JPS603657A - 現像方法 - Google Patents

現像方法

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JPS603657A
JPS603657A JP11208283A JP11208283A JPS603657A JP S603657 A JPS603657 A JP S603657A JP 11208283 A JP11208283 A JP 11208283A JP 11208283 A JP11208283 A JP 11208283A JP S603657 A JPS603657 A JP S603657A
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JP
Japan
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magnetic
image
carrier
toner
developing method
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JP11208283A
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English (en)
Inventor
Takaharu Goto
隆治 後藤
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Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Metals Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G13/00Electrographic processes using a charge pattern
    • G03G13/06Developing
    • G03G13/08Developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G13/09Developing using a solid developer, e.g. powder developer using magnetic brush

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)

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】 〔技術分野〕 本発明は画像担体表面に形成された静電荷像を磁気ブラ
シ法により現像する静電荷像現像方法に関する。
〔先行技術〕
酸化亜鉛、セレン、有機光導電体もしくはマイラー(商
品名)で被覆すれた硫化カドミニウムなどの画像担体表
面に静電荷像を形成し、この静電荷像を磁気ブラシ法に
より現像し、得られたトナー像を転写シート上に転写し
、フロで定着して最終画像を得る電子写真複写方法はよ
く知られている。
上記の磁気ブラシ法においては、現像剤として鉄粉、鋼
球、フェライト粒子等の磁性キャリアと樹脂中に着色剤
を分散させた絶縁性粒子である即磁性トナーとの混合粉
体が多く使用されている。
(例えば特開昭50−56946号および特公昭56−
15040号1時間昭54−713465.5号、同5
6−11459号。
同56−11460号の各公報参照)この二成分系現像
剤を用いる磁気ブラシ現像法は、キャリアとトナ゛−を
所定の比率で混合攪拌し、両者を摩擦帯電せしめ、トナ
ーを所定の極性に帯電させてトナーの゛みを画像担体表
面に付着させるもので、絶縁性トナーを使用するため転
写が容易であるという利虞もあるが、中間調の再現性が
悪く画質が硬くなる等の問題がある。特に中間調の再現
性が悪い理由としては使用される磁性キャリアの′眠気
的性質によることが考えられ、このような問題を有する
磁性キャリアは1 kV / am以下の電界下で電流
が急激に流れだす性質を有する、いわゆるブレークダウ
ン特性を示すものがほとんどである。このようt・種類
のキャリアとしては鉄粉表面を飽化層で被覆したものが
ほとんどである。
一万磁性・セヤリアとしてブレークタウン特性を示さな
いものとしては鉄粉キャリア粒子表面を四・フッ化エチ
レン樹脂等のフッ素系樹脂などの有機重合体を用いてコ
ーティングしkものや、フェライト系キャリアのように
素材自体106Ω・侃以上の固有抵抗を有するものがあ
る。これらキャリアの電気的性質の概略を第1図に示す
。但し第1図は電極間ギャップを3 mmとした時の測
定結果である。
キャリアAは酸化層を表面に有する鉄粉キャリアであり
、キャリアBはフェライト系のキャリアである。キャリ
アAは1 kV / crrL以下の電界下で測定電流
も大きく(抵抗が小さい)急激に電流が増大′□する傾
向、すなわちブレークダウン特性を示す。
またキャリアBは1 kV / apt以下の電界下で
は電流は小さく、(抵抗が大きい)電界が大きくなるに
従って徐々に電流値が増大するが、ブレークダウン磁性
は示さない。キャリアBのような特性を有するものを用
いた場合、感光体と非磁性円筒との間隔、すなわち現像
ギャップはキャリアAのような特性を有するものを用い
た場合に比べ、/2以下 1にしなければならない。典
型的には1 mmないし2朋程度となり、得られた画像
の中間調も良好とな□るが、現像ギャップ及び現像剤の
規制ギャップ等の精度が要求されてくる。従ってキャリ
アBのような特性のキャリアを用いて現像ギャップをあ
る程度大きく設定できる現像方法が必要となる。
〔目的〕
本発明の目的は上述の従来技術の問題点を解消し、中間
調の再現性の良い高品質の画像を得ることができ、しか
も精度的にも十分に許容巾のある現像装置に適用できる
現像方法を提供することである。
〔要旨〕
本発明の現像方法は、画像担体表面に対向し比較的均一
な間隔をもって近接して配置された、内部に、ト目対的
に回転可能な磁石ロールを具備してなる導電性非磁性円
筒表面に磁性キャリア粒子とトナー粒子の混合物を磁気
吸着せしめ、前記磁石ロールと導電性非磁性円筒との相
対的な回転により前記導′「L性非磁性円筒表面上を搬
送せしめ、形成した(み気ブラシにより前記画像担体表
面に形成された静電荷像を摺擦し、前記トナー粒子によ
り前記静電荷像を顕像化する現像方法において、前記磁
性キャリア粒子としと20kV / crn以下の電界
下でブレークダウン特性な有さないものを用いるととも
に前記導電性非磁性円筒に300Hzないし3000H
2の周波数を有し、500Vないし3000Vの振幅を
有する交流電圧を印加したことを特徴としている。
〔構成〕
以下本発明の詳細を図面により説明する。
第2図は本発明の現像方法を実施するための現像装置の
一例を示す断面図である。
第2図において、表面に光導電性層(図示せず、を形成
してなる感光体ドラム1は図示矢印X方陣に回転してお
り、感光体ドラム10表面には公知の手法(例えば一様
帯電後の露光)により静電荷像(図中+記号で示す)が
形成されている。現像装置2は、磁性現像剤3を収容す
る現像槽4をそなえている。現像槽4の上部には、感光
体ドラム1との間にギャップDの現像領域を形成する非
磁性導電性材料からなる円筒形スリーブ(以下単にスリ
ーブという)5が設置され、スリーブ5内には表面に棲
数個の磁極を有する永久磁石6を#+ 7の周囲に習定
してなる永久磁石部材8が配置されている。又現像槽4
にはスリーブ5上に吸着される磁性現像剤乙の厚さを規
制するドクタ一部材9が取着され、さらに現像ギャップ
Dを通過後の磁性現像剤を回収するスクレーパ部材10
および回収された現像剤を攪拌・混合するための羽根車
11が設けられている。更に13は現像槽4に補給され
るトナー3aを収容するトナ一槽であり、トナ一槽13
の下部開口には軸14の周囲に多孔質弾性体層15を固
着してなるトナー補給ローラ16が設置されている0 上記栴成を有する現像装置によれば、スリーブ5と永久
磁石部材8との相対的回転により磁性現像剤6を図示矢
印穴方向に搬送させ、現像領域2において磁気ブラシで
感光体ドラム1の表面を摺擦して静電荷像が顕像化され
る。現像領域2を通過後の磁性現像剤6はスクレーパ部
材10によりスリーブ5上から掻落され、トナ一槽12
から補給されたトナー6aと羽根車11により混合され
た後再びスリーブ5上に吸Nされ、現像工程が繰返され
る上記の磁気ブラシ現像法において高品質の、特に中間
調の再現性の艮い、111η塚を?i+るべくMi々検
fit Lだ結果、次の条件を満たすことにより良(・
結果がで、1られるのを見出した0 本発明者(工41図に示した磁性キャリアの電気的特性
の考察の結果、スリーブと感光体との間の電界の大小に
」こり、その間のキ4′リアの抵抗が変化し、その抵抗
が小さいほど現像性が向上するならば、キャリア13の
ような電気的特性を有するもの用いた場合、スリーブと
感光体との電界強度を大きくすることによりギヤリアの
抵抗を見かけ上低くすることができ現像性が同上し、現
像ギャップをキャリアへのような電気的特性を有する場
合の現像ギャップに近い状態にできるのではないかとい
う結論に達した。その手段としてはスリーブにバイアス
電圧を印加する方法が考えられるが、一般的な直流バイ
アスでは印加電圧を増加させた 1場合(この場合感光
体の帯電極性とは逆極性)、イ!上られた画像は地かぶ
りが増大する。他の手段として本発明者は交流バイアス
をスリーブに印加することを考えた。すなわち周期的な
高電圧をスリーブに印加することにより、スリーブと感
光体との間のキャリアの電気抵抗を見かけ上小さくでき
現像性を向上させることができると考え、第2図に示す
現像装置を用い現像ギャップを5 mmドクターギャッ
プを2.4朋に設定し、種々の条件での交流バイアスの
検討を行なフた。現像剤は、市販の複写機(富士ゼロッ
クス社製3500)用のキャリア(フェライト系)及び
トナーを使用した。その結果、交流バイアスの振幅値及
び周波数値により、現像性能がかなり変化することが判
明した。第6図は周波数を1200Hzとした時の交流
バイアスの振幅の変化に対するペター黒部の濃度の変化
を示したものである。本現像剤を用いた場合、現像ギャ
ップ3 mWは許容範囲を越えるほど広い設定となり、
バイアスの振幅値が0に近い領域では文字部の再現性は
良いもののベタ黒部の再現はエツジ効果が強く、濃度と
しては0.5程度となる。交流バイアスの振幅値に対す
る影響は500V付近より現われ振幅値が大きくなるに
従いエツジ効果がうすれ画像濃度が増大することが確認
できた。才た振幅値が3 kVを越えると画像濃度が低
下していくことが判明した。これらの傾向は現像ギャッ
プの大小によっても多少は異なると考えられる。周波数
に対する影響は振幅値を2.5kVに設定して検討した
結果200ないし300H2以下では画像に周波数に対
応した編模様が発生したが、30011z以−ヒでは発
生しなかった。また周波数により多少中間調の再現性は
異なるものの500 Hz ”−□ 5KHzの間で高
品質の画像を得ることができた。さらに本発明者は他の
現像剤を用いても検討を行ったが、第1図に示したキャ
リアへのような特性を示すものを用いた場合、交流バイ
アスを印加すると画像上無数の白班点が発生することが
あり、その効果はないと判断した。
また′富士ゼロックス社製6500用キャリアを使用し
他のトナーを混合して現像剤を作製し交流バイアスの現
像剤に対する影響を調べた結果、地かぶりを発生するも
のもあった。これはキャリアとトナーの帯電性により発
生してくるものと考えられるがこのような場合には交流
電圧に感光体の帯電位と同極性の直流電圧を重畳させれ
ば解消できることを確認した。重畳させる直流バイアス
の電圧値は500V以下で十分である。
本発明者はさらに非磁性トナーの代りに内部に磁性粉を
含むいわゆる磁性トナーを用いて検討したが同様の効果
が確認できた。磁性トナーを使用する長所としではトナ
ー自体マグネットに吸着する性質があるため、非磁性ト
ナーに比較し飛散が少ない点にある。
〔実施例1〕 東芝製レオドライ6401機を用い、同現像機の現像ギ
ャップを3朋、ドクターギャップを2.5’m71に設
定し、富士ゼロックス社製350o用現像剤を用いて画
像テストを行なった。スリーブに印加する交流バイアス
値は振幅2.5 kV周波数は1200H2に設定した
。得られた画像は濃度1.07 、文字部の濃度は1.
20以上あり、中間調の再現性は良好であった0 〔実施例2〕 英国ゲステラトナー社製6080機を用い、同現像機の
現像ギャップを2.0mn+ドクターギャップを1.0
〜2.0順に調整し、キャリアはフェライトキャリア(
日立金属社製KBN−100)の粒径が75〜125μ
mのものを用い、トナーとしては日立金属社製圧力定着
用試作トナー〔組成二三井石油化学社製Hi −WAX
 400PF :67w t %関東電化社製Fe。
0、 (KBC−1on) + 30wt%、オリエン
ト化学社製ニグロシン5wt%〕を用いて現像剤を作製
し画1象形成を行なった。スリーブに印加する交流バイ
アスは振幅値3.0 kV、周波数800H2に設定し
た。得られた画像はセレン感光体の表面電位600Vに
対し画像濃度1.6を有し、中間調の再現も良く高品質
の画像であった。
〔実施例3〕 小西六社製U−Bix 5oon機により、同現像機の
01“77” f !1.5“10・0”1.2p−(
u−。
Bix 3000用のキャリアを用いて画像形成を行 
゛ナクrs。スリーブに印加するバイアスは交流成分と
して振幅値3.5 kV、周波数1800)1z、直流
成分として200vを有するものを用いた。得られた画
像は濃度3.15であり、中間調の再現性も良好であり
高品質のものであった0 〔効果〕 以上説明したように本発明による現像方法は比較的電気
抵抗が高く、20kV/cIn以下の電界下で電気的に
ブレークダウン特性を示さないキャリアを用いた現像剤
に対し効果があり、適度の画像濃度と、文字部の再現性
、さらに中間調の再現性にすぐれ、現像ギャップもある
程度まで広く設定でき寸法的な許容中も大きくできると
いう長所を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図はキャリアの電気的特性を示した図、第2図は本
発明の現像方法を実施するための現像装置〇−例を示す
断面図、第5図は交流ノ(イアスの振幅値に対する画像
濃度の変化の一例を示した図である。 1:感光体ドラム、 3:磁性現像剤、5:円筒形スリ
ーブ、8:永久磁石部材、9二 ドクク一部材。 オj図 I IO)o。 剣起電号(Io3v//漉) オ 乙 レコ 第3図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 画像担体表面に対向し比較的均一な間隔をもって
    近接して配置された、内部に相対的に回転可能な磁石ロ
    ールを具備してなる導電性非磁性円筒表面に磁性キャリ
    ア粒子とトナー粒子の混合物を磁気吸着せしめ、前記磁
    石ロールと導電性非磁性円筒との相対的な回転により前
    記導電性非磁性円筒表面上を搬送せしめ、形成した磁気
    ブラシにより前記画像担体表面に形成された静電荷像を
    摺擦し前記トナー粒子により前記静電荷像を顕像化する
    現像方法において、前記磁性キャリア粒子として20k
    V/m以下の電界下でブレークダウン特性を有さないも
    のを用いるとともに前記導電性非磁性円筒に300H2
    ないし6000Hzノ周波数を有し、5DOVないし3
    0[10Vの振幅を有する交流電圧を付加したことを特
    徴とする現像方法。 2、 前記トナー粒子は内部に磁性粉を含有することを
    特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の現像方法。 6、前記トナー粒子は非磁性であることを特徴とする特
    許請求の範囲第1項に記載の現像方法。
JP11208283A 1983-06-22 1983-06-22 現像方法 Pending JPS603657A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62113159A (ja) * 1985-11-12 1987-05-25 Canon Inc 現像方法
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