JP3376199B2 - Image forming device - Google Patents

Image forming device

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JP3376199B2
JP3376199B2 JP02611296A JP2611296A JP3376199B2 JP 3376199 B2 JP3376199 B2 JP 3376199B2 JP 02611296 A JP02611296 A JP 02611296A JP 2611296 A JP2611296 A JP 2611296A JP 3376199 B2 JP3376199 B2 JP 3376199B2
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image
photosensitive drum
developing
capacitance
bias
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芳博 村澤
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、たとえばスポット
状光を走査露光して像担持体上に静電潜像を形成し、そ
の潜像をトナーを用いて非接触現像法により可視化する
画像形成装置に関する。 【0002】 【従来の技術】従来、画像形成装置において、原稿とな
る光学像を像担持体としての感光体に露光して静電潜像
を得る方式には、大別して、いわゆるアナログ露光方式
とデジタル露光方式の2つが知られている。 【0003】アナログ露光方式は、原稿をハロゲンラン
プ等の光源で照射した反射光を、レンズ、ミラー等の光
学系で直接、感光ドラムへ導き、結像させて、感光ドラ
ムを露光するものである。デジタル露光方式は、原稿の
反射光をレンズ、ミラー等の光学系でCCD等の光電変
換手段に結像させて、原稿像を電気信号に変換した後、
その電気信号をレーザ、LED等の発光素子により光に
変換して感光ドラムを露光するものである。 【0004】近年、コンピュータの処理能力の向上に伴
って、デジタル露光方式の複写機、プリンタが普及し始
めている。その露光系には、レーザ光をポリゴンミラー
と称する多角形ミラーにより走査するレーザ走査光学系
が広く用いられている。 【0005】このレーザ走査光学系を適用する場合、大
きな問題となるのが、レーザ走査線のふれや振動、感光
ドラムの振動や外周面の移動速度のふれである。レーザ
走査時のこれらのふれや振動は、形成される潜像にむら
を生じ、その結果、現像により得られる画像に、いわゆ
るバンディングと呼ぶ画像むらを引き起こし、画像の品
位が著しく劣化する。 【0006】このため、画像形成装置の設計時に、光学
系ユニットを振動源から離す;光を折り返す光学系を減
らす;光学系の振動を抑える;感光ドラムにフライホイ
ールを導入して回転むらを抑えるなど、振動、むらの低
減措置を講じている。 【0007】静電潜像を可視化する現像器は、2成分現
像方式に代表されるように、感光ドラムに現像剤を接触
させて、トナー像を得る方式と、感光ドラムに現像剤を
非接触状態に位置させ、現像バイアスとしてACバイア
スを印加することにより、トナー像を得る方式に大別さ
れる。特に後者の非接触現像法はジャンピング現像法と
いわれ、現像剤として磁性1成分トナーを用いる現像方
式と、非磁性1成分トナーを用いる現像方式の開発がな
されている。 【0008】この非接触現像法を用いる場合、現像上の
制約により、現像スリーブと感光ドラムとの間の距離、
すなわち間隔(SD間隔)の許容量が少ないために、現
像スリーブを感光ドラムにコロを介して突き当て、SD
間隔を得ることが一般的である。 【0009】しかしながら、現像スリーブを感光ドラム
にコロを介して突き当てることは、現像スリーブの回
転、振動が直接、感光ドラムに伝達されるので、感光ド
ラムの振動の大きな原因の一つになる。また、長期使用
によりコロがトナー等で汚れると、感光ドラムとコロの
間にその汚れが融着するので、SD間隔を正確に設定で
きないとか、振動が悪化する事態が発生する。 【0010】 【発明が解決しようとする課題】このようなことから、
1成分非接触現像器による感光ドラムの振動を抑制する
ために、感光ドラムへのコロの突き当てを止め、現像器
を画像形成装置本体に固定して、感光ドラムに間隔を開
けて対向した現像スリーブの感光ドラム回転中心からの
位置を保証する機構にすることが考えられている。 【0011】しかしながら、感光ドラムのフランジの嵌
合精度等が、SD間隔の許容量よりも大きくなってしま
い、感光ドラムの外周面の周期で画像むらが発生する問
題がある。 【0012】本発明の目的は、1成分非接触現像器の現
像スリーブに感光ドラムへのコロの突き当てを必要とせ
ず、現像スリーブと感光ドラムとのSD間隔の変動があ
っても現像性を保証して、濃度低下のない画像を得るこ
とができる画像形成装置を提供することである。 【0013】 【課題を解決するための手段】上記目的は本発明にかか
る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明
は、像担持体と、一様に帯電された前記像担持体を画像
露光することで得られた静電潜像を一成分現像剤で非接
触現像する現像剤担持体を備えた現像器と、直流電圧に
交流電圧を重畳した現像バイアスを前記現像剤担持体に
印加するバイアス電源と、を有する画像形成装置におい
て、前記バイアス電源の出力側に並列接続されたコンデ
ンサC1及び抵抗器Rを直列に挿入することによって前
記現像バイアスのピーク間電圧を前記像担持体と前記現
像剤担持体間の静電容量C2の変動に応じて変化させ、
且つ、静電容量C2と並列に可変コンデンサC3を挿入
することを特徴とする画像形成装置である。 【0014】 【0015】 【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例を詳細に説明する。 【0016】図1は、本発明の画像形成装置の一実施例
を示す概略構成図である。 【0017】図1において、符号1は像担持体としての
感光ドラムで、この感光ドラム1は、円筒状の導電性基
板上に光導電層を設けてなっており、一般に光導電層に
は、有機感光体(OPC)、アモルファスシリコン感光
体(a−Si)、またはSe等の感光材料が使用され
る。感光ドラム1は画像形成装置本体に、図中矢印方向
に回転自在に軸支されている。 【0018】感光ドラム1は回転されながら、スコトロ
ン帯電器2により表面を均一に帯電される。均一に帯電
された感光ドラム1は、レーザスキャナ部10からの原
稿の画像濃度に比例した信号で駆動したレーザ光により
露光され、感光ドラム1の表面上に原稿に対応した静電
潜像が形成される。 【0019】レーザスキャナ部10は、原稿台ガラス1
1上に載置した原稿12を光走査する照明ランプ13を
備える。照明ランプ13で光走査した原稿12からの画
像情報の反射光は、ミラー15a、15bおよび15c
に導かれ、レンズを介して光電変換素子14上に結像さ
れる。光電変換素子14は反射光上の画像情報をアナロ
グ画像電気信号に変換し、その画像信号をA/Dコンバ
ータ16が画像濃度に比例したデジタル画像電気信号に
変換する。 【0020】このデジタル画像信号はレーザドライバー
17に送られ、レーザドライバー17が画像信号でレー
ザ18を駆動して、画像濃度に応じて変調されたレーザ
光を発生させる。画像レーザ光は、ポリゴンミラー19
を介して感光ドラム1を走査して、上記のように静電潜
像が形成される。 【0021】感光ドラム1上の静電潜像は、現像器3に
より現像されてトナー像として可視化される。得られた
トナー像は、感光ドラム1の回転にともないコロナ帯電
器4と対向した転写部へ搬送され、図示しない給紙カセ
ットから転写部に搬送された転写紙上に、コロナ帯電器
4からのコロナの作用により転写される。 【0022】トナー像が転写された転写紙は、感光ドラ
ム1から分離して定着器5に送られ、そこでトナー像が
紙へ定着される。転写が終了した感光ドラム1は、その
表面に残留した転写残りのトナーをクリーニング部6の
ブレード等により除去して、次の画像形成に備えられ
る。 【0023】本発明によれば、現像器3は磁性ジャンピ
ング現像方式を採っている。一般に、ジャンピング現像
方式は、トナーを現像器3の回転する現像剤担持体とし
ての現像スリーブ3a上に薄層に保持し、そのトナー層
を感光ドラム1と対向した現像部で感光ドラムと非接触
に位置させ、現像スリーブ3aに感光ドラム1との間で
ACバイアスまたはDC電圧を重畳したACバイアスを
印加して、トナーを感光ドラムに飛翔させて、感光ドラ
ム上の静電潜像を現像させるものである。 【0024】非磁性トナーを用いれば非磁性ジャンピン
グ現像方式であり、磁性トナーを用いれば磁性ジャンピ
ング現像方式である。 【0025】本発明で使用する磁性ジャンピング現像方
式は、現像スリーブ3aの内側に磁石を有し、磁石で現
像スリーブ3a上に付着させた磁性トナーを磁性ブレー
ド3bにより規制して、現像スリーブ3a上にトナーの
薄層を形成するもので、潜像に忠実な均一性のある現像
が可能である。 【0026】本実施例では、感光ドラム1として外径が
80mmのアモルファスシリコン感光体ドラムを使用
し、潜像は暗部電位Vd=400〜450V、明部電位
Vl=10〜50Vとした。画像形成装置のプロセスス
ピードは300mm/秒とした。 【0027】また、現像器3の現像スリーブ3aは、外
径が25mmの非磁性SUSスリーブで、表面に樹脂コ
ートを施したものを用いた。磁性ブレード3bと現像ス
リーブ3aとの間隔は300〜400μmで、磁性ブレ
ードにより規制した現像スリーブ上の磁性トナー層は、
層厚が約100μm、トナー量が1mg/cm2 とし
た。用いた磁性トナーは平均粒径が6μmで、磁性体量
が90部であった。 【0028】現像スリーブ3aと感光ドラム1との間隔
(SD間隔)は200μmで、現像時、バイアス電源7
から現像スリーブ3aに感光ドラムとの間で、現像バイ
アスとして周波数が2kHz、ピーク・ツウ・ピーク電
圧が1kVppの矩形波バイアスを印加した。 【0029】本発明によれば、現像器3を画像形成装置
の本体側板に、現像スリーブ3aと感光ドラム1との間
で上記のSD間隔をもって固定した。これにより、感光
ドラム1の回転中心からの現像スリーブ3aの位置を保
証し、SD間隔を保証するようにした。 【0030】このようなSD間隔の保証法によれば、S
D間隔は、感光ドラム1の回転により150〜250μ
mの範囲で変動した。この変動の要因は、主として感光
ドラム1のフランジの嵌合精度、ベアリングのふれによ
るものであった。 【0031】さて、DC電圧の重畳のない通常の交流バ
イアスを印加して現像したときの、画像濃度のSD距離
依存性を測定すると、図2のようになる。図2に示され
るように、SD間が広がると現像電界が弱まるので、画
像濃度が低下することが分かる。これにより、感光ドラ
ム1の外周面の回転周期で画像濃度が変動する。 【0032】図3に、現像スリーブと感光ドラムの間隙
に形成される静電容量のSD距離依存性を示す。図3に
示されるように、SD間隔が大きくなればSD間の静電
容量が減少し、SD間の静電容量は、図1の画像濃度と
ほぼ同じ傾向のSD距離依存性があることが分かる。 【0033】図4は、現像バイアスのVpp分と画像濃
度の関係を複数の潜像電位レベルで示したグラフであ
る。図4から分かるように、現像により得られる画像濃
度は、印加する現像バイアスのVpp分によって変化
し、Vppが大きくなるほど現像性が高まる。 【0034】以上の3つの要因から、本発明では、感光
ドラム1と現像スリーブ3aとのSD間隔の変動による
画像濃度の変動を、SD間の静電容量の変化による変動
と捉え、バイアス電源7において、その静電容量の変化
を現像バイアスのVpp分の変化により保証するもので
ある。 【0035】本発明におけるバイアス電源の回路構成を
図5に示す。図5に示すように、バイアス電源7は、直
列接続された交流電圧源EACおよび直流電圧源EDCの出
力側に、並列接続したコンデンサC1と抵抗器Rとを直
列に挿入してなっている。現像スリーブ3aと感光ドラ
ム1間に形成される静電容量(負荷容量)は、符号C2
で示す。 【0036】このようなバイアス電源7によれば、バイ
アス電源7側のVppをVpp0 とすると、現像スリー
ブ3aに印加されるVppは、コンデンサC1の静電容
量をそのままC1と書けば、 Vpp=Vpp0 ×C1/(C1+C2) となる。 【0037】これによれば、SD間隔が広がってSD間
の静電容量C2が小さくなれば、上記式の右辺の静電容
量の項が大きくなるので、Vppが大きくなる。従っ
て、現像バイアスによる現像性が高まって、SD間隔の
増大にかかわらず、画像濃度を低下しないように維持で
きる。同様に、SD間隔が狭まっても、画像濃度を増大
しないように維持できる。 【0038】SD間の静電容量C2の変化に応じて変化
したVppを得るためには、電源7に組込むコンデンサ
C1は、ほぼC2と同じか、C2の0.5〜1.5倍程
度の静電容量とすることが好ましい。C1をC2が無視
できる程度に大きく設定すると、C2の変化に応じたV
ppの変化が得られず、本発明の効果が奏されない。具
体例を挙げれば、SD間の静電容量C2が150〜20
0pF程度のとき、コンデンサC1を50〜150pF
程度とすれば、効果があった。 【0039】以上では、コンデンサC1をバイアス電源
7に組み込んだが、電源7と一体で用いるよりも現像器
3の近傍に配置して、現像器3の固有の静電容量の変動
分を吸収するように構成したほうが好ましい。 【0040】あるいは、図6に示すように、バイアス電
源7のコンデンサC1の他に、現像器3の固有の静電容
量の変動分を吸収する可変コンデンサC3を設けて、こ
れを現像スリーブ3aと感光ドラム1との間の静電容量
C2に並列に入れることができる。現像スリーブ3aに
印加されるVppは、 Vpp=Vpp0 ×C1/(C1+C2+C3) となる。 【0041】 【発明の効果】以上説明したように、本発明は、像担持
体と、一様に帯電された像担持体を画像露光することで
得られた静電潜像を一成分現像剤で非接触現像する現像
剤担持体を備えた現像器と、直流電圧に交流電圧を重畳
した現像バイアスを現像剤担持体に印加するバイアス電
源と、を有する画像形成装置において、バイアス電源の
出力側に並列接続されたコンデンサC1及び抵抗器Rを
直列に挿入することによって現像バイアスのピーク間電
圧を像担持体と現像剤担持体間の静電容量C2の変動に
応じて変化させ、且つ、静電容量C2と並列に可変コン
デンサC3を挿入する構成とされる。このように、本発
明では、現像バイアスのピーク間電圧を像担持体と現像
剤担持体間の静電容量の変動に応じて変化させると共
に、静電容量C2と並列にコンデンサC3を挿入しこの
コンデンサC3の静電容量を可変に調整可能とすること
で、現像器固有の静電容量の変動を吸収することがで
き、SD間隔の変動があっても、SD間隔の変動による
SD間の静電容量の変化により現像バイアスの交流分の
振幅を変化させて、現像性を増大することができ、SD
間隔の変動による現像性の低下を保証することができ
る。従って、濃度低下のない画像を得ることができ、ま
た、SD間隔の変動の許容量がひろい。さらに、突き当
てコロを用いないので、現像スリーブの回転による振動
がコロを介して感光ドラムに伝わるということ自体がな
く、振動による画像むらもない。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for forming an electrostatic latent image on an image carrier by scanning and exposing, for example, spot light, and using the latent image with toner. And an image forming apparatus for visualizing by a non-contact developing method. 2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus, a method of obtaining an electrostatic latent image by exposing an optical image serving as a document to a photoconductor as an image carrier is roughly classified into a so-called analog exposure system. Two digital exposure methods are known. In the analog exposure method, reflected light obtained by irradiating an original with a light source such as a halogen lamp is directly guided to a photosensitive drum by an optical system such as a lens and a mirror to form an image, thereby exposing the photosensitive drum. . In the digital exposure method, the reflected light of an original is focused on photoelectric conversion means such as a CCD by an optical system such as a lens or a mirror, and the original image is converted into an electric signal.
The electric signal is converted into light by a light emitting element such as a laser or an LED to expose the photosensitive drum. [0004] In recent years, copiers and printers of the digital exposure system have begun to spread with the improvement of the processing capability of computers. As the exposure system, a laser scanning optical system that scans a laser beam with a polygon mirror called a polygon mirror is widely used. [0005] When this laser scanning optical system is applied, major problems are deviation and vibration of the laser scanning line, vibration of the photosensitive drum, and deviation of the moving speed of the outer peripheral surface. These shakes and vibrations during laser scanning cause unevenness in the formed latent image, and as a result, cause image unevenness called banding in an image obtained by development, and the quality of the image is significantly deteriorated. For this reason, when designing the image forming apparatus, the optical system unit is separated from the vibration source; the number of optical systems that return light is reduced; the vibration of the optical system is suppressed; We are taking measures to reduce vibration and unevenness. A developing device for visualizing an electrostatic latent image is, as typified by a two-component developing system, a system in which a developer is brought into contact with a photosensitive drum to obtain a toner image, and a developing device in which a developer is not brought into contact with a photosensitive drum. The method is broadly classified into a method of obtaining a toner image by applying an AC bias as a developing bias when the apparatus is positioned in a state. In particular, the latter non-contact development method is called a jumping development method, and a development method using a magnetic one-component toner as a developer and a development method using a non-magnetic one-component toner have been developed. In the case of using this non-contact developing method, the distance between the developing sleeve and the photosensitive drum,
That is, because the allowable amount of the interval (SD interval) is small, the developing sleeve is abutted against the photosensitive drum via a roller,
It is common to get an interval. However, when the developing sleeve is brought into contact with the photosensitive drum via a roller, rotation and vibration of the developing sleeve are directly transmitted to the photosensitive drum, which is one of the major causes of the vibration of the photosensitive drum. Further, if the rollers are soiled with toner or the like due to long-term use, the stains are fused between the photosensitive drum and the rollers, so that the SD interval cannot be accurately set or the vibration is deteriorated. [0010] In view of the above,
In order to suppress the vibration of the photosensitive drum due to the one-component non-contact developing device, the roller is stopped against the photosensitive drum, and the developing device is fixed to the main body of the image forming apparatus. A mechanism that guarantees the position of the sleeve from the rotation center of the photosensitive drum has been considered. However, the fitting accuracy of the flange of the photosensitive drum becomes larger than the allowable amount of the SD interval, and there is a problem that image unevenness occurs at the period of the outer peripheral surface of the photosensitive drum. An object of the present invention is to eliminate the need for abutting rollers against a photosensitive drum on a developing sleeve of a one-component non-contact developing device, and to improve developability even when the SD interval between the developing sleeve and the photosensitive drum fluctuates. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus which can guarantee an image without a decrease in density. The above object is achieved by an image forming apparatus according to the present invention. In summary, the present invention provides an image carrier, and a developer carrier for non-contact development of an electrostatic latent image obtained by imagewise exposing the uniformly charged image carrier with a one-component developer. And a bias power supply for applying a developing bias in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage to the developer carrier, a capacitor C1 connected in parallel to an output side of the bias power supply. And a resistor R is inserted in series to change the peak-to-peak voltage of the developing bias in accordance with the variation of the capacitance C2 between the image carrier and the developer carrier,
The image forming apparatus is characterized in that a variable capacitor C3 is inserted in parallel with the capacitance C2. Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic structural view showing an embodiment of the image forming apparatus of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a photosensitive drum as an image carrier, and the photosensitive drum 1 has a photoconductive layer provided on a cylindrical conductive substrate. A photosensitive material such as an organic photoreceptor (OPC), an amorphous silicon photoreceptor (a-Si), or Se is used. The photosensitive drum 1 is rotatably supported by the image forming apparatus main body so as to be rotatable in the direction of the arrow in the figure. The surface of the photosensitive drum 1 is uniformly charged by the scotron charger 2 while being rotated. The uniformly charged photosensitive drum 1 is exposed to a laser beam driven by a signal proportional to the image density of the document from the laser scanner unit 10, and an electrostatic latent image corresponding to the document is formed on the surface of the photosensitive drum 1. Is done. The laser scanner unit 10 includes a platen glass 1
An illumination lamp 13 for optically scanning a document 12 placed on the document 1 is provided. The reflected light of the image information from the document 12 optically scanned by the illumination lamp 13 is reflected by mirrors 15a, 15b and 15c.
To form an image on the photoelectric conversion element 14 via the lens. The photoelectric conversion element 14 converts the image information on the reflected light into an analog image electric signal, and the A / D converter 16 converts the image signal into a digital image electric signal proportional to the image density. The digital image signal is sent to a laser driver 17, and the laser driver 17 drives a laser 18 with the image signal to generate a laser beam modulated in accordance with the image density. The image laser light is transmitted to the polygon mirror 19.
The electrostatic latent image is formed as described above by scanning the photosensitive drum 1 through. The electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 is developed by a developing unit 3 and visualized as a toner image. The obtained toner image is conveyed to the transfer section facing the corona charger 4 as the photosensitive drum 1 rotates, and is transferred onto the transfer paper conveyed to the transfer section from a paper cassette (not shown) by the corona charger 4 from the corona charger 4. Is transcribed by the action of The transfer paper on which the toner image has been transferred is separated from the photosensitive drum 1 and sent to the fixing device 5, where the toner image is fixed on the paper. After the transfer, the photosensitive drum 1 is prepared for the next image formation by removing the transfer residual toner remaining on the surface of the photosensitive drum 1 with a blade of the cleaning unit 6 or the like. According to the present invention, the developing device 3 employs a magnetic jumping developing system. In general, in the jumping developing method, a toner is held in a thin layer on a developing sleeve 3a as a rotating developer carrier of a developing unit 3, and the toner layer is brought into non-contact with the photosensitive drum at a developing unit facing the photosensitive drum 1. And apply an AC bias or an AC bias obtained by superimposing a DC voltage between the photosensitive drum 1 and the developing sleeve 3a to cause the toner to fly on the photosensitive drum and develop the electrostatic latent image on the photosensitive drum. Things. When a non-magnetic toner is used, a non-magnetic jumping development system is used, and when a magnetic toner is used, a magnetic jumping development system is used. In the magnetic jumping developing method used in the present invention, a magnet is provided inside the developing sleeve 3a, and the magnetic toner adhered on the developing sleeve 3a by the magnet is regulated by the magnetic blade 3b. A thin layer of toner is formed on the surface of the toner, and uniform development faithful to the latent image can be performed. In this embodiment, an amorphous silicon photosensitive drum having an outer diameter of 80 mm is used as the photosensitive drum 1, and the latent image has a dark potential Vd = 400 to 450V and a bright potential Vl = 10 to 50V. The process speed of the image forming apparatus was 300 mm / sec. The developing sleeve 3a of the developing device 3 is a non-magnetic SUS sleeve having an outer diameter of 25 mm, the surface of which is coated with a resin. The distance between the magnetic blade 3b and the developing sleeve 3a is 300 to 400 μm, and the magnetic toner layer on the developing sleeve regulated by the magnetic blade is:
The layer thickness was about 100 μm, and the toner amount was 1 mg / cm 2 . The magnetic toner used had an average particle size of 6 μm and a magnetic substance content of 90 parts. The interval (SD interval) between the developing sleeve 3a and the photosensitive drum 1 is 200 μm.
A rectangular wave bias having a frequency of 2 kHz and a peak-to-peak voltage of 1 kVpp was applied as a developing bias between the developing sleeve 3a and the photosensitive drum. According to the present invention, the developing device 3 is fixed to the main body side plate of the image forming apparatus with the above-mentioned SD interval between the developing sleeve 3a and the photosensitive drum 1. Thus, the position of the developing sleeve 3a from the rotation center of the photosensitive drum 1 is guaranteed, and the SD interval is guaranteed. According to such an SD interval guarantee method, S
The D interval is 150 to 250 μm depending on the rotation of the photosensitive drum 1.
m. The causes of this variation were mainly due to the fitting accuracy of the flange of the photosensitive drum 1 and the wobbling of the bearing. FIG. 2 shows the SD distance dependency of the image density when a normal AC bias without DC voltage superposition is applied and development is performed. As shown in FIG. 2, it can be seen that the image density is reduced because the developing electric field is weakened when the space between SDs is widened. As a result, the image density varies with the rotation cycle of the outer peripheral surface of the photosensitive drum 1. FIG. 3 shows the dependence of the capacitance formed in the gap between the developing sleeve and the photosensitive drum on the SD distance. As shown in FIG. 3, when the SD interval increases, the capacitance between the SDs decreases, and the capacitance between the SDs has an SD distance dependency that has almost the same tendency as the image density in FIG. I understand. FIG. 4 is a graph showing the relationship between the developing bias Vpp and the image density at a plurality of latent image potential levels. As can be seen from FIG. 4, the image density obtained by development varies depending on the applied development bias Vpp, and the developability increases as Vpp increases. From the above three factors, in the present invention, a change in the image density due to a change in the SD interval between the photosensitive drum 1 and the developing sleeve 3a is regarded as a change due to a change in the capacitance between the SDs. In the above, the change in the capacitance is guaranteed by the change in the developing bias by Vpp. FIG. 5 shows a circuit configuration of the bias power supply according to the present invention. As shown in FIG. 5, the bias power supply 7 has a capacitor C1 and a resistor R connected in parallel, which are connected in series, on the output side of an AC voltage source EAC and a DC voltage source EDC connected in series. The electrostatic capacity (load capacity) formed between the developing sleeve 3a and the photosensitive drum 1 is represented by C2.
Indicated by According to such a bias power supply 7, assuming that Vpp on the bias power supply 7 side is Vpp 0 , the Vpp applied to the developing sleeve 3a can be obtained by writing the capacitance of the capacitor C1 as C1. Vpp 0 × C1 / (C1 + C2) According to this, when the capacitance C2 between the SDs becomes small due to the widening of the SD interval, the capacitance term on the right side of the above equation becomes large, so that Vpp becomes large. Therefore, the developability due to the developing bias is enhanced, and the image density can be maintained so as not to decrease irrespective of the increase in the SD interval. Similarly, even if the SD interval is narrowed, the image density can be maintained so as not to increase. In order to obtain Vpp changed according to the change of the capacitance C2 between SDs, the capacitor C1 incorporated in the power supply 7 is almost the same as C2 or about 0.5 to 1.5 times C2. Preferably, the capacitance is used. If C1 is set so large that C2 can be ignored, V according to the change of C2
No change in pp is obtained, and the effect of the present invention is not exhibited. To give a specific example, the capacitance C2 between SD is 150-20.
When about 0 pF, the capacitor C1 is set to 50 to 150 pF.
There was an effect if it was a degree. In the above description, the capacitor C1 is incorporated in the bias power source 7. However, the capacitor C1 is arranged closer to the developing device 3 than used integrally with the power source 7, so that the variation of the capacitance inherent in the developing device 3 is absorbed. It is more preferable to configure them. Alternatively, as shown in FIG. 6, in addition to the capacitor C1 of the bias power source 7, a variable capacitor C3 that absorbs a variation in the capacitance inherent in the developing device 3 is provided. It can be placed in parallel with the capacitance C2 between the photosensitive drum 1 and the photosensitive drum 1. Vpp applied to the developing sleeve 3a is as follows: Vpp = Vpp 0 × C1 / (C1 + C2 + C3) As described above, according to the present invention, the image bearing
Image exposure of the body and the uniformly charged image carrier
Development of non-contact development of the obtained electrostatic latent image with one-component developer
A developer with a developer carrier and an AC voltage superimposed on a DC voltage
Bias voltage applied to the developer carrier
And a bias power source.
The capacitor C1 and the resistor R connected in parallel to the output side
By inserting in series, the peak-to-peak
To the fluctuation of the capacitance C2 between the image carrier and the developer carrier
Variable capacitor in parallel with the capacitance C2.
The configuration is such that the capacitor C3 is inserted. In this way,
In this case, the peak-to-peak voltage of the developing bias is
Change according to the fluctuation of the capacitance between the agent carriers
, A capacitor C3 is inserted in parallel with the capacitance C2.
Capable of variably adjusting the capacitance of the capacitor C3
In this way, it is possible to absorb fluctuations in capacitance
Can, even if variations in the SD gap, by changing the amplitude of the AC component of the developing bias by a change in capacitance between SD due to variations in the SD gap, it is possible to increase the developability, SD
A decrease in developability due to a change in the interval can be guaranteed. Therefore, an image without a decrease in density can be obtained, and the allowable amount of fluctuation of the SD interval is wide. Further, since the abutting rollers are not used, the vibration due to the rotation of the developing sleeve is not transmitted to the photosensitive drum via the rollers, and there is no image unevenness due to the vibration.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の画像形成装置の一実施例を示す概略構
成図である。 【図2】SD間隔と画像濃度の関係を示す図である。 【図3】SD間隔とSD間の静電容量の関係を示す図で
ある。 【図4】現像バイアスの交流分の振幅と画像濃度の関係
を示す図である。 【図5】図1の画像形成装置に設置されたバイアス電源
の回路構成を示す図である。 【図6】バイアス電源の回路構成の他の例を示す図であ
る。 【符号の説明】 1 感光ドラム 3 現像器 3a 現像スリーブ 7 バイアス電源 C1、C3 コンデンサ C2 静電容量 EAC 交流源 EDC 直流源 R 抵抗器
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing one embodiment of an image forming apparatus of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing a relationship between an SD interval and an image density. FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between SD intervals and capacitance between SDs. FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between an amplitude of an AC component of a developing bias and an image density. FIG. 5 is a diagram illustrating a circuit configuration of a bias power supply installed in the image forming apparatus of FIG. 1; FIG. 6 is a diagram illustrating another example of the circuit configuration of the bias power supply. [Description of Signs] 1 Photosensitive drum 3 Developing device 3a Developing sleeve 7 Bias power supply C1, C3 Capacitor C2 Capacitance EAC AC source EDC DC source R Resistor

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 像担持体と、一様に帯電された前記像担
持体を画像露光することで得られた静電潜像を一成分現
像剤で非接触現像する現像剤担持体を備えた現像器と、
直流電圧に交流電圧を重畳した現像バイアスを前記現像
剤担持体に印加するバイアス電源と、を有する画像形成
装置において、 前記バイアス電源の出力側に並列接続されたコンデンサ
C1及び抵抗器Rを直列に挿入することによって前記現
像バイアスのピーク間電圧を前記像担持体と前記現像剤
担持体間の静電容量C2の変動に応じて変化させ、且
つ、静電容量C2と並列に可変コンデンサC3を挿入す
ることを特徴とする画像形成装置。
(57) Claims 1. An image carrier and an electrostatic latent image obtained by imagewise exposing the uniformly charged image carrier are non-contacted with a one-component developer. A developing device having a developer carrier for developing;
And a bias power supply for applying a developing bias in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage to the developer carrier, wherein a capacitor C1 and a resistor R connected in parallel to an output side of the bias power supply are connected in series. By inserting it, the peak-to-peak voltage of the developing bias is changed according to the fluctuation of the capacitance C2 between the image carrier and the developer carrier, and a variable capacitor C3 is inserted in parallel with the capacitance C2. An image forming apparatus.
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