JP2003029593A

JP2003029593A - 画像形成方法及びその装置

Info

Publication number: JP2003029593A
Application number: JP2001214453A
Authority: JP
Inventors: Hidetoshi Yano; 英俊矢野; Toru Nakano; 徹仲野; Yoshino Noguchi; 愛乃野口; Kiyoshi Tanigawa; 清谷川
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-07-13
Filing date: 2001-07-13
Publication date: 2003-01-31

Abstract

(57)【要約】【課題】像担持体を帯電し、帯電後の像担持体を露光
して静電潜像を形成し、その静電潜像をトナー像として
可視像化し、該トナー像を転写材に転写して画像形成を
行う画像形成装置において、像担持体表面に付着した放
電生成物を効率よく除去し、その放電生成物に基因する
異常画像の発生を阻止し、かつ像担持体の幅方向におけ
る画像形成領域外の像担持体表面部分に接触する当接部
材の寿命が縮められる不具合を防止する。【解決手段】ゼオライトを担持した生成物除去部材３
０を像担持体１の表面に当接させ、そのゼオライトを像
担持体表面に接触させることにより、像担持体表面に付
着した放電生成物をゼオライトに吸着させ、しかも生成
物除去部材３０を、像担持体１の幅方向における画像形
成領域外の像担持体表面部分にも当接させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、像担持体を帯電
し、帯電後の像担持体を露光して静電潜像を形成し、該
静電潜像をトナー像として可視像化して画像形成を行う
画像形成方法、及びその装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】複写機、ファクシミリ、プリンタ或いは
これらの少なくとも２つの機能を備えた複合機などとし
て構成される上記形式の画像形成装置においては、像担
持体のまわりに、作動時に放電を伴う帯電器が設けられ
ているため、その放電により窒素酸化物が発生し、これ
が空気中の物質と結合して硝酸化合物が生成される。か
かる放電生成物が像担持体表面に付着し、その付着量が
多くなると、当該放電生成物が、高湿時に空気中の水分
を吸収して像担持体表面の抵抗を低下させる。これによ
って像担持体上に画像ぼけなどの異常画像が発生するお
それがある。像担持体表面に圧接する部材、例えばクリ
ーニング部材によって、放電生成物と共に像担持体表面
を比較的多量に削り取るように構成すれば異常画像の発
生を防止できるが、このように構成すると、像担持体の
寿命が縮められる欠点を免れない。

【０００３】そこで、像担持体の寿命低下を抑えつつ、
像担持体表面に付着した放電生成物を除去するための構
成が従来より各種提案されている。例えば、像担持体表
面に水を塗布する水塗布部材と、像担持体表面から水を
除去する水除去部材とを有する放電生成物除去装置がそ
の一例である（特開昭６０−４９３５２号公報参照）。
この放電生成物除去装置は、像担持体表面に生成された
放電生成物が水に溶ける性質を利用したもので、放電生
成物を比較的効果的に除去できる利点を有している。

【０００４】ところが、像担持体表面は一般に疎水性を
有しているので、かかる像担持体表面に水を塗布する
と、その水は、像担持体表面の疎水性によって、まばら
な水滴となって像担持体表面に付着する。従って、像担
持体表面に水を塗布したとき、放電生成物がその水に溶
け込んだとしても、放電生成物を含んだ水溶液が水滴と
なって像担持体表面にまばらな状態で付着する。このよ
うな水滴が拭き取られるのであるが、その拭き取り時
に、像担持体表面の水滴はまばらな状態で存在するの
で、水滴の付着している像担持体表面部分と、水滴の存
在しない像担持体表面部分とで、放電生成物の除去効果
に相違が生じ、拭き取り後の像担持体表面の特性が不均
一となるおそれがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の提案
に係る構成の欠点を回避し、像担持体表面から放電生成
物を効率よく除去して異常画像の発生を防止できる冒頭
に記載した形式の画像形成方法を提供することを第１の
目的とし、その装置を提供することを第２の目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記第１の目
的を達成するため、像担持体を帯電し、帯電後の像担持
体を露光して静電潜像を形成し、該静電潜像をトナー像
として可視像化して画像形成を行う画像形成方法におい
て、像担持体表面に付着した放電生成物を吸着する極性
吸着剤を担持した生成物除去部材を、像担持体表面の画
像形成領域と、該像担持体の幅方向における画像形成領
域外の像担持体表面部分とに亘って当接させ、像担持体
表面に付着した放電生成物を除去することを特徴とする
画像形成方法を提案する（請求項１）。

【０００７】また、本発明は、上記第２の目的を達成す
るため、像担持体を帯電し、帯電後の像担持体を露光し
て静電潜像を形成し、該静電潜像をトナー像として可視
像化して画像形成を行う画像形成装置において、像担持
体表面に付着した放電生成物を吸着する極性吸着剤を担
持した生成物除去部材を設けると共に、像担持体表面の
画像形成領域と、該像担持体の幅方向における画像形成
領域外の像担持体表面部分とに亘って生成物除去部材が
当接するように、該生成物除去部材を配置したことを特
徴とする画像形成装置を提案する（請求項２）。

【０００８】その際、像担持体の幅方向における画像形
成領域外の像担持体表面部分に接触する当接部材を有
し、該当接部材が接触する像担持体表面部分に前記生成
物除去部材が当接するように構成されていると有利であ
る（請求項３）。

【０００９】また、上記請求項３に記載の画像形成装置
において、前記当接部材は、前記静電潜像をトナー像と
して可視像化する現像装置における現像ケースの像担持
体表面を向いた側に形成された開口の長手方向各端部か
らトナーが飛散することを防止すべく、該現像ケースに
固定されたサイドシールであると有利である（請求項
４）。

【００１０】さらに、上記請求項３又は４に記載の画像
形成装置において、トナー像の転写が行われる転写位置
を通過した像担持体表面に付着している転写残トナーを
除去するクリーニング装置を有し、前記当接部材は、前
記クリーニング装置におけるクリーニングケースの像担
持体表面を向いた側に形成された開口の長手方向各端部
からトナーが飛散することを防止すべく、該クリーニン
グケースに固定されたサイドシールであると有利である
（請求項５）。

【００１１】また、上記請求項２乃至５のいずれかに記
載の画像形成装置において、前記生成物除去部材が像担
持体の感光層の像担持体幅方向全体に亘って当接するよ
うに、該生成物除去部材を配置すると有利である（請求
項６）。

【００１２】さらに、上記請求項２乃至６のいずれかに
記載の画像形成装置において、前記生成物除去部材の像
担持体表面に当接した部分の長さが、像担持体の幅とほ
ぼ同一の長さに設定されていると有利である（請求項
７）。

【００１３】また、上記請求項２乃至７のいずれかに記
載の画像形成装置において、前記極性吸着剤は、ゼオラ
イト、シリカアルミナ系吸着剤、シリカゲル、アルミナ
ゲル、活性アルミナ、活性白土のうちの少なくとも１つ
より成ると有利である（請求項８）。

【００１４】さらに、上記請求項２乃至７のいずれかに
記載の画像形成装置において、前記極性吸着剤はゼオラ
イトより成り、該ゼオライトの分子構造の酸素環が６員
環以上であると有利である（請求項９）。

【００１５】また、上記請求項２乃至７のいずれかに記
載の画像形成装置において、前記極性吸着剤はゼオライ
トより成り、該ゼオライトの分子構造の酸素環が８員環
以上であると有利である（請求項１０）。

【００１６】さらに、上記請求項２乃至１０のいずれか
に記載の画像形成装置において、前記像担持体がアモル
ファスシリコン系表面層を有する感光体より成ると有利
である（請求項１１）。

【００１７】また、上記請求項２乃至１０のいずれかに
記載の画像形成装置において、前記像担持体がフィラー
を分散した表面層を有する感光体より成ると有利である
（請求項１２）。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態例を図面
に従って説明する。

【００１９】図１は画像形成装置の一例を示す部分断面
概略図である。ここに示した画像形成装置は、その本体
内に設けられたドラム状の感光体として構成された像担
持体１を有し、画像形成動作の開始に伴って、像担持体
１は図１における時計方向（矢印Ａ方向）に回転駆動さ
れる。このとき像担持体表面には除電ランプ２からの光
が照射されて該像担持体表面が除電作用を受け、その表
面電位が初期化される。一方、帯電器の一例である帯電
ローラ３には、直流電圧の帯電電圧、又は交流電圧に直
流電圧を重畳した帯電電圧が印加され、これにより生じ
る放電によって、初期化された像担持体表面が所定の極
性、例えば−９００Ｖに一様に帯電される。帯電ローラ
３は、像担持体表面に当接し、又は像担持体表面から離
間して矢印方向に回転する。

【００２０】ドラム状の感光体に代え、複数のローラに
巻き掛けられて走行駆動されるベルト状の感光体より成
る像担持体、或いは誘電体より成る像担持体などを用い
ることもできる。いずれの場合も、像担持体はその表面
が移動するように支持される。感光体より成る像担持体
は、ドラム状又はベルト状の基体上に感光層が積層さ
れ、その感光層表面が帯電される。また、帯電器とし
て、像担持体表面から離間して配置されて帯電電圧を印
加されるコロナワイヤを有する帯電チャージャや、像担
持体表面に当接して帯電電圧を印加される帯電ブラシ又
は帯電ブレードなどを用いることもできる。

【００２１】上述のようにして帯電された像担持体表面
には、潜像形成手段の一例であるレーザ書き込み装置５
から出射する光変調されたレーザ光Ｌが照射され、これ
によって像担持体表面に画信号に対応した静電潜像が形
成される。レーザ光を照射された像担持体表面の電位
は、例えば−１５０Ｖとなり、ここが静電潜像、すなわ
ち画像部となり、レーザ光の照射されない像担持体表面
部分の電位はほぼ−９００Ｖに維持され、ここが地肌部
となる。このように、帯電後の像担持体を露光して静電
潜像を形成するのである。

【００２２】静電潜像は、これが現像装置６を通ると
き、その現像装置6によってトナー像として可視像化さ
れる。ここに一例として示した現像装置６は、トナーと
キャリアを有する乾式の二成分系現像剤Ｄを収容した現
像ケース７と、像担持体１に対向配置されて回転する現
像ローラ８と、回転しながら現像剤Ｄを撹拌するスクリ
ュー９，１０とを有している。トナーは、キャリアとの
摩擦によって所定の極性、図の例ではマイナス極性に帯
電され、かかるトナーを含む現像剤Ｄは現像ローラ８の
周面に担持されて搬送され、現像ローラ８と像担持体１
との間の現像領域に運ばれる。このとき、現像ローラ８
には、所定の現像バイアス（例えば−６００Ｖの電圧）
が印加され、これによって現像領域に運ばれて磁気ブラ
シ状となった現像剤中のトナーが像担持体１に形成され
た静電潜像、すなわち画像部に静電的に移行し、その静
電潜像がトナー像として可視像化される。このように静
電潜像をトナー像として可視像化して画像形成を行うの
である。キャリアを含まない粉体状の一成分系現像剤
や、液状の現像剤などを用いる現像装置を採用すること
もできる。

【００２３】また、像担持体１には、転写器の一例であ
る転写ローラ１１が対置され、この転写ローラ１１は像
担持体表面に当接しながら図１における反時計方向に回
転駆動される。かかる転写ローラ１１と、像担持体１と
の間に、図示していない給紙部から給送され、レジスト
ローラ対１２の回転により所定のタイミングで矢印Ｂ方
向に送り出された転写材Ｐが通過する。このとき転写ロ
ーラ１１には、像担持体上のトナー像のトナーと逆極
性、本例ではプラスの転写電圧が印加されている。これ
により像担持体表面に形成されたトナー像に整合できる
タイミングで送り出された転写材Ｐ上に、そのトナー像
が転写される。

【００２４】転写ローラ１１と像担持体１の間を通った
転写材Ｐは、分離爪１３により像担持体１から分離され
て図示していない定着装置を通過し、このとき、熱と圧
力の作用によって、転写されたトナー像が転写材上に定
着される。次いでこの転写材Ｐは画像形成装置本体外に
排出される。また転写ローラ１１に代えて、例えば転写
チャージャ、転写ブラシ、転写ブレード、又はこれらと
転写ベルトを有する転写器などを用いることもできる。

【００２５】図１に示した画像形成装置においては、転
写材Ｐとして、例えば紙、樹脂シート又は樹脂フィルム
の記録媒体が用いられるが、ベルト状又はドラム状の中
間転写体より成る転写材を用い、像担持体上のトナー像
をその中間転写体より成る転写材に一次転写し、次いで
その中間転写体上のトナー像を紙や樹脂シートなどから
成る記録媒体に二次転写し、その二次転写されたトナー
像を定着装置により定着するように構成することもでき
る。このように、像担持体上に形成されたトナー像を、
記録媒体又は中間転写体より成る転写材に転写して画像
形成を行うのである。

【００２６】上述のようにトナー像の転写が行われる転
写位置を通過した像担持体表面に付着している転写残ト
ナーは、クリーニング装置１４により除去される。ここ
に一例として示したクリーニング装置１４は、クリーニ
ングケース１６と、そのケース１６に基端部が支持さ
れ、先端エッジ部が像担持体表面に圧接したゴムなどの
弾性体より成るクリーニングブレード１７と、トナー排
出スクリュー１８とを有し、そのクリーニングブレード
１７によって像担持体上のトナーが掻き取り除去され
る。除去されたトナーは、回転するトナー排出スクリュ
ー１８によってクリーニングケース外に排出される。こ
のようにして、転写材に転写されずに像担持体表面に残
された転写残トナーが像担持体表面から除去される。

【００２７】クリーニングブレード１７は、像担持体表
面に当接して、その表面に付着したトナーを除去するク
リーニング部材の一例を構成している。クリーニングブ
レード以外のクリーニング部材を用いたクリーニング装
置、或いはクリーニングブレードと他のクリーニング部
材を併用したクリーニング装置などを用いることもでき
る。

【００２８】以上のように、本例の画像形成装置は、像
担持体と、該像担持体を帯電する帯電器と、その帯電器
によって帯電された像担持体に静電潜像を形成する潜像
形成手段と、該静電潜像をトナー像として可視像化する
現像装置と、該トナー像を転写材に転写する転写器と、
トナー像の転写が行われる転写位置を通過した像担持体
表面に付着している転写残トナーを除去するクリーニン
グ装置とを具備している。クリーニング装置を省き、転
写残トナーを、例えば現像装置によって像担持体表面か
ら除去するように構成することもできる。また帯電した
像担持体表面を像露光して、その表面電位の絶対値が低
下した部分を地肌部とし、その絶対値が高く維持された
部分を静電潜像とし、ここにトナーを付着させてトナー
像を形成するように画像形成装置を構成することもでき
る。

【００２９】上述した形式の画像形成装置においては、
帯電器、図示した例では帯電ローラ３に所定の帯電電圧
を印加し、このときの放電によって像担持体表面を帯電
させるものであるが、その放電時にオゾンや窒素酸化物
（ＮＯx）が発生し、その窒素酸化物が空気中の物質な
どと結合して硝酸アンモニウムなどの硝酸化合物が生成
され、かかる放電生成物が像担持体表面に付着する。こ
のようにして、像担持体表面に付着した硝酸化合物より
成る放電生成物は、水溶性であるため、高湿時に空気中
の水分を吸収して像担持体表面の抵抗値を低下させる。
従ってかかる放電生成物が、像担持体表面の画像部と地
肌部にまたがって多量に付着したとき、これを放置した
とすれば、高湿時に例えば画像がぼけた状態、ないしは
白抜け状態となる異常画像が発生する。すなわち、図１
に示した画像形成装置の場合には、像担持体上の地肌部
の電荷が画像部の方へ流れて行き、画像部の電位の絶対
値が高くなり、その画像部が所定の状態に現像されなく
なり、異常画像が発生するのである。クリーニングブレ
ードによって像担持体表面を比較的に多量に摩耗させる
ように構成すれば、放電生成物も像担持体から除去され
るので、異常画像の発生を防止できるが、このように構
成すると、像担持体の寿命が縮められる。

【００３０】そこで、本例の画像形成装置においては、
像担持体の摩耗量を抑え、或いは像担持体が削られない
ように構成したときも、異常画像が発生しないように、
像担持体表面に付着した放電生成物を吸着する極性吸着
剤を担持した生成物除去部材３０を設け、その生成物除
去部材３０を像担持体表面に当接させ、極性吸着剤を像
担持体表面に接触させて像担持体表面に付着した放電生
成物を除去するように構成されている。

【００３１】生成物除去部材は各種形態に構成できる
が、図１に示した生成物除去部材３０は、図２及び図３
に示すように、金属などの剛体より成る芯軸３１と、そ
の外周面に固定されたスポンジなどから成る弾性体３２
と、その弾性体３２の外周面に巻き付けられたゴム、
紙、布、樹脂シートなどから成るシート３３とを有し、
このシート３３に極性吸着剤が担持されている。図４
は、シート３３として紙を用い、その紙のセルロース繊
維３４に結晶したゼオライト１３５より成る極性吸着剤
が固着されている様子を模式的に拡大して示す図であ
る。

【００３２】上述のように本例の生成物除去部材３０は
ローラ状に形成され、その芯軸３１の長手方向各端部
が、図３に示すように、軸受３５を介して、例えば画像
形成装置本体の側板より成る支持部材３７に回転自在に
支持され、その生成物除去部材３０の外周面が像担持体
１の表面に圧接し、これにより極性吸着剤が像担持体表
面に接触する。

【００３３】像担持体１が回転すると、その表面に当接
した生成物除去部材３０は図２に矢印Ｅで示す方向に従
動回転し、或いは図示していない駆動装置によって例え
ば矢印Ｅ方向に回転駆動される。像担持体表面には放電
領域で例えば硝酸アンモニウムより成る放電生成物が付
着し、その放電生成物が像担持体の回転に伴って像担持
体１と生成物除去部材３０との当接部に進入する。この
とき、その放電生成物は生成物除去部材３０に担持され
た極性吸着剤に吸着され、像担持体表面から除去され
る。このように、放電生成物がなくなり、或いはその付
着量が極く少量となった像担持体表面が帯電、露光され
るので、像担持体表面の摩耗量が少なく、或いはその表
面が全く削られないように構成されているときも、異常
画像の発生を阻止することができる。シート３３を省
き、弾性体３２に極性吸着剤を担持させ、その弾性体３
２を像担持体表面に当接させて極性吸着剤を像担持体に
接触させるように構成してもよい。

【００３４】また、図５に示したように、芯軸３１と、
その外周面に設けられていて極性吸着剤を担持したブラ
シ繊維３６を有するブラシローラより成る生成物除去部
材３０を用い、そのブラシローラを回転させながら、ブ
ラシ繊維３６を像担持体１の表面に当接させ、これに担
持された極性吸着剤を像担持体表面に接触させて放電生
成物を除去するように構成することもできる。生成物除
去部材を回転しないように構成し、また当該生成物除去
部材を像担持体表面に対して接離自在に支持し、放電生
成物を除去する時だけ、その生成物除去部材を像担持体
表面に当接させるように構成してもよい。また、生成物
除去部材をその長手方向に揺動させることもできる。こ
のように生成物除去部材は適宜の形態に構成することが
できる。また、極性吸着剤を生成物除去部材に固着して
該極性吸着剤を生成物除去部材に担持させるほか、粒子
状の極性吸着剤を生成物除去部材に付着させて、該極性
吸着剤を生成物除去部材に担持させることもできる。

【００３５】極性吸着剤としては、ゼオライトのほか
に、シリカアルミナ系吸着剤、シリカゲル、アルミナゲ
ル、活性アルミナ、活性白土などを用いることができる
が、図３に示した例のようにゼオライトを用いることが
特に好ましい。

【００３６】以下、ゼオライトを用いて像担持体表面に
付着した放電生成物を除去する作用を説明する。

【００３７】一般にゼオライト結晶はアルミノケイ酸塩
の３次元骨組み構造を持つ縮合アニオンの大きな空洞に
水分子と交換性のカチオンが含まれている。カチオンの
種類と数によって多様な構造をとっている。従って、ゼ
オライトの性質としては、結晶内の酸素による環状構造
の空洞による分子ふるい作用（分子ふるい作用）、可逆
的なイオン交換作用を示し（イオン交換作用）、さら
に、分子ふるい作用やカチオンの作用による分子の形状
および寸法に応じて、あるいは双極子、四極子、不飽和
結合を有する物質及び分極性の強い物質などを吸着分離
する作用を示す（吸着分離作用）。また、結晶を構成す
る空洞内の電子ポテンシャルエネルギー場の中を物質が
移動することができる（空洞内拡散）。結晶内の空洞径
が、現時点で最も小さい３Ａ型ゼオライト（約３Åの空
洞径）でも、水分を吸着することなどにより乾燥作用を
持っている（乾燥作用）と共にアンモニア、水素、メタ
ノールなども吸着する。ゼオライトの１種であるモレキ
ュラーシーブ（商品名）などは結晶内にカチオンを持っ
ているためこのカチオンとの静電引力による極性分子に
対して活性アルミナやシリカゲルよりも強い親和性を示
す（イオン親和性作用）。さらに、各種の化学反応を引
起す触媒作用も示す（触媒作用）。

【００３８】以上のような一般的性能を持つゼオライト
を紙、布、フェルト、プラスチックス、ゴムなどに担持
させ、これをシート状、ローラ状、板状、スティック
状、ハニカム状などの形態にして像担持体表面に接触さ
せることにより、異常画像の原因物質である放電生成物
を効果的に除去することができる。

【００３９】異常画像の原因物質の除去に対してゼオラ
イトが効果を示す理由については詳しいことは不明であ
るが、次のように考えられる。

【００４０】空気中の水分を吸湿した硝酸アンモニウム
はイオン化している（このイオン化が像担持体表面の低
抵抗化を引起し画像流れの発生となる）。水分でイオン
化した硝酸アンモニウムに、ゼオライトが接触すると、
ゼオライトのイオン交換作用、吸着分離作用、空洞内拡
散などによりアンモニウムカチオンがゼオライトに吸着
し、残った硝酸イオンは水分と共に硝酸となる。しか
し、ゼオライトの乾燥作用により硝酸は脱水されること
になる。脱水された硝酸は光や熱で分解する性質があ
り、最終的に二酸化窒素に分解し空気中に飛散していっ
たり、或いは水分を含んだ硝酸はゼオライトの担持体に
吸着されることも考えられる。いずれにせよ、ゼオライ
トとの接触でゼオライトの各作用が複合的に作用するこ
とによって、硝酸アンモニウムは除去され、像担持体表
面からは画像ぼけの原因物質である放電生成物が除去さ
れる。

【００４１】活性炭などの非極性吸着剤も分子を吸収す
る能力を有しているが、かかる非極性吸着剤は、放電生
成物を静電的に吸着することはできず、放電生成物の吸
着には適していない。ゼオライトを初めとする極性吸着
剤を像担持体表面に接触させることにより、放電生成物
を効率よく吸着して、放電生成物を像担持体表面から効
果的に除去することができるのである。

【００４２】放電生成物を吸着する極性吸着剤として
は、ゼオライト、シリカアルミナ系吸着剤、シリカゲ
ル、アルミナゲル、活性アルミナ、活性白土のうちの少
なくとも１つを用いることができるが、特にゼオライト
は、上述のように、その空洞に放電生成物を静電的に吸
着でき、その除去効果を高めることができる。ゼオライ
トの分子構造の酸素環は、３、４、５、６、８、１０、
１２、１８の８種類が存在し、いずれの酸素環のゼオラ
イトも採用できるが、当該酸素環が６員環以上、特に８
員環以上であると、その空洞の入口径が大きいため、放
電生成物を効果的に吸着させることができる。

【００４３】上述の如き極性吸着剤を担持した生成物除
去部材３０を像担持体表面に当接させることにより、像
担持体に付着した放電生成物を除去できるが、その際、
極性吸着剤を用いて放電生成物を除去するので、放電生
成物の除去のために水を使用する必要がなく、これによ
って放電生成物除去後の像担持体表面の特性が不均一と
なる不具合も防止できる。

【００４４】ところで、図１乃至図３から判るように、
生成物除去部材３０は、像担持体表面の移動方向A以外
の方向に延びており、図示した例では像担持体表面の移
動方向Aに対してほぼ直交する方向に延びている。図６
は、像担持体１、生成物除去部材３０、帯電ローラ３、
クリーニングブレード１７、転写ローラ１１、現像ロー
ラ８及び転写材Pの位置関係を示す説明図である。像担
持体表面の移動方向Aに対して直交する像担持体表面の
方向を像担持体の幅方向Wとし、その幅、すなわち像担
持体１の幅方向Wにおける像担持体１の長さをＬ１とす
ると、像担持体表面には、その幅中の符号ＡＲ１で示し
た領域に静電潜像とトナー像が形成され、この領域が画
像領域ＡＲ１となる。また、現像ローラ８の符号Ｌ２で
示した領域に磁気ブラシが形成される。

【００４５】帯電ローラ３により、像担持体１の少なく
とも画像形成領域ＡＲ１が所定の極性に帯電され、この
領域ＡＲ１中に静電潜像が形成され、この静電潜像が、
現像ローラ８に担持された現像剤の磁気ブラシによりト
ナー像として可視像化される。そして、そのトナー像が
転写ローラ１１により転写材Ｐに転写されたあとの像担
持体表面に付着する転写残トナーはクリーニングブレー
ド１７により掻き取り除去される。従って、像担持体１
の幅方向Ｗに延びる生成物除去部材３０は、像担持体上
の画像形成領域ＡＲ１に当接し、ここに付着した放電生
成物を除去すれば、異常画像の発生を阻止できる。すな
わち生成物除去部材３０が画像形成領域ＡＲ１に一致す
るように、像担持体表面に当接していれば、異常画像の
発生を阻止することが可能である。

【００４６】ところが、本例の画像形成装置において
は、図６から明らかなように、像担持体表面の像担持体
幅方向Ｗにおける画像形成領域ＡＲ１と、その像担持体
の幅方向Ｗにおける画像形成領域外の像担持体表面部分
ＡＲ２とに亘って生成物除去部材３０が当接するよう
に、該生成物除去部材３０が配置されている。生成物除
去部材３０を画像形成領域ＡＲ１とその外側の像担持体
表面部分ＡＲ２とに亘って当接させて像担持体表面に付
着した放電生成物を除去するように構成されているので
ある。かかる構成を採用した理由は以下のとおりであ
る。

【００４７】放電領域で発生した窒素酸化物などのガス
は、その一部が像担持体１の回転により生じる気流や図
示していない冷却ファンなどにより生じた風の流れに乗
って放電領域だけでなく、像担持体１のまわりの全体に
及んでいる。従って、像担持体表面には、その幅方向Ｗ
における画像形成領域外の像担持体表面部分ＡＲ２にも
硝酸化合物などの放電生成物が付着する。このため、仮
に、生成物除去部材３０を像担持体表面の画像形成領域
ＡＲ１だけに当接させたとすれば、その外側の像担持体
表面部分ＡＲ２に付着した放電生成物を生成物除去部材
３０によって除去することはできず、この領域ＡＲ２に
放電生成物が堆積する。

【００４８】一方、画像形成装置には、像担持体１の幅
方向Ｗにおける画像形成領域外の像担持体表面部分ＡＲ
２に接触する接触部材が設けられている。例えば、現像
装置６とクリーニング装置１４には、次に説明するよう
にサイドシールと称せられる部材が設けられ、これらが
像担持体１の外側の表面部分ＡＲ２に接触する。

【００４９】図７は、現像装置６を図１に示した像担持
体１の側からみたときの斜視図である。この現像装置６
の現像ケース７には、像担持体を向いた側に開口３８が
形成され、その開口３８に沿って現像ローラ８が位置
し、該現像ローラ８が現像ケース７の各側壁に回転自在
に支持されている。また、開口３８の長手方向各端部領
域には、樹脂などから成るシート３９と、そのシート３
９に植設された軟質なブラシ４０とを有するサイドシー
ル４１が位置し、これらのサイドシール４１が現像ケー
ス７に貼り付けられている。図６からも判るように、そ
のサイドシール４１のブラシ４０が画像形成領域外の像
担持体表面部分ＡＲ２に接触している。これにより、現
像ケース７内のトナーが、該現像ケース７に形成された
開口３８の長手方向各端部から外部に飛散することが防
止される。なお、開口３８の上側の現像ケース部分に
は、上側シール４２が貼り付けられ、そのブラシが像担
持体表面に接触することにより、現像ケース７の開口上
部側からトナーが飛散することを防止される。

【００５０】また、図８はクリーニング装置１４を図１
に示した像担持体１の側から見た斜視図であるが、この
クリーニング装置１４のクリーニングケース１６にも、
その像担持体を向いた側に開口４３が形成され、その長
手方向各端部領域には、シート４４と、これに植設され
た軟質なブラシ４５とを有するサイドシール４６が位置
し、その各サイドシール４６がクリーニングケース１６
に貼り付けられている。これらのサイドシール４６も、
そのブラシ４５が、図６からも判るように像担持体１の
幅方向における画像形成領域外の像担持体表面部分ＡＲ
２に接触し、クリーニングケース１６内のトナーが、そ
の開口端部から外部に飛散することを防止している。ま
た、開口４３の下部のクリーニングケース部分には入口
シール４７が貼り付けられている。

【００５１】上述のように、本例の画像形成装置には、
現像装置６における現像ケース７の像担持体表面を向い
た側に形成された開口３８の長手方向各端部からトナー
が飛散することを防止すべく、該現像ケース７に固定さ
れたサイドシール４１と、クリーニング装置１４におけ
るクリーニングケース１６の像担持体表面を向いた側に
形成された開口４３の長手方向各端部からトナーが飛散
することを防止すべく、該クリーニングケース１６に固
定されたサイドシール４６より成る当接部材が設けら
れ、その当接部材が、像担持体１の幅方向Ｗにおける画
像形成領域外の像担持体表面部分ＡＲ２に接触してい
る。

【００５２】ここで、仮に、生成物除去部材３０が像担
持体表面の画像形成領域ＡＲ１にのみ当接していたとす
ると、前述のように、その外側の像担持体表面部分ＡＲ
２に放電生成物が堆積する。その際、本発明者による多
くの実験の結果、像担持体表面に放電生成物が付着する
と、その表面の摩擦係数が上昇し、その表面とこれに接
触する部材とに作用する摩擦力が増大することが明らか
となっている。このため、画像形成領域ＡＲ１よりもそ
の幅方向外側の像担持体表面部分ＡＲ２に放電生成物が
付着すると、ここに接触する接触部材、本例ではサイド
シール４１，４６に大きな摩擦力が作用して、その摩耗
が促進され、サイドシール４１，４６の寿命が縮められ
る欠点を免れない。

【００５３】そこで、本例の画像形成装置においては、
前述のように、画像形成領域ＡＲ１だけでなく、像担持
体幅方向Ｗにおける画像形成領域外の像担持体表面部分
ＡＲ２にも生成物除去部材３０を当接させ、その像担持
体表面部分ＡＲ２に付着した放電生成物を生成物除去部
材３０によって除去するように構成されている。すなわ
ち、当接部材が接触する像担持体表面部分に生成物除去
部材３０を当接させるのである。かかる構成により、サ
イドシール４１，４６が接触する像担持体表面部分ＡＲ
２の摩擦係数が上昇することを防止でき、サイドシール
４１，４６の寿命を伸ばすことが可能となる。

【００５４】図６に示すように、生成物除去部材３０
が、像担持体１の感光層１Ａの像担持体幅方向全体に亘
って当接するように、生成物除去部材３０を配置し、ま
た、生成物除去部材３０の像担持体表面に当接した部分
の長さＬ３が、像担持体１の幅Ｌ１とほぼ同一の長さに
設定されていると、上述した効果をより確実なものにす
ることができる。

【００５５】なお、生成物除去部材３０を設ける位置は
適宜設定できるが、図１に示した生成物除去部材３０
は、像担持体表面の移動方向に関し、クリーニング装置
１４よりも下流側であって、像担持体を帯電する帯電
器、図の例では帯電ローラ３よりも上流側に配置されて
いる。生成物除去部材３０をこのように配置すると、像
担持体表面に付着した放電生成物を、先ず、クリーニン
グ装置１４によって除去し、ここで除去し切れなかった
放電生成物を生成物除去部材３０により除去することに
なるので、生成物除去部材３０が除去する放電生成物の
量が少なくなり、生成物除去部材３０による放電生成物
除去機能を長期に亘って維持でき、生成物除去部材３０
の長寿命化を達成できる。

【００５６】また、像担持体１としては、各種構成の担
持体を用いることができるが、当該像担持体がアモルフ
ァスシリコン系表面層を有する感光体、或いは例えばア
ルミナ粉などのフィラーを分散した表面層を有する感光
体を用いると、その表面の硬度が高いため、像担持体の
寿命を大きく伸ばし、しかも極性吸着剤によりその像担
持体表面に付着した放電生成物を除去して、異常画像の
発生を防止することができる。

【００５７】以上、本発明の好ましい実施形態例を説明
したが、本発明は、この実施形態例に限定されるべきも
のではなく、これを各種改変して構成できるものであ
る。

【００５８】

【発明の効果】本発明によれば、極性吸着剤を担持した
生成物除去部材を用いて像担持体表面に付着した放電生
成物を効率よく除去することができる。しかも、生成物
除去部材を画像形成領域外の像担持体表面部分にも当接
させ、その摩擦係数の上昇を抑えたので、この像担持体
表面部分に接触する当接部材が設けられている場合に
も、その当接部材の寿命が縮められる不具合を防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像形成装置の一例を示す部分断面概略図であ
る。

【図２】図１に示した生成物除去部材の拡大横断面図で
ある。

【図３】生成物除去部材の縦断面図である。

【図４】セルロース繊維に固着されたゼオライトを示す
模式拡大斜視図である。

【図５】生成物除去部材の他の例を示す横断面図であ
る。

【図６】像担持体と、生成物除去部材と、帯電ローラ
と、クリーニングブレードと、転写ローラと、現像ロー
ラと、転写材の像担持体幅方向における位置関係の一例
を示す説明図である。

【図７】現像装置の一部を示す斜視図である。

【図８】クリーニング装置の一部を示す斜視図である。

【符号の説明】

１像担持体１Ａ感光層６現像装置７現像ケース１４クリーニング装置１６クリーニングケース３０生成物除去部材３８開口４１サイドシール４３開口４６サイドシール１３５ゼオライトＡ方向ＡＲ１画像形成領域ＡＲ２像担持体表面部分Ｌ１幅Ｌ３長さＷ幅方向

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者野口愛乃東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者谷川清東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内Ｆターム(参考） 2H068 AA04 CA33 DA01 FC15 2H077 CA12 GA04 2H134 GA01 GB06 HF06 KD14 KF02 KF08 KG08 KH06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体を帯電し、帯電後の像担持体を
露光して静電潜像を形成し、該静電潜像をトナー像とし
て可視像化して画像形成を行う画像形成方法において、
像担持体表面に付着した放電生成物を吸着する極性吸着
剤を担持した生成物除去部材を、像担持体表面の画像形
成領域と、該像担持体の幅方向における画像形成領域外
の像担持体表面部分とに亘って当接させ、像担持体表面
に付着した放電生成物を除去することを特徴とする画像
形成方法。
【請求項２】像担持体を帯電し、帯電後の像担持体を
露光して静電潜像を形成し、該静電潜像をトナー像とし
て可視像化して画像形成を行う画像形成装置において、
像担持体表面に付着した放電生成物を吸着する極性吸着
剤を担持した生成物除去部材を設けると共に、像担持体
表面の画像形成領域と、該像担持体の幅方向における画
像形成領域外の像担持体表面部分とに亘って生成物除去
部材が当接するように、該生成物除去部材を配置したこ
とを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】像担持体の幅方向における画像形成領域
外の像担持体表面部分に接触する当接部材を有し、該当
接部材が接触する像担持体表面部分に前記生成物除去部
材が当接する請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】前記当接部材は、前記静電潜像をトナー
像として可視像化する現像装置における現像ケースの像
担持体表面を向いた側に形成された開口の長手方向各端
部からトナーが飛散することを防止すべく、該現像ケー
スに固定されたサイドシールである請求項３に記載の画
像形成装置。
【請求項５】トナー像の転写が行われる転写位置を通
過した像担持体表面に付着している転写残トナーを除去
するクリーニング装置を有し、前記当接部材は、前記ク
リーニング装置におけるクリーニングケースの像担持体
表面を向いた側に形成された開口の長手方向各端部から
トナーが飛散することを防止すべく、該クリーニングケ
ースに固定されたサイドシールである請求項３又は４に
記載の画像形成装置。
【請求項６】前記生成物除去部材が像担持体の感光層
の像担持体幅方向全体に亘って当接するように、該生成
物除去部材を配置した請求項２乃至５のいずれかに記載
の画像形成装置。
【請求項７】前記生成物除去部材の像担持体表面に当
接した部分の長さが、像担持体の幅とほぼ同一の長さに
設定されている請求項２乃至６のいずれかに記載の画像
形成装置。
【請求項８】前記極性吸着剤は、ゼオライト、シリカ
アルミナ系吸着剤、シリカゲル、アルミナゲル、活性ア
ルミナ、活性白土のうちの少なくとも１つより成る請求
項２乃至７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】前記極性吸着剤はゼオライトより成り、
該ゼオライトの分子構造の酸素環が６員環以上である請
求項２乃至７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】前記極性吸着剤はゼオライトより成
り、該ゼオライトの分子構造の酸素環が８員環以上であ
る請求項２乃至７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】前記像担持体がアモルファスシリコン
系表面層を有する感光体より成る請求項２乃至１０のい
ずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１２】前記像担持体がフィラーを分散した表
面層を有する感光体より成る請求項２乃至１０のいずれ
かに記載の画像形成装置。