JPS6265054A - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、電子写真装置等の画像形成装置に係り、詳し
くは高温高湿下における画像形成能の低下を防止した画
像形成装置に関するものである。

〔発明の背景〕

従来、電子写真プロセスを利用した画像形成装置にお−
て、湿度が高くなると、感光体ドラム等の像担持体の特
性が変化したシ、現像剤紙粉等の表面付着物の吸湿変質
等にょシ像担持体の表面抵抗が下がる傾向にあった。そ
のため、静電ａ像かにじむような状態が発生する。つま
シ、表面抵抗が低下すると電荷が横方向に移動してしま
うため、−次帯電後、現像前で電荷が残りている部分（
暗部）と電荷が光照射で消去され九部分（明部）との境
界の電位がエツジ状に鋭どく変化せず、なだらかに変化
するようになってしまう。そのため現像剤はちシ紙にペ
ンで文字を書いた時のように、にじんだ画像ができる。

所謂画像流れと称せられる画像形成能の低下が生じてい
た。

このような画像流れは、使用する像担持体の種類、例え
ばＳ＠、　ＯＰＣ＊　ＺｎＯ２，ＣｄＳ　、　＊−８１
等によりその度合が異な９、特にａ−８ｔ悪感光が著し
いと言われている。

ところで従来一般に用いられているクリーニング装置と
しては、繊維質のウェブによりトナーを拭き取る方式、
ブレードによシトナーを掻き取る方式、磁気プツシによ
りトナーを磁力によって吸着し、その吸着されたトナー
をトナー捕集部材によシ同様に吸着して捕集する方式、
ファーブラシ等によシ感光体に残留するトナーを払い落
し、トナーをプロアによシ吸引してフィルタがックスに
回収する方式あるいは、回転するゴムローラーを用いて
クリーニングする方式等がある。そして、高速複写機等
においては感光体の損傷やトナー融着等の問題が発生し
やすいため、特にファーブラシクリーニングを用いた装
置を使用する場合が多い。

ところが従来のファーブラシクリーニング装置管、ａ−
８ｔ悪感光を用いた画像形成装置に使用しても、吸湿し
、コロナ帯電をうけ変質したａ−８１感光体表面付着物
を除去することは、その摺擦能力不足のため、不可能で
ゴムローラーのような非常に摺擦能力の高いクリーニン
グ装置においてやっと除去可能となったが、同時に感光
体損傷という問題を生じてしまった。

〔発明の目的〕

本発明は、このような従来の問題点を解決するためにな
されたもので、高湿環境下における感光体ドラム等の潜
像担持体表面およびその近傍の相対湿度を低下させるこ
とにより、画像流れの発生を防止することを目的とする
ものである。

〔発明の概要〕

本発明の画像形成装置は、潜像担持体表面をクリーニン
グするクリーニング工程と、潜像担持体を一様に帯電す
る工程との間に、クリーニング工程を終えた潜像担持体
に向けて温風を吹き付ける工程を設けたことを特徴とす
るものである。

〔発明の実施例〕

以下本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は本発明を適用した電子写真装置の一実施例を示
す概略図、第２図はその要部を示す断面図である。

図中、１は矢印Ａ方向に回転する感光体ドラムで、その
周囲に一次帯電器１９、図示しない現像器、転写帯電器
２、転写紙分離手段３、クリーニング装置４等が配置さ
れている。感光体ドラム１は、先ず一次帯電器１９によ
って表面が一様に帯電され、次いで画像露光光が照射さ
れて潜像が形成され、さらに現像器でトナーによる潜像
の顕偉化がなされる。そして、その現像トナー画像Ｔ１
は転写帯電器２により、図に省略した給紙部から感光体
ドラム１の回転に同期して該ドラム１の回転周速と同速
度で感光体ドラム１と転写帯電器２との間に給紙された
転写紙Ｐに転写Ｔ、される。転写部と通過した転写紙Ｐ
は、転写材分離手段３に、より感光体ドラム１の表面か
ら順次に剥離され搬送手段５により図に省略した定着器
に送られて転写向傷Ｔ、が定着され、機外に排出される
。

一方、転写部を通過した感光体ドラム１は、クリーニン
グ装置４によってその表面に付着している転写残シのト
ナーＴ、が除去されて清浄化され、次の画像形成工程に
供せられる。

次いで、クリーニング装置ｊｊｔ４を第２図に基づいて
説明する。

図中、６は前記感光体ドラム１の母線方向に沿って対向
配置され、図中矢印Ｂ方向に回転す・るブラシローラ７
の全外周面に先端部が該感光体ドラム１０表面に摺接す
るブラシ毛８が植毛されたファーブラシで、該ブラシ毛
８によって感光体ドラム１の表面に付着している転写残
トナーＴ、を掃き取るようになっている。９は前記ファ
ーブラフ６を覆うケーシングで、前記感光体ドラム１の
対向面に開口部１０が設けられるとともに、該開口部１
００反対側にフィルタゲックス部１１が一体的に形成さ
れている。このフィルタデックス部１１は、その内壁面
と若干の隙間を隔てて面状のフィルタ１２が設けられる
とともに、その上部に形成された吸引口１１ｍが、図示
しない真空装置に接続されており、後記するフリッカに
よって前記ファーブラシ６のブラシ毛８から叩き出され
た転写残トナーＴ、がこのフィルタ１２内に吸引捕集さ
れる。１３は前記ファーブラシ６の軸方向に沿って設け
られた回転軸１３ｍの外周面に、その放射方向に沿って
先端部が前記ファーブラシ６のブラシ毛８の先端部と接
する平板状の板部材１３ｂが取付けられたフリッカ−で
、前記フィルタデックス部１１と該ファーブラシ６との
間に設けられ該ファーブラシ６と同方向に該ファーブラ
シの回転速度よりも速い速度で回転しながら該板部材１
３ｂによって該ファーブラシ６のブラシ毛８に付着した
転写残トナーＴ、を叩き出し、同時にブラシ毛８の寝ぐ
せを防止するようになっている。１４は通風ダクトであ
って、吸気口１４ａ側に送風ファン１５お↓びヒータ１
６が設けられておシ、さらに排気口１４ｂが前記クリー
ニング装置４のケーシング９に設けられている開口部１
０に臨むと共に、該クリーニング装置４よシも前記感光
体ドラム１の回転下流側に該感光体ドラム１に対向して
設けられている。またこの排気口１４ｂの開口縁部１１
はＩリウレタンゴム等の弾性体からなるコ９ムブレード
１７が設けられ、その先端縁が前記感光体ドラム１の表
面に当接して、前記クリーニング装置４で除去されなか
った転写残トナーＴ、を掻き落すようになっている。１
８は前記通風ダクト１４の排気口１４ｂの近傍に設けら
れた温度検知器で、排気温風の温度を検出して前記ヒー
タ１６Ｃ）制御を行い、排気温風の温度を一定に維持す
るようセしている。

したがって、通風ダクト１４の排気口１４ｂから排出さ
れる温風は、感光体ドラム１の表面およびクリーニング
装置４のファーブラシに吹き付けられるので、感光体ド
ラム１の表面温度の上昇によシその表面に吸着している
水分が蒸発して感光体ドラム１０表面が除湿され、また
ファーブラシ６のブラシ毛８も除湿されて、クリーニン
グ能力が増す。

一方排気温風は、その温度が高いと、トナーが感光体ド
ラム１およびファーブラシ６のブラシ毛８に融着する虞
れがあり、またその風量（風圧）が大きいと、トナーが
飛散したシ騒音が発生したりするために、クリーニング
装置４の吸引口１１１から吸引される風量（風圧）よシ
も少なくするのが望ましく、本実施例において、りＩＪ
　＋　ニング装置４のフィルタデックス部１１内は３０
■〜ＬｏｏｍＨｇの負圧に維持されていることから、排
気温風の風圧はこの負圧以下に設定されている。

第３図は排気温風の風量をノーラメータとした画像流れ
の程度と排気温風の温度との関係を示す図表である。

領域■はトナーの融着が発生する領域、領域■は画像流
れが発生する領域、領域■は画像流れの発生がなく、ま
たトナーの融着等の発生がない領域であって、この領域
■において使用可能な状態となる。また、風量の曲線Ａ
、Ｂ、Ｃは、曲線Ａが少なく、Ｂが中程度、Ｃが大きく
、この曲線Ｃが上限の風量である。

すなわち、温風の温度を上昇させれば画像流れが発生し
にくくなり、また風量を大きくすると画像流れが発生し
にくくなる。

一方、感光体ドラムに吸着している水分量は、その相対
湿度に依存する。つまシ、ドラムに吸着する水分量と空
気に水蒸気としてとりこまれる水分量とが平５φ１状態
となり、ドラムに吸着している状態の水分量がきまる。

本発明者等の実験においては、相対湿度がほぼ６５％程
度の状態で画像流れが生じはじめることがわかった。

そこで、外部環境として温度３５℃、湿度８５チを仮定
した場合、相対湿度を６５チにするためには、略５℃温
度を上昇させて３７．５℃程度の温度とすればよいこと
になるが、本実施例では余裕を見て４２℃±２℃の温度
に感光体ドラムｌの表面温度を維持してい、る。

他方、本実施例においては、感光体ドラムとしてａ−８
１感光体を用い、ファーブラシ６の周速を感光体ドラム
１の周速よシも３０〜４０倍程度速くしく２００〜１５
００ｒｐｍ）、またファーブラシ６のブラシ毛８と感光
体ドラム１の表面とのエラグ幅を２〜１５■とじ、該１
２７毛８を感光体ドラム１０表面に軽く接触させている
。

また、ファーブラシ６のブラシ毛８と７リツカー１３の
板部材１３ｂは以下に述べる材料で作られるか又はコー
ティングされている。

（イ）　ブラシ毛：ポリアクリルニトリルおよびポリビ
ニルクロライドから成る合 成繊維。

板部材：アセタール樹脂。

（ロ）　ブラシ毛：セルローズトリアセテート繊維。

板部材：ポリテトロフルオロエチレン。

このような（イ）、（ロ）の各組合せＫより、トナーを
正に帯電する電子写真装置において、ａ−８ｌ感光体Ｙ
ラムの表面から転写残トナーを清掃除去することが極め
て優秀な成績で実施することができた。

なお前記実施例においてその温風発生の手段及び制御は
、ヒーターとその温風の温度検知器およびヒーターのオ
ンオフの制御回路を用いたものであったがヒーターのか
わシにＰ、　Ｔ、　Ｃを用いれば温度検知器および制御
回路が不用となシ簡単に諸望の温度を有ることができる
。

また前記実施例においては、７アーブラシクリーニング
装置の下流側より温風を感光体ドラムに吹きつけクリー
ニング装置に導く構成をとりているがその他磁気ブラシ
クリーニング、ウェブクリーニング装置においてもその
近傍の感光体に温風を吹きつけてクリーニング装置本体
内に導くようＫすれば、トナー飛散および画像流れを防
止することができる。

次いで本発明の他の実施例を第４図に基づいて説明する
。

本実施例は、−成帯電器１９に通風ダクト１４を設け、
ヒータ１６によって加熱された空気を送風ファン１５に
よって該−成帯電器１９内に排出し、排気温風を一次帯
電器１９の放電ワイヤー１９ｍおよび感光体ドラム１の
表面に吹付けるようにしている。

このような実施例によれば、前記した実施例と同様に画
像流れの発生を防止できる効果が得られる他、放電ワイ
ヤー１９ａの汚れの防止、温風によジオシンを分解でき
る等の効果が得られる。

ところで、前記各実施例において、温風は４２℃±２℃
というようＫその中心値４２℃は固定である。しかした
とえば相対湿度６５％以下に制御するということであれ
ば、温度Ｔ。の時の水の飽和蒸気圧Ｐ（Ｔ、）ｍｌＨｇ
とすると、相対湿度Ｒ０Ｈ％の時の蒸Ｒ，Ｈ 気圧はＰ（Ｔｏ）　×１０６■Ｈｇとなる。そこで温度
をＴにＲ，Ｈ ”　”　Ｐ（Ｔ）＝　Ｐ（Ｔ６）　ＲＨ逆変換して ””−’（’５”Ｑ（？ｇ、ｉｏｇ、１ｎ）Ｔｏは室温
、ＲＨはここでは６５Ｌ、ＲｏＨは外気湿度であり室温
により温風温度ＴをＴ≧Ｑ（Ｔｏ）と制御すれば感光体
ドラム上の湿度を常に一定値以上に制御可能である。こ
のような制御機構を設けることは、室温度検知器ＸＯ室
内の湿度を検知する装置及びその制御演算回路を必蚤と
するため多少複雑にはなるが、不必要に感光体ドラムの
温度を上昇させることがないため、帯電能アップまた帯
電電流を減少させることになるので、帯電ワイヤーや感
光体の長寿命化、および放電ワイヤーの汚れ防止等に効
果的である。

また、前記各実施例は、通風ダクト１４の排気口をクリ
ーニング装置の近傍および一次帯電器に設けた例につい
て説明しているが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、クリーニング装置と一次帯電器との間に設け、通
風ダクトからの温風を感光ドラムの表面に吹き付けるよ
うＫしたものであってもよい。

〔発明の効果〕

以上述べた如く本発明によれば、潜像担持体表面に温風
が吹き付けられてその表面温度が上昇し、潜傷担持体表
面近傍の相対湿度が低下するので、画像流れの発生を防
止できる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した電子写真装置の一実施例を示
した概略図、第２図は第１図の要部を示した断面図、第
３図は風量を／ＩＰラメータとした画像流れの程度と排
気温風の温度との関係を示す図表、第４図は他の実施例
を示す概略図である。 ｌ：感光体ドラム、　　２：転写帯電器、３：転写紙分
離手段、　４：りＩＪ−ニング装置、５：搬送手段、　
　　　６：ファーブラシ、７：ブラシローラ、　　　８
：ブラシ毛、９：ケーシング、　　　　１０：開口部、
１１：フィルタビック１部、 １１ａ：吸引口、　　　　１２：フィルタ、１３：フリ
ッカ−、１３ａ二回転軸、 １３ｂ：板部材、　　　１４：通風ダクト、１４ａ：吸
気口、　　　　１４ｂ：排気口、１５：送風ファン、　
　　１６：ヒータ、１７：ブレード、　　　１８：温度
検知器、１９ニ一次帯電器、　　　１９ａ：放電ワイヤ
ー。 岸　１）正　行即τコ１ １らし、ｌ肋１ 新部興治ロ ー」

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 潜像担持体表面をクリーニングするクリーニング工程と
   、潜像担持体を一様に帯電する工程との間に、クリーニ
   ング工程を終えた潜像担持体に向けて温風を吹き付ける
   工程を設けたことを特徴とする画像形成装置。