JPH08314243A - 現像装置 - Google Patents
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- JPH08314243A JPH08314243A JP7122547A JP12254795A JPH08314243A JP H08314243 A JPH08314243 A JP H08314243A JP 7122547 A JP7122547 A JP 7122547A JP 12254795 A JP12254795 A JP 12254795A JP H08314243 A JPH08314243 A JP H08314243A
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Landscapes
- Developing For Electrophotography (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 現像剤に小粒径のトナーを用いた場合でも、
現像性が高く、背景部のかぶりや画像ベタ部後端での濃
度ムラが発生せず、また多色トナー像の重ね合わせ現像
時においても混色を生ぜず、高濃度で高画質の現像を行
うことのできる現像装置および画像形成装置を提供す
る。 【構成】 像担持体10と現像剤搬送体41との間隙に線状
電極43を設け、振動電界下でトナーを飛翔させて像担持
体10上の潜像を反転現像する現像装置40に於いて、前記
振動電界の周波数が線状電極43の固有振動数の整数倍で
ないように設定した現像装置。線状電極43の一部に線状
電極の振動を防止する部材54を設けた現像装置。
現像性が高く、背景部のかぶりや画像ベタ部後端での濃
度ムラが発生せず、また多色トナー像の重ね合わせ現像
時においても混色を生ぜず、高濃度で高画質の現像を行
うことのできる現像装置および画像形成装置を提供す
る。 【構成】 像担持体10と現像剤搬送体41との間隙に線状
電極43を設け、振動電界下でトナーを飛翔させて像担持
体10上の潜像を反転現像する現像装置40に於いて、前記
振動電界の周波数が線状電極43の固有振動数の整数倍で
ないように設定した現像装置。線状電極43の一部に線状
電極の振動を防止する部材54を設けた現像装置。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式を用いて
像担持体上の潜像を現像するための現像装置に関し、さ
らに詳しくは、像担持体と現像剤搬送体との間隙に線状
電極を設け、振動電界下でトナーを飛翔させて前記像担
持体上の潜像を反転現像する現像装置に関する。
像担持体上の潜像を現像するための現像装置に関し、さ
らに詳しくは、像担持体と現像剤搬送体との間隙に線状
電極を設け、振動電界下でトナーを飛翔させて前記像担
持体上の潜像を反転現像する現像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、電子写真方式を用いて像担持体上
の潜像を現像し多色の画像を形成するための画像形成装
置として、帯電、露光、現像、転写の各工程を複数回繰
り返し、転写材上で複数のトナー像を重ね合わせて多色
の画像を形成する画像形成装置がある。この画像形成装
置においては、各色の現像が終了する毎に転写材上にト
ナー像を転写するため、装置内部に転写材を保持する機
構を設ける必要があり、装置が大型化するという欠点が
あった。
の潜像を現像し多色の画像を形成するための画像形成装
置として、帯電、露光、現像、転写の各工程を複数回繰
り返し、転写材上で複数のトナー像を重ね合わせて多色
の画像を形成する画像形成装置がある。この画像形成装
置においては、各色の現像が終了する毎に転写材上にト
ナー像を転写するため、装置内部に転写材を保持する機
構を設ける必要があり、装置が大型化するという欠点が
あった。
【0003】これに対し、帯電、露光、現像の各工程を
複数回繰り返し、同一の像担持体上に複数のトナー像を
重ね合わせて現像し、前記像担持体上の複数のトナー像
を一括して転写材上に転写して多色の画像を形成する画
像形成装置がある。この画像形成装置においては、いわ
ゆる重ね合わせ現像・一括転写方式を採用しているた
め、装置内部に転写材を保持する機構を設ける必要がな
く、装置が小型化されるという利点がある。
複数回繰り返し、同一の像担持体上に複数のトナー像を
重ね合わせて現像し、前記像担持体上の複数のトナー像
を一括して転写材上に転写して多色の画像を形成する画
像形成装置がある。この画像形成装置においては、いわ
ゆる重ね合わせ現像・一括転写方式を採用しているた
め、装置内部に転写材を保持する機構を設ける必要がな
く、装置が小型化されるという利点がある。
【0004】このような画像形成装置においては、例え
ば、現像剤搬送体上の現像剤層と像担持体とを非接触と
し、前記現像剤搬送体に直流成分と交流電圧の重畳電圧
を印加して振動電界下でトナーを飛翔させて前記像担持
体上の潜像を現像する現像装置が用いられ、非接触であ
るため、既に像担持体上に付着している前段のトナーが
異なる色のトナーを収容している後段の現像装置に大量
に混入することがないという点で好ましい。
ば、現像剤搬送体上の現像剤層と像担持体とを非接触と
し、前記現像剤搬送体に直流成分と交流電圧の重畳電圧
を印加して振動電界下でトナーを飛翔させて前記像担持
体上の潜像を現像する現像装置が用いられ、非接触であ
るため、既に像担持体上に付着している前段のトナーが
異なる色のトナーを収容している後段の現像装置に大量
に混入することがないという点で好ましい。
【0005】しかしながらこのような非接触現像では、
現像剤搬送体上の現像剤層と像担持体とを非接触とし、
トナーを飛翔させて前記像担持体上の潜像を現像するた
め、繊細な線や点あるいは濃淡差を再現しにくく、高画
質が得られにくいという問題があった。
現像剤搬送体上の現像剤層と像担持体とを非接触とし、
トナーを飛翔させて前記像担持体上の潜像を現像するた
め、繊細な線や点あるいは濃淡差を再現しにくく、高画
質が得られにくいという問題があった。
【0006】一般に高画質の画像を得るためには、トナ
ーを微粒化することが有効であるが、上述のような非接
触現像においてトナーを微粒化しようとした場合、十分
な画像濃度を得るためには現像剤搬送体に印加する交流
電圧を大きくする必要があり、一方交流電圧を大きくす
ると背景部にかぶりトナーが付着し、結局上述のような
非接触現像においてトナーを微粒化して高画質を得ると
いうことは困難であった。
ーを微粒化することが有効であるが、上述のような非接
触現像においてトナーを微粒化しようとした場合、十分
な画像濃度を得るためには現像剤搬送体に印加する交流
電圧を大きくする必要があり、一方交流電圧を大きくす
ると背景部にかぶりトナーが付着し、結局上述のような
非接触現像においてトナーを微粒化して高画質を得ると
いうことは困難であった。
【0007】そこで、例えば特開昭59-223467号公報に
は、像担持体と現像剤搬送体上の現像剤層との間隙にト
ナーの飛翔を制御するワイヤー状の制御電極を設け、該
制御電極または現像剤搬送体の少なくとも何れか一方に
交流電圧を印加して振動電界を形成し、トナーを飛翔さ
せて現像を行う現像方法が開示されている。前記公報に
は、二成分現像剤のトナーとして微粒子のものを用いる
ことができ、しかもかぶりが防止され、鮮明な高画質が
得られることが記載されている。
は、像担持体と現像剤搬送体上の現像剤層との間隙にト
ナーの飛翔を制御するワイヤー状の制御電極を設け、該
制御電極または現像剤搬送体の少なくとも何れか一方に
交流電圧を印加して振動電界を形成し、トナーを飛翔さ
せて現像を行う現像方法が開示されている。前記公報に
は、二成分現像剤のトナーとして微粒子のものを用いる
ことができ、しかもかぶりが防止され、鮮明な高画質が
得られることが記載されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記の公
報に記載の現像方法を用いた場合でも、線状電極の振動
によりトナーの飛翔が不均一となって画像濃度ムラが発
生したり、線状電極が像担持体(感光体)に接触して感光
体上の潜像を乱し画像欠陥が発生して必ずしも高画質が
得られないという問題があった。
報に記載の現像方法を用いた場合でも、線状電極の振動
によりトナーの飛翔が不均一となって画像濃度ムラが発
生したり、線状電極が像担持体(感光体)に接触して感光
体上の潜像を乱し画像欠陥が発生して必ずしも高画質が
得られないという問題があった。
【0009】本発明の目的は、上記の問題を解決し、現
像剤に小粒径のトナーを用いた場合でも安定した高画質
が得られる現像装置を提供することである。
像剤に小粒径のトナーを用いた場合でも安定した高画質
が得られる現像装置を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、像担持体と現像剤搬送体との間隙に線状電極を設
け、振動電界下でトナーを飛翔させて前記像担持体上の
潜像を反転現像する現像装置について検討を行った結
果、以下のことが判明した。
め、像担持体と現像剤搬送体との間隙に線状電極を設
け、振動電界下でトナーを飛翔させて前記像担持体上の
潜像を反転現像する現像装置について検討を行った結
果、以下のことが判明した。
【0011】(1)振動電界の周波数を変化させると画
像濃度ムラも変化する。
像濃度ムラも変化する。
【0012】振動電界の周波数が線状電極の固有振動数
の整数倍になると画像濃度ムラが特に大きくなる。ま
た、線状電極が感光体に接触したと思われる画像欠陥が
発生する。
の整数倍になると画像濃度ムラが特に大きくなる。ま
た、線状電極が感光体に接触したと思われる画像欠陥が
発生する。
【0013】(2)線状電極上に振動防止部材を設置す
ると画像濃度ムラが消滅する。
ると画像濃度ムラが消滅する。
【0014】上記の目的は、振動電界の周波数が前記線
状電極の固有振動数の整数倍でないように設定したこと
を特徴とする現像装置によって達成される。
状電極の固有振動数の整数倍でないように設定したこと
を特徴とする現像装置によって達成される。
【0015】また上記の目的は、線状電極の一部に線状
電極の振動を防止する部材を設けたことを特徴とする現
像装置によって達成される。
電極の振動を防止する部材を設けたことを特徴とする現
像装置によって達成される。
【0016】
【作用】本発明による請求項1に記載の現像装置(第1
の発明)では、振動電界の周波数を線状電極の固有振動
数の整数倍でないように設定する。即ち、振動電界と線
状電極が互いに共振しないように振動電界の周波数を設
定することによって線状電極の振動を防止することがで
き、トナーの飛翔が均一になるので、画像濃度ムラのな
い安定した高画質を得ることができる。また、振動によ
って線状電極が感光体に接触し、感光体上の潜像を乱す
ことが防止できるので、画像欠陥のない高画質を得るこ
とができる。
の発明)では、振動電界の周波数を線状電極の固有振動
数の整数倍でないように設定する。即ち、振動電界と線
状電極が互いに共振しないように振動電界の周波数を設
定することによって線状電極の振動を防止することがで
き、トナーの飛翔が均一になるので、画像濃度ムラのな
い安定した高画質を得ることができる。また、振動によ
って線状電極が感光体に接触し、感光体上の潜像を乱す
ことが防止できるので、画像欠陥のない高画質を得るこ
とができる。
【0017】また、本発明による請求項2に記載の現像
装置(第2の発明)では、線状電極の両側の固定端の内
側に線状電極振動防止部材を設置する。即ち、線状電極
の振動を防止することによりトナーの飛翔が均一になり
画像濃度ムラを防止し安定した高画質を得ることができ
る。
装置(第2の発明)では、線状電極の両側の固定端の内
側に線状電極振動防止部材を設置する。即ち、線状電極
の振動を防止することによりトナーの飛翔が均一になり
画像濃度ムラを防止し安定した高画質を得ることができ
る。
【0018】
【実施例】以下、図面を参照して本発明を説明する。
【0019】図1は本発明による現像装置40の一例を示
す断面図である。図において、41は内部に固定の磁石体
42を有する現像剤搬送体である現像ローラ、43は線状電
極、45は現像剤供給部材である供給ローラ、46は現像剤
搬送量規制部材である規制棒、47は現像剤掻き取り部材
であるスクレーパ、48は現像剤撹拌部材である撹拌ロー
ラ、49は現像装置のケーシング、50はトナーTとキャリ
アCからなる二成分現像剤、51および52はそれぞれバイ
アス印加手段としての電源、10は導電性基体11上に感光
層12を形成した像担持体である感光体ドラムを表す。ま
た図中の矢印は前記感光体ドラム10および前記現像ロー
ラ41の回転方向を示す。
す断面図である。図において、41は内部に固定の磁石体
42を有する現像剤搬送体である現像ローラ、43は線状電
極、45は現像剤供給部材である供給ローラ、46は現像剤
搬送量規制部材である規制棒、47は現像剤掻き取り部材
であるスクレーパ、48は現像剤撹拌部材である撹拌ロー
ラ、49は現像装置のケーシング、50はトナーTとキャリ
アCからなる二成分現像剤、51および52はそれぞれバイ
アス印加手段としての電源、10は導電性基体11上に感光
層12を形成した像担持体である感光体ドラムを表す。ま
た図中の矢印は前記感光体ドラム10および前記現像ロー
ラ41の回転方向を示す。
【0020】現像ローラ41は例えばアルミニウム、ステ
ンレス鋼等の非磁性かつ導電性の金属からなる直径5〜
30[mm]の円筒であり、表面粗さが1〜30[μm]とな
るように加工されている。前記現像ローラ41の内部に
は、該現像ローラ41の表面の磁界が500〜1,200[ガウ
ス]となるようにN極またはS極に着磁された4〜12極
の磁極を有する円柱状の磁石体42が固定して配設されて
おり、前記現像ローラ41は前記磁石体42に対して回転可
能になっている。
ンレス鋼等の非磁性かつ導電性の金属からなる直径5〜
30[mm]の円筒であり、表面粗さが1〜30[μm]とな
るように加工されている。前記現像ローラ41の内部に
は、該現像ローラ41の表面の磁界が500〜1,200[ガウ
ス]となるようにN極またはS極に着磁された4〜12極
の磁極を有する円柱状の磁石体42が固定して配設されて
おり、前記現像ローラ41は前記磁石体42に対して回転可
能になっている。
【0021】線状電極43は例えばタングステン、ステン
レス鋼等の導電性の金属からなり、好ましくは表面に絶
縁被覆を有するワイヤーであり、前記感光体ドラム10と
前記現像ローラ41とが対向している間隙に前記現像ロー
ラ41の移動方向と直角の方向に、現像ローラ41と平行に
架設されている。
レス鋼等の導電性の金属からなり、好ましくは表面に絶
縁被覆を有するワイヤーであり、前記感光体ドラム10と
前記現像ローラ41とが対向している間隙に前記現像ロー
ラ41の移動方向と直角の方向に、現像ローラ41と平行に
架設されている。
【0022】ケーシング49は例えばアクリル、ポリカー
ボネート等の絶縁性の樹脂からなり、ケーシング49内に
は前記固定の磁石体42を内包した現像ローラ41、供給ロ
ーラ45、スクレーパ47および撹拌ローラ48が配置され、
前記ケーシング49の出口には規制棒46が配置されてい
る。また前記ケーシング49の両側板の外面には固定ピン
が植設されており、該固定ピンには前記線状電極43の一
端は直接、他端は引張りばねを介して係着されている。
ボネート等の絶縁性の樹脂からなり、ケーシング49内に
は前記固定の磁石体42を内包した現像ローラ41、供給ロ
ーラ45、スクレーパ47および撹拌ローラ48が配置され、
前記ケーシング49の出口には規制棒46が配置されてい
る。また前記ケーシング49の両側板の外面には固定ピン
が植設されており、該固定ピンには前記線状電極43の一
端は直接、他端は引張りばねを介して係着されている。
【0023】前記ケーシング49の内部にはトナーTとキ
ャリアCからなる二成分現像剤50が貯留される。該二成
分現像剤50は前記撹拌ローラ48により撹拌混合されると
ともに、前記供給ローラ45により供給されて前記現像ロ
ーラ41上に付着して磁気ブラシを形成する。該磁気ブラ
シは前記現像ローラ41の回転とともに前記規制棒46によ
り搬送量を規制されながら搬送される。
ャリアCからなる二成分現像剤50が貯留される。該二成
分現像剤50は前記撹拌ローラ48により撹拌混合されると
ともに、前記供給ローラ45により供給されて前記現像ロ
ーラ41上に付着して磁気ブラシを形成する。該磁気ブラ
シは前記現像ローラ41の回転とともに前記規制棒46によ
り搬送量を規制されながら搬送される。
【0024】前記現像ローラ41には前記電源51から直流
成分と交流成分の重畳電圧が、また前記線状電極43には
前記電源52から直流電圧が印加され、前記現像ローラ41
と前記線状電極43との間隙および前記現像ローラ41と前
記感光体ドラム10との間隙にはそれぞれ強い振動電界と
弱い振動電界が形成されている。前記強い振動電界によ
りトナーTがキャリアCから離れて飛翔し、トナークラ
ウドが発生する。該トナークラウドは前記弱い振動電界
により前記感光体ドラム10上の潜像に向かう飛翔を助け
られ、前記感光体ドラム10上にトナー像が形成される。
成分と交流成分の重畳電圧が、また前記線状電極43には
前記電源52から直流電圧が印加され、前記現像ローラ41
と前記線状電極43との間隙および前記現像ローラ41と前
記感光体ドラム10との間隙にはそれぞれ強い振動電界と
弱い振動電界が形成されている。前記強い振動電界によ
りトナーTがキャリアCから離れて飛翔し、トナークラ
ウドが発生する。該トナークラウドは前記弱い振動電界
により前記感光体ドラム10上の潜像に向かう飛翔を助け
られ、前記感光体ドラム10上にトナー像が形成される。
【0025】図2は本発明の画像形成装置の一例を示す
構成図である。図において、10は像担持体である感光体
ドラム、20は帯電手段であるスコロトロン帯電器、25は
画像読み取り部、30は露光手段であるレーザービームを
用いた画像書き込み部、40A、40B、40Cおよび40Dは
それぞれ異なる色の二成分現像剤を収容した図1に示す
現像装置、60は第1給紙ローラ61および第2給紙ローラ
62を備えた給紙部、70は転写手段である転写用コロナ帯
電器、75は分離手段である分離用コロナ帯電器、80は搬
送部、85は定着部、90はクリーニングブレード91を備え
たクリーニング装置、95は帯電前露光ランプを表す。ま
た図中の矢印は前記感光体ドラム10の回転方向を示す。
構成図である。図において、10は像担持体である感光体
ドラム、20は帯電手段であるスコロトロン帯電器、25は
画像読み取り部、30は露光手段であるレーザービームを
用いた画像書き込み部、40A、40B、40Cおよび40Dは
それぞれ異なる色の二成分現像剤を収容した図1に示す
現像装置、60は第1給紙ローラ61および第2給紙ローラ
62を備えた給紙部、70は転写手段である転写用コロナ帯
電器、75は分離手段である分離用コロナ帯電器、80は搬
送部、85は定着部、90はクリーニングブレード91を備え
たクリーニング装置、95は帯電前露光ランプを表す。ま
た図中の矢印は前記感光体ドラム10の回転方向を示す。
【0026】本実施例による多色画像形成プロセスの基
本動作は、まず、図示しない操作部から図示しない制御
部にコピー開始指令が送出され、感光体ドラム10が回転
を始める。前記感光体ドラム10の回転に従い、その周面
はスコロトロン帯電器20により一様に帯電される。ま
た、画像読み取り部25では原稿からの光情報が電気信号
に変換され、該電気信号は画像処理を加えられた後、画
像書き込み部30に入力される。前記帯電された感光体ド
ラム10上には、画像書き込み部30によりレーザービーム
が照射され、前記感光体ドラム10上に潜像が形成され
る。前記感光体ドラム10上の潜像は、前記現像装置40
A、40B、40Cまたは40Dの何れかにより現像され、前
記感光体ドラム10上にトナー像が形成される。
本動作は、まず、図示しない操作部から図示しない制御
部にコピー開始指令が送出され、感光体ドラム10が回転
を始める。前記感光体ドラム10の回転に従い、その周面
はスコロトロン帯電器20により一様に帯電される。ま
た、画像読み取り部25では原稿からの光情報が電気信号
に変換され、該電気信号は画像処理を加えられた後、画
像書き込み部30に入力される。前記帯電された感光体ド
ラム10上には、画像書き込み部30によりレーザービーム
が照射され、前記感光体ドラム10上に潜像が形成され
る。前記感光体ドラム10上の潜像は、前記現像装置40
A、40B、40Cまたは40Dの何れかにより現像され、前
記感光体ドラム10上にトナー像が形成される。
【0027】前記トナー像が形成された感光体ドラム10
は、再び前記スコロトロン帯電器20により一様に帯電さ
れ、前記画像書き込み部30によりレーザービームが照射
され、次の潜像が形成される。前記感光体ドラム10上の
潜像は、前記現像装置40A、40B、40Cまたは40Dの何
れかにより現像され、前記感光体ドラム10上に次のトナ
ー像が重ね合わされる。
は、再び前記スコロトロン帯電器20により一様に帯電さ
れ、前記画像書き込み部30によりレーザービームが照射
され、次の潜像が形成される。前記感光体ドラム10上の
潜像は、前記現像装置40A、40B、40Cまたは40Dの何
れかにより現像され、前記感光体ドラム10上に次のトナ
ー像が重ね合わされる。
【0028】本実施例では以上のような潜像形成工程、
現像工程が4回繰り返され、前記感光体ドラム10上に4
色のトナー像が重ね合わされる。
現像工程が4回繰り返され、前記感光体ドラム10上に4
色のトナー像が重ね合わされる。
【0029】給紙部60には転写材である記録紙が収納さ
れており、第1給紙ローラ61および第2給紙ローラ62に
より前記感光体ドラム10上に重ね合わされたトナー像と
同期して転写用コロナ帯電器70に送出される。前記感光
体ドラム10上で重ね合わされたトナー像は前記転写用コ
ロナ帯電器70により記録紙上に転写され、該記録紙は分
離用コロナ帯電器75により前記感光体ドラム10から分離
される。トナー像を転写された記録紙は搬送部80を経て
定着部85へ搬送され、溶融加圧定着された後、装置外に
排出される。
れており、第1給紙ローラ61および第2給紙ローラ62に
より前記感光体ドラム10上に重ね合わされたトナー像と
同期して転写用コロナ帯電器70に送出される。前記感光
体ドラム10上で重ね合わされたトナー像は前記転写用コ
ロナ帯電器70により記録紙上に転写され、該記録紙は分
離用コロナ帯電器75により前記感光体ドラム10から分離
される。トナー像を転写された記録紙は搬送部80を経て
定着部85へ搬送され、溶融加圧定着された後、装置外に
排出される。
【0030】一方、記録紙に転写されずに前記感光体ド
ラム10上に残ったトナーはタイミングをとって前記感光
体ドラム10上に圧着されるクリーニングブレード91を備
えたクリーニング装置90により掻き落とされ、帯電前露
光ランプ95により残留電位を除去された後、次回の画像
形成プロセスに入る。
ラム10上に残ったトナーはタイミングをとって前記感光
体ドラム10上に圧着されるクリーニングブレード91を備
えたクリーニング装置90により掻き落とされ、帯電前露
光ランプ95により残留電位を除去された後、次回の画像
形成プロセスに入る。
【0031】ここで、本発明の要件について説明する。
【0032】第1の発明においては、現像ローラ41に電
源51から印加する直流成分と交流成分の重畳電圧のうち
の交流成分の周波数を線状電極43の固有振動数の整数倍
でないように設定する。このように設定することによっ
て印加交流成分と線状電極43の共振を防止することがで
き、線状電極43が振動しないので、トナークラウドが均
一に形成され、画像濃度ムラのない高画質を得ることが
できる。また、振動によって線状電極43が感光体ドラム
10に接触することがなくなるので、感光体ドラム10上の
潜像を乱すことがなくなるので、画像欠陥のない高画質
を得ることができる。
源51から印加する直流成分と交流成分の重畳電圧のうち
の交流成分の周波数を線状電極43の固有振動数の整数倍
でないように設定する。このように設定することによっ
て印加交流成分と線状電極43の共振を防止することがで
き、線状電極43が振動しないので、トナークラウドが均
一に形成され、画像濃度ムラのない高画質を得ることが
できる。また、振動によって線状電極43が感光体ドラム
10に接触することがなくなるので、感光体ドラム10上の
潜像を乱すことがなくなるので、画像欠陥のない高画質
を得ることができる。
【0033】交流成分の周波数が線状電極43の固有振動
数の整数倍の場合には、交流成分と線状電極43が共振
し、線状電極43の振動が非常に大きくなってトナークラ
ウドの形成が不均一となり、画像濃度ムラが発生して高
画質を得ることはできない。また、線状電極43が振動に
よって感光体ドラム10に接触し、感光体ドラム10上の潜
像を乱し、画像欠陥が発生して、高画質を得ることがで
きない。
数の整数倍の場合には、交流成分と線状電極43が共振
し、線状電極43の振動が非常に大きくなってトナークラ
ウドの形成が不均一となり、画像濃度ムラが発生して高
画質を得ることはできない。また、線状電極43が振動に
よって感光体ドラム10に接触し、感光体ドラム10上の潜
像を乱し、画像欠陥が発生して、高画質を得ることがで
きない。
【0034】第2の発明を図3を用いて説明する。図3
は、現像装置40と感光体ドラム10の平面図である。図3
において、53は線状電極43の設置位置を決定する線状電
極位置決め部材、54は線状電極振動防止部材、55はば
ね、56は現像部材ローラ位置決め部材を表す。
は、現像装置40と感光体ドラム10の平面図である。図3
において、53は線状電極43の設置位置を決定する線状電
極位置決め部材、54は線状電極振動防止部材、55はば
ね、56は現像部材ローラ位置決め部材を表す。
【0035】第2の発明においては、現像ローラ41の
両端面の外側に設けた2個の線状電極位置決め部材53の
内側に線状電極振動防止部材54を設置する。該振動防止
部材54を線状電極43と一体に設置することによって線
状電極43の振動を防止する事ができるので、トナーの飛
翔が均一となり、画像濃度ムラのない高画質を得ること
ができる。振動防止部材54を設置しない場合には、線状
電極43が振動し、トナー飛翔が不均一となるので画像濃
度ムラが発生し、高画質を得ることはできない。また、
振動防止部材54を線状電極位置決め部材53の外側に設置
した場合は、振動防止部材54を設置しない場合と同様に
線状電極43の振動を防止できないので、やはり画像濃度
ムラが発生する。
両端面の外側に設けた2個の線状電極位置決め部材53の
内側に線状電極振動防止部材54を設置する。該振動防止
部材54を線状電極43と一体に設置することによって線
状電極43の振動を防止する事ができるので、トナーの飛
翔が均一となり、画像濃度ムラのない高画質を得ること
ができる。振動防止部材54を設置しない場合には、線状
電極43が振動し、トナー飛翔が不均一となるので画像濃
度ムラが発生し、高画質を得ることはできない。また、
振動防止部材54を線状電極位置決め部材53の外側に設置
した場合は、振動防止部材54を設置しない場合と同様に
線状電極43の振動を防止できないので、やはり画像濃度
ムラが発生する。
【0036】また、振動防止部材54は、図3に示すよう
に線状電極43と感光体ドラム10が対向し、感光体ドラム
10上の画像形成部より外側で、線状電極位置決め部材53
より内側に、現像ローラ41及び感光体ドラム10に接
しないように設置するのが好ましい。また振動防止部材
54は図3に示すように両側に設置するのが最も好まし
いが、場合によってはどちらか一方でも良い。また振動
防止部材54の材質は、シリコンゴム等弾性の高い材料
が好ましい。
に線状電極43と感光体ドラム10が対向し、感光体ドラム
10上の画像形成部より外側で、線状電極位置決め部材53
より内側に、現像ローラ41及び感光体ドラム10に接
しないように設置するのが好ましい。また振動防止部材
54は図3に示すように両側に設置するのが最も好まし
いが、場合によってはどちらか一方でも良い。また振動
防止部材54の材質は、シリコンゴム等弾性の高い材料
が好ましい。
【0037】現像ローラ41及び線状電極43に印加するバ
イアス電圧は、現像ローラ41には直流成分と交流成分の
重畳電圧を、線状電極43には直流電圧を印加するのが好
ましい。例えば、負に帯電する感光体ドラム10と負に帯
電したトナーの現像剤を用いた反転現像が行われる場
合、感光体が例えば−800[V]に帯電されているとす
ると、現像ローラ41には−700[V]の直流バイアス電
圧に、周波数1〜20[KHz]でピーク間電圧600〜2000[V
pp]の交流バイアス電圧の重畳電圧を印加し、線状電極
43には−700[V](現像ローラ41に印加される直流バ
イアス電圧)〜0V、好ましくは0[V]の直流バイア
ス電圧を印加する。
イアス電圧は、現像ローラ41には直流成分と交流成分の
重畳電圧を、線状電極43には直流電圧を印加するのが好
ましい。例えば、負に帯電する感光体ドラム10と負に帯
電したトナーの現像剤を用いた反転現像が行われる場
合、感光体が例えば−800[V]に帯電されているとす
ると、現像ローラ41には−700[V]の直流バイアス電
圧に、周波数1〜20[KHz]でピーク間電圧600〜2000[V
pp]の交流バイアス電圧の重畳電圧を印加し、線状電極
43には−700[V](現像ローラ41に印加される直流バ
イアス電圧)〜0V、好ましくは0[V]の直流バイア
ス電圧を印加する。
【0038】次に、本発明に関わるその他の条件につい
て説明する。
て説明する。
【0039】前記線状電極43は例えばタングステン、ス
テンレス鋼等の導電性の金属からなるワイヤーであり、
前記線状電極43と前記現像ローラ41との間で発生する放
電を防止するために表面にポリウレタン、ポリアミド等
の絶縁樹脂からなる被覆層を有することが好ましい。
テンレス鋼等の導電性の金属からなるワイヤーであり、
前記線状電極43と前記現像ローラ41との間で発生する放
電を防止するために表面にポリウレタン、ポリアミド等
の絶縁樹脂からなる被覆層を有することが好ましい。
【0040】前記線状電極43の現像装置40への取付は、
例えば一端は現像装置40のケーシング49の外面に植設し
た固定ピン49Aに固定し、他端はばね55を介して現像装
置ケーシング49に植設した他方の固定ピン49Bに固定す
る。前記線状電極43の位置決めは、現像ローラ41の回転
軸の両端に現像ローラ41の回転を阻害しないように図示
の左右に固定した2個の位置決め部材53によって行わ
れ、現像ローラ41との最近接距離、すなわち感光体ドラ
ム10と現像ローラ41の最近接位置に対する前記線状電極
43の相対する位置に設定する。前記線状電極43の架設張
力は、前記ばね55よって設定し、その引っ張り強さは、
線状電極43の材質と直径から決定される許容荷重、許
容たわみ量等を考慮して決定する。例えば、直径0.02〜
0.25[mm]のタングステンワイヤーで、現像ローラ41と
対向する部分の長さが200〜350[mm]の場合、張力は20
0〜1500[g]が適切である。
例えば一端は現像装置40のケーシング49の外面に植設し
た固定ピン49Aに固定し、他端はばね55を介して現像装
置ケーシング49に植設した他方の固定ピン49Bに固定す
る。前記線状電極43の位置決めは、現像ローラ41の回転
軸の両端に現像ローラ41の回転を阻害しないように図示
の左右に固定した2個の位置決め部材53によって行わ
れ、現像ローラ41との最近接距離、すなわち感光体ドラ
ム10と現像ローラ41の最近接位置に対する前記線状電極
43の相対する位置に設定する。前記線状電極43の架設張
力は、前記ばね55よって設定し、その引っ張り強さは、
線状電極43の材質と直径から決定される許容荷重、許
容たわみ量等を考慮して決定する。例えば、直径0.02〜
0.25[mm]のタングステンワイヤーで、現像ローラ41と
対向する部分の長さが200〜350[mm]の場合、張力は20
0〜1500[g]が適切である。
【0041】一般に、トナーTの平均粒径dtが大きく
なると画像の荒れが目立つようになる。通常10[本/m
m]程度のピッチで並んだ細線の解像力を得るためには
前記平均粒径dtは20[μm]程度でも問題がないが、解
像力をさらに向上させ濃淡差も忠実に再現した鮮明な高
画質画像を得るためには前記トナーTの平均粒径dtが
小さい方が好ましい。前記トナーTの平均粒径dtは10
[μm]以下が好ましく、4〜6[μm]が特に好まし
い。
なると画像の荒れが目立つようになる。通常10[本/m
m]程度のピッチで並んだ細線の解像力を得るためには
前記平均粒径dtは20[μm]程度でも問題がないが、解
像力をさらに向上させ濃淡差も忠実に再現した鮮明な高
画質画像を得るためには前記トナーTの平均粒径dtが
小さい方が好ましい。前記トナーTの平均粒径dtは10
[μm]以下が好ましく、4〜6[μm]が特に好まし
い。
【0042】前記トナーTの平均粒径dtは、電解水溶
液約200[ml]中に試料約1[mg]と界面活性剤とを加
えて超音波分散器で約1分間分散して得られた懸濁液を
粒度分布測定装置「コールターカウンターTA−II型」
(コールター社製、アパーチャー100[μm])を用いて
体積平均粒径分布を測定することにより得られる。
液約200[ml]中に試料約1[mg]と界面活性剤とを加
えて超音波分散器で約1分間分散して得られた懸濁液を
粒度分布測定装置「コールターカウンターTA−II型」
(コールター社製、アパーチャー100[μm])を用いて
体積平均粒径分布を測定することにより得られる。
【0043】またトナーTの平均帯電量Qtが大きくな
ると前記トナーを飛翔させるために必要な電界を強くす
る必要があり、線状電極43と現像ローラ41との間隙にお
いて放電が起こりやすくなる。逆に前記トナーTの平均
帯電量Qtが小さすぎるとは前記トナーTが現像装置か
ら飛散しやすくなる。前記トナーTの平均帯電量Qtは
通常絶対値で5〜40[μC/g]程度である。
ると前記トナーを飛翔させるために必要な電界を強くす
る必要があり、線状電極43と現像ローラ41との間隙にお
いて放電が起こりやすくなる。逆に前記トナーTの平均
帯電量Qtが小さすぎるとは前記トナーTが現像装置か
ら飛散しやすくなる。前記トナーTの平均帯電量Qtは
通常絶対値で5〜40[μC/g]程度である。
【0044】前記トナーTの平均帯電量Qtは、2[c
m]×5[cm]の導電性板を直径20[mm]の現像ローラ
に最近接距離0.7[mm]で対向させ、前記現像ローラ41
に現像剤を供給して200[rpm]で回転させながら前記現
像ローラ41に直流成分と交流成分の重畳電圧(例えばV
DC=−1000[V]、VAC=1500[V]、fAC=8000[H
z])を印加して前記導電性板上にトナーTを現像し、
つぎに前記トナーTが現像された導電性板をファラデー
ケージに接続してトナーTを吹き飛ばし、このとき飛ば
されたトナーTの電荷量と重量とを測定することにより
得られる。
m]×5[cm]の導電性板を直径20[mm]の現像ローラ
に最近接距離0.7[mm]で対向させ、前記現像ローラ41
に現像剤を供給して200[rpm]で回転させながら前記現
像ローラ41に直流成分と交流成分の重畳電圧(例えばV
DC=−1000[V]、VAC=1500[V]、fAC=8000[H
z])を印加して前記導電性板上にトナーTを現像し、
つぎに前記トナーTが現像された導電性板をファラデー
ケージに接続してトナーTを吹き飛ばし、このとき飛ば
されたトナーTの電荷量と重量とを測定することにより
得られる。
【0045】前記トナーTは、例えばスチレン系樹脂、
ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド樹脂、シリ
コン樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹
脂などの樹脂にカーボンブラックまたはカラー顔料やカ
ラー染料のような着色成分と荷電制御剤等をいれ、従来
公知のトナー粒子製造方法と同様の方法によってつくる
ことができる。また、必要に応じて粒子の流動性を上げ
るための流動化剤や感光体ドラム10面の清浄化の為のク
リーニング剤を混合することができる。流動化剤として
は、コロイダルシリカ、シリコンワニス、金属石鹸、非
イオン表面活性剤などを用いることができ、クリーニン
グ剤としては脂肪酸金属塩、有機基置換シリコン、フッ
素などの表面活性剤を用いることができる。
ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド樹脂、シリ
コン樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹
脂などの樹脂にカーボンブラックまたはカラー顔料やカ
ラー染料のような着色成分と荷電制御剤等をいれ、従来
公知のトナー粒子製造方法と同様の方法によってつくる
ことができる。また、必要に応じて粒子の流動性を上げ
るための流動化剤や感光体ドラム10面の清浄化の為のク
リーニング剤を混合することができる。流動化剤として
は、コロイダルシリカ、シリコンワニス、金属石鹸、非
イオン表面活性剤などを用いることができ、クリーニン
グ剤としては脂肪酸金属塩、有機基置換シリコン、フッ
素などの表面活性剤を用いることができる。
【0046】また前記トナーTとともに二成分現像剤50
を構成するキャリアCには、鉄、クロム、ニッケル、コ
バルト、亜鉛、銅、などの金属、或いはそれらの化合物
や合金、たとえばγ-酸化第二鉄、二酸化クロム、酸化
マンガン、フェライトといった強磁性体や常磁性体の球
形化された粒子、またはそれら磁性体粒子表面をスチレ
ン系樹脂、ビニル系樹脂、エチレン系樹脂、アクリル系
樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステルなどの樹脂で被覆
するか、磁性体微粒子を分散して含有した樹脂や脂肪酸
ワックスの球形粒子をつくるかして得られた粒子を用い
る。その平均粒径は70[μm]以下、好ましくは30〜50
[μm]程度のものが好適に用いられる。
を構成するキャリアCには、鉄、クロム、ニッケル、コ
バルト、亜鉛、銅、などの金属、或いはそれらの化合物
や合金、たとえばγ-酸化第二鉄、二酸化クロム、酸化
マンガン、フェライトといった強磁性体や常磁性体の球
形化された粒子、またはそれら磁性体粒子表面をスチレ
ン系樹脂、ビニル系樹脂、エチレン系樹脂、アクリル系
樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステルなどの樹脂で被覆
するか、磁性体微粒子を分散して含有した樹脂や脂肪酸
ワックスの球形粒子をつくるかして得られた粒子を用い
る。その平均粒径は70[μm]以下、好ましくは30〜50
[μm]程度のものが好適に用いられる。
【0047】以下、本発明の実施例をさらに具体的に説
明する。
明する。
【0048】〔現像装置〕フルカラー複写機「Konica 9
028」(コニカ社製)用のイエロー(Y)、マゼンタ
(M)、シアン(C)、黒(K)の各現像剤を収容する
4種類の現像装置のケーシング49の両側板をそれぞれ改
造して線状電極を張設し、本発明の現像装置40A、40
B、40Cおよび40Dとした。
028」(コニカ社製)用のイエロー(Y)、マゼンタ
(M)、シアン(C)、黒(K)の各現像剤を収容する
4種類の現像装置のケーシング49の両側板をそれぞれ改
造して線状電極を張設し、本発明の現像装置40A、40
B、40Cおよび40Dとした。
【0049】〔画像形成装置〕フルカラー複写機「Koni
ca 9028」(コニカ社製)のイエロー(Y)、マゼンタ
(M)、シアン(C)、黒(K)の各現像装置の代わり
に本発明の現像装置40A、40B、40Cおよび40Dを装着
し、各現像装置の現像ローラに直流成分と交流成分の重
畳電圧を印加するための電源51および線状電極43に直流
電圧を印加するための電源52をそれぞれ別に設けて本発
明の画像形成装置とした。前記現像装置40A〜Dの各線
状電極43に電圧を印加するタイミングは、帯電器20がO
Nのタイミングと同一とし、現像ローラ41に電圧を印加
するタイミングは、帯電器20がONで現像ローラ41の回
転がOFFのタイミングでは直流成分のみを印加し、帯
電器20および現像ローラ41の両方がONのタイミングで
は直流成分と交流成分の重畳電圧を印加した。
ca 9028」(コニカ社製)のイエロー(Y)、マゼンタ
(M)、シアン(C)、黒(K)の各現像装置の代わり
に本発明の現像装置40A、40B、40Cおよび40Dを装着
し、各現像装置の現像ローラに直流成分と交流成分の重
畳電圧を印加するための電源51および線状電極43に直流
電圧を印加するための電源52をそれぞれ別に設けて本発
明の画像形成装置とした。前記現像装置40A〜Dの各線
状電極43に電圧を印加するタイミングは、帯電器20がO
Nのタイミングと同一とし、現像ローラ41に電圧を印加
するタイミングは、帯電器20がONで現像ローラ41の回
転がOFFのタイミングでは直流成分のみを印加し、帯
電器20および現像ローラ41の両方がONのタイミングで
は直流成分と交流成分の重畳電圧を印加した。
【0050】(実験例1)現像装置を表1に示す条件に
設定し、現像ローラ41に印加する直流成分と交流成分の
重畳電圧のうちの交流成分の周波数をを変化させながら
単色モードで画像出しを行い、ハーフトーン部の濃度ム
ラを目視評価した。
設定し、現像ローラ41に印加する直流成分と交流成分の
重畳電圧のうちの交流成分の周波数をを変化させながら
単色モードで画像出しを行い、ハーフトーン部の濃度ム
ラを目視評価した。
【0051】
【表1】
【0052】結果を表2に示す。
【0053】
【表2】
【0054】表2は、現像ローラ41に印加する交流電圧
の周波数と、画像濃度ムラ発生の関係を示す。線状電極
43の固有振動数は約400Hzであり、現像ローラ41に印加
する交流成分の周波数が400Hzの整数倍のときに画像濃
度ムラが発生している。
の周波数と、画像濃度ムラ発生の関係を示す。線状電極
43の固有振動数は約400Hzであり、現像ローラ41に印加
する交流成分の周波数が400Hzの整数倍のときに画像濃
度ムラが発生している。
【0055】(実験例2)実験装置を表1に示す条件に
設定し、線状電極振動防止部材54を設置した場合としな
い場合で単色モードで画像だしを行い、ハーフトーン部
の濃度ムラを目視評価した。
設定し、線状電極振動防止部材54を設置した場合としな
い場合で単色モードで画像だしを行い、ハーフトーン部
の濃度ムラを目視評価した。
【0056】結果を表3に示す。
【0057】
【表3】
【0058】表3は、現像ローラ41に印加する交流電圧
の周波数と線状電極防振部材の有無による画像濃度ムラ
の関係を示す。
の周波数と線状電極防振部材の有無による画像濃度ムラ
の関係を示す。
【0059】現像ローラ41に印加する交流成分の周波数
が線状電極43の固有振動数の整数倍の場合でも、振動防
止部材54を設置する事によって画像濃度ムラを防止する
事ができる。
が線状電極43の固有振動数の整数倍の場合でも、振動防
止部材54を設置する事によって画像濃度ムラを防止する
事ができる。
【0060】
【発明の効果】以上説明したように本発明の現像装置お
よび画像形成装置によって、現像剤に小粒径のトナーを
用いた場合でも、現像性が高い安定した高画質が得られ
る現像装置を供給できる。
よび画像形成装置によって、現像剤に小粒径のトナーを
用いた場合でも、現像性が高い安定した高画質が得られ
る現像装置を供給できる。
【図1】本発明による現像装置の一例を示す断面図。
【図2】本発明の画像形成装置の一例を示す構成図。
【図3】本発明の現像装置と感光体ドラムとの構成の一
例を示す平面図。
例を示す平面図。
10 感光体ドラム(像担持体) 11 導電性基体 12 感光層 20 スコロトロン帯電器(帯電器) 25 画像読み取り部 30 画像書き込み部 40,40A,40B,40C,40D 現像装置 41 現像ローラ(現像剤搬送体) 42 磁石体 43 線状電極 45 供給ローラ 46 規制棒 47 スクレーパ 48 撹拌ローラ 49 ケーシング 50 二成分現像剤 51,52 電源 53 線状電極位置決め部材(位置決め部材) 54 線状電極振動防止部材(振動防止部材) 55 ばね 56 現像ローラ位置決め部材
Claims (2)
- 【請求項1】 像担持体と現像剤搬送体との間隙に線状
電極を設け、振動電界下でトナーを飛翔させて前記像担
持体上の潜像を反転現像する現像装置に於いて、 前記振動電界の周波数が、前記線状電極の固有振動数の
整数倍でないように設定したことを特徴とする現像装
置。 - 【請求項2】 像担持体と現像剤搬送体との間隙に線状
電極を設け、振動電界下でトナーを飛翔させて前記像担
持体上の潜像を反転現像する現像装置に於いて、 前記線状電極の一部に線状電極の振動を防止する部材を
設けたことを特徴とする現像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7122547A JPH08314243A (ja) | 1995-05-22 | 1995-05-22 | 現像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7122547A JPH08314243A (ja) | 1995-05-22 | 1995-05-22 | 現像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08314243A true JPH08314243A (ja) | 1996-11-29 |
Family
ID=14838581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7122547A Pending JPH08314243A (ja) | 1995-05-22 | 1995-05-22 | 現像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08314243A (ja) |
-
1995
- 1995-05-22 JP JP7122547A patent/JPH08314243A/ja active Pending
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