JPS6335984B2 - - Google Patents

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JPS6335984B2
JPS6335984B2 JP18572680A JP18572680A JPS6335984B2 JP S6335984 B2 JPS6335984 B2 JP S6335984B2 JP 18572680 A JP18572680 A JP 18572680A JP 18572680 A JP18572680 A JP 18572680A JP S6335984 B2 JPS6335984 B2 JP S6335984B2
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JP
Japan
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latent image
image
toner
electric field
microelectrode
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Japanese (ja)
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Koji Sakamoto
Kazuo Kobayashi
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Priority to DE3153406A priority patent/DE3153406C3/en
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    • G03G2215/0634—Developing device
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、静電潜像の形成される潜像担持体に
隣接して配置されたトナー搬送部材を有し、該ト
ナー搬送部材によつて搬送されるトナーにより前
記静電潜像を可視像化する現像装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention includes a toner transport member disposed adjacent to a latent image carrier on which an electrostatic latent image is formed, and the toner transported by the toner transport member The present invention relates to a developing device that visualizes an electrostatic latent image.

電子複写機又は静電記録装置等において用いら
れる上記形式の現像装置は従来より周知である。
トナーから成る一成分系現像剤を用いるこの種の
現像装置は、トナーとキヤリヤとを含む二成分系
現像剤を使用する現像装置に比して、装置の簡素
化、信頼性の向上等の利点が得られるため、特に
最近注目を浴びている。 Developing devices of the above type used in electronic copying machines, electrostatic recording devices, etc. are well known.
This type of developing device that uses a one-component developer consisting of toner has advantages such as simpler equipment and improved reliability compared to a developing device that uses a two-component developer that includes toner and carrier. It has been attracting attention especially recently because it provides the following.

ところで、電子複写機又は静電記録装置等にて
用いられる現像装置においては、大きな面積の静
電潜像（所謂ベタ画像）を可視像化するときと、
小面積の静電潜像（所謂ライン画像）を可視像化
するときとでは、その現像形態に異つた要求が課
せられる。これを、電子複写機の場合を例にとつ
て説明すると、複写すべき原稿の画像が小面積の
ライン画像であるときには、この原稿におけるラ
イン画像の濃度が比較的低いときも、これを複写
したときには原稿画像の濃度よりも高い濃度の複
写画像を得たいとする要求があり、その反面、原
稿の画像が大面積のベタ画像であるときには、こ
の原稿におけるベタ画像の濃度に応じた濃度の複
写画像を得たいとする要求がある。第１図は、横
軸に原稿画像の濃度をとり、縦軸に複写画像の濃
度をとつて示すグラフであり、実線Ａはベタ画像
に要求される原稿・複写画像の濃度の関係の一例
を、そして破線Ｂはライン画像に要求される両画
像濃度の関係の一例を示す。第１図から判るよう
に、破線Ｂの立上り勾配は、実線Ａのそれよりも
急激となつている。即ち、ライン画像について
は、原稿の画像濃度が比較的薄いときもこの原稿
画像から得られた複写画像の濃度を比較的濃くす
べきことが要求される。他方、実線Ａが示すよう
に、ベタ画像についてはその原稿画像の濃度が薄
ければ薄いなりの複写画像を、そして原稿画像の
濃度が濃ければ濃いなりの複写画像を得るべきこ
とが要求される。このことは、一成分又は二成分
のいずれの現像剤を用いた現像装置にも要求さ
れ、或いは静電記録装置等における現像装置にも
要求されることである。 By the way, in a developing device used in an electronic copying machine or an electrostatic recording device, etc., when visualizing a large area electrostatic latent image (so-called solid image),
When visualizing a small-area electrostatic latent image (so-called line image), different requirements are placed on the development form. To explain this using an electronic copying machine as an example, when the image of the original to be copied is a small-area line image, even if the density of the line image in this original is relatively low, it is difficult to copy this image. Sometimes there is a demand to obtain a copy image with a density higher than that of the original image, and on the other hand, when the original image is a large-area solid image, it is necessary to obtain a copy with a density corresponding to the density of the solid image in the original. There is a request to obtain an image. Figure 1 is a graph showing the density of the original image on the horizontal axis and the density of the copied image on the vertical axis, and the solid line A shows an example of the relationship between the density of the original and the copied image required for a solid image. , and a broken line B shows an example of the relationship between both image densities required for a line image. As can be seen from FIG. 1, the rising slope of the broken line B is steeper than that of the solid line A. That is, for line images, even when the image density of the original is relatively low, it is required that the density of the copied image obtained from the original image be relatively high. On the other hand, as shown by solid line A, for a solid image, if the density of the original image is low, it is required to obtain a lighter copy image, and if the density of the original image is higher, it is required to obtain a darker copy image. . This is required for a developing device using either a one-component or two-component developer, or for a developing device in an electrostatic recording device or the like.

上述した要求を満たすため、所謂エツジ効果と
称せられる現象を利用して静電潜像を現像するこ
とが従来より行われている。ここに言うエツジ効
果とは、静電潜像の縁部における電界の強さが該
潜像の中央領域における電界強さよりも強まる結
果、上記縁部に多量のトナーが付着する現像を意
味する。かかるエツジ効果を利用すれば、静電潜
像が小面積のライン画像であるときには、この潜
像の大部分ないしはほぼその全体が潜像の縁部で
形成されているので、かかる潜像からはその表面
電位に比較して濃度の高い複写画像が得られ、第
１図に破線Ｂで示す要求を満たすことができる。
逆に潜像が広面積のベタ画像であるときには、該
潜像の縁部以外の部分にはエツジ効果は生じない
のであるから、この部分からは第１図に実線Ａで
示した如き、原稿の画像濃度に応じた複写画像を
得ることができる。従つて、所望する程度にまで
エツジ効果が得られれば、複写されたライン画像
とベタ画像の濃度の関係を、第１図に示す如き理
想的な状態に近づけることができると言える。 In order to meet the above-mentioned requirements, it has been conventionally practiced to develop electrostatic latent images by utilizing a phenomenon called the so-called edge effect. The edge effect referred to herein refers to development in which the electric field strength at the edges of an electrostatic latent image is stronger than the electric field strength at the central region of the latent image, resulting in a large amount of toner adhering to the edges. If such an edge effect is used, when an electrostatic latent image is a line image with a small area, most or almost the entirety of this latent image is formed at the edges of the latent image. A copy image with a high density compared to the surface potential can be obtained, and the requirements shown by the broken line B in FIG. 1 can be satisfied.
On the other hand, when the latent image is a wide-area solid image, no edge effect occurs in areas other than the edges of the latent image. It is possible to obtain a copy image corresponding to the image density. Therefore, it can be said that if the edge effect is obtained to a desired degree, the relationship between the density of the copied line image and the solid image can be brought close to the ideal state as shown in FIG.

ところが、このエツジ効果は、トナーとキヤリ
ヤとを含む二成分系現像剤を用いた現像方式では
比較的確実に得られるものの、トナーのみから成
る一成分系の現像剤を用いた従来の現像方式で
は、上述した要求を確実に満足させ得る程のエツ
ジ効果を期待することはできなかつた。もつと
も、一成分系現像剤を用いた現像装置においても
良好なエツジ効果を発生させるべく各種の提案は
なされている。例えば電子複写機の現像装置に例
をとると、感光体として構成された潜像担持体
と、これに対向して配置されたトナー搬送部材と
の距離を大きくする構成が公知である。この構成
によると、確かにエツジ効果を或る程度高め、複
写されたベタ画像とライン画像との濃度比を、第
１図に示す如き状態に設定することは可能であ
り、その意味ではこの方法は有利な構成であると
言える。ところが、従来のこの構成では、上述の
如き利点が得られる反面、ベタ画像から成る静電
潜像の電界強さを著しく弱めてしまい、現像効率
を大幅に低下させてしまう不都合を伴う。しかも
非常に小面積のライン画像に対してのみ有効なエ
ツジ効果を生ぜしめ得るに過ぎない。 However, although this edge effect can be obtained relatively reliably with a development method using a two-component developer containing toner and carrier, it cannot be achieved with a conventional development method using a one-component developer consisting only of toner. However, it was not possible to expect an edge effect sufficient to reliably satisfy the above-mentioned requirements. However, various proposals have been made to generate a good edge effect even in a developing device using a one-component developer. For example, in the case of a developing device of an electronic copying machine, a configuration is known in which the distance between a latent image carrier configured as a photoreceptor and a toner conveying member disposed opposite thereto is increased. According to this configuration, it is certainly possible to enhance the edge effect to some extent and set the density ratio of the copied solid image and line image to the state shown in Figure 1, and in that sense, this method is possible. can be said to be an advantageous configuration. However, while this conventional configuration provides the above-mentioned advantages, it also has the disadvantage of significantly weakening the electric field strength of the electrostatic latent image consisting of a solid image, resulting in a significant decrease in development efficiency. Moreover, it can produce an effective edge effect only for line images with a very small area.

本発明の目的は、一成分系現像剤を用いるにも
かかわらず、ライン画像から成る静電潜像に有効
なエツジ効果を生ぜしめ、ベタ画像から成る静電
潜像の電界強さを従来の如く低下させることな
く、複写されたベタ画像とライン画像との望まし
い濃度比が得られるようにした現像装置を提供す
ることである。 An object of the present invention is to produce an effective edge effect on an electrostatic latent image consisting of a line image, even though a one-component developer is used, and to reduce the electric field strength of the electrostatic latent image consisting of a solid image compared to the conventional one. It is an object of the present invention to provide a developing device capable of obtaining a desired density ratio between a copied solid image and a line image without causing a decrease in density.

本発明者は、本発明を完成させるに当り、トナ
ーのみから成る一成分系現像剤を用いた従来の現
像装置によつては何故有効なエツジ効果が得られ
ず、その逆に二成分系現像剤を用いた現像装置に
おいては、何故有効なエツジ効果が得られるかに
つき調査した。その結果、次のような新規な事実
を見い出すことができた。 In completing the present invention, the present inventor discovered why an effective edge effect cannot be obtained with a conventional developing device using a one-component developer consisting only of toner, and on the contrary, two-component developer We investigated why an effective edge effect can be obtained in a developing device using a chemical agent. As a result, we were able to discover the following new facts.

即ち、二成分系現像剤には導電体より成るキヤ
リヤが含まれているが、このキヤリヤがエツジ効
果の形成に著しく貢献しており、特に潜像担持体
（例えば感光体）表面の近傍に存するキヤリヤに
よつて有効なエツジ効果が生ぜしめられるのであ
る。これは、現像剤中のキヤリヤが潜像担持体表
面の静電潜像に対する電極として作用するからで
あると考えられる。即ち、キヤリヤから成る多数
の微小な電極が存在すると、小面積の静電潜像
（ライン画像）から、潜像担持体の地肌部（潜像
の形成されていない潜像担持表面部分）へと向か
う電気力線の数が、キヤリヤが存しない場合に比
べて増大するのである。かくして小面積の静電潜
像表面近くにおける電界が強まり、有効なエツジ
効果が得られるのである。これに対し、一成分系
現像剤を用いたときには、微小電極として作用す
るキヤリヤが存しないため、二成分系現像剤を用
いたときにみられる上述の如き作用は得られず、
従つて有効なエツジ効果が得られなかつたのであ
る。そこで、この事実を更に発展させて考える
と、一成分系現像剤を用いたときでも、キヤリヤ
と同様に作用する微小電極が存在しさえすれば、
有効なエツジ効果を得ることができると言える。
本発明はかかる新規な認識に基き構成されてお
り、多数の微小電極を種極的にトナー搬送部材に
設けることによつて、現像剤として一成分系現像
剤を用いたときにも、有効なエツジ効果を得るこ
とのできる構成を提案するものである。 That is, the two-component developer contains a carrier made of a conductive material, and this carrier significantly contributes to the formation of the edge effect, especially when it is present near the surface of the latent image carrier (e.g., photoreceptor). The carrier produces an effective edge effect. This is believed to be because the carrier in the developer acts as an electrode for the electrostatic latent image on the surface of the latent image carrier. In other words, when a large number of minute electrodes made up of carriers are present, electrostatic latent images (line images) of a small area are transferred to the background part of the latent image carrier (the part of the latent image carrying surface where no latent image is formed). The number of directed electric lines of force increases compared to the case where no carrier exists. In this way, the electric field near the surface of the small electrostatic latent image is strengthened, producing an effective edge effect. On the other hand, when a one-component developer is used, there is no carrier that acts as a microelectrode, so the above-mentioned effect seen when a two-component developer is used cannot be obtained.
Therefore, an effective edge effect could not be obtained. Therefore, if we take this fact further and consider it, even when using a one-component developer, as long as there is a microelectrode that acts in the same way as the carrier,
It can be said that an effective edge effect can be obtained.
The present invention is constructed based on this new recognition, and by providing a large number of microelectrodes on the toner transport member in a selective manner, it can be effectively used even when a one-component developer is used as the developer. This paper proposes a configuration that can obtain the edge effect.

そこで次に、本発明を電子複写機における現像
装置に適用した構成例により、本発明の基本的な
考え方を明らかにしよう。第２図ａ，ｂは、感光
体１として構成された潜像担持体と、現像装置に
おけるトナー搬送部材４と、後述する微小電極６
との関係を模式化して示す説明図である。従つて
各部分の大きさの関係は実際の構成とは異なる）。
感光体１とトナー搬送部材４は互いに対向して位
置し、感光体１は導電性材料より成るベース２
と、このベース２の表面に設けられた感光層３と
から構成されている。トナー搬送部材４は、第２
図ａ，ｂに示す感光体とトナー搬送部材との間の
領域（現像領域）へトナーを搬送する機能を有し
ているが、この機能については後述する具体例に
よつて明らかにする。トナー搬送部材４と感光層
３との間の空隙には、トナー搬送部材４によつて
搬送されたトナーが位置しているが、図を判り易
くするため第２図ａ，ｂにはトナーは示していな
い。感光層３には、正の電荷によつて静電潜像
L1，L2が形成され、第２図ａにおける潜像L1は
その面積が小さく、この潜像L1はライン画像で
ある。他方、第２図ｂに示す潜像L2は、その面
積が大きく、従つてこれをベタ画像として考える
ことにする。 Next, the basic idea of the present invention will be clarified with a configuration example in which the present invention is applied to a developing device in an electronic copying machine. FIGS. 2a and 2b show a latent image carrier configured as a photoreceptor 1, a toner conveying member 4 in a developing device, and a microelectrode 6 to be described later.
FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing the relationship between Therefore, the relationship between the sizes of each part differs from the actual configuration).
The photoreceptor 1 and the toner conveying member 4 are located opposite each other, and the photoreceptor 1 is attached to a base 2 made of a conductive material.
and a photosensitive layer 3 provided on the surface of the base 2. The toner conveying member 4 is a second
It has a function of conveying toner to the area (developing area) between the photoreceptor and the toner conveying member shown in FIGS. The toner conveyed by the toner conveying member 4 is located in the gap between the toner conveying member 4 and the photosensitive layer 3, but for the sake of clarity, the toner is not shown in FIGS. 2a and 2b. Not shown. An electrostatic latent image is formed on the photosensitive layer 3 due to positive charges.
L 1 and L 2 are formed, and the latent image L 1 in FIG. 2a has a small area and is a line image. On the other hand, the latent image L2 shown in FIG. 2b has a large area, and therefore is considered to be a solid image.

トナー搬送部材４は、現像電極としての用をな
す導電性支持体５を有し、この支持体５には、本
発明により、鉄等の導電体から成る多数の微小電
極６が設けられている。その場合、これら微小電
極６は、絶縁材７によつて、互いに電気的に絶縁
されていると共に、支持体５に対しても電気的に
絶縁状態にある。図示した微小電極６は感光体１
に近接した領域に位置しており、その大きさは、
例えば直径10μ乃至500μ程の小さなものである。 The toner transport member 4 has a conductive support 5 which serves as a developing electrode, and the support 5 is provided with a large number of microelectrodes 6 made of a conductor such as iron according to the present invention. . In that case, these microelectrodes 6 are electrically insulated from each other and also from the support 5 by the insulating material 7. The illustrated microelectrode 6 is the photoreceptor 1
It is located in an area close to , and its size is
For example, it is as small as 10μ to 500μ in diameter.

一方、第３図ａ，ｂは、感光体１ａに対向して
位置する従来のトナー搬送部材４ａの一例を示す
第２図ａ，ｂと同様な図であり、このトナー搬送
部材４ａは、微小電極６が設けられていない点を
除いて、第２図ａ，ｂに示したトナー搬送部材４
と全く同じく構成されている。第３図ａ，ｂにお
けるその他の構成も第２図ａ，ｂと同じであり、
第２図ａ，ｂに対応する第３図ａ，ｂの部分に
は、第２図ａ，ｂにおける各部分に付した符号
に、ａを添えて示しておく。また第２図ａ，ｂに
おける導電性支持体５と感光層３との間隔d1は、
第３図ａ，ｂにおける導電性支持体５ａ・感光層
３ａ間の間隔d1に等しいものとする（但し、第２
図ａ，ｂにおける微小電極の厚みｔは無視して考
える）。 On the other hand, FIGS. 3a and 3b are views similar to FIGS. 2a and 2b showing an example of a conventional toner conveying member 4a located opposite to the photoreceptor 1a, and this toner conveying member 4a is The toner transport member 4 shown in FIGS. 2a and 2b except that the electrode 6 is not provided.
is configured exactly the same. The other configurations in Figures 3a and b are also the same as in Figures 2a and b,
Parts in FIGS. 3a and 3b corresponding to FIGS. Further, the distance d 1 between the conductive support 5 and the photosensitive layer 3 in FIGS. 2a and 2b is as follows:
The distance d between the conductive support 5a and the photosensitive layer 3a in FIGS. 3a and 3b shall be equal to 1 (however, the second
The thickness t of the microelectrode in figures a and b is ignored).

さて、周知の如く第２図に示す構成において
も、或いは第３図に示す構成においても、トナー
搬送部材４，４ａと感光体１，１ａとの間に位置
する図示していないトナーが、静電潜像L1，
L2；L1a，L2aの電荷と逆の極性、即ち第２図、第
３図の場合には負に帯電され、かく帯電したトナ
ーが感光層３，３ａにおける静電潜像に静電的に
付着し、該潜像が可視像化されるのであるが、そ
の際、トナーが静電潜像L1，L2；L1a，L2aに付着
する量は、感光層３，３ａの表面近傍における電
界の強さに大きく左右され、この電界が強い程、
潜像L1，L2；L1a，L2aへのトナーの付着量が多く
なり、現像された可視像の濃度は濃くなる。そこ
で各静電潜像L1，L2；L1a，L2aにより生ぜしめら
れる電界の強さについて考えてみる。尚、説明の
便宜上、第２図ａに示す潜像L1の表面電位は、
第３図ａに示す潜像L1aの表面電位と同電位であ
るとし、同様に第２図ｂにおける潜像L2の表面
電位も第３図ｂに示す潜像L2aのそれと同じであ
るとする。 Now, as is well known, in both the configuration shown in FIG. 2 and the configuration shown in FIG. Electric latent image L 1 ,
L 2 ; The polarity is opposite to that of L 1a and L 2a , that is, it is negatively charged in the case of FIGS. At this time, the amount of toner that adheres to the electrostatic latent images L 1 , L 2 ; L 1a , L 2a is determined by depends largely on the strength of the electric field near the surface of the
The amount of toner adhering to the latent images L 1 , L 2 ; L 1a , L 2a increases, and the density of the developed visible image increases. Therefore, let us consider the strength of the electric field generated by each electrostatic latent image L 1 , L 2 ; L 1a , L 2a . For convenience of explanation, the surface potential of the latent image L1 shown in FIG. 2a is:
It is assumed that the surface potential of the latent image L 1a shown in FIG. 3a is the same as that of the latent image L 1a shown in FIG. 3a, and similarly, the surface potential of the latent image L 2 in FIG. shall be.

先ず、第３図に示す従来の現像装置において、
第３図ａの如く静電潜像L1aが小面積のライン画
像であるときを考えると、この潜像L1aから出た
電気力線の一部は、感光層における地肌部（潜像
の形成成されていない部分）へ向かい、他の一部
が導電性支持体５ａへ向かう。上記の如く、電気
力線が地肌部へ向かう現像が既述のエツジ効果で
あり、このエツジ効果により、潜像表面近傍の電
界が強まる。このように、一成分系現像剤を用い
る従来の現像装置においても、幾らかのエツジ効
果を得ることは可能であるが、その発生程度が極
めて低いという点に問題があつた。ところが、第
２図ａに示す構成においては、感光層３の近傍に
微小電極６が設けられているため、これらが二成
分系現像剤におけるキヤリヤと同様に作用し、そ
の結果、潜像L1から感光層３の地肌部へ向かう
電気力線の数が第３図ａにおけるそれよりも著し
く増大し、顕著なエツジ効果を呈するのである。
換言すれば、第２図ａにおける潜像L1表面の近
傍における電界が、第３図ａにおけるそれよりも
著しく強まり、潜像L1には、多量のトナーが付
着する。かくして、潜像L1から得られる可視像
の濃度を、第３図ａに示す潜像L1aから得られる
可視像のそれよりも高めることができる。 First, in the conventional developing device shown in FIG.
Considering the case where the electrostatic latent image L 1a is a line image with a small area as shown in Figure 3a, a part of the electric lines of force coming out from this latent image L 1a are located in the background area (of the latent image) in the photosensitive layer. The other part goes to the conductive support 5a. As mentioned above, the development in which electric lines of force move toward the background is the edge effect described above, and this edge effect strengthens the electric field near the surface of the latent image. As described above, although it is possible to obtain some edge effect in the conventional developing apparatus using a one-component developer, there is a problem in that the degree of occurrence of the edge effect is extremely low. However, in the configuration shown in FIG. 2a, since the microelectrodes 6 are provided near the photosensitive layer 3, these act in the same way as a carrier in a two-component developer, and as a result, the latent image L 1 The number of electric lines of force directed from the surface of the photosensitive layer 3 to the background portion of the photosensitive layer 3 is significantly increased compared to that in FIG. 3a, resulting in a remarkable edge effect.
In other words, the electric field near the surface of the latent image L1 in FIG. 2a is significantly stronger than that in FIG. 3a, and a large amount of toner adheres to the latent image L1 . Thus, the density of the visible image obtained from the latent image L 1 can be higher than that of the visible image obtained from the latent image L 1a shown in FIG. 3a.

次に、第２図ｂに示す広面積の静電潜像（ベタ
画像）について考えてみると、この潜像L2の縁
部を除く中央領域から出た電気力線の多くは、現
像電極としての導電性支持体５に向かう。これ
は、潜像L2の中央領域から、感光層３における
地肌部までの誘電厚みよりも、この中央領域から
支持体５までの誘電厚みの方が小さいことに起因
する。また、第３図ｂに示す潜像L2aの縁部を除
く領域から出た電気力線も、第２図ｂの場合と同
様に、その多くが導電性支持体５ａに向かう。こ
の場合、先に記載したように既述の両間隔d1が互
いに等しく、しかも両潜像L2，L2aの表面電位も
等しいとすれば、第２図ｂに示す潜像L2表面の
近傍における電界の強さは、第３図ｂに示す潜像
L2a表面の近傍における電界の強さとほぼ等しく
なる。即ち、広面積の静電潜像については、微小
電極の有無により電界の強さが大きく左右される
ことはなく、微小電極６を設けたことにより、潜
像L2表面の近傍における電界強さが、微小電極
を設けないときの潜像L2a表面近傍の電界強さよ
りも大幅に低下してしまうようなことはない。 Next, if we consider the wide-area electrostatic latent image (solid image) shown in Figure 2b, most of the lines of electric force coming out from the central area excluding the edges of this latent image L2 are located at the developing electrode. towards the conductive support 5 as a. This is because the dielectric thickness from the central region of the latent image L 2 to the support 5 is smaller than the dielectric thickness from the central region of the latent image L 2 to the background portion of the photosensitive layer 3 . Furthermore, most of the lines of electric force coming out of the region other than the edge of the latent image L 2a shown in FIG. 3b also head toward the conductive support 5a, as in the case of FIG. 2b. In this case, as described above, if both the distances d 1 are equal to each other and the surface potentials of both latent images L 2 and L 2a are also equal, then the surface potential of the latent image L 2 shown in FIG. The strength of the electric field in the vicinity is determined by the latent image shown in Figure 3b.
It is almost equal to the electric field strength near the L 2a surface. In other words, for a wide-area electrostatic latent image, the electric field strength is not greatly affected by the presence or absence of microelectrodes, and by providing the microelectrodes 6, the electric field strength near the surface of the latent image L2 is However, the electric field strength near the surface of the latent image L 2a is not significantly lower than that when no microelectrode is provided.

上述したところから判るように、微小電極を設
けた本発明に係る構成によれば、静電潜像がライ
ン画像であるときには、その電界強さを従来の装
置により得られるそれよりも高めることができ、
しかもベタ画像から成る静電潜像の電界強さを、
従来の装置により得られるそれよりも低下させて
しまうことは殆んどない。かくして、ベタ画像よ
り成る静電潜像の電界強さを弱めることなく、複
写されたベタ画像とライン画像との濃度比を、例
えば第１図に示す如き理想的な形態に設定するこ
とが可能である。第４図はこれを説明するグラフ
であり、第２図ａ，ｂに示すように微小電極６を
設けたときと、第３図ａ，ｂに示す如くこれを設
けないときの相違を明らかにする図である。第４
図に示すグラフの縦軸は、各静電潜像近傍におけ
る、該潜像に対し垂直な方向の電界の強さＥ
（Ｖ／ｍ）を示し、横軸は、感光層３，３ａの表
面から、導電性支持体５，５ａまでの距離ｄを示
す（この場合も、微小電極の厚みｔは除外して考
える）。鎖線Ｃと破線Ｄは、共に表面電位200Vの
ライン画像から成る静電潜像の電界強さＥと、上
記距離ｄとの関係を示し、鎖線Ｃは微小電極６が
無いときの状態（第３図ａ）を、破線Ｄは微小電
極６が設けられているときの状態（第２図ａ）を
それぞれ表わしている。また実線Ｆは、表面電位
800Vのベタ画像から成る静電潜像（その縁部を
除く領域）の電界強さＥと距離ｄとの関係を示
す。この場合微小電極６の有無にかかわらず、ベ
タ画像から成る静電潜像L2，L2aの電界強さＥと
距離ｄとの関係はほぼ同一となり、共に実線Ｆで
表わされる。 As can be seen from the above, according to the configuration according to the present invention provided with microelectrodes, when the electrostatic latent image is a line image, the electric field strength can be increased compared to that obtained by the conventional device. I can do it,
Moreover, the electric field strength of the electrostatic latent image consisting of a solid image is
There is little to no deterioration over that obtained with conventional equipment. In this way, it is possible to set the density ratio between the copied solid image and the line image to an ideal form as shown in FIG. 1, for example, without weakening the electric field strength of the electrostatic latent image consisting of the solid image. It is. Fig. 4 is a graph explaining this, and clearly shows the difference between when the microelectrode 6 is provided as shown in Fig. 2 a and b, and when it is not provided as shown in Fig. 3 a and b. This is a diagram. Fourth
The vertical axis of the graph shown in the figure is the electric field strength E in the direction perpendicular to each electrostatic latent image in the vicinity of the latent image.
(V/m), and the horizontal axis shows the distance d from the surface of the photosensitive layer 3, 3a to the conductive support 5, 5a (also in this case, consider excluding the thickness t of the microelectrode) . The dashed line C and the dashed line D both show the relationship between the electric field strength E of the electrostatic latent image consisting of a line image with a surface potential of 200 V and the distance d, and the dashed line C shows the state when there is no microelectrode 6 (the third The broken line D represents the state when the microelectrode 6 is provided (FIG. 2a). Also, the solid line F is the surface potential
The relationship between the electric field strength E and the distance d of an electrostatic latent image (excluding its edges) consisting of an 800V solid image is shown. In this case, regardless of the presence or absence of the microelectrode 6, the relationship between the electric field strength E and the distance d of the electrostatic latent images L 2 and L 2a consisting of solid images is almost the same, and both are represented by a solid line F.

さて第４図は、上記の如く、表面電位800Vの
ベタ画像から成る潜像L2，L2aと、同200Vのライ
ン画像から成る潜像L1，L1aとを例として取り上
げ、これらの電界強さＥと距離ｄとの関係を説明
するものであるが、このグラフは、第２図ａ，ｂ
及び第３図ａ，ｂに示す装置を直接用いて計算し
た結果を示したものではなく、シユミレーシヨン
による計算結果を表示したものである。そして、
第２図に示す感光層３の表面と、導電性支持体５
との間に存する物質（空気も含む）の誘電率は、
第３図に示す感光層３ａ・導電性支持体５ａ間の
物質の誘電率に等しいものとして計算した。その
際、感光層３，３ａの比誘電率を3.0、その厚み
を20μとし、感光層・導電性支持体５，５ａ間の
物質の比誘電率を2.0とし、しかも微小電極は80μ
径の金属とし、微小電極の互いの間隔を20μとし
た。 Now, FIG. 4 takes as an example the latent images L 2 and L 2a consisting of solid images with a surface potential of 800V and the latent images L 1 and L 1a consisting of line images with a surface potential of 200V, as described above, and calculates their electric fields. This graph explains the relationship between strength E and distance d.
The figures do not show the results of calculations directly using the apparatus shown in FIGS. 3a and 3b, but the results of calculations based on simulation. and,
The surface of the photosensitive layer 3 and the conductive support 5 shown in FIG.
The dielectric constant of the substance (including air) that exists between
The calculation was made assuming that the dielectric constant is equal to the dielectric constant of the material between the photosensitive layer 3a and the conductive support 5a shown in FIG. At that time, the dielectric constant of the photosensitive layers 3, 3a is 3.0, the thickness thereof is 20μ, the dielectric constant of the material between the photosensitive layer and the conductive support 5, 5a is 2.0, and the microelectrode is 80μ.
The microelectrodes were made of metal with a diameter of 20μ.

さて、第４図における破線Ｄと鎖線Ｃとを比較
すれば判るように、微小電極６が設けられている
と、これの設けられていない場合に比べて、ライ
ン画像から成る潜像の表面の電界は、距離ｄの値
に係わらず、かなり強まる。これは、第２図及び
第３図に関連して先に説明したように、微小電極
により有効なエツジ効果が得られることに基くも
のである。他方、潜像がベタ画像であるときに
は、距離ｄと電界強さＥの関係は、既述の如く、
ほぼ同一であり、実線Ｆで示す如くなる。 Now, as can be seen by comparing the broken line D and the chain line C in FIG. 4, when the microelectrode 6 is provided, the surface of the latent image consisting of the line image is The electric field will be significantly stronger regardless of the value of distance d. This is based on the fact that the microelectrodes provide an effective edge effect, as explained above in connection with FIGS. 2 and 3. On the other hand, when the latent image is a solid image, the relationship between the distance d and the electric field strength E is as described above.
They are almost the same, as shown by solid line F.

ところで、先に説明したように、複写されたベ
タ画像とライン画像との濃度比は、例えば第１図
に示した如き所定の値に設定されることが望まれ
る。そしてこの濃度比は、各潜像の電界強さの比
に相当する。そこで、これを第４図に則して考え
てみよう。先ず微小電極６の設けられた本発明に
係る構成において、この所定の濃度比、即ちベタ
画像の潜像とライン画像の潜像とにおける各電界
強さの比が、第４図における距離d1にて得られる
ものとし、そのときの各電界の比の値Ｘをa1／a2
としてみる。その際のベタ画像から成る潜像の電
界強さはE1である。 By the way, as explained above, it is desirable that the density ratio between the copied solid image and the line image be set to a predetermined value, for example, as shown in FIG. This density ratio corresponds to the electric field strength ratio of each latent image. So, let's consider this in accordance with Figure 4. First, in the configuration according to the present invention in which the microelectrode 6 is provided, this predetermined density ratio, that is, the ratio of the respective electric field strengths in the latent image of the solid image and the latent image of the line image, is determined by the distance d 1 in FIG. The ratio X of each electric field at that time is a 1 /a 2
Try it as follows. The electric field strength of the latent image consisting of the solid image at that time is E1 .

次に微小電極の設けられていない従来の構成
（第３図）においても、距離ｄをd1に設定した場
合を考えると、ベタとラインの各潜像における電
界強さの比はa1／a3となり、これは、既述の望ま
しい濃度比の得られる電界強さの比Ｘ（＝a1／a2）
とは著しく相違する。 Next, even in the conventional configuration without microelectrodes (Fig. 3), if we consider the case where the distance d is set to d 1 , the ratio of the electric field strength in each latent image of the solid and line is a 1 / a 3 , which is the electric field strength ratio X (=a 1 /a 2 ) that yields the desired concentration ratio mentioned above.
It is significantly different from

以上の説明から次のことが理解できる。即ち第
２図及び第３図に示した両構成において、導電性
支持体・感光層間の距離を共に等しくd1に設定す
ると、第３図に示す従来の構成では、ベタ画像に
おけるエツジ効果が充分に得られないため、電界
強さa3が非常に弱くなり、その結果、ベタとライ
ンの静電潜像における望ましい電界強さの比Ｘを
得ることはできず、従つて第１図に示す如きライ
ン・ベタ画像の望ましい濃度比が得られない。こ
れに対し、本発明に係る構成では、ベタ画像の潜
像に有効なエツジ効果が得られるため、望ましい
電界比Ｘを確実に得ることができる。 The following can be understood from the above explanation. That is, in both the configurations shown in FIGS. 2 and 3, if the distance between the conductive support and the photosensitive layer is set equal to d 1 , the edge effect in the solid image will be sufficiently suppressed in the conventional configuration shown in FIG. As a result, the electric field strength a3 becomes very weak, and as a result, it is not possible to obtain the desired electric field strength ratio X in the solid and line electrostatic latent images, as shown in Figure 1. It is not possible to obtain the desired density ratio of a line/solid image such as this. In contrast, in the configuration according to the present invention, an effective edge effect can be obtained for the latent image of a solid image, so that the desired electric field ratio X can be reliably obtained.

従来の構成では上述の如き不都合があつたた
め、この不都合を除去すべく、距離ｄを大きく設
定する構成が提案されており、これについては先
にも簡単に説明した。この提案に係る構成を第４
図に則して説明すると、この構成は、距離ｄをd1
からd2へと増大させ、ベタとラインの静電潜像に
おける電界強さの比（a1′／a2′）を、既述のＸの
値と一致させるものである。このようにすれば、
確かに電界強さの比をＸに定めることは可能であ
り（Ｘ＝a1／a2＝a1′／a2′）、しかもライン画像の
潜像における電界強さをわずかではあるが強める
ことができる。ところがこのようにした場合、ベ
タ画像の潜像における電界強さが、第４図から判
るようにE2となり、これは既述の電界強さE1、
よりも著しく低いものである。このため、現像効
率自体が大幅に低下してしまう不都合を免れず、
これについても、先に簡単に説明した。即ち、従
来の構成では、ベタの潜像における電界強さを例
えばE1で示す如く強くすべく距離ｄをd1に設定す
ると、所定の電界強さの比Ｘが得られず、逆にこ
の不都合を除去すべく、距離ｄをd2へと増大させ
ると、今度は現像効率が低大してしまう欠点を免
れなかつた訳である。 Since the conventional configuration had the above-mentioned inconvenience, in order to eliminate this inconvenience, a configuration in which the distance d is set large has been proposed, and this was briefly explained above. The configuration related to this proposal is
To explain according to the figure, this configuration has the distance d equal to d 1
to d 2 to make the ratio of electric field strengths (a 1 '/a 2 ') in the solid and line electrostatic latent images match the value of X described above. If you do this,
It is certainly possible to set the electric field strength ratio to be able to. However, in this case, the electric field strength in the latent image of the solid image becomes E 2 as shown in FIG. 4, which is equal to the electric field strength E 1 and
It is significantly lower than For this reason, there is no escape from the inconvenience that the development efficiency itself is significantly reduced.
This was also briefly explained earlier. That is, in the conventional configuration, if the distance d is set to d1 in order to increase the electric field strength in a solid latent image as shown by E1 , the predetermined electric field strength ratio X cannot be obtained; When the distance d was increased to d2 in order to eliminate this problem, the developing efficiency inevitably became low.

以上の説明から判るように、本発明に係る構成
によれば、ベタ画像から成る静電潜像の電界強さ
を従来のように弱めることなく、複写されたベタ
画像とライン画像との濃度比を望ましい状態に近
づけることが可能である。 As can be seen from the above description, according to the configuration of the present invention, the density ratio between the copied solid image and the line image can be improved without weakening the electric field strength of the electrostatic latent image consisting of the solid image as in the past. can be brought closer to the desired state.

さて次に、微小電極を設けた現像装置のより具
体的な実施例を説明しよう。 Next, a more specific example of a developing device provided with microelectrodes will be described.

第５図は、高抵抗（例えば体積固有抵抗1010Ω
−cm以上、特に1013Ω−cm以上）のトナーから成
る一成分系現像剤を用いた現像装置の具体例を示
す。第５図において、ドラム状の感光体１として
構成された潜像担持体に対向して、現像装置８が
設けられ、この現像装置８は、スリーブ状に形成
されたトナー搬送部材４を有している。このトナ
ー搬送部材４は、感光体１に対置されていて、し
かも円筒状の導電性支持体５を有している。第６
図に拡大して示す如く、支持体５の周面には、例
えば10μ乃至500μ、好ましくは100μ程の径の鉄粉
から成る微小電極６が設けられている。この場
合、微小電極６は、予め数μmの膜厚の絶縁性樹
脂でコーテイングされ、次いで同じ絶縁樹脂から
成る絶縁材７によつて、導電導性支持体５の周面
に取付けられる。この絶縁材７の層の厚さは例え
ば1.5mm程にすることができる。 Figure 5 shows high resistance (e.g. volume resistivity 10 10 Ω).
A specific example of a developing device using a one-component developer made of a toner having a resistance of -cm or more, particularly 10 13 Ω-cm or more will be shown below. In FIG. 5, a developing device 8 is provided opposite to a latent image carrier configured as a drum-shaped photoreceptor 1, and this developing device 8 includes a toner conveying member 4 formed in a sleeve shape. ing. This toner conveying member 4 is disposed opposite to the photoreceptor 1 and has a cylindrical conductive support 5 . 6th
As shown enlarged in the figure, a microelectrode 6 made of iron powder and having a diameter of, for example, 10μ to 500μ, preferably about 100μ is provided on the peripheral surface of the support 5. In this case, the microelectrode 6 is coated in advance with an insulating resin having a thickness of several μm, and then attached to the circumferential surface of the electrically conductive support 5 with an insulating material 7 made of the same insulating resin. The thickness of this layer of insulating material 7 can be, for example, about 1.5 mm.

複写動作が開始されると、トナー搬送部材４は
時計方向に回転駆動され、その際、トナータンク
１０から電気抵抗値が高く、しかも非磁性体から
成るトナー１１が、トナー搬送部材４上に供給さ
れ、該部材４上を搬送される。このとき、このト
ナー１１は、トナー搬送部材４の絶縁材７との摩
擦により、摩擦帯電される。このときの帯電極性
を、本例では負とする。 When the copying operation is started, the toner conveying member 4 is rotated clockwise, and at this time, toner 11 having a high electrical resistance value and made of a non-magnetic material is supplied from the toner tank 10 onto the toner conveying member 4. and is conveyed over the member 4. At this time, the toner 11 is triboelectrically charged due to friction with the insulating material 7 of the toner conveying member 4. The charging polarity at this time is negative in this example.

一方、感光体１は矢印Ｈで示す方向に駆動さ
れ、その際、図示していない潜像形成装置によつ
て、感光体表面に静電潜像が形成される。この潜
像は本例では正の電荷より成る。 On the other hand, the photoreceptor 1 is driven in the direction indicated by arrow H, and at this time, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photoreceptor by a latent image forming device (not shown). This latent image consists of positive charges in this example.

トナー搬送部材４によつて搬送されるトナー１
１が、該部材４と感光体１との最も近接した領
域、即ち現像領域Ｇに至つたとき、トナー１１は
静電的に潜像に付着し、該潜像を可視像化する。
その際微小電極６によつて、先に第２図ａ，ｂに
関連して説明した形態で現像が行われ、ベタ画像
及びライン画像から成る潜像が共に望ましい状態
（第１図参照）で可視像化される。尚、１２は、
トナー搬送部材４の導電性支持体５へバイアス電
圧を印加するための電源であり、このバイアス電
圧は、感光体１の感光層３における地肌部の電位
より若干高めの電圧とすることが有利である。 Toner 1 transported by toner transport member 4
When the toner 1 reaches the area closest to the member 4 and the photoreceptor 1, that is, the development area G, the toner 11 electrostatically adheres to the latent image, making the latent image visible.
At this time, development is performed by the microelectrode 6 in the form previously explained in connection with FIGS. Visualized. In addition, 12 is
This is a power source for applying a bias voltage to the conductive support 5 of the toner transport member 4, and it is advantageous that this bias voltage is set to a voltage slightly higher than the potential of the background portion of the photosensitive layer 3 of the photoreceptor 1. be.

第７図及び第８図に示す実施例においては、微
小電極６が、第６図に示す実施例と同様に好まし
くは100μの径の鉄粉から成り、この微小電極６
も予め絶縁性樹脂にてコーテイングされている。
そして、トナー搬送部材４の導電性支持体５上に
設けられた適宜な厚さの誘電体層１３の上に、上
記の如くコーテイングされた微小電極６が、１層
ないしは２層程度のごく薄い層を成した状態で、
例えば樹脂から成る絶縁材７により固着されてい
る。この実施例においても、第５図に示した実施
例と全く同様にして現像動作が行われる。尚、上
記誘電体層１３及び絶縁材７を、弾性材料により
構成すれば、トナー搬送部材４の表面が適当な弾
力性を有することになり、感光体１が硬質材、例
えばセレンから成るときも、トナー搬送部材４を
感光体１に対し圧接させつつ現像を行うことがで
きる。これによりトナー搬送部材４と感光体１と
の間のギヤツプを正確に定めるような煩雑さを回
避できる利点が得られる。また第６図に示す実施
例の絶縁材７を弾性材料で構成したときも、同様
な作用が得られることは当然である。第７図にお
ける他の構成は、第５図と全く同様に構成するこ
とができる。 In the embodiment shown in FIGS. 7 and 8, the microelectrode 6 is made of iron powder preferably having a diameter of 100μ, as in the embodiment shown in FIG.
It is also coated with insulating resin in advance.
Then, on the dielectric layer 13 of an appropriate thickness provided on the conductive support 5 of the toner transport member 4, the microelectrodes 6 coated as described above are coated in a very thin layer of one or two layers. in layers,
For example, it is fixed by an insulating material 7 made of resin. In this embodiment as well, the developing operation is carried out in exactly the same manner as in the embodiment shown in FIG. If the dielectric layer 13 and the insulating material 7 are made of an elastic material, the surface of the toner conveying member 4 will have appropriate elasticity, even when the photoreceptor 1 is made of a hard material such as selenium. , development can be performed while the toner conveying member 4 is brought into pressure contact with the photoreceptor 1. This provides the advantage of avoiding the complexity of accurately determining the gap between the toner conveying member 4 and the photoreceptor 1. Furthermore, it goes without saying that similar effects can be obtained when the insulating material 7 of the embodiment shown in FIG. 6 is made of an elastic material. The other configurations in FIG. 7 can be configured in exactly the same way as in FIG. 5.

第５図乃至第８図に示した実施例においては、
トナーとして非磁性トナーを用いたが、磁性トナ
ーを用いた現像装置に対しても本発明を適用でき
ることは当然であり、その場合には、トナー搬送
部材に磁石を内設し、この磁石と、トナー搬送部
材との少なくとも一方を回転駆動して、トナーを
搬送するようにすればよい。また比較的電気抵抗
値の低いトナー（例えば体積固有抵抗1010Ω−cm
より低いトナー）を用いたときにも、本発明を有
利に適用できることは当然であり、かかる場合に
は、トナーを、静電潜像による静電誘導によつて
帯電し、これによつてトナーを潜像に付着させる
ようにすることができる。 In the embodiment shown in FIGS. 5 to 8,
Although non-magnetic toner is used as the toner, it goes without saying that the present invention can also be applied to a developing device using magnetic toner. At least one of the toner conveying member and the toner conveying member may be rotationally driven to convey the toner. In addition, toner with relatively low electrical resistance (for example, volume resistivity 10 10 Ω-cm
It goes without saying that the present invention can also be advantageously applied when using a toner with a lower concentration of toner (lower toner); in such a case, the toner is charged by electrostatic induction by an electrostatic latent image, whereby the toner can be attached to the latent image.

第９図に示す実施例においては、トナー搬送部
材４が、円筒状の導電性支持体５と、その表面に
設けられた絶縁層１３と、さらにその表面に被せ
られた絶縁性シート１４とを有し、この絶縁性シ
ート１４に、導電性材料より成る多数の微小電極
６がパターン状に配設されている。かかる微小電
極６を有する絶縁性シート１４を製作するには、
例えば、絶縁性のシートの表面に導電層を一体に
設けておき、次いでこれをエツチング処理するこ
とによつて、絶縁性シート上にパターン状の微小
電極６を形成すればよい。このとき、微小電極６
が絶縁性シート１４からわずかに突出するので、
エツチング処理を施した絶縁性シートの表面を薄
い絶縁コートで覆い、完成したトナー搬送部材４
の表面を滑らかにすることが有利である。 In the embodiment shown in FIG. 9, the toner conveying member 4 includes a cylindrical conductive support 5, an insulating layer 13 provided on the surface thereof, and an insulating sheet 14 placed on the surface thereof. A large number of microelectrodes 6 made of a conductive material are arranged in a pattern on this insulating sheet 14. To manufacture the insulating sheet 14 having such microelectrodes 6,
For example, a conductive layer may be integrally provided on the surface of an insulating sheet and then etched to form the patterned microelectrodes 6 on the insulating sheet. At this time, the microelectrode 6
protrudes slightly from the insulating sheet 14, so
The surface of the etched insulating sheet is covered with a thin insulating coat to form the completed toner transport member 4.
It is advantageous to have a smooth surface.

絶縁性シート１４を用いる代りに、導電性支持
体５と、その表面に設けた絶縁層１３と、更にそ
の上に設けた導電層から成るスリーブを予め作製
し、これをエツチング処理することにより、上記
導電層から微小電極６を形成し、第９図に示すト
ナー搬送部材４を製作することもできる。この場
合にも、微小電極６を形成した後、さらにその上
を絶縁コート層で覆うことが有利である。 Instead of using the insulating sheet 14, a sleeve consisting of the conductive support 5, the insulating layer 13 provided on the surface thereof, and the conductive layer provided thereon is prepared in advance, and this is etched. It is also possible to form the microelectrodes 6 from the above conductive layer and manufacture the toner conveying member 4 shown in FIG. 9. In this case as well, it is advantageous to further cover the microelectrode 6 with an insulating coating layer after forming it.

以上、第５図乃至第９図に基いてトナー搬送部
材をスリーブ状に形成した具体例を説明したが、
この部材をベルト状に形成してもよいことは当然
である。また、第７図乃至第９図に示す実施例か
ら判るように、導電性支持体５上の微小電極６
は、感光体表面に近いトナー搬送部材部分に設け
るだけであつてもよく、これは第２図ａに関連し
て先に説明したところからも良く理解されよう。 Above, a specific example in which the toner conveying member is formed into a sleeve shape has been described based on FIGS. 5 to 9.
Naturally, this member may be formed into a belt shape. Further, as can be seen from the embodiments shown in FIGS. 7 to 9, the microelectrode 6 on the conductive support 5
may be provided only in a portion of the toner transport member close to the surface of the photoreceptor, and this will be well understood from the above description in connection with FIG. 2a.

第１０図は更に他の実施例を示す。この実施例
においても、ベルト状又はスリーブ状に形成され
たトナー搬送部材４が導電性支持体５と、その表
面に設けられた例えば樹脂から成る絶縁材７と、
この絶縁材中に埋設された導電体から成る多数の
微小電極６とを有し、かかるトナー搬送部材４
と、これに対向する感光体１との間の領域にトナ
ー（図示せず）が位置している。この場合、本例
における微小電極６は、その感光体１に対向した
部分６ａが、感光体１の表面にほぼ平行に延びて
いる。この構成によれば、先に説明した優れたエ
ツジ効果が得られる外、第５図乃至第８図に示す
如き球状の微小電極を用いたときに得られる複写
画像よりも、シヤープ性に優れた複写画像を得る
ことができる。 FIG. 10 shows yet another embodiment. In this embodiment as well, a toner conveying member 4 formed in the shape of a belt or a sleeve includes a conductive support 5, an insulating material 7 made of resin, for example, provided on the surface of the conductive support 5;
The toner transport member 4 has a large number of microelectrodes 6 made of conductors embedded in this insulating material.
Toner (not shown) is located in the area between the photoreceptor 1 and the photoreceptor 1 facing thereto. In this case, the portion 6a of the microelectrode 6 in this example that faces the photoreceptor 1 extends substantially parallel to the surface of the photoreceptor 1. According to this configuration, in addition to the excellent edge effect described above, the sharpness is superior to that of the copied image obtained when using spherical microelectrodes as shown in FIGS. 5 to 8. A duplicate image can be obtained.

第１１図は、球状の微小電極６を用いた場合の
第１０図と同様な説明図であり、第１０図と第１
１図とを対比させつつ、第１０図に示す構成の優
れた作用を説明しよう。先ず第１１図に示す構成
においては、微小電極６が球状であるから、感光
体１に対向した微小電極部分６ａは、感光体１の
表面に平行には位置していない。かかる構成によ
れば、感光層３の表面における静電潜像Ｌによつ
て、例えば第１１図矢印で示す如き電界が形成さ
れる。そして、このような電界ができた場合に
は、潜像Ｌのエツジ部ｑの近傍領域から出る電気
力線は曲線状をなし、例えば電気力線Ｗを観察す
れば判るように、この電気力線は感光体表面の方
向にかなり傾いている。これは、感光体表面に平
行には位置しない上記微小電極部分６ａに対し
て、垂直な方向に電気力線が向かうからである。
さてそこで、第１２図に図式的に示す如く、所定
大きさのトナー粒子１１が、感光体１に近接して
位置している状態を考えてみよう。この場合、こ
のトナー粒子１１の中心は、潜像Ｌのエツジ部ｑ
から感光体表面の方向に距離ｌだけ離れている。
そしてこのトナー粒子１１には、潜像Ｌの電荷に
より電気力Ｆが作用し、この力Ｆは、既述の電気
力線Ｗが傾いていることにより、感光体表面に平
行な方向の成分を有している。即ち、この力Ｆを
感光体表面の方向（Ｘ方向）と、これに垂直な方
向（Ｙ方向）に分ければ、FxとFYとの分力が得
られる。そしてトナー粒子１１は力FYにより感
光体１の表面に吸引される。その際、この力FY
は、第１２図から判るように、潜像Ｌのエツジ部
ｑから距離ｌだけ離れた点Ｐに向いており、しか
もトナー粒子１１は図示する如き大きさを有して
いるので、この粒子１１が点Ｐに当れば、該粒子
１１は点Ｐに付着することになる。かくして、ト
ナー粒子１１は、潜像Ｌのエツジ部ｑよりも第１
２図における距離ｌだけ右方の位置に付着する。
これは潜像Ｌからはみ出た位置にトナーが付着す
ることを意味する。かかる現象は多数のトナー粒
子に対して生じ、従つて完成した複写画像の縁部
領域にぼけを生じ、画像のシヤープ性が低下する
欠点を免れない。 FIG. 11 is an explanatory diagram similar to FIG. 10 when a spherical microelectrode 6 is used, and FIG.
Let us explain the superior effect of the configuration shown in FIG. 10 while comparing it with FIG. 1. First, in the configuration shown in FIG. 11, since the microelectrode 6 is spherical, the microelectrode portion 6a facing the photoreceptor 1 is not located parallel to the surface of the photoreceptor 1. With this configuration, the electrostatic latent image L on the surface of the photosensitive layer 3 forms an electric field as shown by the arrow in FIG. 11, for example. When such an electric field is created, the lines of electric force coming out from the area near the edge q of the latent image L have a curved shape. For example, as can be seen by observing the lines of electric force W, this electric force The line is tilted significantly toward the photoreceptor surface. This is because the lines of electric force are directed in a direction perpendicular to the microelectrode portion 6a, which is not located parallel to the surface of the photoreceptor.
Now, let us consider a state in which toner particles 11 of a predetermined size are located close to the photoreceptor 1, as schematically shown in FIG. In this case, the center of this toner particle 11 is located at the edge portion q of the latent image L.
It is separated by a distance l from the photoconductor surface in the direction of the photoreceptor surface.
An electric force F acts on the toner particles 11 due to the charge of the latent image L, and this force F has a component in a direction parallel to the surface of the photoreceptor due to the inclination of the electric lines of force W mentioned above. have. That is, by dividing this force F into the direction of the photoreceptor surface (X direction) and the direction perpendicular thereto (Y direction), the component forces F x and F Y can be obtained. The toner particles 11 are then attracted to the surface of the photoreceptor 1 by the force FY . At that time, this force F Y
As can be seen from FIG. 12, the toner particles 11 are directed to a point P that is a distance l away from the edge q of the latent image L, and the toner particles 11 have the size shown in the figure. If the particle 11 hits the point P, the particle 11 will adhere to the point P. Thus, the toner particles 11 are located at the first edge portion q of the latent image L.
It is attached to a position to the right by a distance l in Fig. 2.
This means that the toner adheres to positions outside the latent image L. Such a phenomenon occurs for a large number of toner particles and therefore has the disadvantage of blurring the edge areas of the finished copied image and reducing the sharpness of the image.

これに対し、第１０図に示す構成では、感光体
１に対向する微小電極部分６ａが感光体表面にほ
ぼ平行に位置しているため、潜像Ｌのエツジ部ｑ
の極く極く近い領域から出る電気力線を除き、電
気力線はほぼ直線状に進み、微小電極部分６ａに
達している。このため、第１３図に示す如く、ト
ナー粒子１１が第１２図の場合と同じ状態で位置
していても、このトナー粒子１１に作用する力は
ほとんど生じないため、このトナー粒子１１が潜
像Ｌより外れた部分に付着する可能性は低いと言
える。かくして、完成した複写画像の縁部領域が
ぼけてしまう可能性を抑えることができ、シヤー
プな画像を得ることができる。 On the other hand, in the configuration shown in FIG. 10, since the microelectrode portion 6a facing the photoreceptor 1 is located approximately parallel to the surface of the photoreceptor, the edge portion q of the latent image L
Except for the lines of electric force emanating from a region very close to , the lines of electric force proceed almost linearly and reach the microelectrode portion 6a. Therefore, as shown in FIG. 13, even if the toner particles 11 are positioned in the same state as in FIG. It can be said that the possibility of adhesion to areas outside of L is low. In this way, it is possible to suppress the possibility that the edge area of the completed copy image will be blurred, and it is possible to obtain a sharp image.

尚、第１２図及び第１３図は、第１０図に示す
構成の作用の理解のため、極めて極端な場合を模
式化して示したものであつて、必ず第１２図及び
第１３図に示す如き形態で、トナー粒子が潜像に
付着するということではない。このような傾向を
もつて、トナーが潜像に付着することを示したに
過ぎない。 Note that FIGS. 12 and 13 schematically show extremely extreme cases in order to understand the operation of the configuration shown in FIG. This does not mean that the toner particles adhere to the latent image. This is merely an indication that the toner adheres to the latent image with this tendency.

また、第９図及び第１０図に示す構成も、磁性
トナー、非磁性トナーのいずれのトナーを用いた
現像装置にも適用できることは当然である。更に
上記各実施例における微小電極６としては、鉄以
外の各種の導電体を用いることもでき、しかもこ
の導電体は磁性体であつても、非磁性体であつて
もよい。ただ、トナーとして磁性トナーを用いる
現像装置においては、微小電極として磁性体を用
いると、これがトナーに磁気的な影響を与えるこ
とも考えられるので、この影響が無視できないと
きには、微小電極を非磁性体によつて構成するこ
とが望ましい。 It goes without saying that the configurations shown in FIGS. 9 and 10 can also be applied to a developing device using either magnetic toner or non-magnetic toner. Furthermore, as the microelectrode 6 in each of the above embodiments, various conductive materials other than iron can be used, and this conductive material may be magnetic or non-magnetic. However, in a developing device that uses magnetic toner as the toner, if a magnetic material is used as the microelectrode, it may have a magnetic effect on the toner, so if this effect cannot be ignored, the microelectrode may be replaced with a non-magnetic material. It is desirable to configure it by

また上記各実施例においては、各微小電極間を
電気的に絶縁する目的で、微小電極を構成する粒
子に樹脂をコーテイングしたり、或いはこれを絶
縁樹脂で導電性支持体に固着するようにしたが、
これに代えて、適宜な絶縁性微粒子と、導電性粒
子とを混合し、この混合体を、導電性支持体上で
結着させ、或いは結着した混合体を導電性支持体
に配置し、この導電性粒子を微小電極として用い
るようにすることも可能である。 Furthermore, in each of the above embodiments, in order to electrically insulate between each microelectrode, the particles constituting the microelectrode were coated with resin, or the particles were fixed to a conductive support with an insulating resin. but,
Instead of this, appropriate insulating fine particles and conductive particles are mixed, this mixture is bound on a conductive support, or the bound mixture is placed on a conductive support, It is also possible to use these conductive particles as microelectrodes.

以上の説明から判るように、本発明において
は、トナー搬送部材における導電性支持体上の、
少くとも静電潜像近傍に、電気的にフロート状態
にあり且つ互いに絶縁状態にある複数の微小電極
を設けることによつて、静電潜像面積の大きさに
応じ、適した形態でこれを可視像化することがで
きる。尚本発明は、電子複写機だけでなく、静電
記録装置等における現像装置にも適用でき、或い
は潜像担持体がドラム状でなく、例えばベルト状
に形成された装置にも本発明を適用できることは
当然である。さらに、感光体に形成された複写画
像を他の記録紙等に転写する形式の複写機ではな
く、記録紙自体が感光体を構成し、この記録紙に
直接複写画像を形成するようにした所謂直写式の
複写機にも本発明を適用可能である。 As can be seen from the above description, in the present invention, on the conductive support in the toner transport member,
By providing a plurality of microelectrodes that are electrically floating and insulated from each other at least in the vicinity of the electrostatic latent image, this can be done in an appropriate form depending on the size of the electrostatic latent image area. It can be visualized. The present invention is applicable not only to electronic copying machines but also to developing devices in electrostatic recording devices, etc., or to devices in which the latent image carrier is formed not in the form of a drum but in the form of a belt, for example. Of course it can be done. Furthermore, rather than copying machines that transfer a copy image formed on a photoreceptor onto another recording paper, etc., the so-called copying machine uses the recording paper itself as a photoreceptor and forms a copy image directly on this recording paper. The present invention is also applicable to direct copying type copying machines.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は原稿画像と複写画像とにおける濃度の
関係を説明するグラフ、第２図ａ及び第２図ｂ
は、本発明の基本的な考え方を説明する説明図、
第３図ａ及び、第３図ｂは、微小電極の設けられ
ていない従来の構成例を示す第２図ａ、第２図ｂ
と同様な説明図、第４図は微小電極の有無により
生ずる電界強さの変化の一例を説明するグラフ、
第５図は本発明の一実施例を示す説明図、第６図
は第５図の部分拡大図、第７図は他の実施例を示
す断面部分図、第８図は第７図の部分拡大図、第
９図は更に他の実施例におけるトナー搬送部材の
斜視図、第１０図は更に別の実施例を示す説明
図、第１１図は微小電極が球状に形成された実施
例を示す説明図、第１２図は潜像より外れた部分
にトナーが付着することを説明する説明図、第１
３図はトナーが潜像より外れた部分に付着するこ
とがほとんどないことを説明する説明図である。 ４…トナー搬送部材；５…導電性支持体；６…
微小電極；６ａ…微小電極部分；８…現像装置；
１１…トナー。 Figure 1 is a graph explaining the density relationship between the original image and the copied image, Figures 2a and 2b
is an explanatory diagram explaining the basic idea of the present invention,
Figures 3a and 3b show examples of conventional configurations in which microelectrodes are not provided.
Figure 4 is a graph illustrating an example of changes in electric field strength caused by the presence or absence of microelectrodes.
Fig. 5 is an explanatory diagram showing one embodiment of the present invention, Fig. 6 is a partially enlarged view of Fig. 5, Fig. 7 is a partial cross-sectional view showing another embodiment, and Fig. 8 is a portion of Fig. 7. An enlarged view, FIG. 9 is a perspective view of a toner conveying member in still another embodiment, FIG. 10 is an explanatory diagram showing still another embodiment, and FIG. 11 shows an embodiment in which microelectrodes are formed in a spherical shape. An explanatory diagram, FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating that toner adheres to a portion outside the latent image,
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating that toner rarely adheres to areas outside the latent image. 4... Toner transport member; 5... Conductive support; 6...
Microelectrode; 6a...Microelectrode portion; 8...Developing device;
11...Toner.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １ 静電潜像の形成される潜像担持体に隣接して
配置されたトナー搬送部材を有し、該トナー搬送
部材によつて搬送されるトナーにより前記静電潜
像を可視像化する現像装置において、 前記トナー搬送部材が、導電性支持体と、該支
持体に対して電気的に絶縁状態にあり且つ互いに
電気的絶縁状態にある複数の微小電極とを含むこ
とを特徴とする前記現像装置。 ２ 潜像担持体に対向した微小電極部分が、潜像
担持体の表面にほぼ平行に位置し得るように形成
されている特許請求の範囲第１項に記載の現像装
置。[Scope of Claims] 1. A toner conveying member disposed adjacent to a latent image carrier on which an electrostatic latent image is formed, and the toner conveyed by the toner conveying member causes the electrostatic latent image to be In the developing device for visualizing images, the toner transport member includes a conductive support and a plurality of microelectrodes that are electrically insulated from the support and from each other. The developing device characterized in that: 2. The developing device according to claim 1, wherein the microelectrode portion facing the latent image carrier is formed so as to be positioned substantially parallel to the surface of the latent image carrier.
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