JPS5832377B2

JPS5832377B2 - 現像装置

Info

Publication number: JPS5832377B2
Application number: JP53092108A
Authority: JP
Inventors: 純一郎神辺; 勉豊野; 長穂細野; 通高橋
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1978-07-28
Filing date: 1978-07-28
Publication date: 1983-07-12
Also published as: JPS5518659A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、静電像の現像方法に関し、更に評言すれば一
成分現像剤を使用する現像方法に係り、特に、地力ブリ
がな（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及びその装置に関する
。

従来、−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、ウェブ・シート等によりなるトナー支持部材上に
形成した一様なトナ一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、トナ一層を静電像保
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ャンピング現像法、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−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、トナーが
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地の領域部
分）の区別なく、接触するため、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
った。

しかしながら、ジャンピング現像法（例えば特公昭４１
−９４７５号公報に記載の方法）は、トナ一層と静電像
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ため、得られる可視像は一般に
次のような欠点を有している。

第１は、画像部端部において鮮明度が低下するという問
題である。

画像端部における静電像の電界の様子は、電子写真感光
体上に形成した静電潜像の場合第４図ａの様になってい
る。

即ち、画像部の中央付近は現像剤担持体として導電性の
部材を用いれば、電気力線は、画像部より発して、トナ
ー支持体まで到達しているためトナーはこの電気力線に
沿って飛行し、感光体面に付着し現像が行なわれる。

しかし画像部端部においては、非画像部に誘導される電
荷の為電気力線がトナー支持体まで到達せず、まわり込
みが生じているため、飛行してきたトナーの付着は極め
て不確実で、かろうじて付着するものもあれば、付着し
ない場合もある。

これが為に得られる画像は、画像部端部において、シャ
ープさの欠けた不鮮明なものとなり、また線画の現像に
おいては、原画よりも細った感じで現像されるという不
都合が生ずる。

通常のジャンピング現像法に於てこれを避けるには、静
電像保持面と、現像剤支持体表面との間隙を充分に小さ
く（例えばｉｏｏμ以下）しなげればならず、実際上、
上記二面間での現像剤や混入異物の圧接事故を生じ易い
。

又、そのような微小間隙を維持することは、装置設計上
の困難さを伴うことが多い。

第２に、ジャンピング現像法によっ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。

ジャンピング現像法においては、静電像の電界によって
トナーが、トナー支持体への拘束力に打ち勝ったとき始
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ァンデル・ワールスカ、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
すく、トナー支持体との間の鏡映力等の合力である。

従っ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った時始めて、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・調合されたトナーであっても、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、は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、それに則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
る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−静電像電位に則する画像濃度
の特性曲線の勾配）の立っ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−成分現像方法の問題点を除去す
べくなされた発明であって、その主たる目的とするとこ
ろは、画像端部の再現性にすぐれ、地力ブリがなく階調
性に富む可視像を得ることを可能にする静電像の現像方
法及びその装置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、次を特徴とする現
像方法及びそれを実施する装置を好ましい態様とするも
のである。

（１）磁性トナ一層を担持したトナー担持体と、トナー
担持体を現像部において像保持体に刻して上記磁性トナ
一層の厚みより大きな現像間隙を保持して動向させる手
段と、トナー担持体に対して像保持体とは反則側に配置され、
現像間隙に現像磁界を発生する磁界発生手段と、現像剤担持体から像保持体へ磁性トナーの転移を生じさ
せる工程と、像保持体から現像剤担持体へ磁性トナーの
逆転移を生じさせる工程とを交互に繰り返すことによっ
て転移・逆転移の差による潜像電位に応じた現像剤の付
着を生じさせるために上記現像間隙に交互電界を形成す
る手段と、を有することを特徴とする現像装置。

（２）上記トナー担持体が非磁性スリーブであるこ
とを特徴とする第１項に記載の現像装置。

（３）像保持体と、像保持体に列して、現像間隙を有して配置し、磁性トナ
ーを担持するためのトナー担持体と、トナー担持体表面
に磁性トナーを供給する磁性トナー供給手段と、トナー担持体表面に供給された磁性トナーの層厚を上記
現像間隙より薄い磁性トナ一層を形成するための磁性体
からなるドクターブレードと、トナー担持体に刻してドクターフレードとは反則側に設
けられた磁極と、トナー担持体に対して像保持体とは反則側に配置され、
現像間隙に現像磁界を発生する磁界発生手段と、現像剤担持体から像保持体へ磁性トナーの転移を生じさ
せる工程と、像保持体から現像剤担持体へ磁性トナーの
逆転移を生じさせる工程とを交互に繰り返すことによっ
て転移・逆転移の差による潜像電位に応じた現像剤の付
着を生じさせるために上記現像間隙に交互電界を形成す
る手段と、を有することを特徴とする現像装置。

以下、本発明に係る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図を例にとって本発明の詳細な説明する。

下段にはトナー担持体に印加する電圧波形が示され、こ
こでは矩形波となっているが、後述するようにこれに限
るものではない。

時間間隔ｔ１で大きさＶｍｉｎのバイアス電圧が印加
され、また時間間隔ｔ２では大きさＶｍａｘのバイアス
電圧が印加される。

Ｖｍｉｎ、Ｖｍａｘの大きさは、像面に形成されている
画像部電荷が正で、これを負に帯電したトナーで現像す
る場合は画像部電位をＶＤ、非画像部電位をＶＬとする
ときを満足するように選ぶ。

このように選べば、時間間隔ｔ１ではバイアス電圧Ｖｍ
ｉｎは現像を促進する傾向に作用するものでトナー転移
段階と呼ぶ。

また時間間隔ｔ２ではバイアス電圧Ｖｍａｘは現像を
抑止し、時間間隔ｔ１において潜像面へ転移したトナ
ーを逆にトナー担持体へ戻す傾向に作用するのでトナー
逆転移段階と呼ぶ。

第１図に於げるｖｔｈ−ｆ、Ｖｔｈ−ｒは、それぞれト
ナー担持体より潜像面へ、また潜像面よりトナー担持体
ヘトナーが転移するための電位閾値であり、図に示され
た曲線の立ち上がりの最も傾きの大きい点より、直線で
外挿した電位値と考える。

第１図上段には、ｔｌにおけるトナー転移量とｔ２に
おけるトナー逆転移度が潜像電位に刻してモテル的にプ
ロットされている。

トナー転移段階におげろ、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ｖＬとＶＤ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、従って、
中間調画像の再現に劣り、階調性は悪い。

第１図に示した第２の破線のカーブ２は、トナー逆転移
度の確率を表わしたものである。

本発明に係る現像方法に於いては、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図にカーブ３と
して示した通り、傾きの小さい、且つｖＬからＶＤに
かげてほぼ一様なトナー転移量変化を来す現像を得るこ
とが出来たものである。

従って、非画体部においては、最終的にトナーの付着は
実用上皆無に近（、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
顕画体が得られる。

現像間隙における斯かる電界強度の調節の方法としでは
、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、本発明は現像間隙そのものを現像過
程において大きくしていく方法を採用している。

以下、その方法について詳述する。

この方法における現像過程の一例を第２図に示す。

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、この間に現像領域実。

■を通過し、■に至る。

５はトナー担持体である。従って静電像保持面と、トナ
ー担持体は現像部において最近接位置から、次第にその
間隙を広げていく。

同図Ａは静電像保持体の画像部、同Ｂは非画像部におけ
るトナー担持体からの転移、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、静電像電荷が正の場合、と設定されている。

波形の中に示した実線矢印はトナーの転移を起こす電界
、破線矢印はトナーの逆転移を起こす電界である。

領域■で現像における第１の過程が、又領域■で第２の
過程が生じている。

第２図Ａに示した画像部の場合、領域のでは、交互電界
の位相に応じてトナーの転移、逆転移の両方が交互にお
こっている。

現像間隙が離れていくため■では、転移及び逆転移電界
共に電界が弱くなり、トナー転移は可能であるが逆転移
をおこす程（閾値以下）の逆転移電界はなくなる。

■では、最早転移、逆転移共におこらず、現像は完結す
る。

第２図Ｂに示した非画像部の場合、領域■ではトナーの
転移、逆転移の両方がおこっている。

従ってこの領域では地力ブーりが生じている。

■では共に転移、逆転移電界カー弱くなり、トナー逆転
移は可能であるが転移をおらす程の（閾値以下）の転移
電界は無くなる。

したがってこの領域で地力ブリは除去される。

■では最早転移、逆転移共におこらず、現像は完結する
。

中間調については、その電位に応じたトナー転移量と逆
転移量の大小によって最終的な潜像面へのトナー転移量
が決まり、結局１図の曲線３のように傾きの小さい、従
つて階調性の高いものになる。

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に列する画像反射濃度りを測定した
もので、実験結果をプロットしたものが図示されている
。

以下、この曲線をＶ−９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、磁石を内包した非磁性スリーブ上に
層厚約６０μ程度に塗布し、該トナーと該スリーブ表面
との摩擦によっ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３０
０μ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。

従って、静電体形成面は、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（。

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ｓｏｏｖ）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、１．５ＫＨ２
（第３図Ａのみ）の場合のＶ−９曲線、及び外部バイア
ス電界を印加せず、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−９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
−９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って、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１０
０μの場合上記の振幅のもとでは周波数がＩＫＨｚ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、
ｌＫＨ２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場合、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ってもあ
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、従っ
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、
よってトナーの転移速度は小さくなる。

さらに飛行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ＩＫＨｚを越えると殆んど交
互電圧を印加しない場合のγ値と同等になってしまう。

従って階調性向上に関して間隙の狭い場合と同等の効果
を生せしめるためには、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り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。

本実験において静電像形成面の移動速度は１１０ｍｍ／
ｓｅｃであったから、周波数下限０は、ＸＶｐ二Ｏ，３ＸＶｐとなる。

尚印加す１０る交互電圧の波形は、正弦波、矩形波、鋸歯状波又は、
これらの非幻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。

このように、交互バイアスを印加することは階調性向上
に著しい効果をもたらすものであるが、その電圧値が適
正に設定されなげればならない。

即ち、交互バイアスのＩＶｍｉｎｌを大きくとりす
ぎると、トナー転移段階における非画像部へのトナー付
着量が多過ぎ、現像の第二過程において、そのトナーが
充分に取り去られず、画像にカブリ汚れが生ずる場合が
ある。

又、ＩＶｍａｘｌを大きく取り過ぎると、逆に画像
部からのトナーの引戻しが大きくなり、所謂べた黒部の
濃度が低下してしまう。

これらの現像をおこさず、しかも階調性効果を充分に上
げるためには、の程度にとるのが妥当である。

Ｖｔｈ−ｆｌＶｔｈ−ｒは既に説明した電位閾値である
。

交互バイアスの電圧値をこのように選べばトナー転移段
階において過剰なトナーが非画像部に付着することと、
トナー逆転移段階において、画像部よりトナーを引き戻
し過ぎることな（、適正な画像を得ることができる。

以上述べた如く、潜像形成面一トナー担持体間に外部交
互電圧を印加することは著しく画像の階調性を向上せし
めカブリを防止できるものであるが、さらに以下に述べ
る如く、現像剤として磁性トナーを現像剤担持体として
永久磁石を内包するスリーブを用い、外部交互電圧値を
適当に設定することによって、同時に線画像の再現性を
も向上せしめることが可能となる。

以下、静電像形成電荷を正として説明を行うがこれに限
定されない。

所謂ジャンピング現像法に於ては、潜画伶端部より発す
る電気力線が第４図Ａに示されるように潜像形成面の背
面電極にまわりこみ、トナー担持体表面に到達し得す、
したがってトナー担持体より出発したトナーは画像端部
には付着しにくい。

このため得られる画像はラインの細りゃ、端部のきれの
悪いものになりがちである。

そこでこの系において、交互バイアスを印加し、そのＶ
ｍｉｎを充分に低くとると、トナー転位段階での現像部
における電気力線は、第４図Ｂに示される如くになる。

即ち、静電像端部における電気力線のまわりこみは小さ
く、平行電界が形成される。

これにより、端部にまで確実にトナーを付着させること
が可能となる。

但し、既に述べたように、一般にはＶｍｉｎを低く取り
過ぎると、非画像部におげろカブリ汚れが生じる。

本発明の実施態様に於て、現像剤として磁性トナーを、
又現像剤担持体として、永久磁石を内包したスリーブを
用いたことの利点は、主にこの点を解決することにある
。

現像剤における磁性体含有量、永久磁石の磁場強度を適
当に設定することにより、スリーブ上へのトナーの拘束
力を一様に高め、従って、Ｖｔｈ −ｆの値を充分に大
きくすることができろ。

その結果トナー転移段階での非画像部へのトナー付着を
少量に押えた状態でＶｍｉｎを低く設定することができ
た。

このようにして、磁性トナーを用いた、ジャンピング現
像において、交互バイアスを印加することにより、階調
性が高く、端部の鮮明な、しかもかふり汚れのない画像
を得ることが可能となった。

一方、一般に、高抵抗トナーのジャンピング現像におけ
る現像剤の現像部への搬送及び電荷付与は極めて難しい
問題である。

その中で現像剤として磁性トナーを用い、スリーブによ
って搬送を行ない、又、スリーブ表面や塗布部材とトナ
ーとの摩擦帯電によって電荷を与える方法は極めて有利
な方法の１つであると考えられる。

又、この磁性トナーをスリーブ上に塗布する手段として
は、スリーブに弾性体を圧接する方法や、磁性体をスリ
ーブ内永久磁石の磁極位置に列間させてスリーブ表面と
は非接触に保ち、磁力によって磁性トナーの塗布厚を規
制する方法が考えられる。

スリーブと静電像保持体とを刻時させ、同方向に略同速
で回動させて現像を行う場合、通常のジャンピング現像
では、スリーブ上のトナーの塗布状態がそのまま画質に
影響し、前者の方法で塗布した場合には、塗布状態は比
較的緻密であり、画質は良い。

しかしながら、この塗布方法にはトナーをスリーブ表面
に強く摺りつけることになるため、スリーブ表面にトナ
ーの樹脂分の付着を招き、その結果としてトナーの帯電
を著しく妨げる。

一方、後者の方法を用いれば、スリーブ表面へのトナー
の付着は最低限に押えられるがスリーブ表面上における
トナーの塗布状態はトナー粒子の塊が散在した状態とな
って、粗く、その結実現像後の画質はその状態をそのま
ま反映して、第５図Ａに示すように粗びたものとなる。

ところで本発明において繰り返し述べている交互バイア
スを現像部に於て印加することにより、トナー粒子は潜
像とスリーブ表面の間で往復運動を行ない、その過程で
１ケ１ケの粒子にほぐされ、第５図Ｂに示すように静電
像面画像部には、トナーが緻密に付着することが可能に
なる。

以下、具体的な詳細を実施例を用いて示す。

実施例１本発明に係る現像方法を実施する一例の現像器構成を第
６図に示す。

１１はＣｄＳ層の上に絶縁層を有する感光ドラム、１２
は非磁性（ステンレス製）スリーブであって、両部材１
１と１２は周速１１０ｍｍｌｓｅｃの等速で同一方
向に回転する。

又、感光ドラム１１とスリーブ１２の直径はそれぞれ８
０ｍｍ、３０１ｍであって両者は最小間隙２００μに保
持されており、その近傍において現像部を形成する。

両者はその回転に伴い、必然的に最近接位置を通過後次
第にその間隙が大きくなる形状となっている。

１３はスリーブ内にあって固定した永久磁石、１４は後
述する磁性トナー、１５は該トナーをスリーブ上に均一
塗布するための磁性（鉄製）ブレードである。

本実施例において用いた磁性トナーの成分は次のとおり
である。

ポリスチレン６０ｗｔ％マグ
ネタイト３５ｗｔ％カーボンブラ
ック５ｗｔ％負性荷電制御剤（
スピロン）２．５％コロイダルシリカ（外添）トナー０．２％との重量
比ブレード１５は、磁石１３の磁極に対向する位置にその
先端とスリーブ１２０間隙を１８０μに保持して設置さ
れている。

部材１５の先端位置での磁界は約１０００Ｇである。

磁性トナー１４はブレード１５によって厚さ約７０μに
規制され、スリーブ１２０表面との摩擦により負電荷を
供与されつつ現像部に搬送される。

現像位置での磁界は７５０Ｇである。

スリーブ１２とブレード１５はその間での放電を防ぐた
めに電気的に導通状態に保たれ、電源１６によって、感
光ドラム１１の導電支持部材に対して交互電圧が印加さ
れる。

交互電圧の周波数は２００Ｈｚであり、振巾４００Ｖ（
８００Ｖｐｐ）ノ正弦波に、直流電圧＋２００Ｖを重
畳する形で印加される。

又静電体電位は、画像部＋５００ｖ、非画像部ＯＶであ
る。

又、部材１７はプラスチック製トナー容器である。

上記構成のもとに、階調性の高い、カブリのない鮮明な
画像を得ることが出来た。

実施例２本発明に係る他の現像方法を実施する現像器構成を第７
図に示す。

２１は、ＣｄＳ層の上に絶縁層を有する感光ドラム、２
２はアルミニウム製スリーブであって部材２１と２２は
、周速４００ｍｍ７ｓｅｃの略同速で同一方向に回
転する。

又、感光ドラム２１とスリーブ２２の直径は、それぞれ
２００ｍｍ、５０關であって、両者は最小間隙３００μ
に保持されており、その近傍において現像部を形成する
。

両者はその回転に伴い最近接位置を通過後必然的にその
間隙が大きくなる形状となっている。

２３はスリーブ内にあって固定させる等方的永久磁石、
２４は後述する磁性トナー、２５は該トナーをスリーブ
上に均一塗布するための鉄製ブレードである。

本実施例において用いた磁性トナーの成分は次の通りで
ある。

ブレード２５は、磁石２３の磁極に対向する位置に、そ
の先端とスリーブ２２０間隙を２５０μに保持して設置
されている。

ブレード２５の先端位置での磁界は約７５０Ｇである。

磁性トナー２４はブレード２５によって、厚さ約１２０
μ規制され、スリーブ２２０表面との摩擦により負電荷
を供与されつつ現像部に搬送される。

現像位置はスリーブ内磁石の極間に対向している。

２７はトナー容器である。

スリーブ２２とブレード２５は、その間での放電を防ぐ
ため、電気的導通状態に保たれて電源２６によって、２
１の導通支持部材に則して交互電圧が印加される。

交互電圧の周波数は４００Ｈ２であり、振巾６００Ｖ（
１２００Ｖｐｐ）（７）正弦波に、直流電圧＋２００
Ｖを重畳する形で印加される。

又、静電体電位は、画像部＋３５０Ｖ、非画像部−２０
Ｖである。

上記構成のもとに、階調性の高いカプリのない鮮明な画
像を得ることができた。

以上の説明において、画像部電位ＶＤが正である場合に
ついて詳述したが、本発明はこの場合に限定されること
なく、画像部電位が負電位の場合にも適用でき、この場
合、電位の正の方向を小、負の方向を犬とすれば、同様
に適用できる。

従って、斯かる画像部電荷が負の場合、先述した（１）
〜（４）は次の（１）′〜Ｃ４Ｙとして表わされる。

本発明は、以上詳細に説明した通り、背面電極を有し、
静電像を形成した静電像保持体と、磁性現像剤層を担持
し内部に固定した磁石を有する現像剤担持体とを、現像
部において上記現像剤層の厚み以上の間隙を保持して担
持せしめ、上記現像間隙における電界が画像部において
も非画像部においても交番すべく、低周波、即ち、周波
数ＩＫＨｚ以下の交番電界を与えつつ現像を行う現像
方法及びそれを実施する装置を提供するものであるから
、低周波交番電界の印加により、現像部位における現像
剤担持体と非画像部との間隙に、該非画像部への現像剤
の転移と、現像剤担持体への逆転移が交互に確実に繰り
返され、斯かる現像剤の往復運動により、階調性の極め
て優れた現像を行い得る。

更に、磁性現像剤層を磁石を内包する非磁性の担持体上
に担持するものであるから、磁性現像剤は磁界の作用に
より、該担持体上の現像剤の拘束力を一様に高め、これ
により、現像剤転移の電位閾値Ｖｔｈ −ｆの値を充分
に大きくとれるから、非画像部への現像剤の付着を少量
に押えることができ、地力ブリを極少にすることができ
た。

このようにして本発明に係る磁性現像剤を用いた現像剤
の転移、逆転移を行なわしめる現像方法は、低周波交互
バイアス電界を印加することによって、階調性が高く、
画像端部が鮮明、且つカブリ汚れのない美麗な画像を得
ることが出来た。

電子写真現像方法において、静電像保持体とトナー担持
体とを間隙をおいて刻時せしめ、この間隙に一定の極め
て高周波のパルスバイアス（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、非画像部には現像過程を通じ
てトナーを付着させないようにした技術は知られている
（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
る観点から磁性現像剤を磁界の作用下にお（とともに現
像間隙に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
化させ磁性現像剤を所要の磁気的拘束下で非画像部に移
転させ、画像の低電位部の現像をも強調せしめ、画像端
部の現像切れ現象もなく、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り一例を示す図、第２図Ａ−Ｃは、
本発明に係る現像方法の第一、第二の過程の現像剤の移
動と印加電圧波形を模式的に表わした過程説明図、第３
図Ａ、Ｂは、本発明に係る現像方法における低周波電圧
印加の場合の静電像電位対画像濃度の特性を示す図、第
４図Ａ。Ｂは静電像から発生せる電気力線の説明図、第５図Ａ、
Ｂは現像剤の移動を説明する説明図、第６図及び第７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で
ある。静電像保持体・・・・・・４，１０，２Ｌ現像剤担持体
・・・・・・５，１２，２２゜

Claims

【特許請求の範囲】１磁性トナ一層を担持したトナー担持体と、トナー担
持体を現像部においに像保持体に対して上記磁性トナ一
層の厚みより大きな現像間隙を保持して列間させる手段
と、トナー担持体に則して像保持体とは反則側に配置され、
現像間隙に現像磁界を発生する磁界発生手段と、現像剤担持体から像保持体へ磁性トナーの転移を生じさ
せる工程と、像保持体から現像剤担持体へ磁性トナーの
逆転移を生じさせる工程とを交互に繰り返すことによっ
て転移・逆転移の差による潜像電位に応じた現像剤の付
着を生じさせるために上記現像間隙に交互電界を形成す
る手段と、を有することを特徴とする現像装置。２上記トナー担持体が非磁性スリーブであることを特
徴とする特許請求の範囲第１項に記載の現像装置。３像保持体と、像保持体に則して現像間隙を有して配置し、磁性トナ
ーを担持するためのトナー担持体と、トナー担持体表面
に磁性トナーを供給する磁性トナー供給手段と、トナー担持体表面に供給された磁性トナーの層厚を上記
現像間隙より薄い磁性トナ一層を形成するための磁性体
からなるドクターブレードと、ｌ・ナー担持体に対して
ドクターブレードとは反則側に設けられた磁極と、トナー担持体に対して像保持体とは応対側に配置され、
現像間隙に現像磁界を発生する磁界発生手段と、現像剤担持体から像保持体へ磁性トナーの転移を生じさ
せる工程と、像保持体から現像剤担持体へ磁性トナーの
逆転移を生じさせる工程とを交互に繰り返すことによっ
て転移・逆転移の差による潜像電位に応じた現像剤の付
着を生じさせるために上記現像間隙に交互電界を形成す
る手段と、を有することを特徴とする現像装置。