JPH11231637A - 現像装置 - Google Patents
現像装置Info
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- JPH11231637A JPH11231637A JP10037269A JP3726998A JPH11231637A JP H11231637 A JPH11231637 A JP H11231637A JP 10037269 A JP10037269 A JP 10037269A JP 3726998 A JP3726998 A JP 3726998A JP H11231637 A JPH11231637 A JP H11231637A
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
- G03G15/065—Arrangements for controlling the potential of the developing electrode
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
- G03G2215/06—Developing structures, details
- G03G2215/0634—Developing device
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Developing For Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 現像剤担持体と像担持体との間の間隔が変動
した場合においても、一定した画像濃度を有する良好な
画像が安定して得られるようにする。 【解決手段】 トナーを保持する現像剤担持体10と、静
電潜像が形成された像担持体50とを所要間隔を介して設
け、現像剤担持体と像担持体との間に交流電圧を作用さ
せて現像を行なう現像装置において、現像剤担持体のイ
ンピーダンス中における抵抗成分をａ（Ω）、容量リア
クタンス成分を−ｂ（Ω）、交流電圧の周波数をｆ（Ｈ
ｚ）とした場合に、 （１）ａ≦５×１０9 ／ｆかつ５×１０8 ／ｆ≦−ｂ≦
５×１０9 ／ｆ （２）−ｂ≦５×１０9 ／ｆかつ５×１０8 ／ｆ≦ａ≦
５×１０9 ／ｆ （３）５×１０8 ／ｆ≦（ａ2 ＋ｂ2 ）1/2 ≦５×１０
9 ／ｆ のいずれかの条件を満たすようにした。
した場合においても、一定した画像濃度を有する良好な
画像が安定して得られるようにする。 【解決手段】 トナーを保持する現像剤担持体10と、静
電潜像が形成された像担持体50とを所要間隔を介して設
け、現像剤担持体と像担持体との間に交流電圧を作用さ
せて現像を行なう現像装置において、現像剤担持体のイ
ンピーダンス中における抵抗成分をａ（Ω）、容量リア
クタンス成分を−ｂ（Ω）、交流電圧の周波数をｆ（Ｈ
ｚ）とした場合に、 （１）ａ≦５×１０9 ／ｆかつ５×１０8 ／ｆ≦−ｂ≦
５×１０9 ／ｆ （２）−ｂ≦５×１０9 ／ｆかつ５×１０8 ／ｆ≦ａ≦
５×１０9 ／ｆ （３）５×１０8 ／ｆ≦（ａ2 ＋ｂ2 ）1/2 ≦５×１０
9 ／ｆ のいずれかの条件を満たすようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、複写機やプリン
ター等の画像形成装置において、像担持体に形成された
静電潜像を現像するのに使用する現像装置に係り、特
に、トナーを保持する現像剤担持体と、静電潜像が形成
された像担持体とを所要間隔を介して対向するように設
け、この現像剤担持体と像担持体との間に交流電圧を作
用させて、現像剤担持体に保持されたトナーを像担持体
に供給する現像装置において、現像剤担持体と像担持体
との間の間隔等が変動した場合であっても、形成される
画像の濃度が大きく変動するということがなく、安定し
た画像濃度を有する画像が得られるようにした点に特徴
を有するものである。
ター等の画像形成装置において、像担持体に形成された
静電潜像を現像するのに使用する現像装置に係り、特
に、トナーを保持する現像剤担持体と、静電潜像が形成
された像担持体とを所要間隔を介して対向するように設
け、この現像剤担持体と像担持体との間に交流電圧を作
用させて、現像剤担持体に保持されたトナーを像担持体
に供給する現像装置において、現像剤担持体と像担持体
との間の間隔等が変動した場合であっても、形成される
画像の濃度が大きく変動するということがなく、安定し
た画像濃度を有する画像が得られるようにした点に特徴
を有するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、複写機やプリンター等の画像
形成装置においては、像担持体に形成された静電潜像を
現像するのに様々な現像装置が使用されており、このよ
うな現像装置としては、現像剤にキャリアとトナーとを
含む２成分現像方式の現像装置の他に、キャリアを含ま
ない現像剤を使用した１成分現像方式の現像装置が知ら
れている。
形成装置においては、像担持体に形成された静電潜像を
現像するのに様々な現像装置が使用されており、このよ
うな現像装置としては、現像剤にキャリアとトナーとを
含む２成分現像方式の現像装置の他に、キャリアを含ま
ない現像剤を使用した１成分現像方式の現像装置が知ら
れている。
【０００３】また、このような１成分現像方式の現像装
置においては、現像剤担持体を像担持体と接触するよう
に設け、この現像剤担持体によって現像剤を像担持体と
接触する現像位置に導いて現像を行なうようにした接触
現像方式の現像装置と、現像剤担持体を像担持体と所要
間隔を介して対向するように設け、この現像剤担持体に
より現像剤を像担持体と対向する現像位置に導いて現像
を行なうようにした非接触現像方式の現像装置とが知ら
れている。
置においては、現像剤担持体を像担持体と接触するよう
に設け、この現像剤担持体によって現像剤を像担持体と
接触する現像位置に導いて現像を行なうようにした接触
現像方式の現像装置と、現像剤担持体を像担持体と所要
間隔を介して対向するように設け、この現像剤担持体に
より現像剤を像担持体と対向する現像位置に導いて現像
を行なうようにした非接触現像方式の現像装置とが知ら
れている。
【０００４】ここで、接触現像方式の現像装置の場合、
現像剤を像担持体と接触させて現像を行なうため、像担
持体に形成された静電潜像の再現性に優れるが、現像剤
が静電潜像の形成されていない非画像部分にも付着され
て、形成される画像にカブリが発生するという問題があ
った。
現像剤を像担持体と接触させて現像を行なうため、像担
持体に形成された静電潜像の再現性に優れるが、現像剤
が静電潜像の形成されていない非画像部分にも付着され
て、形成される画像にカブリが発生するという問題があ
った。
【０００５】このため、従来においては、像担持体と現
像剤担持体との移動速度を変更させる等により、非画像
部分への現像剤の付着を抑制するようにしていた。
像剤担持体との移動速度を変更させる等により、非画像
部分への現像剤の付着を抑制するようにしていた。
【０００６】しかし、このような接触現像方式の現像装
置の場合、現像剤担持体を像担持体の表面に一定の圧力
で接触させており、上記のように現像剤担持体と像担持
体との移動速度を異ならせると、現像剤担持体との接触
によって像担持体の表面が摩耗され、安定した画像形成
が行なえなくなる等の問題が生じた。
置の場合、現像剤担持体を像担持体の表面に一定の圧力
で接触させており、上記のように現像剤担持体と像担持
体との移動速度を異ならせると、現像剤担持体との接触
によって像担持体の表面が摩耗され、安定した画像形成
が行なえなくなる等の問題が生じた。
【０００７】一方、現像剤担持体を像担持体と所要間隔
を介して対向するように設けた非接触現像方式の現像装
置の場合、上記の接触現像方式の現像装置のように像担
持体の表面が現像剤担持体によって摩耗されるというこ
とがないが、現像剤担持体と像担持体とが対向する現像
位置における両者の間隔が変化することにより、形成さ
れる画像の濃度等が大きく変化し、例えば、像担持体や
現像剤担持体の成形精度が十分でなくて、像担持体と現
像剤担持体との間隔がわずかに変動した場合において
も、形成される画像の濃度が変化して、安定した画像濃
度を有する画像が得られなくなる等の問題があった。
を介して対向するように設けた非接触現像方式の現像装
置の場合、上記の接触現像方式の現像装置のように像担
持体の表面が現像剤担持体によって摩耗されるというこ
とがないが、現像剤担持体と像担持体とが対向する現像
位置における両者の間隔が変化することにより、形成さ
れる画像の濃度等が大きく変化し、例えば、像担持体や
現像剤担持体の成形精度が十分でなくて、像担持体と現
像剤担持体との間隔がわずかに変動した場合において
も、形成される画像の濃度が変化して、安定した画像濃
度を有する画像が得られなくなる等の問題があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、トナーを
保持する現像剤担持体と、静電潜像が形成された像担持
体との間に所要間隔を設け、上記の現像剤担持体と像担
持体との間に交流電圧を作用させて、現像剤担持体に保
持されたトナーを非接触状態で像担持体に供給するよう
にした現像装置における上記のような問題を解決するこ
とを課題とするものである。
保持する現像剤担持体と、静電潜像が形成された像担持
体との間に所要間隔を設け、上記の現像剤担持体と像担
持体との間に交流電圧を作用させて、現像剤担持体に保
持されたトナーを非接触状態で像担持体に供給するよう
にした現像装置における上記のような問題を解決するこ
とを課題とするものである。
【０００９】すなわち、この発明においては、上記のよ
うな現像装置において、現像剤担持体と像担持体との間
の間隔等が変動した場合においても、形成される画像の
濃度が変化するということが少なく、一定した画像濃度
を有する良好な画像が安定して得られるようにすること
を課題とするものである。
うな現像装置において、現像剤担持体と像担持体との間
の間隔等が変動した場合においても、形成される画像の
濃度が変化するということが少なく、一定した画像濃度
を有する良好な画像が安定して得られるようにすること
を課題とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１にお
ける現像装置においては、上記のような課題を解決する
ため、トナーを保持する現像剤担持体と、静電潜像が形
成された像担持体とを所要間隔を介して対向するように
設け、この現像剤担持体と像担持体との間に交流電圧を
作用させて、現像剤担持体に保持されたトナーを像担持
体に供給する現像装置において、上記の現像剤担持体の
インピーダンス（ａ＋ｂ・ｉ）中における抵抗成分をａ
（Ω）、容量リアクタンス成分を−ｂ（Ω）、上記の交
流電圧の周波数をｆ（Ｈｚ）とした場合に、 （１）ａ≦５×１０9 ／ｆかつ５×１０8 ／ｆ≦−ｂ≦
５×１０9 ／ｆ （２）−ｂ≦５×１０9 ／ｆかつ５×１０8 ／ｆ≦ａ≦
５×１０9 ／ｆ （３）５×１０8 ／ｆ≦（ａ2 ＋ｂ2 ）1/2 ≦５×１０
9 ／ｆ のいずれかの条件を満たすようにした。
ける現像装置においては、上記のような課題を解決する
ため、トナーを保持する現像剤担持体と、静電潜像が形
成された像担持体とを所要間隔を介して対向するように
設け、この現像剤担持体と像担持体との間に交流電圧を
作用させて、現像剤担持体に保持されたトナーを像担持
体に供給する現像装置において、上記の現像剤担持体の
インピーダンス（ａ＋ｂ・ｉ）中における抵抗成分をａ
（Ω）、容量リアクタンス成分を−ｂ（Ω）、上記の交
流電圧の周波数をｆ（Ｈｚ）とした場合に、 （１）ａ≦５×１０9 ／ｆかつ５×１０8 ／ｆ≦−ｂ≦
５×１０9 ／ｆ （２）−ｂ≦５×１０9 ／ｆかつ５×１０8 ／ｆ≦ａ≦
５×１０9 ／ｆ （３）５×１０8 ／ｆ≦（ａ2 ＋ｂ2 ）1/2 ≦５×１０
9 ／ｆ のいずれかの条件を満たすようにした。
【００１１】そして、この発明における現像装置のよう
に、現像剤担持体のインピーダンス（ａ＋ｂ・ｉ）にお
ける抵抗成分ａ、容量リアクタンス成分−ｂ及び交流電
圧の周波数ｆが上記の（１）〜（３）のいずれかの条件
を満たすようにすると、現像剤担持体と像担持体との間
の間隔が変動した場合においても、この現像剤担持体と
像担持体との間に作用する電界強度の変化が抑制され
て、形成される画像の濃度が変化するということが少な
くなると共に、現像剤担持体と像担持体との間に適当な
強度の電界が作用し、十分な画像濃度を有すると共に安
定した画像濃度を有する画像が得られるようになる。
に、現像剤担持体のインピーダンス（ａ＋ｂ・ｉ）にお
ける抵抗成分ａ、容量リアクタンス成分−ｂ及び交流電
圧の周波数ｆが上記の（１）〜（３）のいずれかの条件
を満たすようにすると、現像剤担持体と像担持体との間
の間隔が変動した場合においても、この現像剤担持体と
像担持体との間に作用する電界強度の変化が抑制され
て、形成される画像の濃度が変化するということが少な
くなると共に、現像剤担持体と像担持体との間に適当な
強度の電界が作用し、十分な画像濃度を有すると共に安
定した画像濃度を有する画像が得られるようになる。
【００１２】ここで、上記の（１）〜（３）の条件を定
めるにあたっては、例えば、上記の像担持体の比誘電率
εp を３．０、像担持体における感光層の膜厚を２０μ
ｍ、像担持体と現像剤担持体とが対向する現像領域の面
積を１５００ｍｍ2 、現像剤担持体と像担持体との間に
作用させる交流電圧のピークピーク値Ｖppを２０００Ｖ
に設定した場合において、現像領域において対向する現
像剤担持体と像担持体との間の間隔ｄと、現像剤担持体
と像担持体との間に印加させる交流電圧の周波数ｆとを
変化させると共に、上記の現像剤担持体における抵抗成
分ａと、容量リアクタンス成分−ｂとを変化させ、それ
ぞれ現像領域において対向する現像剤担持体と像担持体
との間隔ｄが±０．０５ｍｍ変動した場合において、現
像剤担持体と像担持体との間に作用する電界強度の変化
を調べ、その結果を図１〜図３に示した。
めるにあたっては、例えば、上記の像担持体の比誘電率
εp を３．０、像担持体における感光層の膜厚を２０μ
ｍ、像担持体と現像剤担持体とが対向する現像領域の面
積を１５００ｍｍ2 、現像剤担持体と像担持体との間に
作用させる交流電圧のピークピーク値Ｖppを２０００Ｖ
に設定した場合において、現像領域において対向する現
像剤担持体と像担持体との間の間隔ｄと、現像剤担持体
と像担持体との間に印加させる交流電圧の周波数ｆとを
変化させると共に、上記の現像剤担持体における抵抗成
分ａと、容量リアクタンス成分−ｂとを変化させ、それ
ぞれ現像領域において対向する現像剤担持体と像担持体
との間隔ｄが±０．０５ｍｍ変動した場合において、現
像剤担持体と像担持体との間に作用する電界強度の変化
を調べ、その結果を図１〜図３に示した。
【００１３】ここで、図１においては、現像剤担持体と
像担持体との間隔ｄを０．２０ｍｍに、現像剤担持体と
像担持体との間に印加させる交流電圧の周波数ｆを２ｋ
Ｈｚに設定し、また図２においては、現像剤担持体と像
担持体との間隔ｄを０．３０ｍｍに、現像剤担持体と像
担持体との間に印加させる交流電圧の周波数ｆを２ｋＨ
ｚに設定し、また図３においては、現像剤担持体と像担
持体との間隔ｄを０．２０ｍｍに、現像剤担持体と像担
持体との間に印加させる交流電圧の周波数ｆを４ｋＨｚ
に設定し、それぞれ現像剤担持体における抵抗成分ａ
と、容量リアクタンス成分−ｂとを変化させた場合にお
ける電界強度の変化を調べ、現像剤担持体と像担持体と
の間隔ｄが設定した値よりも０．０５ｍｍ増加した場合
における結果を白丸で、０．０５ｍｍ減少した場合の結
果を黒丸で示した。
像担持体との間隔ｄを０．２０ｍｍに、現像剤担持体と
像担持体との間に印加させる交流電圧の周波数ｆを２ｋ
Ｈｚに設定し、また図２においては、現像剤担持体と像
担持体との間隔ｄを０．３０ｍｍに、現像剤担持体と像
担持体との間に印加させる交流電圧の周波数ｆを２ｋＨ
ｚに設定し、また図３においては、現像剤担持体と像担
持体との間隔ｄを０．２０ｍｍに、現像剤担持体と像担
持体との間に印加させる交流電圧の周波数ｆを４ｋＨｚ
に設定し、それぞれ現像剤担持体における抵抗成分ａ
と、容量リアクタンス成分−ｂとを変化させた場合にお
ける電界強度の変化を調べ、現像剤担持体と像担持体と
の間隔ｄが設定した値よりも０．０５ｍｍ増加した場合
における結果を白丸で、０．０５ｍｍ減少した場合の結
果を黒丸で示した。
【００１４】そして、上記のようにして現像剤担持体と
像担持体との間隔ｄが設定した値よりも±０．０５ｍｍ
変動した場合において、両者の電界強度の差が減少する
と共に、トナーが現像剤担持体から像担持体の潜像部分
に十分に供給されるように、現像剤担持体と像担持体と
の間の電界強度が２×１０6 Ｖ／ｍ以上になる範囲を調
べ、上記の（１）〜（３）の式を導いた。
像担持体との間隔ｄが設定した値よりも±０．０５ｍｍ
変動した場合において、両者の電界強度の差が減少する
と共に、トナーが現像剤担持体から像担持体の潜像部分
に十分に供給されるように、現像剤担持体と像担持体と
の間の電界強度が２×１０6 Ｖ／ｍ以上になる範囲を調
べ、上記の（１）〜（３）の式を導いた。
【００１５】また、この発明の請求項２における現像装
置においては、上記の請求項１における現像装置におい
て、上記の現像剤担持体にインピーダンスを付与する材
料として電子伝導材料を用いるようにした。
置においては、上記の請求項１における現像装置におい
て、上記の現像剤担持体にインピーダンスを付与する材
料として電子伝導材料を用いるようにした。
【００１６】そして、この請求項２に示す現像装置のよ
うに、現像剤担持体にインピーダンスを付与する材料と
して電子伝導材料を用いると、この現像装置を使用する
温度や湿度等の環境条件が変動した場合においても、像
担持体と現像剤担持体との間に作用する電界強度の変化
が少なくなり、より安定した画像濃度を有する画像が得
られるようになる。
うに、現像剤担持体にインピーダンスを付与する材料と
して電子伝導材料を用いると、この現像装置を使用する
温度や湿度等の環境条件が変動した場合においても、像
担持体と現像剤担持体との間に作用する電界強度の変化
が少なくなり、より安定した画像濃度を有する画像が得
られるようになる。
【００１７】また、この発明の請求項３における現像装
置においては、上記の請求項１又は２の現像装置におい
て、上記の現像剤担持体として、導電性ローラ上に少な
くとも弾性層が形成されたものを用い、この弾性層の厚
みを２ｍｍ以下になるようにした。
置においては、上記の請求項１又は２の現像装置におい
て、上記の現像剤担持体として、導電性ローラ上に少な
くとも弾性層が形成されたものを用い、この弾性層の厚
みを２ｍｍ以下になるようにした。
【００１８】そして、この請求項３に示す現像装置のよ
うに、現像剤担持体として、導電性ローラ上に少なくと
も弾性層が形成されたものを用いると、この現像剤担持
体に保持させるトナーの量を規制部材等によって規制す
る場合に、トナーが微粉化するのが抑制され、またこの
弾性層の厚みを２ｍｍ以下にすると、温度や湿度等の環
境条件が変化した場合であっても、この現像剤担持体に
おける弾性層の厚みの変化が少なくなり、安定した画像
濃度を有する画像が得られるようになる。
うに、現像剤担持体として、導電性ローラ上に少なくと
も弾性層が形成されたものを用いると、この現像剤担持
体に保持させるトナーの量を規制部材等によって規制す
る場合に、トナーが微粉化するのが抑制され、またこの
弾性層の厚みを２ｍｍ以下にすると、温度や湿度等の環
境条件が変化した場合であっても、この現像剤担持体に
おける弾性層の厚みの変化が少なくなり、安定した画像
濃度を有する画像が得られるようになる。
【００１９】また、この発明の請求項４に示す現像装置
においては、上記の請求項１〜３の現像装置において、
現像剤担持体と像担持体との間に上記の交流電圧と共に
直流電圧を作用させるにあたり、交流電圧のピークピー
ク値をＶpp、直流電圧をＶDC、上記の像担持体の非画像
部における電位をＶo 、画像部における電位をＶi とし
た場合に、 （４） １．５≦Ｖpp（ｋＶ）≦２．０かつ｜Ｖo −Ｖ
i ｜／２≦｜ＶDC｜ の条件を満たすようにした。
においては、上記の請求項１〜３の現像装置において、
現像剤担持体と像担持体との間に上記の交流電圧と共に
直流電圧を作用させるにあたり、交流電圧のピークピー
ク値をＶpp、直流電圧をＶDC、上記の像担持体の非画像
部における電位をＶo 、画像部における電位をＶi とし
た場合に、 （４） １．５≦Ｖpp（ｋＶ）≦２．０かつ｜Ｖo −Ｖ
i ｜／２≦｜ＶDC｜ の条件を満たすようにした。
【００２０】そして、この請求項４に示す現像装置のよ
うに、現像剤担持体と像担持体との間に交流電圧と共に
直流電圧を作用させ、交流電圧のピークピーク値Ｖpp及
び直流電圧ＶDCが上記の（４）の条件を満たすようにす
ると、現像剤担持体と像担持体との間にリークが発生す
るのが抑制させて、背景部に黒斑点等が生じるのが防止
されると共に、現像ギャップの変動による電界強度の変
化も抑制されて、安定した画像濃度を有する画像が得ら
れるようになる。
うに、現像剤担持体と像担持体との間に交流電圧と共に
直流電圧を作用させ、交流電圧のピークピーク値Ｖpp及
び直流電圧ＶDCが上記の（４）の条件を満たすようにす
ると、現像剤担持体と像担持体との間にリークが発生す
るのが抑制させて、背景部に黒斑点等が生じるのが防止
されると共に、現像ギャップの変動による電界強度の変
化も抑制されて、安定した画像濃度を有する画像が得ら
れるようになる。
【００２１】さらに、この発明の請求項５に示す現像装
置においては、上記の請求項４の現像装置において、現
像剤担持体と像担持体との間に作用させる交流電圧の周
波数ｆ（Ｈｚ）が１０００＜ｆ＜５０００を満たすと共
に、この交流電圧においてトナーを像担持体に送る方向
の電圧が作用する期間を、トナーを現像剤担持体に回収
する方向の電圧が作用する期間よりも短くした。
置においては、上記の請求項４の現像装置において、現
像剤担持体と像担持体との間に作用させる交流電圧の周
波数ｆ（Ｈｚ）が１０００＜ｆ＜５０００を満たすと共
に、この交流電圧においてトナーを像担持体に送る方向
の電圧が作用する期間を、トナーを現像剤担持体に回収
する方向の電圧が作用する期間よりも短くした。
【００２２】そして、この請求項５に示す現像装置のよ
うに、交流電圧の周波数を上記の範囲にすると共に、こ
の交流電圧においてトナーを像担持体に送る方向の電圧
が作用する期間をトナーを現像剤担持体に回収する方向
の電圧が作用する期間よりも短くすると、上記の交流電
圧のピークピーク値Ｖppや、直流電圧ＶDCの絶対値を高
くした場合においても、適切な画像濃度を有する画像が
得られるようになる。
うに、交流電圧の周波数を上記の範囲にすると共に、こ
の交流電圧においてトナーを像担持体に送る方向の電圧
が作用する期間をトナーを現像剤担持体に回収する方向
の電圧が作用する期間よりも短くすると、上記の交流電
圧のピークピーク値Ｖppや、直流電圧ＶDCの絶対値を高
くした場合においても、適切な画像濃度を有する画像が
得られるようになる。
【００２３】
【実施例】以下、この発明の条件を満たす現像装置にお
いては、現像剤担持体と像担持体との間の間隔が変動し
た場合においても、形成される画像の濃度が変化すると
いうことも少なく、十分な画像濃度を有すると共に安定
した画像濃度を有する画像が得られるようになることを
各種の実験例に基づいて具体的に説明する。
いては、現像剤担持体と像担持体との間の間隔が変動し
た場合においても、形成される画像の濃度が変化すると
いうことも少なく、十分な画像濃度を有すると共に安定
した画像濃度を有する画像が得られるようになることを
各種の実験例に基づいて具体的に説明する。
【００２４】（実験例１〜１０）これらの実験例におい
ては、図４に示すように、現像剤担持体１０として、金
属ローラからなる導電性ローラ１１上に各種の材料で構
成された弾性層１２をそれぞれ厚みが１ｍｍになるよう
に形成したものを用いるようにした。
ては、図４に示すように、現像剤担持体１０として、金
属ローラからなる導電性ローラ１１上に各種の材料で構
成された弾性層１２をそれぞれ厚みが１ｍｍになるよう
に形成したものを用いるようにした。
【００２５】ここで、上記の弾性層１２を構成する材料
として、実験例１〜３においては、シリコンゴムにカー
ボンブラックを添加させて、その抵抗や容量リアクタン
スを変更させた電子伝導材料を用い、実験例４〜６にお
いては、エチレン−プロピレン−ジエン−メチレンゴム
（ＥＰＤＭゴム）にカーボンブラックを添加させて、そ
の抵抗や容量リアクタンスを変更させた電子伝導材料を
用いる一方、実験例７，８においては、抵抗や容量リア
クタンスが異なるイオン伝導材料のウレタンゴムを、ま
た実験例９，１０においては、抵抗や容量リアクタンス
が異なるイオン導電材料のエピクロヒドリンゴムを用い
るようにした。
として、実験例１〜３においては、シリコンゴムにカー
ボンブラックを添加させて、その抵抗や容量リアクタン
スを変更させた電子伝導材料を用い、実験例４〜６にお
いては、エチレン−プロピレン−ジエン−メチレンゴム
（ＥＰＤＭゴム）にカーボンブラックを添加させて、そ
の抵抗や容量リアクタンスを変更させた電子伝導材料を
用いる一方、実験例７，８においては、抵抗や容量リア
クタンスが異なるイオン伝導材料のウレタンゴムを、ま
た実験例９，１０においては、抵抗や容量リアクタンス
が異なるイオン導電材料のエピクロヒドリンゴムを用い
るようにした。
【００２６】そして、図５に示すように、これらの実験
例１〜１０の各現像剤担持体１０をそれぞれ電極ローラ
２０に接触させ、これらの現像剤担持体１０と電極ロー
ラ２０との間に交流電源３０と抵抗４０を接続し、上記
の交流電源３０から交流電圧を印加し、このように印加
した交流電圧の波形と、上記の抵抗４０の両端間の電圧
波形とを測定した。この結果、図６に示すように、実線
で示した印加した交流電圧の波形と、破線で示した抵抗
４０の両端間の電圧波形とでは電圧のピーク値や位相が
変化していた。
例１〜１０の各現像剤担持体１０をそれぞれ電極ローラ
２０に接触させ、これらの現像剤担持体１０と電極ロー
ラ２０との間に交流電源３０と抵抗４０を接続し、上記
の交流電源３０から交流電圧を印加し、このように印加
した交流電圧の波形と、上記の抵抗４０の両端間の電圧
波形とを測定した。この結果、図６に示すように、実線
で示した印加した交流電圧の波形と、破線で示した抵抗
４０の両端間の電圧波形とでは電圧のピーク値や位相が
変化していた。
【００２７】そして、上記の各現像剤担持体１０を用い
た場合において、交流電源４０から印加した交流電圧の
ピーク値ＶP と、上記の抵抗４０の両端間の電圧波形の
ピーク値ＶR と、印加した交流電圧の波形と上記の抵抗
４０の両端間の電圧波形とにおける位相のずれφとを求
めると共に、上記の抵抗４０の抵抗値Ｒから、下記の式
に基づいて、各現像剤担持体１０における抵抗成分ａ及
び容量リアクタンス成分−ｂを求め、その結果を下記の
表１に示した。
た場合において、交流電源４０から印加した交流電圧の
ピーク値ＶP と、上記の抵抗４０の両端間の電圧波形の
ピーク値ＶR と、印加した交流電圧の波形と上記の抵抗
４０の両端間の電圧波形とにおける位相のずれφとを求
めると共に、上記の抵抗４０の抵抗値Ｒから、下記の式
に基づいて、各現像剤担持体１０における抵抗成分ａ及
び容量リアクタンス成分−ｂを求め、その結果を下記の
表１に示した。
【００２８】 ａ＝（ＶP ・ｃｏｓφ／ＶR −１）・Ｒ −ｂ＝ＶP ・Ｒ・ｓｉｎφ／ＶR
【００２９】次に、図７に示すように、上記の実験例１
〜１０の各現像剤担持体１０と電極ローラ２０とを所要
間隔を介して設けるようにした。
〜１０の各現像剤担持体１０と電極ローラ２０とを所要
間隔を介して設けるようにした。
【００３０】そして、それぞれ現像剤担持体１０と電極
ローラ２０との間隔ｄを０．２０ｍｍと０．３０ｍｍと
にした場合において、上記の交流電源３０からそれぞれ
周波数ｆが２ｋＨｚで、上記のピーク値ＶP を変化させ
た交流電圧を印加して、上記の抵抗４０の両端間の電圧
波形のピーク値ＶR の変化を調べ、実験例１〜１０の各
現像剤担持体１０における結果を、図８〜図１７に示し
た。なお、これらの図においては、上記の現像剤担持体
１０と電極ローラ２０との間隔ｄを０．２０ｍｍにした
場合の結果を●で、間隔ｄを０．３０ｍｍにした場合の
結果を○で示した。
ローラ２０との間隔ｄを０．２０ｍｍと０．３０ｍｍと
にした場合において、上記の交流電源３０からそれぞれ
周波数ｆが２ｋＨｚで、上記のピーク値ＶP を変化させ
た交流電圧を印加して、上記の抵抗４０の両端間の電圧
波形のピーク値ＶR の変化を調べ、実験例１〜１０の各
現像剤担持体１０における結果を、図８〜図１７に示し
た。なお、これらの図においては、上記の現像剤担持体
１０と電極ローラ２０との間隔ｄを０．２０ｍｍにした
場合の結果を●で、間隔ｄを０．３０ｍｍにした場合の
結果を○で示した。
【００３１】ここで、上記の現像剤担持体１０を用いて
十分な画像濃度を得るためには、抵抗４０の両端間の電
圧が所定の電圧以上であることが必要であり、また現像
剤担持体１０と電極ローラ２０との間隔ｄを０．２０ｍ
ｍにした場合と０．３０ｍｍにした場合とにおける抵抗
４０の両端間の電圧ＶR の差が少ないほど、現像ギャッ
プの変動による画像濃度の変化が少なくなる。
十分な画像濃度を得るためには、抵抗４０の両端間の電
圧が所定の電圧以上であることが必要であり、また現像
剤担持体１０と電極ローラ２０との間隔ｄを０．２０ｍ
ｍにした場合と０．３０ｍｍにした場合とにおける抵抗
４０の両端間の電圧ＶR の差が少ないほど、現像ギャッ
プの変動による画像濃度の変化が少なくなる。
【００３２】また、上記の実験例４，５，８の各現像剤
担持体１０について、上記の交流電源３０から印加させ
る交流電圧の周波数ｆを２ｋＨｚにした場合と、４ｋＨ
ｚにした場合とにおいて、それぞれ上記のように現像剤
担持体１０と電極ローラ２０との間隔ｄを０．２０ｍｍ
と０．３０ｍｍとに設定し、ピーク値ＶP を変化させた
交流電圧を印加して、上記の抵抗４０の両端間の電圧波
形のピーク値ＶR の変化を調べ、その結果を図１８
（Ａ），（Ｂ）〜図２０（Ａ），（Ｂ）に示した。な
お、これらの図においては、周波数ｆを２ｋＨｚにした
結果を（Ａ）に、周波数ｆを４ｋＨｚにした結果を
（Ｂ）に示すと共に、現像剤担持体１０と電極ローラ２
０との間隔ｄを０．２０ｍｍにした場合の結果を●で、
間隔ｄを０．３０ｍｍにした場合の結果を○で示した。
担持体１０について、上記の交流電源３０から印加させ
る交流電圧の周波数ｆを２ｋＨｚにした場合と、４ｋＨ
ｚにした場合とにおいて、それぞれ上記のように現像剤
担持体１０と電極ローラ２０との間隔ｄを０．２０ｍｍ
と０．３０ｍｍとに設定し、ピーク値ＶP を変化させた
交流電圧を印加して、上記の抵抗４０の両端間の電圧波
形のピーク値ＶR の変化を調べ、その結果を図１８
（Ａ），（Ｂ）〜図２０（Ａ），（Ｂ）に示した。な
お、これらの図においては、周波数ｆを２ｋＨｚにした
結果を（Ａ）に、周波数ｆを４ｋＨｚにした結果を
（Ｂ）に示すと共に、現像剤担持体１０と電極ローラ２
０との間隔ｄを０．２０ｍｍにした場合の結果を●で、
間隔ｄを０．３０ｍｍにした場合の結果を○で示した。
【００３３】この結果、交流電源３０から印加させる交
流電圧の周波数ｆを増加させると、一般に現像剤担持体
１０と電極ローラ２０との間隔ｄが変化した場合におい
て、上記の抵抗４０の両端間の電圧波形のピーク値ＶR
の差が小さくなり、現像剤担持体１０と電極ローラ２０
との間隔ｄの変動による影響が少なくなるが、抵抗４０
の両端間の電圧波形のピーク値ＶR の値が小さくなっ
て、形成される画像濃度が低下する。
流電圧の周波数ｆを増加させると、一般に現像剤担持体
１０と電極ローラ２０との間隔ｄが変化した場合におい
て、上記の抵抗４０の両端間の電圧波形のピーク値ＶR
の差が小さくなり、現像剤担持体１０と電極ローラ２０
との間隔ｄの変動による影響が少なくなるが、抵抗４０
の両端間の電圧波形のピーク値ＶR の値が小さくなっ
て、形成される画像濃度が低下する。
【００３４】次に、上記の実験例１〜１０の各現像剤担
持体１０を、図２１に示すように、像担持体５０と所要
間隔ｄを介して対向させると共に、各現像剤担持体１０
と像担持体５０との間に交流電源３０と直流電源６０と
を設け、上記の交流電源３０からそれぞれピークピーク
値Ｖppが２ｋＶで、周波数ｆが２ｋＨｚと４ｋＨｚの交
流電圧を印加させると共に、直流電源６０から適当な直
流電圧を印加させて反転現像を行ない、各現像剤担持体
１０と像担持体５０との間の電界安定性及び形成された
画像の画像濃度を評価し、その結果を下記の表１に示し
た。
持体１０を、図２１に示すように、像担持体５０と所要
間隔ｄを介して対向させると共に、各現像剤担持体１０
と像担持体５０との間に交流電源３０と直流電源６０と
を設け、上記の交流電源３０からそれぞれピークピーク
値Ｖppが２ｋＶで、周波数ｆが２ｋＨｚと４ｋＨｚの交
流電圧を印加させると共に、直流電源６０から適当な直
流電圧を印加させて反転現像を行ない、各現像剤担持体
１０と像担持体５０との間の電界安定性及び形成された
画像の画像濃度を評価し、その結果を下記の表１に示し
た。
【００３５】なお、下記の表１において、電界安定性に
ついては、各現像剤担持体１０と像担持体５０との間隔
ｄが０．２０ｍｍになった場合と、０．３０ｍｍになっ
た場合とにおける電界強度の変化を調べ、現像剤担持体
１０に導電性ローラを用いた場合における電界強度の変
化に比べて、その変化が９０％以下になっている場合を
○、それ以外の場合を×で示し、また画像濃度について
は、十分な画像濃度が得られた場合を○、画像濃度が実
用上問題ない場合を△、画像濃度が低下して十分な画像
が得られなかった場合を×で示した。
ついては、各現像剤担持体１０と像担持体５０との間隔
ｄが０．２０ｍｍになった場合と、０．３０ｍｍになっ
た場合とにおける電界強度の変化を調べ、現像剤担持体
１０に導電性ローラを用いた場合における電界強度の変
化に比べて、その変化が９０％以下になっている場合を
○、それ以外の場合を×で示し、また画像濃度について
は、十分な画像濃度が得られた場合を○、画像濃度が実
用上問題ない場合を△、画像濃度が低下して十分な画像
が得られなかった場合を×で示した。
【００３６】
【表１】
【００３７】ここで、交流電源３０から周波数ｆが２ｋ
Ｈｚの交流電圧を印加させる場合においては、実験例
２，５，７〜９の各現像剤担持体１０がこの発明に示す
上記の（１）〜（３）のいずれかの条件を満たしてお
り、また交流電源３０から周波数ｆが４ｋＨｚの交流電
圧を印加させる場合においては、実験例２，４，５，７
〜９の各現像剤担持体１０がこの発明に示す上記の
（１）〜（３）のいずれかの条件を満たしていた。
Ｈｚの交流電圧を印加させる場合においては、実験例
２，５，７〜９の各現像剤担持体１０がこの発明に示す
上記の（１）〜（３）のいずれかの条件を満たしてお
り、また交流電源３０から周波数ｆが４ｋＨｚの交流電
圧を印加させる場合においては、実験例２，４，５，７
〜９の各現像剤担持体１０がこの発明に示す上記の
（１）〜（３）のいずれかの条件を満たしていた。
【００３８】そして、上記のようにこの発明に示す上記
の（１）〜（３）のいずれかの条件を満たす場合におい
ては、現像剤担持体１０と像担持体５０との間隔ｄが変
動した場合においても、現像剤担持体１０と像担持体５
０との間に作用する電界強度の変化が抑制され、形成さ
れる画像の画像濃度が安定すると共に、十分な画像濃度
を有する画像が得られた。
の（１）〜（３）のいずれかの条件を満たす場合におい
ては、現像剤担持体１０と像担持体５０との間隔ｄが変
動した場合においても、現像剤担持体１０と像担持体５
０との間に作用する電界強度の変化が抑制され、形成さ
れる画像の画像濃度が安定すると共に、十分な画像濃度
を有する画像が得られた。
【００３９】次に、上記の実験例２，５，７〜９の各現
像剤担持体１０を用い、前記の図７に示すように、各現
像剤担持体１０と電極ローラ２０との間隔ｄを０．２０
ｍｍと０．３０ｍｍにし、上記の交流電源３０からそれ
ぞれ周波数ｆが２ｋＨｚで、上記のピーク値ＶP を変化
させた交流電圧を印加させるにあたり、温度３０℃，湿
度８５％の高温高湿環境下にした場合と、温度１０℃，
湿度１５％の低温低湿環境下にした場合において、それ
ぞれ上記の抵抗４０の両端間の電圧波形のピーク値ＶR
の変化を調べ、その結果を図２２〜図２６に示した。な
お、これらの図２２〜図２６においては、高温高湿環境
下において、現像剤担持体１０と電極ローラ２０との間
隔ｄを０．２０ｍｍにした場合の結果を●で、間隔ｄを
０．３０ｍｍにした場合の結果を○で、また低温低湿環
境下において、現像剤担持体１０と電極ローラ２０との
間隔ｄを０．２０ｍｍにした場合の結果を▲で、間隔ｄ
を０．３０ｍｍにした場合の結果を△で示した。
像剤担持体１０を用い、前記の図７に示すように、各現
像剤担持体１０と電極ローラ２０との間隔ｄを０．２０
ｍｍと０．３０ｍｍにし、上記の交流電源３０からそれ
ぞれ周波数ｆが２ｋＨｚで、上記のピーク値ＶP を変化
させた交流電圧を印加させるにあたり、温度３０℃，湿
度８５％の高温高湿環境下にした場合と、温度１０℃，
湿度１５％の低温低湿環境下にした場合において、それ
ぞれ上記の抵抗４０の両端間の電圧波形のピーク値ＶR
の変化を調べ、その結果を図２２〜図２６に示した。な
お、これらの図２２〜図２６においては、高温高湿環境
下において、現像剤担持体１０と電極ローラ２０との間
隔ｄを０．２０ｍｍにした場合の結果を●で、間隔ｄを
０．３０ｍｍにした場合の結果を○で、また低温低湿環
境下において、現像剤担持体１０と電極ローラ２０との
間隔ｄを０．２０ｍｍにした場合の結果を▲で、間隔ｄ
を０．３０ｍｍにした場合の結果を△で示した。
【００４０】この結果、現像剤担持体１０の弾性層１２
を構成する材料にシリコンゴムやＥＰＤＭゴムにカーボ
ンブラックを添加させた電子伝導材料を使用した実験例
２，５の現像剤担持体１０を用いた場合には、現像剤担
持体１０の弾性層１２を構成する材料にウレタンゴムや
エピクロヒドリンゴムからなるイオン伝導材料を使用し
た実験例７〜９の現像剤担持体１０を用いた場合に比べ
て、温度や湿度が変化した際における抵抗４０の両端間
の電圧波形のピーク値ＶR の変化が少なくなっていた。
を構成する材料にシリコンゴムやＥＰＤＭゴムにカーボ
ンブラックを添加させた電子伝導材料を使用した実験例
２，５の現像剤担持体１０を用いた場合には、現像剤担
持体１０の弾性層１２を構成する材料にウレタンゴムや
エピクロヒドリンゴムからなるイオン伝導材料を使用し
た実験例７〜９の現像剤担持体１０を用いた場合に比べ
て、温度や湿度が変化した際における抵抗４０の両端間
の電圧波形のピーク値ＶR の変化が少なくなっていた。
【００４１】このため、上記の現像剤担持体１０におい
て、弾性層１２を構成する材料に電子伝導材料を使用す
ると、温度や湿度等の環境が変化した場合においても、
安定した画像濃度の画像が得られるようになった。
て、弾性層１２を構成する材料に電子伝導材料を使用す
ると、温度や湿度等の環境が変化した場合においても、
安定した画像濃度の画像が得られるようになった。
【００４２】また、上記の実験例１〜１０の各現像剤担
持体１０における弾性層１２の厚みを変化させ、上記の
高温高湿環境下と低温低湿環境下における弾性層１２の
厚みの変化を調べたところ、いずれの弾性層１２におい
ても、その厚みが大きくなるほど、環境変化による厚み
の変化が大きくなり、これによって現像剤担持体１０と
像担持体５０との間隔ｄが変わり、形成される画像の濃
度が変化した。
持体１０における弾性層１２の厚みを変化させ、上記の
高温高湿環境下と低温低湿環境下における弾性層１２の
厚みの変化を調べたところ、いずれの弾性層１２におい
ても、その厚みが大きくなるほど、環境変化による厚み
の変化が大きくなり、これによって現像剤担持体１０と
像担持体５０との間隔ｄが変わり、形成される画像の濃
度が変化した。
【００４３】ここで、上記の各現像剤担持体１０におい
て、その弾性層１２の厚みを２ｍｍ以下にすると、上記
の高温高湿環境下と低温低湿環境下とにおけるる弾性層
１２の厚みの変化が５０μｍ以下になり、環境の変化に
よる画像濃度の変化を抑制することができた。
て、その弾性層１２の厚みを２ｍｍ以下にすると、上記
の高温高湿環境下と低温低湿環境下とにおけるる弾性層
１２の厚みの変化が５０μｍ以下になり、環境の変化に
よる画像濃度の変化を抑制することができた。
【００４４】（実験例１１）この実験例１１において
は、抵抗成分ａが５×１０5 Ω、容量リアクタンス成分
−ｂが４×１０5 Ωの現像剤担持体１０を用い、前記の
図２１に示すように、この現像剤担持体１０を像担持体
５０と所要間隔ｄを介して対向させると共に、この現像
剤担持体１０と像担持体５０との間に交流電源３０と直
流電源６０を設け、この交流電源３０から周波数ｆが２
ｋＨｚで、トナーを像担持体５０に送る方向の電圧が作
用する期間の比率（Ｄｕｔｙ比）が５０％になった矩形
波からなる交流電圧と、直流電源６０から直流電圧ＶDC
とを印加させて反転現像を行ない、目標の画像濃度が約
０．６のハーフトーンの画像を得るようにした。
は、抵抗成分ａが５×１０5 Ω、容量リアクタンス成分
−ｂが４×１０5 Ωの現像剤担持体１０を用い、前記の
図２１に示すように、この現像剤担持体１０を像担持体
５０と所要間隔ｄを介して対向させると共に、この現像
剤担持体１０と像担持体５０との間に交流電源３０と直
流電源６０を設け、この交流電源３０から周波数ｆが２
ｋＨｚで、トナーを像担持体５０に送る方向の電圧が作
用する期間の比率（Ｄｕｔｙ比）が５０％になった矩形
波からなる交流電圧と、直流電源６０から直流電圧ＶDC
とを印加させて反転現像を行ない、目標の画像濃度が約
０．６のハーフトーンの画像を得るようにした。
【００４５】そして、上記の像担持体５０の非画像部の
電位Ｖo を−８００Ｖ、画像部の電位Ｖi を−５０Ｖに
する一方、上記の現像剤担持体１０を像担持体５０との
間隔ｄを０．１ｍｍ，０．２ｍｍ，０．３ｍｍに変化さ
せると共に、上記の交流電源３０から印加させる交流電
圧のピークピーク値Ｖppを１．０ｋＶ，１．５ｋＶ，
２．０ｋＶに変化させ、また直流電源６０から印加させ
る直流電圧ＶDCを−１００Ｖ，−２５０Ｖ，−４００Ｖ
に変化させて反転現像を行ない、形成された画像におけ
る画像濃度の変化を測定し、その結果を図２７に示し
た。また、この図２７においては、上記の像担持体５０
の非画像部と現像剤担持体１０との間で部分的に絶縁破
壊が生じた場合をリーク発生として示した。
電位Ｖo を−８００Ｖ、画像部の電位Ｖi を−５０Ｖに
する一方、上記の現像剤担持体１０を像担持体５０との
間隔ｄを０．１ｍｍ，０．２ｍｍ，０．３ｍｍに変化さ
せると共に、上記の交流電源３０から印加させる交流電
圧のピークピーク値Ｖppを１．０ｋＶ，１．５ｋＶ，
２．０ｋＶに変化させ、また直流電源６０から印加させ
る直流電圧ＶDCを−１００Ｖ，−２５０Ｖ，−４００Ｖ
に変化させて反転現像を行ない、形成された画像におけ
る画像濃度の変化を測定し、その結果を図２７に示し
た。また、この図２７においては、上記の像担持体５０
の非画像部と現像剤担持体１０との間で部分的に絶縁破
壊が生じた場合をリーク発生として示した。
【００４６】この結果、上記の交流電源３０から印加さ
せる交流電圧のピークピーク値Ｖppを高くすると、形成
された画像における画像濃度が高くなると共に、現像剤
担持体１０と像担持体５０との間隔ｄが変化した場合に
おける画像濃度の変化が抑制される一方、像担持体５０
の非画像部と現像剤担持体１０との間でリークが発生し
やすくなり、像担持体５０の非画像部と現像剤担持体１
０との間で部分的に絶縁破壊が生じて、非画像部分に斑
点状にトナーが付着した。
せる交流電圧のピークピーク値Ｖppを高くすると、形成
された画像における画像濃度が高くなると共に、現像剤
担持体１０と像担持体５０との間隔ｄが変化した場合に
おける画像濃度の変化が抑制される一方、像担持体５０
の非画像部と現像剤担持体１０との間でリークが発生し
やすくなり、像担持体５０の非画像部と現像剤担持体１
０との間で部分的に絶縁破壊が生じて、非画像部分に斑
点状にトナーが付着した。
【００４７】また、上記の直流電源６０から印加させる
直流電圧ＶDCの絶対値を高くすると、形成された画像に
おける画像濃度が高くなると共に、像担持体５０の非画
像部と現像剤担持体１０との間でのリークの発生が抑制
された。
直流電圧ＶDCの絶対値を高くすると、形成された画像に
おける画像濃度が高くなると共に、像担持体５０の非画
像部と現像剤担持体１０との間でのリークの発生が抑制
された。
【００４８】従って、現像剤担持体１０と像担持体５０
との間隔ｄが変化した場合における画像濃度の変化を抑
制すると共に、像担持体５０の非画像部と現像剤担持体
１０との間でのリークの発生を抑制するためには、交流
電源３０から印加させる交流電圧のピークピーク値Ｖpp
を高くすると共に、直流電源６０から印加させる直流電
圧ＶDCの絶対値を高くすることが好ましかった。
との間隔ｄが変化した場合における画像濃度の変化を抑
制すると共に、像担持体５０の非画像部と現像剤担持体
１０との間でのリークの発生を抑制するためには、交流
電源３０から印加させる交流電圧のピークピーク値Ｖpp
を高くすると共に、直流電源６０から印加させる直流電
圧ＶDCの絶対値を高くすることが好ましかった。
【００４９】しかし、このように交流電源３０から印加
させる交流電圧のピークピーク値Ｖppを高くすると共
に、直流電源６０から印加させる直流電圧ＶDCの絶対値
を高くすると、形成された画像における画像濃度が高く
なり、交流電圧のピークピーク値Ｖppを２．０ｋＶ、直
流電圧ＶDCを−４００Ｖにすると、形成された画像にお
ける画像濃度が高くなりすぎた。
させる交流電圧のピークピーク値Ｖppを高くすると共
に、直流電源６０から印加させる直流電圧ＶDCの絶対値
を高くすると、形成された画像における画像濃度が高く
なり、交流電圧のピークピーク値Ｖppを２．０ｋＶ、直
流電圧ＶDCを−４００Ｖにすると、形成された画像にお
ける画像濃度が高くなりすぎた。
【００５０】次に、形成された画像における画像濃度を
調整するため、上記の交流電源３０から印加させる交流
電圧における上記のＤｕｔｙ比を５０％，３５％，２５
％に変更させるようにした。
調整するため、上記の交流電源３０から印加させる交流
電圧における上記のＤｕｔｙ比を５０％，３５％，２５
％に変更させるようにした。
【００５１】そして、上記のように現像剤担持体１０を
像担持体５０との間隔ｄを０．１ｍｍ，０．２ｍｍ，
０．３ｍｍに変化させると共に、上記の交流電源３０か
ら印加させる交流電圧のピークピーク値Ｖppを１．５ｋ
Ｖ，２．０ｋＶに変化させ、また直流電源６０から印加
させる直流電圧ＶDCを−４００Ｖ，−５００Ｖ，−６０
０Ｖに変化させて反転現像を行ない、形成された画像に
おける画像濃度の変化を測定し、直流電圧ＶDCを−４０
０Ｖにした場合の結果を図２８に、直流電圧ＶDCを−５
００Ｖにした場合の結果を図２９に、直流電圧ＶDCを−
６００Ｖにした場合の結果を図３０に示した。
像担持体５０との間隔ｄを０．１ｍｍ，０．２ｍｍ，
０．３ｍｍに変化させると共に、上記の交流電源３０か
ら印加させる交流電圧のピークピーク値Ｖppを１．５ｋ
Ｖ，２．０ｋＶに変化させ、また直流電源６０から印加
させる直流電圧ＶDCを−４００Ｖ，−５００Ｖ，−６０
０Ｖに変化させて反転現像を行ない、形成された画像に
おける画像濃度の変化を測定し、直流電圧ＶDCを−４０
０Ｖにした場合の結果を図２８に、直流電圧ＶDCを−５
００Ｖにした場合の結果を図２９に、直流電圧ＶDCを−
６００Ｖにした場合の結果を図３０に示した。
【００５２】この結果、直流電圧ＶDCの絶対値が低い−
４００Ｖの場合には、交流電圧における上記のＤｕｔｙ
比を低くすると、現像剤担持体１０と像担持体５０との
間隔ｄが変化した場合における画像濃度の変化が大きく
なったが、直流電圧ＶDCの絶対値を高くした場合には、
交流電圧における上記のＤｕｔｙ比を低くした場合にお
いても、現像剤担持体１０と像担持体５０との間隔ｄが
変化した場合における画像濃度の変化が小さくなり、ま
た像担持体５０の非画像部と現像剤担持体１０との間で
のリークの発生も抑制された。
４００Ｖの場合には、交流電圧における上記のＤｕｔｙ
比を低くすると、現像剤担持体１０と像担持体５０との
間隔ｄが変化した場合における画像濃度の変化が大きく
なったが、直流電圧ＶDCの絶対値を高くした場合には、
交流電圧における上記のＤｕｔｙ比を低くした場合にお
いても、現像剤担持体１０と像担持体５０との間隔ｄが
変化した場合における画像濃度の変化が小さくなり、ま
た像担持体５０の非画像部と現像剤担持体１０との間で
のリークの発生も抑制された。
【００５３】しかし、直流電圧ＶDCの絶対値を高くする
と、像担持体５０の画像部と現像剤担持体１０との間で
のリークが発生しやすくなり、直流電圧ＶDCを−６００
Ｖにした場合において、ピークピーク値Ｖppが１．５ｋ
Ｖの交流電圧を印加させると、現像剤担持体１０と像担
持体５０との間隔ｄが０．２１ｍｍにおいて、またピー
クピーク値Ｖppが２．０ｋＶの交流電圧を印加させる
と、現像剤担持体１０と像担持体５０との間隔ｄが０．
２５ｍｍにおいて、像担持体５０の画像部と現像剤担持
体１０との間でのリークが発生した。
と、像担持体５０の画像部と現像剤担持体１０との間で
のリークが発生しやすくなり、直流電圧ＶDCを−６００
Ｖにした場合において、ピークピーク値Ｖppが１．５ｋ
Ｖの交流電圧を印加させると、現像剤担持体１０と像担
持体５０との間隔ｄが０．２１ｍｍにおいて、またピー
クピーク値Ｖppが２．０ｋＶの交流電圧を印加させる
と、現像剤担持体１０と像担持体５０との間隔ｄが０．
２５ｍｍにおいて、像担持体５０の画像部と現像剤担持
体１０との間でのリークが発生した。
【００５４】これに対して、直流電圧ＶDCを−５００Ｖ
にした場合においては、像担持体５０の画像部と現像剤
担持体１０との間におけるリークの発生と、像担持体５
０の非画像部と現像剤担持体１０との間におけるリーク
の発生とが、ほぼ同じ間隔ｄで発生し始めた。
にした場合においては、像担持体５０の画像部と現像剤
担持体１０との間におけるリークの発生と、像担持体５
０の非画像部と現像剤担持体１０との間におけるリーク
の発生とが、ほぼ同じ間隔ｄで発生し始めた。
【００５５】この結果、現像剤担持体１０と像担持体５
０との間隔ｄが変化した場合における画像濃度の変化を
抑制すると共に、適切な画像濃度が得られるようにする
ためには、上記の交流電源３０から印加させる交流電圧
のピークピーク値Ｖppを１．５ｋＶ〜２．０ｋＶの範囲
にすると共に、この交流電圧においてトナーを像担持体
５０に送る方向の電圧が作用する期間の比率（Ｄｕｔｙ
比）を低くすることが好ましかった。なお、直流電源６
０から印加させる直流電圧ＶDCについては、形成される
画像の画像濃度を調整したり、リークの発生を抑制する
点から、像担持体５０の非画像部の電位Ｖo や画像部の
電位Ｖi を考慮して適切な電圧に設定する。
０との間隔ｄが変化した場合における画像濃度の変化を
抑制すると共に、適切な画像濃度が得られるようにする
ためには、上記の交流電源３０から印加させる交流電圧
のピークピーク値Ｖppを１．５ｋＶ〜２．０ｋＶの範囲
にすると共に、この交流電圧においてトナーを像担持体
５０に送る方向の電圧が作用する期間の比率（Ｄｕｔｙ
比）を低くすることが好ましかった。なお、直流電源６
０から印加させる直流電圧ＶDCについては、形成される
画像の画像濃度を調整したり、リークの発生を抑制する
点から、像担持体５０の非画像部の電位Ｖo や画像部の
電位Ｖi を考慮して適切な電圧に設定する。
【００５６】次に、抵抗成分ａが５×１０5 Ω，容量リ
アクタンス成分−ｂが４×１０5 Ωになった上記の実験
例１１の現像剤担持体１０と、抵抗成分ａが２×１０4
Ω，容量リアクタンス成分−ｂが１×１０4 Ωになった
比較例１の低抵抗の現像剤担持体１０とを用いるように
した。
アクタンス成分−ｂが４×１０5 Ωになった上記の実験
例１１の現像剤担持体１０と、抵抗成分ａが２×１０4
Ω，容量リアクタンス成分−ｂが１×１０4 Ωになった
比較例１の低抵抗の現像剤担持体１０とを用いるように
した。
【００５７】そして、これらの現像剤担持体１０と上記
の像担持体５０との間に、上記の交流電源３０から周波
数ｆが２ｋＨｚ，ピークピーク値Ｖppが１．７ｋＶ，上
記のＤｕｔｙ比３０％になった交流電圧と、上記の直流
電源６０から−５００Ｖの直流電圧ＶDCを印加させて反
転現像を行なうようにし、これらの現像剤担持体１０と
像担持体５０との間隔ｄを０．１ｍｍ，０．２ｍｍ，
０．３ｍｍに変化させた場合において形成された画像の
画像濃度の変化を求め、上記の実験例１１の現像剤担持
体１０を用いた場合の結果を図３１（Ａ）に、また比較
例１の現像剤担持体１０を用いた場合の結果を図３１
（Ｂ）に示した。
の像担持体５０との間に、上記の交流電源３０から周波
数ｆが２ｋＨｚ，ピークピーク値Ｖppが１．７ｋＶ，上
記のＤｕｔｙ比３０％になった交流電圧と、上記の直流
電源６０から−５００Ｖの直流電圧ＶDCを印加させて反
転現像を行なうようにし、これらの現像剤担持体１０と
像担持体５０との間隔ｄを０．１ｍｍ，０．２ｍｍ，
０．３ｍｍに変化させた場合において形成された画像の
画像濃度の変化を求め、上記の実験例１１の現像剤担持
体１０を用いた場合の結果を図３１（Ａ）に、また比較
例１の現像剤担持体１０を用いた場合の結果を図３１
（Ｂ）に示した。
【００５８】ここで、上記の実験例１１の現像剤担持体
１０を用いた場合には、この発明に示す前記の（１）〜
（３）のいずれかの条件を満たしていたが、比較例１の
低抵抗の現像剤担持体１０を用いた場合にはこの発明に
示す前記の（１）〜（３）のいずれの条件も満たしてい
なかった。
１０を用いた場合には、この発明に示す前記の（１）〜
（３）のいずれかの条件を満たしていたが、比較例１の
低抵抗の現像剤担持体１０を用いた場合にはこの発明に
示す前記の（１）〜（３）のいずれの条件も満たしてい
なかった。
【００５９】そして、上記の実験例１１の現像剤担持体
１０を用いた場合と、比較例１の低抵抗の現像剤担持体
１０を用いた場合とを比較すると、実験例１１の現像剤
担持体１０を用いた場合には、現像剤担持体１０と像担
持体５０との間隔ｄが変化した場合における画像濃度の
変化が小さくなると共に、像担持体５０と現像剤担持体
１０との間におけるリークの発生も抑制された。
１０を用いた場合と、比較例１の低抵抗の現像剤担持体
１０を用いた場合とを比較すると、実験例１１の現像剤
担持体１０を用いた場合には、現像剤担持体１０と像担
持体５０との間隔ｄが変化した場合における画像濃度の
変化が小さくなると共に、像担持体５０と現像剤担持体
１０との間におけるリークの発生も抑制された。
【００６０】また、上記の実験においては、上記の交流
電源３０から印加させる交流電圧の周波数ｆを２ｋＨｚ
にしたが、この周波数ｆを１ｋＨｚ以下にすると、非画
像部にがぶりが発生しやすくなる一方、この周波数ｆを
５ｋＨｚ以上にすると、形成された画像における画像濃
度が低下した。
電源３０から印加させる交流電圧の周波数ｆを２ｋＨｚ
にしたが、この周波数ｆを１ｋＨｚ以下にすると、非画
像部にがぶりが発生しやすくなる一方、この周波数ｆを
５ｋＨｚ以上にすると、形成された画像における画像濃
度が低下した。
【００６１】この結果、交流電源３０から印加させる交
流電圧の周波数ｆを１ｋＨｚ〜５ｋＨｚの範囲にするこ
とが好ましいということが分かった。
流電圧の周波数ｆを１ｋＨｚ〜５ｋＨｚの範囲にするこ
とが好ましいということが分かった。
【００６２】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明の請求項
１における現像装置においては、トナーを保持する現像
剤担持体と、静電潜像が形成された像担持体とを所要間
隔を介して対向するように設け、この現像剤担持体と像
担持体との間に交流電圧を作用させて、現像剤担持体に
保持されたトナーを像担持体に供給するにあたり、現像
剤担持体のインピーダンス（ａ＋ｂ・ｉ）における抵抗
成分ａ、容量リアクタンス成分−ｂ及び交流電圧の周波
数ｆが前記の（１）〜（３）のいずれかの条件を満たす
ようにしたため、現像剤担持体と像担持体との間の間隔
が変動した場合においても、この現像剤担持体と像担持
体との間に作用する電界強度の変化が抑制されて、形成
される画像の濃度が変化するということが少なくなると
共に、現像剤担持体と像担持体との間に適当な強度の電
界が作用し、十分な画像濃度を有すると共に安定した画
像濃度を有する画像が得られるようになった。
１における現像装置においては、トナーを保持する現像
剤担持体と、静電潜像が形成された像担持体とを所要間
隔を介して対向するように設け、この現像剤担持体と像
担持体との間に交流電圧を作用させて、現像剤担持体に
保持されたトナーを像担持体に供給するにあたり、現像
剤担持体のインピーダンス（ａ＋ｂ・ｉ）における抵抗
成分ａ、容量リアクタンス成分−ｂ及び交流電圧の周波
数ｆが前記の（１）〜（３）のいずれかの条件を満たす
ようにしたため、現像剤担持体と像担持体との間の間隔
が変動した場合においても、この現像剤担持体と像担持
体との間に作用する電界強度の変化が抑制されて、形成
される画像の濃度が変化するということが少なくなると
共に、現像剤担持体と像担持体との間に適当な強度の電
界が作用し、十分な画像濃度を有すると共に安定した画
像濃度を有する画像が得られるようになった。
【００６３】また、この発明の請求項２における現像装
置においては、上記の現像剤担持体にインピーダンスを
付与する材料として電子伝導材料を用いたため、この現
像装置を使用する温度や湿度等の環境条件が変動した場
合においても、像担持体と現像剤担持体との間に作用す
る電界強度の変化が少なくなり、より安定した画像濃度
を有する画像が得られるようになった。
置においては、上記の現像剤担持体にインピーダンスを
付与する材料として電子伝導材料を用いたため、この現
像装置を使用する温度や湿度等の環境条件が変動した場
合においても、像担持体と現像剤担持体との間に作用す
る電界強度の変化が少なくなり、より安定した画像濃度
を有する画像が得られるようになった。
【００６４】また、この発明の請求項３における現像装
置においては、上記の現像剤担持体として、導電性ロー
ラ上に少なくとも弾性層が形成されたものを用いると共
に、この弾性層の厚みを２ｍｍ以下にしたため、この現
像剤担持体に保持させるトナーの量を規制部材等によっ
て規制する場合に、トナーが微粉化するのが抑制される
と共に、温度や湿度等の環境条件が変化した場合であっ
ても、この現像剤担持体における弾性層の厚みの変化が
少なくなり、安定した画像濃度を有する画像が得られる
ようになった。
置においては、上記の現像剤担持体として、導電性ロー
ラ上に少なくとも弾性層が形成されたものを用いると共
に、この弾性層の厚みを２ｍｍ以下にしたため、この現
像剤担持体に保持させるトナーの量を規制部材等によっ
て規制する場合に、トナーが微粉化するのが抑制される
と共に、温度や湿度等の環境条件が変化した場合であっ
ても、この現像剤担持体における弾性層の厚みの変化が
少なくなり、安定した画像濃度を有する画像が得られる
ようになった。
【００６５】また、この発明の請求項４に示す現像装置
においては、上記の現像剤担持体と像担持体との間に上
記の交流電圧と共に直流電圧を作用させるにあたり、交
流電圧のピークピーク値をＶpp、直流電圧をＶDC、上記
の像担持体の非画像部における電圧をＶo 、画像部にお
ける電圧をＶi とした場合に、前記の（４）の条件を満
たすようにしたため、現像剤担持体と像担持体との間に
リークが発生するのが抑制されて、背景部に黒斑点等が
生じるのが防止されると共に、現像ギャップの変動によ
る電界強度の変化も抑制されて、安定した画像濃度を有
する画像が得られるようになった。
においては、上記の現像剤担持体と像担持体との間に上
記の交流電圧と共に直流電圧を作用させるにあたり、交
流電圧のピークピーク値をＶpp、直流電圧をＶDC、上記
の像担持体の非画像部における電圧をＶo 、画像部にお
ける電圧をＶi とした場合に、前記の（４）の条件を満
たすようにしたため、現像剤担持体と像担持体との間に
リークが発生するのが抑制されて、背景部に黒斑点等が
生じるのが防止されると共に、現像ギャップの変動によ
る電界強度の変化も抑制されて、安定した画像濃度を有
する画像が得られるようになった。
【００６６】また、この発明の請求項５に示す現像装置
においては、上記の現像剤担持体と像担持体との間に作
用させる交流電圧の周波数ｆ（Ｈｚ）が１０００＜ｆ＜
５０００を満たすと共に、この交流電圧においてトナー
を像担持体に送る方向の電圧が作用する期間を、トナー
を現像剤担持体に回収する方向の電圧が作用する期間よ
りも短くしたため、上記の交流電圧のピークピーク値Ｖ
ppや、直流電圧ＶDCの絶対値を高くした場合において
も、適切な画像濃度を有する画像が得られるようになっ
た。
においては、上記の現像剤担持体と像担持体との間に作
用させる交流電圧の周波数ｆ（Ｈｚ）が１０００＜ｆ＜
５０００を満たすと共に、この交流電圧においてトナー
を像担持体に送る方向の電圧が作用する期間を、トナー
を現像剤担持体に回収する方向の電圧が作用する期間よ
りも短くしたため、上記の交流電圧のピークピーク値Ｖ
ppや、直流電圧ＶDCの絶対値を高くした場合において
も、適切な画像濃度を有する画像が得られるようになっ
た。
【図１】現像剤担持体と像担持体との間隔ｄを０．２０
ｍｍ、現像剤担持体と像担持体との間に印加させる交流
電圧の周波数ｆを２ｋＨｚに設定し、現像剤担持体にお
ける抵抗成分ａと、容量リアクタンス成分−ｂとを変化
させた場合において、現像剤担持体と像担持体との間に
作用する電界強度が変化する状態を示した図である。
ｍｍ、現像剤担持体と像担持体との間に印加させる交流
電圧の周波数ｆを２ｋＨｚに設定し、現像剤担持体にお
ける抵抗成分ａと、容量リアクタンス成分−ｂとを変化
させた場合において、現像剤担持体と像担持体との間に
作用する電界強度が変化する状態を示した図である。
【図２】現像剤担持体と像担持体との間隔ｄを０．３０
ｍｍ、現像剤担持体と像担持体との間に印加させる交流
電圧の周波数ｆを２ｋＨｚに設定し、現像剤担持体にお
ける抵抗成分ａと、容量リアクタンス成分−ｂとを変化
させた場合において、現像剤担持体と像担持体との間に
作用する電界強度が変化する状態を示した図である。
ｍｍ、現像剤担持体と像担持体との間に印加させる交流
電圧の周波数ｆを２ｋＨｚに設定し、現像剤担持体にお
ける抵抗成分ａと、容量リアクタンス成分−ｂとを変化
させた場合において、現像剤担持体と像担持体との間に
作用する電界強度が変化する状態を示した図である。
【図３】現像剤担持体と像担持体との間隔ｄを０．２０
ｍｍ、現像剤担持体と像担持体との間に印加させる交流
電圧の周波数ｆを４ｋＨｚに設定し、現像剤担持体にお
ける抵抗成分ａと、容量リアクタンス成分−ｂとを変化
させた場合において、現像剤担持体と像担持体との間に
作用する電界強度が変化する状態を示した図である。
ｍｍ、現像剤担持体と像担持体との間に印加させる交流
電圧の周波数ｆを４ｋＨｚに設定し、現像剤担持体にお
ける抵抗成分ａと、容量リアクタンス成分−ｂとを変化
させた場合において、現像剤担持体と像担持体との間に
作用する電界強度が変化する状態を示した図である。
【図４】この発明の実験例において使用した現像剤担持
体の概略図である。
体の概略図である。
【図５】この発明の実験例において、現像剤担持体と電
極ローラとを接触させると共にこれらの間に交流電源と
抵抗とを接続し、各実験例における現像剤担持体の抵抗
成分ａと、容量リアクタンス成分−ｂとを測定するのに
使用した装置の概略説明図である。
極ローラとを接触させると共にこれらの間に交流電源と
抵抗とを接続し、各実験例における現像剤担持体の抵抗
成分ａと、容量リアクタンス成分−ｂとを測定するのに
使用した装置の概略説明図である。
【図６】図５に示した装置において、交流電源から印加
される交流電圧の波形と、抵抗の両端間において測定さ
れる電圧波形とを比較した図である。
される交流電圧の波形と、抵抗の両端間において測定さ
れる電圧波形とを比較した図である。
【図７】図５に示した装置において、現像剤担持体と電
極ローラとを所要間隔を介して設け、交流電源から印加
させる交流電圧のピーク値ＶP と抵抗の両端間の電圧波
形のピーク値ＶR との関係を調べるのに使用した装置の
概略説明図である。
極ローラとを所要間隔を介して設け、交流電源から印加
させる交流電圧のピーク値ＶP と抵抗の両端間の電圧波
形のピーク値ＶR との関係を調べるのに使用した装置の
概略説明図である。
【図８】実験例１の現像剤担持体と電極ローラとの間隔
ｄを０．２０ｍｍと０．３０ｍｍとにした場合におい
て、図７に示す装置を用い、交流電源から印加させる交
流電圧のピーク値ＶP と抵抗の両端間の電圧波形のピー
ク値ＶR との関係を求めた図である。
ｄを０．２０ｍｍと０．３０ｍｍとにした場合におい
て、図７に示す装置を用い、交流電源から印加させる交
流電圧のピーク値ＶP と抵抗の両端間の電圧波形のピー
ク値ＶR との関係を求めた図である。
【図９】実験例２の現像剤担持体と電極ローラとの間隔
ｄを０．２０ｍｍと０．３０ｍｍとにした場合におい
て、図７に示す装置を用い、交流電源から印加させる交
流電圧のピーク値ＶP と抵抗の両端間の電圧波形のピー
ク値ＶR との関係を求めた図である。
ｄを０．２０ｍｍと０．３０ｍｍとにした場合におい
て、図７に示す装置を用い、交流電源から印加させる交
流電圧のピーク値ＶP と抵抗の両端間の電圧波形のピー
ク値ＶR との関係を求めた図である。
【図１０】実験例３の現像剤担持体と電極ローラとの間
隔ｄを０．２０ｍｍと０．３０ｍｍとにした場合におい
て、図７に示す装置を用い、交流電源から印加させる交
流電圧のピーク値ＶP と抵抗の両端間の電圧波形のピー
ク値ＶR との関係を求めた図である。
隔ｄを０．２０ｍｍと０．３０ｍｍとにした場合におい
て、図７に示す装置を用い、交流電源から印加させる交
流電圧のピーク値ＶP と抵抗の両端間の電圧波形のピー
ク値ＶR との関係を求めた図である。
【図１１】実験例４の現像剤担持体と電極ローラとの間
隔ｄを０．２０ｍｍと０．３０ｍｍとにした場合におい
て、図７に示す装置を用い、交流電源から印加させる交
流電圧のピーク値ＶP と抵抗の両端間の電圧波形のピー
ク値ＶR との関係を求めた図である。
隔ｄを０．２０ｍｍと０．３０ｍｍとにした場合におい
て、図７に示す装置を用い、交流電源から印加させる交
流電圧のピーク値ＶP と抵抗の両端間の電圧波形のピー
ク値ＶR との関係を求めた図である。
【図１２】実験例５の現像剤担持体と電極ローラとの間
隔ｄを０．２０ｍｍと０．３０ｍｍとにした場合におい
て、図７に示す装置を用い、交流電源から印加させる交
流電圧のピーク値ＶP と抵抗の両端間の電圧波形のピー
ク値ＶR との関係を求めた図である。
隔ｄを０．２０ｍｍと０．３０ｍｍとにした場合におい
て、図７に示す装置を用い、交流電源から印加させる交
流電圧のピーク値ＶP と抵抗の両端間の電圧波形のピー
ク値ＶR との関係を求めた図である。
【図１３】実験例６の現像剤担持体と電極ローラとの間
隔ｄを０．２０ｍｍと０．３０ｍｍとにした場合におい
て、図７に示す装置を用い、交流電源から印加させる交
流電圧のピーク値ＶP と抵抗の両端間の電圧波形のピー
ク値ＶR との関係を求めた図である。
隔ｄを０．２０ｍｍと０．３０ｍｍとにした場合におい
て、図７に示す装置を用い、交流電源から印加させる交
流電圧のピーク値ＶP と抵抗の両端間の電圧波形のピー
ク値ＶR との関係を求めた図である。
【図１４】実験例７の現像剤担持体と電極ローラとの間
隔ｄを０．２０ｍｍと０．３０ｍｍとにした場合におい
て、図７に示す装置を用い、交流電源から印加させる交
流電圧のピーク値ＶP と抵抗の両端間の電圧波形のピー
ク値ＶR との関係を求めた図である。
隔ｄを０．２０ｍｍと０．３０ｍｍとにした場合におい
て、図７に示す装置を用い、交流電源から印加させる交
流電圧のピーク値ＶP と抵抗の両端間の電圧波形のピー
ク値ＶR との関係を求めた図である。
【図１５】実験例８の現像剤担持体と電極ローラとの間
隔ｄを０．２０ｍｍと０．３０ｍｍとにした場合におい
て、図７に示す装置を用い、交流電源から印加させる交
流電圧のピーク値ＶP と抵抗の両端間の電圧波形のピー
ク値ＶR との関係を求めた図である。
隔ｄを０．２０ｍｍと０．３０ｍｍとにした場合におい
て、図７に示す装置を用い、交流電源から印加させる交
流電圧のピーク値ＶP と抵抗の両端間の電圧波形のピー
ク値ＶR との関係を求めた図である。
【図１６】実験例９の現像剤担持体と電極ローラとの間
隔ｄを０．２０ｍｍと０．３０ｍｍとにした場合におい
て、図７に示す装置を用い、交流電源から印加させる交
流電圧のピーク値ＶP と抵抗の両端間の電圧波形のピー
ク値ＶR との関係を求めた図である。
隔ｄを０．２０ｍｍと０．３０ｍｍとにした場合におい
て、図７に示す装置を用い、交流電源から印加させる交
流電圧のピーク値ＶP と抵抗の両端間の電圧波形のピー
ク値ＶR との関係を求めた図である。
【図１７】実験例１０の現像剤担持体と電極ローラとの
間隔ｄを０．２０ｍｍと０．３０ｍｍとにした場合にお
いて、図７に示す装置を用い、交流電源から印加させる
交流電圧のピーク値ＶP と抵抗の両端間の電圧波形のピ
ーク値ＶR との関係を求めた図である。
間隔ｄを０．２０ｍｍと０．３０ｍｍとにした場合にお
いて、図７に示す装置を用い、交流電源から印加させる
交流電圧のピーク値ＶP と抵抗の両端間の電圧波形のピ
ーク値ＶR との関係を求めた図である。
【図１８】実験例４の現像剤担持体と電極ローラとの間
隔ｄを０．２０ｍｍと０．３０ｍｍとにした場合におい
て、図７に示す装置を用い、交流電源から印加させる交
流電圧の周波数ｆを２ｋＨｚと４ｋＨｚにした場合にお
いて、交流電源から印加させる交流電圧のピーク値ＶP
と抵抗の両端間の電圧波形のピーク値ＶR との関係を求
めた図である。
隔ｄを０．２０ｍｍと０．３０ｍｍとにした場合におい
て、図７に示す装置を用い、交流電源から印加させる交
流電圧の周波数ｆを２ｋＨｚと４ｋＨｚにした場合にお
いて、交流電源から印加させる交流電圧のピーク値ＶP
と抵抗の両端間の電圧波形のピーク値ＶR との関係を求
めた図である。
【図１９】実験例５の現像剤担持体と電極ローラとの間
隔ｄを０．２０ｍｍと０．３０ｍｍとにした場合におい
て、図７に示す装置を用い、交流電源から印加させる交
流電圧の周波数ｆを２ｋＨｚと４ｋＨｚにした場合にお
いて、交流電源から印加させる交流電圧のピーク値ＶP
と抵抗の両端間の電圧波形のピーク値ＶR との関係を求
めた図である。
隔ｄを０．２０ｍｍと０．３０ｍｍとにした場合におい
て、図７に示す装置を用い、交流電源から印加させる交
流電圧の周波数ｆを２ｋＨｚと４ｋＨｚにした場合にお
いて、交流電源から印加させる交流電圧のピーク値ＶP
と抵抗の両端間の電圧波形のピーク値ＶR との関係を求
めた図である。
【図２０】実験例８の現像剤担持体と電極ローラとの間
隔ｄを０．２０ｍｍと０．３０ｍｍとにした場合におい
て、図７に示す装置を用い、交流電源から印加させる交
流電圧の周波数ｆを２ｋＨｚと４ｋＨｚにした場合にお
いて、交流電源から印加させる交流電圧のピーク値ＶP
と抵抗の両端間の電圧波形のピーク値ＶR との関係を求
めた図である。
隔ｄを０．２０ｍｍと０．３０ｍｍとにした場合におい
て、図７に示す装置を用い、交流電源から印加させる交
流電圧の周波数ｆを２ｋＨｚと４ｋＨｚにした場合にお
いて、交流電源から印加させる交流電圧のピーク値ＶP
と抵抗の両端間の電圧波形のピーク値ＶR との関係を求
めた図である。
【図２１】上記の実験例１〜１０の各現像剤担持体を用
いて像担持体に形成された静電潜像を現像する現像装置
の概略説明図である。
いて像担持体に形成された静電潜像を現像する現像装置
の概略説明図である。
【図２２】図７に示した装置を用い、高温高湿環境下と
低温低湿環境下とにおいて、それぞれ実験例２の現像剤
担持体と電極ローラとの間隔ｄを０．２０ｍｍと０．３
０ｍｍとにし、交流電源から印加させる交流電圧のピー
ク値ＶP と抵抗の両端間の電圧波形のピーク値ＶR との
関係を求めた図である。
低温低湿環境下とにおいて、それぞれ実験例２の現像剤
担持体と電極ローラとの間隔ｄを０．２０ｍｍと０．３
０ｍｍとにし、交流電源から印加させる交流電圧のピー
ク値ＶP と抵抗の両端間の電圧波形のピーク値ＶR との
関係を求めた図である。
【図２３】図７に示した装置を用い、高温高湿環境下と
低温低湿環境下とにおいて、それぞれ実験例５の現像剤
担持体と電極ローラとの間隔ｄを０．２０ｍｍと０．３
０ｍｍとにし、交流電源から印加させる交流電圧のピー
ク値ＶP と抵抗の両端間の電圧波形のピーク値ＶR との
関係を求めた図である。
低温低湿環境下とにおいて、それぞれ実験例５の現像剤
担持体と電極ローラとの間隔ｄを０．２０ｍｍと０．３
０ｍｍとにし、交流電源から印加させる交流電圧のピー
ク値ＶP と抵抗の両端間の電圧波形のピーク値ＶR との
関係を求めた図である。
【図２４】図７に示した装置を用い、高温高湿環境下と
低温低湿環境下とにおいて、それぞれ実験例７の現像剤
担持体と電極ローラとの間隔ｄを０．２０ｍｍと０．３
０ｍｍとにし、交流電源から印加させる交流電圧のピー
ク値ＶP と抵抗の両端間の電圧波形のピーク値ＶR との
関係を求めた図である。
低温低湿環境下とにおいて、それぞれ実験例７の現像剤
担持体と電極ローラとの間隔ｄを０．２０ｍｍと０．３
０ｍｍとにし、交流電源から印加させる交流電圧のピー
ク値ＶP と抵抗の両端間の電圧波形のピーク値ＶR との
関係を求めた図である。
【図２５】図７に示した装置を用い、高温高湿環境下と
低温低湿環境下とにおいて、それぞれ実験例８の現像剤
担持体と電極ローラとの間隔ｄを０．２０ｍｍと０．３
０ｍｍとにし、交流電源から印加させる交流電圧のピー
ク値ＶP と抵抗の両端間の電圧波形のピーク値ＶR との
関係を求めた図である。
低温低湿環境下とにおいて、それぞれ実験例８の現像剤
担持体と電極ローラとの間隔ｄを０．２０ｍｍと０．３
０ｍｍとにし、交流電源から印加させる交流電圧のピー
ク値ＶP と抵抗の両端間の電圧波形のピーク値ＶR との
関係を求めた図である。
【図２６】図７に示した装置を用い、高温高湿環境下と
低温低湿環境下とにおいて、それぞれ実験例９の現像剤
担持体と電極ローラとの間隔ｄを０．２０ｍｍと０．３
０ｍｍとにし、交流電源から印加させる交流電圧のピー
ク値ＶP と抵抗の両端間の電圧波形のピーク値ＶR との
関係を求めた図である。
低温低湿環境下とにおいて、それぞれ実験例９の現像剤
担持体と電極ローラとの間隔ｄを０．２０ｍｍと０．３
０ｍｍとにし、交流電源から印加させる交流電圧のピー
ク値ＶP と抵抗の両端間の電圧波形のピーク値ＶR との
関係を求めた図である。
【図２７】図２１に示した現像装置を用い、実験例１１
の現像剤担持体と像担持体との間隔ｄを０．１ｍｍ，
０．２ｍｍ，０．３ｍｍに変化させると共に、交流電源
から印加させる交流電圧のピークピーク値Ｖppを１．０
ｋＶ，１．５ｋＶ，２．０ｋＶに変化させ、また直流電
源から印加させる直流電圧ＶDCを−１００Ｖ，−２５０
Ｖ，−４００Ｖに変化させて反転現像を行なった場合に
おいて、形成された画像における画像濃度の変化を示し
た図である。
の現像剤担持体と像担持体との間隔ｄを０．１ｍｍ，
０．２ｍｍ，０．３ｍｍに変化させると共に、交流電源
から印加させる交流電圧のピークピーク値Ｖppを１．０
ｋＶ，１．５ｋＶ，２．０ｋＶに変化させ、また直流電
源から印加させる直流電圧ＶDCを−１００Ｖ，−２５０
Ｖ，−４００Ｖに変化させて反転現像を行なった場合に
おいて、形成された画像における画像濃度の変化を示し
た図である。
【図２８】図２１に示した現像装置を用い、実験例１１
の現像剤担持体と像担持体との間に印加させる直流電圧
ＶDCを−４００Ｖにする一方、交流電源から印加させる
交流電圧のピークピーク値Ｖppを１．５ｋＶと２．０ｋ
Ｖとにすると共に、そのＤｕｔｙ比を５０％，３５％，
２５％に変更させ、現像剤担持体と像担持体との間隔ｄ
を０．１ｍｍ，０．２ｍｍ，０．３ｍｍに変化させて反
転現像を行なった場合において、形成された画像におけ
る画像濃度の変化を示した図である。
の現像剤担持体と像担持体との間に印加させる直流電圧
ＶDCを−４００Ｖにする一方、交流電源から印加させる
交流電圧のピークピーク値Ｖppを１．５ｋＶと２．０ｋ
Ｖとにすると共に、そのＤｕｔｙ比を５０％，３５％，
２５％に変更させ、現像剤担持体と像担持体との間隔ｄ
を０．１ｍｍ，０．２ｍｍ，０．３ｍｍに変化させて反
転現像を行なった場合において、形成された画像におけ
る画像濃度の変化を示した図である。
【図２９】図２１に示した現像装置を用い、実験例１１
の現像剤担持体と像担持体との間に印加させる直流電圧
ＶDCを−５００Ｖにする一方、交流電源から印加させる
交流電圧のピークピーク値Ｖppを１．５ｋＶと２．０ｋ
Ｖとにすると共に、そのＤｕｔｙ比を５０％，３５％，
２５％に変更させ、現像剤担持体と像担持体との間隔ｄ
を０．１ｍｍ，０．２ｍｍ，０．３ｍｍに変化させて反
転現像を行なった場合において、形成された画像におけ
る画像濃度の変化を示した図である。
の現像剤担持体と像担持体との間に印加させる直流電圧
ＶDCを−５００Ｖにする一方、交流電源から印加させる
交流電圧のピークピーク値Ｖppを１．５ｋＶと２．０ｋ
Ｖとにすると共に、そのＤｕｔｙ比を５０％，３５％，
２５％に変更させ、現像剤担持体と像担持体との間隔ｄ
を０．１ｍｍ，０．２ｍｍ，０．３ｍｍに変化させて反
転現像を行なった場合において、形成された画像におけ
る画像濃度の変化を示した図である。
【図３０】図２１に示した現像装置を用い、実験例１１
の現像剤担持体と像担持体との間に印加させる直流電圧
ＶDCを−６００Ｖにする一方、交流電源から印加させる
交流電圧のピークピーク値Ｖppを１．５ｋＶと２．０ｋ
Ｖとにすると共に、そのＤｕｔｙ比を５０％，３５％，
２５％に変更させ、現像剤担持体と像担持体との間隔ｄ
を０．１ｍｍ，０．２ｍｍ，０．３ｍｍに変化させて反
転現像を行なった場合において、形成された画像におけ
る画像濃度の変化を示した図である。
の現像剤担持体と像担持体との間に印加させる直流電圧
ＶDCを−６００Ｖにする一方、交流電源から印加させる
交流電圧のピークピーク値Ｖppを１．５ｋＶと２．０ｋ
Ｖとにすると共に、そのＤｕｔｙ比を５０％，３５％，
２５％に変更させ、現像剤担持体と像担持体との間隔ｄ
を０．１ｍｍ，０．２ｍｍ，０．３ｍｍに変化させて反
転現像を行なった場合において、形成された画像におけ
る画像濃度の変化を示した図である。
【図３１】実験例１１の現像剤担持体と比較例１の現像
剤担持体とを図２１に示した現像装置を用い、これらの
現像剤担持体と像担持体との間隔ｄを０．１ｍｍ，０．
２ｍｍ，０．３ｍｍに変化させた場合において形成され
た画像の画像濃度の変化を求めた図である。
剤担持体とを図２１に示した現像装置を用い、これらの
現像剤担持体と像担持体との間隔ｄを０．１ｍｍ，０．
２ｍｍ，０．３ｍｍに変化させた場合において形成され
た画像の画像濃度の変化を求めた図である。
１０ 現像剤担持体 １１ 導電性ローラ １２ 弾性層 ３０ 交流電源 ５０ 像担持体 ６０ 直流電源 ａ 現像剤担持体の抵抗成分 −ｂ 現像剤担持体の容量リアクタンス成分 ｆ 交流電圧の周波数 Ｖpp 交流電圧のピークピーク値 ＶDC 直流電圧 Ｖo 像担持体の非画像部の電位 Ｖi 像担持体の非画像部の電位
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中川 秀一 大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪 国際ビル ミノルタ株式会社内 (72)発明者 井上 龍次 大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪 国際ビル ミノルタ株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 トナーを保持する現像剤担持体と、静電
潜像が形成された像担持体とを所要間隔を介して対向す
るように設け、この現像剤担持体と像担持体との間に交
流電圧を作用させて、現像剤担持体に保持されたトナー
を像担持体に供給する現像装置において、上記の現像剤
担持体のインピーダンス（ａ＋ｂ・ｉ）中における抵抗
成分をａ（Ω）、容量リアクタンス成分を−ｂ（Ω）、
上記の交流電圧の周波数をｆ（Ｈｚ）とした場合に、 （１）ａ≦５×１０9 ／ｆかつ５×１０8 ／ｆ≦−ｂ≦
５×１０9 ／ｆ （２）−ｂ≦５×１０9 ／ｆかつ５×１０8 ／ｆ≦ａ≦
５×１０9 ／ｆ （３）５×１０8 ／ｆ≦（ａ2 ＋ｂ2 ）1/2 ≦５×１０
9 ／ｆ のいずれかの条件を満たすことを特徴とする現像装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載した現像装置において、
上記の現像剤担持体にインピーダンスを付与する材料と
して電子伝導材料を用いたことを特徴とする現像装置。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載した現像装置にお
いて、上記の現像剤担持体として、導電性ローラ上に少
なくとも弾性層が形成されたものを用い、上記の弾性層
の厚みを２ｍｍ以下にしたことを特徴とする現像装置。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載した
現像装置において、上記の現像剤担持体と像担持体との
間に上記の交流電圧と共に直流電圧を作用させるにあた
り、その交流電圧のピークピーク値をＶpp、直流電圧を
ＶDC、上記の像担持体の非画像部における電位をＶo 、
画像部における電位をＶi とした場合に、 （４） １．５≦Ｖpp（ｋＶ）≦２．０かつ｜Ｖo −Ｖ
i ｜／２≦｜ＶDC｜ の条件を満たすことを特徴とする現像装置。 - 【請求項５】 請求項４に記載した現像装置において、
上記の現像剤担持体と像担持体との間に作用させる交流
電圧の周波数ｆ（Ｈｚ）が１０００＜ｆ＜５０００を満
たすと共に、この交流電圧においてトナーを像担持体に
送る方向の電圧が作用する期間を、トナーを現像剤担持
体に回収する方向の電圧が作用する期間よりも短くした
ことを特徴とする現像装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10037269A JPH11231637A (ja) | 1998-02-19 | 1998-02-19 | 現像装置 |
| US09/252,027 US6070040A (en) | 1998-02-19 | 1999-02-18 | Development device |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10037269A JPH11231637A (ja) | 1998-02-19 | 1998-02-19 | 現像装置 |
| US09/252,027 US6070040A (en) | 1998-02-19 | 1999-02-18 | Development device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11231637A true JPH11231637A (ja) | 1999-08-27 |
Family
ID=26376410
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10037269A Pending JPH11231637A (ja) | 1998-02-19 | 1998-02-19 | 現像装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6070040A (ja) |
| JP (1) | JPH11231637A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006207807A (ja) * | 2004-12-28 | 2006-08-10 | Hokushin Ind Inc | 導電性ロール及びその検査方法 |
| JP2015121618A (ja) * | 2013-12-20 | 2015-07-02 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 現像ローラー、現像装置、及び現像装置を備えた画像形成装置 |
| WO2019203321A1 (ja) * | 2018-04-18 | 2019-10-24 | キヤノン株式会社 | 現像部材、プロセスカートリッジおよび電子写真装置 |
| US10558136B2 (en) | 2018-04-18 | 2020-02-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Charging member, manufacturing method of charging member, electrophotographic apparatus, and process cartridge |
| JP2020166220A (ja) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | キヤノン株式会社 | 現像部材、プロセスカートリッジおよび電子写真装置 |
| US10845724B2 (en) | 2019-03-29 | 2020-11-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Electro-conductive member, process cartridge and image forming apparatus |
| US11112748B2 (en) | 2018-04-18 | 2021-09-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Developing member, process cartridge and electrophotographic apparatus |
| US11169454B2 (en) | 2019-03-29 | 2021-11-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Electrophotographic electro-conductive member, process cartridge, and electrophotographic image forming apparatus |
| US11586121B2 (en) | 2019-10-18 | 2023-02-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Electrophotographic electro-conductive member, process cartridge, and electrophotographic image forming device |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6266508B1 (en) * | 1999-02-25 | 2001-07-24 | Minolta Co., Ltd. | Developing apparatus including an AC voltage applying device |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5136335A (en) * | 1989-01-17 | 1992-08-04 | Ricoh Company, Ltd. | Developer carrier with a dielectric layer having a frequency characteristic confined in a predetermined range |
-
1998
- 1998-02-19 JP JP10037269A patent/JPH11231637A/ja active Pending
-
1999
- 1999-02-18 US US09/252,027 patent/US6070040A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006207807A (ja) * | 2004-12-28 | 2006-08-10 | Hokushin Ind Inc | 導電性ロール及びその検査方法 |
| JP2015121618A (ja) * | 2013-12-20 | 2015-07-02 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 現像ローラー、現像装置、及び現像装置を備えた画像形成装置 |
| WO2019203321A1 (ja) * | 2018-04-18 | 2019-10-24 | キヤノン株式会社 | 現像部材、プロセスカートリッジおよび電子写真装置 |
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