JP2000250295A

JP2000250295A - 現像装置及びこの現像装置を備える画像形成装置

Info

Publication number: JP2000250295A
Application number: JP11056860A
Authority: JP
Inventors: Kazue Nishiyama; 和重西山
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-03-04
Filing date: 1999-03-04
Publication date: 2000-09-14

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、現像剤担持体のキャリア付着や、
画像比率が高い画像を連続して現像処理した際の画像抜
けを生じることなく、耐久によってトナー粒径、トリボ
等が変化することに起因する現像剤供給手段から現像剤
担持体へ供給されるトナーの選択性を抑制し画質低下、
濃度低下を防ぐことのできる現像装置及びこの現像装置
を備える画像形成装置の提供を目的とする。【解決手段】パルス波領域と直流領域とを有する電圧
波形を一周期とするバイアスをドナーロール２１と磁気
ブラシロール２２との間に印加させることにより達成さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、現像剤担持体に担
持された現像剤を、潜像を担持する潜像担持体体に付与
することにより、該潜像を現像剤像として可視化する現
像装置及びこの現像装置を備える画像形成装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、かかる画像形成装置にあっては、
潜像担持体上を一様に帯電させた後、アナログ露光又は
半導体レーザー或いはＬＥＤにより画像露光を行い、該
潜像担持体上に静電潜像を形成した後、該静電潜像を現
像装置によって現像剤像として可視像化し、記録媒体た
る転写材に上記現像剤像を転写した後、該転写材を潜像
担持体から分離し定着装置によって定着処理を施すこと
によって、転写材上の現像剤像を定着された画像として
出力する画像形成装置が知られている。

【０００３】かかる従来の画像形成装置の動作について
説明する。

【０００４】かかる画像形成装置にあっては、例えば、
ＯＰＣ、ａ−Ｓｉ等の光導電層を備え所定方向に回転さ
れる潜像担持体たる感光ドラムを有している。

【０００５】かかる画像形成装置にあっては、先ず、こ
の感光ドラムの表面が、一次帯電器によって、例えば−
７００Ｖに一様帯電される。

【０００６】次いで、画像信号情報に応じた画像露光に
より、感光ドラム上の露光部の表面電位を例えば−２０
０Ｖに減衰させ、感光ドラム上に画像の画像信号に応じ
た潜像を形成する。尚、画像露光には、例えば半導体レ
ーザー或いはＬＥＤアレーが用いられる。

【０００７】次に、乾式一成分現像剤を用いた現像装置
たる現像器により上記潜像を現像してトナー像として可
視化する。

【０００８】従来の現像装置にあっては、米国特許第
４，８６８，６００号に開示されているように、現像剤
供給手段たる磁気ブラシロールが、トナーとキャリアと
を含有する二成分現像剤を現像剤担持体たるドナーロー
ルとの近接領域へ搬送し、該近接領域でトナーが磁気ブ
ラシロールからドナーロールへ供給されるようになって
いる現像装置が知られている。

【０００９】かかる現像装置は、ドナーロールが潜像担
持体との対向領域へトナーを搬送するようになってい
る。又、一対の電極線がドナーロールと潜像担持体との
間の空間に配設され、電気的にバイアスがかけられトナ
ーをドナーロールから引き離しトナー雲を形成すること
によって、トナー雲から引き離れたトナーが潜像担持体
上の潜像を現像するようになっている。

【００１０】又、従来の現像装置にあっては、米国特許
第４，９８４，０１９号に開示されているように、ドナ
ーロールと潜像担持体との対向領域である現像領域でド
ナーロールに隣接して配設された電極線を有する現像装
置が知られている。

【００１１】かかる現像装置は、磁気ブラシローラが現
像剤をドナーロールへ搬送し、トナーが磁気ブラシロー
ラからドナーロールに供給されるようになっている。

【００１２】更に、従来の現像装置にあっては、米国特
許第５，０１０１，３６７号に開示されているように、
ドナーロールと潜像担持体たる感光体ベルトとの間の隙
間で一対の電極線がドナーロールに近接して配設されて
いるスキャベンジレス現像システムを採用する現像装置
が知られている。

【００１３】かかる現像装置は、ドナーロール上に印加
される交流電圧と、電極線及びドナーロールの間に印加
される交流電圧とを組み合わせることにより、ドナーロ
ールからトナーを有効に引き離し、感光体ベルトに極め
て近接してトナー雲を形成するようになっている。

【００１４】しかしながら、上述したような従来の現像
装置では、あるトナー材料の場合に、電気的にバイアス
されて張力のかかったワイヤー等の電極線が自己離間さ
れてドナーロールに接触する状態で振動する傾向がある
ため、不均一な現像をさせる虞がある。又、塵が瞬間的
にワイヤ等に付いてドナーロールに条痕を生じさせる虞
がある。

【００１５】従って、電極ワイヤをドナーロールの外部
に配設するのではなく、ドナーロールと一体的な電極と
するのが効果的であり、Ｕ．Ｓ．Ｐ．５１７２１７０、
特開平６−３９４１に開示されているような電極埋め込
み型のドナーロールを備える現像装置が提案されてい
る。

【００１６】このように、二成分現像剤中のトナーのみ
を磁気ブラシロールからドナーロールへ供給して、感光
体上の潜像を現像するシステムであるハイブリット現像
方式は、感光体へのキャリア付着を低減する技術であ
る。これは、近年の現像剤の小径化に伴い画質向上とは
相反してキャリア付着量が増えるため、感光体のキャリ
ア付着防止に非常に有効である。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
現像装置にあっては、磁気ブラシロールからドナーロー
ルへトナーを供給する際にキャリアもドナーロールに若
干付着するため、耐久によってドナーロール上に蓄積
し、画像のキャリア付着が生じる虞がある。

【００１８】又、かかる現像装置にあっては（例えば、
Ｕ．Ｓ．Ｐ．５１７２１７０、特開平６−３９４１に開
示されているような電極埋め込み型ドナーロールを有す
る現像装置）、ワイヤー電極を用いる現像装置に生じる
ストロービングやワイヤー汚れ等がないものの、電極が
長手方向（ドナーロールの軸体方向）に平行にドナーロ
ールの周面に沿って所定間隔をもって配設されるため、
磁気ブラシロールからドナーロールへトナーを供給する
効率が悪く、画像比率が高い画像を連続して現像処理す
ると画像抜けを生じる虞があった。

【００１９】更に、かかる現像装置にあっては、磁気ブ
ラシロールからドナーロールへトナーを供給する際に、
磁気ブラシロール及びドナーロールに印加する交番バイ
アスを従来の矩形波、サイン波の交流バイアスとする
と、磁気ブラシロールからドナーロールへ転移されるト
ナーの選択性（トナー粒径、トリボ等）が高いため、耐
久によって磁気ブラシロールからドナーロールへ供給さ
れるトナーのトナー粒径、トナー成分が変化すると画質
低下、濃度低下を生じる虞がある。

【００２０】そこで、本発明は、現像剤担持体のキャリ
ア付着や、画像比率が高い画像を連続して現像処理した
際に画像抜けを生じることなく、耐久によってトナー粒
径、トリボ等が変化することに起因する現像剤供給手段
から現像剤担持体へ供給されるトナーの選択性を抑制し
画質低下、濃度低下を防ぐことのできる現像装置及びこ
の現像装置を備える画像形成装置の提供を目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本出願によれば、上記目
的は、現像剤担持体に担持された現像剤を、潜像を担持
する潜像担持体に付与することにより該潜像を現像剤像
として可視化する現像装置であって、現像剤を担持する
回転可能な現像剤担持体と、現像剤担持体と近接して配
設され現像剤担持体に現像剤を供給するための回転可能
な現像剤供給手段とを有し、現像剤担持体と現像剤供給
手段との間に、直流電圧に交流電圧を重畳させたバイア
スを印加して電界を発生させるようになっている現像装
置において、現像剤担持体と現像剤供給手段との間に印
加させるバイアスは、パルス波領域と直流領域とを有す
る電圧波形を一周期とし、該パルス波領域は、現像剤が
現像剤担持体から現像剤供給手段へ移動するよう印加さ
れる電圧と現像剤が現像剤供給手段から現像剤担持体へ
移動するよう印加される電圧とが所定電圧を基準に交互
に繰り返される５００μｓｅｃ以下のパルス幅のパルス
波を少なくとも一個以上有し、上記直流領域は、上記パ
ルス波領域に対して１．５倍以上の時間幅をもつ上記所
定電圧であるという第一の発明によっても達成される。

【００２２】又、本出願によれば、上記目的は、第一の
発明において、現像剤担持体は、現像剤担持体の回転と
共に現像剤担持体の周面に沿って移動する電極部材を有
し、交流電圧を重畳した直流電圧が該電極部材に印加さ
れるようになっているという第二の発明によっても達成
される。

【００２３】更に、本出願によれば、上記目的は、第一
の発明又は第二の発明において、現像剤は、キャリアと
トナーとを含有する二成分現像剤であるという第三の発
明によっても達成される。

【００２４】又、本出願によれば、上記目的は、第三の
発明において、現像剤供給手段は、内部に固定マグネッ
トを有し、現像剤担持体へトナーを移動するよう二成分
現像剤の磁気ブラシを形成するようになっているという
第四の発明によっても達成される。

【００２５】更に、本出願によれば、上記目的は、第二
の発明乃至第四の発明のいずれかにおいて、パルス波
は、現像剤担持体の回転時に現像剤担持体に備えられた
電極部材の周方向の幅内に少なくとも一つのパルスを有
するような幅であるという第五の発明によっても達成さ
れる。

【００２６】又、本出願によれば、上記目的は、第一の
発明乃至第五の発明のいずれかにおいて、現像剤供給手
段から現像剤担持体へ印加される交流電圧は、潜像担持
体と現像剤担持体との間に印加される交流電圧を供給す
るための電源から供給されるようになっているという第
六の発明によっても達成される。

【００２７】更に、本出願によれば、上記目的は、一連
の画像形成プロセスによって形成された画像を記録媒体
に記録する画像形成装置であって、第一の発明の現像装
置を備えるという第七の発明によっても達成される。

【００２８】又、本出願によれば、上記目的は、第七の
発明において、現像剤担持体は、現像剤担持体の回転と
共に現像剤担持体の周面に沿って移動する電極部材を有
し、交流電圧を重畳した直流電圧が該電極部材に印加さ
れるようになっているという第八の発明によっても達成
される。

【００２９】更に、本出願によれば、上記目的は、第七
の発明又は第八の発明において、現像剤は、キャリアと
トナーとを含有する二成分現像剤であるという第九の発
明によっても達成される。

【００３０】又、本出願によれば、上記目的は、第九の
発明において、現像剤供給手段は、内部に固定マグネッ
トを有し、現像剤担持体へトナーを移動するよう二成分
現像剤の磁気ブラシを形成するようになっているという
第九の発明によっても達成される。

【００３１】更に、本出願によれば、上記目的は、第八
の発明乃至第十の発明のいずれかにおいて、パルス波
は、現像剤担持体の回転時に現像剤担持体に備えられた
電極部材の周方向の幅内に少なくとも一つのパルスを有
するような幅であるという第十一の発明によっても達成
される。

【００３２】又、本出願によれば、上記目的は、第七の
発明乃至第十一の発明のいずれかにおいて、現像剤供給
手段から現像剤担持体へ印加される交流電圧は、潜像担
持体と現像剤担持体との間に印加される交流電圧を供給
するための電源から供給されるようになっているという
第十二の発明によっても達成される。

【００３３】即ち、本出願にかかる第一の発明にあって
は、電圧波形の適正化が図られたバイアスが現像剤担持
体と現像剤供給手段との間に印加され、電界を発生させ
る。

【００３４】又、本出願にかかる第二の発明にあって
は、電圧波形の適正化が図られたバイアスが電極部材を
通じて現像剤担持体と現像剤供給手段との間に印加さ
れ、電界を発生させる。

【００３５】更に、本出願にかかる第三の発明にあって
は、電圧波形の適正化が図られたバイアスが現像剤担持
体と現像剤供給手段との間に印加され、電界を発生させ
る。

【００３６】又、本出願にかかる第四の発明にあって
は、電圧波形の適正化が図られたバイアスが電極部材を
通じて現像剤担持体と現像剤供給手段との間に印加さ
れ、電界を発生させると共に、固定マグネットが、現像
剤供給手段から現像剤担持体へトナーを移動するよう磁
気ブラシを形成する。

【００３７】更に、本出願にかかる第五の発明にあって
は、電圧波形の適正化が図られたバイアスのパルスが電
極部材の幅内に少なくとも一つ印加されて現像剤担持体
と現像剤供給手段との間に電界を発生させる。

【００３８】又、本出願にかかる第六の発明にあって
は、潜像担持体と現像剤担持体との間に印加される交流
電圧を供給するための電源からバイアスに交流電圧が供
給され、電圧波形の適正化が図られたバイアスが現像剤
担持体と現像剤供給手段との間に印加され、電界を発生
させる。

【００３９】更に、本出願にかかる第七の発明にあって
は、電圧波形の適正化が図られたバイアスが現像剤担持
体と現像剤供給手段との間に印加され、電界を発生させ
る。

【００４０】又、本出願にかかる第八の発明にあって
は、電圧波形の適正化が図られたバイアスが電極部材を
通じて現像剤担持体と現像剤供給手段との間に印加さ
れ、電界を発生させる。

【００４１】更に、本出願にかかる第九の発明にあって
は、電圧波形の適正化が図られたバイアスが現像剤担持
体と現像剤供給手段との間に印加され、電界を発生させ
る。

【００４２】又、本出願にかかる第十の発明にあって
は、電圧波形の適正化が図られたバイアスが電極部材を
通じて現像剤担持体と現像剤供給手段との間に印加さ
れ、電界を発生させると共に、固定マグネットが、現像
剤供給手段から現像剤担持体へトナーを移動するよう磁
気ブラシを形成する。

【００４３】更に、本出願にかかる第十一の発明にあっ
ては、電圧波形の適正化が図られたバイアスのパルスが
電極部材の幅内に少なくとも一つ印加されて現像剤担持
体と現像剤供給手段との間に電界を発生させる。

【００４４】又、本出願にかかる第十二の発明にあって
は、潜像担持体と現像剤担持体との間に印加される交流
電圧を供給するための電源からバイアスに交流電圧が供
給され、電圧波形の適正化が図られたバイアスが現像剤
担持体と現像剤供給手段との間に印加され、電界を発生
させる。

【００４５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に関し
て添付図面に基づき説明する。

【００４６】（第一の実施形態）先ず、本発明の第一の
実施形態にかかる画像形成装置ついて説明する。

【００４７】図１に、本実施形態にかかる画像形成装置
の概略構成を示す。

【００４８】本実施形態にかかる画像形成装置にあって
は、プロセススピードが５０１ｍｍ／ｓｅｃで毎分９０
枚の白黒デジタル複写機であって、潜像担持体たる感光
体にφ１０８のａ−Ｓｉドラム感光体を用いている。ａ
−Ｓｉドラム感光体は、有機感光体に比べ比誘電率が大
きいため帯電電位が比較的低くＯＰＣに比べ潜像電位が
十分に取れないが、高耐久で寿命が３００万枚以上あ
り、高速機に向いているという特徴がある。

【００４９】かかる画像形成装置にあっては、図１に示
すように、潜像担持体たる感光体１が帯電器３により例
えば＋５００Ｖに一様帯電された後、６００ｄｐｉで画
像露光１２がなされる。画像露光１２は半導体レーザー
を光源として第１の画像信号により変調された波長６８
０ｎｍの第１のレーザービームであり、第１のレーザー
ビームはモーターにより一定の回転数で回転する多面鏡
（図示せず）により偏光され、結像レンズ（図示せず）
を経て、折り返しミラー（図示せず）で反射された後、
感光体１上をラスタ走査されその露光部の表面電位を例
えば＋１００Ｖに減衰させて像状の潜像を形成する。

【００５０】その後、現像装置たる現像器２によって上
記潜像をトナー像として現像し、ポスト帯電器１０で感
光体１上のトナーをマイナスに帯電させると共に、感光
体１とトナ一との間の吸着力を弱め、転写、分離しやす
いようにする。尚、本実施形態では、トナーとして粒径
６．５μｍのネガトナーを使用し、正規現像を行なうよ
うになっている。

【００５１】ポスト帯電器１０によって総電量−１００
μＡ（ＡＣ＋ＤＣ）を流され帯電したトナー像は、図１
に示す矢印方向に移動する転写材に転写帯電器４によっ
て転写された後、定着器７によって上記転写材上に定着
される。

【００５２】次に、現像器２について図２に基づき説明
する。

【００５３】現像器２は、ハイブリット型現像器であ
り、現像剤撹拌部材（図示せず）と、現像剤供給手段た
る磁気ブラシロール２２と、現像剤撹拌部材及び磁気ブ
ラシロール２２に対して所定間隔をもって配設された現
像剤担持体たるドナーロール２１とを有している。

【００５４】磁気ブラシロール２２は、内部に、六つの
磁極をもつ固定マグネット２３を有しており、固定マグ
ネット２３の周りが非磁性で導電性の金属であるステン
レス２４（ＳＵＳ３０５）で覆われ、トナー２６とキャ
リア２５を含有する二成分現像剤が固定マグネット２３
の磁力によりコーティングされるようになっている。

【００５５】又、現像器２は、磁気ブラシロール２２表
面に近接してブレード３０が配設されており、磁気ブラ
シロール２２上の現像剤の高さ及び量を所望レベルに規
制するようになっている。

【００５６】磁気ブラシロール２２は、その外周面が粗
面化されている（アランダム♯４００）。

【００５７】又、磁気ブラシロール２２は、所定に帯電
された所定量のトナーをドナーロール２１及び磁気ブラ
シロール２２の間に印加された電気バイアスにより、ド
ナーロール２１に搬送するようになっている。磁気ブラ
シロール２２から搬送されたドナーロール２１上の所定
の電荷を有する所定量のトナーは、ドナーロール２１と
対向する感光体１上である現像領域に供給され、感光体
１上の静電潜像を現像するようになっている。尚、本実
施形態においては、磁気ブラシロール２２とドナーロー
ル２１との回転方向は、図２に示すようになっている
が、現像装置の構成に応じて回転方向を適正化すること
が好ましい。

【００５８】本実施形態にかかる現像剤は、粒径３５μ
ｍのフェライト系のキャリアと、カーボンをポリエステ
ル樹脂に分散したトナーとを含有している。又、現像剤
中のトナー及びキャリアの含有率（重量）は、キャリア
が約９５％乃至約９９％となっており、トナーが約５％
乃至約１％となっている。本実施形態では、設定値とし
て現像剤中のトナーの含有率（Ｔ／Ｄ比）を５％とし、
感光体１上に形成したパッチの濃度を光ＡＴＲによって
検知し、トナー送り速度を変えてトナー濃度制御を行な
うようになっている。尚、本実施形態で用いたトナーは
負に帯電されており、ドナーロール２１上のトナーの平
均トリボＱ／Ｍが、−２６μＣ／ｇとなっている。

【００５９】次に、ドナーロール２１の構成について説
明する。

【００６０】図３はドナーロール２１の正面部分断面図
である。

【００６１】ドナーロール２１は、導電性のスリーブ４
１と、誘電体層４２と、ドナーロール２１の周方向に配
設された電極部材たる電極パターン４３と、電極緩和許
容層４４とを有している。

【００６２】電極パターン４３は、図３に示すように、
電極線がドナーロール２１の周方向に互いに実質的に等
間隔に配列されており、誘電体層４２によってスリーブ
４１と絶縁されている。尚、本実施形態においては、ス
リーブ４１はアルミニウム（Ａ６０６３）からなってい
る。

【００６３】電極パターン４３は、現像ニップ（現像領
域）Ａでブラシ２７によって電源バイアスと導通をとる
ことにより、ＡＣ（長方形パルス）バイアス及びＤＣバ
イアスが印加され、ドナーロール２１上にトナークラウ
ド（雲）を形成させ、感光体１上の静電潜像をトナー像
として可視化し現像するようになっている。

【００６４】本実施形態では、電極パターン４３は、ド
ナーロール２１の長手方向（ドナーロール２１の軸体方
向）に平行しドナーロール２１の全周面に亘り複数配設
された電極線で構成される。各電極線の長さは、好まし
くは画像域以上ドナーロール全長以下であり、本実施形
態では３０５ｍｍとし、電極パターン４３の電極線の幅
は約１００μｍとした。又、電極パターンの電極線は、
その有効な深さが好ましくは約３μｍ乃至約２０μｍで
あり、本実施形態では１０μｍとし、各電極線の間隔は
１５０μｍとした。尚、電極パターン４３の抵抗は、１
０^-3Ωｃｍ程度である。電極パターンの材質はＡｇ、Ｃ
ｕ、Ｎｉ等が好ましく、本実施形態ではＣｕを用いてい
る。

【００６５】誘電体層４２は、スリーブ４１の外周面に
塗布されている。誘電体層は、全体の厚さが約２５μｍ
から約７５μｍの陽極酸化アルミニウム又はポリマーが
好ましく、本実施形態では５０μｍのポリアミドイミド
を７０％重量部から１００％重量部有するものを採用し
ている。尚、誘電体コーティングはさまざまな酸化物、
セラミクス等の無機物であってもよい。

【００６６】電荷緩和許容層４４は、ドナーロール２１
の最外層に全周面に亘って被覆されており、電極パター
ン４３と磁気ブラシロール２２との間、及び、電極パタ
ーン４３の各電極線間の電気短絡を防止すると共にドナ
ーロール２１表面を保護するようになっている。電荷緩
和許容層４４の厚さは約５μｍとなっている。電荷緩和
許容層の誘電率は数秒の時間で電荷の集積を消散させる
に足りるものでなければならず、しかもフリンジ電荷が
約数ミリ秒以下程度でコーティングを貫通できる必要が
ある。本実施形態においては、電荷緩和許容層は液浸コ
ーティングにより塗布した。

【００６７】次に、電源バイアスについて説明する。

【００６８】現像領域Ａにおいて、電源たる電圧源３
１，３２が、長方形パルス＋ＤＣバイアスを電極パター
ン４３に印加するようになっている。ドナーロール２１
が矢印方向に回転すると電極パターン４３が現像領域Ａ
へ次々と進み、図２に示すように、ブラシ２７が現像領
域Ａにおいて電極パターン４３に接触し、電圧源３１，
３２に接続するようになっている。これにより、ドナー
ロール２１に備えられた電極パターン４３と感光体１と
の間に長方形パルス＋ＤＣ電界を発生させ、現像領域Ａ
においてドナーロール２１上にトナー雲を形成すること
により、感光体１上の静電潜像を現像することとなる。

【００６９】又、トナー供給領域Ｂにおいても、ブラシ
２８がドナーロール２１に接触し、電圧源３４，３５に
接続するようになっている。これにより、磁気ブラシロ
ール２２とドナーロール２１との対向領域である供給領
域Ｂで、磁気ブラシロール２２表面上の現像剤からトナ
ー粒子をドナーロール２１に引き付け供給するようにな
っている。

【００７０】尚、本実施形態における現像装置の各部材
の具体的仕様は、ドナーロール２１の外径３２ｍｍ磁気ブラシロール２２の外径３２ｍｍドナーロール２１と磁気ブラシロール２２との距離１．
０ｍｍドナーロール２１と感光体１との距離０．３ｍｍ磁気ブラシロール２２の磁力６００Ｇとなっている。

【００７１】本実施形態で用いるハイブリット現像方式
の現像装置は、ドナーロールに電極パターンを埋め込ん
だタイプであり、ワイヤー電極法を採用する現像装置の
場合に生じるストロービングやワイヤー汚れ等がないと
いう利点がある。

【００７２】しかし、従来、電極パターンの電極部はド
ナーロールの周方向に対して連続でないため、ドナーロ
ールから感光体へのトナー供給が画像比率の高い場合に
追いつかない虞があった。

【００７３】又、ドナーロールの周方向における上記電
極部の間隔については、製造の面で高精細にすることは
困難で、あまり上記間隔を小さくすると電極同士が導通
してしまう困難さがあった。

【００７４】更に、磁気ブラシロールからトナーを剥が
しやすくするためにＡＣ成分（５０％ｄｕｔｙ）を加え
るとトナーが移動しやすいメリットがあるものの、耐久
でのドナーロールへのキャリア付着が増大し、ハイブリ
ット現像の本来のメリットを失ってしまう虞があった。

【００７５】又、５０％ｄｕｔｙのＡＣ成分を印加する
と磁気ブラシロールからドナーロールへ供給されるトナ
ーの粒子に選択性が生じ、耐久により粒径の大きいトナ
ーが磁気ブラシロールに蓄積され、耐久でトナーの搬送
性自体が低下する虞があった。

【００７６】そこで、本実施形態では、上述したような
問題を鑑み、磁気ブラシロールからドナーロールへトナ
ーを搬送する際に、ＤＣ電界に加え、長方形パルスの交
番電界を印加すると共に、バイアスは、トナーがドナー
ロールから磁気ブラシロールへ移動するよう印加される
電圧とトナーが磁気ブラシロールからドナーロールへ移
動するよう印加される電圧とが交互に繰り返されるパル
ス幅が５００μｓｅｃ以下のパルス波の領域（以下、パ
ルス領域という）と、所定電圧の領域（以下、直流領域
という）とを有する電圧波形となっていることを特徴と
する。

【００７７】尚、現像剤を磁気ブラシロールからドナー
ロールへ移動させる方向（以下、プラス方向という）、
及び、現像剤をドナーロールから磁気ブラシロールに戻
す方向（以下、マイナス方向という）は、共に電圧が３
００Ｖ以上であることが好ましい。本実施形態では、プ
ラス方向及びマイナス方向ともに電圧が７５０Ｖとなっ
ている。

【００７８】又、バイアスの直流領域の時間は、パルス
領域の時間の１．５倍以上に設定されていることが好ま
しい。本実施形態では、図４に示すように、直流領域の
時間をＴ３＝３３４μｓｅｃとした。

【００７９】パルス領域のパルス幅が５００μｓｅｃ以
下であることが好ましいとしたのは、５００μｓｅｃ以
上であると印加時間が長く、その連続性のために本発明
の効果が得られないからであり、より好ましくは、パル
ス幅が２００μｓｅｃ以下である。本実施形態では、図
４に示すように、パルス幅をＴ１＝８３．５μｓｅｃ、
Ｔ２＝８３．５μｓｅｃとした。

【００８０】尚、本実施形態にあっては、ＤＣ成分は１
５０Ｖとした。

【００８１】ここで、各デューティ比のバイアスに対す
る評価について図４及び表１に基づき説明する。尚、比
較例として、上記の電圧及び周波数の範囲をいずれも振
った際のｄｕｔｙ５０％ＡＣ成分を有するバイアスの最
高特性と、電圧を０Ｖから１０００Ｖまで振った際のＤ
Ｃのみのバイアスの最高特性とを示す。

【００８２】

【表１】表１は、各デューティ比のバイアスに対するキャリア付
着（初期、耐久１００ｋ枚）、ベタ黒追従（トナー移動
度）、（トナーに対する）選択搬送性についての評価結
果を示す表である。

【００８３】表１に示すように、キャリア付着につい
て、初期はいずれのバイアスでも問題はないものの、耐
久１００ｋ枚では、ＤＣ成分のみのバイアスでトナー搬
送性を上げようとすると電圧を７００Ｖとする必要があ
るため、その条件下では△であり、ｄｕｔｙ５０％ＡＣ
成分のバイアスではベタ黒追従性を満たそうとするとＶ
ｐｐを１．０ｋＶ以上にしなければならないため、その
条件下では×である。

【００８４】これに対して、本実施形態では、パルス状
交番電界成分を加えることにより、瞬間的にトナーがキ
ャリアから離れやすくなるようにして磁気ブラシロール
からドナーロールへの移動を容易にすると共に、磁気ブ
ラシロールからドナーロールに印加する交番成分の時間
を極端に短くすることによりドナーロールにキャリアが
移動するのを抑制するようになっている。これは、トナ
ーはキャリアに比べて重量が小さいため短時間の電界で
移動できるが、慣性が大きいキャリアは動き出すのに時
間的なタイムラグが生じるため十分な時間の電界が与え
られないと移動できないからである。このように、本実
施形態では、トナー搬送性を高めながらドナーロールへ
のキャリア移動を抑制し、耐久においても画像上のキャ
リア付着を防止することができるようになっている。

【００８５】ベタ黒追従性（トナー移動度）について
は、ＤＣ成分のみのバイアスに対して、交番成分を加え
たｄｕｔｙ５０％のバイアスは良く、パルス電界成分及
びＤＣ一定値からなるバイアスでは更に良くなる。尚、
パルス幅については前述の如く効果を出すためには５０
０μｓｅｃ以下が好ましく、更に、ドナーロール上の電
極幅との関係においては、動作中の電極でトナーを磁気
ブラシからドナーロールに搬送するために、動作中のト
ナー搬送部でパルス幅がドナーロールの周方向において
電極中に少なくとも一個存在する必要がある。

【００８６】選択搬送性については、初期のトナー粒径
に対して耐久により磁気ブラシロール上のトナー粒径の
変化するため、変化の大きいものは搬送選択性が大き
く、好ましくない。これは選択搬送性が大きいとトナー
粒径の粗大化でずっとドナーロールへ移動できないトナ
ー群ができて、これは耐久によりトナー移動度の低下、
すなわちベタ黒追従性が悪くなるのである。そこで選択
搬送性は小さいほど良い。通常のｄｕｔｙ５０％のバイ
アスに対して本実施例では選択搬送性が小さく、１００
ｋ枚の耐久においても初期のトナー粒径とあまり変わら
ないためトナー搬送が耐久においても良い。ここで、本
実施形態が通常のｄｕｔｙ５０％の矩形波、サイン波の
バイアスよりも良い理由は、ｄｕｔｙ５０％のバイアス
では通常ＤＣバイアス分だけ磁気ブラシロールからドナ
ーロールへ移動する方向にかかる電圧が、ドナーロール
から磁気ブラシロールへ戻される電圧より強く、飛翔に
好ましいトリボのトナーのみ移動するのに対して、パル
ス状バイアス及びＤＣ一定値バイアスからなるバイアス
の場合、ＤＣ一定値の時間及びパルス状バイアスの印加
される時間を調整することで、この偏りを調整すること
ができ、選択的なトナー搬送を防止することができる。

【００８７】尚、表１における評価基準に関して、キャ
リア付着にあっては、Ａ３画像でベタ画像を出力させた
際のキャリア付着量で評価し、評価基準を１ｍｇ以下で
○、１ｍｇ〜１０ｍｇで△、１０ｍｇ以上で×とした。

【００８８】又、ベタ黒追従性にあっては、ベタ黒画像
（ＦＦＨ）をＡ４サイズで連続コピーした際に白抜けせ
ず画像形成できる枚数で評価し、評価基準を２００枚以
下で×、２００枚〜５００枚で△、５００枚以上で○と
した。

【００８９】更に、選択搬送性にあっては、磁気ブラシ
ロール上のトナー粒径で評価し、トナー粒径が大きくな
るとドナーロールへの移動が悪くなるため、評価基準を
初期のトナー粒径に対して粗粉化の程度が１．０μｍ以
下で○、１．０μｍ〜１．５μｍで△、１．５μｍ以上
で○とした。

【００９０】尚、本実施形態においては、現像部でブラ
シにより電極に印加されるバイアスは、Ｖｐｐ１．６０
ｋＨｚ、周波数２．０ｋＨｚ、ＤＣ成分＋２５０Ｖとし
た。

【００９１】以上のように構成することで、本実施形態
では、電極埋め込み型のドナーロールを有するハイブリ
ット現像方式の現像装置において、耐久によっても磁気
ブラシロールからドナーロールへキャリアが移動せず、
画像キャリア付着のない高画質画像を出力することので
きる現像装置を提供できる。

【００９２】又、本実施形態では、電極埋め込み型のド
ナーロールを有するハイブリット現像方式の現像装置に
おいて、電極がドナーロール上に間隔をもって配置され
ることに起因する磁気ブラシロールからドナーロールへ
のトナー移動効率低下や、高画像比率画像が続くことに
よる画像抜けを生じることのない現像装置を提供でき
る。

【００９３】更に、磁気ブラシロールからドナーロール
へトナーを移動させる際、磁気ブラシロール及びドナー
ロールに印加する交番バイアスを従来の矩形波、サイン
波の交流バイアスとすることによってトナーの選択性
（トナー粒径、トリボ等）やトナー粒径、トナー成分が
変化することによる耐久による画質低下、濃度低下を生
じることなく、高速で高濃度且つ安定した現像装置を提
供できる。

【００９４】（第二の実施形態）次に、本発明の第二の
実施形態について説明する。尚、第一の実施形態と同様
の構成に関しては、同一符号を付しその説明を省略す
る。

【００９５】本実施形態の特徴は、潜像担持体たる感光
体が一回転する間に、複数の潜像を感光体上に形成し、
該潜像をそれぞれ複数の現像器で現像して可視画像とし
た後、該可視画像を転写材に一括転写する２色画像形成
装置に本発明を適用したことである。

【００９６】このように、通常の多重転写を行う多色画
像形成装置が潜像担持体の電位を可視画像の転写毎に前
露光装置によってリセットするのに対して、本実施形態
にあっては、潜像担持体上に多重現像をした後、転写装
置により転写材に一括転写を行なうため、プロダクティ
ビティが高いというメリットがある。本実施形態にかか
る画像形成装置は、プロセススピード５５０ｍｍ／ｓｅ
ｃの１０２枚機である。

【００９７】複数の色を用いる現像方式は、白黒よりも
画像形成装置に求められる画像レベルが高い。本実施形
態はこれらのことを鑑みて、キャリアを用いた２成分現
像と一成分現像との長所を合わせもつハイブリッド現像
方式を用いている。

【００９８】図５に本実施形態にかかる画像形成装置の
概略断面図を示す。

【００９９】図５において、１２１は背面からの光を透
過可能で図中矢印Ａ方向に移動する潜像担持体たるＯＰ
Ｃベルト感光体（以下、感光体という）である。

【０１００】感光体１２１は、第１の帯電器１２２によ
り表面を例えば−６００Ｖ（暗部電位）に一様帯電され
た後、第１の画像露光１２３がなされる。

【０１０１】第１の画像露光１２３は、６００ｄｐｉの
第１のＬＥＤにより波長６７０ｎｍで行なわれる。画像
露光１２３は結像レンズ（図示せず）を経た後、ＯＰＣ
ベルト感光体１２１に照射され、その露光部の表面電位
を画像信号レベルに応じて減衰させて像状の第１の潜橡
を形成する。例えば最大濃度部で−１００Ｖにする。

【０１０２】その第１の潜像は例えば負に帯電した黒の
２成分トナー（トナー粒径６μｍ、キャリア粒系３５μ
ｍ）からなる現像剤を用いた第１の現像装置１２４によ
り現像される。例えば第１の現像装置１２４に備えられ
たφ３２の第一ドナーロールに−５００Ｖの直流バイア
スが印加され、又、第１の現像装置１２４に備えられた
φ３２の第二ドナーロールの電極に２０００Ｈｚ、１５
００Ｖｐｐの矩形波に−２００Ｖの直流電圧を重畳した
バイアス電圧がブラシにより印加され第１の潜像を反転
現像する。このときトナー像の電位はトナー電荷により
例えば最大濃度部で−５０Ｖ程度電位が下がり−１５０
Ｖ前後となる。第一のドナーロールのＳ−Ｄｇａｐは３
００μｍとなっており、非接触現像を行なうようになっ
ている。又、第二のドナーロールのＳ−Ｄｇａｐは２５
０μｍとなっており、非接触現像を行なうようになって
いる。第一のドナーロール上のトナーのコート量Ｍ／Ｓ
は、１．０ｍｇ／ｃｍとなっており、第二のドナーロー
ル上のトナーのコート量Ｍ／Ｓは０．６ｍｇ／ｃｍとな
っている。好ましくは、ドナーロールは図６に示すよう
に現像器内部でドナーロール上からトナーをスクレープ
部材５５を用いてかきとる方式にするほうが良い。尚、
磁気ブラシローラの径、及び磁気ブラシローラとドナー
ロールとの間隔は第一の実施形態と同様である。

【０１０３】第１の現像器１２４により第１の潜像を現
像した後、感光体１２１は背面によりＥ．Ｌ．或いはＬ
ＥＤ素子１３１等により全面露光が施され、最大濃度部
の第１のトナー像電位と第１の全面露光後の暗部電位と
を、電位差が小さくなるように、例えばそれぞれ−５０
Ｖ、−２００Ｖのようにする。

【０１０４】次いで、第２帯電器１０５によって再帯電
され例えば最大濃度部のトナー層電位は−６７０Ｖ、暗
部電位は−７００Ｖとされる。つまり、暗部電位が最大
濃度部のトナー層電位より若干低くかつ最大濃度部のト
ナ一層電位が第２の潜像コントラストをとれる程度とさ
れる。

【０１０５】次いで、第１露光手段１０３と同様に第２
の画像信号により変調された第２のＬＥＤによる露光を
行う。第一露光と同等に６００ｄｐｉのＬＥＤであり波
長は６７０ｎｍである。第２のＬＥＤ１２５は結像レン
ズを介して感光体１２１の背面より感光体１２１に照射
される。尚、露光装置には半導体レーザー素子等も使用
可能である。

【０１０６】このようにして形成された第２の潜像は赤
トナーとキャリアとを用いて第２の現像器１２７によっ
て例えば２０００Ｈｚ、２５００Ｖｐｐの矩形波で、Ｄ
ｕｔｙ３５％の交流に−５７０Ｖの直流を重畳したバイ
アスを印加することにより第１のトナー像部は現像せず
に上記潜像部のみが現像されることとなる。

【０１０７】次いで、感光体１２１上の２色画像はＤＣ
電圧にＡＣ電圧が重畳されて印加された帯電器（図示せ
ず）によりトナートリボを最適化され一般には転写材１
３２に転写帯電器１２８により転写され、分離帯電器１
３３及び感光体１２１の曲率により感光体１２１から剥
離され、定着手段１２９にて定着された後２色カラープ
リントとして機外へと排出される。一方、感光体１２１
はクリーニング装置１３０によって残留トナーが除去さ
れた後、次の画像形成プロセスに供される。

【０１０８】本実施形態におけるトナー搬送バイアス
は、図９に示すように、直流電圧領域及び対称パルス領
域からなっており、対称パルス領域は、非常に短い長方
形パルスが二度繰り返した形となっている。

【０１０９】直流電圧領域の電圧、つまりバイアスの直
流成分の電圧は−５８０Ｖとなっており、パルス領域の
マイナス方向（トナーの飛翔方向）のパルスの振幅は７
５０Ｖとなっており、プラス方向（トナーの引き戻し方
向）のパルスの振幅も同様に７５０Ｖとなっている。

【０１１０】ドナーロールの回転速度は線速度で９９０
ｍｍ／ｓｅｃとなっており、感光体ベルト１２１の速度
の１８０％となっている。

【０１１１】本実施形態では、Ｔ１＝Ｔ２＝Ｔ３＝Ｔ４
＝４１．７μｓｅｃとなっている。トナー搬送バイアス
のうちのパルスを印加しない時間、つまり、現像バイア
スのパルス領域以外の直流電圧領域の時間は、上述した
ように、パルス領域の時間の１．５倍以上にすることが
好ましく、本発明の効果が著しくなる。本実施形態で
は、Ｔ３＝３３４μｓｅｃとした。又、ＤＣ成分の電圧
を１５０Ｖとした。

【０１１２】磁気ブラシロールからドナーロールへのト
ナー搬送バイアスとして各現像器とも、図９に示すよう
な交流電圧が印加されるようになっている。

【０１１３】本実施例を実施した際の結果を表２に示
す。

【０１１４】

【表２】表２に示すように第一の実施形態と同様にキャリア付着
（初期、耐久１００ｋ枚）、べた黒追従（トナー移動
度）、選択搬送性について評価した。尚、比較例とし
て、ｄｕｔｙ５０％のバイアスで上記範囲をいずれも振
った際の最高特性と、ＤＣ成分のみのバイアスで上記範
囲をいずれも振った際の最高特性とを示す。

【０１１５】これにより、電極埋め込み型のドナーロー
ルを有するハイブリット現像方式において、耐久によっ
ても磁気ブラシロールからドナーロールへキャリアが移
動しないためキャリア付着がなく、又、高画像比率画像
が続くことによって画像抜けがなく、更に、トナー選択
的な搬送性がないことがわかる。特に、本実施形態のよ
うに、１２ｋＨｚと非常に短い二重のパルスを用いるこ
とでキャリア付着の程度を初期、耐久共にほとんど画像
上に存在しないレベル（０．２ｍｇ以下）にすることが
できる。

【０１１６】以上より本構成を多色画像形成装置におい
て実施することで、白黒のみでなくカラー化した画像形
成装置においてもキャリア付着がなく、べた黒追従性が
あり、選択搬送性が小さく、画像レベルも高い高寿命高
耐久な多色画像形成装置を実現することができる。

【０１１７】（第三の実施形態）次に、本発明の第三に
実施形態について説明する。尚、第一の実施形態及び第
二の実施形態と同様の構成に関しては、同一符号を付し
その説明を省略する。

【０１１８】本実施形態では現像装置をフルカラーの２
４枚機に応用したものである。

【０１１９】本実施形態にかかる画像形成装置は、図７
に示すように、４つのφ６０のドラムをタンデム型に配
列したものである。本実施例ではＯＰＣ感光体を用いて
いる。ＯＰＣ感光体は、各ステーションで１次帯電器に
より、−７００Ｖに一様帯電を行なわれた後、半導体レ
ーザーにより８００ｄｐｉの画像情報を書き込まれ潜像
を形成する。その後、該潜像は各々各色で現像装置によ
りネガ帯電のトナーで反転現像される。尚、ネガトナー
の粒径は９μｍであり、用いたキャリアは粒径が５０μ
ｍのフェライト粒子である。その後、現像装置により可
視化された可視画像は転写、定着工程を施され、定着画
像として出力される。

【０１２０】本実施形態で用いられる現像装置は、図８
に示すように、一つの現像装置に対し、二つの現像剤担
持体たるドナーロール７１，７２と、一つの現像剤供給
手段たる磁気ブラシロール７３とを有している。これ
は、高速化に対しても現像する回数が増え、濃度や画質
に対してより安定な現像が行なえるシステムである。

【０１２１】本実施形態の特徴は、フルカラーであると
共に、現像部でブラシによりドナーロールの電極に印加
するバイアスの交流成分と磁気ブラシロールからドナー
ロールヘトナーを移動させる際に用いるバイアスの交流
成分とを同一電源を用いて、コストダウンを図ったもの
である。

【０１２２】交流バイアス電源は高価であり、本実施形
態のように４つの現像器を有する画像形成装置において
は合計１６つの交流電源或いはパルス状バイアス電源が
必要となる。それに対して半分にするために本実施形態
では上記のような構成にし、現像部において、通常印加
するＡＣ成分に代えて、パルス状の交番電界を印加する
ようになっている。すなわち、図８に示すように、ブラ
シ７８，７９とブラシ７６，７７とに供給されるパルス
状交番成分を同一電源により供給するようになってい
る。

【０１２３】又、ドナーロールの電極に印加するＤＣバ
イアス、磁気ブラシからドナーロールに印加するＤＣバ
イアス成分は各々で最適化されている。

【０１２４】以上のようにフルカラーの画像形成装置に
おいて、耐久においても、磁気ブラシロールからドナー
ロールヘキャリアが移動せず、画像キャリア付着がな
い、高画質画像を出力する現像装置を提供すること、
又、磁気ブラシロールからドナーロールヘのトナー移動
効率低下や、高画像比率画像が続くことによって画像抜
けのない高画質な現像装置を提供すること、更に、トナ
ーの選択搬送性や耐久による画質低下、濃度低下を生じ
なく、高速で高濃度でかつ安定した現像装置を提供する
ことを低コストで同時に実現することができる。

【０１２５】

【発明の効果】以上にて説明したように、本出願にかか
る第一の発明によれば、電圧波形の適正化が図られたバ
イアスが現像剤担持体と現像剤供給手段との間に印加さ
れ、電界を発生させるようになっているので、現像剤担
持体のキャリア付着や、画像比率が高い画像を連続して
現像処理した際の画像抜けを生じることなく、耐久によ
ってトナー粒径、トリボ等が変化することに起因する現
像剤供給手段から現像剤担持体へ供給されるトナーの選
択性を抑制し画質低下、濃度低下を防ぐことができる。

【０１２６】又、本出願にかかる第二の発明によれば、
電圧波形の適正化が図られたバイアスが電極部材を通じ
て現像剤担持体と現像剤供給手段との間に印加され、電
界を発生させるようになっているので、現像剤担持体の
キャリア付着や、画像比率が高い画像を連続して現像処
理した際の画像抜けを生じることなく、耐久によってト
ナー粒径、トリボ等が変化することに起因する現像剤供
給手段から現像剤担持体へ供給されるトナーの選択性を
抑制し画質低下、濃度低下を防ぐことができる。

【０１２７】更に、本出願にかかる第三の発明によれ
ば、電圧波形の適正化が図られたバイアスが現像剤担持
体と現像剤供給手段との間に印加され、電界を発生させ
るようになっているので、現像剤担持体のキャリア付着
や、画像比率が高い画像を連続して現像処理した際の画
像抜けを生じることなく、耐久によってトナー粒径、ト
リボ等が変化することに起因する現像剤供給手段から現
像剤担持体へ供給されるトナーの選択性を抑制し画質低
下、濃度低下を防ぐことができる。

【０１２８】又、本出願にかかる第四の発明によれば、
電圧波形の適正化が図られたバイアスが電極部材を通じ
て現像剤担持体と現像剤供給手段との間に印加され、電
界を発生させると共に、固定マグネットが、現像剤供給
手段から現像剤担持体へトナーを移動するよう磁気ブラ
シを形成するようになっているので、現像剤担持体のキ
ャリア付着や、画像比率が高い画像を連続して現像処理
した際の画像抜けを生じることなく、耐久によってトナ
ー粒径、トリボ等が変化することに起因する現像剤供給
手段から現像剤担持体へ供給されるトナーの選択性を抑
制し画質低下、濃度低下を防ぐことができる。

【０１２９】更に、本出願にかかる第五の発明によれ
ば、電圧波形の適正化が図られたバイアスのパルスが電
極部材の幅内に少なくとも一つ印加されて現像剤担持体
と現像剤供給手段との間に電界を発生させるようになっ
ているので、現像剤担持体のキャリア付着や、画像比率
が高い画像を連続して現像処理した際の画像抜けを生じ
ることなく、耐久によってトナー粒径、トリボ等が変化
することに起因する現像剤供給手段から現像剤担持体へ
供給されるトナーの選択性を抑制し画質低下、濃度低下
を防ぐことができる。

【０１３０】又、本出願にかかる第六の発明によれば、
潜像担持体と現像剤担持体との間に印加される交流電圧
を供給するための電源からバイアスに交流電圧が供給さ
れ、電圧波形の適正化が図られたバイアスが現像剤担持
体と現像剤供給手段との間に印加され、電界を発生させ
るようになっているので、現像剤担持体のキャリア付着
や、画像比率が高い画像を連続して現像処理した際の画
像抜けを生じることなく、耐久によってトナー粒径、ト
リボ等が変化することに起因する現像剤供給手段から現
像剤担持体へ供給されるトナーの選択性を抑制し画質低
下、濃度低下を防ぐことができる。

【０１３１】更に、本出願にかかる第七の発明によれ
ば、電圧波形の適正化が図られたバイアスが現像剤担持
体と現像剤供給手段との間に印加され、電界を発生させ
るようになっているので、現像剤担持体のキャリア付着
や、画像比率が高い画像を連続して現像処理した際の画
像抜けを生じることなく、耐久によってトナー粒径、ト
リボ等が変化することに起因する現像剤供給手段から現
像剤担持体へ供給されるトナーの選択性を抑制し画質低
下、濃度低下を防ぐことができる。

【０１３２】又、本出願にかかる第八の発明によれば、
電圧波形の適正化が図られたバイアスが電極部材を通じ
て現像剤担持体と現像剤供給手段との間に印加され、電
界を発生させるようになっているので、現像剤担持体の
キャリア付着や、画像比率が高い画像を連続して現像処
理した際の画像抜けを生じることなく、耐久によってト
ナー粒径、トリボ等が変化することに起因する現像剤供
給手段から現像剤担持体へ供給されるトナーの選択性を
抑制し画質低下、濃度低下を防ぐことができる。

【０１３３】更に、本出願にかかる第九の発明によれ
ば、電圧波形の適正化が図られたバイアスが現像剤担持
体と現像剤供給手段との間に印加され、電界を発生させ
るようになっているので、現像剤担持体のキャリア付着
や、画像比率が高い画像を連続して現像処理した際の画
像抜けを生じることなく、耐久によってトナー粒径、ト
リボ等が変化することに起因する現像剤供給手段から現
像剤担持体へ供給されるトナーの選択性を抑制し画質低
下、濃度低下を防ぐことができる。

【０１３４】又、本出願にかかる第十の発明によれば、
電圧波形の適正化が図られたバイアスが電極部材を通じ
て現像剤担持体と現像剤供給手段との間に印加され、電
界を発生させると共に、固定マグネットが、現像剤供給
手段から現像剤担持体へトナーを移動するよう磁気ブラ
シを形成するようになっているので、現像剤担持体のキ
ャリア付着や、画像比率が高い画像を連続して現像処理
した際の画像抜けを生じることなく、耐久によってトナ
ー粒径、トリボ等が変化することに起因する現像剤供給
手段から現像剤担持体へ供給されるトナーの選択性を抑
制し画質低下、濃度低下を防ぐことができる。

【０１３５】更に、本出願にかかる第十一の発明によれ
ば、電圧波形の適正化が図られたバイアスのパルスが電
極部材の幅内に少なくとも一つ印加されて現像剤担持体
と現像剤供給手段との間に電界を発生させるようになっ
ているので、現像剤担持体のキャリア付着や、画像比率
が高い画像を連続して現像処理した際の画像抜けを生じ
ることなく、耐久によってトナー粒径、トリボ等が変化
することに起因する現像剤供給手段から現像剤担持体へ
供給されるトナーの選択性を抑制し画質低下、濃度低下
を防ぐことができる。

【０１３６】又、本出願にかかる第十二の発明によれ
ば、潜像担持体と現像剤担持体との間に印加される交流
電圧を供給するための電源からバイアスに交流電圧が供
給され、電圧波形の適正化が図られたバイアスが現像剤
担持体と現像剤供給手段との間に印加され、電界を発生
させるようになっているので、現像剤担持体のキャリア
付着や、画像比率が高い画像を連続して現像処理した際
の画像抜けを生じることなく、耐久によってトナー粒
径、トリボ等が変化することに起因する現像剤供給手段
から現像剤担持体へ供給されるトナーの選択性を抑制し
画質低下、濃度低下を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施形態にかかる画像形成装置
の概略構成を示す模式的断面図である。

【図２】図１の画像形成装置に備えられた現像装置の概
略構成を示す模式的断面図である。

【図３】図２の現像装置に備えられたドナーロールの表
面を示す断面図である。

【図４】図２の現像装置におけるトナー搬送のためのバ
イアスのＡＣ成分を説明するための図である。

【図５】本発明の第二の実施形態にかかる画像形成装置
の概略構成を示す模式的断面図である。

【図６】図５の画像形成装置に備えられた現像装置の概
略構成を示す模式的断面図である。

【図７】本発明の第三の実施形態にかかる画像形成装置
の概略構成を示す模式的断面図である。

【図８】図７の画像形成装置に備えられた現像装置の概
略構成を示す模式的断面図である。

【図９】本発明の第一の実施形態及び第二の実施形態に
かかる現像装置におけるトナーを搬送するためのバイア
スのＡＣ成分を説明するための図である。

【符号の説明】

１感光体（潜像担持体）２現像器（現像装置）２１ドナーロール（現像剤担持体）２２磁気ブラシロール（現像剤供給手段）２３固定マグネット２５キャリア２６トナー３１，３４電源４３電極パターン（電極部材）５９電源７１，７２ドナーロール（現像剤担持体）７３磁気ブラシロール（現像剤供給手段）１２１ＯＰＣベルト感光体（潜像担持体）１２７現像器（現像装置）

フロントページの続きＦターム(参考） 2H031 AC03 AC07 AC30 AD03 AD09 BA05 BA09 CA01 CA15 DA01 FA01 2H073 AA05 BA04 BA13 BA41 BA45 CA03 CA22 2H077 AC04 AC12 AD02 AD06 AD13 AD36

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】現像剤担持体に担持された現像剤を、潜
像を担持する潜像担持体に付与することにより該潜像を
現像剤像として可視化する現像装置であって、現像剤を
担持する回転可能な現像剤担持体と、現像剤担持体と近
接して配設され現像剤担持体に現像剤を供給するための
回転可能な現像剤供給手段とを有し、現像剤担持体と現
像剤供給手段との間に、直流電圧に交流電圧を重畳させ
たバイアスを印加して電界を発生させるようになってい
る現像装置において、現像剤担持体と現像剤供給手段と
の間に印加させるバイアスは、パルス波領域と直流領域
とを有する電圧波形を一周期とし、該パルス波領域は、
現像剤が現像剤担持体から現像剤供給手段へ移動するよ
う印加される電圧と現像剤が現像剤供給手段から現像剤
担持体へ移動するよう印加される電圧とが所定電圧を基
準に交互に繰り返される５００μｓｅｃ以下のパルス幅
のパルス波を少なくとも一個以上有し、上記直流領域
は、上記パルス波領域に対して１．５倍以上の時間幅を
もつ上記所定電圧であることを特徴とする現像装置。
【請求項２】現像剤担持体は、現像剤担持体の回転と
共に現像剤担持体の周面に沿って移動する電極部材を有
し、交流電圧を重畳した直流電圧が該電極部材に印加さ
れるようになっていることとする請求項１に記載の現像
装置。
【請求項３】現像剤は、キャリアとトナーとを含有す
る二成分現像剤であることとする請求項１又は請求項２
に記載の現像装置。
【請求項４】現像剤供給手段は、内部に固定マグネッ
トを有し、現像剤担持体へトナーを移動するよう二成分
現像剤の磁気ブラシを形成するようになっていることと
する請求項３に記載の現像装置。
【請求項５】パルス波は、現像剤担持体の回転時に現
像剤担持体に備えられた電極部材の周方向の幅内に少な
くとも一つのパルスを有するような幅であることとする
請求項２乃至請求項４のいずれか一項に記載の現像装
置。
【請求項６】現像剤供給手段から現像剤担持体へ印加
される交流電圧は、潜像担持体と現像剤担持体との間に
印加される交流電圧を供給するための電源から供給され
るようになっていることとする請求項１乃至請求項５の
いずれか一項に記載の現像装置。
【請求項７】一連の画像形成プロセスによって形成さ
れた画像を記録媒体に記録する画像形成装置であって、
請求項１に記載の現像装置を備えることを特徴とする画
像形成装置。
【請求項８】現像剤担持体は、現像剤担持体の回転と
共に現像剤担持体の周面に沿って移動する電極部材を有
し、交流電圧を重畳した直流電圧が該電極部材に印加さ
れるようになっていることとする請求項７に記載の画像
形成装置。
【請求項９】現像剤は、キャリアとトナーとを含有す
る二成分現像剤であることとする請求項７又は請求項８
に記載の画像形成装置。
【請求項１０】現像剤供給手段は、内部に固定マグネ
ットを有し、現像剤担持体へトナーを移動するよう二成
分現像剤の磁気ブラシを形成するようになっていること
とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】パルス波は、現像剤担持体の回転時に
現像剤担持体に備えられた電極部材の周方向の幅内に少
なくとも一つのパルスを有するような幅であることとす
る請求項７乃至請求項１０のいずれか一項に記載の画像
形成装置。
【請求項１２】現像剤供給手段から現像剤担持体へ印
加される交流電圧は、潜像担持体と現像剤担持体との間
に印加される交流電圧を供給するための電源から供給さ
れるようになっていることとする請求項７乃至請求項１
１のいずれか一項に記載の画像形成装置。