JPH0727272B2 - 現像方法 - Google Patents

Description

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

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

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

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

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

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

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

本発明の他の目的は連続使用特性等の耐久性に優れた正
荷電性絶縁性非磁性トナー使用の現像方法を提供するこ
とにある。

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

本発明の他の目的は鮮明な色相を有する画像を与え得る
絶縁性非磁性トナー使用の現像方法を提供することにあ
る。

すなわち、本発明は、静電像を表面に保持する静電像保
持体と、正荷電性絶縁性非磁性トナーを表面に担持する
トナー担持体とを現像部において一定の間隙を設けて対
向配置し、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化により生
成されたシリカ微粉体であって、一般式 （式中、Ｒは、アルコキシ基または塩素原子を示し、Ｙ
は、アミノ基を含有する炭化水素基を示し、ｌは０又は
１を示し、ｍは２又は３を示し、ｌ＋ｍは３である）で
示されるアミノシランカップリング剤で処理され、か
つ、メチルシリコーンオイル、ジメチルシリコーンオイ
ル、フェニルメチルシリコーンオイル、クロルフェニル
メチルシリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイ
ル、脂肪酸変性シリコーンオイル及びポリオキシアルキ
レン変性シリコーンオイルからなるグループからなる選
択されるシリコーンオイルで処理されたシリカ微粉体
と、結着樹脂，着色剤及び正荷電制御剤を含有する正荷
電性絶縁性非磁性トナー粒子とから形成される正荷電性
絶縁性非磁性トナーをトナー担持体上に前記間隙よりも
薄い厚さに担持させ、該トナー担持体に交流バイアスを
印加しながら該正荷電性絶縁性非磁性トナーを現像部に
おいて前記静電像保持体に転移させ静電像を現像するこ
とを特徴とする現像方法に関する。

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

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

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

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

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

AEROSIL 130 （日本アエロジル社） 200 AEROSIL 300 （日本アエロジル社） 380 TT600 MOX80 MOX170 COK84 Cab−Ｏ−Sil Ｍ−５ （CABOT社） MS−７ MS−75 HS−５ EH−５ Wacker HDK N20 （WACKER−CHEMIE GMBH社） V15 N20E T30 T40 Ｄ−Ｃ Fine Silica （ダウコーニング社） Fransol （Fransil社） 従来、トナーにこれらシリカ微粉体を添加する例は公知
である。しかしながら、このような物質は安定性の点で
必ずしも充分でなく、また正荷電制御性を必要とするト
ナーではこのようなシリカを添加すると帯電性が変化し
てしまい不適当であった。

本発明の現像方法に使用されるシリカ微粉体は、一般式 RmSiYn （Ｒはアルコキシ基または塩素原子、ｍは１〜３の整
数、Ｙはアミノ基を有する炭化水素基、ｎは３〜１の整
数）で示されるアミノシランカップリング剤で処理さ
れ、かつ、前述の如く特定なシリコーンオイル処理され
る。該処理シリカ微粉体を正荷電性トナー粒子に付与す
ることによって本発明の現像方法に用いられる正荷電性
絶縁性非磁性トナーが得られる。

特に本発明に用いるのに好ましいアミノシランカップリ
ング剤は次の構造式で示されるものである。

H₂NCH₂CH₂CH₂Si（OCH₃）_３ H₂NCH₂CH₂CH₂Si−（OC₂H₅）_３ H₂NCONHCH₂CH₂CH₂Si（OC₂H₅）_３ H₂NCH₂CH₂NHCH₂CH₂CH₂Si（OCH₃）_３ H₂NCH₂CH₂NHCH₂CH₂NHCH₂CH₂CH₂Si（OCH₃）_３ H₅C₂OCOCH₂CH₂NHCH₂CH₂CH₂Si（OCH₃）_３ H₅C₂OCOCH₂CH₂NHCH₂CH₂NHCH₂CH₂CH₂Si（OCH₃）_３ H₅C₂OCOCH₂CH₂NHCH₂CH₂NHCH₂CH₂NHCH₂CH₂NHCH₂CH₂CH₂Si
（OCH₃）_３ H₃COCOCH₂CH₂NHCH₂CH₂NHCH₂CH₂CH₂−Si（OCH₃）_３ H₃CNHCH₂CH₂CH₂Si（OC₂H₅）_３ H₂N（CH₂CH₂NH）₂CH₂CH₂CH₂Si（OCH₃）_３ H₃C−NHCONHC₃H₆Si（OCH₃）_３ これらは１種または２種以上の混合系で用いられてよ
い。

又、本発明に用いられるシリコーンオイルとは例えば、
次の式により示されるものである。

（式中、Ｒはメチル基を示し、Ｒ′は水素を示すか、又
は、クロル，アルキル基，脂肪酸基またはポリオキシア
ルキレン基で置換されていても良いメチル基又はフェニ
ル基を示し、ｎは整数を示す） 好ましいシリコーンオイルとしては、25℃における粘度
がおよそ５〜5000センチストークスのものが用いられメ
チルシリコーンオイル、ジメチルシリコーンオイル、フ
ェニルメチルシリコーンオイル、クロルフェニルメチル
シリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、脂
肪酸変性シリコーンオイル、ポリオキシアルキレン変性
シリコーンオイルなどが好ましい。これらは１種あるい
は２種以上の混合物で用いられてもよい。

シリコーンオイル処理の好ましい方法としては、ケイ素
ハロゲン化合物の蒸気相酸化により生成されたシリカ微
粉体を前記したアミノシランカップリング剤で処理した
後、あるいはアミノシランカップリング剤で処理すると
同時にシリコーンオイルで処理する。その処理方法は公
知の技術が用いられ、例えばシリカ微粉体とシリコーン
オイルとをヘンシェルミキサー等の混合機を用いて直接
混合しても良いし、ベースシリカ微粉体へシリコーンオ
イルを噴霧する方法によっても良い。あるいは適当な溶
剤にシリコーンオイルを溶解あるいは分散せしめて後、
ベースのシリカ微粉体とを混合した後溶剤を除去して作
成しても良い。

また、これらの処理されたシリカ微粉体の適用量はトナ
ー重量に対して、0.01〜20％のときに効果を発揮し、特
に好ましくは0.1〜３％添加したときに優れた安定性を
有する正の帯電性を示す。添加形態について好ましい態
様を述べれば、正帯電絶縁性非磁性トナー粒子の重量を
基準として0.01〜３重量％の処理されたシリカ微粉体が
正帯電性絶縁性非磁性トナー粒子表面に付着している状
態にあるのが良い。

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

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

以下本発明を実施態様例に基づき図を用いて詳細に説明
する。

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

第２図は他の本発明の実施態様例を示す。この図におい
て、１は静電像保持体、２はトナー担持体、５は本発明
で特定した正荷電性非磁性トナー、３はホッパー、９は
クリーニングブレード、10はトナー供給部材を示す。16
は振動部材、17は振動発生手段であって、16aは永久磁
石、16bは支持バネ、17aは鉄心、17bは巻線である。巻
線17bに交流を加えて、振動部材16を適当な振幅、振動
数で振動させ、等速回転中のトナー担持体２の上に均一
なトナー塗布層を形成させ、トナー担持体２と静電像保
持体１とをトナー塗布層の厚みより大きな間隙を保って
対局させ正荷電性非磁性トナーを静電像へ飛翔せしめて
現像するのである。振動部材16の振動はトナー担持体２
に直接接しない程度であればどの程度でも良いが、トナ
ー塗布層の厚みが５〜100μ程度で均一になるように振
動数、振幅を制御するのが良い。又、トナー担持体２に
交流の現像バイアス電圧を印加する。

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

第４図は更に他の実施態様例を示す図である。同図にお
いて１は静電像保持体、２はトナー担持体、５は本発明
で特定した正荷電性の一成分系非磁性トナー、43は現像
容器、48は磁気ローラーで49はその非磁性スリーブ、50
は磁石、52は磁気ブラシ、53は正荷電性の一成分系非磁
性トナー又は正荷電性非磁性トナーと磁性キャリアとが
混合された二成分系現像剤を示す。非磁性スリーブ49上
に磁性キャリアを磁力で保持してブラシ化し、非磁性ス
リーブ49を回転させることにより正荷電性非磁性トナー
53を上記キャリアブラシで汲み上げてトナー担持体２上
に接接塗布することにより均一なトナー層５を形成す
る。その際、キャリアは磁力により磁気ローラー48に保
持されているためトナー担持体２上に移ることはない。
次いでトナー担持体２上から静電像保持体１上へ正荷電
性非磁性トナーは飛翔し、潜像を現像する。磁気ローラ
ー48とトナー担持体２の間隙はトナー担持体２上のトナ
ー層厚が５〜100μ程度になるように調整する。トナー
担持体２と静電像保持体１との間隙はトナー層厚より大
きくなるようにし、トナー担持体２には交流バイアス電
圧を印加する。

第５図は実施態様の更に他の一例を示す図である。同図
において１は静電像保持体、２はトナー担持体、３はホ
ッパー、６は現像用バイアス電源、５は本発明で特定し
た正荷電性一成分系非磁性トナー、50は固定磁石、52は
キャリアとトナーの混合物による磁気ブラシ、58はトナ
ー層厚規制用ブレードを示す。トナー担持体２上に形成
された磁気ブラシ52をトナー担持体２を回転させること
で循環させ、ホッパー３中のトナーをとり込んでトナー
担持体２上に均一に薄層コートさせる。トナー担持体２
と静電像保持体１とをトナー層厚より大きな間隙で対局
させトナー担持体２上の正荷電性一成分系非磁性トナー
５を静電像保持体１上の静電荷像上へと飛翔現像させ
る。トナー層の厚さは磁気ブラシ52の大きさ（即ちキャ
リア量及び規制ブレード58）で制御する。静電像保持体
１とトナー担持体２との間隙は、トナー層厚より大きめ
にとる。現像バイアス電源６により交流バイアスを印加
する。

〔実施例１〕 スチレンブチルアクリレート共重合体100重量部、フタ
ロシアニン系青色顔料10重量部およびベンゾグアナミン
−ホルムアルデヒド縮合物10重量部をブレンダーでよく
混合した後150℃に熱した２本ロールで混練した。混練
物を自然放冷後、カッターミルで粗粉砕した後、ジェッ
ト気流を用いた微粉砕機を用いて粉砕し、さらに風力分
散機を用いて分散して粒径５〜20μの微粉体（すなわ
ち、正荷電性絶縁性非磁性トナー粒子）を得た。

次にシリカ微粉体アエロジル200（日本アエロジル社
製）を70℃に加熱した密閉型ヘンシェルミキサー中に入
れシリカに対してアミノシランカップリング剤が5.0重
量パーセントの処理量となる様に、アルコールで希釈し
たγ−アミノプロピルトリエトキシシランを加え高速で
攪拌した。得られたシリカ微粉体を120℃にて乾燥した
後、再びヘンシェルミキサー中に入れ、攪拌しながら該
シリカ微粉体に対して、25℃における粘度が100センチ
ポイズであるジメチルシリコーンオイルが2.0重量パー
セントとなる様に噴霧した。室温で２時間高速攪拌し、
さらに160℃で15時間攪拌し、次いでこの混合物をさら
に大気圧で室温にて３時間攪拌した該処理シリカ微粉体
を上記正荷電性絶縁性非磁性トナー粒子に対し0.4重量
％加え、ヘンシェルミキサーで混合したものを正荷電性
絶縁性非磁性トナーとした。

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

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

トナー担持体２は外径50mmのステンレス製円筒スリーブ
とし前記感光ドラム表面−スリーブ表面間距離0.25mmに
設定し、スリーブ上のトナー層を約0.035mmにしスリー
ブに400Hz1000Vの交流バイアス及び−150Vの直流バイア
スを印加した。

次いで転写紙の背面より−7kVの直流コロナを照射しつ
つトナー像を転写し、複写画像を得た。定着は市販の普
通紙複写機（商品名,NP5000,キヤノン製）を用いて行な
った。

得られた転写画像は濃度が1.51と充分高く、かぶりも全
くなく、画像周辺のトナー飛び散りがなく、解像力の高
い良好な画像として得られた。上記トナーを用いて連続
して耐久性を調べたが10,000枚後の転写画像も初期の画
像と比較して全くそん色のない画像であった。直流バイ
アスを−50Vに変えて画出ししたところ、画像濃度1.57
のカブリの極めて少ない青色画像が得られた。

また、環境条件を35℃、85％にしたところ、画像濃度は
1.47と常温常湿とほとんど変化のない値であり、かぶり
や飛び散りもなく鮮明な青色画像が得られ耐久性も1000
0枚までほとんど変化なかった。次に10℃、10％の低温
低湿度において画像を得たところ、画像濃度は1.50と高
く、ベタ黒部も極めて滑らかに現像、転写され、飛び散
りや中抜けのない優秀な画像であった。この環境条件で
耐久試験として連続、及び間けつでコピーしたがやはり
10000枚まで濃度変動は±0.2と実用上充分であり、白ス
ジや、ムラは発生しなかった。

〔比較例１〕 アエロジル200をγ−アミノプロピルトリエトキシシラ
ンと、ジメチルシリコーンオイルで処理しない他は実施
例１と同様にトナーを得、現像、転写を行なったが、反
転した画像が得られたのみであった。

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

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

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

温度35℃、湿度85％の条件下で画像を得たところ画像濃
度は0.63と低くなり、カブリ、飛び散り、ガサツキが増
大し、使用に耐えないものであった。温度10℃、湿度10
％の条件下で画像を得たところ、画像濃度は0.70と低
く、飛び散り、カブリ、ガサツキがひどく、転写ぬけが
目立った。連続画像出しを行なったが、500枚程度で濃
度は0.40となり、実用不可となった。

〔実施例２〕 シリコーンオイルをメチルハイドロジエンシリコーンオ
イル（商品名TSF484東芝シリコーン社製）とした他は実
施例１と同様に行ったが良好な結果が得られた。

〔実施例３〕 ポリエチレン100重量部、カーボンブラック１重量部、
スピリットブラック２重量部なる材料を実施例１の方法
で正荷電性絶縁性非磁性トナーとした他は実施例１と同
様に行ったところ良好な結果が得られた。

〔実施例４〕 γ−アミノプロピルトリエトキシシランをN,N−ジメチ
ルアミノフェニルトリエトキシシランに代えることを除
いては実施例１とほぼ同様に行ったところ良好な結果が
得られた。

〔実施例５〕 実施例１の正荷電性絶縁性非磁性トナーを第２図に示す
装置に投入し、振動部材16を振動数約50Hz、振幅0.2mm
で振動させ、トナー担持体２を周速120mm/secで回転さ
せるとトナー担持体上には約50μ厚の均一なトナー塗布
層が形成し、トナー担持体２と静電像保持体１とを約30
0μの間隙を保って対向させて、トナー担持体２に周波
数100〜数キロHz、マイナスピーク値−660〜−1200V及
びプラスピーク値＋400〜＋800Vのバイアス交流電界を
与えて現像を行ったところ、良好な結果が得られた。一
方、比較例１〜２のトナーを上記のように現像すると、
比較例１〜２に記載したような問題点が目立った。

〔実施例６〕 実施例２の正荷電性絶縁性非磁性トナーを第３図に示す
現像装置に投入し、トナー保持体２と塗布ローラー35の
間隙を約2mm、繊維ブラシ36の長さを約3mmと設定した現
像ローラーと静電像保持体との間隙を300μに保ち、約8
0μのトナー層を現像ローラー上に形成させ交流波形と
して、周波数200Hz電圧のピーク値±450Vに直流成分250
Vを加えて、電圧のピーク値＋700V及び−200Vを与えて
現像したところ、良好な結果が得られた。

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

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

このようにして構成された本発明の現像方法の特徴は高
解像力を有する正荷電性絶縁性非磁性トナー画像が得ら
れることにあり、さらに耐久使用による劣化がなく高品
質な画像を長期間にわたり形成できることにある。また
温度、湿度等の環境変化による電荷量の減少がほとんど
なく、安定した画像が得られることにある。さらに各色
の鮮明なカラー画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は夫々本発明に係る現像方法の実施
に用いられる異る形態の現像装置を示す断面図である。 １……静電像保持体、２……トナー担持体、 ３……ホッパー、４……トナー塗布手段、 ５……正荷電性一成分系非磁性トナー、 ６……現像バイアス電源、９……トナークリーニングブ
レード、 10……トナー供給部材、16……振動部材、 17……振動発生手段、35……塗布ローラー、 36……繊維ブラシ、40……塗布用バイアス電源、 48……磁気ローラー、49……非磁性スリーブ、 50……永久磁石、52……磁気ブラシ、 53……正荷電性一成分系磁性トナー又は非磁性トナーと
磁性キャリアとを混合した二成分現像剤、 58……規制ブレード。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−60754（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−26518（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−135739（ＪＰ，Ａ) 特開 昭46−5782（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−185405（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】静電像を表面に保持する静電像保持体と、
   正荷電性絶縁性非磁性トナーを表面に担持するトナー担
   持体とを現像部において一定の間隙を設けて対向配置
   し、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化により生成され
   たシリカ微粉体であって、一般式 （式中、Ｒは、アルコキシ基または塩素原子を示し、Ｙ
   は、アミノ基を含有する炭化水素基を示し、ｌは０又は
   １を示し、ｍは２又は３を示し、ｌ＋ｍは３である）で
   示されるアミノシランカップリング剤で処理され、か
   つ、メチルシリコーンオイル、ジメチルシリコーンオイ
   ル、フェニルメチルシリコーンオイル、クロルフェニル
   メチルシリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイ
   ル、脂肪酸変性シリコーンオイル及びポリオキシアルキ
   レン変性シリコーンオイルからなるグループから選択さ
   れるシリコーンオイルで処理されたシリカ微粉体と、結
   着樹脂，着色剤及び正荷電制御剤を含有する正荷電性絶
   縁性非磁性トナー粒子とから形成される正荷電性絶縁性
   非磁性トナーをトナー担持体上に前記間隙よりも薄い厚
   さに担持させ、該トナー担持体に交流バイアスを印加し
   ながら該正荷電性絶縁性非磁性トナーを現像部において
   前記静電像保持体に転移させ静電像を現像することを特
   徴とする現像方法。
2. 【請求項２】トナー担持体に交流バイアス及び直流バイ
   アス電圧を印加する特許請求の範囲第（１）項記載の現
   像方法。