(57)【要約】【課題】接触帯電方式を利用している場合に放電生成物による画像異常を防止し、高画質の画像形成を長期に亘って行うことができる画像形成装置を提供すること。【解決手段】像担持体と、像担持体に接触して均一に帯電する接触帯電手段と、前記像担持体と前記帯電手段を当接及び離間させる接離機構を有し、画像形成動作時は当接、非画像形成時には離間させる画像形成装置において、離間状態時には、画像形成装置内の風路が、前記接触帯電手段と前記像担持体の間にできる間隙部分の空気が流れることを特徴とする。又、前記像担持体の近接部に対して周方向反対側の前記接触帯電手段近傍の風路を塞ぐ風路形成手段を備えることを特徴とする。【選択図】図４
2006171450.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、像担持体に接触して均一に帯電する接触帯電手段と、前記像担持体と前記帯電手段を当接及び離間させる接離機構を有し、画像形成動作時は当接、非画像形成時には離間させる画像形成装置において、
離間状態時には、画像形成装置内の風路が、前記接触帯電手段と前記像担持体の間にできる間隙部分の空気が流れることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記像担持体の近接部に対して周方向反対側の前記接触帯電手段近傍の風路を塞ぐ風路形成手段を備え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、電子写真方式のプリンタ、複写機等の画像形成装置に関する。又、着脱自在のプロセスカートリッジを有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ等の電子写真方式の画像形成装置には、低コスト、組立容易性等の理由で接触帯電方式が広く採用されている。接触帯電に用いられる帯電手段としては、導電軸に導電弾性層、保護層等を形成した帯電ローラを用い、ＤＣバイアスのみ、或はＤＣバイアスにＡＣバイアスを重畳させたバイアスを印加させて帯電させる。
【０００３】
前記導電弾性層はスポンジ或はゴムを用いる事が多いが、感光ドラムに当接させた長期放置により回復に時間が掛かる変形を起こすことが多く、この変形が大きいと帯電ムラを起こし、画像不良を起こすことがある。この対策として、工場出荷時に帯電ローラと感光ドラムを離間させている製品も多い。又、製品をユーザーに設置後も長期間使用しない場合には、やはり回復困難な変形を帯電ローラが起こす場合があるため、非画像形成時に自動的に離間できるようにしたものもある。
【０００４】
プロセスカートリッジを画像形成装置本体に装着するときに、感光体に対する帯電ローラの離間を解除することは、特許文献１で知られている。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−０３０１７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、接触帯電方式の場合、コロナ放電等の帯電方式に比べて放電生成物の発生量は少なくできるが、風路が確保できず滞留してしまうことが多かった。感光ドラムに多量の放電生成物ができると異常画像が発生する恐れがある。即ち、感光ドラムの周りには作動時に放電により窒素酸化物が発生し、これが空気中の物質と結合して硝酸化合物が生成され、これが放電生成物として感光ドラム上に付着する。この放電生成物が、高湿時に空気中の水分を吸収して感光ドラム表面の抵抗を低下させ、これによって潜像が乱されるため異常画像が発生する。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、接触帯電方式を利用している場合に放電生成物による画像異常を防止し、高画質の画像形成を長期に亘って行うことが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】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、像担持体と、像担持体に接触して均一に帯電する接触帯電手段と、前記像担持体と前記帯電手段を当接及び離間させる接離機構を有し、画像形成動作時は当接、非画像形成時には離間させる画像形成装置において、離間状態時には、画像形成装置内の風路が、前記接触帯電手段と前記像担持体の間にできる間隙部分の空気が流れることを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記像担持体の近接部に対して周方向反対側の前記接触帯電手段近傍の風路を塞ぐ風路形成手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、接触帯電手段により像担持体の帯電を行う画像形成装置において、帯電手段の接離機構に連動して風路を変え、非画像形成時に帯電手段と感光ドラムの間のギャップに空気を流すことにより、プロセスカートリッジ内の放電生成物を排出することができるので、画像不良の発生を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１は電子写真方式を利用した従来の画像形成装置の概略構成を示す模式図である。画像形成装置２０は、矢印Ａ方向に回転される感光ドラム１を備えている。感光ドラム１は、外径３０ｍｍ、肉厚０．５ｍｍのアルミシリンダーに感光層を形成したものを使用し、６０ｒｐｍで回転（周速は９４．２ｍｍ／ｓｅｃ）させている。この感光ドラム１に当接して帯電ローラ２が配置されており、この帯電ローラ２にバイアスを印加することで当接ニップ近傍で一様に帯電される。一様に帯電された感光ドラム１に、画像の情報に応じた露光１３が照射されて、感光ドラム１に静電潜像が形成される。
【００１３】
感光ドラム１の回転方向下流側には現像器３が配置されている。この現像器３には矢印Ｂ方向に回転する現像ローラ３ａを有しており、この現像ローラ３ａから感光ドラム１にトナーが供給される。感光ドラム１に形成された静電潜像が現像ローラ３ａに対向する位置にくると、この静電潜像に現像ローラ３ａからトナーが供給され、感光ドラム１上にトナー像が形成される。トナーは非磁性の球形トナーを使用した。
【００１４】
感光ドラム１に形成されたトナー像の移動速度に同期したタイミングでレジストローラ９，９’が矢印Ｃ，Ｃ’方向に回転し、被写材が転写領域２１に向けて搬送される。レジストローラ９，９’から送り出された被転写材は、転写上ガイド板１１と転写下ガイド板１０との間を通過して感光ドラム１に到達する。感光ドラム１に到達した被転写材は、転写領域２１に搬送される。転写領域２１では、転写ローラ４によって感光ドラム１上のトナー像が被転写材に転写される。その後、感光ドラム１の曲率と転写材の腰の強さによって、転写材は感光ドラム１から分離（曲率分離）され、除電器５によって転写材裏の電荷が適正化される。
【００１５】
転写領域２１よりも感光ドラム１の回転方向下流側には、ブレード７を備えたクリーナー６が配置されている。このブレード７によって転写後に感光ドラム１に残留したトナーが掻き落とされる。感光ドラム１から掻き落とした残トナーは、すくいシート１６により収納部１７に送り込まれる。クリーナー６よりも感光ドラム１の回転方向下流側には除電装置８が配置されており、この除電装置８により感光体ドラム１の残電位が除電される。
【００１６】
一方、トナー像が転写された被転写材は、被転写材を矢印Ｄ方向に搬送する搬送手段１２によって定着器に搬送される。この定着器によって被転写材にトナー像が定着され、その後、非転写材が機外に排出され、画像形成が行われる。
（帯電ローラの離間機構について）
次に、図２を用いて、帯電ローラ２の接離機構について簡単に説明する。
【００１７】
図２（ａ），（ｂ）は感光ドラム１と帯電ローラ２の接離状態を表し、（ａ）は当接時、（ｂ）は離間時の簡単な説明図である。
【００１８】
帯電ローラ２の軸の両端２ａに輪形状部２５ａを持つ接離部材２５を引っ掛けており、この離間部材２５を画像形成装置に備えられたモータ等で駆動される駆動手段（詳細な説明は省略する）により引っ張る事で矢印Ｇ方向で離間、当接動作を行う。当接状態にあっては、帯電ローラ２の軸受け部材（不図示）にコイルバネ部材（不図示）により圧力を加えることで、帯電ローラ２は感光ドラム１に従動して回転する。離間状態にあっては、図２（ｂ）において、ギャップ量ｄが１ｍｍになるように駆動手段により接離部材２５を駆動する。
（風路について）
次に、図３及び図４を用いてプロセスカートリッジＰ内の風路の形成について、特に感光ドラム１の近傍のクリーニングから現像までの空間の風路の形成について、詳細に説明する。
【００１９】
プロセスカートリッジＰには、穴５１，５２を設けて、画像形成装置に設けられているファン（不図示）やダクト（不図示）等で穴５２から空気を抜き、穴５１から空気を取り入れるようにしている。
（帯電ローラ当接時）
先ず、図３は帯電ローラ２が感光ドラム１に当接している状態を表しており、風路は主に領域５４を矢印Ｆの方向に流れるようになっている。しかし、帯電ローラ２と感光ドラム１の当接部近傍では空気の流れは入り口と出口がないため、空気が滞留し易くなる。
（帯電ローラ離間時）
次に、帯電ローラ２を感光ドラム１から離間した時に形成させる風路について図４を用いて説明する。
【００２０】
帯電ローラ２は、前述したように駆動手段によって離間させ、これに同期してプロセスカートリッジ２０の枠体２６にその回転軸を持たせて風路形成手段６０を矢印Ｉ方向に回転移動させて枠体２６と帯電ローラ２の間の領域５４を閉じる。この状態のとき、穴５１から取り入れられた空気は、帯電ローラ２と感光ドラム１の間のギャップを矢印５３のように通り、穴５２に抜けていく。
（風路の比較）
図３においては、風路Ｆを通って、空気を流れさせて、放電生成物を除去できるが不十分である。そこで、非画像形成時には、図４の領域５３を通るように風路Ｈを形成することで、帯電ローラ２のニップ近傍の空気をプロセスカートリッジＰの内部から排出させることができる。
（確認実験について）
以上、本発明の構成と作用について説明してきたが、次に高温高湿環境で多量プリントを行ったときの画像の様子を説明する。
【００２１】
環境の条件は３５℃、８５％ＲＨで１０枚間欠モードで、プリントを行った。帯電条件はＤＣバイアスで１２００Ｖ印加とし、印字比率５％で行った。つまり、１０枚ごとの非画像形成時間を利用して帯電ローラ２を感光ドラム１から離間させると連動して風路形成手段６０を回転駆動させて風路を変化させ帯電ローラ２と感光ドラム１のニップ近傍の空気の排出を行った。今回の試験では２００００枚まで帯電生成物起因の画像不良の発生がなく良好な画像印字を維持できた。
【００２２】
上述の試験では、１０枚間欠モードで効果を確認したが、所定枚数ごとに風路切り替えのシーケンスを入れることで大量プリント時には本発明の効果を得ることも確認した。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明を実施した画像形成装置の説明図である。
【図２】本発明を実施した画像形成装置の説明図である。
【図３】本発明を実施した画像形成装置の説明図である。
【図４】本発明を実施した画像形成装置の説明図である。
【符号の説明】
【００２４】
１      感光ドラム
２      帯電ローラ
３      現像手段
４      転写ローラ
５      除電手段
６      クリーニング手段
７      ブレード
１４    保持部材
１７    クリーナー容器
２０    画像形成装置
２５    離間部材
Ｐ      プロセスカートリッジ
【図１】
2006171450.tif 000003
【図２】
2006171450.tif 000004
【図３】
2006171450.tif 000005
【図４】
2006171450.tif 000006