JPH0525110B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、静電像保持体面上に形成された静電
像を現像する方法、特にトナー担持体上に薄くて
均一な絶縁性非磁性トナー層を形成して現像する
方法に関するものである。

従来一成分系非磁性トナーを用いて静電像保持
体表面上の静電像を現像する方法としては以下の
ものが知られている。第一の方法は、トナーを担
持して搬送し潜像（静電像）保持体に供給する可
動トナー担持手段と、トナー補給手段と、このト
ナー補給手段からトナーの補給を受け上記可動ト
ナー担持手段にトナーを塗布する可動塗布手段で
あつて、表面にトナーを担持する繊維ブラシを有
し、上記可動トナー担持手段に当接してこの当接
部に於いて可動トナー担持手段と同方向に可動ト
ナー担持手段よりも高速で移動する可動塗布手段
を設け、該可動塗布手段で上記可動トナー担持手
段表面にトナーを均一に塗布してトナー塗布層を
形成し、この塗布層を静電潜像部に近接させるこ
とにより現像を行う方法である。

第二の方法は、一成分系非磁性トナー粒子を帯
電するための磁性キヤリアを吸着して磁気ブラシ
を形成する回転可能な磁気ローラーと、該ローラ
ーのトナー粒子を移し取り、静電像保持体上の静
電像を現像するための現像ローラーを備え、現像
部に於いて静電像保持体と現像ローラーとの間隙
を保ち、該間隙長は現像ローラー上のトナー塗布
層厚よりも大きく設定し、静電像を現像する方法
である。

第三の方法は、トナー貯蔵手段に蓄えられたト
ナー担持体下のトナーをトナー担持体上に汲み上
げるに当り、その汲み上げ部分のトナーのみに振
動を与えて活性化させてトナー担持体表面に所定
の厚さのトナー層を形成しこのトナー層を表面に
担持したトナー担持体を静電像保持体に対向させ
て静電像保持体上の静電像を現像する方法であ
る。

しかしながら、これらの方法は絶縁性非磁性ト
ナーを現像部において非磁気力により担持体上に
担持し、現像する方法であつて、これら方法では
現像部周辺においてトナー担持体上に非磁性トナ
ーを担持させる力として主に静電気的引力及び物
理的付着力が支配的であり、その点磁性力及び静
電気力等によつて担持体上にトナーを担持させる
従来の絶縁性磁性トナーを用いる現像方法に比べ
て種々の欠点が生じる。例えば多くのトナーが担
持体上に比較的薄く均一に塗布されない現像が生
じる。さらに例えば比較的均一に塗布されていて
も非画像部にトナーが付着するいわゆる地カブリ
が生じる。さらに薄く均一に塗布されていても画
像部におけるトナー付着量が不足し、濃度の低い
画像が生じる。さらに多くのトナーは薄く均一に
塗布されていても忠実性が低く低解像力の極めて
貧弱な画像を生じることがある。さらに多くのト
ナーは繰返し使用していくと画像濃度の低下や低
品質の画像を生じる。さらに多くのトナーは、高
温高湿や低温低湿などの環境変化に対してある時
は画像濃度の低下をまねいたり又ある時は地カブ
リを生じたりするというような欠点を有してい
た。

また一成分磁性トナーを使用する現像方法にお
いては磁性トナー粒子内に磁性粉体を多量に含ん
でいるために、非磁性トナーに比して高価となる
ばかりでなく、美しい色のカラー化は困難であ
る。

本発明の目的は、以上のような欠点を改良した
絶縁性非磁性トナーを使用する新規な現像方法を
提供することにある。すなわち、本発明の目的
は、忠実性が高く画質の安定した現像方法を提供
することである。さらには、地カブリ現象を除去
し、画像部には均一で濃度が十分な高解像力画像
を与える、絶縁性非磁性トナーを使用する新規な
現像方法を提供することである。

本発明の他の目的は、連続使用特性等の耐久性
に優れた絶縁性非磁性トナー使用の現像方法を提
供することである。

本発明の他の目的は、高温高湿や低温低湿など
の環境変化に対しても安定である絶縁性非磁性ト
ナー使用の現像方法を提供することである。

本発明の他の目的は鮮明な色相を有する画像を
与える上記現像方法を提供することにある。

本発明の現像方法の特徴は、静電像を表面に保
持する静電像保持体と、絶縁性非磁性トナーを表
面に担持するトナー担持体とを現像部において一
定の間隙を設けて配置し、ケイ素ハロゲン化合物
の蒸気相酸化により生成されたシリカ微粉体であ
つて、400℃以上の温度で熱処理された後一般式 S_nSiY_o （Ｒはアルコキシ基または塩素原子、ｍは１〜
３の整数、Ｙは、アミノ基を含有する炭化水素
基、ｎは３〜１の整数）で示されるアミノシラン
カプリング剤と疎水化処理剤とで処理され、か
つ、メタノール滴定試験によつて測定された疎水
化度が30〜80の範囲の値を示す様に疎水化処理さ
れたシリカ微粉体と、正荷電性絶縁性非磁性トナ
ー粒子とから形成された正荷電性絶縁性非磁性ト
ナーをトナー担持体上に前記間隙よりも薄い厚さ
に担持させ、該トナーを現像部において前記静電
保持体に転移させて現像する現像方法にある。

上記本発明の現像方法において好ましくは必要
に応じて現像部においてトナー担持体と静電像保
持体との間に交流及び／又は直流バイアスを印加
するのがよい。

本発明者らは、従来知られている非磁性トナー
を使用した現像方法を種々検討した結果、前述し
た欠点を解決する為には、磁性トナーを使用する
現像方法に比べて現像部においてトナー担持体上
のトナーが有する静電荷量のより精密な制御が重
要であることを見出した。すなわち、絶縁性非磁
性トナーを用いる現像方法においては、例えば電
荷量が低いとトナー担持体上にトナーが均一に塗
布されない現象が生じてもちろん現像できず、ま
た電荷量を上げて、たとえ均一に塗布される状態
をつくつてもその値が適切でない場合は地かぶり
が生じやすくなり、逆にその値が高すぎるとトナ
ー担持体との静電的引力が強すぎてトナーが静電
像保持体へ転移しにくくなり、その結果、画像濃
度の低下、低品位画像の出現を引起こすことにな
つてしまう。さらに同様な理由により、くり返し
使用あるいは環境変動に伴うトナー電荷量の変化
により画像の質は大きい影響を受ける。それ故、
その電荷量の安定性の確保が極めて重要である。
またトナーとトナー担持体との物理的付着力がト
ナー担持体からトナーを転移させるのに明らかに
影響を及ぼし、例えばトナー個々の自由度が小さ
くトナー担持体上のトナー層中のトナー塗布密度
が大きい場合には画像密度が低く低解像力の低品
位画像になつてしまうので、その物理的付着力の
増大の防止も極めて重要である。

本発明は絶縁性非磁性トナーを現像部において
非磁気力によりトナー担持体上に担持して現像す
る方法において、これらの重要事項を特定のシリ
カ微粉末を含有するトナーを使用することより達
成するものである。

本発明に用いられるケイ素ハロゲン化合物の蒸
気相酸化により生成されたシリカ微粉体は、いわ
ゆる乾式法シリカ、又はヒユームドシリカと称さ
れるもので、従来公知の技術によつて製造される
ものである。例えば四塩化ケイ素ガスの酸水素焔
中における熱分解酸化反応を利用する方法で、基
礎となる反応式は次の様なものである。

SiCl₄＋2H₂＋O₂→SiO₂＋4HCl 又、この製造工程において例えば、塩化アルミニ
ウム又は、塩化チタンなど他の金属ハロゲン化合
物を、ケイ素ハロゲン化合物と共に用いる事によ
つて、シリカと、他の金属酸化物の複合微粉体を
得る事も可能であり、本発明はそれらも包含す
る。その粒径は平均の一次粒径として0.001〜2μ
の範囲内である事が望ましく、特に好ましくは、
0.002〜0.2μの範囲内のシリカ微粉体を使用する
のが良い。

これらシリカ微粉体の市販のものとしては、例
えば、以下の様な商品名で市販されているものが
ある。

AEROSIL 130 （日本アエロジル社） 200 AEROSIL 300 （日本アエロジル社） 380 TT600 MOX80 MOX170 COK84 Cab−Ｏ−Sil Ｍ−５ （CABOT社） MS−７ MS75 HS−５ EH−５ Wacker HDK N20 （WACKER−CHEMIE V15 GMBH社） N20E T30 T40 Ｄ−Ｃ Fine Silica （ダウコーニング社） Fransol （Fransil社） 従来、トナーにこれらシリカ微粉体を添加する
例は公知である。しかしながら、このような物質
は安定性の点で必ずしも充分でなく、また正荷電
制御性を必要とするトナーではこのようなシリカ
を添加すると帯電性が変化してしまい不適当であ
つた。

これらの微粉体を400℃以上の温度で熱処理し
たものが本発明に使用するシリカ微粉体である
が、熱処理は例えば電気炉中にシリカ微粉体を入
れ400℃以上の温度で適当な時間例えば10分〜10
時間放置して行なえばよい。トナーの特性を著し
く低下させないものならば、熱処理法に特に制限
はなくいずれの方法も適用できる。また熱処理温
度は450℃〜1500℃が好ましく、特に、500〜1000
℃であるのが好ましい。これらの微粉末の熱処理
は特に環境変動に対する安定性の維持に効果が認
められる。

本発明現像方法に使用される熱処理シリカ微粉
体は一般式 R_nSiY_o （Ｒはアルコキシ基または塩素原子、ｍは１〜
３の整数、Ｙは、アミノ基を含有する炭化水素
基、ｎは３〜１の整数）で示されるシランカツプ
リング剤で処理され、かつメタノール滴定試験に
よつて測定された疎水化度が30〜80の範囲の値を
示す様に疎水化処理される。該処理シリカ微粉体
のトナーに含有させることによつて本発明の現像
方法に用いられる現像剤が得られる。

本発明で用いられるシランカツプリング剤は、
一般式 R_nSiY_o （Ｒはアルコキシ基、または塩素原子、ｍは１〜
３の整数、Ｙは、アミノ基を含有する炭化水素
基、ｎは３〜１の整数）で示される化合物で次の
様な化学式で表わされる化合物である。

特に本発明に用いるのに好ましいシランカツプ
リング剤はアミノ基を含有する化合物で次の様な
構造式で示されるものである。

H₂NCH₂CH₂CH₂Si（OCH₃）₃ H₂NCH₂CH₂CH₂Si^-（OC₂H₅）₃ H₂NCONHCH₂CH₂CH₂Si（OC₂H₅）₃ H₂NCH₂CH₂NHCH₂CH₂CH₂Si（OCH₃）₃ H₂NCH₂CH₂NHCH₂CH₂NHCH₂CH₂CH₂Si
（OCH₃）₃ H₅C₂OCOCH₂CH₂NHCH₂CH₂CH₂Si（OCH₃）
₃ H₅C₂OCOCH₂CH₂NHCH₃CH₂NHCH₂CH₂
CH₂Si（OCH₃）₃ H₅C₂OCOCH₂CH₂NHCH₂CH₂NHCH₂CH₂
NHCH₂CH₂NH・・CH₂CH₂CH₂Si（OCH₃）₃ H₃COCOCH₂CH₂NHCH₂CH₂NHCH₂CH₂
CH₂−Si（OCH₃）₃ H₃CNHCH₂CH₂CH₂Si（OC₂H₅）₃ H₂Ｎ（CH₂CH₂NH）₂CH₂CH₂CH₂Si（OCH₃）₃ などが挙げられる。又、上記化合物のアルコキシ
基が塩素原子であつてもよい。これらは１種また
は２種以上の混合系で用いられてよい。

又、本発明に用いられるシリカ微粉体に要求さ
れる疎水化度、即ち、メタノール滴定試験によつ
て測定された疎水化度が30〜80の範囲の値を示す
様に疎水化処理するには、従来公知の疎水化方法
が用いられ、シリカ微粉体と反応あるいは物理吸
着する有機ケイ素化合物などで化学的に処理する
ことによつて付与される。好ましい方法として
は、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化により生
成されたシリカ微粉体を前記したシランカツプリ
ング剤で処理した後、あるいはシランカツプリン
グ剤で処理すると同時に有機ケイ素化合物で処理
する。その様な有機ケイ素化合物の例は、ヘキサ
メチルジシラザン、トリメチルシラン、トリメチ
ルクロルシラン、トリメチルエトキシシラン、ジ
メチルジクロルシラン、メチルトリクロルシラ
ン、アリルジメチルクロルシラン、アリルフエニ
ルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラ
ン、ブロムメチルジメチルクロルシラン、α−ク
ロルエチルトリクロルシラン、ｐ−クロルエチル
トリクロルシラン、クロルメチルジメチルクロル
シラン、クロルメチルジメチルクロルシラン、ト
リオルガノシリルメルカプタン、例えばトリメチ
ルシリルメルカプタン、トリオルガノシリルアク
リレート、例えばビニルジメチルアセトキシシラ
ン、更に、ジメチルエトキシシラン、ジメチルジ
メトキシシラン、ヘキサメチルジシロキサン、
１，３−ジビニルテトラメチルジシロキサン、
１，３−ジフエニルテトラメチルジシロキサン、
および１分子当り２から12個のシロキサン単位を
有し末端に位置する単位にそれぞれ１個宛のSiに
結合した水酸基を含有するジメチルポリシロキサ
ンがある。これらは１種あるいは２種以上の混合
物で用いられる。

シリカ微粉体に対して処理するシランカツプリ
ング剤化合物と疎水化処理剤の好ましい重量の比
率は、15：85〜85：15であり、シランカツプリン
グ剤と疎水化処剤の総量は好ましくは、シリカ微
粉体に対して0.1〜30wt％、さらに好ましくは0.5
〜20wt％であるのが望ましい。

最終的に処理されたシリカ微粉体の疎水化度が
メタノール滴定試験によつて測定された疎水化度
として、30〜80の範囲の値を示す様に疎水化され
た場合に本発明の現像方法に用いられるのに好ま
しい現像剤が得られる。

ここで、メタノール滴定試験は、疎水化された
表面を有するシリカ微粉体の疎水化度の程度を確
認する実験的試験である。処理されたシリカ微粉
体の疎水化度を評価するために本明細書において
規定される“メタノール滴定試験”は次の如く行
なう。供試シリカ微粉体0.2ｇを容量250mlの三角
フラスコ中の水50mlに添加する。メタノールをビ
ユーレツトからシリカの全量が湿潤されるまで滴
定する。この際フラスコ内の溶液はマグネチツク
スターラーで常時攪拌する。その終点はシリカ微
粉体の全量が液体中に懸濁されることによつて観
察され、疎水化度は終点に達した際のメタノール
および水の液状混合物中のメタノールの百分率と
して表わされる。

また、これらの処理されたシリカ微粉体の適用
量はトナー重量に対して、0.01〜20％のときに効
果を発揮し、特に好しくは0.1〜３％添加したと
きに優れた安定性を有する正の帯電性を示す。添
加形態について好ましい態様を述べれば、トナー
重量に対して0.01〜３重量％の処理されたシリカ
微粉体がトナー粒子表面に付着している状態にあ
るのが良い。

本発明の現像方法において用いられるトナー用
の結着樹脂としては、従来電子写真用トナー結着
樹脂として知られる各種の材料樹脂が用いられ
る。例えばポリスチレン、ポリスチレン・ブタジ
エン共重合体、スチレン・アクリル共重合体等の
スチレン系共重合体、ポリエチレン、ポリエチレ
ン酢酸ビニル共重合体、ポリエチレンビニルアル
コール共重合体のようなエチレン系共重合体、フ
エノール系樹脂、エポキシ系樹脂、アリルフタレ
ート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、
マレイン酸系樹脂等である。またいずれの樹脂も
その製造法等は特に制約されるものではない。こ
れは従来エマルジヨン重合等で製造した樹脂は不
純物が含まれ易く使いずらかつたものが本発明に
より容易に使用が可能になり、樹脂選択の範囲も
大きく広がる。これも本発明の大きな効果であ
る。

トナーに用いる着色材料としては、従来公知の
カーボンブラツク、染料顔料などの色材が使用で
き、従来公知の正荷電制御剤としての染料全て
が、本発明に用いられる処理シリカ微粉体との組
み合せで使用する事ができる。

以下本発明を実施態様例にもとづき図を用いて
詳細に説明する。

第１図は本発明で特定した絶縁性非磁性トナー
を用いた静電潜像現像法及び現像装置の実施態様
の一例を示す。図中１は円筒状の静電像保持体で
あり、例えば公知の電子写真法であるカールソン
法又はNP法によつてこれに静電潜像を形成せし
めて、トナー供給手段であるホツパー３内の絶縁
性非磁性トナー５をトナー担持体２上にトナー層
の層厚を規制して塗布する塗布手段４により塗布
されたトナー５で現像する。トナー担持体２は円
筒状のステンレス鋼からなる現像ローラである。
この現像ローラの材質としてアルミニウムを用い
ても良いし、他の金属でも良い。また金属ローラ
の上にトナーをより所望の極性に摩擦帯電させる
ため樹脂等を被覆したものを用いてもよい。さら
にこの現像ローラは導電性の非金属材料からでき
ていてもよい。このトナー担持体２の両端には図
示されていないが、その軸に高密度ポリエチレン
からなるスペーサ・コロが入れてある。このスペ
ーサ・コロを静電像保持体１の両端につき当てて
現像器を固定することにより、静電像保持体１と
トナー担持体２との間隔をトナー担持体２上に塗
布されたトナー層の厚み以上に設定し保持する。
この間隔は例えば100μ〜500μ、好ましくは150μ
〜300μである。この間隔が大きすぎると静電像
保持体１上の静電潜像がトナー担持体２上に塗布
された非磁性トナーに及ぼす静電力は弱くなり、
画質は低下し、特に細線の現像による可視化は困
難となる。またこの間隔が狭すぎるとトナー担持
体２上に塗布されたトナーがトナー担持体２と静
電像保持体１との間で圧縮され凝集されてしまう
危険性が大となる。６は現像バイアス電源であ
り、導電性トナー担持体２と静電像保持体１の背
面電極との間に電圧を印加できるようにしてあ
る。この現像バイアス電圧は特願昭53−92108号
に記載した如き現像バイアス電圧である。

第２図の実施態様の他の一例を示す図である。
同図において、１は静電像保持体、２はトナー担
持体、５は本発明で特定した絶縁性非磁性トナ
ー、３はホツパ、９はクリーニングブレード、１
０はトナー供給部材を示す。１６は振動部材、１
７は振動発生手段、１６ａは永久磁石、１６ｂは
支持バネ、１７ａは鉄心、１７ｂは巻線である。
巻線１７ｂに交流を加えて、振動部材１６を適当
な振幅、振動数で振動させ、等速回転中のトナー
担持体２の上に均一なトナー塗布層を形成させ、
トナー担持体２と静電像保持体１とをトナー塗布
層の厚みより大きな間隙を保つて対局させ非磁性
トナーを静電像へ飛翔せしめて現像するのであ
る。振動部材１６の振動はトナー担持体２に直接
接しない程度であればどの程度でも良いが、トナ
ー塗布層の厚みが５〜100μ程度で均一になるよ
うに振動数、振幅を制御するのが良い。又、トナ
ー担持体２と静電像保持体１との間に交流又は／
及び直流の現像バイアス電圧を印加することも可
能である。

第３図は実施態様の他の一例を示す図である。
同図において１は静電像保持体、２はトナー担持
体、３は現像容器、５は本発明で特定した絶縁性
非磁性トナー、６は現像バイアス電源、９はトナ
ークリーニング部材、３５は塗布ローラ、３６は
その表面に固着せしめた繊維ブラシ、４０は塗布
用バイアス電源を示す。トナー５を塗布ローラー
３５を回転させブラシ３６で搬送してトナー担持
体２の上に均一に塗布し、静電像保持体１の静電
像へ飛翔させて現像する。トナー担持体２と塗布
ローラー３５との間隙はトナー担持体２上に５〜
100μ程度の均一なトナー層を形成するように調
整し、均一なトナー塗布のために塗布用バイアス
電源４０でバイアス電圧を印加してもよい。静電
像保持体１とトナー担持体２との間隙は上記トナ
ー層厚より大きくなるようにし、現像に際しては
現像用バイアス電源６より現像バイアスを印加し
てもよい。

第４図は実施態様の他の一例を示す図である。
同図において１は静電像保持体、２はトナー担持
体、５は本発明で特定した一成分非磁性トナー、
４３は現像容器、４８は磁気ローラーで４９はそ
の非磁性スリーブ、５０は磁石、５２は磁気ブラ
シ、５３は一成分非磁性トナー又は非磁性トナー
と磁性キヤリヤーとが混合された二成分現像剤を
示す。非磁性スリーブ４９上に磁性キヤリアを磁
力で保持してブラシ化し、非磁性スリーブ４９を
回転させることにより、トナーあるいは現像剤５
３を上記キヤリアブラシで汲み上げてトナー担持
体２上に接触塗布することにより均一なトナー層
５を形成する。その際、キヤリアは磁力により磁
気ローラー４８上に保持されているためトナー担
持体２上に移ることはない。次いでトナー担持体
２上から静電像保持体１上へ飛翔現像する。磁気
ローラー４８とトナー担持体２の間隙はトナー担
持体２上のトナー層厚が５〜100μ程度になるよ
うに調整する。トナー担持体２と静電像保持体１
との間隙はトナー層厚より大きくなるようにし、
トナー担持体２には現像バイアス電圧を印加して
もよい。

第５図は実施態様の更に他の一例を示す図であ
る。同図において１は静電像保持体、２はトナー
担持体、３はホツパー、６は現像用バイアス電
源、５は本発明で特定した一成分非磁性トナー、
５０は固定磁石、５２はキヤリアー、トナー混合
物による磁気ブラシ、５８はトナー厚規制用ブレ
ードを示す。トナー担持体２上に形成された磁気
ブラシ５２をトナー担持体２を回転させることで
循環させ、ホツパー３中のトナーをとり込んでト
ナー担持体２上に均一に薄層コートさせる。トナ
ー担持体２と静電像保持体１とをトナー層厚より
大きな間隙で対局させトナー担持体２上の一成分
非磁性トナー５を静電像保持体１上の静電荷像上
へと飛翔現像させる。トナー層の厚さは磁気ブラ
シ５２の大きさ、即ちキヤリア量及び規制ブレー
ド５８で制御する。静電像保持体１とトナー担持
体２との間隙はトナー層厚より大きめにとる。現
像バイアス電源６により現像バイアスを印加して
も良い。

〔実施例 １〕 スチレン−BMA共重合体100重量部、フタロ
シアニン系青色顔料10重量部およびベンゾクアナ
ミン−ホルムアルデヒド縮合物10重量部なる材料
をブレンダーでよく混合した後150℃に熱した２
本ロールで混練した。混練物を自然放冷後、カツ
ターミルで粗粉砕した後、ジエツト気流を用いた
微粉砕機を用いて粉砕し、さらに風力分散機を用
いて分級して粒径５〜20μの微粉体を得た。

次にシリカ微粉体アエロジル200（日本アエロジ
ル社製）を800℃で１時間熱処理して生成したシ
リカ微粉体を70℃に加熱した密閉型ヘンシエルミ
キサー中に入れ、シリカに対してシランカツプリ
ング剤が10重量パーセントの処理量となる様にア
ルコールで希釈したγ−アミノプロピルトリエト
キシシランを滴下しながら高速で攪拌した。得ら
れた微粉体を120℃にて乾燥した後、再びヘンシ
エルミキサー中に入れ、攪拌しながら該シリカに
対してジメチルジクロルシランが10重量パーセン
トとなる様に噴霧した。室温で２時間高速攪拌
し、さらに80℃で24時間攪拌し、次いでミキサー
を大気圧まで開放した。この混合物をさらに低速
にて大気圧で60℃５時間乾燥した。疎水化度は58
であつた。該処理シリカ微粉体を上記微粉体に対
し0.6重量％加え、ヘンシエルミキサーで混合し
たものをトナーとした。

一方、酸化亜鉛100重量部、スチレン−ブタジ
エン共重合体20重量部、ｎ−ブチルメタクリレー
ト40重量部、トルエン120重量部、ローズベンガ
ル１％メタノール溶液４重量部からなる混合物を
ボールミルにて６時間分散混合した。これを0.05
mm厚のアルミニウム板に乾燥塗布厚が40μになる
ようにワイヤーバーにて塗布し、温風にて溶剤を
蒸散させ酸化亜鉛バインダー系感光体を作成して
ドラム状とした。この感光体に−6kVのコロナ放
電を行ない全面一様に帯電した後、原画像照射を
行ない静電潜像を形成した。

前記トナーを第１図に示したような現像装置に
入れ、上記形成された静電潜像を現像した。この
場合トナー担持体２は外径50mmのステンレス製円
筒スリーブとし前記感光ドラム表面−スリーブ表
面間距離0.25mmに設定し、スリーブに400Hz
1000Vの交流及び−150Vの直流バイアスを印加
した。

次いで転写紙の背面より−7kVの直流コロナを
照射しつつ粉像を転写し、複写画像を得た。定着
は市販の普通紙複写機（商品名、NP−5000、キ
ヤノン製）を用いて行なつた。

得られた転写画像は濃度が1.46と充分高く、か
ぶりも全くなく、画像周辺のトナー飛び散りがな
く、解像力の高い良好な画像であつた。上記トナ
ーを用いて連続して耐久性を調べたが10000枚後
の転写画像も初期の画像と比較して全くそん色の
ない画像であつた。

また、環境条件を35℃、85％にしたところ、画
像濃度は1.40と常温常湿とほとんど変化のない値
であり、かぶりや飛び散りもなく鮮明な青色画像
が得られ耐久性も10000枚時はもちろん30000枚時
までほとんど変化なかつた。次に10℃、10％の低
温低湿度において転写画像を得たところ画像濃度
は1.47と高く、ベタ黒部も極めて滑らかに現像、
転写され飛び散りや中抜けのない優秀な画像であ
つた。この環境条件で連続、及び間けつモードで
耐久テストを行つたがやはり10000枚まで濃度変
動は±0.2と、実用上充分であつた。

〔比較例 １〕 アエロシル200をγ−アミノプロピルトリニト
キシシランと、ジメチルジクロルシランで処理し
ない他は実施例１と同様にトナーを得、現像、転
写を行なつたが、反転した画像が得られたのみで
あつた。

〔比較例 ２〕 ジメチルジクロルシランで処理しない他は実施
例１と同様に現像剤を得、同様に画像を得た。常
温常湿ではカブリは少ないが画像濃度が0.72と低
く、線画も飛び散り、ベタ黒部はガサツキが目立
つた。耐久性を調べたが、5000枚時に濃度は0.58
と低下した。35℃、湿度85％の条件下で画像を得
たところ画像濃度は0.60と低くなり、カブリ、飛
び散り、ガサツキが増大し、使用に耐えないもの
であつた。10℃、湿度10％の条件下で画像を得た
ところ、画像濃度は0.70と低く飛び散り、カブ
リ、ガサツキがひどく転写ぬけが目立つた。連続
画像出しを行なつたが、500枚程度で濃度は0.37
となり、実用不可となつた。

〔比較例 ３〕 実施例１において、ジメチルジクロルシランの
量をシリカに対して0.1重量％となる様に変えた
他は実施例１と同様に行なつた。この時のシリカ
の疎水化度は14であり、常温常湿では耐久枚数
10000枚まで良好な画像が得られ、トナー層の単
位体積当りのトナー重量も変化しなかつたが、35
℃、湿度85％では、初期の画像濃度は1.2であり
5000枚時に、0.70に低下しカブリも増大した。10
℃、湿度10％の条件下に１ケ月保存したのちこの
環境で耐久を行つたところ初期は画像濃度が1.4
と高く良好な結果が得られたが、5000枚で塗布不
良が生じ画像濃度は0.62と低下した。

〔実施例 ２〕 γ−アミノプロピルトリエトキシシランをＮ，
Ｎ−ジメチルアミノフエニルトリエトキシシラン
に代えることを除いては実施例１とほぼ同様に行
つたところコーテイングは安定で良好な結果が得
られた。このときのシリカの疎水化度は74であつ
た。

〔実施例 ３〕 γ−アミノプロピルトリエトキシシランをアミ
ノエチルアミノメチルフエネチルトリメトキシシ
ランに代えることを除いては実施例１とほぼ同様
に行つたところコーテイングは安定で良好な結果
が得られた。この時のシリカの疎水化度は48であ
つた。

〔実施例 ４〕 アエロジル200の熱処理温度を500℃に代えるこ
とを除いては実施例１とほぼ同様に行つたところ
良好な結果が得られた。

〔実施例 ５〕 実施例１のトナーを第２図に示す装置に投入
し、振動部材１６を振動数約50Hz、振幅0.2mmで
振動させ、トナー担持体２を周速120mm／secで回
転させるとトナー担持体上には約50μ厚の均一な
トナー塗布層が形成し、トナー担持体２と静電像
保持体１とを約300μの間隙を保つて対向させて、
トナー担持体２に周波数100〜数キロHz、マイナ
スピーク値−660〜−1200V及びプラスピーク値
＋400〜＋800Vのバイアス交流電界を与えて現像
を行つたところ、同様の良好な結果が得られた。
一方、比較例１〜３のトナーを上記のように現像
すると比較例１〜３に記載したような欠点が目立
つた。

〔実施例 ６〕 実施例２で示すトナーを、トナー保持体２と塗
布ローラ３５の間隙を約２mm、繊維ブラシ３６の
長さを約３mmと設定した第３図に示す現像装置に
投入し、現像ローラーと静電像保持体との間隙を
300μに保ち、約80μのトナー層を現像ローラー上
に形成させ交流波形として、周波数200Hz電圧の
ピーク値±450Vに直流成分250Vを加えて、電圧
のピーク値＋700V及び−200Vを与えて現像した
ところ、同様の良好な結果が得られた。

〔実施例 ７〕 実施例３のトナーを、トナー担持体２と磁気ロ
ーラー４８との間隙が約２mm、磁気ブラシ５２の
最高厚約３mmとなるように設定した第４図に示す
現像装置に投入し、現像ローラーと静電像保持体
との間隙を300μに保ち、約80μのトナー層を現像
ローラー上に形成させ交流波形として、周波数
200Hz電圧のピーク値±450Vに直流成分250Vを
加えて、電圧のピーク値＋700V及び−200Vを与
えて現像したところ、同様の良好な結果が得られ
た。

〔実施例 ８〕 実施例１のトナー20ｇを予め鉄粉キヤリア20ｇ
と混合し、その混合物を規制ブレード５８とトナ
ー担持体２との間隙が約250μとなるように設定
した第５図の現像器に投入し、現像ローラーと静
電像保持体との間隙を300μに保ち、約80μのトナ
ー層を現像ローラー上に形成させ交流波形とし
て、周波数200Hz電圧のピーク値±450Vに直流成
分250Vを加えて、電圧のピーク値＋700V及び−
200Vを与えて現像したところ、同様の良好な結
果が得られた。

このようにして構成された本発明の現像方法の
特徴は高解像力を有する絶縁性非磁性トナー画像
が得られることにあり、さらに耐久使用による劣
化がなく高品質な画像を長期間使用できることに
ある。また温度、湿度等の環境変化による電荷量
の現象がほとんどなく、安定した画像が得られる
ことにある。さらに各色の鮮明なカラー画像を得
ることができる。他の特徴は、本発明に用いられ
るシリカ微粉体と樹脂との間には選択性がなく、
いかなる樹脂とも組み合せる事ができ、応用可能
なトナーの構成が広く選択できる事にある。たと
えば熱定着用トナーの他に、圧力定着性トナー、
カプセルトナーに用いる事ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は夫々本発明に係る現像方
法の実施に用いる異る形態の現像装置を示す断面
図である。 １……静電像保持体、２……トナー担持体、３
……ホツパー、４……トナー塗布手段、５……一
成分非磁性トナー、６……現像バイアス電源、９
……トナークリーニングブレード、１０……トナ
ー供給部材、１６……振動部材、１７……振動発
生手段、３５……塗布ローラ、３６……繊維ブラ
シ、４０……塗布用バイアス電源、４８……磁気
ローラ、４９……非磁性スリーブ、５０……永久
磁石、５２……磁気ブラシ、５３……一成分非磁
性トナー又はそれと磁性キヤリヤとの混合した二
成分現像剤、５８……規制ブレード。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 静電像を表面に保持する静電像保持体と、絶
   縁性非磁性トナーを表面に担持するトナー担持体
   とを現像部において一定の間隙を設けて対向配置
   し、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化により生
   成されたシリカ微粉体であつて、400℃以上の温
   度で熱処理された後、一般式 R_nSiY_o （Ｒはアルコキシ基または塩素原子、ｍは１〜
   ３の整数、Ｙは、アミノ基を含有する炭化水素
   基、ｎは３〜１の整数）で示されるアミノシラン
   カツプリング剤と疎水化処理剤とで処理され、か
   つ、メタノール滴定試験によつて測定された疎水
   化度が30〜80の範囲の値を示す様に疎水化処理さ
   れたシリカ微粉体と、正荷電性絶縁性非磁性トナ
   ー粒子とから形成された正荷電性絶縁性非磁性ト
   ナーをトナー担持体上に前記間隙よりも薄い厚さ
   に担持させ、該トナーを現像部において前記静電
   像保持体に転移させ現像することを特徴とする現
   像方法。 ２ 現像部において、トナー担持体と静電像保持
   体との間で交流及び／または直流バイアスが印加
   される特許請求の範囲第１項記載の現像方法。