JPS5832377B2 - developing device - Google Patents
developing deviceInfo
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- JPS5832377B2 JPS5832377B2 JP53092108A JP9210878A JPS5832377B2 JP S5832377 B2 JPS5832377 B2 JP S5832377B2 JP 53092108 A JP53092108 A JP 53092108A JP 9210878 A JP9210878 A JP 9210878A JP S5832377 B2 JPS5832377 B2 JP S5832377B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- toner
- carrier
- magnetic
- image
- developer
- Prior art date
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- Expired
Links
Landscapes
- Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
- Developing For Electrophotography (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
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
。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method of developing an electrostatic image, and more specifically to a method of developing an electrostatic image using a one-component developer. The present invention relates to an electrostatic image developing method and an apparatus thereof that make it possible to obtain a visible image rich in color.
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。Conventionally, as an electrophotographic development method using a -component developer, the powder cloud method uses toner particles in a spray state, and the electrostatic image processing method uses a single layer of uniform toner formed on a toner support member such as a web or sheet. in contact with the holding surface,
A contact development method in which development is carried out, a jumping development method in which the toner layer is not brought into direct contact with the electrostatic image holding surface and the toner is selectively flown onto the holding surface by the electric field of the electrostatic image, and
A known method is the magnetry method, in which a magnetic brush is formed using conductive magnetic toner and brought into contact with an electrostatic image holding surface for development.
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。Among the above-mentioned various component development methods, the powder cloud method, contact development method, and MagneDry method apply toner to the electrostatic image holding surface in the image area (the area where toner should originally adhere).
Since the toner contacts the non-image area (a region of the background to which toner should not originally adhere) without distinction, toner adheres to the non-image area as well, making it impossible to avoid so-called background fog.
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。However, jumping development method (for example, Japanese Patent Publication No. 41
The method described in Japanese Patent Publication No. 9475) is an extremely effective method in terms of preventing background fog because development is performed with a gap between the toner layer and the electrostatic image holding surface without contact.
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。However, since the phenomenon of toner flight caused by the electric field of an electrostatic image is utilized during development, the resulting visible image generally has the following drawbacks.
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。The first problem is that the sharpness decreases at the edges of the image area.
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。In the case of an electrostatic latent image formed on an electrophotographic photoreceptor, the electric field of an electrostatic image at the edge of the image is as shown in FIG. 4a.
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。In other words, if a conductive member is used as a developer carrier near the center of the image area, the lines of electric force will emanate from the image area and reach the toner support, so the toner will flow along the lines of electric force. It flies, attaches to the surface of the photoreceptor, and develops.
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。However, at the edge of the image area, the lines of electric force do not reach the toner support due to the electric charges induced in the non-image area, and wrap around occurs, so the adhesion of the flying toner is extremely uncertain. Some barely stick, and some don't.
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。As a result, the resulting image lacks sharpness and is unclear at the edges of the image, and when developing line drawings, there is a problem that the line drawings are developed with a thinner appearance than the original image.
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
。In order to avoid this in the normal jumping development method, the gap between the electrostatic image holding surface and the developer support surface must be made sufficiently small (for example, less than IOOμ), and in practice,
Accidents of pressure contact between the two surfaces with the developer or mixed foreign matter are likely to occur.
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。Furthermore, maintaining such a small gap often involves difficulties in device design.
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。The second problem is that images obtained by the jumping development method generally lack gradation.
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。In jumping development, the toner only flies when the electric field of the electrostatic image overcomes the restraining force on the toner support.
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。The force that binds the toner to the toner support is due to van der Waalska between the toner and the toner support, adhesion between the toners, and the fact that the toner is electrically charged. It is the resultant force of the reflection force between
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。Therefore, only when the potential of the electrostatic image exceeds a certain value (hereinafter referred to as the toner transfer threshold) and the resulting electric field exceeds the toner binding force, toner flight occurs and the electrostatic image Toner adhesion to the holding surface occurs.
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。However, the binding force of the above-mentioned toner to the support varies depending on the individual toner or the particle size of the toner, even if the toner is manufactured and formulated according to a certain recipe, but the value is approximately It is thought that the electrostatic image surface potential is narrowly distributed around a certain value, and accordingly, the threshold value of the electrostatic image surface potential at which toner flight occurs is also thought to be narrowly distributed around a certain value. .
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。In this way, when the toner flies from the support, there is a threshold value, so the image area with a surface potential exceeding the threshold value is
Toner adhesion occurs, but conversely, toner adhesion hardly occurs in image areas with a surface potential below the threshold, and the so-called γ (gamma - the slope of the characteristic curve of image density according to the electrostatic image potential) ), resulting in an image with poor gradation.
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。The present invention has been made to eliminate the problems of the various component developing methods described above, and its main purpose is to provide excellent reproducibility at the edges of images, free from blurring, and improved gradation. An object of the present invention is to provide an electrostatic image developing method and an apparatus for the same, which make it possible to obtain a richly visible image.
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。In order to achieve the above object, the present invention provides a developing method and an apparatus for carrying out the same, which are characterized as follows.
(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。(1) A toner carrier carrying a single layer of magnetic toner; a means for cutting the toner carrier onto an image carrier in a developing section and moving the toner carrier while maintaining a development gap larger than the thickness of the single layer of magnetic toner; and a toner carrier. The image carrier is placed on the opposite side,
A magnetic field generating means for generating a developing magnetic field in a development gap, a step of causing transfer of magnetic toner from a developer carrier to an image carrier, and a step of causing reverse transfer of magnetic toner from an image carrier to a developer carrier. and a means for forming an alternating electric field in the development gap in order to cause adhesion of developer according to the latent image potential due to the difference between transfer and countertransference by repeating the steps alternately. .
(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。(2) The developing device according to item 1, wherein the toner carrier is a nonmagnetic sleeve.
(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。(3) an image carrier; a toner carrier arranged with a development gap in line with the image carrier to carry magnetic toner; and a magnetic toner supply that supplies magnetic toner to the surface of the toner carrier. a doctor blade made of a magnetic material for forming a layer of magnetic toner supplied to the surface of the toner carrier thinner than the development gap; and a doctor blade for cutting the toner carrier. The magnetic pole is placed on the opposite side, and the image carrier is placed on the opposite side with respect to the toner carrier.
A magnetic field generating means for generating a developing magnetic field in a development gap, a step of causing transfer of magnetic toner from a developer carrier to an image carrier, and a step of causing reverse transfer of magnetic toner from an image carrier to a developer carrier. and a means for forming an alternating electric field in the development gap in order to cause adhesion of developer according to the latent image potential due to the difference between transfer and countertransference by repeating the steps alternately. .
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。Hereinafter, embodiments and examples according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第1図を例にとって本発明の詳細な説明する。The present invention will be described in detail using FIG. 1 as an example.
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。The voltage waveform applied to the toner carrier is shown in the lower row, and although it is a rectangular wave here, it is not limited to this as will be described later.
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。A bias voltage of magnitude Vmin is applied during time interval t1, and a bias voltage of magnitude Vmax is applied during time interval t2.
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。The magnitudes of Vmin and Vmax are determined when the image area charge formed on the image plane is positive and when this is to be developed with negatively charged toner, the image area potential is VD and the non-image area potential is VL. Choose to be satisfied.
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。If selected in this way, the bias voltage Vm in the time interval t1
in acts on the tendency to promote development and is called the toner transfer stage.
また時間間隔t2ではバイアス電圧Vm ax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。Furthermore, during the time interval t2, the bias voltage Vmax inhibits development, and acts to reverse the tendency of the toner transferred to the latent image surface during the time interval t1 to be returned to the toner carrier, which is referred to as a toner reverse transfer stage.
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。vth-f and Vth-r in FIG. 1 are the potential thresholds for the toner to transfer from the toner carrier to the latent image surface and from the latent image surface to the toner carrier, respectively, and are as shown in the figure. This is considered to be the potential value extrapolated along a straight line from the point where the slope of the curve is the steepest.
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。In the upper part of FIG. 1, the amount of toner transfer at tl and the degree of toner reverse transfer at t2 are plotted in a model manner by marking the latent image potential.
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。At the toner transfer stage, the amount of toner transferred from the toner carrier to the electrostatic image holder is curve 1 shown by the broken line in FIG.
It will be like this.
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。The slope of this curve is approximately equal to the slope of the curve when no alternating bias voltage is applied.
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。This slope is large, and the amount of toner transfer tends to be saturated at an intermediate value between vL and VD.
Poor reproduction of halftone images and poor gradation.
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。The second broken line curve 2 shown in FIG. 1 represents the probability of the degree of toner reverse transition.
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。One of the features of the developing method according to the present invention is that the toner transfer stage and the toner reverse transfer stage are alternately repeated. By changing the intensity of the electric field acting in the gap between the toner carrier and the electrostatic image holder, that is, the development gap, in a specific manner by the method described below, in other words, by adjusting the electric field intensity, By controlling the toner transfer, the amount of toner transferred and attached to the surface of the electrostatic image carrier and contributing to development is converged according to the potential of the electrostatic image, and the amount of toner transferred is controlled. As shown as curve 3 in FIG. 1, it was possible to obtain a development in which the slope is small and the amount of toner transfer changes almost uniformly from vL to VD.
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。Therefore, in the non-image area, there is almost no toner adhesion in practical terms (on the other hand, toner adhesion to the halftone image area is excellent visualization with extremely high gradation according to the surface potential). An image is obtained.
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。As a method for adjusting the electric field strength in the development gap, there is a method in which the applied alternating voltage is gradually converged to an appropriate constant DC value, but the present invention proposes a method in which the development gap itself is increased during the development process. We are hiring.
以下、その方法について詳述する。The method will be described in detail below.
この方法における現像過程の一例を第2図に示す。An example of the developing process in this method is shown in FIG.
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。As shown in FIGS. 2A and 2B, the electrostatic image holder 4 moves in the direction of the arrow, and during this time the developing area is moved.
■を通過し、■に至る。Pass through ■ and reach ■.
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。5 is a toner carrier. Therefore, the gap between the electrostatic image holding surface and the toner carrier gradually widens starting from the closest position in the developing section.
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。Figure A shows the electric field of the image area of the electrostatic image carrier, and Figure B shows the electric field of the transfer and countertransference from the toner carrier in the non-image area.
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。Further, C in the figure shows the waveform of the alternating voltage applied to the toner carrier, and when the electrostatic image charge is positive, it is set as follows.
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。The solid line arrow shown in the waveform is an electric field that causes toner transfer, and the broken line arrow is an electric field that causes toner reverse transfer.
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。The first process in development occurs in area (2), and the second process occurs in area (2).
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。In the case of the image area shown in FIG. 2A, both toner transfer and countertransference occur alternately in the area depending on the phase of the alternating electric field.
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。Because the development gap becomes wider, in (2), both the transition and reverse transition electric fields become weaker, and although toner transfer is possible, the reverse transition electric field is no longer strong enough to cause reverse transition (below the threshold).
■では、最早転移、逆転移共におこらず、現像は完結す
る。In case (2), neither transfer nor countertransference occurs anymore, and development is completed.
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。In the case of the non-image area shown in FIG. 2B, both toner transfer and countertransference occur in area (3).
従ってこの領域では地力ブーりが生じている。Therefore, there is a decline in soil fertility in this area.
■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。In case (2), both the transition and reverse transition electric fields become weak, and although toner reverse transition is possible, the transition electric field (below the threshold) that causes transition is no longer present.
したがってこの領域で地力ブリは除去される。Therefore, the ground yellowtail will be removed in this area.
■では最早転移、逆転移共におこらず、現像は完結する
。In case (2), neither transfer nor countertransference occurs anymore, and development is completed.
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。Regarding halftones, the final amount of toner transferred to the latent image surface is determined by the amount of toner transferred and the amount of reverse transfer depending on the potential, and in the end, as shown in curve 3 in Figure 1, the slope is small, and therefore the gradient is It becomes highly tonal.
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。Figure 3A shows the experimental results in which the effects of the present invention were clearly demonstrated.
, shown in B.
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
。This is a measurement of the image reflection density corresponding to the electrostatic image potential V, and the experimental results are plotted in the figure.
以下、この曲線をV−9曲線と呼ぶ。Hereinafter, this curve will be referred to as the V-9 curve.
実験は次の構成のもとになされたものである。The experiment was conducted under the following configuration.
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。A positive electrostatic latent image is formed on the cylindrical electrostatic imaging surface.
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。A magnetic toner (30% magnetite content), which will be described later, is used as the toner, and is applied to a layer thickness of about 60μ on a non-magnetic sleeve containing a magnet, and the friction between the toner and the sleeve surface creates a negative charge on the toner. Grant.
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。The results when the minimum development gap between the electrostatic image forming surface and the magnetic sleeve is maintained at 100μ are shown in Figure 3A.
The results when the temperature was maintained at 0μ are shown in FIG. 3B.
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。The magnetic flux density in the developing section due to the magnet contained in the sleeve is approximately 700 Gauss.
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。The cylindrical electrostatic imaging surface and the sleeve rotate at approximately the same speed, approximately 110 mm/sec.
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(。Therefore, after passing through the minimum gap in the developing section, the electrostatic body forming surface gradually moves away from the toner carrier (.
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s o ov)の正弦波に直流電圧+
200Vを重畳している。The alternating electric field applied to this sleeve is a sine wave with an amplitude of 400 V (peak-to-peak so ov) and a DC voltage +
200V is superimposed.
第3図には、この印加電圧の交番周波数が100Hz、
400 Hz、800 Hz、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。In Fig. 3, the alternating frequency of this applied voltage is 100Hz,
400Hz, 800Hz, 1KHz, 1.5KH2
The V-9 curve for the case (FIG. 3A only) and the V-9 curve for the case where the back electrode of the electrostatic imaging surface and the sleeve are electrically connected without applying an external bias electric field are shown. There is.
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。From these results, when no external electric field is applied, V
The slope of the −9 curve, the so-called γ value, is very large, but by applying a low-frequency alternating electric field, the γ value becomes smaller.
It can be seen that the gradation becomes extremely high.
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800 Hz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。As the frequency of the external electric field is increased, the γ value gradually increases, the effect of increasing the gradation from high to high fades, and the gap becomes 10
In the case of 0 μ, the effect becomes extremely weak when the frequency exceeds IKHz under the above amplitude, and when the gap is 300 μ, the effect decreases when the frequency becomes about 800 Hz.
If it exceeds lKH2, the effect becomes extremely weak.
この原因は次のように考えられる。The reason for this is thought to be as follows.
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。When the toner repeatedly attaches and detaches between the sleeve surface and the latent image forming surface during the developing process in which an alternating electric field is applied, a finite amount of time is required to reliably perform the reciprocating movement.
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。Particularly when toner is transferred under a weak electric field, it takes a long time for the toner to transfer reliably.
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。On the other hand, in order to reproduce half-tone density, it is necessary that toner subjected to an electric field of a certain threshold value or more is reliably transferred within a half period of the alternating electric field, even if the electric field is weak.
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。For this purpose, it is advantageous to have a low frequency of the alternating electric field, and therefore, as shown in the experimental results, particularly good gradation can be obtained with an alternating electric field of very low frequency.
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。The validity of this argument can be obtained from a comparison of the experimental results shown in Figures 3A and 3B.
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。The results shown in FIG. 3B were conducted under the same conditions as the experiment shown in FIG. 3A, except that the gap between the electrostatic image forming surface and the sleeve surface was increased to 300 microns.
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。When the gap is widened, the electric field strength that the toner receives becomes smaller.
Therefore, the toner transfer speed becomes low.
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。Furthermore, since the flight distance becomes longer, the transfer time becomes longer.
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。In fact, as is clear from FIG. 3B, the .gamma. value becomes considerably large at about 800 Hz, and when it exceeds IKHz, it becomes equivalent to the .gamma. value when almost no alternating voltage is applied.
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。Therefore, in order to achieve the same effect as when the gap is narrow in improving gradation, it is preferable to lower the frequency or increase the intensity of the alternating voltage.
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。On the other hand, if the frequency is too low, the reciprocating motion of the toner will not be repeated sufficiently while the latent image forming surface passes through the developing section, and uneven development will likely occur in the image due to alternating voltages.
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。As a result of the above experiment, a generally good image was obtained up to a frequency of 40 Hz, and below that frequency, unevenness occurred in the visible image.
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、Vp mm/ sec )に特に依存するこ
とが判明した。The lower limit of the frequency to avoid unevenness in such a microscopic image is:
It has been found that it particularly depends on the development conditions, especially on the development speed (or process, also referred to as speed, Vp mm/sec).
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,3X Vp となる。In this experiment, the moving speed of the electrostatic image forming surface was 110 mm/
sec, the lower frequency limit 0 is XVp2O,3XVp.
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。The waveform of the alternating voltage to be applied may be a sine wave, a square wave, a sawtooth wave, or
It was confirmed that all of these non-phantom waves were effective.
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。As described above, applying alternate biases has a remarkable effect on improving gradation, but the voltage value must be set appropriately.
即ち、交互バイアスのI Vmin l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。That is, if the alternating bias I Vmin l is set too large, the amount of toner adhering to the non-image area during the toner transfer stage will be too large, and the toner will not be sufficiently removed during the second development process, resulting in fog stains on the image. may occur.
又、I Vmax l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。On the other hand, if I Vmax l is set too large, the pullback of toner from the image area becomes large, and the density of the so-called black area decreases.
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。In order not to cause these developments and to sufficiently improve the gradation effect, it is appropriate to use the following values.
Vth−flVth−rは既に説明した電位閾値である
。Vth-flVth-r is the potential threshold value already explained.
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。If the voltage value of the alternating bias is selected in this way, excessive toner will not adhere to the non-image area during the toner transfer stage;
At the toner reverse transfer stage, an appropriate image can be obtained without pulling back too much toner from the image area.
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。As mentioned above, applying an external alternating voltage between the latent image forming surface and the toner carrier significantly improves the gradation of the image and prevents fogging. By using a sleeve containing a permanent magnet as a developer carrier for magnetic toner and appropriately setting the external alternating voltage value, it is possible to simultaneously improve the reproducibility of line images.
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。Hereinafter, the description will be given assuming that the electrostatic image forming charge is positive, but the invention is not limited to this.
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。In the so-called jumping development method, electric lines of force emanating from the end of the latent image can wrap around the back electrode of the latent image forming surface and reach the surface of the toner carrier, as shown in FIG. 4A.
Therefore, the toner starting from the toner carrier is difficult to adhere to the edge of the image.
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。For this reason, the resulting image tends to have poor edges if the lines are thin.
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。Therefore, in this system, an alternating bias is applied and the V
If min is set sufficiently low, the electric lines of force in the developing section at the toner dislocation stage will become as shown in FIG. 4B.
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。That is, the wraparound of the lines of electric force at the edges of the electrostatic image is small, and a parallel electric field is formed.
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。This makes it possible to reliably apply toner even to the edges.
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。However, as already mentioned, if Vmin is set too low, fogging and staining will generally occur in non-image areas.
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
。In an embodiment of the present invention, magnetic toner is used as a developer,
The advantage of using a sleeve containing a permanent magnet as a developer carrier is mainly that it solves this problem.
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。By appropriately setting the magnetic substance content in the developer and the magnetic field strength of the permanent magnet, the binding force of the toner on the sleeve can be uniformly increased, and therefore the value of Vth -f can be made sufficiently large. reactor.
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。As a result, Vmin could be set low while keeping toner adhesion to non-image areas to a small amount during the toner transfer stage.
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。In this way, by applying an alternating bias during jumping development using magnetic toner, it became possible to obtain images with high gradation, clear edges, and no stains. .
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。On the other hand, in general, in jumping development of high-resistance toner, transporting the developer to the developing section and imparting a charge are extremely difficult problems.
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。Among these, it is considered that one of the most advantageous methods is to use magnetic toner as the developer, to transport the toner through a sleeve, and to apply an electric charge by frictional charging between the sleeve surface or application member and the toner.
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。In addition, as a means of applying this magnetic toner onto the sleeve, there are two methods: pressing an elastic body onto the sleeve, and placing a magnetic body between the magnetic pole positions of the permanent magnets in the sleeve to keep it out of contact with the sleeve surface, thereby reducing the magnetic force. One possible method is to regulate the coating thickness of magnetic toner.
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。When developing is performed by rotating the sleeve and the electrostatic image holder at approximately the same speed in the same direction, in normal jumping development, the state of toner application on the sleeve directly affects the image quality, and the former When applied by the above method, the applied state is relatively dense and the image quality is good.
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。However, since this application method involves strongly rubbing the toner onto the sleeve surface, the resin component of the toner adheres to the sleeve surface, and as a result, the charging of the toner is significantly hindered.
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。On the other hand, if the latter method is used, the adhesion of toner to the sleeve surface can be suppressed to a minimum, but the state of toner application on the sleeve surface is rough with scattered toner particles, and after the formed image. The image quality directly reflects this state and becomes coarse as shown in FIG. 5A.
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。By the way, by applying the alternating bias described repeatedly in the present invention in the developing section, the toner particles perform reciprocating motion between the latent image and the sleeve surface, and in the process are loosened into one particle. As shown in FIG. 5B, toner can be densely adhered to the image area of the electrostatic image plane.
以下、具体的な詳細を実施例を用いて示す。Specific details will be shown below using examples.
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。Example 1 FIG. 6 shows an example of the structure of a developing device for carrying out the developing method according to the present invention.
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110 mml secの等速で同一方
向に回転する。11 is a photosensitive drum having an insulating layer on the CdS layer; 12
is a non-magnetic (stainless steel) sleeve, and both members 1
1 and 12 rotate in the same direction at a constant speed of 110 mml sec.
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。Furthermore, the diameters of the photosensitive drum 11 and the sleeve 12 are each 8.
0 mm and 301 m, and a minimum gap of 200 μ is maintained between the two, and a developing section is formed in the vicinity thereof.
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。As the two rotate, the gap between them inevitably becomes larger after passing the closest position.
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。13 is a permanent magnet fixed within the sleeve; 14 is a magnetic toner to be described later; and 15 is a magnetic (iron) blade for uniformly applying the toner onto the sleeve.
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。The components of the magnetic toner used in this example are as follows.
ポリスチレン 60wt%マグ
ネタイト 35wt%カーボンブラ
ック 5 wt%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。Polystyrene 60wt% magnetite 35wt% carbon black 5wt% negative charge control agent (
Spiron) 2.5% colloidal silica (externally added) toner 0.2% The blade 15 is installed at a position facing the magnetic pole of the magnet 13 with a gap between its tip and the sleeve 120 maintained at 180μ. .
部材15の先端位置での磁界は約1000Gである。The magnetic field at the tip of member 15 is about 1000G.
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。The magnetic toner 14 is regulated to a thickness of approximately 70 μm by the blade 15, and is conveyed to the developing section while being negatively charged by friction with the surface of the sleeve 120.
現像位置での磁界は750Gである。The magnetic field at the development position is 750G.
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。Sleeve 12 and blade 15 are maintained in electrical continuity to prevent electrical discharge therebetween, and alternating voltages are applied to the conductive support member of photosensitive drum 11 by power supply 16 .
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。The frequency of the alternating voltage is 200Hz, and the amplitude is 400V (
A DC voltage of +200V is applied in a superimposed manner on a sine wave of 800Vpp).
又静電体電位は、画像部+500v、非画像部OVであ
る。Further, the electrostatic potential is +500V in the image area and OV in the non-image area.
又、部材17はプラスチック製トナー容器である。Further, the member 17 is a plastic toner container.
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。Based on the above configuration, a clear image with high gradation and no fogging could be obtained.
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。Example 2 A developing device configuration for carrying out another developing method according to the present invention is shown in the seventh example.
As shown in the figure.
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400 mm7 secの略同速で同一方向に回
転する。21 is a photosensitive drum having an insulating layer on a CdS layer;
Reference numeral 2 denotes an aluminum sleeve, and members 21 and 22 rotate in the same direction at substantially the same circumferential speed of 400 mm7 sec.
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
。The diameters of the photosensitive drum 21 and the sleeve 22 are 200 mm and 50 mm, respectively, and the minimum gap between the two is 300 μm.
The developing area is formed in the vicinity of the developing area.
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。As the two rotate, the gap between them inevitably becomes larger after passing the closest position.
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。23 is an isotropic permanent magnet located within the sleeve and fixed;
24 is a magnetic toner to be described later, and 25 is an iron blade for uniformly applying the toner onto the sleeve.
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。The components of the magnetic toner used in this example are as follows.
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。The blade 25 is installed at a position facing the magnetic pole of the magnet 23, with the gap between its tip and the sleeve 220 maintained at 250μ.
ブレード25の先端位置での磁界は約750Gである。The magnetic field at the tip of the blade 25 is about 750G.
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。The magnetic toner 24 is compressed by the blade 25 to a thickness of approximately 120 mm.
μ is regulated and conveyed to the developing section while being supplied with a negative charge due to friction with the surface of the sleeve 220.
現像位置はスリーブ内磁石の極間に対向している。The development position is opposite between the poles of the magnet in the sleeve.
27はトナー容器である。27 is a toner container.
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。Sleeve 22 and blade 25 are kept in electrical continuity and powered by power source 26 to prevent electrical discharge between them.
Alternate voltages are applied to one conductive support member.
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。The frequency of the alternating voltage is 400H2, and the amplitude is 600V (
1200Vpp) (7) Sine wave, DC voltage +200
It is applied in the form of superimposing V.
又、静電体電位は、画像部+350V、非画像部−20
Vである。In addition, the electrostatic potential is +350V in the image area and -20V in the non-image area.
It is V.
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。Based on the above configuration, it was possible to obtain a clear image with high gradation and no capri.
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。In the above description, the case where the image area potential VD is positive has been described in detail, but the present invention is not limited to this case, and can also be applied when the image area potential is negative. The same applies if the positive direction is small and the negative direction is dog.
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。Therefore, if the image area charge is negative, the above-mentioned (1)
~(4) is expressed as the following (1)'~C4Y.
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。As explained in detail above, the present invention has a back electrode,
An electrostatic image carrier on which an electrostatic image has been formed and a developer carrier carrying a magnetic developer layer and having a magnet fixed therein are held in a developing section with a gap equal to or larger than the thickness of the developer layer. To provide a developing method in which development is carried out while applying an alternating electric field of a low frequency, that is, a frequency of IKHz or less, so that the electric field in the development gap is alternated both in the image area and the non-image area, and an apparatus for carrying out the same. Therefore, by applying a low-frequency alternating electric field, in the gap between the developer carrier and the non-image area in the development area, the developer is alternately transferred to the non-image area and back transferred to the developer carrier. This reciprocating movement of the developer enables development with extremely excellent gradation.
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。Furthermore, since the magnetic developer layer is supported on a non-magnetic carrier containing a magnet, the magnetic developer uniformly increases the binding force of the developer on the carrier by the action of a magnetic field. Thereby, the value of the potential threshold value Vth -f for developer transfer can be set to a sufficiently large value, so that it is possible to suppress the adhesion of the developer to the non-image area to a small amount, and it is possible to minimize the ground force blurring.
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。In this way, the developing method using the magnetic developer according to the present invention to perform developer transfer and reverse transfer has high gradation by applying a low frequency alternating bias electric field.
A beautiful image with clear image edges and no fogging or staining could be obtained.
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)。In an electrophotographic development method, an electrostatic image carrier and a toner carrier are timed with a gap between them, and a constant extremely high-frequency pulse bias (frequency of 10 kilocycles/clock) is applied to this gap.
A technique is known in which toner is applied to the image area by applying a toner of 3,000 kilocycles/second to 3,000 kilocycles/second, but the toner is not attached to the non-image area during the development process (for example, U.S. Pat. No. 3,890,929). No. Specification).
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。In this known example, there is no technical idea of subjecting the magnetic developer to the action of a magnetic field (as well as applying a low-frequency alternating voltage to the development gap) in order to improve gradation as in the present invention. By adjusting and changing the applied electric field strength during the development process, the magnetic developer is transferred to the non-image area under the required magnetic restraint, and the development of the low potential area of the image is also emphasized, eliminating the phenomenon of lack of development at the edges of the image. , the technical idea of reproducing faithful gradation is not described.
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。Other developing methods similar to the above-mentioned known techniques have been described (for example, U.S. Pat. No. 3,866,574, U.S. Pat. No. 3,893,418, etc.), but all of them apply high-frequency pulses, etc. For the same reason, the technical idea is different from the present invention.
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゜FIG. 1 is a graph explaining the principle of the developing method according to the present invention and a diagram showing an example of the applied voltage waveform, and FIG. 2 A to C are
A process explanatory diagram schematically showing the movement of the developer and the applied voltage waveform in the first and second steps of the developing method according to the present invention;
Figures A and B are diagrams showing the characteristics of electrostatic image potential versus image density in the case of applying a low frequency voltage in the developing method according to the present invention, and Figure 4A. B is an explanatory diagram of electric lines of force generated from an electrostatic image, Figure 5A,
B is an explanatory diagram for explaining the movement of the developer, and FIGS. 6 and 7 are explanatory diagrams of each embodiment embodying the developing method according to the present invention. Electrostatic image carrier...4, 10, 2L developer carrier...5, 12, 22°
Claims (1)
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。[Scope of Claims] 1. A toner carrier carrying one layer of magnetic toner, and a means for aligning the toner carrier in a developing section with a development gap larger than the thickness of the one layer of magnetic toner between the toner carrier and the image carrier. The image carrier is placed on the side opposite to the toner carrier,
A magnetic field generating means for generating a developing magnetic field in a development gap, a step of causing transfer of magnetic toner from a developer carrier to an image carrier, and a step of causing reverse transfer of magnetic toner from an image carrier to a developer carrier. and means for forming an alternating electric field in the development gap in order to cause adhesion of developer according to the latent image potential due to the difference between transfer and countertransference by repeating the above steps alternately. . 2. The developing device according to claim 1, wherein the toner carrier is a non-magnetic sleeve. 3. an image carrier, a toner carrier disposed with a development gap in line with the image carrier to carry magnetic toner, and a magnetic toner supply means for supplying magnetic toner to the surface of the toner carrier; A doctor blade made of a magnetic material is used to reduce the layer thickness of the magnetic toner supplied to the surface of the toner carrier to form a single layer of magnetic toner thinner than the development gap, and the doctor blade is on the opposite side to the toner carrier. The provided magnetic pole and the image carrier are placed on the receiving side with respect to the toner carrier.
A magnetic field generating means for generating a developing magnetic field in a development gap, a step of causing transfer of magnetic toner from a developer carrier to an image carrier, and a step of causing reverse transfer of magnetic toner from an image carrier to a developer carrier. and means for forming an alternating electric field in the development gap in order to cause adhesion of developer according to the latent image potential due to the difference between transfer and countertransference by repeating the above steps alternately. .
Priority Applications (9)
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---|---|---|---|
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Related Child Applications (2)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61158784U (en) * | 1985-03-25 | 1986-10-01 | ||
US6999707B2 (en) | 2003-01-14 | 2006-02-14 | Seiko Epson Corporation | Method of forming image and image forming apparatus |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56154769A (en) * | 1980-05-02 | 1981-11-30 | Canon Inc | Developing device |
JPS58186768A (en) * | 1982-04-24 | 1983-10-31 | Canon Inc | Developing device |
JPH06100848B2 (en) * | 1983-03-31 | 1994-12-12 | コニカ株式会社 | Development method |
JPH0785185B2 (en) * | 1983-06-02 | 1995-09-13 | コニカ株式会社 | Development method |
JPS6014263A (en) * | 1983-07-06 | 1985-01-24 | Canon Inc | Developing device |
USRE35581E (en) * | 1986-12-15 | 1997-08-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Charging device |
JPS63149668A (en) * | 1986-12-15 | 1988-06-22 | Canon Inc | Contact electric charging method |
JP2597573B2 (en) * | 1987-03-26 | 1997-04-09 | 株式会社東芝 | Recording method |
GB2206261B (en) * | 1987-06-22 | 1992-02-05 | Konishiroku Photo Ind | Multicolour image forming method and apparatus |
US5202731A (en) * | 1989-09-27 | 1993-04-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus having an alternating bias electric field |
US5175070A (en) * | 1989-09-27 | 1992-12-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming method and image forming apparatus |
JPH0830908B2 (en) * | 1989-11-22 | 1996-03-27 | キヤノン株式会社 | Negatively charged magnetic toner and image forming method |
JPH0786697B2 (en) * | 1989-12-12 | 1995-09-20 | キヤノン株式会社 | Negatively charged magnetic toner and developing method |
US5338894A (en) * | 1990-09-21 | 1994-08-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming method with improved development |
EP0541113B1 (en) * | 1991-11-08 | 1996-07-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Monocomponent-type developer for developing electrostatic image and image forming method |
TW290661B (en) * | 1993-08-30 | 1996-11-11 | Canon Kk | |
JP4018110B2 (en) | 2005-07-25 | 2007-12-05 | 株式会社アフィット | Method for developing conductive particles |
JP7255190B2 (en) * | 2019-01-15 | 2023-04-11 | 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 | image forming device |
-
1978
- 1978-07-28 JP JP53092108A patent/JPS5832377B2/en not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61158784U (en) * | 1985-03-25 | 1986-10-01 | ||
US6999707B2 (en) | 2003-01-14 | 2006-02-14 | Seiko Epson Corporation | Method of forming image and image forming apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5518659A (en) | 1980-02-08 |
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