(57)【要約】【課題】現像ギャップを確保するシート状のスペーサを通して生じる放電を効果的に防止することのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】現像ローラ４ａの両端部に、シート状のテープあるいはチューブからなるスペーサ８が固定され、これらのスペーサ８が感光体２の感光層２ｂの外周面に当接されることで、現像ローラ４ａと感光体２との間に、所定の現像ギャップｇが確保される。そして、スペーサ８の厚みＡとスペーサ８の外側縁８ａから感光層２ｂの端２ｃまでの長さＢとが、Ａ ＜ Ｂに設定される。これにより、スペーサ８の感光層２ｂへの当接位置を、感光層２ｂの端２ｃから十分な距離（長さＢ）に設定することができ、現像ローラ４ａの電圧のリークが防止できる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材に感光層が形成されてなる感光体と、この感光体に所定の現像ギャップを置いて設けられて前記感光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感光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シート状のスペーサで構成されており、
前記スペーサの厚みＡと、前記スペーサの外側縁から、この外側縁に近い方の前記感光層の端までの長さＢとが、
Ａ ＜ Ｂ
に設定されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記現像ローラの幅が前記感光体の幅より長く設定されていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真、静電複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置の技術分野に関し、特に、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有する非接触ジャンピング現像方式により非磁性一成分トナーを用いて感光体の静電潜像を現像することで画像を形成する画像形成装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
図３に示すように、従来の一般的な画像形成装置１は、静電潜像およびトナー像が形成される感光体２、この感光体２を帯電する帯電装置３、感光体２上に形成された静電潜像を非磁性一成分トナー（以下、単にトナーともいう）によって現像する現像装置４、現像装置４によって現像されたトナー像を中間転写体５に一次転写する一次転写装置６、および一次転写後に感光体２上に残留するトナーを除去し回収するクリーニング装置７を備えている。
【０００３】
現像装置４は、感光体２にトナーを搬送する現像ローラ４ａ、現像ローラ４ａに圧接されてトナーを供給する供給ローラ４ｂ、および現像ケース４ｃを備えており、現像ケース４ｃ内に、トナー、現像ローラ４ａ、および供給ローラ４ｂが収容されている。そして、現像ケース４ｃ内に収容された非磁性一成分トナーが、図示しないトナー攪拌搬送部材によって撹拌されながら供給ローラ４ｂの方へ搬送され、更に供給ローラ４ｂによって現像ローラ４ａに供給される。現像ローラ４ａ上のトナーは、図示しない規制ブレードによって規制されて薄層化され、この薄層のトナーが現像ローラ４ａによって感光体２の方へ搬送される。
【０００４】
そして、帯電装置３の帯電ローラ３ａによって像形成領域が一様帯電された感光体２上に、図示しない露光装置によって静電潜像が形成され、この感光体２上の静電潜像が現像装置４の現像ローラ４ａによって搬送されてくる非磁性一成分トナーで現像されてトナー像が形成される。この感光体２上のトナー像は一次転写装置６の転写ローラ６ａによって中間転写体５に一次転写されて転写像が形成される。そして、図示しないが、中間転写体５上の転写像が二次転写装置によって紙等の記録媒体に転写され、記録媒体上の転写像が定着装置によって定着されて画像が形成される。一次転写後に感光体２上に残留したトナーはクリーニング装置７のクリーニングブレード７ａによって除去され回収される。
なお、従来の一般的な画像形成装置１としては、中間転写体７を用いないで感光体２のトナー像を記録媒体に直接転写する画像形成装置もある。
【０００５】
ところで、従来の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現像装置を備え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、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、高画質を得るためには現像ギャップを狭くする必要があるため、感光体と現像ローラとの間の現像ギャップをより狭く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。
【０００６】
そこで、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）。しかし、特許文献１に開示の画像形成装置では、高速現像において、発熱、摩耗や振動が起こるおそれがあるという課題がある。
【０００７】
また、ギャップ調整部材としてシート状部材のスペーサを用いることによりギャップを狭くするギャップ調整法として、帯電ローラにシート状のテープを巻き付けてスペーサとして固定し、このスペーサを感光体に当接することで、帯電ローラと感光体との間に比較的狭いギャップを確保することが提案されている（例えば、特許文献２参照）。そこで、特許文献１に開示の画像形成装置の課題を解決するために、この特許文献２に開示の帯電ギャップ調整法を現像ギャップ確保に適用して、現像ローラにシート状のテープを巻き付けて現像ギャップ確保のスペーサとして固定することが考えられる。また、シート状の無端のチューブを現像ローラに嵌合してスペーサとして固定することも考えられる。その場合、これらのテープやチューブからなるスペーサは、感光体側に設けて現像ギャップ確保を行うこともできる。
【０００８】
一方、従来の画像形成装置の感光体においては、ディッピングにより基材の外周面に感光層を塗布して形成された感光体を均一に帯電する方法が提案されている。（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平５−２７５７１号公報。
【特許文献２】特開２００１−２９６７２３号公報。
【特許文献３】特開２００４−１３８８４７号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、現像ローラや感光体の外周面に、前述のようなテープやチューブのスペーサ材からなるスペーサを設けて現像ギャップを確保する非接触現像方法では、スペーサ材の端部放電が問題となる。すなわち、図４（ａ）に示すように現像ギャップｇを置いて配置される現像ローラ４ａと感光体２との間の部分アよりも、スペーサ８が介在する現像ローラ４ａと感光体２との間の部分イの方が放電しやすい。これは、図４（ｂ）に示すように現像ローラ４ａからスペーサ材の表面や基材２ａ上の感光層２ｂの表面に沿う放電経路を通って、いわゆる沿面放電が生じるためである。
【００１０】
また、前述の特許文献３に開示されているようにディッピングにより基材の外周面の全面に感光層を塗布する場合、図５に示すように基材２ａの端部では感光層２ｂの塗布状態がどうしても甘くなって、感光層２ｂの厚みの薄い部分や感光層２ｂのない基材２ａの剥き出しになった部分生じる。これらの部分は、特に電子が放出しやすく、前述の放電がより一層生じやすい。
このように、沿面放電が生じると、現像ローラ４ａの電圧がリークして降下し、現像ローラ４ａに適正な現像バイアスがかからなくなってしまう。このため、画像に白抜けが発生し、画像欠陥を招くようになる。
【００１１】
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、現像ギャップを確保するシート状のスペーサを通して生じる放電を効果的に防止することのできる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前述の課題を解決するために、請求項１の発明は、基材に感光層が形成されてなる感光体と、この感光体に所定の現像ギャップを置いて設けられて前記感光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感光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シート状のスペーサで構成されており、前記スペーサの厚みＡと、前記スペーサの外側縁から、この外側縁に近い方の前記感光層の端までの長さＢとが、Ａ ＜ Ｂ に設定されていることを特徴とする。
また、請求項２の発明は、前記現像ローラの幅が前記感光体の幅より長く設定されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
このように構成された本発明の画像形成装置によれば、スペーサの厚みＡとスペーサの外側縁から感光層の端までの長さＢを、Ａ ＜ Ｂに設定しているので、スペーサの感光層への当接位置を、感光層の端から十分な距離に設定することができる。これにより、現像ローラの電圧のリークが防止でき、現像ローラに印加される現像バイアスが適正に維持できる。したがって、白抜け等の画像欠陥が生じなく、非磁性一成分トナーを用いた非接触ジャンピング現像方式による高画質の良好な画像を得ることができる。
特に、請求項２の発明によれば、現像ローラの幅を感光体の幅より長く設定しているので、現像ローラに固定されたスペーサの感光層への当接位置を電圧のリークが発生しないようにより効果的に考慮して設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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おける現像ローラと感光体との間のスペーサを模式的に示す部分拡大図である。なお、前述の従来例の構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付すことで、その詳細な説明は省略する。また、本特許請求の範囲および本明細書において、内側は現像ローラの中央側を指し、外側は現像ローラの両端側を指す。
【００１５】
図１に示すように、この例の画像形成装置１は図３に示す従来一般的な画像形成装置と同じ構成を有しており、非磁性一成分トナーを用いて非接触ジャンピング現像を行う画像形成装置である。この画像形成装置１の感光体２は、例えばディッピング法等の従来と同様の製造方法で製造され、基材２ａの外周面に感光層２ｂが塗布されて形成されている。現像ローラ４ａの両端部のトナー非搬送面には、シート状のテープあるいはチューブからなるスペーサ８が固定されている（図には、現像ローラ４ａの左端側のみ示されていないが、同様に、現像ローラ４ａの右端側のトナー非搬送面にも同じスペーサが固定されている。以下、説明の便宜上、現像ローラ４ａの右端側部分についても現像ローラ４ａの左端側部分と同じ符号を付して説明する）。これらのスペーサ８が感光体２の感光層２ｂの外周面に当接されることで、現像ローラ４ａのトナー搬送面と感光体２の感光層２ｂの外周面との間に、所定の現像ギャップｇが確保されている。
【００１６】
そして、現像ローラ４ａの両端部において、スペーサ８の厚みＡとスペーサ８の外側縁８ａから、この外側縁８ａに近い方の感光層２ｂの端２ｃまでの長さＢとが、
Ａ ＜ Ｂ
に設定されている。つまり、スペーサ８の外側縁８ａから感光層２ｂの端２ｃまでの長さＢが、現像ローラ４ａのトナー搬送面と感光体２の感光層２ｂの外周面との間の現像ギャップｇより大きく設定されている。
【００１７】
このように構成されたこの例の画像形成装置１によれば、スペーサ８の厚みＡとスペーサ８の外側縁８ａから感光層２ｂの端２ｃまでの長さＢを、Ａ ＜ Ｂに設定しているので、スペーサ８の感光層２ｂへの当接位置を、感光層２ｂの端２ｃから十分な距離（長さＢ）に設定することができる。これにより、現像ローラ４ａの電圧のリークが防止でき、現像ローラ４ａに印加される現像バイアスが適正に維持できる。したがって、白抜け等の画像欠陥が生じなく、非磁性一成分トナーを用いた非接触ジャンピング現像方式による高画質の良好な画像を得ることができる。
【００１８】
次に、本発明の実施例および比較例について説明する。
各実施例および各比較例の実験における画像形成装置として、図３に示す画像形成装置と同様のセイコーエプソン社製のプリンタＬＰ−９０００Ｃを改造して用いた。また、各実施例および各比較例におけるスペーサ８の厚みＡ、スペーサ８の外側縁８ａから感光層２ｂの端２ｃまでの長さＢ、現像ローラに印加した現像バイアス、および実験結果を表１に示す。
【００１９】
なお、現像バイアスは、各実施例および各比較例とも、直流バイアスと交流バイアスの重畳バイアスとした。また、電圧のリーク発生の判断は、実験で形成した画像に、図２に示すような白抜け画像が生じているときはリーク発生と判断し、白抜け画像が生じていないときはリーク発生なしと判断した・
【００２０】
【表１】
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【００２１】
表１に示すように、実施例１、２および比較例１では、現像バイアスは、いずれも同じ直流バイアスが−３００Ｖで交流バイアスが１３００Ｖであり、厚みＡは、いずれも同じ１００μｍである。厚みＢは、実施例１では５００μｍで、実施例２では２００μｍでいずれも厚みＡより大きく、比較例１では５０μｍで厚みＡより小さい。このとき、実施例１、２では、いずれも画像に白抜けが発生しなく良好な画像が得られ、電圧のリークが発生していないと判断した。また、比較例１では、画像に白抜けが発生して不良の画像が得られ、電圧のリークが発生していると判断した。
【００２２】
実施例３、４および比較例２では、現像バイアスは、いずれも同じ直流バイアスが−３００Ｖで交流バイアスが１６００Ｖであり、厚みＡは、いずれも同じ１５０μｍである。厚みＢは、実施例３では５００μｍで、実施例４では２００μｍでいずれも厚みＡより大きく、比較例２では５０μｍで厚みＡより小さい。このとき、実施例３、４では、いずれも画像に白抜けが発生しなく良好な画像が得られ、電圧のリークが発生していないと判断した。また、比較例２では、画像に白抜けが発生して不良の画像が得られ、電圧のリークが発生していると判断した。
【００２３】
実施例５および比較例３、４では、現像バイアスは、いずれも同じ直流バイアスが−３００Ｖで交流バイアスが２０００Ｖであり、厚みＡは、いずれも同じ２５０μｍである。厚みＢは、実施例５では５００μｍで厚みＡより大きく、比較例３では２００μｍで、比較例４では５０μｍでいずれも厚みＡより小さい。このとき、実施例５では、画像に白抜けが発生しなく良好な画像が得られ、電圧のリークが発生していないと判断した。また、比較例３、４では、いずれも画像に白抜けが発生して不良の画像が得られ、電圧のリークが発生していると判断した。
【００２４】
実施例６、７および比較例５では、現像バイアスは、いずれも同じ直流バイアスが−３００Ｖで交流バイアスが９００Ｖであり、厚みＡは、いずれも同じ５０μｍである。厚みＢは、実施例６では５００μｍで、実施例７では２００μｍでいずれも厚みＡより大きく、比較例５では１０μｍで厚みＡより小さい。このとき、実施例６、７では、いずれも画像に白抜けが発生しなく良好な画像が得られ、電圧のリークが発生していないと判断した。また、比較例５では、画像に白抜けが発生して不良の画像が得られ、電圧のリークが発生していると判断した。
【００２５】
以上の結果から、スペーサ８の厚みＡとスペーサ８の外側縁８ａから感光層２ｂの端２ｃまでの長さＢとを、Ａ ＜ Ｂに設定することで、電圧のリークが生じないで、白抜けのない高画質の良好な画像を得ることができるが確認された。
【００２６】
なお、前述の図示例では、現像ローラ４ａの幅（軸方向の長さ）が感光体２の幅（軸方向の長さ）より短い場合について示されているが、本発明を、現像ローラ４ａの幅が感光体２の幅より長い画像形成装置に適用した方が、現像ローラ４ａに固定されたスペーサ８の感光層２ｂへの当接位置を電圧のリークが発生しないようにより効果的に考慮して設定するうえで、好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明の画像形成装置は、電子写真、静電複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置において、非磁性一成分トナーを用い、現像ローラがシート状のスペーサにより感光体に対して所定の現像ギャップを置いて配置された非接触ジャンピング現像方式により感光体の静電潜像を現像することで画像を形成する画像形成装置に好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明にかかる画像形成装置の実施の形態の一例における現像ローラと感光体との間のスペーサを模式的に示す部分拡大図である。
【図２】比較例の実験で形成された白抜け画像を模式的に示す図である。
【図３】従来の一般的な画像形成装置の一例を模式的に示す図である。
【図４】（ａ）は現像ローラと感光体との間で生じる放電を説明する図、（ｂ）はこの放電の放電経路を示す図である。
【図５】従来のディッピングにより感光層を塗布して形成された感光体の一部を示す部分図である。
【符号の説明】
【００２９】
１…画像形成装置、２…感光体、２ａ…基材、２ｂ…感光層、２ｃ…感光層の端、４…現像装置、４ａ…現像ローラ、８…スペーサ、８ａ…スペーサの外側縁、Ａ…スペーサの厚み、Ｂ…スペーサの外側縁から感光層の端までの距離
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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