JP2006163160A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】現像ギャップ調整を簡単にかつ高精度に行いつつ、高温高湿の環境や高温多湿の場所において画像形成装置を使用する場合にも大きな現像バイアスを簡単にかけることができる非接触現像の画像形成装置を提供する。
【解決手段】現像ローラ5に、感光体2との現像ギャップgを設定するスペーサ11,12が固定される、これらのスペーサ11,12には弾性を有するとともに現像ローラ5よりも大きな吸湿性を有しかつ導電性が低い材料が用いられている。そして、スペーサ11,12は現像ローラ5のトナー非搬送面5b,5cに弾性を有する接着層13(あるいは粘着層)で固定されている。
【選択図】 図2
【解決手段】現像ローラ5に、感光体2との現像ギャップgを設定するスペーサ11,12が固定される、これらのスペーサ11,12には弾性を有するとともに現像ローラ5よりも大きな吸湿性を有しかつ導電性が低い材料が用いられている。そして、スペーサ11,12は現像ローラ5のトナー非搬送面5b,5cに弾性を有する接着層13(あるいは粘着層)で固定されている。
【選択図】 図2
Description
本発明は、電子写真、静電複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置の技術分野に関し、特に、像担持体と現像ローラとの間に所定の現像ギャップを有する非接触ジャンピング現像方式の画像形成装置の技術分野に関する。
従来、画像形成装置として、非接触ジャンピング現像方式を用いた画像形成装置が多々知られている。この非接触ジャンピング現像方式は、像担持体である感光体と現像ローラとの間に所定の現像ギャップを設けるとともに、現像ローラ上のトナーを感光体にジャンピングさせて感光体上の静電潜像を現像する方式である。この非接触ジャンピング現像方式では、感光体と現像ローラとの間の現像ギャップを高精度に維持することが良好な現像を行う上で求められる。
そこで、従来、現像ギャップ調整部材としてシート状部材を用い、このシート状部材を現像ローラの両端部外周面と感光体の両端部外周面との間に介在させることで、現像ローラと感光体との間に適正な現像ギャップを容易に確保できるようにすることが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この特許文献1に開示の現像ギャップ調整部材によれば、感光体と現像ローラとの間の現像ギャップを高精度に維持することができる。
しかしながら、特許文献1に開示の現像ギャップ調整部材では、感光体および現像ローラとは別の場所に現像ギャップ調整部材を設けているので、感光体、現像ローラおよび現像ギャップ調整部材の組付けが面倒であるばかりでなく、組付け状態によっては高精度に現像ギャップを設定することが難しい。しかも、現像ギャップ調整部材は固定しているのに対して感光体および現像ローラは回転するため、現像ギャップ調整部材と感光体との間および現像ギャップ調整部材と現像ローラとの間が擦られて、感光体および現像ローラに摩耗が発生し、正確な現像ギャップを維持することが難しい。
一方、帯電ローラにテープ部材を巻き付け、このテープ部材を感光体の感光層を構成する比較的柔らかい塗工部に当接させることで、帯電ローラと感光体との間に所定の帯電ギャップを設定するとともにテープ部材の摩耗を抑制することが提案されている(例えば、特許文献2参照)。この特許文献2に開示の帯電ギャップ調整によれば、テープ部材が帯電ローラに固定されるので、感光体、帯電ローラおよびテープ部材の組付けが容易であるとともにテープ部材が柔らかい塗工部に当接することでテープ部材の摩耗が抑制されて、帯電ギャップを高精度に設定できかつ長時間高精度に維持することができる。
特開平5−27571号公報。
特開2001−350321号公報。
ところで、特許文献2に開示の帯電ギャップ調整を現像ギャップ調整に適用して、この現像ギャップ調整を簡単にかつ高精度に行うことが考えられる。しかしながら、帯電ローラは放電させなければならないのに対して、現像ローラは放電を起さないようにしなければならず、両者は機能も目的もまったく異なる。したがって、特許文献2に開示の帯電ギャップ調整を現像ギャップ調整に単純に適用することは難しい。
そこで、非接触現像について検討する。非接触現像で現像ギャップを小さくしていくと、パッシェンの法則に従い放電が起こり易くなる。また、現像ローラからの放電の原因はこのようなギャップだけではなく、他の因子もある。このような因子の1つに、高温高湿環境において、空気中の水分の影響で放電電圧が低下することで放電し易くなることがある。一般に現像バイアスは放電限界近くまでできるだけ大きくかけた方がきれいな画質を得ることができるが、このように大きな現像バイアスをかけることができないと、画質を低下せざるを得ないという課題が発生する。現像ローラから感光体へ放電が起こると、感光体にピンホールが発生して更に放電が起こり易くなり、ますます感光体が劣化して画質が更に低下してしまう。
このため、夏の高温高湿環境や高温多湿の場所で非接触現像の画像形成装置を使用する場合、放電を防止するために大きな現像バイアスをかけることができないばかりでなく、温度センサーや湿度センサーを用いて温度および湿度を管理して画像形成装置を使用しなければならなず、現像バイアスの制御が面倒になる。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、現像ギャップ調整を簡単にかつ高精度に行いつつ、高温高湿の環境や高温多湿の場所において画像形成装置を使用する場合にも大きな現像バイアスを簡単にかけることができる非接触現像の画像形成装置を提供することである。
前述の課題を解決するために、請求項1の発明の画像形成装置は、像担持体と、トナー搬送面が前記像担持体に所定の現像ギャップを置いて対向するように設けられて前記像担持体にトナーを搬送する現像ローラと、この現像ローラの両端部に設けられて前記像担持体に当接することで前記現像ギャップを設定するギャップ調整部材とを少なくとも備え、非接触ジャンピング現像を行う画像形成装置において、前記ギャップ調整部材がスペーサで構成されており、前記スペーサが前記現像ローラより大きな吸湿性を有する材料からなるとともに、弾性を有する層を介して前記現像ローラに固定されていることを特徴とする。
また、請求項2の発明は、前記弾性を有する層が、前記スペーサを前記現像ローラに固定する接着層または粘着層であることを特徴とする。
更に、請求項3の発明は、前記スペーサが厚み方向の寸法変化が軸方向および周方向の寸法変化より大きく設定されていることを特徴とする。
更に、請求項4の発明は、前記現像ローラに、前記スペーサの軸方向および周方向の寸法変化を防止する寸法変動防止部が設けられていることを特徴とする。
更に、請求項3の発明は、前記スペーサが厚み方向の寸法変化が軸方向および周方向の寸法変化より大きく設定されていることを特徴とする。
更に、請求項4の発明は、前記現像ローラに、前記スペーサの軸方向および周方向の寸法変化を防止する寸法変動防止部が設けられていることを特徴とする。
このように構成された本発明の画像形成装置によれば、現像ローラに固定される現像ギャップを設定するスペーサに、現像ローラよりも大きな吸湿性を有する材料を用いているので、画像形成装置が高湿度環境で用いられた場合、吸湿性のスペーサが吸湿することで膨潤し、現像ギャップが大きくなる。これにより、放電しやすい高湿度環境であっても放電し難くなる。したがって、夏の高温高湿の環境や高温多湿の場所において画像形成装置を使用する場合にも、比較的大きな現像バイアスを簡単にかけることができ、画質を向上させることができる。
また、弾性を有する層を介してスペーサを現像ローラに固定することによって、高湿度環境でスペーサが膨潤しても、スペーサは緩くなって現像ローラから外れることはなくなるとともに、現像ギャップが大きくなって非接触現像の効果をより確実に発揮することができる。
更に、吸湿による膨潤で生じるスペーサの寸法変化を、厚み方向の寸法変化が軸方向および周方向の寸法変化よりも大きく設定しているので、同じ体積膨張率でもスペーサの膨潤による現像ギャップの変化率を効果的に大きくすることができる。また、スペーサにしわの発生しやすい軸方向および周方向の寸法変化を小さくすることで、スペーサのしわの発生を抑制することができる。
特に、スペーサの軸方向および周方向の寸法変化を防止する寸法変動防止部を設けることで、膨潤によるスペーサの軸方向の寸法変化を抑制することができるとともに、厚み方向の寸法の変化率を大きくすることができる。これにより、前述の現像ギャップの変化率を更に効果的に大きくでき、かつスペーサのしわの発生を更に効果的に抑制できる。
以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図1は、本発明にかかる画像形成装置の実施の形態の一例に用いられる、現像装置と感光体とが一体に形成された現像カートリッジを模式的に示し、(a)は横断面図、(b)はこの例の現像カートリッジの部分図である。
図1は、本発明にかかる画像形成装置の実施の形態の一例に用いられる、現像装置と感光体とが一体に形成された現像カートリッジを模式的に示し、(a)は横断面図、(b)はこの例の現像カートリッジの部分図である。
図1(a)および(b)に示すように、この例の画像形成装置の現像カートリッジ1は、像担持体(この例では感光体2からなる;以下、感光体2として説明する)と現像装置3とが一体にされた像担持体−現像装置一体カートリッジ(この例では感光体−現像装置一体カートリッジ)として構成されている。
現像装置3は、感光体2にトナーTを搬送する現像ローラ5、現像ローラ5に圧接されてトナーTを供給する供給ローラ6、現像ローラ5に圧接されて感光体2に搬送するトナーTを規制する規制ブレード7、トナーTを攪拌して搬送するトナー攪拌搬送部材8、トナー攪拌搬送部材8によって搬送されたトナーTを受けて供給ローラ6の方へ案内するトナー受け部材9、および現像ローラ5に現像後残ったトナーTを回収する方向に当接しながらトナー漏れを防止するための上シール10を備えている。そして、感光体2、現像ローラ5、供給ローラ6、規制ブレード7、トナー攪拌搬送部材8およびトナー受け部材9はいずれも感光体−現像装置一体ケース4内に配設されている。
図2に示すように、感光体2は、その中央部に像担持面2aが形成されているとともに、その両端部に像非担持面2b,2cが形成されている。また、現像ローラ5は、その中央部にトナー非搬送面5aが形成されているとともに、その両端部にトナー非搬送面5b,5cが形成されている。
現像ローラ5のトナー非搬送面5b,5cには、それぞれテープ状のスペーサ11,12が固定されている。これらのスペーサ11,12が感光体2の像非担持面2b,2cに圧接されることで、現像ローラ5のトナー搬送面5aとこのトナー搬送面5aに対向する感光体2の像担持面2aとの間に、現像ギャップgが形成されている。
そして、この現像ギャップgは、スペーサ11,12の厚みを適宜選択することで所望の大きさに調節される。これにより、この現像装置3は非磁性一成分現像剤であるトナーTを用いた非磁性一成分現像剤非接触ジャンピング現像を行うようになっている。その場合、この例の像担持体−現像装置一体カートリッジ1では、図1(b)に示すように感光体2が時計回りに回転するとともに、現像ローラ5および供給ローラ6がともに反時計回りに回転するように設定されている。そして、感光体2の周速と現像ローラ5上のスペーサ11,12の周速とが同一または略同一に設定されている。
現像ローラ5には、応力収縮や熱収縮の極めて小さい例えば鉄等の金属ローラあるいはウレタン等の樹脂が用いられているとともに、この現像ローラ5上に固定されるスペーサ11,12には弾性を有するとともに現像ローラ5よりも大きな吸湿性を有する材料が用いられている。スペーサ11,12に用いられる吸湿性材料としては、好ましくは、ポリアミド、ポリアミドイミド、フッ素樹脂、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリイミド、エポキシ、アセテート、シリコーン、アクリル、ゴム等のようなプラスチックやゴムのスポンジを用いることができ、その場合、導電性が低いことが好ましい。
そして、スペーサ11,12は現像ローラ5のトナー非搬送面5b,5cに弾性を有する層である接着層13(あるいは粘着層)で固定されている。このような吸湿性材料からなるスペーサ11,12としては、粘着テープでもよいし、シームレスの熱収縮チューブでもよい。また、弾性を有する接着層13(あるいは粘着層)に代えて、スペーサ11,12の現像ローラ5への固定は、弾性を有するゴム弾性体からなる弾性層を挟むことによる固定でもよい。しかも、接着層13あるいは粘着層13は、導電性が低いことが好ましい。
更に、スペーサ11,12は、吸湿による膨潤で生じる寸法変化は、垂直方向つまり厚み方向の寸法変化が水平方向つまり軸方向および周方向の寸法変化よりも大きくなることが好ましい。その場合、図3に示すように、現像ローラ5には、スペーサ11の水平方向(軸方向および周方向)の膨潤を抑制してこの方向の寸法変化を防止しかつ垂直方向(厚み方向)の膨潤を拡大するための水平方向寸法変動防止部14,15をスペーサ11の外側縁11aおよび内側縁11bに沿って設けることが好ましい。水平方向寸法変動防止部14,15としては、スペーサ11,12に比べて吸湿性が小さい、例えば樹脂テープ等の低吸湿性材料を用いることができる。なお、図示しないが、現像ローラ5には、これらの水平方向寸法変動防止部14,15と同じ水平方向寸法変動防止手段をもう1つのスペーサ12の外側縁12aおよび内側縁12bに沿っても設けることが好ましい。
このように構成された画像形成装置1によれば、現像ローラ5に固定されるスペーサ11,12に、現像ローラ5よりも大きな吸湿性を有する材料を用いているので、画像形成装置が高湿度環境で用いられた場合、吸湿性のスペーサ11,12が吸湿することで膨潤し、現像ギャップgが大きくなる。これにより、放電しやすい高湿度環境であっても放電し難くなる。したがって、夏の高温高湿の環境や高温多湿の場所において画像形成装置を使用する場合にも、比較的大きな現像バイアスをかけることができ、画質を向上させることができる。
また、弾性を有する接着層あるいは粘着層でスペーサ11,12を現像ローラ5に固定することによって、高湿度環境でスペーサ11,12が膨潤しても、スペーサ11,12は緩くなって現像ローラ5から外れることはなくなるとともに、現像ギャップgが大きくなって非接触現像の効果をより確実に発揮することができる。
更に、吸湿による膨潤で生じるスペーサ11,12の寸法変化を、垂直方向(厚み方向)の寸法変化が水平方向(軸方向および周方向)の寸法変化よりも大きく設定することで、同じ体積膨張率でもスペーサ11,12の膨潤による現像ギャップgの変化率を効果的に大きくすることができる。また、スペーサ11,12にしわの発生しやすい水平方向(軸方向および周方向)の寸法変化を小さくすることで、スペーサ11,12のしわの発生を抑制することができる。特に、水平方向寸法変動防止部14,15を設けることで、膨潤によるスペーサ11,12の軸方向の寸法変化を抑制することができるとともに、厚み方向の寸法の変化率を大きくすることができる。これにより、前述の現像ギャップgの変化率を更に効果的に大きくでき、かつスペーサ11,12のしわの発生を更に効果的に抑制できる。
次に、本発明の具体的な実施例および比較例について説明する。
実施例1ないし3および比較例1ないし3について、実験をした。表1に、実施例1ないし3および比較例1ないし3に用いた現像ローラの材質、ギャップスペーサの材質およびスペーサ固定剤を示すとともに、実験結果として放電開始電圧および画像ムラについて示す。以下、表1に基づいて説明する。
実施例1ないし3および比較例1ないし3について、実験をした。表1に、実施例1ないし3および比較例1ないし3に用いた現像ローラの材質、ギャップスペーサの材質およびスペーサ固定剤を示すとともに、実験結果として放電開始電圧および画像ムラについて示す。以下、表1に基づいて説明する。
(実施例1)
ナイロン6フィルムを軸方向に伸張して厚み80μmとしたフィルムにシリコーン系粘着剤をスプレー塗装し、厚み100μmのテープを作成した。これをウレタンゴムからなる現像ローラ5の両端周面に100μmのギャップスペーサ11,12として巻き付けた。その場合、ナイロン6がウレタンより吸湿性が大きいので、スペーサ11,12の吸湿性は現像ローラ5の吸湿性より大きく設定される。ナイロンを伸張させることで、吸湿による膨潤の寸法変化を、垂直方向(厚み方向)の寸法変化が水平方向(軸方向および周方向)の寸法変化よりも大きくなるように設定した。また、平均体積粒径4μmのトナーを用い、感光体周速とスペーサ周速とを212mm/secの等速で現像を行った。このとき、現像ローラ5に現像バイアス電源から−300Vの直流電圧に1,100Vの交流電圧を周波数4,000Hzで重畳させたところ、画像ムラのないきれいな良質の画像が得られた。
ナイロン6フィルムを軸方向に伸張して厚み80μmとしたフィルムにシリコーン系粘着剤をスプレー塗装し、厚み100μmのテープを作成した。これをウレタンゴムからなる現像ローラ5の両端周面に100μmのギャップスペーサ11,12として巻き付けた。その場合、ナイロン6がウレタンより吸湿性が大きいので、スペーサ11,12の吸湿性は現像ローラ5の吸湿性より大きく設定される。ナイロンを伸張させることで、吸湿による膨潤の寸法変化を、垂直方向(厚み方向)の寸法変化が水平方向(軸方向および周方向)の寸法変化よりも大きくなるように設定した。また、平均体積粒径4μmのトナーを用い、感光体周速とスペーサ周速とを212mm/secの等速で現像を行った。このとき、現像ローラ5に現像バイアス電源から−300Vの直流電圧に1,100Vの交流電圧を周波数4,000Hzで重畳させたところ、画像ムラのないきれいな良質の画像が得られた。
また、気温23℃湿度65%の通常環境と、気温30℃湿度85%の高温高湿環境の2種類の環境において、交流電圧を1,100Vよりも大きくして、放電開始電圧を調べた。このとき、放電開始電圧は、放電が起こったときの||直流電圧−交流電圧/2|−感光体上の表面電圧|とした。実験の結果、放電開始電圧は高温高湿環境においても通常環境よりも50Vしか低下しなく、放電を良好に抑制できることが確認された。
(実施例2)
セロハンフィルムを軸方向に伸張して厚み80μmとしたフィルムにアクリル系粘着剤をスプレー塗装し、厚み100μmのテープを作成した。これをウレタンゴムからなる現像ローラ5の両端周面に100μmのギャップスペーサ11,12として巻き付けた。その場合、セロハンがウレタンより吸湿性が大きいので、スペーサ11,12の吸湿性は現像ローラ5の吸湿性より大きく設定される。更に、厚み80μmのポリエチレンテープを現像ローラ5にスペーサ11,12の両側において、図3に示すように水平方向寸法変動防止部14,15として巻き付けた。セロハンを伸張させることで、吸湿による膨潤の寸法変化を、垂直方向(厚み方向)の寸法変化が水平方向(軸方向および周方向)の寸法変化よりも大きくなるように設定した。また、平均体積粒径4μmのトナーを用い、感光体周速とスペーサ周速とを212mm/secの等速で現像を行った。このとき、現像ローラ5に現像バイアス電源から−300Vの直流電圧に1,100Vの交流電圧を周波数4,000Hzで重畳させたところ、画像ムラのないきれいな良質の画像が得られた。
セロハンフィルムを軸方向に伸張して厚み80μmとしたフィルムにアクリル系粘着剤をスプレー塗装し、厚み100μmのテープを作成した。これをウレタンゴムからなる現像ローラ5の両端周面に100μmのギャップスペーサ11,12として巻き付けた。その場合、セロハンがウレタンより吸湿性が大きいので、スペーサ11,12の吸湿性は現像ローラ5の吸湿性より大きく設定される。更に、厚み80μmのポリエチレンテープを現像ローラ5にスペーサ11,12の両側において、図3に示すように水平方向寸法変動防止部14,15として巻き付けた。セロハンを伸張させることで、吸湿による膨潤の寸法変化を、垂直方向(厚み方向)の寸法変化が水平方向(軸方向および周方向)の寸法変化よりも大きくなるように設定した。また、平均体積粒径4μmのトナーを用い、感光体周速とスペーサ周速とを212mm/secの等速で現像を行った。このとき、現像ローラ5に現像バイアス電源から−300Vの直流電圧に1,100Vの交流電圧を周波数4,000Hzで重畳させたところ、画像ムラのないきれいな良質の画像が得られた。
また、気温23℃湿度65%の通常環境と、気温30℃湿度85%の高温高湿環境の2種類の環境において、交流電圧を1,100Vよりも大きくして、放電開始電圧を調べた。このとき、放電開始電圧は、放電が起こったときの||直流電圧−交流電圧/2|−感光体上の表面電圧|とした。実験の結果、放電開始電圧は高温高湿環境においても低下しなく通常環境と同じであり、放電を良好に抑制できることが確認された。
(実施例3)
厚み80μmのポリイミドフィルムにウレタン粘着剤をスプレー塗装し、厚み100μmのテープを作成した。これをニッケル(Ni)めっきした鉄(Fe)からなる現像ローラ5の両端周面に100μmのギャップスペーサ11,12として巻き付けた。その場合、ポリイミドが鉄より吸湿性が大きいので、スペーサ11,12の吸湿性は現像ローラ5の吸湿性より大きく設定される。また、平均体積粒径4μmのトナーを用い、感光体周速とスペーサ周速とを212mm/secの等速で現像を行った。このとき、現像ローラ5に現像バイアス電源から−300Vの直流電圧に1,100Vの交流電圧を周波数4,000Hzで重畳させたところ、画像ムラのないきれいな良質の画像が得られた。
厚み80μmのポリイミドフィルムにウレタン粘着剤をスプレー塗装し、厚み100μmのテープを作成した。これをニッケル(Ni)めっきした鉄(Fe)からなる現像ローラ5の両端周面に100μmのギャップスペーサ11,12として巻き付けた。その場合、ポリイミドが鉄より吸湿性が大きいので、スペーサ11,12の吸湿性は現像ローラ5の吸湿性より大きく設定される。また、平均体積粒径4μmのトナーを用い、感光体周速とスペーサ周速とを212mm/secの等速で現像を行った。このとき、現像ローラ5に現像バイアス電源から−300Vの直流電圧に1,100Vの交流電圧を周波数4,000Hzで重畳させたところ、画像ムラのないきれいな良質の画像が得られた。
また、気温23℃湿度65%の通常環境と、気温30℃湿度85%の高温高湿環境の2種類の環境において、交流電圧を1,100Vよりも大きくして、放電開始電圧を調べた。このとき、放電開始電圧は、放電が起こったときの||直流電圧−交流電圧/2|−感光体上の表面電圧|とした。実験の結果、放電開始電圧は高温高湿環境においても通常環境よりも100Vしか低下しなく、放電を良好に抑制できることが確認された。
(比較例1)
厚み80μmのポリアミドイミドフィルムにエポキシ接着剤をスプレー塗装し、シリコーン系粘着剤スプレー塗装し、厚み100μmのテープを作成した。これをウレタンゴムからなる現像ローラ5の両端周面に100μmのギャップスペーサ11,12として巻き付けた。その場合、ポリアミドイミドがウレタンより吸湿性が大きいので、スペーサ11,12の吸湿性は現像ローラ5の吸湿性より大きく設定される。また、平均体積粒径4μmのトナーを用い、感光体周速とスペーサ周速とを212mm/secの等速で現像を行った。このとき、現像ローラ5に現像バイアス電源から−300Vの直流電圧に1,100Vの交流電圧を周波数4,000Hzで重畳させたところ、きれいな画像が得られた。
厚み80μmのポリアミドイミドフィルムにエポキシ接着剤をスプレー塗装し、シリコーン系粘着剤スプレー塗装し、厚み100μmのテープを作成した。これをウレタンゴムからなる現像ローラ5の両端周面に100μmのギャップスペーサ11,12として巻き付けた。その場合、ポリアミドイミドがウレタンより吸湿性が大きいので、スペーサ11,12の吸湿性は現像ローラ5の吸湿性より大きく設定される。また、平均体積粒径4μmのトナーを用い、感光体周速とスペーサ周速とを212mm/secの等速で現像を行った。このとき、現像ローラ5に現像バイアス電源から−300Vの直流電圧に1,100Vの交流電圧を周波数4,000Hzで重畳させたところ、きれいな画像が得られた。
しかし、気温23℃湿度65%の通常環境と、気温30℃湿度85%の高温高湿環境の2種類の環境において、交流電圧を1,100Vよりも大きくして、放電開始電圧を調べた。このとき、放電開始電圧は、放電が起こったときの||直流電圧−交流電圧/2|−感光体上の表面電圧|とした。実験の結果、放電開始電圧は高温高湿環境において通常環境よりも100Vしか低下しなかったが、スペーサ固定剤として弾性の少ないエポキシ接着剤を用いたため、高温高湿環境下でスペーサ11,12にしわが発生し、このしわによる画像ムラが発生した。
(比較例2)
厚み80μmのポリエチレンフィルムをウレタンゴムからなる現像ローラ5の両端周面に100μmのギャップスペーサ11,12として巻き付け、アロンアルファで固定した。その場合、ウレタンがポリエチレンより吸湿性が大きいので、スペーサ11,12の吸湿性は現像ローラ5の吸湿性より小さく設定される。また、平均体積粒径4μmのトナーを用い、感光体周速とスペーサ周速とを212mm/secの等速で現像を行った。このとき、現像ローラ5に現像バイアス電源から−300Vの直流電圧に1,100Vの交流電圧を周波数4,000Hzで重畳させたところ、きれいな画像が得られた。
厚み80μmのポリエチレンフィルムをウレタンゴムからなる現像ローラ5の両端周面に100μmのギャップスペーサ11,12として巻き付け、アロンアルファで固定した。その場合、ウレタンがポリエチレンより吸湿性が大きいので、スペーサ11,12の吸湿性は現像ローラ5の吸湿性より小さく設定される。また、平均体積粒径4μmのトナーを用い、感光体周速とスペーサ周速とを212mm/secの等速で現像を行った。このとき、現像ローラ5に現像バイアス電源から−300Vの直流電圧に1,100Vの交流電圧を周波数4,000Hzで重畳させたところ、きれいな画像が得られた。
しかし、気温23℃湿度65%の通常環境と、気温30℃湿度85%の高温高湿環境の2種類の環境において、交流電圧を1,100Vよりも大きくして、放電開始電圧を調べた。このとき、放電開始電圧は、放電が起こったときの||直流電圧−交流電圧/2|−感光体上の表面電圧|とした。実験の結果、放電開始電圧は高温高湿環境においては150Vも低下して通常環境よりかなり低くなり、放電を効果的に抑制できないことが確認された。
(比較例3)
厚み100μmのPFA熱収縮チューブをニッケル(Ni)めっきした鉄(Fe)からなる現像ローラ5の両端周面に熱収縮させ、ほぼ100μmのギャップスペーサ11,12として巻き付けた。したがって、スペーサ11,12の吸湿性および現像ローラ5の吸湿性はともにほぼゼロに設定される。また、平均体積粒径4μmのトナーを用い、感光体周速とスペーサ周速とを212mm/secの等速で現像を行った。このとき、現像ローラ5に現像バイアス電源から−300Vの直流電圧に1,100Vの交流電圧を周波数4,000Hzで重畳させたところ、きれいな画像が得られた。
厚み100μmのPFA熱収縮チューブをニッケル(Ni)めっきした鉄(Fe)からなる現像ローラ5の両端周面に熱収縮させ、ほぼ100μmのギャップスペーサ11,12として巻き付けた。したがって、スペーサ11,12の吸湿性および現像ローラ5の吸湿性はともにほぼゼロに設定される。また、平均体積粒径4μmのトナーを用い、感光体周速とスペーサ周速とを212mm/secの等速で現像を行った。このとき、現像ローラ5に現像バイアス電源から−300Vの直流電圧に1,100Vの交流電圧を周波数4,000Hzで重畳させたところ、きれいな画像が得られた。
しかし、気温23℃湿度65%の通常環境と、気温30℃湿度85%の高温高湿環境の2種類の環境において、交流電圧を1,100Vよりも大きくして、放電開始電圧を調べた。このとき、放電開始電圧は、放電が起こったときの||直流電圧−交流電圧/2|−感光体上の表面電圧|とした。実験の結果、放電開始電圧は高温高湿環境においては150Vも低下して通常環境よりかなり低くなり、放電を効果的に抑制できないことが確認された。
本発明の現像装置は、電子写真、静電複写機、プリンタ、ファクシミリ等の像担持体に静電潜像を形成する画像形成装置において、像担持体と現像ローラとの間に所定の現像ギャップを有する非接触ジャンピング現像方式の現像装置に好適に利用することができる。
1…現像カートリッジ、2…感光体(像担持体)、3…現像装置、6…供給ローラ、11,12…スペーサ、13…接着層または粘着層、14,15…水平方向寸法変動防止部、g…現像ギャップ
Claims (4)
- 像担持体と、トナー搬送面が前記像担持体に所定の現像ギャップを置いて対向するように設けられて前記像担持体にトナーを搬送する現像ローラと、この現像ローラの両端部に設けられて前記像担持体に当接することで前記現像ギャップを設定するギャップ調整部材とを少なくとも備え、非接触ジャンピング現像を行う画像形成装置において、
前記ギャップ調整部材がスペーサで構成されており、
前記スペーサは前記現像ローラより大きな吸湿性を有する材料からなるとともに、弾性を有する層を介して前記現像ローラに固定されていることを特徴とする画像形成装置。 - 前記弾性を有する層は、前記スペーサを前記現像ローラに固定する接着層または粘着層であることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 前記スペーサは厚み方向の寸法変化が軸方向および周方向の寸法変化より大きく設定されていることを特徴とする請求項1または2記載の画像形成装置。
- 前記現像ローラに、前記スペーサの軸方向および周方向の寸法変化を防止する寸法変動防止部が設けられていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1記載の画像形成装置。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US7759038B2 (en) | 2006-12-26 | 2010-07-20 | Seiko Epson Corporation | Toner, development unit and image forming apparatus using the same |
US8107863B2 (en) | 2007-03-01 | 2012-01-31 | Seiko Epson Corporation | Developing device and image forming apparatus |
JP2012025200A (ja) * | 2010-07-20 | 2012-02-09 | Jtekt Corp | ラック軸支持装置および車両用操舵装置 |
-
2004
- 2004-12-09 JP JP2004356893A patent/JP2006163160A/ja active Pending
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