(57)【要約】【課題】  帯電装置によるコロナ放電によって像担持体を帯電させる際に発生した放電生成物が像担持体の表面に付着して、形成される画像に画像流れ等の異常画像が発生するのを、簡単な構成によって適切に防止できるようにする。【解決手段】  帯電装置2によるコロナ放電により像担持体1を帯電させる画像形成装置において、帯電装置にシール部材20の一端部を取り付けて、シール部材の他端側における像担持体の移動方向上流側の面を像担持体の表面に接触させると共に、シール部材における像担持体の移動方向下流側の面の研磨力が、像担持体の移動方向上流側の面の研磨力よりも高くなるように構成し、非画像形成時に制御手段30により像担持体を逆方向に回転させて、シール部材における研磨力の高い像担持体の移動方向下流側の面を像担持体の表面に接触させた。【選択図】  図６
2009186620.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動される像担持体と、コロナ放電により像担持体を帯電させる帯電装置とを備えた画像形成装置において、上記の帯電装置にシール部材の一端部を取り付けて、このシール部材の他端側における像担持体の移動方向上流側の面を像担持体の表面に接触させると共に、このシール部材における像担持体の移動方向下流側の面の研磨力が、像担持体の移動方向上流側の面の研磨力よりも高くなるように構成し、非画像形成時に制御手段により上記の像担持体を逆方向に回転させて、上記のシール部材における研磨力の高い像担持体の移動方向下流側の面を像担持体の表面に接触させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、上記のシール部材が像担持体の移動方向上流側における上流シールと像担持体の移動方向下流側における下流シールとが接合された２層構造になっていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置において、上記のシール部材における像担持体の移動方向下流側の面に凹凸が形成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の画像形成装置において、上記のシール部材が帯電装置における像担持体の移動方向下流側に取り付けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の画像形成装置において、上記の制御手段によって非画像形成時に像担持体を逆方向に回転させる回転数を制御することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機，プリンタ，ファクシミリ及びこれらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置に係り、特に、回転駆動される像担持体と、コロナ放電により像担持体を帯電させる帯電装置とを備えた画像形成装置において、上記の帯電装置によるコロナ放電によって像担持体を帯電させる際に発生した放電生成物が像担持体の表面に付着して、形成される画像に画像流れ等の異常画像が発生するのを、簡単な構成によって適切に防止できるようにした点に特徴を有するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子写真方式を利用した複写機やプリンタ等の画像形成装置においては、一般に、図１に示すように、回転する像担持体１に対して帯電装置２からコロナ放電を行って、像担持体１を帯電させた後、この像担持体１の表面にレーザ等を用いた潜像形成装置３により画像情報に応じた露光を行い、この像担持体１の表面に静電潜像を形成するようにしている。
【０００３】
そして、このように像担持体１の表面に形成された静電潜像の部分に現像装置４からトナーを供給して、像担持体１の表面に静電潜像に対応するトナー像を形成した後、この像担持体１の表面に形成されたトナー像を転写装置５により記録媒体６に転写させ、このようにトナー像が転写された記録媒体６を一対の定着ローラ７間に導き、この定着ローラ７間において、トナー像を記録媒体６に定着させるようにしている。
【０００４】
一方、上記のようにトナー像を転写させた後における像担持体１の表面に残留しているトナー等の残留物をクリーニング装置８によって像担持体１の表面から除去し、その後、前記のように帯電装置２によって像担持体１を帯電させ、上記のような操作を繰り返して、画像形成を連続して行うようにしている。
【０００５】
ここで、上記のように帯電装置２からコロナ放電を行って像担持体１を帯電させるようにした場合、コロナ放電によって生じたオゾンや窒素酸化物等の放電生成物が像担持体１の表面に付着し、このように付着した放電生成物が水分を吸収して像担持体１の表面抵抗が低下し、これにより像担持体１の移動方向へのリーク等が発生して、形成される画像に画像流れ等の異常画像が発生するという問題があった。特に、現像装置４から飛散したトナーが帯電装置２に侵入するのを防止するために、帯電装置２における像担持体１の回転方向下流側に、像担持体１の表面に接触させるようにしてシール部材（図示せず）を設けた場合には、上記の放電生成物が帯電装置２から放出されずに残り、この放電生成物が像担持体１の表面に一層付着されやすくなって、形成される画像に画像流れ等の異常画像が発生しやすくなるという問題があった。
【０００６】
このため、像担持体１の表面に残留しているトナー等の残留物を除去するクリーニング装置８におけるクリーニング条件を強くして、トナー等の残留物と一緒に像担持体１の表面に付着している放電生成物を像担持体１の表面から除去することも行われているが、この場合、クリーニング装置８による像担持体１表面の摩耗が大きくなり、長期にわたって安定した画像形成が行えなくなるという問題があった。
【０００７】
また、従来においては、特許文献１に示されるように、転写後の像担持体の表面に残留しているトナーを除去するクリーニング装置とは別に、像担持体の表面を研磨する研磨ブレードを設けるようにしたり、特許文献２に示されるように、ゼオライトを担持した吸着剤担持体を像担持体の表面に当接させるようにしたり、特許文献３に示されるように、ゼオライトを担持した第１の流れ物質除去手段を像担持体の表面に当接させると共に、ゼオライトを担持した第２の流れ物質除去手段を像担持体の表面に近接して設けるようにし、像担持体の表面に付着したオゾンや窒素酸化物等の放電生成物を像担持体の表面から除去し、或いはオゾンや窒素酸化物等の放電生成物を像担持体の表面に付着するのを抑制するようにしたものが提案されている。
【０００８】
しかし、上記のように研磨ブレードや吸着剤担持体や第１及び第２の流れ物質除去手段を設ける場合、コストが高くつくと共に、像担持体の周囲にこれら装置を設けるスペースが必要になり、像担持体を小さくして画像形成装置を小型化させることが困難になるという問題があった。
【０００９】
さらに、従来においては、特許文献４に示されるように、現像装置から飛散したトナーが帯電装置に侵入するのを防止するシール部材を、帯電装置における像担持体の回転方向下流側において像担持体の表面に接触させるように設けると共に、このシール部材にオゾン分解剤層を設け、コロナ放電によって生じたオゾンをこのオゾン分解剤層により分解させて、オゾンが像担持体の表面に付着するのを抑制するようにしたものが提案されている。
【００１０】
しかし、このようにコロナ放電によって生じたオゾンをシール部材に設けたオゾン分解剤層により分解させて、オゾンが像担持体の表面に付着するのを抑制するようにしたものにおいては、このオゾン分解剤層の機能が低下した場合に、このシール部材を取り換えるようにしており、オゾンが像担持体の表面に付着するのを適切に抑制するためには、このシール部材を取り換える作業が頻繁になり、取換作業が面倒になると共にコストも高くつくという問題があった。さらに、上記のようにシール部材にオゾン分解剤層を設けたものにおいては、オゾンが像担持体の表面に付着するのを抑制する効果があるが、オゾンや窒素酸化物等の放電生成物が像担持体の表面に付着してしまうと、この放電生成物を像担持体の表面から適切に除去することが困難になり、依然として、形成される画像に画像流れ等の異常画像が発生するという問題があった。
【特許文献１】特開平５−３２３８３３号公報
【特許文献２】特開２００２−２５８６６７号公報
【特許文献３】特開２００３−１２２１８７号公報
【特許文献４】特開平７−２８１５６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、回転駆動される像担持体と、コロナ放電により像担持体を帯電させる帯電装置とを備えた画像形成装置における上記のような問題を解決することを課題とするものであり、帯電装置によるコロナ放電によって像担持体を帯電させる際に発生した放電生成物が像担持体の表面に付着して、形成される画像に画像流れ等の異常画像が発生するのを、簡単な構成によって適切に防止できるようにすることを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明においては、上記のような課題を解決するため、回転駆動される像担持体と、コロナ放電により像担持体を帯電させる帯電装置とを備えた画像形成装置において、上記の帯電装置にシール部材の一端部を取り付けて、このシール部材の他端側における像担持体の移動方向上流側の面を像担持体の表面に接触させると共に、このシール部材における像担持体の移動方向下流側の面の研磨力が、像担持体の移動方向上流側の面の研磨力よりも高くなるように構成し、非画像形成時に制御手段により上記の像担持体を逆方向に回転させて、上記のシール部材における研磨力の高い像担持体の移動方向下流側の面を像担持体の表面に接触させるようにした。
【００１３】
ここで、本発明の画像形成装置においては、上記のシール部材として、像担持体の移動方向上流側における上流シールと像担持体の移動方向下流側における下流シールとが接合された２層構造になったシール部材を用い、シール部材における像担持体の移動方向下流側の面の研磨力を、像担持体の移動方向上流側の面の研磨力よりも高くすることができる。
【００１４】
また、シール部材における像担持体の移動方向下流側の面の研磨力を、像担持体の移動方向上流側の面の研磨力よりも高くするにあたっては、シール部材における像担持体の移動方向下流側の面に凹凸を形成することができる。
【００１５】
また、上記のように帯電装置にシール部材の一端部を取り付けて、このシール部材の他端側における像担持体の移動方向上流側の面を像担持体の表面に接触させるにあたっては、上記のシール部材を帯電装置における像担持体の移動方向下流側に取り付け、現像装置から飛散したトナーが帯電装置に侵入するのを防止させるようにすることが好ましい。
【００１６】
また、上記のように非画像形成時に、制御手段により像担持体を逆方向に回転させて、上記のシール部材における研磨力の高い像担持体の移動方向下流側の面を像担持体の表面に接触させるにあたっては、像担持体の表面に付着している放電生成物を適切に除去するため、連続した画像形成枚数や環境条件等に応じ、像担持体の表面に付着している放電生成物の量に対応させて、上記の制御手段により像担持体を逆方向に回転させる回転数を制御することが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明における画像形成装置においては、上記のように帯電装置にシール部材の一端部を取り付けて、このシール部材の他端側における像担持体の移動方向上流側の面を像担持体の表面に接触させると共に、このシール部材における像担持体の移動方向下流側の面の研磨力を、像担持体の移動方向上流側の面の研磨力よりも高くなるように構成し、非画像形成時に制御手段により像担持体を逆方向に回転させて、上記のシール部材における研磨力の高い像担持体の移動方向下流側の面を像担持体の表面に接触させるようにしたため、帯電装置からコロナ放電によって生じたオゾンや窒素酸化物等の放電生成物が像担持体の表面に付着しても、この放電生成物が上記のシール部材における研磨力の高い像担持体の移動方向下流側の面と接触して、像担持体の表面から適切に除去されるようになる。
【００１８】
この結果、本発明における画像形成装置においては、帯電装置によるコロナ放電によって発生した放電生成物が像担持体の表面に付着して、形成される画像に画像流れ等の異常画像が発生するのが、簡単な構成によって適切に防止できるようになり、良好な画質の画像が安定して得られるようになる。
【００１９】
また、この画像形成装置において、上記のシール部材を帯電装置における像担持体の移動方向下流側に取り付けると、現像装置から飛散したトナーが帯電装置に侵入するのも適切に防止されるようになる。
【００２０】
さらに、上記のように制御手段により像担持体を逆方向に回転させて、シール部材における研磨力の高い像担持体の移動方向下流側の面を像担持体の表面に接触させて、像担持体の表面に付着した放電生成物を除去させるにあたり、上記の制御手段により、像担持体の表面に付着している放電生成物の量に応じて、像担持体を逆方向に回転させる回転数を制御すると、像担持体の表面に付着している放電生成物が適切に除去されると共に、像担持体の表面の摩耗が大きくなるのも抑制されるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に、この発明の実施形態に係る画像形成装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、この発明に係る画像形成装置は、下記の実施形態に示したものに限定されず、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施できるものである。
【００２２】
この実施形態における画像形成装置においても、図２に示すように、像担持体１を回転させると共に、この像担持体１に対して帯電装置２からコロナ放電を行って、像担持体１を帯電させた後、この像担持体１の表面にレーザ等を用いた潜像形成装置３により画像情報に応じた露光を行い、この像担持体１の表面に静電潜像を形成するようにしている。
【００２３】
そして、このように像担持体１の表面に形成された静電潜像の部分に現像装置４からトナーを供給して、像担持体１の表面に静電潜像に対応するトナー像を形成した後、この像担持体１の表面に形成されたトナー像を転写装置５により記録媒体６に転写させ、このようにトナー像が転写された記録媒体６を一対の定着ローラ７間に導き、この定着ローラ７間において、トナー像を記録媒体６に定着させるようにしている。
【００２４】
一方、上記のようにトナー像を転写させた後における像担持体１の表面に残留しているトナー等の残留物をクリーニング装置８によって像担持体１の表面から除去し、その後、前記のように帯電装置２によって像担持体１を帯電させ、上記のような操作を繰り返して、画像形成を連続して行うようにしている。
【００２５】
ここで、この実施形態における画像形成装置においては、上記の帯電装置２における像担持体１の移動方向下流側の面にシール部材２０の一端を取り付けて、このシール部材２０の他端側を上記の像担持体１の表面に接触させ、現像装置４から飛散したトナー等が帯電装置２に侵入するのを防止させると共に、上記の像担持体１を画像形成時とは逆方向に回転させる制御手段３０を設けている。
【００２６】
そして、この実施形態においては、上記のシール部材２０として、図３に示すように、像担持体１の移動方向上流側における上流シール２０ａと像担持体の移動方向下流側における下流シール２０ｂとが接合された２層構造になったものを用い、上記の下流シール２０ｂにおける像担持体１の移動方向下流側の面に凹凸２１を形成して、シール部材２０における像担持体の移動方向下流側の面の研磨力が、像担持体１の移動方向上流側の面の研磨力よりも高くなるようにしている。
【００２７】
なお、この実施形態においては、シール部材２０における像担持体の移動方向下流側の面の研磨力が、像担持体１の移動方向上流側の面の研磨力よりも高くなるようにするため、上流シール２０ａと下流シール２０ｂとが接合された２層構造になったシール部材２０を用い、下流シール２０ｂにおける像担持体１の移動方向下流側の面に凹凸２１を形成するようにしたが、この下流シール２０ｂを摩擦抵抗の高い材料で構成して、像担持体１の移動方向下流側の面の研磨力を高めるようにすることも可能である。
【００２８】
また、図４に示すように、１枚で構成されたシール部材２０を用い、このシール部材２０における像担持体の移動方向下流側の面に凹凸２１を形成して、像担持体１の移動方向下流側の面の研磨力を高めるようにすることも可能である。
【００２９】
そして、この実施形態における画像形成装置においては、上記のように帯電装置２からコロナ放電を行って像担持体１を帯電させて画像形成を行った結果、コロナ放電によって生じたオゾンや窒素酸化物等の放電生成物が像担持体１の表面に付着した場合には、図５に示すように、上記の制御手段３０により像担持体１を画像形成時とは逆方向に回転させ、上記のシール部材２０を反転させて、シール部材２０における像担持体１の移動方向下流側の面を像担持体１の表面に接触させるようにする。
【００３０】
このようにすると、図６に示すように、上記のシール部材２０において凹凸２１が形成されて研磨力が高くなった下流シール２０ｂにおける像担持体１の移動方向下流側の面が像担持体１の表面に接触し、この下流シール２０ｂに形成された凹凸２１により、像担持体１の表面に付着したオゾンや窒素酸化物等の放電生成物が像担持体１の表面から適切に除去され、形成される画像に画像流れ等の異常画像が発生するのが適切に防止されると共に、クリーニング装置８によるクリーニング条件を強くした場合に比べて、像担持体１の表面の摩耗も少なくなり、良好な画質の画像が安定して得られるようになる。
【００３１】
なお、上記の制御手段３０により像担持体１を画像形成時とは逆方向に回転させるにあたり、逆方向に回転させる回転数は特に限定されないが、逆方向に回転させる回転数が多くなると、下流シール２０ｂに形成された凹凸２１による像担持体１の表面の摩耗が大きくなるため、連続した画像形成枚数や環境条件等に応じ、像担持体１の表面に付着している放電生成物の量に対応させて、制御手段３０により像担持体１を逆方向に回転させる回転数を制御させるようにしている。
【００３２】
また、上記のように像担持体１を画像形成時とは逆方向に回転させた場合に、上記のシール部材２０が適切に反転されるようにするため、図７に示すように、シール部材２０の一端を、回動部材２２を介して帯電装置２に回動可能に取り付けるようにすることも可能である。
【００３３】
また、この実施形態における画像形成装置においては、帯電装置２によって像担持体１の表面を帯電させるにあたり、帯電装置２を像担持体１の表面に接触させないようにしたものを用いたが、帯電ローラや帯電ブラシのように、像担持体１の表面に接触させて帯電させるものを用いることも可能である。
【００３４】
次に、市販の画像形成装置（コニカミノルタ社製：ｍａｇｉｃｏｌｏｒ５５７０）を改造し、帯電装置における像担持体の移動方向下流側の面にシール部材の一端部を取り付け、シール部材の他端部を像担持体の表面に接触させるようにした。
【００３５】
ここで、シール部材として、実施例１では厚みが７５μｍで平滑なウレタンシートからなる上流シールに、像担持体の移動方向下流側の面の十点平均粗さＲｚが５μｍになった厚みが３０μｍのウレタンシートからなる下流シールを接合させたものを、実施例２では厚みが７５μｍで平滑なウレタンシートからなる上流シールに、像担持体の移動方向下流側の面の十点平均粗さＲｚが３μｍになった厚みが３０μｍのウレタンシートからなる下流シールを接合させたものを、比較例１では厚みが３０μｍで両面が平滑なウレタンシートからなるものを用いるようにした。
【００３６】
そして、帯電装置にこれらのシート材を取り付けた実施例１，２及び比較例１の各画像形成装置を用い、それぞれ温度３０℃，湿度８５％の高温・高湿度環境下において、画像部の比率が５％のパターン画像を１万枚連続印字した後、一晩放置し、その後、実施例１，２の画像形成装置においては、像担持体を画像形成時と同じ速度で逆方向に１８回転させる一方、比較例１の画像形成装置においては、像担持体を画像形成時と逆方向に回転させないようにした。
【００３７】
次いで、上記の実施例１，２及び比較例１の各画像形成装置を用い、それぞれ温度３０℃，湿度８５％の高温・高湿度環境下において、ハーフトーン画像を連続して印字し、形成された画像における画像流れの評価を行い、印字枚数と画像流れの評価の変化を調べ、その結果を下記の表１に示した。
【００３８】
ここで、画像流れの評価については、画像流れが発生していない場合を○、よく見ると僅かに画像流れが発生していた場合を△、画像流れが明らかに確認できた場合を×で示した。
【００３９】
【表１】
2009186620.tif 000003
【００４０】
この結果、像担持体の移動方向下流側の面の十点平均粗さＲｚが５μｍになった下流シールを取り付けて、像担持体を画像形成時と逆方向に回転させるようにした実施例１の画像形成装置においては、１枚目の画像から画像流れが発生しなくなり、また像担持体の移動方向下流側の面の十点平均粗さＲｚが３μｍになった下流シールを取り付けて、像担持体を画像形成時と逆方向に回転させるようにした実施例２の画像形成装置においては、１〜３枚目まではよく見ると僅かに画像流れが発生していたが、４枚目以降は画像流れが発生しなくなった。
【００４１】
これに対して、両面が平滑なシール材を用いると共に、像担持体を画像形成時と逆方向に回転させなかった比較例１の画像形成装置においては、画像流れが発生しなくなるまでに５０枚の画像形成を行うことが必要になり、初期から良好な画像を得ることができなかった。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】従来の画像形成装置の概略説明図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る画像形成装置において、画像形成を行う状態を示した概略説明図である。
【図３】上記の実施形態に係る画像形成装置において、画像形成時にシール部材における研磨力の弱い像担持体の移動方向上流側の面を像担持体の表面に接触させた状態を示した部分説明図である。
【図４】上記の実施形態に係る画像形成装置において、シール部材の変更例を示し、画像形成時にこの変更例のシール部材における研磨力の弱い像担持体の移動方向上流側の面を像担持体の表面に接触させた状態を示した部分説明図である。
【図５】上記の実施形態に係る画像形成装置において、非画像形成時に像担持体を画像形成時と逆方向に回転させてシール部材を反転させた状態を示した概略説明図である。
【図６】上記の実施形態に係る画像形成装置において、非画像形成時にシール部材を反転させて研磨力の強い像担持体の移動方向下流側の面を像担持体の表面に接触させた状態を示した部分説明図である。
【図７】上記の実施形態に係る画像形成装置において、シール部材の一端部を帯電装置に回動部材を介して回動可能に取り付けるようにした変更例の部分説明図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  像担持体
２  帯電装置
３  潜像形成装置
４  現像装置
５  転写装置
６  記録媒体
７  定着ローラ
８  クリーニング装置
２０  シール部材
２０ａ  上流シール
２０ｂ  下流シール
２１  凹凸
２２  回動部材
３０  制御手段
【図１】
2009186620.tif 000004
【図２】
2009186620.tif 000005
【図３】
2009186620.tif 000006
【図４】
2009186620.tif 000007
【図５】
2009186620.tif 000008
【図６】
2009186620.tif 000009
【図７】
2009186620.tif 000010