JP2001290364A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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Abstract
(LINE部)の画像を鮮明に表現し易い二成分磁気ブ
ラシ現像の特徴と、現像特性がハイコントラストでベタ
部(SOLID部、中間調濃度部含)埋まりの良い条件
にし易い一成分現像の特徴を兼ね備え、しかも多段現像
が可能な現像装置を提供する。 【解決手段】 二成分現像剤担持体7は、潜像担持体1
に対向して静電潜像を現像する機能と一成分現像剤担持
体8との間に所定の電界を印加して一成分現像剤を供給
する機能を兼ね備え、一成分現像剤担持体8は潜像担持
体1に対向して静電潜像を現像する機能を有する現像装
置である。
Description
写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に用い
る、乾式現像剤を薄層担持した回動部材を用いた静電潜
像担持体表面の静電潜像を現像する現像装置に関する。
して、二成分現像剤を用いる方式と一成分現像剤を用い
る方式とがある。二成分現像剤を用いる方式では、磁性
粒子をキャリアにして、着色剤粒子であるトナーを現像
領域に搬送され、潜像担持体上の静電潜像を現像する。
一成分現像剤を用いる方式では、磁性体を含有する磁性
一成分現像剤と磁性体を含有しない非磁性一成分現像剤
とがあるが、いずれもキャリアを用いず搬送され、現像
する。この一・二成分現像剤は、異なる利点を有し、そ
れぞれ単独で用いられることが多かった。
は、二成分現像剤を使用する現像装置において、潜像担
持体に隣接した位置に、非磁性絶縁トナーのみを薄層で
担持して回動するトナー担持体と、トナー担持体と隣接
し二成分現像剤を内部の磁石により担持して回動する現
像剤担持体を有し、現像剤担持体とトナー担持体間に直
流電圧を印加し、現像剤担持体に担持された二成分現像
剤がトナー担持体と接触してトナー担持体に非磁性絶縁
性トナーを均一に薄く塗布する現像装置が提案されてい
る。このトナー担持体を潜像担持体に近接して潜像担持
体上の静電潜像を現像し、コントラストの大きな高画質
の画像が得られる利点がある。
は、現像装置が像担持体の移動方向にそって、現像剤担
持体を備えた2つの現像室を有し、像担持体に形成した
静電を一方の現像室により現像し、その同一静電潜像を
他方の現像室により更に現像する画像形成装置に於い
て、前記一方の現像室による現像は、非磁性トナーと磁
性キャリアとを混合した二成分現像剤による二成分磁気
ブラシ現像方式であり、他方の現像室による現像は、非
磁性トナーのみからなる一成分現像剤による非磁性一成
分現像方式である画像形成装置が提案されている。この
装置では、多段現像方式により現像性の向上と白抜けな
どを防止しつつ、スキャベンジング現像、即ちキャリア
が機械的或いは静電気的に画像を掻きとって画像を乱す
現象を防ぐことができる利点がある。
ような現像装置等では以下のような問題点がある。特開
平6−250508号公報に提案の現像装置では、コン
トラストの大きな画像を得られる現像条件では、文字や
点・線画(LINE部)の画像を鮮明に表現し難い。そ
こで通常一成分現像条件は多少コントラストを抑制でき
エッジ電界強調を多少行なえる現像条件に設定し文字や
点・線画(LINE部)の画像の鮮明度を良くして、階
調再現性を良くするモードでは潜像形成条件で工夫し
(例えばデジタル画像形成の場合は光書き込み面積率補
正、光書き込み光量補正、現像バイアス補正等の現像電
界補正で行なう)、緻密性を犠牲にする場合が多いとい
う問題点がある。
提案の画像形成装置では、現像室を2つ具備するので、
現像装置全体の複雑化、高コスト化の可能性が高いとい
う問題点がある。
なされたものであり、その目的は、適度なエッジ電界強
調現像で文字や点・線画(LINE部)の画像を鮮明に
表現し易い二成分磁気ブラシ現像の特徴と、現像特性が
ハイコントラストでベタ部(SOLID部、中間調濃度
部含)埋まりの良い条件にし易い一成分現像の特徴を兼
ね備え、しかも多段現像でありながら簡易・省スペース
化が可能な現像装置を提供することである。さらに、現
像剤担持体兼現像剤供給ローラの周辺に剤の汲み上げ、
搬送、現像剤搬送量規制、供給部の現像剤担持体へのキ
ャリア付着防止、供給ローラからの現像剤離れ(搬送剤
の入れ替え)が可能な磁界を形成する現像装置を提供す
ることである。また、現像剤担持体兼供給ローラの低コ
スト化できる現像装置を提供することである。また、現
像部バイアス印加機構の簡易化できる現像装置を提供す
ることである。
決するために、請求項1に記載の発明は、 一成分現像
剤を無端移動可能に担持する一成分現像剤担持体と、
一成分現像剤担持体に対向する二成分現像剤の磁気ブラ
シを担持する二成分現像剤担持体と、 二成分現像剤収
納・攪拌部分と、 二成分現像剤収納・攪拌部分に隣接
する一成分現像剤の収納・供給部分と を具備する現像
装置において、 二成分現像剤磁気ブラシは、潜像担持
体に対向して静電潜像を現像する機能と一成分現像剤担
持体との間に所定の電界を印加して一成分現像剤を供給
する機能を兼ね備え、 一成分現像剤担持体 は潜像担
持体に対向して静電潜像を現像する機能を有する現像装
置とする。請求項2に記載の発明は、 請求項1に記載
の現像装置において、 供給ローラが内部に固定磁石を
内蔵する回動ローラである現像装置とする。請求項3に
記載の発明は、 請求項1に記載の現像装置において、
供給ローラが回動する多極磁ローラである現像装置と
する。請求項4に記載の発明は、 請求項1ないし3の
いずれかに記載の現像装置において、 一成分現像剤担
持体に印加するバイアス電圧VB、二成分現像剤担持体
に印加するバイアス電圧VA、感光体表面静電潜像のト
ナー顕像化領域潜像電位をVLとの関係が、 | VL
− VA|≧| VL− VB| である現像装置とする。
の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発
明の一実施形態である現像装置の構成を示す概略図であ
る。潜像担持体(以下、「感光体」と記す。)1は帯電
装置2により、表面を一様に帯電された後、静電潜像形
成部3で露光され、静電潜像が形成される。現像装置4
は二成分現像剤担持体(以下、「マグネットローラ」と
記す。)7により装置内の二成分現像剤6を感光体1と
対向する現像領域へ搬送し、感光体1上に形成されてい
る静電潜像にトナーを付着させ顕像化する。マグネット
ローラ7上の現像剤6は更に下流の一成分現像剤担持体
(以下、「一成分トナー担持ローラ非磁性ローラ」と記
す。)8に対向しマグネットローラ7と一成分トナー担
持ローラ8の間に所定の電位差VB−VAが生じる様に
各々ローラに電圧を印加しマグネットローラ7の印加電
圧をVA、一成分トナー担持ローラ8の印加電圧をV
B、トナーのみ一成分トナー担持ローラ8に供給する。
一成分トナーを担持したローラ8は感光体1と対向する
現像領域で、感光体1上に形成されている静電潜像マグ
ネットローラ7でトナー顕像化を実施済みにトナーを更
に上乗せ付着させトナー顕像を更に鮮明にする。この重
ね現像で得られたトナー像は感光体1と転写装置21が
対向する転写領域において転写紙20に転写される。一
方転写されずに感光体1上に残ったトナーはクリーニン
グブレード24により払拭除去される。クリーニング装
置23を通過した感光体1表面は、その後、帯電装置2
に至り、次の画像形成工程帯電→露光→現像→転写→ク
リーニングを繰り返す。
マグネットローラ7、一成分トナー担持ローラ8、現像
剤規制部材9、攪拌部材11を有している。マグネット
ローラ、現像剤規制部材9及び攪拌部材11のある領域
には、二成分現像剤6を収容しており、二成分現像剤
は、攪拌部材11により混合・攪拌され、摩擦帯電によ
りトナーの電荷を立ち上げながら、マグネットローラ7
に搬送される。マグネットローラ7は、上述の通り現像
剤担持体の役割と一成分トナー担持ローラ8へのトナー
供給ローラの役割を兼ね備えており、固定磁石を内蔵し
周囲をアルミ等の非磁性金属の円筒状回転スリーブで構
成する。二成分現像剤は磁力によりマグネットローラに
引き寄せられて搬送される。これら現像剤は現像剤規制
部材9によりその層厚を規制され、現像剤規制部材9通
過後は所定の現像剤量からなる磁気ブラシ10となって
搬送される。
現像特性とベタ画像部現像特性の様に、エッジ強調
の特徴が有り、ライン画像の現像γが高くなる。図3
は、マグネットローラによる二成分磁気ブラシ現像の現
像特性、及び一成分トナー担持ローラによる一成分
現像の現像特性、を示す図である。尚、マグネット
ローラ7用スリーブの感光体1に対する線速比は一成分
トナー担持ローラ8(本発明では感光体1に圧接する態
様で感光体1に対する線速比は1.1倍〜2倍が好適で
ある。)に接触して十分なトナーを供給する都合がある
ため2倍〜4倍が好適である。マグネットローラ7で行
なう現像の主な狙いはエッジ強調であり、ベタ部への現
像トナー量を少なくすることで、マグネットローラ7に
よる現像トナー量が多目の場合でも一成分トナー担持ロ
ーラ8へのトナー供給量が余り減少しない様にできる。
尚、マグネットローラ7の現像ポテンシャルはVL−V
A(VLは感光体1表面のトナー顕像化部電位)であ
る。トナー供給孔12からのトナー供給制御は公知の感
光体1上トナー顕像パターン検知手段、二成分現像のト
ナー濃度検知手段の検知出力に基き行なう。
磁極着磁ローラ13に置き換えた、本発明の一実施形態
である現像装置の構成を示す概略図である。ローラ構成
が単純化されたことによる現像剤担持体兼供給ローラの
マグネットローラ7の低コスト化できる可能性が高い。
磁極が回動するので磁極ピッチ状現像ムラや供給ムラを
防止する為には現像有効範囲回動方向を感光体1が通過
する間及び供給有効範囲回動方向を一成分トナー担持ロ
ーラ8が通過する間に複数磁極が通過する手段を講じる
必要である。この手段としては多極着磁ローラに印加す
る電圧にAC成分を重畳して現像有効範囲回動方向や供
給有効範囲回動方向を広げること、磁極間隔を狭くする
こと磁極数を増すこと、多極着磁ローラ回転数を増すこ
と等に有効である。
する。図3に示す例は、上述した様に、マグネットロー
ラによる二成分磁気ブラシ現像の現像特性及び一成分ト
ナー担持ローラによる一成分現像の現像特性を示す図で
ある。図3中は、一成分担持ローラ8の幅0.5mm
のライン部の現像特性であり、図3中は、一成分担持
ローラ8のベタ部の現像特性であり、図3中は、マグ
ネットローラによる二成分磁気ブラシ現像の幅0.5m
mのライン部の現像特性であり、図4中は、マグネッ
トローラによる二成分磁気ブラシ現像のベタ部の現像特
性である。マグネットローラ7による現像ポテンシャル
VL−VA現像ではエッジが強調されるがライン部、ベ
タ部共に現像トナー量が不足一成分トナー担持ローラに
よる現像と併せた好適なトナー付着量を0.5〜0.8
mg/cm2とするとなる。更に一成分トナー担持ロー
ラ8による現像ポテンシャルVL−VB現像では(実際
はマグネットローラ7でトナーが感光体1に付着したこ
とにより数パーセント現像ポテンシャルが弱まってい
る。)0.5mg/cm2の現像トナー量が上乗せとな
り、濃度が十分でエッジが適度に強調された鮮明な画像
を形成出来る。一成分トナー担持ローラ8のマグネット
ローラ7に対する電位差VB−VAは現像ポテンシャル
極性と同極性となりマグネットローラ7との対向部でト
ナーをクーロン力により引き寄せることができる。
である。 ・感光体帯電電位画像地肌部電位: VO=−750〜
−800V ・感光体露光後電位トナー顕像化部電位 :VL=−5
0〜−100V ・磁気ブラシローラ電位:VA=−550V ・一成分トナー担持ローラ電位:VB=−250V ・磁気ブラシローラによる現像ポテンシャル:VL−V
A=+450〜500V ・一成分トナー担持ローラによる現像ポテンシャル:V
L−VB=+150〜200V ・一成分トナー供給ポテンシャル: VB−VA=+3
00V ・二成分現像剤磁気ブラシ形成剤のトナー濃度TC:2
〜10重量% ・二成分現像剤磁気ブラシ形成剤のトナー帯電量Q/
M:−5〜−30μC/g ・トナー体積平均粒径:5〜10μm ・キャリア体積平均粒径:40〜70μm ・感光体線速:vP=200mm/sec ・磁気ブラシローラ線速:vM=650mm/sec ・一成分トナー担持ローラ線速:vS=250mm/s
ec ・マグネットローラと感光体の間隙;0.4〜0.6m
m ・磁気ブラシの現像剤量:0.03〜0.05mg/c
m2 ・一成分トナー担持ローラ方面の感光体表面に対する喰
込量寸法上:0.1〜0.3mm
画像形成装置では、適度なエッジ電界強調現像で文字や
点・線画(LINE部)の画像を鮮明に表現し易い二成
分磁気ブラシ現像の特徴と、現像特性がハイコントラス
トでベタ部(SOLID部、中間調濃度部含)埋まりの
良い条件にし易い一成分現像の特徴を兼ね備え、しかも
二成分磁気ブラシローラが現像と次段の一成分現像剤担
持体へのトナー供給機能を兼ねているので、高画質で且
つ多段現像でありながら簡易・省スペース化が可能であ
る。請求項2に記載の画像形成装置では、 磁気ブラシ
形成様磁石が固定されているので、現像剤担持体兼供給
ローラの周辺に剤の汲み上げ、搬送、剤搬送量規制、供
給部の現像剤担持体へのキャリア付着防止、供給ローラ
からの剤離れ搬送剤の入れ替え等々目的に応じた適切な
磁界を形成できる。請求項3に記載の画像形成装置で
は、 マグネットローラ構成が単純化されたことにより
現像剤担持体兼供給ローラのコスト低減を図ることがで
きる。請求項4に記載の画像形成装置では、マグネット
ローラに印加する電圧が現像電界形成と同時に一成分ト
ナー担持ローラへのトナー供給電界を形成するので現像
部バイアス印加機構の簡易化を図ることができる。
す概略図である。
ラに置き換えた、本発明の一実施形態である現像装置の
構成を示す概略図である。
の現像特性及び一成分トナー担持ローラによる一成分現
像の現像特性を示す図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 一成分現像剤を無端移動可能に担持する
一成分現像剤担持体と、 一成分現像剤担持体に対向する二成分現像剤の磁気ブラ
シを担持する二成分現像剤担持体と、 二成分現像剤収納・攪拌部分と、 二成分現像剤収納・攪拌部分に隣接する一成分現像剤の
収納・供給部分と を具備する現像装置において、 二成分現像剤磁気ブラシは、潜像担持体に対向して静電
潜像を現像する機能と一成分現像剤担持体との間に所定
の電界を印加して一成分現像剤を供給する機能を兼ね備
え、 一成分現像剤担持体 は潜像担持体に対向して静電潜像
を現像する機能を有することを特徴とする現像装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の現像装置において、 供給ローラが内部に固定磁石を内蔵する回動ローラであ
ることを特徴とする現像装置。 - 【請求項3】 請求項1に記載の現像装置において、 供給ローラが回動する多極磁ローラであることを特徴と
する現像装置。 - 【請求項4】 請求項1ないし3のいずれかに記載の現
像装置において、 一成分現像剤担持体に印加するバイアス電圧VB、二成
分現像剤担持体に印加するバイアス電圧VA、感光体表
面静電潜像のトナー顕像化領域潜像電位をVLとの関係
が、 | VL− VA|≧| VL− VB| である ことを特徴とする現像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000103091A JP2001290364A (ja) | 2000-04-05 | 2000-04-05 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000103091A JP2001290364A (ja) | 2000-04-05 | 2000-04-05 | 画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001290364A true JP2001290364A (ja) | 2001-10-19 |
Family
ID=18616857
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000103091A Pending JP2001290364A (ja) | 2000-04-05 | 2000-04-05 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001290364A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7519318B2 (en) | 2005-04-04 | 2009-04-14 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electrophotolithographic image forming device and image developing method |
JP2009175694A (ja) * | 2008-01-21 | 2009-08-06 | Samsung Electronics Co Ltd | 画像形成装置 |
US8369754B2 (en) | 2008-07-11 | 2013-02-05 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Developing device and image forming apparatus |
-
2000
- 2000-04-05 JP JP2000103091A patent/JP2001290364A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7519318B2 (en) | 2005-04-04 | 2009-04-14 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electrophotolithographic image forming device and image developing method |
JP2009175694A (ja) * | 2008-01-21 | 2009-08-06 | Samsung Electronics Co Ltd | 画像形成装置 |
US8369754B2 (en) | 2008-07-11 | 2013-02-05 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Developing device and image forming apparatus |
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