JPH02298961A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、面移動駆動される回転ドラム型・回動ベルト
型・走行ウェブ型等の電子写真感光体・静電記録誘電体
等の像担持体の面に、該像担持体面を帯電処理する手段
機器を含む作像プロセス機器により可転写画像を形成担
持させ、その形成担持画像は記録材面に転写させ、転写
後の像担持体面はクリーニング手段機器により残留物を
除去させて清浄面化して繰返して作像に供する転写方式
の電子写真装置・静電記録装置等の画像形成装置に関す
る。

より詳しくは像担持体面の帯電処理手段機器として接触
（直接）帯電装置を用いる上記のような転写方式画像形
成装置に関する。

（従来の技術） 従来、電子写真装置・静電記録装置等において感光体や
誘電体等の像担持体面を一様に帯電処理（除電も含む）
する手段としては、数ＫＶの電圧を印加したワイヤ電極
とシールド電極から構成されるコロナ放電器が一般的に
利用されている。

しかしコロナ放電器は、高価な高圧電源装置を必要とす
る、それ自体や高圧電源装置のシールド空間等のスペー
スを必要とし、またコロナ発生時にオゾンやＮＯｘ等の
コロナ生成物の発生が多く、その対処のためにオゾン分
解フィルタ装置や風路等の付加手段番機構を必要とし、
それ等が装置を大型化・高コスト化等する因子となる、
電力的にも像担持体面に向う電流はその５〜３０％程度
にすぎず殆どがシールド電極に流れ効率が悪い、などの
問題点を有している。

そこで近時は問題点の多いコロナ放電器の代りに接触帯
電方式の採用が検討されている。接触帯電は被帯電体面
に電源により電圧を印加した導電性部材（帯電部材、ロ
ーラタイプ・ブラシタイプ・ブレードタイプなど）を所
定の押圧力をもって直接接触させることにより被帯電体
面に電荷を直接転移（注入）して被帯電面を所望の電位
に帯電処理するもので、この接触帯電装置は、従来のコ
ロナ放電装置に比較して、被帯電体上に所望の電位を得
るのに必要とされる印加電圧の低圧化がはかれること、
帯電過程で発生するオゾン量がごく微量しかないため、
装置内にオゾン除去フィルタや風路等を設ける必要がな
いこと等の種々の長所をもっている。

（発明が解決しようとする問題点） 接触帯電装置は上記のような長所を持っているにもかか
わらず１画像形成装置において像担持体面を帯電処理す
るための、コロナ放電器に代る有効な手段として本格的
に実用化されるに至っていない、その理由としては、接
触帯電はその構成上帯電部材たる導電性部材が被帯電体
たる像担持体面に接触しており、導電性部材表面から像
担持体上に電荷の転移が生じて像担持体面の帯電がなさ
れるのであるが、像担持体表面にトナー等の現像剤が付
着していると、帯電領域（像担持体と導電性部材との接
触面部分）で導電性部材表面にその異物が付着して導電
性部材表面の像担持体接触領域の抵抗があがり、そのた
めに十分な電荷の転移が行なわれない、すなわち帯電不
良を生じてしまうという欠点があった。

転写方式の画像形成装置は像担持体面の帯電処理手段位
置よりも像担持体の面移動方向上流位置にファーブラシ
式会ゴムプレート式等のクリーニング装置が配置されて
いて、転写工程後の像担持体面は該クリーニング装置に
より転写残りの残留付着トナーやその他の付着異物が除
去され、清浄面化された像担持体面が帯電処理手段位置
に移行して帯電処理される構成になっているが、数万枚
の耐久のうちにはトナー等の異物が極微量ながらクリー
ニング装置から漏出して帯電処理手段位置へ持ち運ばれ
て、帯電処理手段が接触帯電装置である場合にその帯電
部材の像担持体との接触面部に付着堆積して汚れとなり
帯電不良を生じることになる。

又画像形成装置の保守点検時等に像担持体を着脱交換し
たりクリーニング装置を解除した時にクリーニング装置
から現像剤等の異物が飛散等によって漏れ出て次の機械
動作時に接触帯電装置が汚れて、帯電不良を生じてしま
う危険性があった。

本発明は転写方式画像形成装置について像担持体面の帯
電処理手段として接触帯電装置を用いるものとし、その
場合上述したような接触帯電装置の異物汚れによる帯電
不良トラブルを効果的に解消するように工夫して高品質
の画像を長期にわたって安定に出力させることを可能に
し、これにより接触帯電装置の各種の利点を大いに生か
してコロナ放電器を用いた従来の画像形成装置よりも装
置構成的にも経済的にも有利な信頼性の高い画像形成装
置を実現することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、 面移動駆動される像担持体面に該像担持体面を併重処理
する手段機器を含む作像プロセス機器により可転写画像
を形成担持させ、その形成担持画像は記録材面に転写さ
せ、転写後の像担持体面はクリーニング手段機器により
残留物を除去させて清浄面化して繰返して作像に供する
画像形成装置であり、 前記像担持体面を帯電処理する帯電手段機器は接触帯電
装置であり、 作像プロセス手段機器のうち、少なくとも前記像担持体
と前記クリーニング手段機器は両者を一括して画像形成
装置本体に対して着脱自在のプロセスカートリッジとし
て構成されており、該プロセスカートリッジにおいて像
担持体はクリーニング手段機器側に一体に具備させた保
持部にクリーニング手段機器と所定の相互配置関係を維
持させて支持され。

前記接触帯電装置はクリーニング手段機器の像担持体面
に作用するクリーニング部材の位置よりも像担持体面移
動方向下流側に配置されている、ことを特徴とする画像
形成装置 である。

（作用） （１）上記のように少なくとも像担持体とクリーニング
手段機器（以下クリーニング装置と記す）の両者を包含
させて構成したプロセスカートリッジは、像担持体の繰
返し使用耐久が尽きたら、或いはクリーニング装置内に
所定上限量に廃トナーがたまり状態になったら、プロセ
スカートリッジとしての寿命が尽きたものとして画像形
成装置本体に対して新規のプロセスカートリッジを新旧
交換して使用するもので、使用耐久の途中で像担持体の
交換、クリーニング装置内にたまった廃トナーの廃棄と
いった保守・点検を要しないメンテナンスフリーの扱い
のものである。

従って像担持体の寿命やクリーニング装置内の廃トナー
収容容量などの点について従来装置のように数万枚・６
１０万枚の使用寿命を有する必要はなく、画像形成装置
本体に新旧交換して使い捨て的に使用するプロセスカー
トリッジとしては個々には例えば数十枚程度の比較的短
い使用寿命の設計構成のものとすることが可能である。

而してそのプロセスカートリッジの使用耐久のうちには
トナー等の異物が極微量ながらもクリーニング装置から
漏出して接触帯電装置側へ持ち運ばれて接触帯電部材に
汚れを生じていくとしても、接触帯電部材の像担持体接
触領域の汚れ度合は該プロセスカートリッジの使用耐久
が尽きて新規のプロセスカートリッジと交換しなければ
ならない時点までの期間において帯電不良を生じさせる
程のものには至らない。

（２）プロセスカートリッジは使用耐久の途中で像担持
体の交換、クリーニング装置内の廃トナーの廃棄といっ
た保守・点検を要しないメンテナンスフリーのものであ
るから、像担持体やクリーニング装置の取り出し、再組
付けなどに伴なう像担持体面とクリーニング装置のクリ
ーニング部材の離脱解除、該離脱解除時にクリーニング
装置から現像剤等の異物が飛散等によって漏れ出て次の
機械動作時に接触帯電部材が汚れて帯電不良を生じさせ
てしまうような事態も回避される。

（３）像担持体はクリーニング装置側に一体に具備させ
た保持部にクリーニング装置と所定の相互配置関係を維
持させて支持させることで、像担持体面に対してクリー
ニング装置側のクリーニング部材を常に効果的なりリー
ニング作用が維持される安定した作用状態に保持させて
、クリーニング部材よりも像担持体面移動方向下流側の
接触帯電装置の帯電部材について、像担持体面のクリー
ニング不全による汚染を防止して帯電処理の均一性を保
持させることができる。

（４）プロセスカートリッジには接触帯電装置・現像装
置など他の所望のプロセス手段機器を包含させてもよい
、接触帯電装置も包含させ、該装置もクリーニング装置
側の保持部に支持させる場合においてはクリーニング装
置の廃トナー容器や保持部等をモールド型で一体形成す
ると、接触帯電装置と像担持体が高精度に位置決定され
るため、長子方向にわたって接触帯電装置の像担持体へ
の確実な接触を保証することができ、帯電の均一性を著
しく向上させることが可能である。

（実施例） 第１図は本発明に従う一実施例画像形成装置の概略構成
図、第２図はプロセスカートリッジの平面図を示してい
る。本例はカールソンプロセスを利用したドラム型の電
子写真装置である。

１は像担持体としての回転ドラム型の電子写真感光体（
以下感光ドラムと記す）であり、支軸１ａを中心に矢示
の時計方向に所定の周速度（プロセススピード）をもっ
て回転駆動される。

２は接触帯電装置の帯電部材であり、本例のものはロー
ラ形状のものを用いている（以下帯電ローラと記す）、
ブラシ形状・ブレード形状のものなどを用いることもで
きる。帯電ローラ２は金属芯金２ａの外周に、カーボン
等の導電性粒子を分散したＥＰＤＭ・ウレタンゴム等の
導電弾性体層２ｂを被覆してなるものを用いた。帯電ロ
ーラ２は金属芯金２ａを中心に回転自由であり、感光ド
ラム１面に対して所定の押圧力をもって圧接した状態に
保たれている。金属芯金２ａに対して外部電源２０によ
り、直流電圧、或いは直流と交流を１丹した電圧が印加
されることにより回転感光ドラムｌの周面が所定の表面
電位に均一帯電処理される０例えば−１，３ＫＶの直流
電圧を印加したとき感光ドラムｌの周面は一７００Ｖに
帯電された。

帯電処理を受けた感光ドラム１面は露光位置３において
不図示の露光手段により目的画像情報の露光Ｌ（原稿画
像の結像露光などのアナログ露光処理、レーザー走査露
光、ＬＥＤアレイや液晶シャッタアレイなどによる走査
露光などのデジタル露光処理）を受ける。この露光しに
より感光ドラム１面に露光パターンに対応した静ｉ！潜
像が形成される。その潜像は現像装置４によりトナー画
像として現像されて転写手段としての転写用帯電器６の
位置へ至る。

一方、不図示の給紙部からガイド５を通して転写材Ｐが
感光ドラムｌと転写用帯電器６との間の転写部位に感光
ドラムｌの回転と同期取り（画像レジストレーション）
されて給送され、その給送転写材面に対して転写部位に
て感光ドラム１面側のトナー画像が順次に転写されてい
く。

画像転写を受けた転写材は感光ドラム１面から分離され
て不図示の定着手段へ導入されて画像定着−処理を受け
る０画像転写後の感光ドラム１面はクリーニング装置７
で転写残りトナー・転写材紙粉などの残留付着汚染物が
除去されて清浄面化されて繰返して画像形成に供される
。

本例のクリーニング装置７はブレード式のもので、ゴム
等のクリーニングブレード７ａを感光ドラム１面に対し
て所定の圧力会角度をもって常時接触させた状態に保持
させてあり、感光ドラム１面の残留トナー等の付着異物
はこの当接ブレードによりかき落されて拭掃除去されて
清浄面化される。感光ドラム１面からかき落された残留
トナー等の異物はクリーニング容器７ｂ内に収容されて
たまる。７ｃは柔軟弾性を有するスクイシートである。

本例の画像形成装置では像担持体としての感光ドラムｌ
と、接触帯電装置２と、クリーニング装置１７の３つの
プロセス機器ｌ・２１１７を一括して画像形成装置本体
に対して着脱自在のプロセスカートリッジ１０として構
成しである。

このプロセスカートリッジ１０においてクリーニング装
置７の左右両端側にはクリーニング容器７ｂと一体に前
方へ張り出させて一対の軸受板７ｄ−７ｄを具備させて
あり、この左右一対の軸受板７ｄ・７ｄを保持部として
、感光ドラム１及び帯電ローラ２を夫々左右の軸受板７
ｄ・７ｄ間に回転自由に軸受させて組み付けて支持させ
である。

組み付は状態において、感光ドラムト帯電ローラ２・ク
リーニング装置７の３者は互いに所定の配置関係に高精
度に位置決めされた状態に保持され、クリーニング装置
７のクリーニングブレード７ａは感光ドラム１面に所定
の圧力・角度で当接した状態が保持され、帯電ローラ２
は感光ドラム１面に長手全長゛にわたって所定の押圧力
をもって確実に圧接した状態が保持される。

プロセスカートリッジ１Ｇは画像形成装置本体内の所定
の位置に対して所定の要領（装置前面ドア開閉式、装置
上半部開閉式など）にて着脱自在であり、所定に装着さ
れると、プロセスカートリッジ１０が画像形成装置本体
側に機械的に電気的にカップリングして感光ドラム１の
回転駆動、帯電ローラ２に対する電圧印加、クリーニン
グ容器７ｂ内に廃トナーかき寄せ部材がある場合のその
部材の駆動、などが可能状態になる。

プロセスカートリッジ１０は感光ドラム１の使用耐久が
尽きたり、クリーニング容器７ｂ内に所定上限量の廃ト
ナーがたまり状態になったら該プロセスカートリッジ１
０の寿命が尽きたものとして画像形成装置本体に対して
新規のプロセスカートリッジを新旧交換して使用する。

プロセスカートリッジ１０の使用耐久の途中でカートリ
ッジ内の感光ドラム１の取り出し・交換や、クリーニン
グ装置７の解除、廃トナーの廃棄などはしない。

従って前記（作用）の項に記載した（１）〜（３）の作
用会効果を有する。

像担持体としての感光ドラム１がクリーニング容器７ｂ
と一体の保持部７ｄ・７ｄに回転可能に取り付けられる
と同時に接触帯電装置２もクリーニング容器７ｂと一体
の保持部７ｄ・７ｄに固定される場合においては、容器
７ｂと保持部７ｄ−７ｄをモールド型で一体に成型する
と接触帯電装置２と像担持体ｌが高精度に位置決定され
るため、長手方向にわたって接触帯電装Ｍ２の像担持体
１への確実な接触を保証することができ、帯電の均一性
を著しく向上させることが可能である。

（発明の効果） 以上のように本発明に依れば、転写方式画像形成装置に
ついて像担持体面の帯電処理手段として接触帯電装置を
用いるものとし、その場合接触帯電部材の異物汚れによ
る帯電不良トラブルを効果的に解消するように工夫して
高品質の画像を長期にわたって安定に出力させることを
可能にし、これにより接触帯電装置の各種の利点を大い
に生かしてコロナ放電器を用いた従来の画像形成装置よ
りも装置構成的にも経済的にも有利な信頼性の高い画像
形成装置を実現することができるもので所期の目的がよ
く達成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従う一実施例画像形成装置の概略構成
図、第２図はプロセスカートリッジの平面図である。 １は像担持体としての回転ドラム型の電子写真感光体、
２は接触帯電ローラ、２０は電圧印加源、４は現像装置
、６は転写用帯電器、７はクリーニン・グ装置、７ａは
クリーニングブレード。 ７ｂはクリーニング容器、７ｄ−７ｄは感光ドラム及び
帯電ローラを軸受保持させた、クリーニング容器と一体
の堡持部（軸受板）、ｌＯはプロセスカートリッジ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）面移動駆動される像担持体面に該像担持体面を帯
   電処理する手段機器を含む作像プロセス機器により可転
   写画像を形成担持させ、その形成担持画像は記録材面に
   転写させ、転写後の像担持体面はクリーニング手段機器
   により残留物を除去させて清浄面化して繰返して作像に
   供する画像形成装置であり、 前記像担持体面を帯電処理する帯電手段機器は接触帯電
   装置であり、 作像プロセス手段機器のうち、少なくとも前記像担持体
   と前記クリーニング手段機器は両者を一括して画像形成
   装置本体に対して着脱自在のプロセスカートリッジとし
   て構成されており、 該プロセスカートリッジにおいて像担持体はクリーニン
   グ手段機器側に一体に具備させた保持部にクリーニング
   手段機器と所定の相互配置関係を維持させて支持され、 前記接触帯電装置はクリーニング手段機器の像担持体面
   に作用するクリーニング部材の位置よりも像担持体面移
   動方向下流側に配置されている、ことを特徴とする画像
   形成装置。