JPH0199071A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イ、発明の目的 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子写真複写装置、静電記録装置等の画像形
成装置に関する。さらに詳しくは、電子写真感光体、静
電記録誘電体等の像担持体面をジャンピング現像装置で
現像する方式の画像形成装置に関する。

〔従来の技術〕

従来代表的な一成分現像装置は、特開昭５５−１８８５
８号公報等に記載されている様に現像剤担持部材の表面
に有する現像剤たるトナー層と潜像担持体面たる静電像
保持面とが、非接触で間隙を有するようにし、かつトナ
ー層と静電像保持面に交番電界を印加することによって
トナー粒子を往復運動させながら、静電像保持面の静電
像の電界に従ってトナーを静電像保持面に付着させ可視
化する方式の装置で腐“る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述従来例では現像剤担持部材と静電像
保持面との距離は数十〜数百ミクロンと近接している為
、現像剤担持部材と静電像保持面の距離を一定に保つこ
とは難しい。この変動の要因としては現像剤担持部材が
、静電像保持面を加熱するヒータや定着器からの熱によ
って歪が生じたり、現像剤と静電像保持面の距離を一定
に保つ為に用いられるスペーサや突当てコロ等が長期間
の使用に際して摩耗が生じたりするため上記の距離を一
定に保ちがたいためである。詳細すれば、静電像保持面
の環境特性等を安定化する為に静電像保持面内にヒータ
を装備した場合、装置が停止（非プリント時）している
場合に現像剤担持部材の一部にも熱が与えられる為に現
像剤担持部材は歪となって表われる。勿論現像剤担持部
材自身の偏芯等も含まれる。距離を一定に保つ為に非画
像領域に突当てコロやスペーサを入れることによって距
離が保たれるが、これらのスペーサや突当てコロは長期
間の使用に際しては摩耗される為に使用するに従って距
離の変動をもたらす。その結実現像剤担持部材から潜像
担持体面に移動する現像剤の量が距離の変動によって変
化し、１）可視画像にムラが生じる。

２）カブリ模様が現われる。

３）交番電界のリークが生じる。

等画像にムラが生じとぼしい画像しか得られないという
欠点を有する。

この発明は、上記従来の問題点を解決した画像形成装置
を提供することを目的とする。

口、発明の構成 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、現像剤担持部材と潜像担持体面の間に電界を
形成して現像を行うジャンピング現像装置を備えた画像
形成装置に於て、該電界を一定に保つよう電源電圧を制
御する手段を有することを特徴とする画像形成装置、及
び現像剤担持部材と潜像担持体面の間に電界を形成して
現像を行うジャンピング現像装置を複数備えた画像形成
装置に於て、少なくとも１つの現像装置が該電界を一定
に保つよう電源電圧を制御する手段を有することを特徴
とする画像形成装置である。

〔実施例〕

第１図は電子写真現像装置において、現像剤担持部材た
るスリーブ９と潜像担持体面たる光導電体層２間の間隙
を光源１６と受光素子１７で検出し、その検出値に応じ
て交流電源１５の出力電圧を変化させ、スリーブ９と光
導電体層２間の交流電界を一定に制御する方式の画像形
成装置である。

導電性ドラム１例えばアルミ金属上面にアモルファスシ
リコン、Ｓｅ、有機光導電体等の光導電体層２が蒸着な
いしは塗布によって形成されている。導電性ドラム１が
矢印方向Ａに駆動されると、一部開口を有するシールド
ケース３に囲まれた細線４に高電圧が印加され、コロナ
放電が行われて光導電体層２表面を均一に帯電する。次
に画像模様の光５がレンズ６を通して光導電体層２に集
点を結ぶと光導電体層２の表面には、画像模様に応じて
静電潜像が形成される。

固定磁石８を内包する金属円筒のスリーブ９を配し、そ
のスリーブ９の外周には、磁性トナーＴを有し、それら
は現像容器７に収容されている。

スリーブ９が矢印方向Ｂに回転すると、現像容器７内の
トナーＴは、固定磁石８の作用により吸引され、回転方
向Ｂに移動しトナー規制板１０によってスリーブ９上面
には、トナーＴが均一薄層として塗布される。トナーＴ
はスリーブ９と光導電体層２が接近対向した位置におい
て交流電源１５によりジャンピング運動をして光導電体
層２」二の静電潜像模様に応じ付着される。

この付着したトナーＴはコロナ放電やローラ加圧等の転
写装置１２によって記録媒体１１に転写される。記録媒
体１１上のトナーＴは、図示されない加圧・加熱等の手
段によって固着される。

−力先導電体層２の表面に残余したトナーＴはゴム等の
ブレード１３によって掻き落しクリーニング容器１４に
トナーＴが回収され、光導電体層２の表面は清掃され再
使用される。

スリーブ９表面と光導電体層２の表面間の距離が変動す
ると、光導電体層２の表面に付着するトナーＴは、その
距離変動に応じて変化する。距離の変動が付着するトナ
ーＴの量に与える影響につき実験した例を第２図に示す
。第２図の横軸は光導電体層２に帯電された電位Ｖを、
縦軸は現像された画像濃度りをそれぞれ示す。

（Ａ）曲線・（Ｂ）曲線・（Ｃ）曲線はスリーブ９と光
導電体層２の間隙をそれぞれ２４０ｇｍ、３００ＪＬｍ
、　３８０ｇｍとしたときの結果であり、スリーブ９と
光導電体層２間には交流電源１５により交流電圧１．０
　ＫＶｐ−ｐ（ピークツウピーク）、交流周波数Ｉ　Ｋ
Ｈｚが印加されている。この実験結果によればスリーブ
９と光導電体層２間の距離の変動が画像濃度の変化に大
きな影響を与えていることがわかる。

そこで光源１６によって非記録位置の光導電体層２の表
面とスリーブ９間を照射させ、その間隙を通過した光は
受光素子１７でキャッチされ受光素子１７からの出力電
圧は増幅器１８を通して交流電源１５の出力電圧を変化
させ、光導電体層２とスリーブ９間の交流電界を一定に
保つことで」二連の様な光導電体層２とスリーブ９の間
隙が変化しても常に均一な画像を得ることが可能となっ
た。光源１６の波長は光導電体層２の感度に感じない波
長であることが望ましく、更に光源の代りに例えば音波
などを用いてもよい。交流電源１５の出力電圧を変化さ
せることにより交流電界を一定に保つことで画像濃度を
制御することができることを示す実験例を第３図に示す
。

第３図は静電像電位Ｖ対画像濃度りの関係を表わし、か
つ交流型ｌ；ｉ１５からの出力電圧ｖ　ｐ−ｐを変化シ
タ値で、（［１）曲線は１２００Ｖ、（Ｅ）曲線は１０
００Ｖ、（Ｆ）曲線は８００■を表わしている。つまり
光導電体層２とスリーブ９との間隙の変化による画像濃
度の変動を出力電圧ｖ　ｐ−ｐを変化させることによっ
て補正できることが第２図及び第３図から理解される。

第４図は他の実施例を表わした図で第１図と同一番号は
同一機能を示す。交流電源１５からの出力端子はスリー
ブ９と光導電体層２のアース側ドラムｌに接続されてい
る。スリーブ９と光導電体層２間の距離が変動すること
によって同時に、交流電源１５からの出力電流も変化す
る為にこの電流値の検知を行い交流電源１５を制御した
例である。この場合に於いてドラム１の直径が８０ｍ５
、スリーブ９の直径が２０ｍｍの時に軸方向の長さ２４
０ｍｍの時スリーブ９と光導電体層２間の距離が２４０
　ＪＬｍの時４ＢＯｇＡ、　３００　ｇ　ｍ　ｃｌ）時
３７０７ｐＡ、　３８０　ｕの峙３１０ルＡの電流が流
れ、この電流値を検出して交流電源１５を制御すれば良
い。検出法としては接続端子に抵抗１９やコンデンサ・
コイル等を挿入し、この検出信号を増幅器１８を介して
交流電源１５を制御すれば良い。

第５図は多重画像形成装置における本発明の実施例を示
したもので、第１図説明と異なる点は、光導電体層２の
表面に多重画像を作る工程を示す図である。

光導電体層２はコロナ放電器３１によって均一に帯電し
、次に画像模様に応じた光をレンズ３２を通して画像露
光を行い、次に現像装置３３にてトナーにより可視像化
した後筒２の帯電器３４位置にて再度均一帯電が行われ
る。このときは同時にすでに可視像したトナーにも電荷
が与えられる。この上面に対し第２の画像模様に従って
光をレンズ３５を通して画像露光を行い、現像装置３６
にてトナーを第２の画像模様に応じ供給することによっ
て第２の画像を可視化する。第２の現像を行う場合第１
の画像を乱さない為に、現像装置３６内のスリーブ９と
光導電体層２表面が接触しないことが望ましく、前記第
１図の現像装置が有用である。多重画像形成装置におい
ては一般的に第１現像装置にて付与されたトナーが第２
の現像装置の交流電界によって乱されたり、第２の現像
装置内に混入する可能性がある。それを防止する為に第
２の現像装置内のスリーブと光導電体層表面間の交流電
圧を弱めると、第２の現像の文字が細り、充分な濃度が
出ない為に乏しい画像となる。そこで第１の現像装置に
よって現像されたトナーが第２の現像装置に入らない限
界迄第２の現像装置の交流電圧を高めたい。

しかしながら従来の技術でスリーブの偏芯やスペーサの
摩耗によって、光導電体層とスリーブの間隙が変化する
為に交流電界が上記限界を超過し、第１のトナーＴ、が
第２の現像装置３６内に混入したり、第２の現像装置の
トナーの供給が不足し、画像濃度不足や文字の細りが発
生する。

本発明は長期間の使用においても電界強度が一定なので
そのような不都合はない。

木実雄側においては第１及び第２の現像装置のトナーは
異なる色調でも良いし、又第３現像装置以上、複数の現
像装置を配置してもよい。

交流電源は定電流装置であってもよい。画像形成装置は
誘電体を使用する静電記録装置でもよい。

又現像装置はトナーとして非磁性トナーをスリーブ」二
面に薄層コートする方式のものでもよいし、あるいは鉄
粉等の小粒径キャリヤと前述トナーを混合した２成分現
像剤を用いる現像装置でもよい。

ハ、発明の詳細 な説明したように、潜像担持体面と現像剤担持部材間の
電界を一定にすることで常にムラのない均一な画像が得
られるばかりか、複数の現像装置を備えた画像形成装置
に於いても混合（混色）のない均一画像が得られるばか
りか、電界が一定の為、火花放電等も防止することが可
能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図・第４図・第５図はそれぞれ本発明を実施した説
明図、第２図・第３図はそれぞれ実験結果を示す図。 ■は光導電体層を支持する導電性ドラム、２は光導電体
層、９はスリーブ、Ｔはトナー、１６は光源、１７は受
光素子、１５は交流電源。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、現像剤担持部材と潜像担持体面の間に電界を形成し
   て現像を行うジャンピング現像装置を備えた画像形成装
   置に於て、該電界を一定に保つよう電源電圧を制御する
   手段を有することを特徴とする画像形成装置。 ２、前記制御手段は、該現像剤担持部材と、該潜像担持
   体面の間の間隙を検出する手段を有し、検出された値に
   応じて該電源電圧を制御することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載の画像形成装置。 ３、前記検出手段は該現像剤担持部材と該潜像担持体面
   の間の間隙を光学的に検出するように構成されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の画像形成
   装置。 ４、前記制御手段は該現像剤担持部材と該潜像担持体面
   の間に流れる電流を検出する手段を有し、検出された値
   に応じて該電源電圧を制御していることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載の画像形成装置。 ５、現像剤担持部材と潜像担持体面の間に電界を形成し
   て現像を行うジャンピング現像装置を複数備えた画像形
   成装置に於て、少なくとも１つの現像装置が該電界を一
   定に保つよう電源電圧を制御する手段を有することを特
   徴とする画像形成装置。 ６、前記制御手段は、該現像剤担持部材と、該潜像担持
   体面の間の間隙を検出する手段を有し、検出された値に
   応じて該電源電圧を制御することを特徴とする特許請求
   の範囲第５項に記載の画像形成装置。 ７、前記検出手段は該現像剤担持部材と該潜像担持体面
   の間の間隙を光学的に検出するように構成されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第６項に記載の画像形成
   装置。 ８、前記制御手段は該現像剤担持部材と該潜像担持体面
   の間に流れる電流を検出する手段を有し、検出された値
   に応じて該電源電圧を制御していることを特徴とする特
   許請求の範囲第５項に記載の画像形成装置。