JP2009294546A - Image forming apparatus - Google Patents

Image forming apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2009294546A
JP2009294546A JP2008149914A JP2008149914A JP2009294546A JP 2009294546 A JP2009294546 A JP 2009294546A JP 2008149914 A JP2008149914 A JP 2008149914A JP 2008149914 A JP2008149914 A JP 2008149914A JP 2009294546 A JP2009294546 A JP 2009294546A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
peak
voltage
duty
toner
frequency
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008149914A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshihiro Maezawa
宜宏 前澤
Toshimasa Hamada
敏正 浜田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2008149914A priority Critical patent/JP2009294546A/en
Publication of JP2009294546A publication Critical patent/JP2009294546A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus capable of improving an image density and a dot reproducibility, and reducing fogging. <P>SOLUTION: A developing device 1 develops an electrostatic latent image formed on a photoreceptor 51 with toner by applying alternating voltage superposed on DC voltage to a developing roller 3. Bias voltage waveform superposed at this time has an original cycle (first cycle) in which developing side potential and reverse developing side potential are applied by once, and a cycle (second cycle) in which Vpp is gradually increased from an initial value to a maximum value. When duty on the same polarity side as the toner is defined as x(%), and frequency of the first cycle is defined as y(kHz), the duty and the frequency of the first cycle are set within a range satisfying 39≤x≤49, y≤0.5x-2.5, y≤-1.25x+76 and y≥-0.05x+13. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、直流電圧に重畳した交番電圧を、現像剤担持体に印加することにより、静電潜像担持体に形成された静電潜像をトナーによって現像する現像装置を備える画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus including a developing device that develops an electrostatic latent image formed on an electrostatic latent image carrier with toner by applying an alternating voltage superimposed on a DC voltage to the developer carrier. .

電子写真方式の画像形成装置においては、静電潜像担持体(たとえば、感光体)の表面を帯電させ、その帯電域に画像露光して静電潜像を形成し、該静電潜像を現像して可視化(現像)を行う現像方法が採用されている。   In an electrophotographic image forming apparatus, the surface of an electrostatic latent image carrier (for example, a photoreceptor) is charged, and an image is exposed to the charged area to form an electrostatic latent image. A developing method for developing and visualizing (developing) is employed.

このような現像方法としては、一般的に、トナーを含む1成分系の現像剤や、キャリアとトナーとを含む2成分系の現像剤を用い、該トナーを摩擦帯電して静電潜像担持体表面における静電潜像の静電気力にて吸引させることで、該静電潜像を現像してトナー像を形成する現像方法が使用されている。   As such a developing method, generally, a one-component developer containing toner or a two-component developer containing carrier and toner is used, and the toner is frictionally charged to carry an electrostatic latent image. A developing method is used in which the electrostatic latent image on the surface of the body is attracted by the electrostatic force to develop the electrostatic latent image to form a toner image.

たとえば、2成分系の現像剤を用いる場合、現像装置における現像剤担持体(たとえば、現像ローラ)上にキャリアによる磁気ブラシを形成し、現像剤担持体と静電潜像担持体の間にバイアス電圧を印加しながら静電潜像を現像する方法が採られている。   For example, when a two-component developer is used, a magnetic brush is formed by a carrier on a developer carrier (for example, a developing roller) in the developing device, and a bias is applied between the developer carrier and the electrostatic latent image carrier. A method of developing an electrostatic latent image while applying a voltage is employed.

また、1成分系及び2成分系の現像剤に拘わらず、静電潜像担持体に帯電される表面電位とは逆極性に帯電されるトナーを用いて現像する場合や、静電潜像担持体に帯電される表面電位と同極性に帯電されるトナーを用いて反転現像する場合がある。   Regardless of the one-component or two-component developer, development is performed using toner charged to a polarity opposite to the surface potential charged on the electrostatic latent image carrier, or electrostatic latent image carrier There are cases where reversal development is performed using toner charged to the same polarity as the surface potential charged on the body.

さらに、振動バイアス電圧を現像剤担持体と静電潜像担持体との間に印加することで、静電潜像担持体上に形成される静電潜像を該トナーにて現像することもある。この振動バイアス電圧は、帯電されるトナーに対して現像剤担持体から静電潜像担持体に向かう方向の力を及ぼし得る現像側電位、及び、該トナーに対して静電潜像担持体から現像剤担持体に向かう方向の力を及ぼし得る逆現像側電位が交互に入れ替わるものとされており、たとえば、現像側電位及び逆現像側電位を印加する1サイクルの印加時間に対する現像側電位を印加する印加時間の比率(デューティ比)が50%の矩形波を用いるのが一般的である。   Furthermore, an electrostatic latent image formed on the electrostatic latent image carrier can be developed with the toner by applying a vibration bias voltage between the developer carrier and the electrostatic latent image carrier. is there. This vibration bias voltage is applied to the toner to be charged from the developing side potential that can exert a force in the direction from the developer carrier to the electrostatic latent image carrier, and from the electrostatic latent image carrier to the toner. The reverse development side potential capable of exerting a force in the direction toward the developer carrying member is alternately switched. For example, the development side potential is applied with respect to the application time of one cycle in which the development side potential and the reverse development side potential are applied. In general, a rectangular wave having a ratio of application time (duty ratio) of 50% is used.

ところで、このような従来の現像方法においては、ざらつきが少なく滑らかな画質を得るために、トナーの帯電量を大きくすることが望ましい。しかし、トナーの帯電量を大きくすると、たとえば、2成分系の現像剤を用いる場合、キャリアとトナーとの間の静電力は帯電量の2乗に比例するため、キャリアからトナーが離れる割合が減少する。従って、結果的にトナーの利用効率が低くなり、画像濃度が低下することになる。   By the way, in such a conventional developing method, it is desirable to increase the charge amount of the toner in order to obtain smooth image quality with little roughness. However, if the charge amount of the toner is increased, for example, when a two-component developer is used, the electrostatic force between the carrier and the toner is proportional to the square of the charge amount, so the rate of separation of the toner from the carrier decreases. To do. As a result, the toner utilization efficiency is lowered, and the image density is lowered.

画像濃度を大きくするためには、振動バイアス電圧のVpp(ピーク・ツー・ピーク電圧)を大きくすればよい。しかし、このVppを大きくすると、トナーが静電潜像担持体から現像剤担持体に戻る方向の電界が強くなるために、いったん静電潜像担持体に付着したトナー像が引き剥がされることによってドットがきれいに付着しなくなる。つまり、いわゆるドット再現性が悪化する傾向がある。   In order to increase the image density, the vibration bias voltage Vpp (peak-to-peak voltage) may be increased. However, if this Vpp is increased, the electric field in the direction in which the toner returns from the electrostatic latent image carrier to the developer carrier becomes stronger, so that the toner image once attached to the electrostatic latent image carrier is peeled off. Dot adheres cleanly. That is, so-called dot reproducibility tends to deteriorate.

特許文献1記載の現像装置は、交番電圧の周波数、振幅、デューティーの3要素を所定範囲値に制御することでかぶりの抑制を可能としている。3要素は、たとえば周波数が1.0kHzから2.5kHz、振幅が500Vから1000V、デューティーが40%から6%としている。   The developing device described in Patent Document 1 can suppress fogging by controlling the three elements of the frequency, amplitude, and duty of the alternating voltage to a predetermined range value. For example, the three elements have a frequency of 1.0 kHz to 2.5 kHz, an amplitude of 500 V to 1000 V, and a duty of 40% to 6%.

特許文献2記載の現像装置は、現像ローラに印加する交流電圧の周波数が5〜12kHz、ピーク・ツー・ピーク電圧が0.5〜1.1kV、デューティーが30〜40%、地肌ポテンシャルが100〜150V、現像ギャップが0.30〜0.45mm、二成分現像剤汲み上げ密度が1.0〜1.5mg/mm、感光体に対する現像ローラの線速比が1.4〜2.1であり、キャリア付着とハーフトーン白抜けを防止している。 In the developing device described in Patent Document 2, the frequency of the AC voltage applied to the developing roller is 5 to 12 kHz, the peak-to-peak voltage is 0.5 to 1.1 kV, the duty is 30 to 40%, and the background potential is 100 to 100. 150 V, development gap is 0.30 to 0.45 mm, two-component developer pumping density is 1.0 to 1.5 mg / mm 3 , and the linear speed ratio of the developing roller to the photosensitive member is 1.4 to 2.1. Prevents carrier adhesion and half-tone white spots.

特開平11−65270号公報JP-A-11-65270 特開2004−101640号公報JP 2004-101640 A

特許文献1および特許文献2記載の現像条件では、ベタ画像の画像濃度の確保、ドット再現性の向上とかぶりの低減を全て実現することは困難である。   Under the development conditions described in Patent Document 1 and Patent Document 2, it is difficult to achieve all of solid image density, dot reproducibility, and fog reduction.

本発明の目的は、画像濃度、ドット再現性の向上およびかぶりの低減を全て実現することができる画像形成装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of realizing all of improvement in image density, dot reproducibility, and reduction of fog.

本発明は、直流電圧に重畳した交番電圧を、現像剤担持体に印加することにより、静電潜像担持体に形成された静電潜像をトナーによって現像する現像装置を備える画像形成装置において、
印加する交番電圧は、トナーを現像剤担持体から静電潜像担持体へ移行させるための現像側電位、トナーを静電潜像担持体から現像剤担持体へ移行させるための逆現像側電位とが交互に切り替わるように印加される交番電圧波形を有し、
交番電圧は、現像側電位と逆現像側電位とが1回ずつ印加される第1の周期と、ピーク・ツー・ピーク電圧を初期の最小の値から最大となる値にまで徐々に増加させる第2の周期とを有するとともに、第2の周期における最大のピーク・ツー・ピーク電圧を印加した後に、初期の最小のピーク・ツー・ピーク電圧を印加するように構成され、
交番電圧におけるトナーと同極性側のデューティーをx(%)、第1の周期の周波数をy(kHz)としたとき、
39≦x≦49 …(1)
y≦0.5x−2.5 …(2)
y≦−1.25x+76 …(3)
y≧−0.05x+13 …(4)
を満たす範囲内に、前記デューティーおよび前記第1の周期の周波数を設定することを特徴とする画像形成装置である。
The present invention relates to an image forming apparatus including a developing device that develops an electrostatic latent image formed on an electrostatic latent image carrier with toner by applying an alternating voltage superimposed on a DC voltage to the developer carrier. ,
The alternating voltage to be applied includes a development side potential for transferring toner from the developer carrier to the electrostatic latent image carrier, and a reverse development side potential for transferring toner from the electrostatic latent image carrier to the developer carrier. And having an alternating voltage waveform applied so as to switch alternately,
The alternating voltage is a first period in which the development-side potential and the reverse development-side potential are applied once, and the peak-to-peak voltage is gradually increased from the initial minimum value to the maximum value. And applying a maximum peak-to-peak voltage in the second period, and then applying an initial minimum peak-to-peak voltage,
When the duty on the same polarity side as the toner in the alternating voltage is x (%) and the frequency of the first cycle is y (kHz),
39 ≦ x ≦ 49 (1)
y ≦ 0.5x−2.5 (2)
y ≦ −1.25x + 76 (3)
y ≧ −0.05x + 13 (4)
In the image forming apparatus, the duty and the frequency of the first period are set within a range satisfying the above.

また本発明は、
y≧−0.05x+13 …(4)
41≦x≦45 …(5)
y≦x−25 …(6)
y≧x−31 …(7)
を満たす範囲内に、前記デューティーおよび前記第1の周期の周波数を設定することを特徴とする。
The present invention also provides
y ≧ −0.05x + 13 (4)
41 ≦ x ≦ 45 (5)
y ≦ x−25 (6)
y ≧ x−31 (7)
The duty and the frequency of the first cycle are set within a range satisfying the above.

また本発明は、交番電圧は、第2の周期の1周期中にn個の第1の周期を含み、初期の最小のピーク・ツー・ピーク電圧から最大のピーク・ツー・ピーク電圧までの各ピーク・ツー・ピーク電圧を、時間経過とともに、V(1),V(2),…V(n)へと変化させたとき、各ピーク・ツー・ピーク電圧は、下記の式(A)を満たすことを特徴とする。
V(i)≦V(i+1)
V(1)<V(n) …(A)
ただし 1≦i≦n−1 (iは整数)
Further, according to the present invention, the alternating voltage includes n first periods in one period of the second period, and each of the alternating voltage from the initial minimum peak-to-peak voltage to the maximum peak-to-peak voltage. When the peak-to-peak voltage is changed to V (1), V (2),... V (n) over time, each peak-to-peak voltage is expressed by the following formula (A). It is characterized by satisfying.
V (i) ≦ V (i + 1)
V (1) <V (n) (A)
1 ≦ i ≦ n−1 (i is an integer)

また本発明は、交番電圧は、第2の周期の最後に印加するピーク・ツー・ピーク電圧V(n)が、下記の式(8)を満たすことを特徴とする。
1.5kV≦V(n)≦2.5kV …(8)
In the present invention, the alternating voltage is characterized in that the peak-to-peak voltage V (n) applied at the end of the second period satisfies the following formula (8).
1.5 kV ≦ V (n) ≦ 2.5 kV (8)

また本発明は、交番電圧は、第2の周期の最初に印加するピーク・ツー・ピーク電圧V(1)が、下記の式(9)を満たすことを特徴とする。
0.3kV≦V(1)≦0.5kV …(9)
Further, according to the present invention, the alternating voltage is characterized in that the peak-to-peak voltage V (1) applied at the beginning of the second period satisfies the following expression (9).
0.3 kV ≦ V (1) ≦ 0.5 kV (9)

また本発明は、交番電圧は、第2の周期中に含まれる第1の周期の周期数が、3以上7以下であることを特徴とする。   Further, according to the present invention, the alternating voltage is characterized in that the number of periods of the first period included in the second period is 3 or more and 7 or less.

また本発明は、現像剤は、トナーとキャリアを含む2成分現像剤であることを特徴とする。   In the invention, the developer is a two-component developer including a toner and a carrier.

本発明によれば、直流電圧に重畳した交番電圧を、現像剤担持体に印加することにより、静電潜像担持体に形成された静電潜像をトナーによって現像する現像装置を備える画像形成装置である。このとき、印加する交番電圧は、トナーを現像剤担持体から静電潜像担持体へ移行させるための現像側電位、トナーを静電潜像担持体から現像剤担持体へ移行させるための逆現像側電位とが交互に切り替わるように印加される交番電圧波形を有する。さらに、交番電圧は、現像側電位と逆現像側電位とが1回ずつ印加される第1の周期と、ピーク・ツー・ピーク電圧を初期の最小の値から最大となる値にまで徐々に増加させる第2の周期とを有するとともに、第2の周期における最大のピーク・ツー・ピーク電圧を印加した後に、初期の最小のピーク・ツー・ピーク電圧を印加するように構成される。   According to the present invention, an image forming apparatus includes a developing device that develops an electrostatic latent image formed on an electrostatic latent image carrier with toner by applying an alternating voltage superimposed on a DC voltage to the developer carrier. Device. At this time, the alternating voltage to be applied is the development side potential for transferring the toner from the developer carrying member to the electrostatic latent image carrying member, and the reverse for transferring the toner from the electrostatic latent image carrying member to the developer carrying member. It has an alternating voltage waveform applied so that the development side potential is alternately switched. Further, the alternating voltage is gradually increased from the initial minimum value to the maximum value in the first period in which the development side potential and the reverse development side potential are applied once each, and the peak-to-peak voltage is gradually increased. And applying a maximum peak-to-peak voltage in the second period and then applying an initial minimum peak-to-peak voltage.

さらに、交番電圧におけるトナーと同極性側のデューティーをx(%)、第1の周期の周波数をy(kHz)としたとき、
39≦x≦49 …(1)
y≦0.5x−2.5 …(2)
y≦−1.25x+76 …(3)
y≧−0.05x+13 …(4)
を満たす範囲内に、前記デューティーおよび前記第1の周期の周波数を設定する。
Further, when the duty on the same polarity side as the toner in the alternating voltage is x (%) and the frequency of the first period is y (kHz),
39 ≦ x ≦ 49 (1)
y ≦ 0.5x−2.5 (2)
y ≦ −1.25x + 76 (3)
y ≧ −0.05x + 13 (4)
The duty and the frequency of the first period are set within a range satisfying the above.

画像濃度は最大のピーク・ツー・ピーク電圧によって決定されるので、最大のピーク・ツー・ピーク電圧を常に印加し続けた場合と同じ画像濃度が得られる。   Since the image density is determined by the maximum peak-to-peak voltage, the same image density as when the maximum peak-to-peak voltage is continuously applied can be obtained.

ピーク・ツー・ピーク電圧を周期的に増加させることにより、ドット再現性を向上させ、デューティーを49%以下とすることにより、さらにドット再現性を向上させることができる。   The dot reproducibility can be improved by periodically increasing the peak-to-peak voltage, and the dot reproducibility can be further improved by setting the duty to 49% or less.

第1の周期を周期的に増加させることで、かぶりが増加する傾向があるが、デューティーを39%以上に設定するとともに、周波数を約11kHz以上の範囲で設定することにより、画像濃度とドット再現性を維持しまたまま、かぶりを低減することが可能となる。   Although the fog tends to increase by periodically increasing the first period, the image density and the dot reproduction are set by setting the duty to 39% or more and setting the frequency in a range of about 11 kHz or more. It is possible to reduce the fog while maintaining the property.

また本発明によれば、
y≧−0.05x+13 …(4)
41≦x≦45 …(5)
y≦x−25 …(6)
y≧x−31 …(7)
を満たす範囲内に、前記デューティーおよび前記第1の周期の周波数を設定することで、さらにドット再現性を向上させ、かぶりを低減することができる。
Also according to the invention,
y ≧ −0.05x + 13 (4)
41 ≦ x ≦ 45 (5)
y ≦ x−25 (6)
y ≧ x−31 (7)
By setting the duty and the frequency of the first cycle within a range that satisfies the above, dot reproducibility can be further improved and fogging can be reduced.

また本発明によれば、交番電圧は、第2の周期の1周期中にn個の第1の周期を含み、初期の最小のピーク・ツー・ピーク電圧から最大のピーク・ツー・ピーク電圧までの各ピーク・ツー・ピーク電圧を、時間経過とともに、V(1),V(2),…V(n)へと変化させたとき、各ピーク・ツー・ピーク電圧は、下記の式(A)を満たす。
V(i)≦V(i+1)
V(1)<V(n) …(A)
ただし 1≦i≦n−1 (iは整数)
According to the invention, the alternating voltage includes n first periods in one period of the second period, from the initial minimum peak-to-peak voltage to the maximum peak-to-peak voltage. Each peak-to-peak voltage is changed to V (1), V (2),... V (n) over time, and each peak-to-peak voltage is expressed by the following formula (A Is satisfied.
V (i) ≦ V (i + 1)
V (1) <V (n) (A)
1 ≦ i ≦ n−1 (i is an integer)

最小のピーク・ツー・ピーク電圧の後に、最大に近いピーク・ツー・ピーク電圧が印加されると、ドット再現性が悪化する。したがって、最小のピーク・ツー・ピーク電圧から最大のピーク・ツー・ピーク電圧までは徐々にピーク・ツー・ピーク電圧を増加させることでドット再現性を向上させることができる。   When a peak-to-peak voltage close to the maximum is applied after the minimum peak-to-peak voltage, dot reproducibility deteriorates. Therefore, dot reproducibility can be improved by gradually increasing the peak-to-peak voltage from the minimum peak-to-peak voltage to the maximum peak-to-peak voltage.

また本発明によれば、第2の周期の最後に印加するピーク・ツー・ピーク電圧V(n)が、1.5kV≦V(n)≦2.5kVを満たす。   According to the invention, the peak-to-peak voltage V (n) applied at the end of the second period satisfies 1.5 kV ≦ V (n) ≦ 2.5 kV.

V(n)を1.5kV以上とすることでさらに画像濃度を向上させることができるが2.5kVを越えるとほとんど向上が見られなくなるので、このような範囲内にV(n)を設定することが好ましい。   By setting V (n) to 1.5 kV or more, the image density can be further improved. However, if it exceeds 2.5 kV, almost no improvement can be seen, so V (n) is set within such a range. It is preferable.

また本発明によれば、交番電圧は、第2の周期の最初に印加するピーク・ツー・ピーク電圧V(1)が、0.3kV≦V(1)≦0.5kVを満たす。   According to the present invention, the alternating voltage is such that the peak-to-peak voltage V (1) applied at the beginning of the second period satisfies 0.3 kV ≦ V (1) ≦ 0.5 kV.

V(1)をこの範囲に設定することで、ドット再現性を向上させ、かぶりを低減させることができる。   By setting V (1) within this range, dot reproducibility can be improved and fogging can be reduced.

また本発明によれば、第2の周期中に含まれる第1の周期の周期数を、3以上7以下とする。   According to the invention, the number of periods of the first period included in the second period is 3 or more and 7 or less.

8以上とすると、第2の周期を一定とした場合に、第1の周期が短くなり、結果的にドット再現性を低下させることになるので、第1の周期の周期数をこの範囲に設定することで、ドット再現性を向上させることができる。   If it is 8 or more, when the second period is constant, the first period is shortened, and as a result, the dot reproducibility is lowered. Therefore, the number of periods of the first period is set within this range. By doing so, dot reproducibility can be improved.

また本発明によれば、現像剤は、トナーとキャリアを含む2成分現像剤を用いる。
最大のピーク・ツー・ピーク電圧を大きくすることから、トナーがキャリアから離れやすくなり、トナーの利用効率が上がる。これにより、穂立ちのムラが目立たなくなり、2成分現像剤の現像に好適である。
According to the invention, the developer is a two-component developer containing a toner and a carrier.
Since the maximum peak-to-peak voltage is increased, the toner is easily separated from the carrier, and the use efficiency of the toner is increased. As a result, unevenness of the heading becomes inconspicuous, which is suitable for development of a two-component developer.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。   Exemplary embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In the present specification and drawings, components having substantially the same functional configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

図1は、本発明の実施形態である画像形成装置100の全体構成の概略を模式的に示す縦断面図である。なお、図1では、本実施形態の画像形成装置の主な構成要素を中心に簡略化して記載された一例であって、本発明に係る現像方法を実施する画像形成装置の構成に何ら限定されるものではない。   FIG. 1 is a longitudinal sectional view schematically showing an outline of the entire configuration of an image forming apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is an example that is simplified and described mainly with respect to main components of the image forming apparatus of the present embodiment, and is not limited to the configuration of the image forming apparatus that performs the developing method according to the present invention. It is not something.

画像形成装置100は、静電潜像担持体となる感光体51を複数(本実施の形態では、黄色画像用、マゼンタ画像用、シアン画像用、および黒色画像用の4つ)備えるカラー画像を形成可能とするタンデム方式のカラー画像形成装置である。画像形成装置100は、ネットワーク(図示せず)を介して接続されたPC(Personal Computer)等の各種端末装置(図示せず)から送信される画像データや、スキャナ等の原稿読み取り装置(図示せず)によって読み取られた画像データに基づいて、被転写材(記録媒体)となる用紙Pに対して、カラー画像またはモノクロ画像を形成するプリンタ機能を有するものである。   The image forming apparatus 100 includes color images including a plurality of photosensitive members 51 (four in this embodiment, for yellow images, for magenta images, for cyan images, and for black images) that serve as electrostatic latent image carriers. This is a tandem color image forming apparatus that can be formed. The image forming apparatus 100 includes image data transmitted from various terminal devices (not shown) such as a PC (Personal Computer) connected via a network (not shown), and a document reading device (not shown) such as a scanner. And a printer function for forming a color image or a monochrome image on a sheet P as a transfer material (recording medium).

画像形成装置100は、図1に示すように、用紙Pに画像を形成する機能を有する画像形成ステーション部50(50Y、50M、50C、50B)、当該画像形成ステーション部50で記録媒体Pに形成されたトナー像を定着させる機能を有する定着装置40、記録媒体Pを載置する供給トレイ60から画像形成ステーション部50および定着装置40へと記録媒体Pを搬送する機能を有する搬送部30を備えている。   As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 100 is formed on an image forming station unit 50 (50Y, 50M, 50C, 50B) having a function of forming an image on a sheet P, and is formed on a recording medium P by the image forming station unit 50. A fixing device 40 having a function of fixing the toner image, and a transport unit 30 having a function of transporting the recording medium P from a supply tray 60 on which the recording medium P is placed to the image forming station unit 50 and the fixing device 40. ing.

画像形成ステーション部50は、黄色画像用、マゼンタ画像用、シアン画像用および黒色画像用のそれぞれ4つの画像形成ステーション50Y、50M、50C、50Bから構成されている。   The image forming station section 50 includes four image forming stations 50Y, 50M, 50C, and 50B for yellow image, magenta image, cyan image, and black image, respectively.

具体的には、供給トレイ60と定着装置40との間において、供給トレイ60側から、黄色画像形成ステーション50Y、マゼンタ画像形成ステーション50M、シアン画像形成ステーション50C、および黒色画像形成ステーション50Bがこの順に並設されている。   Specifically, between the supply tray 60 and the fixing device 40, the yellow image forming station 50Y, the magenta image forming station 50M, the cyan image forming station 50C, and the black image forming station 50B are arranged in this order from the supply tray 60 side. It is installed side by side.

これら各色の画像形成ステーション50Y、50M、50C、50Bは、それぞれ、実質的に同一の構成を有しており、各色に対応する画像データに基づいて、黄色、マゼンタ、シアン、および黒色の画像を形成して、最終的に被転写材(記録媒体)となる用紙P上に転写するものである。   The image forming stations 50Y, 50M, 50C, and 50B for the respective colors have substantially the same configuration, and yellow, magenta, cyan, and black images are obtained based on image data corresponding to the respective colors. It is formed and transferred onto the paper P that will eventually become the transfer material (recording medium).

なお、図1における各画像形成ステーション部の構成部品の符号について、黄色画像用の画像形成ステーション50Yに代表させて示し、他の各画像形成ステーション50M、50C、50Bの構成部品の符号は、省略してある。   Note that the reference numerals of the components of each image forming station in FIG. 1 are representatively shown for the image forming station 50Y for yellow images, and the reference numerals of the components of the other image forming stations 50M, 50C, 50B are omitted. It is.

各画像形成ステーション50Y、50M、50C、50Bは、それぞれ静電潜像が形成される潜像担持体となる感光体51を備え、これらの感光体51の周囲には、周方向に帯電装置52、露光装置53、現像装置1、転写装置55、およびクリーニング装置56がそれぞれ配置されている。   Each of the image forming stations 50Y, 50M, 50C, and 50B includes a photoconductor 51 serving as a latent image carrier on which an electrostatic latent image is formed, and a charging device 52 is provided around the photoconductor 51 in the circumferential direction. An exposure device 53, a developing device 1, a transfer device 55, and a cleaning device 56 are disposed.

感光体51は、OPC(Organic Photoconductor:有機光導電体)等の感光性材料を表面に有する略円筒のドラム形状を呈し、露光ユニット1の下方に配設され、駆動手段と制御手段によって、所定方向(図中矢印F方向)に回転駆動するように制御されている。   The photoconductor 51 has a substantially cylindrical drum shape having a photosensitive material such as OPC (Organic Photoconductor) on its surface, is disposed below the exposure unit 1, and is predetermined by a drive unit and a control unit. It is controlled to rotate in the direction (arrow F direction in the figure).

帯電装置52は、感光体51の表面を所定の電位に均一に帯電するための帯電手段であって、感光体51の上方でその外周面に近接して配置されている。本実施の形態では、接触型のローラ方式の帯電ローラが使用されているが、チャージャー型やブラシ方式の帯電装置を代用しても良い。   The charging device 52 is a charging means for uniformly charging the surface of the photoconductor 51 to a predetermined potential, and is disposed above the photoconductor 51 and in the vicinity of the outer peripheral surface thereof. In this embodiment, a contact-type charging roller is used, but a charger-type or brush-type charging device may be used instead.

露光装置53は、画像処理部(図示省略)から出力された画像データに基づいて、帯電装置52にて帯電される感光体51の表面にレーザ光を照射して露光することにより、当該表面に画像データに応じた静電潜像を書込み形成する機能を有する。露光装置53は、各画像形成ステーション50Y、50M、50C、50Bに応じて、黄色、マゼンタ、シアン、または黒色に対応する画像データが入力されることにより、対応する色に応じた静電潜像を形成するようになっている。露光装置53としては、レーザ照射部および反射ミラーを備えたレーザスキャニングユニット(LSU)や、ELやLED等の発光素子をアレイ状に並べた書込み装置(たとえば、書込みヘッド)を使用することができる。   The exposure device 53 irradiates the surface of the photoconductor 51 charged by the charging device 52 by irradiating it with laser light based on the image data output from the image processing unit (not shown), thereby exposing the surface. It has a function of writing and forming an electrostatic latent image according to image data. The exposure device 53 receives image data corresponding to yellow, magenta, cyan, or black according to each of the image forming stations 50Y, 50M, 50C, and 50B, so that an electrostatic latent image corresponding to the corresponding color is obtained. Is supposed to form. As the exposure device 53, a laser scanning unit (LSU) including a laser irradiation unit and a reflection mirror, or a writing device (for example, a writing head) in which light emitting elements such as EL and LED are arranged in an array can be used. .

現像装置1は、現像剤を担持する現像剤潜像体となる現像ローラ3を有している。現像ローラ3は、トナーが感光体51へ移動し得る現像領域へ現像剤を搬送するように構成されている。この現像装置1は、本実施の形態では、トナーとキャリアとを含む2成分系の現像剤を用いて、露光装置53にて感光体51表面に形成された静電潜像を当該トナーにて反転現像してトナー像(可視像)を形成する。   The developing device 1 includes a developing roller 3 serving as a developer latent image bearing a developer. The developing roller 3 is configured to convey the developer to a developing area where the toner can move to the photoreceptor 51. In this embodiment, the developing device 1 uses a two-component developer containing toner and a carrier, and uses the toner to convert an electrostatic latent image formed on the surface of the photoreceptor 51 by the exposure device 53. A toner image (visible image) is formed by reversal development.

現像装置1には、各画像形成ステーション50Y、50M、50C、50Bの画像形成に応じて、黄色、マゼンタ、シアン、または黒色の現像剤が収容されている。この現像剤は、感光体51に帯電される表面電位と同極性に帯電されるトナーを含んでいる。なお、感光体51に帯電される表面電位の極性および使用するトナーの帯電極性は、本実施形態では、何れもマイナスとしている。   The developing device 1 contains yellow, magenta, cyan, or black developer according to the image formation of each of the image forming stations 50Y, 50M, 50C, and 50B. This developer contains toner charged to the same polarity as the surface potential charged to the photoreceptor 51. In this embodiment, the polarity of the surface potential charged on the photoconductor 51 and the charging polarity of the toner to be used are both negative.

転写装置55は、感光体51上のトナー像を搬送ベルト33にて搬送される被転写材P上に転写するものであり、トナーの帯電極性とは、逆極性(本実施形態では、プラス極性)のバイアス電圧が印加される転写ローラ55を有している。   The transfer device 55 transfers the toner image on the photosensitive member 51 onto the transfer material P conveyed by the conveyance belt 33, and has a polarity opposite to the charging polarity of the toner (in this embodiment, a positive polarity). ) Is applied to the transfer roller 55.

クリーニング装置56は、被転写材となる用紙Pへの現像・画像転写後に、感光体51の外周面上に残存しているトナーを除去・回収するものである。本実施の形態では、感光体51を挟んで現像装置1と略対向する位置で感光体51の側方で略水平(図1では、左側)に配置されている。   The cleaning device 56 removes and collects toner remaining on the outer peripheral surface of the photoreceptor 51 after development and image transfer onto the paper P as a transfer material. In the present embodiment, the photosensitive member 51 is disposed substantially horizontally (on the left side in FIG. 1) at a position substantially opposite to the developing device 1 across the photosensitive member 51.

搬送部30は、駆動ローラ31、従動ローラ32、および搬送ベルト33を備え、各画像形成ステーション50Y、50M、50C、50Bにおいて、各色のトナー像が転写される被転写材Pを搬送するものである。搬送部30は、無端状の搬送ベルト33が駆動ローラ31と従動ローラ32との間に張架された構成となっており、供給トレイ60から給紙された被転写材(記録媒体)となる用紙Pを各画像形成ステーション50Y、50M、50C、50Bへと順に搬送するようになっている。   The conveyance unit 30 includes a driving roller 31, a driven roller 32, and a conveyance belt 33, and conveys a transfer material P to which a toner image of each color is transferred at each of the image forming stations 50Y, 50M, 50C, and 50B. is there. The transport unit 30 has a configuration in which an endless transport belt 33 is stretched between the driving roller 31 and the driven roller 32, and becomes a transfer material (recording medium) fed from the supply tray 60. The paper P is sequentially conveyed to the image forming stations 50Y, 50M, 50C, and 50B.

定着装置40は、加熱ローラ41および加圧ローラ42を備え、これらのニップ部に被転写材Pを搬送することで、用紙P上に転写されたトナー像を熱圧着して当該用紙P上に定着させるものである。   The fixing device 40 includes a heating roller 41 and a pressure roller 42, and conveys the transfer material P to these nip portions so that the toner image transferred onto the paper P is thermocompression bonded onto the paper P. It is to fix.

また、本実施の形態の画像形成装置100は、現像ローラ3と感光体51との間の電位差が連続的かつ周期的に変化するように、振動バイアス電圧を現像ローラ3に印加するバイアス電圧印加手段となるバイアス電圧印加部110を具備する。振動バイアス電圧は、帯電されるトナーに対して現像ローラ3から感光体51に向かう方向の力を及ぼし得る現像側電位と、帯電されるトナーに対して感光体51から現像ローラ3に向かう方向の力を及ぼし得る逆現像側電位とが交互に切り替わる交番電圧である。この振動バイアス電圧の印加の詳細については、後述する。   The image forming apparatus 100 according to the present embodiment also applies a bias voltage application that applies an oscillating bias voltage to the developing roller 3 so that the potential difference between the developing roller 3 and the photoreceptor 51 changes continuously and periodically. A bias voltage application unit 110 serving as means is provided. The vibration bias voltage has a development-side potential that can exert a force in the direction from the developing roller 3 toward the photoconductor 51 on the charged toner, and a direction in the direction from the photoconductor 51 toward the developing roller 3 with respect to the charged toner. This is an alternating voltage at which the reverse development side potential capable of exerting force is alternately switched. Details of the application of the vibration bias voltage will be described later.

このように構成された画像形成装置100では、搬送部30にて搬送される用紙Pは、各画像形成ステーション50Y、50M、50C、50Bの感光体51との対向位置を通過する際に、当該対向位置において、搬送ベルト33を介して下方に配置された転写ローラ55による転写電界の作用にて、各感光体51上のトナー像が順次に用紙P上に転写される。これによって、各色のトナー像が当該用紙P上に重なり合い、用紙P上に所望のフルカラー画像が形成される。こうしてトナー像が転写された被転写材となる用紙Pは、定着装置40によってトナー像の定着処理が行われた後に、不図示の排紙トレイに送出される。   In the image forming apparatus 100 configured as described above, when the paper P conveyed by the conveyance unit 30 passes through the position facing the photoconductor 51 of each of the image forming stations 50Y, 50M, 50C, and 50B, At the facing position, the toner images on the respective photoreceptors 51 are sequentially transferred onto the paper P by the action of the transfer electric field by the transfer roller 55 disposed below via the conveying belt 33. As a result, the toner images of the respective colors overlap on the paper P, and a desired full-color image is formed on the paper P. The sheet P as a transfer material onto which the toner image has been transferred in this manner is subjected to a fixing process of the toner image by the fixing device 40 and then sent to a paper discharge tray (not shown).

図2は、図1に示す各画像形成ステーションにおける現像装置1の概略構成を示す側面図である。なお、図2では、本実施形態の現像装置1の主な構成要素を中心に簡略化して記載された一例であって、本発明に係る現像方法を実施する現像装置の構成に何ら限定されるものではない。   FIG. 2 is a side view showing a schematic configuration of the developing device 1 in each image forming station shown in FIG. Note that FIG. 2 is an example that is simplified and described mainly with respect to main components of the developing device 1 of the present embodiment, and is not limited to the configuration of the developing device that performs the developing method according to the present invention. It is not a thing.

図2に示すように、本実施形態の現像装置1は、上述した現像ローラ3に加えて、当該現像ローラ3上の現像剤の層厚を規制する規制部材となる規制ブレード6と、現像剤を現像ローラ3に搬送すると共に現像剤の撹拌を行う撹拌・搬送部材となる一対の撹拌・搬送スクリュー4、5と、トナーとキャリアとを含む2成分系の現像剤を収容する現像槽2とを備える。   As shown in FIG. 2, in addition to the developing roller 3 described above, the developing device 1 of the present embodiment includes a regulating blade 6 that serves as a regulating member that regulates the layer thickness of the developer on the developing roller 3, and a developer. A pair of agitating / conveying screws 4 and 5 serving as an agitating / conveying member for conveying the developer to the developing roller 3 and agitating the developer; Is provided.

現像槽2には、一対の撹拌・搬送スクリュー4、5が略平行に配設されている。これらの撹拌・搬送スクリュー4、5間には、軸線方向の両端部側を除いて仕切る隔壁7が設けられている。このように現像槽2内に隔壁7を設けることによって、現像槽2内には、隔壁7を境にして独立した現像剤の搬送路が形成される。そして、現像装置1は、現像槽2内に収容される現像剤中のトナーが当該現像槽2に配設された撹拌・搬送スクリュー4、5の撹拌動作によって、キャリアと共に撹拌されて摩擦帯電されるようになっている。   In the developing tank 2, a pair of agitation / conveyance screws 4 and 5 are arranged substantially in parallel. A partition wall 7 is provided between the agitating / conveying screws 4 and 5 except for both ends in the axial direction. By providing the partition wall 7 in the developing tank 2 in this way, an independent developer transport path is formed in the developing tank 2 with the partition wall 7 as a boundary. In the developing device 1, the toner in the developer accommodated in the developing tank 2 is agitated with the carrier and frictionally charged by the agitating operation of the agitating / conveying screws 4 and 5 disposed in the developing tank 2. It has become so.

また、現像槽2における感光体51と対向する位置には、現像用開口部Qが設けられており、現像ローラ3は、感光体51との間に現像ギャップ(0.3〜1.0mm程度)を設けて、現像槽2の開口部Qより一部を露出させた状態となるように当該現像槽2に配設されている。   Further, a developing opening Q is provided at a position facing the photosensitive member 51 in the developing tank 2, and the developing roller 3 has a developing gap (about 0.3 to 1.0 mm) between the developing roller 3 and the photosensitive member 51. ) And is disposed in the developing tank 2 so as to be partially exposed from the opening Q of the developing tank 2.

現像ローラ3は、周方向に沿って複数の磁極部材が並設されるように含むマグネットローラ8と、当該マグネットローラ8に対して一定方向(図2におけるG方向)に回転自在に外嵌された略円筒形状のアルミニウム合金および黄銅等で形成された非磁性の現像スリーブ9とを有しており、当該現像スリーブ9が図示していない制御手段・駆動手段によって、所定方向(図中矢印G方向)に回転駆動するように構成されている。   The developing roller 3 includes a magnet roller 8 including a plurality of magnetic pole members arranged in parallel along the circumferential direction, and is externally fitted to the magnet roller 8 so as to be rotatable in a certain direction (G direction in FIG. 2). And a non-magnetic developing sleeve 9 formed of a substantially cylindrical aluminum alloy and brass or the like. The developing sleeve 9 is controlled in a predetermined direction (arrow G in the figure) by a control means / driving means not shown. Direction).

現像剤は、トナーと磁性体よりなるキャリアとを含んでいる。この現像剤は、マグネットの磁力により現像スリーブ9表面に吸着され、現像スリーブ9の回転方向Gに沿って当該現像スリーブ9上を搬送される。このとき、キャリアは、マグネットローラ8の磁力によって現像スリーブ9表面に吸着されて磁気ブラシを形成し、トナーは、摩擦帯電によるクーロン力にてキャリアに付着する。   The developer contains toner and a carrier made of a magnetic material. The developer is attracted to the surface of the developing sleeve 9 by the magnetic force of the magnet, and is conveyed on the developing sleeve 9 along the rotation direction G of the developing sleeve 9. At this time, the carrier is attracted to the surface of the developing sleeve 9 by the magnetic force of the magnet roller 8 to form a magnetic brush, and the toner adheres to the carrier by Coulomb force due to frictional charging.

また、現像用開口部Qにおける現像スリーブ9の回転方向Gの上流側には、規制ブレード6の先端部が現像スリーブ9に対向するように配置されている。規制ブレード6は、本実施の形態では、現像ローラ3表面に形成された現像剤の層厚を規制するように構成されている。   Further, on the upstream side in the rotation direction G of the developing sleeve 9 in the developing opening Q, the tip end portion of the regulating blade 6 is disposed so as to face the developing sleeve 9. In the present embodiment, the regulating blade 6 is configured to regulate the layer thickness of the developer formed on the surface of the developing roller 3.

本実施の形態の現像装置1を以上説明したような構成とすることにより、現像装置1は、感光体51との対向位置に一定量の現像剤が供給され、当該対向位置へ供給された現像剤におけるトナーが感光体51の表面に形成された静電潜像の静電気力にて吸引され、静電潜像を現像してトナー像を形成するようになっている。また、現像装置1は、上記の対向位置へ供給された現像剤のうち、キャリアおよび現像に供されなかったトナーが現像スリーブ9の回転によって、再び現像槽2内に戻されるようになっている。   By configuring the developing device 1 of the present embodiment as described above, the developing device 1 is supplied with a certain amount of developer at a position facing the photoconductor 51, and the development supplied to the facing position. The toner in the agent is attracted by the electrostatic force of the electrostatic latent image formed on the surface of the photoreceptor 51, and the electrostatic latent image is developed to form a toner image. Further, the developing device 1 is configured such that, of the developer supplied to the above-described facing position, the carrier and the toner that has not been used for development are returned to the developing tank 2 again by the rotation of the developing sleeve 9. .

バイアス電圧印加部110は、トナーを現像ローラ3から感光体51に向ける力を及ぼす現像側電位、およびトナーを感光体51から現像ローラ3に向ける力を及ぼす逆現像側電位が周期的に入れ替わる振動バイアス電圧として、図3に示すような波形のバイアス電圧を現像ローラ3の現像スリーブ9に印加する。   The bias voltage application unit 110 is a vibration in which a development-side potential that exerts a force for directing toner from the developing roller 3 to the photoconductor 51 and a reverse development-side potential that exerts a force for directing toner from the photoconductor 51 to the developing roller 3 are periodically switched. A bias voltage having a waveform as shown in FIG. 3 is applied to the developing sleeve 9 of the developing roller 3 as the bias voltage.

図3の波形に示すように、本実施形態では、バイアス電圧のピーク・ツー・ピーク電圧(以後、Vppと表記)を、初期のVppから徐々に増加させ、一定数の周期が経過した後に初期のVppにまで一気に減少させて、再度Vppを徐々に増加させることを繰り返している。徐々にVppを大きくすることにより、トナーがキャリアから離れやすくなり、最大のVpp時に最もトナーがキャリアから飛翔する。このときの飛翔量は、常に同じVppを繰り返している場合とほぼ同じである。また、最大Vppの状態から、一旦Vppを初期の最小のVppにまで小さくすることにより、ドット再現性が向上する。これは、最大Vpp時に飛翔したトナーが、ドット潜像にゆるやかに移動していくことで安定したドットが形成されるためであると考えられる。   As shown in the waveform of FIG. 3, in the present embodiment, the peak-to-peak voltage (hereinafter referred to as Vpp) of the bias voltage is gradually increased from the initial Vpp, and after a certain number of cycles have elapsed, The Vpp is gradually decreased to Vpp and then gradually increased again. By gradually increasing Vpp, the toner is easily separated from the carrier, and the toner flies most from the carrier at the maximum Vpp. The amount of flight at this time is almost the same as when the same Vpp is always repeated. Further, the dot reproducibility is improved by once decreasing Vpp from the maximum Vpp state to the initial minimum Vpp. This is presumably because the toner flying at the maximum Vpp moves slowly to the dot latent image to form stable dots.

このように、本発明のバイアス電圧波形は、現像側電位と逆現像側電位とが1回ずつ印加される本来の周期(第1の周期)と、Vppを初期の値から最大となる値にまで徐々に増加させる周期(第2の周期)とを有している。   As described above, the bias voltage waveform of the present invention has an original cycle (first cycle) in which the development-side potential and the reverse development-side potential are applied once, and Vpp is maximized from the initial value. And a cycle (second cycle) that gradually increases until

すなわち、本発明における現像バイアス電圧は、第2の周期の1周期中にn個の第1の周期を含み、初期の最小のピーク・ツー・ピーク電圧から最大のピーク・ツー・ピーク電圧までの各ピーク・ツー・ピーク電圧を、時間経過とともに、V(1),V(2),…V(n)へと変化させたとき、各ピーク・ツー・ピーク電圧が、下記の式(A)を満たすことになる。
V(i)≦V(i+1)
V(1)<V(n) …(A)
ただし 1≦i≦n−1 (iは整数)
In other words, the development bias voltage in the present invention includes n first periods in one period of the second period, and from the initial minimum peak-to-peak voltage to the maximum peak-to-peak voltage. When each peak-to-peak voltage is changed to V (1), V (2),... V (n) over time, each peak-to-peak voltage is expressed by the following formula (A). Will be satisfied.
V (i) ≦ V (i + 1)
V (1) <V (n) (A)
1 ≦ i ≦ n−1 (i is an integer)

さらに、交番電圧におけるトナーと同極性側のデューティーをx(%)、第1の周期の周波数をy(kHz)としたとき、
39≦x≦49 …(1)
y≦0.5x−2.5 …(2)
y≦−1.25x+76 …(3)
y≧−0.05x+13 …(4)
を満たす範囲に、デューティーおよび周波数を設定する。
Further, when the duty on the same polarity side as the toner in the alternating voltage is x (%) and the frequency of the first period is y (kHz),
39 ≦ x ≦ 49 (1)
y ≦ 0.5x−2.5 (2)
y ≦ −1.25x + 76 (3)
y ≧ −0.05x + 13 (4)
Set the duty and frequency in a range that satisfies the above conditions.

(実施例)
実施例1〜16、比較例1〜13は、シャープ株式会社製、複合機MX−7001Nを用いて出力した。ただし、各種の現像バイアス波形は、任意波形発生器(商品名:HIOKI 7075、日置電機(株)社製)とアンプ(商品名:HVA4321、(株)エヌエフ回路設計ブロック社製)を用いて表1に示す現像バイアス電圧波形を出力したものを用いた。なお、実験に用いたトナーは体積平均粒子径6.8μm、キャリアは体積平均粒子径40μmのものを用いた。実験時のトナー帯電量は約25μC/gであった。
(Example)
Examples 1 to 16 and Comparative Examples 1 to 13 were output using a multifunction machine MX-7001N manufactured by Sharp Corporation. However, various development bias waveforms are represented using an arbitrary waveform generator (trade name: HIOKI 7075, manufactured by Hioki Electric Co., Ltd.) and an amplifier (trade name: HVA4321, manufactured by NF Circuit Design Block Co., Ltd.). The output of the development bias voltage waveform shown in FIG. The toner used in the experiment was a volume average particle diameter of 6.8 μm, and the carrier was a volume average particle diameter of 40 μm. The toner charge amount during the experiment was about 25 μC / g.

現像バイアス波形として、デューティー、第1周期の周波数、V(n)、V(1)、周期数を下記表1のように変更して実施例1〜16、比較例1〜13とした。   As the development bias waveform, the duty, the frequency of the first period, V (n), V (1), and the number of periods were changed as shown in Table 1 below to give Examples 1 to 16 and Comparative Examples 1 to 13.

なお、デューティーとは、第1の周期におけるトナーと同極性側のデューティー比(%)を示している。V(n)とは第2の周期の最後に印加される第1の周期のVppを示している。V(1)とは第2の周期の最初に印加される第1の周期のVppを示している。周期数とは、第2の周期中に含まれる第1の周期の数を示している。   The duty indicates a duty ratio (%) on the same polarity side as the toner in the first period. V (n) represents Vpp of the first period applied at the end of the second period. V (1) represents Vpp of the first period applied at the beginning of the second period. The number of periods indicates the number of first periods included in the second period.

Figure 2009294546
Figure 2009294546

実施例1〜16、比較例1〜13に対して、画像濃度、ドット再現性、かぶりについて評価した。   Image density, dot reproducibility, and fog were evaluated for Examples 1 to 16 and Comparative Examples 1 to 13.

・画像濃度
画像濃度は、A4用紙の全面にベタ画像を印字し、印字されたベタ画像の画像濃度をポータブル分光測色濃度計(商品名:X−Rite 939、X−Rite社製)にて測定した。
-Image density The image density is printed on the entire surface of A4 paper, and the image density of the printed solid image is measured with a portable spectrophotometric densitometer (trade name: X-Rite 939, manufactured by X-Rite). It was measured.

画像濃度の評価基準として、かすれが見られない濃度である1.6以上を良好として○、ほとんどかすれが見られない1.4以上、1.6未満を実使用可能として△、かすれが目立つ1.4未満を実使用不可能として×とした。   As an evaluation standard of image density, a density of 1.6 or higher, which is not faint, is judged as good, ◯, 1.4 or higher, which is hardly seen in fading, and less than 1.6, can be used practically, and faint is noticeable 1 Less than 4 was marked as x for practical use.

ドット再現性およびかぶりについては、図4に示すようなドットからなるパターン画像を印字し、パターン画像が印字された用紙を顕微鏡(商品名:DIGITAL MICROSCOPE VHX−200、(株)キーエンス社製)にて、倍率100倍で拡大し、目視により判断した。   For dot reproducibility and fogging, a pattern image consisting of dots as shown in FIG. 4 is printed, and the paper on which the pattern image is printed is placed on a microscope (trade name: DIGITAL MICROSCOPE VHX-200, manufactured by Keyence Corporation). The image was magnified at a magnification of 100 and judged visually.

ドット再現性の評価基準として、ドットの形状がはっきり認識できるものを良好として○、ドットの輪郭がぼやけているが、概ね形状を認識できるものを実使用可能として△、ドットの形状が認識できないものを実使用不可能として×とした。   As an evaluation standard for dot reproducibility, a dot that can clearly recognize the shape of the dot is good. ○ The outline of the dot is blurred. Was marked as x for practical use.

カブリの評価基準として、ドットを印字しない領域1mm中にトナーによる点が10個未満(肉眼では認識できない量)を良好として○、10個以上、20個未満(肉眼で何とか認識できる量)を実使用可能として△、20個以上(肉眼で容易に認識できる量)を実使用不可能として×とした。 As an evaluation standard for fogging, less than 10 dots by toner (amount that cannot be recognized with the naked eye) in a 1 mm 2 area where dots are not printed are good, and 10 or more and less than 20 (amount that can be recognized with the naked eye) Δ for practical use, 20 or more (amount that can be easily recognized with the naked eye) as x for practical use.

総合評価は、画像濃度、ドット再現性、かぶりの全ての評価が○のものを◎、何れか1つの評価が△で、残り2つの評価が○のものを○、何れか1つの評価が○で残り2つの評価が△のものを△、1つ以上の評価に×があるものを×とした。   Comprehensive evaluation is の も の for all evaluations of image density, dot reproducibility, and fogging, ◎, any one evaluation is △, and the remaining two evaluations are ◯, any one evaluation is ○ Then, the remaining two evaluations were Δ, and one or more evaluations were ×, where X was ×.

Figure 2009294546
Figure 2009294546

実施例1では、デューティー39.0%、周波数11.5kHzであり、このとき画像濃度が○で、ドット再現性およびかぶりが△で総合評価は△であり、実施例2では、デューティー39.0%、周波数17.0kHzであり、画像濃度およびかぶりが○で、ドット再現性が△で総合評価は○である。   In Example 1, the duty is 39.0% and the frequency is 11.5 kHz. At this time, the image density is ◯, the dot reproducibility and fog are △, and the overall evaluation is △. In Example 2, the duty is 39.0. %, Frequency 17.0 kHz, image density and fogging are ◯, dot reproducibility is Δ, and overall evaluation is ◯.

比較例1では、デューティー38.0%、周波数11.5kHzであり、このとき画像濃度およびドット再現性が○で、かぶりが×で総合評価は×であり、比較例2では、デューティーが38.0%、周波数17.0kHzであり、画像濃度が○で、ドット再現性が×で、かぶりが△で総合評価は×である。   In Comparative Example 1, the duty is 38.0% and the frequency is 11.5 kHz. At this time, the image density and dot reproducibility are ◯, the fog is ×, and the overall evaluation is ×. In Comparative Example 2, the duty is 38. 0%, frequency 17.0 kHz, image density is ◯, dot reproducibility is x, fog is Δ, and overall evaluation is x.

このように、同じ周波数であっても、デューティーが38%となると総合評価が×となることから、デューティーは39%以上である必要がある。   Thus, even if the frequency is the same, if the duty is 38%, the overall evaluation is x, so the duty needs to be 39% or more.

また、実施例4では、デューティー49.0%、周波数15.0kHzであり、画像濃度およびかぶりが○で、ドット再現性が△で総合評価は○であり、実施例5では、デューティー49.0%、周波数11.0kHzであり、画像濃度が○で、ドット再現性およびかぶりが△で総合評価は△である。   In Example 4, the duty is 49.0%, the frequency is 15.0 kHz, the image density and the fog are ◯, the dot reproducibility is Δ, and the overall evaluation is ◯. In Example 5, the duty is 49.0. %, Frequency is 11.0 kHz, image density is ◯, dot reproducibility and fog are Δ, and overall evaluation is Δ.

比較例6では、デューティー50.0%、周波数15.0kHzであり、画像濃度が○で、ドット再現性が×で、かぶりが△で総合評価は×である。   In Comparative Example 6, the duty is 50.0%, the frequency is 15.0 kHz, the image density is ◯, the dot reproducibility is ×, the fog is Δ, and the overall evaluation is ×.

このように、同じ周波数であっても、デューティーが50%となると総合評価が×となることから、デューティーは49%以下である必要がある。   Thus, even if the frequency is the same, if the duty becomes 50%, the overall evaluation becomes x, and therefore the duty needs to be 49% or less.

以上の評価結果より、デューティーx(%)は、
39≦x≦49 …(1)
を満たす必要がある。
From the above evaluation results, the duty x (%) is
39 ≦ x ≦ 49 (1)
It is necessary to satisfy.

実施例2では、デューティー39.0%、周波数17.0kHzであり、画像濃度およびかぶりが○で、ドット再現性が△で総合評価は○であり、実施例3では、デューティー45.0%、周波数20.0kHzであり、画像濃度およびかぶりが○で、ドット再現性が△で総合評価は○である。   In Example 2, the duty is 39.0%, the frequency is 17.0 kHz, the image density and fog are ◯, the dot reproducibility is Δ, and the overall evaluation is ◯. In Example 3, the duty is 45.0%, The frequency is 20.0 kHz, the image density and fog are ◯, the dot reproducibility is Δ, and the overall evaluation is ◯.

比較例2では、デューティー38.0%、周波数17.0kHzであり、画像濃度が○で、ドット再現性が×で、かぶりが△で総合評価×であり、比較例3では、デューティー41.0%、周波数18.5kHzであり、画像濃度およびかぶりが○で、ドット再現性が×で、総合評価は×であり、比較例4では、デューティー45.0%、周波数21.0kHzであり、ベタ濃度およびかぶりが○で、ドット再現性が×で、総合評価は×である。   In Comparative Example 2, the duty is 38.0%, the frequency is 17.0 kHz, the image density is ○, the dot reproducibility is ×, the fog is Δ, and the overall evaluation is ×, and in Comparative Example 3, the duty is 41.0. %, Frequency is 18.5 kHz, image density and fog are ◯, dot reproducibility is x, and overall evaluation is x. In Comparative Example 4, the duty is 45.0% and the frequency is 21.0 kHz. Density and fog are ◯, dot reproducibility is x, and overall evaluation is x.

デューティーx(%)、周波数y(kHz)としたとき、実施例2,3のx、yを最小自乗法により近似直線を求めると、y=0.5x−2.5となる。上記の評価結果より、この近似直線よりもyが小さい(周波数が低い)ほうが好ましい結果であるから、
y≦0.5x−2.5 …(2)
を満たす必要がある。
When the duty x (%) and the frequency y (kHz) are assumed, an approximate straight line is obtained by using the least square method for x and y in Examples 2 and 3, and y = 0.5x−2.5. From the above evaluation results, it is preferable that y is smaller (lower frequency) than this approximate line,
y ≦ 0.5x−2.5 (2)
It is necessary to satisfy.

実施例3では、デューティー45.0%、周波数20.0kHzであり、画像濃度およびかぶりが○で、ドット再現性が△で総合評価は○であり、実施例4では、デューティー49.0%、周波数15.0kHzであり、画像濃度およびかぶりが○で、ドット再現性が△で総合評価は○である。   In Example 3, the duty is 45.0% and the frequency is 20.0 kHz, the image density and the fog are ◯, the dot reproducibility is Δ, and the overall evaluation is ◯. In Example 4, the duty is 49.0%, The frequency is 15.0 kHz, the image density and fog are ◯, the dot reproducibility is Δ, and the overall evaluation is ◯.

比較例4では、デューティー45.0%、周波数21.0kHzであり、画像濃度およびかぶりが○で、ドット再現性が×で、総合評価は×であり、比較例5では、デューティー47.0%、周波数17.5kHzであり、画像濃度が○で、ドット再現性が×で、かぶりが△で、総合評価は×であり、比較例6では、デューティー50.0%、周波数15.0kHzであり、画像濃度が○で、ドット再現性が×で、かぶりが△で総合評価は×である。   In Comparative Example 4, the duty is 45.0%, the frequency is 21.0 kHz, the image density and fog are ◯, the dot reproducibility is ×, and the overall evaluation is ×. In Comparative Example 5, the duty is 47.0%. The frequency is 17.5 kHz, the image density is ○, the dot reproducibility is ×, the fog is Δ, the overall evaluation is ×, and in Comparative Example 6, the duty is 50.0% and the frequency is 15.0 kHz. The image density is o, the dot reproducibility is x, the fog is Δ, and the overall evaluation is x.

デューティーx(%)、周波数y(kHz)としたとき、実施例3,4のx、yを最小自乗法により近似直線を求めると、y=−1.25x+76となる。上記の評価結果より、この近似直線よりもyが小さい(周波数が低い)ほうが好ましい結果であるから、
y≦−1.25x+76 …(3)
を満たす必要がある。
When the duty x (%) and the frequency y (kHz) are used, an approximate straight line is obtained by using the least square method for x and y in Examples 3 and 4, and y = −1.25x + 76. From the above evaluation results, it is preferable that y is smaller (lower frequency) than this approximate line,
y ≦ −1.25x + 76 (3)
It is necessary to satisfy.

実施例1では、デューティー39.0%、周波数11.5kHzであり、画像濃度が○で、ドット再現性およびかぶりが△で総合評価は△であり、実施例5では、デューティー49.0%、周波数11.0kHzであり、画像濃度が○で、ドット再現性およびかぶりが△で総合評価は△である。   In Example 1, the duty is 39.0%, the frequency is 11.5 kHz, the image density is ◯, the dot reproducibility and fog are Δ, and the overall evaluation is △. In Example 5, the duty is 49.0%, The frequency is 11.0 kHz, the image density is ◯, the dot reproducibility and fog are Δ, and the overall evaluation is Δ.

比較例1では、デューティー38.0%、周波数11.5kHzであり、画像濃度およびドット再現性が○で、かぶりが×で総合評価は×であり、比較例7では、デューティー49.0%、周波数10.0kHzであり、画像濃度が○で、ドット再現性が×で、かぶりが△で総合評価は×である。   In Comparative Example 1, the duty is 38.0%, the frequency is 11.5 kHz, the image density and the dot reproducibility are ○, the fog is ×, and the overall evaluation is ×. In Comparative Example 7, the duty is 49.0%, The frequency is 10.0 kHz, the image density is o, the dot reproducibility is x, the fog is Δ, and the overall evaluation is x.

デューティーx(%)、周波数y(kHz)としたとき、実施例1,5のx、yを最小自乗法により近似直線を求めると、y=−0.05x+13となる。上記の評価結果より、この近似直線よりもyが大きい(周波数が高い)ほうが好ましい結果であるから、
y≧−0.05x+13 …(4)
を満たす必要がある。
When the duty x (%) and the frequency y (kHz) are used, an approximate straight line is obtained by using the least square method for x and y in Examples 1 and 5, and y = −0.05x + 13. From the above evaluation results, it is preferable that y is larger (higher frequency) than this approximate line,
y ≧ −0.05x + 13 (4)
It is necessary to satisfy.

以上の結果から、デューティーx(%)、周波数y(kHz)としたとき、上記式(1)〜式(4)で囲まれる範囲内となるように、デューティーと第1周期の周波数を設定する必要がある。   From the above results, when the duty x (%) and the frequency y (kHz) are set, the duty and the frequency of the first period are set so as to be within the range surrounded by the above formulas (1) to (4). There is a need.

実施例6では、デューティー41.0%、周波数11.0kHzであり、画像濃度、ドット再現性、かぶりが○で、総合評価は◎であり、実施例7では、デューティー41.0%、周波数16.0kHzであり、画像濃度、ドット再現性、かぶりが○で、総合評価は◎である。   In Example 6, the duty is 41.0% and the frequency is 11.0 kHz, the image density, the dot reproducibility, and the fog are ○, and the overall evaluation is ◎. In Example 7, the duty is 41.0% and the frequency is 16 0.0 kHz, image density, dot reproducibility, fogging are good, and overall evaluation is good.

実施例1では、デューティー39.0%、周波数11.5kHzであり、画像濃度が○で、ドット再現性とかぶりが△で総合評価は△であり、実施例2では、デューティー39.0%、周波数17.0kHzであり、画像濃度とかぶりが○で、ドット再現性が△で総合評価は○である。   In Example 1, the duty is 39.0%, the frequency is 11.5 kHz, the image density is ◯, the dot reproducibility and the fog are Δ, and the overall evaluation is △. In Example 2, the duty is 39.0%, The frequency is 17.0 kHz, the image density and fog are ◯, the dot reproducibility is Δ, and the overall evaluation is ◯.

また、実施例3では、デューティー45.0%、周波数20.0kHzであり、画像濃度とかぶりが○で、ドット再現性が△で総合評価は○であり、実施例8では、デューティー45.0%、周波数14.0kHzであり、画像濃度、ドット再現性、かぶりが○で、総合評価は◎である。実施例4では、デューティー49.0%、周波数15.0kHzであり、画像濃度とかぶりが○で、ドット再現性が△で総合評価は○であり、実施例5では、デューティー49.0%、周波数11.0kHzであり、画像濃度が○で、ドット再現性とかぶりが△で総合評価は△である。   In Example 3, the duty is 45.0% and the frequency is 20.0 kHz, the image density and the fog are ◯, the dot reproducibility is Δ, and the overall evaluation is ◯. In Example 8, the duty is 45.0. %, Frequency 14.0 kHz, image density, dot reproducibility, fogging are good, and overall evaluation is good. In Example 4, the duty is 49.0%, the frequency is 15.0 kHz, the image density and fog are ◯, the dot reproducibility is Δ, and the overall evaluation is ◯. In Example 5, the duty is 49.0%, The frequency is 11.0 kHz, the image density is ◯, the dot reproducibility and fog are Δ, and the overall evaluation is Δ.

以上の表結果より、デューティーx(%)は、
41≦x≦45 …(5)
がより好ましい範囲であることがわかる。
From the above table results, the duty x (%) is
41 ≦ x ≦ 45 (5)
Is a more preferable range.

実施例3では、デューティー45.0%、周波数20.0kHzであり、画像濃度とかぶりが○で、ドット再現性が△で総合評価は○であり、実施例7では、デューティー41.0%、周波数16.0kHzであり、画像濃度、ドット再現性、かぶりが○で、総合評価は◎である。   In Example 3, the duty is 45.0%, the frequency is 20.0 kHz, the image density and the fog are ◯, the dot reproducibility is Δ, and the overall evaluation is ◯. In Example 7, the duty is 41.0%, The frequency is 16.0 kHz, the image density, the dot reproducibility, and the fog are ◯, and the overall evaluation is ◎.

実施例2では、デューティー39.0%、周波数17.0kHzであり、画像濃度とかぶりが○で、ドット再現性が△で総合評価は○である。   In Example 2, the duty is 39.0%, the frequency is 17.0 kHz, the image density and fog are ◯, the dot reproducibility is Δ, and the overall evaluation is ◯.

デューティーx(%)、周波数y(kHz)としたとき、実施例3,7のx、yを最小自乗法により近似直線を求めると、y=x−25となる。上記の評価結果より、この近似直線よりもyが小さい(周波数が低い)ほうがより好ましい結果であるから、
y≦x−25 …(6)
がより好ましい範囲であることがわかる。
When the duty x (%) and the frequency y (kHz) are assumed, an approximate straight line is obtained by using the least square method for x and y in Examples 3 and 7, and y = x−25. From the above evaluation results, it is more preferable that y is smaller (frequency is lower) than this approximate line.
y ≦ x−25 (6)
Is a more preferable range.

実施例8では、デューティー45.0%、周波数14.0kHzであり、画像濃度、ドット再現性、かぶりが○で、総合評価は◎であり、実施例9では、デューティー42.0%、周波数11.0kHzであり、画像濃度とドット再現性が○で、かぶりが△で総合評価は○である。   In Example 8, the duty is 45.0% and the frequency is 14.0 kHz, the image density, the dot reproducibility, and the fog are ◯, and the overall evaluation is ◎. In Example 9, the duty is 42.0% and the frequency is 11 0.0 kHz, image density and dot reproducibility are good, fog is Δ, and overall evaluation is good.

実施例5では、デューティー49.0%、周波数11.0kHzであり、画像濃度が○で、ドット再現性とかぶりが△で総合評価は△である。   In Example 5, the duty is 49.0%, the frequency is 11.0 kHz, the image density is ◯, the dot reproducibility and the fog are Δ, and the overall evaluation is Δ.

デューティーx(%)、周波数y(kHz)としたとき、実施例8,9のx、yを最小自乗法により近似直線を求めると、y=x−31となる。上記の評価結果より、この近似直線よりもyが大きい(周波数が高い)ほうがより好ましい結果であるから、
y≧x−31 …(7)
がより好ましい範囲であることがわかる。
When the duty x (%) and the frequency y (kHz) are assumed, an approximate straight line is obtained by using the least square method for x and y in Examples 8 and 9, and y = x−31. From the above evaluation results, it is more preferable that y is larger (higher frequency) than this approximate line.
y ≧ x−31 (7)
Is a more preferable range.

実施例6では、デューティー41.0%、周波数11.0kHzであり、画像濃度、ドット再現性、かぶりが○で、総合評価は◎であり、実施例9では、デューティー42.0%、周波数11.0kHzであり、画像濃度とドット再現性が○で、かぶりが△で総合評価は○である。実施例10では、デューティー43.0%、周波数15.0kHzであり、画像濃度、ドット再現性、かぶりが○で、総合評価は◎である。   In Example 6, the duty is 41.0% and the frequency is 11.0 kHz, the image density, the dot reproducibility, and the fog are ◯, and the overall evaluation is ◎. In Example 9, the duty is 42.0% and the frequency is 11 0.0 kHz, image density and dot reproducibility are good, fog is Δ, and overall evaluation is good. In Example 10, the duty is 43.0%, the frequency is 15.0 kHz, the image density, the dot reproducibility, and the fog are ◯, and the overall evaluation is ◎.

比較例8のデューティー42.0%、周波数10.0kHzであり、画像濃度、ドット再現性が○で、かぶりは×で、総合評価は×である。   In Comparative Example 8, the duty is 42.0%, the frequency is 10.0 kHz, the image density and the dot reproducibility are ◯, the fogging is ×, and the overall evaluation is ×.

デューティーx(%)、周波数y(kHz)としたとき、実施例6,9のx、yを最小自乗法により近似直線を求めると、y=−0.05x+13となる。上記の評価結果より、この近似直線よりもyが大きい(周波数が高い)ほうがより好ましい結果であるから、
y≧−0.05x+13 …(4)
がより好ましい範囲であることわかる。
When the duty x (%) and the frequency y (kHz) are used, an approximate straight line is obtained by using the least square method for x and y in Examples 6 and 9, and y = −0.05x + 13. From the above evaluation results, it is more preferable that y is larger (higher frequency) than this approximate line.
y ≧ −0.05x + 13 (4)
Is a more preferable range.

以上の結果から、デューティーx(%)、周波数y(kHz)としたとき、上記式(4)〜式(7)で囲まれる範囲内となるように、デューティーと第1周期の周波数を設定するとより好ましいことがわかる。   From the above results, when the duty x (%) and the frequency y (kHz) are set, the duty and the frequency of the first period are set so as to be within the range surrounded by the above formulas (4) to (7). It turns out that it is more preferable.

実施例12では、V(n)=1.5kVであり、画像濃度が△で、ドット再現性とかぶりが○で総合評価は○であり、実施例13では、V(n)=2.5kVであり、画像濃度、ドット再現性およびかぶりが全て○で総合評価は◎である。   In Example 12, V (n) = 1.5 kV, image density is Δ, dot reproducibility and fog are ◯, and overall evaluation is ◯. In Example 13, V (n) = 2.5 kV. The image density, dot reproducibility, and fog are all good, and the overall evaluation is good.

実施例11では、V(n)=1.4kVであり、画像濃度とドット再現性が△で、かぶりが○で総合評価は△であり、実施例14では、V(n)=2.6kVであり、画像濃度が△で、ドット再現性とかぶりが○で総合評価は○である。   In Example 11, V (n) = 1.4 kV, image density and dot reproducibility are Δ, fogging is ◯, and overall evaluation is Δ. In Example 14, V (n) = 2.6 kV. The image density is Δ, the dot reproducibility and fog are ◯, and the overall evaluation is ◯.

以上の評価結果より、V(n)は、
1.5kV≦V(n)≦2.5kV …(8)
であることが好ましい。
From the above evaluation results, V (n) is
1.5 kV ≦ V (n) ≦ 2.5 kV (8)
It is preferable that

実施例16では、V(1)=0.3kVであり、画像濃度とドット再現性が○で、かぶりが△で総合評価は○であり、実施例17では、V(1)=0.5kVであり、画像濃度、ドット再現性およびかぶりが全て○で総合評価は◎である。   In Example 16, V (1) = 0.3 kV, image density and dot reproducibility are ◯, fog is Δ, and overall evaluation is ◯. In Example 17, V (1) = 0.5 kV. The image density, the dot reproducibility, and the fog are all good and the overall evaluation is good.

実施例15のV(1)=0.2kVであり、ドット再現性が○で、画像濃度とかぶりが△で総合評価は△であり、実施例18のV(1)=0.6kVであり、画像濃度とかぶりが○で、ドット再現性が△で総合評価○はである。   In Example 15, V (1) = 0.2 kV, dot reproducibility is good, image density and fog are Δ, and overall evaluation is Δ, and V (1) in Example 18 is 0.6 kV. The image density and fog are ◯, the dot reproducibility is Δ, and the overall evaluation is ◯.

以上の結果より、V(1)は、
0.3kV≦V(1)≦0.5kV …(9)
であることが好ましい。
From the above results, V (1) is
0.3 kV ≦ V (1) ≦ 0.5 kV (9)
It is preferable that

実施例19では、周期数が3回であり、画像濃度とドット再現性が○で、かぶりが△で総合評価は○であり、実施例20では、周期数が7であり、画像濃度とかぶりが○で、ドット再現性が△で総合評価は○である。   In Example 19, the number of cycles is 3, the image density and dot reproducibility are ○, the fog is Δ, and the overall evaluation is ○, and in Example 20, the number of cycles is 7, and the image density and fog are Is ◯, dot reproducibility is Δ, and overall evaluation is ◯.

実施例21では周期数が8であり、かぶりが○で、画像濃度とドット再現性が△で総合評価は△である。   In Example 21, the number of cycles is 8, the fog is ◯, the image density and dot reproducibility are Δ, and the overall evaluation is Δ.

以上の結果より、第2の周期中に、第1の周期は3回以上、7回以下含むように波形を設定することが好ましい。   From the above results, it is preferable to set the waveform so that the first period includes 3 times or more and 7 times or less in the second period.

図5は、式(1)〜式(7)を満たす範囲を図示したグラフである。縦軸は、第1周期の周波数(kHz)を示し、横軸は、デューティー(%)を示す。   FIG. 5 is a graph illustrating a range satisfying the expressions (1) to (7). The vertical axis represents the frequency (kHz) of the first period, and the horizontal axis represents the duty (%).

第1周期の周波数(kHz)とデューティー(%)は、式(1)〜式(4)を満たす範囲内に設定されることが必要であり、式(4)〜式(7)を満たす範囲内の設定されることがより好ましい。   The frequency (kHz) and duty (%) of the first period must be set within a range that satisfies the expressions (1) to (4), and a range that satisfies the expressions (4) to (7). It is more preferable that the setting is within the range.

なお、上記では二成分現像について説明したが、本発明は、現像バイアスによってトナーを現像させる構成であれば、二成分現像に限定されるものではなく、一成分現像においても同様の効果が得られる。   In the above description, the two-component development has been described. However, the present invention is not limited to the two-component development as long as the toner is developed by the development bias, and the same effect can be obtained in the one-component development. .

本発明の実施形態である画像形成装置100の全体構成の概略を模式的に示す縦断面図である。1 is a longitudinal sectional view schematically showing an outline of the overall configuration of an image forming apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. 図1に示す各画像形成ステーションにおける現像装置1の概略構成を示す側面図である。FIG. 2 is a side view illustrating a schematic configuration of a developing device 1 in each image forming station illustrated in FIG. 1. 現像ローラ3に印加する現像バイアス電圧波形を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a developing bias voltage waveform applied to the developing roller 3; ドット再現性およびかぶりを評価するためのドットからなるパターン画像を示す図である。It is a figure which shows the pattern image which consists of a dot for evaluating dot reproducibility and fog. 式(1)〜式(7)を満たす範囲を図示したグラフである。It is the graph which illustrated the range which satisfy | fills Formula (1)-Formula (7).

符号の説明Explanation of symbols

1 現像装置
2 現像槽
3 現像ローラ
4,5 撹拌・搬送スクリュー
6 規制ブレード
30 搬送部
40 定着装置
50 画像形成ステーション部
60 供給トレイ
100 画像形成装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Developing device 2 Developing tank 3 Developing roller 4, 5 Agitating / conveying screw 6 Restricting blade 30 Conveying unit 40 Fixing device 50 Image forming station unit 60 Supply tray 100 Image forming device

Claims (7)

直流電圧に重畳した交番電圧を、現像剤担持体に印加することにより、静電潜像担持体に形成された静電潜像をトナーによって現像する現像装置を備える画像形成装置において、
印加する交番電圧は、トナーを現像剤担持体から静電潜像担持体へ移行させるための現像側電位、トナーを静電潜像担持体から現像剤担持体へ移行させるための逆現像側電位とが交互に切り替わるように印加される交番電圧波形を有し、
交番電圧は、現像側電位と逆現像側電位とが1回ずつ印加される第1の周期と、ピーク・ツー・ピーク電圧を初期の最小の値から最大となる値にまで徐々に増加させる第2の周期とを有するとともに、第2の周期における最大のピーク・ツー・ピーク電圧を印加した後に、初期の最小のピーク・ツー・ピーク電圧を印加するように構成され、
交番電圧におけるトナーと同極性側のデューティーをx(%)、第1の周期の周波数をy(kHz)としたとき、
39≦x≦49 …(1)
y≦0.5x−2.5 …(2)
y≦−1.25x+76 …(3)
y≧−0.05x+13 …(4)
を満たす範囲内に、前記デューティーおよび前記第1の周期の周波数を設定することを特徴とする画像形成装置。
In an image forming apparatus including a developing device that develops an electrostatic latent image formed on an electrostatic latent image carrier with toner by applying an alternating voltage superimposed on a DC voltage to the developer carrier.
The alternating voltage to be applied includes a development side potential for transferring toner from the developer carrier to the electrostatic latent image carrier, and a reverse development side potential for transferring toner from the electrostatic latent image carrier to the developer carrier. And having an alternating voltage waveform applied so as to switch alternately,
The alternating voltage is a first period in which the development-side potential and the reverse development-side potential are applied once, and the peak-to-peak voltage is gradually increased from the initial minimum value to the maximum value. And applying a maximum peak-to-peak voltage in the second period, and then applying an initial minimum peak-to-peak voltage,
When the duty on the same polarity side as the toner in the alternating voltage is x (%) and the frequency of the first cycle is y (kHz),
39 ≦ x ≦ 49 (1)
y ≦ 0.5x−2.5 (2)
y ≦ −1.25x + 76 (3)
y ≧ −0.05x + 13 (4)
An image forming apparatus, wherein the duty and the frequency of the first cycle are set within a range satisfying the above.
y≧−0.05x+13 …(4)
41≦x≦45 …(5)
y≦x−25 …(6)
y≧x−31 …(7)
を満たす範囲内に、前記デューティーおよび前記第1の周期の周波数を設定することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
y ≧ −0.05x + 13 (4)
41 ≦ x ≦ 45 (5)
y ≦ x−25 (6)
y ≧ x−31 (7)
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the duty and the frequency of the first cycle are set within a range that satisfies the above.
交番電圧は、第2の周期の1周期中にn個の第1の周期を含み、初期の最小のピーク・ツー・ピーク電圧から最大のピーク・ツー・ピーク電圧までの各ピーク・ツー・ピーク電圧を、時間経過とともに、V(1),V(2),…V(n)へと変化させたとき、各ピーク・ツー・ピーク電圧は、下記の式(A)を満たすことを特徴とする請求項1または2記載の画像形成装置。
V(i)≦V(i+1)
V(1)<V(n) …(A)
ただし 1≦i≦n−1 (iは整数)
The alternating voltage includes n first periods in one period of the second period, and each peak-to-peak from the initial minimum peak-to-peak voltage to the maximum peak-to-peak voltage. When the voltage is changed to V (1), V (2),... V (n) over time, each peak-to-peak voltage satisfies the following formula (A). The image forming apparatus according to claim 1 or 2.
V (i) ≦ V (i + 1)
V (1) <V (n) (A)
1 ≦ i ≦ n−1 (i is an integer)
交番電圧は、第2の周期の最後に印加するピーク・ツー・ピーク電圧V(n)が、下記の式(8)を満たすことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の画像形成装置。
1.5kV≦V(n)≦2.5kV …(8)
The alternating voltage is a peak-to-peak voltage V (n) applied at the end of the second period satisfying the following formula (8). Image forming apparatus.
1.5 kV ≦ V (n) ≦ 2.5 kV (8)
交番電圧は、第2の周期の最初に印加するピーク・ツー・ピーク電圧V(1)が、下記の式(9)を満たすことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の画像形成装置。
0.3kV≦V(1)≦0.5kV …(9)
The alternating voltage has a peak-to-peak voltage V (1) applied at the beginning of the second period satisfying the following formula (9). Image forming apparatus.
0.3 kV ≦ V (1) ≦ 0.5 kV (9)
交番電圧は、第2の周期中に含まれる第1の周期の周期数が、3以上7以下であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載の画像形成装置。   6. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the alternating voltage has a period number of the first period included in the second period of 3 or more and 7 or less. 現像剤は、トナーとキャリアを含む2成分現像剤であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the developer is a two-component developer including a toner and a carrier.
JP2008149914A 2008-06-06 2008-06-06 Image forming apparatus Pending JP2009294546A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008149914A JP2009294546A (en) 2008-06-06 2008-06-06 Image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008149914A JP2009294546A (en) 2008-06-06 2008-06-06 Image forming apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009294546A true JP2009294546A (en) 2009-12-17

Family

ID=41542761

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008149914A Pending JP2009294546A (en) 2008-06-06 2008-06-06 Image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2009294546A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2339805A2 (en) 2009-12-25 2011-06-29 Sony Corporation Reception apparatus, reception method, program, and reception system
JP2015155941A (en) * 2014-02-20 2015-08-27 株式会社リコー Developing device and image forming apparatus including the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2339805A2 (en) 2009-12-25 2011-06-29 Sony Corporation Reception apparatus, reception method, program, and reception system
JP2015155941A (en) * 2014-02-20 2015-08-27 株式会社リコー Developing device and image forming apparatus including the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4850928B2 (en) Transfer device and image forming apparatus
JP2010020281A (en) Image forming apparatus
US8135295B2 (en) Image forming apparatus with a developing device utilizing an alternating bias voltage
JP6428686B2 (en) Developing device and image forming apparatus having the same
JP4725952B2 (en) Image forming method
JP2008249821A (en) Developing device, image forming apparatus, and image forming method
JP2006337605A (en) Image forming apparatus
US7949270B2 (en) Development method and image forming apparatus
JP2009294546A (en) Image forming apparatus
JP2004151358A (en) Image forming apparatus
JP2007163771A (en) Developing device and image forming apparatus having the same
JP2006313277A (en) Image forming apparatus
JP2011257532A (en) Development device
JP3815066B2 (en) Image forming apparatus
JP2008009178A (en) Image forming apparatus
JP6278260B2 (en) Developing device and image forming apparatus having the same
JP4734358B2 (en) Developing device and image forming apparatus
JP5148167B2 (en) Developing device and image forming apparatus
JP2008261902A (en) Image forming apparatus and image forming method
JP2009251131A (en) Image forming apparatus
JP2004021201A (en) Developing device
JP2006313244A (en) Image forming apparatus
JP3530724B2 (en) Image forming device
JP2005173378A (en) Image forming apparatus
JP2010210958A (en) Developing device and image forming apparatus