JP2002258602A

JP2002258602A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2002258602A
Application number: JP2001057718A
Authority: JP
Inventors: Hidenori Kin; 英憲金
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2001-03-02
Filing date: 2001-03-02
Publication date: 2002-09-11

Abstract

(57)【要約】【課題】濃淡むらやスジの発生、カブリ、散り、フィ
ルミング等の発生を防止して高画質化を図る。【解決手段】静電潜像が形成される静電潜像担持体１
と、一成分非磁性現像剤が供給され静電潜像担持体に近
接して静電潜像を現像する現像剤担持体１０と、現像剤
担持体に交流重畳バイアス電圧を印加する電圧印加手段
２０、２１と、現像剤担持体に当接し先端に半導電性の
部材を用いることにより交流重畳バイアス電圧が印加さ
れる現像剤担持体との間に電位差を生じさせて現像剤担
持体上の現像剤層の厚みを規制する弾性規制部材１２と
を備え、現像剤担持体１０にライン状凹凸搬送面を形成
して静電潜像担持体１の静電潜像を現像する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静電潜像担持体に
近接して静電潜像を現像し、画像上に濃淡ムラやスジが
発生するのを低減するようにした画像形成装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従
来、一成分非磁性現像方法においては、現像ローラ上に
トナーを供給し、規制ブレードで現像ローラ上にトナー
層を所定厚みに規制してトナー薄層を形成し、その後感
光体と接触、あるいは非接触状態で直流バイアスあるい
は交流バイアスを印加して、感光体上の潜像にトナーを
付着させて現像し、画像形成を行っている（例えば特公
昭６３−１６７３９号公報参照）。このような画像形成
装置においては、現像ローラは一般にギヤにより駆動さ
れ、噛み合わせのあそびにより間欠的な駆動になること
が避けられないために、現像ローラに送りムラが発生し
て現像ローラ上の搬送面が周方向で不均一となり、その
結果副走査方向に濃淡ムラ（バンディング）が発生した
り、また、現像ローラ表面のトナー層の厚みを規制する
際に、現像ローラと規制ブレードとのニップ部分にトナ
ーがつまりやすいため、現像ローラ上搬送面の軸方向に
厚みムラを生じ、その結果画像上に縦帯ムラや縦スジが
発生して画像品質が劣化するという問題がある。

【０００３】また、感光体に接触させて現像する接触現
像においては、非画像部にトナーが付着するカブリが発
生したり、中間調画像での細線の途切れ、太り、散りに
よるにじみが発生したり、さらに連続して印字を行った
場合に現像ローラにトナーが付着するフィルミングが発
生してトナーの搬送性や帯電性が変化することにより画
質が低下するという問題点がある。

【０００４】他方、感光体に非接触で、現像ローラに交
流重畳バイアスを印加して現像する非磁性のカラーＡＣ
ジャンピング現像においては、帯電量が大きくなる小粒
径トナーは、鏡像力による現像ローラへの付着力が大き
くなり、このため小粒径トナーが飛翔できず現像器内に
残存し、その比率が大きくなるという選択消費が発生す
る。その結果、繰り返し攪拌され圧力を受けて、現像ロ
ーラや規制ブレードにフィルミングを発生するという問
題がある（耐久上の課題）。

【０００５】磁気ブラシ現像は、トナー層厚を厚くする
ことができるため、現像ギャップをラフに設計できると
いうメリットがあるものの、現像スリーブに磁石を設置
するために高価であるとともに、カラー化に対応できな
いという問題がある。また、画像後端でのエッジ強調の
ため後端濃度が上昇し、磁気力で回収しきれないトナー
による尾引き（画像後に引きずったような跡が発生する
現象）が発生したり、搬送量が多い反面の課題としてト
ナーの帯電付与が不十分になりカブリを発生するなどの
固有の問題がある。

【０００６】磁気ブラシ現像以外の非磁性一成分現像の
課題としては、エッジ強調による階調性劣化や後端濃度
上昇などの画質劣化を生ずるという問題がある。一般に
エッジ強調に対しては、付着の現像デューティを小さく
したり、間欠交流バイアスを印加して付着バイアスの印
加時間を短くすることが行われることで、若干の改善は
可能であるが不十分である（画質課題、エッジ強調とカ
ブリ）。

【０００７】本発明は、上記課題を解決するためのもの
で、バンディングや縦ムラ・縦スジの発生を防止すると
ともに、カブリや散りを防止し、さらにフィルミングの
発生を防止することができる画像形成装置を提供するも
のである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そのために本発明は、静
電潜像が形成される静電潜像担持体と、一成分非磁性現
像剤が供給され静電潜像担持体に近接して静電潜像を現
像する現像剤担持体と、現像剤担持体に交流重畳バイア
ス電圧を印加する電圧印加手段と、現像剤担持体に当接
し先端に半導電性の部材を用いることにより交流重畳バ
イアス電圧が印加される現像剤担持体との間に電位差を
生じさせて現像剤担持体上の現像剤層の厚みを規制する
弾性規制部材とを備えたことを特徴とするものである。

【０００９】前記現像剤担持体に印加される交流重畳バ
イアス電圧により現像剤担持体上に現像剤層がライン状
の凹凸搬送面を形成させるようにし、前記弾性規制部材
は、半導電性の部材として、板バネの先端に、体積抵抗
率が１０⁹Ωｃｍ以下、硬度がＪＩＳＡで５５〜８０
°のゴムチップ、ウレタンゴムを取り付け、現像剤担持
体にエッジ当接し、前記弾性規制部材は、フロート電位
または接地電位または一定電位とすることを特徴とする
ものである。

【００１０】また、前記交流重畳バイアス電圧の周波数
が現像剤担持体駆動ギヤの２次ピッチの振動周波数より
も大きく、２００Ｈｚ以上、８ｋＨｚ以下で、方形波、
台形波、三角波、または正弦波であることを特徴とし、
前記現像剤担持体の周速ｖと前記交流重畳バイアス電圧
の周波数ｆとの比ｖ／ｆが０．０９ｍｍ以上であり、前
記現像剤担持体表面の平均山間隔は、前記比ｖ／ｆ以下
であることを特徴とするものである。

【００１１】また、前記現像剤担持体表面は、アルミロ
ーラで、表面が球状ブラスト処理され、前記静電潜像担
持体と前記現像剤担持体との間の現像ギャップを０．５
ｍｍ以下にし、前記静電潜像担持体と前記現像剤担持体
との間の往復ニップ幅を１ｍｍ以上にし、静電潜像担持
体と現像剤担持体との間の有効ニップ幅と往復ニップ幅
との差を１ｍｍ以下にしたことを特徴とするものであ
る。

【００１２】かかる構成により、駆動手段の送りムラの
影響を低減化し、また現像ニップ部における現像剤充填
率を少なくして、現像剤の動ける自由度を高めることが
でき、潜像を忠実に再現してノイズのない良好な画像が
得られ、また、カブリや散りを低減し、さらに現像剤凝
集体による詰まりを低減化するので、縦帯ムラや縦スジ
をなくし、高画質化、長寿命化を達成することが可能と
なる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。図１は本発明の現像装置を説明
する概略図である。なお、フルカラー現像装置の場合、
Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋの現像装置があるが、図１では１つの
現像装置のみ示している。

【００１４】図１において、１は静電潜像担持体として
の感光体ドラムで、例えば表面に感光層が形成されたロ
ーラからなり、感光体ドラム１に対向して設けられた現
像装置２には、現像器筐体４の台３に固定され、筐体内
には現像剤としての一成分非磁性トナーを攪拌搬送する
アジテータ機構１３、アジテータ機構１３から搬送され
たトナーを供給する弾性供給ローラ１１、弾性供給ロー
ラ１１と弾性接触して表面に供給されたトナーを感光体
に移行させる現像剤担持体としての硬質現像ローラ１
０、現像ローラ表面のトナー層の厚みを規制する規制ブ
レード（金属先端にゴムチップを形成した弾性規制部
材）１２を備えている。なお、本実施例においては、硬
質現像ローラ１０は、例えば表面を粗面化した金属ロー
ラで構成される。

【００１５】現像ローラ１０と供給ローラ１１とは弾性
接触して周速差をもってアゲインスト方向に回転し、ト
ナーを擦り付けるようにして現像ローラ表面に所定厚み
（例えば、数１００μｍ）のトナー層を形成する。この
時、トナーは、現像ローラと供給ローラとの摩擦により
所定極性に帯電し、さらに規制ブレード１２で１０μｍ
程度の層厚に規制され、このときブレードとの摩擦によ
っても同じ極性に帯電する。現像ローラと感光体ドラム
とは、近接して一定の現像ギャップを保持しながら感光
体上の静電潜像を現像する。

【００１６】図２は交流重畳バイアスを用いた本発明の
現像装置を説明する図、図３は方形交流電圧波形を示す
図である。現像ローラ１０には、図２に示すように直流
電源２０と交流電源２１の電圧が重畳された交流重畳バ
イアス電圧が印加され、供給ローラ１１には直流電源２
２により直流バイアス電圧が印加されている。供給ロー
ラ１１に加えられるバイアス電圧は、現像ローラにトナ
ーを供給するような電界を形成する。現像ローラ１０に
対して加える交流重畳バイアスは、本実施例では方形波
を用いているが、この他にも台形波、三角波、正弦波等
を使用することも可能である。交流バイアスは、図３に
示すように例えば、ピーク／ピーク電圧Ｖｐｐ＝１００
Ｖ〜３０００Ｖ、周波数ｆ＝２００Ｈｚ〜８ｋＨｚに制
御されている。この周波数は、現像ローラの駆動ギヤの
噛み合わせによって発生する振動（１次周波数成分）
と、これに軸偏心が加わって発生する振動（１次周波数
の２倍である２次周波数成分）より大きい値に設定され
る。

【００１７】供給ローラ１１には、現像ローラ１０に対
して、イエローとマゼンタ現像器はＩｓ＝−２μＡ、シ
アン現像器はＩｓ＝−３μＡ、黒現像器はＩｓ＝−５μ
Ａの定電流が流れるよう直流電源２２（定電流電圧電
源）に接続し、供給バイアスを印加している。現像ロー
ラおよび供給ローラに対しては、感光体上の潜像を現像
するときのみ電圧を印加し、その他では電圧は印加しな
い。

【００１８】次に、本発明の現像方法による作用効果に
ついて説明する。規制ブレード１２の先端に設けられて
いる弾性体ゴムは、その体積抵抗率が１０⁹Ωｃｍ以
下、好ましくは１０⁵乃至１０⁷Ωｃｍの半導電性のゴ
ムである。規制ブレード１２は、金属製の現像ローラ１
０に当接しており、金属製の現像ローラ１０に対して交
流重畳バイアスを印加したとき、現像ローラ１０と規制
ブレード１２とは電位差をもって電位変動する。

【００１９】現像ローラ１０の電位変動は、図３に示し
たように、例えばピーク／ピーク電圧Ｖ_ppが４００Ｖと
し、０Ｖ〜−４００Ｖに変化されたとする。ライン状の
凹凸搬送面が形成されるメカニズムは、規制ブレードと
現像ローラとの間に電位差が生じ、トナーが現像ローラ
に電位的付着する場合と規制ブレードに付着する場合が
交互に繰り返されることにより形成される。規制ブレー
ドが現像ローラに対してフロート電位である場合は、現
像ローラの電位に対して規制ブレードは、時定数τ＝Ｃ
Ｒ（Ｃ：トナーおよび規制ブレードゴムの静電容量、
Ｒ：トナーおよび規制ブレードゴムの抵抗値）だけ遅れ
て、現像ローラ電位と同一になるべく電位が立ち上がる
ため、この時間内で現像ローラと規制ブレード間に電位
差を生ずることになる。本実施例においては、規制ブレ
ードを現像ローラに対してトナーを介してフロート電位
としたが、現像ローラに対して電位差を生じさせるべ
く、アース電位や直流バイアスを印加させて定電位とし
た場合も良好なライン状凹凸搬送面が形成される。一
方、現像ローラと規制ブレードを短絡させるなどによ
り、同一の交流重畳バイアスを印加させた場合、ライン
状凹凸搬送面は形成されずに、均一搬送面となる。

【００２０】ライン状の凹凸搬送面のライン幅やトナー
層厚は、現像ローラの周速、交流重畳バイアスの周波
数、ピーク／ピーク電圧、規制ブレードゴムの抵抗値、
規制ブレードの現像ローラに対する当接荷重、規制ブレ
ードの現像ローラに当接した場合のトナー進入開口幅、
トナー流動性、トナー帯電量、現像ローラ表面粗さ、現
像ローラ表面形状、現像ローラ表面摩擦係数などによ
り、制御することが可能である。

【００２１】図４はこのような現像ローラ上のライン状
凹凸トナー層を示しており、３０はトナー層、３１は現
像ローラの表面を示している。詳細は後述するように、
このピッチと幅は、印加する交流重畳バイアスの周波数
と現像ローラの周速に依存する。本実施例の画像形成装
置においては、現像ローラの周速ｖを３６０ｍｍ／ｓ、
交流重畳バイアスの周波数ｆを１ｋＨｚとすることによ
り、ライン状の凹凸搬送面は、ｖ／ｆより０．３６ｍｍ
ピッチ、幅０．１８ｍｍとなるが、ライン状の凹凸搬送
面は、交流バイアスの周波数設計によりその凹凸ピッチ
をコントロールすることが可能である。

【００２２】ライン状の凹凸搬送面は、駆動ギヤー送り
ムラのピッチよりも小さくすることにより、現像ローラ
駆動ギヤーの間欠送りのムラを是正してトナーの搬送量
を常に一定にするという搬送量の安定化作用が得られ
る。ライン状の凹凸搬送面によれば、このように搬送量
を均一にすることができるため、所謂バンディングが低
減されるという効果が達成される。交流重畳バイアス
は、周波数ｆを２００Ｈｚ以下にすると画像上に横方向
の濃淡ムラが発生し、４〜５ｋＨｚ以上にするとトナー
振動が追従できずに直流バイアスの挙動に近くなり、さ
らに８ｋＨｚを越えると直流バイアスの挙動と同じにな
り、画像が向上しない。これらの条件を変えることによ
り、現像ローラの周速ｖと交流重畳バイアス電圧の周波
数ｆとの比ｖ／ｆが０．０９ｍｍ以上、例えば現像ロー
ラの周速ｖが３６０ｍｍ／ｓでは交流重畳バイアスの周
波数ｆが４ｋＨｚ以下で良好な結果が得られた。

【００２３】図５はトナー層厚と搬送量の関係を示す図
であり、現像ローラ上のトナー層厚は、発光部と受光部
が別々であるレーザー測定器を用いて、現像ローラを静
止させた状態にて測定を行った。まず搬送面を形成させ
ずに現像ローラのみの状態で位置を測定した後、搬送面
を形成させてトナー層の位置を測定し、その差を計算し
てトナー層厚とした。トナー層厚は、良好な再現性を得
るためにレーザー走査回数を多くするとともに、繰り返
し測定を行い、その平均値を算出した。測定は、均一搬
送面形成時とライン状凹凸搬送面（縞状搬送面）形成時
で行い、搬送量とトナー層厚の結果を示したのが図５で
ある。ライン状凹凸搬送面において、トナー層厚は、均
一搬送面と比較して約２倍になり、図５に示す通り搬送
量に対して線形の相関があるため、搬送量変動要因とな
る現像ローラ表面粗さ、規制条件として規制荷重・突き
出し量（腹当て規制の場合の突き出し長さ）、トナーの
流動性などにより、変動させることができる。

【００２４】さらに、搬送量以外の変動要因としては、
ライン状凹凸搬送面の状態を変化させることによりトナ
ー層厚を変化させることができ、ライン状凹凸搬送面を
コントラストが強くなるように形成させる（トナーが付
着する部分はキチンと付着させ、付着しない部分はほぼ
１００％付着させない）と、同一搬送量でも付着する部
分のトナーの密度が高くなるために、層厚が大きくな
る。コントラストが強くなるようにライン状凹凸搬送面
を形成させる方法としては、現像ローラと規制ブレード
の電位差が大きくなるようにすることが有効であり、Ｖ
ｐｐを大きくするほど良好である。また、交流重畳バイ
アスの周波数が小さいほどライン状凹凸搬送面はコント
ラストを強く形成することができ、現像ローラの周速度
との関係もあるが周波数ｆを２ｋＨｚ以下にした方がラ
イン状凹凸搬送面が良好に形成され、層厚を大きくする
ことができた。

【００２５】ライン状の凹凸搬送面とすることにより、
同一の搬送量で均一搬送面よりトナー層厚を大きくする
ことができ、空隙率が大きくなるために自由度が高く、
鏡像力が働きにくくなる。そのため、トナー帯電量ｑ／
ｍが大きい小粒径トナーでも小さな電界で飛翔が可能と
なり、飛翔したトナーは、交流重畳バイアスの印加に伴
う往復運動時に現像ローラ表面のトナーをたたき出すの
で、トナーの現像効率が増加して、現像ギャップマージ
ン（現像ギャップ変動に対する画像安定度）が増大化す
る。また、現像ローラ表面を被覆するトナーの面積が約
１／２になるため、小粒径トナーの現像ローラ表面にお
ける残留率を低減させて小粒径トナーの消費による選択
現像を低減させるとともに、フィルミングなどを発生せ
ずに長期にわたり安定した現像特性を得ることができ、
長寿命化が可能となる。しかも、トナーが規制部で振動
するため、トナー層厚を大きくしても十分に帯電させる
ことができ、安定したトナー層厚で大きい搬送面を形成
させることができるとともに、カブリを生じにくく、良
好な画像が得られる。

【００２６】また、ライン状凹凸搬送面にしたがい、現
像ギャップ間でトナーの疎密が発生してライン状凹凸の
穂立ちが形成される。これにより、現像時には、トナー
確率が密な部分では機械的かきとり力がはたらき余分な
トナーをかきとることができ、画質が向上する。しか
も、ライン状凹凸搬送面とすることにより、図５に示す
ように均一搬送面と同一の搬送量とするとトナー層が厚
くなり、その分、穂立ちを形成しやすくなり、先端部の
トナーと感光体間距離が近づくために、エッジ効果が働
きにくくなり、より忠実な画像を再現できる。したがっ
て従来、カラー化にむいてなかった磁気ブラシ現像に近
い形態をとることが可能となり、これによりラフな現像
ギャップ設計でも安定した現像特性を得ることが可能と
なる。さらに交流重畳ジャンピング現像特有の問題とし
てエッジ強調による画質劣化があるが、ライン状搬送面
を形成させることにより磁気ブラシほどではないものの
それよりも小さな穂立ちを形成するために、後端で多く
付着したトナーを機械的に剥ぎ取ることにより、後端濃
度上昇を低減することが可能である。しかも、磁気ブラ
シ現像ほど大きな穂立ちを形成しないため、尾引きを生
ずることがない。

【００２７】図６は搬送面と現像ギャップによるニップ
幅、画質の比較例を示す図、図７はニップ幅の測定方法
を説明するための図である。感光体と近接させた現像ロ
ーラに交流重畳バイアスを印加して現像を行うＡＣジャ
ンピング現像では、ある一定電界以下ではトナーが飛翔
せずに現像ローラ側に拘束され、ある一定以上の電界で
は自由に往復できるトナーが多くなるため、現像ニップ
部に、現像ローラと感光体との間でトナーが交流の周期
に対応して往復する領域と、その外側に現像ローラから
感光体に飛んで戻ってこない領域が存在する。前者の領
域の幅を往復ニップ幅、後者の領域の幅を有効ニップ幅
といい、図６に示すようにこれらを搬送面と現像ギャッ
プのそれぞれが異なる場合について測定すると、縞状
（ライン状凹凸）の搬送面では、均一の場合と比較して
トナー飛翔のメリハリがつくため小粒径トナーの消費確
率が増加し、長期にわたる現像劣化が少なくなることを
確認することができた。現像ローラと感光体とは、非接
触とした方がトナーに対するストレスが小さく、感光体
の削れや感光体フィルミングが発生しにくくなるために
良い。

【００２８】一成分非磁性現像では、機械精度やトナー
飛翔が可能な電界の制約から、現像ギャップが０．５ｍ
ｍ以下において、往復ニップ幅は、均一濃度確保や中間
調再現性に対して影響し、広いほど高画質が実現でき
る。往復ニップ幅の好ましい範囲は、均一濃度確保・後
端濃度上昇・中間調再現性について画質評価を行ったと
ころ、０．５ｍｍ以上あれば使用上十分で、望ましくは
１ｍｍ以上あれば所望の画質を得ることが可能であっ
た。また、トナー飛散に対しては、有効ニップ幅と往復
ニップ幅の差が小さいほど良く、１ｍｍ以下であれば良
好であった。

【００２９】有効ニップ幅と往復ニップ幅は、以下のよ
うな方法により測定を行った。現像器と感光体を当接さ
せた状態で、交流重畳バイアスを印加して５秒間放置
し、その後の感光体上トナー像をテープ転写した。テー
プ転写したトナー像は、図７に示す通りトナーが多く付
着した外側の部分とトナーがほとんど付着しない中央の
部分が形成されるが、外側の最大幅を有効ニップ幅と
し、トナーが付着しない内側の部分を往復ニップ幅とし
て測定した。測定は両端と中央の３個所にて行い、平均
した値を最終的な測定値とした。現像ギャップや交流重
畳バイアス条件により中央の往復ニップ幅がない場合が
あるが、その場合は測定結果なしとした。測定の際は、
現像器と感光体は非回転状態で、現像ローラ上にはライ
ン状凹凸搬送面を形成させており、感光体表面電位は露
光電位に保持された状態としている。交流重畳バイアス
は通常使用される条件とし、本実施例においてはＶｐｐ
＝１７００Ｖ、Ｖｄｃ＝−２００Ｖ、ｆ＝２０００Ｈｚ
一定として測定を行った。

【００３０】現像ギャップを変動させた場合のニップ幅
を測定した結果、同一搬送量でもライン状凹凸搬送面は
層厚が大きくなるために、交流重畳バイアス印加時の電
界形成によりトナー飛翔が良好になり、良好な画質を得
られると考えられる。さらに往復ニップ幅は、画質向上
に作用すると考えられ、静止時に現像ローラと感光体と
の間でトナー往復運動することにより、トナーが感光体
上の静電潜像に接触する回数が多くなるために、潜像再
現性が良好になり、中間調再現性が良好になった。しか
も、トナーが電界に追従しやすくなるために、潜像周辺
部の電界エッジ強調も少なくなり、後端濃度上昇や尾引
きなどが低減された。

【００３１】上記のように本発明によれば、ライン状の
凹凸搬送面とすることにより、現像ローラの表面を被覆
するトナーの面積が１／２になるため、トナー層厚を大
きくして層厚が増加する分空隙率を大きくし、トナーの
自由度を高くし、鏡像力を働きにくくすることができ
る。したがって、従来消費されにくかったトナー帯電量
ｑ／ｍが大きい小粒径トナーでも消費確率が増加して残
存率を低減でき、フィルミングなどを発生せずに長期に
わたり安定した現像特性を得ることが可能となる。ライ
ン状の凹凸搬送面のトナー層厚は、交流重畳バイアス電
圧のピーク／ピーク電圧Ｖｐｐを大きくすることにより
制御することができ、トナーが現像ローラと規制ブレー
ドとの当接部で振動するため、トナー層厚を大きくして
も十分に帯電させることができ、しかも、安定した、ト
ナー層厚が大きいライン状の凹凸搬送面を形成させるこ
とができる。したがって、カブリを生じにくくし、良好
な画像が得られる。

【００３２】さらに、積極的にライン状の凹凸搬送面を
形成することにより、ギヤー送りムラによる影響を低減
することと、現像ニップ部においてトナー充填率を低減
化してトナーの動ける自由度を高くできることの相乗効
果により、実質的にバンディングの発生を皆無にするこ
とが可能となり、カラープリンタのように多くの色を重
ねて形成される画像においてノイズのない良好な画質が
得られる。

【００３３】また、本発明においては、トナー凝集体の
解砕効果により規制ブレードと現像ローラ間の詰まりを
低減する作用がある。現像器内のトナーは、放置等によ
りある程度の大きさの凝集体を形成して存在する。アジ
テータの攪拌により、このような凝集体は、機械的にあ
る程度の大きさに解砕されて現像ローラに供給される
が、規制ブレードと現像ローラのニップ部に進入する
と、すり抜けることができず、詰まりを生ずる場合があ
る。この詰まりが発生した箇所では、搬送量が少なくな
り、縦帯ムラや縦スジ等の搬送ムラとなり、画像上の濃
淡ムラとなる。また、詰まったトナーは、その箇所に溜
まるために繰り返し現像ローラと接触して現像ローラフ
ィルミングを発生する。しかし、本発明では、現像ロー
ラに交流重畳バイアスを印加し、規制ブレードと現像ロ
ーラとのニップ部の前半で電位変動によりトナーを振動
させて凝集塊が解砕し、１次粒子に近い状態で現像ロー
ラ規制／ブレード間に進入するようになる。このため、
規制ブレードと現像ローラとの間のニップ部を容易にす
り抜けるか、もしくは規制されて現像器後方に流動する
ため、トナー詰まりがなく良好な画像を得ることができ
る。

【００３４】以上のような作用は、それぞれ大きな効果
を奏するが、その相乗効果により、一成分非磁性現像器
として、また、感光体用現像器として、特段の作用効果
を発揮し、高画質化および長寿命化が達成できる。

【００３５】前述したように、交流重畳バイアスにより
規制ブレードと現像ローラとが電位差をもって電位変動
し、トナーに対して高または低電位の時はトナーがすり
抜け、低または高電位のときはトナーが遮断されること
により、ライン状の凹凸搬送面が形成される。規制ブレ
ードが絶縁性（１０¹⁰Ωｃｍ以上）の場合は、チャージ
アップ等により現像ローラに対する電位が不安定とな
り、ライン状の凹凸搬送面が安定してできないので好ま
しくない。そのため、規制ブレードでは、金属製板バネ
の先端に体積抵抗率が１０⁹Ωｃｍ以下、好ましくは１
０⁵乃至１０⁷Ωｃｍの半導電性のゴムチップを形成し
たものを用い、フロート、接地電位または定電位とす
る。このことにより、現像ローラに対して当接圧力が一
定にでき、かつニップを大きくすることができるため、
トナーへの帯電付与が十分にでき、さらに簡単な構成で
現像ローラと規制ブレードとの電位差を生じさせること
ができるので、ライン状の凹凸搬送面を安定して形成さ
せ、より高画質の画像形成が可能となる。

【００３６】また、図８に示すように、規制ブレード１
２を現像ローラ１０に対してエッジ当接すると、比較的
に小さな荷重で大きなニップ圧力が得られるために均一
な搬送面形成に有利である。さらに下流側から当接部に
到達するトナーが矢印Ａで示すように良好に流れ、従来
のようにブレードとローラ表面で形成される断面三角状
の空間に楔状に滞留するトナーがなくなる。そのため楔
部分の圧力が低減され、トナー詰まりを減少させること
ができる。

【００３７】また、トナーにＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂、Ｚｒ
Ｏ₂、ＡｌＯ₂、ＺｎＯを外添すると高流動性になり、
現像ローラ／規制ブレード間、現像ローラ／供給ローラ
間、現像ローラ／感光体間の振動が発生しやすく、凝集
体等が少なくなるためより効果が得られる。また、トナ
ーの外添量は、１．５〜２．８重量％付着させると良好
な流動性が得られる。

【００３８】本実施例においては、トナーとして重合ト
ナーにシリカや酸化チタンなどの金属酸化物を外添して
作成したものを使用した。この他に粉砕トナーを用いる
ことも可能であるが、重合トナーは、粒径の分布範囲を
狭くすることができるとともに形状が均一であるため
に、トナー帯電性も良好であり分布がシャープとなり、
２μｍ以下の小粒径トナーの割合を少なくすることがで
きる。そのため、良好な現像持性を長期にわたり得るこ
とができる。２μｍ以下の小粒径トナーは、第一に外添
剤を均一に付着させることが難しいために母粒子が露出
する部分が多く付着しやすいこと、第二に比電荷が大き
いため現像ローラ上で鏡像力により拘束されやすく、現
像ローラ上に固定層を形成し、その結果繰り返し規制ブ
レードによりせん断力を受けるなどの理由から、フィル
ミング発生の原因となる。このため、小粒径トナーの割
合が小さいほど現像特性が良好となる。

【００３９】本実施例の重合トナーは、スチレン系重合
単量体に離型剤、着色剤、荷電制御剤、重合開始剤等を
加えた後、超音波分散機などにより均一に溶解・分散さ
せた単量体系を、分散安定剤を混合させた水などの溶媒
中に分散させた。さらに、攪拌速度・温度・時間などを
調整して造粒させて形成した母粒子を洗浄・乾燥させ、
シリカや酸化チタンなどの金属酸化物をヘンシェルミキ
サーなどにより外添して作製した。このようにして作成
したトナーの体積平均粒径はＤ＝７μｍであり、このと
きの粒度分布は、マルチサイザーＭＳ−３（コールター
製）で測定したところ、３．５μｍ以下粒径の個数割合
が１２％であった。このようなトナーを用いて現像器を
作成した後、現像器を用いて１００００枚印字を行った
場合も良好な現像特性を得ることができた。さらに、重
合条件を変化させて粒度分布を変化させたサンプルを作
成し、現像特性評価を行ったところ、図６のような結果
となった。

【００４０】現像ローラは、表面にメッキがあれば硬度
が増すために、削れや磨耗等が少なくなり、長寿命化を
達成でき、またメッキによる慣らし効果により表面が滑
らかになるため、電界集中を発生せず、Ｖｐｐを大きく
しても、感光体へのリークによる潜像破壊が発生しな
い。また、現像ローラ表面がディンプル形状であれば、
均一な搬送面を形成できると共に、電界集中を生じにく
く感光体リークによる潜像破壊が起こりにくいため、Ｖ
ｐｐをコントロールしやすく、トナー振動効果が得られ
やすい。また現像ローラ表面を研削処理、真球ブラスト
処理、無電解メッキすれば、高精度な現像ローラを低コ
ストで製作できる。

【００４１】現像ローラ表面の平均山間隔は、ＪＩＳＢ
０６０１−１９９４に示される方法で測定される値であ
り、ライン状の凹凸搬送面の間隔（ｖ／ｆ）よりも小さ
い方が、ライン状凹凸面の形成時の分解能が高まるため
に、ライン状の凹凸搬送面を安定して形成でき、また、
現像ローラをアルミローラとすることにより、交流バイ
アスの追従性も良好になり、ライン状の凹凸搬送面を良
好に形成させることができる。さらに、球状ブラスト処
理により上記平均山間隔を満たす表面を簡単に形成する
ことができる。

【００４２】本実施例の現像ローラは、アルミシャフト
表面にショットブラストにて凹凸形成後、ニッケル無電
解メッキ処理をして作製している。ショットブラストと
して♯４００、♯６００の真球セラミックビーズを用
い、ショット圧力１．５〜２ｋｇ／ｃｍ²、ノズル距離
３０ｃｍ、２０ｒｐｍにて回転させたアルミシャフト全
域にショットブラスト処理がされるように往復運動され
たノズルにより、３０秒〜１分間ショットブラスト処理
をして凹凸を形成させている。ショットブラストに使用
できるのは、セラミックビーズには限定されず、ガラス
ビーズやステンレス等の鉄製ビーズを使用することもで
きる。

【００４３】このようなショットブラスト後の表面粗さ
を測定したところ、表面粗さＲｚ＝３．５〜７．５μ
ｍ、Ｐｃ＝２００〜２３０であった。表面を切断して電
子顕微鏡（ＳＥＭ）にて５００〜１０００倍で観察を行
っこところ、表面凹凸は、クレータ状で均一な凹凸面が
形成されていた。

【００４４】このようなショットブラストを行ったアル
ミシャフトにニッケル無電解メッキ処理を行い、メッキ
層を形成させて現像ローラを完成させた。３〜５μｍの
メッキ厚みを狙いとしてメッキ処理を行い、洗浄・脱脂
・前処理後、ニッケル無電解メッキ処理を行い、その後
洗浄・乾燥して作製した。このようなメッキ処理後の現
像ローラの表面粗さを測定したところ、Ｒｚ＝７μｍ、
Ｐｃ＝２２０であった。このときの表面を電子顕微鏡に
て５００〜１０００倍で観察したところ、メッキは、下
地のショットブラスト面にきれいにならって形成されて
おり、ショットブラスト後に観察されたディンプル形状
が再現よく残っていた。

【００４５】規制ブレードは、剛体金属板に先端ゴムチ
ップを設けており、剛体金属板として厚み１．５ｍｍの
ステンレス板、ゴムチップとしてウレタンゴムを使用し
ている。ウレタンゴムは、一般に抵抗値が低く、導電材
をことさら加えなくてもある程度の導電性が得られる
が、カーボンブラック分散により体積抵抗率１０⁵Ωｃ
ｍの導電性としている。ウレタンゴムの体積抵抗率が大
きい場合、チャージアップ等により現像ローラに対する
電位が不安定となり、現像ローラの搬送面がライン状凹
凸にならないか、もしくは極めてコントラストが低いラ
インしか形成されない。理想的なライン状の凹凸搬送面
が形成できるのはウレタンゴムの体積抵抗率を変化させ
て評価した結果、１０⁹Ωｃｍ以下であった。また、ウ
レタンゴムは、ブレードとして使用時の磨耗も小さく安
定してニップ形成ができるため、ライン状の凹凸搬送面
を形成させやすい。ウレタンゴムのゴム硬度Ｈｓは、Ｊ
ＩＳＡにてＨｓ＝５５〜８０度がよい。ゴム硬度が大き
いと、ゴム弾性が機能しなくなるために現像ローラに追
従せず、現像ローラ上にライン状の凹凸搬送面が形成さ
れにくく、ゴム硬度が小さい場合は、現像ローラに当接
した場合にゴムが振動してしまうため、交流重畳バイア
スの周波数に対応して形成されるはずのライン状の凹凸
搬送面がゴム振動により乱されてしまう。

【００４６】本実施例の画像形成装置では、ゴム硬度７
０度のウレタンゴムを使用した。このようなウレタンゴ
ムを射出成形により剛体金属板先端に付設し、射出成形
後、現像ローラと接する部分を研削し、Ｒ形状を作製し
ている。規制ブレードの段差は、検査工程時に作製し、
研削砥石の形状および研削量により所望の段差、位置、
大きさを作製する。これ以外にも射出成形に用いる金型
により、段差を所望の位置・大きさに作成することもで
きる。本実施例の規制ブレードとして、当接位置より
１．５ｍｍの位置、０．１ｍｍの大きさで段差を作成し
た。また、規制ブレード表面粗さは、研削工程に使用す
る砥石の粗さを変化させて作成しており、上流側の表面
粗さをＲａ＝０．３μｍ、下流側の表面粗さをＲａ＝
０．０８μｍとしている。このようにして作成された規
制ブレード材を現像ローラに対してエッジ当接させる。
規制ブレードは、位置決めの長孔を設けて位置決めピン
によりエッジ当接が常に一定の角度と現像ローラに対し
て平行になるようにした。エッジ当接とすることによ
り、小さな当接荷重により薄層形成が可能となり、トナ
ーが進入する楔部分（規制ブレードと現像ローラとの間
の三角部分）の面積が小さくなり、トナー詰まりが生じ
にくくなり、長手方向に均一なライン状の凹凸搬送面を
形成できた。

【００４７】本実施例においては、規制ブレードの先端
ゴムを現像ローラにエッジ当接させたが、図１１に示す
ようにＳＵＳ製でｔ０．１２の板バネ先端に２ｍｍ厚み
のウレタンゴムを貼りつけた規制ブレードの平面部分を
現像ローラに当接させた場合も、同様にライン状凹凸搬
送面を形成させることができる。平面部分を現像ローラ
に当接させた場合は、当接荷重と当接位置からの突き出
し量により現像部材のトナー搬送量を調整することが可
能である。ライン状凹凸搬送面を形成させるためには、
板バネ先端のウレタンゴムの体積抵抗率が１０⁹Ωｃｍ
以下であればよいが、望ましくは１０⁶Ωｃｍ以下の体
積抵抗率であることがよい。

【００４８】供給ローラとしては、ウレタンフォームロ
ーラを現像ローラに圧接して配置し、現像ローラに対し
てアゲインスト方向に一定の周速比で回転させている。
ウレタンフォームの体積抵抗率は１０⁵〜１０⁸Ωｃｍ
がよい。抵抗値が高過ぎると電荷が追従しないために供
給バイアスの効果がなく、小さ過ぎると現像ローラとの
間でリークしてしまうためよくない。本実施例では、１
０⁷Ωｃｍのウレタンフォームを用いた。

【００４９】ウレタンフォームと現像ローラとの接触ニ
ップは２〜４．５ｍｍが良い。接触ニップが小さい場合
はトナーの供給力が低下し、接触ニップが大きい場合は
現像ローラの駆動トルクが大きくなり、画質劣化が生ず
る。本実施例では３．５ｍｍとした。現像ローラに対す
る周速比は、アゲインスト回転の場合は０．３〜１が良
い。周速比が小さいと供給性が不足し、大きいと駆動ト
ルクが増加し、画質が劣化する。本実施例では０．５３
とした。ウレタンフォームのセル径はトナーの体積平均
粒径の１０〜５０倍が良い。トナーの体積平均粒径に対
して小さい場合はセルにトナーが詰まってしまい供給性
が不足し、大きい場合はセル径によるハケメが画像上発
生し、画質劣化が生ずる。本実施例では、セル径が１２
０μｍで、トナーの体積平均粒径７μｍに対し、約１７
倍であるウレタンフォームを使用した。

【００５０】現像ローラに印加する交流重畳バイアスに
ついてより詳細に説明すると、交流重畳バイアスは、方
形波状であり、Ｖｄｃの中心設定値に対して振幅するよ
うに設定される。Ｖｐｐの設定は、任意に可能である
が、小さい場合はトナー及びブレードに対する電位変動
の影響が小さくなるために、バンディング低減や縦帯ム
ラ低減の効果がほとんどない。大きすぎる場合は、感光
体に電荷注入を発生し、静電潜像を破壊してしまうとい
う不具合がある。このため、現像ギャップの大きさにも
よるが、１００Ｖ≦Ｖｐｐ≦３０００Ｖが好ましい。

【００５１】本実施例においては、図４に関連して説明
したようにＶｐｐ＝４００Ｖに設定した。そして、現像
バイアスの直流成分Ｖｄｃが−２００Ｖの場合は０〜−
４００Ｖの範囲で、設定中心値Ｖｄｃが０Ｖの場合は＋
２００〜−２００Ｖで振幅するようなバイアスを印加し
た。また交流重畳バイアスの周波数ｆは、現像ローラ駆
動ギヤーの２次ピッチ周波数ｆｇ₂に対応して設定でき
る。現像ローラ駆動ギヤーのピッチ周波数とは、現像ロ
ーラ駆動ギヤーのピッチｎ（ｍｍ）と周速度ｍ（ｍｍ／
ｓ）から算出される振動周期Ｔの逆数より以下のように
算出される。

【００５２】Ｔ＝ｎ／ｍ、ｆｇ₁＝１／Ｔ（ｎ：ギヤーピッチ（ｍｍ），ｍ：画像形成速度（ｍｍ
／ｓ））現像ローラ駆動ギヤー２次ピッチ周波数ｆｇ₂は、ギヤ
ーピッチ周波数ｆｇ₁の２倍である。

【００５３】本実施例の画像形成装置では、駆動ギヤー
２次ピッチ周波数ｆｇ₂は２５．４Ｈｚで、交流重畳バ
イアスの周波数ｆは１ｋＨｚとした。現像ローラ上のラ
イン状の凹凸搬送面は、現像ローラに印加される交流重
畳バイアスの周波数と周速によりその幅が決定される。
本実施例の画像形成装置においては、現像ローラの周速
は３６０ｍｍ／ｓ、現像ローラへ印加される交流重畳バ
イアスの周波数は１ｋＨｚであるため、その電位変動に
従い現像ローラ上に形成されるラインは図４に示したよ
うに０．３６ｍｍ間隔、ライン幅０．１８ｍｍで形成さ
れた。現像ローラ上に形成された搬送面の目視観察で判
定されるが、より客観的にはテープ転写後のラインをマ
イクロデンシトメータ（株式会社阿部設計製）にて測定
し、数回測定したときのＭＴＦ値の平均が５以上であれ
ばライン状は判別できるが、望ましくは１０以上である
方がよい。ＭＴＦ値は５本のラインを測定した時のライ
ン濃度最大値の平均値Ｉｏｎと、ライン間濃度最小値の
平均値Ｉｏｆｆを算出し、簡易的には次式にて算出され
る。

【００５４】ＭＴＦ値＝｛（Ｉｏｎ−Ｉｏｆｆ）／（Ｉ
ｏｎ＋Ｉｏｆｆ）｝×１００本実施例の現像装置を用いてバイアスを印加しながら、
現像ローラを駆動させて現像ローラ上にトナー薄層を形
成したところ、搬送面はライン状になり、搬送面上のラ
イン状トナーを乱さないように注意して１２ｍｍ幅テー
プに転写し、マイクロデンシトメータにてＭＴＦ値を測
定したところ図１２に示すようになり、ＭＴＦ＝２４で
あった。また、本実施例では、感光体としてＮｉ電鋳管
ベルト上に感光層を形成させた感光体ユニットに現像ロ
ーラを当接・離間させて画像形成を行った。なお、感光
体と現像ローラの周速比は１対２で現像動作を行った。
この現像装置により、全面ベタ画像、全面４０％ハーフ
トーン画像を形成したところ、濃度ムラがなく、均一な
画像が得られた。縦方向のムラは、濃度変位を目視観察
および濃度計測定（Ｘ−ｒｉｔｅ製：４０４）で濃度差
０．２以内という基準にて判定したが、全面ベタ画像で
０．１以下で、全面４０％ハーフトーン画像で０．０５
以下であり良好であった。目視上で画像横方向に発生す
るバンディングムラは確認されず、極めて良好であっ
た。カブリ評価は、白ベタ連続１０００枚印字時のトナ
ー消費量２ｇ以下という基準で評価し、本実施例の装置
では、０．５ｇ／１０００枚で十分なレベルであった。
さらに耐久印字評価として１０万枚の連続印字を行った
が、現像ローラ上のフィルミング発生はなく、１０万枚
後も初期と同様に良好な画像が得られた。

【００５５】なお、上記においては、現像ローラに交流
重畳バイアスを加えて電位変動を起こさせて、トナーの
ライン状凹凸搬送面を形成するようにしたが、本発明
は、これに限定されるものではなく、交流重畳バイアス
の周波数、ピーク／ピーク電圧Ｖｐｐ、現像ローラの周
速等を制御することにより、凹凸差を小さくした搬送面
を形成させるようにしてもよい。また、例えば図９に示
すように、交流バイアス電源２３を通して規制ブレード
に交流バイアスを印加し、現像ローラと規制ブレードを
同電位にして、電位変動を起こさせるようにしてもライ
ン状の凹凸搬送面を形成することが可能であり、図１０
に示すように、供給ローラに交流重畳バイアスを印加す
ることにより、現像ローラ上にライン状凹凸搬送面を形
成するようにしてもよい。さらに、非接触現像だけでな
く現像ギャップが小さい方に良好な結果を示す図６から
明らかなように接触現像においても、ライン状の凹凸搬
送面を形成することにより、フィルミングの低減、長寿
命化を向上させ、トナーの現像効率の増加、忠実な画像
の再現が可能である。

【００５６】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ライン
状の凹凸搬送面とし、鏡像力が働きにくくなるため、ト
ナー帯電量ｑ／ｍが大きく、現像ローラ上に固定化され
やすい小粒径トナーでも小さな電界で飛翔が可能とな
り、トナーの現像効率が増加して、現像ギャップマージ
ン（現像ギャップ変動に対する画像安定度）が増大化す
る。しかも、小粒径トナーの現像ローラ表面における残
留率を低減させて小粒径トナーの消費による選択現像を
低減させるとともに、フィルミングなどを発生せずに長
期にわたり安定した現像特性を得ることができ、長寿命
化が可能となる。また、トナー層厚を大きくしても十分
に帯電させることができ、安定したトナー層厚で大きい
搬送面を形成させることができるとともに、カブリを生
じにくく、良好な画像が得られる。

【００５７】また、現像時には、トナー確率が密な部分
では機械的かきとり力がはたらき余分なトナーをかきと
ることができ、画質が向上する。しかも、穂立ちを形成
しやすくなり、エッジ効果が働きにくくなり、より忠実
な画像を再現できる。したがって従来、カラー化にむい
てなかった磁気ブラシ現像に近い形態をとることが可能
となり、これによりラフな現像ギャップ設計でも安定し
た現像特性を得ることが可能となる。後端で多く付着し
たトナーを機械的に剥ぎ取ることにより、後端濃度上昇
を低減することが可能である。

【００５８】さらに、駆動ギヤーの送りムラの影響を低
減化し、また現像ニップ部におけるトナー充填率を少な
くして、トナーの動ける自由度を高め、潜像を忠実に再
現してノイズのない良好な画像を得ることができる。ま
た、カブリや散りを低減し、さらにトナー凝集体による
詰まりを低減化して、縦帯ムラや縦スジをなくし、高画
質化、長寿命化を達成することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の現像装置を説明する概略図である。

【図２】交流重畳バイアスを用いた本発明の現像方式
を説明する図である。

【図３】方形交流電圧波形を示す図である。

【図４】ライン状凹凸搬送面を示す図である。

【図５】トナー層厚と搬送量の関係を示す図である。

【図６】搬送面と現像ギャップによるニップ幅、画質
の比較例を示す図である。

【図７】ニップ幅の測定方法を説明するための図であ
る。

【図８】規制ブレードのエッジ当接を説明する図であ
る。

【図９】規制ブレードを通して交流重畳バイアスを印
加する他の例を説明する図である。

【図１０】供給ローラを通して交流重畳バイアスを印
加する他の例を説明する図である。

【図１１】規制ブレードの平面部を現像ローラに当接
する場合を説明する図である。

【図１２】ライン状凹凸搬送面のＭＴＦ測定結果を示
す図である。

【符号の説明】

１…感光体ドラム、２…現像装置、３…台、４…現像器
筐体、１０…現像ローラ、１１…供給ローラ、１２…規
制ブレード、１３…アジテータ機構、２０，２２…直流
バイアス電源、２１，２３，２４…交流バイアス電源、
３０…トナー層、３１…現像ローラ表面、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｇ 15/06 １０１Ｇ０３Ｇ 15/06 １０１Ｆターム(参考） 2H073 AA01 AA03 BA04 BA12 BA13 CA02 2H077 AB03 AB15 AB18 AC04 AD02 AD06 AD13 AD18 AD23 AD36 AE03 AE10 BA03 BA07 DB08 DB14 DB25 EA13 EA16 FA03 FA14 GA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】静電潜像が形成される静電潜像担持体
と、一成分非磁性現像剤が供給され静電潜像担持体に近
接して静電潜像を現像する現像剤担持体と、現像剤担持
体に交流重畳バイアス電圧を印加する電圧印加手段と、
現像剤担持体に当接し先端に半導電性の部材を用いるこ
とにより交流重畳バイアス電圧が印加される現像剤担持
体との間に電位差を生じさせて現像剤担持体上の現像剤
層の厚みを規制する弾性規制部材とを備えたことを特徴
とする画像形成装置。
【請求項２】前記現像剤担持体に印加される交流重畳
バイアス電圧により現像剤担持体上に現像剤層がライン
状の凹凸搬送面を形成させるようにしたことを特徴とす
る請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記弾性規制部材は、金属板の先端に半
導電性の部材としてゴムチップを取り付けたことを特徴
とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】前記弾性規制部材は、半導電性の部材と
して体積抵抗率が１０⁹Ωｃｍ以下のゴムチップを取り
付けたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】前記弾性規制部材は、半導電性の部材と
して硬度がＪＩＳＡで５５〜８０°のゴムチップを取り
付けたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項６】前記弾性規制部材は、半導電性の部材と
してウレタンゴムを取り付けたことを特徴とする請求項
１記載の画像形成装置。
【請求項７】前記弾性規制部材は、現像剤担持体にエ
ッジ当接していることを特徴とする請求項１記載の画像
形成装置。
【請求項８】前記弾性規制部材は、フロート電位また
は接地電位または一定電位とすることを特徴とする請求
項１記載の画像形成装置。
【請求項９】前記交流重畳バイアス電圧の周波数が現
像剤担持体駆動ギヤの２次ピッチの振動周波数よりも大
きいことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項１０】前記交流重畳バイアス電圧の周波数ｆ
が２００Ｈｚ以上であることを特徴とする請求項１記載
の画像形成装置。
【請求項１１】前記交流重畳バイアス電圧の周波数ｆ
が８ｋＨｚ以下であることを特徴とする請求項１記載の
画像形成装置。
【請求項１２】前記交流重畳バイアス電圧が方形波、
台形波、三角波、または正弦波であることを特徴とする
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項１３】前記現像剤担持体の周速ｖと前記交流
重畳バイアス電圧の周波数ｆとの比ｖ／ｆが０．０９
（ｍｍ）以上であることを特徴とする請求項１記載の画
像形成装置。
【請求項１４】前記現像剤担持体表面の平均山間隔
は、前記比ｖ／ｆ（ｍｍ）以下であることを特徴とする
請求項１３記載の画像形成装置。
【請求項１５】前記現像剤担持体表面は、アルミもし
くは硬質メッキ処理が施されており、表面が球状凹凸面
であることを特徴とする請求項１４記載の画像形成装
置。
【請求項１６】前記静電潜像担持体と前記現像剤担持
体との間の現像ギャップを０．５ｍｍ以下にしたことを
特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項１７】前記静電潜像担持体と前記現像剤担持
体との間の往復ニップ幅を１ｍｍ以上にしたことを特徴
とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項１８】静電潜像担持体と現像剤担持体との間
の有効ニップ幅と往復ニップ幅との差を１ｍｍ以下にし
たことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。