JPH08137218A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】鮮明な現像像を形成でき、像担持体のクリーニ
ングに当たってはクリーニングブレード鳴きやクリーニ
ングブレードめくれを防止して像担持体を十分にクリー
ニングさせることができる現像装置を提供する。 【構成】交流電源４４は、三角波形の交流電圧及び正弦
波形の交流電圧のいずれか一方を選択的に発生するよう
に構成されており、この選択は交流電源制御器４８によ
り行われ、現像時には三角波形の交流電圧が選択され、
非現像時には正弦波形の交流電圧が選択される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、像担持体上に形成され
た潜像を現像する現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から電子写真複写機や電子写真プリ
ンタ等の画像形成装置において潜像の現像のために現像
剤として磁性一成分系トナーを用いる現像装置が採用さ
れる場合も多く、この現像装置には、磁性一成分系トナ
ーを表面に担持して、潜像が現像される現像位置に磁性
一成分系トナーを搬送する現像スリーブが備えられてい
る。

【０００３】この従来の磁性一成分系トナーを用いる電
子写真複写機等は、通常、像担持体と現像スリーブとを
一定の間隔に保ち、直流電圧と正弦波形の交流電圧とを
重畳させた現像バイアスを現像スリーブに印加し磁性一
成分系トナーを潜像に飛翔させこの潜像を現像するよう
に構成されている。しかし、正弦波形の交流電圧を用い
た場合、潜像に飛翔する磁性一成分系トナーが多過ぎ、
このため、プリント（コピー）画像にブラーやかぶりが
発生して画質が低下する場合があるという問題がある。
そこで、正弦波形の交流電圧に代えて、三角波形の交流
電圧を用いることにより、潜像に飛翔する磁性一成分系
トナーを少なくしてブラーやかぶりを防止する技術が提
案されている（特開昭６３−１４６０６４号公報参
照）。

【０００４】ところで、電子写真複写機には、通常、転
写後に像担持体上に残存したトナー（現像剤）を除去す
る板状のクリーニングブレードが備えられており、この
クリーニングブレードの端部を像担持体に押し付けるこ
とにより、像担持体上に残存した現像剤が除去される。
この現像剤は、像担持体とクリーニングブレードの潤滑
を行う潤滑剤の機能も有しており、このため、像担持体
上に残存した現像剤が少な過ぎると潤滑が不良になりク
リーニングブレードがめくれたり、クリーニングブレー
ドが像担持体に擦れて音が発生するクリーニングブレー
ド鳴きが生じる場合がある。一般に像担持体の両端部で
は潜像が形成される率が低く、このため、上記の従来技
術を用いて画像形成を続けると、像担持体の両端部に飛
翔する現像剤が少なく、像担持体とクリーニングブレー
ドとの潤滑が不良になって上述したクリーニングブレー
ド鳴きやクリーニングブレードめくれ等が発生するおそ
れがあり、最悪の場合にはクリーニング不良が発生し
て、出力されるプリント画像に欠陥が表れてしまうとい
う問題がある。

【０００５】また、像担持体をクリーニングする技術と
しては、電子写真複写機のウォームアップ中に像担持体
を回転させると共に現像スリーブに現像バイアスを印加
し反転かぶり現像を利用することにより、現像スリーブ
から像担持体に現像剤を飛翔させて現像剤を潤滑剤とし
て積極的に利用し、クリーニング装置で像担持体をクリ
ーニングする技術が知られている（特開平６−１４９１
２９号公報参照）。この技術において、上記の特開昭６
３−１４６０６４号公報に開示されているように、交流
電圧として三角波形の交流電圧を用いると、現像スリー
ブから像担持体に飛翔する現像剤が少なくなってクリー
ニングブレードと像担持体との潤滑が不良となり、クリ
ーニングブレードにめくれ等が発生し像担持体を十分に
クリーニングできないおそれがあるという問題が生じ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
鑑み、鮮明な現像像を形成でき、像担持体のクリーニン
グに当たってはクリーニングブレード鳴きやクリーニン
グブレードめくれを防止して像担持体を十分にクリーニ
ングさせることができる現像装置を提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の現像装置は、像担持体に潜像を形成しこの潜
像を現像剤を用いて現像し現像像を転写材に転写する画
像形成装置における、上記現像剤を表面に担持して、上
記潜像が現像される現像位置に上記現像剤を搬送する現
像スリーブを備えた現像装置において、 （１）現像スリーブに直流電圧を印加する直流電源 （２）第１の波形を有する第１の交流電圧、及び、上記
直流電源の直流成分からの電圧の偏差の一周期当たりの
総量が上記第１の交流電圧よりも大きい、上記第１の波
形とは異なる第２の波形を有する第２の交流電圧のいず
れかを選択的に上記直流電圧に重畳させて上記現像スリ
ーブに印加する交流電源 （３）現像時には上記第１の交流電圧を上記現像スリー
ブに印加し、非現像時には上記第２の交流電圧を上記現
像スリーブに印加するように上記交流電源を制御する交
流電源制御手段 を備えたことを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】本発明の現像装置によれば、交流電源制御手段
によって現像時には第１の交流電圧が直流電圧に重畳さ
れて現像スリーブに印加されるため、潜像に飛翔する現
像剤が制限され鮮明な現像像を形成することができる。
また、非現像時には第２の交流電圧が直流電圧に重畳し
て現像スリーブに印加されるため、現像スリーブから像
担持体に現像剤が飛翔しやすく像担持体上に現像剤が残
存し、この残存した現像剤が潤滑剤の役目を果すためク
リーニングブレードめくれやクリーニングブレード鳴き
を防止して像担持体のクリーニングを十分に行えること
となる。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の現像装置の一
実施例を説明する。図１は、本発明の現像装置を備えた
電子写真複写機を示す模式図である。この電子写真複写
機１０は矢印１２で示される方向に回転するドラム状の
像担持体１４と、この像担持体１４を一様に帯電させる
帯電器１６と、像担持体１４を露光することにより、一
様に帯電された電荷を一定レベルまで中和して潜像を形
成する露光手段１８と、磁性一成分系トナーを用いた現
像剤により像担持体上の潜像を現像して現像像（トナー
像）を形成する現像装置２０を備えている。現像装置２
０により形成された現像像は、給紙装置２２から給紙さ
れた用紙２２ａ上に転写部２４において転写されるよう
になっており、現像像が転写された用紙２２ａはトラン
スポート２６により定着装置２８に送られ、ここで定着
されて外部に排出される。ここでは、像担持体１４は有
機感光体であり、負の極性に帯電される。

【００１０】クリーニング装置３０は、像担持体１４の
表面に当接するように設置されたクリーニングブレード
３２とディスターバーブラシ３４により、転写部２４で
転写されずに像担持体１４に残留したトナーが回収さ
れ、回収されたトナーがオーガ３６によりＵ形パイプ
（図示せず）を経由して像担持体１４の内部に貯蔵され
るように構成されており、クリーニングブレード３２等
はハウジング３８に収容されて複写機１０の本体に出し
入れ自在なカートリッジタイプのクリーニング装置とな
っている。上記クリーニングブレード３２はウレタンゴ
ム製であり、所定の角度やたわみ量で常に像担持体１４
に接触している。尚、イレーズランプ４０では、像担持
体１４がクリーニングされた後に次の帯電に備えて像担
持体１４の表面の残留電荷が中和される。

【００１１】図２を参照して現像装置２０を説明する。
現像装置２０には、像担持体１４の回転に追随して回転
する現像スリーブ４２と、この現像スリーブ４２に交流
電圧を印加する交流電源４４と、像担持体１４と同極性
の直流電圧を交流電圧に重畳させて印加する直流電源４
６を備えており、これらにより現像バイアスが現像スリ
ーブ４２に印加される。交流電源４４は、三角波形の交
流電圧（本発明にいう第１の交流電圧の一例）及び正弦
波形の交流電圧（本発明にいう第２の交流電圧の一例）
のいずれか一方を選択的に発生するように構成されてお
り、この選択は交流電源制御器４８により行われる。こ
こで、三角波形の交流電圧と正弦波形の交流電圧とを、
直流電源４６の直流成分からの電圧の偏差の一周期当た
りの総量について比較すると、正弦波形の交流電圧の方
が三角波形の交流電圧よりも大きく、現像スリーブ４２
に担持されたトナーを像担持体に飛翔させやすい。

【００１２】上記の電子写真複写機１０を用いて複写を
行うシーケンスを図３を参照して説明する。像担持体１
４（図２参照）を回転させるメインモータが「ＯＮ」に
されるとイレーズランプ４０（図１参照）も「ＯＮ」と
なり、像担持体１４の表面の残留電荷が中和される。続
いて帯電器１６が「ＯＮ」にされ、その後、現像装置２
０を稼働する現像機モータが「ＯＮ」にされる。

【００１３】潜像が現像される現像位置に潜像が到達す
るまでは、正弦波形の交流電圧が直流電圧に重畳されて
現像スリーブ４２に印加される。上述したように、正弦
波形の交流電圧の方が三角波形の交流電圧に比べ、直流
電源４６の直流成分からの電圧の偏差の一周期当たりの
総量が大きく、現像スリーブ４２に担持されたトナーを
像担持体に飛翔させやすいため、現像スリーブから像担
持体に現像剤が飛翔しやすく像担持体上に、三角波形の
交流電圧を用いたときよりも多くの現像剤が残存する。
また、潜像が現像位置に到達して現像され現像像が形成
されるまでの間は、三角波形の交流電圧が直流電圧に重
畳されて現像スリーブ４２に印加される。上述したよう
に、三角波形の交流電圧の方が正弦波形の交流電圧に比
べ、直流電源４６の直流成分からの電圧の偏差の一周期
当たりの総量が小さく、現像スリーブ４２から像担持体
に飛翔するトナーが制限されるため、鮮明が現像像を形
成できる。潜像が現像位置を通過して１枚目の原稿の潜
像を現像する工程が終了すると、現像が終了した時点か
ら次の潜像が再び現像の位置に到達するか、もしくはメ
インスイッチが「ＯＦＦ」になり像担持体１４の回転が
止まるまでの間は、再び正弦波形の交流電圧が直流電圧
に重畳されて現像スリーブ４２に印加され続け、現像ス
リーブ４２に付着しているトナーが反転かぶり現像によ
り像担持体１４に飛翔する。

【００１４】像担持体１４に残存するトナーはクリーニ
ングブレード３２等により除去されるが、このトナーが
研磨材の作用をして像担持体１４の表面にこのトナーと
共に付着した物質が安定的に除去されるとともに、この
トナーは潤滑剤の働きも行い、クリーニングブレード鳴
き、クリーニングブレードめくれが防止される。なお、
図３において時間軸（横軸）のずれは各コンポーネント
の像担持体まわりのレイアウトを考慮した時間差を加味
してある。また、反転かぶり現象により像担持体１４に
飛翔するトナーの量はクリーニング装置３０の性能に対
して極めて微量であり、これによるクリーニング不良の
不具合は発生しない。

【００１５】表１は、正弦波形を有する交流電圧及び三
角波形を有する交流電圧を選択的に用いて画像形成を行
ったもの（本発明）、交流電圧として正弦波形を有する
交流電圧を用いて画像形成を行ったもの、交流電圧とし
て三角波形を有する交流電圧を用いて画像形成を行った
もの３種類の方法について、かぶり、クリーニングブレ
ード鳴き、クリーニングブレードめくれ、クリーニング
不良の差を常温常湿条件下（温度２２℃，湿度５５％）
で求めたテスト結果を示す。表２は、表１と同様のもの
を高温高湿条件下（温度２８℃，湿度８５％）で求めた
テスト結果を示す。表３は、表１と同様のものを低温低
湿条件下（温度１０℃，湿度３０％）で求めたテスト結
果を示す。各表中のＧ０は発生なし、Ｇ１はよく見ると
発生しているが問題とならないレベルを表す。また、Ｇ
２〜Ｇ４は一見して発生がわかる、問題となるレベルを
表す。ここでは、各テストとも像担持体の寿命とされる
５０，０００枚までＡ４サイズの用紙で複写し、１０，
０００枚毎にサンプルを取り出してその結果を評価し
た。表１〜表３に示されるように、本発明を適用して各
例では各環境条件下においてかぶり、クリーニングブレ
ード鳴き、クリーニングブレードめくれ、クリーニング
不良のない良好な結果が得られ、像担持体が寿命に至る
までの間安定した画質が得られることが確認された。

【００１６】

【表１】

【００１７】

【表２】

【００１８】

【表３】

【００１９】尚、上記実施例では本発明にいう第１の交
流電圧として三角波形の交流電圧、第２の交流電圧とし
て正弦波形の交流電圧を採用した例について述べたが、
第１の交流電圧、第２の交流電圧は、それぞれ三角波
形、正弦波形の交流電圧に限られるものではなく、その
電圧の振幅の調整によっては、例えば、第１の交流電圧
として正弦波形、第２の交流電圧として矩形波形等他の
波形の交流電圧を選択してもよい。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように本発明の現像装置に
よれば、現像時には、第１の交流電圧を選択し、非現像
時には第２の交流電圧を選択して直流電圧に重畳させて
現像スリーブに印加するため、鮮明な現像像を得られる
とともに、像担持体のクリーニングに当たってはクリー
ニングブレード鳴きやクリーニングブレードめくれを防
止して像担持体を十分にクリーニングさせることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の現像装置の一実施例を用いた電子写真
複写機を示す模式図である。

【図２】図１に示す現像装置を示す模式図である。

【図３】図１の電子写真複写機の複写のシーケンスを示
すグラフである。

【符号の説明】

１０ 電子写真複写機 １４ 像担持体 ２０ 現像装置 ４２ 現像スリーブ ４４ 交流電源 ４６ 直流電源 ４８ 交流電源制御器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体に潜像を形成し該潜像を現像剤
   を用いて現像し現像像を転写材に転写する画像形成装置
   における、前記現像剤を表面に担持して、前記潜像が現
   像される現像位置に前記現像剤を搬送する現像スリーブ
   を備えた現像装置において、 前記現像スリーブに直流電圧を印加する直流電源と、 第１の波形を有する第１の交流電圧、及び、前記直流電
   源の直流成分からの電圧の偏差の一周期当たりの総量が
   前記第１の交流電圧よりも大きい、前記第１の波形とは
   異なる第２の波形を有する第２の交流電圧のいずれかを
   選択的に前記直流電圧に重畳させて前記現像スリーブに
   印加する交流電源と、 現像時には前記第１の交流電圧を前記現像スリーブに印
   加し、非現像時には前記第２の交流電圧を前記現像スリ
   ーブに印加するように前記交流電源を制御する交流電源
   制御手段とを備えたことを特徴とする現像装置。