JPS60131548A - 現像方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野、〕、。

否発、、明は、電子、写真複写装置等における静電潜像
あるい【、ま磁気潜像の、像現像方法の改良に関し、ｐ
、、、シ＜は１．磁性キ、ｙ　リ、ヤ粒、子とトナー粒
子とが混合した二成分現像剤な讐佐剤搬送担体面に供給
して、該現、佐剤搬洋、！体上、７．．現像剤層を形成
させ、その現像剤層によ？て一、担持体面上の静電像あ
るいは磁気像を現像する方法の改良に関する。

〔従来技、、ＷＩ〕、　。

軍子写真複、写竺装置、等、匹、ヤ、ける潜像の現像方
法と、シ、ては、現僚剤搬、送担体面に磁力によって現
像剤口）　□　１ 、！Ｊｔ吸、着せ、、シめて形成した電気ブラシを用い
て像担持体面にトナーを付着せしめるいわゆる磁気ブラ
シ法が広く実用されている。磁気ブラシを用いた男、像
法はさらに磁性トナー粒子から成る−成分現佐剤を用い
るものと、磁性キャリヤ粒子とトナー粒子の混合物から
成る二成分現像剤を用いるものに分れるか、二成分現像
法はトナー粒子のｌ擦制御が比較的容易である、トナー
粒子の凝集が起りにくい、磁気ブラシの穂立ちがよい等
長（の長所を有している。

磁気ブラシから像担持体面にトナーを付着せしめるには
磁気ブラシで直接像担持体面を摺擦する接触方式と、磁
気ブラシ面と像担持体面とを近接して対置し、振動電界
をかけて現像剤を振動させる等の手段によりトナーを像
ＪｉＩ持体側に飛翔せしめるジャンピング法等で呼ばれ
る非接触方式があり、後者は現像条件等に難しい面があ
る反面、現像された画像面に掃目がつかない、同一画面
を反復現像することができ多色画“像の形成に適する等
の利点がある。

二成分現像法には、従来一般に平均粒径が数十〜数百μ
ｍの磁性午ヤリャ粒子と平均粒径が十数μｍの非磁性ト
ナー粒子とからなる現像剤が用いられており、そのよう
な現像剤では、トナー粒子やさくいと言った問題がある
。そこで、この現像方法にお（１て高画質画像を得るた
めに、従来例えば、キャリヤ粒子の樹脂コーティングと
か、現像剤搬送担体における磁石体の改良とか、現像剤
搬送担体へのバイアス電圧の検討とか、多くの努力が払
オ〕れてきたが、それでも未だ安定して十分に満足し得
る画像が得られないのが実情である。したがって、高画
質画像を得るためＫは、トナー粒子及びキャリヤ粒子を
より微粒子にすることが必要であると考えられる。しか
し、トナー粒子を平均粒径が加μｍ以下、特１ｃ、１０
μｍ以下の微粒子にすると、■現像時のクーロン力に対
してファンデルワールス力の影響が現われて、像背景の
地部分にもトナー粒子が付着する所謂かぶりが生ずるよ
う罠なり、現像剤搬送担体への直流バイアス電圧の印加
によってもかぶりを防ぐことが困難となる、■トナー粒
子の摩擦帯電制御が難しくなって、凝集が起り易（なる
。また、キャリヤ粒子を微粒子化してぃくと、■牛ヤリ
ャ粒子も像担持体の静電像部分に付着するようになる。

この原因としては、磁気バイアスの力が低下して、キャ
リヤ粒子がトナー粒子と共に像担持体側′に付着し□た
ため□と考えられる。

なお、バイアス電圧が大ぎくなると、僚背景の地部分に
もキャリヤ粒子が付着するようになる。このようなトナ
ー□粒子、キャリ苓粒子の像背景部への付着は現像を一
振動□電界の存雇下で行なうことによりある程度改着す
ること゛が出来るが完全に防止することはできなかった
。どのためトナー粒子及びキャリヤ粒子の微：細化にば
：限度があり、それ以上の微粒子化は実用上困難であっ
た。

〔発明の目的〕

本発明の目的は微粒子化したトナー粒子及びキャリヤ粒
子から成る現像剤を゛用い且つ前記■によるトラブルに
基づ（画質劣化のない□、鮮明且つ再現忠実度の高い画
像を得ることのできる現像方法を提供することにある。

〔発明の構成〕

前記の目的はｍ枠キャリヤー子とトナー粒子な主体とす
る二成分現像剤を現像剤搬送担体面上に供給して現像剤
層を形成させ、該現像剤搬送担体面上の現像剤層を振動
電界下に置き、もって像担持体面の潜像を現像する方法
において、前記磁性キャリヤ粒子の磁化が１５乃至６０
＊ｍｕ／Ｉであることを特徴とする電像方法によって達
成された。

１　、　１　１ 即ち本発明による方法は、二成分現像剤の磁性牛ヤリャ
粒子にその磁稚が１５乃至ωｅｍｕ／Ｉの磁性１　゛ 粒子を用い振動電界下で現像を行うようにしたことによ
って卜２プルなく微粒子化した磁性キャリヤ粒子やトナ
ー粒子の使用を可能にしたものである。

一般に磁性キャリヤ粒子の平均粒径か大きいと、Φ現像
剤搬送担体上に形成される磁気ブラシの穂の萩−が荒い
ために、電界により振動を与えなが：　・　・ ら静電像を現像しても、トナー像にムラが現われ易く、
＠穂におけるトナー濃度が低（なるので高鳩度の現像か
行われない、等の問題が起る。このΦの問題を解消する
には、キャリヤ粒子の千−粒径を小さくすればよ（、実
験の結果、平均粒径５ＯＩｓ以下でその効果が現われ初
め、特に３０−以下になると、実質的に■の問題が生じ
な（なることが判明した。また、■の問題も、Φの問題
に対する磁性キャリヤの微粒子化によって、穂のトナー
濃度が高くなり、高濃度の現像か行われるようになって
解消する。しかし、キャリヤ粒子力を剛力１過ぎると、
Ｏトナー粒子と共に像担持体面に付着するよ５になった
り、Ｏ飛散し易くなったりする。

これらの現象は、キャリヤ粒子に作用する磁界の強さ、
それ罠よるキャリヤ粒子の磁化の強さにも関係するが、
一般的には、キャリヤ粒子の平均粒径が１５μｍ以下に
なると次第に傾向力を出初め、５μｍ以下で顕著に現わ
れるよ５になる。そし℃、像担持体面に付着したキャリ
ヤ粒子は、一部を末トナーと共に記録紙上に移行し、残
部はプレート°やファージ２シ等によるクリーニング装
置によって残留トナーと共に像担持体面から除かれるこ
とになるが、従来の磁性体のみから成るキャリヤ粒子で
をｉ、■記録紙上のようなキャリヤ付着か起る場合は、
リサイクル’ａｍを設けることが有効である。

しかしながら基本的には像担持体面に対するキャリヤの
付着をできるだけ少なくすることが最も重要である。本
発明者等の種々検討の竺果キャリヤの磁化が現像スリー
ブ上の磁界にお（１て１５乃至ωｅｍｕ　／　Ｉ　であ
るとき実用上好ましく１結果が得られ、加乃至５０ｅｍ
ｕ／ＩＩであるとき特に良（・結果か得られることが明
らかとなった。

キャリヤ粒子の磁化が１５ｅｍｕ／ＩＦ以下ではキャリ
ヤの現像剤搬送担体に対する吸着力が不足して現像剤の
搬送が不充分となり、またキャリヤが現像剤搬送担体面
から離れて像担持体面に移行して付着し易（なって好ま
しくない。−１磁化がωｅｍｕ／９を越えると、形成さ
れる磁気ブラシの穂カー荒らくなって画像が荒れ、また
穂が高いので、その高い穂を通してブレークダウンしや
す（なり、高（１バイアス電圧を掛けることか困難とな
る、キャリヤの現像剤搬送担体面に対する吸着力が過大
となりトナー粒子がキャリヤ粒子間で強く圧迫されて現
像剤が劣化する、マグネットが回転する里の現像剤搬送
装置ではキャリヤが飛散し易くなる等の問題が生じて実
用上好ましくない。

また前記磁性キャリヤの粒径は平均粒径が５０虜以下、
特に田μｍ以下のものが好ましい。

このような磁性中ヤリャ粒子は、磁性体として従来の磁
性キャリヤ粒子におけると同様の、鉄、クロム、ニッケ
ル、コバルト等の金属、あるいはそれらの化合物や合金
１例えば、四三酸化鉄、ｒ−酸化第二鉄、二酸化クロム
、酸化マンガン、フェライト、マンガン−銅系合金、と
言った強磁性体の粒子、又はそれらの磁性体粒子の表面
をスチレン系樹脂、ビニル系樹脂、エチル系樹脂、ロジ
ン変性樹脂、アクリル系樹脂、□ポリアミド循脂、エポ
キシ樹脂、ポリエステル樹脂等の樹脂や／（ルミチンｒ
’ｒｌ　、ステアリン酸等の脂肪酸ワックスで被覆する
か、あるいは、磁性体微粒子を分散して含有した樹脂や
脂肪酸ソックスの粒子を作るかして□得られた粒子を従
来公知あ平均粒径別手段で粒樵選別することによって得
られる。

また前記のキャリヤ粒子は公知の方法によって球形化す
ることも可能である。球形化されたキャリヤは磁化の方
向性がな（現像剤層が均一に形成される、キャリヤ粒子
にエクヂ部が無くなり゛エラ一部への電界の集中が起ら
ないため現像剤搬送担体に高いバイアス電圧を印加して
も放電による像ア乱れ、バイアス電圧めブレークダウン
が発生し難い、等の利点を有する。この高いバイアス電
止を印加できると言うととはＪ本発明和おける振動電界
下での現像が振動す２バイアス電圧の印加によって行わ
れるものである場合に、それＫよる後述する効果を十分
に尭揮させることができると言うことである。

前記のような効果を奏するキャリヤ粒子には前述のよう
にワックスも用いられるが、しかし、午ヤリャー耐久性
等がら子ると、前述のような樹脂を用いたものが好蓋シ
い。□さらに、キャリヤ粒子の抵抗率が１０°Ω−以上
、□特に１０°Ω信以上であるように絶縁性の磁性粒子
をｉ成したものが好ましい。

この抵抗率は、岐手誉Ｏ′！５″０ｃＩＩの断面積を有
する容器に入れてタッピングした後、詰められた粒子上
、１ Ｋｌｋｖ−の荷重を掛け、荷重と底面電極との間に１０
００Ｖ／ｃｍの電界が生ずる電圧を印加したときの電流
値を読み取ることで得られる値であり、この抵抗率が低
いと、現像剤搬送担体にバイアス電圧を印加した場合に
、キャリヤ粒子に電荷が注入されて、像担持体面にキャ
リヤ粒子が付着し易くなったり、あるいはバイアス電圧
のブレークダウンが起り易くなったりする。

以上を総合すると、本発明の方法に用いられる磁性キャ
リヤ粒子は、長軸と短軸の比が３倍以下であるように球
形化されており、針状部やエッチ部等の突起が無（、抵
抗率が１０Ω儂以上であるこ＋８ とが好ましく、１０Ω偲以上であることが特に好ましい
。このような磁性キャリヤ粒子は、できるだけ球形に近
い粒子からなる磁性体粉を選んで樹脂の被覆処理を行な
うか、或いは微細な磁性体粉を樹脂中に分散させて固化
し、粉砕球形化するか又はスプレードライ法を用いるこ
とによって製造することができる。

次にトナーについて述べると、一般にトナー粒子の平均
粒径が小さくなると、定性的に粒径の二乗に比例して帯
電量が減少し、相対的にファンデルワールス力のような
付着力が大きくなって、トナー粒子がキャリヤ粒子から
離れにく（なったり、またトナー粒子が一旦像担持体面
の非画像部に付着すると、それが従来の磁気ブラシによ
る摺擦では容易に除去されずにかぶりな生せしめるよ５
になる。従来の磁気ブラシ現像方法では、トナー粒子の
平均粒径が１０μｍ以下になると、このような問題が顕
著になった。この点を本発明の現像方法は、現像剤層、
所謂磁気プツシによる現像を振動電界下で行うようにし
たことで解消するようにしている。即ち、現像剤層に付
着しているトナー粒子は、電気的に与えられる振動によ
って現像剤層から離れて像担持体面の画像部及び非画像
部に移行し易く、かつ、離れ易くなる。そして、現像剤
層で像担持体面を摺擦するようにした場合は、像担持体
の非画像部に付着したトナー粒子は容易に除去乃至画像
部に移動させられるようになるし、現像剤層厚を像担持
体面と現像剤搬送担体面の間隙よりも薄く形成した場合
は、帯電量の低いトナー粒子が画像部や非画像部に移行
することが殆んどな（なり、また、像担持体面と擦られ
ることがないために！擦帯電により像担持体に付着する
こともなくなって、数μｍ程度のトナー粒径のものまで
用いられるようになる。したがって、静電潜像を忠実に
現像した再現性のよい鮮明なトナー像を得る午へができ
る。さらに、振動電界を、エトナー・粒子とキャリヤ粒
子や結合を弱めるもので、トナー粒子に伴うキャリヤ粒
子の像担持体面への付着も減少する。特に、現像剤層の
厚さ４像担持体面と現像剤搬送担体面の間隙よりも薄く
した場合は、画像部及び非画像部領域において％木きな
帯電量を持つトナー粒子が振動電界下で振動し、電界の
強さによってはキャリヤ粒子も振動−！仝こと罠より、
トナー粒子が選択的に像担持体面８囮像部に移行するよ
うになるから、キャリヤシ子の像担持体面への付着は大
幅に軽減される。電界により非画像部領域のトナー粒子
は非画像部に到達する場合も。

到達しない場合もある。牛、ヤリャについても同様であ
る。

一方、トナーの平均粒径が大きくなると、先にも述べた
よ５に画像の荒れが目立つようＫなる。

通常、１０本／Ｉ１１程度のピッチで並んだｍｍｃ′）
解像力ある現像には、平均粒径２０／１ｍ程度のトナー
でも実用上は問題ないが、しかし、平均粒径１０μｍ以
下の微粒子化したトナーを用いると、解像力は格段に向
上して、濃淡差等も忠実に再現した鮮明な高画質画像を
与えるようになる。以上の理由からトナーの粒径は平均
粒径が加μｍ以下、好ましくは１０μｍ以下が適正条件
である。また、トナー粒子が電界に追随するために、ト
ナー粒子の帯電量が１〜３μＣ／１１より大きいこと（
好ましくは３＾３ｏ。

μＣ／Ｉ　）が望ましい。特に粒径の小さい場合は高い
帯電量が必要である。

そして、このようなトナーは、従来のトナーと同様の方
法で得られる。即ち、従来のトナーにおける球形や不定
形の非磁性または磁性のトナー粒子を平均粒径選別手段
によって選別したようなトナーを用いることができる。

中でも、トナー粒子が磁性体粒子を含有した磁性粒子で
あることは好ましく、特に磁性体微粒子の量が６０　ｗ
ｔ％を超えないものが好ましい。トナー粒子が磁性粒子
を含有したものである場合は、トナー粒子が現像剤搬送
担体に含まれる磁石の磁力の影響を受けるようになるか
ら、磁気ブラシの均一形成性が一層向上して、しかも、
かぶりの発生が防止され、さらにトナー粒子の飛散も起
りにくくなる。しかし、含有する磁性体のｆｉ？多くし
過ぎると、キャリヤ粒子との間の磁気力が大きくなり過
ぎて、十分な現像濃度を得ることができなくなろし、ま
た、磁性体微粒子がトナー粒子の表面に現われるように
もなって、摩擦帯電制御が難しくなったり、トナー粒子
が破損し易くなったり、キャリヤ粒子との間で凝集し易
くなったりする。特にカラートナーを用いる場合、磁性
体量は３０　ｗｌ、％以下にしないと鮮明な色が得られ
ない。

以上を纏めると、本発明の現像方法において好ましいト
ナーは、キャリヤについて述べたような樹脂及びさもＫ
は磁性体の微粒子を用い、それにカーボン等の着色成分
や必要に応じて帯電制御剤等を加えて、従来公知のトナ
ー粒子製造方法と同様の方法によって作ることができる
平均粒径が囚μｍ以下、特に好ましくは１０μｍ以下の
粒子から成るものである。さらにトナーの球形化は、流
動性の向上、現像剤の攪拌、搬送帯電に好ましい結果を
もたらす。

本発明の現像方法においては、以上述べたような球状の
キャリヤ粒子とトナー粒子とが従来の二成分現像剤にお
けると同様の割合で混合した現像剤が好ましく用いられ
るが、これにはまた、必要に応じて粒子の流動滑りをよ
くするための流動化剤や像担持体面の清浄化に役立つク
リーニング剤等が混合される。流動化剤としては、フロ
イダルシリ力、シリコンフェス、金属石鹸あるいは非イ
オン表面活性剤等を用いることができ、クリーニング剤
としては、脂肪酸金属塩、有機基置換シリコンあるいは
弗素等表面活性剤等を用いることができる。

以上が現像剤についての条件であり、次に１このような
現像剤で現像剤層を形成して像担持体上の静電像を現像
する現像剤搬送担体に関する条件について述べる。

現像剤−送担体忙は、バイア□ス電圧を印加し得る従来
の現像方法忙おけると□同様の現像剤搬送担体が用いら
れるが、特に、表面に現像剤層が形成゛されるスリーブ
の内部に１１１２！［′の磁極を有する回転磁石体が設
けられている構造のものが好ましく用いられる。このよ
うな現像剤搬送担体においては、回ｉ磁石体の回転によ
−て、ス□リーブの表面に形成される現像剤層が波状に
起伏して移動等るよ５１□ になるから、新しい現像剤示ｉ々゛テ供給′され、スリ
ーブ表面の執像剤層に多少′の層厚の不均一かあっても
、その影響は上記波状の起伏忙よって実際上ＦＩＲＭと
ならないよ５に十分カバーされる。そしてＪ回転鏝石体
の□回＆゛ある□いは□゛さらにスリーシ゛の回転によ
る現像剤の搬送速度は、像担持体の移動１ 速度と殆んど同じか、それよりも早いことが好まよりも
画像再現性に優れて□い゛る工しかし、誓れらに限定さ
れるものではない。

また、現像剤搬送担体上に形成する現像剤層の厚さは、
付着した現像剤が厚さの規制ブレードによって十分に掻
き落されて均一な層となる厚さであることが好ましく、
そして、現像剤搬送担体′と像担持体との間際は微１ｏ
〜ｚｏｃｏ−が好ましい。

現像剤搬送担体と像、担持体の表面間隙が数１０μｍよ
りも狭くなり過ぎると、それに対し℃均一に現像作用す
る磁気プツシの穂を形成するのが困難となり、また、十
分なトナー粒子を現像部に供給することもできなくなっ
て、安定した現像が行われなくなるし、間隙が２０００
／ＪＴＦ＋を大きく超すようＫ・なると、対向電極効果
が低下して十分な現像濃度が得られないよ５になる。こ
のように、現偉剤搬送担体件像担持体の間１１１ｔ６に
極端になると、それに対して現像剤搬送担体よの現、佐
剤層の厚さを適当にすることができな（なるが、開鎖が
数１０　ａｍ〜２０００μｍの範囲では、それに対して
現像剤層を厚さを適当に形成することかできる。そこで
、ＲＩｌｌと現像剤層の厚さを振動電界を与えていない
状態の下で磁気ブラシの穂が像担持体の表面に接触せず
、しかもできるだけ近接するような条件に設定すること
が特に好ましい。それは、潜像のトナー現像ＫａｌＫブ
ラシの摺擦による掃き目が生じたり、また゛かぶりが生
じたりすることが防止されるからである。

さらに、振動電界下での現像は、現像剤搬送担体のスリ
ーレに振動するバイアス電圧を印加することによるのが
好ましい。また、バイアス電圧には非画像部分へのトナ
ー粒子の付着を防止する直流電圧とトナー粒子をキャリ
ヤ粒子から離れ易くするための交流電圧との重畳した電
圧を用いることが好ましい。しかし本発明は、スリーブ
への振動電圧の印加による方法や直流と交流の重畳電圧
印加による方法に限られるものではない。

以上述べたような本発明の現像方法は、第１図乃至第３
図に例示したような装置によって実施される。

第１図乃至第３図において、１は矢印方向に回転し、図
示せざる帯電露光装置によって表面に静電像な形成され
るｇｏ　（−ＣｄＳ　、無定形シリコンｔ　ＺｍＯ＃有
機光導電体等の感光体よりなるドラム状の像担持体、２
はアルミニウム醇の非磁性材料からなるスリーブ、３は
スリーブ２の内部に設けられて表面に複数のＮ、８磁極
を周方向に有する磁石体で、このスリーブ２と磁石体３
とで現像剤搬送担体を構成している。そして、スリーブ
２と磁石体３とは相対回転可能であり、図はスリーブ２
が矢印方向に回転するものであることを示している。ま
た、磁石体３のＮ、８磁極は通常５００〜１５００ガウ
スの磁束密度に磁化されており、その磁力によってスリ
ーブ２の表面に先に述ぺたような現像剤りの層即ち、磁
気ブラシを形成する。４は磁気ブラシの高さ、量を規制
する磁性や非磁性体からなる規制ブレード、５は現像域
Ａを通過した磁気ブラシをスリーブ２上から除去するク
リーニングブレードである。スリーブ２の表面は現像剤
溜り６において現像剤りと接触するからそれによって現
像剤りの供給が行われることＫなり、７は現像剤溜り６
の現像剤りを攪拌して成分を均一にする攪拌スクリーー
である。現像剤溜り６の現像剤りは現像が行われるとそ
の中のトナー粒子が消耗されるよう忙なるから、８は先
に述べたようなトナー粒子Ｔを補給するためのト−）−
ホッ□バー、９は現像剤溜り６にトナー粒子Ｔを落す表
面ｉＣ［！１部を有する供給ロー２である。１ｏは保護
抵抗１１を介してスリーブ２にバイアス電圧を印加する
バイアス電源である。

このような第１図乃室第３図の装置の相違は二第１図の
装置においては、□スリニブ２が矢印方向に回転し、磁
石体３がそれと反対の矢印方向に回転して、そのＮ’ｍ
Ｂ磁極の１東署度が略等しいものであるの゛に対して、
第□２図め□装置においては、スリーブ・２は矢印方向
に回転するが、磁石体３％讐固定であり、第３図の装置
Ｋ１いては、固定の磁石体３のＮ、ｓ磁極の磁束密度′
が同じではな（、像担持体１に対向したＮｉ！！極の磁
束密度が他のＮ。

８磁極の磁束密度よりも大ヤあることである。なお、像
担持体１に対向した極としては、ｍ３［示のよ５ＫＮ磁
極を並べて対向さｉてもよいし、ｉ＃Ｓ磁極を並べて対
向させてもよいことは勿論である。このように複数個の
磁極を対向させることＫよって、単極を対向させた場合
よりも現像が安定すると言う効果が得られる。

以上のような装置−一いて、スリーブ２を像担持体１に
対して表面間隙が数１０〜２０００μｍの範囲にあるよ
奮設定して、像担持体ｌの静電、像の現像を行うと、ス
リーブ２の表面く形成された磁気プツシは＝スリーブ２
あるいは磁石体３の回転に伴ってそ３表面の磁束密度が
変化するから、振動しながらスリーブ２上を移動するよ
うになり、それ和よって像担持体ｌと、の間隙を安定し
て円滑に通過し、その際像担持体ｌの表面に対し、均一
な現像効果を与えることになって、安定して高いトナー
濃度の：＊、儂をシ能、にする。それには、かぶりの発
生を防ぐため及び現像効果を向上させるために、Ｊリ−
２２ｒｃｘ（７Ｘｔ源１０に１°１振１“る交流成分を
有したバイアス電圧が接地した像担持体１の基体１ｍと
の間に印加されている。このバイアス電圧には、先にも
述べたよ５に、好ましい直流電圧と交流電圧の重畳電圧
が用いられ、直流成分がかぶりの発生を防止し、交流成
分が磁気ブラシに振動を与えて現像効果を向上する。な
お、通常直流電圧成分には弁面部電位と略等しいか、そ
゛れよりも高い５０〜６００ｖの電圧が用いられ、交流
電圧成分には１００　Ｂ１１−１０　ＫＨｚ　１好まし
くは１〜５　ＫＨｚの周波数が用いられる。また交流電
圧成分の波形は正弦波に限らず矩形波や三角波であって
もよい。なお、直流電圧成分は、トナー粒子が磁性体を
含有している場合は、弁面部電位よりも低くてよい。交
流電圧成分の周波数が低過ぎると、振動を与える効果が
得られなくなり、高過ぎても電界の振動に現像剤が追従
できなくなって、現像濃度が低下し、鮮明な高画質画像
が得られなくなると言う傾向が現われる。また、交流電
圧成分の電圧値は、周波数も関係するが、高い程磁気ブ
ラシを振動させるよ５になってそれだけ効果を増すこと
になるが、その反面高い程かぶりを生じ易くし、落雷現
象のような絶縁破壊も起り易くする。

しかし、現像剤りのキャリヤ粒子が樹脂等によりて絶縁
化及び球形化されていることが絶縁破壊を防止するし、
かぶりの発生も直流電圧成分で防止し得る−なお、この
交流電圧を印加するスリーブ２を表面を樹脂や酸化被膜
によって絶縁乃至は半絶縁被覆するようにしてもよい。

以上、第１図乃至第３図は現像剤搬送担体に振動するバ
イアス電圧を印加する例を示しているが、本発明の現像
方法はそれに限らず、例えば現像剤搬送担体と像担持体
の現像領域周辺に電極ワイヤを数本張設して、それに振
動する電圧を印加するようにしても磁気ブラシに振動を
与えて現像効果を向上させることはできる。その場合も
、現像剤搬送担体には直流バイアス電圧を印加し、ある
いは、異なった振動数の振動電圧を印加するようにして
もよい。また、本発明の方法は反転現像などにも同様に
適用できる。その場合、直流電圧成分は像担持体の非画
像背景部における受容電位と略等しい電圧に設定される
。さらに、本発明の方法は記録層を有する感光体の現像
や磁気潜偉の現像にも同様に適用することができる。ま
た像担持体を繰返し現像し複数のトナーを重ね合せるカ
ラー像形成する、本件出願人が先に％願昭５８−１８４
３８１号、同５８−１８３１５２号、同５８−１８７０
００号、同５８−１８７００１号に記載したような方式
にも適用することができる。

以下実施例によって具体的に説明する。

実施例１ 微細粒径の球形γ−へマタイト粒子１に９ＶＣ当り、ス
チレン−アクリル樹脂４０．９’にメチルエチルケトン
１０００１Ｒ１ＩＣ＃ｇ解した溶液を温度■”ＣＫ段設
定た流動化ヘッドを用いてスプレー塗布ｔ７て樹脂コー
ティングを行ない、更に風力分級ｉを用いて分級し平均
粒径的（９）μｍのキャリヤ試料■を得た。

また球形フエライ″ト糧子を前記と同様に処理して平均
粒径的（９）μｍのキャリヤ試料■を得た。

各試料の磁化をスリーブ上の磁界に相当する９００ガウ
ス下で測定したところ、試料Ｉは５０ｅｍｕ／Ｉ、試料
■は（資）・ｍｕ／Ｉであった。また各試料の抵抗率は
いずれも３０”　Ｄｃｍ　□以上であっ□た。

トナーにスチレン−アクリル樹脂（三洋化成製ハイｖ　
−ｕｐ　１１０）’　１００重量部、カーボンブラック
（三菱化成製ＭＡ−１００＞　１ｏ重量部、ニブ９９フ
５重量部からなる平均粒径が１０μｍの粉砕造粒法にょ
って得られた非磁性粒子からなるものを用い、前記キャ
リヤ試料Ｉ又は■とそれぞれ混合して現像剤とし、ｍ１
図に示した現像装置を備えた複写機に装填して多数枚の
連続コピー実験を行った。

・この場合、像担持体１は無定形シリコン吾感光体、そ
の周速は１８０ｓｎｉ／ｓｅｃ　、像ｔｊｌ持体１に形
成された静電像の最高電位−５００Ｖ、最低電位１００
■、スリーブ２の外径３０闘、その回転数１０Ｏｒｐｍ
、磁石体３のＮ、８磁極の磁束密度は９００ガウス、そ
の回転数は１０００　ｒｐｍ、現像域Ａでの現像剤層の
厚さ０．６　ｍ、スリーブ２と像担持体ｌとの間１１ｉ
　０．５ｔｎｓ即ち５００μｍ、スリーブ２に印加する
バイアス電圧は直流電圧成分−２５０Ｖ　、交流電圧成
分１．５　ＫＨｚ、５００ｖとした。すなわち、この場
合は、第１図に示したように現像剤層は像担持体１の表
面に接触するようになっている。

現像剤溜り６にぢける現像剤りのトナー粒子比率がキャ
リヤ粒子に対して１０ｗｔ％になる条件で現像を行った
。トナーの平均帯電量は１５μｃ７ｇであった０ テストチャートを被写体として複写を行ない上記の条件
で現像を行って、それを普通紙にコロナ放電転写器を用
いて転写し、表面温度１４０℃の熱ローラ定着装置に通
して定着して複写物を得、その画質を目視評価した。

本発明の方法に適した磁化５０ｅｍｕ／ＪＪのキャリヤ
試料■を用いた場合記録紙の画像はわずかにキャリヤの
付着が見られるもののエッヂ効果やカプリがなくそして
濃度が高いきわめて鮮明なものであり、引続いて５万枚
の記録紙を得たが最初から最後まで安定して変らない画
像が得られた。

これに対し過大な磁化を有する試料■をキャリヤとして
用いた場合には、キャリヤの飛散があり画像には荒れが
認められた。

実施例２ 微粉状７エライト父重量部、スチレン−アクリル樹脂団
重量を取りボールミル中で予備混合した後エクストルー
ダを用い充分溶融混練した。混練物を冷却しジェット粉
砕機で粉砕し、更にスプレードライヤにより約３００℃
の熱空気中で処理して球形化し、風力分級機で分級して
平均粒径的Ｉμ・の分散形キャリヤ試料摂を得た・また
微粉状４？エライト１８重量部、スチレン−アクリル樹
脂８２重量部を取り前記試料■の場合と同様圧してキャ
リヤ試料■を得た。両試料の磁化をスリーブ上の磁界に
相当する１２００ガウス下で測定したところ試料■は３
０ｓｍｕ　ｓ試料片はｌｏａｍｕ／ｇであった。また抵
抗率は両試料とも１０Ωａ以上であった。トナーとして
実施例１に用いたものとほぼ同一の組成を有する平均粒
径的５１ｒｒＩＬのものを用い、前記キャリヤ試料■若
しくは■と混合して現像剤をｉｌｌ！Ｉ！ｌ！シ第３図
に示した現像装置を備え、その他の点では実施例１１Ｃ
用いたものと同一の構成を有する複写機に装填して多数
枚の連続コピー試験を行った。

この場合像担持体の条件は実施例１と同一であり、スリ
ーブ２の外径も３０ｓｎｗ、但しその回転数は１５０ｒ
ｐｍ、磁石体３の現像域Ａに対向した磁極の磁束密度は
１２００ガウス、現像剤層の厚さ０．５ｉｎ　、スリー
ブ２と像担持体１との間１ｉ１１０．７ｍ即ち７００Ａ
ｍ。

スリーブ２に印加するバイアス電圧は直流電圧成分−２
００Ｖ　、交流電圧成分２　ＫＨ７，１０００Ｖとした
。

この実施例ではス、リープ２上の現像剤層は像担持体１
の表面に接触してない。現像部り６における現像剤りの
トナー粒子比率がキャリヤ粒子に対して２０　ｗ　４％
になる条件で現像を行った。トナーの平均帯電量は萄μ
Ｃ／　ｇであった。

現像の転写、定着は実施例１と同一条件で行った。

キャリヤとして本発明の方法Ｅｍｕた３Ｄａｍｕ／１の
磁化をもつ試料■を用いた場合、得られた記録紙の画像
はエッヂ効果やカブリのない、そして濃度が高いきわめ
て鮮明なものであり、引続いて５万枚の記録紙を得たが
最初から最後まで安定して変らない画像を得ることがで
きた。

これに対し磁化の低い試料■を用いた場合、画像面にキ
ャリヤが付着し好ましくない結果となった。

実施例３ 実施例２で使用したキャリヤ試料■若しくは１ｖ及びト
ナーを用いて調製した現像剤を実施例１で使用した複写
機に装填して複写試験を行った。

但し現像の条件なｉ整し現像剤層が像担持体表面に接触
しないよう設定した。

この場合の像担持体１の条件は実施例１と同じ、スリー
ブ２の外径も３Ｏｎ、但しその回転数は１１００ｒｐ、
Ｎ、８ｆｉＪＡの磁束密度は７００ガウス、その回転数
は５００　ｒｐｍ　、現像剤層の厚さ０．１１ｍ、スリ
ーブ２と像担持体１との間＠　０．７ｍ即ち７００　μ
ｍ、　スリーブ２に印加するバイアス電圧は直流電圧成
分−２００Ｖ、交流電圧成分２１Ｇｂ　、　１００ＯＶ
とした。

現像剤溜り６における現像剤りのトナー粒子比率かキャ
リヤ粒子に対して２ｏｗＬ％になる条件で現像を行った
。トナーの平均帯電量は加μＣ／１１であった。得られ
たトナー像の転写紙への転写、定着条件は実施例１及び
２と同一とした。本実施例でのスリーブ上の磁束密度７
００ガウスの下で計った試料■及び■の磁化はそれぞれ
２Ｓｅｍｕ／Ｉ及び８・ｍｕ／Ｉで試料■は本発明に適
した磁化を有していた。

本発明の方法１ｃＪした磁化を有する試料■を用いた現
像剤を使用した場合、得られた記録紙の画像はエッヂ効
果やかぶりのない、そして濃度が高いきわめて鮮明なも
のであり実施例２での画像より、解像力が高い点、濃度
が高い点で優れていた。

引続いて５万枚の記録紙を得たが最初から最後まで安定
して変らない画像が得られた。

これに対し磁化の弱い試料■を用いた現像剤の場合、但
し担持体面及び記録物両面にキャリヤが付着し好ましく
ない結果であった。

〔発明の効果〕

前記の実施例に見るように、本発明の方法をとることＫ
より、平均粒径間μｍ以下の微細キャリヤと像担持体或
いは記録物表面へ付着することなく使用することができ
、平均粒掻回μｍ以下の微細トナーとの併用により、解
像性、鮮明性の高いかぶりのない記録画像を得ることが
できる。本発明の効果は現像剤層と像担持体が直接接触
しない条件下での現像の場合特に著しい。

なお上記実施例には静電複写機の例のみを挙げたが、本
発明の適用される記録装置の用途或いはそれに使用され
る静電像形成の方法、装置等はこれに限定されるもので
はない。

また二成分現像剤中のトナーが磁性を有するものであれ
ば、磁気潜像に対しても同様の現像条件圧より可視化で
きることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図はそれぞれ本発明を実施するに適した
現像装置の例を示″ｆ部分概略断面図である。 ｌ・・・像担持体、２・・・スリーブ、３・・・磁石体
、　４・・・規制ブレード、５・・・クリーニングブレ
ード、 ６・・・現像剤溜り、　７・・・攪拌スクリュー、８・
・・トナーホッパー、 ９・・・供給ロー２、１０・・・バイアス電源、１１・
・・保護抵抗、Ａ・・・現像域、Ｄ・・・現像剤、　Ｔ
・・・トナー粒子、Ｎ、８　・・・磁　極。 代理人　桑　原　餞　美 第１図 第２図 ？ 手続補正書 昭和５９年７用８日 １、事件の表示 昭和５８年特許ｊ［第　２４００６５　号２、発明の名
称　□ 現像方法 名称　（１２７）　小西六写真工業株式会社４、代理人 ６、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄。 ７、補正の内容 （１）明細書第２６頁第７行目［電位１００ＶＪを「電
位−１００Ｖ　Ｊに訂正し、 （２）明細書第３１真第１１行目［と像担持体」を［は
像担持体」に訂正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）トナー粒子と磁性キヤリヤ粒子とを主体とする二
   成分現像剤を現像剤搬送担体面上に供給して現像剤層を
   形成させ、該現像剤搬送担体面上の現像剤層を振動電界
   下に置き、もって像担持体面の潜像を現像する方法にお
   いて、上記磁性キャリヤ粒子の磁化が１５乃至６０ｅｍ
   ｕ／９であることを特徴とする現像方法。 Ｑ）　前記振動電界が前記現像剤搬送担体と前記像担持
   体との間に形成される特許請求の範囲第１項記載の現像
   方法。、１．。 （３）　前記現像剤搬送担体面上゛の現像剤層厚が前記
   像担持体面と現像剤搬送担体の間隙よりも薄（形成され
   る特許請求の範囲第１項又は第、（４）　前記磁性トナ
   ー粒子がニー性粒子である特許請求の範囲第１項乃至第
   ３項記載の現像方法、。　。 （５）　前記現像剤を振動電界により振動させる領域に
   壬、、磁界を時間的に変動させる、特許請求の範些の第
   １項乃、全館４項記載の現像方法。