JPS641015B2 - - Google Patents

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JPS641015B2
JPS641015B2 JP9115979A JP9115979A JPS641015B2 JP S641015 B2 JPS641015 B2 JP S641015B2 JP 9115979 A JP9115979 A JP 9115979A JP 9115979 A JP9115979 A JP 9115979A JP S641015 B2 JPS641015 B2 JP S641015B2
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JP
Japan
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toner
electrostatic image
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developing
image
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JP9115979A
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Takashi Saito
Takeshi Watanabe
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Canon Inc
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Canon Inc
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Publication of JPS641015B2 publication Critical patent/JPS641015B2/ja
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  • Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
  • Developing For Electrophotography (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は現像部に於いて現像剤支持体側から静
電像担持体にトナーを飛翔させて静電像を現像す
る工程を含むトナー像形成方法に関する。
上述の現像方法によつて形成されるトナー像の
画質を改善することを可能にした方法が、本発明
と同一の出願人により特願昭53−92105678号によ
つて既に出願されている。これら各出願の明細
書、図面に開示された現像方法に於いては、絶縁
性磁性トナーから成る一成分現像剤を、内部にマ
グネツトの配置された非磁性スリーブで支持搬送
し、現像部に於いて静電像担持面に飛翔、付着せ
しめるのであるが、その際上記スリーブにA.C.
バイアスを印加するようになつている。このA.
C.バイアス印加により、トナーはスリーブ側から
飛翔して、静電像の画像部であれ、非画像部であ
れ、静電像担持面の全域に一旦接触せしめられ、
そして次にバイアスの位相が変化して電圧値が所
定値より下降(又は上昇)したら、静電像担持面
の画像部に付着したトナーはそのまま残るが、非
画像部領域に接触せしめられたトナーは上記スリ
ーブ側に静電的に吸引されて戻つて来る。このよ
うにして得られるトナー像の画質を改善するもの
であるが、現像時の前後等、現像時以外の時間に
も感度の均一化、前歴消去等の目的で静電像担持
体を補助的に運動させる必要がある像形成方法に
於いては、次のような不都合がある。
即ち、静電像担持体の上記補助運動時にも静電
像担持体とスリーブとの間でトナーを行きつ戻り
つ飛翔させていると、トナーは急速に劣化し、従
つて得られるトナー像質も劣化して来る。また上
記補助運動時に於いては静電像担持面の全域は静
電像非画像部と同等な表面電位を有し、その為本
来的には、A.C.バイアスの電圧値が所定値より
下つている(又は上つている)時間に静電像担持
面上のトナーは全てスリーブ上に飛び返つて然る
べき処、実際には多少のトナーが静電像担持面上
に付着したままとなる。これはトナーの電荷が静
電像担持面との衝突時極性反転する場合がある為
等と考えられるが、いずれにせよこれは現像剤消
費量の増大を招いて好ましくない。更に、上記静
電像担持体の補助運動によつてトナーの飛翔が時
間的にも量的にも増大し、トナーは現像部から飛
散しやすくなる。飛散トナーは帯電器や光学部材
等を汚損して得られる像質を劣化させるものであ
る。そして上述のように飛翔によつて静電像を現
像するトナーは言う迄もなく飛翔し易い性質を有
するものであり、一方斯様な性質のトナーは同時
に飛散し易いという不都合も有している。
本発明は以上述べた不都合を解決することを主
な目的とするものである。
以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。
第1図は本発明の適用できる電子写真装置の一
例の説明図である。図中1は電子写真感光体2を
周面に有し、矢印方向に回転駆動されるドラムで
ある。感光体2は例えば導電性基層、(背面電極、
例えば電気的には接地される。)光導電性半導体
層、表面透明絶縁層を順に積層して構成されたも
ので、画像形成時は回転に従つてまずD.C.コロナ
放電器3で表面が一様に帯電され、次にA.C.又
は放電器3とは逆極性のD.C.コロナ放電器4のコ
ロナ放電を受けつつ同時にレンズ5を介して被覆
写原稿の光像のスリツト露光を受け、次にランプ
6で全面均一に露光されることにより感光体には
高コントラストの静電像が形成される。この静電
像は現像部Dに於いて次述の現像器7によつてト
ナー像として現像され、この現像された像は背面
に転写帯電器8によるコロナ放電を受ける紙9に
転写される。転写後トナー像は紙9に定着され、
一方、感光体2はクリーナー10で残留トナーの
清掃を受け、而して感光体2は再使用される。
さて、感光体2は上述した各工程から成る像形
成時以外の時にも回転せしめられる。即ち第3図
Aに示した如く、複写装置のメインスイツチを
ONにした時点から所定時間の間、そして次に複
写ボタンをONにした時点から原稿光像の露光が
開始されるまでの所定時間の間、及び原稿光像の
露光が終了してから所定時間の間、感光体は回転
せしめられる。前2者を前回転、後1者を後回転
というが、この回転中はレンズ5を介しての原稿
像露光(第3図B参照)はOFFにされ、そして
放電器4と、この放電器4の光学開口を通して感
光体を照明するブランク露光ランプ11と、全面
露光ランプ6とが作用し、感光体2の残留電荷除
去、前歴消去、感度の安定化等が行われている。
この時、感光体の表面電位は静電像の非画像部の
それと等価になる。斯様な処理の為の感光体の回
転を補助回転と呼ぶことにする。
さて、第2図に於いて、現像器7はステンレス
スチール等の非磁性導電性材料のスリーブ12を
有している。このスリーブの中空中には多極マグ
ネツトロール13が固定配置されている。スリー
ブ12は感光体2と同期して感光体2の回転中は
矢印方向(対向部に於いて感光体と同一方向)に
感光体周速と同一周速で回転駆動され、この回転
によつてホツパ14から一成分現像剤(絶縁性磁
性トナー)を持ち出して現像部Dに搬送する。ト
ナーはマグネツト13の磁力とスリーブ12の回
転による作用でスリーブ12上に摩擦され、静電
像画像部の極性と逆極性に摩擦帯電される。
15はスリーブ12との間に微小間隙を形成
し、かつマグネツト13の磁極を対向するように
配設された磁性ブレードで、スリーブ12に支持
されて現像部Dに搬送される一成分現像剤層Tの
厚みを規制し、その厚みを現像部(感光体にトナ
ーが付与される所)に於けるスリーブ12と感光
体2の間の最小間隙幅より小なる厚みに規制する
ものである。従つてトナーは、スリーブ12に形
成された上記トナー層Tから感光体2表面に飛翔
することによつて静電像を現像することになる。
さて、静電像を現像する為、スリーブ12には
A.C.バイアスが印加される。このA.C.バイアス
による作用、効果は前述の特願昭53−92108号に
詳しいのでここでは詳述は避けるが、その現像方
法の構成上の特徴は以下に列記する。
(1) 静電潜像担持体2と、磁性現像剤層Tを担持
し磁石13を内包した非磁性の現像剤支持体1
2とを現像部Dにおいて上記現像剤層Tの厚み
以上の間隙を保持して対峙させ、上記現像間隙
において上記現像剤支持体から上記現像剤を一
方的に上記静電潜像担持体2の画像部及び非画
像部のいずれかも到達させる方向にバイアスを
印加する特定極性の位相と、次いで少なくとも
上記非画像部に到達した上記現像剤を上記現像
剤担持体側に復帰させる方向にバイアスを印加
する上記の極性とは逆極性の位相を有する交互
電界16を印加して静電像を現像することを特
徴とする現像方法。
(2) 第1項に記載の現像方法において、前記の静
電像担持体2をドラム状とし、上記の現像剤支
持体12を回動体とし両者が最近接位置とそれ
よりも離間した位置をとるようにし、もつて上
記の間隙における上記の交互電界の強度が支持
体2と支持体12の移動方向について変化する
ようにしたことを特徴とする現像方法。
(3) 第1項又は第2項に記載の現像方法におい
て、上記の現像間隙に周波数1KHz以下の交互
電界を印加しつつ現像することを特徴とする現
像方法。
(4) 第1項又は第2項に記載の現像方法におい
て、上記静電像担持体2の周速度をVp(mm/
sec)、上記交互電界の周波数をf(Hz)とする
とき 0.3×Vp≦f≦1000 を満足することを特徴とする現像方法。
(5) 第1項又は第2項記載の現像方法において、
上記静電像担持体2の背面電極を基準とした上
記現像剤支持体の電圧の最大値をVnax、最小
値をVnio、画像部電位をVD、非画像電位をVL
とするとき、 画像部電荷が正のとき |Vnax−VL|>|VL−Vnio| |Vnax−VD|<|VD−Vnio| 画像部電荷が負のとき |Vnin−VL|>|VL−Vnax| |Vnin−VD|<|VD−Vnax| を満足にすることを特徴とする現像方法。
(6) 第5項に記載の現像方法において、上記現像
剤が上記現像剤支持体12表面より離脱して、
上記静電像形成面2への転移を行う電位差閾値
をVth・fとするとき、 画像部電荷が正のとき、 VnioVL−|Vth・f|を 画像部電荷が負のとき VnaxVL−|Vth・f| を満足することを特徴とする現像方法。
(7) 第5項に記載の現像方法において、上記現像
剤が上記静電像形成面2より離脱し、上記現像
剤支持体12へ転移を行う電位差閾値をVth・
rとするとき、 画像部電荷が正のとき |VnixVD+|Vth・r|を 画像部電荷が負のとき VnioVD−|Vth・r| を満足することを特徴とする現像方法。
(8) 第1項に記載の現像方法において、上記現像
剤を上記現像剤支持体12に塗布する部材とし
て、対向位置に磁極13のNを有する位置で、
間隙を50μ〜500μに保持された磁性体15を用
いることを特徴とする現像方法。
(9) 第1項又は第8項に記載の現像方法におい
て、上記現像剤支持体12上に塗布された上記
現像剤Tの厚みが、50μ以上、200μ以下である
ことを特徴とする現像方法。
(10) 第1項又は第9項に記載の現像方法におい
て、上記静電像担持体2と上記現像剤支持体1
2との最小間隙を100μ以上、500μ以下とする
ことを特徴とする現像方法。
いずれにせよ、トナー層Tからトナーを飛翔さ
せて画像部は勿論、非画像部にも一旦トナーを接
触させ、次に非画像部からはトナーを引き離す上
記A.C.バイアスは、本発明の実施例たる図示装
置に於いては現像時のみスリーブ12に印加す
る。即ち、前述した原稿光源の露光によつて感光
体に形成された静電像の先端が現像部Dに到達す
る時からその後端が現像部Dを通過し終るまでの
現像時にはスリーブ12にA.C.バイアスを印加
するが、感光体は回転していても現像部Dを現像
すべき静電像が通過していない非現像部にはA.
C.バイアス印加を停止し、例えばトナーの帯電極
性と逆極性のD.C.バイアス電圧を印加する。(第
3図C、D参照)このようなD.C.バイアスとして
は電気的に接地することも含むもので、或いはト
ナーと同極性であつてもよく、要するにスリーブ
12と補助回転中の感光体2(この時の感光体2
の表面電位は前述の通り静電像非画像部の表面電
位と同等である)との間に、トナーを感光体2か
らスリーブ12に向く方向に引つ張る電界を形成
するD.C.バイアスを印加すればよい。かくするこ
とによつて、非現像時、トナーはスリーブ12に
確実に保持された状態となつて、感光体へ飛翔す
ることはおろか、スリーブ上から飛散することも
ない。
感光体が回転停止している時はメインスイツチ
がONになつていても第3図Dに示す如く上記D.
C.バイアスは印加する必要はなく、この時はスリ
ーブ12を他から絶縁して電気的に浮遊状態に保
持すればよい。また、現像時にはA.C.バイアス
を印加するが、非現像時には感光体が補助回転中
であれ、上記回転停止中と同様スリーブ12を電
気的浮遊状態に保持するようにしてもよい。この
ようにすれば構成は簡単になる。尚、また上記
D.C.バイアス印加として電気的接地法が採用でき
る場合は、現像時以外は感光体が回転停止中も補
助回転中と同様スリーブ12を接地してままにし
ておいてかまわない。この場合も構成が簡単です
む。しかし非現像時のトナーの飛翔、飛散の防止
力はトナーと逆極性のD.C.バイアスを印加する方
法に於いて最も強い。また、A.C.バイアスとし
ては(+)電圧と(−)電圧が交番するものばか
りでなく、(+)電圧又は(−)電圧範囲内で振
動するものでもよい。
尚、第2図で16はA.C.バイアス電圧源、1
7はD.C.バイアス電圧源、182はスイツチ19
を停止保持させる為だけのポイントで他から電気
的に絶縁されている。スイツチ19はスリーブ1
2にA.C.バイアスを印加する時はポイント181
に、D.C.バイアスを印加する時はポイント183
に、スリーブ12を電気的に浮遊させる時はポイ
ント182に接続される。
尚また第3図で現像時の開始時点が前回転の終
了時点より遅れているのは、像露光開始によつて
まず形成された静電像の先端が露光部から現像部
に到達するのに或る時間がかかる為であり、また
現像時の終了時点が後回転の間始時点より遅れて
いるのも、同様に静電像の後端が露光部から現像
部に到達するのに或る時間がかかる為である。従
つて、スリーブ12にA.C.バイアスを印加開始
する時点も前回転終了時点より遅れるし、A.C.
バイアス印加終了時点も後回転開始時点より遅れ
ることは言う迄もない。
以上本発明によれば、現像時にはトナーを飛翔
させる為に現像剤支持体にA.C.バイアスを印加
するけれども、静電像が現像部を通つていない静
電像担持体の補助運動時には現像剤担持体の電位
状態をトナーの飛翔を防止する電位状態に保持す
るから、上記補助運動時にトナーを無益に劣化さ
せたり、浪費したり、飛散させたり、支持体に現
像を阻害するに到るトナー層を形成したり等の不
都合が生ずるのを防止する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の適用できる電子写真複写機の
説明図、第2図及び第3図A,B,C,Dは本発
明の実施例を説明する為の図である。図中2は電
子写真感光体、7は現像器、12は非磁性スリー
ブ、13はマグネツト、14は一成分現像剤供給
手段、16はA.C.バイアス源、17はD.C.バイア
ス源である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 無端運動する静電像担持体に現像剤支持体側
    からトナーを飛翔させて静電像を現像する工程を
    含むトナー像形成方法に於いて、少なくとも静電
    像が現像部を通る際には上記現像剤支持体にA.
    C.バイアスを印加し、そして静電像が現像部を通
    つていない静電像担持体の補助運動時には上記現
    像剤支持体の電位状態をトナーの飛翔を防止する
    電位状態に保持するようにしたことを特徴とする
    トナー像形成方法。 2 静電像担持体の前記補助運動時には前記現像
    剤支持体は電気的に浮遊状態に保持される特許請
    求の範囲第1項記載のトナー像形成方法。 3 静電像担持体の前記補助運動時には前記現像
    剤支持体にトナーを静電的に吸引するD.C.バイア
    スを印加する特許請求の範囲第1項記載のトナー
    像形成方法。
JP9115979A 1979-07-16 1979-07-16 Toner image forming method Granted JPS5614266A (en)

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JPS5614266A JPS5614266A (en) 1981-02-12
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