JPH0792786A - 画像形成方法 - Google Patents
画像形成方法Info
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- JPH0792786A JPH0792786A JP5237744A JP23774493A JPH0792786A JP H0792786 A JPH0792786 A JP H0792786A JP 5237744 A JP5237744 A JP 5237744A JP 23774493 A JP23774493 A JP 23774493A JP H0792786 A JPH0792786 A JP H0792786A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bias voltage
- voltage
- field
- image
- vibration
- 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.)
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- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Electrophotography Using Other Than Carlson'S Method (AREA)
- Developing For Electrophotography (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Combination Of More Than One Step In Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】現像バイアス電圧を工夫することでかぶりを生
じることなく鮮明な画像を形成することを目的とする。 【構成】感光体１内に内包した露光手段２と、露光手段
から感光体１を介して配置した現像手段３で、帯電、露
光同時現像を行う画像形成方法であって、現像バイアス
電圧Ｖi を直流オフセット電圧Ｖ0 を中心とした振動電
界を含む間欠的振動電界で印加するとともに、その非振
動期間，振動期間の印加時間を各々所定時間に設定した
構成とする。
じることなく鮮明な画像を形成することを目的とする。 【構成】感光体１内に内包した露光手段２と、露光手段
から感光体１を介して配置した現像手段３で、帯電、露
光同時現像を行う画像形成方法であって、現像バイアス
電圧Ｖi を直流オフセット電圧Ｖ0 を中心とした振動電
界を含む間欠的振動電界で印加するとともに、その非振
動期間，振動期間の印加時間を各々所定時間に設定した
構成とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プリンタ，ファクシミ
リ，複写機等に適応される電子写真プロセスに関し、特
にドラム状又はベルト状の感光体内部に露光手段を内装
して、その露光手段により感光体に露光して現像を行う
画像形成装置に関する。
リ，複写機等に適応される電子写真プロセスに関し、特
にドラム状又はベルト状の感光体内部に露光手段を内装
して、その露光手段により感光体に露光して現像を行う
画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より感光体ドラム外周面上に、帯
電，露光，現像，転写，クリーニング及び除電の各プロ
セス手段を配置し、所定の電子写真プロセスにより画像
形成を行う、いわゆるカールソンプロセスは周知の技術
である。
電，露光，現像，転写，クリーニング及び除電の各プロ
セス手段を配置し、所定の電子写真プロセスにより画像
形成を行う、いわゆるカールソンプロセスは周知の技術
である。
【０００３】かかる装置によれば、各プロセス手段を各
々独立して感光体ドラム外周面上に配設せねばならない
とともに、帯電，現像バイアス電圧においても高電圧を
必要とする為に、必然的に装置構成が煩雑化かつ大型化
する。
々独立して感光体ドラム外周面上に配設せねばならない
とともに、帯電，現像バイアス電圧においても高電圧を
必要とする為に、必然的に装置構成が煩雑化かつ大型化
する。
【０００４】かかる欠点を解消するために円筒状の透光
性支持体上に透光性導電層と光導電体層を積層した感光
体ドラムの表面側に対面して配置された現像器により現
像剤摺擦領域を形成する一方、感光体ドラム内に内装し
た露光ヘッドの光出力をその摺擦領域に向けて選択的に
光導電体層に結像し、それと同時若しくはその直後に現
像を行って像を形成し、転写ローラ，その他の転写手段
を介して普通紙に転写する画像形成プロセスが提案され
ている（特開昭５８−４４４４５等）。
性支持体上に透光性導電層と光導電体層を積層した感光
体ドラムの表面側に対面して配置された現像器により現
像剤摺擦領域を形成する一方、感光体ドラム内に内装し
た露光ヘッドの光出力をその摺擦領域に向けて選択的に
光導電体層に結像し、それと同時若しくはその直後に現
像を行って像を形成し、転写ローラ，その他の転写手段
を介して普通紙に転写する画像形成プロセスが提案され
ている（特開昭５８−４４４４５等）。
【０００５】かかるプロセスにおいて使われる現像剤を
一成分系現像剤で使用する場合、使用されるトナーは現
像スリーブ側より感光体へ電荷注入を行うために導電性
トナーであることが前提となる。しかし導電性トナーを
用いると転写手段で絶縁性トナーを用いたときのように
コロナ放電による静電転写手段をとることができず、一
般的に導電性トナーを使用する場合は、感光体と接触さ
せた転写ローラを用い、転写ローラに転写バイアスを印
加するのに加え、熱，磁力等を併せて転写効率を上げて
いるが、記録紙側の抵抗値は湿気その他の環境要因によ
り変動しやすく、安定した高効率の転写を行うことはで
きず、高画質な画像形成が困難であるという欠点を有し
ていた。
一成分系現像剤で使用する場合、使用されるトナーは現
像スリーブ側より感光体へ電荷注入を行うために導電性
トナーであることが前提となる。しかし導電性トナーを
用いると転写手段で絶縁性トナーを用いたときのように
コロナ放電による静電転写手段をとることができず、一
般的に導電性トナーを使用する場合は、感光体と接触さ
せた転写ローラを用い、転写ローラに転写バイアスを印
加するのに加え、熱，磁力等を併せて転写効率を上げて
いるが、記録紙側の抵抗値は湿気その他の環境要因によ
り変動しやすく、安定した高効率の転写を行うことはで
きず、高画質な画像形成が困難であるという欠点を有し
ていた。
【０００６】かかる欠点を解消するために本願出願人は
先に高抵抗若しくは絶縁性トナーと導電性キャリアの組
合せからなる二成分現像剤を用いて高画質な印字が行え
るプロセスを出願した（特開平５−６０６０）。これら
はバインダ樹脂中に磁性体を分散した粒子の表面に導電
性粒子を固着して形成した導電性樹脂キャリアを含む現
像剤を用いるもので、この樹脂キャリアはトナーと混合
する際の機械的ストレスが掛かり、長期使用により樹脂
キャリアの導電性微粒子が剥離したり、樹脂が破れたり
して起こる現像剤劣化が生じやすい。
先に高抵抗若しくは絶縁性トナーと導電性キャリアの組
合せからなる二成分現像剤を用いて高画質な印字が行え
るプロセスを出願した（特開平５−６０６０）。これら
はバインダ樹脂中に磁性体を分散した粒子の表面に導電
性粒子を固着して形成した導電性樹脂キャリアを含む現
像剤を用いるもので、この樹脂キャリアはトナーと混合
する際の機械的ストレスが掛かり、長期使用により樹脂
キャリアの導電性微粒子が剥離したり、樹脂が破れたり
して起こる現像剤劣化が生じやすい。
【０００７】そこで本願出願人は、前記導電性樹脂キャ
リアとともに、絶縁性キャリアを配合した、いわゆる３
成分現像剤を用いることを提案した（特願平４−１０５
１３）。これらは、絶縁性キャリアを添加することで、
絶縁性キャリアの周りに絶縁性トナーが静電的に引き合
って吸着し、これにより導電性キャリアの周りのトナー
が減少し、導電性キャリア同士の接触確率を増加させた
もので、この結果、機械的ストレスにより現像剤が劣化
しても、電気導通路が確保されやすく長期にわたって安
定した現像剤の抵抗値が得られる。
リアとともに、絶縁性キャリアを配合した、いわゆる３
成分現像剤を用いることを提案した（特願平４−１０５
１３）。これらは、絶縁性キャリアを添加することで、
絶縁性キャリアの周りに絶縁性トナーが静電的に引き合
って吸着し、これにより導電性キャリアの周りのトナー
が減少し、導電性キャリア同士の接触確率を増加させた
もので、この結果、機械的ストレスにより現像剤が劣化
しても、電気導通路が確保されやすく長期にわたって安
定した現像剤の抵抗値が得られる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従って、いわゆる３成
分現像剤は、絶縁性キャリアの静電気力により絶縁性ト
ナー自体の磁気特性に大きく影響することなく現像スリ
ーブへのトナー担持と感光体側への搬送が可能であり、
結果として非露光部にかぶりの少ない良好な画像を得る
ことができる。
分現像剤は、絶縁性キャリアの静電気力により絶縁性ト
ナー自体の磁気特性に大きく影響することなく現像スリ
ーブへのトナー担持と感光体側への搬送が可能であり、
結果として非露光部にかぶりの少ない良好な画像を得る
ことができる。
【０００９】しかしながら、従来の反転現像法では、非
露光部においての現像バイアス電圧と表面電位の電位差
で生じる力により非露光部に付着したトナーを現像器側
に引き付けかぶりを取っていたが、本件プロセスにおい
ては現像剤を介して現像スリーブ側より電荷注入を行
い、感光体に接触させた現像剤で帯電させて、ほぼ同時
に露光・現像を行うため、感光体の表面電位は現像スリ
ーブに印加する電位とほぼ同じか、それ以下となり感光
体表面の非露光部に付着したトナーをスリーブ側に引き
戻す現像器側への方向には力が作用しにくく、かぶりの
除去は、専ら、キャリアの磁力とトナーの磁力に依存し
ていた。
露光部においての現像バイアス電圧と表面電位の電位差
で生じる力により非露光部に付着したトナーを現像器側
に引き付けかぶりを取っていたが、本件プロセスにおい
ては現像剤を介して現像スリーブ側より電荷注入を行
い、感光体に接触させた現像剤で帯電させて、ほぼ同時
に露光・現像を行うため、感光体の表面電位は現像スリ
ーブに印加する電位とほぼ同じか、それ以下となり感光
体表面の非露光部に付着したトナーをスリーブ側に引き
戻す現像器側への方向には力が作用しにくく、かぶりの
除去は、専ら、キャリアの磁力とトナーの磁力に依存し
ていた。
【００１０】しかし、トナーに磁性粉を混入すること
は、磁性粉自体が非透明であるためにカラープリンタに
際しては本件プロセスを採用することはできない問題点
も有していた。
は、磁性粉自体が非透明であるためにカラープリンタに
際しては本件プロセスを採用することはできない問題点
も有していた。
【００１１】本発明はかかる従来技術の欠点に鑑みてな
されたもので、現像バイアス電圧を工夫することでかぶ
りを生じることなく鮮明な画像を形成できる画像形成方
法を提供することを目的とする。
されたもので、現像バイアス電圧を工夫することでかぶ
りを生じることなく鮮明な画像を形成できる画像形成方
法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明は、現像スリーブと対峙するベルト状又はド
ラム状の感光体の背面側に露光手段を配置するととも
に、現像スリーブと前記感光体間に形成した現像剤摺擦
領域を介して現像バイアス電圧発生手段により電圧を印
加させながら感光体を帯電させた後、露光とほぼ同時若
しくはその直後に現像を行う画像形成方法において、現
像バイアス電圧発生手段は直流オフセット電圧を中心と
した振動電界を含む間欠的振動電界で印加するととも
に、間欠的振動電界の非振動期間において、 ｜Ｖa ｜＞｜Ｖ0 ｜ Ｖa ：印加した現像バイアス電圧の平均値 Ｖ0 ：直流オフセット電圧 の関係を有した直流電界で印加する構成とする。
めに本発明は、現像スリーブと対峙するベルト状又はド
ラム状の感光体の背面側に露光手段を配置するととも
に、現像スリーブと前記感光体間に形成した現像剤摺擦
領域を介して現像バイアス電圧発生手段により電圧を印
加させながら感光体を帯電させた後、露光とほぼ同時若
しくはその直後に現像を行う画像形成方法において、現
像バイアス電圧発生手段は直流オフセット電圧を中心と
した振動電界を含む間欠的振動電界で印加するととも
に、間欠的振動電界の非振動期間において、 ｜Ｖa ｜＞｜Ｖ0 ｜ Ｖa ：印加した現像バイアス電圧の平均値 Ｖ0 ：直流オフセット電圧 の関係を有した直流電界で印加する構成とする。
【００１３】また、間欠振動電界の非振動期間は振動期
間の２倍以上の時間を印加とすることでも本発明が解決
される。
間の２倍以上の時間を印加とすることでも本発明が解決
される。
【００１４】
【作用】本発明は感光体の露光部にトナーが付着する反
転現像方式であるために、背景部が帯電電位、画像部が
露光電位となる。従来の一般的に行われている電子写真
の場合は、背景部の表面電位Ｓp に対して、現像バイア
ス電圧Ｖb の関係を｜ＳP ｜＞｜Ｖb ｜とすることによ
り、背景部に付着したトナーを引き戻す電界の力が生じ
てかぶりが防止できるが、本発明は上述のように、現像
剤の摺擦領域により、帯電，露光，現像を行っており、
現像バイアス電圧Ｖb が、ほぼ表面電位｜Ｓp ｜となる
ため、｜ＳP ｜＞｜Ｖb ｜の設定を取ることが不可能で
ある。そこで本発明の現像バイアス電圧を間欠的振動電
界で、振動期間，非振動期間を各々所定時間印加するこ
とで、かぶりを防止することができる。
転現像方式であるために、背景部が帯電電位、画像部が
露光電位となる。従来の一般的に行われている電子写真
の場合は、背景部の表面電位Ｓp に対して、現像バイア
ス電圧Ｖb の関係を｜ＳP ｜＞｜Ｖb ｜とすることによ
り、背景部に付着したトナーを引き戻す電界の力が生じ
てかぶりが防止できるが、本発明は上述のように、現像
剤の摺擦領域により、帯電，露光，現像を行っており、
現像バイアス電圧Ｖb が、ほぼ表面電位｜Ｓp ｜となる
ため、｜ＳP ｜＞｜Ｖb ｜の設定を取ることが不可能で
ある。そこで本発明の現像バイアス電圧を間欠的振動電
界で、振動期間，非振動期間を各々所定時間印加するこ
とで、かぶりを防止することができる。
【００１５】本発明の作用を図２，図３を用いて詳細に
説明する。図２は現像スリーブに印加する現像バイアス
電圧を示し、Ｖ0 は直流オフセット電圧，ΔＶはペデス
タル電圧，Ｖ1 は直流オフセット電圧Ｖ0 を中心として
振動する振動電界の振幅，Ｖl は感光体露光後の表面電
位, Ｔ1 は振動期間の印加時間，Ｔ2 は非振動期間にお
ける直流電圧の印加時間である。
説明する。図２は現像スリーブに印加する現像バイアス
電圧を示し、Ｖ0 は直流オフセット電圧，ΔＶはペデス
タル電圧，Ｖ1 は直流オフセット電圧Ｖ0 を中心として
振動する振動電界の振幅，Ｖl は感光体露光後の表面電
位, Ｔ1 は振動期間の印加時間，Ｔ2 は非振動期間にお
ける直流電圧の印加時間である。
【００１６】このような現像バイアス電圧を印加したと
きの平均値Ｖa を図２に示すが、具体的には以下のよう
な一般式になり、帯電部の現像剤摺擦領域が十分に広い
とき感光体は、ほぼ平均値Ｖa に帯電する。
きの平均値Ｖa を図２に示すが、具体的には以下のよう
な一般式になり、帯電部の現像剤摺擦領域が十分に広い
とき感光体は、ほぼ平均値Ｖa に帯電する。
【００１７】
【数１】
【００１８】ここで、図３に示すように、露光後電位Ｖ
l に対して現像に寄与する電位は矢印Ａ1 〜Ａ3 に示す
一定時間に与える現像バイアス電圧と露光後電位Ｖl の
差に等しい。従って、ペデスタル電圧ΔＶをＴ2 時間印
加したときは、単なる直流オフセット電圧Ｖ0 を印加す
る場合に比べてＴ2 ΔＶに相当する分だけ現像量が多い
ことが理解され、それにより画像濃度の向上を図ること
ができる。
l に対して現像に寄与する電位は矢印Ａ1 〜Ａ3 に示す
一定時間に与える現像バイアス電圧と露光後電位Ｖl の
差に等しい。従って、ペデスタル電圧ΔＶをＴ2 時間印
加したときは、単なる直流オフセット電圧Ｖ0 を印加す
る場合に比べてＴ2 ΔＶに相当する分だけ現像量が多い
ことが理解され、それにより画像濃度の向上を図ること
ができる。
【００１９】一方、矢印Ａ4 で示す期間では、現像スリ
ーブから感光体ドラム方向へ電界による力が働くため、
全体として現像剤中のトナーが感光体ドラム側へ移動す
る、いわゆる、かぶり発生側に作用する。しかし、矢印
Ａ5 で示す期間では、露光部に付着したトナーは、静電
気力によりそのまま保持されるが、それ以外の背景部
（非露光部）においては、トナーは感光体ドラムから現
像スリーブ側へ電界による力が作用して、かぶりを取る
方向に力が働く。
ーブから感光体ドラム方向へ電界による力が働くため、
全体として現像剤中のトナーが感光体ドラム側へ移動す
る、いわゆる、かぶり発生側に作用する。しかし、矢印
Ａ5 で示す期間では、露光部に付着したトナーは、静電
気力によりそのまま保持されるが、それ以外の背景部
（非露光部）においては、トナーは感光体ドラムから現
像スリーブ側へ電界による力が作用して、かぶりを取る
方向に力が働く。
【００２０】ここで、矢印Ａ5 の期間での現像バイアス
電圧は矢印Ａ4 の期間よりも（Ｔ1Ｔ2 ／（Ｔ1 ＋
Ｔ2 ））ΔＶだけ大きいことになる。これは、かぶり除
去電圧として働くことを意味し、従って、このＴ1 時間
においてかぶり除去が行われることになる。
電圧は矢印Ａ4 の期間よりも（Ｔ1Ｔ2 ／（Ｔ1 ＋
Ｔ2 ））ΔＶだけ大きいことになる。これは、かぶり除
去電圧として働くことを意味し、従って、このＴ1 時間
においてかぶり除去が行われることになる。
【００２１】次に、先程のかぶり除去電圧（Ａ4 −
Ａ5 ）及び、矢印Ａ6 の大きさを、Ｔ2の関数として表
した関係を図４に示す。ここで、矢印Ａ6 の大きさは
（Ｔ1 ／（Ｔ1 ＋Ｔ2 ））ΔＶであり、この期間におい
ては、先程のＡ4 と同様にかぶり発生の方向に作用す
る。本来、良好な画像を得るためには、矢印Ａ6 に示す
かぶり発生電圧が十分小さくて、かつ、かぶり除去電圧
が十分大きい現像バイアス電圧を与えるのが良い。
Ａ5 ）及び、矢印Ａ6 の大きさを、Ｔ2の関数として表
した関係を図４に示す。ここで、矢印Ａ6 の大きさは
（Ｔ1 ／（Ｔ1 ＋Ｔ2 ））ΔＶであり、この期間におい
ては、先程のＡ4 と同様にかぶり発生の方向に作用す
る。本来、良好な画像を得るためには、矢印Ａ6 に示す
かぶり発生電圧が十分小さくて、かつ、かぶり除去電圧
が十分大きい現像バイアス電圧を与えるのが良い。
【００２２】図４より各曲線の交点、即ち、少なくとも
時間Ｔ2 がＴ1 ／２より大きいとき又はそれ以上に十分
大きいとき、矢印Ａ6 に示す、かぶり除去電圧は、かぶ
り発生電圧に比べて大きくなり、この時間の関係を有し
た現像バイアス電圧の値を取ることで良好な画像が得ら
れることになる。
時間Ｔ2 がＴ1 ／２より大きいとき又はそれ以上に十分
大きいとき、矢印Ａ6 に示す、かぶり除去電圧は、かぶ
り発生電圧に比べて大きくなり、この時間の関係を有し
た現像バイアス電圧の値を取ることで良好な画像が得ら
れることになる。
【００２３】
【実施例】図面に基づいて本発明の実施例を説明する。
図１は本発明の画像形成装置の構成を示した概略図であ
る。１はＬＥＤユニット２を内包した感光体ドラムであ
り、その回転方向に沿って現像ユニット３に組み込まれ
た現像スリーブ３０，転写ローラ４を配設するととも
に、感光体ドラム１と転写ローラ４の間の接線方向に沿
って上流側より、給紙カセット５，紙検知センサ６，レ
ジストローラ７及び定着ローラ８が配設されている。
図１は本発明の画像形成装置の構成を示した概略図であ
る。１はＬＥＤユニット２を内包した感光体ドラムであ
り、その回転方向に沿って現像ユニット３に組み込まれ
た現像スリーブ３０，転写ローラ４を配設するととも
に、感光体ドラム１と転写ローラ４の間の接線方向に沿
って上流側より、給紙カセット５，紙検知センサ６，レ
ジストローラ７及び定着ローラ８が配設されている。
【００２４】転写ローラ４は転写効率を上げるために低
抵抗ローラを用い、トナーの帯電と逆極性の転写バイア
スを印加し、さらに感光体ドラム１と圧接して配置し、
感光体ドラム１と同期して回転可能に構成されている。
抵抗ローラを用い、トナーの帯電と逆極性の転写バイア
スを印加し、さらに感光体ドラム１と圧接して配置し、
感光体ドラム１と同期して回転可能に構成されている。
【００２５】次に、本発明の特徴部である感光体ドラム
１と現像ユニット３の構成について説明する。感光体ド
ラム１は、内側より透光性支持体１ａ上に透光性導電層
１ｂ，電荷注入阻止層１ｅ，光導電体層１ｃ及び表面保
護層１ｆが積層されて形成されており、本実施例におい
ては外周径を３０ｍｍに設定し、透光性導電層１ｂを接
地する。
１と現像ユニット３の構成について説明する。感光体ド
ラム１は、内側より透光性支持体１ａ上に透光性導電層
１ｂ，電荷注入阻止層１ｅ，光導電体層１ｃ及び表面保
護層１ｆが積層されて形成されており、本実施例におい
ては外周径を３０ｍｍに設定し、透光性導電層１ｂを接
地する。
【００２６】感光体ドラム１内に設置したＬＥＤユニッ
ト２はドラム軸に沿って１列状に配列したＬＥＤチップ
列２１等を搭載してなるプリント基板およびその前面に
配設させた集束性レンズアレイ２３（商品名：セルフォ
ックレンズ）からなり、これらを一体的にヘッドブロッ
ク２４より保持している。そしてＬＥＤユニット２はそ
の露光位置がドラム／スリーブの最近接点、つまり感光
体ドラム１と現像スリーブ３０の軸心を結ぶ中心線上よ
り、わずかに感光体ドラム１回転方向下流側に偏向させ
て、光導電体層１ｃに結像するように構成されている。
ト２はドラム軸に沿って１列状に配列したＬＥＤチップ
列２１等を搭載してなるプリント基板およびその前面に
配設させた集束性レンズアレイ２３（商品名：セルフォ
ックレンズ）からなり、これらを一体的にヘッドブロッ
ク２４より保持している。そしてＬＥＤユニット２はそ
の露光位置がドラム／スリーブの最近接点、つまり感光
体ドラム１と現像スリーブ３０の軸心を結ぶ中心線上よ
り、わずかに感光体ドラム１回転方向下流側に偏向させ
て、光導電体層１ｃに結像するように構成されている。
【００２７】現像ユニット３はトナー補給容器３２と導
電性キャリアと絶縁性トナーが収容された現像容器３１
からなり、その容器３１の感光体ドラムと対面する側
に、固定磁石集成体３３を内包する現像スリーブ３０を
配設するとともに、そのスリーブ３０の直径を感光体ド
ラム１と同様に３０ｍｍに設定している。回転方向とし
ては感光体ドラム１と反対回りに回転させる。また、現
像スリーブ３０には本発明の現像バイアス電圧発生手段
Ｖｉが接続されており、間欠的振動電界を印加可能に構
成している。間欠振動電界は図２に示すように、振動期
間と非振動期間を繰り返し印加する。本発明の現像バイ
アス電圧の発生手段は、まず直流電圧に重畳された振幅
Ｖ1の振動電界をＴ1 時間印加する。振動電界は直流オ
フセット電圧Ｖ0 を中心に振動するもので、本実施例で
は矩形波で説明したが、これに限定されず、正弦波，三
角波等その他の波形でもよい。また、振幅Ｖ1 のピーク
電圧は感光体の絶縁破壊電圧を越えないように設定す
る。次に非振動期間にペデスタル電圧を有した直流電界
で印加する。このときの現像バイアス電圧の平均値Ｖa
と直流オフセット電圧Ｖ0 の関係は｜Ｖa ｜＞｜Ｖ0 ｜
が満たされるように現像バイアス電圧をＴ2 時間印加す
る。Ｔ1 時間とＴ2時間の関係は、上記作用の項で説明
したように、少なくとも、Ｔ2 はＴ1 の２倍以上となる
ように設定されている。この場合のＴ1 は感光体の表面
電位帯電時定数より十分大きく設定されている。固定磁
石集成体３３は図１に示すような磁極配置に設定し、特
に摺擦領域を形成するための主磁極Ｎ1 はドラム／スリ
ーブ３０間の最近接位置から感光体ドラム１回転方向上
流側に、わずかに変位した位置に配設している。一方、
現像容器３１は、感光体ドラム１と対面する現像スリー
ブ３０下側の周面側を開口させるとともに、その開口部
両側を円弧状に凹設し、その凹設部に感光体ドラムを収
納配置し、感光体ドラム１底面側に転写ローラ４を回動
可能に感光体ドラム１と接触させる。なお、図中、３５
はトナー補給ローラ，３４ａはスリット開口，３６は濃
度制御センサ，３７は攪拌ローラである。
電性キャリアと絶縁性トナーが収容された現像容器３１
からなり、その容器３１の感光体ドラムと対面する側
に、固定磁石集成体３３を内包する現像スリーブ３０を
配設するとともに、そのスリーブ３０の直径を感光体ド
ラム１と同様に３０ｍｍに設定している。回転方向とし
ては感光体ドラム１と反対回りに回転させる。また、現
像スリーブ３０には本発明の現像バイアス電圧発生手段
Ｖｉが接続されており、間欠的振動電界を印加可能に構
成している。間欠振動電界は図２に示すように、振動期
間と非振動期間を繰り返し印加する。本発明の現像バイ
アス電圧の発生手段は、まず直流電圧に重畳された振幅
Ｖ1の振動電界をＴ1 時間印加する。振動電界は直流オ
フセット電圧Ｖ0 を中心に振動するもので、本実施例で
は矩形波で説明したが、これに限定されず、正弦波，三
角波等その他の波形でもよい。また、振幅Ｖ1 のピーク
電圧は感光体の絶縁破壊電圧を越えないように設定す
る。次に非振動期間にペデスタル電圧を有した直流電界
で印加する。このときの現像バイアス電圧の平均値Ｖa
と直流オフセット電圧Ｖ0 の関係は｜Ｖa ｜＞｜Ｖ0 ｜
が満たされるように現像バイアス電圧をＴ2 時間印加す
る。Ｔ1 時間とＴ2時間の関係は、上記作用の項で説明
したように、少なくとも、Ｔ2 はＴ1 の２倍以上となる
ように設定されている。この場合のＴ1 は感光体の表面
電位帯電時定数より十分大きく設定されている。固定磁
石集成体３３は図１に示すような磁極配置に設定し、特
に摺擦領域を形成するための主磁極Ｎ1 はドラム／スリ
ーブ３０間の最近接位置から感光体ドラム１回転方向上
流側に、わずかに変位した位置に配設している。一方、
現像容器３１は、感光体ドラム１と対面する現像スリー
ブ３０下側の周面側を開口させるとともに、その開口部
両側を円弧状に凹設し、その凹設部に感光体ドラムを収
納配置し、感光体ドラム１底面側に転写ローラ４を回動
可能に感光体ドラム１と接触させる。なお、図中、３５
はトナー補給ローラ，３４ａはスリット開口，３６は濃
度制御センサ，３７は攪拌ローラである。
【００２８】次に現像剤の組成について説明する。本実
施例においては、導電性磁性キャリアと絶縁性トナーの
２成分系現像剤が用いたもので説明する。導電性磁性キ
ャリアは特に規定はないが、例えばポリエチレン系樹
脂、その他のバインダー樹脂中に磁性体であるマグネタ
イトが均一分散されてキャリアの母粒子を形成し、その
表面に導電性微粒子が固定されてなるキャリアを用いる
ことができ、平均粒径１５μｍ〜５０μｍ、好ましくは
２０μｍ〜４０μｍで、体積固有抵抗１０5 Ω・ｃｍ以
下、好ましくは１０1 Ω・ｃｍ〜１０4 Ω・ｃｍのキャ
リアを用いる。絶縁トナーとしては従来と同様の構成の
ものが用いられ、例えば、バインダー樹脂，着色剤，電
荷制御剤，オフセット防止剤など配合することができ
る。体積固有抵抗としては１０14Ω・ｃｍのものが適当
である。導電性磁性キャリアと絶縁性トナーを混ぜて現
像剤とするが、全体として体積固有抵抗を１０5 Ω・ｃ
ｍ以下、好ましくは１０3 Ω・ｃｍ〜１０5 Ω・ｃｍと
する。なお本抵抗は、底部に電極を有する内径２０ｍｍ
のテフロン製筒体に現像剤を１．５ｇ入れ、外形２０φ
の電極を挿入し、上部から１ｋｇの荷重を掛けて測定し
たときの値である。
施例においては、導電性磁性キャリアと絶縁性トナーの
２成分系現像剤が用いたもので説明する。導電性磁性キ
ャリアは特に規定はないが、例えばポリエチレン系樹
脂、その他のバインダー樹脂中に磁性体であるマグネタ
イトが均一分散されてキャリアの母粒子を形成し、その
表面に導電性微粒子が固定されてなるキャリアを用いる
ことができ、平均粒径１５μｍ〜５０μｍ、好ましくは
２０μｍ〜４０μｍで、体積固有抵抗１０5 Ω・ｃｍ以
下、好ましくは１０1 Ω・ｃｍ〜１０4 Ω・ｃｍのキャ
リアを用いる。絶縁トナーとしては従来と同様の構成の
ものが用いられ、例えば、バインダー樹脂，着色剤，電
荷制御剤，オフセット防止剤など配合することができ
る。体積固有抵抗としては１０14Ω・ｃｍのものが適当
である。導電性磁性キャリアと絶縁性トナーを混ぜて現
像剤とするが、全体として体積固有抵抗を１０5 Ω・ｃ
ｍ以下、好ましくは１０3 Ω・ｃｍ〜１０5 Ω・ｃｍと
する。なお本抵抗は、底部に電極を有する内径２０ｍｍ
のテフロン製筒体に現像剤を１．５ｇ入れ、外形２０φ
の電極を挿入し、上部から１ｋｇの荷重を掛けて測定し
たときの値である。
【００２９】（実験例１）上記実施例で説明した構成の
電子写真装置を用いて現像剤の条件，現像バイアス電圧
の条件を以下のようにして画像評価の実験を行った。
電子写真装置を用いて現像剤の条件，現像バイアス電圧
の条件を以下のようにして画像評価の実験を行った。
【００３０】現像剤の体積固有抵抗： １０4 Ω・ｃ
ｍ 直流オフセット電圧Ｖ0 ： ５０ Ｖ 振動電界の振幅Ｖ1 ： ２０ Ｖ ペデスタル電圧ΔＶ： １０ Ｖ 現像バイアス電圧の平均値Ｖa ：５７Ｖ Ｔ1 ：２ ｍｓｅｃ Ｔ2 ：５ ｍｓｅｃ 上記現像剤を用いて露光，現像，転写，定着を行って、
計２００枚印字後の画像評価を行った結果、いずれも、
画像濃度，かぶりレベルが良好な画像が得られた。
ｍ 直流オフセット電圧Ｖ0 ： ５０ Ｖ 振動電界の振幅Ｖ1 ： ２０ Ｖ ペデスタル電圧ΔＶ： １０ Ｖ 現像バイアス電圧の平均値Ｖa ：５７Ｖ Ｔ1 ：２ ｍｓｅｃ Ｔ2 ：５ ｍｓｅｃ 上記現像剤を用いて露光，現像，転写，定着を行って、
計２００枚印字後の画像評価を行った結果、いずれも、
画像濃度，かぶりレベルが良好な画像が得られた。
【００３１】（比較例）実験例１で用いた装置は同じで
現像バイアス電圧印加時間だけを変化させて実験を行っ
た。
現像バイアス電圧印加時間だけを変化させて実験を行っ
た。
【００３２】Ｔ1 ：４ ｍｓｅｃ Ｔ2 ：５ ｍｓｅｃ 同じく計２００枚後の画像評価を行った結果、いずれの
印字にも背景部にかぶりレベルの評価としては悪い画像
が得られた。
印字にも背景部にかぶりレベルの評価としては悪い画像
が得られた。
【００３３】（実験例２）現像バイアス電圧印加時間Ｔ
1 ，Ｔ2 を各々変化させてペデスタル電圧ΔＶが１０
Ｖ，１５Ｖのときのかぶりレベルの評価を行った。な
お、実験条件は実験１と同様に設定した。
1 ，Ｔ2 を各々変化させてペデスタル電圧ΔＶが１０
Ｖ，１５Ｖのときのかぶりレベルの評価を行った。な
お、実験条件は実験１と同様に設定した。
【００３４】かぶりの評価の結果を図５に示す。Ｔ2 が
Ｔ1 より大きくなるのにしたがってかぶりのレベルが良
好になることが理解されＴ2 がＴ1 の２倍以上になると
かぶりのレベルが２．５以下となり、かぶりの少ない良
好な画像が得られることが理解される。
Ｔ1 より大きくなるのにしたがってかぶりのレベルが良
好になることが理解されＴ2 がＴ1 の２倍以上になると
かぶりのレベルが２．５以下となり、かぶりの少ない良
好な画像が得られることが理解される。
【００３５】
【発明の効果】以上記載したように、本発明によれば、
透明のドラム状若しくはベルト状の感光体ドラム内に露
光手段を設置し、その露光手段により感光体を露光させ
ながら露光とほぼ同時若しくはその直後に現像を行う画
像形成方法において、本発明の現像バイアス印加手段を
用いることにより、かぶりが減少した鮮明な画像を形成
することができる。これにより、非磁性トナーを用いる
ことが可能となり、カラー化の適用も容易になる。
透明のドラム状若しくはベルト状の感光体ドラム内に露
光手段を設置し、その露光手段により感光体を露光させ
ながら露光とほぼ同時若しくはその直後に現像を行う画
像形成方法において、本発明の現像バイアス印加手段を
用いることにより、かぶりが減少した鮮明な画像を形成
することができる。これにより、非磁性トナーを用いる
ことが可能となり、カラー化の適用も容易になる。
【図１】本発明の画像形成装置の全体概略図
【図２】本発明の現像バイアス電圧の波形を示す図
【図３】本発明の現像バイアス電圧の波形の要部説明図
【図４】かぶり除去電圧とかぶり発生電圧との関係を示
す図
す図
【図５】かぶりレベルとＴ2 ／Ｔ1 の関係を示す図
１：感光体ドラム ２：ＬＥＤユニット ３：現像ユニット Ｖa ：現像バイアス電圧の平均値 Ｖ0 ：オフセット電圧 ΔＶ：ペデスタル電圧
Claims (2)
- 【請求項１】現像スリーブと対峙するベルト状又はドラ
ム状の感光体の背面側に露光手段を配置するとともに、
前記現像スリーブと前記感光体間に形成した現像剤摺擦
領域を介して現像バイアス電圧発生手段により電圧を印
加させながら感光体を帯電させた後、露光とほぼ同時若
しくはその直後に現像を行う画像形成方法において、 前記現像バイアス電圧発生手段は、 直流オフセット電圧を中心とした振動電界を含む間欠的
振動電界で印加するとともに、 前記間欠的振動電界の非振動期間において、以下の関係
を有した直流電界で印加することを特徴とする画像形成
方法。 ｜Ｖa ｜＞｜Ｖ0 ｜ Ｖa ：印加した現像バイアス電圧の平均値 Ｖ0 ：直流オフセット電圧 - 【請求項２】前記間欠振動電界発生手段の非振動期間は
振動期間の２倍以上の時間を印加とすることを特徴とす
る請求項１記載の画像形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23774493A JP3180995B2 (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | 画像形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23774493A JP3180995B2 (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | 画像形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0792786A true JPH0792786A (ja) | 1995-04-07 |
| JP3180995B2 JP3180995B2 (ja) | 2001-07-03 |
Family
ID=17019832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23774493A Expired - Fee Related JP3180995B2 (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | 画像形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3180995B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6285841B1 (en) | 1998-07-21 | 2001-09-04 | Konica Corporation | Image forming apparatus using an asymmetric wave pattern of developing bias voltage |
-
1993
- 1993-09-24 JP JP23774493A patent/JP3180995B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6285841B1 (en) | 1998-07-21 | 2001-09-04 | Konica Corporation | Image forming apparatus using an asymmetric wave pattern of developing bias voltage |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3180995B2 (ja) | 2001-07-03 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |