JPH07334000A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 色や線幅の安定性を得るための条件設定に多
くの調整工数を必要とし、これを部品精度によって解決
しようとすると大幅のコストアップとなった画像形成装
置について、調整を要することなく安定した色や線幅の
画像が得られるようにする。 【構成】 像形成体100上に形成されたレーザ露光113に
よる潜像を反転現像してトナー像とし、該トナー像を重
ねて形成したのち記録紙上に転写するようにした画像形
成装置において、現像間隙量又は現像間隙量と現像剤の
層厚規制量を、部品レベルで推定して現像装置２のラン
ク分けを行い、そのランクに応じて現像の交流バイアス
値又はレーザ露光のＰＷＭ値を変えるよう制御手段によ
って制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、現像装置に係わり、特
に周縁部に複数の現像装置を設け、電子写真方式によっ
て像形成体上にトナー像を重ねて形成し、記録紙上に転
写するようにした画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】トナーと磁性キャリアとを混合した２成
分現像剤は、磁性キャリアを用いない磁性トナーから成
る１成分現像剤に比較して、トナーの摩擦帯電制御が容
易で、トナーの凝集が起りにくく、現像電界によるトナ
ーの移行制御が効果的に行われ、特にカラートナーの場
合には色の鮮明性が得られることから、キャリアに対す
るトナーの量の管理を必要とするにも拘らず、多く用い
られている。

【０００３】このような２成分現像剤を用いる現像装置
としては、現像剤担持体である現像スリーブが固定で周
方向に複数のＮ，Ｓ磁極を有する内蔵磁石が回転するも
の、現像スリーブと磁石が共に回転するもの、および現
像スリーブが回転して内蔵磁石の磁極が固定のものが多
く用いられている。このうち、内蔵磁石が回転するもの
は、磁石を高速回転するための大きな回転力を必要と
し、振動が生じ、回転機構も複雑で強固な大型化したも
のになると言う問題があり、内蔵磁石が固定して現像ス
リーブが回転する構成の現像装置が多く用いられてい
る。かかる現像装置では内蔵固定した磁石によって現像
スリーブ上に付着・保持された現像剤は現像スリーブの
回転に伴って移動・搬送され、潜像を有した像形成体と
最も近接した現像領域において現像がなされる。

【０００４】現像領域における現像は現像スリーブ上に
付着・保持された現像剤層が像形成体面を摺擦しつつ現
像がなされる接触現像と、僅かの間隙をもった非接触状
態で交流成分を含む現像バイアスを印加し、トナーを飛
翔させ潜像部分に付着させ現像を行う非接触現像があ
る。非接触現像は、像形成体上にトナー像を重ね合わす
ようにしたカラー画像形成法に対しては現像時に先に形
成されたトナー像を乱さないことから好ましい現像法で
ある。非接触現像は現像領域での像形成体と現像スリー
ブとの間隙をなるべく小さくとり、現像スリーブ上の現
像剤層厚を薄くして像形成体に対して非接触状態とし、
薄層をなした現像層の磁性キャリアは磁力により現像ス
リーブに付着しつつトナーは振動電界によって磁性キャ
リアから離れ、飛翔して潜像に付着・現像を行う現像法
である。

【０００５】現像スリーブ上に薄い現像層を形成する方
法として、本出願人による特開昭62-191868号及び特開
昭62-191869号などの提案がなされている。この提案
は、支持部材に支持された弾性板の先端を、現像スリー
ブ上の現像剤の移動の上流方向に向け、かつその弾性板
を現像スリーブ上に押圧させ、現像スリーブ上に付着・
搬送される現像剤の層厚を薄層に規制するものである。
更に本出願人は上記提案の欠点を改善したものとして、
特開平1-282578号による提案を行っている。この提案は
部分的に円筒状をなした棒状の剛性部材の円筒状態部分
を現像スリーブに押圧して薄層の現像剤層を形成するも
のである。

【０００６】しかし、現像スリーブ面上に現像剤の薄層
を形成し非接触現像を行う現像法には次のような問題が
あった。現像領域における間隙（現像ギャップ）が小
さい関係から現像スリーブの偏心等によるフレが現像性
の差となってあらわれ、画像が段ムラとなる。現像ス
リーブに棒状の剛性部材を押圧し薄層を形成しているの
で、等該箇所でトナーが現像スリーブや剛性部材に融着
し薄層ムラとなり現像性能が低下する。現像剤層の層
厚を押えるため固定磁石の磁極を多極化して現像剤の穂
の高さを押さえていた。そのために現像する磁石の場所
の磁束密度が下がり、像形成体へのキャリア付着が多く
生じた。

【０００７】本発明者らは、上記の問題点を解決して非
接触現像がなされる現像装置について多くの検討を行っ
た結果、現像領域は固定した２磁極間の水平磁界成分位
置とし、層厚規制部材は前記現像スリーブと微小間隙を
設けた非磁性の穂切り規制板とし、最近接した現像間隙
をＤ_SD（mm）、前記現像領域における現像剤層厚をＨ _D
（mm）とするとき、0.02≦Ｄ_SD−Ｈ_D≦0.3であって、現
像領域における現像剤の搬送量は５〜40mg／cm²の間に
あることが上記問題を解決するうえで重要な条件である
ことを見出した。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】像形成体上にトナー像
を重ね合わせたのち記録紙上に転写するようにした画像
形成装置では、トナーの付着量や線幅のコントロールが
充分になされることが、必要で、像形成体に対向した現
像装置についても、現像間隔や現像剤の層厚規制量によ
って現像されるトナー像に大きな差異が生じる。例えば
文字画像の再現性を機械的因子についてみると、Ｄ_SD−
Ｈ_Dが精度良く管理されていることが必要であって、量
産的に生じてしまうバラツキのある部品を組み上げる
と、色調や線幅がバラツイた画像形成装置が生産される
こととなる。これに対してやみくもに部品精度を高めて
行くことはコストアップとなり好ましくない。

【０００９】本発明は徒に部品精度を高めることなく、
安定して良画質の得られるよう製造又はユニット交換が
なされる画像形成装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的は、回転可能な
像形成体と、前記像形成体を一様に帯電する帯電手段
と、前記像形成体上に静電潜像を形成する像露光手段
と、現像スリーブと該現像スリーブの内部に磁気ロール
を有し、該現像スリーブ上に形成されたトナーと磁性キ
ャリアとからなる二成分現像剤の現像剤層で前記静電潜
像を現像する複数の現像手段と、前記現像スリーブを回
転させるか、または前記内部の磁気ロールを回転させる
駆動手段と、前記現像手段に交流バイアスを印加するバ
イアス印加手段と、前記現像手段の部品情報に基づい
て、前記像露光手段、前記駆動手段または前記バイアス
印加手段を制御する制御手段とを有することを特徴とす
る画像形成装置によって達成される。

【００１１】なお本発明における好ましい実施態様とし
て、 前記現像手段は、回転する現像スリーブと該現像ス
リーブの内部に設けられ固定した磁気ロールと該現像ス
リーブの周辺部に設けられ現像剤層の層厚を規制する層
厚規制部材とを有する 前記像形成体の一回転で、前記帯電手段による帯電
と前記像露光手段による像露光を行い前記像形成体上に
前記静電潜像を形成し、前記静電潜像を前記複数の現像
手段の中から選択した特定色の現像手段によって非接触
状態で現像を行う画像形成工程を、前記像形成体の複数
回転で繰り返すことによって、前記像形成体上に多色画
像を形成し、記録紙上に一括して転写する 前記像露光手段は、レーザをＰＷＭ制御して前記像
形成体上に静電潜像を形成すると共に、前記制御手段は
前記バイアス印加手段または前記露光手段を制御して、
交流バイアス値またはＰＷＭ値を変更する 上記〜の画像形成装置がある。

【００１２】

【実施例】本発明の説明に先立って、本発明の画像形成
装置に用いられる現像装置から説明を行う。図１は本発
明の現像装置の一実施例を示したもので、ドラムあるい
はベルト表面に例えばＯＰＣ感光体等の光導電層を塗布
あるいは蒸着した像形成体１に対向して配設される。

【００１３】現像装置２で、21は内部に固定した複数の
磁極をもつ磁石体22を有して、矢示方向に回転する円筒
状の現像スリーブである。23は現像スリーブ21に僅かの
間隙をもって対向し、搬送する現像剤量を規制する穂切
り規制板で、24は穂切り規制板23を支持する支持部材で
ある。25は供給ローラで撹拌された新しい現像剤を現像
スリーブ21に供給する矢示方向に回転する供給ローラ
で、26ａ，26ｂはケーシング27内の２成分現像剤を撹拌
する撹拌スクリュである。

【００１４】トナーは例えば下記の組成から成るもの
で、 スチレン-メタクリル酸ブチル（75：25）共重合体樹脂 100重量部 着色剤 10重量部 バリファースト（オリエント化学社製） 0.2重量部 軟化点 120℃のポリプロピレン 2重量部 上記組成物を溶融，練肉，冷却，粉砕，紛糾し重量平均
粒径８μm径のトナーとしたもので、５〜15μm径の間が
好ましく用いられる。

【００１５】トナーに用いられる樹脂としては、スチレ
ン系樹脂，ビニル系樹脂，エチル系樹脂，ロジン変性樹
脂，アクリル系樹脂，ポリアミド樹脂，エポキシ樹脂，
ポリエステル樹脂等が挙げられ、それにカーボン等の着
色剤や必要に応じて定着性向上剤、帯電制御剤等を加え
て、従来公知のトナー粒子製造方法と同様の方法によっ
て作ることができる。さらに、トナー粒子がスプレード
ライ法、あるいは粒子化後の球形化処理によって球形化
されたものであると、現像剤の流動性が向上して凝集し
にくくなり、キャリアとの均一混合性、搬送性および帯
電性も向上する。

【００１６】トナー用の着色剤としては、一般に染料及
び顔料が用いられるが、耐候堅牢度が高い顔料が広く用
いられる。顔料としては、カーボンブラック（黒色），
ベンジジンイエロー（黄），ローダミンＢ（マゼン
タ），銅フタロシアニン（シアン）等が用いられる。こ
れら有機及び無機顔料は所望に応じて単独又は複数を選
択併用して、求める色調に調えられる。又顔料の添加量
は樹脂に対し約３から15部が好ましく選択される。

【００１７】磁性キャリアは、重量平均粒径40μmの球
形フェライト粒子にスチレン樹脂の0.5μm厚の被覆層を
設けて形成した。磁性キャリアの平均粒径が大きいと、
現像スリーブ上に形成される現像剤層の状態が荒くな
り、振動電界で振動を与えてもトナー像にむらが現れ易
く、現像剤層におけるトナー濃度が低くなるので、高濃
度の現像が困難になる。又キャリアの平均粒径が小さい
場合、キャリア粒子が細か過ぎると、トナー粒子と共に
感光体面への付着、飛散を起し易くなる。これらの現象
は、現像条件としてのキャリア粒子に作用させる磁界の
強さ、それに応ずるキャリア粒子の磁化の強さに関係
し、重量平均粒径が20〜100μm、磁界500エルステット
下での磁化率が20〜50emu／ｇの磁性キャリアが好まし
く用いられる。

【００１８】現像剤は、上記の磁性キャリアに対してト
ナーが５wt％となるよう混合すると共に疎水性シリカを
0.5wt％となるよう加えて現像剤としたものが多く用い
られる。

【００１９】ケーシング27内の２成分現像剤は撹拌スク
リュ26ａ，26ｂによって撹拌され、帯電してトナーは磁
性キャリアの周囲に静電的に付着する。かかる状態の現
像剤は回転する供給ローラによって移動し、磁石体22の
磁力によって現像スリーブ21に付着する。本発明の現像
装置では現像スリーブ21に付着した現像剤は、穂切り規
制板23によって層厚規制がなされたのち、像形成体１と
現像スリーブ21との最近接位置である現像領域において
非接触現像を行うものであるが、これについて詳しく説
明する。

【００２０】現像スリーブ21は導電性の金属管で、アル
ミ材やステンレス材が用いられ、外径15〜50mmφのロー
ラである。現像スリーブ表面は現像剤の安定して均一な
搬送がなされるよう平均粗さは２〜15μmの間にあるこ
とが好ましい。平滑であると搬送は十分に行われなくな
り、粗すぎると現像ムラが生じることとなる。

【００２１】上記の表面粗さにするにはサンドブラスト
処理が好ましく用いられ、アルミ材の場合はアルマイト
加工が施されていることが望ましい。現像スリーブ21は
10〜50cm／secの周速度で回転し現像領域11に新しい現
像剤を供給する。この供給量は像形成体１の移動速度に
関係し、不足すると現像不足（アンダ）の現像しか行わ
れない。また現像スリーブ21の回転数が高いとトナーが
飛散しやすい条件となる。

【００２２】現像スリーブ21内の磁石体22は５〜９極の
磁石体であって、現像領域11における前後の固定した２
磁極22ａ，22ｂ間の角度θは25°〜80°で、現像領域11
は２磁極22ａ，22ｂのなす角θのほぼ中間位置にあるこ
とが好ましい。また磁極22ａ，22ｂの現像スリーブ21上
での磁束密度は何れも400Gauss以上であることが好まし
い。以上の条件を満たすことによって現像領域11におい
ては好ましい水平磁界が形成される。

【００２３】図２は現像領域11の状態を拡大して示した
もので、現像領域11での像形成体１との最近接した現像
間隙をＤ_SD（mm）、現像領域11における現像剤層厚をＨ
_D（mm）とするとき、0.02≦Ｄ_SD−Ｈ_D≦0.3の条件を満
たすとともに、現像領域11における現像剤の搬送量Ｗを
５〜40mg／cm²の間にあるよう設定した現像装置で、搬
送量Ｗが５mg／cm²以下では薄層現像方式の有していた
欠点が生じるようになり、40mg／cm²以上では感光体と
の接触（Ｄ_SD固定時）と現像剤層厚Ｈ_Dを変えた場合、
キャリア付着の増加が認められる。現像スリーブ11上の
現像剤層は磁極部分においては磁界により現像剤層は高
くなり、水平磁界部分においては現像剤の密度は磁極部
分に較べて密であり、現像剤層の厚みは薄くなってい
る。本実施例の現像装置では現像領域11を挟む２磁極22
ａ，22ｂのなす角θを25°〜80°としているので、２磁
極22ａ，22ｂの穂立ち部分は像形成体１に対して現像領
域11以上の間隙をもっていて、現像は水平磁界の現像領
域11において行われる。θが25°以下では２磁極22ａ，
22ｂ部分が像形成体１と近接し感光体と接触し、機械的
にかきとりや重ね合わせと現像の場合混色がおこる。ま
たθが80°以上では磁極22ａ，22ｂでの磁界が弱くな
り、現像剤の搬送ができなくなる。現像は現像剤層が高
密度の搬送量Ｗが５〜45mg／cm²の現像領域11において
行われるので、現像間隙Ｄ_SDは従来の薄層現像方式と大
差ないにも拘わらず現像剤の搬送量Ｗは従来の薄層現像
方式に較べて大量となっていて、厚層現像方式ともいえ
る非接触現像方式で、現像間隙Ｄ_SDを一定に保持するに
は、現像スリーブ21の両側に現像スリーブの外径よりも
２×Ｄ_SDだけ径の大きな突当コロ29を設け、該突当コロ
29が像形成体１に当接することで間隙を一定に保持して
いる。

【００２４】図３は上記実施例で説明した条件の水平磁
界位置での現像剤層の高さＨ_Dと搬送量Ｗとの関係の一
例を示したもので磁極近くの現像剤層の穂の立った場所
に較べて同じ現像剤層の高さでの搬送量（密度）は大と
なっている。従って現像剤層の規制手段は従来の薄層現
像方式で用いられた弾性板や棒状の剛性ローラを現像ス
リーブ21に押圧させる手段によることなく、接触現像に
おいて用いられている穂切り規制板によって規制するこ
とが可能でありかつ適切となる。

【００２５】本実施例の現像装置では、現像領域11の上
流側の磁極を22ｃの位置に現像スリーブ21表面と僅かの
平行間隙をもって対向する非磁性の穂切り規制板23を設
け、現像スリーブ21に付着して現像領域11に搬送する現
像剤量を規制する。磁極22ｃ直上の現像スリーブ21表面
での磁束密度は400〜800Gaussであって、上記の平行間
隙Ｈ_Cは0.1〜0.7mmの間が好ましく用いられる。図示し
た実施例では穂切り規制板23は非磁性の金属板で、支持
部材24を介してケーシング27に取り付けられているが、
上記の平行間隙をより高精度に保持するには、現像スリ
ーブ21表面を基準とし、或は現像スリーブ21の回転軸を
基準として穂切り規制板23の取付位置規制がなされてい
ることが望ましい。

【００２６】現像領域においては像形成体１と現像スリ
ーブ21との間で交流成分を重畳した直流バイアスが印加
される。交流バイアスの周波数は２〜20KHzの間にあ
り、ピーク間交流バイアス電圧Ｖ_P-Pは現像領域11での
間隙Ｄ_SDによって相違するが、 2000≦Ｖ_P-P／Ｄ_SD≦5000 の範囲内にあることが必要であることが実験的に求まっ
た。

【００２７】Ｖ_P-P／Ｄ_SD＜2000の条件下では現像スリ
ーブ11上のキャリアに付着状態にあったトナーはキャリ
アからの離脱のできない現像不良の状態となり、Ｖ_P-P
／Ｄ_SD＞5000の条件下では現像条件は十分満たしている
ものの、重ね合わせ時は、先に像形成体１の潜像部分に
付着していた他色のトナーを引き戻して混色させたり、
落雷等により画像汚れとなるので好ましくない。

【００２８】図４は上記に説明した現像装置を備える本
発明の画像形成装置の一例を示したものである。

【００２９】図において100は像形成体である感光体ド
ラムで、ＯＰＣ感光体をドラム上に塗布したもので接地
されて時計方向に駆動回転される。112はスコロトロン
帯電器で、感光体ドラム100周面に対しＶ_H（−600〜−8
00Ｖ）の一様な帯電をＶ_G（−550〜850Ｖ）に電位保持
されたグリッドとコロナ放電ワイヤによるコロナ放電に
よって与えられる。このスコロトロン帯電器112による
帯電に先だって、前プリントまでの感光体の履歴をなく
すために発光ダイオード等を用いたＰＣＬ111による露
光を行って感光体周面の除電をしておく。

【００３０】感光体への一様帯電ののち像露光手段113
により画像信号に基づいた像露光が行われる。像露光手
段113は図示しないレーザダイオードを発光光源とし回
転するポリゴンミラー1131、ｆθレンズ等を経て反射ミ
ラー1132により光路を曲げられパルス変調したレーザ光
により走査がなされるもので、感光体ドラム100の回転
（副走査）によって潜像が形成される。本実施例では文
字部に対して露光を行ない、文字部の方が低電位Ｖ
_L（−100Ｖ〜０）となるような反転潜像を形成する。

【００３１】感光体ドラム100周縁にはイエロー
（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒色（Ｋ）等
のトナーとキャリアとから成る現像剤をそれぞれ内蔵し
た現像装置２が設けられていて、先ず１色目の現像がマ
グネットを内蔵し現像剤を保持して回転する現像スリー
ブ21によって行われる。現像剤はフェライトをコアとし
てそのまわりに絶縁性樹脂をコーティングしたキャリア
と、ポリエステルを主材料として色に応じた顔料と荷電
制御剤、シリカ、酸化チタン等を加えたトナーとからな
るもので、現像剤は穂切り規制板によって現像スリーブ
21上にの層厚を規制されて現像域へと搬送される。

【００３２】現像域における現像スリーブ21と感光体ド
ラム100との間隙は層厚（現像剤）よりも大きい間隙Ｄ
_SDとして、この間にＶ_P-PのＡＣバアイスとＶ_DC（−500
〜−700Ｖ）のＤＣバイアスが重畳して印加される。Ｖ
_DCとＶ_H、トナーの帯電は何れも同極性であるため、Ｖ
_P-Pによってキャリアから離脱するきっかけを与えられ
たトナーはＶ_DCより電位の高いＶ_Hの部分には付着せ
ず、Ｖ_DCより電位の低いＶ_L部分に付着し顕像化（反転
現像）が行われる。

【００３３】１色目の顕像化が終った後２色目の画像形
成行程にはいり、再びスコロトロン帯電器112による一
様帯電が行われ、２色目の画像データによる潜像が像露
光手段113によって形成される。このとき１色目の画像
形成行程で行われたＰＣＬ111による除電は、１色目の
画像部に付着したトナーがまわりの電位の急激な低下に
より飛び散るため行わない。

【００３４】再び感光体ドラム100周面の全面に亘って
Ｖ_Hの電位となった感光体のうち、１色目の画像のない
部分に対しては１色目と同様の潜像がつくられ現像が行
われるが、１色目の画像がある部分に対し再び現像を行
う部分では、１色目の付着したトナーにより遮光とトナ
ー自身のもつ電荷によってＶ_M′の潜像が形成され、Ｖ
_DCとＶ_M′の電位差に応じた現像が行われる。この１色
目と２色目の画像の重なりの部分では１色目の現像をＶ
_Lの潜像をつくって行うと、１色目と２色目とのバラン
スが崩れるため、１色目の露光量を減らしてＶ_H＞Ｖ
_M（−100〜−300Ｖ）＞Ｖ_Lとなる中間電位とすることも
ある。

【００３５】３色目、４色目についても２色目と同様の
画像形成行程が行われ、感光体ドラム10周面上には４色
の顕像が形成される。

【００３６】一方、給紙カセット121より給紙機構122に
よって給送された記録紙Ｐは、転写ベルト131を張架し
た転写ベルト装置130によって転写域へと給送され、感
光体ドラム100周面上の多色像が一括して記録紙Ｐ上に
移される。

【００３７】転写ベルト131はウレタンゴムの基体の外
側ＦＬＣ層を形成した10⁶〜10¹⁴Ω・cm抵抗を持つ厚さ
0.4〜1.0mmの無端状のゴムベルトである。この転写ベル
ト131を張架する保持ローラ132，133の上流側保持ロー
ラ132の軸に対してはＶ_PCの電圧が印加されており、こ
の軸に転写ベルト131を介して設置する位置には記録紙
Ｐへの電荷付与手段として図示しない導電性のブラシが
接地状態で設置されている。給送されて来た記録紙Ｐは
ブラシと転写ベルト131の間に進入し、ブラシより記録
紙Ｐに対して電荷が注入され、記録紙Ｐと転写ベルト13
1との間に吸着力が生じる。このあと記録紙Ｐは感光体
ドラム100と転写ベルト131とで形成されるニップ部（転
写域）に進入し、転写ベルト131裏面よりコロナ放電器1
36あるいはこれに代えてバイアスローラにより転写電界
が付与され、記録紙Ｐ上に多色像が転移する。

【００３８】感光体ドラム100より分離した記録紙Ｐ
は、転写ベルト131を張架する下流側の保持ローラ133の
軸を対向電極としてＡＣコロナ放電による除電を受けた
のち、あるいはＡＣコロナ放電を受けながら転写ベルト
131から分離する。この転写ベルト装置130の転写ベルト
131は多色像形成中は下流側の保持ローラ133の軸133ａ
を回動中心として感光体ドラム100より離間されてい
る。

【００３９】転写ベルト装置130から分離した多色像を
保持した記録紙Ｐは、少くとも一方のローラ内部にヒー
タを有する２本の圧着ローラからなる定着装置123へと
搬送され、圧着ローラ間で熱と圧力を加えられることに
より付着トナーは溶融し、記録紙Ｐ上に固定されたの
ち、装置外へ排出される。

【００４０】転写後の感光体ドラム100周面上に残った
残留トナーはＡＣコロナ放電器を用いた除電器115によ
り除電を受けたのち、クリーニング装置116にいたり感
光体に当接したゴム材から成るクリーニングブレード11
6ａによってクリーニング装置116内に掻き落とされ、ス
クリュ等により排出あるいは貯留される。

【００４１】クリーニング装置116によって残留トナー
を除去された感光体ドラム100はＰＣＬ111による露光を
受けたのちスコロトロン帯電器112によって一様帯電を
受け、次の画像形成サイクルにはいる。多色像形成中は
クリーニングブレード116ａは感光体表面から離間さ
れ、除電器115によるＡＣ除電はＯＦＦ状態に保たれ
る。

【００４２】本発明は、上記に説明した現像装置２で、
現像間隙量Ｄ_SD、又は現像間隙量Ｄ_SDと現像剤の層厚を
規制する穂切り規制板23部の平行間隙Ｈ_Cとを部品レベ
ルで推定して現像装置のランク分けを行い、そのランク
に応じて、製造工程時やユニット交換時に画像形成装置
の交流バイアス値（ピーク電圧）Ｖ_P-P又はレーザ露光
のＰＷＭ値（パルス幅変調）を変えるように制御するも
のである。具体的なデータを示せば次の通りである。

【００４３】（実施例１）線幅を200±30μmの間に保持
し、かつ現像領域における顕像剤の付着量Ｍ／Ａを１±
0.2mg／cm²の間に維持して色差△Ｅを△Ｅ≦10として、
良好な文字再現と安定した色調が得られる画像形成装置
を製造するため、現像間隙量Ｄ_SDを推定する手段とし
て、突当コロ29の外径寸法によって次に示すような
（Ａ）〜（Ｄ）のランク分けを行う。

【００４４】 突当コロ外径 20mm（＋20〜＋10）μm ランク（Ａ） 20mm（＋10〜 ０）μm （Ｂ） 20mm（ ０〜−10）μm （Ｃ） 20mm（−10〜−20）μm （Ｄ） （Ａ）〜（Ｄ）にランク分けした現像装置について、穂
切り規制板23部の現像スリーブ21との平行間隙Ｈ_Cを治
具合わせによって200μmに合わせてセットする。このよ
うにして組立てを終えた現像装置は画像形成装置に取付
けられるが、取付けた現像装置については印加する交流
バイアス値（ピーク電圧）又はレーザ露光のＰＷＭ値を
下記のようにセットする。

【００４５】 現像器（ランク） ＡＣバイアス（Ｖ_P-P） ＰＷＭ値 （Ａ） （1.6＋0.2）KV 100％ （Ｂ） （1.6＋0.1）KV 90％ （Ｃ） （1.6−0.1）KV 80％ （Ｄ） （1.6−0.2）KV 70％ 製作に当たり、或いは現像器交換に当って、交流バイア
ス値又はＰＷＭ値は、現像器のランクに応じて上記のよ
うな条件値にセットされるが、例えば像露光手段のＰＷ
Ｍ値を制御する制御手段としては次の３タイプの実施例
がある。

【００４６】タイプ１（図５（ａ）参照） 像露光手段のＰＷＭ値設定部（入力手段）にマニュアル
操作によって現像器のランク（Ａ）〜（Ｄ）に応じたＰ
ＷＭ値を入手する。本タイプでは入力手段が制御手段に
相当する。

【００４７】タイプ２（図５（ｂ）参照） ランク分けされた現像器にそれぞれが検知されるような
例えば突出部等の検知部材（ランク情報）を設け、該現
像器を画像形成装置に装着することにより、該画像形成
装置に設けたセンサ等の読取手段が装着した現像器が
（Ａ）〜（Ｄ）の何れのランクであるかのランク情報を
検出する。一方、ＲＯＭ等の記憶手段にはランク情報に
対応したＰＷＭ値等を記憶していて、アクセス手段で読
み取ったランク情報で記憶手段にアクセスし、読み取っ
たランク情報に対応するＰＷＭ値を読み出す。ＰＷＭ値
設定手段は、アクセス手段が読み出したＰＷＭ値を像露
光手段に設定する。本タイプでは読取手段，記憶手段，
アクセス手段及び設定手段が制御手段に相当する。

【００４８】タイプ３（図５（Ｃ）参照） 入力手段によって現像器が（Ａ）〜（Ｄ）の何れかのラ
ンクであるかのランク情報を入力する。一方、ＲＯＭ等
の記憶手段にはランク情報に対応したＰＷＭ値等を記憶
していて、アクセス手段で入力されたランク情報によっ
て記憶手段にアクセスし、入力されたランク情報に対応
するＰＷＭ値を読み出す。ＰＷＭ値設定手段は、アクセ
ス手段が読み出したＰＷＭ値を像露光手段に設定する。
本タイプでは入力手段，記憶手段，アクセス手段及び設
定手段が制御手段に相当する。

【００４９】以上、何れのタイプによっても、現像器の
部品情報によってランク分けされた現像器のランク情報
に基づいて、像露光手段，現像器の駆動手段またはバイ
アス印加手段を制御することによって、文字再現と色調
が安定した画像形成装置が生産され、或いは現像器交換
がなされることとなった。

【００５０】（実施例２）線幅を200±30μmの間に保持
し、かつ現像領域における現像剤の付着量Ｍ／Ａを１±
0.2mg／cm²の間に維持して色差△Ｅを△Ｅ≦10として、
良好な文字再現と安定した色調が得られる画像形成装置
を製造するため、先ず現像間隙量Ｄ_SDを推定する手段と
して、突当コロ29の外径寸法によって次に示すような
（Ａ）〜（Ｄ）のランク分けを行う。

【００５１】 突当コロ外径 20mm（＋20〜＋10）μm （Ａ） 20mm（＋10〜 ０）μm （Ｂ） 20mm（ ０〜−10）μm （Ｃ） 20mm（−10〜−20）μm （Ｄ） ついで、穂切り規制板23部の現像スリーブ21との平行間
隙Ｈ_Cをレーザ側長器やＣＣＤカメラ等を用いて実測
し、次に示すような〜のランク分けを行う。

【００５２】 平行間隙Ｈ_C 200（＋10〜＋20）μm 200（ ０〜＋10）μm 200（−10〜 ０）μm 200（−20〜−10）μm 突当コロ外径についてのランク分け（Ａ）〜（Ｄ）と、
平行間隙Ｈ_Cについてのランク分け〜を組み合わせ
て、次の16ランク分けを行い、各ランクについて、右記
したような交流バイアス値又はＰＷＭ値を設定する。

【００５３】 現像器（ランク） ＡＣバイアス（Ｖ_P-P） ＰＷＭ値 （Ａ） 1.6＋0.1KV 90％ （Ａ） 1.6＋0.1KV 90％ （Ａ） 1.6＋0.2KV 100％ （Ａ） 1.6＋0.2KV 100％ （Ｂ） 1.6−0.2KV 70％ （Ｂ） 1.6−0.1KV 80％ （Ｂ） 1.6＋0.1KV 90％ （Ｂ） 1.6＋0.2KV 100％ （Ｃ） 1.6−0.2KV 70％ （Ｃ） 1.6−0.1KV 80％ （Ｃ） 1.6＋0.1KV 90％ （Ｃ） 1.6＋0.2KV 100％ （Ｄ） 1.6−0.2KV 70％ （Ｄ） 1.6−0.2KV 70％ （Ｄ） 1.6−0.1KV 80％ （Ｄ） 1.6−0.1KV 80％ 製作に当たり、或いは現像器交換に当って、交流バイア
ス値又はＰＷＭ値は、現像器のランクに応じて上記のよ
うな条件値にセットされるが、例えば像露光手段のＰＷ
Ｍ値を制御する制御手段としては次の３タイプの実施例
がある。

【００５４】タイプ１（図５（ａ）参照） 像露光手段のＰＷＭ値設定部（入力手段）にマニュアル
操作によって現像器のランク（Ａ）〜（Ｄ）に応じ
たＰＷＭ値を入手する。本タイプでは入力手段が制御手
段に相当する。

【００５５】タイプ２（図５（ｂ）参照） ランク分けされた現像器にそれぞれが検知されるような
例えば突出部等の検知部材（ランク情報）を設け、該現
像器を画像形成装置に装着することにより、該画像形成
装置に設けたセンサ等の読取手段が装着した現像器が
（Ａ）〜（Ｄ）の何れのランクであるかのランク情
報を検出する。一方、ＲＯＭ等の記憶手段にはランク情
報に対応したＰＷＭ値等を記憶していて、アクセス手段
で読み取ったランク情報で記憶手段にアクセスし、読み
取ったランク情報に対応するＰＷＭ値を読み出す。ＰＷ
Ｍ値設定手段は、アクセス手段が読み出したＰＷＭ値を
像露光手段に設定する。本タイプでは読取手段，記憶手
段，アクセス手段及び設定手段が制御手段に相当する。

【００５６】タイプ３（図５（Ｃ）参照） 入力手段によって現像器が（Ａ）〜（Ｄ）の何れか
のランクであるかのランク情報を入力する。一方、ＲＯ
Ｍ等の記憶手段にはランク情報に対応したＰＷＭ値等を
記憶していて、アクセス手段で入力されたランク情報に
よって記憶手段にアクセスし、入力されたランク情報に
対応するＰＷＭ値を読み出す。ＰＷＭ値設定手段は、ア
クセス手段が読み出したＰＷＭ値を像露光手段に設定す
る。本タイプでは入力手段，記憶手段，アクセス手段及
び設定手段が制御手段に相当する。

【００５７】以上、何れのタイプによっても、現像器の
部品情報によってランク分けされた現像器のランク情報
に基づいて、像露光手段，現像器の駆動手段またはバイ
アス印加手段を制御することによって、文字再現と色調
が安定した画像形成装置が生産され、或いは現像器交換
がなされることとなった。

【００５８】以上説明した実施例は何れも現像手段の部
品情報に基づいて、バイアス印加手段，像露光手段を変
更・制御する実施例であるが、これ以外にも現像スリー
ブの回転数を変更・制御することも本発明に含まれる。

【００５９】更に磁気ロールを回転させる方式の現像装
置にあっては、磁気ロールの回転数を変更・制御し、ま
た磁気ロールと現像スリーブとを回転するようにした現
像装置にあっては磁気ロールと現像スリーブの回転数を
それぞれ変更・制御することも本発明に含まれる。

【００６０】また実施例で説明した現像装置では、現像
装置の部品情報として突当コロと規制板の現像スリーブ
との平行間隙について説明したが、これに限定されるも
のでないことは勿論である。

【００６１】

【発明の効果】従来、安定した色や線幅の安定性を得る
ための条件設定に多くの調整工数を必要とし、またこれ
を部品精度によって解決しようとすると大幅のコストア
ップとなった画像形成装置について、本発明のランク分
けして条件設定を行うことで、調整を要することなく安
定した色や線幅の画像が得られる画像形成装置が提供さ
れることとなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いられる現像装置の断面構成図であ
る。

【図２】本発明に用いられる現像装置の現像領域の状態
を示す拡大説明図である。

【図３】現像剤の搬送量と現像剤層の厚さの関係を示す
グラフである。

【図４】本発明の画像形成装置の１例を示す構成図であ
る。

【図５】本発明の制御タイプを示す説明図。

【符号の説明】

１ 像形成体 ２ 現像装置 21 現像スリーブ 22 磁石体 23 穂切り規制板 25 供給ローラ 26ａ，26ｂ 撹拌スクリュ 27 ケーシング 29 突当コロ 100 感光体ドラム 112 スコロトロン帯電器 113 像露光手段 116 クリーニング装置 131 転写ベルト

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転可能な像形成体と、前記像形成体を
   一様に帯電する帯電手段と、前記像形成体上に静電潜像
   を形成する像露光手段と、現像スリーブと該現像スリー
   ブの内部に磁気ロールを有し、該現像スリーブ上に形成
   されたトナーと磁性キャリアとからなる二成分現像剤の
   現像剤層で前記静電潜像を現像する複数の現像手段と、
   前記現像スリーブを回転させるか、または前記内部の磁
   気ロールを回転させる駆動手段と、前記現像手段に交流
   バイアスを印加するバイアス印加手段と、前記現像手段
   の部品情報に基づいて、前記像露光手段、前記駆動手段
   または前記バイアス印加手段を制御する制御手段とを有
   することを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記現像手段は、回転する現像スリーブ
   と該現像スリーブの内部に設けられ固定した磁気ロール
   と該現像スリーブの周辺部に設けられ現像剤層の層厚を
   規制する層厚規制部材とを有する請求項１記載の画像形
   成装置。
3. 【請求項３】 前記像形成体の一回転で、前記帯電手段
   による帯電と前記像露光手段による像露光を行い前記像
   形成体上に前記静電潜像を形成し、前記静電潜像を前記
   複数の現像手段の中から選択した特定色の現像手段によ
   って非接触状態で現像を行う画像形成工程を、前記像形
   成体の複数回転で繰り返すことによって、前記像形成体
   上に多色画像を形成し、記録紙上に一括して転写する請
   求項１又は２記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記像露光手段は、レーザをＰＷＭ制御
   して前記像形成体上に静電潜像を形成すると共に、前記
   制御手段は前記バイアス印加手段または前記露光手段を
   制御して、交流バイアス値またはＰＷＭ値を変更する請
   求項１乃至３の何れか１項記載の画像形成装置。