JPS63183472A - Developing method - Google Patents

Developing method

Info

Publication number
JPS63183472A
JPS63183472A JP1705087A JP1705087A JPS63183472A JP S63183472 A JPS63183472 A JP S63183472A JP 1705087 A JP1705087 A JP 1705087A JP 1705087 A JP1705087 A JP 1705087A JP S63183472 A JPS63183472 A JP S63183472A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
toner
sleeve
magnetic particles
magnetic
developing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1705087A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Suematsu
末松 浩之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP1705087A priority Critical patent/JPS63183472A/en
Publication of JPS63183472A publication Critical patent/JPS63183472A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)

Abstract

PURPOSE:To eliminate ground fogging of an image and to improve a gradation characteristic by allowing a specific toner and a prescribed amt. of magnetic particles to exist in a developing region and oscillating a magnetic brush by alternating electric fields. CONSTITUTION:A toner particle layer and magnetic brush layer are formed on a sleeve 22 and development is executed by impressing a bias electric field consisting of an AC component and DC component between a sleeve 22 and a photosensitive drum 1. The toner 28 is constituted of a nonmagnetic toner (B) consisting of a mixture composed of fine toner powder (A) and fine silicic acid powder. The triboelectric charge quantity TA of the fine powder A and the triboelectric charge quantity TB of the toner B are specified to 1<=TA/TB<=4. The magnetic particles 27 are made to exist at 1.5-30vol.% by the volume of the developing part between the sleeve 22 and the drum 1 so that ears 51 by the particles 27 are formed to a coarse state. The long ears 51 are elongated and contracted by 1,000-3,000Hz electric field generated by a power supply 34 and the short ears 51 are splashed by the same, by which the toner 28 is moved back and forth among the sleeve 22 of the developing part, ears 51 and the drum 1 and is thus transferred to the drum 1.

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は電子写真法あるいは静電記録法などによって形
成された潜像を現像する現像方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field] The present invention relates to a developing method for developing a latent image formed by electrophotography, electrostatic recording, or the like.

(背景技術) 出願人は現像剤の薄層を現像剤担持体上に形成し、該薄
層の現像剤を潜像に接近させ、この接近部分に交互電界
を印加して現像を行う現像装置を提案した(特公昭58
−32375号、同58−32377号明細書)。
(Background Art) The applicant has proposed a developing device that forms a thin layer of developer on a developer carrier, brings the thin layer of developer close to a latent image, and develops the image by applying an alternating electric field to this approaching portion. proposed (Special Public Interest Act 1983)
-32375, 58-32377).

この装置は現像効率(現像部に存在するトナーのうち現
像に消費され得るトナーの割合)が高く小型化などの面
で非常に有用であるか、この装置において使用される現
像剤は一成分磁性トナーであるためにトナーは磁性材を
含有することが必須であり、このため現像像の定着性が
悪いこと、またカラー画像の再現性が悪いこと、などの
欠点を有する。
This device has a high development efficiency (the ratio of toner that can be consumed for development out of the toner present in the development section) and is very useful in terms of miniaturization.The developer used in this device is one-component magnetic. Since it is a toner, it is essential that the toner contains a magnetic material, and therefore has drawbacks such as poor fixability of developed images and poor reproducibility of color images.

この欠点を補う装置として出願人は、非磁性トナーを使
用し、非磁性トナーのみの薄層を現像剤担持部材上に形
成する方法および装置を開発し、非磁性トナーのみの薄
層を潜像に対面させて交互電界を印加して現像を行う現
像方法および装置を提案した(特開昭58−14336
0号、同59−101680号明細書)。
As a device to compensate for this drawback, the applicant has developed a method and device that uses non-magnetic toner to form a thin layer of only non-magnetic toner on a developer carrying member, and forms a latent image of the thin layer of only non-magnetic toner. proposed a developing method and apparatus in which development is carried out by applying an alternating electric field to the two facing each other.
No. 0, specification No. 59-101680).

これは前記の磁性トナーを使用する現像装置の利点を保
ちつつ、トナーが磁性材料を含有することによる欠点を
解消したので有用であるが、現像像の濃度が比較的低い
ことおよび後述の負性特性(画像濃度が潜像電位の上昇
とともに低下すること)を示す場合があるなどの現像特
性の欠点が見出された。
This is useful because it eliminates the drawbacks caused by the toner containing magnetic materials while retaining the advantages of the developing device using magnetic toner, but it also has the disadvantages of relatively low density of the developed image and the negative effects described below. It has been found that there are some drawbacks in the development characteristics, such as that the image density may decrease as the latent image potential increases.

また、いわゆる2成分磁気ブラシ現像法とじて知られて
いるもの(例えは特開昭53−93841号明細書)は
非磁性現像剤を使用できるが、現像部における磁気ブラ
シ中の消費可能なトナーの割合が少ないので現像効率が
低い、ブラシによる摺擦の跡が掃目のように現像像に発
生するなどの欠点がある。
In addition, what is known as the so-called two-component magnetic brush development method (for example, disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 53-93841) can use a non-magnetic developer, but the consumable toner in the magnetic brush in the development section is Since the ratio of .

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

したがって本発明は現像効率が高く高画像濃度の現像像
を形成することができ、しかも負性特性がない現像方法
を提供することを目的とする。
Therefore, it is an object of the present invention to provide a developing method which can form a developed image with high development efficiency and high image density, and which does not have negative characteristics.

更に本発明の目的は本現像方式に最もマツチしたトナー
構成を示すことにより、良好な画像を得ることの可能な
現像方法を提供することにある。
A further object of the present invention is to provide a developing method capable of obtaining good images by showing a toner composition that is most compatible with the present developing method.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明は現像剤担持部材上にトナー粒子層とトナー粒子
と磁性粒子からなる磁気ブラシ層を持ち、該現像剤担持
部材と静電潜像相持体との間に交流成分と直流成分から
なるバイアス電界を印加して現像する現像方法において
、該トナーが少なくともトナー構成微粉体とケイ酸微粉
体との粒子混合により構成されており、該トナー構成微
粉体の摩擦帯電量T、とトナーの摩擦帯電量T、とが1
≦T A / T B≦4となるような非磁性トナーで
あり、該静電潜像担持体にトナー粒子を供給する現像部
における前記静電潜像担持体と前記現像剤担持部材とで
画成される空間の容積に対して、該現像部の磁性粒子が
占める体積が1.5%乃至30%であり、前記交流成分
の電界を周波数1000〜3000H2とし、ピークト
ウピーク電圧を静電潜像を破壊せず、かつ現像領域にお
いて磁性粒子を前記現像剤担持体と前記静電潜像間をO
動させる電圧とし、該現像部において該現像剤担持部材
上のトナー粒子層のトナー粒子及び磁性粒子表面に相持
されるトナー粒子を該静電潜像相持体に転移させること
を特徴とする現像方法に関する。
The present invention has a toner particle layer and a magnetic brush layer composed of toner particles and magnetic particles on a developer carrying member, and a bias composed of an alternating current component and a direct current component between the developer carrying member and an electrostatic latent image carrier. In a developing method in which development is performed by applying an electric field, the toner is composed of a particle mixture of at least toner constituent fine powder and silicic acid fine powder, and the triboelectric charge amount T of the toner constituent fine powder and the triboelectric charge of the toner are Quantity T, is 1
The toner is a non-magnetic toner such that ≦T A / T B ≦ 4, and an image is formed between the electrostatic latent image carrier and the developer carrying member in a developing section that supplies toner particles to the electrostatic latent image carrier. The volume occupied by the magnetic particles in the developing area is 1.5% to 30% of the volume of the space created, the electric field of the alternating current component has a frequency of 1000 to 3000H2, and the peak-to-peak voltage is set to the electrostatic potential. Without destroying the image, in the development area, the magnetic particles are exposed to the atmosphere between the developer carrier and the electrostatic latent image.
A developing method characterized in that the toner particles of the toner particle layer on the developer carrying member and the toner particles supported on the surface of the magnetic particles are transferred to the electrostatic latent image carrier in the developing section. Regarding.

ここで言う非磁性トナーとは、外部磁界50000eで
、10emμ/g以下の磁化しか示さない、実質的に磁
性トナーとして挙動で籾ないトナーを指す。
The term "nonmagnetic toner" as used herein refers to toner that exhibits magnetization of 10 emμ/g or less in an external magnetic field of 50,000 e and that does not behave substantially as a magnetic toner.

又ここで言うトナー構成微粉体とは、原材料を混練・粉
砕・分級、或は重合造粒、或は溶融・暗君(分散)造粒
して得られた一体化した粒子を指し、該粉体と流動性向
上剤・荷電制御剤等の他の粉体との粒子混合は含まない
In addition, the toner constituent fine powder referred to here refers to integrated particles obtained by kneading, pulverizing, and classifying raw materials, or polymerizing and granulating them, or melting and dispersing them. This does not include particle mixing of powder with other powders such as fluidity improvers and charge control agents.

添付図面に基づいて本発明をより詳細に説明する。The present invention will be explained in more detail based on the accompanying drawings.

第1図は本発明の実施例による現像装置の断面図である
FIG. 1 is a sectional view of a developing device according to an embodiment of the present invention.

本図において、1は現像されるべぎ静電潜像を担持する
静電潜像担持体であり、具体的には無端B動可能な感光
ドラムあるいはベルトもしくは言人電イ本ドラムあるい
はベルトなどである。この」二に静電潜像を形成する方
法は本発明の要旨ではなく公知の方法でよい。本実施例
では静電潜像担持体は電子写真法によって静電潜像が形
成される感光ドラムであり、矢印aの方向に回転可能で
ある。
In this figure, 1 is an electrostatic latent image carrier that carries an electrostatic latent image to be developed, and specifically, it is an endless movable photosensitive drum or belt, or an endless movable photosensitive drum or belt, etc. It is. The method of forming the electrostatic latent image on the second surface is not the subject matter of the present invention, and any known method may be used. In this embodiment, the electrostatic latent image carrier is a photosensitive drum on which an electrostatic latent image is formed by electrophotography, and is rotatable in the direction of arrow a.

本実施例の装置は現像剤容器21.現像剤担持部材であ
る現像スリーブ22(以下単にスリーブと呼ぶ) 、 
tin界発生手段である磁石23.スリーブ22上で現
像部に搬送される現像剤の量を制御する規制ブレード2
4(以下単にプレートと呼ぶ)、交互電界形成手段であ
る電源34などを有する。以下それぞれの構成を説明す
る。
The apparatus of this embodiment has a developer container 21. A developing sleeve 22 (hereinafter simply referred to as a sleeve) which is a developer carrying member,
Magnet 23 which is a tin field generating means. A regulating blade 2 that controls the amount of developer conveyed to the developing section on the sleeve 22
4 (hereinafter simply referred to as a plate), and a power source 34 which is an alternating electric field forming means. Each configuration will be explained below.

容器21は磁性粒子27とトナー粒子28とを混合物と
して有する現像剤を収容する。トナー粒子と磁性粒子と
は、本実施例ではスリーブ22近傍で磁性粒子の濃度が
高くスリーブ22から離れたところでは低いように収容
されているが、均等な混合物として容器21内に収容し
てもよい。容器21は第1図左下部に開口を有する。
Container 21 contains a developer having a mixture of magnetic particles 27 and toner particles 28 . In this embodiment, the toner particles and magnetic particles are housed so that the concentration of magnetic particles is high near the sleeve 22 and low at a distance from the sleeve 22, but even if they are housed in the container 21 as a homogeneous mixture. good. The container 21 has an opening at the lower left in FIG.

スリーブ22は、例えばアルミニウムなどの非磁性材料
製であり、容器21の上記開口部に設けられ、その表面
の一部を露出させ、他の面を容器21内に突入させてい
る。スリーブ22は図面に直角な軸の回りに回転可能に
軸支され、矢印すで−示す方向に回転駆動される。本実
施例ではスIJ−プ22は円筒状のスリーブであるが、
これは無端ベルトでもよい。
The sleeve 22 is made of a non-magnetic material such as aluminum, and is provided at the opening of the container 21, with a part of its surface exposed and the other surface protruding into the container 21. The sleeve 22 is rotatably supported about an axis perpendicular to the drawing and is driven to rotate in the direction indicated by the arrow. In this embodiment, the IJ-pipe 22 is a cylindrical sleeve, but
This may be an endless belt.

スリーブ22は感光ドラム1に対して微小間隙をもって
対向して現像部を構成する。この現像部にはトナーおよ
び磁性粒子がスリーブ22によって搬送され、ここには
体積比率で(1,5〜30%)の磁性粒子が存在する。
The sleeve 22 opposes the photosensitive drum 1 with a small gap therebetween and constitutes a developing section. Toner and magnetic particles are conveyed to this developing section by a sleeve 22, and magnetic particles exist here in a volume ratio (1.5 to 30%).

この点については後述する。This point will be discussed later.

磁石23はスリーブ22内部に静止的に固定され、スリ
ーブ22の回転時も不動である。磁石23は後述のブレ
ード24と共同してスリーブ22上への現像剤塗布量を
制御するN磁極23a、現像Ef1極であるS磁極23
b、現像部通過後の現像剤を容器21内に搬送するN 
6n極23cおよびS磁極23dを有する。S極とN極
は逆でもよい。この磁石は本実施例では永久磁石である
か、これに代えて電磁石を使用してもよい。
The magnet 23 is fixed statically inside the sleeve 22 and remains stationary even when the sleeve 22 rotates. The magnet 23 has an N magnetic pole 23a that controls the amount of developer applied onto the sleeve 22 in cooperation with a blade 24, which will be described later, and an S magnetic pole 23 that is a developing Ef1 pole.
b. N for transporting the developer after passing through the developing section into the container 21;
It has a 6n pole 23c and an S magnetic pole 23d. The south pole and north pole may be reversed. This magnet is a permanent magnet in this embodiment, or an electromagnet may be used instead.

ブレード24は磁性材料、非磁性材料ともに用いること
が可能であるが、本実施例ては少なくともその先端が例
えばアルミニウムなどの非磁性材料製であり、容器21
の開口の上部近傍でスリーブ22の長手方向に延在し、
その基部は容器21に固定され、先端側はスリーブ22
の表面に間隙をもって対向している。ブレード24の先
端とスリーブ22の表面との間隙は50〜500μm、
好ましくは100〜350μmであり、本実施例では3
00μmである。この間隙が50μmより小さいと磁性
粒子がこの間隙部に詰まり易く、500μmを越えると
磁性粒子およびトナーが多量に間隙を通過し、スリーブ
22上に適当な厚さの現像剤層が形成できない。現像剤
層の厚さは後述の現像部における感光ドラム1とスリー
ブ22との間隙よりも小さい(ただしこのとぎ現像剤の
厚さとは磁力が働いていない状態でのスリーブ22上で
の厚さである)。このような厚さの現像剤層を作るため
には、ブレード先端とスリーブ面との閘11tはスリー
ブ面と感光ドラム面の間隙と同等または小さいことが好
ましいが、それ以上にしても可能である。
The blade 24 can be made of both magnetic and non-magnetic materials, but in this embodiment, at least its tip is made of a non-magnetic material such as aluminum, and the blade 24 is made of a non-magnetic material such as aluminum.
extending in the longitudinal direction of the sleeve 22 near the top of the opening;
Its base is fixed to a container 21, and its distal end is fixed to a sleeve 22.
facing the surface with a gap. The gap between the tip of the blade 24 and the surface of the sleeve 22 is 50 to 500 μm,
Preferably it is 100 to 350 μm, and in this example, 3
00 μm. If this gap is smaller than 50 μm, magnetic particles tend to clog the gap, and if it exceeds 500 μm, a large amount of magnetic particles and toner will pass through the gap, making it impossible to form a developer layer of an appropriate thickness on the sleeve 22. The thickness of the developer layer is smaller than the gap between the photosensitive drum 1 and the sleeve 22 in the developing section, which will be described later (However, the thickness of the developer layer is the thickness on the sleeve 22 when no magnetic force is applied. be). In order to create a developer layer with such a thickness, it is preferable that the gap 11t between the blade tip and the sleeve surface be equal to or smaller than the gap between the sleeve surface and the photosensitive drum surface, but it is also possible to make it larger. .

ブレード24の容器21内部側には磁性粒子循環限定部
材26が設けられ、これは後述の磁性粒子の容器21内
での循環域を制限する。
A magnetic particle circulation limiting member 26 is provided on the inside of the container 21 of the blade 24, and this restricts the circulation area of magnetic particles within the container 21, which will be described later.

電源34は感光ドラム1とスリーブ22との間に電圧を
印加して、それらの間の空隙に交互電界を形成させ、ス
リーブ22上の現像剤からトナーを感光トラム1に転8
させる。電源34による電圧は正側と負側のピーク電圧
か同じである対称型交互電圧でも、このような交互電圧
に直流電圧を重畳した形の非対称交互電圧でもよい。具
体的な電圧値としては、例えば暗部電位−600V、明
部電位−200■の静電潜像に対して、−例として直流
電圧−300■を重畳してピーク・ピーク電圧を500
〜2200Vpp2周波数1000〜3000Hz交互
電圧をスリーブ22側に印加し、感光トラム1を接地電
位に保持する。
The power supply 34 applies a voltage between the photosensitive drum 1 and the sleeve 22 to create an alternating electric field in the gap between them, thereby transferring toner from the developer on the sleeve 22 to the photosensitive drum 1 8.
let The voltage from the power supply 34 may be a symmetrical alternating voltage in which the positive and negative peak voltages are the same, or an asymmetrical alternating voltage in which a DC voltage is superimposed on such an alternating voltage. As a specific voltage value, for example, on an electrostatic latent image with a dark area potential of -600 V and a bright area potential of -200 V, a DC voltage of -300 V is superimposed to increase the peak-to-peak voltage to 500 V.
An alternating voltage of ~2200 Vpp2 and a frequency of 1000 to 3000 Hz is applied to the sleeve 22 side to maintain the photosensitive tram 1 at ground potential.

つぎに本実施例の現像装置の作動について説明する。ま
ず容器21に磁性粒子27を投入する。
Next, the operation of the developing device of this embodiment will be explained. First, magnetic particles 27 are put into the container 21 .

投入された磁性粒子は磁極23aおよび23dによって
スリーブ22上に保持され、容器21内に面するスリー
ブ22の表面全体に渡って付着し、磁性粒子層を構成す
る。この磁性粒子層の磁極23aおよび磁極23dに近
い部分では磁性粒子27は磁気ブラシを構成する。その
後トナー28を容器21内に投入し、前記磁性粒子層の
外側にトナ一層を形成する。前記の最初に投入する磁性
粒子27は磁性粒子に対して、もともと2〜70%(重
量)トナーを含むことが好ましいが、磁性粒子のみとし
てもよい。磁性粒子27は−Hスリーブ22表面上に磁
性粒子層として吸着保持されれば、装置の振動やかなり
大きな傾きによっても実質的な流動あるいは傾斜は発生
せず、スリーブ22の表面を覆った状態が維持される。
The charged magnetic particles are held on the sleeve 22 by the magnetic poles 23a and 23d, and adhere to the entire surface of the sleeve 22 facing inside the container 21, forming a magnetic particle layer. The magnetic particles 27 constitute a magnetic brush in a portion of the magnetic particle layer near the magnetic poles 23a and 23d. Thereafter, toner 28 is put into the container 21 to form a single layer of toner on the outside of the magnetic particle layer. It is preferable that the magnetic particles 27 initially introduced include toner in an amount of 2 to 70% (by weight) based on the magnetic particles, but they may be composed only of magnetic particles. If the magnetic particles 27 are adsorbed and held as a magnetic particle layer on the surface of the -H sleeve 22, no substantial flow or inclination will occur even if the device is vibrated or tilted considerably, and the state in which the magnetic particles 27 cover the surface of the sleeve 22 will not occur. maintained.

つぎにスリーブ22を矢印方向に回転すると、磁性粒子
は容器21の下部からスリーブ22の表面に沿った方向
に上昇し、ブレード24の近傍に至る。そこで磁性粒子
の一部はトナーとともにブレード24の先端とスリーブ
22の表面との間隙を通過し、他部は部材26に衝突し
た後、反転して磁性粒子の上昇経路の外側を重力によっ
て下降して容器21の下部に至り、再びスリーブ22の
近傍を上昇して上記動作を繰返す。なお容器21の下部
からブレード24に向って上昇する磁性粒子27のなか
には、ブレード24の近傍に至る前に反転して落下する
ものもある。これは特にスリーブ22の表面から遠い磁
性粒子に顕著に見られる。
Next, when the sleeve 22 is rotated in the direction of the arrow, the magnetic particles rise from the bottom of the container 21 in a direction along the surface of the sleeve 22 and reach the vicinity of the blade 24. Therefore, some of the magnetic particles pass through the gap between the tip of the blade 24 and the surface of the sleeve 22 along with the toner, and the other part collides with the member 26, then reverses and descends by gravity on the outside of the upward path of the magnetic particles. It reaches the lower part of the container 21, rises again near the sleeve 22, and repeats the above operation. Note that some of the magnetic particles 27 rising from the lower part of the container 21 toward the blade 24 turn around and fall before reaching the vicinity of the blade 24. This is particularly noticeable in magnetic particles far from the surface of the sleeve 22.

このようにしてブレード24の近傍あるいはその手前で
反転して落下する磁性粒子は、その外側のトナ一層から
トナー粒子を取込んで行く。
The magnetic particles that turn around and fall near or in front of the blade 24 take in toner particles from the outer toner layer.

スリーブ22の回転とともにこのように循環することに
よって、トナー28は磁性粒子27およびスリーブ22
表面との摩擦によって帯電する。
By circulating in this manner with the rotation of the sleeve 22, the toner 28 is mixed with the magnetic particles 27 and the sleeve 22.
Charges up due to friction with the surface.

プレート24の手前近傍では、スリーブ22の表面に近
い磁性粒子27は磁極23aによってスリーブ22表面
に引付けられ、スリーブ22の回転とともにプレート2
4の下方を抜けて容器21外に出る。このさい磁性粒子
27はその表面に付着したトナーを一緒に運び出す。ま
た帯電したトナー粒子28の一部はスリーブ22表面に
鏡映力によって付着したままスリーブ22上を容器外に
出る。ブレード24はスリーブ22上に塗布される現像
剤量を規制する。
In the vicinity of this side of the plate 24, the magnetic particles 27 near the surface of the sleeve 22 are attracted to the surface of the sleeve 22 by the magnetic pole 23a, and as the sleeve 22 rotates, the magnetic particles 27 are attracted to the surface of the sleeve 22.
4 and exits the container 21. At this time, the magnetic particles 27 carry away the toner attached to their surfaces. Further, some of the charged toner particles 28 leave the container on the sleeve 22 while remaining attached to the surface of the sleeve 22 due to the reflection force. Blade 24 regulates the amount of developer applied onto sleeve 22.

このようにしてスリーブ22の表面上に形成された現像
剤層(磁性粒子27とトナー28との混合体)はスリー
ブ22の回転とともに感光トラム1と対面する現像部に
至る。ここでは感光ドラム1とスリーブ22との間に印
加される交互電界によってトナーがスリーブ22の表面
および磁性粒子の表面から潜像上に転移し、該潜像を現
像する。
The developer layer (mixture of magnetic particles 27 and toner 28) thus formed on the surface of the sleeve 22 reaches the developing section facing the photosensitive tram 1 as the sleeve 22 rotates. Here, toner is transferred from the surface of the sleeve 22 and the surface of the magnetic particles onto the latent image by an alternating electric field applied between the photosensitive drum 1 and the sleeve 22, and the latent image is developed.

ついで第2図をもって現像部におけるトナー並びに磁性
粒子の挙動について説明する。本実施例においては静電
潜像は負電荷(画像暗部)によって構成されているので
、静電潜像による電界は矢印aで示す方向である。トナ
ー粒子と磁性粒子は現像装置内での相互摩擦または/お
よびスリーブによりトナーは例えば正電荷を帯び、磁性
粒子は負電荷を帯びている。磁性粒子はその材質、形状
その他によって決定される電荷の充放電時定数によって
電荷が注入され、電界次第でその帯電極性は変化しつる
Next, the behavior of toner and magnetic particles in the developing section will be explained with reference to FIG. In this embodiment, since the electrostatic latent image is composed of negative charges (dark parts of the image), the electric field due to the electrostatic latent image is in the direction indicated by arrow a. Due to mutual friction between the toner particles and the magnetic particles in the developing device and/or the sleeve, the toner particles have a positive charge, and the magnetic particles have a negative charge. Charge is injected into the magnetic particles according to charge/discharge time constants determined by their material, shape, etc., and their charge polarity changes depending on the electric field.

また、この実施例においては感光ドラム1とスリーブ2
2とは同一周方向移動となるように矢印のごとく回転す
る。これらの間の空間には電源34によって前述の交互
電圧が印加され、交互電界が形成される。一方、感光ド
ラム1とスリーブ22との最近接部に対応して、スリー
ブ22の内部には磁石23の磁極23bがある。
Furthermore, in this embodiment, the photosensitive drum 1 and the sleeve 2 are
2 rotates as shown by the arrow so as to move in the same circumferential direction. The above-mentioned alternating voltage is applied to the space between these by the power supply 34, and an alternating electric field is formed. On the other hand, inside the sleeve 22, there is a magnetic pole 23b of the magnet 23 corresponding to the closest portion between the photosensitive drum 1 and the sleeve 22.

この空間には前述のごとく、スリーブ22の回転によっ
て搬送されてきた磁性粒子27とトナー28との混合物
である現像剤がある。ここに磁性粒子27が存在する点
において、前記のいわゆる一成分非磁性現像剤薄層によ
る現像方法の場合(特開昭58−143360号および
同59−101680号明細書)とは本質的に異なって
いる。また、この部分における磁性粒子の体積比率(後
述)の関係から、存在する磁性粒子の量は通常のいわゆ
る磁気ブラシ現像方法に比較してはるかに少なく、この
点において磁気ブラシ現像方法とも本質的に異なる。こ
の少ない磁性粒子27が磁極23aの作用で、鎖状に連
なった穂51を粗の状態すなわち疎らな状態で形成する
As described above, this space contains the developer, which is a mixture of the magnetic particles 27 and the toner 28, which have been conveyed by the rotation of the sleeve 22. The presence of the magnetic particles 27 here is essentially different from the development method using the so-called one-component non-magnetic developer thin layer (Japanese Patent Laid-Open Nos. 58-143360 and 59-101680). ing. In addition, due to the volume ratio of magnetic particles in this area (described later), the amount of magnetic particles present is much smaller than in the normal so-called magnetic brush development method, and in this respect, it is essentially different from the magnetic brush development method. different. Due to the action of the magnetic pole 23a, this small number of magnetic particles 27 forms the ears 51 connected in a chain in a coarse state, that is, in a sparse state.

現像部における磁性粒子27の挙動は、自由度が増加し
ているので特殊なものとなっている。
The behavior of the magnetic particles 27 in the developing section is special because the degree of freedom is increased.

つまり、このまばらな磁性粒子の穂は均一な分布を磁力
線方向に形成するとともに、スリーブ表面と磁性粒子表
面の両方を開放することができるため、磁性粒子表面の
付着トナーを穂に阻害されることなく感光ドラムへ供給
でき、スリーブ表面の均一な開放表面の形成によってス
リーブ表面に付着したトナーが交番電界でスリーブ表面
から感光ドラム表面へ飛翔できる。
In other words, these sparse spikes of magnetic particles form a uniform distribution in the direction of the magnetic field lines and can open both the sleeve surface and the magnetic particle surface, so that the toner adhering to the surface of the magnetic particles is not blocked by the spikes. By forming a uniform open surface on the sleeve surface, the toner adhering to the sleeve surface can fly from the sleeve surface to the photosensitive drum surface by an alternating electric field.

ここで現像部における磁性粒子の体積比率について説明
する。「現像部」とはスリーブ22から感光ドラム1ヘ
トナーが転移あるいは供給される部分である。「体積比
率」とは、この現像部の容積に対するその中に存在する
磁性粒子の占める体積の百分率である。本件発明者は種
々の実験および考察の結果、上記現像装置においてはこ
の体積比率か重要な影響を有すること、およびこれを1
5〜30%特に2.6〜26%とすることが極めて好ま
しいことを見出した。
Here, the volume ratio of magnetic particles in the developing section will be explained. The "developing section" is a section to which toner is transferred or supplied from the sleeve 22 to the photosensitive drum 1. The "volume ratio" is the percentage of the volume occupied by the magnetic particles present in the developing area relative to the volume of the developing area. As a result of various experiments and considerations, the inventor of the present invention has found that this volume ratio has an important influence in the above-mentioned developing device, and that this
It has been found that a content of 5 to 30%, particularly 2.6 to 26%, is extremely preferable.

1.5%未満では、現像像濃度の低下か認められること
、スリーブゴーストが発生すること、穂51が存在する
部分としない部分との間で顕著な濃度差が発生すること
、スリーブ22表面上に形成される現像剤層の厚さか全
体的に不均一となること、などの点て好ましくない。
If it is less than 1.5%, a decrease in the density of the developed image will be observed, a sleeve ghost will occur, a noticeable difference in density will occur between the area where the ears 51 are present and the area where the ears 51 are not present, and the density on the surface of the sleeve 22 will be This is undesirable in that the thickness of the developer layer formed is non-uniform throughout.

30%を越えると、スリーブ面を閉鎖する度合か増大し
、かぶりが発生すること、などの点て好ましくない。
If it exceeds 30%, the degree of closure of the sleeve surface increases and fogging may occur, which is undesirable.

特に本発明は体積比率の増加あるいは減少にしたがって
画質が単調に劣化または増加するのではなく、1.5〜
30%の範囲で十分な画像濃度か得られ、1.5%未満
でも30%を越えても画質低下か発生し、しかもこの画
質が十分な上記数値の範囲ではスリーブゴーストもかぶ
りも発生しないという事実に基づくものである。前者の
画質低下は負性特性によるものと思われ、後者は磁性粒
子の存在量が大きくなってスリーブ22表面を開放でき
なくなり、スリーブ22表面からのトナー供給量が大幅
に減少することから生ずると考えられる。
In particular, according to the present invention, the image quality does not monotonically deteriorate or increase as the volume ratio increases or decreases;
Sufficient image density can be obtained in the range of 30%, image quality will deteriorate if it is less than 1.5% or exceeds 30%, and neither sleeve ghost nor fog will occur in the range of the above values where image quality is sufficient. It is based on fact. The former image quality deterioration is thought to be due to negative characteristics, while the latter is caused by the large amount of magnetic particles present, making it impossible to open the sleeve 22 surface, and the amount of toner supplied from the sleeve 22 surface significantly decreasing. Conceivable.

又1,5%未満では、線画像の再現性に劣り、画質濃度
の低下が顕著である。逆に30%を越えた場合は磁性粒
子が感光ドラム面を傷つける問題、画像の一部として付
着して行くために生じる転写、定着の問題がある。
If it is less than 1.5%, the reproducibility of line images is poor and the image quality and density are significantly reduced. On the other hand, if it exceeds 30%, there will be problems with the magnetic particles damaging the photosensitive drum surface and problems with transfer and fixing caused by the magnetic particles adhering as part of the image.

そして磁性粒子の存在が1.5%に近い場合は、大面積
の一様高濃度画像(ベタ黒)の再現時に「あらび」と称
せられる部分的現像ムラが発生ずる場合(特別環境下等
)があるので、これらが発生しにくい体積比率とするこ
とが好ましい。この数値は現像部に対して磁性粒子の体
積比率か2.6%以上であることで、この範囲はより好
ましい範囲となる。又、磁性粒子の存在が30%に近い
場合は、磁性粒子の穂が接する部分の周辺にスリーブ面
からのトナー補給が遅れる場合(現像速度大の時等)か
あり、ベタ黒再現時にうろこ状の濃度ムラを生じる可能
性かある。これを防止する確実な範囲としては、磁性粒
子の上記体積比率が26%以下がより好ましいものとな
る。
If the presence of magnetic particles is close to 1.5%, partial development unevenness called "roughness" may occur when reproducing a large-area uniform high-density image (solid black) (under special circumstances, etc.). ), it is preferable to set a volume ratio that makes it difficult for these to occur. This value is a more preferable range since the volume ratio of the magnetic particles to the developing area is 2.6% or more. In addition, if the presence of magnetic particles is close to 30%, there may be a delay in toner replenishment from the sleeve surface (such as when the development speed is high) around the area where the ears of magnetic particles come into contact, and scales may appear when solid black is reproduced. There is a possibility that uneven density may occur. As a reliable range for preventing this, it is more preferable that the volume ratio of the magnetic particles is 26% or less.

体積比率が1.5〜30%の範囲であれば、スリーブ2
2表面上に穂51が好ましい程度に疎らな状態で形成さ
れ、スリーブ22および穂51上の両方のトナーが感光
ドラム1に対して十分に開放され、スリーブ上のトナー
も交互電界で飛翔転移するので、はとんどすべてのトナ
ーが現像に消費可能な状態となることから高い現像効率
(現像部に存在するトナーのうち現像に消費され得るト
ナーの割合)および高画像濃度が得られる。
If the volume ratio is in the range of 1.5 to 30%, sleeve 2
The spikes 51 are formed on the two surfaces in a sparse state to a preferable degree, and the toner on both the sleeve 22 and the spikes 51 is sufficiently exposed to the photosensitive drum 1, and the toner on the sleeve is also transferred by flight due to the alternating electric field. Therefore, almost all the toner is in a state where it can be consumed for development, resulting in high development efficiency (ratio of toner that can be consumed for development out of the toner present in the development section) and high image density.

好ましくは微小なしかし激しい穂の振動を生しさせ、こ
れによって磁性粒子およびスリーブ22に付着している
トナーがほぐされる。いずれにせよ磁気ブラシの場合な
と゛のような掃目むらやゴースト像の発生を防止できる
。さらに穂の振動によって磁性粒子27とトナー28と
の摩擦接触が活発になるのでトナー28への摩擦帯電を
向上させ、かぶり発生を防止できる。なお、現像効率が
高いことは現像装置の小型化に適する。
Preferably, slight but strong vibrations are generated in the ears, thereby loosening the magnetic particles and the toner adhering to the sleeve 22. In any case, it is possible to prevent uneven sweeping and ghost images that occur in the case of magnetic brushes. Furthermore, the vibration of the ears activates the frictional contact between the magnetic particles 27 and the toner 28, thereby improving the frictional charging of the toner 28 and preventing the occurrence of fogging. Note that high developing efficiency is suitable for downsizing of the developing device.

上記現像部に存在する磁性粒子27の体積比率は (M/h)x  (t/ρ)X  [(C/  (T+
C)]で求めることができる。ここで、Mはスリーブの
単位面積当りの現像剤(゛泪金物・・・非穂立時)の塗
布量(g/crn’)、hは現像部空間の高さくCm)
、ρは磁性粒子の真密度g / c m’、 C/(T
+C)はスリーブ上の現像剤中の磁性粒子の重量割合で
ある。
The volume ratio of the magnetic particles 27 existing in the developing section is (M/h)x (t/ρ)X [(C/ (T+
C)]. Here, M is the amount of developer (g/crn') applied per unit area of the sleeve (in the case of non-polishing), and h is the height of the space in the developing area (Cm).
, ρ is the true density of magnetic particles g/cm', C/(T
+C) is the weight percentage of magnetic particles in the developer on the sleeve.

なお上記定義の現像部において磁性粒子に対するトナー
の割合は4〜40重量%が好ましい。
In the developing section defined above, the ratio of toner to magnetic particles is preferably 4 to 40% by weight.

静電潜像が暗部例えば−600Vであり、スリーブ22
側に交互電界の正成分が印加されている位相では、これ
による電界の方向は潜像による電界の方向と一致してい
る。この時電界によって磁性粒子の穂51に注入される
電荷の量は最大となり、磁性粒子は正電荷を帯び、穂5
1は図示(第2図a)の如く最大起立状態となって、長
い穂は感光ドラム1表面に伸び、短い穂は電界の作用に
より感光ドラム1表面へ飛翔する。
The electrostatic latent image is a dark part, for example, -600V, and the sleeve 22
In the phase in which the positive component of the alternating electric field is applied to the side, the direction of the electric field due to this coincides with the direction of the electric field due to the latent image. At this time, the amount of charge injected into the ears 51 of the magnetic particles by the electric field becomes maximum, and the magnetic particles become positively charged, causing the ears 51
1 is in the maximum standing state as shown in the figure (FIG. 2a), the long spikes extend to the surface of the photosensitive drum 1, and the short spikes fly to the surface of the photosensitive drum 1 due to the action of the electric field.

一方トナーは絶縁性のため電荷の注入効果は少なく常に
正極性に帯電しているので、スリーブ22および磁性粒
子の表面上のトナーはこの空間に形成されている電界に
よって感光ドラム1に転移する。このときに穂51は粗
の状態で起立しているのでスリーブ22表面は露出して
おり、トナー28はスリーブ22表面および穂51の表
面の両方から離脱する。加えて穂51にはトナー28と
同極性の電荷が存在するため、穂51表面上のトナー2
8は電気的反発力によってさらに移動し易い。
On the other hand, since the toner is insulating, the charge injection effect is small and it is always positively charged, so the toner on the sleeve 22 and the surface of the magnetic particles is transferred to the photosensitive drum 1 by the electric field formed in this space. At this time, since the ears 51 stand up in a rough state, the surface of the sleeve 22 is exposed, and the toner 28 separates from both the sleeve 22 surface and the surface of the ears 51. In addition, since the ears 51 have charges of the same polarity as the toner 28, the toner 2 on the surface of the ears 51
8 is more likely to move due to electrical repulsion.

交互電圧成分の負の成分がスリーブ22に印加される位
相では、交互電圧による電界(矢印b)は静電潜像によ
る電界(矢印a)と逆方向である。したがって、この空
間部での電界は逆方向に強くなり、正極性の電荷を帯び
た磁性粒子はスリーブ22側へ引かれ、長い穂は縮み、
短い穂はスリーブ22表面へ飛翔する。
In the phase in which the negative component of the alternating voltage component is applied to the sleeve 22, the electric field due to the alternating voltage (arrow b) is in the opposite direction to the electric field due to the electrostatic latent image (arrow a). Therefore, the electric field in this space becomes stronger in the opposite direction, and the positively charged magnetic particles are drawn toward the sleeve 22, causing the long ears to shrink.
The short ears fly to the surface of the sleeve 22.

一方、感光ドラム1上のトナー28は前述のごとく正極
性に帯電しているので、この空間に形成されている電界
によってスリーブ22あるいは磁性粒子27に逆転移す
る。このようにしてトナー28は感光ドラム1とスリー
ブ22表面あるいは磁性粒子27表面との間を往復運動
し、感光ドラム1およびスリーブ22の回転によって、
これらの間の空間が広がるにつれて電界が弱くなるとと
もに現像作用が完了する。
On the other hand, since the toner 28 on the photosensitive drum 1 is positively charged as described above, it is reversely transferred to the sleeve 22 or the magnetic particles 27 by the electric field formed in this space. In this way, the toner 28 moves back and forth between the photosensitive drum 1 and the surface of the sleeve 22 or the surface of the magnetic particles 27, and as the photosensitive drum 1 and sleeve 22 rotate,
As the space between them increases, the electric field becomes weaker and the developing action is completed.

又逆に静電潜像が明部例えば−100vである時、スリ
ーブ22側に交互電界の正成分が印加されている位相に
おいても、電界により磁性粒子の穂に注入される電荷は
殆どなく、磁性粒子は後述するようにスリーブに負成分
が印加された位相時に注入されて負極性に帯電されたま
まであり、電界により長い穂は縮み、短い穂はスリーブ
22表面へ飛翔する。
Conversely, when the electrostatic latent image is bright, for example at -100V, even in the phase where the positive component of the alternating electric field is applied to the sleeve 22 side, there is almost no charge injected into the ears of the magnetic particles by the electric field. As will be described later, the magnetic particles are injected and remain negatively charged during the phase in which a negative component is applied to the sleeve, and the long ears shrink due to the electric field, and the short ears fly toward the surface of the sleeve 22.

トナーはこの空間に形成されている電界によって感光ド
ラム1に転移するが、このときに穂51は縮んでおり、
スリーブ22表面が覆われており、スリーブ22からの
トナーの離脱を抑制し、加えて穂51にはトナーと逆極
性の電荷が存在するために、穂51表面上のトナー28
は電気的吸引力によりトナーの離脱を抑制する。
The toner is transferred to the photosensitive drum 1 by the electric field formed in this space, but at this time, the ears 51 are shrunk;
The surface of the sleeve 22 is covered to suppress the separation of the toner from the sleeve 22, and in addition, since the ears 51 have charges of opposite polarity to the toner, the toner 28 on the surface of the ears 51 is covered.
suppresses toner separation by electric attraction force.

交互電圧成分の負の成分がスリーブ22に印加される位
相では、逆方向矢印す方向の電界が最大となり、磁性粒
子の穂に注入される電荷量も増し、磁性粒子はより負極
性の電荷を帯び、穂51は最大起立状態となり、長い穂
は感光ドラム表面に伸び、短い穂は電界の作用により感
光ドラム表面へ飛翔する。
In the phase in which the negative component of the alternating voltage component is applied to the sleeve 22, the electric field in the direction indicated by the arrow in the opposite direction is at its maximum, the amount of charge injected into the ears of the magnetic particles also increases, and the magnetic particles receive more negative charges. As a result, the ears 51 reach their maximum standing state, with the long ears extending to the surface of the photosensitive drum and the short ears flying toward the surface of the photosensitive drum due to the action of the electric field.

一方、感光トラム上のトナーはこの空間に形成されてい
る電界によってスリーブ22又は磁性粒子へ転移する。
On the other hand, the toner on the photosensitive tram is transferred to the sleeve 22 or the magnetic particles by the electric field formed in this space.

このときに穂51は粗の状態で起立しているのでスリー
ブ22表面は露出しており、トナーが戻りやすくなって
いるとともにトナーと逆極性に帯電した磁性粒子が近接
しているために電気的吸引力によりトナーはさらに感光
体表面より離脱しやすい。
At this time, since the ears 51 are standing up in a rough state, the surface of the sleeve 22 is exposed, making it easier for the toner to return, and since the magnetic particles charged to the opposite polarity to the toner are close to each other, the sleeve 22 is exposed. The toner is further easily separated from the surface of the photoreceptor due to the suction force.

f、+!51にはトナー28との摩擦帯電電荷もしくは
鏡映電荷、感光ドラム1上の静電潜像電荷および感光ト
ラム1とスリーブ22との間の交互電界によって注入さ
れる電荷が存在するが、その状態は磁性粒子27の材質
その他によって決定される電荷の充放電時定数によって
変化する。
f,+! 51 includes a triboelectric charge or a mirror charge with the toner 28, an electrostatic latent image charge on the photosensitive drum 1, and a charge injected by an alternating electric field between the photosensitive drum 1 and the sleeve 22. varies depending on the charging/discharging time constant of the charge, which is determined by the material of the magnetic particles 27 and other factors.

一般的に磁性粒子の抵抗値が低い程電荷注入が多く、画
像暗部、明部に磁性粒子が電荷の注入により現像されて
しまう。又逆に抵抗が極めて高い場合には、常にトナー
とは逆極性の電荷を保持するため背景部への磁性粒子カ
ブリとなりやすく、磁性粒子の抵抗材質形状等を適切に
選択することにより磁性粒子の付着を防止することがで
きる。
Generally, the lower the resistance value of the magnetic particles, the more charge is injected, and the magnetic particles are developed in dark and bright areas of the image due to charge injection. On the other hand, when the resistance is extremely high, magnetic particles tend to fog on the background because they always hold a charge with the opposite polarity to that of the toner. Adhesion can be prevented.

上記説明の磁性粒子の挙動を確実にならしめるには、現
像スリーブと感光体間に印加されるバイアス電界の電位
(交流成分と直流成分を重畳したもの)がトナーを感光
体から現像スリーブ方向への波形成分のピーク値■、と
該感光体の暗部電位V、の値がlvp  l>lvo 
 lとなり、交互電圧による電界が静電潜像による電界
を上まわることが好ましい。
In order to ensure the behavior of the magnetic particles described above, the potential of the bias electric field (a combination of alternating current and direct current components) applied between the developing sleeve and the photoreceptor moves the toner from the photoreceptor toward the developing sleeve. The peak value of the waveform component ■, and the dark potential V of the photoreceptor are lvp l>lvo
1, and it is preferable that the electric field due to the alternating voltage exceeds the electric field due to the electrostatic latent image.

以上の如く、磁性粒子の穂は上述の交互電界によって微
小なしかし激しい振動飛翔状態となる。
As described above, the ears of magnetic particles are brought into a flying state of slight but intense vibration due to the above-mentioned alternating electric field.

このように現像部に交番電界を加え、トナー並びに磁性
粒子を振動飛翔させることによって次の如く効果が発生
する。
By applying an alternating electric field to the developing section in this manner and causing the toner and magnetic particles to vibrate and fly, the following effects are produced.

トナーを磁気ブラシ及びスリーブ表面から飛翔させ、現
像するために現像効率が極めて高くなる。従って現像剤
の塗布量も比較的少量ですみ、現像像の解像力が高まる
。また現像効率が高いため現像スリーブと感光体の相対
速度をほば同一とすることが可能であり、相対速度をつ
けることで生じるベタ現像部の掃き寄せ等は生じない。
The development efficiency is extremely high because the toner is ejected from the surface of the magnetic brush and sleeve for development. Therefore, the amount of developer applied is relatively small, and the resolution of the developed image is increased. Furthermore, since the development efficiency is high, it is possible to make the relative speeds of the developing sleeve and the photoreceptor almost the same, and the sweeping of the solid developed area, which occurs when the relative speeds are increased, does not occur.

さらに相対速度をつけても掃き寄せを軽減する効果もあ
る。
Furthermore, adding relative speed also has the effect of reducing sweeping.

又、磁性粒子が交番電界によって振動しているため、1
本1本の磁気ブラシの跡も発生せず、極めて高画質な現
像画像を得ることがてきる。
Also, since the magnetic particles are vibrated by an alternating electric field, 1
There is no trace left by a single magnetic brush, and extremely high-quality developed images can be obtained.

さらに磁性粒子がスリーブと感光体のなす空間を駆動す
るたけの交番電界を印加することにより、前述の様な磁
性粒子の飛翔の際に暗部ではトナーと共に挙動して現像
を促進し、明部ではトナーと反対の挙動を示し、感光体
表面に付着しているトナーを引き離す効果がありカブリ
防止になる。
Furthermore, by applying an alternating electric field strong enough to drive the magnetic particles in the space formed between the sleeve and the photoconductor, when the magnetic particles fly as described above, they behave together with the toner in the dark area to promote development, and in the bright area, the toner It exhibits the opposite behavior and has the effect of separating the toner adhering to the surface of the photoreceptor, thereby preventing fogging.

さらに感光体表面に付着した磁性粒子も、最終的には磁
気力及びこの電界による移動力によって現像スリーブ側
に引き戻され、磁性粒子の感光体への付着量を減少する
ことができる。
Furthermore, the magnetic particles adhering to the surface of the photoreceptor are eventually pulled back toward the developing sleeve by the magnetic force and the moving force caused by the electric field, thereby reducing the amount of magnetic particles adhering to the photoreceptor.

さらに磁性粒子の穂が偏在している場合においても、磁
性粒子の飛翔の際に穂が一部崩れ磁性粒子のならし効果
もある。
Furthermore, even when the ears of magnetic particles are unevenly distributed, when the magnetic particles fly, some of the ears collapse and have the effect of smoothing out the magnetic particles.

比較的低い抵抗値の磁性粒子27を使用する場合、感光
ドラム1とスリーブ22との間に印加する交互電圧は、
そのピーク値の際に潜像の暗部。
When using magnetic particles 27 with a relatively low resistance value, the alternating voltage applied between the photosensitive drum 1 and the sleeve 22 is as follows:
The dark part of the latent image during its peak value.

明部のいずれにおいても間隙放電が発生しないように設
定する必要がある。一方、比較的高い抵抗値の穂51を
使用する場合は、交互電圧の周波数と穂51の充放電時
定数を適切に選択することによって、間隙電圧が放電開
始電圧に到達しないようにすることが好ましい。
Settings must be made so that no gap discharge occurs in any of the bright areas. On the other hand, when using ears 51 with a relatively high resistance value, it is possible to prevent the gap voltage from reaching the discharge starting voltage by appropriately selecting the frequency of the alternating voltage and the charging/discharging time constant of the ears 51. preferable.

これらを考慮した場合、f、1i51全体の抵抗として
は感光ドラム1に現像ブラシが接触した状態で穂51の
高さ方向の抵抗が1015〜106Ωcmの程度が好ま
しく、現像電極効果を期待する場合は1010〜106
Ωcm程度が好ましい。
Taking these into consideration, it is preferable that the resistance of the entire f, 1i 51 in the height direction of the spikes 51 is 1015 to 106 Ωcm when the developing brush is in contact with the photosensitive drum 1, and if a developing electrode effect is expected. 1010-106
Approximately Ωcm is preferable.

磁性粒子27は平均粒径が30〜100μ、好ましくは
40〜80μである。一般的に平均粒径の小さいもの程
スリーブ22上でのトナーの摩擦帯電特性が優れ、スリ
ーブゴースト(ベタ黒原稿を現像した直後のスリーブ回
転による現像で濃度が低くなる現象あるいはスリーブの
回転ごとに現像濃度が低下する現象として現れる)が発
生しなくなる。しかし粒径が小さい場合は、静電保持体
への磁性粒子の付着を発生する傾向かある。この付着位
置は磁性粒子の抵抗値によって異なり、例えば比較的低
抵抗なものでは画像部に付着し、高抵抗なものでは非画
像部に付着する。これは一般的傾向で、実際には磁性粒
子の磁気的特性1表面形状1表面処理材(樹脂コートを
含む)も多少影響する。
The average particle size of the magnetic particles 27 is 30 to 100 microns, preferably 40 to 80 microns. In general, the smaller the average particle diameter, the better the triboelectrification characteristics of the toner on the sleeve 22, and sleeve ghost (a phenomenon in which the density decreases due to the rotation of the sleeve immediately after developing a solid black original, or the phenomenon in which the density decreases with each rotation of the sleeve). (which appears as a phenomenon in which the developer density decreases) no longer occurs. However, if the particle size is small, there is a tendency for the magnetic particles to adhere to the electrostatic holder. The position of this adhesion differs depending on the resistance value of the magnetic particles; for example, those with relatively low resistance will adhere to the image area, and those with high resistance will adhere to the non-image area. This is a general tendency, and in reality, the magnetic properties of the magnetic particles, the surface shape, and the surface treatment material (including resin coating) also have some influence.

第1図の現像装置をキャノン(株)製pc−10型複写
機に組み込み、感光トラム3(有機感光材料製)とスリ
ーブ22の表面との間隔を350μmとした。静電潜像
を暗部電位を一620V、明部電位を一180■とし、
バイアス電源の直流電圧を一260■とし、交流成分を
周波数並びにピーク対ピーク電圧を変えて現像を行った
ところ、第3図のような相関図が得られた。
The developing device shown in FIG. 1 was installed in a PC-10 copying machine manufactured by Canon Inc., and the distance between the photosensitive tram 3 (made of an organic photosensitive material) and the surface of the sleeve 22 was set to 350 μm. The electrostatic latent image has a dark potential of -620V and a bright potential of -180V,
When the DC voltage of the bias power supply was set to -260 cm and the frequency and peak-to-peak voltage of the AC component were changed, development was performed, and a correlation diagram as shown in FIG. 3 was obtained.

周波数1000Hz未満では磁性粒子の振動飛翔が充分
でなく、磁気ブラシ跡が現像画像に表われ好ましくない
。又3000Hzを越えるとトナー、磁性粒子共に電界
に追随しなくなり、画像が薄くカブリやすい画像となり
好ましくない。縦線で影を付した領域はスリーブ・感光
体間で放電をしやすくなる領域であり、高地等気圧の低
い地域ではこの値はさらに低いものとなる。横線で影を
付した領域は背景部に地力ブリを生しゃすい領域であり
、斜線で影を付した領域は磁性粒子が充分に空隙を飛翔
しなくなる領域である。従ってこれらのラインで囲まれ
た領域で現像を行うことが好ましい。さらに画像濃度階
調性(カブリ、ラヂチュート等)より、より好ましくは
周波数は1.2〜2K)lz、Vppは8oo〜15o
ovの領域が好ましい。
If the frequency is less than 1000 Hz, the vibrational flight of the magnetic particles will not be sufficient, and magnetic brush marks will appear on the developed image, which is undesirable. Moreover, if the frequency exceeds 3000 Hz, both the toner and the magnetic particles will not follow the electric field, resulting in an image that is thin and prone to fogging, which is not preferable. The area shaded by vertical lines is the area where discharge is likely to occur between the sleeve and the photoconductor, and this value is even lower in areas with low isobaric pressure at high altitudes. The region shaded with horizontal lines is a region where soil burrs are likely to occur in the background, and the region shaded with diagonal lines is a region where magnetic particles do not fly sufficiently through the gaps. Therefore, it is preferable to perform development in the area surrounded by these lines. Furthermore, in view of image density gradation (fogging, radiation, etc.), the frequency is preferably 1.2 to 2K) lz, Vpp is 8oo to 15o.
The ov area is preferred.

さらに好ましくは1.4〜1.8KHz、1000〜1
350Vppの領域が良い。同様にしてS−D間隔を2
50〜500μmに変えて同し設定で現像を行フた時、
最も良好な画像を得られたのは表1に記載された交番電
界を印加したときであった。
More preferably 1.4 to 1.8 KHz, 1000 to 1
A region of 350 Vpp is good. Similarly, set the S-D interval to 2.
When I changed it to 50-500μm and developed it with the same settings,
The best image was obtained when the alternating electric field listed in Table 1 was applied.

同様な実験より実用上では周波数1〜2.2KHz、V
pp800〜2200.S−Dgap250〜7007
7mの範囲において、はぼ良好な画像か得られた。S−
Dgapを8ooμm以上にすると、交番電界電圧を高
くしても細線の再現が悪くなり好ましくない。
From similar experiments, in practical use the frequency is 1 to 2.2 KHz, V
pp800-2200. S-Dgap250~7007
Very good images were obtained within a range of 7 m. S-
If Dgap is set to 8 ooμm or more, reproduction of fine lines becomes poor even if the alternating electric field voltage is increased, which is not preferable.

表I  S−D間隔と最適交番電界 磁性粒子の粒径をさらに細かく例えば平均粒径40μm
位になると適切な交番電界の範囲は変化し、周波数はぼ
同等であるが、印加電圧は500〜1600Vが良好と
なる。これは磁性粒子の粒径が細かくなることによって
表面積か増し、磁性粒子の電荷量が増し、磁気容量が減
ったことによりスリーブ内の固定磁極による拘束力が低
下し、電界の力をより顕著に受けるために生じると考え
られる。但し小粒径の磁性粒子は感光体に付着しやすく
、30μm以下の粒径のものでは商業的な600〜90
0ガウスの現像bn極をもった現像装置においては、交
番電圧を印加しても感光体上の磁性粒子を回収しきれな
い。
Table I S-D spacing and optimum alternating field The particle size of the magnetic particles can be further refined to, for example, an average particle size of 40 μm.
The appropriate range of the alternating electric field changes when the voltage reaches 500 V, and the frequency is approximately the same, but the applied voltage is preferably 500 to 1600 V. This is because as the particle size of the magnetic particles becomes finer, the surface area increases, the amount of charge on the magnetic particles increases, and the magnetic capacity decreases, which reduces the binding force of the fixed magnetic pole inside the sleeve, making the force of the electric field more pronounced. It is thought that this occurs because of receiving. However, small-sized magnetic particles tend to adhere to the photoreceptor, and those with a particle size of 30 μm or less have a commercial 600-90
In a developing device having a 0 Gauss development bn pole, the magnetic particles on the photoreceptor cannot be completely recovered even if an alternating voltage is applied.

以上に説明のごとく本実施例によれば、高画像濃度、高
現像効率でかぶり、ゴースト像、掃目むら、負性特性の
ない現像を行うことができる。
As described above, according to this embodiment, development can be performed with high image density and high development efficiency without fogging, ghost images, uneven sweeping, or negative characteristics.

スリーブ22の材料としては、アルミニウムのばか真ち
ゅうやステンレス鋼などの導電体9紙筒や合成樹脂の円
筒を使用可能である。また、これら円筒の表面を導電処
理するか導電体で構成すると現像電極として機能させる
こともできる。さらに芯ロールを用いてその周面に導電
性の弾性体、例えば導電性スポンジを巻装して構成して
もよい。
As the material of the sleeve 22, it is possible to use a conductor 9 paper tube made of aluminum, brass, stainless steel, etc., or a cylinder made of synthetic resin. Furthermore, if the surfaces of these cylinders are subjected to conductive treatment or made of a conductive material, they can function as developing electrodes. Furthermore, a core roll may be used and a conductive elastic body, for example, a conductive sponge, may be wrapped around the circumferential surface of the core roll.

現像部の磁極23bについては、実施例では現像部の中
央に磁極を配置したが中央からずらした位置としてもよ
く、また磁極間に現像部を配置するようにしてもよい。
Regarding the magnetic pole 23b of the developing section, although in the embodiment the magnetic pole is arranged at the center of the developing section, it may be placed at a position shifted from the center, or the developing section may be arranged between the magnetic poles.

ゴースト像現象を防止するために、容器21内へ戻り回
動じたスリーブ22面から現像に供されずにスリーブ2
2上に残った現像剤層を一旦スクレーバ手段(不図示)
でかき落し、そのかき落しされたスリーブ面を磁性粒子
層に接触させて現像剤の再コーテイングを行わせるよう
にしてもよい。
In order to prevent the ghost image phenomenon, the sleeve 2 is not subjected to development from the surface of the sleeve 22 that has returned to the container 21 and has been rotated.
The developer layer remaining on 2 is removed by a scraper means (not shown).
The scraped sleeve surface may be brought into contact with the magnetic particle layer to re-coat the developer.

磁性粒子とトナーとの濃度を検出して、この出力に応じ
て自動的にトナーを補給する機構を設けてもよい。
A mechanism may be provided that detects the concentration of magnetic particles and toner and automatically replenishes toner according to this output.

本発明の現像装置は容器21.スリーブ22およびプレ
ート24などを一体化した使いすてタイプの現像器とし
ても、画像形成装置に固定された通常現像器としても使
用可能である。
The developing device of the present invention includes a container 21. It can be used either as a single-use type developer in which the sleeve 22, plate 24, etc. are integrated, or as a regular developer fixed to an image forming apparatus.

本発明者らは、本現像方法に適用する非磁性トナーの形
態について特に詳細に検討した結果、本発明のトナーは
、従来2成分磁気ブラシ法に用いられるトナーのように
キャリアによって物理的に潜像上に運ばれるだけではな
く、交番電界に沿ってスリーブ上或は磁性粒子上から飛
翔して潜像上へ到達し、又逆電界により潜像上から引き
戻されるものであり、即ち流動性や電荷量が精密に制御
され、スリーブ−潜像間てのクーロン力による移行がス
ムーズに行われるトナーでなけれはならないことを理解
した。
As a result of a particularly detailed study on the form of the non-magnetic toner to be applied to the present developing method, the present inventors found that the toner of the present invention is physically hidden by the carrier, unlike the toner used in the conventional two-component magnetic brush method. It is not only carried onto the image, but also flies along the alternating electric field from above the sleeve or magnetic particles, reaches the latent image, and is pulled back from the latent image by the reverse electric field. It was understood that the toner must have a precisely controlled amount of charge and a smooth transition between the sleeve and the latent image due to Coulomb force.

即ち本発明において用いられるトナーは、トナー構成微
粉体かしっかりした摩擦帯電性を有し、外部混合した流
動性向上剤・荷電制御剤の耐久による或は環境による物
性的或は量的変動を無視できる構成を有することにより
、本現像方式との組み合わせが誠に良好な画像をもたら
すことを見い出したのである。よって特に好ましくはト
ナー構成微粉体の帯電量TAは20μC/g以上、トナ
ーの帯電量TI]との比1.2≦TA/TB≦3がよい
That is, the toner used in the present invention has strong triboelectric charging properties due to the toner constituent fine powder, and ignores physical property or quantitative fluctuations caused by the durability or environment of the externally mixed fluidity improver/charge control agent. They have found that by having a configuration that allows this, the combination with this developing method can produce truly good images. Therefore, it is particularly preferable that the charge amount TA of the fine powder constituting the toner is 20 μC/g or more, and the ratio of the charge amount TI of the toner is 1.2≦TA/TB≦3.

本発明のトナー構成微粉体は、従来知られている正帯電
性を有する物質を含むことにより、製造されつるもので
あるが、特にアミノ・アクリル単量体を1〜15重量%
含有するスチレン系共重合体を50重量%以上含むもの
が大きな摩擦帯電量を有するため最も好ましい。アミノ
アクリル単量体としては従来知られているものがすべて
使用できるが、一般には下記構造式で示されるものが有
効である。
The fine powder constituting the toner of the present invention is produced by containing a conventionally known positively chargeable substance, and in particular contains 1 to 15% by weight of amino/acrylic monomer.
The most preferred is one containing 50% by weight or more of the styrene copolymer because it has a large amount of triboelectric charge. All conventionally known aminoacrylic monomers can be used, but those represented by the following structural formula are generally effective.

CH2=C R3は水素又はメチル基又はエチル基 R2は炭素数1〜4のアルキレン基 R3,R4は炭素数1〜4のアルキル基上記アミノアク
リル含有スチレン系共重合体はトナー中に多量に含有さ
れるため、トナーとしての強さ、堅さ、さらには定着性
にまで大きく影響する。そのためメルトインデックス(
M I )0.1〜5かっガラス転穆点(Tg)50℃
以上であることが好ましい。
CH2=C R3 is hydrogen or a methyl group or an ethyl group R2 is an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms R3, R4 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms The above aminoacrylic-containing styrenic copolymer is contained in a large amount in the toner. This greatly affects the strength, hardness, and even fixing properties of the toner. Therefore, the melt index (
M I ) 0.1~5℃ Glass turning point (Tg) 50℃
It is preferable that it is above.

又、上記の共重合体のアミノアクリル以外の構成成分と
しては従来知られている単量体がすべて使用できるが、
MI値、Tg値を上記の条件に調整するためには、一般
にはビニル単量体、特にスチレン−アクリル系共単量体
を70重量%以上含むことが望ましい。スチレン系単量
体としては例えばスチレン、ビニルトルエン、α−メチ
ルスヂレン等が、アクリル系単量体としてはアクリル酸
、アクリル酸のメチル・エチル・プロピル・ブチル・2
−エチルヘキシル各々のエステル・メタクリル酸、メタ
クリル酸のメチル・エチル・プロピル・ブチル・2−エ
チルヘキシル各々のエルテル等が一種又は二種以上用い
られる。
In addition, all conventionally known monomers can be used as constituent components other than aminoacrylic in the above copolymer, but
In order to adjust the MI value and Tg value to the above conditions, it is generally desirable to contain 70% by weight or more of a vinyl monomer, particularly a styrene-acrylic comonomer. Examples of styrenic monomers include styrene, vinyltoluene, α-methylstyrene, etc., and examples of acrylic monomers include acrylic acid, methyl, ethyl, propyl, butyl, and acrylic acid.
- One or more esters of ethylhexyl, methacrylic acid, esters of methyl, ethyl, propyl, butyl, and 2-ethylhexyl of methacrylic acid, etc. are used.

本発明の共重合体の重合方法は従来知られてぃる方法が
すべて使用できるが、塊状重合或は溶液重合という均−
系が特に好ましい。
All conventional methods can be used to polymerize the copolymer of the present invention, but uniform polymerization such as bulk polymerization or solution polymerization can be used.
system is particularly preferred.

本発明におけるメルトインデックス(MI)の測定方法
は、白木工業規格の熱可塑性プラスチックの流れ試験方
法JIS  K7210記載の装置を用いて手動切り取
り法により測定強度125℃、荷重2160gで行った
The melt index (MI) in the present invention was measured by a manual cutting method using an apparatus described in Shiraki Kogyo Standard Thermoplastic Flow Test Method JIS K7210 at a measurement strength of 125° C. and a load of 2160 g.

又、本発明におけるガラス転移点(Tg)の測定方法は
、パーキン・ニルマー製DSC−IBを用いて昇温速度
5℃/min、試料10mgで測定した。
Further, the glass transition point (Tg) in the present invention was measured using a Perkin-Nilmer DSC-IB at a heating rate of 5° C./min and a sample of 10 mg.

一方、本発明に用いられるトナーの決着樹脂として上記
アミノアクリル含有スチレン系樹脂以外にポリスチレン
、ポリp−クロルスチレン、ポリビニルトルエンなどの
スチレン及びその置換体の単重合体、スチレン−p−ク
ロルスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体
、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニ
ルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共
重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレ
ン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸
オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重
合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレ
ン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−αクロル
メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニト
リル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合
体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体。
On the other hand, as the fixing resin for the toner used in the present invention, in addition to the above-mentioned aminoacrylic-containing styrenic resins, monopolymers of styrene and its substituted products such as polystyrene, polyp-chlorostyrene, and polyvinyltoluene, and styrene-p-chlorostyrene may also be used. Polymer, styrene-propylene copolymer, styrene-vinyltoluene copolymer, styrene-vinylnaphthalene copolymer, styrene-methyl acrylate copolymer, styrene-ethyl acrylate copolymer, styrene-butyl acrylate copolymer Polymer, styrene-octyl acrylate copolymer, styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer, styrene-butyl methacrylate copolymer, styrene-α chloromethyl methacrylate copolymer, Styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-vinyl methyl ether copolymer, styrene-vinylethyl ether copolymer.

スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブ
タジェン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、ス
チレン−アクリロイトリル−インデン共重合体、スチレ
ン−マレメチ酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステ
ル共重合体などのスチレン系共重合体:ポリメチルメタ
クリ1ノート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビ
ニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン
、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、エポキシ
樹脂、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロ
ジン変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪
族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化
パラフィン、パラフィンワックスなどが単独或は混合し
て使用できる。その中でも帯it量の絶対値が前記アミ
ノアクリル含有スチレン系共重合体の5分の1以下であ
る6実質的に中性の樹脂を5重量%以上含有することは
、トナーに極めて強い正帯電部位とそれを希釈した弱い
帯電部位とを合わせもたせることになり、低湿環境での
異常な過電荷を防ぐ意味で大いに価値がある。
Styrene-vinyl methyl ketone copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene-acrylotril-indene copolymer, styrene-malemethic acid copolymer, styrene-maleic acid ester copolymer Styrenic copolymers such as: polymethyl methacrylate 1 note, polybutyl methacrylate, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyethylene, polypropylene, polyester, polyurethane, polyamide, epoxy resin, polyvinyl butyral, polyacrylic acid resin, rosin modified rosin , terpene resin, phenol resin, aliphatic or alicyclic hydrocarbon resin, aromatic petroleum resin, chlorinated paraffin, paraffin wax, etc. can be used alone or in combination. Among them, the absolute value of the i.t. amount is one-fifth or less of the above-mentioned aminoacrylic-containing styrenic copolymer.6 Containing 5% by weight or more of a substantially neutral resin means that the toner has an extremely strong positive charge. This is extremely valuable in terms of preventing abnormal overcharging in low-humidity environments, since it has both a weakly charged part and a weakly charged part obtained by diluting it.

アミノアクリル含有スチレン系共重合体との電荷の関係
が、上記の如ぎ中性の樹脂としては上記に掲げたものが
使用可能であるが、ポリスチレン、スチレン−ブタジェ
ン共重合体、スチレン−アクリル共重合体、アクリル系
樹脂等が好ましい。その内でも特にスチレン−ブタジェ
ン共重合体がトナーに正電荷を安定して保持させる効果
が犬とく最も好ましい。
The resins listed above can be used as neutral resins whose charge relationship with the aminoacrylic-containing styrenic copolymer is as described above, but polystyrene, styrene-butadiene copolymers, styrene-acrylic copolymers, etc. Polymers, acrylic resins, etc. are preferred. Among these, the styrene-butadiene copolymer is particularly preferred because of its effect in stably retaining a positive charge in the toner.

トナーにおいては、任意の適当な顔料や染料が着色材と
して使用可能である。例えばカーボンブラック、鉄黒、
フタロシアニンブルー、群青5キチクリドン。ベンジジ
ンイエローなど公知の洗顔料がある。
Any suitable pigment or dye can be used as a colorant in the toner. For example, carbon black, iron black,
Phthalocyanine blue, ultramarine 5 chiticlidone. There are known facial cleansers such as benzidine yellow.

また荷電制御剤としてアミノ化合物、第4級アンモニウ
ム化合物および有機染料、特に塩基性染料とその塩、ベ
ンジルジメチル−ヘキサデシルアンモニウムクロライド
1デシル−トリメチルアンモニウムクロライド、ニグロ
シン塩基、ニグロシンヒドロクロライド、サフラニンγ
及びクリスタルバイオレット、含金属染料、サリチル酸
含金属化合物等を添加しても良い。さらに本発明の効果
を妨げない程度に磁性粉を添加しても良い。
Also, as charge control agents, amino compounds, quaternary ammonium compounds, organic dyes, especially basic dyes and their salts, benzyldimethyl-hexadecyl ammonium chloride 1-decyl-trimethylammonium chloride, nigrosine base, nigrosine hydrochloride, safranin γ
Also, crystal violet, metal-containing dyes, salicylic acid metal-containing compounds, etc. may be added. Furthermore, magnetic powder may be added to an extent that does not impede the effects of the present invention.

以上のトナーの構成は、一般に行われている混合−粉砕
法によるトナーに用いても良いし、マイクロカプセルト
ナーの壁材又は芯材あるいはその両方に用いることも可
能である。
The above toner structure may be used for a toner produced by a commonly used mixing-pulverization method, or may be used for a wall material or a core material, or both, of a microcapsule toner.

本発明に用いられるケイ酸微粉体としては、トナー構成
微粉体との混合による摩擦帯電量の変動か上記条件を満
足するものがすへて用いられるが、トナー構成微粉体の
帯電をできるだけ乱さないことが望ましいためそれ自身
が正帯電性を有するケイ酸微粉体、例えばアミノアルキ
ルシランイヒ金物によるカップリング処理或は側鎖にア
ミンを有するシリコーンオイルで処理等をhIiIL/
たケイ酸微粉体が好ましく、内でも側鎖にアミンを有す
るシリコーンオイルで処理されたケイ酸徴穿分イ本力τ
環境安定性の面から最も好ましし)。
As for the silicic acid fine powder used in the present invention, one that satisfies the above conditions due to variation in the amount of triboelectric charge caused by mixing with the toner constituent fine powder is used, but it does not disturb the charging of the toner constituent fine powder as much as possible. Since it is desirable that silicic acid fine powder itself has positive chargeability, for example, a coupling treatment with an aminoalkyl silane metal or a treatment with a silicone oil having an amine in the side chain is performed.
Preferably, fine silicic acid powder is used, especially silicic acid fine powder treated with silicone oil having an amine in the side chain.
most preferred from the standpoint of environmental stability).

本発明で用いられるケイ酸微粉体Cオ乾式ン去及び湿式
法で製造される。乾式法と番まケイ素ノ\ロケン化合物
の蒸気相酸化により生成するシ1ツカ微オ分イ本の製造
法のことである。例えば四塩化ケイ素で番ま次の反応式
で表わされる。
The fine silicic acid powder used in the present invention is produced by a dry removal method and a wet method. This is a method for producing a powdery substance produced by a dry method and a vapor phase oxidation of a silicon compound. For example, silicon tetrachloride is expressed by the following reaction formula.

S i CIt4 +2H2+02→5i02 +4H
CItまた、この工程中、塩化アルミニウムまた(ま塩
化チタンなど他の金属)\ロゲン化合り勿をケイ素ノ\
ロゲン化合物と共に用いる事によって′4種られるシリ
カと他の金属酸化物の複合微粉体も包含する。
S i CIt4 +2H2+02→5i02 +4H
CItAlso, during this process, aluminum chloride or other metals such as titanium chloride, chloride, silicon, etc.
It also includes composite fine powders of silica and other metal oxides, which can be made into four types by being used together with halogen compounds.

乾式法により製造されたケイrlIt微粉体(シ9カ)
の市販品には次のようなものhくある。
Kaya rlIt fine powder produced by dry method (Sh9ka)
There are many commercially available products such as:

AERO3I L (アエロジル)         
   130(日本アエロジル社)         
      2000 x 50 TS00 0X80 0X170 0K84 Cab−0−5i 1 (キャブオージル)M−5CA
BOT  Co、(キャボット社)MS−7MS−75 )(S−5 H−5 Wacker  HDK  N  20       
  V 1 5WACKER−CHEMIE  GMB
HN 20 E(ヴアツケル ヘミエ GMBH社) 
  T30D−CFine  5ilica  (ファ
イン シ1ツカ)ダウコーニング社 Fransol    (フランツ゛ル)Fransi
l   (フランシル社)また湿式法には、従来公知の
種々の方V去りくある。たとえばケイ酸ナトリウムの酸
、アンモニア塩類またはアルカリ塩類による分角♀、ケ
イ酸ナトリウムよりアルカリ土類金属ケイ酸塩を生成せ
しめな後、酸で分解する方法、ケイ酸ナト1ノウム溶液
をイオン交換樹脂によりケイ酸とする方ン去などがある
AERO3I L (Aerosil)
130 (Japan Aerosil Co., Ltd.)
2000 x 50 TS00 0X80 0X170 0K84 Cab-0-5i 1 (Cab Ozil) M-5CA
BOT Co, (Cabot) MS-7MS-75) (S-5 H-5 Wacker HDK N 20
V 1 5WACKER-CHEMIE GMB
HN 20 E (Wurtzkel Hemie GMBH)
T30D-CFine 5ilica Dow Corning Fransol Fransi
(Francil Co., Ltd.) In addition, there are various conventionally known wet methods. For example, a method of dissolving sodium silicate with acid, ammonia salts or alkali salts, a method of generating an alkaline earth metal silicate from sodium silicate and then decomposing it with an acid, and a method of dissolving sodium silicate with an ion exchange resin. There is a method of converting it into silicic acid.

湿式法で合成されたケイ酸微才i体の市販品としては次
の様なものがある。
Commercially available silicic acid i-isomers synthesized by a wet method include the following.

カープレックス          塩野義製薬ニップ
シール           日本シリカトクシール、
ファインシール     徳山曹達ビタシール    
          多木製肥ジルトン、シルネツクス
        水沢イヒ学スターシル       
     神島化学ヒメジール           
  愛媛薬品サイロイド             富
士デビソンイヒ学(ピッツバーグ プレート グラス) (フユールストツフ・ゲゼールシャフト マルクオルト
)Manosil   (マノシール) Hardman   and  Ho1den(ハード
マン アント ホールデン) Hoesch  (ヘラシュ) Chemische Fabrik Hoesch K
−G(ヒエミツシエ・ファブリーク ヘラシュ)Sil
−3tone  (シル−ストーン)Stoner  
Rubber  Co。
Carplex Shionogi & Co. Nip Seal Nippon Silica Toxeal,
Fine Seal Tokuyama Soda Vita Seal
Takigi Hijiruton, Silnetkus Mizusawa Ihigaku Starsil
Kamishima Chemical Himezil
Ehime Pharmaceutical Thyroid Fuji Davison Ichgaku (Pittsburgh Plate Glass) Manosil Hardman and Ho1den Hoesch Chemische Fabrik Hoesch K
-G (Hiemitsussie Fabrik Herash) Sil
-3tone Stoner
Rubber Co.

(ストーナー ラバー) Nalco  (ナルコ) Nalco  Chem、   Co。(Stoner rubber) Nalco (Nalco) Nalco Chem, Co.

(ナルコ ケミカル) Quso  (クツ) Pbiladelphia  Quartz  Co。(Narco Chemical) Quso (shoes) Pbiladelphia Quartz Co.

(フィラデルフィア クォーツ) Santocell   (サントセル)Monsan
to、   Chemical  Co。
(Philadelphia Quartz) Santocell (Santocell) Monsan
to, Chemical Co.

(モンサントケミカル) Imsil   (イムシル) 111inois  Minerals  C。(Monsanto Chemical) Imsil 111inois Minerals C.

(イリノイス ミネラル) Calcium  5ilikat  (カルシウムシ
リカート)Chemische Fabrik Hoe
sch K−G(ヒエミツシェ ファブリーク へツシ
ュ)Calsil   (カルジル) Fiillstoff−Gesellschaft M
arquart(フユールストツフーケセールシャフト
 マルクオルト)Fortafil   ()オルタフ
イル)Imperial  Chemical  In
dustries  Ltd。
(Illinois Mineral) Calcium 5ilikat (Calcium Silicate) Chemische Fabrik Hoe
sch K-G Calsil Fiillstoff-Gesellschaft M
arquart Fortafil Imperial Chemical In
industries Ltd.

(インペリアル ケミカル インダストリーズ)Mic
rocal   (ミクロカル)Joseph  Cr
osfield  &5ons  Ltd。
(Imperial Chemical Industries) Mic
local Joseph Cr
osfield &5ons Ltd.

(ジエセフ クロスフィールド アンド サンプ)Ma
nosil   (マノシール) Hardman  and  Ho1den(ハードマ
ン アンド ホールデン) Vulkasil   (ブルカジール)Farben
fabrikan Bayer、A、−G。
(Jiecef Crossfield & Sump) Ma
nosil Hardman and Ho1den Vulkasil Farben
fabrican Bayer, A.-G.

(フアルペンファブリーケン バイエル)Tufkni
t  (タフニット) Durham  Chemicals  Ltd。
(Falpenfabriken Bayer) Tufkni
t (tough knit) Durham Chemicals Ltd.

(ドウルハム ケミカルズ) シルモス            白石工業スターレッ
クス         神島化学フリコシル     
      多木製肥上記ケイ酸微粉体のうち、BET
法で測定した窒素吸着による比表面積が30m2/g以
上(特に50〜4oom’/g)の範囲のものが良好な
結果を与える。
(Doulham Chemicals) Silmos Shiraishi Kogyo Starex Kamishima Kagaku Fricosil
Among the silicic acid fine powders mentioned above, BET
Good results are obtained when the specific surface area measured by nitrogen adsorption is in the range of 30 m2/g or more (particularly from 50 to 4 oom'/g).

上記ケイ酸微粉体の処理に用いる側鎖にアミンを有する
シリコーンオイルとしては、一般に(I)式で表わせる
構成単位を含むシリコーンオイルが使用される。
As the silicone oil having an amine in the side chain used in the treatment of the silicic acid fine powder, a silicone oil containing a structural unit represented by the formula (I) is generally used.

R。R.

−31−0−・・・(1) ■ R3R4 (ここでR1は水素、アルキル基、アリール基又はアル
コキシ基を表わし、R7はアルキレン基又はフェニレン
基、R,、R4は水素、アルキル基又はアリール基を表
わす。ただし上記アルキル基、アリール基、アルコキシ
基、アルキレン基。
-31-0-...(1) ■ R3R4 (Here, R1 represents hydrogen, an alkyl group, an aryl group, or an alkoxy group, R7 represents an alkylene group or a phenylene group, R,, R4 represents hydrogen, an alkyl group, or an aryl group. Represents a group, including the above alkyl group, aryl group, alkoxy group, and alkylene group.

フェニレン基はアミンを含有していても良いし、帯電性
を損ねない範囲でハロゲン等の置換基を有していても良
い。) このうち市販のものとしては、例えば次の構造式で表わ
されるものが好ましく使用しつる。
The phenylene group may contain an amine, or may have a substituent such as a halogen within a range that does not impair chargeability. ) Among these commercially available products, those represented by the following structural formula are preferably used.

(ここでR+、Rsはアルキル基1アリール基を表わし
、R2はアルキレン基又はフェニレン基を表わし、R3
は水素、アルキル基、アリール基を表わす。イ、nは1
以上の整数である。)具体的には次のものが好ましく、
1種又は2種SF8417   (トーレーシリコーン
社製)1200    3500KF393     
   (信越化学社製)60360KF857    
    (信越化学社製)70830KF860   
     (信越化学社製)  250   7600
KF861         (信越化学社製)350
0   2000KF862        (信越化
学社製)  750   1900KF864    
    (信越化学社製)1700   3800KF
865        (信越化学社製)   90 
  4400KF369        (信越化学社
製)20320KF383        (信越化学
社製)20320X−22−3680(信越化学社製)
   90   8800X−22−380D    
(信越化学社製)2300   3800X−22−3
801C(信越化学社製)3500   3800X−
22−3810B   (信越化学社製)1300  
 1700なおアミン当量とはアミン1個あたりの当量
(g/eqiv)で、分子量を1分子あたりのアミンの
数で割った値である。
(Here, R+ and Rs represent an alkyl group and an aryl group, R2 represents an alkylene group or a phenylene group, and R3
represents hydrogen, an alkyl group, or an aryl group. i, n is 1
is an integer greater than or equal to ) Specifically, the following are preferred,
Type 1 or Type 2 SF8417 (manufactured by Torrey Silicone) 1200 3500KF393
(Manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 60360KF857
(Manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 70830KF860
(Manufactured by Shin-Etsu Chemical) 250 7600
KF861 (manufactured by Shin-Etsu Chemical) 350
0 2000KF862 (manufactured by Shin-Etsu Chemical) 750 1900KF864
(Manufactured by Shin-Etsu Chemical) 1700 3800KF
865 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 90
4400KF369 (manufactured by Shin-Etsu Chemical) 20320KF383 (manufactured by Shin-Etsu Chemical) 20320X-22-3680 (manufactured by Shin-Etsu Chemical)
90 8800X-22-380D
(Manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 2300 3800X-22-3
801C (manufactured by Shin-Etsu Chemical) 3500 3800X-
22-3810B (manufactured by Shin-Etsu Chemical) 1300
1700 The amine equivalent is the equivalent per amine (g/eqiv), which is the value obtained by dividing the molecular weight by the number of amines per molecule.

本発明における側鎖にアミンを有するシリコーンオイル
の処理量は、処理されたケイ酸微粉体全量の0,2〜7
0重量%、現像剤中にQ、0QO1〜10重量%となる
ようにするのが良い。さらに側鎖にアミンを有するシリ
コーンオイルの適正な処理量は、上記シリコーンオイル
でJA理する前のケイ酸微粉体ioo重量部に対してこ
のシリコーンオイルの使用重量部をXとし、用いるケイ
酸微粉体の比表面積をbm’/gとし、側鎖にアミンを
有するシリコーンオイルのアミン当量をaとすると、(
11)式の関係を満した場合特に良好な結果を与える。
In the present invention, the amount of silicone oil having an amine in its side chain is 0.2 to 7% of the total amount of the treated silicic acid fine powder.
It is preferable that Q, 0QO be 1 to 10% by weight in the developer. Furthermore, the appropriate processing amount of silicone oil having an amine in the side chain is determined by setting the weight part of this silicone oil to IOO weight parts of the silicic acid fine powder before JA treatment with the above silicone oil to be X, and the silicic acid fine powder used. If the specific surface area of the body is bm'/g and the amine equivalent of the silicone oil having an amine in the side chain is a, then (
11) Particularly good results are given when the relationship in equation 11 is satisfied.

上式で、X〉−の場合、側鎖にアミンを有するシリコー
ンオイルがケイ酸微粉体に対して大過剰となり、側鎖に
アミンを有するシリコーンオイルのケイ酸微粉体からの
滲み出し等の問題を生じる性が不充分で本発明の目的を
達成することが困難となる。
In the above formula, if X>-, the silicone oil having an amine in its side chain will be in large excess relative to the fine silicic acid powder, resulting in problems such as the silicone oil having an amine in its side chain seeping out from the fine silicic acid powder. This makes it difficult to achieve the object of the present invention.

一方、側鎖にアミンを有するシリコーンオイルの25℃
での粘度は5000cps以下が好ましく、特に300
0cps以下が好ましい。
On the other hand, silicone oil with amine in the side chain at 25℃
The viscosity at
0 cps or less is preferable.

粘度が5000cps以上だと側鎖にアミンを有するシ
リコーンオイルのケイ酸微粉体への分散が不充分となり
、カブリ等の不良画像の原因となり易い。
If the viscosity is 5,000 cps or more, the silicone oil having an amine in its side chain will not be sufficiently dispersed in the silicic acid fine powder, which may easily cause poor images such as fog.

上記ケイ酸微粉体の側鎖にアミンを有するシリコーンオ
イルによる処理は、例えば次のようにして行い得る。必
要に応じて加熱しながらケイ酸微粉体を激しく撹乱して
おき、これに上記側鎖にアミンを有するシリコーンオイ
ル或はその溶液をスプレーもしくは気化して吹きつける
か、又はケイ酸微粉体をスラリー状にしておき、これを
攪拌しつつ側鎖にアミンを有するシリコーンオイル或は
その溶液を添加することによって容易に処理することが
できる。
The treatment of the silicic acid fine powder with a silicone oil having an amine in its side chain can be carried out, for example, as follows. The fine silicic acid powder is vigorously stirred while being heated if necessary, and then the silicone oil having an amine in the side chain or its solution is sprayed or vaporized, or the fine silicic acid powder is slurried. It can be easily treated by adding a silicone oil having an amine in its side chain or a solution thereof while stirring the mixture.

特に側鎖にアミンを有するシリコーンオイル或はその溶
液をスプレーもしくは気化してケイ酸微粉体に吹きつけ
る方法は、処理の均一性の上から好ましい方法である。
In particular, a method in which a silicone oil having an amine in its side chain or a solution thereof is sprayed or vaporized onto the silicic acid fine powder is a preferred method from the viewpoint of uniformity of treatment.

又、一旦処理を行って後、加熱することで側鎖にアミン
を有するシリコーンオイルをケイ酸微粉体上で硬化、架
橋せしめることが処理ケイ酸微粉体の帯電安定性の面か
ら好ましい。その加熱温度としては270〜350℃が
最も良い。それ以下の温度だと処理されたケイ酸微粉末
の摩擦帯電性が低下して、トナーに外添した場合に本発
明の条件を満足できない可能性があり、それを上回る温
度だとシリコーンオイルが分解して正帯電が不能になり
やすい。
In addition, from the viewpoint of charging stability of the treated silicic acid fine powder, it is preferable to cure and crosslink the silicone oil having an amine in the side chain on the silicic acid fine powder by heating after the treatment. The best heating temperature is 270 to 350°C. If the temperature is lower than that, the triboelectricity of the treated silicic acid fine powder will decrease, and if it is externally added to the toner, it may not be possible to satisfy the conditions of the present invention. If the temperature is higher than that, the silicone oil will It easily decomposes and becomes unable to be positively charged.

本発明では、上述した側鎖にアミンを有するシリコーン
オイルのうちから1種或は2種類以上を混合して使用し
ても良い。
In the present invention, one type or a mixture of two or more types of the above-mentioned silicone oils having amines in their side chains may be used.

また、これらの処理されたケイ酸微粉体の適用量は、ト
ナー構成微粉体とトナーとの摩擦帯電量の比か上記条件
を満足するように設定すれは良いが、一般にはトナー重
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0.03〜3%添加した際に優れた安全性
を有する正の帯電性を示す。添加形態について好ましい
態様を述べれは、現像剤重量に対して001〜5重量%
の処理されたケイ酸微粉体かトナー粒子表面に付着して
いる状態にあるのが良い。
In addition, the applied amount of these treated silicic acid fine powders can be set so as to satisfy the above conditions based on the ratio of the amount of frictional electrification between the toner constituent fine powders and the toner, but in general, it is It is effective when added in an amount of 0.01 to 20%, and particularly preferably shows positive chargeability with excellent safety when added in an amount of 0.03 to 3%. The preferred form of addition is 001 to 5% by weight based on the weight of the developer.
It is preferable that the treated silicic acid fine powder be attached to the surface of the toner particles.

又、本発明に用いられるケイ酸微粉体に、必要に応して
従来公知の疎水化処理剤でさらに処理してもよく、その
方法も公知の方法が用いられ、ケイ酸微粉体と反応ある
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
することによって付与される。
In addition, the silicic acid fine powder used in the present invention may be further treated with a conventionally known hydrophobizing agent if necessary, and a known method may be used to react with the silicic acid fine powder or It is applied by chemical treatment with organic silicon compounds that physically adsorb.

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、ジメチルシクロルシラン、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、β−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、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、ジフェニルジェトキシシラン、
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
Stに結合した水酸基を含有するジメチルポリシロキサ
ン等がある。これらは1種あるいは2種以上の混合物で
用いられる。
Examples of such organosilicon compounds are hexamethyldisilazane, trimethylsilane, trimethylchlorosilane, trimethylethoxysilane, dimethylcyclosilane, methyltrichlorosilane, allyldimethylchlorosilane,
Allyl phenyldichlorosilane, benzyldimethylchlorosilane, bromomethyldimethylchlorosilane, α-chloroethyltrichlorosilane, β-chloroethyltrichlorosilane, chloromethyldimethylchlorosilane, triorganosilylmercaptan, trimethylsilylmercaptan, triorganosilylacrylate, Vinyldimethylacetoxysilane, dimethylethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, diphenyljethoxysilane,
Hexamethyldisiloxane, 1,3-divinyltetramethyldisiloxane, 1,3-diphenyltetramethyldisiloxane, and having 2 to 12 siloxane units per molecule, one each for the terminally located unit. dimethylpolysiloxane containing a hydroxyl group bonded to St. These may be used alone or in a mixture of two or more.

次に本発明における摩擦帯電量の測定方法を述べる。ト
ナー及び磁性粒子の表面処理用物質は、実質上同一粒度
とみなせるように粉砕分級した。
Next, a method for measuring the amount of triboelectric charge in the present invention will be described. The surface treatment substances for toner and magnetic particles were pulverized and classified so that they could be considered to have substantially the same particle size.

その粒度としては、コールタ−カウンターによる測定に
て個数平均9〜11μ1体積平均13〜15μ、6.3
5μ以下個数分布20%以下、20.2μ以上体積分布
15%以下とした。
As for the particle size, the number average is 9 to 11μ1, the volume average is 13 to 15μ, and 6.3μ as measured by Coulter counter.
The number distribution was 5μ or less and the number distribution was 20% or less, and the volume distribution was 20.2μ or more and 15% or less.

第4図が摩擦帯電量測定装置の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of the frictional charge amount measuring device.

底に400メツシユ(磁性粒子の通過しない大きさに適
宜変更可能)の導電性スクリーン13のある金属性の測
定容器12に摩擦帯電量を測定しようとするトナー又は
上記磁性粒子の表面処理用物質と、200〜300メツ
シュ間の粒径の不定形鉄粉(日本鉄粉製EFV200/
300゜表面は未処理でトナー担持体と同様に自らの摩
擦帯電性は実質上ない)の重量比1:9の混合物(現像
剤)約4gを入れ、金属製のフタ14をする。このとき
の測定容器2全体の重量を秤りW+(g)とする。次に
吸引機11(測定容器2と接する部分は少なくとも絶縁
体)において、吸引口17から吸引し風量調節弁16を
調整して真空計15の圧力を70mmHgとする。この
状態で充分(約1分間)吸引を行い、トナー又は磁性粒
子の表面処理用物質を吸引除去する。
A metal measuring container 12 with a conductive screen 13 of 400 mesh (the size can be changed as appropriate so that magnetic particles do not pass through) on the bottom is filled with the toner whose triboelectric charge is to be measured or the surface treatment substance for the magnetic particles. , amorphous iron powder with a particle size between 200 and 300 mesh (EFV200/made by Nippon Iron Powder)
About 4 g of a mixture (developer) in a weight ratio of 1:9 (the surface of the 300° surface is untreated and has virtually no triboelectrification like the toner carrier) is put therein, and a metal lid 14 is placed. The weight of the entire measuring container 2 at this time is weighed and is defined as W+(g). Next, in the suction device 11 (at least the portion in contact with the measurement container 2 is an insulator), suction is performed through the suction port 17, and the air volume control valve 16 is adjusted to set the pressure on the vacuum gauge 15 to 70 mmHg. In this state, suction is applied sufficiently (for about 1 minute) to remove the toner or the surface treatment substance of the magnetic particles.

このときの電位計19の電位を■(ボルト)とする。こ
こで18はコンデンサーであり容量をC(μF)とする
。また吸引後の測定容器全体の重量を秤りW2 (g)
とする。この摩擦帯電量T(μC/g)は下式の如く計
算される。
The potential of the electrometer 19 at this time is assumed to be (volt). Here, 18 is a capacitor, and the capacitance is C (μF). Also, weigh the entire measurement container after suction W2 (g)
shall be. This triboelectric charge amount T (μC/g) is calculated as shown in the following formula.

但し測定条件は23℃、50%RHとする。However, the measurement conditions are 23° C. and 50% RH.

本発明に使用されるトナー塗布用磁性粒子としては、例
えば表面酸化または未酸化の鉄。
The magnetic particles for toner application used in the present invention include, for example, surface-oxidized or unoxidized iron.

ニッケル、コバルト、マンガン、クロム、希土類等の金
属及びそれらの合金または酸化物などが使用できる。又
その製造方法として特別な制約はない。
Metals such as nickel, cobalt, manganese, chromium, rare earths, and their alloys or oxides can be used. Moreover, there are no special restrictions on the manufacturing method.

又、上記磁性粒子の表面を樹脂等で被覆することも可能
である。その方法としては、樹脂等の被覆材を溶剤中に
溶解もしくは懸濁せしめて塗布しキャリアに付着せしめ
る方法、単に粉体で混合する方法等、従来公知の方法が
いずれも適用できる。
It is also possible to coat the surface of the magnetic particles with a resin or the like. As a method for this, any conventionally known method can be applied, such as a method in which a coating material such as a resin is dissolved or suspended in a solvent and applied and adhered to the carrier, or a method in which a powder is simply mixed.

キャリア表面への固着物質としてはトナー材料により異
なるが、例えばポリテトラフルオロエチレン・モノクロ
ロトリフルオロエチレン重合体・ポリフッ化ビニリデン
・シリコーン樹脂・ポリエステル樹脂・ジターシャリー
プチルサリチリ酸の金属錯体、スチレン系樹脂・アクリ
ル系樹脂・ポリアシド・ポリビニルブチラール・ニグロ
シン・アミノアクリレート樹脂・塩基性染料及びそのレ
ーキ・シリカ微粉末・アルミナ微粉末などを単独或は複
数で用いるのが適当であるが、必ずしもこれに制約され
ない。
Substances that stick to the carrier surface vary depending on the toner material, but examples include polytetrafluoroethylene, monochlorotrifluoroethylene polymer, polyvinylidene fluoride, silicone resin, polyester resin, metal complex of ditertiary butylsalicylic acid, and styrene resin.・It is appropriate to use acrylic resin, polyacid, polyvinyl butyral, nigrosine, aminoacrylate resin, basic dye and its lake, silica fine powder, alumina fine powder, etc. singly or in combination, but it is not necessarily limited to this. .

上記化合物の処理量はキャリアが前記条件を満足するよ
う適宜決定すれば良いが、一般には総量で本発明のキャ
リアに対し011〜30重量%(好ましくは0.5〜2
0重量%)が望ましい。
The amount of the above compound to be treated may be appropriately determined so that the carrier satisfies the above conditions, but generally the total amount is 0.11 to 30% by weight (preferably 0.5 to 2.0% by weight) based on the carrier of the present invention.
0% by weight) is desirable.

実施例 表1の如きアミノアクリル含有スチレン系共重合体、 表2の如き中性樹脂、 表3の如きトナー構成微粉末、 表4の如きケイ酸微粉末、 を用意した。尚、部数はすべて数量部である。Example Aminoacrylic-containing styrenic copolymers as shown in Table 1, Neutral resin as shown in Table 2, Toner composition fine powder as shown in Table 3, Silicic acid fine powder as shown in Table 4, prepared. It should be noted that all numbers of copies are quantitative.

実施例1 第1図において、スリーブ22として直径20mmのア
ルミスリーブの表面をアランダム砥粒により不定型サン
ドブラスト処理したものを用い、磁石23として4Fi
着磁でN極、S極が交互に第1図で示されるようなもの
を用いた。
Example 1 In FIG. 1, the sleeve 22 is an aluminum sleeve with a diameter of 20 mm whose surface has been subjected to amorphous sandblasting using Alundum abrasive grains, and the magnet 23 is a 4Fi
A magnet as shown in FIG. 1 was used in which the N-pole and S-pole were alternately magnetized.

磁石23による表面磁束密度の最大値は約900ガウス
であった。
The maximum value of the surface magnetic flux density due to the magnet 23 was about 900 Gauss.

ブレード24としては1.2mm厚の非磁性ステンレス
を用い、上記角度θは15゛とした。
The blade 24 was made of nonmagnetic stainless steel with a thickness of 1.2 mm, and the angle θ was 15°.

次に表5に示す処方に従ったトナー12部と表面をスチ
レン−アクリルで被覆したフェライト粒子(粒径250
−350メツシュ間)100部とを混合し、第1図に示
す現像装置に適用した。
Next, 12 parts of toner according to the formulation shown in Table 5 and ferrite particles whose surfaces were coated with styrene-acrylic (particle size 250
-350 mesh) were mixed and applied to the developing device shown in FIG.

該現像装置をキャノン(株)製PC−10型複写機に組
み込み、感光トラム3(有機感光材料製)とスリーブ2
2の表面との間隔を350μmとした。静電潜像を暗部
電位を一620V、明部電位を−180Vとし、バイア
ス電源ノ直流電圧を一260Vとし、交流成分を周波数
1500Hz並びにピーク体ピーク電圧1200■のバ
イアス条件で現像を行った。
The developing device was installed in a PC-10 type copying machine manufactured by Canon Co., Ltd., and a photosensitive tram 3 (made of an organic photosensitive material) and a sleeve 2 were installed.
The distance from the surface of No. 2 was 350 μm. The electrostatic latent image was developed under bias conditions of a dark area potential of -620 V, a light area potential of -180 V, a DC voltage of a bias power source of -260 V, an AC component frequency of 1500 Hz, and a peak voltage of 1200 mm.

スリーブ22表面上にコーティング厚約20〜30μm
のトナー塗布層を得、さらにその上層として100〜2
00μの磁性粒子層を得た。
Coating thickness on the sleeve 22 surface is approximately 20 to 30 μm
A toner coating layer of 100 to 2 was obtained as an upper layer.
A magnetic particle layer of 00μ was obtained.

各磁性粒子の表面上には上記トナーが付着している。The toner is attached to the surface of each magnetic particle.

このときのスリーブ22上の磁性粒子と全トナーとの合
計重量は約3.O8X10−2g/cm2であり、現像
部における磁性粒子の体積比率は15.7%であった。
At this time, the total weight of the magnetic particles and all the toner on the sleeve 22 is approximately 3. O8 x 10-2 g/cm2, and the volume ratio of magnetic particles in the developing area was 15.7%.

以下の実施例においても、現像部における磁性粒子の体
積比率は10〜25%にはいるように調節した。
In the following examples as well, the volume ratio of magnetic particles in the developing area was adjusted to 10 to 25%.

上記の条件で画像を出したところ、カブリのない階調性
の良好な鮮明な画像が得られ、画像反射濃度は1.24
であった。さらに現像剤の耐久性を調べるために1万枚
の耐久を行ったところ、初期と同様なカブリのない鮮明
な画像(画像濃度1.20)が得られトナー飛散も良好
だった。一方、高温高湿の環境(30’C,90%RH
)下で同様に画出しを行ったところ画像濃度は1.08
で、カブリ等の問題のない画像が得られた。また低温低
湿の環境(10’e、10%)下でも鮮明でカブリのな
い画像が得られた。
When an image was produced under the above conditions, a clear image with good gradation without fogging was obtained, and the image reflection density was 1.24.
Met. Furthermore, in order to examine the durability of the developer, a durability test of 10,000 sheets was performed, and a clear image (image density 1.20) without fogging was obtained, similar to the initial image, and toner scattering was also good. On the other hand, a high temperature and high humidity environment (30'C, 90%RH)
), the image density was 1.08.
An image free of problems such as fogging was obtained. Furthermore, clear and fog-free images were obtained even under a low temperature and low humidity environment (10'e, 10%).

以下表5に示すトナー処方に従って実施例1と同様に実
施例2〜5及び比較例1〜3を行ったところ、本発明の
条件に該当するトナーはすべて表31〜ナー構成微粉末 (J)−(A)  80部、(F)15部、フタ(K)
−(B)  60部、(G)35部、モノ(L)−(C
)  75部、(H)20部。
Examples 2 to 5 and Comparative Examples 1 to 3 were carried out in the same manner as in Example 1 according to the toner formulations shown in Table 5 below, and all toners that met the conditions of the present invention were found in Table 31 - Toner Composition Fine Powder (J) -(A) 80 parts, (F) 15 parts, lid (K)
-(B) 60 parts, (G) 35 parts, mono (L) -(C
) 75 copies, (H) 20 copies.

(M) −(D)  ao部、(F)15部、フタ(N
)−(A)100部、        フタ(0)−(
A)  ao部、(1)20部、  1表4 ケイ酸微
粉末 (P)−アエロジル#130(比表面積約13に保持し
て側鎖にアミンを有する9 20重量部を暗箱し10分間処理した (Q)−RA−200H(日本アエロジル社製(R) 
−R−972(日本アエロジル社製)帯電量(TAuc
/g) ロシアニン顔料5部     43.3アゾ系赤色顔料
5部     32.4司    上   5部   
   39.80シアニン顔料5部      4.6
0シアニン顔料5部     47.2司    上 
  5部      11.10m2/g、アエロジル
社製)100部を攪拌しながら温度を約280℃Jコー
ンオイル(25℃における粒度70cp、s、アミン当
[830)bの 表5  評イ曲(古巣 ト      ブー     −帯電1士 (Ta 、
 μ C/g)実施例1   (J)100部、(P)
1.0部    20.2実施例2  (J)100部
、(Q)o、a部    15,3実施例3  (K)
100部、(P)0.8部    21.1実施例4 
 (L)100部、(P)1.2部    15.8比
較例1  (J)100部、(R)2   部    
 3.5比較例2  (M)100部、(P)1.0部
    12.4比較例3  (0)100部、(p)
i、o部    13.8実施例5  (N)100部
、(P)1.o部    28.3TA/TB 評価 2、1   0 2.8  0  やや画像濃度低い 1.5 0  高温高温でやや画像濃度低い2.5  
◎ 12.4   x   カブリ多い 0.4   ×   初期から画像濃度低い高温高温で
は極めて薄い画像 0.8   ×  薄くてカブリの多い画像1.7 0
  低温低湿下でやや画像濃度低下〔発明の効果〕 以上説明したように本発明によれば簡単な構成により磁
性粒子を使用する現像装置において、少量の磁性粒子を
現像領域に介在させることで地力ブリの無い、階調性良
好な、かつ負性特性の無い、良好な画質を得ることがで
きた。
(M) - (D) ao part, (F) 15 parts, lid (N
)-(A) 100 copies, lid (0)-(
A) ao part, (1) 20 parts, 1 Table 4 Silicic acid fine powder (P) - Aerosil #130 (9 having a specific surface area of about 13 and having an amine in the side chain) 20 parts by weight was treated in a dark box for 10 minutes. (Q)-RA-200H (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. (R)
-R-972 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) Charge amount (TAuc
/g) 5 parts of Russianine pigment 5 parts of 43.3 azo red pigment 32.4 parts 5 parts
39.80 5 parts cyanine pigment 4.6
0 cyanine pigment 5 parts 47.2 Tsukasa
5 parts 11.10 m2/g, manufactured by Aerosil Co., Ltd.) at a temperature of about 280°C with stirring. Boo - Charged 1st person (Ta,
μ C/g) Example 1 (J) 100 parts, (P)
1.0 part 20.2 Example 2 (J) 100 parts, (Q) o, a part 15.3 Example 3 (K)
100 parts, (P) 0.8 parts 21.1 Example 4
(L) 100 parts, (P) 1.2 parts 15.8 Comparative Example 1 (J) 100 parts, (R) 2 parts
3.5 Comparative Example 2 (M) 100 parts, (P) 1.0 part 12.4 Comparative Example 3 (0) 100 parts, (p)
i, o parts 13.8 Example 5 (N) 100 parts, (P) 1. Part o 28.3TA/TB Evaluation 2, 1 0 2.8 0 Slightly low image density 1.5 0 Slightly low image density at high temperatures 2.5
◎ 12.4 x A lot of fog 0.4 x Image density is low from the beginning Very thin image at high temperatures 0.8 x Thin image with a lot of fog 1.7 0
Slight decrease in image density under low temperature and low humidity [Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, in a developing device that uses magnetic particles with a simple configuration, by interposing a small amount of magnetic particles in the development area, soil power problem can be reduced. It was possible to obtain good image quality with no negative characteristics, good gradation, and no negative characteristics.

又、現像に寄与するトナーをスリーブ上と磁性粒子上と
で効率良く分配し、その両者から飛翔現像させることで
、交番電界中においてほぼ100%近い現像効率を達成
することができた。
Furthermore, by efficiently distributing the toner contributing to development on the sleeve and on the magnetic particles, and performing flying development from both, it was possible to achieve a development efficiency of nearly 100% in an alternating electric field.

これは現像装置構成として小型化・簡素化を可能とする
ものである。
This makes it possible to downsize and simplify the configuration of the developing device.

又、少なくとも交番電界によって本発明に基づく磁性粒
子のブラシは潜像保持体と接触し、かつ振動することに
よって、潜像保持体上に付着した地力ブリトナーを除去
することができた。
Further, the brush of magnetic particles according to the present invention was brought into contact with the latent image carrier and vibrated by at least an alternating electric field, thereby being able to remove the soil brightener adhering to the latent image carrier.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の現像法を用いる実施例による現像装置
の断面図である。 第2図(a)、(b)は第1図の現像装置の現像部の拡
大断面図である。 第3図は本発明の実施例による現像装置の現像特性曲線
を示す図である。 又、第4図は摩擦帯電量測定装置の説明図である。 1 −−−−−一潜像担持体(感光ドラム)21−−一
−−−現像剤容器(容器) 22−−−−−一現像剤保持部材(スリーブ)23 −
−−−−一磁界発生手段(磁石)27−−−−−−磁性
粒子 28−−−−−一トナー粒子(トナー)11 −−−−
−一吸引機 12−−−−−一測定容器 13 −−−−−一導電性スクリーン 14 −−−−−一金属製のフタ 15 −−−−−一真空計 16−−−−−一風量調節弁 17 −−−−−一吸引口 18 −−−−m−コンデンサー 19 −−−−−一電位計
FIG. 1 is a sectional view of a developing device according to an embodiment using the developing method of the present invention. 2(a) and 2(b) are enlarged sectional views of the developing section of the developing device shown in FIG. 1. FIG. FIG. 3 is a diagram showing a developing characteristic curve of a developing device according to an embodiment of the present invention. Further, FIG. 4 is an explanatory diagram of the frictional charge amount measuring device. 1 -----1 latent image carrier (photosensitive drum) 21--1--Developer container (container) 22-----1 developer holding member (sleeve) 23 -
----- 1. Magnetic field generating means (magnet) 27 ----- Magnetic particles 28 ----- 1. Toner particle (toner) 11 -----
- - Suction machine 12 - - Measuring container 13 - - Conductive screen 14 - - Metal lid 15 - - Vacuum gauge 16 - - - - Air flow control valve 17 -------One suction port 18---M-Condenser 19---One electrometer

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)現像剤担持部材上にトナー粒子層とトナー粒子と
磁性粒子からなる磁気ブラシ層を持ち、該現像剤担持部
材と静電潜像担持体との間に交流成分と直流成分からな
るバイアス電界を印加して現像する現像方法において、
該トナーが少なくともトナー構成微粉体とケイ酸微粉体
との粒子混合により構成されており、該トナー構成微粉
体の摩擦帯電量T_Aとトナーの摩擦帯電量T_Bとが
1≦T_A/T_B≦4となるような非磁性トナーであ
り、該静電潜像担持体にトナー粒子を供給する現像部に
おける前記静電潜像担持体と前記現像剤担持部材とで画
成される空間の容積に対して、該現像部の磁性粒子が占
める体積が1.5%乃至30%であり、前記交流成分の
電界を周波数1000〜3000Hzとし、ピークトウ
ピーク電圧を静電潜像を破壊せず、かつ現像領域におい
て磁性粒子を前記現像剤担持体と前記静電潜像間を移動
させる電圧とし、該現像部において該現像剤担持部材上
のトナー粒子層のトナー粒子及び磁性粒子表面に担持さ
れるトナー粒子を該静電潜像担持体に転移させることを
特徴とする現像方法。
(1) A toner particle layer and a magnetic brush layer consisting of toner particles and magnetic particles are provided on a developer carrying member, and a bias consisting of an alternating current component and a direct current component is provided between the developer carrying member and the electrostatic latent image carrier. In a developing method that develops by applying an electric field,
The toner is composed of a particle mixture of at least toner constituent fine powder and silicic acid fine powder, and the triboelectric charge amount T_A of the toner constituent fine powder and the triboelectric charge amount T_B of the toner are 1≦T_A/T_B≦4. The non-magnetic toner is a non-magnetic toner that is , the volume occupied by the magnetic particles in the developing area is 1.5% to 30%, the electric field of the alternating current component has a frequency of 1000 to 3000 Hz, the peak-to-peak voltage is set such that the electrostatic latent image is not destroyed, and the developing area is A voltage is applied to move the magnetic particles between the developer carrying member and the electrostatic latent image, and the toner particles in the toner particle layer on the developer carrying member and the toner particles carried on the surface of the magnetic particles are moved in the developing section. A developing method characterized by transferring the electrostatic latent image to the electrostatic latent image carrier.
JP1705087A 1987-01-26 1987-01-26 Developing method Pending JPS63183472A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1705087A JPS63183472A (en) 1987-01-26 1987-01-26 Developing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1705087A JPS63183472A (en) 1987-01-26 1987-01-26 Developing method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63183472A true JPS63183472A (en) 1988-07-28

Family

ID=11933164

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1705087A Pending JPS63183472A (en) 1987-01-26 1987-01-26 Developing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS63183472A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2759480B2 (en) Toner for developing electrostatic images
JP2974452B2 (en) Magnetic toner
JP2896826B2 (en) Toner and image forming method
JPS63183472A (en) Developing method
JP2646290B2 (en) Non-magnetic toner and image forming method
JPS63113551A (en) Inverted image forming method
JPH01100563A (en) Image forming method
JP2541948B2 (en) Image forming method
JP2884410B2 (en) Developer
JP2541943B2 (en) Image forming method
JP2541935B2 (en) Image forming method
JP2727094B2 (en) Developer layer forming method and developing device
JP2759490B2 (en) Image forming method
JPS59164561A (en) Developing method
JP2752426B2 (en) Development method
JP2824834B2 (en) Developer for developing electrostatic images
JP2854572B2 (en) Image forming method
JPH06208258A (en) Developing method
JPS63183454A (en) Image forming device
JP2537343B2 (en) Image forming method
JPH02284154A (en) Negatively chargeable magnetic toner and image forming method
JP2537342B2 (en) Image forming method
JPS6087347A (en) Developing method
JPH0810336B2 (en) Image forming method
JPS63187262A (en) Developing method