JP4900542B1 - 現像装置および画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図3
Description
(画像形成装置1000)
図1を参照して、本実施の形態における画像形成装置1000について説明する。画像形成装置1000は、複写機、プリンターまたはファクシミリ等の画像形成装置の一例である。画像形成装置1000は、本体の上部に位置する操作パネル50内に、操作部51および操作ディスプレイ52を有している。操作部51は、キー51aを通して入力されたユーザーからの各種の指示等を受け付ける。操作ディスプレイ52は、ユーザーに対する指示メニュー等を表示する。
図2は、画像形成ユニット100の詳細を模式的に示した断面図である。画像形成ユニット100は、本実施の形態における現像装置2A(第1現像装置)および現像装置2B(第2現像装置)を含んでいる。以下、画像形成ユニット100の構成について説明する。
上述の画像形成ユニット100においては、現像剤25を飛翔させるための現像バイアスが最適化されている。以下、この最適化を得るために実施した実験例(実施例および比較例を含む)について説明する。
当該実験例における各設定条件は次の通りである。画像形成ユニット100のシステム速度は約300mm/sとした。像担持体1(図2参照)には、上述した実施の形態1の感光体の代わりに、厚さ約30μmのアルミ蒸着PETフィルムからなるメタルミー(登録商標)(東レ株式会社製)を使用した。
図3を参照して、図中点線によって示される波形Zは、典型的な矩形波である。波形Zは、現像ローラーから像担持体に向けて現像剤を付勢する現像側ピーク部PZ1と、像担持体から現像ローラーに向けて現像剤を付勢する回収側ピーク部PZ2と、現像側ピーク部PZ1から回収側ピーク部PZ2に移行する電圧変化部MZとを、周期的に備えている。
図3を引続き参照して、図中実線によって示される波形Aは、上記のような典型的な矩形波(波形Z)を変形したものである。波形Aは、現像ローラーから像担持体に向けて現像剤を付勢する現像側ピーク部PA1と、像担持体から現像ローラーに向けて現像剤を付勢する回収側ピーク部PA2と、現像側ピーク部PA1から回収側ピーク部PA2に移行する電圧変化部MAとを、周期的に備えている。
図4を参照して、図中実線によって示される波形Bも、上記のような典型的な矩形波(波形Z)を変形したものである。波形Bは、現像ローラーから像担持体に向けて現像剤を付勢する現像側ピーク部PB1と、像担持体から現像ローラーに向けて現像剤を付勢する回収側ピーク部PB2と、現像側ピーク部PB1から回収側ピーク部PB2に移行する電圧変化部MBとを、周期的に備えている。
図4を引続き参照して、図中点線によって示される波形Cも、上記のような典型的な矩形波(波形Z)を変形したものである。波形Cは、現像ローラーから像担持体に向けて現像剤を付勢する現像側ピーク部PC1と、像担持体から現像ローラーに向けて現像剤を付勢する回収側ピーク部PC2と、現像側ピーク部PC1から回収側ピーク部PC2に移行する電圧変化部MCとを、周期的に備えている。
図5を参照して、図中実線によって示される現像バイアスの波形Dも、上記のような典型的な矩形波(波形Z)を変形したものである。なお図5には、説明の便宜上波形Zも示されている。波形Dは、現像ローラーから像担持体に向けて現像剤を付勢する現像側ピーク部PD1と、像担持体から現像ローラーに向けて現像剤を付勢する回収側ピーク部PD2と、現像側ピーク部PD1から回収側ピーク部PD2に移行する電圧変化部MDとを、周期的に備えている。
図6を参照して、上記の設定条件下において次の実験を行なった。現像ローラー20Aに印加する現像バイアスは、波形Z(矩形波)とした。現像ローラー20Bに印加する現像バイアスは、波形Z,A〜Cのいずれかとした。当該実験においては、画像電位ΔV(|直流成分Vdc−表面電位Vi|)と、得られた画像における画像濃度との関係を測定した。この測定には、X−RIte社製「310TR」を用い、透過濃度を測定した。
図7を参照して、上記の設定条件下において次の他の実験を行なった。現像ローラー20Aに印加する現像バイアスは、波形Z(矩形波)とした。現像ローラー20Bに印加する現像バイアスは、波形Zおよびブランクパルス時間BTが異なる4種類の波形Dのそれぞれとした。当該実験においても、画像電位ΔV(|直流成分Vdc−表面電位Vi|)と、得られた画像における透過濃度との関係を測定した。
図8は、上記の測定結果と、上記の測定結果を踏まえてさらに行なった実験結果とを、比較例1〜7および実施例1〜6としてまとめて示している。比較例1〜7および実施例1〜6においては、上記と同様の設定条件の下で、現像ローラー20A,20Bに印加する現像バイアスの各々を、波形Z,波形A〜Dの種々の組合せとしている。なお、波形Dに関しては、ブランクパルス時間BT(図5参照)が0.02ms、0.04ms、0.06ms、および0.08msの場合の結果が同じであったため、これらをまとめて示す。
図9は、画像形成ユニット200を模式的に示した断面図である。画像形成ユニット200は、本実施の形態における現像装置2を含んでいる。以下、画像形成ユニット200の構成について説明する。
上述の画像形成ユニット200においては、トナーを飛翔させるための現像バイアスが最適化されている。以下、この最適化を得るために実施した実験例(実施例および比較例を含む)について説明する。当該実験例における各設定条件は、上述の実施の形態1の実験例における各設定条件と略同様である。
図10を参照して、比較例1A〜3Aおよび実施例1A〜6Aについて説明する。比較例1A〜3Aおよび実施例1A〜6Aにおいては、現像ローラー20A,20Bに印加する現像バイアスの各々を、波形Z,波形A〜D(図3〜図5参照)の種々の組合せとしている。
Claims (5)
- 像担持体上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であって、
前記像担持体に対向して配置された第1現像剤担持体と、
前記像担持体に対向して配置され、且つ前記第1現像剤担持体よりも前記像担持体の移動方向下流側に位置する第2現像剤担持体と、
前記第1現像剤担持体および前記第2現像剤担持体の一方に、直流電圧に交流電圧が重畳された矩形波の第1現像バイアス電圧を印加する第1電圧印加部と、
前記第1現像剤担持体および前記第2現像剤担持体の他方に、直流電圧に交流電圧が重畳された第2現像バイアス電圧を印加する第2電圧印加部と、を備え、
前記第2現像バイアス電圧における前記交流電圧の波形は、前記像担持体に付着したトナーを後から飛翔したトナーが叩き出すことを抑制するように、矩形波を変化させた波形であり、
前記第2現像バイアス電圧における前記交流電圧の波形は、
前記トナーを前記第1現像剤担持体または前記第2現像剤担持体から前記像担持体に供給する現像側ピーク部と、
前記トナーを前記像担持体から前記第1現像剤担持体または前記第2現像剤担持体に戻す回収側ピーク部と、
前記現像側ピーク部から前記回収側ピーク部に移行する間の電圧変化部と、を有し、
前記電圧変化部における前記波形は、前記現像側ピーク部の終端を起点として前記回収側ピーク部に向けて傾斜している、
現像装置。 - 像担持体上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であって、
前記像担持体に対向して配置された第1現像剤担持体と、
前記像担持体に対向して配置され、且つ前記第1現像剤担持体よりも前記像担持体の移動方向下流側に位置する第2現像剤担持体と、
前記第1現像剤担持体および前記第2現像剤担持体の一方に、直流電圧に交流電圧が重畳された矩形波の第1現像バイアス電圧を印加する第1電圧印加部と、
前記第1現像剤担持体および前記第2現像剤担持体の他方に、直流電圧に交流電圧が重畳された第2現像バイアス電圧を印加する第2電圧印加部と、を備え、
前記第2現像バイアス電圧における前記交流電圧の波形は、前記像担持体に付着したトナーを後から飛翔したトナーが叩き出すことを抑制するように、矩形波を変化させた波形であり、
前記第2現像バイアス電圧における前記交流電圧の波形は、
前記トナーを前記第1現像剤担持体または前記第2現像剤担持体から前記像担持体に供給する現像側ピーク部と、
前記トナーを前記像担持体から前記第1現像剤担持体または前記第2現像剤担持体に戻す回収側ピーク部と、
前記現像側ピーク部から前記回収側ピーク部に移行する間の電圧変化部と、を有し、
前記電圧変化部における前記波形は、電位差を0とするブランクパルス時間を有する、
現像装置。 - 前記ブランクパルス時間が約0.02m秒以上約0.06m秒以下である、
請求項2に記載の現像装置。 - 前記第1現像剤担持体および前記第2現像剤担持体に対向して配置され、前記トナーとキャリアとを含む現像剤を担持するとともに前記現像剤中の前記トナーを前記第1現像剤担持体および前記第2現像剤担持体に供給する搬送部材を有する、
請求項1から3のいずれかに記載の現像装置。 - 前記像担持体と、
前記像担持体上に静電潜像を形成する像形成機構と、
請求項1から4のいずれかに記載の現像装置を備えた、
画像形成装置。
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