(57)【要約】【課題】機能部材に印加したバイアス電圧が隣接する機能部材に漏洩しないようにした画像形成装置を提供する。【解決手段】感光体５の周りに複数の機能部材６，７，８，９が配置された画像形成装置１において、機能部材のうちバイアス電圧が印加される機能部材６，８と、バイアス電圧が印加される機能部材６，８に隣接する機能部材９との間に、導電層１０ａの両側に絶縁層１０ｂを有するシールド部材１０を設け、導電層１０ａを接地する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体の周りに複数の機能部材が配置された画像形成装置において、
前記機能部材のうちバイアス電圧が印加される機能部材と、前記バイアス電圧が印加される機能部材に隣接する機能部材との間に、導電層を有するシールド部材を設け、
前記導電層を接地したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記シールド部材は、前記導電層の両側に絶縁層を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記機能部材は、前記感光体上に残留する現像剤の電荷を調整するトナー荷電制御部材と、前記感光体を均等に摩耗させるように前記感光体に接触する削り部材とを含み、
前記シールド部材は、前記削り部材と他の前記機能部材との間に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記シールド部材を挟む前記機能部材間の隙間の最小値が１０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに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、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタや複写機など、電子写真方式の画像形成装置は、感光体の周りに感光体を帯電させる帯電器、帯電した感光体を選択的に露光して静電潜像を形成する露光器、静電潜像に現像剤（トナー）を供給する現像器等の複数の機能部材が配置されている。
【０００３】
他の機能部材の例として、特許文献１には、感光体に残留する現像剤を現像器で回収するクリーナレスプロセスを実現するために、感光体の周りに、現像剤の電荷を調整する帯電ブラシのような荷電制御部材を設けることが記載されている。
【０００４】
また、さらなる機能部材の例として、特許文献２には、感光体を均等に摩耗させるために、感光体の周りに、例えばスポンジ状の削り部材をさらに設けることが記載されている。
【０００５】
帯電器や荷電制御部剤には、直流成分と正弦波または矩形波の交流成分とからなるバイアス電圧が印加されるが、画像形成装置を小型化するために機能部材間の距離を短くすると、帯電器や荷電制御部剤から隣接する他の機能部材に電荷の漏れが発生する場合がある。特に、バイアス電圧の交流成分は、隣接する機能部材に漏れ出して、予期しない漏れ電圧を生じさせる問題があった。
【０００６】
例えば、荷電制御部材のバイアス電圧が削り部材に漏れ電圧を生じさせると、削り部材の表面で異常放電が発生し、トナーを感光体に付着させるフィルミングの原因となる。
【特許文献１】特開平９−３３５００号公報
【特許文献２】特開平１１−７２１５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記問題点に鑑みて、本発明は、機能部材に印加したバイアス電圧が隣接する機能部材に漏洩しないようにした画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明によれば、感光体の周りに複数の機能部材が配置された画像形成装置において、前記機能部材のうちバイアス電圧が印加される機能部材と、前記バイアス電圧が印加される機能部材に隣接する機能部材との間に、導電層を有するシールド部材を設け、前記導電層を接地したものとする。
【０００９】
この構成によれば、機能部材に印加されたバイアス電圧の電荷が隣接する機能部材に漏洩して、隣接する機能部材の作用に悪影響を与えることがない。
【００１０】
また、本発明による画像形成装置において、前記シールド部材は、前記導電層の両側に絶縁層を有してもよい。
【００１１】
この構成によれば、機能部材とシールド部材との絶縁が確保されるので、機能部材がシールド部材の導電層を介して地絡されて機能不全を起こす心配がない。
【００１２】
また、本発明による画像形成装置において、前記機能部材は、前記感光体上に残留する現像剤の電荷を調整するトナー荷電制御部材と、前記感光体を均等に摩耗させるように前記感光体に接触する削り部材とを含み、前記シールド部材は、前記削り部材と他の前記機能部材との間に設けられてもよい。
【００１３】
この構成によれば、バイアス電圧を印加した機能部材から削り部材に電荷が漏出して、感光体に現像剤のフィルミングを発生させることがない。
【００１４】
また、本発明による画像形成装置において、前記シールド部材を挟む前記機能部材間の隙間の最小値が１０ｍｍ以下であってもよい。
【００１５】
従来、バイアスを印加した機能部材と隣接する機能部材との隙間を１０ｍｍ以下にすると、現像剤を完全に制御することができなくなるような漏れ電圧を生じていたが、本発明によりシールド部材を設けたことによって、機能部材間の隙間を１０ｍｍ以下にしても不具合を発生させない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
これより、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態の画像形成装置１の概略図である。画像形成装置１は、ブラック、シアン、マゼンタおよびイエローの各色のトナー（現像剤）によってそれぞれ画像を形成する画像形成ユニット２Ｋ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｙを有し、各画像形成ユニット２Ｋ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｙが形成したトナーの画像をそれぞれ１次転写ローラ３によって中間転写ベルト４に１次転写するようになっている。
【００１７】
画像形成ユニット２Ｋ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｙは、それぞれ、回転するドラム状の感光体５を有し、感光体の周りに複数の機能部材、具体的には、感光体を帯電させる帯電ローラ６、感光体にトナーを供給する現像ローラ７、中間転写ベルト４に１次転写されずに感光体５上に残留するトナーの電荷を調整するトナー荷電制御ブラシ（トナー荷電制御部材）８、および、感光体５を均等に摩耗させるように感光体５に当接するスポンジ状の削り部材９が配置されている。
【００１８】
さらに、トナー荷電制御ブラシ８と削り部材９との間、および、帯電ローラ６と削り部材９との間には、それぞれシールド部材１０が設けられている。
【００１９】
また、中間転写ベルト４は、駆動ローラ１１および従動ローラ１２に掛け渡されて回動し、従動ローラ１２に対向する２次転写ローラ１３との間に送り込まれる記録紙Ｐに、トナー画像を２次転写する。さらに、画像形成装置１は、２次転写されずに中間転写ベルト４上に残留するトナーを掻き取るクリーニング部材１４を有している。
【００２０】
図２に、画像形成ユニット２Ｋの構成を詳細に示す。なお、図示しないが、画像形成ユニット２Ｃ，２Ｍ，２Ｙも、同一の構成である。
【００２１】
例えば、帯電ローラ６には、直流成分Ｖｄ６＝−５５０（Ｖ）および正弦波交流成分Ｖｐ６＝１２００（Ｖ）（２ｋＨｚ）のバイアス電圧が印加され、トナー荷電制御ブラシ８には、直流成分Ｖｄ８＝−１００（Ｖ）および矩形波交流成分Ｖｐ８＝１０００（Ｖ）（１ｋＨｚ、デューティ５０％）のバイアス電圧が印加され、削り部材９には、直流Ｖｄ９＝−５００Ｖのバイアス電圧が印加される。
【００２２】
シールド部材１０は、薄い金属板からなる導電層１０ａと、導電層１０ａの両側をそれぞれ覆う絶縁体からなる絶縁層１０ｂとで形成されている。導電層１０ａは、それぞれ電気的に接地されている。
【００２３】
本実施形態において、帯電ローラ６と削り部材９との隙間の最小値（最接近距離）は、例えば１ｍｍ程度であり、この僅かな隙間にシールド部材１０を介在させている。
【００２４】
続いて、本実施形態の画像形成装置１の作用について説明する。
本実施形態では、感光体５は、帯電ローラ６によってマイナスに均一に帯電させられ、不図示の露光機で部分的に放電させられてマイナス電位を低下させられ、この、マイナス電位の低い部分に、静電気力によって現像ローラ７から供給されるマイナス電荷を有するトナーを担持する。１次転写ローラは、静電気力により、感光体５上のトナーを吸着することで中間転写ベルト４に１次転写する。
【００２５】
前記１次転写において、僅かながらプラス帯電するトナーがあり、プラス帯電したトナーは感光体５上に残留する。トナー荷電制御ブラシ８は、感光体５上に残留するトナーにマイナスの電荷を与えることで、トナーの電荷を所定のマイナスの値に調整する。また、トナー荷電制御ブラシ８はトナーを掃き散らして、感光体５上に偏りなく存在するように分散させる働きをも有する。
【００２６】
削り部材１０は、感光体５に当接しているが、マイナスの電位を与えられているため、トナー荷電制御ブラシ８によってマイナスに帯電させられているトナーを感光体５から引き剥がすことができない。換言すると、マイナスの電荷を有するトナーは、削り部材１０に反発することで、感光体５上に付着したまま感光体５の回転に従って削り部材１０をすり抜けて下流側に移動する。マイナスの電荷を有するトナーは、やはり、マイナスに帯電した帯電ローラもすり抜ける。現像ローラ７に至ったマイナスの電荷を有するトナーは、静電気力によって現像ローラ７に付着して回収される。
【００２７】
本実施形態においては、帯電ローラ６から、特にバイアス電圧高周波成分Ｖｄ６によって削り部材９に向かって漏洩する電荷は、シールド部材１０の導電層１０ａに捉えられ、接地ラインを介してグランドに逃がされる。また、トナー荷電制御ブラシ８から、削り部材９に向かって漏洩する電荷も、シールド部材１０の導電層１０ａに捉えられて接地される。
【００２８】
このため、削り部材９は、帯電ローラ６やトナー荷電制御ブラシ８から漏出した電荷によって漏れ電圧が励起されることがなく、バイアス電圧Ｖｄ９によってマイナスに帯電して、マイナスに帯電したトナーを感光体５に付着したまま擦過させる。
【００２９】
本実施形態と同じ条件で、シールド部材１０を取り除くと、削り部材９には、約２００（Ｖ）の交流の漏れ電圧が励起され、トナーに対して異常放電する。このため、トナーが現像ローラ７に移動できる電荷を失い、感光体５に継続的に残留し続け、やがてフィルミングを発生する。しかしながら、本実施形態では、シールド部材１０を設けたことで、削り部材９には漏れ電圧が全く励起されず、フィルミングの発生も皆無である。
【００３０】
また、本実施形態では、帯電ローラ６と削り部材９との僅かな隙間にシールド部材１０を介在させているが、導電層１０ａを絶縁層１０ｂで覆っているので、シールド部材１０が変形したり隙間に異物が付着したとしても、帯電ローラ６が導電層１０ａと電気的に接続されることがないので、帯電ローラ６が地絡されて感光体５を帯電させられなくなる機能不全を起こさない。
【００３１】
さらに、条件を変えて実験を行った結果、削り部材９に１００（Ｖ）以上の漏れ電圧が励起されると感光体５にフィルミングが発生すること、および、シールド部材１０を設けない場合には帯電ローラ６と削り部材９との隙間の最小値が１０ｍｍ以下になると削り部材９に１００（Ｖ）以上の漏れ電圧が励起されることが確認された。つまり、帯電ローラ６と削り部材９との隙間の最小値を１０ｍｍ以下にする場合には、その隙間にシールド部材１０を設ける必要があることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態の画像形成装置の概略図。
【図２】図１の画像形成装置の画像形成ユニットの概略図。
【符号の説明】
【００３３】
１  画像形成装置
５  感光体
６  帯電ローラ（機能部材）
７  現像ローラ（機能部材）
８  トナー荷電制御ローラ（機能部材）
９  削り部材（機能部材）
１０  シールド部材
１０ａ  導電層
１０ｂ  絶縁層
【図１】
2007310185.tif 000003
【図２】
2007310185.tif 000004