JPS619658A - 画像形成方法 - 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〕 本発明は、電子写真法、静電記録法、静電印刷法等にお
いて形成される潜像を二成分系現像剤によシ現像する工
程を含む画像形成力法へ関するものである。

〔従来技術〕

現在において、成る画像情報から１］視画像を形成する
ために、電子写真法等の静％ｒａ　＊または磁気潜像を
経由する方法が広く利用さｎている。例えば電子写真法
の一例ＩＣ工れば、＠電工程及び露光工程に工つ又光導
電性感光体より成る靜電葡像支持体に形成された静寛荷
像葡トナーと称する検電性着色粒子よｐ成る現像剤によ
り現像し、このトナー像を通常は転写材に転写して定着
せしめて可視画像を得る。

斯かる静電潜像または磁気潜像の現像に用いられる現像
剤には、トナーとキャリアとが混合されて成るいわゆる
二成分系現像剤と、磁性体全含有する磁性トナーより成
りキャリアと混合されずに単独で用いられるいわゆる一
成分系現像剤とがあるが、二成分現像剤を用いる方式に
おいては、トナーとキャリアとを機械的に攪拌すること
によってトナー全厚擦帯電せしめるので、キャリアの特
性、攪拌の条件等を選定することにエリ、トナーの帯電
極性及び帯電量７ｆ：札当程厩制御することが可能であ
り、この点で一城分系埃像剤よりも優れている。

斯かる二成分系現像剤を用いる現像法としては、磁気プ
ラン法、カスケード法などかあり、このうち磁気プラン
法が好ｉＬ＜用いられている。この磁気フラン法とは、
現像剤搬送担体土ＶＣ磁気力にＬクツラン状に起立した
穂よりなる現像剤層を形成し、この現像剤層を潜像担持
体の表面に摺擦せしめて潜像にトナー粒子を付着せしめ
て現像を行なう方法である。

この１１つな磁気ブラシ法に用いられる二成分系現像剤
としては、従来、平均粒径が約十数μｍのトナー粒子と
平均粒径が約７０〜２（）０μＩＴＩの磁性キャリア粒
子とよりなるものが一般的であり、また斯かる二成分系
現像剤によるりと像においてはトナーのみが消費される
ことから、現像剤中のトナー濃度が変化して画質を低下
させる問題点があり、このため現像剤中にトナーを補給
してトナー濃度が許容できる一定範囲内となるように制
御することが必要である。

しかしながら、上述したような、トナーに比して大径の
キャリアを含む二成分系現像剤ＶＣ＞いては、トナー濃
度の許容幅が小さくてトナー濃度の制御に非常に高度な
技術ヲ太し、このためトナー濃度全制御するための装置
か＾偶になる問題点を有している。しかも、キャリアか
大径でめるためにブラシ状に起立せしめた現像剤の穂か
不可避的に荒くなり、このため１％像の現像かムシのめ
る再現性の劣ったものとなり、高品質の画像が得られに
くい問題点がある。

このようなことから、磁性体微粒子をバインダー樹脂中
に分散含有せしめて構成した、小径のキャリアが開発さ
れた（特開昭５４−６６１３４号）。

斯かるキャリアを用いた二成分系現像剤によれば、同量
の大径のキャリアに比べてキャリア粒子全体の表面積が
著しく増大するため、トナー粒子とキャリア粒子との摩
擦接触の機会が増え、トナー濃度の変化に起因する画質
の変動が小さくなり、それだけトナー濃度の許容幅が広
くなってトナー濃度の制御が容易となる。

しかしながら、このよりな／ｈ径のキャリアを含む現像
剤に訃いては、トナー物質例えばトナーのバインダー樹
脂中に含有される荷電制御物質がキャリア粒子表面に付
着すると、キャリアの摩擦帯電能力が不安定となって、
トナーに所期の帯電電荷を付与せしめることができず、
このためキャリア全長期間繰返して使Ｊ＋３に供するこ
とが内離となり、しかもキャリアが小径でるるために現
像空間においてトナー粒子がキャリア粒子から離れにく
くなり、これらの結果、カプリか発生し易く、また連列
現象が発生し、しかも画像濃度か低下し、画像の鮮明性
が低い欠点があり、結局キャリアを小径化したことによ
る利益全十分に得ることかできない問題点を有している
。

〔発明の目的〕

本発明は以上の如き事情に基いてなされたものであって
、その目的は、小径のキャリアを含む二成分系現像剤を
用いてカブリが発生せず、しかも高い濃度でかつ鮮８Ａ
な画像を長期間安定して形成することができる画像形成
力法を提供することにある。

〔発明の構成〕

以上の目的は、トラ−−とキャリアとよりなる二成分系
現像剤の現像剤層を現像剤搬送担体上に形成し、この現
像剤層を振動電界を生せしめた現像空間に供給して潜像
担持体上の潜像を現像する現像工程を含む画像形成方法
において、前記キャリアは、バインダー樹脂中に磁性体
全含有か分散された平均粒径が１０〜５０μｍの粒子粉
末であってかつ当該バインダー樹脂が下記一般式（【）
または（ＩＩ）で示される含泣素ビニル単量体より得ら
れる重合体よシなることを特徴とする画像形成方法によ
って達成される。

一般式（Ｉ）　　　　　　　　一般式（ｎ）Ｒ″ 〔式中、Ｒ１は水素原子またはメチル基を表わし、Ｒ２
は炭素数１〜５のアルキレン基を表わし、Ｒ５およびｆ
Ｌ４は互に同一または異なってぃ工もよく、各々水素原
子または置換若しくは未置換の低級アルキル基を表わし
、Ｘは一〇〇〇−または−ＣＯＮＨ−を表わす。〕 以下本発明の詳細な説明する。

本発明においては、ｍ像を担持する潜像担持体に、現像
の行なわれる一定の空間即ち現像空間を介して現像剤搬
送担体を対向配置し、この現像剤搬送担体内には例えは
現像剤保持用の磁石を配置してこの磁石の磁気力により
、その詳細は後述する特定のキャリアを含む二成分系現
像剤を現像剤搬送担体の表面にブラシ状に起立せしめた
穂よりなる現像剤層を形成し、この現像剤層全潜像担持
体に非接触となるような状態即ち現像剤の穂の＾さが現
像袋間における潜像担持体と現像剤搬送担体との間の最
短距離よりも小さい状態で現像空間に供給し、一方この
現像空間に＆動亀界を外片せしめてこの振動’ａ！′Ｉ
−により現像剤の穂を形成し１いるトナー粒子全指動分
散せしめて潜像担持体と決像剤搬送蜆体との間で往な運
動せしめ、これによりトナー粒子を＆像担持体に仕打さ
れている潜像に付着せしめて現像を行ないトナ一体を形
成する〇 次いで紙なとの転写拐にトナー像（Ｉ−転与せしめ、そ
して転写像を定着器において例えは加熱ローラによる接
触加熱定着方式により延着処理し、これに工ｐ可視画像
を形成する。

次に本発明方法に用いる二成分系現像剤全構成するキャ
リアについて説明する。

本発明方法に用いるキャリアは、前記一般式（Ｉ）また
はｌ）で示される含窒素ビニル単全体（以下率［［含窒
素ビニル単量体ｊともいう。）を重合して得られる重合
体またはこの含窒素ビニル単光”体と必散に応じて用い
られる他の共重合可能な１合性単１体とを共１合せしめ
て得られる重合体をキャリアのバインダー樹脂として用
い、このバインダー樹脂中に磁性体微粉末を分散含有せ
しめて構成した、平均粒径か１０〜５０μｍの粒子ａ末
である○ 前記含窒素ビニル単量体としては、例えは下記の構造式
で示されるもの奮代表的なものとして挙けることができ
るが、これらに限定されるものではない。

例示化合物 （Ｉ−１）　ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）、−ｃｏｏ　ＣＲ２
ＣＨ２Ｎ　（ＣＨ３）　２（Ｉ−２）　にＨ２＝ＣＨ’
　ＣＯＯＣＨ２にＨ２Ｎ　（ＣＨ５）２（Ｉ−３）　Ｃ
Ｈ２＝Ｃ（にＨ３）　拳Ｃ；０ＯＣＨ２ＣＨ２Ｎ　（に
２Ｈ５）２（Ｉ−４）　ＣＨ２＝ｃＨ−ｃｏｏｃＨ２ｃ
Ｈ２Ｎ（Ｃ２ｔｉ５）２（Ｉ−５）　　Ｃ１１２−Ｃ（
ＣＨ５）ｅｃｏＮＩ］針１２（：Ｈ，２Ｎ　（Ｃ）］３
）２（Ｉ−６）　　ｃ）１２＝ｃＨ−ｃｏＮｎｃ！（２
Ｃｎ２Ｎ（Ｃｔ−＋、　）２（Ｉ−７）　ＣＨ２＝ｃ（
ｃｏ３）・ｅＯＮＨｃ：Ｒ２にＨ２Ｎ（Ｃ２１１５）２
（Ｉ−８）　ＵＨ２＝にＨ’１ＣＯＮＨＧＨ２にＨ２Ｎ
（Ｃ２Ｈ５）２本発明方法に用いるキャリアのバインタ
ー−樹脂は、例えは前記含窒素ビニル単量体の同−棟ま
たは複数種のものを重合して得られる重合体、若し゛く
は自該含窒素ビニル単蓋体と他の共重合可能な重合性単
１１体とを共重合して得られる重合体よりなるものの伺
れで８ってもよい。

前記含窒素ビニル単量体と共重合可能な重合性単量体と
しては例えば次のようなものを挙げることができる。即
ち、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸
プロピル、アクリル酸イングロビル、アクリル酸ｎ−ブ
チル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｔｅｒｔ−ン
テル、アクリル酸ネオペンチル〈アクリル酸ペンチル、
アクリル酸ラウリル、アクリル酸２−エチルヘキシル、
アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸２−メトキシエ
テル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタ
クリル酸ンロピル、メククリル酸イングロピル、メタク
リル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリ
ル酸ｔｃｒ　ｔ−ブチル、メタクリル酸ネオペンチル、
メタクリル酸ペンチル、メタクリル酸ラウリル、メタク
リル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシ
ル、メタクリルｅ２−メトキシエチル、メタクリル酸ン
エニルなどのアクリル酸エステル訃よびメタクリル酸エ
ステル類；α−メチルスチレン、ビニルトルエン、２゜
４−ジメチルスチレン、４−エトキシスチレン、４−エ
チルスチレン、４−ノナデシルスチレンなどのステンン
類；ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル
などのビニルエーテル類；ビニルメチルケトン、ビニル
エチルケトン、ビニルインプロベニルケトンなどのヒニ
ルケトン類；プロピレン、エチレン、イングレン、フタ
ジエンなどの不飽和炭化水素類；などを挙けることがで
きる。これらの重合性単量体は単独で若しくは複数柚の
ものを適宜組合せて用いることができる。

キャリアのバインター例月’Ｆｉ　ｋ　ＭｉＪ配含窒累
ビニル単量体と他の１合性単量体との共１合体により構
成する場合には、当該共重合体中の含窒素ビニル単量体
の含有比は、モル比で５〜９５モル係であることが好瞥
しく、特に好寸しい範囲は２０〜８０モル係である。丑
だ当該共重合体中の窒素原子の重量割合は１５〜６０重
量俸であることが好捷しいＯ 本発明方法に用いるキャリアに用いられる磁性体微粉末
としては、磁場によってその方向に強く磁化する物質、
例えはフェライト、マクネタイトをはじめとして、鉄、
コバルト、ニッケルなとの強磁性を示す金属、あるいは
これらの金属を含む合金または化合物、強磁性元素を含
まないが適箔に熱処理することによって強磁性を示すよ
うになる合金、例えばマンガン−銅−アルミニウムもし
くはマンガン−銅−錫などのホイスラー合金とよばれる
種類の合金捷たけ二酸化クロム等の微粉末を挙けること
ができる。斯かる磁性体微粉末はその平均粒径か００５
〜３μｍ程度であるのが望ｍ　Ｌ＜、またこの磁性体微
粉末の含有ｉは、バインダー樹脂１００重量部に対し１
好ましくは２０〜３ｏｏｚ艮部であシ、特に好ましくは
５１）〜ｘ５ｏｚ１Ｈ部で必る０ 本発明方法に用いるキャリアの製造法としては、従来公
知の一般的なトナーの製造法をその１１適用することが
できる。即ち、例えはバインダー樹脂と、磁性体微粉末
と、その他必要に応じて添加される添加剤とをボールミ
ルなどを用いて予備混合して均一に混合分散せしめる。

次いで加熱ロールを用いて練肉し、その後、冷却して粉
砕する。

次いで所望の粒径のキャリアを得るため必要に応じて分
級し、平均粒径が１０〜５０μｍのキャリアを製造する
。

本発明方法に用いるキャリアの平均粒径は１０〜５０μ
ｍであり、好ましくは１５〜４０μｍであり、その粒径
は揃っていることが好ましい。

また本発明方法に用いるキャリアはその形状が球形で必
ることが流動！１１：ヲ向上せしめることができる点で
好１しく、このような球形のキャリアを得る方法として
は、例えば前記の如きＩ！造法にしたかつて得られる粉
砕されたキャリア粒子ｔさらに例えば公知のスプレード
ライヤー法等を用いて熱風中に噴霧することにより、キ
ャリア粒子の表面を瞬間的に溶融せしめて表面張力に工
ってキャリア粒子を球形化せしめる方法が好適である。

また本発明方法に用いるキャリアの他の製造法。

としては磁性体微粉末の存在下でバインダー樹脂の単量
体成分を重合して重合体を形成する方法を挙げることが
でき、この方法は工業的に安定でめｐかつ製造が容易で
ある点で好ましい。具体的には例えば次のような方法を
挙けることができる。

・（イ）窒素気流下温度６０〜１２ｉ１℃で無溶媒状態
で通常の塊状重合を行なう方法。

（ロ）窒素気流下温度６０〜１２０℃の水中で、例えば
ゼラチン、澱粉、ポリビニルアルコール、硫酸バリウム
、硫酸カルシウム、炭酸バリウム、炭酸マグネシウム、
リン酸カルシウム、タルク、粘土、珪酸、又は金属酸化
物の粉末等の分散剤の存在下で通常の方法による懸濁重
合を行なう方法。

（ハ）ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ、アルキルス
ルフェート型アニオン乳化剤、ドデシルスルホン酸ソー
ダ等の界面活性剤の存在下水性重合開始剤を用い窒素気
流下温度４０〜９０℃で通常の方法による乳化重合を行
なう方法。

に）窒素気流下温度６０〜１２０℃で適当な溶媒（例エ
バベンゼン、キシレン、エタノール、メチルエチルケト
ン）で希釈した状態で通常の方法による溶液重合を行な
う方法。

このような方法によりキャリアを製造する場合において
は使用する磁性体微粉末はｐｉ−１が６以上のものが好
ましい。また最も好ましい製造法は懸濁重合を用いた上
記←）の方法である。

またキャリア粒子の表面に磁性体微粉末がむき出しの状
態で露呈する場合には、キャリア粒子の摩擦帯電特性が
磁性体微粉末の摩擦帯電性により悪影響を受けることが
あるので、磁性体微粉末をバインダー樹脂中に含有せし
める前に当該磁性体微粉末の表面を予め樹脂あるいは高
級脂肪酸で被覆するのが望ましい。このような目的で使
用することができる高級脂肪酸としては、例えばステア
リン酸、パルミチン酸、オレイン酸などかあり、これら
の高級脂肪酸をトリクロロエチレン、ジクロロエタンな
どの有機溶媒に溶解した溶液に磁性体微粉末を浸漬処理
することにより簡単に被αを行なうことができる。

また本発明方法に用いるキャリアはそのガラス転移温度
（Ｔｇ）は少なくとも６０℃以上であることが好ましく
、ガラス転移温度が低いとキャリア同士の摩擦、キャリ
アと現像器の器壁との摩擦などで発熱した場合に当該キ
ャリアが粘着性を帯びるようにな９、流動性が悪くなる
。尚本発明方法に用いるキャリアは、共に用いられるト
ナーに対し、通常の使用条件で、絶対値で５〜４０マイ
クロクーロン／りの電荷を与えるものであることが好ま
しいＯ 以上のようなキャリアと共に二成分系現像剤を構成する
トナーは、バインダー樹脂中に着色剤などのトナー成分
を分散せしめて成るものであり、ここにバインダー樹脂
としては、種々の熱可塑性樹脂が用いられる。その具体
例としては、゛例えば、スチレン、パラクロロスチレン
、α−メチルスチレンなどのスチレン類；アクリル酸メ
チル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、ア
クリル酸ラウリル、アクリル酸２−工≠ルヘキシル、メ
タクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸
ｎ−ブチル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸２−
エチルヘキシルなどのａ−メチレン脂肪族モノカルボン
酸エステル類；アクリロニトリル、メタアクリロニトリ
ルなどのビニルニド・リル類；２−ビニルピリジン、４
−ビニルピリジンなどのビニルピリジン類；ビニルメチ
ルエーテル、ビニルイソブチルエーテルｆｌ　ト（Ｄ　
ヒ＝　ルｘ　−チル類；ビニルメチルケトン、ビニルエ
チルケトン、メチルイソプロペニルケトンなどのビニル
ケトン類；エチレン、フロピレン、イソプレ／、ブタジ
ェン等の不飽和炭化水素類およびそのハロゲン化物、ク
ロロブレンなどのハロゲン系不飽和炭化水素類などの単
量体による重合体あるいは、これら単量体′ｔ−２種以
上組み合わせて得られる共重合体、訃よびこれらの混合
物、ろるいは、例えばロジン変性フェノールホルマリン
樹脂、油変性工ボキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウ
レタン樹脂、ポリイミド樹脂、セルロース樹脂、ポリエ
ーテル樹脂などの非ビニル縮合糸狗１］ｉ′あるいはこ
れらと前記ビニル系樹脂との混合物ヲ昂げることができ
る。尾色剤としては、例えは、カーポンプシック、ニク
ロシン染料、アニリン゛ブルー、カルコオイルブルー、
クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、メチレンブル
ー、ローズベンカル、ノタロシアニンブルー、またはこ
れらの混合物ヲ皐けることができる。着色剤以外のトナ
ー成分としては、荷電制御剤、オフセット防止剤、派動
性向上剤などがあり、また必要に応じて磁性体微粉末が
含有されていてもよい。

斯かるトナーは従来公知のトナーの製造方法によって得
ることができ、平均ａ径が２０Ｉｎ１以下、％に’ｄ〜
１２μｍのトラ−−が好ましい。

本発明方法に用いる二成分系現像剤ＶＣおりるキャリア
とトナーとの混合比重特に限定されるものではないが、
当該混合比Ｃ（＋・ナーｌｉ÷キャリア重量）か次式で
表わされる範卸内にあることが好寸しい。

竹：トナー密度 ｐｏ：キャリア密度 さらに好ましくは次式で表わされる範口内である。

以上本発明方法に用いる二成分系現像剤について説明し
たが、次に、このような現像剤を用いて例えば静電荷像
を現像する具体的な現像プロセスについて述べる。− 現像剤を現像空間に供給するための現像剤搬送担体は、
バイアス電圧を印加し得る従来と同様のものを用いるこ
とができ、特に、表面に現像剤層が担持されるスリーブ
の内部に複数の磁極を有する回転磁石体が設けられてい
る構造のものを好ましく用いることができる。このよう
な現像剤搬送担体においては、回転磁石体の回転によっ
て、スリーブの表面に担持される現像剤層が波状に起伏
して移動するよ５になるから、新しい現像剤が次々と供
給され、しかもスリーブ表面の現像剤Ｎに多少の層厚の
不均一がおっても、その影響は上記波状の起伏によって
実際上問題とならないように十分カバーされる。そして
、回転磁石体の回転［Ｆ］るいはさらにスリーブの回転
に↓る現像剤の搬送速度は、静電荷像担持体のン６動速
度と殆んど同じか、それよりも早いことが好ましい。ま
た、回転磁石体の回転とスリーブの回転による搬送方向
は、同方向が好ましい。同方向の方が反対方向の場合よ
りも画像再現性ＶＣ優ｌしている。しかし、それらに限
定されるものではない。

また、現像剤搬送担体上に担持さｒＬる現像・剤層はそ
の厚さが均一であることが好１しく、例えば現像剤搬送
担体上に付着しブこ現像剤をルーさを規制するプレート
ＶＣよって十分に掻き落して均一な層とすることか好ｌ
しい。でして、現像剤搬送担体と静電荷像担持体この間
隙は数１０〜２（Ｉ（Ｉ０μＬＩＩが好葦しく、現像剤
搬送担体と静電偽像担持体との間隙が数１０μｍ１．ｃ
シも狭くなり過ぎると、現像空間で均一に現像作用する
磁気ブラシの穂を形成するのが困難となり、１だ、十分
な量のトナー粒子を現像窒８に供給することもできなく
なり、結局安定した現像を行なうことが困難となり、逆
に間隙が２０００μｍ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画像濃度が得られないように
なり、また静電荷像の中央部に対して輪郭部のトナー付
着が多くなるというエツジ効果も大きくなる。

また間隙と現像剤層の厚さは振動電界を与えていない状
態の下で磁気ブラシの穂が静電荷像担持体の表面に接触
せず、しかもできるたけ近接するような条件に設定する
ことが特に好捷しい。これは、トナー像に磁気ブラシの
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。

振動電１界の形成は、現像剤搬送担体のスリーブに振動
するバイアス電圧全印加することによるのが好ｌしい。

また、バイアス電圧としては、非画像部分へのトナー粒
子の付着を防止する直流電圧に、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を重量した電圧を
用いることが好ましい。しかしながら本発明は、これら
の方法に限られるものではない。

本発明方法において現像工程を遂行するために用いるこ
とができる具体的な装置の一例を第１図に示す。第１図
において、ｌはＳｅ等の感光体よりなるドラム状の静電
荷像担持体であって、矢印方向に回転し、図示せざる″
＠篭露光装置によって表面に静電荷像が形成される。２
ね、−アルミニウム等の非磁性材料からなるスリーン、
３はスリーブ２の内部に設りられた複数のき、Ｓ磁＆ｉ
周に沿って有する磁石体で、スリーブ２と磁石体３とで
現像剤搬送担体が構成されている。これらスリーブ２と
磁石体３とは相対的に回転可能であり、図の例ではスリ
ーブ２が矢印方向に回転され、磁石体３は固定されてい
る。磁石体３のＮ、　Ｓ磁極は通常５０　ｎ−１５ｆｌ
　Ｏガウスの磁束四度に＆ｉ化されており、その磁気力
によってスリーブ２の表面にプラン状に起立した穂より
なる現像剤りの層即ち磁気ブラシを形成する。４は磁気
プランの高さ、紮を規制する磁性または非磁性体からな
る規制ブレード、５は現像空間へを通過した磁気プラン
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υ６　Ｖ（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なわれ
ることになり、７げ坊侶゛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ューである。現像剤溜９
６の現像剤りはす像が行なわれるとトナー粒子が消耗さ
れるため、トナーホッパー８のトナー粒子Ｔが適宜補給
される０９は現像剤溜す６にトナー粒子Ｔを落す表面に
凹部全有する供給ローラである。ｌＯは保護抵抗１’ｌ
　（（介してスリーブ２１／ｃバイアス電圧を印加する
バイアス′亀源でりる。このバイアス′市源１０によっ
て振動する交流成分を有したバイアス電圧が接地した静
電荷像担持体ｌの基体１ａとスリーブ２との間に゛印加
されている。このバイアス直圧は、例えば直流電圧と父
流電圧の重量′電圧が用いらｎ１直流成分が刀・ぶりの
発生を防止し、交流成分が磁気ブラフに振動金与えて現
像効果を向上する。この直流電圧成分には通常挿画部電
位と略等しいか或いはそれよりも高い例えば５０〜６０
１１Ｖの電圧が用いられ、交流電圧成分には周波数が１
　（Ｉ０Ｈｚ−１０ｋＨｚ、好ましくは１〜５　ｋＨｚ
で１００Ｖ〜５ＫＶの電圧が用いられる。なお、直流電
圧成分は、トナー粒子が磁性体全含有している場合は、
非画都電位よりもはくでよい。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小さくなり、高過ぎて
も電界の振動に現像剤が追従できなくなって画像濃度が
低下し、鮮明な高画質画像が得られなくなるという傾向
が現われる。また、交流電圧成分の電圧は周波数にも関
係するが、高い程磁気プランを振動させるようになって
それだけ効果を増すことになるが、高過ぎるとかぷりが
生じ易く、落雷現象のような絶縁破壊も起り易くなるの
で好ましくないＯ 以上のような装置に３いて、スリーブ２と静電荷像担持
体１との間隙が数１０〜２０００μｍの範囲にあるよう
に設定して、静電荷像担持体１上の静電荷像の現像を行
なうと、スリーブ２０表面に形成された磁気ブラシは、
スリーブ２の回転に伴ってその表面の磁束密度が没化す
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、それに工って静電荷像担持体１との間隙を安定して
円滑に通過し、その際静電荷像担持体１の表面に対し、
均一な現像効果を与えることになって、安定して尚い画
像濃度の現像を可能にする。

以上、第１図ＶＣよって本発明方法に用いることができ
る装置の一例について説明したが、本発明はこれに限定
されるものではない。例えば現像剤搬送担体と静電荷像
担持体との間の視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刀口するようにしても磁気
プランに振＠を与えて現像効果を向上させることができ
る。その場合も、現像剤搬送担体には直流バイアス電圧
？印力口し、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、本発明方法は反転現像
などにも同様に適用できる。七の場合、直流電圧成分は
静電荷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、本発明方法は現像の対
象となる留が磁気潜像てらる場合にも適用う石ことが可
能である。

〔発明の作用効果〕

本発明は以上のような方法であシ、二成分系現像剤全構
成するキャリアが、バインター樹脂中に磁性体微粉末が
分散含有された小径の粒子であってしかも当該バインダ
ー樹脂が特定の含窒素ビニル単量体より形成される重合
体よりなるものであるため、キャリアが優れた正の摩擦
帯′亀注全不するものとなり、従ってトナーを十分１　
電荷量で反対極性に帯電せしめることができてトナー粒
子の潜像への付着性を良好なものとすることができる〇
そしてキャリアがこのように優れた摩擦帯電性を有する
ものであるので、トナーに特に彷工電制御剤を含有せし
めることが全く不要となるか若しくは必要とされる場合
であっても少量とすること力３でき、このためキャリア
の４面を汚染する原因が実質上なくなることとなり、こ
の結果キャリアの優れた摩擦帯電特性が変動することが
ないのでトナー−の帯電が長期間安定して得られる。そ
のうえ、現像工程においては、現像空間に振動電界全作
用せしめるため、キャリアが小径であるためにトナー粒
子がキャリア粒子から離れにくいものであるにもかかわ
らず当該振動電界によ１ａトナ一粒子とキャリア粒子と
が互に反対方向に力を受けながら振動される結果、トナ
ー粒子がキャリア粒子から分離して単位粒子として挙動
するようになり、このため十分なトナー付着量で現像を
行なうことができる。このようなことから結局、キャリ
ア奢小径化したことによるオＵ益即ち、二成分糸状（８
）剤におけるトナー濃度の許容幅が大きくてトナー補給
が容易となること、などの利益を得ながら、高い濃度で
カブリのない鮮明な画像を長期間安定して形成すること
かできる。

以上において、キャリア物質がトナー粒子表面に付着す
ることか考えられるが、キャリアは繰返し使用に供され
るものであってキャリア表面のトナー物質の付着が大き
く問題となるのに対し、トナーは画像の形成と共に消費
されるものであるため、仮にトナー粒子の表面にキャリ
ア物質が付着したとしてもこれによる影響は小さくて実
質上問題とはならない。

〔発明の実施例〕

以下本発明の具体的実施例について説明するが、本発明
はこれらの実施例に限定されるものではない。尚「部」
は「重量部」を表わす。

実施例１ スチレンとメタクリル酸ｎ−ブチルと４−ビニルピリジ
ンと全重量比７０：２０：１０で重合せしめて得られた
スチレン−メタクリル酸ｎ−ブチル−４−ビニルピリジ
ン共重合体５０部と、マグネタイト［マピコブラックＢ
Ｉ、−８Ｐｊ（チタン工業社製）５０部とを混合して約
２４時間ボールミルにかけた後、熱ロールを用いて混練
し、冷却後粉砕し、次いで得られた粉末を熱風中に噴霧
せしめて乾燥した後、分級して平均粒径２５μｍの球形
のキャリアをＭ造した。

このキャリアの８５部と、電子写真複写機ｒＵ−Ｂｉｘ
　１６＋１０Ｊ　（小西六写真工業社與）用のトナー０
１５部とを混合して二成分系現像剤を調製し、この現像
剤を用いて第１図と同様の朗像機侮を具えた電子写真複
写機「［１−Ｂｉｘ　１６００Ｊ改造機により実写テス
）ｋ行なったところ、得られた画像はエツジ効果やカプ
リのない濃度かきわめて筒い鮮明なものであった。

また５万回の連続複写を行なったところ、最初から最後
寸で安定して変わらない良好な画像を得ることができた
。

この例において現像条件はつきの通９である。

即ち、静電荷像担持体はｃａｓ感九体、七の周速は１８
０ｔｒｍ／　ｓｅｃ、静電荷像担持体に形成された静電
荷像の最高電位は５（Ｉ０Ｖ、スリーブの外径は３０ｍ
、スリーブの回転数はｚｏｏｒｐｍ、、磁石Ｋ（７）Ｎ
、　Ｓ磁極の磁束密度は９００ガウス、現像空間での現
像剤層の厚さは０．５　ｗ＋ｍ　、スリーブと静電荷像
担持体との間隙は７（Ｉ０μｍ１スリーブに印加するバ
イアス電圧は直流電圧成分か２５０■、交流電圧成分が
１．５　ｋＨｚで５００ｖとした。

実施例２ 実施例１ｖｃおけるスチレン−メタクリル酸ｎ−ブチル
−４−ビニルピリジン共重合体の代わクニ、スチレンと
メタクリル酸メチルとメタクリル酸ジエチルアミノエテ
ルと全重量Ｊｔ、６０：２ｎ：２０で重合せしめて得ら
れたスチレン−メタクリル酸メチル−メタクリル酸ジエ
チルアミンエチル共重合体を使用したほかは実施例１と
同様にしてキャリア全製造した。

このキャリアを用いて実施例１と同様にして現像剤を調
製し実写テストを行なったところ、実施例１と同様に良
好な複写画像が倫られた。

実施例３ 実施例１におけるスチレン−メタクリル酸ｎ−ブチル−
４−ビニルピリジン：Ａ重合体の代わりに、スチレンと
アクリル酸メチルとメタクリル酸ジメチルアミンエチル
とを重量比５ｔｌ：２０：２０で重合せしめて得られた
スチレン−アクリル敵メチルーメタクリル酸ジメチルア
ミノエチル共重合体を使用したほかは実施例１と同様に
してキャリアを製造した。

このキャリアを用いて実施例１と同様にして現像剤全調
製し実写テス）１行なったところ、実施例１と同様に良
好な複写画像が得られた。

比較例１ 実施例１におけるスチレン−メタ５クリル酸ｎ−ブチル
−４−ビニルピリジン共重合体の代わりに、スチレンと
メタクリル酸ｎ−ブチルとを重量比８ｎ：２ｎで重合せ
しめて得られたスチレン−メタクリル駿ｎ−ブチル共重
合体を使用したほかは実施例１と同様にしてキャリアを
製造した○このキャリア金相いて実施例１と同様にして
現像剤を調製し実写テストを行なったところ、初期の画
像においては若干のカブリはあったもののエツジ効果が
なく濃度の商いものであったが、３万回の連続複写後に
おいてはカブリが著しくなり、画像濃度が低下して耐久
性の劣ったものであった。

実施例４ １．２重量％のポリビニルアルコール水溶液中に、マグ
ネタイト［マビコブラックＢＬ−１００Ｊ（チタン工業
社製）１５０部、スチレン５０部、メタクリル酸メチル
４５部、メタクリル酸ジエチルアミノエチル５部、過酸
化ベンゾイルｌｓを入れてこれをＴＫホモジ、カイ、ザ
ー（特殊工業社製）で３００Ｏｒｐｍで攪拌しながら９
０ｔｌｌＣ昇温して６時間重合し、重合完結後重合体粒
子を戸別し乾燥することにより平均粒径２０μｍのキャ
リア全製造した。

一方５、スチレン−メタクリル酸メチル−メタクリル酸
ｎ−ブチル共重合体（重量比５０：２１１：３０）１０
０部、カーボンブラック「モーガルＬＪ（キャボット社
！８＋）１０部、低分子量ポリプロピレン［ビスコール
６６０ＰＪ（三洋化成工業社製）３部をボー・ル父ルｌ
により混合し、混線、粉砕、分級を行ない平均粒径１０
μｍのトナー全製造した。このトナーの２０部と前記キ
ャリアの８０部とを混合して現像剤を調製した。

この現像剤を用いて第１図と同様の現像機構を具えた電
子写真複写機［Ｕ−Ｂｉｘ２５００Ｊ（小西六写真工業
社製）改造機により実写テストを行なったところ、得ら
れた画像はエツジ効果やカブリのない高濃度の鮮明なも
のであり、６’ｎ（Ｉ００回の連続複写後においても画
質の劣化はなかった。尚現像条件は実施例１と同様とし
た。

実施例５ メタクリル酸メチルと２−ビニルピリジンとを重量比ｉ
ｌｌ：２０で重合せしめて得られたメタクリル酸メチル
−２−ビニルピリジン共重合体６０部と、マグネタイト
［戸田カラーＥＰＴ−５ｏｏｊ（戸田工業社製）４０部
とを混合して約２４時間ボールミルにかけた後、熱ロー
ルを用いて混練し冷却後粉砕して得られた粉末を熱風中
に噴霧せしめて乾燥した後、分級して平均粒径２０μｍ
の球形のキャリアを製造した。

このキャリアを用いて実施例４と同様にして現像剤を調
製し実写ナス１４行なったところ、実施例４と同様に良
好な複写画像が得られた。

比較例２ 実施例５におけるメタクリル酸メチル−２−ビニルピリ
ジン共重合体の代わ、Ｑ［、メタクリル酸メチルとダイ
ア七トンアクリルアミドとを重量比８１１：１１で重合
せしめて得られたメタクリル酸メチル−ダイアセトンア
クリルアミド共１合体を使用したほかは実施例５と同様
にしてキャリアを製造した。

このギヤリアを用いて実施例５と同様にして現像剤を調
製し実写テストを行なったところ、得られた画ｆ４．は
カブリのある画像濃度力３低いものであった。

実施例６ スチレンとメタクリルｆｆ１ｎ−メチルとジメチルアミ
ノプロピルメタクリルアミドとｆｆ：Ｎ　Ｒ比７ｏ：１
（Ｉ：２＋’）で重合せしめて得られたスナレンーメタ
クリル咳１１−ブチル−ジメチルアミノプロビルメタク
リルアミド共里合体４５部と、マダイ・タイト［マピコ
フランクＢＬ−５０Ｊ（チタン工業ｔｔ［）５５部とを
混合して約２４時間ボールミルにかけた後、熱ロール金
相いて混練し、冷却後粉砕、分級して平均粒径２５μｍ
のキャリア全製造した。

このキャリアを用いて実施例４と同様にして現像剤を調
製し実写テス）ｋ行なったところ、実施例４と同様に良
好な複写画像が得られた。

比較例３ ５１例６において使用したスチレン−ツタクリル酸ｎ−
ブチル−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド共重
合体２部をメチルエチルケトンに溶解させた被核液によ
り流動化ベッド法を用いて、球形鉄粉ｒＤｓＰ−１３５
ＣＪ（同和鉄粉工業社製）１００部を被榎して、膜厚的
２μｍのキャリアを製造した。

このキャリアの９８部と実施例４において使用したトナ
ー２部とを混合して現像剤を調製し、実施例４と同様に
して実写テスト全行なったところ、画像にムラが発生し
、また実写テストの多数回に亘る繰返しにおいては、得
られた画像の画質が変動゛して不安定なものであった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の実施において現像工程を遂行する
ために用いることができる現像装置の一例の概略を示す
説明用断面図でるる。 １　・・・静電荷像担持体　　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・・・供給ローラ】Ｏ・・
・バイアス電源　　　１１・・・保護抵抗Ａ・・・現像
空間　　　　　Ｄ・・・現像剤Ｔ・・・トナー粒子　　
　　Ｎ、　Ｓ・・・磁極代理人　弁理士　大　井　正　
彦 手続補正書（自発） 昭和６０年９月４日 特許庁長官　　宇　賀　　道　部　殿 １、事件の表示 昭和５９年特許願第１２’９２１２月 ２、発明の名称 画像形成方法 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　所　　東京都新宿区西新宿１丁目２６番２号名　称
　　（Ｉ２７）小西六写真工業株式会社４、代理人 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 １）明細書第１２頁第８行中「ステル類；」を「ステル
類；スチレン、」と訂正する。 ２）同第１３頁第２行中「モル比で５〜９５モル％」を
「モル比で１〜３０モル％」と訂正する。　　３）同第
１３頁第３行〜第６行中「２０〜８０・・・・・・い。 」を「２〜２０モル％である。」と訂正する。 ４）同第２５頁第２行及び第２５頁第７行中「非直部電
位」を「非画像部電位」と訂正する。 ５）同第３０頁第１１行中「ｃａｓｊをｒ　ＣｄＳ　Ｊ
と訂正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）トナーとキャリアとよりなる二成分系現像剤の現像
   剤層を現像剤搬送担体上に形成し、この現像剤層を振動
   電界を生ぜしめた現像空間に供給して潜像担持体上の潜
   像を現像する現像工程を含む画像形成方法において、 前記キャリアは、バインダー樹脂中に磁性体微粉末が分
   散された平均粒径が１０〜５０μｍの粒子粉末であって
   かつ当該バインダー樹脂が下記一般式（ I ）または（
   II）で示される含窒素ビニル単量体より得られる重合体
   よりなることを特徴とする画像形成方法。 一般式（ I ）▲数式、化学式、表等があります▼　一
   般式（II）▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、Ｒ＾１は水素原子またはメチル基を表わし、Ｒ
   ＾２は炭素数１〜５のアルキレン基を表わし、Ｒ＾３お
   よびＲ＾４は互に同一または異なっていてもよく、各々
   水素原子または置換若しくは未置換の低級アルキル基を
   表わし、Ｘは−ＣＯＯ−または−ＣＯＮＨ−を表わす。 〕