JPH07120066B2 - Developer and developing method - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、電子写真、静電記録、静電印刷等に於ける潜
像を現像するための現像剤および現像方法に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a developer and a developing method for developing a latent image in electrophotography, electrostatic recording, electrostatic printing and the like.

背景技術 近年、電子写真複写機等の画像形成装置によって形成さ
れた画像の画質に対する要求は著しいものがある。BACKGROUND ART In recent years, there has been a great demand for the image quality of an image formed by an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine.

このため、形成される可視画像の画質に重大な影響を及
ぼすトナー粒径分布に関する提案も多くなされており、
例えば特開昭54-134636号公報、特開昭54-72054号公
報、特開昭58-129437号公報、特開昭59-45452号公報、
特開昭59-33459号公報には、いずれも小粒径のトナー分
布をもつ現像剤が提案されている。For this reason, many proposals have been made regarding the toner particle size distribution that has a significant influence on the quality of the visible image formed.
For example, JP-A-54-134636, JP-A-54-72054, JP-A-58-129437, JP-A-59-45452,
JP-A-59-33459 proposes a developer having a toner distribution with a small particle diameter.

しかしながら、これらの提案におけるトナーは小粒径で
あるために、画像にカブリが生じ易く、また、現像器内
のトナー凝集が特に生じ易いが、この凝集を防止するた
めの添加剤である従来のケイ酸微粉末をトナーに外添す
ると、このカブリも一層激しくなる。However, since the toners in these proposals have a small particle size, fogging is likely to occur in an image, and toner aggregation in the developing device is particularly likely to occur. When the silicic acid fine powder is externally added to the toner, this fog becomes more severe.

一方、このような欠点を除去するために、現像方法の面
からの改良も種々提案されており、例えば潜像面に対向
した２成分現像剤層を振動電界下に置き、もって現像を
行なうことが、特開昭59-18136号公報、同59-222847号
公報、同59-222851号公報、同59-222852号公報、同59-2
22853号公報などで提案されている。On the other hand, in order to eliminate such defects, various improvements have been proposed from the viewpoint of the developing method. For example, a two-component developer layer facing the latent image surface is placed under an oscillating electric field to perform development. However, JP-A-59-18136, 59-222847, 59-222851, 59-222852, 59-2
It is proposed in Japanese Patent No. 22853.

しかし、この方法によってもカブリを完全に防ぐことは
難しく、無理にカブリを除くために振動電界条件を強め
る方向をとり、例えばVpp（交流電圧波における最高
電圧値と最低電圧値との差）を高くしたり、あるいは
交流の周波数を高めると、（イ）潜像面と現像剤層担持
体との間のリーク、（ロ）画像の解像力、鮮鋭さの低下
などカブリ以外の画質不良の発生、あるいは（ハ）振動
電界条件を付与するための電源装置の大型化と、それに
伴なうコストアップなど、種々の問題が発生する。However, even with this method, it is difficult to completely prevent fog, and in order to forcibly remove fog, the oscillating electric field condition is strengthened. For example, Vpp (difference between the highest voltage value and the lowest voltage value in an AC voltage wave) is If the frequency is increased or the frequency of the alternating current is increased, (a) leakage between the latent image surface and the developer layer carrying member, (b) image resolution, deterioration in sharpness and other image quality defects other than fog, Alternatively, (c) various problems such as an increase in size of a power supply device for giving an oscillating electric field condition and accompanying increase in cost occur.

更に、このような現像方法を用いた場合も、トナーの流
動性改善剤たる前述のケイ酸微粉末をトナーに混合（い
わゆる外添）すると、カブリがかえって激しくなるとい
う問題がある。Further, even when such a developing method is used, when the above-mentioned fine powder of silicic acid which is a toner fluidity improving agent is mixed with the toner (so-called external addition), there is a problem that fogging becomes rather serious.

一方、複写機の機能が多様化し、画像の一部を露光等に
よって消しておき、次いでその部分に、別の画像を挿入
するような、多重コピーを行なう必要が生じて来た。こ
の多重コピー法に、従来のトナーを用いた場合、画像上
のあらかじめ白く抜いておくべき部分に、特にカブリが
生じ易くなる。On the other hand, the functions of copiers have become diversified, and it has become necessary to perform multiple copying in which a part of an image is erased by exposure or the like and then another image is inserted into the part. When a conventional toner is used in this multiple copy method, fog is particularly likely to occur on a portion of the image that should be whitened in advance.

すなわち、別の画像を挿入するために、現像基準電位に
対して、潜像電位と反対極性の電位をLEDやヒューズラ
ンブなどのストロングライトで与えて画像を消去する
と、その消去部分に、反転カブリと称されるカブリが生
じ、これが挿入すべき別の画像上のカブリとなる。In other words, in order to insert another image, if a potential opposite to the latent image potential is applied to the development reference potential with a strong light such as an LED or fuse lamp, the image is erased. A fog called "fog" occurs, which becomes a fog on another image to be inserted.

更に、トナー粒子（及びキャリア粒子）をより微粒化し
て用いる場合、特に、このようなトナーを用いて振動電
界下で現像すると、ディジタルな画像信号で形成された
静電潜像を現像する場合は、従来のアナログ信号を用い
た場合に比べ特に問題が生じる。Furthermore, when the toner particles (and carrier particles) are used after being further atomized, particularly when developing with an oscillating electric field using such toner, an electrostatic latent image formed by a digital image signal is developed. However, compared to the case of using a conventional analog signal, a particular problem occurs.

画像信号がディジタル信号の場合、潜像は一定電位のド
ットが集って形成され、ベタ部、ハーフトーン部および
ライト部は各々ドットの密度をかえることによって表現
されている。従ってどの部分も、２値の場合は基本的に
ほぼ同じ電位の静電潜像から形成されることになる。When the image signal is a digital signal, the latent image is formed by gathering dots having a constant potential, and the solid portion, the halftone portion, and the light portion are expressed by changing the density of each dot. Therefore, in the case of binary, any part is basically formed from an electrostatic latent image having substantially the same potential.

この方法においても、最近更に画質向上の要求が高ま
り、前述した白黒２値のデイザ法から、３値あるいは４
値による多値デイザ法を用いて階調再現性の向上を図る
必要が生じてきた。この多値デイザ法は、ハイライト部
に発生し易い偽輪郭を除去する場合、あるいは中間調と
ライン画像の混在した画像を同時に再現する際、階調性
を低下させずに、１画素のマトリックスサイズを小さく
して、解像度を向上させる場合にも必須な技術である。In this method as well, the demand for further improvement in image quality has recently risen, and the three-value or four-value method is adopted from the black and white binary dither method described above.
It has become necessary to improve gradation reproducibility by using a multivalued dither method based on values. This multi-valued dither method is a matrix of 1 pixel without reducing the gradation when removing false contours that are likely to occur in highlight areas or when simultaneously reproducing an image in which halftones and line images are mixed. It is also an essential technology for reducing the size and improving the resolution.

この多値デイザ法におけるデイザマトリックスの概念を
第１図（ａ）及び（ｂ）を参照しながら説明する。第１
図（ａ）は２×２の３値のデイザマトリックスであり、
領域S₁、S₂、S₃はそれぞれ白、グレイ、黒の３値の濃度
レベルを表わしている。また、第１図（ｂ）は２×２の
４値のデイザマトリックスであり、領域S₁、S₂、S₃、S₄
はそれぞれ白、薄いグレイ、濃いグレイ、黒の４値の濃
度レベルを表わしている。ドットサイズは例えば16ドッ
ト/mmである。The concept of the dither matrix in the multivalued dither method will be described with reference to FIGS. 1 (a) and 1 (b). First
Figure (a) is a 2x2 ternary dither matrix,
Areas S ₁ , S ₂ and S ₃ respectively represent white, gray and black ternary density levels. Further, FIG. 1 (b) is a 2 × 2 four-value dither matrix, which has regions S ₁ , S ₂ , S ₃ , and S _4.
Represent four-value density levels of white, light gray, dark gray, and black, respectively. The dot size is, for example, 16 dots / mm.

第２図（ａ）、（ｂ）及び第３図（ａ）、（ｂ）は、光
走査型の電子写真プリンタにおいて、３値記録を行なう
場合の露光強度分布（第２図（ａ）、第３図（ａ））
と、それに対応する静電潜像の電位分布（第２図
（ｂ）、第３図（ｂ））とを表わしたものである。第２
図（ａ）及び第３図（ａ）の破線は多値の潜像を形成す
るための光ビームを出力させる信号出力を表わしたもの
で、第２図（ａ）はレーザ出力を制御する輝度変調によ
って第１図（ａ）のS₂に相当するグレイ・レベル（以後
「Ｍレベル」とする）とS₃に相当する黒レベル（以後
「Ｈレベル」とする）を得る方式である。これは例えば
ＭレベルはＨレベルの1/2のレーザ出力で得るものであ
る。2 (a) and 2 (b) and FIGS. 3 (a) and 3 (b) are exposure intensity distributions (FIG. 2 (a), Fig. 3 (a))
And the potential distribution of the electrostatic latent image corresponding thereto (FIGS. 2B and 3B). Second
The broken lines in FIGS. 3A and 3A represent the signal output for outputting a light beam for forming a multi-valued latent image, and FIG. 2A shows the luminance for controlling the laser output. This is a method of obtaining a gray level (hereinafter referred to as “M level”) corresponding to S ₂ and a black level (hereinafter referred to as “H level”) corresponding to S ₃ by modulation. For example, the M level is obtained with a laser output of 1/2 of the H level.

一方、第３図（ａ）はレーザ出力時間を制御するパルス
巾変調によってＭレベルとＨレベルを得る方式である。
これは例えばＭレベルはＨレベルの1/2のパルス巾とす
ることによって得られる。On the other hand, FIG. 3 (a) shows a method for obtaining M level and H level by pulse width modulation for controlling the laser output time.
This can be obtained, for example, by setting the pulse width of M level to 1/2 of H level.

第２図（ａ）及び第３図（ａ）の露光強度分布を有する
光ビームによる潜像の電位分布は、それぞれ第２図
（ｂ）及び第３図（ｂ）のようになるが、特に第３図
（ｂ）のパルス巾変調によるＭレベルの潜像コントラス
トは、潜像のMTF（変調伝達関数）の低下によりＨレベ
ルに較べて小さくなる傾向がある。従って、このＭレベ
ルの現像後の現像濃度は、輝度変調による第２図（ｂ）
のＭレベルの画像濃度とほぼ同じグレイとなる。The potential distributions of the latent image formed by the light beam having the exposure intensity distributions of FIGS. 2 (a) and 3 (a) are as shown in FIGS. 2 (b) and 3 (b), respectively. The M-level latent image contrast due to the pulse width modulation shown in FIG. 3B tends to be smaller than the H level due to a decrease in the MTF (modulation transfer function) of the latent image. Therefore, the development density after this M-level development is shown in FIG.
The gray level is almost the same as the M-level image density.

第４図は多値の潜像を現像する場合の現像特性（潜像電
位Vs−画像濃度Dp特性）を示しており、第２図（ｂ）及
び第３図（ｂ）のＭレベル及びＨレベルの潜像（それぞ
れの電位コントラストを、で表わす）を再現するに
は、特にＨレベルが十分高くとれない場合は、比較的ガ
ンマ（潜像電位Vsに対する画像濃度Dpの傾き）が大きい
Vs-Dp特性（図中実線で示す）が要求される。しかし
ながら、従来の微粒化されたトナー粒子と従来のケイ酸
微粉末とを使用すると、多くの場合実線で示すような
現像特性を示す傾向があり、その場合画像濃度、シャー
プネスの低下等の種々の問題点を生ずる。FIG. 4 shows a developing characteristic (latent image potential Vs-image density Dp characteristic) in the case of developing a multi-valued latent image. The M level and H in FIGS. 2 (b) and 3 (b) are shown. To reproduce a level latent image (each potential contrast is represented by), gamma (gradient of image density Dp with respect to latent image potential Vs) is relatively large, especially when the H level cannot be sufficiently high.
Vs-Dp characteristics (shown by the solid line in the figure) are required. However, when the conventional finely divided toner particles and the conventional silicic acid fine powder are used, in many cases, the development characteristics shown by the solid line tend to be exhibited, and in that case, various image density, sharpness decrease and the like are caused. Cause problems.

また、ディジタルなドットの密度により表現されている
潜像を現像する際は、従来に比べてこのVs-Dp曲線の精
密な制御が必要とされる。１つはディジタル潜像を現像
するにはVs-Dp曲線の傾き（ガンマ）を従来よりは大き
くする必要があり、さらにこの傾きが変動しないように
制御する必要がある。しかし、（従来の）より微粒子化
されたトナーに生じる電荷分布の偏りは、Vs-Dp曲線の
傾きを大きくするのに障害となり、又この傾きが変動し
やすい状態を生じさせる。Further, when developing a latent image represented by digital dot density, more precise control of this Vs-Dp curve is required than in the past. First, in order to develop a digital latent image, the slope (gamma) of the Vs-Dp curve needs to be made larger than before, and it is necessary to control so that this slope does not change. However, the bias of the charge distribution generated in the (conventional) more finely divided toner becomes an obstacle to increasing the slope of the Vs-Dp curve, and also causes a state in which this slope is easily changed.

更に、微粒子化されたトナーに生じる電荷分布の偏りに
伴う、ベタ黒部及び、線画のチリチリ画像（本来均一に
トナーが乗るべき黒画像において、微小な点状の白又は
灰色の画像抜けのある画像）が生じ易い傾向がある。Furthermore, a solid black part and a line image of a line image due to the uneven charge distribution generated in the finely divided toner (an image with minute dot-shaped white or gray image omission in a black image where toner should be evenly distributed) ) Tends to occur.

この電荷分布の偏りが画質に与える影響について、第５
図を参照しつつ説明する。Regarding the influence of this bias of charge distribution on the image quality,
Description will be made with reference to the drawings.

第５図は、微粒子化させたトナー粒子群に、ケイ酸微粒
子を外添分散させた場合のトナー粒子１個当たりのトリ
ボ電荷と、その電荷をもつトナー粒子の個数との関係
（トナーのトリボ電荷分布）を示す模式図である。FIG. 5 shows the relationship between the triboelectric charge per toner particle and the number of toner particles having the electric charge (toner tribo It is a schematic diagram showing charge distribution.

曲線Ａは、従来のケイ酸微粒子をトナー粒子群に外添分
散させた場合の電荷分布を示すものである。A curve A shows the charge distribution when the conventional silicic acid fine particles are externally added and dispersed in the toner particle group.

この第５図におけるの部分に対応するトナーは、適正
トリボ電荷量を有するトナーであり、前述のディジタル
潜像においては、Ｍレベル及びＨレベルのいずれの潜像
をも現像するトナーである。The toner corresponding to the portion shown in FIG. 5 is a toner having an appropriate triboelectric charge amount, and is a toner for developing both the M level latent image and the H level latent image in the above-mentioned digital latent image.

一方、の部分に対応するトナーは、トリボの低いトナ
ーで、カブリの原因となるトナーである。On the other hand, the toner corresponding to the portion is a toner having a low tribo and is a toner causing fog.

またの部分に対応するトナーは、上記ととの中間
領域で、潜像電位、現像バイアス、環境条件、トナー状
態などによって、ＨレベルないしＭレベルに現像される
か、又は現像されないか、もしくはカブリの原因となる
トナーである。The toner corresponding to the other portion is developed to the H level to the M level, is not developed, or is fogged in the intermediate region between the above and the above, depending on the latent image potential, the developing bias, the environmental conditions, the toner state, and the like. It is a toner that causes

従来のケイ酸微粒子をトナー粒子群に外添分散してなる
従来のトナーは、曲線Ａに示すような電荷分布を示すた
め、適正トリボ値に対応するトナーが少なくなり、そ
の分、カブリの原因となるトリボ値の低いに対応する
トナーが多くなる。The conventional toner obtained by externally dispersing the silicic acid fine particles in the toner particle group exhibits the charge distribution as shown by the curve A, so that the toner corresponding to the proper tribo value is small, and the fog is caused accordingly. The toner corresponding to the low tribo value becomes large.

更に、従来のトナーは、高湿下ないし耐久による現像剤
劣化時においては、トナーのトリボ値が相対的に低下し
て、トリボ電荷分布が破線Ｂに示した状態となるが、こ
の破線Ｂの状態では、上記した傾向（すなわち、カブ
リ、チリチリ画像の発生）が一層顕著になる。Further, in the conventional toner, when the developer deteriorates due to high humidity or durability, the tribo value of the toner relatively decreases and the tribo charge distribution becomes the state shown by the broken line B. In the state, the above-mentioned tendency (that is, the generation of a fog image and a dusty image) becomes more remarkable.

発明の目的 本発明は、上述の欠点を解消し、高画質の画像を与える
現像剤および現像方法を提供するものである。OBJECT OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned drawbacks and provides a developer and a developing method for providing a high quality image.

すなわち、本発明の目的は、カブリが無く、且つ鮮鋭性
及び階調性が高い、高画質の可視画像を形成することの
できる現像剤および現像方法を提供することにある。That is, an object of the present invention is to provide a developing agent and a developing method which can form a high-quality visible image without fog and having high sharpness and gradation.

本発明の他の目的は、耐久性に優れた現像剤および現像
方法を提供することにある。Another object of the present invention is to provide a developer having excellent durability and a developing method.

本発明の更に他の目的は、特に多重複写機能を有する複
写機において、カブリのない画像を与える現像剤および
現像方法を提供することにある。Still another object of the present invention is to provide a developing agent and a developing method for providing a fog-free image, especially in a copying machine having a multiple copying function.

本発明の更に他の目的は、特にディジタル信号によって
形成された潜像に、忠実な現像を行なわしめる現像剤お
よび現像方法、即ち、現像時のVs-Dp曲線の傾きが大き
く、画像ドット間の濃度差を大きくすることが可能であ
り、ドットの縁部がシャープに再現され、且つ、チリチ
リ画像を除去できる現像剤および現像方法を提供するこ
とにある。Still another object of the present invention is to develop a developer and a developing method capable of faithfully developing a latent image formed by a digital signal, that is, a Vs-Dp curve having a large inclination during development, and It is an object of the present invention to provide a developer and a developing method capable of increasing the density difference, sharply reproducing the edge portion of a dot, and removing a dusty image.

本発明の更に他の目的は、温度、湿度の変化に影響を受
けにくい、安定した画像を再現する現像剤および現像方
法を提供することにある。Still another object of the present invention is to provide a developer and a developing method that are not easily affected by changes in temperature and humidity and that reproduce stable images.

発明の概要 具体的には、本発明は、重量分布による重量平均粒径が
３〜10μｍであり、個数分布における最多数粒子の粒径
が１〜８μｍであり、16μｍを越える粒径の粒子数が２
重量％以下である粒子群からなるトナーと、ケイ酸粒子
の一次粒子が凝集しているケイ酸微粉末とが混合されて
いる現像剤であり、該ケイ酸微粉末は、重量平均粒径が
0.5〜3.0μｍであり、重量分布における粒径8.0μｍ以
上の粒子が10重量％以下であることを特徴とする現像剤
に関する。SUMMARY OF THE INVENTION Specifically, according to the present invention, the weight average particle diameter according to the weight distribution is 3 to 10 μm, the particle diameter of the most number particles in the number distribution is 1 to 8 μm, and the number of particles having a particle diameter exceeding 16 μm is used. Is 2
A developing agent in which a toner composed of a particle group of not more than wt% and a silicic acid fine powder in which primary particles of silicic acid particles are aggregated are mixed, and the silicic acid fine powder has a weight-average particle diameter.
The present invention relates to a developer having a particle size of 0.5 to 3.0 μm and having a particle size of 8.0 μm or more in a weight distribution of 10% by weight or less.

さらに、本発明は、磁性キャリアとトナーとを有する二
成分系現像剤を現像剤搬送担体面上に供給して該担体面
上に現像剤層を形成させ、現像剤搬送担体面に対向させ
た潜像を振動電界下で現像する方法において、上記二成
分系現像剤は、重量分布による重量平均粒径が３〜10μ
ｍであり、個数分布における最多数粒子の粒径が１〜８
μｍであり、16μｍを越える粒径の粒子数が２重量％以
下である粒子群からなるトナーと、ケイ酸粒子の一次粒
子が凝集しているケイ酸微粉末とを含有しており、該ケ
イ酸微粉末は、重量平均粒径が0.5〜3.0μｍであり、重
量分布における粒径8.0μｍ以上の粒子が10重量％以下
であることを特徴とする現像方法に関する。Further, according to the present invention, a two-component developer having a magnetic carrier and a toner is supplied onto the surface of a developer carrying carrier to form a developer layer on the surface of the carrier, and the developer carrying carrier is made to face the surface. In the method of developing a latent image under an oscillating electric field, the two-component developer has a weight average particle diameter of 3-10 μm according to a weight distribution.
m, and the particle size of the largest number of particles in the number distribution is 1 to 8
The toner contains a toner consisting of a group of particles having a particle size of more than 16 μm and having a particle size of more than 16 μm and 2% by weight or less, and a silicic acid fine powder in which primary particles of silicic acid particles are aggregated. The acid fine powder has a weight average particle diameter of 0.5 to 3.0 μm, and 10% by weight or less of particles having a particle diameter of 8.0 μm or more in a weight distribution relates to a developing method.

すなわち、本発明者らは、前述の小粒径トナーと組合せ
た際、あるいは前述の振動電界下におけるトナー粒子、
キャリア粒子からなる二成分現像剤と組合せた際の、流
動性改善剤たるケイ酸微粒子の挙動について深く研究し
た結果、前述したトナー電荷分布の偏りないしブロード
化の欠点に関しては、従来問題とされた来たケイ酸微粒
子の（主に一次粒子としての）平均粒径（いわば静的特
性）よりは、むしろ、二次粒子としての該微粒子の挙動
（いわば動的特性）が極めて重要であることを知見し
た。That is, the inventors of the present invention, when combined with the above-mentioned small particle size toner or under the above-mentioned oscillating electric field,
As a result of deep research on the behavior of fine particles of silicic acid which is a fluidity improving agent when combined with a two-component developer composed of carrier particles, it was found that the above-mentioned bias of toner charge distribution or the drawback of broadening was a conventional problem. The fact that the behavior of the fine particles as secondary particles (so-called dynamic characteristics) is extremely important, rather than the average particle diameter (so-called static characteristics) of the silica fine particles (mainly as primary particles) I found out.

本発明者らはこの知見に基いて更に研究を進めた結果、
特に粒径８μｍ以上の粗粉二次粒子を一定以上除去した
ケイ酸微粒子と組合せることにより、偏りがなく、シャ
ープな電荷分布を示すトナーが実現可能であり、また、
振動電界下における前記二成分現像剤に優れた現像特性
を付与することが可能であることを見出して、本発明を
完成したものである。The present inventors have conducted further research based on this finding,
In particular, by combining coarse powder secondary particles having a particle size of 8 μm or more with silicic acid fine particles from which a certain amount or more has been removed, a toner having no bias and a sharp charge distribution can be realized.
The present invention has been completed by finding that it is possible to impart excellent developing characteristics to the two-component developer under an oscillating electric field.

このような本発明の現像剤におけるトナーのトリボ電荷
の分布を第５図の曲線Ｃに示す。この第５図を見れば、
本発明に用いる特定のケイ酸微粉末を外添分散させたト
ナーが、従来のトナー（曲線Ａないし破線Ｂ）と比べて
偏りがなく、且つシャープなトリボ電荷分布を示すた
め、カブリのない鮮鋭な高画質画像を与えることが理解
できよう。The distribution of the triboelectric charge of the toner in the developer of the present invention is shown by the curve C in FIG. Looking at this Figure 5,
The toner in which the specific fine silicic acid powder used in the present invention is externally dispersed is not biased as compared with the conventional toner (curve A or broken line B) and exhibits a sharp triboelectric charge distribution. It can be understood that it gives a high quality image.

なお、本発明者らの実験によれば、従来のケイ酸粉末を
外添分散してなるトナーを用いた場合、現像部対潜像担
持体部の電位関係が、現像方向に対して負になる部分、
すなわち、潜像担持体の非画像潜像部を顕微鏡で観察す
ると、ケイ酸粉末と認めることのできた粗粒子を中心
に、トナー粒子が集合した斑点の存在が認められ、これ
が転写によって、そのまま又はばらばらに散った状態と
なって、転写紙上でカブリとなることが認められた。According to the experiments conducted by the present inventors, when a toner obtained by externally dispersing a conventional silicic acid powder is used, the potential relationship between the developing portion and the latent image carrier portion is negative with respect to the developing direction. Part of
That is, when the non-image latent image portion of the latent image bearing member is observed with a microscope, the presence of spots in which toner particles are aggregated is observed around the coarse particles that could be recognized as silicic acid powder. It was found that the particles became scattered and became fog on the transfer paper.

このような現象が生ずる理由は、特に正帯電性トナーの
場合、以下のように推定される。The reason why such a phenomenon occurs is presumed as follows, particularly in the case of positively charged toner.

すなわち、トナーの帯電極性が正の場合は、ケイ酸微粒
子の本来的に有する負帯電性のために、従来のトナー中
のケイ酸粗粉の周囲に特に正荷電性の強いトナー粒子が
選択的に集まり、このケイ酸粗粉周囲に集まったトナー
は正規の現像に供しなくなる。すなわち、正帯電トナー
粒子を周囲に有するケイ酸粗粉は、正帯電トナーに対し
負帯電トナーの挙動を示し、上述したように潜像保持体
の非画像潜像部に付着して、カブリの原因になるものと
推定される。That is, when the charge polarity of the toner is positive, the toner particles having a particularly high positive charge property are selectively present around the silicic acid coarse powder in the conventional toner due to the inherent negative charge property of the silica fine particles. The toner that collects around the coarse powder of silicic acid cannot be used for regular development. That is, the silicic acid coarse powder having positively charged toner particles around it exhibits the behavior of negatively charged toner with respect to positively charged toner, and as described above, it adheres to the non-image latent image portion of the latent image carrier and causes fog. It is presumed to be the cause.

一方、チリチリ画像に関する本発明者らの実験によれ
ば、潜像電位の比較的低い部分では、トリボ電荷の高い
トナーが付着する傾向、すなわち、Ｍレベルの潜像電位
には第５図のの部分に対応するトナーが付着する傾向
があった。ここで、第５図の曲線Ａのようなトリボ電荷
分布を示す（従来のケイ酸微粒子を外添分散した）トナ
ーでディジタル潜像を現像した場合、Ｈレベル、Ｍレベ
ルを現像するトナーに対して、主にＭレベルを現像す
るトナーの割合が低くなり、本来Ｍレベルに現像され
るべきトナー量のこのような相対的減少により、チリチ
リ画像が生じるものと推定される。On the other hand, according to the experiments performed by the inventors of the present invention on the dusty image, the toner having a high triboelectric charge tends to adhere to the portion having a relatively low latent image potential, that is, the latent image potential of M level is as shown in FIG. The toner corresponding to the portion tended to adhere. Here, when a digital latent image is developed with a toner having a triboelectric charge distribution as shown by the curve A in FIG. 5 (conventional silicate fine particles are externally dispersed), the H level and the M level are compared with the developed toner. It is presumed that the proportion of toner that develops mainly at the M level decreases, and such a relative decrease in the amount of toner that should originally be developed at the M level causes a dusty image.

これに対して、曲線Ｃのようなトリボ電荷分布を示す本
発明にかかわるトナーを用いれば、上記のようなＭレベ
ル潜像へのトナー付着量の相対的減少、すなわちチリチ
リ画像の発生も有効に抑制されるものと推定される。On the other hand, if the toner according to the present invention showing the triboelectric charge distribution as shown by the curve C is used, the relative reduction of the toner adhesion amount to the M level latent image as described above, that is, the generation of the dusty image is also effective. It is estimated to be suppressed.

発明の具体的説明 以下、本発明を更に詳細に説明する。以下の記載におい
て、量比を表わす「部」および「％」は、特に断らない
限り重量基準とする。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in more detail. In the following description, “part” and “%” representing the quantitative ratio are based on weight unless otherwise specified.

まず本発明の現像剤の構成要素であるケイ酸微粉末につ
いて説明する。First, the silicic acid fine powder which is a constituent element of the developer of the present invention will be described.

このケイ酸微粉末としては、Si-O-Si結合を有する微粉
体であれば、乾式法で製造されたもの、及び湿式法で製
造されたもののいずれを用いることも可能であるが、特
に湿式法によるケイ酸微粉末（特にシリカ）が、乾式製
法によるものと比較して、それ自体の帯電性が低く、ケ
イ酸微粉末を核としたトナー凝集物の非画像部への現像
によるカブラも少ない傾向にあるため、好ましく用いら
れる。As the silicic acid fine powder, as long as it is a fine powder having a Si-O-Si bond, it is possible to use either one produced by a dry method or one produced by a wet method. The silica fine powder (particularly silica) produced by the method has a lower chargeability as compared with that produced by the dry production method. Since it tends to be small, it is preferably used.

本発明に用いられるケイ酸微粉末を湿式法で製造する方
法は、従来公知である種々の方法が適用できる。例え
ば、ケイ酸ナトリウムの酸による分解により（一般反応
式で示せば下記のようにして）ケイ酸微粉末が得られ
る。As a method for producing the silicic acid fine powder used in the present invention by a wet method, various conventionally known methods can be applied. For example, fine particles of silicic acid can be obtained by decomposing sodium silicate with an acid (as shown in the following general reaction formula).

Na₂O・xSiO₂＋HCl＋H₂O→SiO₂・nH₂O＋NaCl その他、（以下、反応式は省略するが）ケイ酸ナトリウ
ムのアンモニア塩類またはアルカリ塩類の分解による方
法、ケイ酸ナトリウムよりアルカリ土類金属ケイ酸塩を
生成せしめた後、酸で分解しケイ酸とする方法、ケイ酸
ナトリウム溶液をイオン交換樹脂によりケイ酸とする方
法、天然ケイ酸のたはケイ酸塩を利用する方法などによ
っても、上記ケイ酸微粉末を得ることができる。Na ₂ O ・ xSiO ₂ + HCl + H ₂ O → SiO ₂・ nH ₂ O + NaCl Others (although the reaction formula is omitted below), a method by decomposition of ammonia salts or alkali salts of sodium silicate, alkaline earth metal rather than sodium silicate After producing silicate, it can be decomposed with acid to give silicic acid, sodium silicate solution can be made silicic acid by ion exchange resin, natural silicic acid or silicate can also be used. The above silicic acid fine powder can be obtained.

一方、前記した乾式法とは、ケイ素ハロゲン化合物の蒸
気相酸化により、シリカ等のケイ酸微粉末を製造する方
法である。この乾式法としては、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
法があり、基礎となる反応式は次の様なものである。On the other hand, the dry method described above is a method for producing fine powder of silicic acid such as silica by vapor phase oxidation of a silicon halogen compound. As this dry method, for example, there is a method of utilizing a thermal decomposition oxidation reaction of silicon tetrachloride gas in an oxyhydrogen flame, and the basic reaction formula is as follows.

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
属酸化物との複合微粉体を得る事も可能であるが、これ
らの複合微粉体も本発明におけるケイ酸微粉末に包含さ
れる。SiCl ₄ + 2H ₂ + O ₂ → SiO ₂ + 4HCl Further, in this manufacturing process, for example, by using another metal halogen compound such as aluminum chloride or titanium chloride together with a silicon halogen compound, a fine composite powder of silica and another metal oxide can be obtained. Although it is possible to obtain a body, these composite fine powders are also included in the silicic acid fine powder in the present invention.

本発明における、ケイ酸微粉末としては、無水二酸化ケ
イ素（シリカ）の他、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸ナト
リウム、ケイ酸カリウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸
亜鉛などのケイ酸塩をいずれも用いることができる。こ
れらのケイ酸微粉末は、現像剤100部中に、0.01〜20部
含有される時に効果を発揮し、特に好ましくは0.05〜３
倍含有する際に優れた安定性を示す。As the silicic acid fine powder in the present invention, in addition to anhydrous silicon dioxide (silica), any of silicates such as aluminum silicate, sodium silicate, potassium silicate, magnesium silicate and zinc silicate may be used. it can. These silicic acid fine powders exert their effect when contained in 0.01 to 20 parts in 100 parts of the developer, and particularly preferably in the range of 0.05 to 3
It shows excellent stability when it is contained twice.

添加形態について好ましい態様を述べれば、現像剤100
部中に、0.01〜３部のケイ酸微粉末がトナー粒子表面に
付着している状態にあるのが良い。To describe a preferred mode of addition, the developer 100
It is preferable that 0.01 to 3 parts of silicic acid fine powder adhere to the surface of the toner particles.

ケイ酸微粉末の粒度をコントロールする方法としては、
風力分級機等を用いて分級により粗粒をカットし、本発
明の粒度にする方法がもっとも有効である。As a method for controlling the particle size of silicic acid fine powder,
The most effective method is to cut coarse particles by classification using an air classifier or the like to obtain the particle size of the present invention.

また、これらのケイ酸微粉末の表面を熱、オイル、有機
物等で処理して用いてもよい。特にチタンカップリング
剤、シランカップリング剤、アミノ変性シリコンオイル
でその表面を疎水化処理したものが好ましい。Further, the surface of these fine silicic acid powders may be treated with heat, oil, organic matter, or the like before use. It is particularly preferable to use a titanium coupling agent, a silane coupling agent, or an amino-modified silicone oil whose surface is subjected to a hydrophobic treatment.

なお、従来のケイ酸微粉末は、その製法において分級工
程を経ていないため、重量分布で8.0μｍ以上が10％を
越えるケイ酸微粉末を含有していた。Since the conventional silicic acid fine powder did not undergo a classification step in its manufacturing method, it contained silicic acid fine powder with a weight distribution of 8.0 μm or more exceeding 10%.

本発明によるケイ酸微粉末の粒度を測定するためには、
従来知られている各種の粒度分布測定装置を利用でき
る。最も好ましいのは粒子を導電性の液に分散し、粒子
が細孔を通過する際に生ずる液体の電気抵抗変化を増幅
して粒子の数と体積とを測定する装置で、商品名コール
ターカウンターとして市販される装置である。粒子は0.
1％程度の食塩水に約１分間超音波分散され、30μｍの
アパーチャーを用いて測定される。To measure the particle size of the silicic acid fine powder according to the present invention,
Various conventionally known particle size distribution measuring devices can be used. Most preferred is a device in which particles are dispersed in a conductive liquid, and the number and volume of particles are measured by amplifying the change in the electrical resistance of the liquid that occurs when the particles pass through pores. This is a commercially available device. Particle is 0.
It is ultrasonically dispersed in about 1% saline for about 1 minute and measured using a 30 μm aperture.

尚、トナー、キャリアの粒径についても、適当な径のア
パーチャーを選択することにより、その体積平均ないし
重量平均としての粒度を測定することができる。Regarding the particle diameters of the toner and carrier, the particle diameter as a volume average or a weight average can be measured by selecting an aperture having an appropriate diameter.

尚、本発明におけるケイ酸微粉末の粒径とは、0.1μｍ
以下の１次粒子が凝集した２次粒子の粒径をいう。コー
ルターカウンター測定における挙動、及び現像剤中のケ
イ酸微粉末の挙動は、ほとんどこの２次粒子の挙動であ
る。The particle size of the silicic acid fine powder in the present invention is 0.1 μm.
The particle size of secondary particles obtained by aggregating the following primary particles is referred to. The behavior in the Coulter counter measurement and the behavior of the silicic acid fine powder in the developer are almost the behavior of the secondary particles.

本発明に際して、ケイ酸微粉末の重量平均粒径が0.5〜
3.0μｍの範囲内にない場合、あるいは、重量分布にお
いて粒径8.0μｍ以上の粒子が10％を越える場合には、
前述した適正なトリボ電荷分布が得られず、カブリ、チ
リチリ画像が生じる。In the present invention, the weight average particle diameter of the silicic acid fine powder is 0.5 to
If it is not within the range of 3.0 μm or if the weight distribution of particles with a particle size of 8.0 μm or more exceeds 10%,
The above-mentioned proper triboelectric charge distribution cannot be obtained, and fog and dusty images are generated.

本発明において、トナー粒子の重量平均粒子径が３〜10
μｍの範囲内にない場合、あるいは、トナーの個数分布
における最多数粒子の粒径（すなわち、個数分布曲線に
おける極大ピークに対応する粒子径）が１〜８μｍの範
囲内にない場合は、画像の解像力が低下する。また粒子
径16μｍを越える粗大トナーの個数含有率が２％を越え
ると、トナーのとびちりが起こり易くなる。In the present invention, the toner particles have a weight average particle diameter of 3 to 10
If the particle size is not within the range of μm, or if the particle size of the majority particles in the toner number distribution (that is, the particle size corresponding to the maximum peak in the number distribution curve) is not within the range of 1 to 8 μm, The resolution is reduced. On the other hand, if the number content of coarse toner particles having a particle diameter of more than 16 μm exceeds 2%, the toner is likely to be scattered.

本発明に係る静電荷像現像用トナーを作製するには、ト
ナー結着樹脂たるビニル系ないし非ビニル系熱可塑性樹
脂、及び着色剤としての顔料又は染料と、必要に応じて
磁性材料、添加剤、荷電制御剤等をボールミルその他混
合機により充分混合してから加熱ロール、ニーダー、エ
クストルーダー等の熱混練機を用いて熔融、混練及び練
肉して樹脂類を互に相溶せしめた中に顔料又は染料を分
散又は溶解せしめ、冷却固化後粉砕及び分級して本発明
にかかる粒度分布のトナーを得ることが出来る。To prepare the toner for developing an electrostatic image according to the present invention, a vinyl-based or non-vinyl-based thermoplastic resin which is a toner binder resin, a pigment or a dye as a colorant, and a magnetic material and an additive as necessary. While thoroughly mixing the charge control agent and the like with a ball mill or other mixer, the resin is melted, kneaded and kneaded using a heat kneader such as a heating roll, kneader or extruder to make the resins compatible with each other. A toner having a particle size distribution according to the present invention can be obtained by dispersing or dissolving a pigment or a dye, cooling and solidifying, and then pulverizing and classifying.

あるいは、結着樹脂溶液中に材料を分散した後、噴霧乾
燥することによりトナーを得る方法、あるいは、結着樹
脂を構成すべき単量体に所定材料を混合して乳化懸濁液
とした後に重合させてトナーを得るトナー重合法、ある
いは芯及び殻からなるカプセルトナー法等の方法を応用
して本発明のトナーを得てもよい。Alternatively, a method of obtaining a toner by dispersing the material in a binder resin solution and then spray-drying it, or after mixing a predetermined material with a monomer that constitutes the binder resin to form an emulsion suspension The toner of the present invention may be obtained by applying a method such as a toner polymerization method of polymerizing to obtain a toner, or a capsule toner method comprising a core and a shell.

本発明に使用されるトナーの着色剤としては、カーボン
ブラック、ランプブラック、鉄黒、群青、アニリンブル
ー、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、
ハンザイエローＧ、ローダミン6Gレーキ、カルコオイル
ブルー、クロムイエロー、キナクリドン、ベンジジンイ
エロー、ローズベンガル、トリアリルメタン系染料、モ
ノアゾ系、ジスアゾ系染顔料等従来公知のいかなる染顔
料をも、単独であるいは混合して使用し得る。As the colorant of the toner used in the present invention, carbon black, lamp black, iron black, ultramarine blue, aniline blue, phthalocyanine blue, phthalocyanine green,
Hansa Yellow G, Rhodamine 6G Lake, Calco Oil Blue, Chrome Yellow, Quinacridone, Benzidine Yellow, Rose Bengal, Triallylmethane Dyes, Monoazo, Disazo Dyes and Pigments Can be used.

本発明に使用されるトナーの結着樹脂としては、ポリス
チレン、ポリ−ｐ−クロロスチレン、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−クロロスチレン共重合体、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−ビニルナフタレン共重合体、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、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレ
ン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合
体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、
スチレン−マレイン酸共重合体、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
ルメタクリレート、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、ポリビニルプチラール、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、バラフィンワックスなどがあげ
られ、単独で或いは混合して使用できる。Examples of the binder resin of the toner used in the present invention include homopolymers of styrene such as polystyrene, poly-p-chlorostyrene, and polyvinyltoluene and their substitution products; styrene-p-chlorostyrene copolymers, styrene-propylene. Copolymer, styrene-vinyltoluene copolymer, styrene-vinylnaphthalene copolymer, styrene-methyl acrylate copolymer, styrene-ethyl acrylate copolymer, styrene-butyl acrylate copolymer, 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-vinyl ethyl ether copolymer, styrene-vinyl methyl ketone copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene-acrylonitrile- Indene copolymer,
Styrene-maleic acid copolymers, styrene-based copolymers such as styrene-maleic acid ester copolymers; polymethyl methacrylate, 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. , And can be used alone or as a mixture.

又、特に圧力定着用に好適な結着樹脂として限定してあ
げると、下記のものが単独或いは混合して使用できる。Further, as the binder resin particularly suitable for pressure fixing, the following can be used alone or in combination.

ポリオレフィン（低分子量ポリエチレン、低分子量ポリ
プロピレン、酸化ポリエチレン、ポリ四弗化エチレンな
ど）、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン−ブ
タジエン共重合体（モノマー比５〜30:95〜70）、オレ
フィン共重合体（エチレン−アクリル酸共重合体、エチ
レン−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−メタク
リル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸エステル共重
合体、エチレン−塩化ビニル共重合体、エチレン−酢酸
ビニル共重合体、アイオノマー樹脂）、ポリビニルピロ
リドン、メチルビニルエーテル−無水マレイン酸共重合
体、マレイン酸変性フェノール樹脂、フェノール変性テ
ルペン樹脂等。Polyolefin (low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, polyethylene oxide, polytetrafluoroethylene, etc.), epoxy resin, polyester resin, styrene-butadiene copolymer (monomer ratio 5 to 30:95 to 70), olefin copolymer ( Ethylene-acrylic acid copolymer, ethylene-acrylic acid ester copolymer, ethylene-methacrylic acid copolymer, ethylene-methacrylic acid ester copolymer, ethylene-vinyl chloride copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, (Ionomer resin), polyvinylpyrrolidone, methyl vinyl ether-maleic anhydride copolymer, maleic acid-modified phenol resin, phenol-modified terpene resin and the like.

さらに、本発明に用いるトナーは、更に磁性材料を含有
させた磁性トナーとしても用いてもよい。この場合、磁
性トナー中に含ませる磁性材料としては、マグネタイ
ト、ヘマタイト、フェライト等の酸化鉄；鉄、コバル
ト、ニッケルのような金属、或いはこれらの金属のアル
ミニウム、コバルト、銅、鉛、マグネシウム、スズ、亜
鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カドミウム、
カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タングステ
ン、バナジウムのような金属の合金およびその混合物等
が挙げられる。Further, the toner used in the present invention may be used as a magnetic toner containing a magnetic material. In this case, the magnetic material contained in the magnetic toner includes iron oxide such as magnetite, hematite, and ferrite; metals such as iron, cobalt, and nickel; or aluminum, cobalt, copper, lead, magnesium, and tin of these metals. , Zinc, antimony, beryllium, bismuth, cadmium,
Examples thereof include alloys of metals such as calcium, manganese, selenium, titanium, tungsten and vanadium, and mixtures thereof.

これらの強磁性体は平均粒径が0.1〜２μｍ程度のもの
が好ましく、トナー中に含有させる量としては、樹脂成
分100部に対し約20〜200部、特に好ましくは樹脂成分10
0部に対し40〜150部である。These ferromagnetic materials preferably have an average particle size of about 0.1 to 2 μm, and the amount contained in the toner is about 20 to 200 parts with respect to 100 parts of the resin component, and particularly preferably 10 parts of the resin component.
40 to 150 parts for 0 parts.

又本発明に用いるトナーに、必要に応じて添加剤を混合
した場合、よりよい結果が得られる。添加剤としては、
例えばテフロン、ステアリン酸亜鉛の如き滑剤、あるい
は酸化セリウム、炭化ケイ素等の研摩剤、ケーキング防
止剤、あるいは例えばカーボンブラック、酸化スズ等の
導電性付与剤、あるいは低分子量ポリエチレンなどの定
着助剤等がある。Further, when the toner used in the present invention is mixed with an additive as required, better results can be obtained. As an additive,
For example, a lubricant such as Teflon or zinc stearate, an abrasive such as cerium oxide or silicon carbide, an anti-caking agent, or a conductivity-imparting agent such as carbon black or tin oxide, or a fixing aid such as low molecular weight polyethylene, etc. is there.

さらに、本発明の現像剤を二成分系現像剤とする場合に
は、前述のトナーをキャリヤー粉と混合して用いる。Further, when the developer of the present invention is used as a two-component developer, the above-mentioned toner is mixed with carrier powder and used.

この際、トナーは、トナーとキャリア、及びトナーと磁
性スリーブとの結合性を増し、カブリをより効果的に防
止するため、トナー重量に対して60％、好ましくは30％
までの磁性体を含有することが好ましい。At this time, the toner increases the binding property between the toner and the carrier, and the toner and the magnetic sleeve, and more effectively prevents the fogging, so that the toner content is 60%, preferably 30%.
It is preferable to contain the magnetic substance up to.

上記キャリヤーとしては、公知のものが使用可能であ
り、例えば鉄粉、フェライト粉、ニッケル粉の如き磁性
を有する粉体の他、ガラスビーズ等も使用し得る。Known carriers can be used as the carrier. For example, glass beads and the like can be used in addition to magnetic powders such as iron powder, ferrite powder and nickel powder.

本発明において、トナーと共に使用されるキャリアの粒
径は、一般に使用されている50〜120μｍのものも用い
られ得るが、本発明の効果を更に向上させるために、キ
ャリアとして、これより小粒径の５〜50μｍ、更には５
〜30μｍのものを用いることが好ましい。In the present invention, the particle size of the carrier used with the toner may be 50 to 120 μm which is generally used, but in order to further improve the effect of the present invention, the carrier has a smaller particle size. 5 to 50 μm, and further 5
It is preferable to use those having a thickness of -30 μm.

更に現像スリーブと感光面との間のリークの防止と、像
担持体面に付着したキャリア粒子による像担持体面の傷
付けを防止するため、キャリアとしては、その表面を樹
脂で被覆させるか、又は磁性体粒子を樹脂中に分散含有
させたものが好ましく用いられ、該キャリアの抵抗率は
10⁸Ωcm以上、特に10¹³Ωcm以上であることが好まし
い。Further, in order to prevent leakage between the developing sleeve and the photosensitive surface and to prevent the image carrier surface from being scratched by the carrier particles attached to the image carrier surface, the carrier may be coated with a resin or a magnetic material. Those in which particles are dispersed and contained in a resin are preferably used, and the resistivity of the carrier is
It is preferably 10 ⁸ Ωcm or more, and particularly preferably 10 ¹³ Ωcm or more.

更に、キャリア粒子は、球形（長軸／短軸＜３）である
方が現像剤層の均一化のために好ましい。Further, it is preferable that the carrier particles have a spherical shape (long axis / short axis <3) in order to make the developer layer uniform.

キャリアとトナーの混合比は、キャリア100部に対し
て、トナーは通常３〜50部、好ましくは５〜30部であ
る。The mixing ratio of the carrier and the toner is usually 3 to 50 parts, preferably 5 to 30 parts, relative to 100 parts of the carrier.

次に、磁性キャリア粒子とトナー粒子とからなり、上述
した特定の粒度分布を有するケイ酸微粉末を含有する二
成分現像剤を用いて、振動電界下に現像を行なう本発明
の現像方法について説明する。Next, the developing method of the present invention in which development is performed in an oscillating electric field using a two-component developer containing magnetic carrier particles and toner particles and containing fine silica powder having the above-mentioned specific particle size distribution will be described. To do.

まず、このような振動電界を用いる現像方法における、
ケイ酸微粉末を外添したトナーの作用について述べる。First, in the developing method using such an oscillating electric field,
The operation of the toner to which the fine powder of silicic acid is externally added will be described.

一般にトナー粒子の平均粒径が小さくなると、定性的に
粒径の二乗に比例して帯電量が減少し、相対的にファン
デルワールス力のような付着力が大きくなって、トナー
粒子がキャリア粒子から離れにくくなったり、またトナ
ー粒子が一旦潜像保持体面の非画像部に付着すると、そ
れが従来の磁気ブラシによる摺擦では容易に除去されず
にかぶりを生じるようになる。従来の磁気ブラシ現像方
法では、トナー粒子の平均粒径が10μｍ以下になると、
このような問題が顕著になった。Generally, when the average particle size of the toner particles becomes small, the charge amount qualitatively decreases in proportion to the square of the particle size, and the adhesion force such as the Van der Waals force becomes relatively large and the toner particles become carrier particles. Once the toner particles adhere to the non-image area on the surface of the latent image carrier, they are not easily removed by rubbing with a conventional magnetic brush, and fogging occurs. In the conventional magnetic brush development method, when the average particle diameter of the toner particles becomes 10 μm or less,
Such a problem became remarkable.

しかし、本発明の現像方法においては、現像剤層による
現像を振動電界下で行ない、且つ前述した特定の粒度を
有するケイ酸微粉末を現像剤に含有（外添）せしめるこ
とで、この問題点を解消している。However, in the developing method of the present invention, the development by the developer layer is performed under an oscillating electric field, and the fine silicic acid powder having the specific particle size described above is contained (externally added) in the developer, which causes this problem. Has been resolved.

即ち、現像剤層に付着しているトナー粒子は、電気的に
与えられる振動によって現像剤層から離れて、潜像保持
体面の画像部及び非画像部に移行し易く、且つ離れ易く
なる。そして現像剤層で像担持体面を摺擦するようよう
にした場合は、像担持体の非画像部に付着したトナー粒
子は容易に除去乃至画像部に移動させられるようにな
り、また、現像剤層厚を潜像保持体面と現像剤担持体面
の間隙よりも薄く形成した場合は、帯電量の低いトナー
粒子が画像部や非画像部に移行することが殆んどなくな
り、また、潜像保持体面と擦られることがないために摩
擦帯電により潜像保持体に付着することもなくなって、
１μｍ程度のトナー粒径のものまで用いられるようにな
る。したがって、静電潜像を忠実に現像した再現性のよ
い鮮明なトナー像を得ることができる。That is, the toner particles adhering to the developer layer are separated from the developer layer by the electrically applied vibration, and are easily transferred to the image portion and the non-image portion of the latent image carrier surface, and easily separated. When the surface of the image carrier is rubbed with the developer layer, the toner particles adhering to the non-image part of the image carrier can be easily removed or moved to the image part. When the layer thickness is made thinner than the gap between the latent image carrier surface and the developer carrier surface, toner particles with low charge amount hardly migrate to the image area or non-image area, and Since it does not rub against the body surface, it does not adhere to the latent image holder due to triboelectric charging,
Even toner particles having a particle diameter of about 1 μm can be used. Therefore, a clear toner image with good reproducibility can be obtained by faithfully developing the electrostatic latent image.

更に、振動電界はトナー粒子とキャリア粒子との結合を
弱めるので、トナー粒子に伴うキャリア粒子の潜像保持
体面への付着も減少する。特に、現像剤層の厚さを潜像
保持体面と現像剤担持体面の間隙よりも薄くした場合
は、画像部及び非画像部領域において、大きな帯電量を
持つトナー粒子が振動電界下で振動し、電界の強さによ
ってはキャリア粒子も振動することにより、トナー粒子
が選択的に潜像保持体面の画像部に移行するようになる
ため、キャリア粒子の潜像保持体面への付着は大幅に軽
減される。Further, since the oscillating electric field weakens the bond between the toner particles and the carrier particles, the adhesion of the carrier particles accompanying the toner particles to the surface of the latent image carrier is also reduced. In particular, when the thickness of the developer layer is made thinner than the gap between the latent image carrier surface and the developer carrier surface, toner particles having a large charge amount vibrate in the vibrating electric field in the image area and the non-image area. Depending on the strength of the electric field, the carrier particles also vibrate, and the toner particles selectively migrate to the image area on the surface of the latent image carrier, so the adhesion of carrier particles to the surface of the latent image carrier is greatly reduced. To be done.

一方、トナーの平均粒径が大きくなると、先にも述べた
ように画像の荒れが目立つようになる。通常、10本/mm
程度のピッチで並んだ細線の解像力ある現像には、平均
粒径20μｍ程度のトナーでも実用上は問題ない。しか
し、平均粒径10μｍ以下に微粒子化したトナーを用いる
と、解像力は格段に向上して、濃淡差等も忠実に再現し
た鮮明な高画質画像を与えるようになる。On the other hand, when the average particle size of the toner becomes large, the roughness of the image becomes noticeable as described above. Normally 10 / mm
Toners having an average particle size of about 20 μm do not pose any practical problem for the development with the resolution of fine lines arranged at a certain pitch. However, the use of finely divided toner particles having an average particle size of 10 μm or less significantly improves the resolving power and gives a clear high-quality image in which the difference in density is faithfully reproduced.

以上の理由からトナーの粒径は平均粒径が10μｍ以下が
好ましい。また、トナー粒子が電界に追随するために
は、トナー粒子の帯電量が１〜３μC/gより大きいこ
と、更には３〜300μC/gであることが望ましい。特にト
ナーの粒径が小さい場合は高い帯電量が必要である。For the above reasons, the average particle size of the toner is preferably 10 μm or less. Further, in order for the toner particles to follow the electric field, it is desirable that the charge amount of the toner particles is larger than 1 to 3 μC / g, further preferably 3 to 300 μC / g. Especially when the toner particle size is small, a high charge amount is required.

本発明の現像方法に用いるこのようなトナーは、従来の
トナーと同様の方法で得られる。即ち、従来のトナーに
おける球形や不定形の非磁性または磁性のトナー粒子
を、平均粒径選別手段によって選別したようなトナーを
用いることができる。中でも、トナー粒子が磁性体粒子
を含有した磁性粒子であることは好ましく、特に磁性体
微粒子の量が60％、特に30％を超えないものが好まし
い。Such a toner used in the developing method of the present invention can be obtained in the same manner as a conventional toner. That is, it is possible to use a toner in which spherical or amorphous non-magnetic or magnetic toner particles in the conventional toner are selected by the average particle size selection means. Among them, it is preferable that the toner particles are magnetic particles containing magnetic particles, and it is particularly preferable that the amount of magnetic fine particles does not exceed 60%, particularly 30%.

トナー粒子が磁性粒子を含有したものである場合は、ト
ナー粒子が現像剤搬送担体に含まれる磁石の磁力の影響
を受けるようになるから、磁気ブラシの均一形成性が一
層向上して、しかも、かぶりの発生が防止され、更にト
ナー粒子の飛散も起りにくくなる。しかし、トナー粒子
に含有させる磁性体の量を多くし過ぎると、トナー粒子
とキャリア粒子との間の磁気力が大きくなり過ぎて、十
分な現像濃度を得ることができなくなり、また、磁性体
微粒子がトナー粒子の表面に現われるようにもなって、
摩擦帯電制御が難しくなったり、トナー粒子が破損し易
くなったり、キャリア粒子との間で凝集し易くなったり
する。When the toner particles contain magnetic particles, the toner particles are affected by the magnetic force of the magnet contained in the developer carrying carrier, so that the uniform forming property of the magnetic brush is further improved, and Fogging is prevented, and toner particles are less likely to scatter. However, if the amount of the magnetic material contained in the toner particles is too large, the magnetic force between the toner particles and the carrier particles becomes too large, and it becomes impossible to obtain a sufficient developing density. Appears on the surface of the toner particles,
The triboelectric charge control becomes difficult, the toner particles are easily damaged, and the toner particles are easily aggregated with the carrier particles.

また、本発明においては、球状のトナー粒子を用いるこ
とが好ましい。すなわち、球状のトナー粒子は、流動性
が良くなって、キャリア粒子との摩擦による帯電が良好
となり、したがって、キャリア粒子と共に適当な濃度で
現像剤層を形成して、現像に際しては現像剤層からの離
れが良く、静電像等に選択的に吸着されて、像担持体面
からも転写され易いと云う優れた性能を示す。Further, in the present invention, it is preferable to use spherical toner particles. That is, the spherical toner particles have good flowability and good charging due to friction with the carrier particles. Therefore, the developer layer is formed at an appropriate concentration together with the carrier particles, and the developer layer is not removed during development. Is excellent in that it is easily separated, is selectively adsorbed to an electrostatic image or the like, and is easily transferred from the surface of the image carrier.

これには、トナー粒子を球状にすることによって、トナ
ー粒子とキャリア粒子、トナー粒子と像担持体面の接触
面積が小さくなってファンデルワールス力のような制御
しにくい不均一な力が減少することと、針状突起やエッ
ジあるいは細長形状のように電荷集中並びに放電中和を
起こすことがないと云うことが大きく関係していると考
えられる。このためにはトナー粒子が、少なくとも長軸
と短軸との比が３倍以下であるように球形化されている
ことが、特に好ましい適正条件である。To this end, by making the toner particles spherical, the contact area between the toner particles and the carrier particles and between the toner particles and the image bearing member surface is reduced, and uncontrollable non-uniform force such as van der Waals force is reduced. It is considered that this is largely related to the fact that electric charge concentration and discharge neutralization do not occur like needle-like protrusions, edges or elongated shapes. For this purpose, it is a particularly preferable appropriate condition that the toner particles are spherical so that at least the ratio of the major axis to the minor axis is 3 times or less.

本発明の現像方法においてはこのようなトナーを、キャ
リアに対して重量比で５〜50％、更に７〜40％添加する
ことが好ましい。In the developing method of the present invention, such a toner is preferably added in an amount of 5 to 50% by weight, more preferably 7 to 40% by weight relative to the carrier.

尚、本発明においては、必要に応じて、荷電制御剤とし
て公知のものを使用することができる。In the present invention, known charge control agents can be used, if necessary.

次に、本現像方法に用いるキャリアについて述べる。Next, the carrier used in the present developing method will be described.

一般に磁性キャリア粒子の平均粒径が大きいと、（イ）
現像剤搬送担体上に形成される現像剤層の状態が粗いた
めに、電界により振動を与えながら静電像を現像して
も、現像により得られたトナー像にムラが現われ易く、
（ロ）現像剤層におけるトナー濃度が低くなるので高濃
度の現像が行われない、等の問題が起こる。Generally, when the average particle size of magnetic carrier particles is large, (a)
Since the state of the developer layer formed on the developer transport carrier is rough, even if an electrostatic image is developed while being vibrated by an electric field, unevenness is likely to appear in the toner image obtained by the development,
(B) Since the toner density in the developer layer becomes low, there arises a problem that high density development cannot be performed.

この（イ）の問題を解消するには、キャリア粒子の平均
粒径を小さくすればよく、本発明者らの実験によれば、
粒径50μｍ以下でその効果が現われ初め、30μｍ以下に
なると、実質的に（イ）の問題が生じなくなることが判
明した。また、（ロ）の問題も、（イ）の問題に対する
磁性キャリアの微粒子化によって、現像剤層のトナー濃
度が高くなり、高濃度の現像が行われるようになって解
消する。To solve the problem (a), the average particle size of the carrier particles should be reduced. According to the experiments by the present inventors,
It was found that the effect began to appear when the particle size was 50 μm or less, and the problem (a) was not substantially caused when the particle size was 30 μm or less. Further, the problem (b) is solved by making the magnetic carrier finer particles than the problem (a) so that the toner concentration in the developer layer becomes high and high-concentration development is performed.

一方、キャリア粒子が細か過ぎると、（ハ）トナー粒子
と共に像担持体面に付着するようになったり、（ニ）飛
散し易くなったりする。これらの現象は、キャリア粒子
に作用する磁界の強さ、それによるキャリア粒子の磁化
の強さにも関係するが、一般的には、キャリア粒子の平
均粒径が15μｍ以下になると次第に上記の傾向が出初
め、５μｍ以下で顕著に現われるようになる。そして、
像担持体面に付着したキャリア粒子は、一部はトナーと
共に記録紙上に移行し、残部はブレードやファーブラシ
等によるクリーニング装置によって残留トナーと共に像
担持体面から除かれることになるが、従来の磁性体のみ
から成るキャリア粒子では、（ホ）記録紙上に移行した
キャリア粒子が、それ自体では記録紙に定着されないの
で、記録紙から脱落し易いと云う問題があり、また、
（ヘ）像担持体面に残ったキャリア粒子がクリーニング
装置によって除かれる際に、感光体から成る像担持体面
を傷付け易いと云う問題がある。On the other hand, when the carrier particles are too fine, (c) the toner particles may adhere to the surface of the image carrier together with the toner particles, or (d) the particles may easily scatter. These phenomena are also related to the strength of the magnetic field acting on the carrier particles and the strength of the magnetization of the carrier particles due to it, but generally, the above tendency tends to occur when the average particle diameter of the carrier particles becomes 15 μm or less. Begins to appear and becomes noticeable when the thickness is 5 μm or less. And
The carrier particles attached to the surface of the image bearing member partially move to the recording paper together with the toner, and the remaining portion is removed from the surface of the image bearing member together with the residual toner by a cleaning device such as a blade or a fur brush. In the case of carrier particles consisting of only (e), the carrier particles transferred to the recording paper are not fixed to the recording paper by themselves, so that there is a problem that they easily fall off from the recording paper.
(F) When carrier particles remaining on the surface of the image bearing member are removed by a cleaning device, there is a problem that the surface of the image bearing member composed of the photoconductor is easily damaged.

この（ホ）、（ヘ）の問題は、磁性キャリア粒子に熱可
塑性樹脂を用いることによって解消され得る。即ち、磁
性キャリア粒子に熱可塑性樹脂を用いることによって、
記録紙に付着したキャリア粒子も熱や圧力で定着される
ようになり、また、クリーニング装置によって像担持体
面から除かれる際にも、像担持体面を傷付けたりするこ
とが無くなる。キャリア付着が起こる場合はリサイクル
機構を設けることが有効である。The problems (e) and (f) can be solved by using a thermoplastic resin for the magnetic carrier particles. That is, by using a thermoplastic resin for the magnetic carrier particles,
The carrier particles attached to the recording paper are also fixed by heat or pressure, and even when the carrier particles are removed from the image carrier surface by the cleaning device, the image carrier surface is not damaged. If carrier adhesion occurs, it is effective to provide a recycling mechanism.

磁性キャリア粒子に熱可塑性樹脂を用いた場合、キャリ
ア粒子を平均５〜15μｍの粒径にしても前記（ハ）の問
題は実際上のトラブルを生ぜしめない。さらに、キャリ
ア粒子を球形化すると、トナーとキャリアの撹拌性及び
現像剤の搬送性を向上させ、また、トナーの荷電制御性
を向上させてトナー粒子同志や、トナー粒子とキャリア
粒子との凝集を起りにくくする。したがって、前記
（ハ）の問題も軽減され、それに伴って（ニ）の問題も
減少する。この現像剤の撹拌性、搬送性が向上する効果
には、キャリア粒子が球形化されたこと以外に、樹脂に
よって比重が小さくなたことや、磁化力が適当に弱めら
れたことも関係していると考えられる。When a thermoplastic resin is used as the magnetic carrier particles, even if the carrier particles have an average particle size of 5 to 15 μm, the problem (c) does not cause any practical trouble. Further, if the carrier particles are made spherical, the stirring property of the toner and the carrier and the transport property of the developer are improved, and the charge controllability of the toner is also improved to prevent the toner particles from coexisting with each other or the aggregation of the toner particles and the carrier particles. Make it hard to get up. Therefore, the problem (c) is alleviated, and the problem (d) is also reduced. The effect of improving the stirring property and the transporting property of the developer is related to the fact that the carrier particles are spherical, the specific gravity is decreased by the resin, and the magnetizing force is appropriately weakened. It is believed that

以上から、本発明に用いられる二成分現像剤の磁性キャ
リア粒子は、好ましくは磁性体粒子と樹脂とから成る粒
子、例えば磁性粉と樹脂との樹脂分散系や樹脂コーティ
ングされた磁性粒子であって、さらに好ましくは球形化
されており、平均粒径が好ましくは50μｍ以下、特に好
ましくは30μｍ以下５μｍ以上の粒子である。From the above, the magnetic carrier particles of the two-component developer used in the present invention are preferably particles composed of magnetic particles and resin, for example, a resin dispersion system of magnetic powder and resin or resin-coated magnetic particles. Further, the particles are more preferably spherical and have an average particle diameter of preferably 50 μm or less, particularly preferably 30 μm or less and 5 μm or more.

このような磁性キャリア粒子は、磁性体として従来の磁
性キャリア粒子におけると同様の、鉄、クロム、ニッケ
ル、コバルト等の金属、あるいはそれらの化合物や合
金、例えば、四三酸化鉄、γ−酸化第二鉄、二酸化クロ
ム、酸化マンガン、フェライト、マンガン−銅系合金、
と云った強磁性体乃至は常磁性体の粒子を用いて、それ
らの粒子の表面をスチレン系樹脂、ビニル系樹脂、エチ
レン系樹脂、ロジン変性樹脂、アクリル系樹脂、ポリア
ミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂等の樹脂で
被覆するか、あるいは、磁性体微粒子を分散含有させた
樹脂で粒子を作るかして、得られた粒子を従来公知の平
均粒径選別手段で粒径選別することによって得られる。Such a magnetic carrier particle is a metal such as iron, chromium, nickel, cobalt or the like or a compound or alloy thereof such as iron, chromium, nickel, cobalt, etc., which is the same as in a conventional magnetic carrier particle. Diiron, chromium dioxide, manganese oxide, ferrite, manganese-copper alloy,
The particles of ferromagnetic or paramagnetic material are used, and the surface of these particles is styrene resin, vinyl resin, ethylene resin, rosin modified resin, acrylic resin, polyamide resin, epoxy resin, polyester. It can be obtained by coating with a resin such as a resin, or by making particles with a resin containing magnetic fine particles dispersed therein, and selecting the obtained particles with a conventionally known average particle size selecting means. .

また、球形の磁性キャリア粒子は、樹脂被覆キャリア粒
子では、磁性体粒子にできるだけ球形のものを選んでそ
れに樹脂の被覆処理を施すこと、磁性体微粒子分散系の
キャリアでは、できるだけ微粒子の磁性体を用いて、分
散樹脂粒子形成後に熱風や熱水による球形化処理を施す
こと、あるいはスプレードライ法によって直接球形の分
散樹脂粒子を形成すること、等によって製造される。Further, as for the spherical magnetic carrier particles, in the resin-coated carrier particles, the magnetic particles should be as spherical as possible and the resin should be coated thereon. It is manufactured by subjecting the dispersed resin particles to spheroidizing treatment with hot air or hot water after forming the dispersed resin particles, or directly forming spherical dispersed resin particles by a spray dry method.

このような樹脂によって球形化された磁性キャリア粒子
は、先に述べた効果の他に、現像剤搬送担体に形成され
る現像剤層が均一となり、また現像剤搬送担体に高いバ
イアス電圧を印加することが可能となると云う効果も与
える。In addition to the effects described above, the magnetic carrier particles spheroidized by such a resin make the developer layer formed on the developer carrier uniform, and apply a high bias voltage to the developer carrier. It also provides the effect that it becomes possible.

即ち、キャリア粒子が樹脂を有して球形化されているこ
とは、（１）一般にキャリア粒子は長軸方向に磁化吸着
され易いが、球形化によってその方向性が無くなり、し
たがって、現像剤層が均一に形成され、局所的に抵抗の
低い領域や層厚のムラの発生を防止する、（２）キャリ
ア粒子の高抵抗化と共に、従来のキャリア粒子に見られ
るようなエッジ部が無くなって、エッジ部への電界の集
中が起らなくなり、その結果、現像剤搬送担体に高いバ
イアス電圧を印加しても、像担持体面に放電して静電潜
像を乱したり、バイアス電圧がブレークダウンしたりす
ることが起らない、と云う効果を与える。この高いバイ
アス電圧を印加できると云うことは、本発明における振
動電界下での現像が振動するバイアス電圧の印加によっ
て行われるものである場合に、それによる後述する効果
を十分に発揮させることができると云うことである。That is, since the carrier particles have a resin and are made spherical, (1) generally, the carrier particles are easily magnetized and adsorbed in the long axis direction, but due to the spherical shape, the directionality is lost, so that the developer layer is It is formed uniformly and prevents the occurrence of locally low resistance regions and unevenness of layer thickness. (2) Higher resistance of carrier particles is eliminated, and the edge part seen in conventional carrier particles is eliminated, resulting in an edge. As a result, the concentration of the electric field on the surface of the image carrier does not occur, and as a result, even if a high bias voltage is applied to the developer carrier, the electrostatic latent image is disturbed by discharging on the surface of the image carrier, or the bias voltage breaks down. It has the effect that it does not happen. The fact that the high bias voltage can be applied means that when the development under the oscillating electric field in the present invention is performed by applying the oscillating bias voltage, the effect described later can be sufficiently exhibited. Is to say.

この高いバイアス電圧を印加できると云うことに関係し
て、本現像方法における樹脂を用いた磁性キャリア粒子
は、抵抗率が10⁸Ωcm以上、特に10¹³Ωcm以上であるも
のが好ましい。この抵抗率は、粒子を0.50cm²の断面積
を有する容器に入れてタッピングした後、詰められた粒
子上に1kg/cm²の荷重を掛け、荷重と底面電極との間に1
000V/cmの電界が生ずる電圧を印加したときの電流値を
読み取ることで得られる値である。この抵抗率が低い
と、現像剤搬送担体にバイアス電圧を印加した場合に、
キャリア粒子に電荷が注入されて、像担持体面にキャリ
ア粒子が付着し易くなったり、あるいはバイアス電圧の
ブレークダウンが起り易くなったりする。In connection with the fact that this high bias voltage can be applied, it is preferable that the magnetic carrier particles using the resin in the present developing method have a resistivity of 10 ⁸ Ωcm or more, particularly 10 ¹³ Ωcm or more. The resistivity after tapping putting particles in a container having a sectional area of 0.50 cm ^2, a load of 1 kg / cm ² on packed particles, 1 between the load and a bottom electrode
It is a value obtained by reading the current value when a voltage that generates an electric field of 000 V / cm is applied. If this resistivity is low, when a bias voltage is applied to the developer carrier,
The charge is injected into the carrier particles, and the carrier particles are likely to adhere to the surface of the image carrier, or the breakdown of the bias voltage is likely to occur.

以上から、本現像方法において好ましく用いられる磁性
キャリア粒子は、樹脂成分を有し、少くとも長軸と短軸
との比が３倍以下であるように球形化されており、針状
部やエッジ部等の突起がなく、抵抗率が10⁸Ωcm以上、
特に10¹³Ωcm以上のものである。From the above, the magnetic carrier particles preferably used in the present developing method have a resin component and are spherical so that the ratio of the major axis to the minor axis is at least 3 times or less, and the needle-shaped portion or the edge is formed. There are no protrusions such as parts, and the resistivity is 10 ⁸ Ωcm or more,
Especially, it is 10 ¹³ Ωcm or more.

次に、上述したトナー粒子およびキャリア粒子からなる
現像剤層を形成して、像担持体上の静電像を現像する現
像剤搬送担体について述べる。Next, a developer transport carrier that forms a developer layer composed of the toner particles and carrier particles described above and develops the electrostatic image on the image carrier will be described.

現像剤搬送担体には、バイアス電圧を印加し得る従来の
現像方法におけると同様の現像剤搬送担体が用いられる
が、特に、表面に現像剤層が形成されるスリーブの内部
に複数の磁極を有する回転磁石体が設けられている構造
のものが好ましく用いられる。このような現像剤搬送担
体においては、回転磁石体の回転によって、スリーブの
表面に形成される現像剤層が波状に起伏して移動するよ
うになるから、新しい現像剤が次々と供給され、スリー
ブ表面の現像剤層に多少の層厚の不均一があっても、そ
の影響は上記波状の起伏によって実際上問題とならない
ように十分カバーされる。As the developer carrying carrier, the same developer carrying carrier as in the conventional developing method capable of applying a bias voltage is used, but in particular, it has a plurality of magnetic poles inside the sleeve on which the developer layer is formed. A structure having a rotating magnet body is preferably used. In such a developer transport carrier, the developer layer formed on the surface of the sleeve moves up and down in a wavy shape by the rotation of the rotary magnet body. Even if the developer layer on the surface has some non-uniformity of the layer thickness, the effect is sufficiently covered by the wavy undulation so as not to cause any practical problem.

上記回転磁石体の回転、あるいは更にスリーブの回転に
よる現像剤の搬送速度は、像担持体の移動速度と殆ど同
じか、それよりも早いことが好ましい。また、回転磁石
体の回転とスリーブの回転による搬送方向とは、同方向
であることが好ましい。同方向の方が反対方向の場合よ
りも画像再現性に優れている。しかし、それらに限定さ
れるものではない。It is preferable that the speed at which the developer is conveyed by the rotation of the rotary magnet body or the rotation of the sleeve is almost the same as or faster than the moving speed of the image carrier. Moreover, it is preferable that the rotation direction of the rotating magnet body and the rotation direction of the sleeve are the same. Image reproducibility is better in the same direction than in the opposite direction. However, it is not limited thereto.

また、現像剤搬送担体上に形成される現像剤層の厚さ
は、付着した現像剤が厚さの規制ブレードによって十分
に掻き落されて均一な層となる厚さであることが好まし
く、そして、現像剤搬送担体と像担持体との間隙は数10
〜2000μｍが好ましい。現像剤搬送担体と像担持体の表
面間隙が数10μｍよりも狭くなり過きると、それに対し
て均一に現像作用する磁気ブラシの穂を形成するのが困
難となり、また、十分なトナー粒子を現像部に供給する
こともできなくなって、安定した現像が行われなくな
る。一方、上記間隙が2000μｍを大きく超すようになる
と、対向電極効果が低下して十分な現像濃度が得られな
いようになり、静電像の中央部に対して輪郭部のトナー
付着が多くなると云うエッジ効果も大きくなる。Further, the thickness of the developer layer formed on the developer transport carrier is preferably a thickness such that the adhered developer is sufficiently scraped off by a thickness controlling blade to form a uniform layer, and The gap between the developer carrier and the image carrier is several tens.
˜2000 μm is preferred. If the surface gap between the developer carrier and the image carrier becomes narrower than several tens of μm, it will be difficult to form the ears of a magnetic brush that uniformly develops against it, and sufficient toner particles will not be collected. Can no longer be supplied to the device and stable development cannot be performed. On the other hand, if the gap exceeds 2000 μm, it is said that the counter electrode effect is deteriorated and a sufficient developing density cannot be obtained, and the toner adheres to the contour portion with respect to the central portion of the electrostatic image. The edge effect also increases.

このように、現像剤搬送担体と像担持体との間隙が極端
になると、それに対して現像剤搬送担体上の現像剤層の
厚さを適当にすることができなくなるが、上記間隙が数
10μｍ〜2000μｍの範囲では、それに対して現像剤層の
厚さを適当に形成することができる。そこで、上記間隙
と現像剤層の厚さを、振動電界を与えていない状態の下
で磁気ブラシの穂が像担持体の表面に接触せず、しかも
できるだけ近接するような条件に設定することが特に好
ましい。それは、潜像のトナー現像に磁気ブラシの摺擦
による掃き目が生じたり、またかぶりが生じたりするこ
とが防止されるからである。As described above, when the gap between the developer transport carrier and the image carrier becomes extremely large, the thickness of the developer layer on the developer transport carrier cannot be adjusted to an appropriate value.
In the range of 10 μm to 2000 μm, the thickness of the developer layer can be appropriately formed. Therefore, it is possible to set the gap and the thickness of the developer layer to such a condition that the ears of the magnetic brush do not come into contact with the surface of the image carrier and are as close as possible to each other under the condition that no oscillating electric field is applied. Particularly preferred. This is because it is possible to prevent the occurrence of sweeping and fogging due to the rubbing of the magnetic brush in the toner development of the latent image.

さらに、振動電界下での現像は、現像剤搬送担体のスリ
ーブに、振動するバイアス電圧を印加することにより行
うのが好ましい。また、バイアス電圧には非画像部分へ
のトナー粒子の付着を防止する直流電圧と、トナー粒子
をキャリア粒子から離れ易くするための交流電圧とが重
畳した電圧を用いることが好ましい。しかし本発明は、
スリーブへの振動電圧の印加による方法や、直流と交流
との重畳電圧印加による方法に限られるものではない。Further, development under an oscillating electric field is preferably performed by applying an oscillating bias voltage to the sleeve of the developer carrying carrier. Further, it is preferable to use, as the bias voltage, a voltage in which a direct current voltage for preventing the adhesion of the toner particles to the non-image portion and an alternating voltage for facilitating the separation of the toner particles from the carrier particles are superimposed. However, the present invention
The method is not limited to the method of applying the oscillating voltage to the sleeve and the method of applying the superimposed voltage of DC and AC.

以上述べたような本発明の現像方法は、第６図に例示し
たような装置によって実施される。The developing method of the present invention as described above is carried out by the apparatus illustrated in FIG.

第６図を参照して、１は矢印方向ａに回転し、図示しな
い帯電露光装置によって表面に静電像を形成されるSe等
の感光体よりなるドラム状の像担持体、２はアルミニウ
ム等の非磁性材料からなるスリーブ、３はスリーブ２の
内部に設けられて表面に複数のＮ、Ｓ磁極を周方向に有
する磁石体で、このスリーブ２と磁石体３とで現像剤搬
送担体を構成している。スリーブ２と磁石体３とは相対
回転可能であり、この図はスリーブ２が矢印方向ｂに回
転するものであることを示している。また、磁石体３の
Ｎ、Ｓ磁極は、通常500〜1500ガウスの磁束密度に磁化
されており、その磁力によってスリーブ２の表面に先に
述べたような点線で示す現像剤Ｄの層即ち、磁気ブラシ
を形成する。４は磁気ブラシの高さ、量を規制する磁性
体あるいは非磁性体からなる規制ブレードである。５は
スリーブ２にバイアス電圧を印加するバイアス電源であ
る。Referring to FIG. 6, reference numeral 1 denotes a drum-shaped image carrier made of a photosensitive member such as Se, which rotates in the direction of arrow a, and an electrostatic image is formed on the surface by a charging exposure device (not shown). The sleeve 3 made of a non-magnetic material is a magnet body provided inside the sleeve 2 and having a plurality of N and S magnetic poles on its surface in the circumferential direction. The sleeve 2 and the magnet body 3 constitute a developer carrier. is doing. The sleeve 2 and the magnet body 3 are rotatable relative to each other, and this figure shows that the sleeve 2 rotates in the direction of arrow b. The N and S magnetic poles of the magnet body 3 are normally magnetized to a magnetic flux density of 500 to 1500 gauss, and the magnetic force thereof causes the surface of the sleeve 2 to have a layer of the developer D indicated by the dotted line as described above, that is, Form a magnetic brush. Reference numeral 4 denotes a regulation blade made of a magnetic material or a non-magnetic material that regulates the height and amount of the magnetic brush. Reference numeral 5 is a bias power source for applying a bias voltage to the sleeve 2.

以上のような装置において、スリーブ２を像担持体１に
対して、表面間隙が数10〜2000μｍの範囲にあるように
設定して、像担持体１の静電像の現像を行うと、スリー
ブ２の表面に形成された磁気ブラシは、スリーブ２ある
いは磁石体３の回転に伴ってその表面の磁束密度が変化
するから、振動しながらスリーブ２上を移動するように
なり、それによって像担持体１との間隙を安定して円滑
に通過し、その際、像担持体１の表面に対し、均一な現
像効果を与えることになって、安定して高いトナー濃度
の現像を行うことを可能にする。In the apparatus as described above, when the sleeve 2 is set with respect to the image carrier 1 so that the surface gap is in the range of several tens to 2000 μm and the electrostatic image of the image carrier 1 is developed, The magnetic brush formed on the surface of 2 changes its magnetic flux density with the rotation of the sleeve 2 or the magnet body 3, so that the magnetic brush moves on the sleeve 2 while vibrating. 1 passes stably and smoothly, and at that time, a uniform developing effect is given to the surface of the image carrier 1, which enables stable development with a high toner concentration. To do.

かぶりの発生を防ぐため、及び現像剤効果を向上させる
ために、バイアス電源５によって振動する交流成分を有
するバイアス電圧が、スリーブ２と、接地した像担持体
１の基体1aとの間に印加されている。このバイアス電圧
としては、先にも述べたように、直流電圧と交流電圧と
の重畳電圧が好ましく用いられ、主に直流成分がかぶり
の発生を防止し、主に交流成分が磁気ブラシに振動を与
えて現像効果を向上させる。To prevent fogging and to improve the developer effect, a bias voltage having an AC component vibrated by the bias power source 5 is applied between the sleeve 2 and the grounded substrate 1a of the image carrier 1. ing. As described above, a superimposed voltage of a DC voltage and an AC voltage is preferably used as the bias voltage, and the DC component mainly prevents the occurrence of fogging, and the AC component mainly vibrates the magnetic brush. Giving to improve the developing effect.

なお、通常、直流電圧成分には、非画部電位と略等しい
か、それよりも高い絶対値で50〜600Vの電圧が用いら
れ、一方、交流電圧成分には100Hz〜10KHz、好ましくは
１〜5KHzの周波数と500〜8000V好ましくは800〜5000Vの
Vpp（交流電圧における最高電圧と最低電圧との差）を
有する電圧が用いられる。Incidentally, the DC voltage component is generally equal to the non-image area potential, or a voltage of 50 to 600 V with an absolute value higher than that is used, while the AC voltage component is 100 Hz to 10 KHz, preferably 1 to 5KHz frequency and 500 ~ 8000V, preferably 800 ~ 5000V
A voltage having Vpp (difference between the highest voltage and the lowest voltage in the AC voltage) is used.

なお、直流電圧成分は、トナー粒子が磁性体を含有して
いる場合は、非画部電位よりも低くてよい。また、交流
電圧成分の周波数が低過ぎると、振動を与える効果が得
られなくなり、高過ぎても電界の振動に現像剤が追従で
きなくなって、現像濃度が低下し、鮮明な高画質画像が
得られなくなると云う傾向が現われる。また、交流電圧
成分の電圧値は、周波数も関係するが、電圧が高い程磁
気ブラシを振動させるようになってそれだけ効果を増す
ことになるが、その反面、電圧が高い程かぶりを生じ易
くし、落雷現象のような絶縁破壊も起り易くする。The DC voltage component may be lower than the non-image area potential when the toner particles contain a magnetic material. Also, if the frequency of the AC voltage component is too low, the effect of giving vibration cannot be obtained, and if it is too high, the developer cannot follow the vibration of the electric field, the development density is lowered, and a clear high-quality image is obtained. There is a tendency to say that it will not be possible. Also, the voltage value of the AC voltage component is related to the frequency, but the higher the voltage, the more vibrates the magnetic brush and the more effective it is.On the other hand, the higher the voltage, the more easily fog occurs. , It also facilitates dielectric breakdown such as lightning strike.

しかし、本発明にかかる粒度分布の揃ったケイ酸微粉末
を外添した現像剤は、トリボ電荷が高く、又トリボ分布
もシャープであるため、本発明においては、交流電圧値
及び周波数の比較的低いバイアス電圧を用い得る。更
に、現像剤Ｄのキャリア粒子が樹脂等によって球形化さ
れていることが絶縁破壊を防止する。またかぶりの発生
も直流電圧成分で防止し得る。なお、この交流電圧を印
加するスリーブ２の表面を、樹脂や酸化被膜によって絶
縁乃至は半絶縁被覆するようにしてもよい。However, the developer to which the silicic acid fine powder having a uniform particle size distribution according to the present invention is externally added has a high triboelectric charge and a sharp triboelectric distribution. Therefore, in the present invention, the AC voltage value and the frequency are relatively low. A low bias voltage can be used. Further, the carrier particles of the developer D are made spherical by a resin or the like to prevent dielectric breakdown. Further, the fogging can be prevented by the DC voltage component. The surface of the sleeve 2 to which this AC voltage is applied may be insulated or semi-insulated with a resin or an oxide film.

以上述べたように、第６図は現像剤搬送担体に振動する
バイアス電圧を印加する例を示しているが、本発明の現
像方法はそれに限らず、例えば現像剤搬送担体と像担持
体間の現像領域周辺に電極ワイヤを数本張設し、この電
極に振動する電圧を印加するようにしても、磁気ブラシ
に振動を与えて現像効果を向上させることは可能であ
る。その場合、現像剤搬送担体には直流バイアス電圧を
印加し、あるいは、異なった振動数の振動電圧を印加す
るようにしてもよい。また本発明の方法は反転現像など
にも同様に適用できる。その場合、直流電圧成分は、像
担持体の非画像背景部における受容電位と略等しい電圧
に設定される。さらに、本発明の方法は磁気潜像の現像
にも同様に適用し得る。As described above, FIG. 6 shows an example in which an oscillating bias voltage is applied to the developer transport carrier, but the developing method of the present invention is not limited to this, and for example, between the developer transport carrier and the image carrier. Even if several electrode wires are stretched around the developing area and a vibrating voltage is applied to this electrode, the developing effect can be improved by vibrating the magnetic brush. In that case, a DC bias voltage may be applied to the developer carrier, or an oscillating voltage having a different frequency may be applied. Further, the method of the present invention can be applied to reversal development as well. In that case, the DC voltage component is set to a voltage substantially equal to the reception potential in the non-image background portion of the image carrier. Moreover, the method of the present invention is applicable to the development of magnetic latent images as well.

発明の効果 上述したように本発明によれば、特定の粒度を有し、一
定以上の粒径の粗大２次粒子を除去したケイ酸微粉末を
外添分散せしめてなり、シャープで且つ偏りのない摩擦
帯電量分布を示すトナーを含有する、現像特性に優れた
静電荷像現像用現像剤、並びに、上記ケイ酸微粉末を外
添分散せしめたトナーを含む二成分現像剤層と、これに
対向した静電潜像画像面との間で、振動電界をかけ、現
像する現像方法が提供される。EFFECTS OF THE INVENTION As described above, according to the present invention, fine silicic acid powder having a specific particle size and from which coarse secondary particles having a certain size or more are removed is externally added and dispersed, resulting in a sharp and uneven distribution. And a two-component developer layer containing a toner in which the above-mentioned fine particles of silicic acid are externally added and dispersed, and a developer for developing an electrostatic charge image, which contains a toner exhibiting no triboelectric charge amount distribution, A developing method is provided in which an oscillating electric field is applied between the opposed electrostatic latent image surface and the developing surface.

本発明の現像剤あるいは本発明の現像方法を用いること
により、鮮鋭性および階調性が高く、しかもカブリやチ
リチリ画像のない高画質画像を種々の条件下で得ること
が可能となり、特にディジタル信号によって形成される
静電潜像をも忠実に現像することが可能となる。By using the developer of the present invention or the developing method of the present invention, it becomes possible to obtain a high-quality image having high sharpness and gradation and free from fog and dusty images under various conditions. It is also possible to faithfully develop the electrostatic latent image formed by.

実施例 以下本発明を実施例により、更に具体的に説明するが、
これは本発明を何ら限定するものではない。なお以下の
配合における部数はすべて重量部である。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.
This does not limit the invention in any way. All parts in the following formulations are parts by weight.

実施例１ 上記材料をブレンダーでよく混合した後、150℃に熱し
た二本ロールで混練した。混練物を自然放冷し、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、熱風処理にて球形化した後、更に風力
分級機を用いて分級して、重量平均粒径６μｍ（個数分
布における最多数粒子の粒径が４μｍであり、16μｍを
越える粒径の粒子数が０％）の球形トナーの微粉体（長
軸／短軸＜1.5）を得た。Example 1 The above materials were thoroughly mixed with a blender and then kneaded with a two-roll roll heated to 150 ° C. The kneaded product is allowed to cool naturally, after roughly crushing with a cutter mill, using a fine crusher using a jet stream, crushing, after spheroidizing with hot air treatment, further classified using an air classifier, A fine powder (long axis / short axis <1.5) of spherical toner having a weight average particle size of 6 μm (the particle size of the majority particles in the number distribution is 4 μm, and the number of particles having a particle size exceeding 16 μm is 0%) is obtained. .

このトナー100重量部に対して、ハイシール（Hi-Sil:Pi
ttsburgh Plate Glass Co.社製、湿式ケイ酸微粉末）
を、分級して得た重量平均粒径2.5μｍ、重量分布で８
μｍ以上が１％のケイ酸微粉末を１重量部添加し、ヘン
シェルミキサーで混合してケイ酸微粉末添加トナーを得
た。For 100 parts by weight of this toner, Hi-Sil: Pi
(wet silicic acid fine powder manufactured by ttsburgh Plate Glass Co.)
The weight average particle diameter obtained by classifying is 2.5 μm, and the weight distribution is 8
1 part by weight of fine silicic acid powder having a particle size of 1 μm or more was added and mixed by a Henschel mixer to obtain a fine silicic acid powder-added toner.

このケイ酸微粉末添加トナー15重量部に、平均粒径20〜
30μの樹脂被覆球形磁性キャリア100重量部を加え、磁
気ブラシ現像用二成分系現像剤を得た。To 15 parts by weight of this silica fine powder-added toner, an average particle size of 20-
100 parts by weight of 30 μm resin-coated spherical magnetic carrier was added to obtain a two-component developer for magnetic brush development.

第７図に本発明の現像方法を適用し得る電子写真プリン
タの一実施例を示す。第９図を参照して、レーザ変調ユ
ニット６に入力された電気信号は、変調されたレーザ光
として出力され、スキャナ・ミラー７とｆ・θレンズ８
によって感光ドラム４の長手方向を走査する。感光ドラ
ム１は矢印方向に回転し、レーザビームを二次元的に走
査することを可能ならしめる。FIG. 7 shows an embodiment of an electrophotographic printer to which the developing method of the present invention can be applied. With reference to FIG. 9, the electric signal input to the laser modulation unit 6 is output as a modulated laser beam, and the scanner mirror 7 and the f.theta.
The photosensitive drum 4 is scanned in the longitudinal direction. The photosensitive drum 1 rotates in the direction of the arrow, which makes it possible to scan the laser beam two-dimensionally.

感光体としては、アモルファスシリコン、セレン、Cd
S、有機感光体等が用いられ、例えば半導体レーザの波
長（780nm〜800nm）に感度を持つように増感されてい
る。このような感光体として、本実施例ではアモルファ
スシリコン感光体を用い、AC除電器９で感光体表面の電
位を平準化した後、帯電器10で380Vに帯電する。その
後、レーザビーム露光を行なって感光体にイメージ・ス
キャン方式により、３値のデイザ法によるドット潜像を
形成する。３値のＭレベルは第３図（ａ）のようにレー
ザ光のパルス巾変調によって形成される。潜像電位はＨ
レベルが250V、Ｍレベルが120Vであった。Amorphous silicon, selenium, Cd
S, an organic photoconductor or the like is used, and it is sensitized to have sensitivity to the wavelength (780 nm to 800 nm) of a semiconductor laser, for example. In this embodiment, an amorphous silicon photoconductor is used as such a photoconductor, and the surface of the photoconductor is leveled by the AC static eliminator 9 and then charged to 380 V by the charger 10. After that, laser beam exposure is performed to form a dot latent image by a ternary dither method on the photoconductor by the image scanning method. The ternary M level is formed by pulse width modulation of laser light as shown in FIG. Latent image potential is H
The level was 250V and the M level was 120V.

現像器11としては、第６図に示す構成のものを用い、交
流バイアス1200Hz、直流バイアス−350Vで現像した。The developing device 11 having the structure shown in FIG. 6 was used, and development was performed with an AC bias of 1200 Hz and a DC bias of -350V.

このように現像された画像は、次に転写帯電器12によっ
て転写紙13上に転写され、定着器14によって転写紙13に
定着された。また、転写されない感光ドラム４上に残っ
たトナーはクリーナ15で補集される。The image thus developed was then transferred onto the transfer paper 13 by the transfer charger 12 and fixed on the transfer paper 13 by the fixing device 14. Further, the toner remaining on the photosensitive drum 4 that has not been transferred is collected by the cleaner 15.

こうして転写紙上に形成された画像は画像濃度におい
て、Ｈレベルで1.34、Ｍレベルで0.69を示し、ベタ部の
画像濃度が十分高く、ドットの切れがシャープであり、
中間調の再現の目安としての写真画像もきれいに再現さ
れ、ベタ黒部及び線画部のチリチリ画像が無く、カブリ
の無い鮮明な画像が得られた。又、１万枚の複写をくり
返し行なったが、得られた画像濃度において、Ｈレベル
の変動が±0.07以内、Ｍレベルの変動が±0.15以内であ
り、Vs-Dp特性に大きな変化が認められなかった。さら
に、環境条件を35℃、85％及び15℃、10％にしたとこ
ろ、いずれも常温常湿と同様良好な画像が得られ、これ
らは１万枚のくり返しの使用においても大きな変化が認
められなかった。The image thus formed on the transfer paper has an image density of 1.34 at the H level and 0.69 at the M level, the image density of the solid portion is sufficiently high, and the dots are sharply cut.
A photographic image as a guide for the reproduction of the halftone was also reproduced neatly, and there was no solid image in the solid black part and line drawing part, and a clear image without fog was obtained. After copying 10,000 sheets repeatedly, in the obtained image density, the fluctuation of H level was within ± 0.07 and the fluctuation of M level was within ± 0.15, and a large change in Vs-Dp characteristics was recognized. There wasn't. Furthermore, when the environmental conditions were 35 ° C, 85%, 15 ° C, and 10%, good images were obtained in the same manner as at room temperature and normal humidity, and these showed great changes even after repeated use of 10,000 sheets. There wasn't.

比較例１ 分級しないハイシール（重量平均粒径3.5μｍ、重量分
布で８μｍ以上の粒子が12％のケイ酸微粉末）を用いた
他は、実施例１と同様に現像剤を作成し、この現像剤を
用いて実施例１と同様に現像した。Comparative Example 1 A developer was prepared in the same manner as in Example 1 except that Hi-Seal (weight average particle diameter 3.5 μm, fine particles of silicic acid having a weight distribution of 8 μm or more and 12% of 12%) was used. Development was carried out in the same manner as in Example 1 using a developing agent.

得られた画像は、カブリが多く、ベタ黒部及び線画部に
チリチリ画像が見られた。The obtained image had a lot of fog, and a solid image in the solid black part and the line drawing part was seen.

この現像剤を用い、連続耐久試験をしたところ、3000枚
時点で、カブリの増加が見られた他、画像濃度の低下も
見られた。When a continuous durability test was carried out using this developer, an increase in fog was observed and a decrease in image density was also observed at the time of 3000 sheets.

実施例２ 上記材料を実施例１と同様の方法で重量平均粒径７μｍ
（個数分布における最多数粒子の粒径が４μｍであり、
16μｍを越える粒径の粒子数が０％）のトナーを得た。Example 2 The weight average particle diameter of the above materials was 7 μm in the same manner as in Example 1.
(The particle size of the majority particles in the number distribution is 4 μm,
A toner having a particle size of more than 16 μm and a particle number of 0%) was obtained.

このトナー100重量部に対し、イムシルＡ（Illinois Mi
neral Co.社製、湿式ケイ酸微粉末）を分級したケイ酸
微粉末（重量平均粒径2.0μｍ、重量分布で８μｍ以上
が０％）1.2重量部を添加して、ケイ酸微粉末添加トナ
ーとした。このケイ酸微粉末添加トナー15重量部に対し
て、粒径20〜30μの樹脂被覆球形鉄粉（磁性キャリア）
100重量部を混合して、磁気ブラシ現像用二成分系現像
剤を作成した。For 100 parts by weight of this toner, Imsil A (Illinois Mi
Silica fine powder-added toner by adding 1.2 parts by weight of fine silicic acid powder (weight average particle size 2.0 μm, 0 μm or more in the weight distribution is 8 μm or more) obtained by classifying wet silicic acid fine powder manufactured by neral Co. And Resin-coated spherical iron powder (magnetic carrier) with a particle size of 20 to 30μ against 15 parts by weight of this silicic acid fine powder-added toner
100 parts by weight were mixed to prepare a two-component developer for magnetic brush development.

この現像剤を用い、実施例１と同様の方法で転写定着画
像を作成したところ、カブリ、チリチリ画像が全くな
く、階調性、解像力とも優れた画像が得られた。Using this developer, a transfer-fixed image was prepared in the same manner as in Example 1. As a result, no fog or dusty image was observed, and an image excellent in gradation and resolution was obtained.

さらに、環境条件を35℃85％、及び15℃10％にしたとこ
ろ、いずれも常温常湿と同様良好な画像が得られ、これ
らは、１万枚の繰り返し、耐久使用においても、実用上
変化が認められなかった。Furthermore, when the environmental conditions were set to 35 ° C 85% and 15 ° C 10%, good images were obtained similar to normal temperature and normal humidity, and these changed practically even after repeated use of 10,000 sheets. Was not recognized.

比較例２ 分級しないイムシルＡ（重量平均粒径4.5μｍ、重量分
布で８μｍ以上の粒子が15％）を用いた他は、実施例２
と同様に現像剤を作成し、実施例１と同様に現像、転
写、定着を行なったところ、カブリ、チリチリ画像の多
い不鮮明な画像しか得られなかった。Comparative Example 2 Example 2 was repeated except that Imsil A which was not classified (weight average particle size 4.5 μm, 15% of particles having a weight distribution of 8 μm or more) was used.
When a developer was prepared in the same manner as in Example 1 and developed, transferred, and fixed in the same manner as in Example 1, only an unclear image with many fog and dusty images was obtained.

また、35℃85％の環境下では、画像濃度も0.75と低く、
カブリ、チリチリ画像も常温常湿時より更に増加した。Also, in the environment of 35 ℃ 85%, the image density is as low as 0.75,
Fog and dust images also increased more than at normal temperature and humidity.

実施例３ 上記材料をブレンダーでよく混合した後150℃に熱した
二本ロールで混練した。混練物を自然放冷し、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、さらに風力分級機を用いて分級して、
重量平均粒径６μｍ、個数分布における最多数粒子の粒
径が４μｍ、16μｍを越える粒径の粒子数が０％である
微粉体を得た。Example 3 The above materials were well mixed with a blender and then kneaded with a two-roll roll heated to 150 ° C. The kneaded product is allowed to cool naturally, coarsely crushed with a cutter mill, pulverized with a fine pulverizer using a jet stream, and further classified with an air classifier,
A fine powder having a weight average particle diameter of 6 μm, the particle diameter of the most numerous particles in the number distribution of 4 μm, and the number of particles having a particle diameter exceeding 16 μm was 0% was obtained.

このトナー100重量部に対して、ハイシール（Hi-Sil;Pi
ttsburgh Plate Glass Co.社製、湿式ケイ酸微粉末）を
分級して得た、重量平均粒径2.5μｍ、重量分布で８μ
ｍ以上の粒子が、１％のケイ酸微粉末を１重量部添加
し、ヘンシェルミキサーで混合してケイ酸微粉末添加ト
ナーを得た。このケイ酸微粉末添加トナー15重量部に、
平均粒径20〜30μｍの樹脂被覆球形キャリア（抵抗率10
¹³Ωcm）100重量部加え、現像剤を得た。For 100 parts by weight of this toner, Hi-Sil; Pi
(wet silicic acid fine powder manufactured by ttsburgh Plate Glass Co.) was obtained by classification, and the weight average particle diameter was 2.5 μm and the weight distribution was 8 μ.
For particles of m or more, 1 part by weight of 1% silicic acid fine powder was added and mixed with a Henschel mixer to obtain a silicic acid fine powder added toner. To 15 parts by weight of this silica fine powder added toner,
Resin-coated spherical carrier with an average particle size of 20 to 30 μm (resistivity 10
¹³ Ωcm) 100 parts by weight was added to obtain a developer.

このようにして得られた現像剤を用い、第８図に一例を
示すような電子写真プリンタに適用して現像および画像
形成を行った。The developer thus obtained was applied to an electrophotographic printer, an example of which is shown in FIG. 8, to perform development and image formation.

この第８図の電子写真プリンタにおいて、11aは第１現
像器、11bは第２現像器で、通常、これらには互いに異
なる色相の現像剤を入れておく。いずれか一方の現像器
を用いて、任意に一方の色相の現像剤で現像することに
より該色相の画像が得られる。In the electrophotographic printer shown in FIG. 8, 11a is a first developing device and 11b is a second developing device. Usually, developers having different hues are put in them. An image of the hue can be obtained by using any one of the developing devices and optionally developing with a developer of one hue.

この第８図の電子写真プリンタ用い、実施例１と同様
に、転写紙13上に画像を形成した。An image was formed on the transfer paper 13 in the same manner as in Example 1 using the electrophotographic printer shown in FIG.

このようにして転写紙上に形成された画像はＨレベルで
1.34、Ｍレベルで0.69を示し、ベタ部の画像濃度が十分
高く、ドットの切れがシャープであり、中間調の再現の
目安としての写真画像もきれいに再現され、ベタ黒部及
び線画部のチリチリ画像のカブリの無い鮮明な画像が得
られた。又、１万枚の複写をくり返し行なったが、画像
濃度において、Ｈレベルの変動が±0.07以内、Ｍレベル
の変動が±0.15以内であり、Vs-Dp特性に大きな変化が
認められなかった。The image thus formed on the transfer paper is at the H level.
1.34, 0.69 at M level, the solid image density is high enough, the dots are sharp, and the photographic image as a guide for halftone reproduction is also reproduced neatly. A clear image without fog was obtained. When 10,000 copies were repeated, the H level fluctuation was within ± 0.07 and the M level fluctuation was within ± 0.15, and no significant change was observed in the Vs-Dp characteristics.

さらに、環境条件を35℃、85％、及び15℃、10％にした
ところ、いずれも常温常湿と同様良好な画像が得られ、
これらは１万枚のくり返しの使用においても大きな変化
が認められなかった。Furthermore, when the environmental conditions were set to 35 ° C, 85%, and 15 ° C, 10%, good images were obtained as in normal temperature and normal humidity.
No significant change was observed in these materials even after repeated use of 10,000 sheets.

実施例４ 実施例３で得られた現像剤を用い、第９図に一例を示す
ような多重複写用電子写真複写機に適用して現像および
画像形成を行った。Example 4 The developer obtained in Example 3 was applied to an electrophotographic copying machine for multiple copying as shown in FIG. 9 to perform development and image formation.

第９図を参照して、レンズ8aを通じて、原稿露光が入射
され、該露光によって、第１現像器11aにより、１重目
の現像がなされる。該１重目の現像がなされない指定区
分の画像（２重目の現像部分）は、LED、ヒューズラン
プ等の主に光照射からなる潜像消去手段16を用いて、ド
ラム電位がそれ以上低下しない程度の強い光を当て、明
部電位VSLをドラム１に与える。該明部電位VSLは、現像
基準電位VDに比較して、その差が大きいため、電界方向
は現像されない方向である。Referring to FIG. 9, the exposure of the original is incident through the lens 8a, and the exposure causes the first developing device 11a to develop the first layer. For the image of the designated section where the first development is not performed (second development area), the drum potential is further lowered by using the latent image erasing means 16 mainly composed of light irradiation such as LED and fuse lamp. The light VSL is applied to the drum 1 by irradiating it with a strong light. Since the bright portion potential VSL has a larger difference than the development reference potential VD, the electric field direction is the direction in which the development is not performed.

しかしながら、従来の現像剤を用いた場合には、第１現
像器11aによって部分的に現像され、いわゆる反転カブ
リが生じる場合があり、このような場合、２重目の原稿
露光に対する第２現像器11bの２重目の現像による画像
上のカブリとなる。However, when the conventional developer is used, it may be partially developed by the first developing device 11a and so-called reversal fog may occur. In such a case, the second developing device for the exposure of the second original document. Fogging occurs on the image due to the second development of 11b.

これに対して、実施例３で得た本発明の現像剤を、第９
図で示す電子写真複写機に適用したところ、このような
カブリが見られず鮮明な多重コピーが得られた。On the other hand, the developer of the present invention obtained in Example 3
When applied to the electrophotographic copying machine shown in the figure, such a fog was not observed and a clear multiple copy was obtained.

比較例３ 分級しないハイシール（重量平均粒径3.5μｍ、重量分
布で８μｍ以上の粒子が12％のケイ酸微粉末）を用いた
他は、実施例３と同様に現像剤を作成し、この現像剤を
用いて実施例３と同様に現像を行った。Comparative Example 3 A developer was prepared in the same manner as in Example 3 except that a high seal (weight average particle diameter: 3.5 μm, fine particles of silicic acid having a weight distribution of 8 μm or more and 12% of 12%) was used. Development was performed in the same manner as in Example 3 using the agent.

このようにして得られた画像は、カブリが多く、また、
この画像のベタ黒部及び線画部にチリチリ画像が見られ
た。The image obtained in this way has a lot of fog, and
In the solid black part and line drawing part of this image, a dusty image was seen.

この比較例３の現像剤を用い、実施例３と同様に連続耐
久試験をしたところ、3000枚コピー時点で、カブリの増
加が見られた他、画像濃度の低下も見られた。When a continuous durability test was conducted in the same manner as in Example 3 using the developer of Comparative Example 3, an increase in fog was observed and a decrease in image density was also observed at the time of copying 3,000 sheets.

この比較例３の現像剤を用い、実施例４と同様に、多重
コピーを行ったが、２重コピー目の反転カブリが顕著に
見られた。Using the developer of Comparative Example 3, multiple copying was performed in the same manner as in Example 4, but reversal fog at the double copy was noticeable.

実施例５ 上記材料を用いて実施例３の方法でトナー（トナー平均
粒径７μｍ、個数分布における最多数粒子の粒径が４μ
ｍであり、16μｍを越える粒径の粒子数が０％）を得
た。Example 5 Toner (toner average particle size: 7 μm, particle size of most majority particles in number distribution: 4 μm) was obtained using the above materials by the method of Example 3.
m, and the number of particles having a particle size exceeding 16 μm was 0%).

このトナー100重量部に対し、イムシルＡ（Illinois Mi
neral Co.社製、湿式ケイ酸微粉末）を分級したケイ酸
微粉末（重量平均粒径2.0μｍ、重量分布で８μｍ以上
の粒子が０％）1.2重量部を添加して、ケイ酸微粉末添
加トナーとした。このケイ酸微粉末添加トナー15重量部
に対して、粒径20〜30μｍの樹脂被覆球形鉄粉（キャリ
ア）100重量部を混合して、磁気ブラシ現像剤を作成し
た。For 100 parts by weight of this toner, Imsil A (Illinois Mi
Fine silicic acid powder was obtained by adding 1.2 parts by weight of fine silicic acid powder (weight average particle size 2.0 μm, particles having a weight distribution of 8 μm or more of 0%) obtained by classifying neral Co. wet silicic acid fine powder. Added toner. A magnetic brush developer was prepared by mixing 100 parts by weight of a resin-coated spherical iron powder (carrier) having a particle size of 20 to 30 μm with 15 parts by weight of the toner containing the fine powder of silicic acid.

この現像剤を用い、実施例３と同様の方法で転写定着画
像を作成したところ、カブリ、チリチリ画像が全くな
く、階調性、解像力とも優れた画像が得られた。Using this developer, a transfer-fixed image was prepared in the same manner as in Example 3. As a result, there was no fog or dusty image, and an image excellent in gradation and resolution was obtained.

更に、環境条件を35℃85％、及び15℃10％にしたとこ
ろ、いずれも常温常湿と同様良好な画像が得られ、また
これらの画像は、１万枚の繰り返し、耐久使用において
も、実用上変化が認められなかった。Furthermore, when the environmental conditions were set to 35 ° C 85% and 15 ° C 10%, good images were obtained as with normal temperature and normal humidity, and these images were obtained even after repeated use of 10,000 sheets No change was observed in practical use.

この実施例５の現像剤を用い、実施例４と同様に多重コ
ピーを行ったが、多重コピーのカブリも見られなかっ
た。Using the developer of Example 5, multiple copying was performed in the same manner as in Example 4, but no fog of multiple copying was observed.

比較例４ 分級しないイムシルＡ（重量平均粒径4.5μｍ、重量分
布で８μｍ以上の粒子が15％）を用いた他は、実施例５
と同様に現像剤を作成し、この現像剤を用いて実施例３
と同様に現像、転写、定着を行なったところ、カブリ、
チリチリ画像の多い不鮮明な画像しか得られなかった。Comparative Example 4 Example 5 was repeated except that Imsil A which was not classified (weight average particle diameter of 4.5 μm, 15% of particles having a weight distribution of 8 μm or more) was used.
A developer is prepared in the same manner as in Example 3, and the developer is used in Example 3
After developing, transferring and fixing in the same manner as above, fog,
Only unclear images with many dusty images were obtained.

また、35℃85％の環境条件下においては、画像濃度も0.
75と低く、カブリ、チリチリ画像も更に増大する傾向を
示した。Also, under 35 ° C 85% environmental conditions, the image density is also 0.
It was as low as 75, and the fog and dusty images tended to increase further.

この比較例４の現像剤を用い、実施例４と同様に多重コ
ピーを行ったが、多重コピーによる反転カブリが顕著に
見られた。Using the developer of Comparative Example 4, multiple copying was performed in the same manner as in Example 4, but reversal fog due to multiple copying was remarkably observed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第１図（ａ）、（ｂ）は多値デイザマトリックスの概念
を示す図であり、第２図（ａ）、（ｂ）及び第３図
（ａ）、（ｂ）は３値記録を行なう場合の露光強度分布
と静電潜像の電位分布を示す特性グラフであり、第４図
は多値の潜像の現像特性を示すグラフであり、第５図は
トナー粒子１個当りのトリボ電荷と、その電荷を有する
トナー粒子の個数との関係を示すトリボ電荷分布図であ
り、第６図は本発明の現像剤ないし現像方法を適用する
装置の例を示す部分模式断面図、第７図ないし第９図は
本発明の現像剤ないし現像方法を適用する電子写真プリ
ンターの具体例を概略的に示す図である。 １……感光ドラム ２……スリーブ ３……磁石体 ４……規制ブレード ５……バイアス電源 ６……レーザ変調ユニット ７……スキャナ・ミラー ８……ｆ・θレンズ ９……AC除電器 10……帯電器 11……現像器 12……転写帯電器 13……転写紙 14……定着器 15……クリーナー 16……潜像消去手段 Ｄ……現像剤 Ｎ、Ｓ……磁極 代表図：第５図FIGS. 1 (a) and 1 (b) are diagrams showing the concept of a multivalued dither matrix, and FIGS. 2 (a) and 2 (b) and FIGS. 3 (a) and 3 (b) show ternary recording. FIG. 4 is a characteristic graph showing an exposure intensity distribution and a potential distribution of an electrostatic latent image in the case of carrying out, FIG. 4 is a graph showing a developing characteristic of a multi-valued latent image, and FIG. 5 is a tribo per toner particle. FIG. 6 is a triboelectric charge distribution diagram showing the relationship between electric charge and the number of toner particles having the electric charge. FIG. 6 is a partial schematic sectional view showing an example of an apparatus to which the developer or the developing method of the present invention is applied. FIG. 9 to FIG. 9 are diagrams schematically showing specific examples of electrophotographic printers to which the developer or developing method of the present invention is applied. 1 ... Photosensitive drum 2 ... Sleeve 3 ... Magnet body 4 ... Regulation blade 5 ... Bias power supply 6 ... Laser modulation unit 7 ... Scanner / mirror 8 ... f.theta. Lens 9 ... AC static eliminator 10 …… Charger 11 …… Developer 12 …… Transfer charger 13 …… Transfer paper 14 …… Fixer 15 …… Cleaner 16 …… Latent image erasing means D …… Developer N, S …… Magnetic pole Representative diagram: Fig. 5

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｇ 13/09 15/08 ５０７ Ｌ Ｘ 15/09 Ｚ Ｇ０３Ｇ 9/08 13/08 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. ⁶ Identification code Internal reference number FI Technical display location G03G 13/09 15/08 507 LX 15/09 Z G03G 9/08 13/08

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】重量分布による重量平均粒径が３〜10μｍ
であり、個数分布における最多数粒子の粒径が１〜８μ
ｍであり、16μｍを越える粒径の粒子数が２重量％以下
である粒子群からなるトナーと、ケイ酸粒子の一次粒子
が凝集しているケイ酸微粉末とが混合されている現像剤
であり、該ケイ酸微粉末は、重量平均粒径が0.5〜3.0μ
ｍであり、重量分布における粒径8.0μｍ以上の粒子が1
0重量％以下であることを特徴とする現像剤。1. A weight average particle diameter according to a weight distribution is 3 to 10 μm.
And the particle size of the largest number of particles in the number distribution is 1 to 8 μ.
A developer in which a toner composed of a particle group having a particle size of more than 16 μm and a particle number of 2% by weight or less and a fine silicic acid powder in which primary particles of silicic acid particles are aggregated are mixed. The silicic acid fine powder has a weight average particle size of 0.5 to 3.0 μm.
and the number of particles with a particle size of 8.0 μm or more in the weight distribution is 1
A developer containing 0% by weight or less. 【請求項２】磁性キャリアとトナーとを有する二成分系
現像剤を現像剤搬送担体面上に供給して該担体面上に現
像剤層を形成させ、現像剤搬送担体面に対向させた潜像
を振動電界下で現像する方法において、上記二成分系現
像剤は、重量分布による重量平均粒径が３〜10μｍであ
り、個数分布における最多数粒子の粒径が１〜８μｍで
あり、16μｍを越える粒径の粒子数が２重量％以下であ
る粒子群からなるトナーと、ケイ酸粒子の一次粒子が凝
集しているケイ酸微粉末とを含有しており、該ケイ酸微
粉末は、重量平均粒径が0.5〜3.0μｍであり、重量分布
における粒径8.0μｍ以上の粒子が10重量％以下である
ことを特徴とする現像方法。2. A two-component developer having a magnetic carrier and a toner is supplied onto the surface of a developer carrying carrier to form a developer layer on the surface of the carrier, and a latent layer opposed to the surface of the developer carrying carrier is provided. In the method of developing an image under an oscillating electric field, the two-component developer has a weight average particle diameter of 3 to 10 μm according to a weight distribution, and a maximum particle diameter of 1 to 8 μm in a number distribution of 16 μm. Containing a toner having a particle number of particles having a particle size exceeding 2% by weight or less, and silicic acid fine powder in which primary particles of silicic acid particles are aggregated. A developing method characterized in that the weight average particle diameter is 0.5 to 3.0 μm, and particles having a particle diameter of 8.0 μm or more in the weight distribution are 10% by weight or less. 【請求項３】前記潜像として、ディジタル信号によって
形成された潜像を用いる特許請求の範囲第２項に記載の
現像方法。3. The developing method according to claim 2, wherein a latent image formed by a digital signal is used as the latent image.