JP2009031811A - 現像方法およびこれを用いた画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】現像ローラ20に交流バイアスを印加しかつ現像ローラ20と像担持体との間でトナーが往復動する。現像ローラの周速と像担持体の周速との周速差に基づいて、現像ローラの周方向の移動量とこのトナーの周方向の移動量との間にずれが生じる。したがって、現像ローラ20の山22cにあるトナーが像担持体へ移動して、再び現像ローラ20に帰って来たとき、現像ローラ20の第1および第2傾斜溝22a,22bに帰ってくるトナーT″が存在する。このトナーT″を溝22a,22b内にあるトナーT′に衝突させてこのトナーT′を溝22a,22bからたたき出すことができる。よって、このトナーT′の飛翔性が向上する。
【選択図】図6
Description
以上のことから、図14に示すように画像に、ミクロ的にピッチの粗い濃淡むらとピッチの細かい濃淡むらとが現像ローラbの軸方向に交互に生じる。そして、ピッチの粗い濃淡むらがマクロ的には画像に縦すじのように見える。
nP ≠ |γ×(v1−v2)|/f (nは整数)
の関係を満たすように設定されている。
図1は、本発明に係る画像形成装置の実施の形態の一例を模式的に示す断面図、図2はこの例の画像形成装置に用いられている各現像装置に共通の現像装置を模式的に示す断面図である。
図2に示すように、各現像ローラ20Y,20M,20C,20Kおよび各トナー供給ローラ19Y,19M,19C,19Kはそれらの回転方向αがともに同じである。この回転方向αは、像担持体10Y,10M,10C,10Kの回転方向と逆の反時計回りである。
図3は、この例の現像ローラを模式的に示す図である。なお、以後の図3ないし図9を用いた説明においては、各色Y,M,C,Kについて共通であるので、各符号からY,M,C,Kの符号を削除して説明する。
数式1 nP ≠ |γ×(v1−v2)|/f
(nは整数)
の関係を満たすように設定されている。ここで、f(Hz)は現像バイアスの交流電圧の周波数、γは現像促進時間割合であるデューティ比、v1は現像ローラ20の周速、v2は像担持体10の周速である。
間の割合である。つまり、現像ローラ20に印加されるバイアスの1周期をtとし、トナ
ーが像担持体10に向かうバイアスが印加されている時間をt1とすると、
数式2 γ = t1/t
で与えられる。
図6(a)に示すように、第1および第2傾斜溝22a,22bにあるトナーT′は前述のように飛翔性が低い。そこで、現像ローラ20と像担持体10との間を飛翔する他のトナーT″をこのトナーT′に衝突させる。他のトナーT″は、もともと山22cにある飛翔性のよいトナーである。トナーT″をトナーT′に衝突させることで、図6(b)に示すように溝22a,22bにあるトナーT′は溝22a,22bからたたき出される。そして、たたき出されたトナーT′は、現像ローラ20に印加される交流バイアスに従って、現像ローラ20と像担持体10との間を往復する。
数式3 d1 = v1/f
で与えられる。また、トナーTが一往復して現像ローラ20へ帰ってくる間に、トナーTが周方向に移動する移動量d2(μm)は、
数式4 d2 =(v1×(1−γ)+v2×γ)/f
で与えられる。
数式5 d = d1−d2 = (v1−v2)×γ/f
で与えられる。
数式6 nP ≠ |d|/f = |d1−d2| = |(v1−v2)×γ|/f
(nは整数)
の関係を満たすように設定している。すなわち、数式1の関係を満たすように設定することで、溝22にあるトナーT′を効果的にたたき出すことができるようになる。すなわち、溝22にあるトナーT′の飛翔性を向上させることができる。
さくなるので、このトナーT′を像担持体10へ容易に現像させることができる。したが
って、縦すじの発生を抑制することができ、良好な画質の画像を得ることができる。
本発明の画像形成装置により所期の効果が得られることを確認するために、実験を行った。
本実験では、すべての例で、画像形成装置としてセイコーエプソン社製のプリンタLP−9000Cを用いた。2種類の第1および第2傾斜溝22a,22bを有する現像ローラ20を図2に示す現像装置に組み付けた。そして、この現像装置が搭載できるようにプリンタLP−9000Cを若干改造して使用した。
更に、比較例1では、周速v1が322mm/sec、周速v2が180mm/secである。したがって、ずれ量dは71μmである。すなわち、比較例1では、ずれ量dがピッチPの整数(n)倍、つまり1倍になっている。
更に、実施例4では、周速v1が344mm/sec、周速v2が180mm/secである。したがって、ずれ量dは66μmである。すなわち、実施例4では、ずれ量dがピッチPの整数(n)倍になっていない。
更に、比較例3では、周速v1が180mm/sec、周速v2が180mm/secであり、両周速は互いに等しい。したがって、ずれ量dは0μmである。すなわち、比較例3では、ずれ量dがピッチPの整数(n)倍、つまり0倍になっている。
更に、比較例4では、周速v1が300mm/sec、周速v2が180mm/secである。したがって、ずれ量dは96μmである。すなわち、比較例4では、ずれ量dがピッチPの整数(n)倍になっていない。
更に、比較例5では、周速v1が406mm/sec、周速v2が180mm/secである。したがって、ずれ量dは57μmである。すなわち、比較例5では、ずれ量dがピッチPの整数(n)倍、つまり1倍になっている。
更に、実施例8では、周速v1が358mm/sec、周速v2が180mm/secである。したがって、ずれ量dは53μmである。すなわち、実施例8では、ずれ量dがピッチPの整数(n)倍になっていない。
実験の結果を表3に示す。表3から明らかなように実施例5ないし8では、いずれも、縦すじが発生しなかった。また、比較例5および6では、いずれも、縦すじが発生した。
更に、比較例7では、周速v1が343mm/sec、周速v2が180mm/secである。したがって、ずれ量dは33μmである。すなわち、比較例7では、ずれ量dがピッチPの整数(n)倍、つまり1倍になっている。
更に、実施例12では、周速v1が190mm/sec、周速v2が240mm/secである。したがって、ずれ量dは−30μmである。すなわち、実施例12では、ずれ量dがピッチPの整数(n)倍になっていない。
がピッチPの整数(n)倍になっていない。
更に、比較例9では、周速v1が377mm/sec、周速v2が180mm/secである。したがって、ずれ量dは66μmである。すなわち、比較例9では、ずれ量dがピッチPの整数(n)倍、つまり2倍になっている。
以上の実験結果から、本発明の現像装置によれば、所期の効果を得ることができることが確認された。
Claims (2)
- 軸方向に対して互いに逆方向に傾斜しかつ現像ローラの周方向に関して対称に形成されている2種類の所定数の第1および第2傾斜溝を有する現像ローラに少なくとも交流バイアスを印加すること、
前記現像ローラの前記第1および第2傾斜溝間の山にある非磁性一成分トナーを、前記交流バイアスの印加により前記現像ローラと前記像担持体との間で往復動させること、
前記山にある非磁性一成分トナーの往復動によりこのトナーを前記第1および第2傾斜溝内にあるトナーに衝突させること、
このトナーの衝突により、前記第1および第2傾斜溝内にあるトナーを飛翔させて前記像担持体に現像させること、
を特徴とする現像方法。 - 静電潜像およびトナー像が形成される像担持体と、
この像担持体に所定の現像ギャップをおいて配設されて非磁性一成分トナーを前記像担持体に搬送する現像ローラを備え、前記現像ローラに少なくとも周波数f(Hz)でかつデューティ比γの交流バイアスを印加することで前記像担持体に対して非接触ジャンピング現像を行う現像装置とを少なくとも備え、
前記現像ローラは、軸方向に対して互いに逆方向に傾斜しかつ現像ローラの周方向に関して対称に形成されている2種類の所定数の第1および第2傾斜溝を有しており、
前記現像ローラの周速v1(mm/sec)と前記像担持体の周速v2(mm/sec)とが互いに異なるように設定されており、
前記第1および第2傾斜溝の交差部とこの交差部に前記現像ローラの軸方向に隣接する前記第1および第2傾斜溝の他の交差部との、前記現像ローラの軸方向の中央部での前記第1および第2傾斜溝における前記現像ローラの周方向のピッチP(μm)が、
nP ≠ |γ×(v1−v2)|/f (nは整数)
の関係を満たすように設定されていることを特徴とする画像形成装置。
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