JP2006201750A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】小粒径キャリアを用いて高速現像を行う画像形成装置において、高濃度画像を形成し、しかも、ハーフトーン画像におけるがさつき等を防止し、高画質画像を形成する画像形成装置を提供する。
【解決手段】磁界発生手段の現像極(N1極)の磁束密度Br1(mT)が、現像スリーブの外周の直径(mm)との関係で、
Br1≧R×4.5
の条件を満たすように現像装置を構成する。
【選択図】図2
【解決手段】磁界発生手段の現像極(N1極)の磁束密度Br1(mT)が、現像スリーブの外周の直径(mm)との関係で、
Br1≧R×4.5
の条件を満たすように現像装置を構成する。
【選択図】図2
Description
本発明は電子写真方式の画像形成装置に関し、特に、現像技術の改良に関する。
近年、電子写真方式の画像形成装置に対して高速性能及び高画質性能のニーズが高まっている。
このようなニーズに答える技術として、小粒径のトナーを用いた現像技術が開発されている。また、小粒径トナーを用いるのに伴ってキャリアの粒径も小さくなる傾向がある。
キャリアの小粒径化はトナーの小粒径化に対応するのみでなく、キャリアの小粒径化により、ハーフトーン画像におけるがさつきを抑制し、輪郭の滑らかな画像を形成することができるようになる。
このように、キャリアの小粒径化は高画質の画像を形成するための有力な手段であるが、小粒径化に伴って、キャリア粒子個々の磁化が小さくなり、このためにキャリア付着が起きやすくなるという問題がある。この問題に対する対策、即ち、キャリア付着を防止するには、キャリアの磁化を大きくする必要がある。ところが、キャリアの磁化を大きくすると、現像を行う磁気ブラシの穂の高さが高くなって穂の嵩密度が低下し、結果として、ハーフトーン画像におけるがさつきが出るという問題がある。
特許文献1ではがさつきの発生を防止するために、キャリアの粒径と磁化との積を一定値以下とするとともに、磁束密度ピークを一定値以上とすることが提案されている。
特許第3308681号明細書
特許文献1の現像方法では、現像領域において、像担持体と現像剤担持体とを同方向に移動させて現像を行っている。しかるに、このように像担持体と現像剤担持体とを同方向に移動させて現像を行う現像方法では、高濃度を出し難いという問題やキャリア付着が起きやすいという問題がある。
現像領域において、像担持体と現像剤担持体とを反対方向に移動させて現像を行う逆転現像方法によってこのような問題を解決することができる。
しかるに、逆転現像方法では、がさつきが発生しやすいことが判明した。本発明は、逆転現像方法を用いることにより、高濃度画像の形成を可能とするとともに、がさつきの発生うを抑制して高画質の画像を形成する画像形成装置を提供することを目的とする。
前記目的は、下記の発明により達成される。
1.
像担持体、
該像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成装置並びに、
回転する現像剤担持体及び該現像剤担持体上に磁界を形成する磁界発生手段を有し、前記静電潜像を現像して前記像担持体上にトナー像を形成する現像装置、
を備え、
前記現像剤担持体が現像領域において、前記像担持体と反対方向に移動するとともに、前記磁界発生手段が前記静電潜像を現像する磁気ブラシを形成する現像極を有し、
前記現像剤担持体の外周の直径をR(mm)とするとき、前記現像極の磁束密度Br1(mT)が、
Br1≧R×4.5
であることを特徴とする画像形成装置。
2.
前記磁界発生手段が前記現像極の上流側で隣接する上流極を有し、該上流極が前記現像極から8mm以内に配置されたことを特徴とする前記1に記載の画像形成装置。
3.
前記磁界派生手段が前記現像極に上流側で隣接する上流極を有し、該上流極の磁束密度Br2(mT)が、
Br1≧Br2≧80mT
であることを特徴とする前記1に記載の画像形成装置。
4.
前記磁界発生手段が、前記現像極に下流側で隣接する下流極を有し、該下流極が前記現像極から下流12mm以内に配置されたことを特徴とする前記1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
5.
前記磁界発生手段が、前記現像極に下流側で隣接する下流極を有し、該下流極の磁束密度Br3(mT)が、
Br1≧Br3≧80mT
であることを特徴とする前記1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
6.
前記現像装置は、トナーと、堆積平均粒径が25μm以上、45μm以下、磁化の強さが6.3×10wb・m/kg以上、7.5×105wb・m/kg以下のキャリアとを主成分とする現像剤を用いて現像を行うことを特徴とする前記1〜5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
7.
前記現像装置は、体積平均粒径が4.5μm以上、6.5μm以下のトナーを用いて現像を行うことを特徴とする前記1〜6のいずれか1項に記載の画像形成装置。
1.
像担持体、
該像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成装置並びに、
回転する現像剤担持体及び該現像剤担持体上に磁界を形成する磁界発生手段を有し、前記静電潜像を現像して前記像担持体上にトナー像を形成する現像装置、
を備え、
前記現像剤担持体が現像領域において、前記像担持体と反対方向に移動するとともに、前記磁界発生手段が前記静電潜像を現像する磁気ブラシを形成する現像極を有し、
前記現像剤担持体の外周の直径をR(mm)とするとき、前記現像極の磁束密度Br1(mT)が、
Br1≧R×4.5
であることを特徴とする画像形成装置。
2.
前記磁界発生手段が前記現像極の上流側で隣接する上流極を有し、該上流極が前記現像極から8mm以内に配置されたことを特徴とする前記1に記載の画像形成装置。
3.
前記磁界派生手段が前記現像極に上流側で隣接する上流極を有し、該上流極の磁束密度Br2(mT)が、
Br1≧Br2≧80mT
であることを特徴とする前記1に記載の画像形成装置。
4.
前記磁界発生手段が、前記現像極に下流側で隣接する下流極を有し、該下流極が前記現像極から下流12mm以内に配置されたことを特徴とする前記1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
5.
前記磁界発生手段が、前記現像極に下流側で隣接する下流極を有し、該下流極の磁束密度Br3(mT)が、
Br1≧Br3≧80mT
であることを特徴とする前記1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
6.
前記現像装置は、トナーと、堆積平均粒径が25μm以上、45μm以下、磁化の強さが6.3×10wb・m/kg以上、7.5×105wb・m/kg以下のキャリアとを主成分とする現像剤を用いて現像を行うことを特徴とする前記1〜5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
7.
前記現像装置は、体積平均粒径が4.5μm以上、6.5μm以下のトナーを用いて現像を行うことを特徴とする前記1〜6のいずれか1項に記載の画像形成装置。
本発明によって、高濃度画像を形成することが可能であり、且つ、がさつきが十分に抑制された画像を形成する画像形成装置が実現される。また、1頁の画像中の後端部に濃度過多部分が発生する後端濃度過多が十分に抑制される。
<画像形成装置>
図1は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成の一例を示す模式図である。
図1は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成の一例を示す模式図である。
図1において、10は像担持体としての感光体、11は帯電装置、12は露光装置、13は現像装置、14は感光体10の表面を清掃するためのクリーニング装置、131は現像装置13を構成する現像剤担持体としての現像スリーブ、20は中間転写ベルトを示す。画像形成ユニット1は感光体10、帯電装置11、現像装置13、およびクリーニング装置14等からなっており、各色毎の画像形成ユニット1の機械的な構成は同じであるので、図1ではY(イエロー)系列のみの構成について参照符号を付けており、M(マゼンタ)、C(シアン)およびK(黒)の構成要素については参照符号を省略した。帯電装置11及び露光装置12は像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成装置を構成する。
各色毎の画像形成ユニット1の配置は中間転写ベルト20の走行方向に対して、Y、M、C、Kの順に配置されており、各感光体10は中間転写ベルト20の張設面に接触し、接触点で中間転写ベルト20の走行方向と同方向、かつ、同線速度で回転する。
中間転写ベルト20は駆動ローラ21、アースローラ22、テンションローラ23、従動ローラ24に張架され、これらのローラと中間転写ベルト20、転写装置25、クリーニング装置28等でベルトユニット3を構成する。
中間転写ベルト20の走行は不図示の駆動モータによる駆動ローラ21の回転によって行われる。
感光体10は、例えばアルミ材によって形成される円筒状の金属基体の外周に導電層、a−Si層あるいは有機感光体(OPC)等の感光層を形成したものであり、導電層を接地した状態で図1の矢印で示す反時計方向に回転する。
読み取り装置80又は外部機器からの画像データに対応する電気信号は画像形成レーザで光信号に変換され、露光装置12によって感光体10が像露光される。
現像装置13は、円筒状の非磁性ステンレスあるいはアルミ材で形成された現像剤担持体としての現像スリーブ131を有し、現像スリーブ131は感光体10と対向する現像領域において、感光体10と反対方向に移動する。
中間転写ベルト20は、体積抵抗率106〜1012Ω・cmの無端ベルトであり、例えば変性ポリイミド、熱硬化ポリイミド、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ナイロンアロイ等のエンジニアリングプラスチックに導電材料を分散した、厚さ0.015〜0.05mmの半導電性シームレスベルトである。
25は転写装置であり、トナーと反対極性の直流が印加され、感光体10上に形成されたトナー画像を中間転写ベルト20上に転写させる機能を有する。転写装置25としてはコロナ放電器の他に転写ローラを用いることもできる。
26はアースローラ22に当接および当接解除可能な転写ローラからなる転写装置であり、中間転写ベルト20上に形成されたトナー画像を記録材Pに再転写する。
28はクリーニングブレードを有するクリーニング装置であり、中間転写ベルト20を挟んで従動ローラ24に対向して設けられている。トナー画像を記録材Pに転写後、中間転写ベルト20はクリーニング装置28を通過し、クリーニングブレードによって周面上に残ったトナーが清掃される。
70は紙送り出しローラ、71はタイミングローラ、72は紙カセット、73は搬送ローラである。
4は定着装置で、中間転写ベルト20上のトナー像が転写された記録材P上のトナー像を、加熱ローラ41と加圧ローラ42とで形成されるニップ部Tにおいて加熱加圧して定着する。81は排紙ローラで、定着された記録材を排紙皿82へ排紙する。
<現像装置>
次に、現像装置13について説明する。
<現像装置>
次に、現像装置13について説明する。
現像装置13としては、キャリアとトナーとを主成分とする2成分現像剤を用いる現像装置が用いられるが、小粒径トナーを用いる2成分現像装置が好ましい。また、正規現像で現像を行うもの又は反転現像を行うものを現像装置に用いることができるが、現像スリーブ131に感光体1の帯電と同極性の現像バイアス電圧を印加し、感光体の帯電と同極性に帯電されたトナーで現像を行う反転現像が好ましく、本実施の形態では、負帯電トナーを用いた反転現像により現像が行われる。
小粒径トナーとしては、体積平均粒径が4.5μm以上6.5μm以下のものが好ましい。
体積平均粒径は、次の方法により測定された。
コールターマリツサイザーII(ベックマン・コールター社製)にデータ処理用のコンピュータシステム(ベックマン・コールター社製)を接続した装置を用いて、測定・算出したものである。
測定手順としては、トナー0.02gを、界面活性剤20ml(トナーの分散を目的として、例えば、界面活性剤成分を含む中性洗剤を純水で10倍希釈した界面活性剤溶液)でなじませた後、超音波分散を1分間行い、トナー分散液を作成する。このトナー分散液をサンプルスタンド内のISOTONII(ベックマン・コールター社製)の入ったビーカーに、測定濃度5%〜10%になるまでピペットで注入し、測定機カウントを30000個に設定して測定する。なお、コールターマリツサイザーのアパーチャー径は100μmであった。
このような小粒径トナーにより高解像度の高画質画像を形成することができる。体積平均粒径が6.5μmより大のトナーでは、高画質の特徴が弱まる。
体積平均粒径が4.5μmよりも小さいトナーを用いた場合、かぶり等による画質の低下が起きやすくなる。
前記のような小粒径には重合トナーを用いることが特に好ましい。
重合トナーは、トナー用バインダー樹脂の生成とトナー形状がバインダー樹脂の原料モノマー又はプレポリマーの重合及びその後の化学的処理により形成されて得られるトナーを意味する。より具体的には、懸濁重合又は乳化重合等の重合反応と必要によりその後に行われる粒子同士の融着工程を経て得られるトナーを意味する。重合トナーでは、原料モノマー又はプレポリマーを水系で均一に分散した後に重合させトナーを製造することから、トナーの粒度分布及び形状の均一なトナーが得られる。
具体的には懸濁重合法により作製されるものや、乳化液を加えた水系媒体の液中にて単量体を乳化重合して微粒の重合粒子を製造し、その後に、有機溶媒、凝集剤等を添加して会合する方法で製造することができる。会合の際にトナーの構成に必要な離型剤や着色剤などの分散液と混合して会合させ調製する方法や、単量体中に離型剤や着色剤などのトナー構成成分を分散した上で乳化重合する方法などがあげられる。ここで会合とは樹脂粒子および着色剤粒子が複数個融着することをいう。
2成分現像剤を構成するキャリアは磁性キャリアであり、体積平均粒径が25μm以上、45μm以下、磁化が6.3×105wb・m/kg以上、7.5×105wb・m/kg以下のものが用いられる。
キャリアの体積平均粒径は、レーザ回折法により測定された体積基準の平均粒径であり、HELOS SYSTEM(シンパテック社製)にて以下の条件で測定したD50値を体積平均粒径とした。
測定法: SUSPENSION CELL
焦点距離: 100mm
溶液 水+界面活性剤
超音波印加時間 20秒
静止時間 10秒
測定時間 15秒
このような小粒径キャリアによりハーフトーン画像におけるがさつきがなく、輪郭の滑らから画像を形成することが可能となり、また、小粒径トナーを用いた場合に必要なトナー濃度の現像剤を調整することが可能となる。45μmを超えると、画質が低下するとともに、小粒径トナーを用いた場合に、必要なトナー濃度を得ることが困難になる。
焦点距離: 100mm
溶液 水+界面活性剤
超音波印加時間 20秒
静止時間 10秒
測定時間 15秒
このような小粒径キャリアによりハーフトーン画像におけるがさつきがなく、輪郭の滑らから画像を形成することが可能となり、また、小粒径トナーを用いた場合に必要なトナー濃度の現像剤を調整することが可能となる。45μmを超えると、画質が低下するとともに、小粒径トナーを用いた場合に、必要なトナー濃度を得ることが困難になる。
また、磁化が6.3×105wb・m/kg以上7.5×105wb・m/kg以下のキャリアを用いることにより、キャリア付着が少なく、高画質の画像を形成することができる。6.3×105wb・m/kgを下回ると、キャリア付着が起きやすくなり、7.5×105wb・m/kgを超えると、磁気ブラシの穂が過度に高くなって、ハーフトーンのがさつきが出やすくなる。
キャリアの磁気粒子としては、鉄、フェライト、マグネタイト等の金属、それらの金属とアルミニウム、鉛等の金属との合金等の従来から公知の材料を用いる。特にフェライト粒子が好ましい。
キャリアは、磁気粒子が更に樹脂により被覆されているもの、あるいは樹脂中に磁気粒子を分散させたいわゆる樹脂分散型キャリアが好ましい。コーティング用の樹脂組成としては、特に限定は無いが、例えば、オレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、スチレン−アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、エステル系樹脂或いはフッ素含有重合体系樹脂等が用いられる。また、樹脂分散型キャリアを構成するための樹脂としては、特に限定されず公知のものを使用することができ、例えば、スチレンアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素系樹脂、フェノール樹脂等を使用することができる。なお、キャリアの粒径等については後に説明するが、キャリアの粒径も前記したトナーの粒径と同様な方法で測定された値である。
図2は、図1における現像装置13の断面を拡大した図である。
図2において、130はトナーとキャリアとからなる2成分現像剤を収容するケーシングで、円筒形の現像スリーブ131の内部には、固定の磁界発生手段としてのマグネットロール132が内設される。マグネットロール132はN1〜N3で示す3つのN極及びS1〜S4で示す4つのS極を有する。なお、マグネットロール132の磁極の配置及び数は図示の例に限られず種々の変形が可能である。
N1極は現像スリーブ131が感光体10に対向する現像領域Gにおいて現像剤の磁気ブラシを形成する現像極、S1極とS2極とは反発磁界を形成する磁極であり、該反発磁界により、現像スリーブ131から現像剤が剥離される。
S1極は現像極であるN1極に下流側で隣接する下流極である。
S2極は、現像スリーブ131に現像剤を付着させるキャッチ極である。
S4極は現像極であるN1極に上流側で隣接する上流極である。
なお、磁極の配置に関して、「上流」、「下流」は、現像スリーブ131の回転方向を基準として用いられ、現像剤の流れの「上流」、「下流」を意味する。
現像スリーブ131は矢印W1で示すように回転して現像剤を搬送するが、搬送方向に順次形成されたS2、N2、S3、N3、S4、N1は交互に異極が配列された搬送磁極列であり、現像剤は該搬送磁極列により搬送されて現像領域Gに供給される。N2極に対向する位置に規制部材133が現像スリーブ131に近接して配置され、現像スリーブ131により搬送される現像剤の量を規制し、現像スリーブ131上に均一な現像剤の層を形成する。
135は現像剤を攪拌搬送する第1スクリューである。第1スクリュー135は図2の矢印W2で示すように回転し、現像剤を攪拌しつつその回転軸方向に搬送する。第2スクリュー136は矢印W3で示すように回転し、現像剤を攪拌しつつその回転軸方向し搬送する。なお、第1スクリュー135と第2スクリュー136の現像剤搬送方向は互いに反対である。
トナーは第1スクリュー135が配置された現像剤攪拌室に補給される。
現像スリーブ131には、電源E1及びE2により交流電圧に直流電圧が重畳された現像バイアス電圧が印加される。
現像剤は感光体と同極性に帯電されるトナーを含有し、現像バイアス電圧としては、感光体10の帯電極性と同極性の直流成分を有す現像バイアス電圧が印加される。
電源E1、E2により現像スリーブ131に現像バイアス電圧を印加し、感光体をW0で示すように反時計方向に回転させるとともに、現像スリーブ131を矢印W1で示すように反時計方向に回転させて、感光体10上の静電潜像を現像する。
以上説明した現像装置13において、次の条件を満たす現像極N1により中間濃度部におけるがさつき
良好に抑制される。なお、本明細書において使用される磁束密度の値は、現像剤担持体(現像スリーブ131)の表面から0.1mm離れた位置において計測されたmT単位の値である。
良好に抑制される。なお、本明細書において使用される磁束密度の値は、現像剤担持体(現像スリーブ131)の表面から0.1mm離れた位置において計測されたmT単位の値である。
本発明における条件・・・・・現像極(N1極)の磁束密度Br1が、Br1≧R×4.5である。
但し、R(mm)は現像スリ−ブ131の外周の直径である。
磁束密度Br1がR×4.5よりも小さいとがさつきが発生しやすくなる。
また、次の条件を満たすことにより、更に、画質を向上することができる。
好ましい条件1・・・・・現像極(N1極)に上流側で隣接する上流極(S4極)が現像極(N1極)から上流8mm以内に配置される。この条件を満たすことによりがさつきを更に抑制することが可能となる。
上流極(S4極)が現像極(N1極)から8mmよりも大きく離れて形成された場合、がさつきが発生しやすくなる。
好ましい条件2・・・・・上流極(S4極)の磁束密度Br2が、Br1≧Br2≧80mTである。
である。この条件により、キャリア付着を抑制することが可能となる。
である。この条件により、キャリア付着を抑制することが可能となる。
上流極(S4極)の磁束密度が80mTよりも低いと、キャリア付着が発生しやすくなる。
好ましい条件3・・・・・現像極(N1極)に下流側で隣接する下流極(S1極)が現像極(N1極)から上流12mm以内に配置される。この条件により現像ニップにおける軸ブラシの穂詰まりを防止することが可能となる。
下流極(S1極)が現像極(N1極)から12mmよりも大きく離れて形成された場合、現像ニップにおける穂詰まりが発生しやすくなる。
好ましい条件4・・・・・下流極(S1極)の磁束密度Br3が、Br1≧Br3≧80mTである。この条件により、現像ニップにおける磁気ブラシの穂詰まりを防止することができる。
下流極(S1極)の磁束密度が80mTよりも低いと、現像領域Gにおいて、感光体10と現像スリーブ131とで形成される現像ニップに現像剤が詰まるほ詰まりが発生しやすくなる。なお、磁束密度Br1、Br2、Br3は磁石製造の観点から200mT以下であることが望ましい。
前記に説明した現像において発生する各種の問題は、感光体10を線速度220/mm以上で移動させる高速現像において発生しやすく、前記の本発明の条件によりこのような高速現像における問題が解決される。そして、好ましい条件1〜4により、高速現像において、更に高い画質の画像を形成することが可能となる。また、好ましい条件1〜4の任意の複数を本発明の条件に組み合わせて現像を行うことにより、更に高画質の画像を形成することが可能となる。
次の条件で画像形成を行い、形成された画像の評価を行った。
感光体:アルミ基体ドラムに負帯電性有機感光層を塗布したOPC感光体
感光体未露光部電位:−650V
トナー:負帯電性
体積平均粒径:6μm
キャリア:体積平均粒径:40μm
磁化:6.9×105wb・m/kg
現像バイアス電圧:直流成分:−500V
交流成分(矩形波):電圧10kVp−p、周波数5kHz
現像スリーブ上の現像剤搬送量:250g/m2
現像間隙(感光体/現像スリーブ最短距離)Ds:0.3mm
現像スリーブ直径:A:30mm、B:25mm、C:20mm
評価結果を表1〜3に示す。
感光体:アルミ基体ドラムに負帯電性有機感光層を塗布したOPC感光体
感光体未露光部電位:−650V
トナー:負帯電性
体積平均粒径:6μm
キャリア:体積平均粒径:40μm
磁化:6.9×105wb・m/kg
現像バイアス電圧:直流成分:−500V
交流成分(矩形波):電圧10kVp−p、周波数5kHz
現像スリーブ上の現像剤搬送量:250g/m2
現像間隙(感光体/現像スリーブ最短距離)Ds:0.3mm
現像スリーブ直径:A:30mm、B:25mm、C:20mm
評価結果を表1〜3に示す。
表1は現像スリーブA(外径30mm)を用いた場合、表2は現像スリーブB(外径25mm)を用いた場合、表3は現像スリーブC(外径20mm)を用いた場合をそれぞれ示す。
表1〜3において、「現像穂の食い込み量」は、感光体10と現像スリーブ131とを遠ざけた状態で、現像スリーブ131を回転させ、現像スリーブ131上に磁気ブラシの穂を形成し、顕微鏡観察で穂の高さHを測定して得た値であり、
磁気ブラシ穂の食い込み量=H−Dsである。
磁気ブラシ穂の食い込み量=H−Dsである。
また、「接触幅」は、次の方法で測定された値である。
測定ユニットMUを図3に示す。プラスチックPL上に現像間隙Ds+DAの厚さを持つスペーサSPを両端に2個固定し、スペーサSP間に両面接着テープDAを接着して作成した測定ユニットMUを予め用意した。図示のように、スペーサSP及び両面接着テープDAは直線Lを中心として並んでいる。
次に、感光体10と現像スリーブ131とを遠ざけた状態で、現像スリーブ131を回転させて、現像スリーブ131上に磁気ブラシの穂を形成した後、現像極N1に対応する部分、即ち、現像領域Gを含む幅50mmを残して、現像スリーブ131上から現像剤を除去した。
次に、測定ユニットMUのスペーサSPを点線で示すように、現像剤層Devの幅方向中心が直線Lとほぼ一致するように位置合わせして現像スリーブ131に接触させた。
次に、測定ユニットMUを取り外して、両面接着テープDAに付着した現像剤の幅を測定し、接触幅とした。
なお、表中「#」印が本発明の条件範囲外の条件である。
表1中の評価結果項目における記号の意味は次のとおりである。
キャリア付着:ベタ画像に白抜けが出た資料を×とし、白抜けはないが、50000枚の画像を形成した段階で感光体に傷が出来たものを△とし、白抜け及び感光体傷のない実験例を○とした。なお、表中−は磁気ブラシの穂の詰まりにより画像が形成されず、キャリア付着の評価ができなかった実験例を示す。
がさつき:ハーフトーン画像にがさつきが見られたものを△、がさつきのない実験例を○とした。
後端濃度過多:四角形のベタ画像において、感光体移動方向後端部に高濃度部が形成される不均一な濃度の画像ができたもので顕著なものを×、わずかなものを△、ない実験例を○とした。
現像ニップ穂詰まり:現像間隙に穂詰まりが生じたことによるカブリのあるものを△、同穂詰まりにより感光体上に現像剤が付着したものを×、カブリ及び現像剤付着がない実験例を○とした。
表1乃至表3の結果から、各種の現像スリーブ径と磁束密度Br1の組み合わせにおいても、Br1≧R×4.5の条件を満足するもの(Br1≧R×4.5)ではがさつきの問題が解決されたことが分かる。またこの条件を満足するものでは、画像後端の濃度も改善されていることが分かる。
更に、現像極に対する上流極の位置が8mm以下のものでは、前記がさつきの問題が更に改善されている。更に、上流極の磁束密度Br2が80mTよりも小さいとキャリア付着が発生するため、Br2は80mT以上であることが好ましい。
現像極に対する下流極の位置が12mmを超えるもの、下流極の磁束密度Br3が80mTよりも小さいものでは、現像ニップの穂詰まりが発生した。特に、Br3が80mTより小さいものはキャリア付着も生じた。一方、下流極の位置が12mm以下、Br3が80mT以上のものでは、現像ニップの穂詰まり、キャリア付着ともに生じない。
13 現像装置
131 現像スリーブ
132 マグネットロール
N1 現像極
S4 上流極
S1 下流極
131 現像スリーブ
132 マグネットロール
N1 現像極
S4 上流極
S1 下流極
Claims (7)
- 像担持体、
該像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成装置並びに、
回転する現像剤担持体及び該現像剤担持体上に磁界を形成する磁界発生手段を有し、前記静電潜像を現像して前記像担持体上にトナー像を形成する現像装置、
を備え、
前記現像剤担持体が現像領域において、前記像担持体と反対方向に移動するとともに、前記磁界発生手段が前記静電潜像を現像する磁気ブラシを形成する現像極を有し、
前記現像剤担持体の外周の直径をR(mm)とするとき、前記現像極の磁束密度Br1(mT)が、
Br1≧R×4.5
であることを特徴とする画像形成装置。 - 前記磁界発生手段が前記現像極の上流側で隣接する上流極を有し、該上流極が前記現像極から8mm以内に配置されたことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記磁界派生手段が前記現像極に上流側で隣接する上流極を有し、該上流極の磁束密度Br2(mT)が、
Br1≧Br2≧80mT
であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記磁界発生手段が、前記現像極に下流側で隣接する下流極を有し、該下流極が前記現像極から下流12mm以内に配置されたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記磁界発生手段が、前記現像極に下流側で隣接する下流極を有し、該下流極の磁束密度Br3(mT)が、
Br1≧Br3≧80mT
であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記現像装置は、トナーと、堆積平均粒径が25μm以上、45μm以下、磁化の強さが6.3×10wb・m/kg以上、7.5×105wb・m/kg以下のキャリアとを主成分とする現像剤を用いて現像を行うことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記現像装置は、体積平均粒径が4.5μm以上、6.5μm以下のトナーを用いて現像を行うことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005348908A JP2006201750A (ja) | 2004-12-22 | 2005-12-02 | 画像形成装置 |
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JP2005348908A JP2006201750A (ja) | 2004-12-22 | 2005-12-02 | 画像形成装置 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US8824938B2 (en) | 2011-01-07 | 2014-09-02 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Image forming apparatus |
-
2005
- 2005-12-02 JP JP2005348908A patent/JP2006201750A/ja active Pending
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