JP5622095B2 - 現像装置、画像形成装置及びプロセスカートリッジ - Google Patents
現像装置、画像形成装置及びプロセスカートリッジ Download PDFInfo
- Publication number
- JP5622095B2 JP5622095B2 JP2010227685A JP2010227685A JP5622095B2 JP 5622095 B2 JP5622095 B2 JP 5622095B2 JP 2010227685 A JP2010227685 A JP 2010227685A JP 2010227685 A JP2010227685 A JP 2010227685A JP 5622095 B2 JP5622095 B2 JP 5622095B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- switching element
- toner
- image
- voltage
- pulse voltage
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
- G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Developing For Electrophotography (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
Description
また、請求項2の発明は、請求項1の現像装置において、上記第1の電源は上記バイアスの出力レベル可変に構成されており、前記第1の電源の前記バイアスの出力レベルを変化させてパルス電圧の波高値を制御することを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項1または2の現像装置において、上記第1のスイッチング素子及び上記第3のスイッチング素子それぞれにONタイミング遅延手段を設け、前記ONタイミング遅延手段は、上記第1のスイッチング素子及び上記第3のスイッチング素子それぞれのONタイミングを、上記所定タイミング遅延時間として上記一方の電極群と上記他方の電極群とで構成されるコンデンサの放電時定数の少なくとも2〜3倍の時間、上記第2のスイッチング素子や上記第4のスイッチング素子をONした時から遅延させることを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、現像手段と、少なくとも像担持体、帯電手段、及び、クリーニング手段のいずれかとを一体で設け、画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、前記現像手段として、請求項1、2または3の現像装置を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、像担持体上に形成された潜像に対して現像手段により現像剤を供給することにより該潜像を現像して得られる画像を、最終的に記録材上に転移させて、該記録材上に画像を形成する画像形成装置において、前記像担持体上の画像の画像濃度を検出する画像濃度検出手段を有しており、前記現像手段として、請求項1、2または3の現像装置を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、現像手段と、少なくとも像担持体、帯電手段、及び、クリーニング手段のいずれかとを一体で設け、画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジを備えた画像形成装置において、前記プロセスカートリッジとして、請求項4のプロセスカートリッジを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、請求項6の画像形成装置において、上記プロセスカートリッジを複数備えたことを特徴とするものである。
図2は、実施形態に係る複写機を示す概略構成図である。同図において、像担持体としてのドラム状の感光体49は、図中時計回り方向に回転駆動される。操作者がコンタクトガラス90に図示しない原稿を装置し、図示しないプリントスタートスイッチを押すと、原稿照明光源91及びミラー92を具備する第1走査光学系93と、ミラー94,95を具備する第2走査光学系96とが移動して、原稿画像の読み取りが行われる。走査された原稿画像がレンズ97の後方に配設された画像読み取り素子98で画像信号として読み込まれ、読み込まれた画像信号はデジタル化された後に画像処理される。そして、画像処理後の信号でレーザーダイオード(LD)が駆動され、このレーザーダイオードからのレーザー光がポリゴンミラー99で反射した後、ミラー80を介して感光体49を走査する。この走査に先立って、感光体49は帯電装置50によって一様に帯電され、レーザー光による走査により感光体49の表面に静電潜像が形成される。
トナー担持ローラ101上のA相用電極111A及びB相用電極111Bには、パルス電圧印加手段30からA相用電圧及びB相電圧が印加される。パルス電圧印加手段30が印加するA相用電圧及びB相電圧は、矩形波が最も適している。また、本複写機では、クラウド用電極を形成するための電極がA相用電極111A及びB相用電極111Bの2相構成であり、各電極111A,111Bには互いに位相差πをもった電圧がそれぞれ印加される。
トナー担持ローラ2上の内側電極3a及び外側電極4aには、パルス電圧印加手段30から内側電圧及び外側電圧が印加される。本実施形態では、外側電極4aは、トナーの搬送方向と直交する方向に微細なピッチに並行に設けられており、その両サイドには後述する被給電部が設けられており外部の図示しないパルス電圧印加手段30にそれぞれ接続されている。パルス電圧印加手段30が印加する内側電圧及び外側電圧は、矩形波が最も適している。また、本複写機では、クラウド用電極を形成するための電極が内側電極3a及び外側電極4aの2相構成であり、内側電極3aと外側電極4aとには互いに位相差πをもった電圧がそれぞれ印加される。
本複写機において、各電圧は矩形波であり、内側電極3aと外側電極4aにそれぞれ印加される内側電圧と外側電圧とは、互いに位相がπだけずれた同じ大きさ(ピークトゥピーク電圧Vpp)の電圧である。よって、内側電極3aと外側電極4aとの間には、常にVppだけの電位差が生じる。この電位差によって電極間に電界が発生し、この電界のうち表層6の外側に形成されるクラウド用電界によって表層6上をトナーがホッピングする。
トナー担持ローラのクラウド電極に印加する信号はクラウドパルスとDCバイアスを含む信号を出力する必要があり、図示しないD/Aコンバータにより低電圧のDC含むパルス信号を生成し、それを300[V]〜600[V]に増幅するフィードバック回路構成を含むDCアンプ回路を、正相パルス用DCアンプ回路51と逆相パルス用DCアンプ回路52と2組設けて、容量負荷53の両端に印加していた。この場合、回路コストのアップ、温度変化などによるアンプ回路の直流ドリフトが問題であった。また、温度経時による増幅率の変動は、パルス波高値、DCバイアス電圧両方ともに変動となり、クラウド特性、画像濃度の品質低下に影響するものであった。その他、トランスによって高圧パルスを生成し、同時にDCバイアスを加える回路構成もあるが、回路部品の大型化、コスト、電力ロス等において問題であった。これに対し、図1や図11などに示すような構成を有する本実施形態のパルス電圧印加手段30の構成を採用することで、DCアンプ回路ではなくスイッチング回路を設けるのでDCアンプ回路を設ける場合よりも、部品点数が少なく、出力レベルも安定しているため、小型化や低コスト化を図りつつ、高信頼性を得ることができる。また、現像バイアス調整(パルス電圧の平均値の調整)のためのDC成分調整は、スイッチング回路単独では不可能であり、本実施形態のパルス電圧印加手段30のような構成にすることで容易に可能となる。これらのことから本実施形態のパルス電圧印加手段30を用いることによって、前述したような種々の問題を抑制することができる。
また、本実施形態によれば、電源31は前記バイアスの出力レベル可変に構成されており、電源31の前記バイアスの出力レベルを変化させてクラウドパルスの波高値を制御することで、クラウドパルスの波高値とDCバイアス値を簡単な回路構成によって別々に調整ができる。
また、本実施形態によれば、画像形成装置に設けられた画像濃度検知センサー65や画像濃度制御回路66などからなる画像濃度検出手段から出力された感光体49上の画像に係る画像濃度信号に応じて電源32の出力レベルを変化させることで、感光体49上の画像の濃度が変動したとしても、画像濃度信号に応じて感光体49上の潜像電位に対する現像バイアスの強弱の制御が行なわれ、感光体49上の画像の濃度を一定に保つことが可能となる。よって、感光体49上に形成される画像の濃度が変動することを抑制できる。
また、本実施形態によれば、スイッチング素子Q1及びスイッチング素子Q3それぞれにONタイミング遅延手段である遅延回路dを設け、遅延回路dは、スイッチング素子Q1及びスイッチング素子Q3それぞれのONタイミングを、上記所定タイミング遅延時間として容量負荷Cの放電時定数の少なくとも2〜3倍の時間、スイッチング素子Q2やスイッチング素子Q4をONした時から遅延させることで、容量負荷Cの放電がし終えてから、容量負荷Cの充電を行なうことができる。
また、本実施形態によれば、現像手段と、少なくとも感光体49、帯電装置50、及び、クリーニング装置45のいずれかとを一体で設け、画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、前記現像手段として、本発明の現像装置1を用いることで、上述したような種々の効果が得られるので望ましい。
また、本実施形態によれば、感光体49上に形成された潜像に対して現像手段により現像剤を供給することにより前記潜像を現像して得られる画像を、最終的に記録材上に転移させて、前記記録材上に画像を形成する画像形成装置において、前記現像手段として、本発明の現像装置を用いることで、上述したような種々の効果が得られることで、その結果、良好な画像形成を行うことができる。
また、本実施形態によれば、現像手段と、少なくとも感光体49、帯電装置50、及び、クリーニング装置45のいずれかとを一体で設け、画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジを備えた画像形成装置において、前記プロセスカートリッジとして、本発明の現像装置1を有するプロセスカートリッジを用いることで、上述したような種々の効果が得られるので望ましい。また、カラー画像形成装置に前記プロセスカートリッジを複数備えるのが好適である。
2 トナー担持ローラ
3a 内側電極
4a 外側電極
5 絶縁層
6 表層
11 ケーシング
18 トナー供給ローラ
22 トナー摩擦ブレード
24 供給バイアス電源
30 パルス電圧印加手段
31 電源
32 電源
33 A相パルス発生回路
34 B相パルス発生回路
35 クランプ回路
37 2相パルス出力回路
40 経時センサー
44 除電ランプ
45 クリーニング装置
49 感光体
50 帯電装置
51 アンプ回路
52 アンプ回路
53 容量負荷
60 転写チャージャー
61 分離チャージャー
65 画像濃度検知センサー
66 画像濃度制御回路
67 クラウドパルス制御回路
70 給紙部
70a 給紙コロ
71 給紙部
71a 給紙コロ
75 搬送ベルト
76 定着装置
76a 定着ローラ
76b 加圧ローラ
77 排紙トレイ
80 ミラー
90 コンタクトガラス
91 原稿照明光源
92 ミラー
93 走査光学系
94 ミラー
95 ミラー
96 走査光学系
97 レンズ
98 素子
99 ポリゴンミラー
101 トナー担持ローラ
101A 絶縁性基板
101B 表面保護層
111 電極
111A A相用電極
111B B相用電極
111Aa バスライン
111Ba バスライン
Claims (7)
- 複数の電極を有するトナー担持体と、
前記トナー担持体の表面にトナーを供給するトナー供給手段と、
前記複数の電極にパルス電圧を印加することによって、前記トナー担持体の表面に担持されているトナーをホッピングさせる電界を該トナー担持体の表面上に発生させるホッピング電界発生手段と、を有し、
前記ホッピング電界発生手段は、正相用のパルス電圧を発生するための正相用パルス電圧発生回路と、逆相用のパルス電圧を発生するための逆相用パルス電圧発生回路と、該正相用パルス電圧発生回路と該逆相用パルス電圧発生回路とに前記パルス電圧の波高値を規定するバイアスを供給するための電気的なグランドからフローティングされた直流電源である第1の電源と、該第1の電源の低電位側とグランドとの間に設けられた出力レベル可変のトナーの帯電極性と同極性の直流電源である第2の電源とからなり、
前記正相用パルス電圧発生回路が、前記第1の電源の端子間の高電位出力側に第1のスイッチング素子、低電位出力側に第2のスイッチング素子、及び、前記第1のスイッチング素子と前記第2のスイッチング素子との間に電流規制抵抗を直列で接続したものであり、また、それとは並列で前記逆相用パルス電圧発生回路が、前記第1の電源の端子間の高電位出力側に第3のスイッチング素子、低電位出力側に第4のスイッチング素子、及び、前記第3のスイッチング素子と前記第4のスイッチング素子との間に電流規制抵抗を直列で接続したものであり、前記トナー担持体に設けられた前記複数の電極の内の一方の電極群を前記第1のスイッチング素子と前記第2のスイッチング素子との間に接続し、他方の電極群を前記第3のスイッチング素子と前記第4のスイッチング素子との間に接続したブリッジ構成とし、正相のパルス電圧を印加する場合は前記第1のスイッチング素子と前記第4のスイッチング素子とをONにし、逆相のパルス電圧を印加する場合は前記第2のスイッチング素子と前記第3のスイッチング素子とをONにして、
前記トナー担持体の表面に担持されているトナーを像担持体と対向する現像領域へ搬送して該像担持体上の潜像にトナーを付着させることによって該潜像を現像する現像装置において、
前記第1の電源の低電位側をアノードとし前記正相用パルス電圧発生回路の出力端側をカソードとする第1のダイオード、及び、前記第1の電源の低電位側をアノードとし前記逆相用パルス電圧発生回路の出力端側をカソードとする第2のダイオード、を前記ホッピング電界発生手段に接続し、
前記第1のスイッチング素子と前記第4のスイッチング素子とをONにする際は、前記第4のスイッチング素子をONにした後、所定タイミング遅延後に前記第1のスイッチング素子をONにし、前記第2のスイッチング素子と前記第3のスイッチング素子とをONにする際は、前記第2のスイッチング素子をONにした後、所定タイミング遅延後に前記第3のスイッチング素子をONにする、ことを特徴とする現像装置。 - 請求項1の現像装置において、
上記第1の電源は上記バイアスの出力レベル可変に構成されており、前記第1の電源の前記バイアスの出力レベルを変化させてパルス電圧の波高値を制御することを特徴とする現像装置。 - 請求項1または2の現像装置において、
上記第1のスイッチング素子及び上記第3のスイッチング素子それぞれにONタイミング遅延手段を設け、
前記ONタイミング遅延手段は、上記第1のスイッチング素子及び上記第3のスイッチング素子それぞれのONタイミングを、上記所定タイミング遅延時間として上記一方の電極群と上記他方の電極群とで構成されるコンデンサの放電時定数の少なくとも2〜3倍の時間、上記第2のスイッチング素子や上記第4のスイッチング素子をONした時から遅延させることを特徴とする現像装置。 - 現像手段と、少なくとも像担持体、帯電手段、及び、クリーニング手段のいずれかとを一体で設け、画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
前記現像手段として、請求項1、2または3の現像装置を用いたことを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 像担持体上に形成された潜像に対して現像手段により現像剤を供給することにより該潜像を現像して得られる画像を、最終的に記録材上に転移させて、該記録材上に画像を形成する画像形成装置において、
前記像担持体上の画像の画像濃度を検出する画像濃度検出手段を有しており、
前記現像手段として、請求項1、2または3の現像装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。 - 現像手段と、少なくとも像担持体、帯電手段、及び、クリーニング手段のいずれかとを一体で設け、画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジを備えた画像形成装置において、
前記プロセスカートリッジとして、請求項4のプロセスカートリッジを用いたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項6の画像形成装置において、
上記プロセスカートリッジを複数備えたことを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010227685A JP5622095B2 (ja) | 2010-01-25 | 2010-10-07 | 現像装置、画像形成装置及びプロセスカートリッジ |
US13/007,104 US8594540B2 (en) | 2010-01-25 | 2011-01-14 | Development device, process cartridge incorporating same, and image forming apparatus incorporating same |
CN2011100266251A CN102135745B (zh) | 2010-01-25 | 2011-01-25 | 显影装置及其处理盒和图像形成设备 |
EP11151926A EP2357533A1 (en) | 2010-01-25 | 2011-01-25 | Development device, process cartridge incorporating same, and image forming apparatus incorporating same |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010013182 | 2010-01-25 | ||
JP2010013182 | 2010-01-25 | ||
JP2010227685A JP5622095B2 (ja) | 2010-01-25 | 2010-10-07 | 現像装置、画像形成装置及びプロセスカートリッジ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011170317A JP2011170317A (ja) | 2011-09-01 |
JP5622095B2 true JP5622095B2 (ja) | 2014-11-12 |
Family
ID=44684467
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010227685A Expired - Fee Related JP5622095B2 (ja) | 2010-01-25 | 2010-10-07 | 現像装置、画像形成装置及びプロセスカートリッジ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5622095B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5782987B2 (ja) * | 2011-10-25 | 2015-09-24 | 株式会社リコー | 負荷駆動装置、画像形成装置、負荷駆動方法、およびプログラム |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007133376A (ja) * | 2005-10-13 | 2007-05-31 | Ricoh Co Ltd | 現像装置及び画像形成装置 |
JP5392620B2 (ja) * | 2009-12-07 | 2014-01-22 | 株式会社リコー | 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
JP5354370B2 (ja) * | 2009-09-14 | 2013-11-27 | 株式会社リコー | 現像装置及び画像形成装置 |
JP5424117B2 (ja) * | 2010-01-25 | 2014-02-26 | 株式会社リコー | 現像装置、画像形成装置及びプロセスカートリッジ |
-
2010
- 2010-10-07 JP JP2010227685A patent/JP5622095B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011170317A (ja) | 2011-09-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8594540B2 (en) | Development device, process cartridge incorporating same, and image forming apparatus incorporating same | |
US8433211B2 (en) | Developing device, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP4913561B2 (ja) | コロナ帯電装置及び画像形成装置 | |
US8634734B2 (en) | Power supply circuit for supplying power to electronic device such as image forming apparatus | |
US8280272B2 (en) | High-voltage power supply of image forming apparatus | |
JP5354370B2 (ja) | 現像装置及び画像形成装置 | |
US9007785B2 (en) | Power supply, image forming device, and piezoelectric transducer control method | |
JP5392620B2 (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 | |
JP5622095B2 (ja) | 現像装置、画像形成装置及びプロセスカートリッジ | |
JP2021184019A (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP5424117B2 (ja) | 現像装置、画像形成装置及びプロセスカートリッジ | |
JP2011130624A (ja) | 電源及び画像形成装置 | |
US20130183053A1 (en) | Developing device, image forming apparatus, and method for controlling developing device | |
US11435684B2 (en) | Power supply apparatus and image forming apparatus | |
US20200192269A1 (en) | Image forming apparatus | |
JP2000137423A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2021069254A (ja) | 電源装置及び画像形成装置 | |
JP7211245B2 (ja) | 画像形成装置及び電源制御方法 | |
JP4810079B2 (ja) | 画像形成装置 | |
US20170160681A1 (en) | Image forming apparatus, control method, and control program | |
JP2012027082A (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 | |
JP7114350B2 (ja) | 電源装置及び画像形成装置 | |
JP2012042667A (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 | |
JP2016126213A (ja) | 電源装置および画像形成装置 | |
KR100319842B1 (ko) | 화상형성장치의코로나대전장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130813 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140502 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140625 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140829 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140911 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5622095 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |