JPH07117789B2 - 現像方法 - Google Patents
現像方法Info
- Publication number
- JPH07117789B2 JPH07117789B2 JP62059047A JP5904787A JPH07117789B2 JP H07117789 B2 JPH07117789 B2 JP H07117789B2 JP 62059047 A JP62059047 A JP 62059047A JP 5904787 A JP5904787 A JP 5904787A JP H07117789 B2 JPH07117789 B2 JP H07117789B2
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- developing
- sleeve
- carrier
- developer
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明静電潜像を現像する２成分式非接触現像方法に関
するものである。
するものである。
従来この２成分式現像方法に於いては現像剤を静電潜像
担持体表面に接触させて現像するのが一般的であった。
しかし最近に至っては、所謂“かぶり”等の欠点を除去
し、かつ“エッジ効果”を防ぐべく、現像スリーブ内磁
石の磁極間に対応する現像スリーブ上に現像剤の薄層を
形成し、該薄層現像剤層を静電潜像担持体表面に対して
非接触に保ち、該磁極間に位置する現像ギャップに交互
電界を与えることにより現像する方法が特開昭59−9145
3、60-14263、60-176069、60-242419に開示されてい
る。これらの方法によれば、現像部はスリーブ内磁石の
磁極間に対応する位置にある為、現像剤層の穂が現像部
内で寝た状態（スリーブ表面に沿うような状態）にあ
り、薄層の形成が容易に行なえ、従って静電潜像担持体
表面と現像剤層との非接触条件を保ち、かつ現像ギャッ
プが小さくすることが可能になった。ここで現像ギャッ
プが小さくなることは、現像スリーブの対向電極として
の効果が大きくなり、静電潜像のエッジ部分から非潜像
部分への電気力線の回り込みが非常に少なくなる為、所
謂“エッジ効果”を著しく軽減する。また現像ギャップ
内に交互電界を作用させることによりトナーまたは現像
剤をスリーブ上の現像剤層から静電潜像上に飛翔及び往
復動させて現像する為、この飛翔及び往復動にとって適
正なトリボのトナーのみが選択的に現像に使用される。
従って所謂“かぶり”が従来の接触タイプの現像方法に
比べて著しく軽減されるという特徴を有していた。特に
従来かぶり易いとされている体積平均粒径５μ以下の小
粒径トナーを用いても、かぶりのない良好な画像が得ら
れるという優れた特性を有していた。
担持体表面に接触させて現像するのが一般的であった。
しかし最近に至っては、所謂“かぶり”等の欠点を除去
し、かつ“エッジ効果”を防ぐべく、現像スリーブ内磁
石の磁極間に対応する現像スリーブ上に現像剤の薄層を
形成し、該薄層現像剤層を静電潜像担持体表面に対して
非接触に保ち、該磁極間に位置する現像ギャップに交互
電界を与えることにより現像する方法が特開昭59−9145
3、60-14263、60-176069、60-242419に開示されてい
る。これらの方法によれば、現像部はスリーブ内磁石の
磁極間に対応する位置にある為、現像剤層の穂が現像部
内で寝た状態（スリーブ表面に沿うような状態）にあ
り、薄層の形成が容易に行なえ、従って静電潜像担持体
表面と現像剤層との非接触条件を保ち、かつ現像ギャッ
プが小さくすることが可能になった。ここで現像ギャッ
プが小さくなることは、現像スリーブの対向電極として
の効果が大きくなり、静電潜像のエッジ部分から非潜像
部分への電気力線の回り込みが非常に少なくなる為、所
謂“エッジ効果”を著しく軽減する。また現像ギャップ
内に交互電界を作用させることによりトナーまたは現像
剤をスリーブ上の現像剤層から静電潜像上に飛翔及び往
復動させて現像する為、この飛翔及び往復動にとって適
正なトリボのトナーのみが選択的に現像に使用される。
従って所謂“かぶり”が従来の接触タイプの現像方法に
比べて著しく軽減されるという特徴を有していた。特に
従来かぶり易いとされている体積平均粒径５μ以下の小
粒径トナーを用いても、かぶりのない良好な画像が得ら
れるという優れた特性を有していた。
しかし、この方法によれば現像コントラスト（静電潜像
と現像スリーブとの電位差）が所定の値を越えると急に
現像性が上がる為、所謂Ｖ−Ｄ特性（γ特性）がかなり
立上ったものになり、写真画像等の再現性が悪くなると
いう欠点を有していた。
と現像スリーブとの電位差）が所定の値を越えると急に
現像性が上がる為、所謂Ｖ−Ｄ特性（γ特性）がかなり
立上ったものになり、写真画像等の再現性が悪くなると
いう欠点を有していた。
本発明は上述従来例の欠点を除去して、“かぶり”及び
“エッジ効果”が無く、かつ再現性の高いより優れた現
像特性を有する現像方法を提供することを目的としてい
る。
“エッジ効果”が無く、かつ再現性の高いより優れた現
像特性を有する現像方法を提供することを目的としてい
る。
第１図は本発明の現像方法を行う現像装置の実施例であ
り、第２図は該実施例現像部の拡大図である。現像され
るべき静電潜像を有する静電潜像担持体ドラムは符号１
で示され、現像装置は現像スリーブ２、マグネット３、
搬送・攪拌スクリュー４、５、第１ブレード６、第２ブ
レード14、現像剤容器11、現像バイアス電源13などを有
する。
り、第２図は該実施例現像部の拡大図である。現像され
るべき静電潜像を有する静電潜像担持体ドラムは符号１
で示され、現像装置は現像スリーブ２、マグネット３、
搬送・攪拌スクリュー４、５、第１ブレード６、第２ブ
レード14、現像剤容器11、現像バイアス電源13などを有
する。
静電潜像担持体ドラム１と現像スリーブ２は図中矢印方
向に回動する。スリーブ２はAl、非磁性Sus等非磁性の
導電体で形成され、これにDC重畳された交流バイアス13
が印加されている。トナー15と磁性キャリア16との混合
体から成る現像剤10は磁極N3・S2にてスリーブ上を保持
・搬送され、第１ブレード６と第２ブレード14にて、ス
リーブ表面上の現像剤層中の各キャリア粒子及び粒子群
が互いに隙間を有するような薄層にカットされる。この
際、第１ブレード及び第２ブレードの磁極に対する位置
関係について好ましい条件がある。すなわち、各ブレー
ド共各カット極（第１ブレードの場合S2極、第２ブレー
ドの場合N1極）の真上またはそれらより少し下流側が好
ましい。また各ブレードの材質（特に磁気的性質）もこ
の薄層形成にかなり影響するが、特に第２ブレードを非
磁性のもので構成することが好ましい。
向に回動する。スリーブ２はAl、非磁性Sus等非磁性の
導電体で形成され、これにDC重畳された交流バイアス13
が印加されている。トナー15と磁性キャリア16との混合
体から成る現像剤10は磁極N3・S2にてスリーブ上を保持
・搬送され、第１ブレード６と第２ブレード14にて、ス
リーブ表面上の現像剤層中の各キャリア粒子及び粒子群
が互いに隙間を有するような薄層にカットされる。この
際、第１ブレード及び第２ブレードの磁極に対する位置
関係について好ましい条件がある。すなわち、各ブレー
ド共各カット極（第１ブレードの場合S2極、第２ブレー
ドの場合N1極）の真上またはそれらより少し下流側が好
ましい。また各ブレードの材質（特に磁気的性質）もこ
の薄層形成にかなり影響するが、特に第２ブレードを非
磁性のもので構成することが好ましい。
ここでスリーブ表面のキャリア被覆率（キャリア被覆面
積／スリーブ表面積）は50％以上80％以下とすることが
好ましい。本発明では、キャリア粒子は多くても３個、
通常は１個又は２個の粒子の集合体がスリーブ表面に位
置しているだけであることが確認されているので、ここ
でキャリアの被覆率とは、現像部で現像バイアスを印加
せずに上面から投影した単位面積／cm2あたりに占める
面積比である。
積／スリーブ表面積）は50％以上80％以下とすることが
好ましい。本発明では、キャリア粒子は多くても３個、
通常は１個又は２個の粒子の集合体がスリーブ表面に位
置しているだけであることが確認されているので、ここ
でキャリアの被覆率とは、現像部で現像バイアスを印加
せずに上面から投影した単位面積／cm2あたりに占める
面積比である。
上記被覆率は50％を下回ると、キャリア表面上のトナー
粒子とスリーブ上のトナー粒子との間に帯電の差が増大
して現像バイアスを可変してもカブリが発生してしま
い、スリーブ速度を早めたりしても改善できず、逆に飛
散トナーが増加する他、環境変化に対して不安定であっ
た。又80％を越えると、スリーブ上のトナー粒子がスリ
ーブとの摩擦範囲を減少してしまい帯電不足のトナー粒
子がスリーブ上に存在してくることになり、同様上のト
ナー粒子による濃度向上は見られなくなり効果がない。
粒子とスリーブ上のトナー粒子との間に帯電の差が増大
して現像バイアスを可変してもカブリが発生してしま
い、スリーブ速度を早めたりしても改善できず、逆に飛
散トナーが増加する他、環境変化に対して不安定であっ
た。又80％を越えると、スリーブ上のトナー粒子がスリ
ーブとの摩擦範囲を減少してしまい帯電不足のトナー粒
子がスリーブ上に存在してくることになり、同様上のト
ナー粒子による濃度向上は見られなくなり効果がない。
これに対して50％以上80％以下の被覆率にすると、スリ
ーブ上及びキャリア粒子上のトナー粒子の帯電量の差が
小さくなり、スリーブ上トナー粒子をカブリの発生を防
止した状態で画像濃度向上に利用することができ極間２
成分交互電界現像の利点を一層高めて高画質を得ること
ができる。これによって３μｍ〜７μｍの微小粒径のト
ナー粒子を利用できることになり、さらに高鮮精度の優
れた画像を得ることができた。
ーブ上及びキャリア粒子上のトナー粒子の帯電量の差が
小さくなり、スリーブ上トナー粒子をカブリの発生を防
止した状態で画像濃度向上に利用することができ極間２
成分交互電界現像の利点を一層高めて高画質を得ること
ができる。これによって３μｍ〜７μｍの微小粒径のト
ナー粒子を利用できることになり、さらに高鮮精度の優
れた画像を得ることができた。
さらに、被覆率50％以上80％以下の条件の画像について
調べたところ、従来より優れた均一化濃度の画像を得ら
れたが、わずかな濃度差が存在することを確かめられ
た。これをさらに改善することを試みたところ、像担持
体の移動速度に対してスリーブの移動速度を1.1倍乃至
３倍にすることでより一層画質が向上できた。又、像担
持体とスリーブの移動方向を現像部において逆にしたと
ころ、同様の画質向上を達成できた。
調べたところ、従来より優れた均一化濃度の画像を得ら
れたが、わずかな濃度差が存在することを確かめられ
た。これをさらに改善することを試みたところ、像担持
体の移動速度に対してスリーブの移動速度を1.1倍乃至
３倍にすることでより一層画質が向上できた。又、像担
持体とスリーブの移動方向を現像部において逆にしたと
ころ、同様の画質向上を達成できた。
この速度差は、３倍以上にすると、キャリア粒子の像担
持体への付着によるキャリア粒子の損失やトナー粒子の
飛散を招くことになり好ましくはなかった。又、被覆率
が50％に近い程、速度差を増すことでより高画質が得ら
れた。具体的には、80％に対して1.1〜1.2倍の速度差の
画像が50％に対して2.5〜３倍の速度差の画像に相当す
るものであった。
持体への付着によるキャリア粒子の損失やトナー粒子の
飛散を招くことになり好ましくはなかった。又、被覆率
が50％に近い程、速度差を増すことでより高画質が得ら
れた。具体的には、80％に対して1.1〜1.2倍の速度差の
画像が50％に対して2.5〜３倍の速度差の画像に相当す
るものであった。
現像部に於けるスリーブ上の現像剤の状態は第２図に示
される如く、キャリア粒子16間にスリーブ表面の露出し
た部分を多数有し、この露出部はトナー粒子15にて被わ
れている。潜像担持体１との現像ギャップ間には、交流
バイアスの作用により交番電界が形成されて居り、これ
によりトナー粒子が飛翔及び往復動する（一部キャリア
１も同様の運動をする）為、現像が行なわれる。ところ
で、キャリア粒子16に付着しているトナー粒子とスリー
ブ表面露出部に付着しているトナー粒子とは付着力等に
差がある為現像性が異なる。この場合キャリア粒子上の
トナーの方が該スリーブ表面露出部上のトナーよりも現
像性が良い為、潜像電位の低い領域では主にキャリア粒
子上のトナーが現像に寄与し、潜像電位の高い領域では
該スリーブ表面露出部上のトナーも現像に寄与するよう
になる。
される如く、キャリア粒子16間にスリーブ表面の露出し
た部分を多数有し、この露出部はトナー粒子15にて被わ
れている。潜像担持体１との現像ギャップ間には、交流
バイアスの作用により交番電界が形成されて居り、これ
によりトナー粒子が飛翔及び往復動する（一部キャリア
１も同様の運動をする）為、現像が行なわれる。ところ
で、キャリア粒子16に付着しているトナー粒子とスリー
ブ表面露出部に付着しているトナー粒子とは付着力等に
差がある為現像性が異なる。この場合キャリア粒子上の
トナーの方が該スリーブ表面露出部上のトナーよりも現
像性が良い為、潜像電位の低い領域では主にキャリア粒
子上のトナーが現像に寄与し、潜像電位の高い領域では
該スリーブ表面露出部上のトナーも現像に寄与するよう
になる。
従って、この実施例に於けるＶ−Ｄ特性は第３図に示さ
れる実線ａの如きカーブになる。ここで潜像電位の低い
領域Ｉにおける実線ａのＶ−Ｄ特性は、主にキャリア粒
子上トナーの現像によるものであり、潜像電位の高い領
域IIに於ける実線ａのＶ−Ｄ特性は主にスリーブ表面露
出部上トナーの現像に対応して居り、両者の統合として
本実施例特有の現像特性を示している。
れる実線ａの如きカーブになる。ここで潜像電位の低い
領域Ｉにおける実線ａのＶ−Ｄ特性は、主にキャリア粒
子上トナーの現像によるものであり、潜像電位の高い領
域IIに於ける実線ａのＶ−Ｄ特性は主にスリーブ表面露
出部上トナーの現像に対応して居り、両者の統合として
本実施例特有の現像特性を示している。
なお、破線ｂは前述した従来の２成分式非接触現像方法
でのＶ−Ｄ特性を、２点鎖線ｃは画像再現性における理
想Ｖ−Ｄ特性を表わしている。これらから明らかなよう
に本実施例現像方法のほうが従来法に比べてはるかに理
想に近く、より優れた現像特性（Ｖ−Ｄ特性）を有する
ことが判かる。
でのＶ−Ｄ特性を、２点鎖線ｃは画像再現性における理
想Ｖ−Ｄ特性を表わしている。これらから明らかなよう
に本実施例現像方法のほうが従来法に比べてはるかに理
想に近く、より優れた現像特性（Ｖ−Ｄ特性）を有する
ことが判かる。
ところで本実施例に於いてはスリーブの回転方向と潜像
担持体ドラムの回転方向とを同方向としたが、これらを
逆方向にしても同様の現像特性が得られる。
担持体ドラムの回転方向とを同方向としたが、これらを
逆方向にしても同様の現像特性が得られる。
また、キャリアは磁性キャリアを用いなければならない
が、トナーについては非磁性、磁性のどちらのものであ
っても用いることができる。
が、トナーについては非磁性、磁性のどちらのものであ
っても用いることができる。
次に本実施例で良好な現像像及び現像特性が得られた諸
条件すなわち好ましい他の条件を以下に示す。
条件すなわち好ましい他の条件を以下に示す。
・キャリア粒径（体積平均）： 10〜200μｍ ・トナー粒径（体積平均）： 1.0〜10μｍ ・S1、N1極スリーブ上表面磁束密度： 500G以上 ・キャリア磁化:10emu/g以上 ・現像ギャップ（ドラム・スリーブ間）： 100〜700μｍ ・S1・N1間極中心間距離 （スリーブ表面上）:5〜30mm ・現像スリーブ径：φ10〜φ100mm ・現像バイアス（交流成分） Vpp:500〜5000V 周波数:400〜5000Hz ・スリーブ・ドラム速度比 （スリーブ周速／ドラム周速）:1/2以上 なお、本実施例に於いては、ブレードにてスリーブ表面
上への現像剤供給量を規制することにより、前述したよ
うな現像部の各キャリア粒子が隙間を有する状態を形成
したが、このような手段に限られる訳ではなく、現像剤
のカスケードを該スリーブ上に適量掛けることにより上
記状態を形成する等の手段を用いてもよい。
上への現像剤供給量を規制することにより、前述したよ
うな現像部の各キャリア粒子が隙間を有する状態を形成
したが、このような手段に限られる訳ではなく、現像剤
のカスケードを該スリーブ上に適量掛けることにより上
記状態を形成する等の手段を用いてもよい。
以上説明したように、２つの磁極間を現像位置とし、該
現像位置での現像スリーブ表面上に現像剤層中の各キャ
リア粒子及び粒子群が互いに隙間を有するような薄層を
形成する２成分式非接触現像方法により、“かぶり”及
び“エッジ効果”が無くかつ写真画像等に対しても再現
性の高い現像特性の現像を行なうことができる。
現像位置での現像スリーブ表面上に現像剤層中の各キャ
リア粒子及び粒子群が互いに隙間を有するような薄層を
形成する２成分式非接触現像方法により、“かぶり”及
び“エッジ効果”が無くかつ写真画像等に対しても再現
性の高い現像特性の現像を行なうことができる。
第１図は本発明現像方法実施例の断面図、第２図は同実
施例現像部の拡大図、第３図はＶ−Ｄ特性である。 ７……第２ブレード本体 ８……回転軸 ９……支軸 10……現像剤 11……ハウジング 12……静電潜像 15……トナー粒子 16……キャリア粒子
施例現像部の拡大図、第３図はＶ−Ｄ特性である。 ７……第２ブレード本体 ８……回転軸 ９……支軸 10……現像剤 11……ハウジング 12……静電潜像 15……トナー粒子 16……キャリア粒子
Claims (1)
- 【請求項１】潜像担持体にトナーとキャリア粒子を担持
する現像剤担持体を対向させて現像領域を形成し、潜像
担持体と現像剤担持体間に交番電界を形成して現像を行
う現像方法において、 現像剤担持体上のキャリア粒子が互いに隙間を有し、現
像剤担持体上のキャリアによる被覆率が50％以上80％以
下となるような薄層に現像剤を規制して現像領域に搬送
して現像を行なうことを特徴とする現像方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62059047A JPH07117789B2 (ja) | 1987-03-16 | 1987-03-16 | 現像方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62059047A JPH07117789B2 (ja) | 1987-03-16 | 1987-03-16 | 現像方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63225248A JPS63225248A (ja) | 1988-09-20 |
| JPH07117789B2 true JPH07117789B2 (ja) | 1995-12-18 |
Family
ID=13102011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62059047A Expired - Fee Related JPH07117789B2 (ja) | 1987-03-16 | 1987-03-16 | 現像方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07117789B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60176069A (ja) * | 1984-02-23 | 1985-09-10 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 現像装置 |
| JPS61160764A (ja) * | 1985-01-09 | 1986-07-21 | Canon Inc | 現像方法 |
-
1987
- 1987-03-16 JP JP62059047A patent/JPH07117789B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63225248A (ja) | 1988-09-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |