像和体及びこ
れを用いた現像剤は未だ見出されていないのが現像であ
る。

本発明の１つの目的はトナーとの摩擦帯電特性を安定化
し、現像剤の画像特性を向上し、現像剤の耐久性を著し
く改善しうる現像担体を提供することにある。

本発明の他の目的は高濃度にしてカブリの少ないすぐれ
た画像を形成しうる現像担体、かかる現像担体とトナー
とを主成分として含有する現像剤及びかかる現像剤を用
いた画像形成方法を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は転写式で高速度の多数枚複写
を行なり際に、高濃度でかつ鮮明な画像を一貫して形成
することができ、かつバイアス電圧を印加して現像して
も疲労劣化を生ずることのない現像剤及び画像形成方法
を提供することにある。

前記の目的は少なくともその外表面が酸化鉄で被覆され
、粒径が５０〜２００ミクロン、見掛密度が１．５〜２
．５７／ＣＴ！ｌで、かつ比表面積が０．０１〜０．３
ｍ２／ｙ好ましくは０．０３〜０．２０ｍ２／７である
鉄粉現像相体を用いることにより達成されることを見出
した。

すなわち本発明において使用される現像担体は、還元鉄
粉、酸化鉄粉、窒化鉄粉などの原料を粉砕して粒径５０
ミクロン以下の粉体としたものが使用される。

これを例えば窒素ガス、アルゴンガスなどの不活性ガス
気流中又は好ましくは水素ガスなどの還元気流中で９０
０〜１２０℃で一次焼成しして焼結体を形成し、これを
粉砕し篩にかけて５０〜２００ミクロンの中間鉄粉を取
り出し、さらに酸化鉄粉、窒化鉄粉などが中間鉄粉中に
存在するときはさらに水素気流中で還元して還元鉄粉と
し、必要により水及び／又は有機溶剤で塵埃などの夾雑
物及び可溶性不純物を洗滌除去したる後２８０〜３９０
℃の酸素気流中で酸化焙焼して、例えば好ましくは四、
三酸化鉄被膜を形成して作成されるものである。このよ
うな構成としたことにより形成される鉄粉現像担体粒子
は第１図に示される如く従来のものと異なり、その表面
がポーラスでかつ鱗片状の凹凸を有するものが得られる
。

その見掛密度は従来公知の現像担体のもつ値より小さく
１．５〜２．５ｔ／ｄの範囲であり、収表面積は従来公
知の現像担体より大であり０．０１〜０．３ＷＩ／ｔ好
ましくは０．０３〜０．２０ｄ／ｙになるように作られ
ており、酸化鉄被膜で被覆されている面積も当然従来の
鉄粉現像担体より大となつている。従来現像担体は球形
の平滑な粒子からなるものが好ましく用いられていたの
に対し、このように変形された粒子からなる現像担体が
、摩擦帯電性、耐久性、画質等に極めてすぐれた作用効
果を奏しうることはおどろくべきことである。

さらに又本発明の鉄粉現像担体は反復転写式複写機に用
いたとき、特にバイアス電圧の印加下に連続して画像を
形成したときでも実効バイアス電圧の変動が生ぜず、従
つてバイアスの効果を充分発揮することができ、すぐれ
た画質の複写を一貫して得ることができる。

このようにすぐれた作用効果を奏しうる理由は明らかで
はないが、前記の如き方法により作成された酸化鉄粉か
らなる現像担体は、その内部構造が従来公知の酸化鉄で
被覆された現像和体とは全く異なり、微細な焼結粒子の
集合体からなり、それらの焼結粒子はその表面が酸化鉄
被膜で被覆されているため、酸化鉄で被覆される現像担
体粒子の表面積が増大し、結果として現像担体粒子の表
面が従来の現像担体より電気的特性のすぐれた性質を示
し、現像剤に用いたときすぐれた耐湿性、耐久性及び画
像特性を奏しうるものと推察される。

本発明に使用される現像担体は、まず鉄材を鉄砕して粒
径５０ミクロン以下の微細な原料鉄粉が用意される。原
料鉄粉がこれ以上粗いと以後の製造工程において、所望
の粒子構造及び現像特性をもつた現像担体が得られず、
効果が奏することができない。この原料鉄粉は公知の結
着剤、例えば前記した如きケイ酸ナトリウム、ポリスチ
レン、ポリアクリル酸エステルもしくはポリビニルアル
コールなどを用いた処理を行うことなく、不活性ガス気
流中で好ましくは水素還元気流中で９００〜１２００℃
の温度で一次焼成され、冷却後粉砕され、分級により粒
径５０〜２００ミクロンの範囲のものが選択してとり出
される。

このようにして作成された中間鉄粉は必要に応じてさら
に水素ガス気流中で還元され更に水、有機溶剤、界面活
性剤などの溶剤で洗浄後熱風又は減圧雰囲気中で乾燥さ
れ、その後２８０〜３９０℃の温度で酸化焙焼され酸化
被膜が形成される。なお前記一次焼成が還元雰囲気中で
処理されるのは原料鉄粉が酸化鉄、窒化鉄などの場合に
これを還元鉄粉に再生するためであり、又原料鉄粉が還
元鉄粉を用いた場合でも処理の過程で大気中の水分及び
酸素などにより酸化鉄などに変化しているためこれを還
元鉄粉に再生するためである。しかしながらこの還元一
次焼成は必ずしもこの段階で還元しなくてもよいのであ
つて不活性ガス気流中で暁成し、次の工程の中間鉄粉を
形成した後酸化焙焼前に還元処理を行つてもさしつかえ
ない又、洗浄処理は中間鉄粉形成後酸化焙焼前に行つて
もよいし、酸化焙焼終了後行つてもよい。

これは鉄粉中に含まれる夾雑物、塵埃、機械油可溶性塩
類などを除去し鉄粉現像担体のもつ電子写真性能を向上
せしめるための処理である。この酸化被膜は鉄粉に適当
な電気抵抗を付与すると共にこれを現像担体として用い
たときトナーとの摩擦帯電性、耐湿性、機械的電気的耐
久性及びすぐれた画像特性付与するため必要である。前
記の如くして作成された現像担体が本発明の目的を達成
するためには和体粒子の下記測定方法に基いて測定され
る見掛密度が１．５〜２．５ｙ／Ｃｒｉｌの範囲であり
、比表面積が０．０１〜０．３ｄ／７の範囲好ましくは
０．０３〜０．２０Ｔｒ１／ｔの範囲にあることが必要
である。

見掛密度の測定 日本工業規格（ＪＩＳ） 「金属粉の見掛密度測定方法」Ｚ２５Ｏ４ｌ９６６によ
つて測定する。

即ちその測定法は所定口径のオリフイスをもつ粉末流動
ロードと、これから落下する金属粉をうけるための深さ
４０ｍｍ、容積２５＋０，０５ｄの円筒形コツプとから
なる装置を用意し、これに充分乾燥した金属粉をロード
を介してコップ沖に流下せしめ、コツプの口まで入つた
金属粉の目方を天秤で秤量し、この値に０．０４を掛け
７／ｄで表わし、目的の見掛密度をうる方法である。

比表面積の測定法 島津製作所製オーア式比表面積解析装置２１００Ａ形を
用いて、ベツト（ＢＦＴ）吸着法により試料に窒素ガス
を単分子層に吸着させ窒素ガス分子の数と単分子が占め
る面積とから試料の全表面積を求めるもので単位はＴｒ
ｌ／７である。

なお現像担体の見掛密度及び比表面積は原料鉄粉の粒径
、焼成温度及び中間鉄粉の粒径により左右されるか、適
正な粉砕機を選ぶことも重要である。

好ましく用いられる粉砕機としては、例えばロール粉砕
機、ボールミル粉砕機及び衝撃粉砕機がある。

又本発明は原料鉄粉の粒径、焼成温度及び中間鉄粉の粒
径等の加工条件を規定して所望の見掛密度及び比表面積
の中間鉄粉が得られても、さらに適正な酸化焙焼条件に
もとづいて酸化焙焼が行なわれて始めて目的の現像担体
が得られるものである。

今、仮に見掛密度が２．５７／Ｃｍより大なる場合であ
つて、かつ現像担体粒子の表面積が０．０１ｍ”／７よ
り小なる場合は、本願発明に係る現像担体の特徴である
粒子表面の凹凸（ポーラス性）が失なわれ、従つて又、
酸化鉄被膜の表面積が少なくなる。

このためすぐれた現像特性、耐久性が得られないものと
なる。又、見掛密度が１。５ｙ／ｄ以下であつて、かつ
比表面積が０．３ｍ８／ｙ以上の場合は現像担体の粒子
表面の凹凸が過度に多いものが得られると共に粒子径が
極めて微細となり、現像処理の過程で現像担体粒子が感
光層表面に附着し、これが感光層を破壊するなどの障害
が発生する。

このように見掛密度１．５〜２．５ｙ／〜の範囲及び比
表面積が０．０１〜０．３ｃｄ／７の範囲好ましくは０
．０３〜０．０２イ／７の範囲である。さらに本発明の
担体粒子は最終的に酸化雰囲気中で酸化焙焼され、鉄粉
現像担体に１０雰〜１０１０Ω・？のオーダーのバイア
ス電圧を印加するに支障のない体積抵抗をもつ酸化被膜
を形成し、かつそれによつてすぐれたトナーとの摩擦帯
電性、耐久性、耐電圧性などの特性から付与されるもの
である。又前記製造工程で作られる現像担体は従来の現
像担体に異なり、担体粒子表面の凹凸が多く、発明者ら
の観察によれば粒子表面が第２〜第４図に見られる如く
多数の凹凸が見られ、これが粒子表面積を大ならしめて
いるものと判断される。

このような現像担体はこれをトナーと混合して現像剤を
形成したとき現像担体の粒子表面には電気的にトナー粒
子を付着せしめる外にポーラスな粒子の表面の起伏の凹
所にトナー粒子を内蔵せしめることができ、これが何ら
かの理由で現像担体自体のみならずトナーの疲労を軽減
しているものと推察される。本発明において使用する現
像剤は、前記の如き方法によつて作られた鉄粉現像和体
にトナーを混合することによつて得ることができる。

トナーとしては天然または合成の樹脂にカーポンプラツ
ク等の顔料あるいは各種の染料からなる着色剤、さらに
必要に応じて摩擦帯電性を制御するための電荷制御剤等
を混合分散せしめた組成物の微粉末が用いられる。使用
される樹脂としては、たとえばロジン、ギルソナイト、
フエノール・ホルムアルデヒド樹脂、ロジン変性フエノ
ール・ホルムアルデヒド樹脂、メタアクリル樹脂、ポリ
スチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂
、エポキシ樹脂、クマロン・インデン樹脂、アスフアル
ト、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル
樹脂、スチレン−アクリル共重合体、スチレン−メタア
クリル酸エステル共重合体あるいはそれらの混合物をあ
げることができる。着色剤としては、カーボンブラツク
が最も代表的であるが、たとえばニグロシン染料、アニ
リンブルー、カルコオイブル一、クロームイエロ一、ウ
ルトラマリンブル一、デユポンオイルレツド、キノリン
イエロ一、メチレンブルークロライド、フタロシアニン
ブルー、マラカイトグリーンオクサレート、ランプブラ
ツク、ローズベンガルおよびそれらの混合物等も使用す
ることができ、これらは現像により可視像を形成するこ
とができるようにトナーを着色するのに充分な量でトナ
ー中に含有せしめられることが必要である。必要に応じ
て添加する電荷制御剤としては、一般にある種の染料や
顔料が用いられ、たとえば鉄粉キヤリヤに対して正の摩
擦帯電性を付与するためには、特公昭４１２４２７号公
報に記載されているようなフエツトシユバルツ一ＨＢＮ
（カラーインデツクス應２６１５０）、アルコール可溶
性ニグロシン（カラーインデツクス７Ｆ６．５Ｏ４ｌ５
）、スーダンチーフシユバルツＢＢ（カラーインデツク
ス腐２６１５０）、ブリリアントスピリツトシユバルツ
ＴＮ（バイエル社製）、ザボンシユバルツｘ（ヘキスト
社製）等の染料が用いられ、また負の摩擦帯電性を付与
するためには、セレスシユバルツ（Ｒ）Ｇ（バイエル社
製）、クロモゲンシユバルツＥＴＣＯ（カラーインデツ
クスＡ６．ｌ４６４５）アゾーオイルブラツクＲ（Ｒ）
（ナシヨナル・アニリン社製）等の染料やフタロシアニ
ンブルー等の含金属染料が用いられる。

また、定着工程に加熱ローラーを用いる場合には、オフ
セツト現象の発生を防止するための離型剤として、たと
えば脂肪酸金属塩、低分子量のポリアルキレン樹脂等を
トナー中に含有せしめることもできる。前記の如き組成
からなるトナーは、たとえば各成分を混合して熱ロール
を用いて練肉し、冷却し、粉砕した後分級して所望の粒
径を有するものに仕上げられるが、一般にトナーの粒径
としては１〜５０ミクロン、好ましくは２〜３０ミクロ
ンの平均粒径が適用される。

本発明に係る現像剤においては、任意のトナーを用いる
ことができるが、その際鉄粉キャリャと混合する割合は
、たとえば磁気ブラシ法を適用する現像剤の場合には現
像剤重量の２〜５％、またカスケード法を適用する現像
剤の場合には０．５〜２％が一般的である。前記の如き
本発明に係る現像剤を用いて静電荷像を現像すると、磁
気ブラシ法およびカスケード法のいずれの現像方式に適
用した場合も、極めて高濃度でかつカブリの少ない鮮明
な画像が得られる。とくに現像電極を用いる磁気ブラシ
法に適用した場合には、連続的に多数枚の複写を転写式
で現像処理したとき、現像剤の特性が長期にわたつて常
に安定であり、常に高濃度でカブリのない鮮明な画像を
得ることができ、著しく現像剤の耐久性、寿命が大きい
という特徴がある。又本発明に係る現像剤は従来公知の
２成分系現像剤の組成と同様であるが現像剤の作成に当
つては現像担体の特性が従来公知のものと異なり、所望
の画像特性をうるに必要な現像担体とトナーとの混合割
合のラチチユードが広く、例えば従来の現像剤であれば
現像担体１００部に対して若し、トナーを１０〜１５部
も加えればカブリを発生して使用できないのが通常であ
るが、本発明に係る現像剤においては、トナー量が多く
てもカブリが少なく高濃度の画像を形成することができ
るという利点がある。

又、本発明に係る現像担体を用いた現像剤はトナー被着
（スペントトナー）の影響が少なく初期の複写と同様多
数枚の複写後も現像剤が疲労せず従つてバイアス電圧が
感光体及び現像剤に有効にかかり、カブリを生ずること
がなく、すぐれた画像を形成することができる。又、本
発明に係る現像剤は公知のセレン、酸化チタン、硫化カ
ドミウム、酸化亜鉛などを光導電体とする光導電性感光
体上に形成された静電荷像又は感光性をもたない静電記
録シート上に形成された静電荷像のいずれであつても適
用することができるものである。

実施例 １ 粒径５０μ以下及び粒径１００μ以下の２種類の原料鉄
粉を用意し、これらを第１表に示される如く一次焼成温
度、焼成後の粒径及び酸化焙焼温度をそれぞれ変化して
１４種類の鉄粉を作成した。

これらの１４種類の鉄粉の見掛密度及び比表面積を前記
方法によりそれぞれ測定し、得られた結果を第１表に示
した。次にこれらの鉄粉現像担体を用いて下記処方の現
像剤を作成し、市販のＵ−ＢＩＸｌ５ＯＯ複写機を用い
て２００００枚連続して複写したときのコピー画像濃度
及びカブリの値を第２表に示した。

但し１枚目のコピー画像濃度がいづれも１．５であつて
、カブリ０．００の部分を選んで測定した。下記処方鉄
粉現像担体 １００部スチレン
樹脂、カーボンブラツク及び ６部ニグロシンの含
有量の比が１００：６：４のトナー 第１表より原料鉄粉の粒径、一次焼成温度℃、焼成部粉
砕分級して得られる中間鉄粉の粒径のいづれかが本発明
の範囲外の場合はいづれも見掛密度及び比表面積が本発
明に適さないものとなり、さらに前記加工条件及び見掛
密度及び比表面積が適格であつたとしても酸化焙焼条件
が不適格の場合は矢張り本発明に適さないものとなるこ
とがわかる。

これら比較試料及び試料を市販の複写機で実写して比較
したとき第２表より試料は２００００枚の連続複写にお
いてもカブリの発生が認められなかつたが比較試料はい
ずれも１００００枚以下ですでにカブリを発生し画質も
不良であることがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は鉄粉現像担体の電子顕微鏡写真であり
、第１図は従来の鉄粉現像担体の粒子表面の写真（倍率
６００）、第２図は本発明の鉄粉現像担体の粒子表面の
写真（倍率６００）、第３図は同じく本発明の鉄粉現像
和体の粒子表面の写真（倍率３０００）及び第４図は本
発明の鉄粉現像担体の粒子断面の写真（倍率３０００）
をそれぞれ示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 静電荷像の現像に用いられる鉄粉現像担体におい該
   鉄粉現像担体がポーラスであり、外表面が酸化鉄で被覆
   され、粒径が５０〜２００ミクロン、見掛密度が１．５
   〜２．５ｇ／ｃｍ＾３で、かつ比表面積が０．０１〜０
   ．３ｍ＾３／ｇであることを特徴とする粉現像担体。 ２ 粒径５０ミクロン以下に粉砕された原料鉄粉を結着
   剤を用いることなく中性雰囲気中で又は還元雰囲気中で
   、９００〜１２００℃の温度で一次焼成して焼結体を形
   成し、該焼結体を粒径５０〜２００ミクロンに粉砕分級
   して中間鉄粉を形成し、さらに必要に応じてこれを還元
   雰囲気中で還元し、水、表面活性剤及び有機溶剤の少く
   とも一種で洗滌したる後該鉄粉を２８０〜３９０℃で酸
   化焙焼する工程を含むことを特徴とする静電荷像の現像
   に用いる鉄粉現像担体の製造方法。 ３ 前記鉄粉現像担体の製造工程の酸化焙焼後水、表面
   活性剤及び有機溶剤の少くとも一種で洗滌する工程を含
   む特許請求の範囲第２項記載の静電荷像の現像に用いる
   鉄粉現像担体の製造方法。 ４ ポーラスであつて外表面が酸化鉄で被覆され、粒径
   が５０〜２００ミクロン、見掛密度が１．５〜２．５ｇ
   ／ｃｍ＾３で、かつ比表面積が０．０１〜０．３ｍ＾２
   ／ｇである鉄粉現像担体とトナーとを含有することを特
   徴とする静電荷像の現像に用いる現像剤。 ５ 前記現像剤に含有される鉄粉現像担体とトナーとの
   割合が現像担体１００部に対しトナー２〜１０部である
   特許請求の範囲第４項記載の静電荷像の現像に用いる現
   像剤。 ６ ポーラスであつて、外表面が酸化鉄で被覆され、粒
   径が５０〜２００ミクロン、見掛密度が１．５〜２．５
   ｇ／ｃｍ＾２で、かつ比表面積が０．０１〜０．３ｍ＾
   ２／ｇである鉄粉現像担体とトナーとを含有する現像剤
   を用いて光導電性感光体上に形成された静電荷像を必要
   に応じてバイアス電圧の印加下に現像して可視像を形成
   し、これを直接加熱定着するか、又は前記可視像を転写
   紙上に転写後加熱定着することを特徴とする画像形成方
   法。