JPS6342256B2

JPS6342256B2 -

Info

Publication number: JPS6342256B2
Application number: JP53092106A
Authority: JP
Inventors: Junichiro Kanbe; Tsutomu Toyono; Nagao Hosono; Tooru Takahashi
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1978-07-28
Filing date: 1978-07-28
Publication date: 1988-08-22
Also published as: JPS5518657A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、静電像現像方法に関し、更に詳言す
れば一成分現像剤を使用する静電像の現像方法に
係り、特に画像鮮明度にすぐれ、階調性に富む可
視像を得ることを可能にする静電像現像方法に関
する。

従来、一成分現像剤を使用する電子写真現像方
法として、トナー粒子を噴霧状態にして用いるパ
ウダー・クラウド法、ウエブ、シート等よりなる
トナー支持部材上に形成した一様なトナー層を静
電像保持面に接触させて現像をおこなうコンタク
ト現像法、トナー層を静電像保持面に直接接触さ
せず、静電像の電界により、保持面にトナーを選
択的に飛行させるジヤンピング現像法、また、導
電性磁性トナーを用いて、磁気ブラシを形成し、
静電像保持面に接触させて、現像するマグネドラ
イ法等が知られている。

上述の各種一成分現像方法のうち、パウダー・
クラウド法、コンタクト現像法及びマグネドライ
法は、トナーは静電像保持面に画像部（本来トナ
ーが付着すべき部分）、非画像部（本来トナーが
付着すべきでない他の領域部分）の区別なく、接
触するため、多少とも非画像部にもトナー付着が
生じ、所謂地かぶりの発生を避けることが出来な
かつた。しかしながら、ジヤンピング現像法（例
えば特公昭41−9475号公報に記載の方法）は、ト
ナー層と静電像保持面とが、非接触で間隙を有す
るようにして、現像するため、地かぶりの防止と
いう点では極めて有効な方法である。しかしなが
ら、現像に際し、静電像の電界によるトナーの飛
行現象を利用している為、得られる可視像は一般
に次のような欠点を有している。

即ちその主要なものはジヤンピング現像法によ
つて得られる画像は一般に階調性に欠けるという
問題である。ジヤンピング現像法においては、静
電像の電界によつてトナーが、トナー支持体への
拘束力に打ち勝つた時、始めて飛行する。このト
ナーをトナー支持体に拘束している力は、トナー
と、トナー支持体との間のフアンデルワールス
力、トナー同志の付着力、及びトナーが帯電して
いることにもとずくトナー支持体との間の鏡映力
等の合力である。従つて、静電像の電位がある一
定の値（以下、トナーの転移閾値と呼ぶ）以上に
なり、それによる電界が、上記トナーの拘束力以
上になつた時始めて、トナー飛行がおこり、静電
像保持面へのトナー付着が生ずる。もつとも、上
記トナーの支持体への拘束力は、一定の処方によ
り製造の調合されたトナーであつても、個々のト
ナーにより、或いはまたトナーの粒径等によりそ
の値は異なるが、ほぼ一定の値のまわりに狭く分
布しているものと考えられ、それに対応して上記
トナー飛行の生ずる静電像表面電位の閾値もある
一定の値のまわりに狭く分布しているものと思わ
れる。このように支持体からのトナーの飛行の際
に、閾値が存在するためこの閾値を越える表面電
位を有する画像部には、トナー付着が生ずるが、
逆に閾値以下の表面電位を有す画像部にはほとん
どトナー付着が生じないと言う結果になり、所謂
γ（ガンマ＝静電像電位に対する画像濃度の特性
曲線の勾配）の立つた階調性にとぼしい画像しか
得られないという結果になる。

本発明は、上述の各種一成分現像方法の問題点
を除去すべくなされた発明であつて、その主たる
目的とするところは、画像の再現性にすぐれ、階
調性に富む可視像を得ることを可能にする静電像
現像方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、次を特徴
とするものである。

本発明は、第１発明が、静電像を形成した静電
像保持体と現像剤担持体に担持された現像剤層を
現像部において間隙を保持して対向させて現像を
行なう現像方法において、上記現像剤にはシリカ粒子が外添されており、
上記現像部において、非画像部電位に対してより
大きい電位及びより小さい電位に上記現像剤担持
体の電位がなるような交互電界によつて、上記静
電潜像保持体の非画像部に向かつて上記現像剤担
持体から現像剤を離脱させ、該非画像部に付着し
た現像剤を現像剤担持体に向かつて該非画像部か
ら離脱させるように現像剤の往復運動を生じさ
せ、現像部間隙の増大に応じてこの交互電界を減
衰させて現像を行なうことを特徴とする現像方法
であり、第２発明が、上記第１発明の非接触現像を接触
現像にしたものである。

本発明は後述するように上記構成によつて、優
れた現像が達成できるが、特にシリカは現像剤の
流動性を向上しているので上記交互電界による現
像剤の往復運動を良好ならしめて本発明の効果を
安定向上させることができる。

以下、本発明に係る現像方法の実施態様並びに
実施例を図面を参照して、詳細に説明する。

第１図Ａ，Ｂは、本発明に係る現像方法の原理
的説明をなすために描いたもので、先ず、この図
面を用いて本発明の目的並びに効果として表現さ
れる、顕画像の地カブリ防止及び階調性向上につ
いて原理的説明を行う。

第１図Ａは、横軸に静電像電位がとられ、縦軸
には現像剤担持体（以下トナー担持体とも言う）
から静電像保持面へのトナーの転移量（正方向）、
又は静電像保持面に付着したトナーがトナー担持
体へはぎとられるトナー逆転移度（負方向、転移
度については後述する）をとつて示したグラフで
ある。静電像電位としては、非画像部電位V_L（通
常は画像の明部に対応する部位の表面電位で、電
位としては最小の値である。）と画像部電位V_D
（通常は画像の暗部に対応する部位の表面電位で、
電位としては最大の値である。）を両端の電位と
して表わしてある。尚、中間調を含む画像の該中
間調部位の表面電位は、その階調の程度により、
V_DとV_Lの中間の電位をとる。

第１図Ｂには、トナー担持体に印加する電圧波
形が縦軸に時間をとり横軸に電位をとつて描いて
ある。矩形波が例示されているが、後述する通
り、この波形に限定されるものではない。例示さ
れた矩形波は、時間間隔t₁では上記静電像保持体
の背面電極を基準としたトナー担持体への印加最
小電圧Vminが印加され、同t₂では同最大電圧
Vmaxのバイアス電圧が印加される周期的交番波
形である。

画像部電位V_Dは、用いる静電像形成プロセス
によつて正電位を採る場合と、負電位を採る場合
があり、非画像部電位V_Lについても然りである。
しかし、ここでは、理解を易しくする観点から、
先ずV_Dが正電位の場合を、特に例にとり以下説
明していく。勿論、これは説明のためのもので、
本発明はこれに限定されない。V_D＞Ｏの場合、
勿論非画像部電位V_Lとの関係はV_D＞V_Lとなる。
さて、ここで、トナー担持体に印加する上記最大
電圧Vmax、最小電圧VminとV_Lとの関係を Vmax＞V_L＞Vmin …(1) を満足するように設定すると、時間間隔t₁では、
バイアス電圧Vminがトナー粒子をトナー担持体
から静電像保持体に向けて転移させるように作用
するから、この段階をトナー転移段階と呼ぶ。
又、時間間隔t₂では、バイアス電圧Vmaxは、時
間間隔t₁において静電像保持体へ転移したトナー
を逆に、トナー担持体へ戻す傾向に作用するの
で、この段階をトナー逆転移段階と呼ぶ。

第１図Ａには、t₁におけるトナー転移量と、t₂
におけるトナー逆転移度が静電像電位に対し、モ
デル的にプロツトされている。ここにトナー逆転
移度なる用語が用いられているのは、t₂におい
て、実際とは異なり、トナーが静電像保持体の画
像部と非画像部のいずれにも一様な層として付着
している状態を仮想し、この状態からバイアス電
圧Vmaxが印加された場合にトナー担持体に向か
つて逆転移してくる量を示したもので、トナー逆
転移の確率を表わす趣旨から逆転移度なる用語に
したわけである。

さて、トナー転移段階における、トナー担持体
から静電像保持体へのトナー転移量は、第１図Ａ
に破線で示したカーブ１の如くになる。この曲線
の傾きは、バイアス交互電圧を印加しない場合の
曲線の傾きにほぼ等しいものである。この傾きは
大きく、しかもV_LとV_Dとの中間の値で、トナー
転移量は飽和してしまう傾向にあり、従つて、中
間調画像の再現に劣り、階調性は悪い。第１図Ａ
に示した第２の破線のカーブ２は、トナー逆転移
段階における、上述のトナー逆転移の確率を表わ
したものである。

本発明に係る現像方法においては、このような
トナー転移段階と、トナー逆転移段階とが、交互
に繰り返されることを特徴の１つとするが、更に
第２の特徴として、現像過程の後半にかけて、ト
ナー担持体と静電像保持体との間の間隙、即ち現
像間隙に働く電界の強度を、以下に述べる方法に
より特異な態様で変化させる、換言すると電界強
度の調節を行わしめることにより、トナーの転移
を制御して、最終的には、静電像保持体の表面に
転移、付着して現像に寄与するトナーの転移量
を、静電像の電位に応じて収束せしめ、トナー転
移量を第１図Ａにカーブ３として示した通り、傾
きの小さい、且つV_LからV_Dにかけてほぼ一様な
トナー転移量変化を来たす現象を得ることができ
たものである。従つて、非画像部においては、最
終的にトナーの付着は実用上皆無に近く、他方中
間調画像部分へのトナーの付着は、その表面電位
に則した階調性の極めて高い優れた顕画像が得ら
れる。

現像間隙における斯かる電界強度の調節の方法
としては、印加交互電圧を次第に適当な直流一定
値に収束させていく方法もあるが、本発明では、
現像間隙そのものを現像時間に応じて大きくして
いる方法を採用している。以下、その方法につい
て詳述する。

第２図を参照して、この現像方法における現像
過程の一例を説明する。

第２図Ａ，Ｂに示されるように、静電像保持体
４は矢印方向に移動し、この間に、現像領域，
を通過し、に至る。５はトナー担持体であ
る。同図Ａは静電像保持体の画像部、同Ｂは非画
像部におけるトナー担持体５からのトナーの転
移、逆転移の電界を示す。又、同図ｃは、トナー
担持体に印加される交互電圧の波形を示し、第一
の過程を示す。この現像方法では、後述するよう
に、電圧そのものを減衰させるよりも、現像間隙
を現像時間経過と共に大ならしめ、結果的に電界
強度を小ならしめることを主眼としている。

第２図Ｃに示されるように、バイアス電圧とし
てVmax、Vminが時間間隔t₁，t₂で繰返し印加さ
れるが、その印加電圧波形は図示のものに限定さ
れないこと勿論である。先述の通り、Vmax＞
V_L＞Vminの条件を前提とし、且つ、第２図Ｃで
は｜Vmax−V_L｜＞｜V_L−Vmin｜及び｜Vmax
−V_D｜＜｜V_D−Vmin｜なる条件を設定する。

こうすると、画像部においては、第２図Ａに示
される如く、現像領域では、トナーの転移、逆
転移の両方が交互に生じている。図中矢印はトナ
ーの移動の方向、その長さは電界の強度を模式的
に示す。従つて、現像間隙が小であるこの現像領
域では、現像の第一の過程が生じている。次
に、現像間隙が拡大し、現像領域に入ると、第
二の過程が生ずる。この現像領域では、現像間
隙が広がるため、印加電圧値に変化はなくとも、
間隙の拡大に逆比例して電界は弱まり、逆転移電
界は、逆転移に必要な閾値以下となり、トナー転
移は可能であるが、逆転移は起こらない。現像領
域に移向すると、最早、トナーの転移、逆転移
が共に起こらない程に間隙は広がり、そこで現像
は終了する。

第２図Ｂに示した非画像部の場合、領域，
が夫々第一の過程、第二の過程に対応している。
領域では、トナーの転移、逆転移の両方が生じ
ている。従つてこの領域では地カブリが起こるこ
とになる。領域に移行すると、Vmax、Vmin
の電圧による電界が共に現像間隙の拡大に逆比例
して弱まり、トナーの逆転移は可能であるが、ト
ナーの転移をおこす程の転移電界は発生しない。
従つて、この領域で、地カブリは充分に除去さ
れる。

次いで、現像領域に移行すると、最早トナー
の転移、逆転移は共におこらず、現像は完結す
る。

従つて、この方法によつて、印加バイアス電圧
を変化させていつたのと実質的等価、即ち、現像
間隙に作用する電界強度が変化し、地カブリが除
去できるのみならず、中間調についても、その表
面電位に応じたトナー転移量と逆転移量の大小に
よつて最終的な静電像保持体へのトナー転移量が
決まり、結果として、静電像電位対トナー転移の
カーブは、第１図Ａのカーブ３に示されるように
階調性の高いものになる。

尚、画像部電荷が正のとき｜Vmax−V_L｜＞
｜V_L−Vmin｜、｜Vmax−V_D｜＜｜V_D−Vmin
｜の条件は、画像部電荷が負のとき、｜Vmin−
V_L｜＞｜V_L−Vmax｜、｜Vmin−V_D｜＜｜V_D−
Vmax｜となる。

ここで重要なことは印加交互電界の周波数に
は、上限があるということである。即ち、後述す
るように、周波数を上げると、次第にγ値は大き
くなり、階調性を高からしめる効果は薄れて行
き、1KHz以上になると効果が殆んどなくなる。
この原因は、次のように考えられる。交互電界が
印加された現像過程において、トナーがトナー担
持体表面と静電像形成面の間で転移、逆転移を繰
り返すとき、確実にその往復運動を行うには、有
限の応答時間が必要である。とくに弱い電場を受
けて転移するトナーは、転移を確実に行うのに長
い時間を要する。一方、中間調の濃度を再現する
には、弱い電場であつてもある閾値以上の電場を
受けたトナーが、交互電界の半周期内に確実に転
移する必要がある。それには、交互電界の周波数
が低い方が有利であり、周波数の低い領域でとく
によい階調性が得られる。

ここで本発明の効果が明確に現れた実験結果を
第３図Ａ，Ｂに示した。これは静電像電位Ｖに対
する画像反射濃度Ｄを測定したもので、実験結果
をプロツトしたものが図示されている。以下、こ
の曲線をＶ−Ｄ曲線と呼ぶ。実験は次の構成のも
とになされたものである。円筒形の静電像形成面
に、正の静電荷潜像が形成されている。トナーと
しては後述する磁性トナー（マグネタイト含有量
30％）を用い、磁気スリーブ上に層厚約60μ程度
に塗布し、該トナーと該スリーブ表面との摩擦に
よつて該トナーに負電荷を付与する。この静電像
形成面と磁気スリーブとの間の現像最小間隙を
100μに保持した場合の結果を第３図Ａに、同
300μに保持した場合の結果を第３図Ｂに示した。
スリーブにより内包される磁石による現像部での
磁束密度は約700ガウスである。上記円筒形静電
像形成面と上記スリーブは略同速で回転し、その
速度は約110mm／secである。従つて、静電像形成
面は、現像部において最小間隙を通過後、次第に
トナー担持体より離れていく。このスリーブに印
加される交互電界は振幅400V（ピーク・ツ・ピー
ク800V）の正弦波に直流電圧＋200Vを重畳して
いる。第３図には、この印加電圧の交番周波数が
100Hz、400Hz、800Hz、1KHz、1.5KHzの場合のＶ
−Ｄ曲線、及び外部電界を印加せず、上記静電像
形成面の背面電極と、上記スリーブとを導通した
場合のＶ−Ｄ曲線が図示されている。

これらの結果から、外部電界を印加しない場合
には、Ｖ−Ｄ曲線の傾き所謂γ値は非常に大きい
が、低周波の交互電界を印加することによつて、
γ値は小さくなり、極めて階調性が高くなること
がわかる。外部電界の周波数を上げると、次第に
γ値は大きくなり、階調性を高からしめる効果は
薄れていき、間隙が100μの場合、周波数が1KHz
を越えると効果が極めて弱くなり、又間隙が
300μの場合、周波数が800Hz程度になると効果が
減少し、1KHzを越えると効果が極めて弱くなる。
この原因は次のように考えられる。交互電界が印
加された現像過程においてトナーがスリーブ表面
と潜像形成面の間で付着、離脱をくり返すとき、
確実にその往復運動を行うには有限の時間が必要
である。とくに弱い電場を受けて転移するトナー
は転移を確実に行うのに長い時間を要する。一方
中間調の濃度を再現するには弱い電場であつても
ある閾値以上の電場を受けたトナーが交互電界の
半周期内に確実に転移する必要がある。それには
交互電界の周波数が低い方が有利であり、従つて
実験結果に表わされるように非常に周波数の低い
交互電界でとくに良い階調性が得られることにな
る。

この議論の正当性は第３図Ａ，Ｂの両実験結果
の比較から得られる。第３図Ｂに示した結果は静
電像形成面とスリーブ表面との間隙を300μと大
きくした以外は、第３図Ａに示した実験と同一条
件のもとでなされたものである。間隙を広げると
トナーのうける電界強度は小さくなり、よつてト
ナーの転移速度は小さくなる。さらに飛翔距離も
長くなるため、結局転移時間は長くなる。実際に
第３図Ｂにより明らかな如く、800Hz程度でγ値
は相当大きくなり、1KHzを越えると殆んど交互
電圧を印加しない場合のγ値と同等になつてしま
う。従つて階調性向上に関して関隙の狭い場合と
同等の効果を生ぜしめるためには、より周波数を
低下させるか、交互電圧の強度を上げることが好
ましい。

一方、周波数が余りに低すぎると、潜像形成面
が現像部を通過する間にトナーの往復運動が充分
に繰り返されず、画像には交互電圧による現像ム
ラが生じ易くなる。上記実験の結果、周波数40Hz
までは、おおむね良好な画像が得られ、それを下
まわると、顕画像にムラが生じた。斯かる顕画像
にムラを生じないための周波数の下限は、現像の
条件、中でも現像速度（又はプロセス・スピード
とも言う、Vpmm／sec）に特に依存することが
判明した。

本実験に於て静電像形成面の移動速度は、110
mm／secであつたから、周波数下限は、40／110×V_P ≒0.3×V_Pとなる。

尚印加する交互電圧の波形は、正弦波、矩形
波、三角波、鋸歯状波又は、これらの非対称波等
のいずれについても効果のあることが確認され
た。

次に、本発明に係る現像装置の実施例を図面を
参照して説明する。

実施例１第４図を参照して説明する。

１１はCdS光導電層上に絶縁層を有する静電像
保持体であり、１２は導電性現像剤担持体であ
る。１６は、該トナー担持体に上述した低周波交
流電圧を印加する電源である。１４はころ１３を
介して静電像保持体１１を該トナー担持体から離
間するよう駆動するモータであつて、該モータの
駆動はタイミング回路１７により制御されてい
る。

静電像保持体１１と、トナー担持体１２は、初
期において、間隙100μ〜500μに保持され、0.2秒
経過後その後静電像担持体１１は、モータ１４に
より0.2秒間の間に間隙が１mmになるまで、等速
にて引き上げられ、この時点で現像は終了する。
この間に、正に帯電した静電像画像部（＋350V）
は負に帯電した現像剤１５によつて現像される。
この負帯電トナーの成分は他の実施例のものと同
じである。

静電像保持体１１の背面電極１８とトナー担持
体１２との間には、外部交互電圧が印加され、第
２図を参照して詳細に説明したように、この例に
おいては、Vmax＝500V、Vmin＝−300V、交
番周波数＝50Hzであつた。この場合、画像部最
大電位V_D＝＋350Vに対し、非画像部電位V_L＝−
50Vであつた。こうして、第２図について説明し
た通り斯かる非画像部にはトナーが最終的に付着
せず、他方画像部には、その電位に応じて階調性
の高い良好な画像が得られた。

この実施例における印加バイアス電圧の周波数
について、特に低周波が好ましい結果をもたらす
ことは先述した通りである。

実施例２この実施例は、実施例１と同じく、現像間隙を
現像過程に従い、変化させて現像する先述した方
法を実現したもので、第５図を参照して説明す
る。２１はセレン感光ベルトであり図に示されて
いない別の部所で静電像を形成され、図示の部所
で現像され、図示されていない次の部所で定着又
は転写される。２２は導電性ゴムベルトよりなる
トナー担持体であり、金属ローラ２３により駆動
される。２５は、容器２７に格納された絶縁性ト
ナーであつて、その成分はポリエステル樹脂にカ
ーボンブラツク２％、負極性荷電制御剤２％（い
ずれも重量％）からなる。又、流動性向上のため
0.1％のコロイダルシリカが外添されている。ト
ナーは担持体２２によつて搬送されるが、ローラ
２３に圧接せる弾性部材２６によつて塗布厚を
50μ〜150μに規制され、コロナ帯電器２８によつ
て現像前に負電荷を付与される。

静電像保持体２１は、現像部において、金属ロ
ーラ３１によりトナー担持体２２との間隙を、最
小である300μに保持される。又、その位置より
約30mm離れた地点において、金属ローラ３２によ
つて、部材２１と２２との距離は約２mmに保たれ
る（調節可）。３３は、金属ローラ３２の位置を
調節する回転部材である。このようにして、部材
２１と２２とは、最近接位置を通過後、次第にそ
の間隔を大きくしていく形状をとつている。尚、
部材２１と２２は、同速で同方向にスピード200
mm／secで進行する。２９は、交互電圧印加用電
源である。

部材２１上に形成された静電像の画像部電位は
800V、非画像部電位は200Vである。印加電圧は
周波数200Hzの交流1000V_PPに直流400Vが重畳さ
れている。このようにして地カブリのない階調性
の高い良好な画像が得られた。この現像作用、特
に第一、第二の過程については、第２図に詳述し
た通りである。

実施例３第６図を参照して、説明する。

４１はSe膜を有する感光ドラム、４２は導電
性ゴムシートよりなるトナー担持体であり、金属
ローラ４３により駆動される。トナー担持体４２
の移動速度は、静電像保持体４１の周速とほぼ同
じであり、200mm／secである。４５は容器４７に
格納された非磁性絶縁トナーであつて、４２との
摩擦力及びフアン・デル・ワールス力によつて搬
送され、弾性塗布部材４６によつて約60μに厚み
規制され、コロナ帯電器４８によつて現像前に負
電荷を付与される。部材４１と部材４２の間隙は
最小400μに保持されているが部材４１と４２の
回動に伴い、次第に間隙は大きくなり、先述した
第一、第二の過程を有する現像領域を形成する。
４４は回転部材４３の心金に接触する摺動電極で
あつて、接地された部材４１の導電性支持体に対
して、電源４９によつて部材４２，４３，４４に
交互電圧を印加する。交互電界の波形は矩形、周
波数は100Hzであり、電圧値と、静電像電位との
関係は、その一例が第７図に示されている。静電
像電位は、画像部＋700V、非画像部＋50Vであ
つて部材４２の電位は最大値Vmax＝＋750V、
最小値Vmin＝−50Vである。

上記構成のもと階調性の高い鮮明な画像を得る
ことができた。

実施例４第８図は、本発明に係る、先述した方法を採用
した現像装置の更に他の実施例を示すものであ
る。

６１は、CdS層と縁縁層を有する半径40mmの感
光ドラム、６２は永久磁石６３を内包する半径15
mmの非磁性スリーブであつて、両部材６１と６２
は周速100mm／secの等速で同一方向に回転する。
６５は絶縁性の磁性トナーであつて、その成分は
スチレン樹脂60重量％、マグネタイト35重量％、
カーボンブラツク３重量％、負性荷電制御剤２重
量％からなる。又流動性向上のため0.3重量％の
コロイダルシリカが外添されている。トナーはス
リーブ６２によつて搬送されるが、スリーブに近
接した磁性ブレード６６により、塗布厚を約70μ
に規制される。又トナーはスリーブ６２との摩擦
帯電によつて負電荷を付与される。部材６７はト
ナー容器である。部材６１と部材６２の間隙は最
小200μに保持されているが部材６１と６２の回
転に伴い第２図について先述した条件を満たすよ
う両部材の移動速度と間隙の広がりが設定されて
いる。部材６２と部材６６とは、電気的に導通状
態に保たれ、電源６９によつて部材６１の導電性
支持部材に対して、交互電圧が印加される。交互
電圧は正弦波、周波数は200Hzであり、電圧値と
静電像電位との関係は第９図に示す如くである。

静電像電位は、画像部＋500V、非画像部OVで
あつて、振巾400V（800V_PP）の正弦波に、直流電
圧＋200Vが重畳されている。上記構成のもとに
第２図について詳述した現像作用に加えて低周波
であることにより階調性の高い、鮮明な画像を得
ることができた。

以上の説明、特に上記の方法を採用した現像装
置において、トナー担持体と静電像保持体との間
隙最小距離は、トナー層の厚みより小さくても適
用できるが、その場合には、該間隙の内でトナー
が凝集を起こし易いので、好ましくは、該間隙を
トナー層の厚み以上にするのが良いが、必ずしも
これに限定されない。

又、画像部電位V_Dが正である場合について詳
述したが、本発明はこの態様に限られず、画像部
電位V_Dが負電位の場合、電位の正の方向を小、
負の方向を大とすれば、同様に適用できる。

上記の第一の過程において、トナー担持体と非
画像部との間にトナー粒子の往復運動（転移−逆
転移）を積極的に行わしめる構成であるから、こ
の過程においては、非画像部へのトナーの付着を
積極的に起こさせている。これは、地カブリの原
因となるが、この地カブリは次の第二の過程で除
去されるから問題ない。他方、非画像部にもトナ
ーを付着させ得るこの第一の過程においては、静
電像としての電位を有する画像部においてはその
付着は更に強化される。従つて、所謂ハーフ・ト
ーンを含む中間調画像部分の明部に近接した濃度
を有する部分においても、その電位に応じてトナ
ーが完全に付着することが保証され得る。これに
より、中間調画像の再現性に優れた階調性に富む
顕画像が得られる。

次に上記の第二の過程において、上述した通
り、非画像部に付着したトナーをトナー担持体に
向けて復帰せしめ、非画像部へのトナーの付着を
ことごとく除去できる効果があるのみならず、画
像部には、トナーの付着を促進するから、画像部
へのトナーの付着は完全なものとなり、地カブリ
のない階調性の良好な忠実な画像の再現が得られ
る効果がある。

更に、本発明に用いる低周波（1KHz以下）電
界の印加により、上述の第一、第二の過程におけ
るトナーの移動が充分に保証され得て、上記の転
移、逆転移を確実なものにし、もつて、地カブリ
の無い階調性に富む顕画像形成に寄与している。

電子写真現像方法において、静電像担持体とト
ナー担持体とを間隙をおいて対峙せしめ、この間
隙に一定の高周波パルスバイアス（周波数10キロ
サイクル／秒〜3000キロサイクル／秒）を印加し
て、画像部にはトナーを付着させるが、非画像部
にはトナーを付着させないようにした技術は知れ
ている（例えば米国特許第3890929号明細書）。こ
の公知例においては、本発明のように階調性を良
くする観点から低周波交番電圧を印加する技術思
想は見られず、いわんや、印加電界強度を現像過
程において調節・変化させ、もつて先述した通り
の第一、第二の過程を実現し、この両過程の総合
的作用によつて非画像部にも一旦トナーを付加せ
しめ、低電位部の現像をも強調せしめ、次いで静
電像電位に応じてトナーをはぎ取り、忠実な階調
性を再現するという技術思想は記載されていな
い。

上記公知の技術に類似する現像方法が他にも記
載されている（例えば米国特許第3866574号明細
書、同第3893418号明細書等）が、いずれも高周
波パルスを適用している等、上述したと同じ理由
により本発明とは技術思想を異にしているもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ，Ｂは本発明に係る現像方法の原理を
説明するグラフ並びに印加電圧波形の一例を示す
図、第２図Ａ〜Ｃは、本発明に係る現像方法にお
ける第一、第二の過程の現像剤の移動と印加電圧
並びに電界変化に相当する印加電圧を模式的に表
わした過程説明図、第３図Ａ，Ｂは本発明におけ
る低周波電界印加の実験結果を示すグラフを表わ
した図、第４図、第５図、第６図、第８図は本発
明に係る現像方法を具現した各実施例の説明図、
第７図は、第６図に示した実施例における印加電
圧の波形の一例を示す図、第９図は第８図に示し
た実施例における印加電圧の波形の一例を示す図
である。静電像保持体……４，１１，２１，４１，６
１、現像剤担持体……５，１２，２２，４２，６
２。

Claims

【特許請求の範囲】１静電像を形成した静電像保持体と現像剤担持
体に担持された現像剤層を現像部において間隙を
保持して対向させて現像を行なう現像方法におい
て、上記現像剤にはシリカ粒子が外添されており、
上記現像部において、非画像部電位に対してより
大きい電位及びより小さい電位に上記現像剤担持
体の電位がなるような交互電界によつて、上記静
電潜像保持体の非画像部に向かつて上記現像剤担
持体から現像剤を離脱させ、該非画像部に付着し
た現像剤を現像剤担持体に向かつて該非画像部か
ら離脱させるように現像剤の往復運動を生じさ
せ、現像部間隙の増大に応じてこの交互電界を減
衰させて現像を行なうことを特徴とする現像方
法。２上記静電像保持体は静電像を形成した静電像
保持ドラムで、上記現像剤担持体はスリーブで、
上記交互電界を形成するための電圧が該スリーブ
に印加されている特許請求の範囲第１項記載の現
像方法。３静電像を形成した静電像保持体と現像剤担持
体に担持された現像剤層を現像部において接触さ
せて現像を行なう現像方法において、上記現像剤にはシリカ粒子が外添されており、
上記現像部において、非画像部電位に対してより
大きい電位及びより小さい電位に上記現像剤担持
体の電位がなるような交互電界によつて、上記静
電潜像保持体の非画像部に向かつて上記現像剤担
持体から現像剤を離脱させ、該非画像部に付着し
た現像剤を現像剤担持体に向かつて該非画像部か
ら離脱させるように現像剤の往復運動を生じさ
せ、現像部間隙の増大に応じてこの交互電界を減
衰させて現像を行なうことを特徴とする現像方
法。