JPH09251239A - 現像方法 - Google Patents
現像方法Info
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- JPH09251239A JPH09251239A JP8087292A JP8729296A JPH09251239A JP H09251239 A JPH09251239 A JP H09251239A JP 8087292 A JP8087292 A JP 8087292A JP 8729296 A JP8729296 A JP 8729296A JP H09251239 A JPH09251239 A JP H09251239A
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- Japan
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- developing
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- Dry Development In Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 現像領域において現像剤中のトナーを現像剤
搬送部材から像担持体に供給して現像を行なうにあた
り、良好な画像が安定して得られるようにする。 【解決手段】 帯電された像担持体2の表面を露光して
この像担持体の表面に静電潜像を形成する一方、トナー
Tとキャリアを含む現像剤1を現像剤搬送部材11により
静電潜像が形成された像担持体と対向する現像領域に搬
送して現像を行なうにあたり、現像剤搬送部材によって
現像領域に搬送される単位面積当たりの現像剤の搬送量
Mと、上記の現像剤のかさ密度Pと、現像領域において
対向する現像剤搬送部材と像担持体との間隔Ds との関
係が、0.10≦M/(P・Ds )≦0.30の条件を
満たすようにした。
搬送部材から像担持体に供給して現像を行なうにあた
り、良好な画像が安定して得られるようにする。 【解決手段】 帯電された像担持体2の表面を露光して
この像担持体の表面に静電潜像を形成する一方、トナー
Tとキャリアを含む現像剤1を現像剤搬送部材11により
静電潜像が形成された像担持体と対向する現像領域に搬
送して現像を行なうにあたり、現像剤搬送部材によって
現像領域に搬送される単位面積当たりの現像剤の搬送量
Mと、上記の現像剤のかさ密度Pと、現像領域において
対向する現像剤搬送部材と像担持体との間隔Ds との関
係が、0.10≦M/(P・Ds )≦0.30の条件を
満たすようにした。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、複写機やプリン
ター等の画像形成装置において、像担持体に形成された
静電潜像を現像する現像方法に係り、特に、帯電された
像担持体の表面を露光してこの像担持体の表面に静電潜
像を形成する一方、トナーとキャリアを含む現像剤を現
像剤搬送部材によって静電潜像が形成された像担持体と
対向する現像領域に搬送し、この現像領域において現像
剤中のトナーを現像剤搬送部材から像担持体に供給して
現像を行なう現像方法に関するものである。
ター等の画像形成装置において、像担持体に形成された
静電潜像を現像する現像方法に係り、特に、帯電された
像担持体の表面を露光してこの像担持体の表面に静電潜
像を形成する一方、トナーとキャリアを含む現像剤を現
像剤搬送部材によって静電潜像が形成された像担持体と
対向する現像領域に搬送し、この現像領域において現像
剤中のトナーを現像剤搬送部材から像担持体に供給して
現像を行なう現像方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、複写機やプリンター等の画像
形成装置において、像担持体に形成された潜像にトナー
を供給して現像を行なう現像方法としては、様々な方法
が知られていた。そして、このような現像方法の代表的
なものとして、帯電された像担持体の表面を露光してこ
の像担持体の表面に静電潜像を形成する一方、現像剤搬
送部材によってトナーとキャリアを含む現像剤を磁気ブ
ラシの状態で静電潜像が形成された像担持体と対向する
現像領域に搬送し、この現像領域において現像剤搬送部
材上における現像剤を磁気ブラシの状態で像担持体の表
面に接触させ、この現像剤中のトナーを現像剤搬送部材
から像担持体の潜像部分に供給して現像を行なうように
した現像方法が広く知られていた。
形成装置において、像担持体に形成された潜像にトナー
を供給して現像を行なう現像方法としては、様々な方法
が知られていた。そして、このような現像方法の代表的
なものとして、帯電された像担持体の表面を露光してこ
の像担持体の表面に静電潜像を形成する一方、現像剤搬
送部材によってトナーとキャリアを含む現像剤を磁気ブ
ラシの状態で静電潜像が形成された像担持体と対向する
現像領域に搬送し、この現像領域において現像剤搬送部
材上における現像剤を磁気ブラシの状態で像担持体の表
面に接触させ、この現像剤中のトナーを現像剤搬送部材
から像担持体の潜像部分に供給して現像を行なうように
した現像方法が広く知られていた。
【0003】しかし、このように現像剤を磁気ブラシの
状態で像担持体に接触させて現像を行なう場合、像担持
体上に供給されたトナーが現像剤搬送部材上の磁気ブラ
シによって掻き取られたりして、像担持体上に形成され
たトナー像が乱れる等の問題があり、特に、像担持体に
複数色のトナーを順々に供給して多色現像を行なう場合
においては、像担持体に先に供給された色彩のトナー
が、次の色彩のトナーを供給して現像する際に、その磁
気ブラシとの接触により掻き取られて画像が乱された
り、また勝手に他の色彩のトナーが混ざり合ったりし
て、正確な色彩になった良好な多色現像が行なえなくな
るという問題があった。
状態で像担持体に接触させて現像を行なう場合、像担持
体上に供給されたトナーが現像剤搬送部材上の磁気ブラ
シによって掻き取られたりして、像担持体上に形成され
たトナー像が乱れる等の問題があり、特に、像担持体に
複数色のトナーを順々に供給して多色現像を行なう場合
においては、像担持体に先に供給された色彩のトナー
が、次の色彩のトナーを供給して現像する際に、その磁
気ブラシとの接触により掻き取られて画像が乱された
り、また勝手に他の色彩のトナーが混ざり合ったりし
て、正確な色彩になった良好な多色現像が行なえなくな
るという問題があった。
【0004】ここで、上記のように現像剤を磁気ブラシ
の状態で像担持体に接触させて現像を行った場合に、像
担持体上に形成されたトナー像が乱れるのは、現像剤に
おけるキャリアの磁気力が強くて、磁気ブラシが硬くな
っていることや、現像剤中のトナーを像担持体に供給し
た際に、キャリアに残留する電荷、いわゆるカウンター
チャージ等が原因であると考えられている。
の状態で像担持体に接触させて現像を行った場合に、像
担持体上に形成されたトナー像が乱れるのは、現像剤に
おけるキャリアの磁気力が強くて、磁気ブラシが硬くな
っていることや、現像剤中のトナーを像担持体に供給し
た際に、キャリアに残留する電荷、いわゆるカウンター
チャージ等が原因であると考えられている。
【0005】このため、従来においては、上記の現像剤
におけるキャリアに低磁気力のものを用い、像担持体に
接触する磁気ブラシの穂をソフト化させ、磁気ブラシの
接触によるトナー像の乱れを抑制することが考えられ
た。
におけるキャリアに低磁気力のものを用い、像担持体に
接触する磁気ブラシの穂をソフト化させ、磁気ブラシの
接触によるトナー像の乱れを抑制することが考えられ
た。
【0006】しかし、このように低磁気力のキャリアを
使用すると、現像剤搬送部材上におけるキャリアの拘束
力が弱くなって、キャリアが現像剤搬送部材から離れて
像担持体に付着しやすくなり、特に、入力画像としてラ
ダーパターンのような高い周波数の画像や、画数の多い
漢字パターン等の画像を現像する場合には、像担持体に
付着するキャリアが多くなった。
使用すると、現像剤搬送部材上におけるキャリアの拘束
力が弱くなって、キャリアが現像剤搬送部材から離れて
像担持体に付着しやすくなり、特に、入力画像としてラ
ダーパターンのような高い周波数の画像や、画数の多い
漢字パターン等の画像を現像する場合には、像担持体に
付着するキャリアが多くなった。
【0007】そして、このようにキャリアが像担持体に
付着すると、このキャリアがトナー像と一緒に転写紙に
転写されて、形成された画像にキャリアによる抜けが生
じたり、また付着したキャリアによって像担持体が傷つ
き、形成される画像に筋状のノイズや、斑点状のノイズ
が発生したりする等の問題があった。
付着すると、このキャリアがトナー像と一緒に転写紙に
転写されて、形成された画像にキャリアによる抜けが生
じたり、また付着したキャリアによって像担持体が傷つ
き、形成される画像に筋状のノイズや、斑点状のノイズ
が発生したりする等の問題があった。
【0008】また、近年においては、上記のように像担
持体上に形成されたトナー像が現像剤の磁気ブラシによ
って乱されたりするのを防止するため、特開昭61−3
2858号公報,特開昭62−182760号公報等に
示されるように、トナーとキャリアを含む二成分現像剤
を現像剤搬送部材によって像担持体と対向する現像領域
に搬送し、この現像領域に振動電界を作用させ、上記の
現像剤を像担持体と接触させない非接触の状態で、この
現像剤中のトナーを現像剤搬送部材から像担持体に供給
して現像を行なうようにしたものが開発された。
持体上に形成されたトナー像が現像剤の磁気ブラシによ
って乱されたりするのを防止するため、特開昭61−3
2858号公報,特開昭62−182760号公報等に
示されるように、トナーとキャリアを含む二成分現像剤
を現像剤搬送部材によって像担持体と対向する現像領域
に搬送し、この現像領域に振動電界を作用させ、上記の
現像剤を像担持体と接触させない非接触の状態で、この
現像剤中のトナーを現像剤搬送部材から像担持体に供給
して現像を行なうようにしたものが開発された。
【0009】しかし、このように現像領域に振動電界を
作用させ、現像剤を像担持体と接触させない状態で現像
剤中のトナーを像担持体に供給して現像を行なうように
した場合においても、トナーの供給によりキャリアにカ
ウンターチャージが残り、また像担持体において露光さ
れた部分と露光されていない部分との電位差によるまわ
り込み電界によってキャリアが像担持体に引き付けら
れ、依然としてキャリアが像担持体に付着したり、また
このまわり込み電界によって画像のエッジ部分が強く現
像されて多くのトナーが供給され、画像のエッジ部分が
太くなったり、濃くなったりするという問題が存在し
た。
作用させ、現像剤を像担持体と接触させない状態で現像
剤中のトナーを像担持体に供給して現像を行なうように
した場合においても、トナーの供給によりキャリアにカ
ウンターチャージが残り、また像担持体において露光さ
れた部分と露光されていない部分との電位差によるまわ
り込み電界によってキャリアが像担持体に引き付けら
れ、依然としてキャリアが像担持体に付着したり、また
このまわり込み電界によって画像のエッジ部分が強く現
像されて多くのトナーが供給され、画像のエッジ部分が
太くなったり、濃くなったりするという問題が存在し
た。
【0010】また、このように像担持体にキャリアが付
着するのを抑制するため、特開平5−323681号公
報に示されるように、現像剤搬送部材によって像担持体
に搬送する現像剤の量を多くして、現像剤中におけるト
ナーの消費率を低く押えるようにしたものが考え出され
た。
着するのを抑制するため、特開平5−323681号公
報に示されるように、現像剤搬送部材によって像担持体
に搬送する現像剤の量を多くして、現像剤中におけるト
ナーの消費率を低く押えるようにしたものが考え出され
た。
【0011】しかし、このように現像剤搬送部材によっ
て像担持体に搬送する現像剤の量を多くすると、上記の
ように現像領域に振動電界を作用させて現像剤中のトナ
ーを像担持体に供給して現像を行なう際に、像担持体に
供給されずに飛散するトナーの量が多くなり、これによ
って形成される画像にカブリが生じたり、複写機等の装
置内が飛散したトナーによって汚れたりする等の問題が
発生した。
て像担持体に搬送する現像剤の量を多くすると、上記の
ように現像領域に振動電界を作用させて現像剤中のトナ
ーを像担持体に供給して現像を行なう際に、像担持体に
供給されずに飛散するトナーの量が多くなり、これによ
って形成される画像にカブリが生じたり、複写機等の装
置内が飛散したトナーによって汚れたりする等の問題が
発生した。
【0012】また、このように現像剤搬送部材によって
像担持体に搬送する現像剤の量を多くすると、現像剤中
における帯電した多くのトナーが現像に使用されず、現
像効率が悪くなり、帯電した多くのトナーがキャリアに
保持された状態で現像剤搬送部材によって現像装置内に
戻されるようになり、新たに補給されたトナーとキャリ
アと十分に混合撹拌されなくなって、新たなトナーが十
分に帯電されなくなるという問題もあった。
像担持体に搬送する現像剤の量を多くすると、現像剤中
における帯電した多くのトナーが現像に使用されず、現
像効率が悪くなり、帯電した多くのトナーがキャリアに
保持された状態で現像剤搬送部材によって現像装置内に
戻されるようになり、新たに補給されたトナーとキャリ
アと十分に混合撹拌されなくなって、新たなトナーが十
分に帯電されなくなるという問題もあった。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、帯電され
た像担持体の表面を露光してこの像担持体の表面に静電
潜像を形成する一方、トナーとキャリアを含む現像剤を
現像剤搬送部材によって静電潜像が形成された像担持体
と対向する現像領域に搬送し、この現像領域において現
像剤中のトナーを現像剤搬送部材から像担持体に供給し
て現像を行なう場合における上記のような様々な問題を
解決することを課題とするものである。
た像担持体の表面を露光してこの像担持体の表面に静電
潜像を形成する一方、トナーとキャリアを含む現像剤を
現像剤搬送部材によって静電潜像が形成された像担持体
と対向する現像領域に搬送し、この現像領域において現
像剤中のトナーを現像剤搬送部材から像担持体に供給し
て現像を行なう場合における上記のような様々な問題を
解決することを課題とするものである。
【0014】すなわち、この発明においては、上記のよ
うに現像領域において現像剤中のトナーを現像剤搬送部
材から像担持体に供給して現像を行なうにあたり、像担
持体上に供給されたトナーが現像剤搬送部材上における
現像剤の磁気ブラシによって掻き取られて、像担持体上
に形成されたトナー像が乱れたり、またキャリアが像担
持体に付着して、形成された画像にキャリアによる抜け
が発生したり、付着したキャリアによって像担持体が傷
つき、形成される画像に筋状のノイズや斑点状のノイズ
が発生したり、また画像のエッジ部分が強く現像されて
このエッジ部分が太くなったり、濃くなったりするとい
うことが少なく、さらに多くの現像剤が像担持体と対向
する現像領域に搬送されてトナーが飛散し、形成される
画像にカブリが生じたり、トナーの帯電が十分に行なわ
れなくなるということもなく、良好な画像が安定して得
られるようにすることを課題とするものである。
うに現像領域において現像剤中のトナーを現像剤搬送部
材から像担持体に供給して現像を行なうにあたり、像担
持体上に供給されたトナーが現像剤搬送部材上における
現像剤の磁気ブラシによって掻き取られて、像担持体上
に形成されたトナー像が乱れたり、またキャリアが像担
持体に付着して、形成された画像にキャリアによる抜け
が発生したり、付着したキャリアによって像担持体が傷
つき、形成される画像に筋状のノイズや斑点状のノイズ
が発生したり、また画像のエッジ部分が強く現像されて
このエッジ部分が太くなったり、濃くなったりするとい
うことが少なく、さらに多くの現像剤が像担持体と対向
する現像領域に搬送されてトナーが飛散し、形成される
画像にカブリが生じたり、トナーの帯電が十分に行なわ
れなくなるということもなく、良好な画像が安定して得
られるようにすることを課題とするものである。
【0015】
【課題を解決するための手段】この発明における現像方
法においては、上記のような課題を解決するため、帯電
された像担持体の表面を露光してこの像担持体の表面に
静電潜像を形成する一方、トナーとキャリアを含む現像
剤を現像剤搬送部材によって静電潜像が形成された像担
持体と対向する現像領域に搬送し、この現像領域におい
て現像剤搬送部材から現像剤中のトナーを像担持体に供
給して現像を行なう現像方法において、上記の現像剤搬
送部材によって現像領域に搬送される単位面積当たりの
現像剤の搬送量Mと、上記の現像剤のかさ密度Pと、現
像領域において対向する現像剤搬送部材と像担持体との
間隔Ds との関係が、 0.10≦M/(P・Ds )≦0.30 の条件を満たすようにして現像を行なうようにしたので
ある。
法においては、上記のような課題を解決するため、帯電
された像担持体の表面を露光してこの像担持体の表面に
静電潜像を形成する一方、トナーとキャリアを含む現像
剤を現像剤搬送部材によって静電潜像が形成された像担
持体と対向する現像領域に搬送し、この現像領域におい
て現像剤搬送部材から現像剤中のトナーを像担持体に供
給して現像を行なう現像方法において、上記の現像剤搬
送部材によって現像領域に搬送される単位面積当たりの
現像剤の搬送量Mと、上記の現像剤のかさ密度Pと、現
像領域において対向する現像剤搬送部材と像担持体との
間隔Ds との関係が、 0.10≦M/(P・Ds )≦0.30 の条件を満たすようにして現像を行なうようにしたので
ある。
【0016】ここで、この発明における現像方法におい
て、上記のM/(P・Ds )の値が0.10≦M/(P
・Ds )≦0.30になるようにしたのは、この値が
0.10より低くなると、現像剤搬送部材によって現像
領域に搬送される現像剤が粗い状態になり、この現像剤
中におけるトナーが飛散しやすくなる一方、この値が
0.30よりも大きくなると、現像領域において現像剤
の占める割合が高くなり、像担持体に供給されたトナー
がこの現像剤によって掻き取られたりして、再現性の良
い画像が得られなくなるためである。
て、上記のM/(P・Ds )の値が0.10≦M/(P
・Ds )≦0.30になるようにしたのは、この値が
0.10より低くなると、現像剤搬送部材によって現像
領域に搬送される現像剤が粗い状態になり、この現像剤
中におけるトナーが飛散しやすくなる一方、この値が
0.30よりも大きくなると、現像領域において現像剤
の占める割合が高くなり、像担持体に供給されたトナー
がこの現像剤によって掻き取られたりして、再現性の良
い画像が得られなくなるためである。
【0017】そして、この発明における現像方法によっ
て現像を行なうと、現像時にトナーが飛散したり、像担
持体に供給されたトナーが掻き取られたりするというこ
とがなく、形成される画像にカブリが生じたり、形成さ
れた画像が乱れて再現性が低下するということもなく、
再現性のよい良好な画像が得られるようになる。
て現像を行なうと、現像時にトナーが飛散したり、像担
持体に供給されたトナーが掻き取られたりするというこ
とがなく、形成される画像にカブリが生じたり、形成さ
れた画像が乱れて再現性が低下するということもなく、
再現性のよい良好な画像が得られるようになる。
【0018】また、この発明における現像方法におい
て、上記の現像領域において像担持体と現像剤搬送部材
との間に直流電圧と交流電圧とを重畳させた振動する現
像バイアス電圧を印加させて反転現像を行なう場合、上
記の露光された部分における像担持体の表面電位Vir
(V)と、上記の振動する現像バイアス電圧における1
周期の電圧波形の時間積分値を周期で割った値である中
心電圧Vc (V)と、この振動する現像バイアス電圧の
周波数f(kHz)と、現像領域において対向する像担
持体と現像剤搬送部材との間隔Ds (mm)との関係
が、 50≦|Vir−Vc |/(Ds ・f2 )≦150 の条件を満たすようにして現像を行なうことが好まし
い。
て、上記の現像領域において像担持体と現像剤搬送部材
との間に直流電圧と交流電圧とを重畳させた振動する現
像バイアス電圧を印加させて反転現像を行なう場合、上
記の露光された部分における像担持体の表面電位Vir
(V)と、上記の振動する現像バイアス電圧における1
周期の電圧波形の時間積分値を周期で割った値である中
心電圧Vc (V)と、この振動する現像バイアス電圧の
周波数f(kHz)と、現像領域において対向する像担
持体と現像剤搬送部材との間隔Ds (mm)との関係
が、 50≦|Vir−Vc |/(Ds ・f2 )≦150 の条件を満たすようにして現像を行なうことが好まし
い。
【0019】ここで、|Vir−Vc |/(Ds ・f2 )
の値が50より低くなると、現像領域において現像剤搬
送部材から現像剤中のトナーを像担持体に供給する際
に、そのトナーの移動が悪くなって、形成される画像の
濃度が低下し、十分な画像濃度が得られなくなる一方、
|Vir−Vc |/(Ds ・f2 )の値が150より高く
なると、像担持体へのトナーの移動が高くなりすぎ、画
像のエッジ部分が強く現像され、これにより画像のエッ
ジ部分が太くなったり画像濃度が高くなって、エッジ効
果が強くあらわれて、高精細な画像の再現性が低下す
る。
の値が50より低くなると、現像領域において現像剤搬
送部材から現像剤中のトナーを像担持体に供給する際
に、そのトナーの移動が悪くなって、形成される画像の
濃度が低下し、十分な画像濃度が得られなくなる一方、
|Vir−Vc |/(Ds ・f2 )の値が150より高く
なると、像担持体へのトナーの移動が高くなりすぎ、画
像のエッジ部分が強く現像され、これにより画像のエッ
ジ部分が太くなったり画像濃度が高くなって、エッジ効
果が強くあらわれて、高精細な画像の再現性が低下す
る。
【0020】これに対して、上記のように50≦|Vir
−Vc |/(Ds ・f2 )≦150の条件を満たすよう
にして反転現像を行なうと、形成される画像の濃度が低
下したり、エッジ部分が強く現像されるということが抑
制され、十分な画像濃度を有すると共に、高精細で再現
性の良い画像が得られるようになる。
−Vc |/(Ds ・f2 )≦150の条件を満たすよう
にして反転現像を行なうと、形成される画像の濃度が低
下したり、エッジ部分が強く現像されるということが抑
制され、十分な画像濃度を有すると共に、高精細で再現
性の良い画像が得られるようになる。
【0021】また、この発明における現像方法におい
て、上記の現像領域において像担持体と現像剤搬送部材
との間に直流電圧と交流電圧とを重畳させた振動する現
像バイアス電圧を印加させて正規現像を行なう場合、上
記の像担持体における初期表面電位V0 (V)と、上記
の振動する現像バイアス電圧における1周期の電圧波形
の時間積分値を周期で割った値である中心電圧Vc
(V)と、この振動する現像バイアス電圧の周波数f
(kHz)と、現像領域において対向する像担持体と現
像剤搬送部材との間隔Ds (mm)との関係が、 50≦|V0 −Vc |/(Ds ・f2 )≦150 の条件を満たすようにして現像を行なうことが好まし
い。
て、上記の現像領域において像担持体と現像剤搬送部材
との間に直流電圧と交流電圧とを重畳させた振動する現
像バイアス電圧を印加させて正規現像を行なう場合、上
記の像担持体における初期表面電位V0 (V)と、上記
の振動する現像バイアス電圧における1周期の電圧波形
の時間積分値を周期で割った値である中心電圧Vc
(V)と、この振動する現像バイアス電圧の周波数f
(kHz)と、現像領域において対向する像担持体と現
像剤搬送部材との間隔Ds (mm)との関係が、 50≦|V0 −Vc |/(Ds ・f2 )≦150 の条件を満たすようにして現像を行なうことが好まし
い。
【0022】そして、この場合も、上記の反転現像の場
合と同様に、|V0 −Vc |/(Ds ・f2 )の値が5
0より低くなると、現像領域において現像剤搬送部材か
ら現像剤中のトナーを像担持体に供給する際に、そのト
ナーの移動が悪くなって、形成される画像の濃度が低下
し、十分な画像濃度が得られなくなる一方、|V0 −V
c |/(Ds ・f2 )の値が150より高くなると、像
担持体へのトナーの移動が高くなりすぎ、画像のエッジ
部分が強く現像され、これにより画像のエッジ部分が太
くなったり画像濃度が高くなって、エッジ効果が強くあ
らわれて、高精細な画像の再現性が低下するのに対し、
50≦|V0 −Vc |/(Ds ・f2 )≦150の条件
を満たすようにして正規現像を行なうと、形成される画
像の濃度が低下したり、エッジ部分が強く現像されると
いうことが抑制され、十分な画像濃度を有すると共に、
高精細で再現性の良い画像が得られるようになる。
合と同様に、|V0 −Vc |/(Ds ・f2 )の値が5
0より低くなると、現像領域において現像剤搬送部材か
ら現像剤中のトナーを像担持体に供給する際に、そのト
ナーの移動が悪くなって、形成される画像の濃度が低下
し、十分な画像濃度が得られなくなる一方、|V0 −V
c |/(Ds ・f2 )の値が150より高くなると、像
担持体へのトナーの移動が高くなりすぎ、画像のエッジ
部分が強く現像され、これにより画像のエッジ部分が太
くなったり画像濃度が高くなって、エッジ効果が強くあ
らわれて、高精細な画像の再現性が低下するのに対し、
50≦|V0 −Vc |/(Ds ・f2 )≦150の条件
を満たすようにして正規現像を行なうと、形成される画
像の濃度が低下したり、エッジ部分が強く現像されると
いうことが抑制され、十分な画像濃度を有すると共に、
高精細で再現性の良い画像が得られるようになる。
【0023】また、この発明の現像方法において、現像
剤に用いるキャリアの平均粒径が小さくなりすぎると、
像担持体へのキャリア付着が発生しやすくなる一方、そ
の粒径が大きくなりすぎると、現像剤搬送部材上におけ
る現像剤の磁気ブラシの状態が粗くなり、高精細な画像
の再現性が低下するため、平均粒径が10〜40μmの
キャリアを用いることが好ましい。
剤に用いるキャリアの平均粒径が小さくなりすぎると、
像担持体へのキャリア付着が発生しやすくなる一方、そ
の粒径が大きくなりすぎると、現像剤搬送部材上におけ
る現像剤の磁気ブラシの状態が粗くなり、高精細な画像
の再現性が低下するため、平均粒径が10〜40μmの
キャリアを用いることが好ましい。
【0024】また、このキャリアにおける磁気力が低く
なりすぎると、上記の現像剤搬送部剤による現像剤の搬
送性が悪くなって、形成される画像にムラが生じる一
方、その磁気力が強くなりすぎると、キャリアが凝集し
て現像剤搬送部材上における現像剤の磁気ブラシの状態
が粗くなり、高精細な画像の再現性が低下するため、上
記のキャリアとしては、その磁気力が800〜3000
ガウスのものを用いることが好ましい。
なりすぎると、上記の現像剤搬送部剤による現像剤の搬
送性が悪くなって、形成される画像にムラが生じる一
方、その磁気力が強くなりすぎると、キャリアが凝集し
て現像剤搬送部材上における現像剤の磁気ブラシの状態
が粗くなり、高精細な画像の再現性が低下するため、上
記のキャリアとしては、その磁気力が800〜3000
ガウスのものを用いることが好ましい。
【0025】また、上記のキャリア中において、その平
均粒径の半分以下の粒径のものが多く存在すると、像担
持体に対するキャリア付着が多くなるため、平均粒径の
半分以下の粒径のものがキャリア全体に対して5重量%
以下になるようにすることが好ましい。
均粒径の半分以下の粒径のものが多く存在すると、像担
持体に対するキャリア付着が多くなるため、平均粒径の
半分以下の粒径のものがキャリア全体に対して5重量%
以下になるようにすることが好ましい。
【0026】さらに、上記のように現像領域において現
像剤搬送部材から現像剤中のトナーを像担持体に供給し
て現像を行なうにあたり、キャリアの平均粒径をr(μ
m)、キャリアの磁気力をBc (ガウス)、現像剤搬送
部材における現像磁極の磁気力をBm (ガウス)とした
場合に、r3 ・Bc ・Bm の値が小さくなりすぎると、
現像時における像担持体へのキャリア付着が発生しやす
くなる一方、上記の値が大きくなりすぎると、キャリア
が凝集して現像剤搬送部材上における現像剤の磁気ブラ
シの状態が粗くなり、高精細な画像の再現性が低下し
て、得られる画質が悪くなるため、7×108 ≦r3 ・
Bc ・Bm ≦2×1011の条件にすることが好ましい。
像剤搬送部材から現像剤中のトナーを像担持体に供給し
て現像を行なうにあたり、キャリアの平均粒径をr(μ
m)、キャリアの磁気力をBc (ガウス)、現像剤搬送
部材における現像磁極の磁気力をBm (ガウス)とした
場合に、r3 ・Bc ・Bm の値が小さくなりすぎると、
現像時における像担持体へのキャリア付着が発生しやす
くなる一方、上記の値が大きくなりすぎると、キャリア
が凝集して現像剤搬送部材上における現像剤の磁気ブラ
シの状態が粗くなり、高精細な画像の再現性が低下し
て、得られる画質が悪くなるため、7×108 ≦r3 ・
Bc ・Bm ≦2×1011の条件にすることが好ましい。
【0027】
【発明の実施の形態】以下、この発明に係る現像方法の
実施形態を添付図面に基づいて具体的に説明する。
実施形態を添付図面に基づいて具体的に説明する。
【0028】ここで、この発明の現像方法を実施するの
に用いる現像装置の一例を図1に基づいて具体的に説明
する。
に用いる現像装置の一例を図1に基づいて具体的に説明
する。
【0029】この現像装置10においては、図1に示す
ように、その内部にトナーTとキャリアとを含む現像剤
1を収容させており、この現像剤1を搬送させる現像剤
搬送部材11として、複数の磁極N1 ,S1 ,N2 ,S
2 ,N3 を有するマグネットローラ11aが内周側に設
けられた円筒状の現像スリーブ11を用い、この現像ス
リーブ11を現像領域において像担持体2である感光体
2と適当な間隔Ds を介して対向するようにして、回転
可能に配置させている。
ように、その内部にトナーTとキャリアとを含む現像剤
1を収容させており、この現像剤1を搬送させる現像剤
搬送部材11として、複数の磁極N1 ,S1 ,N2 ,S
2 ,N3 を有するマグネットローラ11aが内周側に設
けられた円筒状の現像スリーブ11を用い、この現像ス
リーブ11を現像領域において像担持体2である感光体
2と適当な間隔Ds を介して対向するようにして、回転
可能に配置させている。
【0030】そして、この現像スリーブ11を感光体2
とは逆方向、すなわち現像スリーブ11と感光体2とが
対向する現像領域では現像スリーブ11と感光体2とが
同方向に移動するように回転させ、この現像スリーブ1
1の回転に伴って現像装置10内に収容された現像剤1
を、上記のマグネットローラ11aによる磁力作用によ
り磁気ブラシの状態で感光体2側に搬送させるようにし
ている。
とは逆方向、すなわち現像スリーブ11と感光体2とが
対向する現像領域では現像スリーブ11と感光体2とが
同方向に移動するように回転させ、この現像スリーブ1
1の回転に伴って現像装置10内に収容された現像剤1
を、上記のマグネットローラ11aによる磁力作用によ
り磁気ブラシの状態で感光体2側に搬送させるようにし
ている。
【0031】また、上記の現像スリーブ11には現像バ
イアス電源12を接続させており、この現像バイアス電
源12から直流電圧、交流電圧或は交流電圧と直流電圧
とを重畳させた現像バイアス電圧を印加させて、現像領
域に電界を作用させるようにしている。
イアス電源12を接続させており、この現像バイアス電
源12から直流電圧、交流電圧或は交流電圧と直流電圧
とを重畳させた現像バイアス電圧を印加させて、現像領
域に電界を作用させるようにしている。
【0032】そして、上記の現像スリーブ11と感光体
2とが対向する現像領域よりも現像剤1の搬送方向上流
側で、前記のマグネットローラ11aの磁極N1 と対向
する位置において、磁性ブレード13を現像スリーブ1
1と所要間隔を介して設け、この磁性ブレード13によ
って現像スリーブ11上における現像剤1の量を規制す
るようにしている。
2とが対向する現像領域よりも現像剤1の搬送方向上流
側で、前記のマグネットローラ11aの磁極N1 と対向
する位置において、磁性ブレード13を現像スリーブ1
1と所要間隔を介して設け、この磁性ブレード13によ
って現像スリーブ11上における現像剤1の量を規制す
るようにしている。
【0033】また、この現像装置10においては、その
上部にトナーTを収容させたトナー収容部14を設けて
おり、現像スリーブ11から現像剤1中におけるトナー
Tを感光体2に供給して現像を行った結果、現像装置1
0内における現像剤1中のトナー濃度が低下した場合に
は、このトナー収容部14の下に設けられたトナー補給
ローラ15を回転させて、トナー収容部14内に収容さ
れたトナーTを現像装置10内の現像剤1に補給させる
ようにしている。
上部にトナーTを収容させたトナー収容部14を設けて
おり、現像スリーブ11から現像剤1中におけるトナー
Tを感光体2に供給して現像を行った結果、現像装置1
0内における現像剤1中のトナー濃度が低下した場合に
は、このトナー収容部14の下に設けられたトナー補給
ローラ15を回転させて、トナー収容部14内に収容さ
れたトナーTを現像装置10内の現像剤1に補給させる
ようにしている。
【0034】そして、この現像装置10においては、上
記の感光体2の表面を帯電器(図示せず)によって帯電
させた後、このように帯電された感光体2の表面を適当
な露光手段(図示せず)によって露光して、この感光体
2の表面に静電潜像を形成する一方、現像スリーブ11
により現像剤1を磁気ブラシの状態で感光体2側に搬送
し、現像スリーブ11と感光体2とが対向する現像領域
よりも現像剤1の搬送方向上流側に設けられた磁性ブレ
ード13によって現像スリーブ11上における現像剤1
の量を規制し、このように規制された現像剤1を現像ス
リーブ11によって感光体2と対向する現像領域に搬送
し、上記の現像バイアス電源12から現像バイアス電圧
を印加して、この現像領域に振動電界を作用させ、現像
スリーブ11によって搬送されてきた現像剤1中におけ
るトナーTを現像スリーブ11から感光体2の潜像部分
に供給して現像を行なうようになっている。
記の感光体2の表面を帯電器(図示せず)によって帯電
させた後、このように帯電された感光体2の表面を適当
な露光手段(図示せず)によって露光して、この感光体
2の表面に静電潜像を形成する一方、現像スリーブ11
により現像剤1を磁気ブラシの状態で感光体2側に搬送
し、現像スリーブ11と感光体2とが対向する現像領域
よりも現像剤1の搬送方向上流側に設けられた磁性ブレ
ード13によって現像スリーブ11上における現像剤1
の量を規制し、このように規制された現像剤1を現像ス
リーブ11によって感光体2と対向する現像領域に搬送
し、上記の現像バイアス電源12から現像バイアス電圧
を印加して、この現像領域に振動電界を作用させ、現像
スリーブ11によって搬送されてきた現像剤1中におけ
るトナーTを現像スリーブ11から感光体2の潜像部分
に供給して現像を行なうようになっている。
【0035】ここで、この実施形態における現像方法に
おいては、上記の現像装置10を用いて現像を行なうに
あたり、現像スリーブ11によって現像領域に搬送され
る単位面積当たりの現像剤1の搬送量Mと、上記の現像
剤1のかさ密度Pと、現像領域において対向する現像ス
リーブ11と感光体2との間隔Ds を適当に調整し、
0.10≦M/(P・Ds )≦0.30の条件を満たす
ようにして現像を行なうようにする。
おいては、上記の現像装置10を用いて現像を行なうに
あたり、現像スリーブ11によって現像領域に搬送され
る単位面積当たりの現像剤1の搬送量Mと、上記の現像
剤1のかさ密度Pと、現像領域において対向する現像ス
リーブ11と感光体2との間隔Ds を適当に調整し、
0.10≦M/(P・Ds )≦0.30の条件を満たす
ようにして現像を行なうようにする。
【0036】このようして現像を行なうと、現像時にお
けるトナーTの飛散が少なくなると共に、感光体2に供
給されたトナーTが現像スリーブ11上における現像剤
1によって掻き取られたりするということがなく、形成
される画像にカブリが生じたり、形成された画像が乱れ
るということもなく、再現性のよい良好な画像が得られ
るようになる。
けるトナーTの飛散が少なくなると共に、感光体2に供
給されたトナーTが現像スリーブ11上における現像剤
1によって掻き取られたりするということがなく、形成
される画像にカブリが生じたり、形成された画像が乱れ
るということもなく、再現性のよい良好な画像が得られ
るようになる。
【0037】次に、上記の現像装置10における現像条
件を変更させた実験を行ない、この発明に示される条件
によって現像を行なうことが好ましいということを明ら
かにする。
件を変更させた実験を行ない、この発明に示される条件
によって現像を行なうことが好ましいということを明ら
かにする。
【0038】(実験例1)この実験例においては、現像
剤として、下記のようにして製造したキャリア及びトナ
ーを用いるようにした。
剤として、下記のようにして製造したキャリア及びトナ
ーを用いるようにした。
【0039】ここで、キャリアとしては、スチレン−ア
クリル系樹脂(Mw=200000,Mn=8000,
Tg=58℃)を100重量部、飽和磁気力が70em
u/gのフェライトを400重量部の割合にして、これ
らをヘンシェルミキサーで混合し、この混合物を2軸押
し出し機により溶融混練して冷却させた後、この混練物
を粗粉砕し、更にジェットミルで微粉砕し、これを風力
分級機で分級して得た平均粒径が30μmのバインダー
型キャリアを用いるようにした。なお、このキャリア
は、その磁気力が2000ガウス、抵抗値が1.0×1
013Ω・cmであった。
クリル系樹脂(Mw=200000,Mn=8000,
Tg=58℃)を100重量部、飽和磁気力が70em
u/gのフェライトを400重量部の割合にして、これ
らをヘンシェルミキサーで混合し、この混合物を2軸押
し出し機により溶融混練して冷却させた後、この混練物
を粗粉砕し、更にジェットミルで微粉砕し、これを風力
分級機で分級して得た平均粒径が30μmのバインダー
型キャリアを用いるようにした。なお、このキャリア
は、その磁気力が2000ガウス、抵抗値が1.0×1
013Ω・cmであった。
【0040】一方、トナーとしては、ポリエステル樹脂
(Mw=250000,Mn=7500)を100重量
部、カーボンブラック(三菱化学社製;MA#8)を5
重量部、ワックス(三洋化成社製;ビスコール550
P)を2.5重量部、荷電制御剤(オリエント化学社
製;S−34)を2重量部の割合にして、これらをヘン
シェルミキサーで混合し、この混合物を2軸押し出し機
により溶融混練して冷却させた後、この混練物を粗粉砕
し、更にジェットミルで微粉砕し、これを風力分級機で
分級して得た平均粒径が6μmの負帯電性のトナーを用
いるようにした。
(Mw=250000,Mn=7500)を100重量
部、カーボンブラック(三菱化学社製;MA#8)を5
重量部、ワックス(三洋化成社製;ビスコール550
P)を2.5重量部、荷電制御剤(オリエント化学社
製;S−34)を2重量部の割合にして、これらをヘン
シェルミキサーで混合し、この混合物を2軸押し出し機
により溶融混練して冷却させた後、この混練物を粗粉砕
し、更にジェットミルで微粉砕し、これを風力分級機で
分級して得た平均粒径が6μmの負帯電性のトナーを用
いるようにした。
【0041】そして、この実験例においては、上記の現
像装置10を用いて現像を行なうにあたり、上記のキャ
リアとトナーとを混合させてトナーの重量比が20重量
%でそのかさ密度が0.94g/cm3 になった現像剤
1を使用し、上記の現像スリーブ11の周速度を感光体
2の周速度の3倍に設定すると共に、上記の感光体2に
おける初期表面電位V0 を−650V、露光された部分
における感光体2の表面電位Virを−100V、上記の
現像バイアス電源12から印加させる直流電圧Vb を−
550Vに設定した。
像装置10を用いて現像を行なうにあたり、上記のキャ
リアとトナーとを混合させてトナーの重量比が20重量
%でそのかさ密度が0.94g/cm3 になった現像剤
1を使用し、上記の現像スリーブ11の周速度を感光体
2の周速度の3倍に設定すると共に、上記の感光体2に
おける初期表面電位V0 を−650V、露光された部分
における感光体2の表面電位Virを−100V、上記の
現像バイアス電源12から印加させる直流電圧Vb を−
550Vに設定した。
【0042】また、この実験例においては、下記の表1
に示すように、上記の現像スリーブ11によって感光体
2と対向する現像領域に搬送する単位面積当たりの現像
剤1の搬送量Mを2.8〜28.2mg/cm2 の範囲
で変更させると共に、現像領域において対向する現像ス
リーブ11と感光体2との間隔Ds を0.2〜0.6m
mの範囲で変更させて、M/(P・Ds )×100の値
を同表に示すように変更し、上記の条件で反転現像を行
ない、得られた画像における線再現性を評価すると共
に、現像時におけるトナーの飛散量を求め、その結果を
下記の表1に示した。
に示すように、上記の現像スリーブ11によって感光体
2と対向する現像領域に搬送する単位面積当たりの現像
剤1の搬送量Mを2.8〜28.2mg/cm2 の範囲
で変更させると共に、現像領域において対向する現像ス
リーブ11と感光体2との間隔Ds を0.2〜0.6m
mの範囲で変更させて、M/(P・Ds )×100の値
を同表に示すように変更し、上記の条件で反転現像を行
ない、得られた画像における線再現性を評価すると共
に、現像時におけるトナーの飛散量を求め、その結果を
下記の表1に示した。
【0043】ここで、線再現性については、十字状の画
像が描かれその縦線及び横線の太さを、それぞれ200
μm,300μm,400μm,500μm,700μ
mにして組み合わせた25種類の原稿をコピーし、この
コピーを更にコピーし、更にこのコピーをコピーして3
代目のコピーを各原稿についてそれぞれ4回行ない、計
100枚の3代目のコピーを得、これらのコピーにおけ
る十字状の画像の交差部分における画像の途切れを調
べ、途切れのない3代目のコピーの数が80〜100枚
の場合を5、60〜79の場合を4、40〜59枚の場
合を3、20〜39枚の場合を2、0〜19枚の場合を
1として示した。また、トナー飛散量については、10
00枚の画像形成を行なった間において飛散したトナー
の重量を求めた。
像が描かれその縦線及び横線の太さを、それぞれ200
μm,300μm,400μm,500μm,700μ
mにして組み合わせた25種類の原稿をコピーし、この
コピーを更にコピーし、更にこのコピーをコピーして3
代目のコピーを各原稿についてそれぞれ4回行ない、計
100枚の3代目のコピーを得、これらのコピーにおけ
る十字状の画像の交差部分における画像の途切れを調
べ、途切れのない3代目のコピーの数が80〜100枚
の場合を5、60〜79の場合を4、40〜59枚の場
合を3、20〜39枚の場合を2、0〜19枚の場合を
1として示した。また、トナー飛散量については、10
00枚の画像形成を行なった間において飛散したトナー
の重量を求めた。
【0044】
【表1】
【0045】この結果、上記のM/(P・Ds )の値が
0.30より大きい場合には、上記の線再現性の評価が
2以下で、画像の再現性が悪くなる一方、M/(P・D
s )の値が0.10より小さい場合には、トナーの飛散
量が急激に多くなっていた。これに対して、この発明に
示すように0.10≦M/(P・Ds )≦0.30の条
件で現像を行なった場合には、トナーの飛散が少なく、
線再現性の良い良好な画像が得られた。
0.30より大きい場合には、上記の線再現性の評価が
2以下で、画像の再現性が悪くなる一方、M/(P・D
s )の値が0.10より小さい場合には、トナーの飛散
量が急激に多くなっていた。これに対して、この発明に
示すように0.10≦M/(P・Ds )≦0.30の条
件で現像を行なった場合には、トナーの飛散が少なく、
線再現性の良い良好な画像が得られた。
【0046】(実験例2)この実験例においても、現像
剤におけるトナー及びキャリアには上記実験例1のもの
と同じものを使用し、上記の現像装置10を用いて現像
を行なうにあたって、上記のキャリアとトナーとを混合
させてトナーの重量比が20重量%でそのかさ密度が
0.94g/cm3 になった現像剤1を使用し、上記の
現像スリーブ11の周速度を感光体2の周速度の3倍に
設定すると共に、上記の感光体2における初期表面電位
V0 を−650V、露光された部分における感光体2の
表面電位Virを−100Vにする一方、上記の現像バイ
アス電源12から現像バイアス電圧を印加させるにあた
り、直流電圧Vb を−350Vにすると共に、周波数が
3kHz、duty比(現像:回収)が1:1になった
矩形波でピーク・ピーク値Vp-p が1.2kVの交流電
圧を上記の直流電圧Vb に重畳させた現像バイアス電圧
を印加するようにした。なお、この場合、現像バイアス
電源12から印加する交流電圧に、duty比(現像:
回収)が1:1の交流電圧を用いているため、現像バイ
アス電圧における1周期の電圧波形の時間積分値を周期
で割った値である中心電圧Vc と直流電圧Vb とが一致
する(Vc =Vb )。
剤におけるトナー及びキャリアには上記実験例1のもの
と同じものを使用し、上記の現像装置10を用いて現像
を行なうにあたって、上記のキャリアとトナーとを混合
させてトナーの重量比が20重量%でそのかさ密度が
0.94g/cm3 になった現像剤1を使用し、上記の
現像スリーブ11の周速度を感光体2の周速度の3倍に
設定すると共に、上記の感光体2における初期表面電位
V0 を−650V、露光された部分における感光体2の
表面電位Virを−100Vにする一方、上記の現像バイ
アス電源12から現像バイアス電圧を印加させるにあた
り、直流電圧Vb を−350Vにすると共に、周波数が
3kHz、duty比(現像:回収)が1:1になった
矩形波でピーク・ピーク値Vp-p が1.2kVの交流電
圧を上記の直流電圧Vb に重畳させた現像バイアス電圧
を印加するようにした。なお、この場合、現像バイアス
電源12から印加する交流電圧に、duty比(現像:
回収)が1:1の交流電圧を用いているため、現像バイ
アス電圧における1周期の電圧波形の時間積分値を周期
で割った値である中心電圧Vc と直流電圧Vb とが一致
する(Vc =Vb )。
【0047】そして、この実験例においても、下記の表
2,3に示すように、上記の現像スリーブ11によって
感光体2と対向する現像領域に搬送する単位面積当たり
の現像剤1の搬送量Mを2.8〜28.2mg/cm2
の範囲で変更させると共に、現像領域において対向する
現像スリーブ11と感光体2との間隔Ds を0.2〜
0.6mmの範囲で変更させ、M/(P・Ds )×10
0の値をこれらの表に示すように変更させて、上記の条
件で反転現像を行ない、上記の実験例1の場合と同様に
して、得られた画像における線再現性を評価すると共に
現像時におけるトナーの飛散量を求め、その結果を表
2,3に合わせて示した。
2,3に示すように、上記の現像スリーブ11によって
感光体2と対向する現像領域に搬送する単位面積当たり
の現像剤1の搬送量Mを2.8〜28.2mg/cm2
の範囲で変更させると共に、現像領域において対向する
現像スリーブ11と感光体2との間隔Ds を0.2〜
0.6mmの範囲で変更させ、M/(P・Ds )×10
0の値をこれらの表に示すように変更させて、上記の条
件で反転現像を行ない、上記の実験例1の場合と同様に
して、得られた画像における線再現性を評価すると共に
現像時におけるトナーの飛散量を求め、その結果を表
2,3に合わせて示した。
【0048】
【表2】
【0049】
【表3】
【0050】この結果、この実験例のように現像バイア
ス電源12から直流電圧に交流電圧を重畳させた現像バ
イアス電圧を印加させるようにすると、M/(P・Ds
)の値が0.30より大きい場合においても線再現性
の評価が3以上の場合があり、上記の実験例1の場合に
比べて線再現性が向上したが、M/(P・Ds )の値が
0.10より小さい場合においては、上記の実験例1の
場合と同様にトナーの飛散量が急激に多くなっていた。
ス電源12から直流電圧に交流電圧を重畳させた現像バ
イアス電圧を印加させるようにすると、M/(P・Ds
)の値が0.30より大きい場合においても線再現性
の評価が3以上の場合があり、上記の実験例1の場合に
比べて線再現性が向上したが、M/(P・Ds )の値が
0.10より小さい場合においては、上記の実験例1の
場合と同様にトナーの飛散量が急激に多くなっていた。
【0051】(実験例3)この実験例においても、上記
の実験例1,2の場合と同じキャリアとトナーとを使用
し、これらを混合させてトナーの重量比が20重量%,
かさ密度が0.94g/cm3 になった現像剤を用いる
ようにした。
の実験例1,2の場合と同じキャリアとトナーとを使用
し、これらを混合させてトナーの重量比が20重量%,
かさ密度が0.94g/cm3 になった現像剤を用いる
ようにした。
【0052】そして、この実験例においては、現像領域
において対向する現像スリーブ11と感光体2との間隔
Ds を0.3mmに設定すると共に、現像スリーブ11
によって現像領域に搬送される単位面積当たりの現像剤
1の搬送量を8.5mg/cm2 と2.9mg/cm2
とに調整して、上記のM/(P・Ds )の値を、下記の
表4,5に示すように、0.30と0.10とに調整し
た。
において対向する現像スリーブ11と感光体2との間隔
Ds を0.3mmに設定すると共に、現像スリーブ11
によって現像領域に搬送される単位面積当たりの現像剤
1の搬送量を8.5mg/cm2 と2.9mg/cm2
とに調整して、上記のM/(P・Ds )の値を、下記の
表4,5に示すように、0.30と0.10とに調整し
た。
【0053】ここで、この実験例においては、上記のよ
うにM/(P・Ds )の値を0.30と0.10とに調
整したそれぞれの条件の下で、上記の感光体2の初期表
面電位V0 が−450Vになるように帯電させて、この
感光体2の表面を露光させるると共に、上記の現像スリ
ーブ11の周速度を感光体2の周速度の1.4倍になる
ように設定し、上記の現像バイアス電源12から直流電
圧Vb と、duty比(現像:回収)が1:1の矩形波
でピーク・ピーク値Vp-p が1.4kVになった交流電
圧とを重畳させた現像バイアス電圧を印加させるように
した。なお、この実験例の場合も、現像バイアス電源1
2から印加する交流電圧に、duty比(現像:回収)
が1:1の交流電圧を用いているため、上記の実験例2
の場合と同様に、現像バイアス電圧における1周期の電
圧波形の時間積分値を周期で割った値である中心電圧V
c と直流電圧Vb とが一致する(Vc =Vb )。
うにM/(P・Ds )の値を0.30と0.10とに調
整したそれぞれの条件の下で、上記の感光体2の初期表
面電位V0 が−450Vになるように帯電させて、この
感光体2の表面を露光させるると共に、上記の現像スリ
ーブ11の周速度を感光体2の周速度の1.4倍になる
ように設定し、上記の現像バイアス電源12から直流電
圧Vb と、duty比(現像:回収)が1:1の矩形波
でピーク・ピーク値Vp-p が1.4kVになった交流電
圧とを重畳させた現像バイアス電圧を印加させるように
した。なお、この実験例の場合も、現像バイアス電源1
2から印加する交流電圧に、duty比(現像:回収)
が1:1の交流電圧を用いているため、上記の実験例2
の場合と同様に、現像バイアス電圧における1周期の電
圧波形の時間積分値を周期で割った値である中心電圧V
c と直流電圧Vb とが一致する(Vc =Vb )。
【0054】そして、上記のように現像バイアス電源1
2から直流電圧Vb と交流電圧とを重畳させた現像バイ
アス電圧を印加するにあたり、現像バイアス電源12か
ら印加する直流電圧Vb を変化させ、露光された部分に
おける感光体2の表面電位Virと上記の中心電圧Vc
(=Vb )との電圧差|Vir−Vc |(以下、ΔVとす
る。)を150〜600Vの範囲で変更させて、ΔV/
Ds の値を下記の表4,5に示すように調整すると共
に、現像バイアス電源12から印加する交流電圧の周波
数fを1.8〜4.5kHzの範囲で変更させて、ΔV
/(Ds ・f2 )の値を下記の表4,5に示すように調
整して反転現像を行ない、形成された画像におけるエッ
ジ効果及び画像濃度の評価を行ない、M/(P・Ds )
の値が0.30の場合の結果を表4に、M/(P・Ds
)の値が0.10の場合の結果を表5に示した。
2から直流電圧Vb と交流電圧とを重畳させた現像バイ
アス電圧を印加するにあたり、現像バイアス電源12か
ら印加する直流電圧Vb を変化させ、露光された部分に
おける感光体2の表面電位Virと上記の中心電圧Vc
(=Vb )との電圧差|Vir−Vc |(以下、ΔVとす
る。)を150〜600Vの範囲で変更させて、ΔV/
Ds の値を下記の表4,5に示すように調整すると共
に、現像バイアス電源12から印加する交流電圧の周波
数fを1.8〜4.5kHzの範囲で変更させて、ΔV
/(Ds ・f2 )の値を下記の表4,5に示すように調
整して反転現像を行ない、形成された画像におけるエッ
ジ効果及び画像濃度の評価を行ない、M/(P・Ds )
の値が0.30の場合の結果を表4に、M/(P・Ds
)の値が0.10の場合の結果を表5に示した。
【0055】ここで、これらの表4,5において、エッ
ジ効果については、エッジ部分におけ画像の反射濃度b
と、エッジ部分以外の部分における画像の反射濃度aと
を測定し、これらの濃度比率を示すb/a値が1.30
以内で両者の濃度差が少ない場合をR5、b/a値が
1.31〜1.40の場合をR4、b/a値が1.41
〜1.50の場合をR3、b/a値が1.51〜1.6
0の場合をR2、b/a値が1.61以上で両者の濃度
差が大きい場合をR1として示した。
ジ効果については、エッジ部分におけ画像の反射濃度b
と、エッジ部分以外の部分における画像の反射濃度aと
を測定し、これらの濃度比率を示すb/a値が1.30
以内で両者の濃度差が少ない場合をR5、b/a値が
1.31〜1.40の場合をR4、b/a値が1.41
〜1.50の場合をR3、b/a値が1.51〜1.6
0の場合をR2、b/a値が1.61以上で両者の濃度
差が大きい場合をR1として示した。
【0056】また、画像濃度については、得られた画像
における画像濃度(ID)が1.1以上の場合を○、
(ID)が1.1未満の場合を×で示した。
における画像濃度(ID)が1.1以上の場合を○、
(ID)が1.1未満の場合を×で示した。
【0057】
【表4】
【0058】
【表5】
【0059】この結果、ΔV/(Ds ・f2 )の値が5
0より低いと、十分な画像濃度を有する画像が得られな
くなる一方、このΔV/(Ds ・f2 )の値が150よ
り高くなると、形成された画像の端部におけるエッジ効
果が強くなって、画像の端部が太くなったり、その部分
だけ画像濃度が高くなり、高精細な画像の再現性が悪く
なった。
0より低いと、十分な画像濃度を有する画像が得られな
くなる一方、このΔV/(Ds ・f2 )の値が150よ
り高くなると、形成された画像の端部におけるエッジ効
果が強くなって、画像の端部が太くなったり、その部分
だけ画像濃度が高くなり、高精細な画像の再現性が悪く
なった。
【0060】これに対し、この発明において示したよう
に、50≦ΔV/(Ds ・f2 )≦150の条件で現像
を行なった場合には、十分な画像濃度を有する画像が得
られると共に、形成された画像の端部におけるエッジ効
果の作用も少なく、高精細な画像の再現性も良好であっ
た。
に、50≦ΔV/(Ds ・f2 )≦150の条件で現像
を行なった場合には、十分な画像濃度を有する画像が得
られると共に、形成された画像の端部におけるエッジ効
果の作用も少なく、高精細な画像の再現性も良好であっ
た。
【0061】(実験例4)この実験例においても、上記
の実験例1〜3の場合と同じキャリアとトナーとを使用
し、これらを混合させてトナーの重量比が20重量%,
かさ密度が0.94g/cm3 になった現像剤を用いる
ようにした。
の実験例1〜3の場合と同じキャリアとトナーとを使用
し、これらを混合させてトナーの重量比が20重量%,
かさ密度が0.94g/cm3 になった現像剤を用いる
ようにした。
【0062】そして、この実験例においては、現像領域
において対向する現像スリーブ11と感光体2との間隔
Ds を0.3mmに設定すると共に、現像スリーブ11
によって現像領域に搬送される単位面積当たりの現像剤
1の搬送量を8.5mg/cm2 と2.9mg/cm2
とに調整して、上記のM/(P・Ds )の値を、下記の
表6に示すように、0.30と0.10とに調整した。
において対向する現像スリーブ11と感光体2との間隔
Ds を0.3mmに設定すると共に、現像スリーブ11
によって現像領域に搬送される単位面積当たりの現像剤
1の搬送量を8.5mg/cm2 と2.9mg/cm2
とに調整して、上記のM/(P・Ds )の値を、下記の
表6に示すように、0.30と0.10とに調整した。
【0063】ここで、この実験例においては、上記のよ
うにM/(P・Ds )の値を0.30と0.10とに調
整したそれぞれの条件の下で、上記の感光体2の初期表
面電位V0 が+450Vになるように帯電させると共
に、この感光体2の表面を露光して露光された部分にお
ける感光体2の表面電位Virが+100Vになるように
し、また上記の現像スリーブ11の周速度を感光体2の
周速度の1.4倍に設定すると共に、上記の現像バイア
ス電源12から直流電圧Vb と、duty比(現像:回
収)が1:3の矩形波でピーク・ピーク値Vp-p が1.
4kVになった交流電圧とを重畳させた現像バイアス電
圧を印加させるようにした。
うにM/(P・Ds )の値を0.30と0.10とに調
整したそれぞれの条件の下で、上記の感光体2の初期表
面電位V0 が+450Vになるように帯電させると共
に、この感光体2の表面を露光して露光された部分にお
ける感光体2の表面電位Virが+100Vになるように
し、また上記の現像スリーブ11の周速度を感光体2の
周速度の1.4倍に設定すると共に、上記の現像バイア
ス電源12から直流電圧Vb と、duty比(現像:回
収)が1:3の矩形波でピーク・ピーク値Vp-p が1.
4kVになった交流電圧とを重畳させた現像バイアス電
圧を印加させるようにした。
【0064】そして、上記のように現像バイアス電源1
2から直流電圧Vb と交流電圧とを重畳させた現像バイ
アス電圧を印加させるにあたり、現像バイアス電源12
から印加する直流電圧Vb の値を変化させて、現像バイ
アス電圧における1周期の電圧波形の時間積分値を周期
で割った値である中心電圧Vc を+300Vと+150
Vとに調整し、上記の感光体2の初期表面電位V0 と中
心電圧Vc との電圧差|V0 −Vc |(以下、δVとす
る。)を150Vと300Vとにして、δV/Ds の値
を下記の表6に示すように変更させると共に、現像バイ
アス電源12から印加する交流電圧の周波数fを1.8
〜4.5kHzの範囲で変更させて、δV/(Ds ・f
2 )の値を下記の表6に示すように調整して正規現像を
行ない、形成された画像におけるエッジ効果及び画像濃
度を、上記の実験例3の場合と同様にして評価し、その
結果を表6に合わせて示した。
2から直流電圧Vb と交流電圧とを重畳させた現像バイ
アス電圧を印加させるにあたり、現像バイアス電源12
から印加する直流電圧Vb の値を変化させて、現像バイ
アス電圧における1周期の電圧波形の時間積分値を周期
で割った値である中心電圧Vc を+300Vと+150
Vとに調整し、上記の感光体2の初期表面電位V0 と中
心電圧Vc との電圧差|V0 −Vc |(以下、δVとす
る。)を150Vと300Vとにして、δV/Ds の値
を下記の表6に示すように変更させると共に、現像バイ
アス電源12から印加する交流電圧の周波数fを1.8
〜4.5kHzの範囲で変更させて、δV/(Ds ・f
2 )の値を下記の表6に示すように調整して正規現像を
行ない、形成された画像におけるエッジ効果及び画像濃
度を、上記の実験例3の場合と同様にして評価し、その
結果を表6に合わせて示した。
【0065】
【表6】
【0066】この結果、この実験例4においても、前記
の実験例3の場合と同様に、δV/(Ds ・f2 )の値
が50より低いと、十分な画像濃度を有する画像が得ら
れなくなる一方、このδV/(Ds ・f2 )の値が15
0より高くなると、形成された画像の端部におけるエッ
ジ効果が強くなって、画像の端部が太くなったり、その
部分だけ画像濃度が高くなり、高精細な画像の再現性が
悪くなった。
の実験例3の場合と同様に、δV/(Ds ・f2 )の値
が50より低いと、十分な画像濃度を有する画像が得ら
れなくなる一方、このδV/(Ds ・f2 )の値が15
0より高くなると、形成された画像の端部におけるエッ
ジ効果が強くなって、画像の端部が太くなったり、その
部分だけ画像濃度が高くなり、高精細な画像の再現性が
悪くなった。
【0067】これに対し、この発明において示したよう
に、50≦δV/(Ds ・f2 )≦150の条件で現像
を行なった場合には、十分な画像濃度を有する画像が得
られると共に、形成された画像の端部におけるエッジ効
果の作用も少なく、高精細な画像の再現性も良好であっ
た。
に、50≦δV/(Ds ・f2 )≦150の条件で現像
を行なった場合には、十分な画像濃度を有する画像が得
られると共に、形成された画像の端部におけるエッジ効
果の作用も少なく、高精細な画像の再現性も良好であっ
た。
【0068】(実験例5)この実験例においても、上記
の実験例1〜4の場合と同じトナーとキャリアとを使用
し、これらを混合させてトナーの重量比が10重量%に
なった現像剤を用いるようにした。
の実験例1〜4の場合と同じトナーとキャリアとを使用
し、これらを混合させてトナーの重量比が10重量%に
なった現像剤を用いるようにした。
【0069】ここで、この実験例においては、上記の現
像装置10を用いて現像を行なうにあたり、上記の現像
スリーブ11の周速度を感光体2の周速度の2倍に設定
すると共に、感光体2の初期表面電位V0 を−450
V、露光された部分における感光体2の表面電位Virを
−100V、現像領域において対向する現像スリーブ1
1と感光体2との間隔Ds を0.3mm、現像スリーブ
11によって搬送される現像剤の搬送量を4.0mg/
cm2 にし、前記の現像バイアス電源12から−350
Vの直流電圧Vb に、duty比(現像:回収)が1:
1になった矩形波でピーク・ピーク値Vp-p が1.2k
Vの交流電圧を重畳させた現像バイアス電圧を印加させ
る一方、下記の表7に示すように、上記の感光体2の周
速度Vs を200〜1000mm/sの範囲で変更させ
ると共に、上記の現像バイアス電源12から印加する交
流電圧の周波数fを1〜11kHzの範囲で変更させて
反転現像を行なった。
像装置10を用いて現像を行なうにあたり、上記の現像
スリーブ11の周速度を感光体2の周速度の2倍に設定
すると共に、感光体2の初期表面電位V0 を−450
V、露光された部分における感光体2の表面電位Virを
−100V、現像領域において対向する現像スリーブ1
1と感光体2との間隔Ds を0.3mm、現像スリーブ
11によって搬送される現像剤の搬送量を4.0mg/
cm2 にし、前記の現像バイアス電源12から−350
Vの直流電圧Vb に、duty比(現像:回収)が1:
1になった矩形波でピーク・ピーク値Vp-p が1.2k
Vの交流電圧を重畳させた現像バイアス電圧を印加させ
る一方、下記の表7に示すように、上記の感光体2の周
速度Vs を200〜1000mm/sの範囲で変更させ
ると共に、上記の現像バイアス電源12から印加する交
流電圧の周波数fを1〜11kHzの範囲で変更させて
反転現像を行なった。
【0070】そして、感光体2の周速度Vs 及び現像バ
イアス電源12から印加する交流電圧の周波数fを変更
させた各条件で形成された画像における地肌カブリの状
態を調べ、その結果を表7に示した。なお、この表にお
いては、地肌カブリが発生しなかった場合を○で、地肌
カブリが発生した場合を×で示した。
イアス電源12から印加する交流電圧の周波数fを変更
させた各条件で形成された画像における地肌カブリの状
態を調べ、その結果を表7に示した。なお、この表にお
いては、地肌カブリが発生しなかった場合を○で、地肌
カブリが発生した場合を×で示した。
【0071】
【表7】
【0072】この結果、上記の感光体2の周速度Vs
(mm/s)と現像バイアス電源12から印加する交流
電圧の周波数f(kHz)との関係において、地肌カブ
リを抑制する点からは、Vs (mm/s)/f(kH
z)<100の条件を満たすことが好ましかった。
(mm/s)と現像バイアス電源12から印加する交流
電圧の周波数f(kHz)との関係において、地肌カブ
リを抑制する点からは、Vs (mm/s)/f(kH
z)<100の条件を満たすことが好ましかった。
【0073】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明における
現像方法に従って現像を行なうと、現像時におけるトナ
ーの飛散が少なくなると共に、像担持体に供給されたト
ナーが現像剤搬送部材上における現像剤によって掻き取
られるということも少なく、形成される画像にカブリが
生じたり、形成された画像が乱れるということもなく、
高精細で再現性の良い画像が得られるようになった。
現像方法に従って現像を行なうと、現像時におけるトナ
ーの飛散が少なくなると共に、像担持体に供給されたト
ナーが現像剤搬送部材上における現像剤によって掻き取
られるということも少なく、形成される画像にカブリが
生じたり、形成された画像が乱れるということもなく、
高精細で再現性の良い画像が得られるようになった。
【図1】この発明の現像方法を実施するのに使用する現
像装置の一例を示した概略説明図である。
像装置の一例を示した概略説明図である。
【符号の説明】 1 現像剤 2 像担持体(感光体) 10 現像装置 11 現像剤搬送部材(現像スリーブ) 11a マグネットローラ 12 現像バイアス電源 T トナー Ds 現像領域における像担持体と現像剤搬送部材との
間隔 V0 像担持体の初期表面電位 Vir 露光された部分における像担持体の表面電位 Vc 現像バイアス電圧における1周期の電圧波形の時
間積分値を周期で割った値である中心電圧 Vp-p 現像バイアス電源から印加される交流電圧のピ
ーク・ピーク値 f 現像バイアス電源から印加される交流電圧の周波数
間隔 V0 像担持体の初期表面電位 Vir 露光された部分における像担持体の表面電位 Vc 現像バイアス電圧における1周期の電圧波形の時
間積分値を周期で割った値である中心電圧 Vp-p 現像バイアス電源から印加される交流電圧のピ
ーク・ピーク値 f 現像バイアス電源から印加される交流電圧の周波数
Claims (3)
- 【請求項1】 帯電された像担持体の表面を露光してこ
の像担持体の表面に静電潜像を形成する一方、トナーと
キャリアを含む現像剤を現像剤搬送部材によって静電潜
像が形成された像担持体と対向する現像領域に搬送し、
この現像領域において現像剤搬送部材から現像剤中のト
ナーを像担持体に供給して現像を行なう現像方法におい
て、上記の現像剤搬送部材によって現像領域に搬送され
る単位面積当たりの現像剤の搬送量Mと、上記の現像剤
のかさ密度Pと、現像領域において対向する現像剤搬送
部材と像担持体との間隔Ds との関係が、 0.10≦M/(P・Ds )≦0.30 の条件を満たすようにして現像を行なうことを特徴とす
る現像方法。 - 【請求項2】 請求項1に記載した現像方法において、
上記の現像領域において像担持体と現像剤搬送部材との
間に振動する現像バイアス電圧を印加させて反転現像を
行なうにあたり、上記の露光された部分における像担持
体の表面電位Vir(V)と、上記の振動する現像バイア
ス電圧における1周期の電圧波形の時間積分値を周期で
割った値である中心電圧Vc (V)と、この振動する現
像バイアス電圧の周波数f(kHz)と、現像領域にお
いて対向する像担持体と現像剤搬送部材との間隔Ds
(mm)との関係が、 50≦|Vir−Vc |/(Ds ・f2 )≦150 の条件を満たすようにして現像を行なうことを特徴とす
る現像方法。 - 【請求項3】 請求項1に記載した現像方法において、
上記の現像領域において像担持体と現像剤搬送部材との
間に振動する現像バイアス電圧を印加させて正規現像を
行なうにあたり、上記の像担持体における初期表面電位
V0 (V)と、上記の振動する現像バイアス電圧におけ
る1周期の電圧波形の時間積分値を周期で割った値であ
る中心電圧Vc (V)と、この振動する現像バイアス電
圧の周波数f(kHz)と、現像領域において対向する
像担持体と現像剤搬送部材との間隔Ds (mm)との関
係が、 50≦|V0 −Vc |/(Ds ・f2 )≦150 の条件を満たすようにして現像を行なうことを特徴とす
る現像方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8087292A JPH09251239A (ja) | 1996-03-15 | 1996-03-15 | 現像方法 |
US08/818,790 US6136487A (en) | 1996-03-15 | 1997-03-14 | Developing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8087292A JPH09251239A (ja) | 1996-03-15 | 1996-03-15 | 現像方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09251239A true JPH09251239A (ja) | 1997-09-22 |
Family
ID=13910742
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8087292A Pending JPH09251239A (ja) | 1996-03-15 | 1996-03-15 | 現像方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09251239A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007121569A (ja) * | 2005-10-26 | 2007-05-17 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
-
1996
- 1996-03-15 JP JP8087292A patent/JPH09251239A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007121569A (ja) * | 2005-10-26 | 2007-05-17 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20050614 |
|
A072 | Dismissal of procedure |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A072 Effective date: 20050913 |