JPH026059B2

JPH026059B2 -

Info

Publication number: JPH026059B2
Application number: JP58195607A
Authority: JP
Inventors: Eiichi Imai; Masaki Uchama; Motoo Urawa; Atsuko Yamamoto
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1983-10-19
Filing date: 1983-10-19
Publication date: 1990-02-07
Also published as: GB8426269D0; GB2149322B; US4666815A; GB2149322A; JPS6087343A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、静電像保持体面上に形成された静電
像を現像する方法、特にトナー担持体上に薄くて
均一なトナー層を形成して現像する方法に関する
ものである。

従来一成分系の真比重が1.2以下の実質的に非
磁性とみなせる絶縁性トナーを用いて静電像保持
体表面上に静電像を現像する方法としては以下の
ものが知られている。第一の方法は、トナーを担
持して搬送し潜像（静電像）保持体に供給する可
動トナー担持手段と、トナー補給手段と、このト
ナー補給手段からトナーの補給を受け上記可動ト
ナー担持手段にトナーを塗布する可動塗布手段で
あつて、表面にトナーを担持する繊維ブラシを有
し、上記可動トナー担持手段に当接してこの当接
部に於いて可動トナー担持手段と同方向に可動ト
ナー担持手段よりも高速で移動する可動塗布手段
を備え、該可動塗布手段で上記可動トナー担持手
段表面にトナーを均一に塗布してトナー塗布層を
形成し、この塗布層を静電潜像部に近接させるこ
とにより現像を行う方法である。

第二の方法は、一成分系トナー粒子を帯電する
ための磁性キヤリアを吸着して磁気ブラシを形成
する回転可能な磁気ローラーと、該ローラーのト
ナー粒子を移し取り、静電像保持体上の静電像を
現像するための現像ローラーを備え、現像部に於
いて静電像保持体と現像ローラーとの間隙を保
ち、該間隙長は現像ローラー上のトナー塗布層厚
よりも大きく設定し、静電像を現像する方法であ
る。

第三の方法は、トナー貯蔵手段に蓄えられたト
ナー担持体下のトナーをトナー担持体上に汲み上
げるに当り、その汲み上げ部分のトナーのみに振
動を与えて活性化させてトナー担持体表面に所定
の厚さのトナー層を形成し、このトナー層を表面
に担持したトナー担持体を静電像保持体に対向さ
せて静電像保持体上の静電像を現像する方法であ
る。

しかしながら、これらの方法は実質的に非磁性
とみなせる絶縁性トナーを現像部において非磁気
力により担持体上に担持し現像する方法であつ
て、これら方法では現像部周辺においてトナー担
持体上に該トナーを担持させる力として主に静電
気的引力及び物理的付着力が支配的であり、その
点磁性力及び静電気力等によつて担持体上にトナ
ーを担持させる従来の絶縁性磁性トナーを用いる
現像方法に比べて種々の欠点が生じる。例えば多
くのトナーが担持体上に比較的薄く均一に塗布さ
れない現像が生じる。さらに、例えば比較的均一
に塗布されていても非画像部にトナーが付着する
いわゆる地カブリが生じる。さらに、薄く均一に
塗布されていても画像部におけるトナー付着量が
不足し、濃度の低い画像が生じる。さらに多くの
トナーは薄く均一に塗布されていても忠実性が低
く低解像力の極めて貧弱な画像を生じることがあ
る。さらに多くのトナーは繰返し使用していくと
画像濃度の低下や低品質の画像を生じる。さらに
多くのトナーは、高温高湿や低温低湿などの環境
変化に対してある時は画像濃度の低下をまねいた
り又ある時は地カブリを生じたりするというよう
な欠点を有していた。

また一成分磁性トナーを使用する現像方法にお
いては磁性トナー粒子内に磁性粉体を多量に含ん
でいるために、高価となるばかりでなく、美しい
色のカラー化は困難である。

本発明の目的は以上のような欠点を改良した実
質的に非磁性とみなせる真比重1.2以下の絶縁性
トナーを使用する新規な現像方法を提供すること
にある。すなわち、本発明の目的は、忠実性が高
く画質の安定した現像方法を提供することであ
る。さらには、地カブリ現象を除去し、画像部に
は均一で濃度が十分な高解像力画像を与える現像
方法を提供することである。

本発明の他の目的は連続使用特性等の耐久性に
優れた上記現像方法を提供することである。

本発明の他の目的は、高温高湿や低温低湿など
の環境変化に対しても安定である上記の現像方法
を提供することである。

本発明の他の目的は鮮明な色相を有する画像を
与える上記現像方法を提供することにある。

具体的には本発明は、静電像を表面に保持する
静電像保持体と、真比重が1.2以下の実質的に非
磁性な分級トナーを表面に担持するトナー担持体
とを現像部において100〜500μの間隙を設けて対
向配置し、該分級トナーをトナー担持体上に、前
記間隙よりも薄い20〜73μの厚さのトナー層とし
て担持し、該分級トナーを現像部において交流バ
イアスを印加しながら前記静電像保持体に転移さ
せ現像する現像方法であり、トナー担持体上の単
位面積当りの分級トナーの総電荷量をＱ（クーロ
ン／cm²）とした時、 2.1×10^-9＜｜Ｑ｜＜4.5×10^-8 であり、トナー担持体上の分級トナーの充填密度
が、0.19〜0.46ｇ／cm³であり、トナー担持体上のトナー層の厚さと、現像部に
おける静電像保持体とトナー担持体との間隙との
比が20／300〜73／250であることを特徴とする現
像方法に関する。

上記本発明の現像方法において、好ましくは必
要に応じて現像部においてトナー担持体と静電像
保持体との間に交流及び／又は直流バイアスを印
加するのがよい。

本発明者らは、従来知られている実質的に非磁
性とみなせる絶縁性トナーを使用した現像方法を
種々検討した結果、前述した欠点を解決する為に
は、磁性トナーを使用する現像方法に比べて現像
部においてトナー担持体上のトナーが有する静電
荷量のより精密な制御が重要であることを見出し
た。すなわち、実質的に非磁性とみなせる絶縁性
トナーを用いる現像方法においては、例えば電荷
量が低いとトナー担持体上にトナーが均一に塗布
されない現像が生じてもちろん現像できず、また
電荷量を上げて、たとえ均一に塗布される状態を
つくつてもその値が適切でない場合は地カブリが
生じやすくなり、逆にその値が高すぎるとトナー
担持体との静電的引力が強すぎてトナー静電像保
持体へ転移しにくくなり、その結果、画像濃度の
低下、低品位画像の出現を引起こすことになつて
しまう。さらに同様な理由により、くり返し使用
あるいは環境変動に伴うトナー電荷量の変化によ
り画像の質は大きい影響を受ける。それ故、その
電荷量の安定性の確保が極めて重要である。これ
は、実質的に非磁性とみなせるトナーをトナー担
持体上に適切に担持させる為に必要な力の大部分
がトナーが有する電荷量に依存することを意味し
ており、一成分系の実質的に非磁性とみなせるト
ナーを現像部において非磁気力により担持し現像
する方法の特徴的な必要条件と思われる。

従来、トナーの電荷量を測定する方法として
は、いわゆるブローオフ法が知られているが、こ
の方法は細かな磁性キヤリヤーと十分混合された
時のトナーの単位重量当りの帯電能を示す値であ
り、本発明現像方法のような一成分系トナー粒子
が何層にも重なり合つている場合には十分適用で
きない。本発明者らは、後述する如く、いわゆる
吸引式フアラデーケージ法によつて担持体上の単
位面積当りのトナー層の実際の総電荷量を直読
し、従来とは全く異なつた、かつ一成分系トナー
を使う現像方法に極めて有効な情報を得ることに
よつて本発明を完成させた。

本発明において担持体上の単位面積当りのトナ
ー電荷量の絶対値の好ましい範囲は後述の実施例
で示す如く2.1×10^-9クーロン／cm²〜4.5×10^-8ク
ーロン／cm²であるが、この範囲を越えると、前述
した如き種々の欠陥が生じる。

同様に本発明者等はトナー担持体上のトナーの
充填密度のより精密な制御が必要であることを見
い出した。本発明において、トナー担持体上のト
ナーの充填密度は0.19〜0.46ｇ／cm³が良い。トナ
ーの充填密度が低い場合はたとえ電荷量として適
切であつてもシヤープさがなくなるあるいはゴー
ストが発生しやすくなるあるいは地カブリが発生
する等の低品位画像が出現する傾向があり又極端
に高い場合は画像濃度の低下あるいは場合によつ
ては部分的に画像が白く抜ける等の欠点が生じ
る。

本発明のような充填密度を有するトナーは後述
する如く、多くの塗布方法に対しても良好な現像
状態を示した。又それは高温高湿低温低湿のよう
な環境変動に対して、さらに長期間の繰返しの画
出し後でも良好な画像を提供した。

以上の説明で明らかの如く、トナー担持体上の
トナーの充填密度を調整することが一成分系の非
磁性もしくは真比重1.2以下の実質的に非磁性と
みなせるトナーを現像部において非磁気力によつ
て担持し、現像する方法に必須なもう１つの必要
条件であると思われる。

本発明において担持体上のトナーの充填密度は
後述するいわゆる吸引式フアラデーケージ法によ
つて担持体上の単位面積当りの塗布されたトナー
の重量を求め、さらにレーザを使用した測長器よ
りトナー塗布層厚を測定し、これから求めること
ができる。

本発明におけるトナー塗布層厚は20〜73μが好
ましい。塗布層厚が薄すぎる場合には十分な画像
濃度が得られず逆に厚すぎる場合はカブリ等が生
じやすく好ましくない。

本発明において担持体上の単位面積当りのトナ
ー層の電荷量及びトナー層の重量はいわゆる吸引
式フアラデーケージ法を使用して求めた。この吸
引式フアラデーケージ法は、その外筒をトナー担
持体に押しつけて担持体上の一定面積上のすべて
のトナーを吸引し、内筒のフイルターに採集して
フイルターの重量増加分よりトナー担持体上の単
位面積当りのトナー層の重量を計算することがで
きる。それと同時に外部から静電的にシールドさ
れた内筒に蓄積された電荷量を測定することによ
つてトナー担持体上の単位面積当りの電荷量を求
めることができる方法である。（吸引式フアラデ
ーケージ法は例えば電子写真学会誌vol.11、No.１
等に紹介されている。）本発明において、トナー担持体上のトナー電荷
量及びトナー充填密度を制御する手段は特に制限
はない。後述する如く、種々のトナー層規制手段
によりコントロールすることが可能であり、さら
に一方では使用するトナー種によつても変化させ
ることができることはもちろんである。

本発明の現像方法において用いられるトナー用
の結着樹脂としては、従来電子写真用トナー結着
樹脂として知られる各種の材料樹脂が用いられ
る。例えばポリスチレン、スチレン−ブタジエン
共重合体、スチレン−アクリル共重合体等のスチ
レン系共重合体；ポリエチレン、ポリエチレン酢
酸ビニル共重合体、ポリエチレンビニルアルコー
ル共重合体のようなエチレン系共重合体；フエノ
ール系樹脂、エポキシ系樹脂、アリルフタレート
樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、マレ
イン酸系樹脂等である。またいずれの樹脂もその
製造法等は特に制約されるものではない。これは
従来エマルジヨン重合等で製造した樹脂は不純物
が含まれ易く使いずらかつたものが本発明により
容易に使用が可能になり、樹脂選択の範囲も大き
く広がる。これも本発明の大きな効果である。

トナーに用いる着色材料としては、従来公知の
カーボンブラツク、染料、顔料などの色材が使用
でき、又従来公知の正及び負荷電制御剤も使用す
る事ができる。又必要に応じてコロイダルシリカ
の如き金属酸化物の微粉末を添加してもよい。又
本発明で用いられるトナーは例えば混練〜粉砕〜
分級を経て製造される。

以下本発明を図及び実施例を用いて詳細に説明
する。

第１図は実質的に非磁性とみなせる絶縁性トナ
ーを用いた静電像現像方法及び現像装置の実施態
様に一例を示す。図中１は円筒状の静電像保持体
であり、例えば公知電子写真法であるカールソン
法又はNP法によつてこれに静電潜像を形成せし
めて、トナー供給手段であるホツパー３内の絶縁
性非磁性トナー５をトナー担持体２上にトナー層
の層厚を規制して塗布する塗布手段４により塗布
されたトナー５で現像する。トナー担持体２は円
筒状のステンレス製からなる現像ローラである。
この現像ローラの材質としてアルミニウムを用い
ても良いし、他の金属でも良い。また金属ローラ
の上にトナーをより所望の極性に摩擦帯電させる
ため樹脂等を被覆したものを用いてもよい。さら
にこの現像ローラは導電性の非金属材料からでき
ていてもよい。このトナー担持体２の両端には図
示されていないが、その軸に高密度ポリエチレン
からなるスペーサ・コロが入れてある。このスペ
ーサ・コロを静電像保持体１の両端につき当てて
現像器を固定することにより、静電像保持体１と
トナー担持体２との間隔をトナー担持体２上に塗
布されたトナー層の厚み以上に設定し保持する。
この間隔は例えば100μ〜500μ、好ましくは150μ
〜300μである。この間隔が大きすぎると静電像
保持体１上の静電潜像がトナー担持体２上に塗布
された非磁性トナーに及ぼす静電力は弱くなり、
画質は低下し、特に細線の現像による可視化は困
難となる。またこの間隔が狭ますぎるとトナー担
持体２上に塗布されたトナーがトナー担持体２と
静電像保持体１との間で圧縮され凝集されてしま
う危険性が大となる。

さらに、トナー担持体上のトナー層の厚さと、
現像部における静電像保持体とトナー担持体との
間隙との比が20／300〜73／250であることが、画
質を向上させる上で好ましい。

６は現像バイアス電源であり、トナー担持体２
と静電像保持体１の背面電極との間に電圧を印加
できるようにしてある。この現像バイアス電圧は
特公昭58−32375号に記載した如き現像バイアス
電圧である。

第２図は実施態様の他の一例を示す図である。
同図において、１は静電像保持体、２はトナー担
持体、５はトナー、３はホツパー、１９はクリー
ニングブレード、１０はトナー供給部材を示す。
１６は振動部材、１７は振動発生手段、１６ａは
永久磁石、１６ｄは支持バネ、１７ａは鉄心、１
７ｂは巻線である。巻線１７ｂに交流を加えて、
振動部材１６を適当な振動、振動数で振動させ、
等速回転中のトナー担持体２の上に均一なトナー
塗布層を形成させ、トナー担持体２と静電像保持
体１とをトナー塗布層の厚みより大きな間隙を保
つて対局させ、非磁性トナーを静電像へ飛翔せし
めて現像する。振動部材１６の振動はトナー担持
体２に直接接しない程度であればどの程度でも良
いが、トナー塗布層の厚みが20〜73μの範囲内で
均一になるように振動数、振幅を制御するのが良
い。又、トナー担持体２と静電像保持体１との間
に交流又は／及び直流の現像バイアス電圧を印加
することも可能である。

第３図は実施態様の他の一例を示す図である。
同図において１は静電像保持体、２はトナー担持
体、３は現像容器、５はトナー、６は現像バイア
ス電源、９はトナークリーニング部材、３５は塗
布ローラ、３６はその表面に固着せしめた繊維ブ
ラシ、４０は塗布用バイアス線を示す。トナー５
を塗布ローラー３５を回転させ、ブラシ３６で搬
送してトナー担持体２の上に均一に塗布し、静電
像保持体１の静電像へ飛翔させて現像する。トナ
ー担持体２と塗布ローラー３５との間隙は、トナ
ー担持体２上に20〜73μの範囲内で均一なトナー
層を形成するように調整し、均一なトナー塗布の
ために塗布用バイアス電源４０でバイアス電圧を
印加してもよい。静電像保持体１とトナー担持体
２との間隙は上記トナー層厚より大きくなるよう
にし、現像に際しては現像バイアス電源６より現
像バイアスを印加してもよい。

第４図は実施態様の他の一例を示す図である。
同図において１は静電像保持体、２はトナー担持
体、５はトナー、４３は現像容器、４８は磁気ロ
ーラで、４９はその非磁性スリーブ、５０は磁
石、５２は磁気ブラシ、５３は一成分トナー又は
トナーと磁性粒子とが混合された二成分現像剤を
示す。非磁性スリーブ４９上に磁性粒子を磁力で
保持してブラシ化し、スリーブ４９を回転させる
ことにより、トナーあるいは現像剤５３を上記キ
ヤリアブラシで汲み上げて、トナー担持体２上に
接触塗布することにより均一なトナー層５を形成
する。その際、磁性粒子は磁力により磁気ローラ
４８上に保持されているためトナー担持体２上に
移ることはない。次いでトナー担持体２上から静
電像保持体１上へ飛翔現像する。磁気ローラ４８
とトナー担持体２の間隙はトナー担持体２上のト
ナー層厚が20〜73μになるように調整する。トナ
ー担持体２と静電像保持体１との間隙はトナー層
厚より大きくなるようにし、トナー担持体２には
現像バイアス電圧を印加してもよい。

第５図は実施態様の更に他の一例を示す図であ
る。同図において１は静電像保持体、２はトナー
担持体、３はホツパー、６は現像バイアス電源、
５はトナー、５０は固定磁石、５２は磁性粒子−
トナー混合物による磁気ブラシ、５８はトナー厚
規制用ブレードを示す。トナー担持体２上に形成
された磁気ブラシ５２をトナー担持体２を回転さ
せることで循環させ、ホツパー３中のトナーをと
り込んでトナー担持体２上に均一に薄層コートさ
せる。次いでトナー担持体２と静電像保持体１と
をトナー層厚より大きな間隙で対局させ、トナー
担持体２上の一成分非磁性トナー５を静電像保持
体１上の静電荷像上への飛翔現像させる。トナー
層の電荷量及び厚さは、磁気ブラシ５２の大き
さ、及びブラシの循環性の程度等で制御する。静
電像保持体１とトナー担持体２との間隙はトナー
層厚より大きめにとり現像バイアス電源６により
現像バイアス印加しても良い。

第６図は本発明の実施態様の更に他の一例を示
す図である。第６図において、１は円筒状電子写
真感光体であり矢印ａ方向に移動する。この感光
体１に対して間隙を介してトナー担持体である非
磁性スリーブ２が設けられている。このスリーブ
２は感光体１の移動とともに矢印ｂ方向に回転移
動する。スリーブ２内には磁界発生手段として固
定されたマグネツト５０が設けられている。３は
現像剤供給容器としてのホツパーであり、スリー
ブ２と共にトナー５及び磁性粒子６０を有する現
像剤混合体を収容している。

マグネツト５０の磁極６２に対応するスリーブ
２の表面付近では、磁性粒子６０による磁気ブラ
シが形成されている。スリーブ２を矢印ｂ方向に
回転させた時、磁極６２の配置位置と磁性粒子６
０の流動性及び磁気特性を適宜選ぶことによつ
て、磁気ブラシは磁極６２の付近で矢印ｃ方向に
循環し、循環層６６を形成する。

一方、磁極６２よりもスリーブ回転方向下流側
の点６８の位置では、磁性体よりなる磁性粒子拘
束部材としての磁性ブレード６４をスリーブ２と
適切な間隔で、又点６８の位置におけるスリーブ
２の法線ｎに対しブレードの中心線ｌとの為す角
度δをもたせてスリーブ移動方向下流側に傾けて
配置してある。磁性粒子６０は重力と磁気力及び
磁性ブレード６４の存在による効果に基づく拘束
力と、スリーブ２の移動方向への搬送力との釣合
によつてスリーブ２表面の点６８で拘束され、多
少な動き得るが殆んど不動の静止層６５を形成す
る。この循環層６６と静止層６６とからなる磁性
粒子層がスリーブ２の表面に形成される。磁性粒
子層はトナー５を含んでおり、静止層６５の磁性
粒子は前述の拘束力と搬送力との釣合によつてス
リーブ表面上に拘束されるが、トナーは実質的に
非磁性であるため、磁極６２の磁界によつては拘
束されず、鏡映力によつてスリーブ表面に均一に
薄くコーテイングされ、スリーブの回転に伴なつ
て搬送され、感光体１の表面に対面して現像に供
される。

循環層６６では重力と磁極による磁気力と摩擦
力及び磁性粒子の流動性（粘性）によつて矢印ｃ
の如く磁気ブラシの循環が行われ、磁気ブラシは
この循環の際に磁性粒子層の上にある現像剤層６
７からトナー５を取込んでホツパー３の下部に戻
り、以下この循環を繰返す。磁性ブレード６４は
直後にはこの循環には関与しない。

ここで使用する現像方法としては特公昭58−
32375に記載の方法が好ましい。電子写真感光体
１とトナー担持体２との間にはバイアス電源６に
より電圧が印加される。バイアス電源６は交流で
も直流でもよいが、交流に直流を重畳したものが
好ましい。現像により供される現像剤は循環層６
６からトナー担持体２に供給され、循環層６６に
おける不足分は、前述の循環運動により現像剤層
６７から供給される。

実施例１スチレン−BMA共重合体100重量部、フタロ
シアニン系青色顔料10重量部およびニグロシン系
染料２重量部なる材料をブレンダーでよく混合し
た後150℃に熱した２本ロールで混練した。混練
物を自然放冷後、カツターミルで粗粉砕した後、
ジエツト気流を用いた微粉砕機を用いて粉砕し、
さらに風力分級機を用いて分級して粒径５〜20μ
のトナーを得た。このトナーの真比重は1.07であ
つた。

一方、酸化亜鉛100重量部、スチレン−ブタジ
エン共重合体20重量部、ｎ−ブチルメタクリレー
ト40重量部、トルエン120重量部、ローズベンガ
ル１％メタノール溶液４重量部からなる混合物を
ボールミルにて６時間分散混合した。これを0.05
mm厚のアルミニウム板に乾燥塗布厚が40μになる
ようにワイヤーバーにて塗布し、温風にて溶剤を
蒸散させ酸化亜鉛バインダー系感光体を作成して
ドラム状とした。この感光体に−6kVのコロナ放
電を行い全面一様に帯電した後、原画像照射を行
い静電潜像を形成した。

上記トナーを第１図に示したような現像装置に
入れ、上記形成された静電潜像を現像した。この
場合、トナー担持体２は外径50mmのステンレス製
円筒スリーブとし前記感光ドラム表面−スリーブ
表面間距離0.25mmに設定し、スリーブに400Hz
1000Vの交流及び−150Vの直流バイアスを印加
した。この際トナー担持体上の単位面積当りの電
荷量は9.0×10^-9クーロン／cm²、単位面積当りの
塗布量は0.83mg／cm²、トナー層厚は35μであり、
充填密度は0.24ｇ／cm³であつた。

次いで、転写紙の背面より−7kVの直流コロナ
を照射しつつ粉像を転写し、複写画像を得た。定
着は市販の普通紙複写機（商品名、NP−5000、
キヤノン製）を用いて行つた。

得られた転写画像は濃度が1.28と充分高く、カ
ブリも全くなく、画像周辺のトナー飛び散りがな
く、解像力の高い良好な青色画像であつた。上記
トナーを用いて連続した耐久性を調べたが10000
枚後の転写画像も初期の画像と比較して全くそん
色のない画像であつた。

また、環境条件を35℃、85％にしたところ、画
像濃度は1.21と常温常湿とほとんど変化のない値
であり、カブリや飛び散りもなく鮮明な青色画像
が得られ、耐久性も10000枚までほとんど変化な
かつた。次に10℃、10％の低温低湿度において転
写画像を得たところ、画像濃度は1.33と高く、ベ
タ黒も極めて滑らかに現像、転写され飛び散りや
中抜けのない優秀な画像であつた。この環境条件
で耐久試験を行つた。連続、及び間けつでコピー
したがやはり10000枚まで濃度変動は±0.2と実用
上充分であつた。

比較例１第１図におけるトナー塗布手段４のトナー担持
体への押しつけ圧を強めた以外は実施例１と同様
に行つたところ、部分的に画像が白く抜ける現象
が認められた。

この時トナー担持体上の単位面積当りの電荷量
は70×10^-9クーロン／cm³、単位面積当りの塗布量
は0.81mg／cm²、トナー層厚は11μであり、充填密
度は0.74ｇ／cm³であつた。

比較例２第１図におけるトナー塗布手段４のトナー担持
体２への押しつけ圧を弱めた以外は実施例１と同
様に行つたところ画像上にひどいカブリが生じ
た。

この時トナー担持体上の単位面積当りの電荷量
は0.2×10^-9クーロン／cm³、単位面積当りの塗布
量は0.98mg／cm²、トナー層厚は107μであり、充填
密度は0.092ｇ／cm³であつた。

実施例２実施例１のトナーを、第２図に示す装置に投入
し、振動部材１６を振動数約50Hz、振幅0.2mmで
振動させ、トナー担持体２を周速120mm／secで回
転させるとトナー担持体上に均一なトナー塗布層
が形成し、トナー担持体２と静電像保持体１とを
約300μの間隙を保つて対向させて、トナー担持
体２に周波数100〜数キロHz、マイナスピーク値
−660〜−1200V及びプラスピーク値＋400〜＋
800Vのバイアス交流電界を与えて現像を行つた
ところ、同様の良好な結果が得られた。

この際トナー担持体上の単位面積当りの電荷量
は12×10^-9クーロン／cm²、単位面積当りの塗布量
は0.65mg／cm²、トナー層厚は25μであり、充填密
度は0.26ｇ／cm³であつた。

実施例３スチレン−アクリル−無水マレイン酸共重合体
及びローダミン系赤色染料及びアルキルサリチル
酸のCr錯体からなるトナー（真比重1.08）をトナ
ー担持体２と塗布ローラー３５の間隙を約２mm、
繊維ブラシ３６の長さを約３mmと設定した第３図
に示す現像装置に投入し、現像ローラと静電像保
持体との間隙を300μに保ち、トナー層を現像ロ
ーラ上に形成させ一方静電像保持体としてCdS−
NP感光体を使用し、さらに交流波形として、周
波数200Hz電圧のピーク値±450Vに直流成分
250Vを加えて、電圧のピーク値＋700V及び−
200Vを与えて現像し＋7kVの転写電圧にて転写
したところ、同様の良好な結果が得られた。この
際トナー担持体上の単位面積当りの電荷量は−30
×10^-9クーロン／cm²、単位面積当りの塗布量は
0.73mg／cm²、トナー層厚は23μであり、充填密度
は0.32ｇ／cm³であつた。

実施例４実施例３のトナー10ｇをフエライトキヤリヤ50
ｇと混合しトナー担持体２と磁気ローラ４８との
間隙が約２mm、磁気ブラシ５２の最高厚約３mmと
なるように設定した第４図に示す現像置に投入
し、実施例３と同様に現像転写したところ、同様
の良好な結果が得られた。この際トナー担持体上
の単位面積当りの電荷量は−45×10^-9クーロン／
cm²、単位面積当りの塗布量は0.92mg／cm²、トナー
層厚は20μであり、充填密度は0.46ｇ／cm³であつ
た。

実施例５実施例１のトナー20ｇを予め鉄粉キヤリア60ｇ
と混合し、その混合物を規制ブレード５８とトナ
ー担持体２との間隙が約250μとなるように設定
した第５図の現像器に投入し、実施例１と同様に
現像・転写したところ同様の良好な結果が得られ
た。この際トナー担持体上の単位面積当りの電荷
量は6.0×10^-9クーロン／cm²、単位面積当りの塗
布量は0.54mg／cm²、トナー層厚は22μであり、充
填密度は0.25ｇ／cm³であつた。

実施例６実施例１のトナーをポリエステル樹脂とフタロ
シアニン系顔料からなるトナー（真比重1.02）に
変えること及び静電像保持体としてCdS−NP感
光体を使用し転写電圧を＋7kVに変更することを
除いて実施例５とほぼ同様に実施したところ、各
種の環境下で同様に良好な結果が得られた。この
際トナー担持体上の単位面積当りの電荷量は−
2.1×10^-9クーロン／cm²、単位面積当りの塗布量
は1.1mg／cm²、トナー層厚は60μであり、充填密度
は0.19ｇ／cm³であつた。

実施例７実施例１のトナーをスチレン−アミノアクリル
共重合体とアゾ系赤色顔料からなるトナー（真比
重1.01）に変えることを除いて実施例５とほぼ同
様に実施したところ、良好な結果が得られた。こ
の際トナー担持体上の単位面積当りの電荷量は38
×10^-9クーロン／cm²、単位面積当りの塗布量は
3.6mg／cm²、トナー層厚は73μであり、充填密度は
0.49ｇ／cm³であつた。

実施例８実施例１のトナー20ｇを予め鉄粉キヤリヤ60ｇ
と混合し、第６図の現像器に投入した。ここで磁
性ブレード６４の先端とトナー担持体２との間隔
は約300μ、磁極６２は表面磁束密度の最大値が
約800ガウスのマグネツト、θ＝35゜、δ＝85゜と
したところトナー担持体２上に薄く均一なコート
層が得られた。

この時トナー担持体上の単位面積当りの電荷量
は6.5×10^-9クーロン／cm²、単位面積当りの塗布
量は0.48mg／cm²、トナー層厚は22μであり、充填
密度は0.22ｇ／cm³であつた。

この実施例の薄層形成装置をキヤノン(株)製PC
−10型複写機に組み込み、バイアス電源２５とし
て周波数1600Hz、ピーク対ピーク値1300Vの交流
電圧に−300Vの直流電圧を重畳させたものを用
い、スリーブ２とOPC感光体１の間隔を250μｍ
に設定して現像を行つたところ、良好なブルー色
の画像を得た。又環境条件を35℃、85％及び10
℃、10％にしたが同様に良好な結果が得られた。
さらにトナーを補給しながら10000枚の画出しを
行つたがやはり鮮明な画像が持続した。

実施例９実施例７のトナー20ｇを予め鉄粉キヤリヤー60
ｇと混合し、第６図の現像器に投入した。ここで
磁性ブレード６４の先端とトナー担持体２との間
隔は約300μ、磁極６２は表面磁束密度の最大値
が約800ガウスのマグネツト、θ＝35゜、δ＝85゜
としたところトナー担持体２上に薄く均一なコー
ト層が得られた。

この時トナー担持体上の単位面積当りの電荷量
は4.6×10^-9クーロン／cm²、単位面積当りの塗布
量は0.55mg／cm²、トナー層厚は24μであり、充填
密度は0.23ｇ／cm³であつた。

この実施例の薄層形成装置をキヤノン(株)製PC
−10型複写機に組み込み、バイアス電源２５とし
て周波数1600Hz、ピーク対ピーク値1300Vの交流
電圧に−300Vの直流電圧を重畳させたものを用
い、スリーブ２とOPC感光体１の間隔を250μｍ
に設定して現像を行つたところ、良好な赤色の画
像を得た。又環境条件を35℃、85％及び10℃、10
％にしたが同様に良好な結果が得られた。さらに
トナーを補給しながら10000枚の画出しを行つた
がやはり鮮明な画像が持続した。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は、本発明の現像方法の実施態
様の例を示す説明図。１……静電像保持体、２……トナー担持体、４
……塗布手段、５……トナー、６……バイアス電
源。

Claims

【特許請求の範囲】１静電像を表面に保持する静電像保持体と、真
比重が1.2以下の実質的に非磁性な分級トナーを
表面に担持するトナー担持体とを現像部におい
て、100〜500μの間隙を設けて対向配置し、該分
級トナーをトナー担持体上に、前記間隙よりも薄
い20〜73μの厚さのトナー層として担持し、該分
級トナーを現像部において交流バイアスを印加し
ながら前記静電像保持体に転移させ現像する現像
方法であり、トナー担持体上の単位面積当りの分
級トナーの総電荷量をＱ（クーロン／cm²）とした
時、 2.1×10^-9＜｜Ｑ｜＜4.5×10^-8 であり、トナー担持体上の分級トナーの充填密度
が、0.19〜0.46ｇ／cm³であり、トナー担持体上のトナー層の厚さと、現像部に
おける静電像保持体とトナー担持体との間隙との
比が20／300〜73／250であることを特徴とする現
像方法。２トナー担持体が金属ローラであり、金属ロー
ラ表面上にトナー層を形成する特許請求の範囲第
１項の現像方法。３分級トナーを所望の極性に摩擦帯電させるた
めに金属ローラ表面が樹脂で被覆されている特許
請求の範囲第１項または第２項のいずれかに記載
の現像方法。