JP3700543B2 - 電子写真用現像装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真用現像装置の改良、特に、電子写真用現像装置が備える現像剤飛散防止部材の取り付け位置の最適化に関する。
【0002】
【従来の技術】
静電潜像担持体と転写器との当接部の近傍の用紙搬送経路の上流側に配備した導電性の現像剤飛散防止部材に現像剤担持体と同位相のバイアス電圧を印加するようにした電子写真用現像装置が、特開平5−249823号,特開平8−171282号,特開2000−112234号等として既に公知である。
【0003】
この種の電子写真用現像装置の主要部の構成を簡略化して図7の断面図に示す。電子写真用現像装置の主要部は、図7に示される通り、静電潜像を担持するためのローラ状の静電潜像担持体1と、この静電潜像担持体1との間にに形成された静電潜像に基づいて現像剤を現像するローラ状の現像剤担持体2、および、静電潜像担持体1と共に用紙3を挾持し、静電潜像担持体1で現像された像を用紙3に転写するローラ状の転写器4、ならびに、静電潜像担持体1と転写器4との当接部に用紙3を送り込むためのレジストローラ5によって構成される。
【0004】
そして、現像剤飛散防止部材6は、静電潜像担持体1と転写器4との当接部の近傍の用紙搬送経路の上流側、つまり、図7においては静電潜像担持体1と転写器4の下方側に配備され、電源Vによって現像剤担持体2と共にバイアス電圧が印加されるようになっている。
【0005】
現像剤飛散防止部材6を配備する主要な目的は、現像剤担持体2の回転による現像剤の飛散、または、現像剤担持体2から静電潜像担持体1への現像剤の供給時あるいは静電潜像担持体1から用紙3への現像剤の転写時に生じる現像剤の飛散によって用紙3の先端や後端あるいは印字面に生じる汚れの防止と、静電潜像担持体1上の現像剤が静電潜像担持体1の回転によって転写器4との当接部(ニップ)に到達する前の段階で早めに用紙3上に転移してしまうことによって生じる黒マスおよび黒ベタ画像下での現像剤の流れの防止にある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した特開平5−249823号,特開平8−171282号,特開2000−112234号等の従来技術では、現像剤飛散防止部材の配設位置が必ずしも十分に検討されているとはいえず、現像剤の飛散防止や現像剤の流れの防止に対して或る程度の効果はあったものの、現像剤飛散防止部材に要求される十分な効果を達成するには至っていない。
【0007】
【発明の目的】
そこで、本発明の目的は、前記従来技術の欠点を解消し、現像剤飛散防止部材が備える現像剤の飛散防止効果や黒マスおよび黒ベタ画像下における現像剤の流れの防止効果を最大限に引き出すことのできる電子写真用現像装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するため、静電潜像担持体の全長に匹敵するスパンを有する導電性の板状体によって現像剤飛散防止部材を形成し、この現像剤飛散防止部材を静電潜像担持体と転写器との当接部における用紙搬入側の接点を通る静電潜像担持体の接線に沿って配備したことを特徴とする構成を有する。
現像剤飛散防止部材に対して現像剤担持体と同位相のバイアス電圧が印加されるため、現像剤担持体およびこれに臨む静電潜像担持体に担持された現像剤が不用意に飛び散ることはなく、現像剤担持体の回転による現像剤の飛散や現像剤担持体から静電潜像担持体への現像剤の供給時に生じる現像剤の飛散が防止される。
更に、現像剤飛散防止部材の取り付け角を検討した結果、静電潜像担持体と転写器との当接部における用紙搬入側の接点を通る静電潜像担持体の接線に対して現像剤飛散防止部材の成す角度がプラス/マイナス数度の範囲内にある状態において、現像剤担持体の回転による現像剤の飛散や現像剤担持体から静電潜像担持体への現像剤の供給時に生じる現像剤の飛散によって生じる汚れが最も効果的に防止されることが確認された。
【0009】
また、現像剤飛散防止部材の先端と静電潜像担持体の外周面との離間距離が1mmから3mmの範囲内にあるときに、現像剤担持体の回転による現像剤の飛散や現像剤担持体から静電潜像担持体への現像剤の供給時に生じる現像剤の飛散、および、静電潜像担持体上の現像剤が転写器との当接部に到達する前の段階で用紙上に転移してしまうことによって生じる汚れや黒マスおよび黒ベタ画像下での現像剤の流れが最も効果的に防止されることが明らかとなった。
【0010】
また、静電潜像担持体と転写器との当接部における用紙搬入側の接点と現像剤飛散防止部材の先端との離間距離を10mm以下とすることにより、静電潜像担持体上の現像剤が転写器との当接部に到達する前の段階で用紙上に転移してしまうことによって生じる汚れや黒マスおよび黒ベタ画像下での現像剤の流れを最も効果的に防止することができる。
【0011】
更に、転写器の側に位置する絶縁部材と静電潜像担持体の側に位置する導電性部材とを重合して形成した現像剤飛散防止部材を使用することにより、現像剤飛散防止部材と転写器との間の電気的なリークが防止され、現像剤飛散防止部材のバイアス電圧を確保できるようになる。これにより現像剤担持体およびこれに臨む静電潜像担持体に担持された現像剤の不用意な飛び散りが一層確実に防止される。
【0012】
現像剤飛散防止部材を形成する導電性部材と絶縁部材とは両面テープにより接着することによって一体化することができる。この際、両面テープの幅を導電性部材や絶縁部材に比べて短かめなものとし、絶縁部材と導電性部材の先端部に0.5mmから2mmの非接着部を形成することが望ましい。これにより、両面テープの接着剤の食み出しに起因する現像剤飛散防止部材先端への紙粉や毛ゴミ等の付着が防止され、これらのゴミが現像剤を掻き落とすことによって生じる用紙搬送方向の白スジが防止される。
【0013】
ここで、現像剤飛散防止部材を導電性両面テープによって電子写真用現像装置の本体フレームに装着した場合は、この導電性両面テープを介して現像剤飛散防止部材に電源からのバイアス電圧を印加するすることができる。この場合、電源からの配線を本体フレームと導電性両面テープとの間に介装するだけで現像剤飛散防止部材に対するバイアス電圧の接続が達成されるので、全体的な組み立て工程の簡略化が可能となる。
【0014】
また、現像剤飛散防止部材を非導電性両面テープによって電子写真用現像装置の本体フレームに装着した場合には、現像剤飛散防止部材に前記電源からのバイアス電圧を直に印加すればよい。
【0015】
更に、現像剤担持体に内嵌された磁性ローラと摺接するターミナルを設け、このターミナルを介して現像剤飛散防止部材に前記電源からのバイアス電圧を印加することもできる。現像剤担持体の磁性ローラと現像剤飛散防止部材の各々に独立した配線を巡らせて電源からのバイアス電圧を直に印加する場合と比べ、配線を簡略化することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態の幾つかについて詳細に説明する。図1は本発明を適用した一実施形態の電子写真用現像装置の主要部の構成を簡略化して示した断面図である。
【0017】
電子写真用現像装置を構成する機能部品は、静電潜像を担持するためのローラ状の静電潜像担持体1と、この静電潜像担持体1に形成された静電潜像に基づいて現像剤を現像するローラ状の現像剤担持体2、および、静電潜像担持体1と共に用紙3を挾持し、静電潜像担持体1側で現像された像を用紙3に転写するためのローラ状の転写器4、ならびに、静電潜像担持体1と転写器4との当接部(ニップ)に用紙3を送り込むためのレジストローラ5によって構成される。この点に関しては、図7を用いて説明した従来例と同様である。なお、本実施形態における電子写真用現像装置においては、静電潜像担持体1と現像剤担持体2との間の間隙は100μm〜500μmの範囲に調整されており、静電潜像担持体1と現像剤担持体2の回転における周速比に関しては、現像剤担持体2の方が静電潜像担持体1に対して1.05倍〜1.50倍速くなるように調整されている。
【0018】
また、ホッパー7は現像剤8を貯溜するための容器であり、現像剤8は、ホッパー7内の攪拌部材9によって拡散されて現像剤担持体2に供給されるようになっている。薄層形成部材10は、磁性ローラ11を内嵌した現像剤担持体2に担持された現像剤8を均一に薄層化するためのもので、シリコンゴムもしくはポリウレタンゴム等によって形成されている。
【0019】
静電潜像担持体1と転写器4との当接部の近傍の用紙搬送経路の上流側、つまり、静電潜像担持体1と転写器4との間の下方位置には、現像剤飛散防止部材12が配備され、磁性ローラ11と導通した現像剤担持体2と共に電源Vからのバイアス電圧が印加されるようになっている。この現像剤飛散防止部材12は、静電潜像担持体1の軸方向長さと同程度の長さを備える。
【0020】
このような構成において、ホッパー7内の現像剤8は撹拌部材9によって撹拌され、現像剤担持体2が配置された現像室へと送り込まれる。現像室へ送り込まれた現像剤8は、磁性ローラ11の磁極Sの磁力により現像剤担持体2に供給される。現像剤担持体2は、図示しない駆動装置により図1中の反時計方向に回転され、現像剤担持体2に供給された現像剤8が、薄層形成部材10と現像剤担持体2との摩擦によって帯電され、かつ、現像剤担持体2上に均一に薄層化される。そして、現像剤担持体2上に帯電して薄層化された現像剤8によって静電潜像担持体1上の静電潜像の現像が行われる。
【0021】
次に、図2を参照して、現像剤飛散防止部材12の取り付け位置について詳細に説明する。
【0022】
本実施形態の、現像剤飛散防止部材12は、図2に示されるように、静電潜像担持体1と転写器4との当接部(ニップ)における用紙搬入側の接点P2を通る静電潜像担持体1の接線P1−P2−P3に沿って配備される。より厳密に言えば、接線P1−P2−P3と一致する部分は、現像剤飛散防止部材12における転写器4側の面、つまり、図2における現像剤飛散防止部材12の左側の面である。現像剤飛散防止部材12をこの位置に配備するのは、この位置が、現像剤担持体2の回転による現像剤8の飛散防止や現像剤担持体2から静電潜像担持体1への現像剤8の供給時に生じる現像剤8の飛散防止、および、それに伴う用紙3の先端部や後端部および印字面の汚れの発生防止に最も効果的であることが実験の結果により見出されたからである。
【0023】
ここで、実験の条件を明確にするため、各部の構成について、より詳細に説明する。
【0024】
まず、現像剤8は、ポリエステルもしくはスチレンアクリル樹脂から成り、平均粒径6〜12μm、磁性体内添量40〜200部、保持力Hc50〜150、残留磁束密度Br2〜10emu/gの一成分磁性現像剤を使用した。現像剤8としては、平均粒径6〜12μmの非磁性現像剤であっても同様の結果が得られている。
【0025】
磁性ローラ11は、現像剤担持体2へ現像剤8を供給して静電潜像担持体1の静電潜像を現像するため、少なくとも2極以上の磁極を備える。ここでは、図1に示されるような4極構成の磁性ローラ11を使用した。
【0026】
現像剤担持体2は、例えば、SUSやアルミニウム合金、マグネシウム合金等の材料から形成されており、ブラスト処理等を施すことで、JIS十点平均粗さでRz5〜20μmの仕上げを施している。また、現像剤担持体2の表面への無電界ニッケルメッキやその他のメッキあるいはコーティング等を実施し、現像剤担持体2の表面に故意に誘電層や導電層を設けている。これにより、電源Vからのバイアス電圧を磁性ローラ11を介して現像剤担持体2に印加することが可能となる。なお、現像剤担持体2の材質やメッキあるいはコーティングの方法の相違に関しては、前述した制限の範囲では実験結果において有意の差は生じていない。
【0027】
また、図1に示される薄層形成部材10は、JIS−A硬度にして30度から75度の硬度を有するシリコンゴムまたはポリウレタンゴム等の弾性材料を使用して形成され、現像剤担持体2に対する線圧が3gf/mmから30gf/mmの範囲となるように押圧力を調整している。
【0028】
転写器4は、ウレタンゴムもしくはシリコン、NBR、EPDM等のセル数50以上の発泡体で形成されたローラであり、その表面にウレタン系樹脂等のコーティングを施してもよい。静電潜像担持体1上の現像剤8を用紙3上に転写するため、転写器4を軸支する両端部は各々500gf以上の荷重で静電潜像担持体1に押し当てられ、所定のバイアスが印加されている。
【0029】
現像剤飛散防止部材12は、図3(a)に示されるように、導電性部材12aと導電性両面テープ12bから形成されており、導電性両面テープ12bを介して導電性部材12aに現像剤担持体2と同位相のバイアス電圧が印加されるようになっている。この構成は、例えば、電源Vからのリード線を導電性両面テープ12bと電子写真用現像装置の本体フレーム13との間に挟み込むことによって達成される。また、この現像剤飛散防止部材12を図3(b)に示されるようにして導電性部材12aと非導電性両面テープ12cとで形成し、導電性部材12aに電源Vからのバイアス電圧を直に印加するようにしてもよい。
【0030】
導電性部材12aとしては、厚さ0.05mm以上の導電性カーボンを分散したポリエチレンシートからなり、シート表面に幅1mm×1mmの電極を10mm離れた位置に置いて250Vの電圧を5秒間印加したときに電気抵抗値が5×106Ω以下になるものを使用した。
【0031】
また、現像剤飛散防止部材12における導電性部材12aの先端と静電潜像担持体1の外周面との離間距離Lは、静電潜像担持体1の半径方向に1mmから3mmの範囲内となるように調整し、また、静電潜像担持体1と転写器4との当接部(ニップ)における用紙搬入側の接点P2から現像剤飛散防止部材12の先端までの距離Xが10mm以内となるように現像剤飛散防止部材12の寸法Zを調整した。
【0032】
電源Vは現像剤担持体2上の現像剤8を静電潜像担持体1上に現像するためのもので、交流と直流の重畳もしくは直流のみによる電圧の印加が可能なように構成されている。
【0033】
現像剤飛散防止部材12へのバイアス電圧の印加は、図3(a)あるいは図3(b)に示されるように、現像剤担持体2にバイアス電圧を印加する電源Vからのリード線を途中で分岐して現像剤飛散防止部材12に接続することによって達成する。
【0034】
また、現像剤担持体2と磁性ローラ11との間に導通があり、磁性ローラ11を支持する軸に電源Vからのリード線を接続してこの軸と磁性ローラ11とを介して現像剤担持体2にバイアス電圧を印加するような構造のものにおいては、図4に示されるように、磁性ローラ11の軸端部に臨む位置に当該軸の周面に摺接するターミナル14を設け、このターミナルを介して電源Vからのバイアス電圧を現像剤飛散防止部材12に導くように構成してもよい。
【0035】
更に、ターミナル14を省略し、現像剤飛散防止部材12に設けた舌片等を磁性ローラ11の軸端面あるいは周面に直に摺接するような構成を適用して、部品の削減や装置の小型化に役立てることも可能である。
【0036】
以上の構造を有する電子写真用現像装置を使用し、電源VのDCオフセット値を300V,p−p値を1600V,周波数を4kHz、また、体積抵抗率40Ω・cmの導電性カーボンを分散したポリエチレンシート(シート表面に幅1mm×1mmの電極を10mm離れた位置に置いて250Vの電圧を5秒間印加したときの電気抵抗値は30×103Ωであった)からなる導電性部材12aの厚さを0.10mm±0.01mm,その寸法Zを5.5mmとして、プロセススピードを90mm/sec(印字スピード20ppm相当)とした条件の下、図2に示す基準線I−I’に対する現像剤飛散防止部材12の取り付け角度を変えて実験を行った。
【0037】
他に、電源Vのp−p値を2000V,周波数を3kHzおよび2kHzとした場合、導電性部材12aの厚さを0.15mmおよび1.0mmとして体積抵抗率を104Ω・cm(シート表面に幅1mm×1mmの電極を10mm離れた位置に置いて250Vの電圧を5秒間印加したときの電気抵抗値は5×106Ω)とした場合、更に、プロセススピードを52mm/sec(印字スピード12ppm相当)および122mm/sec(印字スピード26ppm相当)にした場合についても実験を行ったが、その結果は概ね同様であるので、これらを条件とした場合の実験結果に関しては記載を省略する。
【0038】
最初に述べた条件の下で行った実験の結果を表1に示す。
【0039】
【表1】
【0040】
表1におけるθは図2に示す基準線I−I’と現像剤飛散防止材12の導電性部材12aとが成す角、また、φは静電潜像担持体1と転写器4との当接部における用紙搬入側の接点P2を通る静電潜像担持体1の接線P1−P2−P3と基準線I−I’とが成す角(実施形態においては70度)である。評価結果の○、△、×は電子写真用現像装置で印字した用紙3の先端もしくは後端または印字面における現像剤8による汚れの発生レベルを示すものである。○は良好、△は可、×は不可を示すもので、その判定は目視によって行っている。この汚れは、現像剤担持体2から静電潜像担持体1に現像する際、および、静電潜像担持体1から用紙3に現像剤8を転写する際に、現像剤8が飛散して電子写真用現像装置内の様々な箇所に付着し、その結果として用紙3の先端および後端や印字面が現像剤で汚されて生じるものである。
【0041】
表1の結果から明らかなように、大量の印刷処理を繰り返したときに最も長期間に亘って良好な印刷状態が保持されるのは、基準線I−I’と導電性部材12aとが成す角θが67.5度〜72.5度の範囲内にある場合であり、この値は、静電潜像担持体1の接線P1−P2−P3と基準線I−I’とが成す角φ(=70度)と概ね等しい。
【0042】
従って、静電潜像担持体1の接線P1−P2−P3に沿って現像剤飛散防止部材12を配備することにより、現像剤8の飛散や付着による用紙3の汚れを最も効果的に防止することができるということができる。その効果は、図7に示されるような従来装置を用いた場合の実験結果(表1の最上段に記載されたデータ)と比較すれば一目瞭然である。なお、表1におけるkpの単位は、用紙1000枚の意味合いである。
【0043】
次に、現像剤飛散防止部材12における導電性部材12aの先端と静電潜像担持体1の外周面との離間距離Lを変化させた場合の現像剤の飛散による用紙先端および後端や印字面の印字汚れの発生レベルの実験結果について表2に示す。
【0044】
【表2】
【0045】
表2におけるLの値は図2に示されるような導電性部材12aの先端と静電潜像担持体1の外周面との離間距離であり、評価結果の○、△、×は電子写真用現像装置で印字した用紙3の先端もしくは後端または印字面における現像剤8による汚れの発生レベルを示すものであり、前記と同様、○は良好、△は可、×は不可を示すもので、その判定は目視によって行っている。
【0046】
表2の実験結果からL=1.0mm〜3.0mmに設定することで、現像剤8の飛散や付着による用紙3の汚れを最も効果的に防止できることがわかる。
【0047】
次に、静電潜像担持体1と転写器4との当接部における用紙搬入側の接点P2から現像剤飛散防止部材12の先端までの距離Xを変えて、現像剤飛散による黒マスおよび黒ベタ画像下の画像障害(黒マスの用紙走行方向下流側への現像剤8の流れ)の発生レベルについて調べた実験結果について表3に示す。
【0048】
【表3】
【0049】
現像剤8の流れによる障害は、静電潜像担持体1上の静電潜像を現像した現像剤8が転写器4と静電潜像担持体1との当接部(ニップ)で用紙3に転写される前に静電潜像担持体1上の一部の現像剤8が用紙3へ飛散してしまう現象である。つまり、この画像障害も現像剤8の飛散が原因である。
【0050】
表3における評価結果の○、△、×は電子写真用現像装置で印字した用紙3の黒マスおよび黒ベタ画像下に生じる現像剤流れによる汚れのレベルを示すもので、前記と同様、○は良好、△は可、×は不可の状態を示すもので、その判定は目視によって行っている。
【0051】
表3の実験結果からXの値を10mm以下とすることで、現像剤8の飛散を防止し、尾引き(現像剤8の流れ)等の印字の不具合を解決することができることがわかる。
【0052】
以上に述べた実験結果から明らかなように、静電潜像担持体1と転写器4との当接部(ニップ)における用紙搬入側の接点P2を通る静電潜像担持体1の接線P1−P2−P3に沿って現像剤飛散防止部材12を配備し、かつ、現像剤飛散防止部材12の先端と静電潜像担持体1の外周面との離間距離Lを1mmから3mmの範囲内に調整し、更に、静電潜像担持体1と転写器4との当接部における用紙搬入側の接点P2から現像剤飛散防止部材12の先端までの距離Xが10mm以内となるように現像剤飛散防止部材12の取り付け位置を特定することにより、現像剤8の飛散による用紙3の先端および後端や印字面の汚れ、更には、静電潜像担持体1上の静電潜像を現像した現像剤8が転写前の段階で用紙3へ飛散してしまうことによって生じる黒マスおよび黒ベタ画像下の画像障害を最も効果的に防止することができるようになる。
【0053】
この際、現像剤飛散防止部材12の構造や本体フレーム13に対する現像剤飛散防止部材12の取り付け方法に関しては図3(a)および図3(b)の何れのものを適用しても同様の効果を達成でき、また、現像剤飛散防止部材12に対するバイアス電圧の印加方法に関しても、図3(a)および図3(b)に示されるようなもの、あるいは、図4に示されるようなものの何れを適用しても同様に達成することができる。
【0054】
次に、現像剤飛散防止部材12の構造に関する別の実施形態について説明する。図5(a)は、転写器4の側(図中左)に位置する絶縁部材12dと静電潜像担持体1の側(図中右)に位置する導電性部材12aとを両面テープ12eを用いて接着することにより重合して形成した現像剤飛散防止部材12の構造を示した拡大図である。
【0055】
導電性部材12aの厚さが0.05mm〜0.2mm程度といった薄いものであると、これを構成するポリエチレンシートの剛性不足のために本体フレーム13に対する取り付け作業に際して導電性部材12aに歪みが生じ易くなり、取り付け作業を慎重に行う必要が生じ、この結果、生産効率が悪くなる等の問題が生じることがあるが、このような問題は、導電性部材12aに絶縁部材12dを重ね合わせて接着して導電性部材12aの剛性を補償することによって解消され得る。
【0056】
また、転写器4が現像剤飛散防止部材12に極めて接近して配備されているような場合、現像剤飛散防止部材12と転写器4との間で電気的なリークが発生する可能性もあるが、このような問題も、絶縁部材12dによって導電性部材12aと転写器4との間を電気的に絶縁することによって解消される。
【0057】
このような構成を適用する場合、絶縁部材12dの素材としては、厚さ0.50mm以上のマイラ系またはテフロン系のテープが好適である。
【0058】
また、図5(b)に示されるように、現像剤飛散防止部材12を本体フレーム13に装着するための手段としては、導電性両面テープ12bに代えて非導電性両面テープ12cを利用することも可能であり、この場合は、図3(b)の説明で述べた場合と同様、導電性部材12aに電源Vからのバイアス電圧を直に印加する構成とする。
【0059】
更に、図6(a)および図6(b)に示されるように、絶縁部材12dと導電性部材12aとを接着する両面テープ12eの幅を絶縁部材12dや導電性部材12aの寸法Zに比べて短めなものとし、絶縁部材12dと導電性部材12aの先端部にある程度の非接着部を残すことが望ましい。
【0060】
絶縁部材12dと導電性部材12aの先端部に非接着部を残すことにより、両面テープ12eの接着剤の食み出しに起因する現像剤飛散防止部材12の先端への紙粉や毛ゴミの付着が防止され、これらのゴミが現像剤8を掻き落とすことによって生じる用紙搬送方向の白スジ等が防止される。
【0061】
絶縁部材12dと導電性部材12aの先端部に形成される非接着部の寸法yを変えて、現像剤飛散防止部材12の先端に付着する紙粉,毛ゴミ等の異物に起因する用紙走行方向の白スジ(黒ベタ、ハーフトーン網掛け画像上の異常)の発生レベルについて調べた実験結果について表4に示す。
【0062】
【表4】
【0063】
表4に示される実験結果から、絶縁部材12dと導電性部材12aの先端部に形成される非接着部の寸法yを0.5mmから2mmの範囲にすることで良好な結果が得られることが分かる。
【0064】
なお、寸法yが2mmを越えたあたりから発生する異常は、専ら、白スジではなく現像剤8の飛散による汚れであり、現像剤飛散防止部材12の先端にゴミが付着するはずのない実験開始の早期段階で異常が発生していることからも、この点は明らかである。白スジの発生と現像剤8の飛散による汚れを共に防止する必要上、絶縁部材12dと導電性部材12aの先端部に形成される非接着部の寸法yの値は0.5mmから2mmの範囲に制限することが望ましい。なお、現像剤8の飛散による汚れの状況は表4における()内の評価で示している。
【0065】
このような構造を適用する場合も、実施形態の場合と同様、図6(a)のように導電性両面テープ12bを介して導電性部材12aにバイアス電圧を印加する構成、または、図6(b)のように導電性両面テープ12bに代えて非導電性両面テープ12cを使用し、導電性部材12aにバイアス電圧を直接的に印加する構成の何れを採用してもよく、効果に関しては同等のものが得られる。
【0066】
以上の実施形態では磁性一成分現像剤を用いた電子写真用現像装置に関して説明しているが、非磁性一成分現像剤を用いた電子写真用現像装置の場合も装置自体のメカニズムは前記と同様であり、前述した各実施形態の構造をそのまま流用することが可能である。
【0067】
【発明の効果】
本発明の電子写真用現像装置は、静電潜像担持体の全長に匹敵するスパンを有する導電性の板状体によって形成された現像剤飛散防止部材を静電潜像担持体と転写器との当接部における用紙搬入側の接点を通る静電潜像担持体の接線に沿って配備し、この現像剤飛散防止部材に対して現像剤担持体と同位相のバイアス電圧を印加するようにしているので、現像剤飛散防止部材を他の姿勢で取り付けた場合と比べ、現像剤担持体およびこれに臨む静電潜像担持体に担持された現像剤の飛散がより確実に防止され、現像剤担持体の回転による現像剤の飛散や現像剤担持体から静電潜像担持体への現像剤の供給時に生じる現像剤の飛散によって生じる用紙印字面の汚れを効果的に解消することができる。
【0068】
また、現像剤飛散防止部材の先端と静電潜像担持体の外周面との離間距離が1mmから3mmの範囲内に規制されているため、現像剤担持体の回転による現像剤の飛散や現像剤担持体から静電潜像担持体への現像剤の供給時に生じる現像剤の飛散、および、静電潜像担持体上の現像剤が転写器との当接部に到達する前の段階で用紙上に転移してしまうことによって生じる汚れや黒マスおよび黒ベタ画像下での現像剤の流れを従来の電子写真用現像装置に比べて一層効果的に防止することができるようになった。
【0069】
更に、静電潜像担持体と転写器との当接部における用紙搬入側の接点と現像剤飛散防止部材の先端との離間距離は10mm以下に規制されているので、静電潜像担持体上の現像剤が転写器との当接部に到達する前の段階で用紙上に転移してしまうことによって生じる汚れや黒マスおよび黒ベタ画像下での現像剤の流れを的確に防止することができる。
【0070】
また、転写器の側に位置する絶縁部材と静電潜像担持体の側に位置する導電性部材とを重合して現像剤飛散防止部材を形成しているので、バイアス電圧を印加された現像剤飛散防止部材と転写器との間の電気的なリークが防止され、現像剤飛散防止部材のバイアス電圧が確保される。これにより現像剤担持体およびこれに臨む静電潜像担持体に担持された現像剤の不用意な飛び散りが一層確実に防止される。
【0071】
更に、現像剤飛散防止部材を形成する導電性部材と絶縁部材とを両面テープにより接着して一体化する構造を適用した場合には、両面テープの幅を導電性部材や絶縁部材に比べて短かめなものとし、絶縁部材と導電性部材の先端部に0.5mmから2mmの非接着部を形成するようにしたので、両面テープの接着剤の食み出しに起因する現像剤飛散防止部材の先端への紙粉や毛ゴミの付着が防止され、これらのゴミが現像剤を掻き落とすことによって生じる用紙搬送方向の白スジを防止して長期間に亘る安定した印刷作業を実施することができるようになる。
【0072】
また、現像剤飛散防止部材を導電性両面テープによって電子写真用現像装置の本体フレームに装着する構成であるため、この導電性両面テープを介して現像剤飛散防止部材に電源からのバイアス電圧を印加するすることができ、例えば、電源からの配線を本体フレームと導電性両面テープとの間に介装する等の簡単な作業で現像剤飛散防止部材に対する電源の接続を行うことができ、全体的な組み立て工程が簡略化される。
【0073】
更に、現像剤担持体に内嵌された磁性ローラと摺接するターミナルを設け、このターミナルを介して現像剤飛散防止部材に電源からのバイアス電圧を印加する構成をとることにより、現像剤担持体の磁性ローラと現像剤飛散防止部材の各々に独立した配線を巡らせて電源からのバイアス電圧を直に印加する必要がなくなり、組み立て工程が一層簡略化される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した一実施形態の電子写真用現像装置の主要部の構成を簡略化して示した断面図である。
【図2】同実施形態の電子写真用現像装置における現像剤飛散防止部材の取り付け位置について示した部分拡大図である。
【図3】図3(a)は導電性両面テープを利用した現像剤飛散防止部材の取り付け方法とバイアス電圧の印加方法について示した部分拡大図、図3(b)は非導電性両面テープを利用した現像剤飛散防止部材の取り付け方法とバイアス電圧の印加方法について示した部分拡大図である。
【図4】現像剤飛散防止部材に対するバイアス電圧の印加方法の他の実施形態について示した部分拡大図である。
【図5】図5(a)は絶縁部材と導電性部材とで形成した現像剤飛散防止部材の構造とバイアス電圧の印加方法について示した部分拡大図、図5(b)は絶縁部材と導電性部材とで形成した現像剤飛散防止部材の構造と他のバイアス電圧の印加方法について示した部分拡大図である。
【図6】図6(a)は絶縁部材と導電性部材とで形成した現像剤飛散防止部材の他の実施形態の構造とバイアス電圧の印加方法について示した部分拡大図、図6(b)は他のバイアス電圧の印加方法について示した部分拡大図である。
【図7】現像剤飛散防止部材を備えた従来型の電子写真用現像装置の主要部の構成を簡略化して示した断面図である。
【符号の説明】
1 静電潜像担持体
2 現像剤担持体
3 用紙
4 転写器
5 レジストローラ
6 現像剤飛散防止部材
7 ホッパー
8 現像剤
9 攪拌部材
10 薄層形成部材
11 磁性ローラ
12 現像剤飛散防止部材
12a 導電性部材
12b 導電性両面テープ
12c 非導電性両面テープ
12d 絶縁部材
12e 両面テープ
13 本体フレーム
14 ターミナル
Claims (8)
- 静電潜像を担持する静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体に形成された静電潜像に基づいて現像剤を現像するローラ状の現像剤担持体と、前記静電潜像担持体と共に用紙を挾持して前記静電潜像担持体の像を前記用紙に転写するローラ状の転写器と、前記静電潜像担持体と前記転写器との当接部の近傍の用紙搬送経路の上流側に配備された導電性の現像剤飛散防止部材と、前記現像剤担持体と前記現像剤飛散防止部材とに同位相のバイアス電圧を印加する電源とを備えた電子写真用現像装置であって、
前記現像剤飛散防止部材を前記静電潜像担持体の全長に匹敵するスパンを有する板状体によって形成し、この現像剤飛散防止部材を前記静電潜像担持体と前記転写器との当接部における用紙搬入側の接点を通る静電潜像担持体の接線に沿って配備したことを特徴とする電子写真用現像装置。 - 前記現像剤飛散防止部材の先端と前記静電潜像担持体の外周面との離間距離が1mmから3mmとなる位置に前記現像剤飛散防止部材を配備したことを特徴とする請求項1記載の電子写真用現像装置。
- 前記用紙搬入側の接点と前記現像剤飛散防止部材の先端との離間距離が10mm以下となる位置に前記現像剤飛散防止部材を配備したことを特徴とする請求項1または請求項2記載の電子写真用現像装置。
- 前記現像剤飛散防止部材は、前記転写器の側に位置する絶縁部材と前記静電潜像担持体の側に位置する導電性部材とを重合して形成されていることを特徴とする請求項1,請求項2または請求項3記載の電子写真用現像装置。
- 前記絶縁部材と前記導電性部材とが両面テープにより接着され、前記絶縁部材と前記導電性部材の先端部に0.5mmから2mmの非接着部が形成されていることを特徴とする請求項4記載の電子写真用現像装置。
- 前記現像剤飛散防止部材が導電性両面テープによって電子写真用現像装置の本体フレームに装着され、この導電性両面テープを介して前記電源からのバイアス電圧が前記現像剤飛散防止部材に印加されることを特徴とする請求項1,請求項2,請求項3,請求項4または請求項5記載の電子写真用現像装置。
- 前記現像剤飛散防止部材が非導電性両面テープによって電子写真用現像装置の本体フレームに装着され、前記現像剤飛散防止部材に前記電源からのバイアス電圧が直に印加されることを特徴とする請求項1,請求項2,請求項3,請求項4または請求項5記載の電子写真用現像装置。
- 前記現像剤担持体に内嵌された磁性ローラと摺接するターミナルを設け、このターミナルを介して前記現像剤飛散防止部材に前記電源からのバイアス電圧を印加するようにしたことを特徴とする請求項1,請求項2,請求項3,請求項4,請求項5,請求項6または請求項7記載の電子写真用現像装置。
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