JP4637228B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置、及び、画像形成システムに関する。 The present invention relates to an image forming apparatus and an image forming system.
レーザビームプリンタ等の画像形成装置は既によく知られている。かかる画像形成装置は、例えば、潜像を担持するための像担持体と、現像剤を担持した状態で回転することにより該現像剤を前記像担持体と対向する対向位置に搬送するための現像剤担持体と、を有しており、ホストコンピュータなどの外部装置から画像信号等が送信されると、像担持体に担持された潜像を、現像剤担持体により前記対向位置に搬送された現像剤、で現像して現像剤像を形成し、当該現像剤像を媒体に転写して、最終的に媒体に画像を形成する。 Image forming apparatuses such as laser beam printers are already well known. Such an image forming apparatus includes, for example, an image carrier for carrying a latent image and a developer for conveying the developer to a position facing the image carrier by rotating in a state of carrying the developer. When an image signal or the like is transmitted from an external device such as a host computer, the latent image carried on the image carrier is conveyed to the opposite position by the developer carrier. Development is performed with a developer to form a developer image, the developer image is transferred to a medium, and finally an image is formed on the medium.
上記の画像形成装置の中には、現像剤による前記潜像の現像の際に、現像剤担持体から前記像担持体へ現像剤を向かわせるための第一電圧と前記像担持体から前記現像剤担持体へ現像剤を向かわせるための第二電圧とを備えた交番電圧、を前記現像剤担持体に印加するものがある。また、当該現像剤担持体の表面には、現像剤担持体の表面に十分な量の現像剤が担持されること等（換言すれば、現像剤が担持される前記表面の表面積が十分大きな値となること等）、を考慮して、規則的に配置された凹部が設けられる場合がある。 In the image forming apparatus described above, when developing the latent image with a developer, a first voltage for directing the developer from the developer carrier to the image carrier and the development from the image carrier. There is one that applies an alternating voltage having a second voltage for directing the developer to the developer carrying member, to the developer carrying member. In addition, a sufficient amount of developer is carried on the surface of the developer carrying body (in other words, the surface area of the surface carrying the developer is a sufficiently large value). In some cases, the concave portions arranged regularly are provided.
ところで、このような画像形成装置において、前記潜像の現像の際に、像担持体と現像剤担持体との間に放電現象が発生する場合がある。当該放電現象が発生すると、像担持体上に現像剤像が適切に形成されず、したがって、最終的には媒体に不良な画像が形成されてしまう。 In such an image forming apparatus, a discharge phenomenon may occur between the image carrier and the developer carrier when developing the latent image. When the discharge phenomenon occurs, a developer image is not appropriately formed on the image carrier, and thus a defective image is finally formed on the medium.
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、放電現象の発生を適切に抑制することにある。 This invention is made | formed in view of this subject, The place made into the objective is to suppress generation | occurrence | production of a discharge phenomenon appropriately.
主たる本発明は、供給ローラが現像剤を現像剤担持体に供給し、現像剤担持体に供給された現像剤は、現像剤担持体の回転に伴って、規制ブレードの当接位置に至り、該当接位置を通過する際に、層厚が規制されるとともに帯電され、現像剤担持体のさらなる回転によって、像担持体に対向する現像領域に搬送され、像担持体に形成される潜像を現像剤でジャンピング現像する画像形成装置において、
前記現像剤担持体に交番電圧を印加し前記像担持体と前記現像剤担持体との間に交番電界を形成する電圧印加部と、
規則的に配置された溝部と頂面を表面に有し、回転により前記溝部と頂面との境界部（Ａ）と（Ｂ）が前記像担持体と対向する現像領域内を連続して通過する前記現像剤担持体と、
を備え、
前記交番電圧は、負から正に切り替わる電圧と、正から負に切り替わる電圧を備えた矩形状の波形であり、
前記現像領域内で、前記交番電圧の負から正に切り替わる時点と前記境界部（Ａ）が一致しても、最短で、次の前記交番電圧の負から正に切り替わる時点と前記境界部（Ｂ）が連続して一致しないように、
前記電圧印加部が前記現像剤担持体に印加する前記交番電圧の周期は、前記溝部の前記現像剤担持体の周方向に沿う最小幅を前記現像剤担持体の表面移動速さで割った値より大きくしたことを特徴とする画像形成装置。
The main present invention is that the supply roller supplies the developer to the developer carrier, and the developer supplied to the developer carrier reaches the contact position of the regulating blade as the developer carrier rotates. When passing through the contact position, the layer thickness is regulated and charged, and by further rotation of the developer carrier, the latent image formed on the image carrier is transported to the development area facing the image carrier. In an image forming apparatus that performs jumping development with a developer,
A voltage application unit that applies an alternating voltage to the developer carrier to form an alternating electric field between the image carrier and the developer carrier;
The groove portion and the top surface are regularly arranged on the surface, and the boundary portions (A) and (B) between the groove portion and the top surface are continuously passed through the developing region facing the image carrier by rotation. The developer carrying body,
With
The alternating voltage is a rectangular waveform with a voltage switching from negative to positive and a voltage switching from positive to negative,
In the development area, even if the time when the alternating voltage is switched from negative to positive and the boundary (A) coincide with each other, the next time when the alternating voltage is switched from negative to positive and the boundary (B) ) Do not match continuously,
The period of the alternating voltage applied to the developer carrier by the voltage application unit is a value obtained by dividing the minimum width of the groove along the circumferential direction of the developer carrier by the surface moving speed of the developer carrier. An image forming apparatus having a larger size.
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。 Other features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
＝＝＝画像形成装置の全体構成例＝＝＝
次に、図１を用いて、画像形成装置としてレーザビームプリンタ（以下、プリンタともいう）１０を例にとって、その概要について説明する。図１は、プリンタ１０を構成する主要構成要素を示した図である。なお、図１には、矢印にて上下方向を示しており、例えば、給紙トレイ９２は、プリンタ１０の下部に配置されており、定着ユニット９０は、プリンタ１０の上部に配置されている。
=== Example of Overall Configuration of Image Forming Apparatus ===
Next, an outline of a laser beam printer (hereinafter also referred to as a printer) 10 as an example of the image forming apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram illustrating main components constituting the
本実施の形態に係るプリンタ１０は、図１に示すように、潜像を担持するための像担持体の一例としての感光体２０の回転方向に沿って、帯電ユニット３０、露光ユニット４０、ＹＭＣＫ現像ユニット５０、一次転写ユニット６０、中間転写体７０、クリーニングユニット７５を有し、さらに、二次転写ユニット８０、定着ユニット９０、ユーザへの報知手段をなし液晶パネルでなる表示ユニット９５、及び、これらのユニット等を制御しプリンタとしての動作を司る制御ユニット１００を有している。
As shown in FIG. 1, the
感光体２０は、円筒状の導電性基材とその外周面に形成された感光層を有し、中心軸を中心に回転可能であり、本実施の形態においては、図１中の矢印で示すように時計回りに回転する。
The
帯電ユニット３０は、感光体２０を帯電するための装置であり、露光ユニット４０は、レーザを照射することによって帯電された感光体２０上に潜像を形成する装置である。この露光ユニット４０は、半導体レーザ、ポリゴンミラー、Ｆ−θレンズ等を有しており、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ等の不図示のホストコンピュータから入力された画像信号に基づいて、変調されたレーザを帯電された感光体２０上に照射する。
The
ＹＭＣＫ現像ユニット５０は、感光体２０上に形成された潜像を、現像装置に収容された現像剤の一例としてのトナー、すなわち、ブラック現像装置５１に収容されたブラック（Ｋ）トナー、マゼンタ現像装置５２に収容されたマゼンタ（Ｍ）トナー、シアン現像装置５３に収容されたシアン（Ｃ）トナー、及び、イエロー現像装置５４に収容されたイエロー（Ｙ）トナーを用いて現像するための装置である。
The YMCK developing
このＹＭＣＫ現像ユニット５０は、前記４つの現像装置５１、５２、５３、５４が装着された状態で回転することにより、前記４つの現像装置５１、５２、５３、５４の位置を動かすことを可能としている。すなわち、このＹＭＣＫ現像ユニット５０は、前記４つの現像装置５１、５２、５３、５４を４つの保持部５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄにより保持しており、前記４つの現像装置５１、５２、５３、５４は、中心軸５０ａを中心として、それらの相対位置を維持したまま回転可能となっている。そして、１ページ分の画像形成が終了する毎に選択的に感光体２０に対向し、それぞれの現像装置５１、５２、５３、５４に収容されたトナーにて、感光体２０上に形成された潜像を順次現像する。なお、前述した４つの現像装置５１，５２，５３，５４の各々は、ＹＭＣＫ現像ユニット５０の前記保持部に対して着脱可能となっている。また、各現像装置の詳細については後述する。
The YMCK developing
一次転写ユニット６０は、感光体２０に形成された単色トナー像を中間転写体７０に転写するための装置であり、４色のトナーが順次重ねて転写されると、中間転写体７０にフルカラートナー像が形成される。
この中間転写体７０は、ＰＥＴフィルムの表面に錫蒸着層を設けさらにその表層に半導電塗料を形成、積層したエンドレスのベルトであり、感光体２０とほぼ同じ周速度にて回転駆動される。
二次転写ユニット８０は、中間転写体７０上に形成された単色トナー像やフルカラートナー像を紙、フィルム、布等の媒体に転写するための装置である。
定着ユニット９０は、媒体上に転写された単色トナー像やフルカラートナー像を媒体に融着させて永久像とするための装置である。
The
This
The
The
クリーニングユニット７５は、一次転写ユニット６０と帯電ユニット３０との間に設けられ、感光体２０の表面に当接されたゴム製のクリーニングブレード７６を有し、一次転写ユニット６０によって中間転写体７０上にトナー像が転写された後に、感光体２０上に残存するトナーをクリーニングブレード７６により掻き落として除去するための装置である。
The
制御ユニット１００は、図２に示すようにメインコントローラ１０１と、ユニットコントローラ１０２とで構成され、メインコントローラ１０１には画像信号及び制御信号が入力され、この画像信号及び制御信号に基づく指令に応じてユニットコントローラ１０２が前記各ユニット等を制御して画像を形成する。
As shown in FIG. 2, the
次に、このように構成されたプリンタ１０の動作について説明する。
まず、不図示のホストコンピュータからの画像信号及び制御信号がインターフェイス（Ｉ／Ｆ）１１２を介してプリンタ１０のメインコントローラ１０１に入力されると、このメインコントローラ１０１からの指令に基づくユニットコントローラ１０２の制御により感光体２０、及び、中間転写体７０が回転する。感光体２０は、回転しながら、帯電位置において帯電ユニット３０により順次帯電される。
Next, the operation of the
First, when an image signal and a control signal from a host computer (not shown) are input to the
感光体２０の帯電された領域は、感光体２０の回転に伴って露光位置に至り、露光ユニット４０によって、第１色目、例えばイエローＹの画像情報に応じた潜像が該領域に形成される。また、ＹＭＣＫ現像ユニット５０は、イエロー（Ｙ）トナーを収容したイエロー現像装置５４が、感光体２０に対向した現像位置に位置している。
The charged area of the
感光体２０上に形成された潜像は、感光体２０の回転に伴って現像位置に至り、イエロー現像装置５４によってイエロートナーで現像される。これにより、感光体２０上にイエロートナー像が形成される。
The latent image formed on the
感光体２０上に形成されたイエロートナー像は、感光体２０の回転に伴って一次転写位置に至り、一次転写ユニット６０によって、中間転写体７０に転写される。この際、一次転写ユニット６０には、トナーＴの帯電極性（本実施の形態においては、負極性）とは逆の極性の一次転写電圧が印加される。なお、この間、感光体２０と中間転写体７０とは接触しており、また、二次転写ユニット８０は、中間転写体７０から離間している。
The yellow toner image formed on the
上記の処理が、第２色目、第３色目、及び、第４色目について、各々の現像装置毎に順次実行されることにより、各画像信号に対応した４色のトナー像が、中間転写体７０に重なり合って転写される。これにより、中間転写体７０上にはフルカラートナー像が形成される。
The above processing is sequentially executed for each developing device for the second color, the third color, and the fourth color, so that four color toner images corresponding to the respective image signals are transferred to the
中間転写体７０上に形成されたフルカラートナー像は、中間転写体７０の回転に伴って二次転写位置に至り、二次転写ユニット８０によって媒体に転写される。なお、媒体は、給紙トレイ９２から、給紙ローラ９４、レジローラ９６を介して二次転写ユニット８０へ搬送される。また、転写動作を行う際、二次転写ユニット８０は中間転写体７０に押圧されるとともに二次転写電圧が印加される。
媒体に転写されたフルカラートナー像は、定着ユニット９０によって加熱加圧されて媒体に融着される。
The full color toner image formed on the
The full color toner image transferred to the medium is heated and pressed by the fixing
一方、感光体２０は一次転写位置を経過した後に、クリーニングユニット７５に支持されたクリーニングブレード７６によって、その表面に付着しているトナーＴが掻き落とされ、次の潜像を形成するための帯電に備える。掻き落とされたトナーＴは、クリーニングユニット７５が備える残存トナー回収部に回収される。
On the other hand, after the primary transfer position has passed, the
＝＝＝制御ユニットの概要＝＝＝
次に、制御ユニット１００の構成について図２を参照しつつ説明する。制御ユニット１００のメインコントローラ１０１は、インターフェイス１１２を介してホストコンピュータと電気的に接続され、このホストコンピュータから入力された画像信号を記憶するための画像メモリ１１３を備えている。ユニットコントローラ１０２は、装置本体の各ユニット（帯電ユニット３０、露光ユニット４０、ＹＭＣＫ現像ユニット５０、一次転写ユニット６０、クリーニングユニット７５、二次転写ユニット８０、定着ユニット９０、表示ユニット９５）と電気的に接続され、それらが備えるセンサからの信号を受信することによって、各ユニットの状態を検出しつつ、メインコントローラ１０１から入力される信号に基づいて、各ユニットを制御する。
=== Overview of Control Unit ===
Next, the configuration of the
なお、ＹＭＣＫ現像ユニット５０に接続されたＹＭＣＫ現像ユニット駆動制御回路１２８には、電圧印加部１３２が備えられている。この電圧印加部１３２は、トナーによる前記潜像の現像のために、交番電圧を現像ローラ５１０に印加し、現像ローラ５１０と感光体２０との間に交番電界を形成させる役割を果たす（詳細については、後述する）。
The YMCK development unit drive control circuit 128 connected to the
＝＝＝現像装置について＝＝＝
次に、図３乃至図１３を用いて、現像装置について説明する。図３は、現像装置の概念図である。図４は、現像装置の主要構成要素を示した断面図である。図５は、現像ローラ５１０の斜視模式図である。図６は、現像ローラ５１０の正面模式図である。図７は、溝部５１２の断面形状を示した模式図である。図８は、図６の拡大模式図であり、溝部５１２及び頂面５１５を表した図である。図９は、規制ブレード５６０の斜視図である。図１０は、ホルダー５２６の斜視図である。図１１は、ホルダー５２６に、上シール５２０、規制ブレード５６０、及び、現像ローラ５１０が組み付けられている様子を示した斜視図である。図１２は、ホルダー５２６が、ハウジング５４０に取付けられている様子を示した斜視図である。図１３は、現像ローラ５１０に印加される交番電圧を示した模式図である。なお、図４に示す断面図は、図３に示す長手方向に垂直な面で現像装置を切り取った断面を表したものである。また、図４においては、図１同様、矢印にて上下方向を示しており、例えば、現像ローラ５１０の中心軸は、感光体２０の中心軸よりも下方にある。また、図４では、イエロー現像装置５４が、感光体２０と対向する現像位置に位置している状態にて示されている。また、図５乃至図８においては、図を分かりやすくするために、溝部５１２等のスケールが実際のものと異なっている。
=== About Development Device ===
Next, the developing device will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a conceptual diagram of the developing device. FIG. 4 is a cross-sectional view showing main components of the developing device. FIG. 5 is a schematic perspective view of the developing
ＹＭＣＫ現像ユニット５０には、ブラック（Ｋ）トナーを収容したブラック現像装置５１、マゼンタ（Ｍ）トナーを収容したマゼンタ現像装置５２、シアン（Ｃ）トナーを収容したシアン現像装置５３、及び、イエロー（Ｙ）トナーを収容したイエロー現像装置５４が設けられているが、各現像装置の構成は同様であるので、以下、イエロー現像装置５４について説明する。
The
イエロー現像装置５４は、現像剤担持体の一例としての現像ローラ５１０、上シール５２０、トナー収容体５３０、ハウジング５４０、トナー供給ローラ５５０、規制ブレード５６０、ホルダー５２６等を有している。
The yellow developing
現像ローラ５１０は、トナーＴを担持した状態で回転することによりトナーＴを感光体２０と対向する対向位置（現像位置）に搬送する。この現像ローラ５１０は、アルミ合金、鉄合金等からなる部材である。
The developing
現像ローラ５１０は、図５及び図６に示すように、トナーＴを適切に担持させるためにその中央部５１０ａの表面に凹部の一例としての溝部５１２を有している。本実施の形態においては、当該溝部５１２として、互いに巻き方向の異なる２種類の螺旋状の溝部５１２、すなわち、第一溝部５１２ａ及び第二溝部５１２ｂ、が設けられている。図６に示すように、第一溝部５１２ａ及び第二溝部５１２ｂの、現像ローラ５１０の周方向に対する傾斜角度、は互いに異なっており、また、第一溝部５１２ａの長手方向と現像ローラ５１０の軸方向との成す鋭角の大きさと、第二溝部５１２ｂの長手方向と前記軸方向との成す鋭角の大きさは、共に、約４５度である。また、図７に示すように、第一溝部５１２ａのＸ方向の幅及び第二溝部５１２ｂのＹ方向の幅は約５０μｍ、溝部５１２の深さは約７μｍ、溝角度（図７において、記号αで表される角度）は約９０度である。
As shown in FIGS. 5 and 6, the developing
さらに、溝部５１２は、底面５１３と側面５１４とを備えており、本実施の形態においては、側面５１４の傾斜角度は、約４５度である（図７参照）。
Further, the
このように構成された２種類の螺旋状の溝部５１２は、図５、図６及び図８に示すように、現像ローラ５１０の中央部５１０ａの表面に、規則的に配置され、かつ、互いに交差して格子形状をなしている。したがって、溝部５１２に四方を囲われた菱形の頂面５１５が、前記中央部５１０ａに、網目上に多数形成されていることとなる。
The two types of
前述したとおり、本実施の形態においては、第一溝部５１２ａの長手方向と前記軸方向との成す鋭角の大きさと、第二溝部５１２ｂの長手方向と前記軸方向との成す鋭角の大きさが、共に、約４５度であるため、頂面５１５は、正方形の平面形状を有しており、かつ、当該頂面５１５が有する２本の対角線のうちの一方（他方）が現像ローラ５１０の周方向（軸方向）に沿っている。なお、正方形の頂面５１５の一辺の長さは、図７に示すように、約３０μｍである。
As described above, in the present embodiment, the size of the acute angle formed by the longitudinal direction of the
さらに、現像ローラ５１０には、軸部５１０ｂが設けられており、当該軸部５１０ｂが後述するホルダー５２６の現像ローラ支持部５２６ｂによって軸受け５７６を介して支持されることにより（図１１）、現像ローラ５１０が回転自在に支持される。図４に示すように、現像ローラ５１０は、感光体２０の回転方向（図４において時計方向）と逆の方向（図４において反時計方向）に回転する。なお、本実施の形態において、現像ローラ５１０が回転する際の現像ローラ５１０の表面の移動速さＶ（すなわち、現像ローラ５１０の表面における、現像ローラ５１０の線速度）は、３００ｍｍ／ｓである。また、感光体２０が回転する際の感光体２０の表面の移動速さ（すなわち、感光体２０の表面における、感光体２０の線速度）は、２１０ｍｍ／ｓとなっており、現像ローラ５１０の感光体２０に対する周速比は約１．４である。
Further, the developing
また、イエロー現像装置５４が感光体２０と対向している状態で、現像ローラ５１０と感光体２０との間には空隙が存在する。すなわち、イエロー現像装置５４は、感光体２０上に形成された潜像を非接触状態で現像する。なお、本実施の形態に係るプリンタ１０においては、ジャンピング現像方式が用いられ、感光体２０上に形成された潜像を現像する際に、現像ローラ５１０と感光体２０との間に交番電界が形成される（後に、詳述する）。
Further, a gap exists between the developing
ハウジング５４０は、一体成型された複数の樹脂製のハウジング部、すなわち、上ハウジング部５４２と下ハウジング部５４４、とを溶着して製造されたものであり、その内部に、トナーＴを収容するためのトナー収容体５３０が形成されている。トナー収容体５３０は、内壁から内方へ（図４の上下方向）突出させたトナーＴを仕切るための仕切り壁５４５により、二つのトナー収容部、すなわち、第一トナー収容部５３０ａと第二トナー収容部５３０ｂと、に分けられている。そして、第一トナー収容部５３０ａと第二トナー収容部５３０ｂとは、上部が連通され、図４に示す状態で、仕切り壁５４５によりトナーＴの移動が規制されている。しかしながら、ＹＭＣＫ現像ユニット５０が回転する際には、第一トナー収容部５３０ａと第二トナー収容部５３０ｂとに収容されていたトナーが、現像位置における上部側の連通している部位側に一旦、集められ、図４に示す状態に戻るときには、それらのトナーが混合されて第一トナー収容部５３０ａ及び第二トナー収容部５３０ｂに戻されることになる。すなわち、ＹＭＣＫ現像ユニット５０が回転することにより現像装置内のトナーＴは適切に撹拌されることになる。
The
このため、本実施の形態では、トナー収容体５３０に攪拌部材を設けていないが、トナー収容体５３０に収容されたトナーＴを攪拌するための攪拌部材を設けてもよい。また、図４に示すように、ハウジング５４０（すなわち、第一トナー収容部５３０ａ）は下部に開口５７２を有しており、現像ローラ５１０が、この開口５７２に臨ませて設けられている。
For this reason, in this embodiment, the
トナー供給ローラ５５０は、前述した第一トナー収容部５３０ａに設けられ、当該第一トナー収容部５３０ａに収容されたトナーＴを現像ローラ５１０に供給するとともに、現像後に現像ローラ５１０に残存しているトナーＴを、現像ローラ５１０から剥ぎ取る。このトナー供給ローラ５５０は、ポリウレタンフォーム等からなり、弾性変形された状態で現像ローラ５１０に当接している。トナー供給ローラ５５０は、第一トナー収容部５３０ａの下部に配置されており、第一トナー収容部５３０ａに収容されたトナーＴは、該第一トナー収容部５３０ａの下部にてトナー供給ローラ５５０によって現像ローラ５１０に供給される。トナー供給ローラ５５０は、中心軸を中心として回転可能であり、その中心軸は、現像ローラ５１０の回転中心軸よりも下方にある。また、トナー供給ローラ５５０は、現像ローラ５１０の回転方向（図４において反時計方向）と逆の方向（図４において時計方向）に回転する。
The
上シール５２０は、現像ローラ５１０にその軸方向に沿って当接して、現像位置を通過後に現像ローラ５１０上に残留しているトナーＴのハウジング５４０内への移動を許容し、かつ、ハウジング５４０内のトナーＴのハウジング５４０外への移動を規制する。この上シール５２０は、ポリエチレンフィルム等からなるシールである。上シール５２０は、後述するホルダー５２６の上シール支持部５２６ａによって支持されており、また、その長手方向が現像ローラ５１０の軸方向に沿うように設けられている（図１１）。上シール５２０が現像ローラ５１０に当接する当接位置は、現像ローラ５１０の中心軸よりも上方である。
The
また、上シール５２０の、現像ローラ５１０に当接する当接面５２０ｂ、とは反対側の面（当該面を、反対面５２０ｃとも呼ぶ）と、前記上シール支持部５２６ａとの間には、モルトプレーン等の弾性体からなる上シール付勢部材５２４が圧縮した状態で設けられている。この上シール付勢部材５２４は、その付勢力で上シール５２０を現像ローラ５１０側へ付勢することにより、上シール５２０を現像ローラ５１０に押しつけている。
Further, a malt is formed between a surface of the
規制ブレード５６０は、現像ローラ５１０の軸方向一端部から他端部に亘って現像ローラ５１０に当接部５６２ａにて当接して、現像ローラ５１０に担持されたトナーＴの層厚を規制し、また、現像ローラ５１０に担持されたトナーＴに電荷を付与する。この規制ブレード５６０は、図４及び図９に示すように、ゴム部５６２と、ゴム支持部５６４と、を有している。
The
ゴム部５６２は、シリコンゴム、ウレタンゴム等からなり、現像ローラ５１０に当接している。
The
ゴム支持部５６４は、薄板５６４ａと薄板支持部５６４ｂとから構成されており、その短手方向一端部５６４ｄ（すなわち、薄板５６４ａ側の端部）でゴム部５６２を支持する。薄板５６４ａは、リン青銅、ステンレス等からなり、バネ性を有している。薄板５６４ａは、ゴム部５６２を支持しており、その付勢力によってゴム部５６２を現像ローラ５１０に押しつけている。薄板支持部５６４ｂは、ゴム支持部５６４の短手方向他端部５６４ｅに配置された金属製の板金であり、当該薄板支持部５６４ｂは、前記薄板５６４ａの、ゴム部５６２を支持している側とは逆側の端、を支持した状態で、当該薄板５６４ａに取り付けられている。
The
そして、規制ブレード５６０は、薄板支持部５６４ｂの長手方向両端部５６４ｃが後述するホルダー５２６の規制ブレード支持部５２６ｃによって支持された状態で、当該規制ブレード支持部５２６ｃに取付けられている。
The
規制ブレード５６０の、薄板支持部５６４ｂ側とは逆側の端、すなわち、先端５６０ａは、現像ローラ５１０に接触しておらず、該先端５６０ａから所定距離だけ離れた部分（すなわち、当接部５６２ａ）が、現像ローラ５１０に幅を持って接触している。すなわち、規制ブレード５６０は、現像ローラ５１０にエッジにて当接しておらず、腹当たりにて当接しており、規制ブレード５６０が有する平面が現像ローラ５１０に当接することにより、前記層厚を規制する。また、規制ブレード５６０は、その先端５６０ａが現像ローラ５１０の回転方向の上流側に向くように配置されており、いわゆるカウンタ当接している。なお、規制ブレード５６０が現像ローラ５１０に当接する当接位置は、現像ローラ５１０の中心軸よりも下方であり、かつ、トナー供給ローラ５５０の中心軸よりも下方である。また、当該規制ブレード５６０は、現像ローラ５１０にその軸方向に沿って当接することにより、トナー収容体５３０からのトナーＴの漏れを防止する機能も発揮する。
The end of the
また、図１１に示すように、規制ブレード５６０のゴム部５６２の長手方向外側には、端部シール５７４が設けられている。当該端部シール５７４は、不織布により形成されており、現像ローラ５１０の軸方向端部に、当該現像ローラ５１０の周面に沿って接触して、その周面とハウジング５４０との間からのトナーＴの漏れを防止する機能を発揮する。
Further, as shown in FIG. 11, an
ホルダー５２６は、現像ローラ５１０等の種々の部材を組み付けるための金属製の部材であり、図１０に示すように、その長手方向（すなわち、現像ローラ５１０の軸方向）に沿った上シール支持部５２６ａと、前記長手方向（前記軸方向）において上シール支持部５２６ａの外側に設けられ、前記長手方向（前記軸方向）と交差する現像ローラ支持部５２６ｂと、当該現像ローラ支持部と交差し、前記上シール支持部５２６ａの長手方向端部に対向する規制ブレード支持部５２６ｃと、を有している。
The
そして、図１１に示すように、上シール５２０は、その短手方向端部５２０ａ（図４）にて、上シール支持部５２６ａによって支持されており、また、現像ローラ５１０は、その端にて、現像ローラ支持部５２６ｂにより支持されている。
さらに、規制ブレード５６０は、その長手方向両端部５６４ｃにて、規制ブレード支持部５２６ｃにより、支持されている。規制ブレード５６０は、規制ブレード支持部５２６ｃにネジ止めされることにより、ホルダー５２６に固定されている。
As shown in FIG. 11, the
Further, the
このように、上シール５２０と、現像ローラ５１０と、規制ブレード５６０とが組付けられたホルダー５２６は、図１２に示すように、ホルダー５２６とハウジング５４０との間からのトナーＴの漏れを防止するためのハウジングシール５４６（図４）を介して、前述したハウジング５４０に取り付けられている。
As described above, the
このように構成されたイエロー現像装置５４において、トナー供給ローラ５５０がトナー収容体５３０に収容されているトナーＴを現像ローラ５１０に供給する。現像ローラ５１０に供給されたトナーＴは、現像ローラ５１０の回転に伴って、規制ブレード５６０の当接位置に至り、該当接位置を通過する際に、層厚が規制されるとともに、負の電荷が付与される（負極性に帯電される）。層厚が規制され、負の電荷が付与された現像ローラ５１０上のトナーＴは、現像ローラ５１０のさらなる回転によって、感光体２０に対向する対向位置（現像位置）に搬送され、該対向位置にて感光体２０上に形成された潜像の現像に供される。
In the yellow developing
ここで、当該潜像の現像について、図１３を用いて説明する。前述したとおり、本実施の形態に係るプリンタ１０においては、ジャンピング現像方式が用いられる。ジャンピング現像が実行される際には、前記電圧印加部１３２により、矩形状の交番電圧が現像ローラ５１０に印加される。この交番電圧は、図１３に示すように、第一電圧Ｖ１と第二電圧Ｖ２とを備えている。
Here, the development of the latent image will be described with reference to FIG. As described above, in the
第一電圧Ｖ１は、現像ローラ５１０から感光体２０へトナーを向かわせるための電圧であり、その値は−９００Ｖである。本実施の形態においては、図１３に示すように、現像の際に、感光体２０の電位が、非画像部（白画像に対応する部分）において−５００Ｖ、画像部（黒画像に対応する部分）において−５０Ｖとなっており、かつ、トナーは負の極性に帯電しているため、現像ローラ５１０に第一電圧Ｖ１が印加される際には、現像ローラ５１０と感光体２０との間に現像ローラ５１０から感光体２０へトナーを向かわせる電界が形成され、現像ローラ５１０上のトナーが感光体２０の方へ移動することとなる。
The first voltage V1 is a voltage for directing toner from the developing
一方、第二電圧Ｖ２は、感光体２０から現像ローラ５１０へトナーを向かわせるための電圧であり、その値は５００Ｖである。現像ローラ５１０に第二電圧Ｖ２が印加される際には、現像ローラ５１０と感光体２０との間に、感光体２０から現像ローラ５１０へトナーを向かわせる電界が形成され、感光体２０上のトナーが現像ローラ５１０へ移動する（引き戻される）こととなる。
On the other hand, the second voltage V2 is a voltage for directing the toner from the
そして、図１３に示すように、第一電圧Ｖ１と第二電圧Ｖ２とが電圧印加部１３２により交互に印加されるから、潜像の現像の際に、トナーは、現像ローラ５１０から感光体２０への移動と、感光体２０から現像ローラ５１０への移動（戻り）と、を交互に繰り返すこととなる。
As shown in FIG. 13, since the first voltage V1 and the second voltage V2 are alternately applied by the voltage application unit 132, when developing the latent image, the toner is transferred from the developing
なお、本実施の形態においては、電圧印加部１３２が第一電圧Ｖ１を継続して印加している時間と、第二電圧Ｖ２を継続している時間は、双方とも、０．１５ｍｓ（ミリ秒）である（すなわち、ｄｕｔｙ比率は５０％）。したがって、交番電圧の周期の大きさＴは、０．３ｍｓ（ミリ秒）である（図１３参照）。また、電圧印加部１３２が現像ローラ５１０に印加する平均電圧は、非画像部の電位（−５００Ｖ）より大きく、かつ、画像部の電位（−５０Ｖ）より小さくなっており、その値は−２００Ｖ（＝（−９００＋５００）／２）である。
In the present embodiment, the time during which the voltage application unit 132 continues to apply the first voltage V1 and the time during which the second voltage V2 is continued are both 0.15 ms (milliseconds). (That is, the duty ratio is 50%). Therefore, the period T of the alternating voltage is 0.3 ms (milliseconds) (see FIG. 13). The average voltage applied to the developing
現像ローラ５１０の回転によって現像位置を通過した現像ローラ５１０上のトナーＴは、上シール５２０を通過して、上シール５２０によって掻き落とされることなく現像装置内に回収される。さらに、未だ現像ローラ５１０に残存しているトナーＴは、前記トナー供給ローラ５５０によって剥ぎ取られうる。
The toner T on the developing
＝＝＝放電現象について＝＝＝
上述したとおり、本実施の形態に係るプリンタ１０は、トナーによる前記潜像の現像の際に、現像ローラ５１０から感光体２０へトナーを向かわせるための第一電圧Ｖ１と感光体２０から現像ローラ５１０へトナーを向かわせるための第二電圧Ｖ２とを備えた交番電圧、を現像ローラ５１０に印加する電圧印加部１３２を備えており、また、現像ローラ５１０の表面には、規則的に配置された凹部の一例としての溝部５１２が設けられている。そして、発明が解決しようとする課題の項で述べたとおり、このようなプリンタ１０においては、前記潜像の現像の際に、感光体２０と現像ローラ５１０との間に、画像形成不良の要因となる放電現象が発生し得る。
=== Discharge phenomenon ===
As described above, in the
本項では、先ず、当該放電現象がどのような状況で発生し得るか、について説明する。そして、本実施の形態に係るプリンタ１０は、従来のプリンタと比べて、当該放電現象が発生しにくいものとなっており、引き続いて、この点（すなわち、本実施の形態に係るプリンタ１０の有効性）について、詳説する。
In this section, first, the circumstances under which the discharge phenomenon can occur will be described. The
＜＜＜放電現象が発生し得る状況＞＞＞
放電現象は、以下に示すときに発生し易くなることが知られている。
<<< Situation where discharge phenomenon may occur >>>
It is known that the discharge phenomenon is likely to occur in the following cases.
１）交番電圧の電圧が切り替わるとき
交番電圧の電圧が切り替わるときには、放電現象が発生し易くなる。なお、交番電圧の切り替わりについては、負の電圧から正の電圧へ切り替わる場合と正の電圧から負の電圧へ切り替わる場合の２通りが存在するが、放電現象は発生し易くなるのは、前者の場合である。本実施の形態に係るプリンタ１０においては、交番電圧が、第一電圧Ｖ１（−９００Ｖ）から第二電圧Ｖ２（＋５００Ｖ）へ切り替わるときに、放電現象が発生し易くなる。
1) When the voltage of the alternating voltage is switched When the voltage of the alternating voltage is switched, the discharge phenomenon is likely to occur. There are two types of alternating voltage switching: switching from a negative voltage to a positive voltage and switching from a positive voltage to a negative voltage. However, the discharge phenomenon is more likely to occur. Is the case. In the
２）溝部５１２と頂面５１５（凹部と非凹部）との境界部が、感光体２０と対向する対向位置に位置するとき
現像ローラ５１０には規則的に配置された溝部５１２が設けられているため、潜像の現像の際に、現像ローラ５１０が回転すると、溝部５１２が感光体２０と対向する対向位置に至ったり、頂面５１５が当該対向位置に至ったりする（双方を繰り返す）。そして、溝部５１２と頂面５１５との境界部（例えば、図８中、記号Ａ、Ｂで示された部分）が、前記対向位置に至った際に、放電現象が発生し易くなる。
2) When a boundary portion between the
そして、潜像の現像の際に、上記１）２）の状況が、同時に起こる場合がある。例えば、溝部５１２と頂面５１５との境界部が、前記対向位置に至った際に、交番電圧が、第一電圧Ｖ１（−９００Ｖ）から第二電圧Ｖ２（＋５００Ｖ）へ切り替わるような場合である。このような場合は、放電現象が顕著に発生し得る状況といえる。
When developing the latent image, the situations 1) and 2) may occur simultaneously. For example, when the boundary between the
＜＜＜本実施の形態に係るプリンタ１０の有効性＞＞＞
本実施の形態に係るプリンタ１０においては、前述した交番電圧の周期の大きさＴが、前記溝部５１２の、前記現像ローラ５１０の周方向に沿う最小幅Ｌｍｉｎ、を現像ローラ５１０が回転する際の現像ローラ５１０の表面の移動速さＶで割った値よりも大きくなっている（Ｔ＞Ｌｍｉｎ／Ｖ）。そして、溝部５１２の幅と交番電圧の周期の大きさとがこのような関係を満たす、本実施の形態に係るプリンタ１０においては、放電現象の発生が適切に抑制されることとなる。
<<< Effectiveness of
In the
以下、当該事項について、図８及び図１４を用いて、より詳しく説明する。前述したとおり、本実施の形態に係る現像ローラ５１０の表面には、周方向に対する傾斜角度が異なる２種類の螺旋状の溝部５１２が設けられており、当該２種類の螺旋状の溝部５１２は互いに交差して格子形状をなしている。また、現像ローラ５１０は前記２種類の螺旋状の溝部５１２に囲まれた正方形の頂面５１５を有し、正方形の頂面が有する２本のうちの一本が周方向に沿っている（図８）。そして、このような（図８に示される）現像ローラ５１０において、溝部５１２の、現像ローラ５１０の周方向に沿う幅に関しては、幅Ｌ１、幅Ｌ２等、幾つも定義されるが、最小幅は、図８に示される幅Ｌｍｉｎ（図８における、ＡＢ間の距離）となる。なお、幅Ｌｍｉｎの値は、約７０．７１μｍである。
Hereinafter, this matter will be described in more detail with reference to FIGS. As described above, the surface of the developing
また、前述したとおり、現像ローラ５１０が回転する際の現像ローラ５１０の表面の移動速さＶは、３００ｍｍ／ｓである。したがって、前記最小幅Ｌｍｉｎを現像ローラ５１０が回転する際の現像ローラ５１０の表面の移動速さＶで割った値Ｌｍｉｎ／Ｖは、約０．２３６ｍｓ（ミリ秒）となる。そして、図１３に示されるように、交番電圧の周期の大きさＴは、０．３ｍｓであるから、本実施の形態において、Ｔ＞Ｌｍｉｎ／Ｖの関係が満たされている。
Further, as described above, the moving speed V of the surface of the developing
次に、このようなＴ＞Ｌｍｉｎ／Ｖの関係が満たされると、どうして、放電現象の発生が適切に抑制されるか、について、図１４を用いて説明する。 Next, how the occurrence of the discharge phenomenon is appropriately suppressed when such a relationship of T> Lmin / V is satisfied will be described with reference to FIG.
溝部５１２と頂面５１５との境界部（例えば、図８中、記号Ａ、Ｂで示された部分）が前記対向位置に至った際に、交番電圧が第一電圧Ｖ１（−９００Ｖ）から第二電圧Ｖ２（＋５００Ｖ）へ切り替わるような場合（換言すれば、前述した１）２）の状況が同時に起こる場合）に、放電現象が顕著に発生し得ることについて、「放電現象が発生し得る状況」の項で説明したが、実際には、このような状況になれば必ず放電現象が発生するということではなく、当該状況において放電現象の発生が回避される場合もある。しかしながら、潜像の現像中に、当該状況において放電現象の発生が回避されたとしても、すぐに（時間間隔をあまり置かずに）同様の状況が生じると、このときに放電現象が高確率で発生してしまう。
When the boundary portion between the
ここで、図１４に着目する。図１４は、本実施の形態に係るプリンタ１０の有効性を説明するための説明図であり、上から順番に、二つの図（上図と下図とする）と時間軸とが表されている。
Attention is now directed to FIG. FIG. 14 is an explanatory diagram for explaining the effectiveness of the
ここで、図１４の下図には、前記潜像の現像が実行されているときのある時間ｔにおいて、感光体２０と対向する対向位置に現像ローラ５１０のどの部分が位置するか、が表されている。例えば、潜像の現像の際に、時間ｔ１で、図８中記号Ａで示された部分が前記対向位置に位置するとしたときには、時間ｔ１から約０．２３６ｍｓ（＝Ｌｍｉｎ／Ｖ）後には、現像ローラ５１０が回転して図８中記号Ｂで示された部分が前記対向位置に位置することとなる。そして、Ｌｍｉｎは最小幅であるから、下図は、前述の１）の状況が生じてから、最短で０．２３６ｍｓ後に、再度１）の状況が生ずること、を表わしている。
Here, the lower part of FIG. 14 shows which part of the developing
一方、交番電圧の周期の大きさＴ（０．３ｍｓ）は、Ｌｍｉｎ／Ｖ（０．２３６ｍｓ）より大きいため、例えば、潜像の現像の際に、時間ｔ１で、前述の１）の状況と交番電圧が第一電圧Ｖ１（−９００Ｖ）から第二電圧Ｖ２（＋５００Ｖ）へ切り替わる状況（すなわち、前述の２）の状況）とが同時に起こったとしても（図１４の上図と下図を参照）、次に１）の状況が最短で生ずるとき（０．２３６ｍｓ後）には、必ず、２）の状況が生じないこととなる。このように、本実施の形態に係るプリンタ１０においては、放電現象が顕著に発生し得る状況（すなわち、前述の１）２）が同時に生ずる状況）が短時間で連続的に生じないようになっており、このことにより、放電現象の発生が適切に抑制されることとなる。
On the other hand, since the magnitude T (0.3 ms) of the alternating voltage period is larger than Lmin / V (0.236 ms), for example, when developing the latent image, at the time t1, the situation of 1) described above is obtained. Even if the situation in which the alternating voltage is switched from the first voltage V1 (−900 V) to the second voltage V2 (+500 V) (that is, the
＝＝＝現像装置の製造方法＝＝＝
ここでは、現像装置の製造方法について、図１５Ａ乃至図１７を用いて説明する。図１５Ａ乃至図１５Ｅは、現像ローラ５１０の製造工程における、現像ローラ５１０の変遷を示した模式図である。図１６は、現像ローラ５１０の転造加工を説明するための説明図である。図１７は、イエロー現像装置５４の組み立て方法を説明するためのフローチャートである。なお、現像装置を製造する際には、前述したハウジング５４０、ホルダー５２６、現像ローラ５１０、トナー供給ローラ５５０、規制ブレード５６０等がそれぞれ製造された後に、これらの部材を用いて現像装置の組み立てが実施される。本項では、これらの部材の製造方法のうち現像ローラ５１０の製造方法について先ず説明し、その後、現像装置の組み立て方法について説明する。なお、以下では、ブラック現像装置５１、マゼンタ現像装置５２、シアン現像装置５３、及び、イエロー現像装置５４のうち、イエロー現像装置５４を例に挙げて、説明する。
=== Method for Manufacturing Developing Device ===
Here, a method for manufacturing the developing device will be described with reference to FIGS. 15A to 17. FIGS. 15A to 15E are schematic diagrams showing the transition of the developing
＜＜＜現像ローラ５１０の製造方法について＞＞＞
ここでは、現像ローラ５１０の製造方法について、図１５Ａ乃至図１６を用いて説明する。
先ず、図１５Ａに示すように、現像ローラ５１０の基材としてのパイプ材６００を準備する。当該パイプ材６００の肉厚は０．５〜３ｍｍである。
次に、図１５Ｂに示すように、当該パイプ材６００の長手方向両端部にフランジ圧入部６０２を作る。当該フランジ圧入部６０２は、切削加工により作られる。
次に、図１５Ｃに示すように、当該フランジ圧入部６０２にフランジ６０４を圧入する。フランジ６０４のパイプ材６００への固定を確実にするために、フランジ６０４の圧入後、フランジ６０４をパイプ材６００へ接着又は溶接するようにしてもよい。
次に、図１５Ｄに示すように、フランジ６０４が圧入されたパイプ材６００の表面にセンタレス研磨を施す。当該センタレス研磨は、当該表面の全面に亘って実施され、センタレス研磨後の当該表面の十点平均粗さＲｚは、１．０μｍ以下となる。
次に、図１５Ｅに示すように、フランジ６０４が圧入されたパイプ材６００に、転造加工を施す。本実施の形態においては、２つの丸ダイス６５０、６５２を用いた所謂スルーフィード転造（歩み転造、通し転造とも呼ばれている）加工が実施される。
<<< About Manufacturing Method of
Here, a method for manufacturing the developing
First, as shown in FIG. 15A, a
Next, as shown in FIG. 15B, flange press-
Next, as shown in FIG. 15C, the
Next, as shown in FIG. 15D, centerless polishing is performed on the surface of the
Next, as shown in FIG. 15E, the
すなわち、図１６に示すように、ワークとしての前記パイプ材６００を挟むように配置された二つの丸ダイス６５０、６５２、を当該パイプ材６００に所定の圧力（当該圧力の方向を、図１６中記号Ｐで示す）で押し付けた状態で、当該二つの丸ダイス６５０、６５２を同方向（図１６参照）に回転させる。スルーフィード転造においては、丸ダイス６５０、６５２が回転することにより、パイプ材６００が丸ダイス６５０、６５２の回転方向とは逆方向（図１６参照）に回転しながら、図１６中記号Ｈで示した方向に移動する。丸ダイス６５０、６５２の表面には、溝６８０を形成するための凸部６５０ａ、６５２ａが備えられており、当該凸部６５０ａ、６５２ａがパイプ材６００を変形させることにより、パイプ材６００に溝６８０が形成される。
That is, as shown in FIG. 16, two round dies 650 and 652 arranged so as to sandwich the
そして、転造加工の終了後に、前記中央部５１０ａの表面にメッキを施す。本実施の形態においては、当該メッキとして無電解Ｎｉ−Ｐメッキを用いるが、これに限定されるものではなく、例えば、硬質クロームメッキや電気メッキを用いてもよい。
Then, after the rolling process is finished, the surface of the
＜＜＜イエロー現像装置５４の組み立て方法について＞＞＞
次に、イエロー現像装置５４の組み立て方法について、図１７を用いて説明する。
先ず、前述したハウジング５４０、ホルダー５２６、現像ローラ５１０、規制ブレード５６０等を準備する（ステップＳ２）。
次に、規制ブレード５６０をホルダー５２６の規制ブレード支持部５２６ｃにネジ止めすることにより、規制ブレード５６０をホルダー５２６に固定する（ステップＳ４）。なお、前述した端部シール５７４については、当該ステップＳ４の前に、予め規制ブレード５６０に取り付けておく。
次に、規制ブレード５６０が固定されたホルダー５２６に、現像ローラ５１０を取り付ける（ステップＳ６）。かかる際に、規制ブレード５６０が現像ローラ５１０の軸方向一端部から他端部に亘って当接するように、現像ローラ５１０をホルダー５２６に取り付ける。なお、前述した上シール５２０については、当該ステップＳ６の前に、予めホルダー５２６に取り付けておく。
そして、現像ローラ５１０、規制ブレード５６０等が取り付けられたホルダー５２６を、ハウジングシール５４６を介して、ハウジング５４０に取り付ける（ステップＳ８）ことにより、イエロー現像装置５４の組み立てが完了する。なお、前述したトナー供給ローラ５５０については、当該ステップＳ８の前に、予めハウジング５４０に取り付けておく。
<<< Assembly Method of
Next, a method for assembling the yellow developing
First, the
Next, the
Next, the developing
Then, the assembly of the yellow developing
＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
以上、上記実施の形態に基づき本発明に係る画像形成装置等を説明したが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。
=== Other Embodiments ===
The image forming apparatus and the like according to the present invention have been described above based on the above embodiment. However, the above embodiment of the present invention is for facilitating understanding of the present invention and limits the present invention. is not. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and the present invention includes the equivalents thereof.
上記実施の形態においては、画像形成装置として中間転写型のフルカラーレーザビームプリンタを例にとって説明したが、本発明は、中間転写型以外のフルカラーレーザビームプリンタ、モノクロレーザビームプリンタ、複写機、ファクシミリなど、各種の画像形成装置に適用可能である。 In the above embodiment, an intermediate transfer type full color laser beam printer has been described as an example of the image forming apparatus. However, the present invention is not limited to the intermediate transfer type, such as a full color laser beam printer, a monochrome laser beam printer, a copying machine, and a facsimile. The present invention can be applied to various image forming apparatuses.
また、感光体についても、円筒状の導電性基材の外周面に感光層を設けて構成した、いわゆる感光ローラに限られず、ベルト状の導電性基材の表面に感光層を設けて構成した、いわゆる感光ベルトであってもよい。 Also, the photosensitive member is not limited to a so-called photosensitive roller, which is configured by providing a photosensitive layer on the outer peripheral surface of a cylindrical conductive substrate, and is configured by providing a photosensitive layer on the surface of a belt-shaped conductive substrate. A so-called photosensitive belt may be used.
また、上記実施の形態において、凹部は、現像ローラ５１０の周方向に対する傾斜角度が異なる２種類の螺旋状の溝部５１２、であり、該２種類の螺旋状の溝部５１２は、互いに交差して格子形状をなしていることとしたが、これに限定されるものではない。
例えば、凹部は、溝状のものでなくてもよい。また、凹部が、溝部である場合に、溝部は螺旋状でなくてもよい。また、凹部として、１種類の溝部のみが設けられていてもよい。
In the above embodiment, the concave portions are two types of
For example, the recess may not be a groove. Moreover, when a recessed part is a groove part, a groove part does not need to be helical. Further, only one type of groove may be provided as the recess.
また、上記実施の形態において、現像ローラ５１０は、前記２種類の螺旋状の溝部５１２に囲まれた菱形の頂面５１５、を有し、該菱形の頂面５１５が有する２本の対角線のうちの一方が前記周方向に沿っていることとしたが、これに限定されるものではない。
例えば、図１８Ａに示すように、菱形の頂面が有する２本の対角線の双方が、前記周方向に沿っていないこととしてもよい。
Further, in the above embodiment, the developing
For example, as shown in FIG. 18A, both of the two diagonal lines on the top surface of the rhombus may not be along the circumferential direction.
また、上記実施の形態において、現像ローラ５１０は、前記２種類の螺旋状の溝部５１２に囲まれた正方形の頂面５１５、を有することとしたが、これに限定されるものではない。
例えば、図１８Ｂに示すように、頂面は、正方形でない菱形、であってもよい。また、頂面は、菱形でもなく、例えば、図１８Ｃに示すように、円形であってもよい。なお、図１８Ａ乃至図１８Ｃは、現像ローラ５１０の表面形状についてのバリエーションを示した図である（また、各図には、参考情報として、前述した最小幅Ｌｍｉｎを示している）。
In the above-described embodiment, the developing
For example, as shown in FIG. 18B, the top surface may be a rhombus that is not square. Further, the top surface is not a rhombus but may be a circle as shown in FIG. 18C, for example. FIGS. 18A to 18C are diagrams showing variations of the surface shape of the developing roller 510 (in each figure, the aforementioned minimum width Lmin is shown as reference information).
また、上記実施の形態においては、溝部５１２が、底面５１３と側面５１４とを備えており、側面５１４の傾斜角度は、約４５度である（図７参照）こととしたが、これに限定されるものではなく、例えば、側面５１４の傾斜角度が、約９０度であることとしてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the
また、上記実施の形態において、前記電圧印加部１３２が現像ローラ５１０に印加する電圧は、前記第一電圧Ｖ１及び前記第二電圧Ｖ２のみであり、電圧印加部１３２は、前記第一電圧Ｖ１と前記第二電圧Ｖ２とを交互に印加することとしたが、これに限定されるものではない。例えば、電圧印加部１３２が、図１９Ａに示すような交番電圧を印加することとしてもよい。
In the above embodiment, the voltage applied by the voltage applying unit 132 to the developing
また、上記実施の形態においては、交番電圧のｄｕｔｙ比率を５０％としたが、これに限定されるものではなく、図１９Ｂに示すような交番電圧であってもよい。 In the above embodiment, the duty ratio of the alternating voltage is 50%. However, the present invention is not limited to this, and an alternating voltage as shown in FIG. 19B may be used.
なお、図１９Ａ及び図１９Ｂは、交番電圧についてのバリエーションを示した図である（また、各図には、参考情報として、前述した周期の大きさＴを示している）。 19A and 19B are diagrams showing variations of the alternating voltage (and each figure shows the above-described period size T as reference information).
また、前記移動速さＶは可変であり、該移動速さＶが変更される際に、前記交番電圧の周期の大きさＴが前記最小幅Ｌｍｉｎを前記移動速さＶで割った値よりも大きくなるように、該交番電圧の周期の大きさＴが変更されることとしてもよい。 Further, the moving speed V is variable, and when the moving speed V is changed, the period size T of the alternating voltage is larger than a value obtained by dividing the minimum width Lmin by the moving speed V. The period T of the alternating voltage may be changed so as to increase.
プリンタの中には、現像ローラの前記移動速さＶが可変となっているものがある。このようなプリンタとしては、例えば、媒体の種類に応じてプリンタのプロセス速度が変更されることに伴い、現像ローラの前記移動速さＶが変わるプリンタを挙げることができる（当該プリンタにおいては、厚紙やＯＨＰシート等の特殊紙に画像を形成するときと普通紙に画像を形成するときとを比較すると、前者において、前記プロセス速度が遅くなる。そして、このときに、前記移動速さＶも遅くなる）。 Some printers have a variable moving speed V of the developing roller. An example of such a printer is a printer in which the moving speed V of the developing roller changes as the process speed of the printer is changed according to the type of medium (in the printer, a thick paper is used). When the image is formed on the special paper such as the OHP sheet and the plain paper, the process speed is reduced in the former, and the moving speed V is also reduced at this time. Become).
そして、このようなプリンタにおいて、移動速さＶが変更される際に、前記交番電圧の周期の大きさＴが前記最小幅Ｌｍｉｎを前記移動速さＶで割った値よりも大きくなるように、該交番電圧の周期の大きさＴが変更されることとすれば、当該プリンタがどのような動作モードで実行されていても、前述した効果、すなわち、放電現象の発生が適切に抑制される効果、が奏されるから、この点で、当該プリンタは、より望ましいものとなる。 In such a printer, when the moving speed V is changed, the period T of the alternating voltage is larger than a value obtained by dividing the minimum width Lmin by the moving speed V. If the period T of the alternating voltage is changed, the above-described effect, that is, the effect of appropriately suppressing the occurrence of the discharge phenomenon, regardless of the operation mode of the printer. In this respect, the printer is more desirable.
なお、当該プリンタは、例えば、以下のように動作する。先ず、プリンタが、普通紙画像形成動作モードで動作しており、上述の条件（すなわち、Ｔ＞Ｌｍｉｎ／Ｖ）を満たしているものとする。ここで、プリンタが媒体の種類を検知して、当該媒体が特殊紙であった場合には、動作モードを特殊紙画像形成動作モードへ変更し、プリンタのプロセス速度（現像ローラの移動速さ）を遅くする。そして、特殊紙画像形成動作モードにおける前記移動速さがＶ’であり、かつ、Ｔ＞Ｌｍｉｎ／Ｖ’を満たさない場合には、交番電圧の周期の大きさが、Ｔ’＞Ｌｍｉｎ／Ｖ’を満足するような、より大きなＴ’へ変更される。 The printer operates as follows, for example. First, it is assumed that the printer is operating in the plain paper image forming operation mode and satisfies the above-described condition (that is, T> Lmin / V). Here, when the printer detects the type of the medium and the medium is special paper, the operation mode is changed to the special paper image forming operation mode, and the printer process speed (moving speed of the developing roller) is changed. To slow down. When the moving speed in the special paper image forming operation mode is V ′ and T> Lmin / V ′ is not satisfied, the alternating voltage cycle size is T ′> Lmin / V ′. To a larger T ′ that satisfies
＝＝＝画像形成システム等の構成＝＝＝
次に、本発明に係る実施の形態の一例である画像形成システムの実施形態について、図面を参照しながら説明する。
=== Configuration of Image Forming System etc. ===
Next, an image forming system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図２０は、画像形成システムの外観構成を示した説明図である。画像形成システム７００は、コンピュータ７０２と、表示装置７０４と、プリンタ７０６と、入力装置７０８と、読取装置７１０とを備えている。コンピュータ７０２は、本実施形態ではミニタワー型の筐体に収納されているが、これに限られるものではない。表示装置７０４は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube：陰極線管）やプラズマディスプレイや液晶表示装置等が用いられるのが一般的であるが、これに限られるものではない。プリンタ７０６は、上記に説明されたプリンタが用いられている。入力装置７０８は、本実施形態ではキーボード７０８Ａとマウス７０８Ｂが用いられているが、これに限られるものではない。読取装置７１０は、本実施形態ではフレキシブルディスクドライブ装置７１０ＡとＣＤ−ＲＯＭドライブ装置７１０Ｂが用いられているが、これに限られるものではなく、例えばＭＯ（Magneto Optical）ディスクドライブ装置やＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等の他のものであっても良い。
FIG. 20 is an explanatory diagram showing an external configuration of the image forming system. The
図２１は、図２０に示した画像形成システムの構成を示すブロック図である。コンピュータ７０２が収納された筐体内にＲＡＭ等の内部メモリ８０２と、ハードディスクドライブユニット８０４等の外部メモリがさらに設けられている。
FIG. 21 is a block diagram showing a configuration of the image forming system shown in FIG. An
なお、以上の説明においては、プリンタ７０６が、コンピュータ７０２、表示装置７０４、入力装置７０８、及び、読取装置７１０と接続されて画像形成システムを構成した例について説明したが、これに限られるものではない。例えば、画像形成システムが、コンピュータ７０２とプリンタ７０６から構成されても良く、画像形成システムが表示装置７０４、入力装置７０８及び読取装置７１０のいずれかを備えていなくても良い。
In the above description, the example in which the
また、例えば、プリンタ７０６が、コンピュータ７０２、表示装置７０４、入力装置７０８、及び、読取装置７１０のそれぞれの機能又は機構の一部を持っていても良い。一例として、プリンタ７０６が、画像処理を行う画像処理部、各種の表示を行う表示部、及び、デジタルカメラ等により撮影された画像データを記録した記録メディアを着脱するための記録メディア着脱部等を有する構成としても良い。
For example, the
このようにして実現された画像形成システムは、システム全体として従来システムよりも優れたシステムとなる。 The image forming system realized in this way is a system superior to the conventional system as a whole system.
１０…レーザビームプリンタ、２０…感光体、３０…帯電ユニット、４０…露光ユニット、５０…ＹＭＣＫ現像ユニット、５０ａ…中心軸、５１…ブラック現像装置、５２…マゼンタ現像装置、５３…シアン現像装置、５４…イエロー現像装置、５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄ…保持部、６０…一次転写ユニット、７０…中間転写体、７５…クリーニングユニット、７６…クリーニングブレード、８０…二次転写ユニット、９０…定着ユニット、９２…給紙トレイ、９４…給紙ローラ、９５…表示ユニット、９６…レジローラ、１００…制御ユニット、１０１…メインコントローラ、１０２…ユニットコントローラ、１１２…インターフェイス、１１３…画像メモリ、１２８…ＹＭＣＫ現像ユニット駆動制御回路、１３２…電圧印加部、５１０…現像ローラ、５１０ａ…中央部、５１０ｂ…軸部、５１２…溝部、５１２ａ…第一溝部、５１２ｂ…第二溝部、５１３…底面、５１４…側面、５１５…頂面、５２０…上シール、５２０ａ…短手方向端部、５２０ｂ…当接面、５２０ｃ…反対面、５２４…上シール付勢部材、５２６…ホルダー、５２６ａ…上シール支持部、５２６ｂ…現像ローラ支持部、５２６ｃ…規制ブレード支持部、５３０…トナー収容体、５３０ａ…第一トナー収容部、５３０ｂ…第二トナー収容部、５４０…ハウジング、５４２…上ハウジング部、５４４…下ハウジング部、５４５…仕切り壁、５４６…ハウジングシール、５５０…トナー供給ローラ、５６０…規制ブレード、５６０ａ…先端、５６２…ゴム部、５６２ａ…当接部、５６４…ゴム支持部、５６４ａ…薄板、５６４ｂ…薄板支持部、５６４ｃ…長手方向両端部、５６４ｄ…短手方向一端部、５６４ｅ…短手方向他端部、５７２…開口、５７４…端部シール、５７６…軸受け、６００…パイプ材、６０２…フランジ圧入部、６０４…フランジ、６５０…丸ダイス、６５０ａ…凸部、６５２…丸ダイス、６５２ａ…凸部、６８０…溝、７００…画像形成システム、７０２…コンピュータ、７０４…表示装置、７０６…プリンタ、７０８…入力装置、７０８Ａ…キーボード、７０８Ｂ…マウス、７１０…読取装置、７１０Ａ…フレキシブルディスクドライブ装置、７１０Ｂ…ＣＤ−ＲＯＭドライブ装置、８０２…内部メモリ、８０４…ハードディスクドライブユニット、Ｔ…トナー。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
当該潜像担持体に現像剤を現像させる現像装置と、
を備え、
前記現像装置は、
供給ローラと、
前記潜像担持体に非接触で配置され、かつ、規則的に配置された溝部と頂面を表面に有する現像剤担持体と、
当該現像剤担持体に当接する規制ブレードと、
を備え、
前記現像剤は、
前記供給ローラにより前記現像剤担持体に供給され、
前記現像剤担持体の回転により前記規制ブレードの当接位置に搬送させることで、層厚が規制されるとともに帯電され、
前記現像剤担持体のさらなる回転により前記潜像担持体に対向し、前記現像剤担持体と前記潜像担持体との前記現像担持体の軸方向における最近接線となる現像領域に搬送させることで、前記潜像担持体に形成される潜像に前記現像剤による像を現像させる画像形成装置であって、
当該現像剤担持体に交番電圧が印加されることで前記潜像担持体との間に交番電界が形成され、
前記現像剤担持体と前記潜像担持体との前記現像担持体の軸方向において存在するすべての前記軸方向に垂直に沿う溝部と頂面との隣接する頂面における２つの境界部が、
連続的に前記潜像担持体との前記現像領域に至る際、
前記現像剤担持体の回転方向上流側の前記溝部と前記頂面との頂面における第Ｎ境界部と、当該境界部に続く次の前記現像剤担持体の回転方向下流側の前記溝部と前記頂面との頂面における第Ｎ＋１境界部に、
前記交番電圧の切り替わる電圧が同時に印加されないように、
前記交番電圧の周期の大きさは、前記溝部の前記現像剤担持体の軸方向に垂直に沿う最小幅を前記現像剤担持体が回転する際の該現像剤担持体の表面の移動速さで割った値より大きくなるように設定されること、
を特徴とする画像形成装置。
ただし、Ｎ＝自然数とする。 A latent image carrier on which a latent image is formed;
A developing device for developing the developer on the latent image carrier;
With
The developing device includes:
A supply roller;
A developer carrier that is arranged in a non-contact manner on the latent image carrier and has regularly arranged grooves and top surfaces;
A regulating blade in contact with the developer carrier,
With
The developer is
Supplied to the developer carrier by the supply roller;
By transporting to the contact position of the regulating blade by rotation of the developer carrier, the layer thickness is regulated and charged,
By further rotating the developer carrying member, the developer carrying member is opposed to the latent image carrying member, and the developer carrying member and the latent image carrying member are conveyed to a developing region that is the closest line in the axial direction of the developing carrier. An image forming apparatus for developing an image by the developer on a latent image formed on the latent image carrier,
By applying an alternating voltage to the developer carrier, an alternating electric field is formed between the latent image carrier and the developer carrier.
Two boundary portions on the top surface adjacent to the groove portion and the top surface perpendicular to the axial direction of all of the developer carrier and the latent image carrier in the axial direction of the developer carrier,
When reaching the development area with the latent image carrier continuously,
The N-th boundary portion at the top surface of the groove portion on the upstream side in the rotation direction of the developer carrier and the top surface; the groove portion on the downstream side in the rotation direction of the next developer carrier body following the boundary portion; At the (N + 1) th boundary at the top surface with the top surface,
In order not to apply the alternating voltage switching voltage at the same time,
The period of the alternating voltage is the moving speed of the surface of the developer carrying member when the developer carrying member rotates the minimum width of the groove portion perpendicular to the axial direction of the developer carrying member. Be set to be greater than the divided value,
An image forming apparatus.
However, N = natural number.
前記頂面における第Ｎ境界部と前記頂面における第Ｎ＋２境界部に、
前記交番電圧の切り替わる電圧が同時に印加されないように、
前記交番電圧の周期の大きさが、前記溝部の前記現像剤担持体の軸方向に垂直に沿う最小幅を前記現像剤担持体が回転する際の該現像剤担持体の表面の移動速さで割った値より小さくなるように設定されること、
を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。 further,
In the Nth boundary portion on the top surface and the N + 2 boundary portion on the top surface,
In order not to apply the alternating voltage switching voltage at the same time,
The period of the alternating voltage is the moving speed of the surface of the developer carrying member when the developer carrying member rotates the minimum width of the groove portion perpendicular to the axial direction of the developer carrying member. Be set to be smaller than the divided value,
The image forming apparatus according to claim 1.
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