JPH086388A - 電子写真装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本出願に係る第１の発明は、低コストで、理
想的な飛散防止効果を奏することのできる電子写真装置
を提供することを目的としている。 【構成】 入力端Ｃから入力した現像バイアス電源１の
交流電圧を、平滑回路４中のコンデンサＣ２によってＡ
Ｃカップリングし、カップリングした信号は該コンデン
サＣ２、ダイオードＤ１、ダイオードＤ２、抵抗Ｒ２、
コンデンサＣ３によって平滑する。そして、平滑した信
号のグランドレベルを、現像バイアス電源１の直流電圧
をグランド入力端Ｄから入力することにより、現像バイ
アスの直流レベルと等しくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、プリンター等
のトナー飛散防止用の直流高圧の印加手段を備えた電子
写真装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電子写真装置においては、現像装
置内のトナーボトルに供給されたトナーは、現像剤担持
体たる現像スリーブに磁気的に引寄せられ、該現像スリ
ーブの回転により潜像担持体たる感光体と対向した位置
に搬送される。該現像スリーブには、現像バイアス印加
手段により直流及び交流成分を有する現像バイアスが印
加されており、これによって、搬送されてきたトナーは
感光体近傍で浮遊し、感光体表面に形成された静電潜像
に従って感光体に付着し、トナー像として現像される。
一方、現像に供されずに現像領域を通過した残りのトナ
ーは、再び現像スリーブ上に引寄せられ、現像スリーブ
の回転に従って現像装置内に回収される。

【０００３】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記従来例においては、現像領域を通過した現像スリーブ
上のトナーが、現像装置内のトナーボトルに戻される前
に飛散し、これがコピー紙を汚したり、センサの誤動作
や紙搬送の不良を招く等、様々な不具合の原因となって
いた。

【０００４】このようなトナー飛散の問題を解決するた
めには、現像領域の直後からトナーボトルに至るまでの
位置に、現像スリーブに平行して電極板を設け、この電
極に直流高圧を印加する手法が提案されているが、この
手法の場合、直流高圧を印加するために特別に高圧電源
を用意する必要があり、コスト高を招くという問題があ
った。

【０００５】また、このような特別の高圧電源を用いな
い場合には、現像バイアスの交流電圧を平滑して直流高
圧を得るための専用の機器を用いていたが、この従来の
機器では出力が固定となるため、使用環境によって現像
スリーブ電位が変位した場合には追従できず、理想的な
飛散防止効果が得られなくなり、コピー画像に悪影響を
及ぼす等の問題があった。

【０００６】本出願に係る第１の発明は、上記問題点を
解決し、低コストで、理想的な飛散防止効果を奏するこ
とのできる電子写真装置を提供することを目的としてい
る。

【０００７】また、本出願に係る第２の発明は、上記目
的の他、簡単な構成で、現像スリーブ電位の変化に追従
して理想的な飛散防止効果を維持することのできる電子
写真装置を提供することを目的としている。

【０００８】さらに、本出願に係る第３の発明は、上記
目的の他、現像バイアス印加手段の直流電圧を直接得る
ことができない場合でも、現像スリーブ電位の変化に追
従して理想的な飛散防止効果を維持することのできる電
子写真装置を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本出願に係る第１の発明
によれば、上記目的は、静電潜像が形成される潜像担持
体と、該潜像担持体に対向するように配設され、回転し
ながら該静電潜像にトナーを付着せしめる現像剤担持体
と、該現像剤担持体に直流及び交流成分を有する現像バ
イアスを印加する現像バイアス印加手段と、上記現像剤
担持体及び上記潜像担持体が対向する現像領域よりも上
記現像剤担持体の回転方向下流側にて上記現像剤担持体
に対向して配設された電極板とを備えた電子写真装置に
おいて、上記現像バイアスの交流成分を平滑すると共
に、上記現像バイアスの直流成分に該平滑した電圧を重
畳させるトナー飛散防止用高圧発生手段を設け、該トナ
ー飛散防止用高圧発生手段を、上記電極板に接続したこ
とにより達成される。

【００１０】また、本出願に係る第２の発明によれば、
上記目的は、上記第１の発明において、トナー飛散防止
用高圧発生手段は、現像バイアス印加手段の直流高圧発
生部から直接現像バイアスの直流成分を取り出すように
接続されていることにより達成される。

【００１１】さらに、本出願に係る第３の発明によれ
ば、上記目的は、上記第１の発明において、トナー飛散
防止用高圧発生手段は、現像バイアス印加手段の直流及
び交流の現像バイアスを積分せしめる積分手段を有し、
該積分手段の出力電圧を現像バイアスの直流成分として
平滑電圧に重畳することにより達成される。

【００１２】

【作用】本出願に係る第１の発明によれば、現像剤担持
体には現像バイアス印加手段により直流及び交流成分を
有する現像バイアスが印加されるが、現像剤担持体及び
潜像担持体が対向する現像領域よりも現像剤担持体の回
転方向下流側にて現像剤担持体に対向して配設された電
極板にも、所定の直流電圧が印加される。この直流電圧
は、トナー飛散防止用高圧発生手段により、上記現像バ
イアスの交流成分を平滑すると共に、上記現像バイアス
の直流成分に該平滑した電圧を重畳させて上記電極板に
印加するものである。従って、このトナー飛散防止用高
圧発生手段によって現像バイアスの交流成分を平滑した
電圧のグランドレベルは、現像バイアスの直流成分のレ
ベルとなり、現像剤担持体の電圧レベルと等しくなる。
その結果、現像剤担持体と電極板との間の電圧は、現像
バイアスの直流成分が変動した場合でも、現像バイアス
の交流成分を平滑した電圧を維持することになり、常に
最適なトナー飛散防止用の電圧を得る。

【００１３】また、本出願に係る第２の発明によれば、
トナー飛散防止用高圧発生手段は、現像バイアス印加手
段の直流高圧発生部から直接現像バイアスの直流成分を
取り出すので、回路による遅延を伴うことなく、トナー
飛散防止用の電圧のグランドレベルを上記直流成分と等
しくし、直流成分の変動によらず最適なトナー飛散防止
用の電圧を得る。

【００１４】さらに、本出願に係る第３の発明によれ
ば、現像バイアス印加手段から直接直流成分を取り出せ
ない場合でも、積分手段により該現像バイアス印加手段
の直流及び交流の現像バイアスを積分せしめて、現像バ
イアスの直流成分に相当する電圧を得るため、直流成分
の変動によらず最適なトナー飛散防止用の電圧を得る。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。

【００１６】（第１の実施例）先ず、本発明の第１の実
施例を図１に基づいて説明する。図１は本発明の第１の
実施例の回路のブロック図である。

【００１７】図中１は、直流電圧源２と交流電圧源３を
有し、直流高圧に交流高圧を重畳した電圧を出力する現
像バイアス印加手段たる現像バイアス電源である。ま
た、Ｃ１は、交流電圧源３と出力端Ａとを直流的に分離
しつつ、交流電圧源３によって発生した交流電圧を出力
端Ａに伝達するカップリングコンデンサ、Ｒ１は、直流
電圧源２と出力端Ｂとを交流的に分離し、直流電圧源２
で発生した直流電圧を出力端Ｂに伝達する抵抗である。

【００１８】なお、上記直流電圧源２の電圧は、環境条
件によって様々な電圧に外部からコントロールされるよ
うになっており、この変化によって現像剤担持体たる現
像スリーブ６の電位が調整されるようになっている。

【００１９】次に、図中４は、現像バイアスの交流電圧
を平滑するよう構成された平滑回路であり、Ｃは、現像
バイアス電源１の出力端Ａと電気的に接続された入力
端、Ｄは、現像バイアス電源１中の直流電圧源２の出力
端Ｂと電気的に接続されたグランド入力端、Ｅは、現像
バイアスの交流電圧に対する平滑電圧を出力する出力端
である。

【００２０】以上のような本実施例回路においては、現
像バイアス出力端Ａは、現像装置５内の現像スリーブ６
に接続され、平滑回路４の出力端Ｅは現像装置５に設け
られた電極板たるトナー飛散防止電極７に接続されてい
る。

【００２１】次に、動作を説明する。図１の接続によ
り、入力端Ｃに入力された現像バイアスの交流電圧は、
平滑回路４中のコンデンサＣ２によってＡＣカップリン
グされ、カップリングされた信号は該コンデンサＣ２、
ダイオードＤ１、ダイオードＤ２、抵抗Ｒ２、コンデン
サＣ３によって平滑される。この時、平滑された信号は
現像バイアスの直流電圧の出力端Ｂと平滑回路４のグラ
ンド入力端Ｄとの接続により、現像バイアスの直流レベ
ルをグランドレベルにした電圧となる。即ち、平滑して
得られる電圧をＶｈ、現像バイアスの直流電圧レベルを
Ｖｄ、平滑回路４の出力電圧レベルをＶｏとすれば、

【００２２】

【数１】Ｖｏ＝Ｖｈ＋Ｖｄ

【００２３】の関係がある。一方、現像スリーブ６の電
位はＶｄであるから現像スリーブ６とトナー飛散防止電
極７との間の電圧Ｖｓは、

【００２４】

【数２】Ｖｓ＝Ｖｏ−Ｖｄ＝Ｖｈ＋Ｖｄ−Ｖｄ＝Ｖｈ

【００２５】と成り、Ｖｓは如何なる現像バイアス直流
電圧Ｖｄによっても平滑電圧Ｖｈとなることが分る。従
って、平滑電圧Ｖｈを適当な電圧（複写画像の面、さら
には、トナー飛散防止効果の面から）に設定することに
よって、常に最適なトナー飛散防止電極電圧を得ること
ができる。

【００２６】なお、上記平滑電圧Ｖｈの調整は、コンデ
ンサＣ２や抵抗Ｒ２によって行うことが可能で、コンデ
ンサＣ２または抵抗Ｒ２を小さくすることによって平滑
電圧Ｖｈを小さく、或は、コンデンサＣ２または抵抗Ｒ
２を大きくすることによってＶｈを大きく（但し、現像
バイアス電源１の交流振幅以内で）することができる。

【００２７】（第２の実施例）次に、本発明の第２の実
施例を図２に基づいて説明する。なお、第１の実施例と
の共通箇所には同一符号を付して説明を省略する。

【００２８】図２は第２の実施例における回路ブロック
図であり、本実施例は、図２に示すように、現像バイア
ス電源１の構成が第１の実施例と異なっており、直流電
圧源２が駆動回路１０、高圧トランスＴ１、及び平滑回
路から構成されている。さらに、交流電圧源３は、駆動
回路１１、高圧トランスＴ２から構成されており、上記
交流高圧源３は、直接直流電圧源２に接続されている。

【００２９】以上の構成により、現像バイアス電源１の
出力端Ａには、直流電圧に交流電圧が重畳された現像バ
イアスが出力される。この構成の現像バイアス電源１に
対しても、第１の実施例で説明した平滑回路４の入力端
Ｃを現像バイアス電源１の出力端Ａに、また、そのグラ
ンド入力端Ｄを直流電圧源の出力端Ｂに接続することに
よって、現像スリーブ６とトナー飛散防止電極７との間
に所望の一定電圧を発生させることができる。

【００３０】（第３の実施例）次に、本発明の第３の実
施例を図３に基づいて説明する。なお、第１の実施例と
の共通箇所には同一符号を付して説明を省略する。

【００３１】図３は第３の実施例における回路ブロック
図であり、本実施例は、図３に示すように、第１の実施
例で説明したのと同様の現像バイアス電源を用いたもう
一つの実施例である。

【００３２】この場合は、現像バイアス電源１に交流電
圧源３の出力端Ｆを設け、これを直接平滑回路４の入力
端Ｃに接続し、かつ、第１の実施例と同様、直流電圧源
２の出力端Ｂに平滑回路４のグランド入力端Ｄを接続し
たものである。この場合も同様にして、現像スリーブ６
とトナー飛散防止電極７との間に所望の一定電圧を発生
することができる。

【００３３】（第４の実施例）次に、本発明の第４の実
施例を図４に基づいて説明する。なお、第１の実施例と
の共通箇所には同一符号を付して説明を省略する。

【００３４】図４は第４の実施例における回路ブロック
図であり、本実施例は、図４に示すように、抵抗Ｒ３、
コンデンサＣ４からなる積分回路が、上述の平滑回路４
の前段、現像バイアス電源１の出力端Ａに接続された入
力端Ｃに接続されているところが上述の実施例と異な
る。

【００３５】本構成によって、平滑回路４の入力端Ｄに
は、現像バイアス電源１の出力電圧のうち、現像バイア
スの直流電圧に相当する直流電圧が入力され、これによ
って、平滑回路４の出力端Ｅには、現像バイアスの直流
電圧に現像バイアスの交流電圧を平滑した直流電圧を加
算した電圧が発生する。

【００３６】従って、本構成によれば如何なる現像バイ
アスの直流電圧においても、現像スリーブ６とトナー飛
散防止電極７の間の電位を一定に保つことができ、本発
明が目的とするトナー飛散の防止効果を一定に保つこと
ができる。

【００３７】なお、本実施例の特有の効果としては、グ
ランド入力端Ｇを最寄りのグランド（本体フレーム等）
に接続しているので、現像バイアス電源との接続は現像
バイアス出力のみの１ラインでよいため、他の実施例に
示したように、直流分を供給するための特別な配線を必
要とせず、本回路を現像装置にコンパクトに納めること
ができ、省スペース化を図ることができる。しかしなが
ら、一方、Ｒ３、Ｃ４からなる積分回路は、時定数によ
る遅延時間を有するため、出力端Ｅの出力電圧にも同様
の時間遅れを生じるので、配慮する必要がある。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本出願に係る第１
の発明によれば、現像剤担持体には現像バイアス印加手
段により直流及び交流成分を有する現像バイアスを印加
し、現像剤担持体及び潜像担持体が対向する現像領域よ
りも現像剤担持体の回転方向下流側にて現像剤担持体に
対向して配設された電極板には、トナー飛散防止用高圧
発生手段により、上記現像バイアスの交流成分を平滑す
ると共に、上記現像バイアスの直流成分に該平滑した電
圧を重畳させた電圧を印加するので、現像剤担持体と電
極板との間の電位を一定に保つことでき、環境等によっ
て変動する現像バイアスの直流電圧レベルに左右される
ことなく、複写画像に影響を与えずに一定の飛散防止効
果を得ることができる。また、回路構成が簡単なため、
低コストであり、省スペースにて上記効果を得ることが
できる。

【００３９】また、本出願に係る第２の発明によれば、
トナー飛散防止用高圧発生手段は、現像バイアス印加手
段の直流高圧発生部から直接現像バイアスの直流成分を
取り出すので、回路による遅延を伴うことなく、トナー
飛散防止用の電圧のグランドレベルを上記直流成分と等
しくし、直流成分の変動によらず最適なトナー飛散防止
用の電圧を得ることができる。

【００４０】さらに、本出願に係る第３の発明によれ
ば、現像バイアス印加手段から直接直流成分を取り出せ
ない場合でも、積分手段により該現像バイアス印加手段
の直流及び交流の現像バイアスを積分せしめて、現像バ
イアスの直流成分に相当する電圧を得るため、直流成分
の変動によらず最適なトナー飛散防止用の電圧を得るこ
とができる。また、現像バイアス印加手段との接続は１
ラインでよいため、直流成分を得るための特別な配線を
必要とせず、現像装置にコンパクトに納めることがで
き、省スペース化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における回路のブロック
図である。

【図２】本発明の第２の実施例における回路のブロック
図である。

【図３】本発明の第３の実施例における回路のブロック
図である。

【図４】本発明の第４の実施例における回路のブロック
図である。

【符号の説明】

１ 現像バイアス電源（現像バイアス印加手段） ４ 平滑回路（トナー飛散防止用高圧発生手段） ６ 現像スリーブ（現像剤担持体） ７ トナー飛散防止電極（電極板）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 静電潜像が形成される潜像担持体と、該
   潜像担持体に対向するように配設され、回転しながら該
   静電潜像にトナーを付着せしめる現像剤担持体と、該現
   像剤担持体に直流及び交流成分を有する現像バイアスを
   印加する現像バイアス印加手段と、上記現像剤担持体及
   び上記潜像担持体が対向する現像領域よりも上記現像剤
   担持体の回転方向下流側にて上記現像剤担持体に対向し
   て配設された電極板とを備えた電子写真装置において、
   上記現像バイアスの交流成分を平滑すると共に、上記現
   像バイアスの直流成分に該平滑した電圧を重畳させるト
   ナー飛散防止用高圧発生手段を設け、該トナー飛散防止
   用高圧発生手段を、上記電極板に接続したことを特徴と
   する電子写真装置。
2. 【請求項２】 トナー飛散防止用高圧発生手段は、現像
   バイアス印加手段の直流高圧発生部から直接現像バイア
   スの直流成分を取り出すように接続されていることとす
   る請求項１に記載の電子写真装置。
3. 【請求項３】 トナー飛散防止用高圧発生手段は、現像
   バイアス印加手段の直流及び交流の現像バイアスを積分
   せしめる積分手段を有し、該積分手段の出力電圧を現像
   バイアスの直流成分として平滑電圧に重畳することとす
   る請求項１に記載の電子写真装置。