JPH0882988A

JPH0882988A - 画像形成装置用現像装置

Info

Publication number: JPH0882988A
Application number: JP22042294A
Authority: JP
Inventors: Hisahiro Saito; 久弘斎藤; Itsutaka Miyamoto; 厳恭宮本; Hajime Tanaka; 一田中
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1994-09-14
Filing date: 1994-09-14
Publication date: 1996-03-26

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明はカラー画像形成装置等に用いられる
現像装置の改良に関し、リングマークを生じることなく
高画質の画像を得ることができる画像形成装置用現像装
置を提供することを目的としている。【構成】像担持体に対して所定の現像間隙を形成して
対向する、現像剤を担持する現像剤担持体に交番電界を
印加する画像形成装置用現像装置において、前記現像間
隙に形成される最大現像電界が２．８ｋＶ／ｍ以下にな
るように交番電界を印加するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカラー画像形成装置等に
用いられる現像装置の改良に関する。近年、ディジタル
カラー複写機や、多色像一括転写方式のカラー複写機等
の画像形成装置に採用される現像装置は、トナーとキャ
リアからなる２成分現像剤を現像剤担持体（現像スリー
ブともいう）上に薄層供給して現像間隙を狭め、高電界
のＡＣバイアスを印加する傾向にある。

【０００２】

【従来の技術】図８は多色像一括転写方式カラー画像形
成装置（カラー複写機）の構成例を示す図である。図に
おいて、１は像担持体である感光体ドラムで、ＯＰＣ感
光体をドラム上に塗布したもので、電位的に接地されて
おり、時計方向に駆動回転される。２はスコロトロン帯
電器で、感光体ドラム１の周面に対し、電位ＶH の一様
な帯電を、電位ＶG に保持されたグリッドとコロナ放電
ワイヤによるコロナ放電によって与える。このスコロト
ロン帯電器２による帯電に先立って、前プリントまでの
感光体の履歴をなくすために、発光ダイオード等を用い
た露光器（例えばＰＣＬ）３による露光を行って感光体
周面の除電をしておく。

【０００３】感光体への一様帯電の後、像露光手段１０
により画像信号に基づいた像露光が行われる。像露光手
段１０は、図示しないレーザダイオードを発光光源と
し、回転するポリゴンミラー１１，ｆθレンズ等を経て
反射ミラー１２により光路を曲げられ走査を行なうもの
で、感光体ドラム１の回転（副走査）によって静電潜像
が形成される。ここでは、文字部に対して露光を行な
い、文字部の方が低電位ＶL となるような反転潜像を形
成する。

【０００４】感光体ドラム１の周縁にはイエロー
（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），黒色（Ｋ）等
のトナーとキャリアとからなる現像剤をそれぞれ内蔵し
た現像装置（現像器）２０が設けられていて、先ず１色
目の現像がマグネットを内蔵し現像剤を保持して回転す
る現像スリーブ２１によって行われる。現像剤は、フェ
ライトをコアとしてその周囲に絶縁性樹脂をコーティン
グしたキャリアと、ポリエステルを主材料として色に応
じた顔料と荷電制御剤，シリカ，酸化チタン等を加えた
トナーとからなるもので、現像剤は層形成手段によって
現像スリーブ２１上に１００μｍ〜６００μｍの厚層
（現像剤）に規制されて現像域へと搬送される。

【０００５】現像域における現像スリーブ２１と感光体
ドラム１との間隙は厚層（現像剤）よりも大きい０．２
ｍｍ〜１．０ｍｍとして、この間に電圧値ＶACのＡＣバ
イアスと、電圧値ＶDCのＤＣバイアスが重畳して印加さ
れる。ＶDCとＶH ，トナーの帯電は同極性であるため、
ＶACによってキャリアから離脱する契機を与えられたト
ナーは、ＶDCより電位の高いＶH の部分には付着せず、
ＶDCより電位の低いＶL 部分に付着し、顕像化（反転現
像）が行われる。

【０００６】１色目の顕像化が終わった後、２色目の画
像形成工程に入り、再びスコロトロン帯電器２による一
様帯電が行われ、２色目の画像データによる静電潜像が
像露光手段１０によって形成される。この時、１色目の
画像形成工程で行われた露光器３による除電は、１色目
の画像部に付着したトナーが周囲の電位の急激な低下に
より飛び散るため行わない。

【０００７】再び、感光体ドラム１周面の全面にわたっ
てＶH の電位となった感光体のうち、１色目の画像のな
い部分に対しては１色目と同様の静電潜像が作られ、現
像が行われるが、１色目の画像がある部分に対して再び
現像を行なう部分では、１色目の付着したトナーにより
遮光とトナー自身のもつ電荷によって電位ＶM の静電潜
像が形成され、ＶDCとＶM の電位差に応じた現像が行わ
れる。この１色目と２色目の画像の重なりの部分では、
１色目の現像をＶL の静電潜像を作って行なうと、１色
目と２色目とのバランスが崩れるため、１色目の露光量
を減らしてＶH ＞ＶM ＞ＶL となる中間電位とすること
もある。

【０００８】３色目，４色目についても２色目と同様の
画像形成工程が行われ、感光体ドラム１周面上には４色
の顕像が形成される。一方、給紙カセット１５より半月
ローラ１６を介して搬出された記録紙Ｐは、一旦停止
し、転写のタイミングの整った時点で、給紙ローラ１７
の回転作動により転写域へと給紙される。

【０００９】転写域においては、転写のタイミングに同
期して感光体ドラム１の周面に転写ローラ１８が圧接さ
れ、給紙された記録紙Ｐを挟着して多色像が一括して転
写される。

【００１０】次いで、記録紙Ｐはほぼ同時に圧接状態と
された分離ブラシ１９によって除電され、感光体ドラム
１の周面により分離して定着装置３０に搬送され、熱ロ
ーラ３１と定着ローラ（圧着ローラ）３２の加熱，加圧
によってトナーを溶着した後、排紙ローラ４１を介して
装置外部に排出される。なお、前記の転写ローラ１８及
び分離ブラシ１９は、記録紙Ｐの通過後、感光体ドラム
１の周面より待避離間して次なるトナー像の形成に備え
る。

【００１１】一方、記録紙Ｐを分離した感光体ドラム１
は、クリーニング装置５０のブレード５１の圧接により
残留トナーを除去，清掃し、再び露光器３による除電と
スコロトロン帯電器２による帯電を受けて、次の画像形
成のプロセスに入る。なお、前記ブレード５１は感光体
面のクリーニング後直ちに移動して感光体ドラム１の周
面より待避する。

【００１２】なお、図に示す画像形成装置は自動給紙機
構による給紙の他に、手差しによる給紙もできるように
なっている。手差し給紙台６０により手差しされた記録
紙Ｐはピックアップローラ６１の回転により搬送され、
前述した給紙カセット１５からの給紙と同様のプロセス
を経て転写域に給紙される。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】この種のカラー画像形
成装置で多色像を形成する場合において、画像品質を向
上させるために現像間隙（感光体ドラムと現像スリーブ
間の距離）を狭くしてかつこの現像間隙に高電界を印加
すると、記録紙上に図９に示すようなリング状又はスポ
ット状の模様が生じる現象が発生することが分かった
（以下、リングマークと称する）。図の（ａ）と（ｃ）
は背景部に生じるリングマーク、（ｂ）は画像部に生じ
るリングマークである。このようなリングマークの発生
は画質を著しく損ねてしまう。

【００１４】本発明はこのような課題に鑑みてなされた
ものであって、リングマークを生じることなく高画質の
画像を得ることができる画像形成装置用現像装置を提供
することを目的としている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】前記した課題を解決する
本発明は、像担持体に対して所定の現像間隙を形成して
対向する、現像剤を担持する現像剤担持体に交番電界を
印加する画像形成装置用現像装置において、前記現像間
隙に形成される最大現像電界が２．８ｋＶ／ｍ以下にな
るように交番電界を印加するようにしたことを特徴とし
ている。

【００１６】この場合において、前記現像間隙では水平
磁界を形成すると共に、該現像間隙に形成される最大現
像電界が２．８ｋＶ／ｍ以下になるように交番電界を印
加することが、リングマークを生ぜずかつ画像特性の優
れた画像を得る上で好ましい。

【００１７】更に、前記画像形成装置が多色像一括転写
方式の画像形成装置であり、像担持体に対して所定の現
像間隙を形成して対向する、２成分の現像剤を担持する
現像剤担持体に交番電界を印加する画像形成装置用現像
装置において、前記現像間隙では水平磁界を形成して厚
層現像を行なう場合に、該現像間隙に形成される最大現
像電界が２．８ｋＶ／ｍ以下になるように交番電界を印
加することが、リングマークを生ぜずかつ画像特性のよ
り優れた画像を得る上で好ましい。

【００１８】

【作用】前記したリングマーク発生現象は、像担持体
（感光体ともいう。通常は感光体はドラム状であるので
感光体ドラムということが多い）と現像スリーブ間（現
像間隙）に高電界がかかった時に発生する放電により、
感光体ドラムに生じる潜像欠陥に起因することが分かっ
た（詳細後述）。そこで、放電を発生しないような最大
電界を規定することにより、リングマークを生じること
なく画像特性の優れた画像を得ることができる。

【００１９】本発明では、現像間隙に形成される最大現
像電界が２．８ｋＶ／ｍ以下になるように交番電界を印
加するようにした。これにより、現像間隙には放電は発
生せず、リングマークが生じることのない高画質の画像
を得ることができる。

【００２０】この場合において、前記現像間隙では水平
磁界を形成すると共に、該現像間隙に形成される最大現
像電界が２．８ｋＶ／ｍ以下になるように交番電界を印
加することにより、リングマークを生ぜずかつ画像特性
の優れた画像を得ることができる。

【００２１】更に、前記画像形成装置が多色像一括転写
方式の画像形成装置であり、像担持体に対して所定の現
像間隙を形成して対向する、２成分の現像剤を担持する
現像剤担持体に交番電界を印加する画像形成装置用現像
装置において、前記現像間隙では水平磁界を形成して厚
層現像を行なう場合に、該現像間隙に形成される最大現
像電界が２．８ｋＶ／ｍ以下になるように交番電界を印
加することにより、リングマークを生ぜずかつ画像特性
のより優れた画像を得ることができる。

【００２２】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。先ず、リングマークの発生原因について説
明する。図１０は現像バイアスの説明図である。図８と
同一のものは、同一の符号を付して示す。現像装置２０
の現像スリーブ２１には直流バイアス電圧ＶDCと交流
（交番）電圧ＶACの和が印加されている。一方、感光体
ドラム１では背景部は電位ＶH に、画像部は電位ＶL に
設定されている。ここで、感光体ドラム１の表面と現像
スリーブ２１の表面間の距離Ｄｓｄが前記した現像間隙
である。

【００２３】図１１はバイアス電圧の関係を示す図であ
る。交流バイアス電圧ＶACは、直流バイアス電位ＶDCを
中心として上下にそれぞれＶａだけ振れている。従っ
て、現像スリーブ２１の電位は、図の太い実線で示す範
囲で変動する。ここで、交流電圧ＶACの振幅Ｖａを１．
４ｋＶ、直流バイアス電位ＶDCを−６００Ｖとすると、
現像スリーブ２１の電位は−２０００Ｖから＋８００Ｖ
まで変動する。一方、感光体ドラム１の背景部電位ＶH
を−７５０Ｖ、画像部電位ＶL を−５０Ｖとすると、現
像間隙Ｄｓｄにかかる電位差の最大値は露光後電位部Ｖ
L でＶmax1は１．９５ｋＶ、帯電電位部ＶH でＶmax2は
１．５５ｋＶとなる。つまり、このような高い電界が現
像間隙Ｄｓｄにかかることになる。

【００２４】画像形成装置で記録紙に画像を形成する処
理を繰り返すと、現像スリーブの表面がキャリア等で削
られ、或いはトナーを媒介として混入する等により、金
属異物が発生する。この金属異物が発生すると、前記し
た現像間隙が狭まり、金属異物と感光体表面との間で放
電が発生する。

【００２５】図１２は放電発生の説明図である。現像間
隙Ｄｓｄは、近年の薄層現像方式が採用されるようにな
って狭まり、０．８ｍｍ以下である。このような狭い現
像間隙で金属異物２２が発生すると、現像間隙Ｄｓｄは
図に示すように更に狭まり、電界はますます高くなる。
金属異物２２には、図１１に示すようなバイアスが印加
されている。この結果、感光体ドラム１表面と金属異物
２２間で放電が発生する。放電が発生すると、感光体ド
ラム１表面の静電潜像がリング状に或いはスポット状に
破壊され、図９に示すようなリングマークが発生する。

【００２６】図１３〜図１５はリングマーク発生の様子
を示す図である。図１３に示す例は、感光体上の電位変
化により現像スリーブと感光体表面との間に正放電が発
生し、正放電が発生した領域に対応する感光体表面の電
位が下がり、その下がった領域にトナーが付着し、リン
グマークが発生するものである。図１４に示す例は、感
光体上の電位変化により現像スリーブと感光体表面との
間に負放電が発生し、負放電が発生した領域に対応する
感光体表面の電位が上がり、その上がった領域にはトナ
ーが付着せず、リングマークが発生するものである。図
１５に示す例は、感光体上の電位変化により現像スリー
ブと感光体表面との間に正放電が発生し、正放電が発生
した領域の電位が下がる。次に、この電位が下がった領
域で負放電が発生し、対応する感光体表面の電位が上が
り、その上がった領域にはトナーが付着せず、正放電と
負放電でできた電位が下がった領域のにみトナーが付着
しリングマークが発生するものである。

【００２７】放電の発生を防ぐためには、この金属異物
２２を除去するための清掃処理を行なう必要がある。し
かしながら、現像装置以外のユニットに付着或いはユニ
ットで発生している異物が現像装置内に混入するのを完
全に除去することは不可能である。そこで、本発明者ら
は、金属異物２２が混入した場合でも放電することのな
い、現像間隙における最大電界はどれ位になるか実験し
てみた。

【００２８】図１乃至図４は、画像許容範囲特性例を示
す図である。以下の実施例の試験条件は、何れも直流バ
イアス電位ＶDC＝−６００Ｖ，感光体表面の背景電位Ｖ
H ＝−７５０Ｖ，感光体表面の２色目以降の画像電位Ｖ
M ＝−１７０Ｖ，感光体表面の画像電位ＶL ＝−５０
Ｖ，交流電圧の周波数８ｋＨｚで行った。

【００２９】図１は、２成分現像剤，現像剤搬送量が２
０ｍｇ／ｃｍ²の厚層現像，現像間隙は水平磁界，多色
像一括転写方式現像の場合の画像許容範囲特性を示して
いる。縦軸は交流電圧ＶAC（ｋＶｐ- ｐ）、横軸は現像
間隙Ｄｓｄ（μｍ）を示す。ｆ１は混色しきい値（混色
が発生する交流バイアス電圧値）特性を、ｆ２はリング
マークが発生する交流バイアス電圧しきい値特性を、ｆ
３は高画質を維持することができる濃度・細線再現性し
きい値特性をそれぞれ示している。

【００３０】ｆ１における現像間隙電界Ｅは２．９ｋＶ
／ｍ、ｆ２における現像間隙電界Ｅは２．８ｋＶ／ｍ、
ｆ３における現像間隙電界Ｅは２．０ｋＶ／ｍである。
ここで、電界Ｅの求め方について説明する。一般に、２
点間の電位差をＫ［Ｖ］、２点間の距離をｄ［ｍ］とす
ると、２点間の電界Ｅは次式で表される。

【００３１】Ｅ＝Ｋ／ｄ［Ｖ／ｍ］（１）図１０における現像間隙Ｄｓｄにかかる電圧は、ほぼ（Ｖｐ- ｐ／２）＋｜ＶDC｜となる。そこで、現像間隙Ｄｓｄにかかる電界は（１）
式より｛（Ｖｐ- ｐ／２）＋｜ＶDC｜｝／Ｄｓｄ（２）と表わすことができる。

【００３２】ここで、水平磁界現像とは、図５に示すよ
うに現像間隙に水平磁界を形成せしめ、現像を行なうも
のである。図５において、図１２と同一のものは、同一
の符号を付して示す。現像スリーブ２１の内部には、図
５の（ａ）に示すように多極永久磁石２３が内蔵されて
いる。その磁極が現像間隙の両側に、図に示すようにＮ
極，Ｓ極と配置された場合、Ｎ極からＳ極に向かって水
平磁界２４が形成される。この場合、現像スリーブ２１
の表面には、（ｂ）に示すように水平磁界に沿ってキャ
リア２５ａによる層が１層形成され、薄層現像（現像間
隙の狭い現像）や厚層現像（現像間隙の広い現像）が可
能となる。

【００３３】図６は垂直磁界現像の説明図である。図５
に示す水平磁界現像の場合と異なり、多極永久磁石２３
のＮ極又はＳ極を現像間隙の真下に配置し、感光体ドラ
ム１と現像スリーブ２１間に、図に示すような垂直磁界
２４を形成させるものである。この場合、現像スリーブ
２１の表面には、（ｂ）に示すように垂直磁界に沿って
キャリア２５ａによる層が多層形成され、厚層現像（現
像間隙の広い現像）が可能となる。

【００３４】また、前記した混色とは、イエロー（Ｙ）
のトナーの上に他の色のトナーが被さり、イエローがイ
エローでなくなることをいう。フルカラー画像形成の場
合には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋがこの順に重ね合わせられ、種
々の色が作られる。Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋでない他の色を作る
場合には、最初のトナーであるＹの上に他のトナーが重
なるが、純粋にＹの色であるべき所に他のトナーが重な
ることは好ましくない。純粋なイエローであるべき領域
に他のトナーが重なるとイエローの品質が落ちてしまい
好ましくない。これを混色という。

【００３５】図１に示す特性において、混色を生じる限
界まで電界を上げても（ｆ１参照）、それより低い電界
でリングマークが発生する（ｆ２参照）。また、特性ｆ
３よりも電界を下げると、濃度・細線再現性が悪くな
る。従って、リングマークが生じることなくかつ高画質
の画像を得ることができる電界Ｅは２．０ｋＶ／ｍから
２．８ｋＶ／ｍの範囲（図の斜線領域）となることが分
かる。

【００３６】この実施例では、現像剤搬送量をかさ密度
換算で現像剤粒子径より厚層にし、かつ現像間隙で水平
磁界を形成し、最大現像電界Ｅが２．８ｋＶ／ｍ以下に
なるようにすることにより、大きなレンジの現像間隙に
対してリングマーク発生を防止し、画像特性（混色がな
く、画像濃度と鮮鋭性に優れた画像）が両立する条件を
見いだした。

【００３７】図２は、２成分現像剤，現像剤搬送量が８
ｍｇ／ｃｍ²の薄層現像，現像間隙は水平磁界，多色像
一括転写方式現像の場合の画像許容範囲特性を示してい
る。縦軸は交流電圧ＶAC（ｋＶｐ- ｐ）、横軸は現像間
隙Ｄｓｄ（μｍ）を示す。ｆ１は混色発生しきい値特性
を、ｆ２はリングマーク発生しきい値特性を、ｆ３は高
画質を維持する濃度・細線再現正特性しきい値特性をそ
れぞれ示している。

【００３８】ｆ１における現像間隙電界Ｅは３．５ｋＶ
／ｍ、ｆ２における現像間隙電界Ｅは２．８ｋＶ／ｍ、
ｆ３における現像間隙電界Ｅは３．０ｋＶ／ｍである。
この実施例では、高画質とリングマーク発生なしとを満
足する領域は存在しない。

【００３９】図３は、２成分現像剤，現像剤搬送量が２
０ｍｇ／ｃｍ²の厚層現像，現像間隙は垂直磁界，モノ
クロ現像の場合の画像許容範囲特性を示している。縦軸
は交流電圧ＶAC（ｋＶｐ- ｐ）、横軸は現像間隙Ｄｓｄ
（μｍ）を示す。この実施例では、モノクロ現像なの
で、混色は有り得ない。ｆ２はリングマークが発生する
しきい値特性を、ｆ３は高画質を維持する濃度・細線再
現性しきい値特性をそれぞれ示している。

【００４０】ｆ２における現像間隙電界Ｅは２．８ｋＶ
／ｍ、ｆ３における現像間隙電界Ｅは１．９ｋＶ／ｍで
ある。この実施例では、高画質とリングマーク発生なし
とを満足する領域はｆ２とｆ３で囲まれる領域（図の斜
線領域）である。従って、リングマークが生じることな
くかつ高画質の画像を得ることができる電界Ｅは１．９
ｋＶ／ｍから２．８ｋＶ／ｍの範囲となることが分か
る。

【００４１】図４は、２成分現像剤，現像剤搬送量が８
ｍｇ／ｃｍ²の薄層現像，現像間隙は垂直磁界，モノク
ロ現像の場合の画像許容範囲特性を示している。縦軸は
交流電圧ＶAC（ｋＶｐ- ｐ）、横軸は現像間隙Ｄｓｄ
（μｍ）を示す。この実施例では、モノクロ現像なの
で、混色は有り得ない。ｆ２はリングマークが発生する
しきい値特性を、ｆ３は高画質を維持する濃度・細線再
現性しきい値特性をそれぞれ示している。

【００４２】ｆ２における現像間隙電界Ｅは２．８ｋＶ
／ｍ、ｆ３における現像間隙電界Ｅは２．９ｋＶ／ｍで
ある。この実施例では、高画質とリングマーク発生なし
とを満足する領域はｆ２とｆ３で囲まれる領域（図の斜
線領域）は、現像間隙Ｄｓｄがごく狭い範囲（４００μ
ｍ以下）に限られる。従って、リングマークが生じるこ
となくかつ高画質の画像を得ることができる電界ＥはＤ
ｓｄが４００μｍ以下で２．８ｋＶ／ｍから２．９ｋＶ
／ｍの範囲となることが分かる。

【００４３】以上の図３，図４に示す実施例からは、現
像間隙で垂直磁界が形成された場合、最大現像電界Ｅが
２．８ｋＶ／ｍ以下になるようにすることにより、トナ
ー重ね合わせのない通常の画像形成装置では、リングマ
ークの発生を防止し、画像特性（画像濃度と鮮鋭性が優
れていること）が両立する現像条件を見いだした。

【００４４】図７は本発明の一実施例を示す構成ブロッ
ク図である。図８，図５と同一のものは、同一の符号を
付して示す。図において、１は像担持体としての感光体
ドラム，２は該感光体ドラム表面に電位ＶH の一様帯電
を行なう帯電器である。２０は感光体ドラム１に対向し
て配置された現像装置である。該現像装置２０は、現像
剤担持体としての現像スリーブ２１，その内部に配置さ
れた多極永久磁石２３，キャリア２５ａとトナー２５ｂ
よりなる２成分現像剤２５，２成分現像剤２５を撹拌す
る撹拌スクリュー２６ａ，２６ｂ，供給ローラ２７及び
これらを内蔵するケース２８より構成されている。

【００４５】７０はその電圧値を可変できる可変交流電
圧源、７１は直流電圧源である。可変交流電圧源７０は
交流バイアス電圧ＶACを発生し、直流電圧源７１は直流
バイアス電圧ＶDCを発生する。これら交流バイアス電圧
ＶACと直流バイアス電圧ＶACはそれぞれ加算されて現像
スリーブ２１に印加されている。７２は可変交流電圧源
７０の出力電圧ＶACをモニタする電圧計である。現像バ
イアス等の条件は、前述した条件である、直流バイアス
電位ＶDC＝−６００Ｖ，感光体表面の背景電位ＶH ＝−
７５０Ｖ，感光体表面の２色目以降の画像電位ＶM ＝−
１７０Ｖ，感光体表面の画像電位ＶL ＝−５０Ｖ，交流
電圧の周波数８ｋＨｚを用いた。このように構成された
装置の動作を説明すれば、以下のとおりである。

【００４６】帯電器２により一様電位ＶH に帯電された
感光体ドラム１は図の時計方向に回転する。そして、一
様帯電された感光体ドラム表面にレーザビームにより像
露光が行われる。像露光が行われた部分は画像電位ＶL
となる。像露光が行われた感光体部分は現像装置２０の
配置されている位置に到達する。

【００４７】現像装置２０では、２成分現像剤２５が撹
拌スクリュー２６ａ，２６ｂにより撹拌され、供給ロー
ラ２７により現像スリーブ２１の周囲に現像剤が供給さ
れる。現像スリーブ２１は、反時計方向に回転してお
り、現像剤が付着した現像スリーブ表面は現像間隙Ｄｓ
ｄ部に到達する。

【００４８】現像スリーブ２１には、前述した交流バイ
アス電圧ＶAC及び直流バイアス電圧ＶDCが印加されてお
り、かつ現像間隙には多極永久磁石２３により水平磁界
又は垂直磁界が形成されている（図は水平磁界の場合を
示す）。この状態で、可変交流電圧源７０の発生する電
圧ＶACを、最大電界Ｅが２．８ｋＶ／ｍ以下になるよう
に選んでおくと、感光体ドラム１の表面には、静電潜像
に応じたトナーが、リングマークを生じることなくかつ
高画質画像再現性を維持する範囲で付着する。図では、
例えばイエロー（Ｙ）トナー１つの現像の場合を示して
いるが、他のＭ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｋ（ブラ
ック）の現像装置についても同様である。

【００４９】上述の実施例では、動作条件が直流バイア
ス電位ＶDC＝−６００Ｖ，感光体表面の背景電位ＶH ＝
−７５０Ｖ，感光体表面の２色目以降の画像電位ＶM ＝
−１７０Ｖ，感光体表面の画像電位ＶL ＝−５０Ｖ，交
流電圧の周波数８ｋＨｚの場合について説明した。現像
条件、例えば感光体表面の背景電位ＶH ，感光体表面の
２色目以降の画像電位ＶM ，感光体表面の画像電位ＶL
，現像間隙Ｄｓｄ等を変更した時には、前述した電界
算出式である｛（Ｖｐ- ｐ／２）＋｜ＶDC｜｝／Ｄｓｄ（２）で、Ｅが２．８ｋＶ／ｍとなるＶｐ- ｐを求め、求めた
Ｖｐ- ｐとなるように交流可変電圧源７０の出力振幅Ｖ
ｐ- ｐを調整する。調整する際には、電圧計をモニタし
ながら行なう。

【００５０】上述したように、本発明は通常の画像形成
装置（モノクロ画像形成装置，カラー画像形成装置）に
用いて好適であるが、特に出願人が採用している多色像
一括転写方式のカラー画像形成装置であって、２成分現
像剤を用い、現像間隙に水平磁界が形成された厚層現像
方式に用いて好適である。

【００５１】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、像担持体に対して所定の現像間隙を形成して対
向する、現像剤を担持する現像剤担持体に交番電界を印
加する画像形成装置用現像装置において、前記現像間隙
に形成される最大現像電界が２．８ｋＶ／ｍ以下になる
ように交番電界を印加することにより、リングマークを
生じることなく高画質の画像を得ることができる。

【００５２】この場合において、前記現像間隙では水平
磁界を形成すると共に、該現像間隙に形成される最大現
像電界が２．８ｋＶ／ｍ以下になるように交番電界を印
加することにより、リングマークを生じることなく高画
質の画像を得ることができる。

【００５３】更に、前記画像形成装置が多色像一括転写
方式の画像形成装置であり、像担持体に対して所定の現
像間隙を形成して対向する、２成分の現像剤を担持する
現像剤担持体に交番電界を印加する画像形成装置用現像
装置において、前記現像間隙では水平磁界を形成して厚
層現像を行なう場合に、該現像間隙に形成される最大現
像電界が２．８ｋＶ／ｍ以下になるように交番電界を印
加することにより、リングマークを生じることなくより
高画質の画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像許容範囲特性例を示す図である。

【図２】画像許容範囲特性例を示す図である。

【図３】画像許容範囲特性例を示す図である。

【図４】画像許容範囲特性例を示す図である。

【図５】水平磁界現像の説明図である。

【図６】垂直磁界現像の説明図である。

【図７】本発明の一実施例を示す構成図である。

【図８】多色像一括転写方式カラー画像形成装置の構成
例を示す図である。

【図９】リングマークの各種形状例を示す図である。

【図１０】現像バイアスの説明図である。

【図１１】感光体電位と現像バイアス電位の関係を示す
図である。

【図１２】放電発生の説明図である。

【図１３】リングマーク発生の様子を示す図である。

【図１４】リングマーク発生の様子を示す図である。

【図１５】リングマーク発生の様子を示す図である。

【符号の説明】

１感光体ドラム２帯電器２０現像装置２１現像スリーブ２３多極永久磁石２５２成分現像剤２６ａ，２６ｂ撹拌スクリュー２７供給ローラ７０可変交流電圧源７１直流電圧源７２電圧計

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体に対して所定の現像間隙を形成
して対向する、現像剤を担持する現像剤担持体に交番電
界を印加する画像形成装置用現像装置において、前記現像間隙に形成される最大現像電界が２．８ｋＶ／
ｍ以下になるように交番電界を印加するようにしたこと
を特徴とする画像形成装置用現像装置。
【請求項２】前記現像間隙では水平磁界を形成すると
共に、該現像間隙に形成される最大現像電界が２．８ｋ
Ｖ／ｍ以下になるように交番電界を印加するようにした
ことを特徴とする画像形成装置用現像装置。
【請求項３】前記画像形成装置が多色像一括転写方式
の画像形成装置であり、像担持体に対して所定の現像間
隙を形成して対向する、２成分の現像剤を担持する現像
剤担持体に交番電界を印加する画像形成装置用現像装置
において、前記現像間隙では水平磁界を形成して厚層現
像を行なう場合に、該現像間隙に形成される最大現像電
界が２．８ｋＶ／ｍ以下になるように交番電界を印加す
るようにしたことを特徴とする請求項１記載の画像形成
装置用現像装置。