JPH0225864A - 現像方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、電子写真法、静電記録法等によフて形成され
た静電潜像を現像する方法に関し、詳しくは現像剤担持
体と、静電潜像担持体間に交互電界を印加して現像を行
なう現像方法に関するものである。

（従来の技術） 従来、現像剤担持体の表面に乾式現像剤の薄層を形成さ
せて該現像剤を搬送させ、この現像剤を静電潜像を担持
した静電潜像担持体の表面近傍に現像剤を搬送供給し、
静電潜像担持体と現像剤担持体の間に交互電界を印加し
ながら該静電潜像を顕画現像する現像方法については知
られている。

なお上記現像剤担持体は一般に現像装置の現像スリーブ
として用いられる場合が多いので以下の説明では現像ス
リー・ブを総称するものとし、また静電潜像担持体は一
般に感光体ドラムとして用いられる場合が多いので以下
の説明では同様に感光体ドラムと総称するものとする。

現像方法としては、例えば−成分系現像剤により該現像
スリーブの表面に形成させた薄い現像剤に対し、該層の
厚みよりも大きな現像間隙を保って感光体ドラムを対向
させ、現像スリーブと感光体度ドラム間に連続的に交互
電界を印加して現像剤の転移及び逆転移を繰返し行なわ
せて現像を行なういわゆるジャンピング現像法（特公昭
５８−３２３７７号等）、上記現像間隙に交互電界を断
続的に形成させる現像法（特開昭６０−５３９６９号、
特開昭５８−４１５３号、米国特許３８６６５７４号等
）が知られている。

上記した従来の交互電界を印加する方式の現像法を、上
記ジャンピング現像法を例にして第７図により一例的に
説明する。

この第７図において、１は円筒状の感光体ドラムであり
、不図示の手段により中心軸回りに回転可能に支持され
、同じく不図示の手段により所定の速度でその表面が図
の矢印方向に回転移動されるようになっている。２は感
光体ドラム１に対して所定の現像間隙（図の例ではα）
２位置関係で配置された現像装置の全体を示す符合であ
り、２１は該現像装置における高抵抗−成分磁性体の現
像剤（以下トナーという）を収容したホッパ、２２は現
像剤担持体としての回転円筒体すなわち上記した現像ス
リーブを示し、その円筒内部にマグネットローラ２３が
内蔵されている。この現像スリーブ２２は、第７図の図
面に示した例では図面上その概ね右半部を上記ホッパｚ
ｌ内に臨ませ、残りの左半部をホッパ外に露出した状態
に軸受は支持されていて、不図示の回転駆動手段により
所定の速度で回転駆動される。２４はドクターブレード
であり、現像スリーブ２２の上面に位置に対してその下
端エツジ部を接近対向するように配置され、該現像スリ
ーブ２２の表面に形成させるトナーの層厚を所定の厚み
とさせるように機能する。

２７はホッパ２１内のトナーを攪拌するための攪拌部材
を示している。

なお上記構成において、現像スリーブ２２の軸線は感光
体ドラム１の母線と実質的に平行に維持され、図中の符
合Ａで示した範囲が現像領域（現像領域Ａという）を示
している。これらの感光体ドラム１及び現像スリーブ２
２の表面移動速度は路間−に維持される。

また図中のＳは高電圧印加手段を示し、感光体ドラム１
と現像スリーブ２２の間に、例えば第８図に示１７たよ
うな直流成分と交互成分とを重畳させた所定現像電圧を
印加させるようになっている。

以上の構成において、現像スリーブ２２では、ホッパ２
１内のトナー溜りに接触している部分においてその表面
に該スリーブ２２内のマグネットローラ２３の磁力でト
ナーが磁気吸引され、また主に現像スリーブとの摩擦に
より帯電された（・ナーは静電気力により該現像スリー
ブ表面に付着・保持される。そして該付着・保持された
トナーは、ドクターブレード２４の位置を通過する過程
で全体に略均−な厚みの薄層トナー層として整層化され
る。この整層化された薄層のトナー層は、現像スリーブ
２２の回転に伴ない感光体ドラム１の現像領域Ａの表面
に近接対向した位置を通過する。

一方感光体ドラム１には、図示しない電子写真法等のた
めの手段等により所定の静電潜像が形成され、この静電
潜像が該感光体ドラム１の回転に伴なって上記現像領域
Ａを通過する。

そして現像領域Ａを通過する感光体ドラム１の静電潜像
に対し、現像スリーブ２２の表面上を搬送されている薄
層のトナーが、印加されている現像のための所定の電圧
（直流成分及び交流成分をもつ印加電圧）による電界の
作用と、帯電したトナ・−のもつ電荷との関係で、該ト
ナーが感光体ドラム表面に形成されている静電潜像の電
位パターンに応じて選択的に飛翔して転移・逆転移を繰
返しながら、該静電潜像に見合フた顕画像を形成させる
。

（発明が解決しようとする課題） ところで上述した従来のジャンピング現像法においては
、感光体ドラムに形成されている静電潜像の電界により
トナーを飛翔させる現像方式をとるものであるため、得
られる顕画像の画像端部における鮮明度を上げることが
困難であるという問題があった。

これは次のような理由によっているものと考えられる。

例えば静電潜像に画像端部における静電像の電気力線は
、非画像部に誘導される電荷のために現像スリーブまで
到達せずにまわり込みが生じ、現像スリーブから感光体
ドラム側に飛翔してきたトナーの付着が不安定になり易
い。このため得られる画像はシャープネスが十分ではな
く、また線画の現像においては原画よりも細った感じに
現像されるという不都合が生ずる。

このような問題を解決するための方法としていくつかの
手段が考えられ、例えばその−・つに、感光体ドラムと
現像スリーブの間の現像間隙を通常考えられているより
小さく（例えば２００μｍ以下更には１００μｍ以下）
することが考えられる。しかしこのような現像間隙の微
小化は装置設計上の困難性を伴なうことが多い。

また別に、感光体ドラムと現像スリーブの間に印加する
交互電界による電位差を太きすることで現像間隙での電
界強度を増大させる方式をとることも考えられる。これ
によフて上記現像間隙の微小化と同様に静電潜像の画像
端部にまわり込みなどによる影響を軽減させることが可
能となるからである。しかしこの方式は反面において現
像スリーブから感光体ドラムへのトナー転移量の増大を
生じ、このままでは非画像部へのトナー付着（いわゆる
カブリ現像）を生じ易くする原因となる。そこで更に感
光体ドラムと現像スリーブの間に印加する交互電界の周
波数を上げてトナーの追従性を下げることにより非画像
部へのトナーの付着を防ぐ方法を深ることも考えられる
が、このような方法では、非画像部ばかりでなくこの非
画像部の電位に近い画像部（いわゆるハイライト部）に
おけるトナーの付着が減少し、再現性が低下し易いとい
う別の問題を招く。

以上ことは静電潜像電位に対する画像濃度の特性を説明
した第２図により説明される。一般に同図の特性曲線に
おける勾配γにより画像の階調性が判定できるが、上記
交互電界の周波数を上げた方式の現像では、特性曲線２
Ａで示しているように勾配γが極端に立った階調性の不
足気味の画像となり易い。また電位ムラ（帯電・露光・
感光体特性の単独あるいは相互の関係に起因する）や、
現像特性、トナー自身の物性の特性が画像濃度ムラとし
て目立ち易かった。なお勾配γを小さくするために交互
電界の周波数を下げると特性曲線２Ｂのようにカブリ現
象が悪化する。

また更に、最近プリンター等において高画質化（高解像
度・高階調性・均一性ｅｔｃ、）が要求されるようにな
フたたぬ、トナーの小粒径化の要請が高くなってきてい
る。例えば従来一般的なトナー粒子径は５〜２０μｍ程
度（平均１２μＩ程度）であった（第４図の符合Ｂのト
ナー粒子径分布参照）が、上記の要請によフて粒径３〜
８μｍ程度（個数分布）のトナーの使用が求められる場
合がある。このような小さい粒子径のトナーを用いる場
合には全体的にトナー粒子のバラツキが大きくなる傾向
が避は難く、トナー自体の物性（特に流動特性や帯電特
性）、上記した階調性、画像のガブリ、ハイライト部の
再現性等の点で制御を一層難かしくしている。

本発明は、以上のような交互電界を印加して現像を行な
う現像方法において、従来の問題点を解消し、階調性に
冨み、地力ブリがなく、高解像で、また画像部端部の強
調が適度に行なわれ、中間調における濃度変化のない均
一性に優ねた画像を形成できる現像方法を提供するとこ
とにある。

また本発明の他の目的の一つは、階調性、画像のガブリ
、ハイライト部の再現性等に関し、制御が容易でかつ電
位ムラや現像特性、トナー自身のバラツキの影響が少な
い現像方法を提供するところにある。

また更に本発明の他の目的の一つは、使用する現像剤（
トナー）が小粒径のものである場合にも余分なトナーの
転移を減少させ、かつ転写への負担を軽減できると共に
少ない消費で高い濃度を得ることができる現像方法を提
供するところにある。

また本発明の別の目的は、印加するバイアス電圧を低減
することを可能として、これにより各種の安全性を増大
させると共に、より短いパルスにも追従可能として短時
間の現像を可能として高速化に好適に対応できる現像方
法を提供するところにある。

（ｉｉｌ！題を解決するための手段） 本発明は以上の目的を実現するためになされたものであ
り、本発明現像方法の特徴の一つは、表面に１成分現像
剤（トナー）を担持して搬送する現像スリーブ（現像剤
担持体）と、感光体ドラム（静電潜像担持体）とを、上
記トナーの薄層の厚みよりは大きい微小な間隙を保ちつ
つ移動する関係に配置し、これら現像スリーブと感光体
ドラムの間に、現像スリーブから感光体ドラムにトナー
を転移させる方向に電界を印加する期間と、該転移とは
反対に感光体ドラムからトナーを離脱させる方向に電界
を印加する期間とを、交互に繰返し印加しながら現像を
行なう方式の現像方法において、上記トナーを転移させ
る方向に電界を印加する期間の一部、及び／又はトナー
を感光ドラムから離脱させる方向に電界を印加する期間
の一部に、該電界を弱める電界を重畳させるようにした
ところにある。

本発明の方法は上述のように現像スリーブから感光体ド
ラムにトナーを転移させる方向に電界を印加する期間と
、該転移とは反対に感光体ドラムからトナーを離脱させ
る方向に電界を印加する期間の少なくともいずれかの期
間において、該電界を弱める電界を重畳させるものであ
れえばよいが、これらを同時に行なう場合には本発明の
効果がより好ましく実現される。

また本発明方法の特に望ましい実施態様として、交互電
界の一周期において、トナーを現像スリーブから感光体
ドラムに転移させる方向に印加する電界の印加時間の長
さを、トナーを感光ドラムから離脱させる電界を印加す
る時間よりも長くする場合を上げることができる。本発
明方法においては、画像部にはより多くのトナーを現像
に寄与させ、非画像部へは、よりトナーを転移しにくく
するバイアスを印加するため転移時間を長く、離脱時間
を短かくすることにより、より忠実な再現が可能となる
からである。

本発明方法は、上述した一成分系のトナーを用いたいわ
ゆるジャンピング現像法に適用できる。

本発明方法は、１成分現像剤としてマグネタイト、フェ
ライト等の磁性粒子に荷電制御剤。

外添剤を添加し樹脂で結着させた磁性トナーを用いる場
合であフても、また非磁性粒子を用いる場合でありても
適用することができる。特に体積平均粒径が３〜８μｍ
程度の従来に比べて小粒径のトナーである場合には、現
像スリーブ上において絶対値が５〜２０μＣ／ｇの電荷
を有するトナーを使用することで一層好まし〈実施する
ことができる。

本発明の構成において、感光体ドラムと現像スリーブの
間の交互電界は、基本となる交互電界および重畳する電
界のいずれについても、交流電圧の印加による方式、矩
形波のパルス電圧の印加による方式の他、三角波、鋸歯
状波、あるいは非対称波等のいずれによるものであって
もよく、特に限定されるものではない。

また上記構成において、現像スリーブから感光体ドラム
にトナーを転移させる方向に電界を印加する期間（主に
感光体ドラムの画像部を現像する方向に電界を印加する
期間であり、感光体ドラムの非画像部電位との関係で該
非画像部にもトナーが若干転移する）の一部において該
電界を弱める電界を重畳するとは、例えばパルス合成器
等を用い、基本となる一つの交互電界に、その転移期間
で逆位相となる他の短いパルスを重畳させることで行な
うことができる。

また感光体ドラムから現像スリーブにトナーを逆転移さ
せる方向に電界を印加する期間（主に感光体ドラムの非
画像部に載ったトナーを剥１ａＩ（逆転移）させる方向
に電界を印加する期間であり、感光体ドラムの画像部電
位との関係で該画像部のトナーも若干逆転移する）の一
部に該電界を弱める電界を重畳させるとは、上記と同様
にして例えば基本となる一つの交互電界に、その転移期
間で逆位相どなる他の短いパルスを重畳させるにより行
なうことができる。

上記調整期間は、例えばトナーを現像スリーブから感光
体ドラムに転移させる期間の一部においてその電界を弱
める場合には、その初め。

中間、終りのいずれにおいても、あるいはこれらを複数
に、更には重複して該調整期間を設けてもよい。トナー
を感光体ドラムから現像スリーブに逆転移させる場合に
調整期間を設ける場合にも同様である。調整期間におい
てその時の電界を弱めるとは、−成約には感光体ドラム
の画像部電位と非画像部電位の間、特に交互電界と共に
重畳して印加する直流成分の電位（交互電界の上下ピー
クの中間電位）に該印加電圧を移行させる場合を例示す
ることができるが、特にこれに限定されるものではない
１例えば、電子写真法を用いた通常のアナログ複写機で
は上記の電位ないしその近傍に移行させるのが好ましい
場合が多いが、コンピュータ機器等のプリンタとして使
用されるディジタル複写機（例えばレーザビームプリン
タ）では、トナーを転移させる期間においてその電界を
弱めるのに、画像部電位が概ね一定の電位として形成さ
れている等の理由からその画像電位ないしその近傍に移
行させることが好ましい場合が多い。

（作用） 本発明の現像方法は、前記の構成をなすことにより、ト
ナーを現像スリーブから感光体ドラムに転移させる方向
に電界を印加する期間の一部において、主にトナーの転
移を行なわせるための電界を弱めることで画像部へのト
ナーの過剰供給を調整し、また非画像部に飛翔するトナ
ーに画像部からの電気力線に反応させる傾向を与えるこ
とができる６ また感光体ドラムに付着したトナーに、これを現像スリ
ーブ方向に逆転移させる方向の電界を印加している期間
の一部において、該電界を弱めることで、階調性に富み
、地力ブリが少なく、またエツジの強調が適度に行なわ
れ中間調における濃度変化のない均一性に優れた画像が
形成できる。

（実施例） 以下本発明の現像方法を図面に示す実施例に基づいて説
明する。

第１図ない１ノ第６図で説明される本発明の現像方法の
一例は、上記第７図で説明した構成を有する現像装置の
電圧印加手段Ｓにより印加する交互電圧が上記従来例の
場合と相違する他は、同様の構成装置で実施したジャン
ピング現像法に関するものである。したがつて以下の説
明において装置部材の説明を要する場合には第７図に付
した符合を用いてこれを示した。

第１図は感光体ドラムの静電潜像が正極性、現像剤が負
極性の場合に、その静電潜像と、感光体ドラム１及び現
像スリーブ２２の間に印加される現像バイアス電圧の波
形の関係を示したものである。本例のパルス電圧はパル
ス合成器等を用いて形成させることができる。

この図において、図中のＶＤは静電潜像の画像部の電位
、ＶＬは同非画像部の電位、ｔ　２ｎ−１（ｎ−１〜４
）はパルス電圧印加時間、ｔ　２ｎ　（ｎ−１−４）は
パルス休止時間、Ｖ△は画像部濃度調整用の現像バイア
スＤＣ重畳分、Ｔはパルス１ａ〜１ｄ（ロー１〜８）を
−サイクルとする周期時間を示している。また図中のＯ
印、・印およびこれに附随して図示された矢印は、前者
は現像スリーブ２２から感光体ドラム１の潜像画像部へ
のトナーの移動を模式的に示し、後者は感光体ドラム１
の非潜像画像部から現像スリーブ２２へのトナーの移動
をモデル的に示したものである。

第７図において説明しているように、ホッパ２１内のト
ナーは、ドクターブレード２４とマグネットローラ２３
のＮ１極との磁気的拘束力及び物理的規制、その他の作
用により現像スリーブ２２上に薄層化されたトナー層に
形成され、該現像スリーブ２２の第７図の反時計方向回
転に伴なって現像領域Ａに搬送される。そして既に第７
図について説明しているように、感光体ドラム１の上に
形成されている静電潜像の電位に応じ、感光体ドラム１
ど現像スリーブ２２の間に印加されている現像バイアス
に従って該感光体ドラムの上にトナー像が顕画される。

ここで本例において、第１図の矩形波で示している現像
バイアスと、感光体ドラム１と現像スリーブ２２の間で
現れるトナー挙動について現象的に説明する。

まず現像スリーブ２２上のトナー（第１図中では○印で
示している）は、既に説明しているように現像スリーブ
２２．ドクターブレード２４等との摩擦接触により負極
性に帯電している。実施例１のジャンピング現像法にお
いての一成分系磁性トナーには、例えばレジンに対しマ
グネタイト６０ｗｔ零、荷電制御剤２胃ｔ＊、外添剤３
　ａｔ！ｋを含んだものを混練し、第４図の分布曲線Ａ
で示した体積粒径５〜１５μｍ　（体積平均粒径８μｍ
）に粉砕・分級したものを用いることができるが、特に
これに限定されるものでない。

上記により現像領域Ａに到達した現像スリーブ上のトナ
ーは、現像極Ｓ１により穂立を形成する。更に第１図で
示した期間ｔ１において符合１ａで示したバイアス電位
（電位Ｖｐｐ−）の状態となり、トナーは現像スリーブ
２２から感光体ドラム１の方向に飛翔・転移（以下単に
転びという）される。ここで感光体ドラムの画像部につ
いてはその電位ＶＤとバイアス電位の関係で（ｖＤ　−
Ｖｐｐ−）　、他方、非画像部についてはその電位ＶＬ
とバイアス電位の関係で（ＶＬ−Ｖｐｐ−）の電位コン
トラストｖ　ｃｏｎｔを生じ、上記トナーの転移力とし
ては各々の（電位コントラストＶｃｏｎｔ）　Ｘ　（ト
ナーのトリボ量）となる。個々に十分帯電されているト
ナー粒子は、上記の転移力を受け、感光体ドラムの静電
潜像による電気力線に理想的には忠実に反応し、現像領
域で磁気的拘束力よりも大きな転移力を受けたトナーが
現像スリーブ２２が感光体ドラム１に向かフて現像間隙
中に飛び出す。

飛び出したトナーは現像間陣中において次のように挙動
する。すなわち第５図で説明されるように、感光体ドラ
ム１の画像部に関係する部分５ａでは、静電潜像からの
電気力線が大きな電位コントラストＶ　ｃａｎｔにより
現像スリーブ２２まで到達しているので、上記飛び出し
たトナーは確実に感光体ドラム（の画像部５ａ）に到達
する。

他方非画像部に関係する部分５ｃでは、上記電位コント
ラストが小さく従って転移力が弱いために現像磁界の拘
束力に打ち勝って現像スリーブ２２から飛び出すトナー
の量は非常に少ない。

また仮りに飛び出してもそのトナーの転移力は弱いため
に上記画像部に対する飛翔トナーに比べて感光体ドラム
に到達するまでの時間がかかり、静電潜像からの電気力
線が弱いことと相俟って感光体ドラム１の非画像部５ｃ
に付着することになるトナーの量は画像部５ａに比べ非
常に少ないことになる。

本例の現像バイアスは、上記１ａである期間ｔ１の経過
後、期間ｔ２において現像バイアス電位がＶＬ　＋ＶΔ
（第１図でＶｃで表示した電位）まで変化され、このた
めに画像部についてはその電位コントラストｖ　ｃａｎ
ｔがＶＤ　−（ＶＬ＋Ｖ△）となフて現像スリーブ２２
から感光体ドラム（の画像部５ａ）へのトナー転移力は
弱められる（このトナー転移力を弱める期間を以下にお
いて「調整期間１という場合がある）。なおこの際非画
像部についてはその非画像部５Ｃの電位と現像バイアス
電位（ＶＬ　＋ＶΔ）が逆転（電位コントラストＶ△）
し、非画像部に転移したトナーには現像スリーブ２２側
に戻る逆転移力が作用することになる。したがってこの
調整期間において、画像部ではトナーが飛翔する方向の
力が方向としては維持されているものの期間ｔ１に比べ
て相当に弱められているために現像間隙にあるトナーに
はその飛翔に制動がかかったような状態が生じ、更に非
画像部についてはトナーの飛翔方向に対して電界の方向
が逆転するためにこの傾向は極端に現れる。

そして本例では上記期間ｔ２の経過後、期間ｔ３におい
て現像バイアスを再びＶｐｐ−とじて感光体ドラムへの
トナー転移を行なわせ、更に期間ｔ４で調整期間が形成
される。

次に現像バイアスは期間ｔ５において符合１ｃで示した
現像バイアス電位Ｖ［ｌＩ）◆の状態となり、感光体ド
ラムの非画像部に付着したトナーに対しては大きな電位
コント・ラストにより強い逆転移力が作用し、トナーの
現像スリーブ２２への逆転移が行なわれる。そして期間
ｔ６では現像バイアス電位をＶｌ、＋ＶΔまで変化させ
、上記逆転移の方向に飛翔するトナーの逆転移力が抑制
されることになる。この後現像バイアスは期間ｔ７で現
像バイアス電位Ｖ［ｌ［１÷とされ、更に期間ｔ８でＶ
Ｌ　＋Ｖ△とされて、期間ｔ１〜期間ｔ８を−サイクル
Ｔとした所定周波数（−成約には１〜５ＫＨｚ程度）の
交互電界による現像が進行される。

以上の本例のジャンピング現像法において、静電潜像（
画像部及び非画像部）の潜像コントラスト、現像バイア
スの電位、交互電界の周期特にトナーを転移させる期間
（あるいはトナーを逆転移させる期間）の一部において
電界を弱めるように形成させた調整期間の長さ、電界の
状態、トナーのトリボ等が相互に関係してコントラスト
のよい潜像の顕画が実現されることになる。例えばトナ
ーの転移量は主に潜像コントラストとトリボ及び現像バ
イアスの一周期、調整期間の長さ等により決まる。現像
バイアスの一周期Ｔが長ずざると画像上濃度ムラとなる
し、短くなりすぎるとトナーの追従性が低下してしまう
。

現像バイアスによる交互電界の一周期Ｔを単に短くした
場合を、上述した第１図で説明した本例特性の交互電界
をかけた場合とを対比すると、本発明の優位性が容易に
理解される。すなわち前述の調整期間がないため、非常
に速い期間内に、転移力と逆転移力が交互に作用し、ト
ナーが充分にこの繰り返しに応答できなくなる。このた
め、隋調性が悪化し、現像特性の勾配が急な画像となり
、他方、Ｔを単に長くした場合、トナーの追従性は上が
るが、非画像部への転移が多くなりすぎてカブリの多い
画像となフてしまり。

実施例１ キャノン製１１Ｐ８５７０型の複写機を使用して上記ジ
ャンピング現像法を実施した。使用した複写機の感光体
ドラムはアモルファスシリコン感光体であり、現像領域
Ａにおいて 感光体１と現像スリーブ２２の間隙α伶２５０μＩ現像
スリーブ２２上のトナー層厚　　伶１５０μｍとし、 現像条件は下記の通りとした。

現像装置 感光体１の線速度　　　　＝　４４０ｍｍ／ｓｅｃ現像
スリーブ２２の径　　　＝　３２ｍｍφ現像スリーブの
回転数　　＝　２６０ｒｐｍ現像スリーブ２２の現像極
　＝　１０００Ｇａｕｓｓ現像スリーブ２２の極数　　
＝　６　ｐ／ｅｓ現像バイアス バイアスの一周期″ｒｘ　１．４ｍ５ｅｃ調整期間（ｔ
２ｎ　（ｎ−１〜４））　　　＝　Ｔ　／　ａΔｖ（Ｄ
Ｃ成分）　　　　　　　−ａＯＶｖ　ｐｐ＋　　　　　
　　　　　　　　　”ΔＶ　＋７ｎｏｖｖ　ｐｐ’−”
ΔＶ　−７００Ｖ 潜像電位 画像部電位　　　ＶＤ　　　＝　４０ＱＶ非画像部電位
　　ｖｔ−ｓｏｖ 使用トナー レジンに対し、マグネタイト６０胃を零、荷電制御剤２
ｗｔｋ、外添剤３　ｗｔ９６を含んだものを混練し、第
４図の分布曲線Ａで示した体積粒径５〜１５μｍ　（体
積平均粒径８μｍ）に粉砕・分級したもの。

なお現像スリーブ上のトナーの電荷量・塗布量を測定し
たところ、夫々−６μｃ／ｇ　。

０．９ｍｇ／ｃｍ２であり、従来の体積平均粒径１２μ
ｍのトナーと比較して現像スリーブ上で薄層化され、ト
ナー個々に対し十分にかつ均一にトリボ付与された。こ
の値は現像スリーブ上で吸引法により求めた。またトナ
ーの体積粒径はコールカウンターにて測定しまた。

以上の条件で現像を行なったところ、得られたコピーは
第２図の２０特性線で示しているようにカブリがなく、
階調性が高く、高解像度。

高鮮明な画像として得られた。

特に本例では上記の如〈従来一般の体積平均粒径１２μ
ｍのトナーを使用した場合に比べ、体積平均粒径８μｍ
と小粒径のトナーを使用しても上記の優れた画像が得ら
れると共に、少ないトナー量で高い濃度が得られ易く、
このため１穆・逆転移のための現像バイアスのピーク電
圧を下げることも可能となり、リーク等に対する安全性
が増すことが分った。また電界に対する応答性が上がる
ので、交互電界の印加時間を短くすること、したがって
現像領域を通過する感光体ドラムおよび現像スリーブの
８勤速度を上げることが可能となし、現像操作の高速化
に対応できるという効果も得られることが分った。

なお上記実施例においては、現像バイアスの周期Ｔを１
．４ｍ５ｅｃとしたが、同様の試験条件において１国ｓ
ｅｃ＜　Ｔ　＜　５　ｍ５ｅｃの範囲で良好な画像の得
られることを確認した。

また上記実施例においては調整期間の長さをＴ／８とし
たが、これは第１図のｌａ、　ｌｂで示した現像ピーク
バイアスが０．２ｍ５ｅｃ以上であれば、トナーの追従
性が得られて本発明の効果が得られることが確認された
。更に調整期間内では、現像バイアスはＤＣ３ｉ量分ま
で弱めると効果が大きい。

また上記実施例において使用したトナーのトリボを種々
変化させて試験を行なったところ、第６図に示している
ように、トリボが−５ｕ　ｃ／ｇ以下になると、潜像コ
ントラストに十分対応しなくなり、また−２０μｃ／ｇ
以上になると現像スリーブの鏡映力が強くなりすぎる傾
向が認められた。

実施例２ 本例においては、樹脂６０し％、マグネタイト３９％、
外添剤１％の１成分磁性トナーを用い、感光体にはアモ
ルファスシリコン感光体を用いた。

感光体１と現像スリーブ２２の間隙α＝　０．２５ｍｍ
現像スリーブ２２上のトナー層厚＝０．１〜０．１５＋
１ｌＩ１１現像の条件は下記の通りである。

現像装置 感光体１０線速度　　　　−４４０ｍｍ１ｓｅｃ現像ス
リーブ２２の径　　　＝３２ｍｍφ現像スリーブの回転
数　　ｍ　２６０ｒｐｍ現像スリーブ２２の現像極　＝
　１ＱＱＱＧａｕｓｓ現像スリーブ２２の極数　　＝　
６　ｐ／ｅｓ現像バイアス バイアスの一周期Ｔ　　　　ｗ２　　ｍ５ｅｃ第１図の
ｌａ〜ｌｄの時間長さ＝　０．２　ｍ５ｅｃΔＶ（ＯＣ
成分）　　　　　　　−１５０ＶＶｐｐ（交互電界の差
分）＝　１４００Ｖ潜像電位 画像部電位　　　ＶＤ　　　＝　４６０Ｖ非画像部電位
　　ＶＬ＝９０Ｖ 以上の条件で現像を行なったところ、第９図の２Ｃ線で
示した特性を有する画像が、カブリがなく階調性が高く
、高解像度、高鮮明なものとして得られた。

比較のために、上記第１図の１ａ−１ｄｆ）電界を弱め
る重畳電界を印加しない他は同様にして現像を行なった
ところ、第９図の２Ｂ線で示される特性の画像となり、
非画像部におけるカブリが多く、画像の鮮鋭さが少なか
った。

実施例３ 本例においては、樹脂６０ｗｔ％、マグネタイト３７％
、外添剤３％の１成分磁性トナーを用い、感光体にはア
モルファスシリコン感光体を用いた。

感光体１と現像スリーブ２２の間隙α−０゜２５■現像
スリーブ２２上のトナー層厚　　＝０．１５ｍｍ現像の
条件は下記の通りである。

現像装置 感光体１の線速度　　　　−＊　４４０ｍ＋＋＋／ｓｅ
ｃ現像スリーブ２２の径　　　ｘ３２ｍｍφ現像スリー
ブの回転数 現像スリーブ２２の現像極 現像スリーブ２２の極数 現像バイアス バイアスの一周期Ｔ ３１、ｌｉ　　　ｍ５ｅｃ ＝　０．４　　　ｍ５ｅｃ ＝　０．８　　　ｍ５ｅｃ ＝　　　１５０Ｖ ＝４００　　＋６００　　Ｖ ＝　２６０ｒｐｍ ＝　　１０００Ｇａｕｓｓ ＝　６　ｐ／ｅｓ Ｉ ΔＶ（ＤＣ成分） Ｖｐｐ（ＶＡ　　＋ＶＢ　　） 現像バイアス交流成分 最大値＝−４５０Ｖ　（ＶＡ−ＶＢ） 最小値＝＋５００　Ｖ　（ＶＢ＋ＶＬ）潜像電位 （［＋ｅ部’を位ＶＤ　　　＝　４６０Ｖ非画像部電位
　　ＶＬ＝９０Ｖ 以上の条件で現像を行なったところ、第１１図の２Ｂ線
で示した特性を有する画像が、カブリがなく階調性が高
く、高解像度、高鮮明ｔｊものとし゛【得られた。

比較のために、上記第１０図の電界を弱める重畳電界を
印加しない他は同様にして現像を行なったところ、第１
１図の２Ａ線で示される特性の画像となり、従来のジャ
ンピング現像のように現像特性の勾配すなわちγが大き
く、階調再現性が不足した画像が得られた。

本発明は以上の実施例に限定されるものではなく種々の
変更した態様で実施することができるものである。例え
ば現像装置の機械的な構成としては、現像スリーブを回
転させる方式でなく、内蔵するマグネットローラを回転
させる方式であっても、あるいはこれらの組合せの方式
のいずれであっても差支えない。マグネットローラの着
磁状態、トナーの塗布方法等についても限定されるもの
ではない。

また上記実施例は一成分系磁性トナーを用いたいわゆる
ジャンピング現像法（非接触現像法）について説明する
ものであるが、この場合においてトナーは磁性９．非磁
性のいずれを使用するものであってもよいし、接触、非
接触等に限定されるものでもない。例えば二成分系トナ
ーを用いるマグネットブラシ現像法においても交互電界
を作用させながら現像を行なう方式の場合には、本発明
方法が適用されて効果を奏するものである。

更にまた、印加する交互電界も上記実施例のもの限定さ
れるものではなく、例えば印加するバイアス電圧の波形
も実施例のような矩形波に限定されるものではなく、第
３図Ｃａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）に示すようなアナ
ログ波形であってもよい、またトナーを感光体ドラムか
ら現像スリーブに転移させる期間においてのみ、あるい
は現像スリーブに付着したトナーを感光体ドラムに逆転
移させる期間においてのみ、交互電界に調整期間を設け
るようにしたものであ・りてもよい。更にまた交互電界
を印加する電圧のオン、オフの比も１：１に限定される
ものではなく、実際的には直流成分の重畳等も実験的に
適性化することができる。

更に上記実施例のような小粒径トナーを使用する場合に
本発明は特に優れた効果を奏するものであるが、従来−
ｆｆ的な比較的大きな粒径のトナーを使用する場合にも
本発明は適用可能であって効果を奏するものである。

また本発明は、特に１成分現像剤を用いたいわゆるジャ
ンピング現像につき説明したが、本発明の交互電界にこ
の電界を弱める電界を重畳させる方法は、２成分系現像
剤を使用した接触現像等のいわゆる磁気ブラシ現像法に
もそのまま適用できるものである。すなわち磁気ブラシ
現像法におけるいわゆる穂立が接触した感光体ドラムか
ら離間する際にジャンピング現像と同様の現象を現出す
るするからである。

尚、本発明は感光体からスリーブ上にトナーが逆転移す
るものに限らず、感光体から離脱してスリーブには到達
しないものにも適用できる。

（発明の効果） 以上述べたように本発明の現像方法は、交互電界を印加
して現像を行なう現像方法において、階調性に富み、地
力ブリがなく、高解像で、また画像部端部の強調が適度
に行なわれ、中間調における・濃度変化のない均一性に
優れた画像を形成できるという効果が得られる。階調性
、画像のガブリ、ハイライト部の再現性等に対し、制御
が容易でかつ電位ムラや現像特性、トナー自身のバラツ
キの影響が少ない効果もある。

更に本発明の現像方法では、使用する現像剤（トナー）
が小粒径のものである場合にも、余分なトナー転穆の減
少、転写への負担＠減、したがって少ないトナー消費で
高い濃度を得ることができる効果も得られる。

また更に本発明の現像方法では、印加するバイアス電圧
の低減化が可能であることにより、各種の安全性が増大
し、かつより短いパルスにも追従可能で高速現像化にも
好適に対応できるという特徴がある。

また上記種々の効果を得る上で、感光体ドラムと現像ス
リーブの間に現像間隙として設定される機械的な間隙を
必要以上に小さくする必要がなく、装置構成上の無理が
ないという特徴も得られる。

【図面の簡単な説明】

図面第１図は本発明方法を説明するための現像バイアス
と潜像電位、およびトナーの社務・逆転移の関係を示し
た図、第２図は電位コントラストと画像濃度の関係を従
来例および本発明例について示した図、第３図（ａ）　
、　（ｂ）　、　（ｃ）は現像バイアスのための別の波
形例を示した図、第４図はトナーの粒度分布について従
来−数的な粒径の場合Ｂと本発明において特に優れた効
果が奏される粒径の場合Ａとを比較して示した図、第５
図は潜像電位からの電気力線をモデル的に示１．た図、
第６図はトナーのトリボを説明するための図、第７図は
本発明方法を適用することができる現像装置の構成−例
を示した概要図である。第８図は従来の交互電界を印加
する場合の電圧の特性を説明するための図である。 第９図は本発明の実施例２の場合の電位コントラストと
画像濃度の関係を示した図、第１０図本発明の実施例３
の場合の現像バイアスと潜像電位、およびトナーの社務
・逆転移の関係を示した図、第１１図は電位コントラス
トと画像濃度の関係を示した図である。 １：感光体ドラム　　２：現像装置 ２１：ホッパ　　　　　２２；現像スリーブ２３：マグ
ネッＩ・ローラ ２４：ドクターブレード 第３図 第４図 ↑ 粒径（Ｐ） 第５図 第７図 第９図 ■ 一１１−一 ￥１０図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　表面に１成分現像剤を薄層に担持して搬送する現像
   剤担持体と、静電潜像担持体とを、上記現像剤の薄層の
   厚みよりは大きい微小な間隙を保ちつつ移動する関係に
   配置し、これら現像剤担持体と静電潜像担持体の間に、
   現像剤担持体から静電潜像担持体に現像剤を転移させる
   方向に電界を印加する期間と、該転移とは反対に現像剤
   を静電潜像担持体から離脱させる方向に電界を印加する
   期間とを、交互に繰返し印加しながら現像を行なう方式
   の現像方法において、 上記現像剤を転移させる方向に電界を印加する期間の一
   部、及び／又は現像剤を静電潜像担持体から離脱させる
   方向に電界を印加する期間の一部に、該電界を弱める電
   界を重畳させることを特徴とする現像方法。 ２　上記現像剤が、現像剤担持体の表面上において絶対
   値が５〜２０μＣ／ｇの電荷を有することを特徴とする
   請求項１に記載した現像方法。 ３　電界を弱めるための重畳電界の重畳されない時間が
   、現像剤を静電潜像担持体から離脱させる方向に電界を
   印加する期間に比べて、現像剤を転移させる方向に電界
   を印加する期間の方が長いことを特徴とする請求項１又
   は２に記載の現像方法。