JPS60131550A - 現像方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子写真複写装置等圧おける静電潜像或いは
磁気潜像品門現一方法の改良に関し・詳しくはｉ性ギヤ
６ア粒子左トナー粒子とが混合とた二成分現像剤を現像
剤搬送担体面に供給して、該現像剤搬送担体上に現像剤
層を形成させ、その現像一層によっ、像ヨ、＃ヶウよ。

お、、ユ。１．よあ核像を現像する方法の改良に関する
。

□ 〔従来技術〕 ″電子−真輸写装置における潜像の現偉方法社しては、
現像剤搬送担体面に磁力によって現像剤を吸着せしめて
形成した磁気ブックを用いて像担持体面にトナーを付着
せしめる、いわゆる磁気プラー　□−□　α゛−□　、
−１ 現像法はさらに磁性トナー粒子からなる二成分現像剤を
用いるものと、磁性キャリヤ粒子とトナー粒子の混合物
から成る二成分現像剤を世いるものに分かたれるが、二
成分現像法はトナー粒子の摩擦制御が比軟的容易である
、トナー粒子の凝集が起りに°〈い、磁気ブラシの穂立
ちがよい等多くの長所を有している。

磁気ブラシから像担持体面にトナーを付着せしめるには
磁気ブラシで直接像担持面を摺擦する接触法とトナ一層
と像担持体面とを近接して対置し１振動電界をかけて現
像剤を振動させる等の手段によりトナーを像担持体側に
飛翔せしめるジャンピング法等と呼ばれる非接触方式が
あり、後者は現像条件等に難しい面□がある反面、現像
された画像面に掃目がつかない□同一画面を反復現像す
歪ことができ多色画像の形成に適する等の利点がある。

現像法には、従来一般に平均粒径が数十〜数百μ票の磁
性キャリヤ粒子と平均粒径が十数μｍの非磁性トナー粒
子とからなる現像剤が用いられており、そのような現像
剤ではトナー粒子やさらにはキャリヤ粒子が粗いために
１繊細な線や点或いは濃淡差等を再現する高画質画像が
得られにくいといった問題がある。そこで、この現像方
法において高画質−像を得るためには、従来例えば、キ
ャリヤ粒子の樹脂コーティングとか１現像剤トナ一体に
おける磁石体の改良とか、現像剤搬送担体へのバイアス
電圧の検討とか、多くの努力が払われてきたが、それで
も未だ安定して十分に満足し得る画像が得られないのが
実情である。従って、高画質画像を得るためには、トナ
ー粒子及びキャリヤ粒子をより微粒子にすることが必要
であると考えられる。しかし、トナー粒子を平均粒径が
頷μｍ以下、＠　Ｋ　ｚ　１０μｍ以下の微粒子にする
と、■現像時のクーロン力に対してファンデルワールス
力の影響が現われて、像背景の地部分にもトナー粒子が
付着する所謂かぶりが生ずるようになり、現像剤搬送担
体への直流バイアス電圧の印加によりてもかぶりを防ぐ
ことが困難となる、■トナー粒子の摩擦帯電制御が難し
くなって、凝集が起り易くなる。また、キャリヤ粒子を
微粒子化していくと、■キャリヤ、粒子も像担持体９静
電像部分に付着するようＫなる。この原因としては、磁
気バイアスの力が低下してキャリア粒子がトナー粒子と
共に像担持体側に付着したためと考えられる。尚、バイ
アス電圧が大きくなると像背景の地部分にもキャリヤ粒
子が付着するように１．ｃる。またトナー粒子、キャリ
ヤ粒子を微粒子イすると粒子の凝集傾向が強くなり現像
剤の攪拌或いは現像剤搬送担体上での現像剤の搬送が円
滑を欠くよ５になる管の。

問題が生りある程度以上の粒子の微細化は実用占困難で
あった。

〔興明の目的〕　、、　□、、、 ８本発明？目的は弊粒子化したトナー粒子及びキャリヤ
粒子から４る現像剤を用い且つ前記のよう、。

なトラブルに基〈画質劣化のない鮮明且つ７Ｉ￥竺牛実
度の高２１ｍ像を得ることのできる現像１締な提供す６
５１１・　１２．。

から成る二成分現像剤を現像剤搬送担体面上に供給して
現像剤層を形成させ、該現像剤搬送担体面上の現像剤層
を振動電界下に置き、像担持体面の潜像を現像する方法
において、前記振動電界を形成する振動電圧を印加しな
い状態において１前記現像剤層カｉ前記像担持眸上の像
が存在するｉ分でのみ像担持体に接触（、像が存在しな
い部分では接触し存いようにす十方法をとることＫよっ
て達成された。

即ち、トナー及びキ４１Ｊヤ粒子の微細化に伴なう前述
の千うな問題は主としてキャリヤの像担持年への付着、
特に背景非ｉｉ！ｉｉｇＩ！部における付着に起雫して
ヤリ・、現像は画一部Ｋ（Ｆ）２−現像剤トナーを付着
せしめれば目的を達することができるのであるから、現
像剤搬担体上の画像の存在する部分の、？ａＫ現像剤を
接触せしめ画像の存在しない非画像部Ｋ１１触しないよ
うにする本発明の方法によれば、従来の現像剤轡気ブラ
シによって像担持体面を全面一摺擦する方法にくらベキ
ャリャの移行を最小にとどめることができる。

像担持体上の画像部にのλ現像剤層を接触せしめるには
へ現像剤層の厚みを、現像剤搬送担体と像担持体が最も
近接して対置されている点での現像剤層面と像担持体面
の間隙を、該像担持体搬送担体と像担持体間に電位差が
ない状態において１０乃至１００μ扉となるよう調整す
ることが好ましい。

かくすることにより、像担持体上に画像が存在する場合
その電荷に引かれて現像剤が接触し、そうした牽引力の
働かない非画像部においては像担持体に現像剤が接触せ
ずに現像が行われる。この間隙が１０μｍ以下では実際
上現像剤は像担持体に全面的に接触した状態となり、ま
た１００μｍ以上では画像部においても現像剤と像担持
体面との接触が困難となり本発明の効果は得られなくな
る。前記間隙の最適値はトナー及びキャリヤの性質、現
像剤搬送担体の磁場の構成によって変化するが、現像剤
層と像担持体との接触状態は目視によって知ることがで
きるので、像担持体の電荷時（画像の存在時）現像剤が
接触し、非荷電時非接触となることを確認して現像剤層
の厚みを設定すればよい。

以下本発明の実施に好ましい態様９条件について説明す
る。

一般に磁性キャリヤ粒子の平均粒径が大きいと、■現像
剤搬送担体上に形成される磁気ブラシの穂の状態が荒い
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、トナー像に現われ易く、＠穂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、尋の問題が起
る。この■の問題を解消するには、キャリヤ粒子の平均
粒径な小さくすればよく、実験の結果、平均粒径父μｍ
以下でその効果が現われ初め、＊に３０μ鬼以下になる
と、笑質的に■の問題が生じなくなることが判明した。

尚、平均粒径で＝−ルターカウンタ（コール１ｔｊｌ）
、オムニコンアルファ（ポジ、０ム社製）を用いて測定
した。また、＠の問題も、■の問題に対する磁性キャリ
ヤの微粒子化によって１穂のトナー製置が高くなり、高
１１＆の現像が行われるようＫなって解消する。しかし
１キャリヤ粒子が細か過ぎると、Ｏトナー粒子と共に像
担持体面に付着するようｋなりたり、＠飛散し易くなっ
たりする゛。これらの現象は、キャリヤ粒子に作用する
磁界の強さ、それＫよるキャリヤ粒子の磁化の強さにも
関係するが、一般的には、キャリヤ粒子の平均粒径が１
５μｍ以下になると次第に傾向が出初め、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ヤ粒子は、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
ーブラシ等たよるクリーニング装置等によって残留トナ
ーと共に像担持体面から除かれるととＫなるが、従来の
磁性体のみから成るキャリヤ粒子では、■記録紙上に移
行したキャリヤ粒子が、それ自体では記録紙に定着され
ないので、脱落し品いという問題があり、またθ像担持
体面に四りだキャリヤ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は易い
という問題がある。

キャリヤの像担持体面、特にその非画像部への移行は本
発明の方法をとることによって防止することができるが
尚絶無ではなく、移行、付着が起った際にも前記のよう
な問題を起すことのないキャリヤの使用が好ましい。こ
のＯ２０の問題は、磁性キャリヤ粒子を樹脂等記録紙に
定着し得る物質と共に形成することによって解消し得る
。即ち、磁性キャリヤ粒子が記録紙に定着し得る物質に
よって磁性体粒子を被覆するととＫより、或いは磁性体
粉を分散含有した記録紙に定着し得る物質によって形成
されていることで＼記録紙に付着したキャリヤ粒子も熱
や圧力で定着されるようになり１また、りＱ−＋、ソン
グ置によって像担持体面からキャリヤ粒子が除かれる際
にも像担持体面を傷付けたりすることが無くなる。この
ような磁性キャリヤ粒子では、キャリヤ粒子を平均５〜
１５μ篤以下の粒径にして九例え、ｉヤリャ粒子が像担
持体面や記録紙に移行するようなことがあっても前記θ
の問題は実際１殆んどトラブルを生ぜしめない。

なお、前記θのようなキャリヤ付着が起る場合は、リサ
イクル機構を設けることが有効である。

以上から、磁性キャリヤの粒径は、平均粒径が父μ扉以
下、特に好ましくは３０−以下５μｍ以上が適正条件で
あり１また、ｉ性キャリヤ粒子が記録紙に愈着し得る物
質も含むものであることが好ましい。

このような磁性Φヤリ１粒子は、磁性体として従来の磁
性キャリヤ粒子におけると同様の、鉄―クロム、ニッケ
ル、コノ（ルト等の金属、或し１番まそれらの化合物や
合金、例えば、四三酸化鉄、γ−酸化第二鉄を二酸化ク
ロム、酸化マンガン、フェライト、マンガン−銅系合金
、と言った強磁性体乃至は常磁性体の粒子、又はそれら
磁性体粒子の表面をスチレン系ｗ脂、ビニル果樹脂、エ
チル系ａｍ、ロジン変性樹脂、アクリル系樹脂、　ホＩ
Ｊ　７ζド樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂等の
樹脂やパルミチン酸、ステアリン酸等の脂肪酸ワックス
で被覆するか、或いは強磁性体微粒子を分散して含有し
た樹脂や脂肪酸ワックスの粒子を作るかして得られた粒
子を従来公知の平均粒径５Ｊ１Ｊ手段で粒径選別するこ
とによって得られる。

また前記のキャリヤ粒子は公知の方法によって球形化す
ることが好ましい。球形化されたキャリヤは磁化の方向
性がなく、現像剤層が均一に形成される、Φヤリ１粒子
に稜角、部が無く、稜角１１シへの電界の集中が起らな
いため現像剤搬送担体に高いバイアス電圧を印加しても
放電忙よる像の乱れ、バイアス電圧のブレークダウンが
発生し難い等の利点を有する。

この高いバイアス電圧な印加できると言うことは、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Ｋよる
後述する効果を十分に発揮させることができるというこ
とである。

以上のような効果を奏するキャリヤ粒子には前述のよう
にワックスも用いられるが、しかし、キャリヤの耐久性
等からすると、前述のような樹脂を用いたものが好まし
く、さらに、キャリヤ粒子の抵抗率が１０８Ω儂以上、
特に１０”　Ｊ７α以上であるように絶縁性の磁性粒子
を形成したものが好薫しい。この抵抗率は、粒子なｏ、
５ｏｆｆｌ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ｘｋｇ／ｄの荷重を掛け、荷
重と底面電極との間に１００ＯＶ／ＣＩ＋の電界が生ず
る電圧を印加したときめ電流値１読み取ることで得られ
る値モあり、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、キャリヤ粒子に電荷が
注入されて１像担持体面にΦヤリ１粒子が付着し易くな
ったり、或いはバイアス電圧のブレークダウンが起り易
くなった。すする。

以上をａ含すると、本発明の方法に用いられる磁性キャ
リヤ粒子、畔、長軸と短軸の比が３倍以下であるように
球形化されており、針状部やエツジ部等の突起が無く、
抵抗率が１０６．９儂以上、好ましくは１０１″ｇα以
上である。ことが好ましい。このような磁性キャリヤ粒
子は１、高抵抗化された球状の磁性粒子や樹脂被覆キャ
リヤでは、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
のキヤ、Ｑヤで稈〜できるだけ磁性体の微粒子を用いて
、分散樹脂粒子形成後に球形化処理を施すこと、或いは
スプレードライの々法によりて分散樹脂粒子を得ること
等によって製造される。　。

次にトナーについて述べると、一般にトナー粒子の平均
粒径が小さくなると〜定形的に粒径の二乗に比例して帯
電量が減少し、相対的にフナンデルワールスカのような
付着力が大きくなりて、トナー粒子がキャリヤ粒子から
離れに〈〈なワたり、またトナー粒子が一旦像担持体面
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ｋかぶりを生ぜしめるよう
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１０μ凰以下になると、このよ、うな問題が
顕著になりた。□この点を本発明の現像方法は、現像剤
層、所謂磁気ブラシによる現像を振電電界下で行うよう
にした゛ことで解消するようＫしている。即ち、１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像担持体面の画像部及
び非画像部に移行し易く、且つ、離れ易くなる。

現像剤層が像担持体面の非画像部に接触しないよ５に設
定される本発明の方法においては、帯電量の低いトナー
粒子が非画像部移行すること□は殆んどなく、又像担持
体面と擦られることもないため摩擦帯電に□より像担持
体に付着することもない。

−１為画像部においては現像剤が像担持体面に接触して
いるため比較的低い振動電界を形成すると例えば１μｍ
程度の粒径のものまで使用できるようになり、その結果
、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。さらに、振動電界はトナ□−粒子と
キャリヤ粒子の結合を弱めるので、トナー粒子に伴うキ
ャリヤ粒子の像担持体面への付着も減少する。

一方、トナーの平均粒径が太きく　ｔ、ｃ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／關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２０　ｔｑｉ　８度のトナーでも
実用上問題はないが、しかし、平均粒径１０μ篤以下の
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り高画質画像を与え
るようになる。以上の理由か粒子の平均帯電量が１〜３
μｅ　／　Ｉより大きいこと（好ましくは３〜３００μ
ｓ　／　１１　）が望ましい。特に粒径の／Ｊ％さい場
合は高い帯電量が必要である。

そして、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１特に磁性体微粒子の量がω重量−
を超えないものが好ましい。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、さらにトナー粒子の飛散も起りに
くくなる。しかし、含有する磁性体の量を多くし過ぎる
と、キャリヤ粒子との間の磁気力が大きくなり過ぎて、
十分な現像ｌｌ一度を得ることができなくなるし、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りたり、トナー粒子が
破損し易くなったり、キャリヤ粒子との間で凝集し易く
なったりする。特にカラートナーの場合磁性体量は（資
）重′ｆｆｉ′−琺下とすることが好ましい。加重量係
以上磁性体を使用すると鮮明な色めトナーを得ることが
困難となる。

また本発明に用いられるトナーは、球形化されたものが
好ま仁い。トナーの球ｉ化はトナーの流動性の向上、現
像剤め攪拌、’ｕａｍ、帯電に好ましい効果を有する。

トナーの球ｉ化□は熱空気による処−等公知の″方法に
よって行なうことができる口板上をまとめると、本発明
め現像方法において好ましいｉす−は１キヤリヤについ
て述べたような樹脂及びさらＫは磁一体の微粒子を用い
、それにカーボン等の着色成分や必要に応じセ帯電制御
剤等を加えて、従来公知のトナー粒子製造方法と同様の
方法によって作□ることができる平均粒径が２０＃寓以
下、特に好ましくは１０μｍ以下の粒子から成る球形化
処理されたものである。

本発明の現−ガミにおいては□、以上述べたよ５なキャ
リヤ粒子とトナー粒子とが従来の二成分現像剤におけ□
ると同様の割合□で混合した現像剤が好ましく用いられ
るが、さらに高いトナーＩｌＦ：でも使用できる。とれ
にはまた、必要に応じて粒子の流動滑りをよ次するため
□の流動化剤や像担持体面の清浄化に役立つクリーニン
グ剤等が混合される。

流動化剤としては、コロ゛イダルシリカ、シリ；ンワニ
ス、金−石鹸：或いは１非イオン表面活性剤等を用いる
ことができ、クリーニング剤としては、脂肪酸金属塩□
、有機基置換シ゛リコン或いは弗素等表面活性剤等を用
いることができる。

以上が現像剤についての条件であり、次に、このような
−像剤で現像剤−を形成して儂担持体上の静電像を現像
する現像−′□搬送担体に関する条件について述べる。

現像□剤搬送□担体には、□−（イアスミ圧を印加し得
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宕体が
綬ｉち糺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。そして、
回転磁石体の回転成いはさらにスリーブの回転による現
像剤の搬送速度は、像担持体の整動速度と殆んど同じか
、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は、同方向が好まし
い。同方向の方が反対方向の場合よりも画像再現性に浸
れている。

しかし、それらに限定されるものではない。

また１現像剤搬送担体上に形成す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３担持体の表面間隙が数１０７’ｍ
よりも狭くなり過ぎると、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１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し、間隙が２００
０　ｔｍを大きく超すようになる件、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る。このよ
うに、現像剤搬送担体と像担持体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、間隙が数１０μｍ〜２
０００μｍの範囲では、それに対して現像剤層を厚さを
適当に形成することができる。本発明の方法では間隙と
現像剤層の厚さを前記電界の振動成分を与えていない状
態の下で磁気ブラシの穂が像担持体の非画像部に接触せ
ず、しかも画像部に接触するような条件に設定する。こ
れにより前述の如き像担持体非画像部へのキャリヤの付
着が防止できるのみならず１形成されたトナー像に磁気
ブラシによる掃き目が生じたり、またカブリが生じたり
することも防止することができる。

さらにＳ振動ＴＩｌ界下での現像は、現像剤搬送相体の
スリーブに振動すりバイアス電圧を印加することによる
のが鼾、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昇とトナー粒
子をキャリヤ粒子から離れ易くするための交流電圧との
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
交流の重畳電圧印加による方法に限られるものではない
。

以上述べたよ５な本発明の１ｙＬｇｊ！？５法は、第１
１ｉ１Ｕ乃至第３図に岬示したよ５な装置によりて実施
される。

、美１．図乃至第３ＰＩＪにおＩｔ’、’Ｃ１，１は矢
印方向Ｑｌ転し、図示せざる帯電ｇ光装置によって表面
に静電像を形成されるＳ・ｖ　ＺｎＯ＋　ＣｄＬ無定形
シリコン。

有竺光導電体等の感光体よ、？なるドラ、ム状の像担持
体、２はアルミ斤りム等のν町磁、性材料からなるスリ
ーブＡ３はスリーブ２１１＋）内、部に設けられて表Ｔ
！ｉＪＫ複数、のＮ５．８１！％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。そして、スリーブ２と磁石体３とは相
対回転可能であり、図はスリーブ２が矢印方向に回転す
るものであることを示している。また１磁石体３のＮ　
ｔ　Ｓ磁極畔通常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現像剤りの層即ち、磁気ブラシを形
成する。４は磁気でラシの高さ、量を規制する磁性や非
磁性体からなる画側ブレード、５は現像域Ａを通過した
磁気ブラシをｘ　、ｌＪ　＋　フ２上から除去するクリ
ーニングブレードである。スリーブ２の表面は現像剤溜
り６にお−１て現像剤りと接触する。からそれによりて
現像剤りの供給が行われること忙なり、７は現像剤溜り
６の現像剤りを攪拌して醪分を均一にする攪拌スクリュ
ーである。竺佐剤、溜り６の現像剤りは現像剤が行われ
るとその中のトナー粒子が消耗されるよ２になるから、
８は先に述べたようなトナー粒子Ｔを補給するための卜
１ナーホッパー、９は現像剤溜り６にトナー粒子Ｔを落
す表面に凹部な有する供給ａ−ラである。１ｏは保護抵
抗１１を介してスリ−プ２ＶＣバイアス電圧を印加する
バイアス電源である。

このような第１図乃至第３図の装置の相違は、第１図の
装置においては、スリーブ２が矢印方向に回転し、磁石
体３がそれと反対の矢印方向に回転して）そのＮ、Ｓ磁
極の磁束密度が略尋しいものであるのに対して為第２図
の装置においては、スＩＪ−ブ２は矢印方向に回転する
が為磁石体３は固定であり、第３図の装置においては１
固定の磁石体３のＮ、Ｓ磁極の磁束密度が同じではｔｃ
　＜、像担持体１に対向したＮ磁極の磁束密度が他のＮ
。

Ｓ磁極の磁束密度よりも大であることである。なお、像
担持体１に対向した極としては、第３図示のようにＮ磁
極を並べて対向させてもよいし、Ｎ。

Ｓ磁極を並べて対向させてもよいことは勿論である。こ
のよ５に複数個の磁極を対向させるととＫよって、単極
を対向させた場合よりも現像が安定するとい５効果が得
られる。

以上のような装置忙おいて、スリニブ２を像担持体ｌに
対して表面間隙が数１０〜２０００μ肌の範囲にあるよ
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
或いは磁石体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ど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
度の現像を可能にする。それには、かぶりの発生を防ぐ
ため及び現像効果を向上させるためＩｃ。

スリーブ２にバイアス電源１０によって振動する交流成
分を有したバイアス電圧が接地した像担持体１の基体１
ｍとの間に印加されている。このバイアス電圧には、先
にも述べたように１好ましい直流電圧と交流電圧の重畳
電圧が用いられ、直流成分がかぶりの発生を防止し、交
流成分が磁気ブラシに振動を与えて現像効果を向上する
。なお、通常直流電圧成分には非画像部電位と略等しい
か、それよりも高い５０〜６００ｖの電圧が用いられ、
交流電圧成分にはＺｏｏ　Ｈｚ　〜１０　ＫＨｚ　Ｎ好
ましくは１〜５　ＫＨｚの、周波数が用いられる。また
、交ｆｔ電圧成分の波形は正弦波に限らず矩形波や三角
波であって・もよい・なお為直流電圧成分は、トナー粒
子が磁性体を含有している場合は１非画像部電位よ−り
も低くてよい。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いう傾向が現われ
る。゛ま・た、、交流電圧成分の電圧値は１周波数・も
関係するが゛、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１その反面高・
い程かぶりを生じ易くシ、落雷現象のような絶縁破壊も
起り易くする。しかし、現像剤りのΦヤリ１１粒子が樹
脂停によって絶縁化及び球形化されて・いるごと、が絶
縁破壊を防止するし、か□ぶりの発生も１′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を表面を４＃脂や酸化被、膜・Ｉ／ｅｉ′よりて組
線乃至は中絶縁被覆する゛よ、５にしても・・よい。　
゛以上島第１図乃至第３ｖ！：ｉ、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１１１持体間の・現像領域周辺に電極ワイヤを数本
張設して、それに振動する電圧を印加するよう圧しても
磁気ブラシに振動を与えて現像効゛果を向上させること
はできる。その場合も、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：め振動電
圧を印加するよ５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ど略
等しい電圧に設定される。さらに、本発明の方法は絶縁
層を有する感光体の現像、或いは本件出願人が特願昭５
８−１８４３ｇ１号、同５８−１８３１５２号、同５Ｂ
−１８７０００萼、同５８−１８７００１号は記載した
よ５な同一感光体上に潜像形成、現像を反覆してカラー
像を形成する方式の現像、磁気潜・像の現＠Ｃも適用す
ることができる。

以下１実施例忙よって説明する。

〔実施例！、〕　・ キャリヤに平均粒径がｘμ’ＦＩＬ　Ｓ磁化が５０　ｅ
ｍｕ　／９、抵抗率が１０１４９傷以上の、樹脂コーテ
ィングされた球状フェライト粒子からなるものを用い、
トナーにスチレン・アクリル樹脂（三洋化成製）１イマ
−ｕｐ　１１０　）　１００重量部１カーボンブラツク
（三菱化成製ＭＡ−１００）１０重量部、ニゲ０シン５
重量部から成る平均粒径が１０μｍの粉砕造粒法によっ
て得られた非磁性粒子からなるものを用いて、二成分現
像剤を調製し為第１図に示した現像装置を備えた静電複
写機を用いてテストチャートの連続コピー試験を行なっ
た。

この場合、像担持体１は無定形シリコン感光体、その周
速は１８０ｍ／ｓｅｃ％像担持体１に形成された静電像
の最高電位−５００Ｖ、最低電位−１００Ｖ％スリーブ
２の外径３０ｆｉ、その回転数１０Ｏｒｐｍ　％　磁石
体３のＮ、Ｂ磁極の磁束密直は９００ガウス、その回転
数はＩＱＯＯｒｐｍ　Ｎ現像域Ａでの現像剤層の厚さ０
．６Ｖ弱、スリーブ２と像担持体１との間竺Ｏ，ａ■即
ち６００μｍ１スリーブ２に印加するバイアス電圧は直
流電圧成分−２５０Ｖ　、交流電圧成分１．５ＫＨｍ・
５００ｖとした。現像剤溜り６１Ｃおける現像剤りのト
ナー粒子比率がキャリヤ粒子に対して１０重量−になる
条件で現像を行った。トナーの平均帯電量は１５μＣ／
Ｉであった・ 像担持体１と現像剤搬送担体であるスリーブ２の間の電
位差を０とした時、現像域ＡｌｌｌＩＣおいて現像剤層
表面と像担持体面との間には約父μ飢の間隙が認められ
た。また直流電圧成分のみを印加した状態では、像担持
体非画像部では第４図Ａのように現像剤と像担持体面と
は接触して居らず、像担持体が最高電位となっている画
像部においては現像剤は静電的に牽引されて像担持体面
に接触し第４図（Ｂｌの状態になりていることが目視に
よって確認された。

以上の条件で現像を行って１それを普通舐にコロナ放電
転写器を用いて転写し、表面温［１４０℃の熱ローラ定
着装置に通して定着した結果、得られた記録紙の画像は
エツジ効果やカブリのない、そしてｇｌ＆が高い極めて
再現忠実度の高いものであり１引続い″Ｔ７５万枚の記
録紙を得たが最初針ら最後まで安定して変らない画像を
得ることができた自 対比のため上記現像条件のうち現像域Ａでの現像剤層厚
みを０．６１１１１スリーブ２と像担持体２の間隔を０
．５ｆｉとして現像剤が像担持体の全面に接触するよう
ＫＬ、他の条件をすべて同一としてコピー試験を行った
ところ得られた複写物は画像の鮮明度、カブリの面で、
、劣るもの・であった。　′〔実施例２〕 中ヤリャ粒子に微粒フェライトを樹脂中に父型量−分散
した平均粒径が２ＯμｒＩＬＳ磁化が３０　ｅｍｕ　／
９、抵抗率が１０”　Ｄａｍ以上の熱による球形化処理
を行った磁性粒子を用い、トガ−粒子に平均粒径が５μ
風の非磁性粒子を用いて、現像剤を調製し、第３１！Ｉ
Ｋ示した現像装置を備え、、その他の点では実施例・Ｉ
ＩＣ用いた。ものとほぼ同一の静電複写機を用いて連続
コピー試験な行った。

この場合の像担持体１の条件は実施例１と同じ、スリー
ブ２の外径も３０鱈、但しその回転数は１５゜ｒｐｍｓ
磁石体３の現像域ｋＫ対向した磁極の磁束密度は１２０
０ガウス、現像剤層の厚さ０−７１１１弱、スリーブ２
と像担持、体ｌとの間隙０．７鶴、即ち７００μ風、ス
リーブ２に印加するバイアス電圧は直流電圧成分−２０
（ｌ　Ｖ　、交流電圧成分２ＫＩＩｚ　５１００ＯＶと
した。現像剤・榴り６における現像剤りのトナー粒子比
率がキャリヤ粒子に対して１５重量％になる条件で現像
を行った。トナーの平均゛帯電量は３０１ｉＣ／ｇであ
った。・ 前記条件で像担持体とスリーブの間の電位なＯとしたと
きＡ部における現像剤層表面と像担持体との間隔は約（
資）μｍであり１直流電圧酸分のみを印加した状態では
１像担持体非画像部では第４図Ａのよ５に現像剤と像担
持体面とは接触して居らず１像担持体が最高電位となっ
ている画像部においては現像剤は静電的に牽引されて像
担持体面に接触し第４　、Ｗ　（Ｂ）の・５状態となっ
ていることが目視によりて確認された。

以上の条件で現像を行りて１実施例１と同一条件で転写
定着した結果、得られた記録紙の画像はエパツジ・効果
やカブリのない、そしてｓｉ度が高い極めて再現忠実度
の高いものであり、引続いて５万枚の記録紙を得たが最
初から最後まで安定して変らない画像を得ることができ
た。

対比のため上記現像条件のうち現像域Ａでの現像剤層厚
みを０．５１１１１１スリーブ２と像担持体２の間隔を
０．７露として現像剤が例担持体面に対し非接触の状態
とし、他の条件をすべて同一としてコピー試験を行った
結果得られた画像は前記の実験によって得られたものＫ
〈らべ濃度、解像性等の点で劣るものであった。

〔実施例３〕 キャリヤ粒子に微粒フェライトを樹脂中に団員量％分散
した平均粒径が（９）μ風１磁化が３０　ｅｍｕ　／　
ｇ　）抵抗率が１０１４Ω信以上の熱による球形化処粒
な行った磁性粒子を用い、トナー粒子に平均粒径が５μ
ｍの非磁性粒子を用いて、現像剤を調製し実施例１に用
いたものと同型の静電複写機を用いて連続コピー試験を
行った。この場合の像担持体１の条件は実施例１と同じ
、スリーブ２の外径も３０１１ｍ＋１但しその回転数は
Ｚｏｏ　ｒｐｍｓ　Ｎ　ｔ　Ｂ極の磁束密度は７００ガ
ウス、その回転数は５００　ｒｐｍ　ｓ現像剤層の厚さ
０．７ｍ弱１スリーブ２と像担持体ｌとの間隙０．７ｘ
＠為即ち７００趨、スリーブ２に印加するノ（イアスミ
圧は直流電圧成分−２００Ｖ　％交流電圧成分２　Ｋ１
１ｚ　％　１０００　Ｖとした。現像剤溜り６における
現像剤りのトナー粒子比率がキャリヤ粒子に対して１５
重量−になる条件で現像を行った。トナーの平均帯電量
は加μＣ／９であった。

上記条件下で・は、実施例１の場合と同じく像担持体と
スリーブ間の電位差０のときの現像剤層表面と像担持体
との間には約Ｉμｍの間隙があり、直流電圧成分のみを
印加した状態では、像担持体非画像部では第４図Ａのよ
うに現像剤と像担持体面とは接触して居らず、像担持体
が最高電位となっている画像部においては現像剤は静電
的に牽引されて像担持体面に接触し第４ｖ！Ｊ（Ｂ）の
状態となっていることが目視によって確認された。

以上の条件で現像を行って、実施例１と同一条件で転写
定着した結果、得られた記鍮紙の画像はエツジ効果やカ
ブリのない、そして濃度が高い極めて再現忠実度の高い
ものであり、引続いて５万枚の記録紙を得たが最初から
最後まで安定して変らない画像を得ることができた。

〔発明の効果〕

前記実施例にみるよ？に、本発明の方法により、微細ト
ナーを用いる場合においても、現像剤の連続使用に伴な
う画質の低＋、なしにカブリのない濃度、鮮明度の高い
記録画像を得ることができる。

本発明の効果は現像剤層と像担゛持体が直接接触しない
条件下での現像の場合特に著しい。

尚、上記実施ｆｌｌｋは静電複写機の例のみを挙げたが
、本発明の適用される記録装置の用途或いはそれに使用
される静電像形成の方法、装置等はこれに限定されるも
のではな、い。。

また二成分現像剤中の卜・す−が磁性を有するものであ
れば、磁気潜像□に対しそも、同様の現像条・　・：・
□。

件により可視化できること、は勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図はそれぞれ本発明を実施する装置の例
を示す部分概略断面図、第４因はスリーブ上の現像剤層
とスリーブの接触状態を示す概略断爾図である。 ｌ・・・・・・像担持体　２・・・・・・スリーブ３・
・・・・・磁石体　４・・・・・・規制ブレード５・・
・・・・クリーニングブレード ６・・・・・・現像痢溜り　７・・・・・・攪拌スクリ
ー−８・・・・・・トナーホッパー　９・・・・・・供
給ローラ１０・・・・・・バイアス電源　１１・・・・
・・保護抵抗Ａ・・・・・・現像−、□　Ｄ・・・・・
・現像剤Ｔ・・・・・・トナー粒子　Ｎ、Ｓ・・・磁極
□ 代理人桑原義美 １１ 第３図 第４図　。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）トナー粒子キャリヤ粒子を主体とする二成分現像
   剤を挑佐剤搬送担体面上に供給して現像剤層を形成させ
   、該現像剤−送担体甲上の現像剤層を振動電界下に置き
   １もりて像担持体面の潜像を現ｉす本方法におし１て、
   前記振動電界を形成する振ｍ＊を圧の非印加時において
   、上記現像剤層が像担持体面の画像部に接触し、非画像
   部に接−しなし・ようＦＣ形成されてい元ことを特徴と
   する現像方法。 （２）　前記現像剤搬送担体上とｉ記像担持庁の最近接
   点における前記現像剤−面と、前記像担１体面の間隙が
   ＃現像剤搬送担体と像担持体間に電位差が存在しない条
   件下におし１て１０乃至１ＱＯ−である特許請求の範囲
   第１項記載の現像方法。 特許請求の範Ｍｉ第１項又は第２項記載の現像方法・ （４）前記現像剤４振ｉ解により振動させる領−にて磁
   界を時間的に変動させる、特許請求のｉ！！ｆｌ第１門
   乃至第３項記載の現像方法。