JP2003295566A - 画像形成装置 - Google Patents
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- JP2003295566A JP2003295566A JP2002101214A JP2002101214A JP2003295566A JP 2003295566 A JP2003295566 A JP 2003295566A JP 2002101214 A JP2002101214 A JP 2002101214A JP 2002101214 A JP2002101214 A JP 2002101214A JP 2003295566 A JP2003295566 A JP 2003295566A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 トナー飛散による本体汚染の抑制
【解決手段】 Bk画像を固定現像器によるジャンピン
グ現像。カラー画像を回転現像器による現像 Bk現像
交流バイアスの振幅成分について、非画像時を画像時よ
り低く設定する。
グ現像。カラー画像を回転現像器による現像 Bk現像
交流バイアスの振幅成分について、非画像時を画像時よ
り低く設定する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写装置、画像形
成記録装置、プリンタ、ファクシミリなどに於いて、像
担持体上に形成された潜像を現像するのに使用する現像
装置に関し、特にカラー画像形成装置に関する。
成記録装置、プリンタ、ファクシミリなどに於いて、像
担持体上に形成された潜像を現像するのに使用する現像
装置に関し、特にカラー画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】複数色のトナー像を重ね合わせてカラー
画像を形成する画像形成装置においては、従来から色ズ
レのないカラー画像を得ることを目的として、例えば図
1に示すような中間転写体を用いた画像形成装置が提案
されている。
画像を形成する画像形成装置においては、従来から色ズ
レのないカラー画像を得ることを目的として、例えば図
1に示すような中間転写体を用いた画像形成装置が提案
されている。
【0003】この画像処理装置は、電子写真プロセスを
利用した複写機あるいはレーザビームプリンタである。
以下、図1に示す画像処理装置の構成及び動作について
簡単に説明する。
利用した複写機あるいはレーザビームプリンタである。
以下、図1に示す画像処理装置の構成及び動作について
簡単に説明する。
【0004】装置本体内部(以下「機内」という)に
は、像担持体としての回転ドラム型の電子写真感光体
(以下「感光ドラム」という)1が配置されている。こ
こではアモルファスシリコン感光体を使用しており、そ
の模式図を図2に示す。101はAl等の導電性支持
体、104は該導電性支持体、101からの電荷の注入
を阻止する為の電荷注入阻止層102は少なくとも非晶
質シリコン系の材料で構成され、光導電性を示す光導電
層、103は該光導電層102を保護する為の表面保護
層、105は導電性支持体101からの反射を防止する
為の長波長光吸収層である。
は、像担持体としての回転ドラム型の電子写真感光体
(以下「感光ドラム」という)1が配置されている。こ
こではアモルファスシリコン感光体を使用しており、そ
の模式図を図2に示す。101はAl等の導電性支持
体、104は該導電性支持体、101からの電荷の注入
を阻止する為の電荷注入阻止層102は少なくとも非晶
質シリコン系の材料で構成され、光導電性を示す光導電
層、103は該光導電層102を保護する為の表面保護
層、105は導電性支持体101からの反射を防止する
為の長波長光吸収層である。
【0005】該感光ドラム1は、矢印R1方向に、所定
の周速度(プロセススピード)で回転駆動され、その表
面にて後述の各画像形成プロセスが繰り返し行われる。
の周速度(プロセススピード)で回転駆動され、その表
面にて後述の各画像形成プロセスが繰り返し行われる。
【0006】感光ドラム1は、矢印R1方向の回転過程
において、コロナ放電器等の帯電器2により、所定の極
性、所定の表面電位に帯電処理され、次いで露光部3
(カラー原稿画像の色分解に基づく結像露光光学系や、
画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調
されたレーザビームを出力するレーザスキャナによる走
査露光光学系)による画像露光Lを受け取ることにより
目的のカラー画像の色成分像(例えば、M(マゼンタ)
成分像)に対応した静電潜像が形成される。
において、コロナ放電器等の帯電器2により、所定の極
性、所定の表面電位に帯電処理され、次いで露光部3
(カラー原稿画像の色分解に基づく結像露光光学系や、
画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調
されたレーザビームを出力するレーザスキャナによる走
査露光光学系)による画像露光Lを受け取ることにより
目的のカラー画像の色成分像(例えば、M(マゼンタ)
成分像)に対応した静電潜像が形成される。
【0007】中間転写体として、中間転写ベルトを使用
する。中間転写ベルト5は、1本の導電性ローラ6及び
4本のターンローラ7a、7b、7c、7dの合計5本
のローラ間に懸回張設されている。導電性ローラ6は、
中間転写ベルト5を感光ドラム1に対して所定の押圧力
をもって圧接させた状態で保持している。中間転写ベル
ト5は矢印R5方向に感光ドラム1と同じ周速度を持っ
て回転駆動されており、導電性ローラ6にバイアス電源
によって、感光ドラム1上の形成担持トナー画像(以下
「トナー像」という。)のトナー帯電極性(本実施形態
ではマイナス)とは逆極性(プラス)の転写バイアスが
印加されている。
する。中間転写ベルト5は、1本の導電性ローラ6及び
4本のターンローラ7a、7b、7c、7dの合計5本
のローラ間に懸回張設されている。導電性ローラ6は、
中間転写ベルト5を感光ドラム1に対して所定の押圧力
をもって圧接させた状態で保持している。中間転写ベル
ト5は矢印R5方向に感光ドラム1と同じ周速度を持っ
て回転駆動されており、導電性ローラ6にバイアス電源
によって、感光ドラム1上の形成担持トナー画像(以下
「トナー像」という。)のトナー帯電極性(本実施形態
ではマイナス)とは逆極性(プラス)の転写バイアスが
印加されている。
【0008】中間転写ベルト5は、ポリエスタル、ポリ
エチレン等の誘電体フィルムや中抵抗ゴム等の背面(内
面側)を導電体で裏打ちした複合層タイプの誘電体フィ
ルム等である。上述の感光ドラム1表面に形成担持され
た第1色目のマゼンタのトナー像は、導電性ローラ6に
対する転写バイアスの印加で形成された電界によって、
転写部を通過する過程で、中間転写体ベルト5の外面
に、順次に中間転写されていく。
エチレン等の誘電体フィルムや中抵抗ゴム等の背面(内
面側)を導電体で裏打ちした複合層タイプの誘電体フィ
ルム等である。上述の感光ドラム1表面に形成担持され
た第1色目のマゼンタのトナー像は、導電性ローラ6に
対する転写バイアスの印加で形成された電界によって、
転写部を通過する過程で、中間転写体ベルト5の外面
に、順次に中間転写されていく。
【0009】現像装置は、感光ドラム1の回転方向(矢
印R1方向)についての上流側に固定的に配置されたブ
ラック(Bk)用の現像器(以下「Bk現像器」とい
う)401からなる固定現像装置4aと、下流側に回転
自在に配置された他の3色の現像器を有する回転現像装
置4bとによって構成されている。回転現像装置4b
は、矢印R4方向に回転する回転体と、この回転体に搭
載された3個の現像器、即ち、それぞれマゼンタ
(M)、シアン(C)、イエロー(Y)の各色のトナー
を収納した現像器402,403,404(以下それぞ
れ「M現像器402、C現像器403、Y現像器40
4」という)により構成されている。
印R1方向)についての上流側に固定的に配置されたブ
ラック(Bk)用の現像器(以下「Bk現像器」とい
う)401からなる固定現像装置4aと、下流側に回転
自在に配置された他の3色の現像器を有する回転現像装
置4bとによって構成されている。回転現像装置4b
は、矢印R4方向に回転する回転体と、この回転体に搭
載された3個の現像器、即ち、それぞれマゼンタ
(M)、シアン(C)、イエロー(Y)の各色のトナー
を収納した現像器402,403,404(以下それぞ
れ「M現像器402、C現像器403、Y現像器40
4」という)により構成されている。
【0010】また、Bk現像器401は、上流側の露光
部3と下流側の回転現像装置4bとの間に、これらを区
分するように固定的に配置されている。
部3と下流側の回転現像装置4bとの間に、これらを区
分するように固定的に配置されている。
【0011】図3に示す固定現像装置4a中のBk現像
器401の構成について説明する。現像容器40は、装
置の長手方向(図1の紙面に直角方向)に延在する開口
部を有し、その開口部に現像スリーブ41が設置され
る。現像スリーブ41は、例えばアルミニウム、SUS
等の材料からなる。現像スリーブ41は、開口部の図で
見て左略半周面を容器内に突入し、右略半周面を容器4
0外へ露出し、感光ドラム1と対向するようにして、回
転自在に横設されている。現像スリーブ41と感光ドラ
ム1との間には僅かな微小間隙:S−Dgapが設けら
れ、現像スリーブ41は、感光ドラム1の回転方向R1
に対し、矢印R4a方向に回転駆動される。
器401の構成について説明する。現像容器40は、装
置の長手方向(図1の紙面に直角方向)に延在する開口
部を有し、その開口部に現像スリーブ41が設置され
る。現像スリーブ41は、例えばアルミニウム、SUS
等の材料からなる。現像スリーブ41は、開口部の図で
見て左略半周面を容器内に突入し、右略半周面を容器4
0外へ露出し、感光ドラム1と対向するようにして、回
転自在に横設されている。現像スリーブ41と感光ドラ
ム1との間には僅かな微小間隙:S−Dgapが設けら
れ、現像スリーブ41は、感光ドラム1の回転方向R1
に対し、矢印R4a方向に回転駆動される。
【0012】現像スリーブ41内には、磁界発生手段と
してマグネット42が設けられており、本実施形態で
は、マグネット42は永久磁石からなっている。このマ
グネット42は、現像スリーブ41の回転に拘らず、固
定的な磁界を発生できるように、現像スリーブ41内に
非回転に配置されている。
してマグネット42が設けられており、本実施形態で
は、マグネット42は永久磁石からなっている。このマ
グネット42は、現像スリーブ41の回転に拘らず、固
定的な磁界を発生できるように、現像スリーブ41内に
非回転に配置されている。
【0013】現像容器40内の現像スリーブ41の近傍
には、現像剤規制部材として現像容器開口部に固定端を
支持され対向する自由端を現像スリーブ41に近接させ
た板状の磁性ブレード43が設けられ、この磁性ブレー
ド43に、マグネット42の磁極の1極が略対向するよ
うに位置されている。
には、現像剤規制部材として現像容器開口部に固定端を
支持され対向する自由端を現像スリーブ41に近接させ
た板状の磁性ブレード43が設けられ、この磁性ブレー
ド43に、マグネット42の磁極の1極が略対向するよ
うに位置されている。
【0014】攪拌部材44により現像スリーブ41上に
担持された磁性トナー45は、その後現像スリーブ41
の回転に伴い、磁性ブレード43の現像スリーブ対向部
に搬送される。そして、磁性ブレード43と現像スリー
ブ41の間隙に形成された磁気的な規制:S−Bgap
により層厚を規制されて、現像スリーブ41上に薄層に
形成された後、規制部:S−Bgapを抜け出して感光
ドラム1と微小間隙:S−Dgapを開けて対向した現
像領域へと搬送される。現像領域において現像スリーブ
41と感光ドラム1との間に、現像バイアスとして直流
に交流を重畳した交互電圧を印加することにより、現像
スリーブ41上のトナー45が感光ドラム1上の静電潜
像に対向して転移、付着して、静電潜像をトナー像とし
て可視化、現像する。
担持された磁性トナー45は、その後現像スリーブ41
の回転に伴い、磁性ブレード43の現像スリーブ対向部
に搬送される。そして、磁性ブレード43と現像スリー
ブ41の間隙に形成された磁気的な規制:S−Bgap
により層厚を規制されて、現像スリーブ41上に薄層に
形成された後、規制部:S−Bgapを抜け出して感光
ドラム1と微小間隙:S−Dgapを開けて対向した現
像領域へと搬送される。現像領域において現像スリーブ
41と感光ドラム1との間に、現像バイアスとして直流
に交流を重畳した交互電圧を印加することにより、現像
スリーブ41上のトナー45が感光ドラム1上の静電潜
像に対向して転移、付着して、静電潜像をトナー像とし
て可視化、現像する。
【0015】続いて、Bk現像器401による画像形成
について説明する。
について説明する。
【0016】先ず感光ドラム1の表面を、一次帯電器2
によりドラム表面電位Vd=+400Vに一様に帯電す
る。次いで、波長680μmの半導体レーザにより60
0dpiでPWMによる露光Lを行い、感光ドラム1上
に静電潜像を形成する。この時のレーザパワーは静電潜
像がVl=+50Vになる様に設定している。
によりドラム表面電位Vd=+400Vに一様に帯電す
る。次いで、波長680μmの半導体レーザにより60
0dpiでPWMによる露光Lを行い、感光ドラム1上
に静電潜像を形成する。この時のレーザパワーは静電潜
像がVl=+50Vになる様に設定している。
【0017】続いてS−Bgap:250μm、S−D
gap:250μmとしたBk現像器401により現像
を行いトナー像として可視化する。
gap:250μmとしたBk現像器401により現像
を行いトナー像として可視化する。
【0018】本実施形態で用いる現像剤はネガ磁性一成
分トナーであり、現像バイアスVdcは+200Vの直
流電圧に2700Hz、1500Vpp、50%Dut
yの交流電圧を重畳し、ジャンピング現像を実現してい
る。これは、正規現像におけるBk現像コントラストV
cont=200V、カブリ取りバイアスVback=
+150Vに設定しているためである(図4)。
分トナーであり、現像バイアスVdcは+200Vの直
流電圧に2700Hz、1500Vpp、50%Dut
yの交流電圧を重畳し、ジャンピング現像を実現してい
る。これは、正規現像におけるBk現像コントラストV
cont=200V、カブリ取りバイアスVback=
+150Vに設定しているためである(図4)。
【0019】回転現像装置4bは、矢印R4方向に回転
することによって、現像に供される現像器(図1におい
てはM現像器402)を感光ドラム1の表面に対向する
現像位置に配置する。回転現像装置4bの回転方向R4
は、感光ドラム1の回転方向R1と同方向であり、中間
転写ベルト5の回転方向(矢印R5方向)とは逆であ
る。
することによって、現像に供される現像器(図1におい
てはM現像器402)を感光ドラム1の表面に対向する
現像位置に配置する。回転現像装置4bの回転方向R4
は、感光ドラム1の回転方向R1と同方向であり、中間
転写ベルト5の回転方向(矢印R5方向)とは逆であ
る。
【0020】尚、回転現像装置4bの回転方向を矢印R
4方向に設定し、更に4色の現像順序を例えば従来例と
同様に、M→C→Y→Bkの順で行うとすると、回転現
像装置4bのM現像器402、C現像器403、Y現像
器404の配置は、図1に示すように回転現像装置4b
の回転方向(矢印R4方向)に沿ってM現像器402、
Y現像器403、C現像器404の順となる。
4方向に設定し、更に4色の現像順序を例えば従来例と
同様に、M→C→Y→Bkの順で行うとすると、回転現
像装置4bのM現像器402、C現像器403、Y現像
器404の配置は、図1に示すように回転現像装置4b
の回転方向(矢印R4方向)に沿ってM現像器402、
Y現像器403、C現像器404の順となる。
【0021】以下、図1に示す本実施形態の画像処理装
置における画像形成の動作を(1)〜(5)のプロセス
に分割して、それぞれ説明する。尚、図1は、回転現像
装置4bにおける3個の現像器のうち、M現像器402
が現在位置にスタンバイしている状態を示している。 (1)まず、感光ドラム1に第1色であるM像の潜像が
形成され、図1に示す状態で現像が行われる。現像器4
02によりMトナーで顕在化された感光ドラム1上のM
トナー像は、矢印R1方向(反時計回り)に回転しなが
ら、中間転写ベルト5の外周面に順次中間転写されてい
く。そして、中間転写ベルト5に対して第1色のMトナ
ー像の転写を終えた感光ドラム1表面は、クリーニング
装置8により清掃される。 (2)引き続き、第2色であるC像の潜像が形成される
が、C現像を行うために、回転現像装置4bが矢印R4
方向(感光ドラム1と同じ反時計回り)に回転する。そ
して、以下同様に、 (3)C現像→中間転写ベルト5へのCトナー現像→中
間転写ベルト5へのC画像の中間転写→感光ドラム1表
面のクリーニング装置8による清掃。 (4)そして、(2)〜(3)と同様にY現象→中間転
写ベルト5へのY画像の中間転写→感光ドラム1表面の
クリーニング装置8による清掃。 (5)次に、第4のBk成分像に対応した画像露光L→
Bk現像器401のBkトナーによる現像→中間転写ベ
ルト5へのBkトナー像の中間転写→感光ドラム1表面
のクリーニング装置8による清掃。
置における画像形成の動作を(1)〜(5)のプロセス
に分割して、それぞれ説明する。尚、図1は、回転現像
装置4bにおける3個の現像器のうち、M現像器402
が現在位置にスタンバイしている状態を示している。 (1)まず、感光ドラム1に第1色であるM像の潜像が
形成され、図1に示す状態で現像が行われる。現像器4
02によりMトナーで顕在化された感光ドラム1上のM
トナー像は、矢印R1方向(反時計回り)に回転しなが
ら、中間転写ベルト5の外周面に順次中間転写されてい
く。そして、中間転写ベルト5に対して第1色のMトナ
ー像の転写を終えた感光ドラム1表面は、クリーニング
装置8により清掃される。 (2)引き続き、第2色であるC像の潜像が形成される
が、C現像を行うために、回転現像装置4bが矢印R4
方向(感光ドラム1と同じ反時計回り)に回転する。そ
して、以下同様に、 (3)C現像→中間転写ベルト5へのCトナー現像→中
間転写ベルト5へのC画像の中間転写→感光ドラム1表
面のクリーニング装置8による清掃。 (4)そして、(2)〜(3)と同様にY現象→中間転
写ベルト5へのY画像の中間転写→感光ドラム1表面の
クリーニング装置8による清掃。 (5)次に、第4のBk成分像に対応した画像露光L→
Bk現像器401のBkトナーによる現像→中間転写ベ
ルト5へのBkトナー像の中間転写→感光ドラム1表面
のクリーニング装置8による清掃。
【0022】以上の(1)〜(5)のプロセスが順次実
行されることにより、中間転写ベルト5の外面に上述の
4つのトナー像(マゼンタ、シアン、イエロー、ブラッ
クの各色トナー像)が重畳転写されて、目的のカラー画
像に対応した合成カラートナー画像(鏡像)が形成され
る。
行されることにより、中間転写ベルト5の外面に上述の
4つのトナー像(マゼンタ、シアン、イエロー、ブラッ
クの各色トナー像)が重畳転写されて、目的のカラー画
像に対応した合成カラートナー画像(鏡像)が形成され
る。
【0023】次いで、給紙カセット9から給紙ローラ1
0によって転写材(紙葉体)Pが1枚宛分離搬送され
て、レジストローラ対11、転写ガイド12を経て、転
写装置13(コロナ帯電器)及びターンローラ13aで
形成される転写部へと所定のタイミングで給送される。
0によって転写材(紙葉体)Pが1枚宛分離搬送され
て、レジストローラ対11、転写ガイド12を経て、転
写装置13(コロナ帯電器)及びターンローラ13aで
形成される転写部へと所定のタイミングで給送される。
【0024】ここで、導電性ローラ6には、0Vあるい
は転写行程とは逆のトナーの帯電極性と同じバイアス
(本例ではマイナス)がバイアス電源から印加される。
さらに、所定のタイミングで給送されてきた転写材P上
には、トナー像を転写する際にバイアス電源により、ト
ナー帯電極性(本例ではマイナス)と逆極性(プラス)
の転写バイアスが転写装置13に印加されている。
は転写行程とは逆のトナーの帯電極性と同じバイアス
(本例ではマイナス)がバイアス電源から印加される。
さらに、所定のタイミングで給送されてきた転写材P上
には、トナー像を転写する際にバイアス電源により、ト
ナー帯電極性(本例ではマイナス)と逆極性(プラス)
の転写バイアスが転写装置13に印加されている。
【0025】上述の一連の画像形成プロセスを繰り返す
ことにより、中間転写ベルト50上には順次に転写合成
カラー画像が中間転写され、これら中間転写されたカラ
ートナー画像は、転写部に次々と送られてくる後続の転
写材Pに最終転写されていく。
ことにより、中間転写ベルト50上には順次に転写合成
カラー画像が中間転写され、これら中間転写されたカラ
ートナー画像は、転写部に次々と送られてくる後続の転
写材Pに最終転写されていく。
【0026】尚、転写プロセスが終了すると、中間転写
ベルト5には、0Vあるいはトナー帯電極性と同極(本
例ではマイナス)の転写バイアス(マイナス)が印加さ
れる。転写部を通って中間転写ベルト5上のトナー像が
転写された転写材Pは、搬送ガイド14を経て定着器1
5へ導入され、所定値に加熱温調された定着ローラ15
aと加圧ローラ15bとにより加熱・加圧されることに
よりトナー像の定着処理を受け、最終的なカラー画像形
成物として出力される。
ベルト5には、0Vあるいはトナー帯電極性と同極(本
例ではマイナス)の転写バイアス(マイナス)が印加さ
れる。転写部を通って中間転写ベルト5上のトナー像が
転写された転写材Pは、搬送ガイド14を経て定着器1
5へ導入され、所定値に加熱温調された定着ローラ15
aと加圧ローラ15bとにより加熱・加圧されることに
よりトナー像の定着処理を受け、最終的なカラー画像形
成物として出力される。
【0027】一方、トナー像転写後の中間転写ベルト5
は、ベルトクリーニング装置16によって清掃される。
ベルトクリーニング装置16は、中間転写ベルト5に対
するクリーニング装置であり、常時はこの中間転写ベル
ト5に対して、非作用状態に保持されているが、転写材
Pに対するトナー像の転写を終えると、中間転写ベルト
5の外面に対して該クリーニング装置16が作用動作す
ることにより、中間転写ベルト5の外面が清掃される。
は、ベルトクリーニング装置16によって清掃される。
ベルトクリーニング装置16は、中間転写ベルト5に対
するクリーニング装置であり、常時はこの中間転写ベル
ト5に対して、非作用状態に保持されているが、転写材
Pに対するトナー像の転写を終えると、中間転写ベルト
5の外面に対して該クリーニング装置16が作用動作す
ることにより、中間転写ベルト5の外面が清掃される。
【0028】尚、転写ベルト5の外周長によっては、一
度に2枚以上の転写材Pを担持し、その1回転によって
2枚の画像を一括して形成することも可能である。
度に2枚以上の転写材Pを担持し、その1回転によって
2枚の画像を一括して形成することも可能である。
【0029】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Bk現
像器401に見られるジャンピング現像方式では、トナ
ーが感光ドラムとの間を往復飛翔するためにその飛散が
大きな問題となっている。更に、本構成の様な下流にカ
ラー現像器が配置される場合においては、それらに飛散
トナーが混入し、白黒画像のみならずフルカラー画像に
おいても画質が損なわれる事となる。
像器401に見られるジャンピング現像方式では、トナ
ーが感光ドラムとの間を往復飛翔するためにその飛散が
大きな問題となっている。更に、本構成の様な下流にカ
ラー現像器が配置される場合においては、それらに飛散
トナーが混入し、白黒画像のみならずフルカラー画像に
おいても画質が損なわれる事となる。
【0030】また、トナーを浪費する事でランニングコ
ストが低下し、安価な製品提供の妨げともなっている。
ストが低下し、安価な製品提供の妨げともなっている。
【0031】そこで、本発明は上記課題を解決するもの
であり、トナー飛散を抑制し、且つトナー消費効率を向
上させ、良好な画像を提供する事が可能な現像方法及び
電子写真画像形成装置を提供するものである。
であり、トナー飛散を抑制し、且つトナー消費効率を向
上させ、良好な画像を提供する事が可能な現像方法及び
電子写真画像形成装置を提供するものである。
【0032】
【課題を解決しようとする手段】静電潜像が形成される
像担持体と、前記像担持体に潜像を形成するために露光
する露光手段と、前記潜像を現像剤によって現像するた
めに、前記像担持体に対して位置決めされた固定現像剤
担持体と、少なくとも2個以上の現像手段を回転可能に
支持された回転現像剤担持体と、現像剤担持部材への印
加電界を可変できるバイアス電源装置を有する画像形成
装置において、前記固定現像剤担持体による画像形成時
において、非画像形成時における固定現像剤担持部材へ
の交流電圧バイアスの振幅成分Vpbが、画像形成時V
paに対して、Vpb>Vpaである事が好ましい。
像担持体と、前記像担持体に潜像を形成するために露光
する露光手段と、前記潜像を現像剤によって現像するた
めに、前記像担持体に対して位置決めされた固定現像剤
担持体と、少なくとも2個以上の現像手段を回転可能に
支持された回転現像剤担持体と、現像剤担持部材への印
加電界を可変できるバイアス電源装置を有する画像形成
装置において、前記固定現像剤担持体による画像形成時
において、非画像形成時における固定現像剤担持部材へ
の交流電圧バイアスの振幅成分Vpbが、画像形成時V
paに対して、Vpb>Vpaである事が好ましい。
【0033】前記固定現像剤担持体が、前記回転現像剤
担持体と露光手段との間に配置されている事が好まし
い。
担持体と露光手段との間に配置されている事が好まし
い。
【0034】前記固定現像剤担持体が、前記像担持体と
非接触であり内部に磁石を有し、前記現像剤担持体上の
現像剤層の層厚は、現像部における現像剤担持体と像担
持体との間隔よりも小さく、前記バイアス電源は、直流
電圧に交流電圧を重畳した現像バイアスを出力する事が
好ましい。
非接触であり内部に磁石を有し、前記現像剤担持体上の
現像剤層の層厚は、現像部における現像剤担持体と像担
持体との間隔よりも小さく、前記バイアス電源は、直流
電圧に交流電圧を重畳した現像バイアスを出力する事が
好ましい。
【0035】前記固定現像剤担持体上の現像剤層の層圧
を規制する部材が、磁性体である事が好ましい。
を規制する部材が、磁性体である事が好ましい。
【0036】前記固定現像剤担持体が、磁性体を含む一
成分現像剤を使用して現像するものである事が好まし
い。
成分現像剤を使用して現像するものである事が好まし
い。
【0037】前記固定現像剤担持体へ非画像形成時に行
うバイアス電圧印加が、現像工程終了後である事が好ま
しい。
うバイアス電圧印加が、現像工程終了後である事が好ま
しい。
【0038】前記固定現像剤担持体へ非画像形成時に行
うバイアス電圧印加が、後回転工程である事が好まし
い。
うバイアス電圧印加が、後回転工程である事が好まし
い。
【0039】前記固定現像剤担持体へ非画像形成時に行
うバイアス電圧印加が、複数の転写材に連続して画像形
成する際の転写材間である事が好ましい。
うバイアス電圧印加が、複数の転写材に連続して画像形
成する際の転写材間である事が好ましい。
【0040】
【発明の実施の形態】(実施形態1)本実施形態1にお
いて、本体およびBk現像器401の構成については従
来例と同様である(図1)。
いて、本体およびBk現像器401の構成については従
来例と同様である(図1)。
【0041】続いて、Bk単色時の従来までの画像形成
シーケンスについて説明する(図5)。
シーケンスについて説明する(図5)。
【0042】画像形成開始に伴い、まず現像バイアス直
流成分が所定の電位に達した後に、スリーブ駆動、現像
交流バイアスが立ち上がり、スリーブ駆動1周時点で画
像先端位置となる様に設定している。
流成分が所定の電位に達した後に、スリーブ駆動、現像
交流バイアスが立ち上がり、スリーブ駆動1周時点で画
像先端位置となる様に設定している。
【0043】連続作像においてはこの状態を維持し、必
要画像形成終了後には、まず現像交流バイアスをOFF
し、その後スリーブ駆動、現像直流バイアスの順でOF
Fを行っている。
要画像形成終了後には、まず現像交流バイアスをOFF
し、その後スリーブ駆動、現像直流バイアスの順でOF
Fを行っている。
【0044】この場合、作像開始から終了まで現像交流
バイアスが印加され続けている。しかしながら、これは
本来感光ドラム上にトナーを飛翔させるために作用して
いるものであり、画像形成を行わない紙間においては必
要とされない。
バイアスが印加され続けている。しかしながら、これは
本来感光ドラム上にトナーを飛翔させるために作用して
いるものであり、画像形成を行わない紙間においては必
要とされない。
【0045】そこで、本実施形態では図6に示す様に紙
間における現像交流バイアスを断続的にOFF−ONす
る事を提案している。これにより、不必要なトナーの往
復運動を低減する事で、その飛散と劣化を抑制してい
る。
間における現像交流バイアスを断続的にOFF−ONす
る事を提案している。これにより、不必要なトナーの往
復運動を低減する事で、その飛散と劣化を抑制してい
る。
【0046】その効果を表す実験結果を以下に説明す
る。
る。
【0047】1.まず、回転現像装置中のM,C,Y現
像器402,403,404にある現像剤を排除し、B
k現像のみの状態とする。
像器402,403,404にある現像剤を排除し、B
k現像のみの状態とする。
【0048】2.続いて、Bk現像器を用いて白黒画像
(A4画像領域全体に対して10%濃度)の作像を連続
して行う。
(A4画像領域全体に対して10%濃度)の作像を連続
して行う。
【0049】これを20000枚について行い、M,
C,Y現像器402,403,404のマグネットスリ
ーブに磁気拘束力により付着した飛散Bkトナー(磁性
体)を回収する事で飛散を定量化し、これを耐久試験に
て50回(50万枚)行った(図7)。また、これと同
時にBk現像によるベタ画像サンプルを採取し、その濃
度推移を観察した(図8)。
C,Y現像器402,403,404のマグネットスリ
ーブに磁気拘束力により付着した飛散Bkトナー(磁性
体)を回収する事で飛散を定量化し、これを耐久試験に
て50回(50万枚)行った(図7)。また、これと同
時にBk現像によるベタ画像サンプルを採取し、その濃
度推移を観察した(図8)。
【0050】以上から、紙間中の現像交流バイアスを断
続的にOFF−ONする事で、飛散の抑制、画質安定
化、耐久性向上する事ができる。
続的にOFF−ONする事で、飛散の抑制、画質安定
化、耐久性向上する事ができる。
【0051】(実施形態2)前実施形態において、本発
明の課題は前述の通り達成している。しかしながら、5
0万枚の耐久試験において画像先端部の画像不良が発生
しており、この原因について以下に説明する。
明の課題は前述の通り達成している。しかしながら、5
0万枚の耐久試験において画像先端部の画像不良が発生
しており、この原因について以下に説明する。
【0052】前実施形態における現像交流バイアスの波
形推移を図9に示す。シーケンスに基づき、紙間におい
て交流バイアスOFFとなっているが、再びONする際
に画像先端部でそれが不安定であり、本来現像に必要な
振幅成分1500Vppに達していない。これは構成さ
れているバイアス印加のための高圧基板がシーケンスの
応答に遅延しているためである。これを解決するために
は、高圧基板の即応性向上が必要となり、現状からかな
りのコストアップを要する事となる。
形推移を図9に示す。シーケンスに基づき、紙間におい
て交流バイアスOFFとなっているが、再びONする際
に画像先端部でそれが不安定であり、本来現像に必要な
振幅成分1500Vppに達していない。これは構成さ
れているバイアス印加のための高圧基板がシーケンスの
応答に遅延しているためである。これを解決するために
は、高圧基板の即応性向上が必要となり、現状からかな
りのコストアップを要する事となる。
【0053】以上を解決するために、現像交流バイアス
振幅成分を画像形成時Vpa:1500Vppに対し、
紙間中でVpb:300Vppに設定する事を提案す
る。
振幅成分を画像形成時Vpa:1500Vppに対し、
紙間中でVpb:300Vppに設定する事を提案す
る。
【0054】交流バイアスの波形推移はVpa→Vp
b,Vpb→Vpa共に安定している。これは、交流バ
イアスにおいて振幅成分可変の場合、OFF―ONに比
べてその即応性が高いためである(図10)。
b,Vpb→Vpa共に安定している。これは、交流バ
イアスにおいて振幅成分可変の場合、OFF―ONに比
べてその即応性が高いためである(図10)。
【0055】これにより耐久試験では、Vpb:300
Vppにおいて飛散、濃度共にOFF−ON状態に対し
て同等のレベルで有り、且つ画像先端部における画像不
良も発生しなかった(図11,図12)。
Vppにおいて飛散、濃度共にOFF−ON状態に対し
て同等のレベルで有り、且つ画像先端部における画像不
良も発生しなかった(図11,図12)。
【0056】(実施形態3)本実施形態では、更なる飛
散抑制のために振幅成分可変に加えて、周波数成分を変
更する事を提案する。
散抑制のために振幅成分可変に加えて、周波数成分を変
更する事を提案する。
【0057】前実施形態に対し、紙間時の現像交流バイ
アスについて、画像形成時:2.7kHZ,1500V
pp、非画像部:3.3kHZ,300Vppに設定
し、飛散量の定量化を行った(図13)。
アスについて、画像形成時:2.7kHZ,1500V
pp、非画像部:3.3kHZ,300Vppに設定
し、飛散量の定量化を行った(図13)。
【0058】これにより、現像交流バイアスOFFと同
等の効果がある事を確認した。
等の効果がある事を確認した。
【0059】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば固定
現像装置と回転現像装置を用いた多色の画像形成を行う
画像処理装置において、トナー飛散を抑制し、且つトナ
ー消費効率を向上させ、良好な画像を提供する事が可能
となる。
現像装置と回転現像装置を用いた多色の画像形成を行う
画像処理装置において、トナー飛散を抑制し、且つトナ
ー消費効率を向上させ、良好な画像を提供する事が可能
となる。
【図1】本発明に用いたに画像形成装置本体外略図であ
る。
る。
【図2】本発明に用いたアモルファスシリコン感光体の
概略断面図である。
概略断面図である。
【図3】本発明に用いた固定現像装置中の現像器概略図
である。
である。
【図4】固定現像装置における画像形成中の現像バイア
ス構成である。
ス構成である。
【図5】従来設定における現像シーケンス図である。
【図6】実施形態1における現像シーケンス図である。
【図7】実施形態1におけるBkトナー飛散量の測定結
果である。
果である。
【図8】実施形態1におけるBkベタ濃度耐久試験結果
である。
である。
【図9】実施形態1における現像交流バイアスの波形推
移である。
移である。
【図10】実施形態2における現像交流バイアスの波形
推移である。
推移である。
【図11】実施形態2におけるBkトナー飛散量の測定
結果である。
結果である。
【図12】実施形態2におけるBkベタ濃度耐久試験結
果である。
果である。
【図13】実施形態3におけるBkトナー飛散量の測定
結果である。
結果である。
─────────────────────────────────────────────────────
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 15/08 504 G03G 15/08 504B
505 505A
506 506A
507 15/09 Z
15/09 15/08 507Z
Fターム(参考) 2H031 AC07 AC29 AD03 BA02 CA11
CA15 FA01
2H073 AA10 BA04 BA09 BA13 BA22
BA43 CA02 CA14 CA22
2H077 AD24 AD36 BA07 EA16 GA13
2H300 EA01 EB02 EB08 EB12 EC05
EF03 EF08 EH16 EJ09 EJ12
EJ15 EJ28 EJ31 EJ39 EJ41
EK03 GG43 QQ03 QQ32 RR12
TT06
Claims (9)
- 【請求項1】 静電潜像が形成される像担持体と、前記
像担持体に潜像を形成するために露光する露光手段と、
前記潜像を現像剤によって現像するために、前記像担持
体に対して位置決めされた第一の固定現像剤担持体と、
少なくとも2個以上の現像手段を回転可能に支持された
第二の回転現像剤担持体と、現像剤担持部材への印加電
界を可変できるバイアス電源装置を有する画像形成装置
において、 固定現像剤担持体による画像形成時において、非画像形
成時における固定現像剤担持部材への交流電圧バイアス
の振幅成分Vpbが、画像形成時Vpaに対して、Vp
b<Vpaである事を特徴とする画像形成装置。 - 【請求項2】 前記固定現像剤担持体は、前記回転現像
剤担持体と露光手段との間に配置されている事を特徴と
する請求項1に記載の画像形成装置。 - 【請求項3】 前記固定現像剤担持体は、前記像担持体
と非接触であり内部に磁石を有し、前記現像剤担持体上
の現像剤層の層厚は、現像部における現像剤担持体と像
担持体との間隔よりも小さく、前記バイアス電源は、直
流電圧に交流電圧を重畳した現像バイアスを出力する事
を特徴とする請求項1および2に記載の画像形成装置。 - 【請求項4】 前記固定現像剤担持体上の現像剤層の層
圧を規制する部材が、磁性体である事を特徴とする請求
項1〜3に記載の画像形成装置。 - 【請求項5】 前記固定現像剤担持体は、磁性体を含む
一成分現像剤を使用して現像するものである事を特徴と
する請求項1〜4に記載の画像形成装置。 - 【請求項6】 前記現像剤担持体による現像行程が、潜
像形成に対し正規現像である事を特徴とする請求項1〜
5に記載の画像形成装置。 - 【請求項7】 前記固定現像剤担持体へ非画像形成時に
行うバイアス電圧印加が、現像工程終了後である事を特
徴とする請求項1〜6に記載の画像形成装置。 - 【請求項8】 前記固定現像剤担持体へ非画像形成時に
行うバイアス電圧印加が、後回転工程である事を特徴と
する請求項1〜7に記載の画像形成装置。 - 【請求項9】 前記固定現像剤担持体へ非画像形成時に
行うバイアス電圧印加が、複数の転写材に連続して画像
形成時の転写材間である事を特徴とする請求項1〜8に
記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002101214A JP2003295566A (ja) | 2002-04-03 | 2002-04-03 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002101214A JP2003295566A (ja) | 2002-04-03 | 2002-04-03 | 画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003295566A true JP2003295566A (ja) | 2003-10-15 |
Family
ID=29241706
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002101214A Withdrawn JP2003295566A (ja) | 2002-04-03 | 2002-04-03 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003295566A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004170956A (ja) * | 2002-11-08 | 2004-06-17 | Canon Inc | 画像形成装置及びカートリッジ、画像形成システム、カートリッジ用メモリ媒体 |
JP2013025225A (ja) * | 2011-07-25 | 2013-02-04 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 画像形成装置 |
-
2002
- 2002-04-03 JP JP2002101214A patent/JP2003295566A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004170956A (ja) * | 2002-11-08 | 2004-06-17 | Canon Inc | 画像形成装置及びカートリッジ、画像形成システム、カートリッジ用メモリ媒体 |
JP2013025225A (ja) * | 2011-07-25 | 2013-02-04 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 画像形成装置 |
US8903257B2 (en) | 2011-07-25 | 2014-12-02 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Image forming apparatus changing applied voltage based on screen ruling |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050607 |