JPH04162059A - 現像方法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、静電写真プロセヌを利用した画像形成装置の
現像方法に関する。

従来技術 電子写真複写機、レーザプリンタ、ファクシミリ等の静
電写真プロセスを利用した画像形成装置では、静電潜像
担持体としての感光体に形成された静電潜像は感光体と
現像部で微少ギャップを介して対設された現像スリーブ
（現像剤担持体）の表面に担持されて現像部に搬送され
てくる現像剤により現像されてトナー像とされ、転写紙
に転写され定着されて画像が形成される。

第１図は、静電写真プロセスを利用した画像形成装置の
一例の感光体近傍の構成を図式的に示す図である。

感光体ドラム１の周囲には矢印で示すその回転方向の順
に、除電ランプ２、帯電チャージャ３、画像露光装置４
、現像スリーブ５、転写チャージャ８、分離爪９、クリ
ーニング部１０が配置され、公知の静電写真プロセスに
より画像が形成される。

画像の地肌汚れ防止や原稿上の不必要な低濃度部をコピ
ー上で消去する等のため、現像スリーブ５には現像バイ
アス電源部６により現像バイアスが印加されるが、その
際、従来の交番電界バイアス印加の場合濃度制御をする
ときには、該交番電界に直流成分を重畳する方式を用い
るのが通例である。

特開昭６３−０２１６７６号公報には、交番電界の現像
バイアス印加に加えて、現像スリーブ内の磁極を現像領
域に対向して配置することにより、現像剤の穂を伸長さ
せて感光体に接触させて現像を行なうことによりエツジ
効果のない鮮明な画質を得ることが可能となる技術が開
示されている。

又、特開昭６０−１１８８６５号公報には、現像バイア
スとして、可変デユーティ−比の矩形波パルスを用いる
ことにより、安定したトナー飛翔に基く確実な画像形成
を行なうことができ、感光体と現像器との間の放電を防
止し、制御が容易で簡単安価に構成可能な画像形成装置
が開示されている。

さて、現像バイアスとしての交番電界のデユーティ−比
を変化させる場合、従来は、例えば第６図に示す如く、
波線で示す正負のパルス幅及びピーク電圧の絶対値が概
ね等しい矩形波パルスの交番電界に一様に直流成分を重
畳することにより行なわれていた。

このようにした場合は、現像バイアス電源の構成要素と
して、交番電源と直流電源とを必要とし、コスト高につ
くのみならず、電界過多により、現像スリーブとこれに
対向する感光体等の部材との間で現像バイアス印加に伴
ってリークが生じ易く、又２成分型乾式現像剤の主成分
であるキャリヤの付着等の問題が発生する。

発明が解決しようとする課題 本発明は、現像バイアスとして可変デユーティ−比の矩
形パルス電界を印加する従来のデユーティ−比を可変す
る方法のＬ記の欠点にかんがみ、現像バイアス電源の構
成が簡単で、かつ交流電界に直流を重畳した場合に発生
する上記の問題を解消することのできる現像方法を提供
することを課題とする。

課題解決のための手段 本発明は、上記の課題を解決させるため、静電潜像担持
体とこれと微少ギャップを介して対設された現像剤担持
体との間に現像バイアスとして可変デユーティ−比の矩
形パルス電界を印加して現像を行なう画像形成装置の現
像方法において、 上記のパルス電界の正負極性の矩形波形を各々独立に可
変とすることによりデユーティ−比を可変としたことを
特徴とする。

作　　用 本発明によれば、パルス電・界の正負極性の矩形波形を
各々独立に可変とすることによりデユーティ−比を可変
としたので、現像バイアス電源として直流電源を必要と
せず、実効的に直流成分を制御することが可能となる。

上記の正負極性の矩形波形の変化のさせ方は夫々のピー
ク電圧を正負一対で、又は独立に制御することも、又正
負の矩形波のパルス幅を一対で又は独立に制御すること
も可能である。現像バイアスのパルス波形のピーク対ピ
ーク電圧ＶＰＰ及び正負のピーク電圧Ｖ、、Ｖ、を固定
条件にして、正負のパルス幅の比を変化させてデユーテ
ィ−比を変化させた場合は、電界過多により発生する問
題を大幅に緩和することができる。

実施例 以下に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

実施例として、感光体上の潜像電位が、黒部電位ｖｐ＝
十５ｏｏｖ、地肌部電位■Ｌ＃＋５０〜＋１００Ｖであ
り、現像バイアス電圧としてピーク対ピーク電圧値Ｖ　
ｐ　ｐが１，０００〜４，０００Ｖ、周波数ｆが１００
〜５０００Ｈｚの略々矩形波（完全な方形とは限らず、
正弦波のピークをカットした波形でもよい。）を用いる
。

本発明では、上記現像バイアスのデユーティ−比を変え
る場合、第６図で説明した交流成分に直流成分を重畳す
る従来の方法とは異り、直流電源を使用せず、実効的に
直流成分を制御する電源を用いることを狙いとしている
。

つまり、ピーク対ピーク電圧■ＰＰ及び正負各々のピー
ク電圧Ｖ、、Ｖ、を変えることなく、正負のパルス幅を
独立に変えることにより正負のデユーティ−比のみを変
えるか、デユーティ−比は固定でｖＰＰを変えることに
より実効的な直流バイアス成分を変えるのである。

第２図は前者の方法により、デユーティ−比を可変とし
た現像バイアス波形の一例を示す図である。この例では
、Ｖ、、＝２に、Ｖ、正負各々のピーク値がＶ、＝１．
ＯＫＶ、Ｖ、＝−１，ＯＫＶ、周波数が５００　Ｈｚで
固定されている。正負極性のパルス幅ａ及びｂを１対と
してａ　十ｂ　＝　Ｔとなるようにして変えることによ
り、デユーティ−比は、■、酸成分ａ／Ｔ、Ｖ、成分が
ｂ／Ｔとなり、ハイａＶ、＋ｂｖ。

アスの実効直流成分電圧は□となる。

第５図は、後者の方法による実効直流バイアス成分可変
方法を説明する曲線図である。〜“１゜７．を２Ｋ　Ｖ
に固定して実効直流バイアス成分を＋１００ｖ〜＋４０
０■まで制御する場合は、第５図より、正のピーク値Ｖ
、のデユーティ−比ａ　／　Ｔを５５％〜７０％の範囲
で制御すればよい。又、第５図の例で■、を変えると、
同しデユーティ−比でも直流成分の実効直流バイアス成
分が変化することが判る。即ち、直流成分の重畳電圧を
特に変えずに実効的な直流バイアス成分を変える手段は
少なくとも２つあることになる。

第３図及び第４図は夫々現像バイアス波形を正弦波形の
ピーク付近をカットした波形の例を示すもので、ｖＰＰ
は一定、正負両極性電圧の絶対値が同じ値で、実効的デ
ユーティ−比を変える点て第２図に示した例と同等とみ
なされる。したがって、本発明の矩形パルスには、正弦
波形のピーク付近をカントした波形も含むものである。

第７図に示したグラフは、交番電界の周波数ｆやピーク
対ピーク電圧Ｖ　Ｐ　ｌ）を変えて現像の階調再現性を
変化させたもので、交番電界バイアスを印加した飛翔現
像（ジャンピング現像と通称されている）のよく知られ
た特性を示すものである。

なお、上記の説明では、乾式−成分又は二成分現像方式
を念頭に置いて説明したが、摩擦帯電々荷々電の絶縁性
トナー、銹起帯電するトナー等、交番電界下におけるク
ーロン力に起因する振動が起るトナー（又は現像剤）で
あれば、湿式現像においても、本発明を適用することが
できる。

効　　果 以上の如く、本発明によれば、簡単な装置で直流バイア
ス電源を必要とせず、実効的な直流バイアス制御範囲を
広くすることができ、画像階調再現性、制御性の向上に
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の現像方法が適用される画像形成装置の
感光体近傍の構成を示す説明図、第２図は本発明を矩形
パルス波形の現像バイアスに適用した例を示す波形図、
第３図及び第４図は夫々本発明をピーク付近をカントし
た正弦波形の現像バイアスに適用した例を示す波形図、
第５図は本発明のデユーティ−比及びピーク対ピーク電
圧制御による実効直流バイアス特性曲線、第６図は従来
の交番電界に直流成分を重畳した現像バイアス電界の一
例を示す曲線図、第７図は交番電界周波形に対する現像
特性を示す曲線図である。 １・・・感光体 ５　・現像スリーブ ６、　現像バイアス電源部 ｔ・・　現像ギヤノブ Ｖ、、Ｖ、・・・・交番電圧ピーク値 代理人　　弁理士　　伊藤武久Ｌ”Ｅ 駕ε＠嘆【【トに 国（１−舊

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）静電潜像担持体とこれと微少ギャップを介して対
   設された現像剤担持体との間に現像バイアスとして可変
   デューティー比の矩形パルス電界を印加して現像を行な
   う画像形成装置の現像方法において、 上記のパルス電界の正負極性の矩形波形を各々独立に可
   変とすることによりデューティー比を可変としたことを
   特徴とする現像方法。
2. （２）請求項１に記載の現像方法において、正負極性の
   夫々のピーク電圧が１対で又は独立に制御可能であるこ
   とを特徴とする現像方法。
3. （３）請求項１に記載の現像方法において、正負極性の
   夫々の単一パルス幅を１対で又は独立に制御可能である
   ことを特徴とする現像方法。