WO2007099962A1 - 画像形成装置、画像形成方法、及び、画像形成システム - Google Patents

画像形成装置、画像形成方法、及び、画像形成システム Download PDF

Info

Publication number
WO2007099962A1
WO2007099962A1 PCT/JP2007/053655 JP2007053655W WO2007099962A1 WO 2007099962 A1 WO2007099962 A1 WO 2007099962A1 JP 2007053655 W JP2007053655 W JP 2007053655W WO 2007099962 A1 WO2007099962 A1 WO 2007099962A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
developer
voltage
image
carrier
image forming
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2007/053655
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Naoki Koike
Hiroshi Kato
Shinichi Kamoshida
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2006056831A external-priority patent/JP4155304B2/ja
Priority claimed from JP2006297695A external-priority patent/JP4653720B2/ja
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to CN2007800009288A priority Critical patent/CN101346672B/zh
Priority to EP07714998A priority patent/EP1990689A4/en
Publication of WO2007099962A1 publication Critical patent/WO2007099962A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0806—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer on a donor element, e.g. belt, roller

Definitions

  • Image forming apparatus image forming method, and image forming system
  • the present invention relates to an image forming apparatus, an image forming method, and an image forming system.
  • An image forming apparatus such as a laser beam printer is already well known.
  • a powerful image forming apparatus is, for example, an image carrier for carrying a latent image, and a developer for carrying the developer to a position facing the image carrier by rotating in a state of carrying the developer.
  • an image signal or the like is transmitted from an external device such as a host computer, the latent image carried on the image carrier is moved to the opposite position by the developer carrier.
  • a developer image is formed by developing with the conveyed developer, and the developer image is transferred to a medium, and finally an image is formed on the medium (Japanese Patent Laid-Open Nos. 5-142950 and 2004). — See 219640).
  • a first voltage for directing the developer from the developer carrier to the image carrier and the image carrier An alternating voltage having a second voltage for directing the developer from the body to the developer carrier is applied to the developer carrier. Further, on the surface of the developer carrying member, a sufficient amount of developer is carried on the surface of the image carrier carrying member (in other words, the surface area of the surface on which the developer is carried is sufficiently large). In some cases, the concave portions arranged regularly are provided in consideration of the value.
  • a discharge phenomenon may occur between the image carrier and the developer carrier when developing the latent image.
  • a developer image is not appropriately formed on the image carrier, and therefore, an unfavorable image is finally formed on the medium.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to appropriately suppress the occurrence of a discharge phenomenon.
  • the main aspect of the present invention is an image carrier for carrying a latent image, the image forming apparatus having the following, a surface having concave portions arranged regularly and carrying a developer.
  • a developer carrier for transporting the developer to a facing position facing the image carrier, and the developing agent for developing the latent image by the developer transported to the facing position.
  • An alternating voltage comprising a first voltage for directing developer from the carrier to the image carrier and a second voltage for directing developer from the image carrier to the developer carrier, and An alternating voltage application unit to be applied to the developer carrying member, wherein the period of the alternating voltage is a minimum width of the concave portion along the circumferential direction of the developer carrying member. Greater than the value divided by the moving speed of the surface of the developer carrier when rotating .
  • FIG. 1 is a diagram showing main components constituting the printer 10.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a control unit of the printer 10 of FIG.
  • FIG. 3A is a schematic diagram showing the photoreceptor 20 and the charging unit 30.
  • FIG. 3A is a schematic diagram showing the photoreceptor 20 and the charging unit 30.
  • FIG. 3B is a schematic diagram showing a charging bias applied to the charging roller 31.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram of a developing device.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing the main components of the developing device.
  • FIG. 6 is a schematic perspective view of the developing roller 510.
  • FIG. 6 is a schematic perspective view of the developing roller 510.
  • FIG. 7 is a schematic front view of the developing roller 510.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing a cross-sectional shape of groove 512.
  • FIG. 9 is an enlarged schematic diagram of FIG.
  • FIG. 10 is a perspective view of the regulating blade 560.
  • FIG. 11 is a perspective view of holder 526.
  • FIG. 12 is a perspective view showing a state in which the holder 526, the upper seal 520, the regulating blade 560, and the developing roller 510 are assembled.
  • FIG. 13 is a perspective view showing the holder 526 attached to the housing 540.
  • FIG. 13 is a perspective view showing the holder 526 attached to the housing 540.
  • FIG. 14 is a schematic diagram showing a developing bias applied to the developing roller 510.
  • FIG. 15 is an explanatory diagram for explaining the superiority of the printer 10 according to the present embodiment.
  • FIG. 16A is a schematic diagram showing density unevenness due to a developing bias.
  • FIG. 16B is a schematic diagram showing density unevenness due to the charging bias.
  • FIG. 16C is a schematic diagram showing a state in which the degree of density unevenness is increased.
  • FIG. 17 is a flowchart for explaining the operation of the printer 10 according to this control.
  • FIG. 18 is a table showing the relationship between the type of medium and the moving speed V of the developing roller 510 and the like.
  • FIG. 19A is a schematic diagram showing the transition of the developing roller 510 in the manufacturing process of the developing roller 510 (part 1).
  • FIG. 19B is a schematic diagram showing the transition of the developing roller 510 in the manufacturing process of the developing roller 510 (part 2).
  • FIG. 19C is a schematic diagram showing the transition of the developing roller 510 in the manufacturing process of the developing roller 510 (part 3).
  • FIG. 19D is a schematic diagram showing the transition of the developing roller 510 in the manufacturing process of the developing roller 510 (part 4).
  • FIG. 19E is a schematic diagram showing the transition of the developing roller 510 in the manufacturing process of the developing roller 510 (part 5).
  • FIG. 20 is an explanatory diagram for explaining the rolling process of the developing roller 510.
  • FIG. 21 is a flowchart for explaining a method of assembling the yellow developing device 54.
  • FIG. 22A is a diagram showing variations on the surface shape of the developing roller 510 (part 1).
  • FIG. 22B is a diagram showing variations on the surface shape of the developing roller 510 (part 2).
  • FIG. 22C shows a variation of the surface shape of the developing roller 510 (part 3).
  • FIG. 23A is a diagram showing a development bias (No. 1).
  • FIG. 23B is a diagram showing a development bias (No. 2).
  • FIG. 24 is an explanatory diagram showing an external configuration of the image forming system.
  • FIG. 25 is a block diagram showing a configuration of the image forming system shown in FIG. 24. Explanation of symbols
  • the image forming apparatus includes:
  • An image carrier for carrying a latent image for carrying a latent image
  • a developer carrier for transporting the developer to a position opposite to the image carrier by having the concave portions arranged regularly on the surface and rotating in a state of carrying the developer.
  • a first voltage for directing the developer from the current image carrier to the image carrier and the developer carrier from the image carrier An alternating voltage having a second voltage for directing the developer toward the body, to the developer carrying member,
  • the period of the alternating voltage is
  • the minimum width of the concave portion along the circumferential direction of the developer carrying member is larger than the value obtained by dividing the concave portion by the moving speed of the surface of the developer carrying member when the developer carrying member rotates.
  • the recess is two types of spiral groove portions having different inclination angles with respect to the circumferential direction, and the two types of spiral groove portions intersect with each other to form a lattice shape. May be.
  • the developer carrier has a rhomboid top surface surrounded by the two types of spiral grooves, and one of the two diagonals of the rhomboid top surface is the It is good to be along the circumferential direction.
  • the developer carrier is a square top surface surrounded by the two types of spiral grooves.
  • the voltage applied to the developer carrier by the alternating voltage application unit is only the first voltage and the second voltage, and the alternating voltage application unit includes the first voltage and the second voltage. As an alternate application of two voltages.
  • the moving speed is variable, and when the moving speed is changed, the period of the alternating voltage becomes larger than a value obtained by dividing the minimum width by the moving speed. As such, the period of the alternating voltage may be changed!
  • a superimposed member that is opposed to the image carrier and charges the image carrier, and a superimposed voltage in which a DC voltage and an AC voltage are superimposed are applied to the charging member.
  • a voltage application unit, wherein the period of the alternating voltage is either a value obtained by multiplying the period of the superimposed voltage by a natural number or a value obtained by dividing the period by a natural number. Both may be different.
  • the period of the alternating voltage is a value obtained by multiplying the period of the superimposed voltage by a natural number, and the period. Since the size of the image is different from any one of a natural fraction, it is possible to prevent the occurrence positions of the two types of density unevenness from overlapping continuously, so that the density unevenness of the image can be suppressed.
  • the charging member is a rotatable charging roller, and the charging roller faces the image carrier through a gap.
  • the image carrier is rotatable, and the alternating voltage application unit alternately applies the first voltage and the second voltage for a predetermined period, so that the superimposed voltage of the image carrier is A portion located at a charging position charged by the charging member when the application unit starts applying the superimposed voltage is conveyed to the opposite position along with the rotation of the image carrier.
  • the alternating voltage application unit may start to apply the first voltage or the second voltage to the developer carrying member when positioned at the development position developed by the image agent.
  • the concave portion is two types of spiral groove portions having different inclination angles with respect to the circumferential direction, and the two types of spiral groove portions intersect each other to form a lattice shape
  • the developer carrier has a square top surface surrounded by the two types of spiral grooves, and one of the two diagonal lines of the square top surface is along the circumferential direction. It's fine.
  • the image forming method comprises:
  • the developer carrying member for transporting the developer to a position opposite to the image carrying member by rotating with the concave portions arranged regularly on the surface and carrying the developer. Changing the moving speed of the surface of the developer carrying member when
  • An alternating voltage comprising a first voltage for directing the developer from the developer carrier to the image carrier and a second voltage for directing the developer from the image carrier to the developer carrier.
  • the minimum width of the concave portion along the circumferential direction of the developer carrier is larger than a value divided by the moving speed after change.
  • a value obtained by multiplying the magnitude of the cycle of the superimposed voltage obtained by superimposing the DC voltage and the AC voltage by a natural number, and a value obtained by dividing the cycle size by a natural number are both variable values of the alternating voltage.
  • the alternating voltage with the changed period is marked on the developer carrier, and the latent image carried on the image carrier is developed by the developer conveyed to the opposite position. According to such an image forming method, even if the moving speed of the developer carrying member is changed, it is possible to appropriately suppress the occurrence of the discharge phenomenon and to prevent the density unevenness of the image from being noticeable.
  • the types of media on which an image can be formed are plain paper and thick paper.
  • the moving speed of the surface of the developer carrier is increased,
  • the moving speed of the surface of the developer carrying member may be reduced.
  • the image forming system includes:
  • An image forming apparatus connectable to the computer, having an image carrier for carrying a latent image, and regularly arranged concave portions on the surface, and rotating in a state of carrying a developer.
  • a developer carrier for transporting the developer to a facing position facing the image carrier, and for developing the latent image by the developer transported to the facing position, from the developer carrier.
  • An alternating voltage comprising a first voltage for directing developer to the image carrier and a second voltage for directing developer from the image carrier to the developer carrier;
  • An alternating voltage applying unit for applying to the image forming apparatus, wherein the period of the alternating voltage is a minimum width of the concave portion along a circumferential direction of the developer carrying member. Transfer of the surface of the developer carrying member when the member rotates The size ⁇ image forming apparatus than divided by speed.
  • FIG. 1 is a diagram showing the main components constituting the printer 10.
  • the vertical direction is indicated by arrows.
  • the paper feed tray 92 is arranged at the lower part of the printer 10
  • the fixing unit 90 is arranged at the upper part of the printer 10. Yes.
  • the printer 10 has an image carrier for carrying a latent image.
  • a charging unit 30, an exposure unit 40, a YMCK development unit 50, a primary transfer unit 60, an intermediate transfer body 70, and a cleaning unit 75 are arranged along the rotation direction of the photoconductor 20 as an example of a holder.
  • the image forming apparatus includes a secondary transfer unit 80, a fixing unit 90, a display unit 95 configured with a liquid crystal panel that provides a means for notifying a user, and a control unit 100 that controls these units and operates as a printer. Yes.
  • the photoconductor 20 has a cylindrical conductive substrate and a photosensitive layer formed on the outer peripheral surface thereof, and is rotatable around a central axis.
  • the photoconductor 20 in FIG. Rotate clockwise as indicated by the arrow.
  • the charging unit 30 is a device for charging the photoconductor 20. Details of the charging unit 30 will be described later.
  • the exposure unit 40 is a device that forms a latent image on the charged photoreceptor 20 by irradiating a laser.
  • the exposure unit 40 includes a semiconductor laser, a polygon mirror, an F- ⁇ lens, and the like, and is modulated based on an input image signal from a host computer (not shown) such as a personal computer or a word processor.
  • the charged photoconductor 20 is irradiated with the laser.
  • the YMCK developing unit 50 converts the latent image formed on the photoconductor 20 into toner as an example of a developer accommodated in the developing device, that is, black ( K) Toner, magenta (M) toner contained in magenta developing device 52, cyan (C) toner contained in cyan developing device 53, and yellow ( ⁇ ) toner contained in yellow developing device 54 It is an apparatus for developing.
  • This YMCK developing unit 50 rotates with the four developing devices 51, 52, 53, 54 attached thereto, thereby moving the positions of the four developing devices 51, 52, 53, 54. And make it possible. That is, the YMCK developing unit 50 holds the four developing devices 51, 52, 53, 54 by the four holding portions 55a, 55b, 55c, 55d, and the four developing devices 51, 52, 53 , 54 can rotate around the central axis 50a while maintaining their relative positions. Each time image formation for one page is completed, it selectively faces the photoconductor 20 and is formed on the photoconductor 20 with toner contained in each developing device 51, 52, 53, 54. The latent images are developed sequentially. Each of the four developing devices 51, 52, 53, 54 described above can be attached to and detached from the holding portion of the YMCK developing unit 50. It is a function. Details of each developing device will be described later.
  • the primary transfer unit 60 is a device for transferring a single color toner image formed on the photoconductor 20 to the intermediate transfer body 70.
  • the intermediate transfer body 70 A full color toner image is formed.
  • the intermediate transfer member 70 is an endless belt in which a tin vapor deposition layer is provided on the surface of a PET film, and a semiconductive paint is formed on the surface layer and laminated. The intermediate transfer member 70 is driven to rotate at substantially the same peripheral speed as the photoreceptor 20.
  • the secondary transfer unit 80 is a device for transferring a single color toner image or a full color toner image formed on the intermediate transfer body 70 to a medium such as paper, film, or cloth.
  • the fixing unit 90 is a device for making a permanent image by fusing a single color toner image or a full color toner image transferred onto a medium to the medium.
  • the cleaning unit 75 is provided between the primary transfer unit 60 and the charging unit 30 and has a rubber cleaning blade 76 in contact with the surface of the photoconductor 20, and the intermediate transfer is performed by the primary transfer unit 60. After the toner image is transferred onto the body 70, the toner remaining on the photoreceptor 20 is scraped off and removed by the cleaning blade 76.
  • the control unit 100 includes a main controller 101 and a unit controller 102.
  • An image signal and a control signal are input to the main controller 101, and the control signal is based on the image signal and the control signal.
  • the unit controller 102 controls the units and the like to form an image.
  • an image signal and a control signal from a host computer are interfaced.
  • the photosensitive member 20 and the intermediate transfer member 70 are rotated by the control of the unit controller 102 based on a command from the main controller 101.
  • the photoconductor 20 is sequentially charged by the charging unit 30 at the charging position while rotating.
  • the charged region of the photoconductor 20 reaches an exposure position as the photoconductor 20 rotates, and a latent image corresponding to image information of the first color, for example, yellow Y, is applied to the region by the exposure unit 40. It is formed.
  • the YMCK development unit 50 is also equipped with yellow (Y) toner.
  • One developing device 54 is located at a developing position facing the photoconductor 20.
  • the latent image formed on the photoconductor 20 reaches the developing position as the photoconductor 20 rotates, and is developed with yellow toner by the yellow developing device 54. As a result, a yellow toner image is formed on the photoconductor 20.
  • the yellow toner image formed on the photoconductor 20 reaches the primary transfer position as the photoconductor 20 rotates, and is transferred to the intermediate transfer body 70 by the primary transfer unit 60.
  • a primary transfer voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the toner T (negative polarity in the present embodiment) is applied to the primary transfer unit 60.
  • the photosensitive member 20 and the intermediate transfer member 70 are in contact with each other, and the secondary transfer unit 80 is separated from the intermediate transfer member 70.
  • the above processing is sequentially executed for each developing device for the second color, the third color, and the fourth color, whereby four color toner images corresponding to each image signal are obtained. However, it is transferred onto the intermediate transfer member 70 in an overlapping manner. As a result, a full color toner image is formed on the intermediate transfer member 70.
  • the full color toner image formed on the intermediate transfer member 70 reaches the secondary transfer position as the intermediate transfer member 70 rotates, and is transferred to the medium by the secondary transfer unit 80.
  • the medium is conveyed from the paper feed tray 92 to the secondary transfer unit 80 via the paper feed roller 94 and the registration roller 96. Further, when performing the transfer operation, the secondary transfer unit 80 is pressed against the intermediate transfer member 70 and a secondary transfer voltage is applied.
  • the full-color toner image transferred to the medium is heated and pressed by the fixing unit 90 and fused to the medium.
  • the photoconductor 20 has the cleaning blade 76 supported by the cleaning unit 75 scraped off the toner T adhering to the surface thereof, and the next latent image is displayed. Prepare for charging to form.
  • the toner T that has been scraped off is collected in a residual toner collecting section provided in the tallying unit 75.
  • the main controller 101 of the control unit 100 is electrically connected to the host computer via the interface 112, and stores an image signal input from the host computer camera.
  • An image memory 113 is provided.
  • the unit controller 102 is connected to each unit (charging unit 30, exposure unit 40, YMCK development unit 50, primary transfer unit 60, tally unit 75, secondary transfer unit 80, fixing unit 90, display unit 95) of the main body of the apparatus.
  • Each unit is controlled based on the signal input from the main controller 101 while detecting the state of each unit by receiving signals from the sensors that are electrically connected and provided.
  • the YMCK developing unit drive control circuit 128 connected to the YMCK developing unit 50 is provided with an alternating voltage applying unit 132 (also simply referred to as a voltage applying unit).
  • the alternating voltage application unit 132 applies an alternating voltage (hereinafter also referred to as a current image bias) to the developing roller 510 for developing the latent image with toner, and between the developing roller 510 and the photoconductor 20. It plays the role of forming an alternating electric field (details will be described later).
  • the charging unit drive control circuit 129 connected to the charging unit 30 includes a superimposed voltage application unit 133.
  • the superposed voltage application unit 133 applies a superposed voltage (hereinafter also referred to as a charging bias) to the charging roller 31 to charge the photoconductor 20, thereby forming an alternating electric field between the charging roller 31 and the photoconductor 20.
  • a charging bias a superposed voltage
  • FIG. 3A is a schematic diagram showing the photoconductor 20 and the charging unit 30.
  • FIG. 3B is a schematic diagram showing the superimposed voltage applied to the charging port roller 31.
  • the charging unit 30 is opposed to the photoconductor 20 via a gap, and a rotatable charging roller 31 as an example of a charging member for charging the photoconductor 20; And a cleaning roller 35 (not shown in FIG. 1) for cleaning the surface of the electric roller 31.
  • the charging roller 31 has a configuration in which a conductive paint is applied to the surface of a metal shaft.
  • the charging roller 31 has tapes 32 that are in contact with the photoreceptor 20 attached to both ends in the axial direction. Since the outer diameter of the tape 32 is larger than the outer diameter of the central portion of the charging roller 31, a gap G is formed between the central portion and the photoconductor 20. For this reason, the charging roller 31 charges the photoconductor 20 in a non-contact state.
  • the charging unit 30 includes a bearing 33 that rotatably supports the charging roller 31, and the shaft And a panel 34 that urges the charging roller 31 toward the photoconductor 20 through the receiver 33.
  • the charging roller 31 is urged toward the photoconductor 20 by the urging force of the spring 34, so that the tape 32 comes into contact with the photoconductor 20.
  • a superimposed voltage obtained by superimposing a DC voltage and an AC voltage is applied to the charging roller 31 by the superimposed voltage application unit 133.
  • the voltage is applied to the charging roller 31 with an amplitude between 540 V and 620 V (alternating voltage component) centering on 580 V (the alternating voltage component).
  • the period of the charging bias (T2 is the period) is 1. Oms (milliseconds).
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing the main components of the developing device.
  • FIG. 6 is a schematic perspective view of the image roller 510.
  • FIG. 7 is a schematic front view of the developing roller 510.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing the cross-sectional shape of the groove 512.
  • FIG. 9 is an enlarged schematic view of FIG. 7 and shows the groove 512 and the top surface 515.
  • FIG. 10 is a perspective view of the regulating blade 560.
  • FIG. 11 is a perspective view of the holder 526.
  • FIG. 12 is a perspective view showing a state where the upper seal 520, the regulating blade 560, and the developing roller 510 are assembled to the holder 526.
  • FIG. 13 is a perspective view showing that the holder 526 is attached to the housing 540.
  • FIG. 14 is a schematic diagram showing a developing bias applied to the developing roller 510.
  • the cross-sectional view shown in FIG. 5 shows a cross section of the developing device cut along a plane perpendicular to the longitudinal direction shown in FIG.
  • the up and down directions are indicated by arrows.
  • the central axis of the developing roller 510 is below the central axis of the photoconductor 20.
  • the yellow developing device 54 is shown in a state where it is located at the developing position facing the photoconductor 20.
  • FIGS. 6 to 9 the scale of the groove portion 512 and the like is different from the actual one for easy understanding of the drawings.
  • the YMCK developing unit 50 includes a black developing device 51 containing black (K) toner, a magenta developing device 52 containing magenta (M) toner, a cyan developing device 53 containing cyan (C) toner, And a yellow developing device 54 containing yellow (Y) toner is provided. Since the structure of each developing device is the same, the yellow developing device 54 will be described below.
  • the yellow developing device 54 includes a developing roller 510 as an example of a developer carrier, an upper seal 520, a toner container 530, a housing 540, a toner supply roller 550, a regulating blade 560, a holder 526, and the like. ! /
  • the developing roller 510 conveys the toner T to a facing position (developing position) facing the photosensitive member 20 by rotating in a state where the toner T is carried.
  • the developing roller 510 is a member made of aluminum alloy, iron alloy or the like.
  • the developing roller 510 has a groove portion 512 as an example of a concave portion on the surface of the central portion 510a in order to appropriately carry the toner T.
  • the groove portion 512 two types of spiral groove portions 512 having different winding directions, that is, a first groove portion 512a and a second groove portion 512b are provided.
  • the inclination angles of the first groove portion 512a and the second groove portion 512b with respect to the circumferential direction of the developing roller 510 are different from each other, and the longitudinal direction of the first groove portion 512a is different from that of the developing roller 510.
  • the acute angle formed by the axial direction and the acute angle formed by the longitudinal direction of the second groove portion 512b and the axial direction are both about 45 degrees.
  • the width of the first groove 512a in the X direction and the width of the second groove 512b in the Y direction are about 50 m
  • the depth of the groove 512 is about 7 m
  • the groove angle (in FIG. The angle represented by the symbol ⁇ is about 90 degrees.
  • the groove 512 includes a bottom surface 513 and a side surface 514.
  • the inclination angle of the side surface 514 is about 45 degrees (see FIG. 8).
  • the two types of spiral grooves 512 configured as described above are regularly arranged on the surface of the central portion 510a of the developing roller 510, as shown in Figs. They intersect with each other to form a lattice shape. Therefore, a diamond-shaped top surface 515 force surrounded on all sides by the groove portion 512 is formed in large numbers on the mesh at the central portion 510a.
  • the developing roller 510 is provided with a shaft portion 510b, and the shaft portion 510b is supported via a bearing 576 by a developing roller support portion 526b of a holder 526 described later (FIG. 12).
  • the developing roller 510 is rotatably supported. As shown in FIG. 5, the developing roller 510 rotates in a direction (counterclockwise in FIG. 5) opposite to the rotation direction of the photoconductor 20 (clockwise in FIG. 5).
  • the moving speed V of the surface of the developing roller 510 when the developing roller 510 rotates is 300 mmZs. .
  • the moving speed of the surface of the photoconductor 20 when the photoconductor 20 rotates (that is, the linear velocity of the photoconductor 20 on the surface of the photoconductor 20) is 210 mmZs.
  • the peripheral speed ratio with respect to the photoconductor 20 is about 1.4.
  • the yellow developing device 54 develops the latent image formed on the photoconductor 20 in a non-contact state.
  • a developing developing method is used, and an alternating electric field is generated between the developing roller 510 and the photoconductor 20 when developing the latent image formed on the photoconductor 20. Is formed (detailed later).
  • the nosing 540 is manufactured by welding a plurality of integrally formed housing parts made of resin, that is, the upper housing part 542 and the lower housing part 544.
  • a toner container 530 for containing the toner T is formed.
  • the toner containing body 530 has two toner containing portions, that is, a first toner containing portion 530a and a second toner separated by a partition wall 545 for separating the toner T projected inwardly (in the vertical direction in FIG. 5) from the inner wall. It is divided into a toner storage portion 530b.
  • the toner force accommodated in the first toner accommodating portion 530a and the second toner accommodating portion 530b is moved to the upper communicating portion side in the developing position.
  • the toners are mixed and returned to the first toner storage unit 530a and the second toner storage unit 530b. That is, when the YMCK developing unit 50 rotates, the toner T in the developing device is appropriately agitated.
  • the toner container 530 is not provided with the stirring member, but a stirring member for stirring the toner T stored in the toner container 530 may be provided.
  • the housing 540 that is, the first toner storage portion 530a
  • the developing roller 510 is provided so as to face the opening 572.
  • the toner supply roller 550 is provided in the first toner storage unit 530a described above, and supplies the toner T stored in the first toner storage unit 530a to the developing roller 510, and after the development, The remaining toner T is peeled off from the developing roller 510.
  • the toner supply roller 550 also has a polyurethane foam isotropic force and is in contact with the developing roller 510 in an elastically deformed state.
  • the toner supply roller 550 is disposed below the first toner storage unit 530a, and the toner T stored in the first toner storage unit 530a is transferred to the toner supply roller 550 below the first toner storage unit 530a. To the developing roller 510.
  • the toner supply roller 550 is rotatable about a central axis, and the central axis is below the rotational central axis of the developing roller 510. Further, the toner supply roller 550 rotates in a direction (clockwise in FIG. 5) opposite to the rotation direction of the developing roller 510 (counterclockwise in FIG. 5).
  • the upper seal 520 abuts the developing roller 510 along the axial direction thereof, and allows the toner T remaining on the developing roller 510 after passing through the developing position to move into the housing 540. In addition, the movement of the toner T in the housing 540 to the outside of the housing 540 is restricted.
  • the upper seal 520 is a seal made of a polyethylene film or the like.
  • the upper seal 520 is supported by an upper seal support portion 526a of a holder 526, which will be described later, and the longitudinal direction thereof is provided along the axial direction of the developing roller 510 (FIG. 12).
  • the contact position where the upper seal 520 contacts the developing roller 510 is above the central axis of the developing roller 510.
  • the surface of the upper seal 520 opposite to the contact surface 520b that contacts the developing roller 510 (this surface is also referred to as the opposite surface 520c) and the upper seal support portion 526a
  • An upper seal urging member 524 having an elastic body force such as a plane is provided in a compressed state. The upper seal urging member 524 presses the upper seal 520 against the developing roller 510 by urging the upper seal 520 toward the developing roller 510 with its urging force.
  • the regulating blade 560 is in contact with the developing roller 510 at the abutting portion 562a over the other end of the axial direction of the developing roller 510, and the toner T layer carried on the developing roller 510.
  • the thickness is regulated and a charge is applied to the toner T carried on the developing roller 510.
  • the regulation blade 560 includes a rubber part 562 and a rubber support part 564 as shown in FIGS.
  • the rubber part 562 is also made of silicon rubber, urethane rubber or the like, and is in contact with the developing roller 510.
  • the rubber support portion 564 includes a thin plate 564a and a thin plate support portion 564b, and the rubber portion 562 is supported by one end portion 564d in the short direction (that is, the end portion on the thin plate 564a side).
  • the thin plate 5 64a is made of phosphor bronze, stainless steel, etc., and has panel properties.
  • the thin plate 564a supports the rubber portion 562, and the rubber portion 562 is pressed against the developing roller 510 by its urging force.
  • the thin plate support portion 564b is a metal plate disposed at the other end 564e in the short direction of the rubber support portion 564, and the thin plate support portion 564b supports the rubber portion 562 of the thin plate 564a.
  • the regulating blade 560 is attached to the regulating blade support portion 526c in a state where both longitudinal end portions 564c of the thin plate supporting portion 564b are supported by a regulating blade support portion 526c of a holder 526 described later.
  • the end of the regulating blade 560 opposite to the thin plate supporting portion 564b side, that is, the tip 560a is not in contact with the developing roller 510, and is a portion separated from the tip 560a by a predetermined distance (that is, That is, the contact portion 562a) is in contact with the developing roller 510 with a width. That is, the regulation blade 560 is not in contact with the developing roller 510 at the edge but is in contact with the antinode, and the plane of the regulation blade 560 contacts the development roller 510, thereby regulating the layer thickness. To do.
  • the regulating blade 560 is disposed so that the tip 560a thereof faces the upstream side in the rotation direction of the developing roller 510, and is in a so-called counter contact.
  • the contact position where the regulating blade 560 contacts the developing roller 510 is below the central axis of the developing roller 510 and below the central axis of the toner supply roller 550.
  • the regulating blade 560 exhibits a function of preventing the toner T from leaking from the toner container 530 by contacting the developing roller 510 along the axial direction thereof.
  • an end seal 574 is provided on the outer side in the longitudinal direction of the rubber portion 562 of the regulating blade 560.
  • the end seal 574 is formed of a non-woven fabric.
  • the end seal 574 is in contact with the axial end of the developing roller 510 along the peripheral surface of the developing roller 510, and the toner between the peripheral surface and the housing 540 has a force. Exhibits a function to prevent T leakage.
  • the holder 526 is a metal member for assembling various members such as the developing roller 510, and is arranged along the longitudinal direction (that is, the axial direction of the developing roller 510) as shown in FIG.
  • a regulating blade support portion 526c that intersects the support portion and faces the longitudinal end of the upper seal support portion 526a.
  • the upper seal 520 is supported by the upper seal support portion 526a at the short-side end 520a (FIG. 5), and the developing roller 510 is At the end, it is supported by the developing roller support 526b.
  • the regulation blade 560 is supported by the regulation blade support portion 526c at both longitudinal end portions 564c thereof.
  • the restriction blade 560 is fixed to the holder 526 by being screwed to the restriction blade support portion 526c.
  • the holder 526 in which the upper seal 520, the developing roller 510, and the regulating blade 560 are assembled in this manner is a toner T between the holder 526 and the housing 540. It is attached to the above-described housing 540 through a housing seal 546 (FIG. 5) to prevent leakage of the liquid.
  • the toner supply roller 550 supplies the toner T stored in the toner container 530 to the developing roller 510.
  • the toner T supplied to the developing roller 510 is applied to the regulating blade 560 as the developing roller 510 rotates.
  • the layer thickness is regulated and a negative charge is imparted (charged to the negative polarity).
  • the toner T on the developing roller 510, to which the layer thickness is regulated and to which a negative charge is applied, is conveyed to a facing position (developing position) facing the photoconductor 20 by further rotation of the developing roller 510, and the facing
  • the latent image formed on the photoconductor 20 at the position is used for development.
  • the jimbing development method is used.
  • a rectangular alternating voltage is applied to the developing roller 510 by the alternating voltage applying unit 132.
  • the alternating voltage has a first voltage VI and a second voltage V2.
  • the first voltage VI is a voltage for causing the developing roller 510 force to also direct the toner to the photoconductor 20, and its value is -900V.
  • the potential force of the photoconductor 20 is ⁇ 500 V in the non-image portion (the portion corresponding to the white image), and the image portion (the portion corresponding to the black image). Since the toner is charged with a negative polarity, the developing roller 510 is developed between the image roller 510 and the photoconductor 20 when the first voltage VI is applied. An electric field that directs the toner from the roller 510 to the photoconductor 20 is formed, and the toner on the developing roller 510 moves toward the photoconductor 20.
  • the second voltage V2 is a voltage for directing the toner from the photoconductor 20 to the developing roller 510, and its value is 500V.
  • an electric field is formed between the developing roller 510 and the photosensitive member 20 to direct the toner from the photosensitive member 20 to the developing roller 510.
  • the toner moves (retracts) to the developing roller 510.
  • the toner is supplied to the developing roller 510.
  • the movement from the photoconductor 20 to the photoconductor 20 and the movement (return) from the photoconductor 20 to the developing roller 510 are alternately repeated.
  • alternating voltage application unit 132 continues to have first voltage VI.
  • the duration of application and the duration of the second voltage V2 are both 0.15 ms (milliseconds) (ie, the duty ratio is 50%). Therefore, the period of the alternating voltage (the period is defined as period T1) is 0.3 ms (millisecond) (see Fig. 14).
  • the toner T on the developing roller 510 that has passed the developing position by the rotation of the developing roller 510 passes through the upper seal 520 and is collected in the developing device without being scraped off by the upper seal 520. Further, the toner T still remaining on the developing roller 510 can be peeled off by the toner supply roller 550.
  • the printer 10 develops from the photosensitive member 20 with the first voltage VI for directing the toner from the developing roller 510 to the photosensitive member 20 when developing the latent image with toner.
  • An alternating voltage application unit 132 that applies an alternating voltage (development bias) having a second voltage V2 for directing the toner to the roller 510 to the developing roller 510 is provided.
  • a discharge phenomenon that may cause image formation failure may occur between the photoconductor 20 and the developing roller 510. .
  • a discharge phenomenon is likely to occur.
  • the development bias is switched to a negative voltage or a positive voltage.
  • the discharge is more likely to occur in the former case.
  • a discharge phenomenon is likely to occur when the developing bias force is switched from the first voltage Vl ( ⁇ 900 V) to the second voltage V2 (+500 V).
  • the developing roller 510 Since the developing roller 510 is provided with regularly arranged grooves 512, when the developing roller 510 rotates during development of the latent image, the groove 512 reaches a position facing the photoconductor 20. Or the top surface 515 reaches the opposite position (both are repeated). Then, when the boundary portion between the groove portion 512 and the top surface 515 (for example, the portions indicated by symbols A and B in FIG. 9) reaches the above-mentioned facing position, a discharge phenomenon is likely to occur.
  • the above situations 1) and 2) may occur simultaneously.
  • the developing bias switches from the first voltage VI (-900 V) force to the second voltage V2 (+500 V). .
  • the discharge phenomenon can occur remarkably!
  • the developing roller 510 rotates with the above-described developing bias cycle size (cycle T1) being the minimum width Lmin of the groove 512 along the circumferential direction of the developing roller 510.
  • the moving speed of the surface of the developing roller 510 during the process is larger than the value divided by V (Tl> LminZV).
  • the width of the groove 512 and the magnitude of the developing bias period satisfy such a relationship, the occurrence of the discharge phenomenon is appropriately suppressed.
  • the surface of the developing roller 510 according to the present embodiment is provided with two types of spiral grooves 512 having different inclination angles with respect to the circumferential direction, and the two types of spiral grooves 51 2. Cross each other to form a lattice shape. Further, the developing roller 510 has a square top surface 515 surrounded by the two types of spiral grooves 512, and one of the two square top surfaces is along the circumferential direction ( ( Figure 9).
  • the width of the groove 512 along the circumferential direction of the developing roller 510 is defined in several ways, such as width L1, width L2, etc., but the minimum width is the width Lmin shown in FIG. , Distance between AB).
  • width Lmin is about 70.71 ⁇ m.
  • the moving speed V of the surface of the developing roller 510 when the developing roller 510 rotates is 300 mmZs. Therefore, a value LminZV obtained by dividing the minimum width Lmin by the moving speed V of the surface of the developing roller 510 when the developing roller 510 rotates is approximately 0.26 ms (milliseconds). As shown in FIG. 14, since the development bias cycle size (cycle T1) is 0.3 ms, the relationship of Tl> LminZV is satisfied in the present embodiment.
  • the developing bias is set to the first voltage VI (— When the switching from 900V) to the second voltage V2 (+ 500V) (in other words, when the situation of 1) and 2) mentioned above occurs simultaneously)
  • VI When the switching from 900V
  • V2 (+ 500V
  • the occurrence of a discharge phenomenon may be avoided.
  • the discharge phenomenon will occur at this time. It occurs with high probability.
  • FIG. 15 is an explanatory diagram for explaining the effectiveness of the printer 10 according to the present embodiment.
  • two diagrams upper and lower diagrams
  • a time axis are represented. Yes.
  • the development bias period (0.3 ms) is larger than LminZV (0.236 ms), for example, when developing a latent image, the time 1 Even if the development bias switches from the first voltage VI (-900V) to the second voltage V2 (+ 500V) (that is, the situation described in 2 above)
  • the situation 2) will not necessarily occur.
  • the situation in which the discharge phenomenon can occur remarkably that is, the situation in which the above 1) and 2) occur simultaneously does not occur continuously in a short time. As a result, the occurrence of the discharge phenomenon is appropriately suppressed.
  • an alternating voltage (development bias) having the first voltage VI and the second voltage V2 is applied to the developing roller 510. Due to this developing bias, density unevenness occurs in the image. It is known to do. This density unevenness is likely to occur every time the development bias period is large (period T1).
  • a superposed voltage (charging bias) obtained by superimposing a DC voltage and an AC voltage is applied to the charging roller 31. Due to the AC voltage component of the charging bias, image density unevenness occurs. It is known to do. This density unevenness is likely to occur every charging bias period (period T2).
  • FIG. 16A is a schematic diagram showing density unevenness caused by the developing bias.
  • FIG. 16B is a schematic diagram showing density unevenness due to charging noise.
  • FIG. 16C is a schematic diagram showing a state where the degree of density unevenness is increased.
  • the density unevenness caused by the developing bias occurs at every predetermined interval L1, as shown in FIG. 16A.
  • the predetermined interval L1 is a value obtained by multiplying the moving speed of the photoconductor 20 by the period T1 of the developing bias.
  • the density unevenness caused by the charging bias is as shown in Fig. 16B. Occurs at a predetermined interval L2.
  • the predetermined interval L2 is a value obtained by multiplying the moving speed of the photoconductor 20 by the period T2 of the charging bias.
  • the first occurrence position of density unevenness due to the developing bias may overlap with the first occurrence position force of density unevenness due to the charging bias (enclosed by a dotted line in FIG. 16C).
  • the density unevenness becomes significant.
  • the developing bias cycle T1 is the same as a value obtained by dividing the charging bias cycle T2 by a natural value, the position where density unevenness due to the charging bias occurs is generated.
  • the position of occurrence of density unevenness due to the development bias tend to continue to overlap (area X2 surrounded by a dotted line in FIG. 16C), and thus density unevenness becomes more prominent at every predetermined interval L2. Unevenness is noticeable.
  • the development bias cycle T1 (0.2 ms) described above is equal to the charging bias cycle T2 (0. 9 ms) is a natural number multiplied by this value, and the period T2 is a value obtained by dividing the natural number by one. That is, T1 and T2 are related to Tl ⁇ nT2 (where n is a natural number multiple or a fraction of a natural number). Even in the case of force, the position where the density unevenness due to the developing bias occurs may overlap with the position where the density unevenness due to the charging bias overlaps.
  • the printer 10 is capable of forming an image on a medium.
  • the medium include special paper such as cardboard and OHP sheets, and plain paper.
  • the printer 10 then prints according to the type of media so that an image is appropriately formed according to the type of media.
  • the process speed of the image sensor (for example, the moving speed of the surface of the photoconductor 20 or the moving speed V of the surface of the developing roller 510) is changed. Specifically, the printer 10 increases the process speed when forming an image on plain paper, and decreases the process speed when forming an image on special paper.
  • the printer 10 in order to appropriately suppress the occurrence of the discharge phenomenon and to suppress the conspicuous density unevenness of the image, the printer process according to the type of the medium.
  • the speed is changed (as a result, the moving speed V of the surface of the developing roller 510 is also changed)
  • control for changing the magnitude of the developing bias period and the magnitude of the charging bias period is executed.
  • the control unit 100 (1) changes the minimum width Lmin of the groove 512 along the circumferential direction of the developing roller 510 with the magnitude of the developing bias period (hereinafter referred to as period T1) after the change.
  • the current bias period T1 was changed to be larger than the value divided by the moving speed V, and (2) the charging bias period size (hereinafter referred to as period T2) was multiplied by a natural number.
  • the period T2 of the charging bias is changed so that both the value and the value obtained by dividing the period T2 by a natural number are different from the changed period T1 of the development noise.
  • FIG. 17 is a flowchart for explaining the operation of the printer 10 according to this control.
  • control unit 100 Various operations when the operation of the printer 10 is executed are mainly realized by the control unit 100.
  • it is realized by the CPU processing a program stored in the ROM.
  • This program is composed of code power for performing various operations described below.
  • This control is executed when an image signal and a control signal are input to the printer 10 by a computer that is an external device.
  • This control signal includes information on the type of medium selected by the user or the like (specifically, any one of “plain paper”, “thick paper”, and “OHP sheet”).
  • the control unit 100 determines that the medium type included in the control signal is V and the medium type (here, “plain paper” is determined in advance). ) Is determined as to whether or not (step S102). In this embodiment, it is assumed that the type of medium included in the control signal is “thick paper”. If it is applied, the media type (“thick paper”) included in the control signal does not match the media type (“plain paper”) in advance (step S102: No). ), The control queue 100 changes the process speed (moving speed V of the developing roller 510) (step S104).
  • FIG. 18 is a table showing the relationship between the type of medium and the moving speed V of the developing roller 510 and is stored in the ROM or the like of the control unit 100.
  • the moving speed V of the developing roller 510 when forming an image on “plain paper” is 300 mmZ s
  • the moving of the developing roller 510 when forming an image on “thick paper” The speed V is 225 mmZs
  • the moving speed V of the developing roller 510 when forming an image on the “OHP sheet” is 150 m.
  • control unit 100 changes the moving speed V of the developing roller 510 from 300 mmZs to 225 mmZs.
  • control unit 100 changes the period T1 of the developing bias and the period T2 of the charging bias (Steps S106 and S108).
  • the table shown in FIG. 18 shows the relationship between the medium type and the developing bias period T 1 and the charging bias period T 2.
  • the developing bias period T1 is 0.3 ms
  • the charging bias period T2 is 1. Oms.
  • the developing bias period T1 and the charging bias period T2 increase as the moving speed V of the developing roller 510 decreases.
  • the moving speed of the developing roller 510 is changed from V force 300 mmZs force to 225 mm Zs. Therefore, the control unit 100 changes the developing bias cycle T1 from 0.3 ms to 0.4 ms in accordance with the change in the moving speed V of the developing roller 510, and changes the charging bias cycle T2 to 1.0 ms force. 1. Change to 1ms.
  • the developing bias cycle T1 (0.3 ms) and the charging bias cycle T2 (l. 0 ms) are two.
  • Tl> LminZV and Tl ⁇ nT2 are two relationships.
  • the developing bias cycle T1 (0.4 ms) and the charging bias cycle Since T2 (l. 1ms) is changed so that the above two expressions (ie, Tl> LminZV and Tl ⁇ nT2) are satisfied, the occurrence of the discharge phenomenon is appropriately suppressed, and the image It is possible to suppress the conspicuous density unevenness.
  • the control unit 100 applies a charging bias to the charging roller 31 to charge the photoconductor 20 (step S110).
  • the superimposed voltage application unit 133 applies the charging bias whose period T2 is changed to 1.1 ms in step S108 to the rotating charging roller 31, thereby charging the photoconductor 20. Is done.
  • control unit 100 applies a developing bias to the developing roller 510 to develop the latent image on the photoreceptor 20 (step S 112).
  • the latent image is developed by applying the developing bias whose cycle T1 is changed to 0.4 ms in step S106 to the rotating developing roller 510 in step S106.
  • the control unit 100 does not change the moving speed V of the developing roller 510.
  • the control unit 100 does not change the cycle T1 of the developing bias and the cycle T2 of the charging bias. That is, the moving speed V of the developing roller 510 is 300 mmZs, the developing bias cycle T1 is 0.3 ms, and the charging bias cycle T 2 is 1. Oms.
  • the superimposed voltage application unit 133 applies a charging noise with a cycle T2 of 1. Oms to charge the charging roller 31 (step S110), and the alternating voltage application unit 132 has a cycle T1 of 0.
  • the latent image is developed (step S112).
  • FIG. 19A to FIG. 19E are schematic diagrams showing the transition of the developing roller 510 in the manufacturing process of the developing roller 510.
  • FIG. FIG. 20 is an explanatory diagram for explaining the rolling process of the developing roller 510.
  • FIG. 21 is a flowchart for explaining a method of assembling the yellow developing device 54.
  • the manufacturing method of the developing roller 510 among the manufacturing methods of these members will be described first, and then the developing device assembly method will be described.
  • the yellow developing device 54 will be described as an example.
  • a pipe material 600 as a base material of the developing roller 510 is prepared.
  • the wall thickness of the pipe material 600 is 0.5 to 3 mm.
  • flange press-fit portions 602 are formed at both longitudinal ends of the pipe material 600.
  • the flange press-fit portion 602 is made by cutting.
  • FIG. 19C the flange press-fitting portion 602 and the flange 604 are press-fitted.
  • the flange 604 may be bonded or welded to the pipe material 600 after the flange 604 is press-fitted.
  • centerless polishing is performed on the surface of the pipe member 600 into which the flange 604 is press-fitted.
  • the centerless polishing is performed over the entire surface, and the 10-point average roughness Rz of the surface after the centerless polishing is 1.
  • the pipe material 600 into which the flange 604 is press-fitted is subjected to a rolling process.
  • a so-called sloof using two round dies 650 and 652 is used.
  • Eid rolling also called step rolling or through rolling! Is performed.
  • two round dies 650 and 652 arranged so as to sandwich the pipe material 600 as a workpiece are placed on the pipe material 600 with a predetermined pressure (direction of the pressure).
  • a predetermined pressure direction of the pressure
  • the two round dies 650 and 652 are rotated in the same direction (see Fig. 20).
  • the surface of the round dies 650 and 652 is provided with a convex 650a and 652a force for forming the groove 680.
  • the surface of the central portion 510a is plated.
  • the force using an electroless Ni—P plating as the plating is not limited to this.
  • a hard chrome plating or an electric plating may be used.
  • step S2 the aforementioned housing 540, holder 526, developing roller 510, regulating blade 560, etc. are prepared (step S2).
  • step S4 the restriction blade 560 is fixed to the holder 526 by fixing the restriction blade 560 to the restriction blade support portion 526c of the holder 526 with a screw (step S4). Note that the above-described end seal 574 is attached to the regulating blade 560 in advance before the step S4.
  • the developing roller 510 is attached to the holder 526 to which the regulating blade 560 is fixed (step S6). At this time, the developing roller 510 is attached to the holder 526 so that the regulating blade 560 abuts the force at one end of the developing roller 510 in the axial direction over the other end. Note that the above-described upper seal 520 is previously attached to the holder 526 before the step S6.
  • the assembly of the yellow developing device 54 is completed by attaching the holder 526, to which the developing roller 510, the regulating blade 560, etc. are attached, to the housing 540 via the housing seal 546 (step S8). .
  • the toner supply roller 550 described above Therefore, it is attached to the housing 540 in advance before the step S8.
  • the intermediate transfer type full color laser beam printer has been described as an example of the image forming apparatus.
  • the present invention is not limited to the intermediate transfer type, but a full color laser beam printer, a monochrome laser beam printer, It can be applied to various image forming apparatuses such as copying machines and facsimiles.
  • the photoreceptor is not limited to a so-called photosensitive roller formed by providing a photosensitive layer on the outer peripheral surface of a cylindrical conductive substrate, and the photosensitive layer is provided on the surface of a belt-shaped conductive substrate.
  • a so-called photosensitive belt may be provided.
  • the charging member is a rotatable charging roller 31, and the charging roller 31 is opposed to the photoconductor 20 via a gap.
  • the charging roller 31 charges the photoconductor 20 in a non-contact state with the photoconductor 20), but is not limited thereto.
  • the charging roller 31 charges the photoconductor 20 in contact with the photoconductor 20.
  • the types of media on which an image can be formed are plain paper and cardboard, and when an image is formed on the plain paper, a developing roller Force to increase the moving speed V of the surface of the 510 (300mmZs) and reduce the moving speed V of the surface of the developing roller 510 (150mmZs) when forming an image on the thick paper. It is not something. For example, depending on the environment where the printer 10 is installed, The moving speed V of LA 510 may be changed.
  • the concave portions are two types of spiral groove portions 512 having different inclination angles with respect to the circumferential direction of the developing roller 510, and the two types of spiral groove portions 512 intersect each other.
  • the power to make a lattice shape is not limited to this.
  • the recess may not be a groove.
  • the concave portion is a groove portion, the groove portion does not have to be spiral.
  • only one type of groove may be provided as the recess.
  • the developing roller 510 has a rhomboid top surface 515 surrounded by the two types of spiral groove portions 512, and the rhomboid top surface 515 has two
  • the force that one of the diagonals is along the circumferential direction is not limited to this.
  • both of the two diagonal lines of the top surface of the rhombus may be along the circumferential direction.
  • the developing roller 510 has a square top surface 515 surrounded by the two types of spiral groove portions 512.
  • the present invention is not limited to this. .
  • the top surface may be a rhombus that is not square. Further, the top surface may be a diamond shape, for example, as shown in FIG. 22C.
  • FIGS. 22A to 22C are diagrams showing variations on the surface shape of the developing roller 510 (in each figure, the above-described minimum width Lmin is shown as reference information).
  • the groove 512 has the bottom surface 513 and the side surface 514, and the inclination angle of the side surface 514 is about 45 degrees (see Fig. 8).
  • the inclination angle force of the side surface 514 may be about 90 degrees.
  • the voltage applied by the alternating voltage applying unit 132 to the developing roller 510 is only the first voltage VI and the second voltage V2, and the alternating voltage applying unit 132 is the first voltage.
  • VI and the second voltage V2 are alternately applied, the present invention is not limited to this.
  • the alternating voltage application unit 132 may apply an alternating voltage as shown in FIG. 23A.
  • the alternating voltage duty ratio may be 50%, and the alternating voltage may be an alternating voltage as shown in Fig. 23B.
  • FIG. 23A and FIG. 23B are diagrams showing variations of the alternating voltage.
  • FIG. 24 is an explanatory diagram showing an external configuration of the image forming system.
  • the computer 702 is not limited to the force stored in the mini tower type casing.
  • the display device 704 is generally a CRT (Cathode Ray Tube), plasma display, liquid crystal display device, or the like, but is not limited thereto.
  • the input device 708 is a force using the keyboard 708A and the mouse 708B, but is not limited thereto.
  • the reading device 710 is a force that uses a flexible disk drive device 710A and a CD-ROM drive device 710B, but is not limited to this.
  • a flexible disk drive device 710A and a CD-ROM drive device 710B but is not limited to this.
  • an MO (Magneto Optical) disk drive device or a DVD (Digital Versatile) Others such as Disk) may be used.
  • FIG. 25 is a block diagram showing a configuration of the image forming system shown in FIG.
  • Internal memory 802 such as RAM and hard disk drive in the housing where the computer 702 is stored
  • An external memory such as unit 804 is further provided.
  • an image forming system that may be configured by the image forming system computer 702 and the printer 706 may be provided with a display device 704, an input device 708, and a reading device 710.
  • the printer 706, the computer 702, the display device 704, the input device 708, and the reading device 710 may have a part of each function or mechanism.
  • the printer 706 includes an image processing unit that performs image processing, a display unit that performs various displays, and a recording medium attachment / detachment unit for attaching / detaching a recording medium that records image data captured by a digital camera or the like. It is also acceptable to have a configuration with
  • the image forming system realized in this way is a system superior to the conventional system as a whole system.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Developing For Electrophotography (AREA)

Abstract

　放電現象の発生を適切に抑制する。画像形成装置が以下を有する、潜像を担持するための像担持体、規則的に配置された凹部を表面に有し、現像剤を担持した状態で回転することにより該現像剤を前記像担持体と対向する対向位置に搬送するための現像剤担持体、前記対向位置に搬送された前記現像剤による前記潜像の現像のために、前記現像剤担持体から前記像担持体へ現像剤を向かわせるための第一電圧と前記像担持体から前記現像剤担持体へ現像剤を向かわせるための第二電圧とを備えた交番電圧、を前記現像剤担持体に印加する交番電圧印加部、ここで、前記交番電圧の周期の大きさは、前記凹部の、前記現像剤担持体の周方向に沿う最小幅、を前記現像剤担持体が回転する際の該現像剤担持体の表面の移動速さで割った値よりも大きい。

Description

画像形成装置、画像形成方法、及び、画像形成システム
技術分野
[0001] 本発明は、画像形成装置、画像形成方法、及び、画像形成システムに関する。
背景技術
[0002] レーザビームプリンタ等の画像形成装置は既によく知られている。力かる画像形成 装置は、例えば、潜像を担持するための像担持体と、現像剤を担持した状態で回転 することにより該現像剤を前記像担持体と対向する対向位置に搬送するための現像 剤担持体と、を有しており、ホストコンピュータなどの外部装置カゝら画像信号等が送信 されると、像担持体に担持された潜像を、現像剤担持体により前記対向位置に搬送 された現像剤、で現像して現像剤像を形成し、当該現像剤像を媒体に転写して、最 終的に媒体に画像を形成する（特開平 5— 142950号公報、特開 2004— 219640 号公報参照)。
発明の開示
[0003] 上記の画像形成装置の中には、現像剤による前記潜像の現像の際に、現像剤担 持体から前記像担持体へ現像剤を向かわせるための第一電圧と前記像担持体から 前記現像剤担持体へ現像剤を向かわせるための第二電圧とを備えた交番電圧、を 前記現像剤担持体に印加するものがある。また、当該現像剤担持体の表面には、現 像剤担持体の表面に十分な量の現像剤が担持されること等 (換言すれば、現像剤が 担持される前記表面の表面積が十分大きな値となること等)、を考慮して、規則的に 配置された凹部が設けられる場合がある。
[0004] ところで、このような画像形成装置において、前記潜像の現像の際に、像担持体と 現像剤担持体との間に放電現象が発生する場合がある。当該放電現象が発生する と、像担持体上に現像剤像が適切に形成されず、したがって、最終的には媒体に不 良な画像が形成されてしまう。
[0005] 本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、放 電現象の発生を適切に抑制することにある。 [0006] 主たる本発明は、画像形成装置が以下を有する、潜像を担持するための像担持体 、規則的に配置された凹部を表面に有し、現像剤を担持した状態で回転すること〖こ より該現像剤を前記像担持体と対向する対向位置に搬送するための現像剤担持体 、前記対向位置に搬送された前記現像剤による前記潜像の現像のために、前記現 像剤担持体から前記像担持体へ現像剤を向かわせるための第一電圧と前記像担持 体から前記現像剤担持体へ現像剤を向かわせるための第二電圧とを備えた交番電 圧、を前記現像剤担持体に印加する交番電圧印加部、ここで、前記交番電圧の周 期の大きさは、前記凹部の、前記現像剤担持体の周方向に沿う最小幅、を前記現像 剤担持体が回転する際の該現像剤担持体の表面の移動速さで割った値よりも大き い、である。
[0007] 本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする 図面の簡単な説明
[0008] [図 1]図 1は、プリンタ 10を構成する主要構成要素を示した図である。
[図 2]図 2は、図 1のプリンタ 10の制御ユニットを示すブロック図である。
[図 3A]図 3Aは、感光体 20と帯電ユニット 30を示した模式図である。
[図 3B]図 3Bは、帯電ローラ 31に印加される帯電バイアスを示した模式図である。
[図 4]図 4は、現像装置の概念図である。
[図 5]図 5は、現像装置の主要構成要素を示した断面図である。
[図 6]図 6は、現像ローラ 510の斜視模式図である。
[図 7]図 7は、現像ローラ 510の正面模式図である。
[図 8]図 8は、溝部 512の断面形状を示した模式図である。
[図 9]図 9は、図 7の拡大模式図である。
[図 10]図 10は、規制ブレード 560の斜視図である。
[図 11]図 11は、ホルダー 526の斜視図である。
[図 12]図 12は、ホルダー 526〖こ、上シール 520、規制ブレード 560、及び、現像ロー ラ 510が組み付けられている様子を示した斜視図である。
[図 13]図 13は、ホルダー 526が、ハウジング 540に取付けられている様子を示した斜 視図である。
[図 14]図 14は、現像ローラ 510に印加される現像バイアスを示した模式図である。
[図 15]図 15は、本実施の形態に係るプリンタ 10の優位性を説明するための説明図 である。
[図 16A]図 16Aは、現像バイアスに起因する濃度ムラを示した模式図である。
[図 16B]図 16Bは、帯電バイアスに起因する濃度ムラを示した模式図である。
[図 16C]図 16Cは、濃度ムラの度合いが強められた状態を示した模式図である。
[図 17]図 17は、本制御に係るプリンタ 10の動作を説明するためのフローチャートであ る。
[図 18]図 18は、媒体の種類と、現像ローラ 510の移動速さ V等の関係を示したテー ブルである。
[図 19A]図 19Aは、現像ローラ 510の製造工程における、現像ローラ 510の変遷を示 した模式図である (その 1)。
[図 19B]図 19Bは、現像ローラ 510の製造工程における、現像ローラ 510の変遷を示 した模式図である（その 2)。
[図 19C]図 19Cは、現像ローラ 510の製造工程における、現像ローラ 510の変遷を示 した模式図である（その 3)。
[図 19D]図 19Dは、現像ローラ 510の製造工程における、現像ローラ 510の変遷を示 した模式図である (その 4)。
[図 19E]図 19Eは、現像ローラ 510の製造工程における、現像ローラ 510の変遷を示 した模式図である（その 5)。
[図 20]図 20は、現像ローラ 510の転造加工を説明するための説明図である。
[図 21]図 21は、イェロー現像装置 54の組み立て方法を説明するためのフローチヤ ートである。
[図 22A]図 22Aは、現像ローラ 510の表面形状についてのバリエーションを示した図 である（その 1)。
[図 22B]図 22Bは、現像ローラ 510の表面形状についてのバリエーションを示した図 である（その 2)。 [図 22C]図 22Cは、現像ローラ 510の表面形状についてのバリエーションを示した図 である（その 3)。
[図 23A]図 23Aは、現像バイアスについてのノリエーシヨンを示した図である（その 1)
[図 23B]図 23Bは、現像バイアスについてのノリエーシヨンを示した図である（その 2)
[図 24]図 24は、画像形成システムの外観構成を示した説明図である。
[図 25]図 25は、図 24に示した画像形成システムの構成を示すブロック図である。 符号の説明
10 プリンタ、 20 感光体、 30 帯電ユニット、 31 帯電ローラ、 32 テープ、 33 軸 受け、 34 パネ、 35 クリーニングローラ、 40 露光ユニット、 50 YMCK現像ュ-ッ ト、 50a 中心軸、 51 ブラック現像装置、 52 マゼンタ現像装置、 53 シアン現像装 置、 54 イェロー現像装置、 55a、 55b、 55c、 55d 保持部、 60 一次転写ユニット 、 70 中間転写体、 75 クリーニングユニット、 76 クリーニングブレード、 80 二次転 写ユニット、 90 定着ユニット、 92 給紙トレイ、 94 給紙ローラ、 95 表示ユニット、 9 6 レジローラ、 100 制御ユニット、 101 メインコントローラ、 102 ユニットコントロー ラ、 112 インターフェイス、 113 画像メモリ、 128 YMCK現像ユニット駆動制御回 路、 129 帯電ユニット駆動制御回路、 132 交番電圧印加部、 133 重畳電圧印加 部、 510 現像ローラ、 510a 中央部、 510b 軸部、 512 溝部、 512a 第一溝部、 512b 第二溝部、 513 底面、 514 側面、 515 頂面、 520 上シール、 520a 短 手方向端部、 520b 当接面、 520c 反対面、 524 上シール付勢部材、 526 ホル ダー、 526a 上シール支持部、 526b 現像ローラ支持部、 526c 規制ブレード支 持部、 530 トナー収容体、 530a 第一トナー収容部、 530b 第二トナー収容部、 5 40 ハウジング、 542 上ハウジング部、 544 下ハウジング部、 545 仕切り壁、 546 ハウジングシール、 550 トナー供給ローラ、 560 規制ブレード、 560a 先端、 56 2 ゴム部、 562a 当接部、 564 ゴム支持部、 564a 薄板、 564b 薄板支持部、 5 64c 長手方向両端部、
564d 短手方向一端部、 564e 短手方向他端部、 572 開口、 574 端部シール、 576 軸受け、 600 ノィプ材、 602 フランジ圧入咅^ 604 フランジ、 650 丸ダイ ス、 650a 凸部、 652 丸ダイス、 652a 凸部、 680 溝、 700 画像形成システム、 702 コンピュータ、 704 表示装置、 706 プリンタ、 708 入力装置、 708A キー ボード、 708B マウス、 710 読取装置、 710A フレキシブルディスクドライブ装置、 710B CD— ROMドライブ装置、 802 内部メモリ、 804 ハードディスクドライブュ ニット、 T トナー
発明を実施するための最良の形態
[0010] 本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも次のことが明らかにされる。
[0011] 画像形成装置が以下を有する、
潜像を担持するための像担持体、
規則的に配置された凹部を表面に有し、現像剤を担持した状態で回転すること〖こ より該現像剤を前記像担持体と対向する対向位置に搬送するための現像剤担持体 前記対向位置に搬送された前記現像剤による前記潜像の現像のために、前記現 像剤担持体から前記像担持体へ現像剤を向かわせるための第一電圧と前記像担持 体から前記現像剤担持体へ現像剤を向かわせるための第二電圧とを備えた交番電 圧、を前記現像剤担持体に印加する交番電圧印加部、
ここで、
前記交番電圧の周期の大きさは、
前記凹部の、前記現像剤担持体の周方向に沿う最小幅、を前記現像剤担持体が 回転する際の該現像剤担持体の表面の移動速さで割った値よりも大きい。
カゝかる画像形成装置によれば、放電現象の発生が適切に抑制される。
[0012] また、前記凹部は、前記周方向に対する傾斜角度が異なる 2種類の螺旋状の溝部 、であり、該 2種類の螺旋状の溝部は、互いに交差して格子形状をなしていることとし てもよい。
[0013] また、前記現像剤担持体は、前記 2種類の螺旋状の溝部に囲まれた菱形の頂面、 を有し、該菱形の頂面が有する 2本の対角線のうちの一方が前記周方向に沿ってい ることとしてちよい。 [0014] また、前記現像剤担持体は、前記 2種類の螺旋状の溝部に囲まれた正方形の頂面
、を有することとしてもよい。
[0015] また、前記交番電圧印加部が前記現像剤担持体に印加する電圧は、前記第一電 圧及び前記第二電圧のみであり、前記交番電圧印加部は、前記第一電圧と前記第 二電圧とを交互に印加することとしてもょ 、。
[0016] また、前記移動速さは可変であり、該移動速さが変更される際に、前記交番電圧の 周期の大きさが前記最小幅を前記移動速さで割った値よりも大きくなるように、該交 番電圧の周期の大きさが変更されることとしてもよ!、。
力かる場合には、画像形成装置がどのような動作モードで実行されていても、前述 した効果、すなわち、放電現象の発生が適切に抑制される効果、が奏される。
[0017] また、さらに、前記像担持体に対向し、該像担持体を帯電するための帯電部材と、 直流電圧と交流電圧とが重畳された重畳電圧、を前記帯電部材に印加する重畳電 圧印加部と、を備え、前記交番電圧の周期の大きさは、前記重畳電圧の周期の大き さを自然数倍した値、及び、該周期の大きさを自然数分の一した値、のいずれとも異 なることとしてもよい。
カゝかる場合には、放電現象の発生が適切に抑制されることに加えて、交番電圧の 周期の大きさが、前記重畳電圧の周期の大きさを自然数倍した値、及び、該周期の 大きさを自然数分の一した値、のいずれとも異なることにより、二種類の濃度ムラの発 生位置が連続して重なることを防止できるから、画像の濃度ムラが目立つことを抑制 できる。
[0018] また、前記帯電部材は、回転可能な帯電ローラであり、該帯電ローラは、前記像担 持体に空隙を介して対向することとしてもょ 、。
力かる場合には、画像の濃度ムラが目立つことを抑制できる効果が、より有効に奏 される。
[0019] また、前記像担持体は、回転可能であり、前記交番電圧印加部は、前記第一電圧 と前記第二電圧とを交互に所定期間印加し、前記像担持体の、前記重畳電圧印加 部が前記重畳電圧の印加を開始したときに前記帯電部材によって帯電される帯電位 置に位置する部分が、前記像担持体の回転に伴い、前記対向位置に搬送された現 像剤によって現像される現像位置に位置したときに、前記交番電圧印加部が、前記 現像剤担持体に前記第一電圧または前記第二電圧を印カロし始めることとしてもよい 力かる場合には、画像の濃度ムラが目立つことを抑制できる効果がより有効に奏さ れる。
[0020] また、前記凹部は、前記周方向に対する傾斜角度が異なる 2種類の螺旋状の溝部 、であり、該 2種類の螺旋状の溝部は、互いに交差して格子形状をなしており、前記 現像剤担持体は、前記 2種類の螺旋状の溝部に囲まれた正方形の頂面、を有し、該 正方形の頂面が有する 2本の対角線のうちの一方が前記周方向に沿っていることと してちよい。
[0021] 画像形成方法が以下を有する、
規則的に配置された凹部を表面に有し、現像剤を担持した状態で回転すること〖こ より該現像剤を像担持体と対向する対向位置に搬送するための現像剤担持体、 が回転する際の該現像剤担持体の表面の移動速さ、を変更する、
前記現像剤担持体から前記像担持体へ現像剤を向かわせるための第一電圧と前 記像担持体から前記現像剤担持体へ現像剤を向かわせるための第二電圧とを備え た交番電圧、の周期の大きさが、
前記凹部の、前記現像剤担持体の周方向に沿う最小幅を、変更後の前記移動速 さで割った値よりも大きくなるように、
前記交番電圧の周期の大きさを変更する、
直流電圧と交流電圧とが重畳された重畳電圧、の周期の大きさを自然数倍した値 、及び、該周期の大きさを自然数分の一した値のいずれもが、前記交番電圧の、変 更後の周期の大きさと異なるように、該重畳電圧の周期の大きさを変更する、 周期の大きさが変更された前記重畳電圧を、前記像担持体に対向する帯電部材に 印加して、該像担持体を帯電する、
周期の大きさが変更された前記交番電圧を前記現像剤担持体に印カロして、前記対 向位置に搬送された前記現像剤により前記像担持体に担持された潜像を現像する。 このような画像形成方法によれば、現像剤担持体の移動速さを変更しても、放電現 象の発生を適切に抑制し、かつ、画像の濃度ムラが目立つことを抑制できる。
[0022] また、画像を形成可能な媒体の種類は、普通紙と厚紙であり、前記普通紙に画像 を形成する際には、前記現像剤担持体の表面の移動速さを大きくし、前記厚紙に画 像を形成する際には、前記現像剤担持体の表面の移動速さを小さくすることとしても よい。
力かる場合には、媒体の種類が変更されても、放電現象の発生を適切に抑制し、 かつ、画像の濃度ムラが目立つことを抑制できる。
[0023] 画像形成システムが以下を有する、
コンピュータ、
このコンピュータに接続可能な画像形成装置であって、潜像を担持するための像 担持体と、規則的に配置された凹部を表面に有し、現像剤を担持した状態で回転す ることにより該現像剤を前記像担持体と対向する対向位置に搬送するための現像剤 担持体と、前記対向位置に搬送された前記現像剤による前記潜像の現像のために、 前記現像剤担持体から前記像担持体へ現像剤を向かわせるための第一電圧と前記 像担持体から前記現像剤担持体へ現像剤を向かわせるための第二電圧とを備えた 交番電圧、を前記現像剤担持体に印加する交番電圧印加部と、を有する画像形成 装置であって、前記交番電圧の周期の大きさは、前記凹部の、前記現像剤担持体の 周方向に沿う最小幅、を前記現像剤担持体が回転する際の該現像剤担持体の表面 の移動速さで割った値よりも大き ヽ画像形成装置。
カゝかる画像形成システムによれば、放電現象の発生が適切に抑制される。
[0024] = =画像形成装置の全体構成例 = =
次に、図 1を用いて、画像形成装置としてレーザビームプリンタ（以下、プリンタとも いう） 10を例にとって、その概要について説明する。図 1は、プリンタ 10を構成する主 要構成要素を示した図である。なお、図 1には、矢印にて上下方向を示しており、例 えば、給紙トレイ 92は、プリンタ 10の下部に配置されており、定着ユニット 90は、プリ ンタ 10の上部に配置されている。
[0025] 本実施の形態に係るプリンタ 10は、図 1に示すように、潜像を担持するための像担 持体の一例としての感光体 20の回転方向に沿って、帯電ユニット 30、露光ユニット 4 0、 YMCK現像ユニット 50、一次転写ユニット 60、中間転写体 70、クリーニングュニ ット 75を有し、さらに、二次転写ユニット 80、定着ユニット 90、ユーザへの報知手段を なし液晶パネルでなる表示ユニット 95、及び、これらのユニット等を制御しプリンタとし ての動作を司る制御ユニット 100を有している。
[0026] 感光体 20は、円筒状の導電性基材とその外周面に形成された感光層を有し、中心 軸を中心に回転可能であり、本実施の形態においては、図 1中の矢印で示すように 時計回りに回転する。
[0027] 帯電ユニット 30は、感光体 20を帯電するための装置である。この帯電ユニット 30の 詳細については後述する。露光ユニット 40は、レーザを照射することによって帯電さ れた感光体 20上に潜像を形成する装置である。この露光ユニット 40は、半導体レー ザ、ポリゴンミラー、 F— Θレンズ等を有しており、パーソナルコンピュータ、ワードプロ セッサ等の不図示のホストコンピュータ力 入力された画像信号に基づいて、変調さ れたレーザを帯電された感光体 20上に照射する。
[0028] YMCK現像ユニット 50は、感光体 20上に形成された潜像を、現像装置に収容さ れた現像剤の一例としてのトナー、すなわち、ブラック現像装置 51に収容されたブラ ック (K)トナー、マゼンタ現像装置 52に収容されたマゼンタ（M)トナー、シアン現像 装置 53に収容されたシアン (C)トナー、及び、イェロー現像装置 54に収容されたィ エロー (γ)トナーを用いて現像するための装置である。
[0029] この YMCK現像ユニット 50は、前記 4つの現像装置 51、 52、 53、 54が装着された 状態で回転することにより、前記 4つの現像装置 51、 52、 53、 54の位置を動かすこ とを可能としている。すなわち、この YMCK現像ユニット 50は、前記 4つの現像装置 51、 52、 53、 54を 4つの保持部 55a、 55b、 55c、 55dにより保持しており、前記 4つ の現像装置 51、 52、 53、 54は、中心軸 50aを中心として、それらの相対位置を維持 したまま回転可能となっている。そして、 1ページ分の画像形成が終了する毎に選択 的に感光体 20に対向し、それぞれの現像装置 51、 52、 53、 54に収容されたトナー にて、感光体 20上に形成された潜像を順次現像する。なお、前述した 4つの現像装 置 51, 52, 53, 54の各々は、 YMCK現像ユニット 50の前記保持部に対して着脱可 能となっている。また、各現像装置の詳細については後述する。
[0030] 一次転写ユニット 60は、感光体 20に形成された単色トナー像を中間転写体 70に 転写するための装置であり、 4色のトナーが順次重ねて転写されると、中間転写体 70 にフルカラートナー像が形成される。この中間転写体 70は、 PETフィルムの表面に 錫蒸着層を設けさらにその表層に半導電塗料を形成、積層したエンドレスのベルトで あり、感光体 20とほぼ同じ周速度にて回転駆動される。
[0031] 二次転写ユニット 80は、中間転写体 70上に形成された単色トナー像やフルカラー トナー像を紙、フィルム、布等の媒体に転写するための装置である。定着ユニット 90 は、媒体上に転写された単色トナー像やフルカラートナー像を媒体に融着させて永 久像とするための装置である。
[0032] クリーニングユニット 75は、一次転写ユニット 60と帯電ユニット 30との間に設けられ 、感光体 20の表面に当接されたゴム製のクリーニングブレード 76を有し、一次転写 ユニット 60によって中間転写体 70上にトナー像が転写された後に、感光体 20上に 残存するトナーをクリーニングブレード 76により搔き落として除去するための装置であ る。
[0033] 制御ユニット 100は、図 2に示すようにメインコントローラ 101と、ユニットコントローラ 102とで構成され、メインコントローラ 101には画像信号及び制御信号が入力され、こ の画像信号及び制御信号に基づく指令に応じてユニットコントローラ 102が前記各ュ ニット等を制御して画像を形成する。
[0034] 次に、このように構成されたプリンタ 10の動作について説明する。
[0035] まず、不図示のホストコンピュータからの画像信号及び制御信号がインターフェイス
(IZF) 112を介してプリンタ 10のメインコントローラ 101に入力されると、このメインコ ントローラ 101からの指令に基づくユニットコントローラ 102の制御により感光体 20、 及び、中間転写体 70が回転する。感光体 20は、回転しながら、帯電位置において 帯電ユニット 30により順次帯電される。
[0036] 感光体 20の帯電された領域は、感光体 20の回転に伴って露光位置に至り、露光 ユニット 40によって、第 1色目、例えばイェロー Yの画像情報に応じた潜像が該領域 に形成される。また、 YMCK現像ユニット 50は、イェロー (Y)トナーを収容したイエロ 一現像装置 54が、感光体 20に対向した現像位置に位置している。感光体 20上に形 成された潜像は、感光体 20の回転に伴って現像位置に至り、イェロー現像装置 54 によってイェロートナーで現像される。これにより、感光体 20上にイェロートナー像が 形成される。感光体 20上に形成されたイェロートナー像は、感光体 20の回転に伴つ て一次転写位置に至り、一次転写ユニット 60によって、中間転写体 70に転写される 。この際、一次転写ユニット 60には、トナー Tの帯電極性 (本実施の形態においては 、負極性）とは逆の極性の一次転写電圧が印加される。なお、この間、感光体 20と中 間転写体 70とは接触しており、また、二次転写ユニット 80は、中間転写体 70から離 間している。
[0037] 上記の処理が、第 2色目、第 3色目、及び、第 4色目につ 、て、各々の現像装置毎 に順次実行されることにより、各画像信号に対応した 4色のトナー像が、中間転写体 70に重なり合って転写される。これにより、中間転写体 70上にはフルカラートナー像 が形成される。
[0038] 中間転写体 70上に形成されたフルカラートナー像は、中間転写体 70の回転に伴 つて二次転写位置に至り、二次転写ユニット 80によって媒体に転写される。なお、媒 体は、給紙トレイ 92から、給紙ローラ 94、レジローラ 96を介して二次転写ユニット 80 へ搬送される。また、転写動作を行う際、二次転写ユニット 80は中間転写体 70に押 圧されるとともに二次転写電圧が印加される。
[0039] 媒体に転写されたフルカラートナー像は、定着ユニット 90によって加熱加圧されて 媒体に融着される。
[0040] 一方、感光体 20は一次転写位置を経過した後に、クリーニングユニット 75に支持さ れたクリーニングブレード 76によって、その表面に付着しているトナー Tが搔き落とさ れ、次の潜像を形成するための帯電に備える。搔き落とされたトナー Tは、タリーニン グユニット 75が備える残存トナー回収部に回収される。
[0041] = =制御ユニットの概要 = =
次に、制御ユニット 100の構成について図 2を参照しつつ説明する。制御ユニット 1 00のメインコントローラ 101は、インターフェイス 112を介してホストコンピュータと電気 的に接続され、このホストコンピュータカゝら入力された画像信号を記憶するための画 像メモリ 113を備えている。ユニットコントローラ 102は、装置本体の各ユニット（帯電 ユニット 30、露光ユニット 40、 YMCK現像ユニット 50、一次転写ユニット 60、タリー- ングユニット 75、二次転写ユニット 80、定着ユニット 90、表示ユニット 95)と電気的に 接続され、それらが備えるセンサからの信号を受信することによって、各ユニットの状 態を検出しつつ、メインコントローラ 101から入力される信号に基づいて、各ユニット を制御する。
[0042] なお、 YMCK現像ユニット 50に接続された YMCK現像ユニット駆動制御回路 128 には、交番電圧印加部 132 (単に、電圧印加部とも呼ぶ）が備えられている。この交 番電圧印加部 132は、トナーによる前記潜像の現像のために、交番電圧（以下、現 像バイアスとも呼ぶ）を現像ローラ 510に印加し、現像ローラ 510と感光体 20との間 に交番電界を形成させる役割を果たす (詳細については、後述する）。また、帯電ュ ニット 30に接続された帯電ユニット駆動制御回路 129には、重畳電圧印加部 133が 備えられている。この重畳電圧印加部 133は、感光体 20を帯電させるために、重畳 電圧（以下、帯電バイアスとも呼ぶ）を帯電ローラ 31に印加し、帯電ローラ 31と感光 体 20との間に交番電界を形成させる役割を果たす。
[0043] = =帯電ユニット 30について = =
次に、図 3Aと図 3Bを用いて、感光体 20を帯電する帯電ユニット 30について説明 する。図 3Aは、感光体 20と帯電ユ ット 30を示した模式図である。図 3Bは、帯電口 ーラ 31に印加される重畳電圧を示した模式図である。
[0044] 帯電ユニット 30は、感光体 20に空隙を介して対向し該感光体 20を帯電するための 帯電部材の一例としての回転可能な帯電ローラ 31と、帯電ローラ 31に当接して該帯 電ローラ 31の表面をクリーニングするためのクリーニングローラ 35 (図 1では不図示） と、を有している。帯電ローラ 31は、金属の軸の表面に導電性の塗料が塗布された 構成となっている。また、帯電ローラ 31は、その軸方向の両端部に感光体 20に当接 するテープ 32が取り付けられている。このテープ 32の外径は、帯電ローラ 31の中央 部の外径よりも大きいので、該中央部と感光体 20との間に間隙 Gが形成されている。 このため、帯電ローラ 31は、非接触状態で感光体 20を帯電する。
[0045] また、帯電ユニット 30は、帯電ローラ 31を回転可能に支持する軸受け 33と、該軸 受け 33を介して帯電ローラ 31を感光体 20に向けて付勢するパネ 34と、を有している 。そして、帯電ローラ 31が、ばね 34の付勢力によって感光体 20に向けて付勢される ことによって、テープ 32が感光体 20に当接する。
[0046] ここで、感光体 20の帯電につ!、て、図 3Bを用いて説明する。感光体 20の帯電が 実行される際には、重畳電圧印加部 133により、直流電圧と交流電圧が重畳された 重畳電圧（帯電バイアス）が帯電ローラ 31に印加される。具体的には、 580V (交 流電圧の成分）を中心に、 540 V〜一 620Vの間で振幅する（交流電圧の成分）電 圧力 帯電ローラ 31に印加される。なお、帯電バイアスの周期の大きさ（この周期の 大きさを、 T2とする）は、 1. Oms (ミリ秒)である。
[0047] = =現像装置について = =
次に、図 4乃至図 14を用いて、現像装置について説明する。図 4は、現像装置の 概念図である。図 5は、現像装置の主要構成要素を示した断面図である。図 6は、現 像ローラ 510の斜視模式図である。図 7は、現像ローラ 510の正面模式図である。図 8は、溝部 512の断面形状を示した模式図である。図 9は、図 7の拡大模式図であり、 溝部 512及び頂面 515を表した図である。図 10は、規制ブレード 560の斜視図であ る。図 11は、ホルダー 526の斜視図である。図 12は、ホルダー 526に、上シール 52 0、規制ブレード 560、及び、現像ローラ 510が組み付けられている様子を示した斜 視図である。図 13は、ホルダー 526が、ハウジング 540に取付けられている様子を示 した斜視図である。図 14は、現像ローラ 510に印加される現像バイアスを示した模式 図である。なお、図 5に示す断面図は、図 4に示す長手方向に垂直な面で現像装置 を切り取った断面を表したものである。また、図 5においては、図 1同様、矢印にて上 下方向を示しており、例えば、現像ローラ 510の中心軸は、感光体 20の中心軸よりも 下方にある。また、図 5では、イェロー現像装置 54が、感光体 20と対向する現像位 置に位置している状態にて示されている。また、図 6乃至図 9においては、図を分かり やすくするために、溝部 512等のスケールが実際のものと異なっている。
[0048] YMCK現像ユニット 50には、ブラック (K)トナーを収容したブラック現像装置 51、 マゼンタ (M)トナーを収容したマゼンタ現像装置 52、シアン (C)トナーを収容したシ アン現像装置 53、及び、イェロー (Y)トナーを収容したイェロー現像装置 54が設け られている力 各現像装置の構成は同様であるので、以下、イェロー現像装置 54に ついて説明する。
[0049] イェロー現像装置 54は、現像剤担持体の一例としての現像ローラ 510、上シール 5 20、トナー収容体 530、ハウジング 540、トナー供給ローラ 550、規制ブレード 560、 ホルダー 526等を有して!/、る。
[0050] 現像ローラ 510は、トナー Tを担持した状態で回転することによりトナー Tを感光体 2 0と対向する対向位置 (現像位置）に搬送する。この現像ローラ 510は、アルミ合金、 鉄合金等力 なる部材である。
[0051] 現像ローラ 510は、図 6及び図 7に示すように、トナー Tを適切に担持させるために その中央部 510aの表面に凹部の一例としての溝部 512を有している。本実施の形 態においては、当該溝部 512として、互いに巻き方向の異なる 2種類の螺旋状の溝 部 512、すなわち、第一溝部 512a及び第二溝部 512b、が設けられている。図 7に示 すように、第一溝部 512a及び第二溝部 512bの、現像ローラ 510の周方向に対する 傾斜角度、は互いに異なっており、また、第一溝部 512aの長手方向と現像ローラ 51 0の軸方向との成す鋭角の大きさと、第二溝部 512bの長手方向と前記軸方向との成 す鋭角の大きさは、共に、約 45度である。また、図 8に示すように、第一溝部 512aの X方向の幅及び第二溝部 512bの Y方向の幅は約 50 m、溝部 512の深さは約 7 m、溝角度（図 8において、記号 αで表される角度）は約 90度である。
[0052] さらに、溝部 512は、底面 513と側面 514とを備えており、本実施の形態において は、側面 514の傾斜角度は、約 45度である（図 8参照)。
[0053] このように構成された 2種類の螺旋状の溝部 512は、図 6、図 7及び図 9に示すよう に、現像ローラ 510の中央部 510aの表面に、規則的に配置され、かつ、互いに交差 して格子形状をなしている。したがって、溝部 512に四方を囲われた菱形の頂面 515 力 前記中央部 510aに、網目上に多数形成されていることとなる。
[0054] 前述したとおり、本実施の形態においては、第一溝部 512aの長手方向と前記軸方 向との成す鋭角の大きさと、第二溝部 512bの長手方向と前記軸方向との成す鋭角 の大きさが、共に、約 45度であるため、頂面 515は、正方形の平面形状を有しており 、かつ、当該頂面 515が有する 2本の対角線のうちの一方 (他方）が現像ローラ 510 の周方向（軸方向）に沿っている。なお、正方形の頂面 515の一辺の長さは、図 8に 示すように、約 30 μ mである。
[0055] さらに、現像ローラ 510には、軸部 510bが設けられており、当該軸部 510bが後述 するホルダー 526の現像ローラ支持部 526bによって軸受け 576を介して支持される ことにより（図 12)、現像ローラ 510が回転自在に支持される。図 5に示すように、現像 ローラ 510は、感光体 20の回転方向（図 5において時計方向）と逆の方向（図 5にお いて反時計方向）に回転する。なお、本実施の形態において、現像ローラ 510が回 転する際の現像ローラ 510の表面の移動速さ V (すなわち、現像ローラ 510の表面に おける、現像ローラ 510の線速度）は、 300mmZsである。また、感光体 20が回転す る際の感光体 20の表面の移動速さ（すなわち、感光体 20の表面における、感光体 2 0の線速度）は、 210mmZsとなっており、現像ローラ 510の感光体 20に対する周速 比は約 1. 4である。
[0056] また、イェロー現像装置 54が感光体 20と対向している状態で、現像ローラ 510と感 光体 20との間には空隙が存在する。すなわち、イェロー現像装置 54は、感光体 20 上に形成された潜像を非接触状態で現像する。なお、本実施の形態に係るプリンタ 1 0においては、ジヤンビング現像方式が用いられ、感光体 20上に形成された潜像を 現像する際に、現像ローラ 510と感光体 20との間に交番電界が形成される（後に、詳 述する)。
[0057] ノ、ウジング 540は、一体成型された複数の榭脂製のハウジング部、すなわち、上ハ ウジング部 542と下ハウジング部 544、とを溶着して製造されたものであり、その内部 に、トナー Tを収容するためのトナー収容体 530が形成されている。トナー収容体 53 0は、内壁から内方へ（図 5の上下方向）突出させたトナー Tを仕切るための仕切り壁 545により、二つのトナー収容部、すなわち、第一トナー収容部 530aと第二トナー収 容部 530bと、に分けられている。そして、第一トナー収容部 530aと第二トナー収容 部 530bとは、上部が連通され、図 5に示す状態で、仕切り壁 545によりトナー Tの移 動が規制されている。しかしながら、 YMCK現像ユニット 50が回転する際には、第一 トナー収容部 530aと第二トナー収容部 530bとに収容されていたトナー力 現像位 置における上部側の連通している部位側にー且集められ、図 5に示す状態に戻ると きには、それらのトナーが混合されて第一トナー収容部 530a及び第二トナー収容部 530bに戻されることになる。すなわち、 YMCK現像ユニット 50が回転することにより 現像装置内のトナー Tは適切に撹拌されることになる。
[0058] このため、本実施の形態では、トナー収容体 530に攪拌部材を設けていないが、ト ナー収容体 530に収容されたトナー Tを攪拌するための攪拌部材を設けてもよい。ま た、図 5に示すように、ハウジング 540 (すなわち、第一トナー収容部 530a)は下部に 開口 572を有しており、現像ローラ 510が、この開口 572に臨ませて設けられている。
[0059] トナー供給ローラ 550は、前述した第一トナー収容部 530aに設けられ、当該第一ト ナー収容部 530aに収容されたトナー Tを現像ローラ 510に供給するとともに、現像 後に現像ローラ 510に残存しているトナー Tを、現像ローラ 510から剥ぎ取る。このト ナー供給ローラ 550は、ポリウレタンフォーム等力もなり、弾性変形された状態で現像 ローラ 510に当接している。トナー供給ローラ 550は、第一トナー収容部 530aの下部 に配置されており、第一トナー収容部 530aに収容されたトナー Tは、該第一トナー収 容部 530aの下部にてトナー供給ローラ 550によって現像ローラ 510に供給される。ト ナー供給ローラ 550は、中心軸を中心として回転可能であり、その中心軸は、現像口 ーラ 510の回転中心軸よりも下方にある。また、トナー供給ローラ 550は、現像ローラ 510の回転方向（図 5にお 、て反時計方向）と逆の方向（図 5にお 、て時計方向）に 回転する。
[0060] 上シール 520は、現像ローラ 510にその軸方向に沿って当接して、現像位置を通 過後に現像ローラ 510上に残留しているトナー Tのハウジング 540内への移動を許 容し、かつ、ハウジング 540内のトナー Tのハウジング 540外への移動を規制する。こ の上シール 520は、ポリエチレンフィルム等からなるシールである。上シール 520は、 後述するホルダー 526の上シール支持部 526aによって支持されており、また、その 長手方向が現像ローラ 510の軸方向に沿うように設けられて 、る（図 12)。上シール 5 20が現像ローラ 510に当接する当接位置は、現像ローラ 510の中心軸よりも上方で ある。
[0061] また、上シール 520の、現像ローラ 510に当接する当接面 520b、とは反対側の面（ 当該面を、反対面 520cとも呼ぶ）と、前記上シール支持部 526aとの間には、モルト プレーン等の弾性体力もなる上シール付勢部材 524が圧縮した状態で設けられてい る。この上シール付勢部材 524は、その付勢力で上シール 520を現像ローラ 510側 へ付勢することにより、上シール 520を現像ローラ 510に押しつけている。
[0062] 規制ブレード 560は、現像ローラ 510の軸方向一端部力も他端部に亘つて現像口 ーラ 510に当接部 562aにて当接して、現像ローラ 510に担持されたトナー Tの層厚 を規制し、また、現像ローラ 510に担持されたトナー Tに電荷を付与する。この規制ブ レード 560は、図 5及び図 10に示すように、ゴム部 562と、ゴム支持部 564と、を有し ている。
[0063] ゴム部 562は、シリコンゴム、ウレタンゴム等力もなり、現像ローラ 510に当接してい る。
[0064] ゴム支持部 564は、薄板 564aと薄板支持部 564bとから構成されており、その短手 方向一端部 564d (すなわち、薄板 564a側の端部）でゴム部 562を支持する。薄板 5 64aは、リン青銅、ステンレス等力もなり、パネ性を有している。薄板 564aは、ゴム部 5 62を支持しており、その付勢力によってゴム部 562を現像ローラ 510に押しつけてい る。薄板支持部 564bは、ゴム支持部 564の短手方向他端部 564eに配置された金 属製の板金であり、当該薄板支持部 564bは、前記薄板 564aの、ゴム部 562を支持 している側とは逆側の端、を支持した状態で、当該薄板 564aに取り付けられている。 そして、規制ブレード 560は、薄板支持部 564bの長手方向両端部 564cが後述す るホルダー 526の規制ブレード支持部 526cによって支持された状態で、当該規制ブ レード支持部 526cに取付けられている。
[0065] 規制ブレード 560の、薄板支持部 564b側とは逆側の端、すなわち、先端 560aは、 現像ローラ 510に接触しておらず、該先端 560aから所定距離だけ離れた部分 (すな わち、当接部 562a)が、現像ローラ 510に幅を持って接触している。すなわち、規制 ブレード 560は、現像ローラ 510にエッジにて当接しておらず、腹当たりにて当接して おり、規制ブレード 560が有する平面が現像ローラ 510に当接することにより、前記 層厚を規制する。また、規制ブレード 560は、その先端 560aが現像ローラ 510の回 転方向の上流側に向くように配置されており、いわゆるカウンタ当接している。なお、 規制ブレード 560が現像ローラ 510に当接する当接位置は、現像ローラ 510の中心 軸よりも下方であり、かつ、トナー供給ローラ 550の中心軸よりも下方である。また、当 該規制ブレード 560は、現像ローラ 510にその軸方向に沿って当接することにより、ト ナー収容体 530からのトナー Tの漏れを防止する機能も発揮する。
[0066] また、図 12に示すように、規制ブレード 560のゴム部 562の長手方向外側には、端 部シール 574が設けられている。当該端部シール 574は、不織布により形成されて おり、現像ローラ 510の軸方向端部に、当該現像ローラ 510の周面に沿って接触し て、その周面とハウジング 540との間力ものトナー Tの漏れを防止する機能を発揮す る。
[0067] ホルダー 526は、現像ローラ 510等の種々の部材を組み付けるための金属製の部 材であり、図 11に示すように、その長手方向（すなわち、現像ローラ 510の軸方向）に 沿った上シール支持部 526aと、前記長手方向（前記軸方向）において上シール支 持部 526aの外側に設けられ、前記長手方向（前記軸方向）と交差する現像ローラ支 持部 526bと、当該現像ローラ支持部と交差し、前記上シール支持部 526aの長手方 向端部に対向する規制ブレード支持部 526cと、を有している。
[0068] そして、図 12に示すように、上シール 520は、その短手方向端部 520a (図 5)にて、 上シール支持部 526aによって支持されており、また、現像ローラ 510は、その端にて 、現像ローラ支持部 526bにより支持されている。
[0069] さらに、規制ブレード 560は、その長手方向両端部 564cにて、規制ブレード支持 部 526cにより、支持されている。規制ブレード 560は、規制ブレード支持部 526cに ネジ止めされることにより、ホルダー 526に固定されている。
[0070] このように、上シール 520と、現像ローラ 510と、規制ブレード 560とが組付けられた ホルダー 526は、図 13に示すように、ホルダー 526とハウジング 540との間力ものト ナー Tの漏れを防止するためのハウジングシール 546 (図 5)を介して、前述したハウ ジング 540に取り付けられている。
[0071] このように構成されたイェロー現像装置 54において、トナー供給ローラ 550がトナ 一収容体 530に収容されているトナー Tを現像ローラ 510に供給する。現像ローラ 51 0に供給されたトナー Tは、現像ローラ 510の回転に伴って、規制ブレード 560の当 接位置に至り、該当接位置を通過する際に、層厚が規制されるとともに、負の電荷が 付与される (負極性に帯電される)。層厚が規制され、負の電荷が付与された現像口 ーラ 510上のトナー Tは、現像ローラ 510のさらなる回転によって、感光体 20に対向 する対向位置 (現像位置）に搬送され、該対向位置にて感光体 20上に形成された潜 像の現像に供される。
[0072] ここで、当該潜像の現像について、図 14を用いて説明する。前述したとおり、本実 施の形態に係るプリンタ 10においては、ジヤンビング現像方式が用いられる。ジヤン ビング現像が実行される際には、交番電圧印加部 132により、矩形状の交番電圧が 現像ローラ 510に印加される。この交番電圧は、図 14に示すように、第一電圧 VIと 第二電圧 V2とを備えている。
[0073] 第一電圧 VIは、現像ローラ 510力も感光体 20へトナーを向かわせるための電圧で あり、その値は— 900Vである。本実施の形態においては、図 14に示すように、現像 の際に、感光体 20の電位力 非画像部（白画像に対応する部分）において— 500V 、画像部（黒画像に対応する部分）において 50Vとなっており、かつ、トナーは負 の極性に帯電しているため、現像ローラ 510に第一電圧 VIが印加される際には、現 像ローラ 510と感光体 20との間に現像ローラ 510から感光体 20へトナーを向かわせ る電界が形成され、現像ローラ 510上のトナーが感光体 20の方へ移動することとなる
[0074] 一方、第二電圧 V2は、感光体 20から現像ローラ 510へトナーを向かわせるための 電圧であり、その値は 500Vである。現像ローラ 510に第二電圧 V2が印加される際 には、現像ローラ 510と感光体 20との間に、感光体 20から現像ローラ 510へトナー を向かわせる電界が形成され、感光体 20上のトナーが現像ローラ 510へ移動する（ 引き戻される）こととなる。
[0075] そして、図 14に示すように、第一電圧 VIと第二電圧 V2とが交番電圧印加部 132 により交互に印加されるから、潜像の現像の際に、トナーは、現像ローラ 510から感 光体 20への移動と、感光体 20から現像ローラ 510への移動（戻り）と、を交互に繰り 返すこととなる。
[0076] なお、本実施の形態においては、交番電圧印加部 132が第一電圧 VIを継続して 印加している時間と、第二電圧 V2を継続している時間は、双方とも、 0. 15ms (ミリ秒 )である（すなわち、 duty比率は 50%)。したがって、交番電圧の周期の大きさ（この 周期の大きさを周期 T1とする）は、 0. 3ms (ミリ秒)である（図 14参照)。また、交番電 圧印加部 132が現像ローラ 510に印加する平均電圧は、非画像部の電位（一 500V )より大きぐかつ、画像部の電位（— 50V)より小さくなつており、その値は— 200V ( = (一 900 + 500) /2)である。
[0077] 現像ローラ 510の回転によって現像位置を通過した現像ローラ 510上のトナー Tは 、上シール 520を通過して、上シール 520によって搔き落とされることなく現像装置内 に回収される。さらに、未だ現像ローラ 510に残存しているトナー Tは、前記トナー供 給ローラ 550によって剥ぎ取られうる。
[0078] = = =放電現象について = = =
上述したとおり、本実施の形態に係るプリンタ 10は、トナーによる前記潜像の現像 の際に、現像ローラ 510から感光体 20へトナーを向かわせるための第一電圧 VIと感 光体 20から現像ローラ 510へトナーを向かわせるための第二電圧 V2とを備えた交 番電圧 (現像バイアス）、を現像ローラ 510に印加する交番電圧印加部 132を備えて おり、また、現像ローラ 510の表面には、規則的に配置された凹部の一例としての溝 部 512が設けられている。そして、既述のとおり、このようなプリンタ 10においては、前 記潜像の現像の際に、感光体 20と現像ローラ 510との間に、画像形成不良の要因と なる放電現象が発生し得る。
[0079] 本項では、先ず、当該放電現象がどのような状況で発生し得るか、について説明す る。そして、本実施の形態に係るプリンタ 10は、従来のプリンタと比べて、当該放電現 象が発生しにくいものとなっており、引き続いて、この点（すなわち、本実施の形態に 係るプリンタ 10の有効性）について、詳説する。
[0080] < < <放電現象が発生し得る状況 > > >
放電現象は、以下に示すときに発生し易くなることが知られている。
[0081] 1)交番電圧の電圧が切り替わるとき
交番電圧 (現像バイアス）の電圧が切り替わるときには、放電現象が発生し易くなる 。なお、現像バイアスの切り替わりについては、負の電圧力 正の電圧へ切り替わる 場合と正の電圧から負の電圧へ切り替わる場合の 2通りが存在するが、放電現象は 発生し易くなるのは、前者の場合である。本実施の形態に係るプリンタ 10においては 、現像バイアス力 第一電圧 Vl (— 900V)から第二電圧 V2 ( + 500V)へ切り替わる ときに、放電現象が発生し易くなる。
[0082] 2)溝部 512と頂面 515 (凹部と非凹部）との境界部が、感光体 20と対向する対向位 置に位置するとき
現像ローラ 510には規則的に配置された溝部 512が設けられて ヽるため、潜像の 現像の際に、現像ローラ 510が回転すると、溝部 512が感光体 20と対向する対向位 置に至ったり、頂面 515が当該対向位置に至ったりする（双方を繰り返す)。そして、 溝部 512と頂面 515との境界部（例えば、図 9中、記号 A、 Bで示された部分）が、前 記対向位置に至った際に、放電現象が発生し易くなる。
[0083] そして、潜像の現像の際に、上記 1) 2)の状況が、同時に起こる場合がある。例えば 、溝部 512と頂面 515との境界部力 前記対向位置に至った際に、現像バイアスが、 第一電圧 VI ( - 900V)力も第二電圧 V2 ( + 500V)へ切り替わるような場合である。 このような場合は、放電現象が顕著に発生し得る状況と!/ヽえる。
[0084] <くく本実施の形態に係るプリンタ 10の有効性〉 > >
本実施の形態に係るプリンタ 10においては、前述した現像バイアスの周期の大きさ (周期 T1)が、前記溝部 512の、前記現像ローラ 510の周方向に沿う最小幅 Lmin、 を現像ローラ 510が回転する際の現像ローラ 510の表面の移動速さ Vで割った値より も大きくなつている（Tl >LminZV)。そして、溝部 512の幅と現像バイアスの周期 の大きさとがこのような関係を満たす、本実施の形態に係るプリンタ 10においては、 放電現象の発生が適切に抑制されることとなる。
[0085] 以下、当該事項について、図 9及び図 15を用いて、より詳しく説明する。前述したと おり、本実施の形態に係る現像ローラ 510の表面には、周方向に対する傾斜角度が 異なる 2種類の螺旋状の溝部 512が設けられており、当該 2種類の螺旋状の溝部 51 2は互いに交差して格子形状をなしている。また、現像ローラ 510は前記 2種類の螺 旋状の溝部 512に囲まれた正方形の頂面 515を有し、正方形の頂面が有する 2本の うちの一本が周方向に沿っている（図 9)。そして、このような（図 9に示される）現像口 ーラ 510において、溝部 512の、現像ローラ 510の周方向に沿う幅に関しては、幅 L 1、幅 L2等、幾つも定義されるが、最小幅は、図 9に示される幅 Lmin (図 9における、 AB間の距離）となる。なお、幅 Lminの値は、約 70. 71 μ mである。
[0086] また、前述したとおり、現像ローラ 510が回転する際の現像ローラ 510の表面の移 動速さ Vは、 300mmZsである。したがって、前記最小幅 Lminを現像ローラ 510が 回転する際の現像ローラ 510の表面の移動速さ Vで割った値 LminZVは、約 0. 23 6ms (ミリ秒）となる。そして、図 14に示されるように、現像バイアスの周期の大きさ (周 期 T1)は、 0. 3msであるから、本実施の形態において、 Tl >LminZVの関係が満 たされている。
[0087] 次に、このような Tl >LminZVの関係が満たされると、どうして、放電現象の発生 が適切に抑制される力、について、図 15を用いて説明する。
[0088] 溝部 512と頂面 515との境界部（例えば、図 9中、記号 A、 Bで示された部分）が前 記対向位置に至った際に、現像バイアスが第一電圧 VI (— 900V)から第二電圧 V2 ( + 500V)へ切り替わるような場合 (換言すれば、前述した 1) 2)の状況が同時に起 こる場合）に、放電現象が顕著に発生し得ることについて、「放電現象が発生し得る 状況」の項で説明したが、実際には、このような状況になれば必ず放電現象が発生 するということではなぐ当該状況において放電現象の発生が回避される場合もある 。し力しながら、潜像の現像中に、当該状況において放電現象の発生が回避された としても、すぐに（時間間隔をあまり置かずに）同様の状況が生じると、このときに放電 現象が高確率で発生してしまう。
[0089] ここで、図 15に着目する。図 15は、本実施の形態に係るプリンタ 10の有効性を説 明するための説明図であり、上から順番に、二つの図（上図と下図とする）と時間軸と が表されている。
[0090] ここで、図 15の下図には、前記潜像の現像が実行されているときのある時間 tにお いて、感光体 20と対向する対向位置に現像ローラ 510のどの部分が位置する力、が 表されている。例えば、潜像の現像の際に、時間 tlで、図 9中記号 Aで示された部分 が前記対向位置に位置するとしたときには、時間 tl力も約 0. 236ms (=Lmin/V) 後には、現像ローラ 510が回転して図 9中記号 Bで示された部分が前記対向位置に 位置することとなる。そして、 Lminは最小幅であるから、下図は、前述の 1)の状況が 生じてから、最短で 0. 236ms後に、再度 1)の状況が生ずること、を表わしている。
[0091] 一方、現像バイアスの周期の大きさ（0. 3ms)は、 LminZV (0. 236ms)より大き いため、例えば、潜像の現像の際に、時間 tlで、前述の 1)の状況と現像バイアスが 第一電圧 VI ( - 900V)カゝら第二電圧 V2 ( + 500V)へ切り替わる状況 (すなわち、 前述の 2)の状況）とが同時に起こったとしても（図 15の上図と下図を参照）、次に 1) の状況が最短で生ずるとき（0. 236ms後）には、必ず、 2)の状況が生じないこととな る。このように、本実施の形態に係るプリンタ 10においては、放電現象が顕著に発生 し得る状況 (すなわち、前述の 1) 2)が同時に生ずる状況)が短時間で連続的に生じ ないようになっており、このことにより、放電現象の発生が適切に抑制されることとなる
[0092] = =現像バイアスと帯電バイアスに起因する濃度ムラについて = =
既述のとおり、現像ローラ 510には、第一電圧 VIと第二電圧 V2を備えた交番電圧 (現像バイアス）が印加されるが、この現像バイアスに起因して、画像に濃度ムラが発 生することが知られている。そして、この濃度ムラは、現像バイアスの周期の大きさ (周 期 T1)毎に、発生しやすい。同様に、帯電ローラ 31には、直流電圧と交流電圧が重 畳された重畳電圧（帯電バイアス）が印加されるが、この帯電バイアスの交流電圧の 成分に起因して、画像の濃度ムラが発生することが知られている。そして、この濃度ム ラは、帯電バイアスの周期の大きさ (周期 T2)毎に、発生しやすい。そして、これら二 種類の濃度ムラが発生した際に、二種類の濃度ムラの発生位置が重なると濃度ムラ が顕著になり、この結果、画像中の濃度ムラが目立ちやすくなる。
[0093] この現象について、図 16A〜図 16Cに示す比較例を用いて、具体的に説明する。
図 16Aは、現像バイアスに起因する濃度ムラを示した模式図である。図 16Bは、帯電 ノ ィァスに起因する濃度ムラを示した模式図である。図 16Cは、濃度ムラの度合いが 強められた状態を示した模式図である。
[0094] 現像バイアスに起因する濃度ムラは、図 16Aに示すように、所定間隔 L1毎に発生 する。この所定間隔 L1は、感光体 20の移動速さに現像バイアスの周期 T1を乗算し た値となっている。同様に、帯電バイアスに起因する濃度ムラは、図 16Bに示すよう に、所定間隔 L2毎に発生する。この所定間隔 L2は、感光体 20の移動速さに帯電バ ィァスの周期 T2を乗算した値となっている。そして、これら二種類の濃度ムラは、独 立して発生する。
[0095] また、画像の形成の際に、現像バイアスに起因する濃度ムラの最初の発生位置と、 帯電バイアスに起因する濃度ムラの最初の発生位置力 重なる場合があり（図 16Cの 点線で囲んだ領域 XI)、二種類の濃度ムラの発生位置が重なると、濃度ムラが顕著 となる。かかる際に、例えば、現像バイアスの周期 T1が、帯電バイアスの周期 T2を自 然数分の一した値と同じである場合には、その後に発生する、帯電バイアスに起因 する濃度ムラの発生位置と、現像バイアスに起因する濃度ムラの発生位置とが連続し て重なりやすくなるため（図 16Cにおいて点線で囲んだ領域 X2)、所定間隔 L2毎に 濃度ムラが更に顕著になり、この結果、濃度ムラが目立ってしまう。
[0096] これに対し、本実施の形態に係るプリンタ 10においては、図 3Bと図 14に示すように 、前述した現像バイアスの周期 T1 (0. 2ms)が、帯電バイアスの周期 T2 (0. 9ms)を 自然数倍した値、及び、該周期 T2を自然数分の一した値、のいずれとも異なる。す なわち、 T1と T2は、 Tl≠nT2に関係にある（ここで、 nは、自然数倍、または、自然 数分の一を示す)。力かる場合にも、現像バイアスに起因する濃度ムラの発生位置と 、帯電バイアスに起因する濃度ムラの発生位置が重なることがある力 仮に、二種類 の濃度ムラの発生位置が重なっても、上記した比較例の場合とは異なり、その後に発 生する、現像バイアスに起因する濃度ムラの発生位置と、帯電バイアスに起因する濃 度ムラの発生位置とが、連続して重なることを防止できる。このため、画像中の濃度ム ラが目立つことを抑制できる。
[0097] このように、現像バイアスの周期 T1と帯電バイアスの周期 T2とがこのような関係を 満たす、本実施の形態に係るプリンタ 10においては、画像の濃度ムラが目立つこと を抑制することが可能となる。
[0098] = =現像バイアス及び帯電バイアスの周期の大きさの変更制御について = =
上述したようにプリンタ 10は媒体に画像を形成可能である力 この媒体の種類とし て、例えば、厚紙や OHPシート等の特殊紙と、普通紙とがある。そして、プリンタ 10 は、媒体の種類に応じて画像が適切に形成されるように、媒体の種類に応じてプリン タのプロセス速度 (例えば、感光体 20の表面の移動速さや、現像ローラ 510の表面 の移動速さ V等）を変更する。具体的には、プリンタ 10は、普通紙に画像を形成する 際には、前記プロセス速度を大きくし、特殊紙に画像を形成する際には、前記プロセ ス速度を小さくする。
[0099] そして、本実施形態に係るプリンタ 10においては、放電現象の発生を適切に抑制 し、かつ、画像の濃度ムラが目立つことを抑制するために、媒体の種類に応じてプリ ンタのプロセス速度が変更される（この結果、現像ローラ 510の表面の移動速さ Vも 変更される）ことに伴い、現像バイアスの周期の大きさと帯電バイアスの周期の大きさ を変更する制御が実行される。具体的には、制御ユニット 100は、（1)現像バイアス の周期の大きさ（以下、周期 T1とする）が、溝部 512の、現像ローラ 510の周方向に 沿う最小幅 Lminを、変更後の前記移動速さ Vで割った値よりも大きくなるように、現 像バイアスの周期 T1を変更し、（2)帯電バイアスの周期の大きさ（以下、周期 T2とす る）を自然数倍した値、及び、該周期 T2を自然数分の一した値のいずれもが、現像 ノィァスの、変更後の周期 T1と異なるように、該帯電バイアスの周期 T2を変更する。
[0100] 以下においては、図 17を用いて、本制御に係るプリンタ 10の動作例について説明 する。図 17は、本制御に係るプリンタ 10の動作を説明するためのフローチャートであ る。
[0101] プリンタ 10の当該動作が実行されるときの各種動作は、主として、制御ユニット 100 により実現される。特に、本実施の形態においては、 ROMに格納されたプログラムを CPUが処理することにより実現される。そして、このプログラムは、以下に説明される 各種の動作を行うためのコード力 構成されている。
[0102] 本制御は、外部装置であるコンピュータ力も画像信号と制御信号がプリンタ 10に入 力されると、実行される。この制御信号には、ユーザ等によって選択された媒体の種 類 (具体的には、「普通紙」と「厚紙」と「OHPシート」のうちのいずれか）に関する情報 が含まれている。
[0103] まず、制御ユニット 100は、制御信号に含まれている媒体の種類が、予め定まって V、る媒体の種類 (ここでは、「普通紙」が予め定まって 、る媒体の種類とする）と一致 するカゝ否かを判断する (ステップ S 102)。 [0104] 本実施例においては、制御信号に含まれている媒体の種類が、「厚紙」であることと する。力かる場合には、制御信号に含まれている媒体の種類（「厚紙」）が、予め定ま つて 、る媒体の種類 (「普通紙」 )と一致しな 、から (ステップ S 102： No)、制御ュ-ッ ト 100は、プロセス速度（現像ローラ 510の移動速さ V)を変更する（ステップ S 104)。
[0105] 図 18は、媒体の種類と、現像ローラ 510の移動速さ V等の関係を示したテーブル であり、制御ユニット 100の ROM等に格納されている。このテーブルを見ると分かる ように、「普通紙」に画像を形成する際の現像ローラ 510の移動速さ Vは、 300mmZ sであり、「厚紙」に画像を形成する際の現像ローラ 510の移動速さ Vは、 225mmZs であり、「OHPシート」に画像を形成する際の現像ローラ 510の移動速さ Vは、 150m
[0106] 本実施例においては「厚紙」に画像が形成されるから、制御ユニット 100は、現像口 ーラ 510の移動速さ Vを、 300mmZsから 225mmZsに変更する。
[0107] 現像ローラ 510の移動速さ Vが変更されると、制御ユニット 100は、現像バイアスの 周期 T1と、帯電バイアスの周期 T2を変更する（ステップ S 106、 S108)。
[0108] 図 18に示すテーブルには、媒体の種類と、現像バイアスの周期 T1及び帯電バイ ァスの周期 T2と、の関係が示されている。例えば、現像ローラ 510の移動速さ Vが 22 5mmZsである場合には、現像バイアスの周期 T1が 0. 3msであり、帯電バイアスの 周期 T2が 1. Omsである。そして、テーブルを見ると分かるように、現像ローラ 510の 移動速さ Vが小さくなる程、現像バイアスの周期 T1と帯電バイアスの周期 T2が、大き くなつている。
[0109] 本実施例においては、現像ローラ 510の移動速さ V力 300mmZs力ら 225mm Zsに変更されている。このため、制御ユニット 100は、現像ローラ 510の移動速さ V の変更に伴い、現像バイアスの周期 T1を 0. 3msから 0. 4msに変更し、帯電バイァ スの周期 T2を 1. 0ms力ら 1. 1msに変更する。
[0110] ところで、上述したように、現像ローラ 510の移動速さ Vが 300mmZsである場合に は、現像バイアスの周期 T1 (0. 3ms)と帯電バイアスの周期 T2 (l. 0ms)が、二つの 式（すなわち、 Tl >LminZV、かつ、 Tl≠nT2)が成り立つ関係となっている。そし て、この二つの式が、現像ローラ 510の移動速さ Vが 225mmZsである場合と、前記 移動速さが 150mmZsである場合にも成り立つように、現像バイアスの周期 T1と帯 電バイアスの周期 T2が、設定されている。このため、媒体の種類に応じて現像ローラ 510の移動速さ Vが変更されても（例えば、 300mmZsから 225mmZsに変更され ても）、現像バイアスの周期 T1 (0. 4ms)と帯電バイアスの周期 T2 (l. 1ms)が、上 述した二つの式（すなわち、 Tl >LminZV、かつ、 Tl≠nT2)が成り立つように変 更されるから、放電現象の発生を適切に抑制し、かつ、画像の濃度ムラが目立つこと を抑制することが可能となる。
[0111] 図 17に示すフローチャートに戻って、本制御に係るプリンタ 10の動作の説明を続 ける。
[0112] 制御ユニット 100は、帯電ローラ 31に帯電バイアスを印加させて、感光体 20を帯電 する (ステップ S110)。本実施例においては、重畳電圧印加部 133が、ステップ S10 8にて周期 T2が 1. 1msに変更された帯電バイアスを、回転中の帯電ローラ 31に印 加することにより、感光体 20が帯電される。
[0113] 次に、制御ユニット 100は、現像ローラ 510に現像バイアスを印加させて、感光体 2 0上の潜像を現像する (ステップ S 112)。本実施例においては、交番電圧印加部 13 2力 ステップ S106にて周期 T1が 0. 4msに変更された現像バイアスを、回転中の 現像ローラ 510に印加することにより、潜像が現像される。
[0114] 上記では、制御ユニット 100が現像ローラ 510の移動速さ Vを変更した力 制御信 号に含まれて!/ヽる媒体の種類が、予め定まって ヽる媒体の種類 (「普通紙」 )と一致す る場合には (ステップ S102 : Yes)、制御ユニット 100は現像ローラ 510の移動速さ V を変更しない。そして、力かる場合には、制御ユニット 100は、現像バイアスの周期 T 1と帯電バイアスの周期 T2も変更しない。すなわち、現像ローラ 510の移動速さ Vは 300mmZsであり、現像バイアスの周期 T1は 0. 3msであり、帯電バイアスの周期 T 2は 1. Omsである。そして、重畳電圧印加部 133が、周期 T2が 1. Omsである帯電 ノ ィァスを印加することにより、帯電ローラ 31が帯電され (ステップ S 110)、交番電圧 印加部 132が、周期 T1が 0. 3msである現像バイアスを印加することにより、潜像が 現像される（ステップ S 112)。
[0115] かかる際にも、上述した二つの式（すなわち、 Tl >LminZV、かつ、 Tl≠nT2)が 成り立つから、放電現象の発生を適切に抑制し、かつ、画像の濃度ムラが目立つこと を抑制することが可能となる。
[0116] = =現像装置の製造方法 = =
ここでは、現像装置の製造方法について、図 19A乃至図 21を用いて説明する。図 19A乃至図 19Eは、現像ローラ 510の製造工程における、現像ローラ 510の変遷を 示した模式図である。図 20は、現像ローラ 510の転造加工を説明するための説明図 である。図 21は、イェロー現像装置 54の組み立て方法を説明するためのフローチヤ ートである。なお、現像装置を製造する際には、前述したノヽウジング 540、ホルダー 5 26、現像ローラ 510、トナー供給ローラ 550、規制ブレード 560等がそれぞれ製造さ れた後に、これらの部材を用いて現像装置の組み立てが実施される。本項では、こ れらの部材の製造方法のうち現像ローラ 510の製造方法について先ず説明し、その 後、現像装置の組み立て方法について説明する。なお、以下では、ブラック現像装 置 51、マゼンタ現像装置 52、シアン現像装置 53、及び、イェロー現像装置 54のうち 、イェロー現像装置 54を例に挙げて、説明する。
[0117] < < <現像ローラ 510の製造方法について〉〉 >
ここでは、現像ローラ 510の製造方法について、図 19A乃至図 20を用いて説明す る。
[0118] 先ず、図 19Aに示すように、現像ローラ 510の基材としてのパイプ材 600を準備す る。当該パイプ材 600の肉厚は 0. 5〜3mmである。次に、図 19Bに示すように、当 該パイプ材 600の長手方向両端部にフランジ圧入部 602を作る。当該フランジ圧入 部 602は、切削加工により作られる。次に、図 19Cに示すように、当該フランジ圧入 部 602〖こフランジ 604を圧入する。フランジ 604のパイプ材 600への固定を確実にす るために、フランジ 604の圧入後、フランジ 604をパイプ材 600へ接着又は溶接する ようにしてもよい。次に、図 19Dに示すように、フランジ 604が圧入されたパイプ材 60 0の表面にセンタレス研磨を施す。当該センタレス研磨は、当該表面の全面に亘つて 実施され、センタレス研磨後の当該表面の十点平均粗さ Rzは、 1. 以下となる 。次に、図 19Eに示すように、フランジ 604が圧入されたパイプ材 600に、転造加工 を施す。本実施の形態においては、 2つの丸ダイス 650、 652を用いた所謂スルーフ イード転造 (歩み転造、通し転造とも呼ばれて!/ヽる)加工が実施される。
[0119] すなわち、図 20に示すように、ワークとしての前記パイプ材 600を挟むように配置さ れた二つの丸ダイス 650、 652、を当該パイプ材 600に所定の圧力（当該圧力の方 向を、図 20中記号 Pで示す)で押し付けた状態で、当該二つの丸ダイス 650、 652を 同方向（図 20参照）に回転させる。スルーフィード転造においては、丸ダイス 650、 6 52が回転することにより、ノィプ材 600力丸ダイス 650、 652の回転方向とは逆方向 (図 20参照）に回転しながら、図 20中記号 Hで示した方向に移動する。丸ダイス 650 、 652の表面に ίま、溝 680を形成するための凸咅 650a、 652a力備えられており、当 該凸咅 650a、 652aカ ィプ材 600を変形させることにより、ノィプ材 600に溝 680 が形成される。
[0120] そして、転造力卩ェの終了後に、前記中央部 510aの表面にメツキを施す。本実施の 形態においては、当該メツキとして無電解 Ni— Pメツキを用いる力 これに限定される ものではなぐ例えば、硬質クロームメツキや電気メツキを用いてもよい。
[0121] < < <イェロー現像装置 54の組み立て方法について > > >
次に、イェロー現像装置 54の組み立て方法について、図 21を用いて説明する。
[0122] 先ず、前述したハウジング 540、ホルダー 526、現像ローラ 510、規制ブレード 560 等を準備する（ステップ S2)。次に、規制ブレード 560をホルダー 526の規制ブレード 支持部 526c〖こネジ止めすること〖こより、規制ブレード 560をホルダー 526に固定す る（ステップ S4)。なお、前述した端部シール 574については、当該ステップ S4の前 に、予め規制ブレード 560に取り付けておく。
[0123] 次に、規制ブレード 560が固定されたホルダー 526に、現像ローラ 510を取り付け る (ステップ S6)。かかる際に、規制ブレード 560が現像ローラ 510の軸方向一端部 力も他端部に亘つて当接するように、現像ローラ 510をホルダー 526に取り付ける。 なお、前述した上シール 520については、当該ステップ S6の前に、予めホルダー 52 6に取り付けておく。
[0124] そして、現像ローラ 510、規制ブレード 560等が取り付けられたホルダー 526を、ハ ウジングシール 546を介して、ハウジング 540に取り付ける（ステップ S8)ことにより、ィ エロー現像装置 54の組み立てが完了する。なお、前述したトナー供給ローラ 550に ついては、当該ステップ S8の前に、予めハウジング 540に取り付けておく。
[0125] = =その他の実施の形態 = =
以上、上記実施の形態に基づき本発明に係る画像形成装置等を説明したが、上記 した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を 限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなぐ変更、改良され得る と共に、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。
[0126] 上記実施の形態においては、画像形成装置として中間転写型のフルカラーレーザ ビームプリンタを例にとって説明したが、本発明は、中間転写型以外のフルカラーレ 一ザビームプリンタ、モノクロレーザビームプリンタ、複写機、ファクシミリなど、各種の 画像形成装置に適用可能である。
[0127] また、感光体についても、円筒状の導電性基材の外周面に感光層を設けて構成し た、いわゆる感光ローラに限られず、ベルト状の導電性基材の表面に感光層を設け て構成した、いわゆる感光ベルトであってもよい。
[0128] また、上記実施の形態において、図 3Aに示すように、前記帯電部材は、回転可能 な帯電ローラ 31であり、該帯電ローラ 31は、感光体 20に空隙を介して対向する（す なわち、帯電ローラ 31は、感光体 20に非接触状態で該感光体 20を帯電する）ことと したが、これに限定されるものではない。例えば、帯電ローラ 31は、感光体 20に接触 状態で該感光体 20を帯電することとしてもょ 、。
[0129] ただし、帯電ローラ 31が感光体 20に非接触する、いわゆる非接触帯電の場合には 、帯電による濃度ムラが生じやすいことが知られている。このため、現像バイアスの周 期 T1と帯電バイアスの周期 T2が、 Tl≠nT2の関係を満たす、上記実施の形態の 係るプリンタ 10による効果、すなわち、画像の濃度ムラが目立つことを抑制できる効 果が、より有効に奏される点で、上記実施の形態の方がより望ましい。
[0130] また、上記実施の形態において、図 19に示すように、画像を形成可能な媒体の種 類は、普通紙と厚紙であり、前記普通紙に画像を形成する際には、現像ローラ 510 の表面の移動速さ Vを大きくし（300mmZs)、前記厚紙に画像を形成する際には、 現像ローラ 510の表面の移動速さ Vを小さくする（150mmZs)こととした力 これに 限定されるものではない。例えば、プリンタ 10が設置された環境に応じて、現像ロー ラ 510の移動速さ Vを変更することとしてもよい。
[0131] 媒体の種類に応じて現像ローラ 510の移動速さ Vを変更する際には、媒体に応じ て画像を形成するために、その変更の度合いが大きくなる傾向にある。このため、現 像ローラ 510の移動速さ Vに応じて、現像バイアスの周期 T1と帯電バイアスの周期 T 2を変更することによって、上述した二つの式（すなわち、 Tl >LminZV、かつ、 T1 ≠nT2)を確実に成り立たせることができる。そして、この結果、媒体の種類が変更さ れても、放電現象の発生を適切に抑制し、かつ、画像の濃度ムラが目立つことを抑制 できる点で、上記実施の形態の方がより望ましい。
[0132] また、上記実施の形態において、凹部は、現像ローラ 510の周方向に対する傾斜 角度が異なる 2種類の螺旋状の溝部 512、であり、該 2種類の螺旋状の溝部 512は、 互いに交差して格子形状をなして 、ることとした力 これに限定されるものではな 、。 例えば、凹部は、溝状のものでなくてもよい。また、凹部が、溝部である場合に、溝 部は螺旋状でなくてもよい。また、凹部として、 1種類の溝部のみが設けられていても よい。
[0133] また、上記実施の形態において、現像ローラ 510は、前記 2種類の螺旋状の溝部 5 12に囲まれた菱形の頂面 515、を有し、該菱形の頂面 515が有する 2本の対角線の うちの一方が前記周方向に沿っていることとした力 これに限定されるものではない。 例えば、図 22Αに示すように、菱形の頂面が有する 2本の対角線の双方が、前記 周方向に沿って ヽな 、こととしてもよ 、。
[0134] また、上記実施の形態において、現像ローラ 510は、前記 2種類の螺旋状の溝部 5 12に囲まれた正方形の頂面 515、を有することとした力 これに限定されるものでは ない。
例えば、図 22Βに示すように、頂面は、正方形でない菱形、であってもよい。また、 頂面は、菱形でもなぐ例えば、図 22Cに示すように、円形であってもよい。なお、図 22Α乃至図 22Cは、現像ローラ 510の表面形状についてのバリエーションを示した 図である（また、各図には、参考情報として、前述した最小幅 Lminを示している）。 [0135] また、上記実施の形態においては、溝部 512が、底面 513と側面 514とを備えてお り、側面 514の傾斜角度は、約 45度である（図 8参照）こととした力 これに限定される ものではなぐ例えば、側面 514の傾斜角度力 約 90度であることとしてもよい。
[0136] また、上記実施の形態において、交番電圧印加部 132が現像ローラ 510に印加す る電圧は、第一電圧 VI及び第二電圧 V2のみであり、交番電圧印加部 132は、第一 電圧 VIと第二電圧 V2とを交互に印加することとしたが、これに限定されるものでは ない。例えば、交番電圧印加部 132が、図 23Aに示すような交番電圧を印加すること としてちよい。
[0137] また、上記実施の形態においては、交番電圧の duty比率を 50%とした力 これに 限定されるものではなぐ図 23Bに示すような交番電圧であってもよい。
[0138] なお、図 23A及び図 23Bは、交番電圧についてのバリエーションを示した図である
(また、各図には、参考情報として、前述した周期の大きさ T1を示している)。
[0139] = =画像形成システム等の構成 = =
次に、本発明に係る実施の形態の一例である画像形成システムの実施形態にっ ヽ て、図面を参照しながら説明する。
[0140] 図 24は、画像形成システムの外観構成を示した説明図である。画像形成システム 7 00は、 =3ンピュータ 702と、表示装置 704と、プリンタ 706と、人力装置 708と、読取 装置 710とを備えている。コンピュータ 702は、本実施形態ではミニタワー型の筐体 に収納されている力 これに限られるものではない。表示装置 704は、 CRT(Cathod e Ray Tube :陰極線管）やプラズマディスプレイや液晶表示装置等が用いられるのが 一般的であるが、これに限られるものではない。プリンタ 706は、上記に説明されたプ リンタが用いられている。入力装置 708は、本実施形態ではキーボード 708Aとマウ ス 708Bが用いられている力 これに限られるものではない。読取装置 710は、本実 施形態ではフレキシブルディスクドライブ装置 710Aと CD— ROMドライブ装置 710 Bが用いられている力 これに限られるものではなぐ例えば MO (Magneto Optical) ディスクドライブ装置や DVD (Digital Versatile Disk)等の他のものであっても良い。
[0141] 図 25は、図 24に示した画像形成システムの構成を示すブロック図である。コンビュ ータ 702が収納された筐体内に RAM等の内部メモリ 802と、ハードディスクドライブ ユニット 804等の外部メモリがさらに設けられている。
[0142] なお、以上の説明においては、プリンタ 706力 コンピュータ 702、表示装置 704、 入力装置 708、及び、読取装置 710と接続されて画像形成システムを構成した例に ついて説明したが、これに限られるものではない。例えば、画像形成システム力 コン ピュータ 702とプリンタ 706から構成されても良ぐ画像形成システムが表示装置 704 、入力装置 708及び読取装置 710の 、ずれかを備えて ヽなくても良!ヽ。
[0143] また、例えば、プリンタ 706力 コンピュータ 702、表示装置 704、入力装置 708、及 び、読取装置 710のそれぞれの機能又は機構の一部を持っていても良い。一例とし て、プリンタ 706が、画像処理を行う画像処理部、各種の表示を行う表示部、及び、 デジタルカメラ等により撮影された画像データを記録した記録メディアを着脱するた めの記録メディア着脱部等を有する構成としても良 ヽ。
[0144] このようにして実現された画像形成システムは、システム全体として従来システムより も優れたシステムとなる。

Claims

請求の範囲
[1] 画像形成装置が以下を有する、
潜像を担持するための像担持体、
規則的に配置された凹部を表面に有し、現像剤を担持した状態で回転すること〖こ より該現像剤を前記像担持体と対向する対向位置に搬送するための現像剤担持体 前記対向位置に搬送された前記現像剤による前記潜像の現像のために、前記現 像剤担持体から前記像担持体へ現像剤を向かわせるための第一電圧と前記像担持 体から前記現像剤担持体へ現像剤を向かわせるための第二電圧とを備えた交番電 圧、を前記現像剤担持体に印加する交番電圧印加部、
ここで、
前記交番電圧の周期の大きさは、
前記凹部の、前記現像剤担持体の周方向に沿う最小幅、を前記現像剤担持体が 回転する際の該現像剤担持体の表面の移動速さで割った値よりも大きい。
[2] 請求項 1に記載の画像形成装置において、
前記凹部は、前記周方向に対する傾斜角度が異なる 2種類の螺旋状の溝部、であ り、該 2種類の螺旋状の溝部は、互いに交差して格子形状をなしている。
[3] 請求項 2に記載の画像形成装置において、
前記現像剤担持体は、前記 2種類の螺旋状の溝部に囲まれた菱形の頂面、を有し 該菱形の頂面が有する 2本の対角線のうちの一方が前記周方向に沿っている。
[4] 請求項 3に記載の画像形成装置において、
前記現像剤担持体は、前記 2種類の螺旋状の溝部に囲まれた正方形の頂面、を有 する。
[5] 請求項 1乃至請求項 4のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記交番電圧印加部が前記現像剤担持体に印加する電圧は、前記第一電圧及 び前記第二電圧のみであり、
前記交番電圧印加部は、前記第一電圧と前記第二電圧とを交互に印加する。
[6] 請求項 1乃至請求項 4のいずれかに記載の画像形成装置において、 前記移動速さは可変であり、
該移動速さが変更される際に、
前記交番電圧の周期の大きさが前記最小幅を前記移動速さで割った値よりも大き くなるように、該交番電圧の周期の大きさが変更される。
[7] 請求項 1に記載の画像形成装置において、
さらに、前記像担持体に対向し、該像担持体を帯電するための帯電部材と、 直流電圧と交流電圧とが重畳された重畳電圧、を前記帯電部材に印加する重畳電 圧印加部と、を備え、
前記交番電圧の周期の大きさは、前記重畳電圧の周期の大きさを自然数倍した値 、及び、該周期の大きさを自然数分の一した値、のいずれとも異なる。
[8] 請求項 7に記載の画像形成装置において、
前記帯電部材は、回転可能な帯電ローラであり、
該帯電ローラは、前記像担持体に空隙を介して対向する。
[9] 請求項 7又は請求項 8に記載の画像形成装置にお 、て、
前記像担持体は、回転可能であり、
前記交番電圧印加部は、前記第一電圧と前記第二電圧とを交互に所定期間印加 し、
前記像担持体の、前記重畳電圧印加部が前記重畳電圧の印加を開始したときに 前記帯電部材によって帯電される帯電位置に位置する部分が、前記像担持体の回 転に伴 ヽ、前記対向位置に搬送された現像剤によって現像される現像位置に位置し たときに、
前記交番電圧印加部が、前記現像剤担持体に前記第一電圧または前記第二電圧 を印加し始める。
[10] 請求項 7又は請求項 8に記載の画像形成装置にお 、て、
前記凹部は、前記周方向に対する傾斜角度が異なる 2種類の螺旋状の溝部、であ り、該 2種類の螺旋状の溝部は、互いに交差して格子形状をなしており、
前記現像剤担持体は、前記 2種類の螺旋状の溝部に囲まれた正方形の頂面、を有 し、
該正方形の頂面が有する 2本の対角線のうちの一方が前記周方向に沿っている。
[11] 画像形成方法が以下を有する、
規則的に配置された凹部を表面に有し、現像剤を担持した状態で回転すること〖こ より該現像剤を像担持体と対向する対向位置に搬送するための現像剤担持体、 が回転する際の該現像剤担持体の表面の移動速さ、を変更する、
前記現像剤担持体から前記像担持体へ現像剤を向かわせるための第一電圧と前 記像担持体から前記現像剤担持体へ現像剤を向かわせるための第二電圧とを備え た交番電圧、の周期の大きさが、
前記凹部の、前記現像剤担持体の周方向に沿う最小幅を、変更後の前記移動速 さで割った値よりも大きくなるように、
前記交番電圧の周期の大きさを変更する、
直流電圧と交流電圧とが重畳された重畳電圧、の周期の大きさを自然数倍した値 、及び、該周期の大きさを自然数分の一した値のいずれもが、前記交番電圧の、変 更後の周期の大きさと異なるように、該重畳電圧の周期の大きさを変更する、 周期の大きさが変更された前記重畳電圧を、前記像担持体に対向する帯電部材に 印加して、該像担持体を帯電する、
周期の大きさが変更された前記交番電圧を前記現像剤担持体に印カロして、前記対 向位置に搬送された前記現像剤により前記像担持体に担持された潜像を現像する。
[12] 請求項 11に記載の画像形成方法にぉ 、て、
画像を形成可能な媒体の種類は、普通紙と厚紙であり、
前記普通紙に画像を形成する際には、前記現像剤担持体の表面の移動速さを大 きくし、前記厚紙に画像を形成する際には、前記現像剤担持体の表面の移動速さを 小さくする。
[13] 画像形成システムが以下を有する、
コンピュータ、
このコンピュータに接続可能な画像形成装置であって、潜像を担持するための像 担持体と、規則的に配置された凹部を表面に有し、現像剤を担持した状態で回転す ることにより該現像剤を前記像担持体と対向する対向位置に搬送するための現像剤 担持体と、前記対向位置に搬送された前記現像剤による前記潜像の現像のために、 前記現像剤担持体から前記像担持体へ現像剤を向かわせるための第一電圧と前記 像担持体から前記現像剤担持体へ現像剤を向かわせるための第二電圧とを備えた 交番電圧、を前記現像剤担持体に印加する交番電圧印加部と、を有する画像形成 装置であって、前記交番電圧の周期の大きさは、前記凹部の、前記現像剤担持体の 周方向に沿う最小幅、を前記現像剤担持体が回転する際の該現像剤担持体の表面 の移動速さで割った値よりも大き ヽ画像形成装置。
PCT/JP2007/053655 2006-03-02 2007-02-27 画像形成装置、画像形成方法、及び、画像形成システム Ceased WO2007099962A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2007800009288A CN101346672B (zh) 2006-03-02 2007-02-27 图像形成装置、图像形成方法以及图像形成系统
EP07714998A EP1990689A4 (en) 2006-03-02 2007-02-27 PICTURE GENERATING DEVICE, PICTURE PRODUCTION METHOD AND PICTURE GENERATION SYSTEM

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006056831A JP4155304B2 (ja) 2006-03-02 2006-03-02 画像形成装置、及び、画像形成システム
JP2006-056831 2006-03-02
JP2006-297695 2006-11-01
JP2006297695A JP4653720B2 (ja) 2006-11-01 2006-11-01 画像形成装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2007099962A1 true WO2007099962A1 (ja) 2007-09-07

Family

ID=38459067

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2007/053655 Ceased WO2007099962A1 (ja) 2006-03-02 2007-02-27 画像形成装置、画像形成方法、及び、画像形成システム

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7751760B2 (ja)
EP (1) EP1990689A4 (ja)
WO (1) WO2007099962A1 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009003029A (ja) * 2007-06-19 2009-01-08 Seiko Epson Corp 転造装置、現像ローラの製造方法、現像ローラ、現像装置、および画像形成装置
US7925192B2 (en) * 2007-09-04 2011-04-12 Ricoh Company, Ltd. Developing roller, developing device, process cartridge, and image forming apparatus
JP4453751B2 (ja) * 2007-12-05 2010-04-21 セイコーエプソン株式会社 現像装置、画像形成装置および画像形成方法
EP2093629A3 (en) * 2008-02-20 2010-03-10 Seiko Epson Corporation Development roller, development device, and image forming apparatus
EP2093628A2 (en) * 2008-02-20 2009-08-26 Seiko Epson Corporation Development roller, development device, and image forming apparatus
JP2009288474A (ja) * 2008-05-29 2009-12-10 Seiko Epson Corp 画像形成装置および画像形成方法
JP5365180B2 (ja) * 2008-12-24 2013-12-11 株式会社リコー 現像ローラ、現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04145472A (ja) * 1990-10-05 1992-05-19 Ricoh Co Ltd 画像形成方法
JPH04240671A (ja) * 1991-01-24 1992-08-27 Canon Inc 帯電装置及びこれを備えた画像形成装置
JPH05142950A (ja) 1991-11-20 1993-06-11 Ricoh Co Ltd 湿式現像装置
JPH0683150A (ja) * 1992-09-04 1994-03-25 Canon Inc 画像形成装置
JP2000098708A (ja) * 1998-09-24 2000-04-07 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP2003208012A (ja) * 2002-01-11 2003-07-25 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP2004219640A (ja) 2003-01-14 2004-08-05 Seiko Epson Corp 画像形成方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4780741A (en) * 1985-02-19 1988-10-25 Kyocera Corporation Method and apparatus for forming toner layer
JP2851002B2 (ja) * 1989-03-09 1999-01-27 三田工業株式会社 磁気ブラシ現像装置の現像スリーブ
DE4032469C2 (de) * 1989-10-13 1994-07-28 Ricoh Kk Entwicklungsvorrichtung zum Entwickeln eines latenten Bildes
JP3243696B2 (ja) * 1991-11-14 2002-01-07 株式会社リコー 現像装置
JPH0713410A (ja) * 1993-06-19 1995-01-17 Ricoh Co Ltd 現像装置
JPH0777867A (ja) 1993-09-08 1995-03-20 Ricoh Co Ltd 電子写真用現像ローラ
JP4512237B2 (ja) 2000-06-28 2010-07-28 株式会社リコー 現像装置及び画像形成装置
JP2002278278A (ja) 2001-03-15 2002-09-27 Ricoh Co Ltd 現像ユニットと画像形成装置
JP2003084574A (ja) 2001-03-16 2003-03-19 Ricoh Co Ltd 現像方法、現像装置及び画像形成方法
JP2003263033A (ja) 2002-03-11 2003-09-19 Ricoh Co Ltd 現像方法、現像装置及び画像形成装置
JP4419366B2 (ja) * 2002-06-24 2010-02-24 セイコーエプソン株式会社 画像形成装置
JP2004138801A (ja) * 2002-10-17 2004-05-13 Ricoh Co Ltd 帯電装置、作像ユニット及び画像形成装置
US7565099B2 (en) * 2005-10-31 2009-07-21 Seiko Epson Corporation Developing device and image forming apparatus having a toner-particle bearing roller with a helical groove portion

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04145472A (ja) * 1990-10-05 1992-05-19 Ricoh Co Ltd 画像形成方法
JPH04240671A (ja) * 1991-01-24 1992-08-27 Canon Inc 帯電装置及びこれを備えた画像形成装置
JPH05142950A (ja) 1991-11-20 1993-06-11 Ricoh Co Ltd 湿式現像装置
JPH0683150A (ja) * 1992-09-04 1994-03-25 Canon Inc 画像形成装置
JP2000098708A (ja) * 1998-09-24 2000-04-07 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP2003208012A (ja) * 2002-01-11 2003-07-25 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP2004219640A (ja) 2003-01-14 2004-08-05 Seiko Epson Corp 画像形成方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1990689A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
US7751760B2 (en) 2010-07-06
US20070206240A1 (en) 2007-09-06
EP1990689A1 (en) 2008-11-12
EP1990689A4 (en) 2011-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2007099961A1 (ja) 画像形成装置、画像形成方法、及び、画像形成システム
WO2007099962A1 (ja) 画像形成装置、画像形成方法、及び、画像形成システム
JP4765555B2 (ja) 現像装置、画像形成装置、画像形成システム、及び、現像装置の製造方法
CN101379442B (zh) 图像形成装置、图像形成方法以及图像形成系统
CN101346672B (zh) 图像形成装置、图像形成方法以及图像形成系统
JP4872325B2 (ja) 現像装置、画像形成装置、及び画像形成システム
JP4692226B2 (ja) 現像装置、画像形成装置、及び、画像形成システム
JP4715451B2 (ja) 現像装置、トナー粒子担持ローラ、画像形成装置、画像形成システム、及び、トナー粒子担持ローラの製造方法
JP4835778B2 (ja) 画像形成装置
JP4238937B2 (ja) 画像形成装置の現像剤担持体への交番電圧の設定方法
JP4779660B2 (ja) 画像形成装置、及び、画像形成システム
JP4653720B2 (ja) 画像形成装置
JP4595923B2 (ja) 画像形成装置、画像形成方法、及び、画像形成システム
JP4984830B2 (ja) 画像形成装置、画像形成方法、及び、画像形成システム
JP4637228B2 (ja) 画像形成装置
JP2008116545A (ja) 画像形成装置、画像形成方法、及び、画像形成システム
JP4501468B2 (ja) 現像装置、画像形成装置、及び、画像形成システム
JP4784703B2 (ja) 現像剤担持ローラ、現像装置、画像形成装置、及び、画像形成システム
JP4784273B2 (ja) 現像剤担持ローラ、現像装置、画像形成装置、及び、画像形成システム
JP2007133244A (ja) 現像剤担持ローラ、現像装置、画像形成装置、及び、画像形成システム
JP2008116541A (ja) 現像剤担持ローラ、現像装置、画像形成装置、及び、画像形成システム
JP2004170683A (ja) 現像剤担持体、現像装置、画像形成装置、及び、コンピュータシステム
JP2009115846A (ja) 画像形成装置、画像形成システム、及び、画像形成方法
JP2006220972A (ja) 現像装置、画像形成装置、及び、画像形成システム
JP2009003291A (ja) 現像装置、画像形成装置、及び、画像形成システム

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200780000928.8

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2007714998

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE