JP2007121940A - 電子写真画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】２成分現像剤を磁気ロール上で帯電させ、トナーのみを現像ロール上に薄層形成し、トナーを静電潜像に飛翔させるハイブリッド現像装置において、長期にわたって画像濃度を一定目標値に維持する。
【解決手段】 目標画像濃度を与えられた所定の画像濃度パターン原稿により形成されたトナー画像の画像濃度を検知する濃度検知手段を備え、画像濃度の検知結果に基づき、キャリブレーション直線化を作成し、画像濃度が目標濃度となるよう磁気ロール及び現像ロールにそれぞれ印加する直流電圧を制御する。現像ロール印加直流電圧変化量に対する磁気ロール印加直流電圧変化量の比は、図５の例では２．５であるが、１．５以上で６．０以下であればよい。また、磁気ロール印加直流電圧と現像ロール印加直流電圧の差は、５０以上で３５０V以下であればよい。
【選択図】 図５

Description

本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリそれらの複合機などの電子写真画像形成装置に関し、特に、２成分現像剤を磁気ロール上に保持して混合することでトナーを帯電させ、トナーのみを現像ロール上に均一に薄層形成し、静電潜像担持体との空間に直流、交流電圧を重畳しトナーを静電潜像に飛翔させるハイブリッド現像装置を有し、静電潜像担持体に形成したトナー像を記録材上に形成する画像形成装置において、パターン原稿により形成されたトナー画像の画像濃度を検知する濃度検知手段を備え、磁気ロール及び現像ロールにそれぞれ直流交流重畳電圧を印加し、画像濃度の検知結果に基づき、画像濃度が目標濃度となるよう磁気ロール及び現像ロールにそれぞれ印加する直流電圧を制御する電子写真画像形成装置に関する。

従来のハイブリッド現像装置では、多数回の画像形成を行っても画像濃度を一定に維持するため、パターン原稿からトナー像を形成し、その画像濃度を検知し、それに基づき、磁気ロールに印加する直流交流重畳電圧のうちの印加直流電圧（ＤＣシフトバイアス値）を制御していた。

これに対して、例えば、特許文献１に開示された画像形成装置における現像方法では、感光体上のトナー像の濃度を検知して、現像ロールへの直流印加電圧を制御する。具体的には、現像ロール印加直流交流重畳電圧を印加し始めてから２周目に形成されたトナー層により現像されるタイミングでベタパターンを書き込むことで、現像ローラ上のトナー層を消費し、３週目に形成されたトナー層により現像されるタイミングでハーフトーンパターンを書き込んで、そのトナー濃度を検知することにより、２周目に形成されたトナー層が所定層厚に達していたか否かを検出するものである。

また、特許文献２に開示された電子写真記録装置では、１成分２段階現像方式において感光体上の画像濃度を検知し、２段階現像方式における第１トナー搬送手段のバイアスを制御することにより、経時的な画像濃度変化を抑制する。

特開２００５−５５８４１号公報では（図４、段落００５５）、 特開平７−２６１４６８号公報（図１、段落０００９）

しかし、トナー帯電量が経時変化した時は、磁気ロールによる現像ロール表面へのトナー薄層形成能力が変化しているのと同様に、現像ロール表面のトナー薄層による感光体上の静電潜像に対する現像能力も変化している。特許文献１、特許文献２では、それぞれ、現像ロール、第１トナー搬送手段のバイアスのみを単独で制御することにより、経時的な画像濃度変化に対応できるよう制御しているが、例えばトナー帯電量が高い場合には、磁気ロールによるトナー薄層形成能力は低下し、また現像ロールの現像能力も低下している。ここで磁気ロールのバイアス値を制御しトナー画像濃度を一定に維持しようとすると、現像ロールの現像能力低下分を含めて、磁気ロールの薄層形成能力が向上されることとなり、現像ロールのトナー層厚を過度に厚くすることになる。また逆にトナー帯電量が低い場合には、磁気ロールによるトナー薄層形成能力は向上し、また現像ロールの現像能力も向上している。ここで磁気ロールのバイアス値を制御しトナー画像濃度を一定に維持しようとすると、現像ロールの現像能力向上分を含めて、磁気ロールの薄層形成能力が低下されることになり、現像ロールのトナー層厚を過度に薄くすることとなる。このように現像ロール上のトナー層厚が０．５ｍｇ／ｃｍ２以下と薄くなり過ぎると高濃度画像の連続出力で濃度低下及び画像ムラが発生しやすくなる。また、トナー層が１．５ｍｇ／ｃｍ２以上と厚くなり過ぎると現像ゴーストが発生し、トナー飛散が起こる。

そこで、本発明の課題は、直流交流重畳電圧を印加された磁気ロール上に２成分現像剤からなる磁気ブラシを形成し、前記磁気ブラシの中のトナーのみを、直流交流重畳電圧を印加された現像ロールに転移させ、前記現像ロール上のトナー薄層により静電潜像を現像するハイブリッド現像方式の電子写真画像形成装置において、長期にわたって一定濃度で高画質のトナー画像を得ることである。

本発明においては、パターン原稿によりトナー画像を形成し、その画像濃度を画像濃度センサーで検知し、それに基いて磁気ロールと現像ロールに印加する直流電圧を制御し、トナー画像を所定画像濃度に維持するものである。磁気ロールおよび現像ロールの直流電圧を制御することにより、現像ロール上のトナー層厚の薄過ぎ及び厚過ぎを防止し、高濃度画像の連続出力での画像濃度の低下、画像ムラや現像ゴーストの発生を防止し、現像器内でのトナー飛散の発生を防止する。

上述した課題を解決するための第1の手段は、直流交流重畳電圧を印加された磁気ロール上に２成分現像剤からなる磁気ブラシを形成し、磁気ブラシの中のトナーのみを、直流交流重畳電圧を印加された現像ロールに転移させ、現像ロール上のトナー薄層により静電潜像を現像するハイブリッド現像器と、所定のキャリブレーションパターン原稿から形成されたトナー画像の画像濃度を検知する画像濃度検出手段とを備え、検知結果に基づいて、画像濃度が目標濃度となるよう、前記磁気ロール及び現像ロールにそれぞれ印加する直流電圧を制御することを特徴とする電子写真画像形成装置を使用することである。

これにより、現像ロール上のトナー薄層が薄過ぎ・厚過ぎとなることを防止し、良好な画像を維持することができる。

現像ロール印加直流電圧変化量ΔＶｄに対する磁気ロール印加直流電圧変化量ΔＶｍの比ΔＶｍ／ΔＶｄは、１．５以上で６．０以下であることを特徴とする。

これにより、印加電圧変化量と画像濃度の関係が定まり、検出された画像濃度に基づいて画像濃度を目標濃度に到達する制御を自動的に行うことができる。

磁気ロール印加直流電圧Ｖｍと現像ロール印加直流電圧Ｖｄの差（Ｖｍ−Ｖｄ）は、５０Ｖ以上で３００V以下であることを特徴とする。

これにより、印加電圧差と画像濃度の関係が定まり、検出された画像濃度に基づいて画像濃度を目標濃度に到達する制御を自動的に行うことができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。

［本実施形態の構成］
図１には、電子写真画像形成装置の一例として、ハイブリッド現像器を有するカラー複写機（タンデム機）の一例の正面図を示す。なお、本発明は、単色の画像形成装置にも当然利用できる。

タンデム機の本体１の中には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（順不同）各色ごとに、画像形成ユニット（感光体３０の周りに帯電器７０、露光ユニット２０、現像器４０、転写手段９０、クリーニング装置８０を有する。また、用紙を搬送する転写ベルト５０、定着装置１２０を有する。

図示しない記録媒体（用紙など）は、図中右から転写ベルト５０上に供給され、用紙は感光体３０に接触し転写手段９により感光体上のトナー像が用紙上に転写される。各色のトナー像が転写された後、定着器１２０によってトナー像が用紙に定着され、その用紙は本体１１外に排出される。タンデム型プリンタではこれらをコンパクトに設計することが重要である。

次に、図２を参照して、各部について説明する。図２は、現像器４０の概念図であり、
図中、３は感光体静電潜像担持体、２は現像ロール、１は磁気ロール、５はトナー、４はキャリア、感光体３と現像ロール２との間にはバイアスが印加される。電源７ａ、７ｂは現像ロール２に印加される直流バイアス電圧Ｖｄｃ２と交流電圧をそれぞれ出力する。電源８ａ、８ｂは磁気ロール１に印加される直流バイアス電圧Ｖｄｃ１、交流電圧をそれぞれ出力する。６は現像ロール２上のトナー薄層、１０は磁気ブラシ、９は磁気ブラシの厚さを制御する規制ブレードである。

静電潜像担時体３を露光する光源（図示しない）には、半導体レーザーもしくはＬＥＤを用いることができる。正帯電有機感光材（正ＯＰＣ）に対しては７７０ｎｍ付近の波長が有効であり、ａ−Ｓｉ感光体では６８５ｎｍ付近の波長が有効である。

以下、正のＯＰＣ用いた場合の例を示す。図示しない帯電器によって静電潜像担持体である正ＯＰＣ３を４００Ｖに帯電する。その後、７７０ｎｍの波長のＬＥＤによって露光を行うと露光後電位は７０Ｖとなる。正ＯＰＣ感光体は現像ロール２に対し、約２５０μｍの空間をもって配置される。この空間にはワイヤー電極等は用いない。感光体３に感光材料として、正ＯＰＣを用いた場合、オゾンなどの発生が少なく帯電が安定しており、特に単層構造の正ＯＰＣは長期にわたって使用し膜厚が変化した場合においても、感光特性に変化が少なく画質も安定するため、長寿命のシステムには最適である。この他にａ−Ｓｉ感光体を用いることも同様に可能である。長寿命のシステムを用いる場合、正ＯＰＣの膜厚を２０μｍから４０μｍ程度に設定する。２０μｍ以下の場合、膜が減少し１０μｍに達すると絶縁破壊によって黒点の発生が目だってくる。また、４０μｍ以上に膜厚が厚いと感度が低下し画質低下の要因となる。

次に、ハイブリッド現像器について説明する。まず、磁気ロール１の表面に保持されたトナー５とキャリア４からなる現像剤を保持させ、攪拌しながら、トナー５を適正なレベルに帯電させる。現像剤は規制ブレード９を通過し一定の層厚で現像ロール２に接触する。規制ブレード９と磁気ロール２とのギャップは例えば０．３ｍｍ〜１．５ｍｍ、磁気ロール１と現像ロール２間のギャップは例えば０．３ｍｍ〜０．５ｍｍで、好ましくは０．２ｍｍ〜０．４ｍｍ程度である。現像ロール２上のトナーの薄層６は、例えば２０μｍ〜１００μｍ、好ましくは３０μｍ〜７０μｍの厚さに設定される。この厚さはトナー５の平均粒径を７μｍとした場合にトナー５の５層から１０層程度に相当する値である。現像ロール２と静電潜像担持体３との間のギャップは例えば１５０μｍ〜４００μｍ、好ましくは２００μｍ〜３００μｍである。１５０μｍより狭いとカブリの要因になり、４００μｍより広いとトナー５を感光体３に飛翔させることが困難になり、十分な画像濃度得ることが出来ない。また、選択現像を発生させる要因にもなる。ここで選択現像というのは、現像性の高いトナー（比較的粒子径が大きく帯電量が低いトナー）が選択的に静電潜像担持体３に現像されやすく、連続印刷を行うと帯電量の高いトナー（比較的粒子径が小さいトナー）が現像ロール２上に堆積して残るという現象であり、この帯電量の大きな比較的粒子径の小さいトナーが現像ロール２上に堆積してくると、これらのトナーは現像されないため、現像を行っても充分な画像濃度が得られず好ましくない現象である。
一方、磁気ロール１や現像ロール２の表面は導電性のアルミニウムからなる回転体（導電性スリーブ）である。導電性スリーブの材質としては均一な導電体であれば良く、ＳＵＳ、導電樹脂被覆、などが適用できる。
そして、電源７ｂ、８ｂにて交番電界を導電性の現像ロール２及び磁気ロール１に印加することにより、静電潜像体（感光体）３への現像が正確に出来、磁気ロール１への現像残トナーの回収が容易となる。
電源７ａ、７ｂからの直流電圧、交流電圧は現像ロール２のシャフトを介して導電性スリーブに伝達される。電源７ａの出力は、１００Ｖ、電源７ｂの出力は、Ｖｐｐが１．６ｋＶ、周波数２．７ｋＨｚ、Ｄｕｔｙ２７％である。また、磁気ロール回転体は電源８ａ，８ｂからの直流電圧、交流電圧を磁気ロール１のシャフトに受けて磁気ロール回転体に伝達する。電源８ａの出力は３５０〜５００ｖ（キャリブレーションにより可変）、電源８ｂはＶｐｐが３００Ｖ、周波数２．７ｋＨｚ、Ｄｕｔｙ７３％である。交流成分の波形は矩形波が好ましい。これらの重畳されたバイアスを現像ロール及び磁気ロールに印加することで、静電潜像担持体３の静電潜像に対し良好な現像性とともに、磁気ロール１に対してのトナー薄層６の回収性が高まり、連続印字の安定性が改善される。
連続印字での画像濃度を安定させるためには、前述した選択現像を防止するためにも、例えば印刷データに基づいて、現像ロール上の現像剤の現像状況を把握することによって定期的に現像ロール２からトナーを剥ぎ取り、リフレッシュすることが好ましい。この理由は、現像ロール上に堆積した現像されにくい帯電量の大きなトナー（過剰帯電トナー）を、現像バイアス電圧を調整することで、強制的に現像ロール２上から静電潜像担持体３に移行させることで、現像ロール上の過剰帯電トナーを除去するのである。
現像終了時毎に現像ロールからトナーを剥ぎ取ればトナーは常にリフレッシュされるが、再度安定なトナー層を形成するのに時間を要し，十分な印刷速度を達成できない。用紙間隔を大きくせず、感光体の潜像に十分なトナーを供給するためには静電潜像担持体３に対し、現像ロール２の周速を１．５倍以上に設定すると、短時間にトナーの出し入れが可能になる。また、磁気ロール１を現像ロール２に対し１〜２倍の速度に設定するとトナーの入れ替えが促進される。この時、磁気ロールの回転方向が現像ロールに対し逆方向である方が好ましい。現像ロール２上のトナー薄層６を入れ替えるには、現像終了時に交流を印加された状態で、直流電圧を変化させて現像スリーブのトナー薄層６を磁気ブラシ１０に回収する。

トナー薄層６の飽和トナー量は、磁気ロール１に印加される電源８ａのＶｄｃ１と現像ロールに印加される電源７ａのＶｄｃ２の差によって決定される。Ｖｄｃ２を１５０Ｖ、Ｖｄｃ１の値を４００Ｖに設定すると、現像ロール２周目で約１．０ｍｇ／ｃｍ２のトナー層が得られる。トナー層の調整は基本的には（Ｖｄｃ２−Ｖｄｃ１）の電位差によって得られるが、トナーの帯電量や磁気ロールの磁極の強さなどの要因も寄与する場合がある。

トナー層厚を制御するため、実際に得られる画像に基づいてＶｄｃ２を制御すると、目標とする濃度で、均一な、良好な画像を得ることができる。高濃度印刷を連続して行う場合には、（Ｖｄｃ２−Ｖｄｃ１）の値を少し大きめに設定すると磁気ロール１から現像ロール２へ移行するトナー量が増加するため有利である。トナー層が０．５ｍｇ／ｃｍ２以下と薄すぎると高濃度画像が連続した場合の濃度の追随性が低下し、画像ムラが発生しやすくなる。また、トナー層が１．５ｍｇ／ｃｍ２を超えて厚すぎると現像ゴーストが目立ち、トナー飛散が目立つ傾向がある。トナー層厚はトナーの帯電量によっても左右され、トナー帯電量が１０μＣ／ｇ以下、特に５μＣ／ｇ以下と低いとトナー層厚が厚くなり、飛散が増大する。また、現像ゴーストも顕著になる。一方、トナー帯電量が２０μＣ／ｇ以上になるとトナー層厚が薄くなり、帯電が上昇しトナーの現像性が低下する。

現像ロール２のトナー薄層６は、磁気ロール１に保持された磁気ブラシ１０によって回収され、新たな現像剤が規制ブレード９を通って現像ロール２に運ばれる。

トナー５は、前述したような選択現像性を回避するためには例えば５．０μｍから１０．０μｍの範囲に粒子径を調整し、この範囲より小さい微粉やこの範囲よりも大きな粗粉を除くように粒度分布を規定することが有効である。一般的にトナーの粒度分布はコールカウンターで測定され、粒度分布の広がりはその体積分布平均径と個数分布平均径の比でもって表現される。選択現像を防止するためにはその比率を小さくすることが重要である。分布が広いと、連続印刷において現像ロール２に比較的粒度の小さなトナーが堆積し現像性を低下させる。

２成分現像剤は磁気ロール１上にトナー５とキャリア４からなる磁気ブラシ１０を形成し、トナー５は攪拌によって帯電される。磁気ロール１上の磁気ブラシ１０は規制ブレード９によって層規制され、磁気ロール１と現像ロール２間の電位差によって現像ロール２にトナーのみの薄層６を形成する。キャリア４としては、体積固有抵抗が１０８Ωｃｍのフェライトにシリコーン樹脂被覆をし、飽和磁化が４０ｅｍｕ／ｇ、平均粒径３５μｍのフェライトキャリアを用いてもよい。平均粒度が５０μｍを超えるとキャリアのストレスが増大すると共に、現像剤中のトナー濃度を上げられず現像ロール２へのトナー供給量が減少する。キャリアとしては、マグネタイトキャリア、Ｍｎ系フェライト、Ｍｎ−Ｍｇ系フェライトなどを用いることができる。これらのキャリアをそのまま用いても良いが、適正な抵抗範囲で表面処理して用いることも可能である。トナーの混合割合は、キャリアおよびトナーの合計量に対しトナー５〜２０重量％、好ましくは５〜１５重量％である。トナーの混合割合が５重量％未満であると、トナー帯電量が高くなって、十分な画像濃度が得られなくなり、２０重量％を超えると十分な帯電量が得られなくなるため、トナーが現像器から飛散し画像形成装置内を汚染したり、画像上にトナーカブリが生じる。

図３は、紙間（イメージ間）での、現像ロール２および磁気ロール１への直流電圧を示すタイミングチャートである。静電潜像を現像した後、現像ロール２の直流電圧Ｖｄｃ２をゼロとし、現像ロール２が１回転する間にトナー薄層を引き剥がし、次に静電潜像の現像を開始するまでの間にトナー薄層を再形成する。

［本実施形態の動作］
本実施形態では、現像器４０（図１）は、上述したハイブリッド現像装置である。ここに、ハイブリッド現像装置とは、２成分現像剤を磁気ロール上に保持して混合することでトナーを帯電させ、トナーのみを現像ロール上に均一に薄層形成し、静電潜像担持体との空間に直流交流重畳電圧を印加しトナーを静電潜像に飛翔させる現像装置である。

また、パターン原稿により形成されたトナー画像の画像濃度を検知する濃度検知手段（図１の濃度センサー６０、例えば発光素子・受光素子を１対と摺る光学式濃度センサー）も使用する。ここに、図１の例では、トナー画像は、図１に図示しない用紙上のトナー画像である。

濃度センサー６０の検知結果に基づき、トナー画像濃度が所定濃度となるよう磁気ロール及び現像ロールにそれぞれ印加する直流電圧を制御する。そのため、印加直流電圧とトナー画像濃度との関係を示すルックアップテーブルを各色ごとに用意する。得られたトナー画像濃度が目標画像濃度と異なるときは、ルックアップテーブルに従って印加直流電圧を変更する。

［実施例］
図４は、キャリブレーションを行う画像濃度パターン原稿の一例である。キャリブレーション画像濃度パターン原稿（キャリブレーション原稿）は、図中上よりＭ／Ｃ／Ｙ／ＢＫの４色で構成されている。各４色は印字率２５％のハーフトーンパッチと１００％ソリッドパッチがある。２５％ハーフトーンパッチは、磁気ロール１の直流電圧（バイアス値）Ｖｄｃ１及び現像ロール２の直流電圧（バイアス値）Ｖｄｃ２の条件を３通りとする。バイアス条件は、磁気ロール印加直流電圧Ｖｍａｇ、現像ロール印加直流電圧Ｖｓｌｖとすると、（Ｖｍａｇ、Ｖｓｌｖ）の組み合わせで、２５％ハーフトーンパッチに対して、（３５０Ｖ，８０Ｖ）、（４００Ｖ、１００Ｖ）、（４５０Ｖ、１２０Ｖ）の３種類である。また、１００％ソリッドパッチに対しては、（４００Ｖ、１００Ｖ）のひとつだけである。

図５は、キャリブレーション直線の一例である。濃度キャリブレーションを行うために、キャリブレーションパターン原稿である２５％ハーフトーンパッチで画像形成し、磁気ロール１及び現像ロール２のバイアス値と画像濃度センサー出力の３点間を直線あるいは近似曲線で結び、結果を図示しないメモリに格納する。これが予め定めるキャリブレーション曲線となる。

そこで、実際の画像形成結果を見て、画質が劣化していることを発見した場合、上述したキャリブレーション直線を用いて、画像濃度を目標濃度の到達するよう、現状の設定印加電圧を変更する。そのため、２５％ハーフトーンパッチを使用し、現状で得られる各色ごとの濃度を測定し、図示しない入力手段に入力する。入力された濃度センサー６０の出力は、図示しない演算装置において、ルックアップテーブルの目標画像濃度と比較され、目標画像濃度を与える印加電圧が決定される。こうして、各色の現像器４０（図１）の現像条件が最適化される。

図５に示すように、現像ロールバイアス基準値を１００Ｖとするとき、Ｖｓｌｖの変化量をΔＶｓｌｖとすると、その時の磁気ロールバイアス値Ｖｍａｇの変化量は、ΔＶｓｌｖの２．５倍（変化比α）となっている。具体的には、Ｖｓｌｖを８０Ｖから１００Ｖへ変化させた場合のＶｓｌｖの変化量（ΔＶｓｌｖ）であり、このときＶｍａｇは３５０ｖから４００Ｖに変化しているのでＶｍａｇの変化量（ΔＶｍａｇ）は５０ｖであることから、変化比α（ΔＶｍａｇ／ΔＶｓｌｖ）は２．５となる。しかし、これは典型例であり、１．５≦α≦６．０であればよい。

また、図５に示すように、磁気ロール印加直流電圧Ｖｍａｇは、現像ロール２印加電圧Ｖｓｌｖより高く、その電圧差は５０Ｖ〜３５０ｖに設定することが好ましい。５０Ｖ以下では、現像ローラからの剥ぎ取りが不十分で、３５０Ｖ以上になると逆に剥ぎ取りが強まりすぎて、連続する印字時に次の薄層形成が困難となり、２枚目の画像が薄くなる等の問題が生じる。また、剥ぎ取り時はｄｕｔｙ比を５０％以上にすることで、磁気ロール表面へのトナー固着を防止する効果もあり、より効果的に現像ロール表面のトナーの付着性を低減させることが出来る。

図６は、印加電圧差（磁気ロール印加直流電圧Ｖｍａｇと現像ローラ印加直流電圧Ｖｓｌｖの差（Ｖｍａｇ−Ｖｓｌｖ））と現像ローラ２上のトナー量との関係を示すグラフである。電圧差（Ｖｍａｇ−Ｖｓｌｖ）に対し、現像ローラ２上のトナー量が比例的に変化していることが分かる。

図７は、現像ロール２上のトナー量（１．０ｍｇ／ｃｍ２）を一定に保つときの、現像ロールバイアス値Ｖｓｌｖと静電潜像担持体３上のトナー量との関係を示すグラフである。現像ロール２のバイアス値に対し、静電潜像担持体３上のトナー量は、現像ローラ印加直流電圧（Ｖｓｌｖ）に対して比例的に変化することが理解できる。その結果、図６の実験結果と併せて考慮すると、電圧差（Ｖｍａｇ−Ｖｓｌｖ）を制御して適切なトナー量現像ロール２上に供給する場合には、現像ローラの印加直流電圧（Ｖｓｌｖ）を制御することで適切な現像条件を設定できることが理解できる。

これらのことから、２５％ハーフトーンパッチの画像濃度を検知し、磁気ロール及び現像ロールバイアス値の双方をキャリブレーション直線に沿って目標値へ変更することが有効であることがわかる。

本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリそれらの複合機などの電子写真画像形成装置に利用できる。

タンデム型カラー画像形成装置の概念図である。 ハイブリッド現像装置の概念図である。 トナー層剥ぎ取りのタイミングチャートである。 画像濃度パターンの一例である。 画像濃度パターン（２５％ハーフトーンパッチ）についての現像条件とトナー画像濃度との関係を示す直線プロット（キャリブレーション直線）である。 現像ロールと磁気ロールの間の直流印加電圧の差と現像ロール上のトナー量との関係を示すグラフである。 現像ロール印加直流電圧と静電潜像担持体上のトナー量との関係を示すグラフである。

符号の説明

１ 磁気ロール
２ 現像ロール
３ 静電潜像担持体（感光体）
４ キャリア
５ トナー
６ トナー薄層
９ 規制ブレード
１０ 磁気ブラシ
１１ タンデム型カラー画像形成装置の本体
２０ 露光ユニット
３０ 感光体
４０ 現像器
５０ 転写ベルト
６０ 濃度センサー
７０ 帯電器
８０ クリーニング装置
９０ 転写手段
１２０ 定着装置

Claims (3)

1. 直流交流重畳電圧を印加された磁気ロール上に２成分現像剤からなる磁気ブラシを形成し、前記磁気ブラシの中のトナーのみを、直流交流重畳電圧を印加された現像ロールに転移させ、前記現像ロール上のトナー薄層により静電潜像を現像するハイブリッド現像器と、
   画像濃度パターンにより形成されたトナー画像の画像濃度を検知する画像濃度検出手段とを備え、
   前記検知結果に基づいて、前記画像濃度が目標濃度となるよう、前記磁気ロール及び現像ロールにそれぞれ印加する直流電圧を制御することを特徴とする電子写真画像形成装置。
2. 現像ロール印加直流電圧変化量ΔＶｄに対する磁気ロール印加直流電圧変化量ΔＶｍの比ΔＶｍａｇ／ΔＶｓｌｖは、１．５以上で６．０以下であることを特徴とする請求項１記載の電子写真画像形成装置。
3. 磁気ロール印加直流電圧Ｖｍと現像ロール印加直流電圧Ｖｄの差（Ｖｍａｇ−Ｖｓｌｖ）は、５０Ｖ以上で３００V以下であることを特徴とする請求項１記載の電子写真画像形成装置。

Images