JPH0588587A

JPH0588587A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0588587A
Application number: JP3252470A
Authority: JP
Inventors: Junji Kurokawa; 純二黒川
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1991-09-30
Filing date: 1991-09-30
Publication date: 1993-04-09

Abstract

(57)【要約】【目的】環境汚染の原因となるオゾンの発生を極力抑
えることができ、高画質で、低コスト、コンパクト化が
達成された画像形成装置を提供すること。【構成】周長３２０ｍｍ以下のシームレストベルト状
導電性基体と、この導電性基体上に順に形成され、それ
ぞれ結着剤樹脂を含有する電荷移動層、電荷発生層、表
面保護層から成る正電荷型ＯＰＣ感光体ベルトの周囲
に、正コロナ放電を行なうコロトロン各遅電器（露光用
と転写用）と、画素密度４００ｄｐｉ以上で書き込む半
導体レーザ露光部と、負帯電トナーで現像を行なう一成
分現像装置とを備えた画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電子写真方式の画像
形成装置に関し、特に、オゾン（Ｏ₃）の発生の低減を
計った画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電子写真方式のデジタル複写
機の感光体ドラム回りの各ユニットは、一般に、図４に
示す配置構成を有している。同図において、感光体ドラ
ム１１は負帯電型ＯＰＣである。先ず、負コロナ放電を
行なうスコロトロン帯電器（以後負コロナスコロトロン
帯電器又はスコロトン帯電器と言う）で感光体ドラム１
１表面を均一に帯電し、レーザビーム１３を走査してイ
メージ露光し、乾式二成分現像剤（負帯電トナー）を用
いて現像装置１４によって反転現像を行なって感光体ド
ラム１１上にトナー像を形成し、転写紙を通過させる時
に、裏面側から正コロナ放電を行なうコロトロン帯電器
１５（以後、正コロナコロトロン帯電器又はコロトロン
帯電器と言う）ついでＡＣコロナ帯電器１６の各帯電に
よって、トナー像の転写及び転写紙の除電分離を行な
う。その後、転写紙トナーを有する感光体ドラム１１面
にＡＣコロナ帯電器（ＰＣＣ）１７により、負にＤＣバ
イアスされたＡＣコロナを与えて、感光体ドラム１１及
び転写残トナーを一時的に負帯電とし、クリーニングブ
レード１８によりクリーニング及びＬＥＤ１９によるク
エンチングが円滑に行なわれるようにする。

【０００３】このような作像プロセスにより、Ａ４サイ
ズの転写紙１枚のコピーを得た時の感光体ドラム１回り
の各帯電器直下のオゾン濃度を、各帯電器のコロナ放電
及びその後の経過時間に対応して測定すると、図５に示
すように、負コロナスコロトロン帯電器２、ＡＣコロナ
帯電器５，６が高いオゾン濃度を示しており、近年、複
写機から出るオゾン（Ｏ₃）が公害問題となっている理
由を知ることができる。

【０００４】ところで、帯電時の正コロナは図６（ａ）
に示すように、ワイヤが均一に放電しているのに対して
負コロナは同図（ｂ）に示すように、放電が点状で不均
一であるため、帯電ムラが多い。このため、負コロナの
場合、感光体ドラム１を均一に帯電するためにはスコロ
トロン帯電器が使用されている。

【０００５】そして、感光体ドラム１を一定電位（８０
０Ｖ）に均一に帯電するためには前記スコロトロン帯電
器及び正コロナコロトロン帯電器がそれぞれ図７（ａ）
及び（ｂ）に示す放電条件を満たしている必要がある。
また、スコロトロン帯電器及びコロトロン帯電器におけ
るオゾン濃度を測定すると、図８に示すように、正コロ
ナＡ、負コロナＢ共に放電電流に比例してオゾン濃度が
高くなり、実際の使用状態では負コロナスコロトロン帯
電器は正コロナコロトン帯電器に比較して、実に２７倍
ものオゾンを発生している計算になる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、負コ
ロナスコロトロン、ＡＣコロナ帯電器によるコロナ放電
によって発生するオゾンは複写機内の部材を劣化させた
り、排気口等から装置外にもれて、環境汚染を引き起こ
すという問題がある。

【０００７】そこで、複写機内のオゾン濃度を低減させ
るためには、負コロナスコロトロン及びＡＣコロナ帯電
器を使用せず、必要最少限の帯電器（帯電と転写に用い
る）を正コロナコロトロン帯電器として画像形成装置を
設計すれば良い。

【０００８】したがって、ワイヤに高電圧を印加してコ
ロナ放電を行なう非接触帯電法に代わって、ブラシやロ
ーラに低電圧を印加する接触帯電法が検討されている。
例えば、特開平１−２０４０８１号公報においては、ロ
ーラ形状の帯電部材を導電性ゴム層で形成し、この帯電
部材の外側であって、少なくとも被帯電体（感光体ドラ
ムに接触する部分に離型性被膜を形成することにより、
帯電不良、帯電ムラ、オゾン発生の防止を図った帯電器
が開示されている。

【０００９】しかしながら、上記従来の方法において
は、感光体の均一帯電や、オゾン発生の防止という点で
はまだまだ不充分な点があった。

【００１０】そこで、この発明は、上述した従来の問題
点を解消して、オゾンの発生を極力抑えることができ、
高画質で、低コスト、コンパクト化が達成された画像形
成装置を提供することを課題としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明の要旨とすると
ころは、感光体ベルトと、この感光体ベルトの周囲に、
少なくとも露光用及び転写用の各帯電器、画素密度４０
０ｄｐｉ以上で書き込む半導体レーザ露光部、負帯電ト
ナーで現像を行なう一成分現像装置とを備えた画像形成
装置において、前記各帯電器は、正コロナ放電を行なう
コロトロン帯電器であり、且つ前記感光体ベルトは、周
長３２０ｍｍ以下のシームレスベルト状導電性基体と、
この導電性基体上の順に形成され、それぞれ結着剤樹脂
を含有する電荷移動層（ＣＴＬ）、電荷発生層（ＣＧ
Ｌ）、表面保護層（ＯＣＬ）から成る正帯電型ＯＰＣ感
光体であることを特徴としたことにある。

【００１２】

【作用】したがって、感光体ベルトが、シームレストベ
ルト状導電性基体と、結着剤樹脂を含有する電荷移動
層、電荷発生層、表面保護層とから成る正電荷型ＯＰＣ
感光体であるため、正コロナ放電を行なうコロトロン帯
電器のみが使用され（ＡＣコロナ、負コロナスコロトロ
ン帯電器は使用されない。）オゾンの発生を極力抑える
ことができるものである。

【００１３】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照して説
明する。図１において、１は感光体ベルトで、周長３２
０ｍｍ以下のシームレストベルト状の正帯電型ＯＰＣ感
光体である。２は正コロナコロトロン帯電器（全コロナ
電流２００μＡ）で、感光体ベルト１を８００Ｖに均一
に帯電させる。３は露光部で、半導体レーザビーム（ビ
ーム径約９０μ）を走査して背景露光（非画像部電位１
００Ｖ）する。４は現像装置で、負帯電磁性トナーを使
用した一成分現像を行なう。５は転写用の正コロナコロ
トロン帯電器（全コロナ電流１８０μＡ）で転写率８０
０％以上である。６は分離部で、感光体ベルト１の曲率
を利用して転写紙を剥離する。７はクリーニングブレー
ド。８はクエンチング（ＬＥＤ）で、感光体ベルト１の
残留電位は常に正極性であるため、光除電する。

【００１４】ところで、感光体ベルト１に関し、従来、
電子写真用感光体としてはセレン系ドラムが主に用いら
れていたが、公害性、分光感度（半導体レーザ光に感度
がない）、製造コストの面で有利な特長を有するＯＰＣ
感光体が使用されているＯＰＣ感光体は図２（ａ）に示
す層構造の負荷電性のものがほとんどであるから、オゾ
ン発生に伴なう環境汚染の原因となっている。そこで、
この実施例で用いたＯＰＣ感光体は、正帯電型で、同図
（ｂ）に示す層構成を有し、シームレストベルト状導電
性基体上１ａ上に、それぞれ結着剤樹脂を含有する有機
物から成る電荷移動層（ＣＴＬ）１ｂ、電荷発生層（Ｃ
ＧＬ）１ｃ、表面保護層（ＯＣＬ）１ｄをこの順に形成
して構成されている。そして、ベルト状のＯＰＣ感光体
を採用した理由は、曲率分離法（転写紙が比較的高い曲
率の面に追従できずに自然に感光体が剥離する）が可能
となり、分離のためのＡＣコロナ帯電器（オゾン発生の
原因となる）が不要となるためである。また、従来のつ
なぎ目のある感光体ベルトでは、ブレード７によるクリ
ーニングが不可能であり、ベルト周長がＡ３サイズに対
しては４２０ｍｍ以上必要となって、装置のコンパクト
化を妨げていたため、この実施例ではシームレストベル
トの感光体ベルト１を採用した。

【００１５】ここで、この実施例で採用した感光体ベル
ト１の作成方法を示す。電鋳法で作成した周長約２５０
ｍｍりＮｉシームレストベルト（厚さ５０μｍ）を同心
円筒形ドラムで保持し、デッピング法で何れも結着剤樹
脂を含有する前記ＣＴＬ，ＣＧＬ，ＯＣＬを順次塗布し
て形成する。このＣＴＬはヒドラゾン（ＣＴＭ）一重量
部とポリカーボネート樹脂一重量部から成り、膜厚は２
５μｍであり、ＣＧＬはトリスアゾ顔料２重量部とポリ
ビニルブチラール樹脂一重量部で膜厚０．５μｍ、そし
てＯＣＬはポリエステル樹脂で、膜厚は１．５μｍであ
る。なお、この実施例では、感光体ベルト１は線速９０
ｍｍ／ｓｅｃで回動する。

【００１６】また、露光部３に関しては、半導体レーザ
ビーム（径約９０μ）を走査して、非画像部電位１００
Ｖで背景露光する。従来、レーザビームによる潜像形成
では、図３（ａ）に示すようなイメージ露光（Ｐはビッ
トピッチ、Ｄはビーム径）の方が同図（ｂ）に示す背景
露光より画像エッジの凹凸の度合いが少ないという理由
で広く採用されてきたが、画素密度が高くなるにつれ
て、その差は無くなり、画素密度が４００ｄｐｉ以上の
この実施例では、ほとんど判別はつかない。

【００１７】さらに、現像装置４の現像方式に関して
は、樹脂コートキャリアを使用した二成分現像剤は、現
像剤が高抵抗であるため、反転現像で高い現像バイアス
を印加しても問題ないが、一成分現像剤は低抵抗で、バ
イアス電位のリークが問題となるため、むしろ、正規現
像を適している。

【００１８】上記構成の画像形成装置の実施例を実験し
てみると、コロトロン帯電器２及び５の周辺のオゾン濃
度はそれぞれ１．０ＰＰｍ、装置本体の排気近傍では
０．０５ｐｐｍであり、オゾンの発生は従来の複写機の
１／２０〜１／３０に激減している。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、帯電器は正コロナ放電を行なうコロトロン帯電器の
みを使用しているので、コロナ放電時に発生するオゾン
の量を極めてわずかな量（従来の１／２０〜１／３０）
に抑えることができる。また、感光体ベルトは、シーム
レストベルト状の導電性基体に順に、電荷移動層（ＣＴ
Ｌ）、電荷発生層（ＣＧＬ）、表面保護層（ＯＣＬ）を
形成して成る正電荷型ＯＰＣ感光体を用いたので、ベル
ト周長が短かく（３２０ｍｍ以下）で済み、ブレードク
リーニングが可能となって装置のコンパクト化、低コス
ト化を計ることができる。また、可撓性があるので転写
紙の曲率分離が可能となり、分離のためのＡＣコロナ帯
電器が不要となり、この理由からも、オゾン発生の低
減、装置のコンパクト化、低コスト化が達成できる。

【００２０】また、半導体レーザ露光部の画素密度は４
００ｄｐｉ以上であるため、背景露光であってもイメー
ジ露光に比べて画像エッジの凹凸度合いは問題とならな
い。さらに、上記感光体ベルトの各層は、溶剤を用いた
塗布液を作り、デッピング法又はスプレー法により塗布
して形成できるので、低コスト化を計ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の画像形成装置を示す構成図で
ある。

【図２】図（ａ），（ｂ）は従来及びこの実施例の感光
体ベルトの断面構成図である。

【図３】図（ａ），（ｂ）はイメージ露光及び背景露光
を示す説明図である。

【図４】従来の画像形成装置を示す構成図である。

【図５】各帯電器から発生するオゾン濃度を示す特性線
図である。

【図６】図（ａ），（ｂ）は正コロナ及び負コロナのワ
イヤ上における放電特性線図である。

【図７】図（ａ），（ｂ）は負コロナスコロトロン及び
正コロナコロトロン帯電器の放電条件を示す説明図であ
る。

【図８】正コロナと負コロナのオゾン発生の特性線図で
ある。

【符号の説明】

１感光体ベルト２．５正コロナコロトロン帯電器３露光部４現像装置１ａシームレスト状導電性基体１ｂ電荷移動層１ｃ電荷発生層１ｄ表面保護層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所 // Ｇ０３Ｇ 5/147 6956−2Ｈ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体ベルトと、この感光体ベルトの周囲
に、少なくとも露光用及び転写用の各帯電器、画素密度
４００ｄｐｉ以上で書き込む半導体レーザ露光部、負帯
電トナーで現像を行なう一成分現像装置とを備えた画像
形成装置において、前記各帯電器は、正コロナ放電を行なうコロトロン帯電
器であり、且つ前記感光体ベルトは、周長３２０ｍｍ以
下のシームレスベルト状導電性基体と、この導電性基体
上の順に形成され、それぞれ結着剤樹脂を含有する電荷
移動層（ＣＴＬ）、電荷発生層（ＣＧＬ）、表面保護層
（ＯＣＬ）から成る正帯電型ＯＰＣ感光体であることを
特徴とする画像形成装置。