JPH0727271B2 - 現像方法 - 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正荷電性
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
塗布手段であって、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備え、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
めの磁性キャ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
方法であって、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っ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象が生じる。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正荷電性の
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、本発明の目的は、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の色相を有する画像を与える現
像方法を提供することにある。

すなわち、本発明は、静電像を表面に保持する静電像保
持体と、正荷電性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って、一般式 （式中、Ｒは、アルコキシ基または塩素原子を示し、Ｙ
はアミノ基を含有する炭化水素基を示し、ｌは０又は１
を示し、ｍは２又は３を示し、ｌ＋ｍは３である）で示
されるアミノシランカップリング剤と、 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、アリルフェ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、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、ビニルジ
メチルアセトキシシラン、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−ジフェ
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
ルポリシロキサンからなるグループから選択される疎水
化剤と、 で処理され、かつ、メタノール滴定試験によって測定さ
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、結着樹脂，着色剤及び正荷電制
御剤を含有する正荷電性絶縁性非磁性トナー粒子とから
形成されている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
担持体に交流バイアスを印加しながら該正荷電性非磁性
トナーを現像部において前記静電像保持体に転移させ静
電像を現像することを特徴とする現像方法に関する。

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って
もその値が適切でない場合は地カブリが生じやすくな
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
すことになってしまう。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濃度が低く低解像
力の低品位画像になってしまうので、その物理的付着力
の増大の防止も極めて重要である。

すなわち、トナー担持体に交流バイアスが印加されてい
ることにより、現像部において、正荷電性非磁性トナー
粒子は、正のバイアス成分の時にはトナー担持体から飛
翔して静電像保持体へ到着し、また、負のバイアス成分
の時には静電像保持体上の正荷電性非磁性トナーは、ト
ナー担持体に引き戻され、この往復運動を繰り返しなが
ら、静電像の静電的力に依存して正荷電性非磁性トナー
が静電像を現像してトナー画像を形成する。本発明にお
いては、正荷電性絶縁性非磁性トナー粒子に、前記アミ
ノシランカップリング剤と前記疎水化剤とで処理されて
いるシリカ微粉体を付与することにより、トナー担持体
及び静電像保持体からのトナー離れを改善してトナーの
飛翔性を高め、結果として、トナー画像の画像濃度の向
上と、非画像部へのトナーの付着を防止してカブリの発
生を抑制している。

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、又はヒュームドシリカと称されるもので、従来公知
の技術によっ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ってシリカと他の金
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） 200 300 380 TT600 MOX80 MOX170 COK84 Cab−Ｏ−Sil Ｍ−５ （CABOT社） MS−７ MS−75 HS−５ EH−５ Wacker HDK N20 （WACKER−CHEMIE GMBH社） V15 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正
荷電性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った。

本発明の現像方法に使用されるシリカ微粉体は、一般式 RmSiYn （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ップリング剤で処理さ
れ、かつ、前述の如く特定な疎水化剤でメタノール滴定
試験によっ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を正荷
電性トナー粒子に付与することによって本発明の現像方
法に用いられる正荷電性トナーが得られる。

本発明に用いるのに好ましいアミノシランカップリング
剤は、次の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 H₅C₂OCOCH₂CH₂NHCH₂CH₂NHCH₂CH₂CH₂Si（OCH₃）_３ H₅C₂OCOCH₂CH₂NHCH₂CH₂NHCH₂CH₂NHCH₂CH₂NHCH₂CH₂CH₂Si
（OCH₃）_３ H₃COCOCH₂CH₂NHCH₂CH₂NHCH₂CH₂CH₂−Si（OCH₃）_３ H₃CNHCH₂CH₂CH₂Si（OC₂H₅）_３ H₂N（CH₂CH₂NH）₂CH₂CH₂CH₂Si（OCH₃）_３ H₃C−NHCONHC₃H₆Si（OCH₃）_３ 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って測定された疎
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、前述の疎水化剤で処理して調整することによって付
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
たアミノシランカップリング剤で処理した後、あるいは
アミノシランカップリング剤で処理すると同時に疎水化
剤で処理する。

シリカ微粉体に対して、処理するアミノシランカップリ
ング剤化合物と疎水化剤の好ましい重量の比率は15:85
〜85:15であり、アミノシランカップリング剤と疎水化
剤の総量は好ましくは、シリカ微粉体に対して0.1〜30w
t％、さらに好ましくは0.5〜20wt％であるのが良い。

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
ル滴定試験によっ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正帯電性非磁性トナーが
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25
0mlの三角フラスコ中の水50mlに添加する。メタノール
をビューレッ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ックスターラ
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って観察され、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
に好ましくは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、正帯電性非磁性トナー粒子の重量を基準
にして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の結着樹脂として知
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，
フェノール系樹脂，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ョン重
合等で製造した樹脂は不純物が含まれ易く使いずらかっ
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
ブラック，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基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正荷電性の絶縁性非磁性トナ
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
ってこれに静電潜像を形成せしめて、トナー供給手段で
あるホッパー３内の正荷電性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により塗布された正荷電性非磁性トナー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
なる現像ローラーである。この現像ローラーの材質とし
てアルミニウムを用いても良いし、他の金属でも良い。
また金属ローラーの上に正荷電性非磁性トナーをより好
適に正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ーは導電性の
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〜5
00μ、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
上に塗布された正荷電性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、この間隔が狭ますぎるとトナー担
持体２上に塗布された正荷電性非磁性トナーがトナー担
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号に記載した如き交流バイア
スまたは交流バイアス及び直流バイアスからなる現像バ
イアス電圧である。現像部において、正荷電性非磁性ト
ナーは、トナー担持体２と静電像保持体１との間隙を往
復運動する。

第２図は実施態様の他の一例を示す図である。同図にお
いては、１は静電像保持体,2はトナー担持体,5は本発明
で特定した正荷電性非磁性トナー,3はホッパー,9はクリ
ーニングブレード,10はトナー供給部材を示す。16は振
動部材,17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って対局させ、正荷電性
非磁性トナーを静電像へ飛翔せしめて現像する。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５〜100
μ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
流の現像バイアス電圧を印加する。

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正荷電性の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
布ローラー,36はその表面に固着せしめた繊維ブラシ,40
は塗布用バイアス源を示す。正荷電性非磁性トナー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より交流バイアスを印加す
る。

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
定した正荷電性の一成分系非磁性トナー,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は正荷電性の一成分系非磁性トナ
ー又は正荷電性非磁性トナーと磁性キャリアとが混合さ
れた二成分系現像剤を示す。非磁性スリーブ49上に磁性
キャリアを磁力で保持してブラシ化し、スリーブ49を回
転させることにより、正荷電性非磁性トナー53を上記キ
ャ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、キャ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上へ正荷電性非磁
性トナーは飛翔し、潜像を現像する。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には交流バイアス電圧を印
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はホッパ
ー,6は現像用バイアス電源,5は本発明で特定した正荷電
性の一成分系非磁性トナー,50は固定磁石,52はキャリア
−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、
ホッパー３中の正荷電性非磁性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。次いでトナー
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上の正荷電性一成分系非
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
（即ちキャ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
り大きめにとり現像バイアス電源６により交流バイアス
を印加する。

〔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グアナミン−ホルムアルデ
ヒド縮合物10重量部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、カッターミルで粗粉砕した後、ジェット気流を用い
た微粉砕機を用いて粉砕し、さらに風力分散機を用いて
分散して粒径５〜20μの微粉体（すなわち、正荷電性絶
縁性非磁性トナー粒子）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70℃に加熱した密閉型ヘンシェルミキサー中に入
れ、シリカに対してアミノシランカップリング剤が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。得られたシリカ微粉体を120℃にて乾
燥した後、再びヘンシェルミキサー中に入れ、攪拌しな
がら該シリカ微粉体に対して疎水化剤であるジメチルジ
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、
つ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。得られたシ
リカ微粉体の疎水化度は60であった。該処理シリカ微粉
体を上記正荷電性非磁性トナー粒子に対し0.6重量％加
え、ヘンシエルミキサーで混合したものを正荷電性絶縁
性非磁性トナーとした。

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重合体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0.05mm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。この感光ドラムに−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。

上記正荷電性絶縁性非磁性トナーを第１図に示したよう
な現像装置に入れ、該トナーに正極性の摩擦電荷を付与
し、上記の如くして形成した負極性の静電潜像を現像し
た。

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、スリーブ上のトナー層を約0.035mmにし、スリ
ーブに400Hz1000Vの交流バイアス及び−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
つトナー像を転写し、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
なった。

得られた転写画像は濃度が1.5と充分高く、カブリも全
くなく、画像周辺のトナー飛び散りがなく、解像力の高
い良好な青色画像であった。上記トナーを用いて連続し
て耐久性を調べたが10,000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った。直流バイア
スを−50Vに変えて、画出ししたところ画像濃度1.56の
カブリの極めて少ない青色画像が得られた。

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、カブリ
や飛び散りもなく鮮明な青色画像が得られ、耐久性も10
000枚までほとんど変化なかった。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った。この環境条件で
耐久試験を行なった。連続、及び間けつでコピーしたが
やはり10000枚まで濃度変動は±0.2と実用上充分であっ
た。

〔比較例１〕 アエロジル200をγ−アミノプロピルトリエトキシシラ
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，転写を行なったが、反転
した画像が得られたのみであった。

〔比較例２〕 ジメチルジクロルシランで疎水化処理していなく、アミ
ノシランカップリング剤のみで処理されているシリカ微
粉体（疎水化度８）を使用することを除いて実施例１と
同様にして、正荷電性絶縁性非磁性トナーを得、実施例
１と同様にして画出し試験をおこなった。

常温常湿ではカブリは少ないが画像濃度が0.76と低く、
線画も飛び散り、ベタ黒部はガサツキが目立った。耐久
性を調べたが5000枚時に濃度は0.58と低下した。

直流バイアスを−50Vに変えて、実施例１と同様にして
画出し試験をおこなったところ、画像濃度が1.03に向上
したが、実施例１と比較して顕著なカブリが発生した。
これは、実施例１のトナーと比較して、比較例２のトナ
ーが現像スリーブ及び感光ドラムからトナー離れが劣っ
ているからである。

温度35℃湿度85％の条件下で画像を得たところ画像濃度
は0.63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った。温度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っ
た。連続画像出しを行なったが、500枚程度で濃度は0.4
0となり、実用不可となった。

〔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
カ微粉体に対して0.1重量％となる様に変えた他は実施
例１と同様に行なった。このシリカ微粉体の疎水化度は
15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
化しなかったが、温度35℃湿度85％では、初期の画像濃
度は1.2であったが、5000枚時に0.78に低下し、カブリ
も増大した。温度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試験を行ったところ、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
ルアミノフェ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とほぼ同様に行ったところスリーブに対
するトナーのコーティングは安定で良好な結果が得られ
た。このときのシリン微粉体の疎水化度は75であった。

〔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
アミノメチルフェ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とほぼ同様に行ったところスリー
ブに対するトナーのコーティングは安定で良好な結果が
得られた。この時のシリン微粉体の疎水化度は45であっ
た。

〔実施例４〕 実施例１の正荷電性絶縁性非磁性トナーを、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30
0μの間隙を保って対向させて、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
えて現像を行ったところ、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に記載したような問題点が目立った。

〔実施例５〕 実施例２で示す正荷電性絶縁性非磁性トナーをトナー担
持体２と塗布ローラー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、良好な結果が得られた。

〔実施例６〕 実施例３の正荷電性絶縁性非磁性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300
μ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、良好な結果が得られた。

〔実施例７〕 実施例１の正荷電性絶縁性非磁性トナー20gを予め鉄粉
キャリア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形成として、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。

【図面の簡単な説明】 第１図ないし第５図は本発明に係る現像方法の実施に用
いる現像装置の異る形態を示す断面図である。 １……静電像保持体、２……トナー担持体 ３……ホッパー、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 35……塗布ローラー、36……繊維ブラシ 40……塗布用バイアス電源、48……磁気ローラー 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ャリアとの
混合した現像剤 58……規制ブレード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−1157（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−135739（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−47346（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−159450（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−111563（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−185405（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】静電像を表面に保持する静電像保持体と、
   正荷電性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って、一般式 （式中、Ｒは、アルコキシ基または塩素原子を示し、Ｙ
   はアミノ基を含有する炭化水素基を示し、ｌは０又は１
   を示し、ｍは２又は３を示し、ｌ＋ｍは３である）で示
   されるアミノシランカップリング剤と、 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、アリルフェ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、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、ビニルジ
   メチルアセトキシシラン、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−ジフェ
   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
   ルポリシロキサンからなるグループから選択される疎水
   化剤と、 で処理され、かつ、メタノール滴定試験によって測定さ
   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、結着樹脂，着色剤及び正荷電制
   御剤を含有する正荷電性絶縁性非磁性トナー粒子とから
   形成されている正荷電性絶縁性非磁性トナーをトナー担
   持性上に前記間隙よりも薄い厚さに担持させ、該トナー
   担持体に交流バイアスを印加しながら該正荷電性非磁性
   トナーを現像部において前記静電像保持体に転移させ静
   電像を現像することを特徴とする現像方法。
2. 【請求項２】トナー担持体に交流バイアス及び直流バイ
   アスを印加する特許請求の範囲第（１）項記載の現像方
   法。