JP6116506B2 - 現像装置、およびこれを備えた画像形成装置 - Google Patents
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Description
続いて、現像装置122について詳細に説明する。図2は、現像装置122の内部構造を概略的に示す上下および左右方向の断面図、図3は、現像装置122の内部構造を示した平面図である。現像装置122は、該現像装置122の内部空間を画定する現像ハウジング80を含む。この現像ハウジング80には、所定の極性に帯電する非磁性体のトナーおよび磁性体のキャリアを含む現像剤を貯留する現像剤貯留部81が備えられている。一例として、前記トナーの平均粒径は、6.8μmである。また、現像ハウジング80の内部には、現像剤貯留部81の上方に配置された磁気ローラー82(現像剤担持体)と、磁気ローラー82の斜め上方位置で磁気ローラー82に対向配置された現像ローラー83(トナー担持体)と、磁気ローラー82に対向配置された現像剤規制ブレード84とが配設されている。
続いて、画像形成装置1の主要な電気的構成について説明する。画像形成装置1(現像装置122)は、当該画像形成装置1の各部の動作を統括的に制御する制御部90を備える。図4は、制御部90の機能ブロック図である。また、図5は、本実施形態に係る現像装置122の現像動作を示した模式図である。制御部90は、CPU(Central Processing Unit)、制御プログラムを記憶するROM(Read Only Memory)、CPUの作業領域として使用されるRAM(Random Access Memory)等から構成されている。また、制御部90には、現像装置122の各部材に加え、現像バイアス印加部88(バイアス印加部)、リーク検知部89、駆動部962、画像メモリー963、I/F964などが電気的に接続されている。
次に、図5および図6を参照して、現像動作における感光体ドラム121上の静電潜像の現像メカニズムについて説明する。図6は、本実施形態に係る現像装置122の現像動作時に磁気ローラー82および現像ローラー83に印加される現像バイアスの波形を示した模式図である。図6(A)は現像ローラー83に印加される現像バイアスの交流電圧の1周期分の波形を示し、図6(B)は磁気ローラー82に印加される現像バイアスの交流電圧の1周期分の波形を示している。なお、図6(A)および図6(B)は、直流バイアスの大小関係を相対的に比較するために、上下方向(バイアスの大小方向)の位置を調整して示している。本実施形態に係る画像形成装置1は、毎分25枚のプリントスピードを備える。そして、感光体ドラム121の周速は、120mm/secに設定されている。また、本実施形態では、現像剤中のキャリアには、体積固有抵抗が、1010Ω・cmであり、飽和磁化が、65emu/gであり、平均粒径が35μmのコーティングフェライトキャリアが使用されている。前述のように、画像形成装置1の画像形成動作に際して、現像装置122の現像動作が実行される場合、バイアス制御部92が現像バイアス印加部88を制御して、現像バイアスを印加する。
磁気ローラー82の直流電圧Vmgdc;550V
現像ローラー83の直流電圧Vsldc;250V
磁気ローラー82の交流電圧(Vpp)Vmgac;600V(3.7kHz)
現像ローラー83の交流電圧(Vpp)Vslac;1000V(3.7kHz)
現像ローラー83の交流電圧のDuty比(Duty1);27%
磁気ローラー82の交流電圧のDuty比(Duty2);73%
感光体ドラム121の画像部電位VL:+100V
感光体ドラム121の背景部電位Vo:+430V
磁気ローラー82の直流電圧Vmgdc;550V
現像ローラー83の直流電圧Vsldc;550V
磁気ローラー82の交流電圧(Vpp)Vmgac;可変(3.7kHz)
現像ローラー83の交流電圧(Vpp)Vslac;可変(3.7kHz)(ただし、VmgacおよびVslacは、互いの比率が、現像動作時の電圧値の比、すなわち、600:1000に固定されたまま、それぞれ可変とされる)
現像ローラー83の交流電圧のDuty比(Duty1);27%
磁気ローラー82の交流電圧のDuty比(Duty2);73%
感光体ドラム121の画像部電位VL:+100V
感光体ドラム121の背景部電位Vo:+430V
なお、式1において、VmgdcおよびVsldcは、現像動作時にそれぞれ印加される直流バイアスの値である。表3は、表2のVa=1000VおよびDuty1=27(%)を式1に適用した際のVb、および、当該Vbの値に応じた磁気ローラー82および現像ローラー83の電位条件を示したものである。
11 装置本体
12 画像形成部
121 感光体ドラム
122 現像装置
80 現像ハウジング
81 現像剤貯留部
82 磁気ローラー(現像剤担持体)
83 現像ローラー(トナー担持体)
84 現像剤規制ブレード
88 現像バイアス印加部(バイアス印加部)
89 リーク検知部
90 制御部
91 駆動制御部
92 バイアス制御部
93 リーク検知制御部
Claims (5)
- 所定の極性に帯電するトナーおよびキャリアを含む現像剤を貯留する現像ハウジングと、
回転され、前記現像ハウジング内の現像剤を受け取って、現像剤層を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤層に接触した状態で回転され、前記現像剤層からトナーを受け取ってトナー層を担持し、表面に静電潜像が形成され前記トナーによって顕在化されるトナー像を担持する像担持体に、前記トナーを供給するトナー担持体と、
一つのトランスを含み、直流電圧および互いに同じ周波数かつ逆位相の交流電圧を、前記現像剤担持体および前記トナー担持体に対して印加するバイアス印加部と、
前記像担持体と前記トナー担持体との間に発生するリーク、または、前記トナー担持体と前記現像剤担持体との間で発生するリークを検知するリーク検知部と、
前記トナー担持体から前記像担持体にトナーが供給される現像動作時に、前記バイアス印加部を制御して、前記トナーが前記現像剤担持体から前記トナー担持体に移動するように、前記トナー担持体と前記現像剤担持体との間に所定の前記直流電圧の電位差を設けるとともに前記交流電圧を印加させるバイアス制御部と、
前記現像動作時とは異なるリーク検知動作時に、前記トナー担持体および前記現像剤担持体に同じ直流電圧を印加し、かつ、前記トナー担持体および前記現像剤担持体に印加される前記交流電圧のピーク間電圧同士の比が一定とされた状態で前記ピーク間電圧を変化させ、前記リークが発生する前記ピーク間電圧の値を検出するリーク検知制御部と、
を有することを特徴とする現像装置。 - 前記リーク検知制御部は、前記リーク検知動作時に前記トナー担持体および前記現像剤担持体に印加する前記直流電圧の値を、前記現像動作時に前記現像剤担持体に印加される前記直流電圧の値と同じとすることを特徴とする請求項1に記載の現像装置。
- 前記リークが発生した際に前記トナー担持体に印加された前記交流電圧のピーク間電圧をVa(V)、前記現像動作時に前記トナー担持体に印加される前記所定の直流電圧の値をVsldc(V)、前記現像動作時に前記現像剤担持体に印加される前記所定の直流電圧の値をVmgdc(V)、前記現像動作時に前記トナー担持体に印加される前記所定の交流電圧のDuty比をD(%)、所定のオフセット電圧をVt(V)とした場合、前記リーク検知制御部は、以下の関係を満たすように、次の現像動作時に前記トナー担持体に印加する前記交流電圧のピーク間電圧の値Vc(V)を決定することを特徴とする請求項1または2に記載の現像装置。
Vc={(Vmgdc−Vsldc)+Va×(100−D)/100}/{(100−D)/100}−Vt - 前記リーク検知部は、前記トナー担持体に流れる電流値の変動によって前記リークを検知し、
前記リーク検知制御部は、前記交流電圧のピーク間電圧を増大させながら、前記像担持体と前記トナー担持体との間、または、前記トナー担持体と前記現像剤担持体との間に前記リークを発生させることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の現像装置。 - 前記静電潜像及び前記トナー像を担持する前記像担持体と、
請求項1乃至4の何れか1項に記載の現像装置と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
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