JP2003270906A

JP2003270906A - 帯電装置、画像形成方法、画像形成装置及び作像ユニット

Info

Publication number: JP2003270906A
Application number: JP2002070693A
Authority: JP
Inventors: Hiromitsu Takagaki; 高垣　　博光; Osamu Naruse; 修成瀬; Hidetoshi Yano; 英俊矢野; Toru Nakano; 徹仲野
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-03-14
Filing date: 2002-03-14
Publication date: 2003-09-25

Abstract

(57)【要約】【課題】帯電装置によって像担持体を帯電し、その帯
電面を露光することにより形成した静電潜像を、現像装
置によってトナー像として可視像化し、そのトナー像を
転写材に転写する画像形成装置において、帯電装置の放
電によって生じる画像流れ物質が像担持体表面に付着し
て異常画像が発生することを防止する。【解決手段】帯電ローラ４とこれを保持する保持部材
２１を有する帯電装置３の内部に、通気性の基材に極性
吸着剤を担持させたフィルタ３９を通して空気を流入さ
せ、その空気を像担持体１の軸線方向に流通させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、帯電装置、画像形
成方法、画像形成装置及び作像ユニットに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】像担持体上に可視像を形成する画像形成
装置は従来より周知であり、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。かかる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装置が
設けられているため、その放電に基因して発生した画像
流れ物質が像担持体表面に付着し、その付着量が多くな
ると、その画像流れ物質が、高湿時に空気中の水分を吸
収して低抵抗化し、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流れ、或いは画像ぼけな
どと称せられている異常画像が発生するおそれがある。

【０００３】上述した欠点を除去し、ないしは抑制する
ため、従来より各種の構成が提案されている。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画像流れ物質
除去装置がその一例である（特開昭６０−４９３５２号
公報参照）。この画像流れ物質除去装置は、像担持体表
面に付着した画像流れ物質が水に溶ける性質を利用した
ものである。

【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、画像流れ物質がその水に
溶け込んだとしても、画像流れ物質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、画像流れ物質の除去効
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】また、ヒータによって像担持体を加熱して
水分を蒸発させることにより異常画像の発生を抑えた画
像形成装置も提案されているが、この構成によると、像
担持体を加熱するので、トナーのブロッキングが発生し
やすくなる欠点を免れない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
の提案に係る構成の欠点を回避しつつ、異常画像の発生
を防止し、ないしはその発生を効果的に抑制できる帯電
装置、画像形成方法、画像形成装置及び作像ユニットを
提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、極性吸着剤を含んだ部材を通過した空気が
帯電部材を流通し得るように構成したことを特徴とする
帯電装置を提案する（請求項１）。

【０００８】また、本発明は、上記目的を達成するた
め、帯電部材を流通する空気が接触し得る位置に、極性
吸着剤を含んだ部材を配置したことを特徴とする帯電装
置を提案する（請求項２）。

【０００９】さらに、本発明は、上記目的を達成するた
め、帯電部材を通過した後の空気が接触し得る位置に、
極性吸着剤を含んだ部材を配置したことを特徴とする帯
電装置を提案する（請求項３）。

【００１０】また、上記請求項１乃至３のいずれかに記
載の帯電装置において、極性吸着剤を含んだ部材が、空
気の流通を許容するフィルタにより構成されていると有
利である（請求項４）。

【００１１】さらに、上記請求項1乃至４のいずれかに
記載の帯電装置において、帯電部材を保持する保持部材
を有し、極性吸着剤を含んだ部材が前記保持部材に固定
されたシートにより構成されていると有利である（請求
項５）。

【００１２】また、本発明は、上記目的を達成するた
め、極性吸着剤を含んだ部材を通過した空気が流通する
画像形成装置本体内にて、像担持体を帯電し、その帯電
後の像担持体に静電潜像を形成し、該静電潜像をトナー
像として可視像化し、該トナー像を転写材に転写するこ
とを特徴とする画像形成方法を提案する（請求項６）。

【００１３】さらに、本発明は、上記目的を達成するた
め、像担持体と、該像担持体を帯電する帯電装置とを有
する画像形成装置において、極性吸着剤を含んだ部材を
通過した空気が、画像形成装置本体内を流通し得るよう
に構成したことを特徴とする画像形成装置を提案する
（請求項７）。

【００１４】その際、前記帯電装置が、請求項１乃至５
のいずれかに記載の帯電装置であると有利である（請求
項８）。

【００１５】また、上記請求項７又は８に記載の画像形
成装置において、空気を流通させるための送風装置を設
けると有利である（請求項９）。

【００１６】さらに、上記請求項７乃至９のいずれかに
記載の画像形成装置において、極性吸着剤を含んだ部材
を、画像形成装置の交換可能な要素と共に着脱可能に画
像形成装置本体内に装着すると有利である（請求項１
０）。

【００１７】また、上記請求項７乃至１０のいずれかに
記載の画像形成装置において、画像形成装置本体の開閉
カバーを開くことにより、極性吸着剤を含んだ部材の着
脱を行えるように構成すると有利である（請求項１
１）。

【００１８】さらに、上記請求項７乃至１１のいずれか
に記載の画像形成装置において、帯電装置に送り込まれ
る空気を案内する送風ダクトを画像形成装置本体の開閉
カバーに設けると有利である（請求項１２）。

【００１９】また、上記請求項１２に記載の画像形成装
置において、極性吸着剤を含んだ部材が、空気の流通を
許容するフィルタより成り、該フィルタを前記送風ダク
トに着脱可能に設けると有利である（請求項１３）。

【００２０】さらに、上記請求項７乃至１３のいずれか
に記載の画像形成装置において、極性吸着剤を含んだ部
材を、画像形成装置本体の開閉カバーに着脱可能に設け
ると有利である（請求項１４）。

【００２１】また、上記請求項７乃至１４のいずれかに
記載の画像形成装置において、少なくとも前記像担持体
と帯電装置とをユニットケースに組み付けて一体的な作
像ユニットを構成すると共に、極性吸着剤を含んだ部材
を通過した空気が、帯電装置の内部以外のユニットケー
ス内部分を流通するように構成すると有利である（請求
項１５）。

【００２２】さらに、上記請求項１５に記載の画像形成
装置において、前記ユニットケース内に流入した空気
が、前記像担持体の表面に向けて流れるように該空気を
案内する案内部材を設けると有利である（請求項１
６）。

【００２３】また、上記請求項１５又は１６に記載の画
像形成装置において、前記ユニットケース内に流入した
空気が接触し得るユニットケース内の位置に、極性吸着
剤を含んだ部材を設けると有利である（請求項１７）。

【００２４】さらに、上記請求項７乃至１７のいずれか
に記載の画像形成装置において、前記空気が前記像担持
体の軸線方向に流通するように構成すると有利である
（請求項１８）。

【００２５】また、上記請求項７乃至１７のいずれかに
記載の画像形成装置において、前記空気が、前記像担持
体と帯電部材との間を、該像担持体の表面移動方向上流
側から下流側へ向けて流通するように構成すると有利で
ある（請求項１９）。

【００２６】さらに、上記請求項７乃至１７のいずれか
に記載の画像形成装置において、前記空気が、前記像担
持体と帯電部材との間を、該像担持体の表面移動方向下
流側から上流側へ向けて流通するように構成すると有利
である（請求項２０）。

【００２７】また、上記請求項１９又は２０に記載の画
像形成装置において、前記像担持体と帯電部材との間を
流通した後の空気が接触し得る位置に、極性吸着剤を含
んだ部材を配置すると有利である（請求項２１）。

【００２８】さらに、上記請求項９乃至２１のいずれか
に記載の画像形成装置において、画像形成装置本体内の
湿度を検知する湿度検知手段を設け、画像形成装置本体
内の湿度が所定値以上となったことが前記湿度検知手段
により検知されたとき、前記送風装置を作動させると有
利である（請求項２２）。

【００２９】また、上記請求項９乃至２２のいずれかに
記載の画像形成装置において、帯電装置の帯電動作を終
了した時点から所定時間経過するまで、前記送風装置を
作動させると有利である（請求項２３）。

【００３０】さらに、上記請求項９乃至２３のいずれか
に記載の画像形成装置において、画像形成装置のメイン
スイッチをオフした時点から所定時間経過するまで、前
記送風装置を作動させると有利である（請求項２４）。

【００３１】また、上記請求項７乃至２４のいずれかに
記載の画像形成装置において、画像形成装置本体の内面
に、極性吸着剤を含んだ部材を設けると有利である（請
求項２５）。

【００３２】さらに、上記請求項７乃至２５のいずれか
に記載の画像形成装置において、極性吸着剤を含んだ画
像流れ物質除去部材を像担持体に当接させると有利であ
る（請求項２６）。

【００３３】また、上記請求項７乃至２６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
つであると有利である（請求項２７）。

【００３４】さらに、上記請求項２７に記載の画像形成
装置において、前記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２８）。

【００３５】また、上記請求項７乃至２８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
ァスシリコン感光体より成ると有利である（請求項２
９）。

【００３６】さらに、上記請求項７乃至２８のいずれか
に記載の画像形成装置において、前記像担持体が表面に
フィラーを分散した層を有する感光体より成ると有利で
ある（請求項３０）。

【００３７】また、上記請求項７乃至３０のいずれかに
記載の画像形成装置において、互いに異なる色のトナー
像がそれぞれ形成される複数の像担持体と、各像担持体
をそれぞれ帯電する帯電装置とを有すると有利である
（請求項３１）。

【００３８】さらに、本発明は、上記目的を達成するた
め、少なくとも、像担持体と、該像担持体を帯電する帯
電装置とがユニットケースに組み付けられて一体的に構
成された作像ユニットにおいて、前記帯電装置が、請求
項１乃至５のいずれかに記載された帯電装置であること
を特徴とする作像ユニットを提案する（請求項３２）。

【００３９】その際、極性吸着剤を含んだ部材を通過し
た空気が、ユニットケース内を流通し得るように構成す
ると有利である（請求項３３）。

【００４０】また、上記請求項３３に記載の作像ユニッ
トにおいて、前記ユニットケース内に流入した空気が、
前記像担持体の表面に向けて流れるように該空気を案内
する案内部材を設けると有利である（請求項３４）。

【００４１】さらに、上記請求項３３又は３４に記載の
作像ユニットにおいて、前記ユニットケース内に流入し
た空気が接触し得るユニットケース内の位置に、極性吸
着剤を含んだ部材を設けると有利である（請求項３
５）。

【００４２】

【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。

【００４３】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
２０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、像担持体１には帯電
装置３が対向配置され、図１に例示した帯電装置３は、
帯電部材の一例である帯電ローラ４と、その帯電ローラ
４を回転自在に保持する保持部材２１とを有している。
この帯電ローラ４に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
極性に、例えば−９００Ｖに一様に帯電される。帯電装
置３と除電ランプ２との間には遮光部材２８が設けられ
ている。

【００４４】ドラム状の感光体に代え、複数のローラに
巻き掛けられて回転駆動される無端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。

【００４５】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。ＬＥＤを有する潜像形成手段などを用いることもで
きる。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。

【００４６】静電潜像は、これが現像装置６を通ると
き、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。キャリアを含まない粉体状の一成分
系の現像剤や、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。

【００４７】また、像担持体１には、転写装置の一例で
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。さらに、画像形成装置本体２０の下部
には給紙装置２２が設けられ、この給紙装置２２の給紙
カセット２３，２４には転写材Pが収容され、いずれか
の給紙カセット２３又は２４から矢印B方向に給送され
た転写材Pは、レジストローラ対１２の回転によって所
定タイミングで矢印C方向に送り出され、転写ローラ１
１と像担持体１との間を通過する。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。

【００４８】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
て定着装置２５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、排紙ローラ対２６によって画像
形成装置本体外の排紙トレー２７上に排出される。転写
ローラ１１に代えて、例えば転写チャージャ、転写ブラ
シ又は転写ブレード、又はこれらと転写ベルトを有する
転写装置などを用いることもできる。

【００４９】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
などから成る記録媒体が用いられる。これに対し、無端
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。

【００５０】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トナー
は、クリーニング装置１４により除去される。図１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。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手段の一例を構成し
ている。図示した形式のクリーニング装置以外の各種形
態のクリーニング装置を採用してもよいことは当然であ
る。

【００５１】図１に符号１５で示したものは、必要に応
じて設けられる画像流れ物質除去部材であるが、これに
ついては後に説明する。

【００５２】以上説明した画像形成用の各要素は、排紙
トレー２７を除いて全て画像形成装置本体２０内に配置
されている。しかも、本例の画像形成装置においては、
像担持体１、除電ランプ２、遮光部材２８、帯電装置
３、現像装置６、クリーニング装置１４、及び画像流れ
物質除去部材１５は、ユニットケース２９に組み付けら
れ、図２にも示すように、これらの要素によって一体的
な作像ユニット３０が構成されている。像担持体１は、
ユニットケース２９に回転自在に支持され（図５参
照）、そのユニットケース２９に形成された像担持体用
の開口６１を通して外部に露出し、転写ローラ１１に当
接する。上述した要素の一部を省略し、或いは他の要素
を追加して作像ユニットを構成することもできる。要
は、作像ユニットは、少なくとも、像担持体と、その像
担持体を帯電する帯電装置がユニットケースに組み付け
られて一体的に構成されるものである。

【００５３】また、画像形成装置本体２０の前面側は、
図３に示すように、他の画像形成装置本体部分に対して
矢印Ｅ，Ｅ１方向に開閉自在に支持された開閉カバー３
１として構成され、その開閉カバー３１を開くことによ
り、上述の作像ユニット３０を、画像形成装置本体２０
に固設された図示していないガイドレールによって案内
しながら、図３に鎖線矢印Ｆで示すように画像形成装置
の手前側に引き出すことができる。逆に作像ユニットを
ガイドレールによって案内しながら画像形成装置本体の
奥側へ押し込んでセットすることができる。このように
作像ユニット３０が寿命となったとき、これを容易に交
換することができる。

【００５４】図１に示した画像形成装置においては、像
担持体の表面を帯電する帯電装置として、像担持体表面
から離間して配置された帯電ローラ４と、これを保持す
る保持部材２１を有する帯電装置が用いられているが、
これ以外の帯電装置を用いてもよいことは当然である。
例えば、チャージワイヤ、帯電ブレード又は帯電ブラシ
から成る帯電部材と、これらをそれぞれ保持する保持部
材を有する帯電装置などを用いることもできる。チャー
ジワイヤを有する帯電装置は、そのチャージワイヤがケ
ース状に形成された保持部材に取り付けられ、そのチャ
ージワイヤに帯電電圧を印加することにより生じる放電
によって、像担持体を所定の極性に帯電するものであ
る。かかる帯電装置は、一般にコロナ放電器或いはコロ
ナチャージャと称せられているものである。

【００５５】以上のように、画像形成装置は、像担持体
と、該像担持体を帯電する帯電装置と、その帯電装置に
より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装置と、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
面に付着しているトナーを除去するクリーニング装置と
を具備する。クリーニング装置を省くこともでき、この
場合には、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ができる。
以上説明した画像形成装置の構成は、後述する各構成の
画像形成装置に共通するものである。

【００５６】上述した形式の画像形成装置においては、
帯電装置の帯電部材、図１に示した例では帯電ローラ４
に所定の帯電電圧を印加し、このとき生じる放電によっ
て像担持体を帯電させるものであるが、その放電によっ
て画像流れ物質が生成される。このため、従来の画像形
成装置においては、その画像流れ物質が像担持体表面に
多量に付着して、異常画像が発生するおそれを免れなか
った。これは、帯電ローラ以外の帯電部材を有する帯電
装置の場合も同様である。

【００５７】異常画像を発生させる画像流れ物質とし
て、各種の物質が存在するものと考えられるが、本発明
者は、その画像流れ物質を特定すべく鋭意工夫を行った
結果、その主成分として硝酸アンモニウムを見出した。
この硝酸アンモニウムは次のようにして生成されるもの
と考えられる。

【００５８】先ず、放電で発生したＮＯ_２と水（Ｈ
_２Ｏ）とが反応して硝酸（ＨＮＯ_３）が生成され、さら
に空気中のアンモニアガス（ＮＨ_３）と硝酸（ＨＮ
Ｏ_３）が反応して硝酸アンモニウム（ＮＨ_４ＮＯ_３）が
生成される（次式参照）。水とＮＯ_２との反応４ＮＯ_２＋Ｏ_２＋２Ｈ_２Ｏ→４ＨＮＯ_３硝酸アンモニウムの生成反応ＮＨ_３＋ＨＮＯ_３→ＮＨ_４ＮＯ_３

【００５９】硝酸アンモニウムは、ほとんどが空気中で
微粒子として生成され、その後、像担持体に付着するも
のと考えられる。このようにして、像担持体表面に付着
した画像流れ物質は、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。従ってかかる画像流れ物質が、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、すなわち画像流れが
発生する。

【００６０】クリーニング装置のクリーニングブレード
によって像担持体表面に付着した画像流れ物質を掻き取
ることもできるが、全ての画像流れ物質を除去すること
は困難であり、クリーニングブレードによる画像流れ物
質の除去だけでは、画像形成装置の動作時間が経過する
に従って像担持体上に画像流れ物質が蓄積して異常画像
が発生するおそれを免れない。特に、像担持体の寿命を
伸ばすべく、表面硬度の高い像担持体を用いたり、転写
残トナーの除去効率が極端に低下しない程度に像担持体
表面へのクリーニングブレードの当接圧を弱めた場合、
クリーニングブレードによって、像担持体表面に付着し
た画像流れ物質を除去できる量も少なくなるので、異常
画像が発生しやすくなる。像担持体表面に対する当接圧
がクリーニングブレードよりも弱いクリーニングブラシ
を用いたクリーニング装置や、同じく像担持体に対する
当接圧の弱いクリーニング剤を用いたクリーニング装置
を採用したり、クリーニング装置を用いない場合も同様
である。

【００６１】そこで、本例の帯電装置３は、極性吸着剤
を含んだ部材を通過した空気が帯電部材を流通し得るよ
うに構成されている。空気中には、異常画像の発生原因
となるアンモニアガスなどの汚染物質が含まれている
が、かかる汚染物質と水分を極性吸着剤に吸着させるこ
とにより、異常画像の発生を防止するのである。以下、
その具体的構成例を帯電装置のより詳細な構成を説明し
ながら明らかにする。

【００６２】図４は、画像形成装置本体２０内の作像ユ
ニット３０を上方から見たときの部分断面概略図であ
り、図５は図４のＶ−Ｖ線断面図である。図５から明ら
かなように、帯電ローラ４は金属などの導電性材料より
成る芯軸３２と、そのまわりに固定された抵抗層３３と
を有し、かかる帯電ローラ４は像担持体１の表面に対向
配置されている。この帯電ローラ４の抵抗層３３を像担
持体１の表面に当接させてもよいが、図示した例では、
帯電ローラ４の抵抗層長手方向各端部領域に粘着剤付き
のフィルム状テープより成るギャップ維持部材３４が固
定され、そのギャップ維持部材３４が像担持体表面に当
接し、これによって帯電ローラ４の抵抗層３３が像担持
体表面から微小ギャップＧをあけて位置している。

【００６３】保持部材２１は、像担持体１を向いた側が
開放された箱状に形成され、その長手方向各端部領域の
壁部３５にそれぞれ形成された孔３６に芯軸３２の各端
部が、軸受を介して回転自在に、しかも像担持体表面に
対して接離する方向に移動可能に嵌合し、しかもその芯
軸３２は、上記各孔３６に設けられた圧縮ばね３７によ
って像担持体表面に向けて加圧されている。帯電ローラ
４がこのように保持部材２１に組み付けられて保持さ
れ、ギャップ維持部材３４が像担持体表面に圧接しなが
ら、該帯電ローラ４が像担持体１の回転に従動して矢印
Ｉ方向（図１）に連れ回りする。像担持体１と帯電ロー
ラ４にそれぞれ同心状に設けたギア（図示せず）を噛み
合わせ、像担持体１の回転を帯電ローラ４に伝えて、そ
の帯電ローラ４を矢印Ｉ方向に回転駆動することもでき
る。

【００６４】帯電ローラ４と像担持体１との間の微小ギ
ャップＧは１００μｍ以下、好ましくは２０乃至８０μ
ｍ、特に好ましくは４０乃至５０μｍに設定され、かか
る状態で芯軸３２に帯電電圧が印加され、これにより生
じる放電によって像担持体１が帯電される。

【００６５】保持部材２１は、ユニットケース２９の内
部に設けられた図示していないガイドレールによってユ
ニットケース２９に支持され、しかもユニットケース２
９の画像形成装置本体手前側の壁部に形成された開口３
８を通して、帯電装置３の全体を画像形成装置本体２０
の手前側、すなわち矢印Ｆ方向に引き出すことができる
ように、当該帯電装置３がユニットケース２９に支持さ
れている。保持部材２１の画像形成装置本体奥側の端部
は、ユニットケース２９の奥側の壁部に形成された開口
７１に嵌合している。

【００６６】また、保持部材２１の画像形成装置本体手
前側の端部に形成された入口開口４０にはフィルタ３９
が固定されている。このフィルタ３９は、極性吸着剤を
含んだ部材の一構成例をなすものであり、空気の流通を
許容する基材、例えばスポンジに、極性吸着剤が担持さ
れた部材である。かかるフィルタ３９のまわりには、例
えばゴムより成る弾性部材４１が固定され、その弾性部
材４１が入口開口３８に嵌着固定されている。極性吸着
剤としては、後述するように例えばゼオライトが用いら
れる。

【００６７】また、ユニットケース２９の外部には、送
風ダクト４５が配置され、その空気流出口４３は、フィ
ルタ３９に整合して位置する。この送風ダクト４５は、
図４に示すように画像形成装置本体２０の開閉カバー３
１の内側面に固定されていると共に、その開閉カバー３
１に沿って延び、その先端の空気流入口４２に対向し
て、開閉カバー３１以外の画像形成装置本体部分に支持
されたファンより成る送風装置４４が設けられている。
送風ダクト４５の空気流出口４３の側の端部は、弾性部
材４１に圧接している。

【００６８】送風装置４４の作動によって、外部の空気
が、図４に矢印Ｈ１で示すように送風ダクト４５内に導
入され、次いでその空気は図４及び図５に矢印Ｈ２で示
すようにフィルタ３９を通って帯電装置３の保持部材２
１内に流入する。流入した空気は、帯電ローラ４に沿っ
て流れ、その帯電ローラ４と像担持体１との間の放電領
域を流通し、図５に矢印Ｈ３で示すように、保持部材２
１の奥側端部に形成された出口開口７０を通して保持部
材２１及びユニットケース２９の外部に流出する。ユニ
ットケース２９外に排出された空気は画像形成装置本体
内で循環し、最終的に画像形成装置本体外に排出され
る。ユニットケース２９外に出た空気を即座に画像形成
装置外に排出させるように構成してもよい。

【００６９】また、図５に示すように、画像形成装置本
体２０に固定された出口側の送風ダクト５０を出口開口
７０に整合させて設け、その送風ダクト５０中にファン
より成る送風装置４６を設け、この送風装置４６によっ
ても空気を矢印Ｈ３方向に付勢するように構成すること
もできる。これにより空気をより確実に流通させること
ができるが、両送風装置４４，４６のいずれか一方を設
けるだけであってもよい。

【００７０】上述のように、外部から取り入れられた空
気がフィルタ３９を通過するとき、そのフィルタ３９の
極性吸着剤に、空気中に含まれるアンモニアガスなどの
汚染物質や水分が吸着され、アンモニア濃度と湿度の低
下した空気が帯電装置３の内部を流通する。

【００７１】また、図５に示す如く、極性吸着剤を含ん
だ部材を、例えば樹脂や紙又はゴムなどのシート状の基
材に極性吸着剤を担持させたシート４７により構成する
と共に、帯電装置３内の空気の流れ方向に関し、帯電ロ
ーラ４よりも上流側の保持部材２１内に空気流路４８を
構成し、その内壁面に上記シート４７を固定することも
できる。これによっても、空気流路４８を通過する空気
がシート４７に接触し、その空気に含まれたアンモニア
ガスなどの汚染物質と水分が極性吸着剤に吸着される。
この構成によると、空気が長い空気流路４８を流通する
間に、その空気をシート４７に接触させるので、汚染物
質と水分の吸着効率を高めることができる。

【００７２】上述の如く、極性吸着剤を含んだ部材（こ
の例ではフィルタ３９とシート４７）を通過した空気が
帯電部材（この例では帯電ローラ４）を流通するように
構成することにより、放電によって窒素酸化物が発生し
ても、帯電ローラ４のまわり、特に放電領域に汚染物質
と水分の少ない空気が存在するので、画像流れ物質の生
成が効果的に抑制され、像担持体上に異常画像が発生す
ることを阻止することができる。

【００７３】上述した例では、極性吸着剤を含んだ部材
を通過した後の空気を帯電ローラ４に沿って流通させた
が、帯電ローラ４に沿って流通しつつある空気を、極性
吸着剤を含んだ部材に接触させることもできる。例え
ば、図５に示すように、前述のシート４７と同じく構成
されたシート４７Ａを、帯電ローラ４に対向した保持部
材２９の部分の内壁面に固定する。このように帯電部材
を流通する空気が接触し得る位置に、極性吸着剤を含ん
だ部材を配置するのである。この構成によっても上述し
たところと同じ作用効果を奏することができる。また帯
電装置３に沿って流れる空気中の、既に生成された硝酸
アンモニウムをもシート４７Ａの極性吸着剤に吸着させ
ることが可能である。

【００７４】さらに、図５に示すように空気の流通方向
に関して帯電ローラ４よりも下流側の保持部材内壁面に
上述のシート４７と同じく構成されたシート４７Ｂを固
定し、或いは同じく帯電ローラ４よりも空気の流通方向
下流側の保持部材部分によって形成された空気流路に前
述のフィルタ３９と同じく構成されたフィルタ３９Ａを
設け、帯電ローラ４を通過した後の空気をシート４７Ｂ
に接触させ、またフィルタ３９Ａを通過させて、アンモ
ニアガスなどの汚染物質や水分を極性吸着剤に吸着させ
ることもできる。このように、帯電部材を通過した後の
空気が接触し得る位置に、極性吸着剤を含んだ部材を配
置することにより、帯電装置３を通過した空気が画像形
成装置本体内で循環して再び帯電装置３に流れてきたと
きに、その空気中の汚染物質や水分の量が少なくなって
いるので、放電による画像流れ物質の発生を抑え、像担
持体上に異常画像が発生することを防止することができ
る。

【００７５】図５に示した例では、フィルタ３９Ａを送
風装置４６よりも空気流れ方向上流側に設けたが、この
送風装置４６よりも下流側などの適宜な位置にフィルタ
３９Ａを設けることもできる。

【００７６】上述した各例では、極性吸着剤を含んだ部
材が、空気の流通を許容するフィルタ３９，３９Ａ、又
は帯電部材を保持する保持部材２１に固定されたシート
４７，４７Ａ，４７Ｂより成るので、簡単に当該部材を
構成できるが、極性吸着剤を含んだ部材を他の適宜な形
態に構成することもできる。

【００７７】上述した各構成は、これを単独で、又はそ
の複数を組み合せて採用できるものである。

【００７８】ここで、前述の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、活性白土などを用いることがで
きるが、特にゼオライトを用いることが好ましい。以
下、ゼオライトの機能を説明する。

【００７９】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、可逆的なイオン交換作用
を示す。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。

【００８０】以上のような一般的性能を持つゼオライト
をスポンジ、ブラシ、紙、布、フェルト、プラスチック
ス、ゴムなどの基材に担持させ、これをシート状、ロー
ラ状、板状、スティック状、ハニカムなどの形態にして
極性吸着剤を含んだ部材を構成することにより、前述の
如く空気中のアンモニアガスなどの汚染物質や水分を除
去することができる。

【００８１】上述のように、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、その空
洞に画像流れ物質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可能である
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、画像流れ物質を効
果的に吸着させることができる。

【００８２】ところで、極性吸着剤を含んだ部材は、フ
ィルタ３９，３９Ａやシート４７，４７Ａ，４７Ｂなど
として構成されるが、かかる部材を長時間使用すると、
アンモニアガスなどの汚染物質に対する吸着機能が低下
する。従って、極性吸着剤を含んだ部材を新しい部材と
交換できるように構成する必要がある。その際、その部
材を画像形成装置本体に対して単独で着脱できるように
構成することもできるが、このようにすると画像形成装
置全体の構成が複雑化する。そこで、極性吸着剤を含ん
だ部材を、画像形成装置の交換可能な要素と共に着脱可
能に画像形成装置本体内に装着することが好ましい。

【００８３】図示した例では、フィルタ３９，３９Ａと
シート４７，４７Ａ，４７Ｂが帯電装置３の保持部材２
１に一体的に組み付けられ、その帯電装置３を着脱する
ことによってフィルタ３９，３９Ａとシート４７，４７
Ａ，４７Ｂも一緒に着脱できるように構成されている。
すなわち、画像形成装置本体２０の開閉カバー３１を図
３及び図５に矢印Ｅで示すように回動させてこれを開い
た上で、帯電装置３を手前側に引き出し、又はこれを奥
側に押し込むことによって当該帯電装置３を画像形成装
置本体２０に対して着脱できるが、このときフィルタ３
９，３９Ａ及びシート４７，４７Ａ，４７Ｂも一緒に画
像形成装置本体２０に対して着脱される。このように極
性吸着剤を含んだ部材を容易に交換でき、その高い吸着
能力を常に維持することが可能である。

【００８４】極性吸着剤を含んだ部材を帯電装置以外の
部材、例えば像担持体１や、作像ユニット３０と共に画
像形成装置本体２０に対して着脱できるように構成する
こともできる。

【００８５】また、上述したところから判るように、本
例の画像形成装置においては、画像形成装置本体２０の
開閉カバー３１を開くことによって、極性吸着剤を含ん
だ部材の着脱を行えるように構成されているので、その
着脱作業を楽に行うことができる。また、この開閉カバ
ー３１を開くことにより、作像ユニット３０などの要素
も着脱できる。このように作像ユニット３０を着脱する
側と同じ画像形成装置本体側から、像担持体を含んだ部
材の着脱を行えるので、ユーザは戸惑うことなく、その
いずれをも容易に着脱することができ、その操作性を高
めることができる。

【００８６】また、先にも説明したように、帯電装置３
に送り込まれる空気を案内する送風ダクト４５が、画像
形成装置本体２０の開閉カバー３１の内側面に固定され
て設けられている。このため、開閉カバー３１を開けれ
ば、送風ダクト４５を帯電装置３の手前側の部位から退
避させることができるので、帯電装置３と共に、極性吸
着剤を含んだ部材を画像形成装置本体２０に対して容易
に着脱することができる。しかも送風ダクト４５を開閉
カバー３１に設けることにより、送風ダクト４５の形態
を簡素化することも可能である。

【００８７】開閉カバー３１を閉じると、これに固定さ
れた送風ダクト４５の空気流出口側端部が弾性部材４１
に圧接するので、両者間のシール性が高められ、両者の
間から送風ダクト外に空気が漏出することを防止でき
る。またこの弾性部材４１にも極性吸着剤を担持させ、
この部材を、極性吸着剤を含んだ部材として構成し、こ
れによって空気中の汚染物質や水分を吸着することもで
きる。

【００８８】さらに、図４及び図５に示すように、送風
ダクト４５の空気流出口側の端部に、前述のフィルタ３
９と同じく構成されたフィルタ３９Ｂを着脱可能に設け
ることもできる。フィルタ３９Ｂの寿命と、他の交換部
品、例えば帯電装置３の寿命とは異なっていることが多
く、従ってフィルタと他の部品、例えば帯電装置３とを
一体的に構成し、これらを一緒に交換するように構成す
ると、その一方が寿命となっていない状態で両者を交換
してしまう事態が発生し、これによって経済的なロスが
発生する。これに対し、フィルタ３９Ｂを帯電装置３な
どの部品とは別の送風ダクト４５に設ければ、そのフィ
ルタ３９Ｂと帯電装置３とを別々に交換できるので、上
述した経済的なロスの発生を阻止できる。このように、
極性吸着剤を含んだ部材を、空気の流通を許容するフィ
ルタ３９Ｂにより構成し、そのフィルタ３９Ｂを送風ダ
クト４５に着脱可能に設けることにより、経済的ロスの
発生を防止でき、しかもそのフィルタ３９Ｂの着脱時の
操作性を高めることができる。また複数のフィルタ３
９，３９Ａ，３９Ｂを設ければ、極性吸着剤の効率をよ
り一層高めることができる。

【００８９】上述のフィルタ３９Ｂなどの極性吸着剤を
含んだ部材を、上述のように、画像形成装置本体２０の
開閉カバー３１に着脱可能に設けると、その開閉カバー
３１を開くことにより容易にその部材の交換を行うこと
ができ、その作業性を高めることができる。

【００９０】ところで、本例の画像形成装置において
は、前述のように、少なくとも像担持体１と帯電装置３
とがユニットケース２９に組み付けられて一体的な作像
ユニット３０が構成されているが、その際、極性吸着剤
を含んだ部材を通過した空気が、帯電装置３の内部以外
のユニットケース２９内部分をも流通し得るように構成
することが好ましい。例えば図２に示すように、ユニッ
トケース２９の手前側の壁部に形成した貫通孔５１に、
前述のフィルタ３９と同じく構成されたフィルタ３９Ｃ
を嵌着固定し、図２には示していない送風装置を作動さ
せることにより、外部の空気を、フィルタ３９Ｃを通し
てユニットケース２９内の帯電装置３の内部以外の部分
に送り込む。これにより、アンモニアガスなどの汚染物
質や水分がフィルタ３９Ｃの極性吸着剤によって吸着さ
れた後の空気が、帯電装置３の内部以外のユニットケー
ス内部分にも流通するので、その部分に浮遊する画像流
れ物質などを拡散させ、像担持体表面に画像流れ物質が
付着することを防止することができる。

【００９１】図２に示すように、ユニットケース２９の
奥側の壁部にも貫通孔５１Ａを形成し、ここに、フィル
タ３９と同じく構成されたフィルタ３９Ｄを嵌着固定
し、上述のようにユニットケース２９内に流入した空気
を、奥側のフィルタ３９Ｄを通してユニットケース外に
流出させるように構成することもできる。このようにす
れば、空気中の汚染物質や、画像流れ物質などがそのま
まユニットケース外に流出することを防止できる。

【００９２】また、図６に示すように、図２に示したフ
ィルタ３９Ｃを通してユニットケース内に流入した空気
が、像担持体１の表面に向けて流れるように、その空気
を案内する案内部材６０をユニットケース２９内に設け
ると、像担持体１の表面に画像流れ物質が付着すること
をより一層効果的に防止することができる。図６に示し
た案内部材６０は、像担持体１に沿って長く延び、その
像担持体１に対向した部分に空気流出口６０Ａが形成さ
れ、フィルタ３９Ｃ（図２）を通して案内部材６０に流
入した空気が、その流れ方向上流側から順次、空気流出
口６０Ａを通して像担持体表面に向けて流出する。この
ようにして、像担持体１の軸線方向全体に亘って、アン
モニアガス濃度が低下し、かつ含水量の少ない空気を像
担持体表面に吹き当てることができる。

【００９３】放電生成物は帯電装置３の近傍で発生する
ので、像担持体表面移動方向に関し、帯電装置３よりも
下流側であって、現像装置６よりも上流側の像担持体表
面部分に画像流れ物質が最も付着しやすい。かかる観点
から、図６に示した案内部材６０は、帯電装置３と現像
装置６の間に設けられ、帯電装置３よりも像担持体表面
移動方向下流側であって、現像装置６よりも上流側の像
担持体表面部分に案内部材６０から流出する空気を吹き
当てるように構成されている。このように、画像流れ物
質が最も付着しやすい像担持体表面部分に汚染物質濃度
が低く、かつ水分の少ない空気を吹き当てることによ
り、像担持体上に画像流れ物質が付着することを一層効
果的に防止することができる。

【００９４】また、図２に示したユニットケース２９の
奥側の貫通孔５１Ａを形成せず、フィルタ３９Ｃの取り
付けられた貫通孔５１と、像担持体１を外部に露出させ
るための像担持体用の開口６１（図１）だけをユニット
ケース２９に形成し、その他のユニットケース部分を密
閉状態にすれば、フィルタ３９Ｃから流入した空気は、
像担持体１のまわりを通って像担持体用の開口６１から
外部に流出するので、図６に示した案内部材６０を設け
なくとも、ユニットケース２９に流入した空気を像担持
体１へ向けて案内することができ、案内部材６０を設け
た場合と同じ効果を奏することができる。

【００９５】さらに、図２に示したフィルタ３９Ｃを通
してユニットケース２９内に流入した空気が接触し得る
ユニットケース内の位置に、極性吸着剤を含んだ部材を
設けることもできる。例えば、図５に示すように、ユニ
ットケース２９の内壁面や、保持部材２１の外壁面など
に、前述のシート４７と同じく構成されたシート４７Ｃ
を固定する。或いは、図６に示すように案内部材６０の
内壁面に、シート４７と同じく構成されたシート４７Ｄ
を固定する。かかる構成によれば、ユニットケース２９
内の空気がシート４７Ｃ，４７Ｄに接触して、その空気
に含まれる汚染物質や水分などをシート４７Ｃ，４７Ｄ
の極性吸着剤に吸着させることができ、異常画像の発生
を効果的に防止することができる。

【００９６】なお、貫通孔５１に嵌着されたフィルタ３
９Ｃに向けて空気を送る送風装置と、その空気をフィル
タ３９Ｃに案内する送風ダクトは、図４に示した送風装
置４４及び送風ダクト４５を同様に構成することができ
る。これは図７乃至図９に示す後述する例の送風装置と
送風ダクトの場合も同様である。

【００９７】ところで、図５に示した画像形成装置にお
いては、ユニットケース２９の開口３８からそのケース
２９内に流入した空気が、像担持体１の軸線方向に流れ
てユニットケース２９外に流出する。このように、空気
が像担持体の軸線方向に流通するように構成されている
と、その気流の乱れを抑え、当該空気を放電領域全体に
亘って流すことができるので、像担持体１のまわりに汚
染物質や画像流れ物質が滞留することなく、これらを効
率よく像担持体まわりから排出させることができる。

【００９８】これに対し、空気を次のように流通させる
ことによっても、汚染物質や画像流れ物質の排出効果を
高めることができる。

【００９９】図７及び図８に示したユニットケース２９
の上壁部には、帯電装置３の長手方向に沿って伸びるエ
アガイド部材５２が固着され、このエアガイド部材５２
の下部はユニットケース２９の内部に位置し、その下端
部には、その全長に亘ってエア出口５３が形成されてい
る。このエア出口５３は、像担持体１の表面移動方向Ａ
に関して、帯電装置３の帯電ローラ４よりも上流側の部
位において帯電ローラ４と像担持体１との間の領域、す
なわち放電領域に向けて開口している。

【０１００】またエアガイド部材５２の長手方向一端側
のエア入口には、前述のフィルタ３９と同じく構成され
たフィルタ３９Ｅが取り付けられ、図示していない送風
装置によってそのフィルタ３９Ｅを通して外部の空気が
エアガイド部材５２の内部に送り込まれる。エアガイド
部材５２内に流入した空気は、図８に示すように帯電ロ
ーラ４の長手方向に沿って長く延びたエア出口５３の空
気流れ方向上流側から順次帯電ローラ４と像担持体１と
の間の微小ギャップＧに向けて流出し、その微小ギャッ
プＧを、像担持体１の表面移動方向上流側から下流側へ
向けて流れる。このように、フィルタ３９Ｅを通過する
ことにより、汚染物質濃度が低く、しかも水分の少ない
空気が、帯電ローラ４と像担持体１との間の放電領域を
通過するので、放電により窒素酸化物が発生しているの
もかかわらず、画像流れ物質が生成されることが抑制さ
れる。しかも、像担持体１と帯電ローラ４との間の空気
は、像担持体１の回転によってもその表面移動方向に付
勢されているので、その空気の流れ方向と同じ方向にエ
アガイド部材５２から流出した空気の流速が高められ
る。このため、放電領域に存在する汚染物質や画像流れ
物質が効率よく拡散し、画像流れ物質が像担持体表面に
付着することを防ぎ、像担持体上に異常画像が発生する
ことを防止することができる。

【０１０１】また、図９に示した例では、図７及び図８
に示したエアガイド部材５２と同じく構成されたエアガ
イド部材５２Ａが、帯電ローラ４よりも像担持体表面移
動方向下流側に配置され、そのエア出口５３Ａから流出
する空気が像担持体１と帯電ローラ４との間を、像担持
体１の表面移動方向下流側から上流側へ流れる。このよ
うに、像担持体表面の移動方向と逆方向に空気を流すこ
とにより、像担持体表面に大きな外力を与え、像担持体
１の表面に付着した画像流れ物質を剥離して除去する効
果も期待できる。

【０１０２】上述のように、空気が、像担持体と帯電部
材との間を、該像担持体の表面移動方向上流側から下流
側へ向けて流通するように構成し、或いは当該空気が、
像担持体と帯電部材との間を、該像担持体の表面移動方
向下流側から上流側へ向けて流通するように構成するこ
とによって、異常画像の発生を効果的に防止することが
できる。

【０１０３】その際、図８及び図９に示すように、像担
持体１と帯電部材との間を流通した後の空気が接触し得
る位置に、極性吸着剤を含んだ部材、例えば前述のシー
ト４７と同じく構成されたシート４７Ｅを配置して、そ
の空気中の汚染物質や画像流れ物質などをそのシート４
７Ｅの極性吸着剤に吸着させるように構成することもで
きる。また、図９に示すように、除電ランプ２の光が帯
電装置３に当ることを防止する遮光部材２８に、極性吸
着剤を含んだ部材４７Ｇを設けても同じ効果を奏するこ
とができる。

【０１０４】以上説明した画像形成装置には、画像形成
装置本体内で確実に空気の流れを作り出せるように、空
気を流通させるための送風装置が設けられている。その
際、画像形成動作を行っている間中、その送風装置を作
動させて、画像形成装置本体内で空気を流動させるよう
にしてもよい。これに対し、画像形成装置本体内の湿度
が高ければ高いほど、像担持体表面に付着した画像流れ
物質によって異常画像が発生しやすくなるので、画像形
成装置本体内の適所、例えば図１に示すように、ユニッ
トケース２９内に、画像形成装置本体内の湿度を検知す
る例えば温湿度センサより成る湿度検知手段５４を設
け、画像形成装置本体内の湿度が所定値以上となったこ
とが湿度検知手段５４により検知されたとき、送風装置
を作動させるように構成することもできる。このように
すれば、必要なときにだけ送風装置を作動させて、画像
流れ物質が像担持体表面に付着することを防止すること
ができ、送風装置を常時作動させておく場合よりもエネ
ルギーの消費量を減少させることができる。

【０１０５】また、帯電装置３の帯電動作中、或いはそ
の帯電動作中とその開始前の時期に送風装置を作動させ
て画像形成装置本体内に空気を流通させることができる
が、帯電装置３が作動を停止した後も、画像形成装置本
体内、特に像担持体のまわりには、汚染物質や画像流れ
物質などが浮遊しているので、帯電装置３の帯電動作停
止と同時に送風装置の作動を停止させると、帯電装置３
の帯電動作停止後に多量の画像流れ物質が像担持体表面
に付着し、次の画像形成動作時に異常画像が発生するお
それがある。

【０１０６】そこで、帯電装置３の帯電動作を終了した
時点から所定時間経過するまで、送風装置を作動させる
ように構成することが好ましい。このようにすれば、帯
電装置３の帯電動作終了後も、画像形成装置本体内に浮
遊している汚染物質や画像流れ物質を拡散させることが
できるので、次の画像形成時に異常画像が発生する不具
合を阻止できる。

【０１０７】また、上述のように構成しても、画像形成
終了と同時にユーザが画像形成装置のメインスイッチを
オフしてしまったとすると、送風装置が作動を停止して
しまい、上記効果を奏することができなくなる。そこ
で、画像形成装置のメインスイッチをオフした時点から
所定時間経過するまで、前記送風装置を作動させるよう
に構成することが好ましい。例えば画像形成装置のバッ
クアップ電源によって、電源スイッチオフ後も所定時間
だけ、送風装置を作動させて画像形成装置本体内に空気
を流通させるのである。これにより、画像形成終了と同
時に電源スイッチが切られたときも、次の画像形成時に
異常画像が発生する不具合を阻止することができる。

【０１０８】極性吸着剤を含んだ部材を、上述した各例
に示した個所以外の適宜な個所に配置することもでき、
要は画像形成装置本体内であればいずれの個所にもこの
部材を設けることができる。例えば、図１に示すよう
に、前述のシート４７と同じく構成されたシート４７Ｆ
より成る極性吸着剤を含んだ部材を画像形成装置本体２
０の内面に設け、その画像形成装置本体内を流れる空気
の汚染物質濃度と湿度を下げることにより、異常画像の
発生を防止することが可能となる。そのほか、現像装置
６の現像ケース外面や、クリーニング装置１４のクリー
ニングケース外面などにも、極性吸着剤を含んだ部材を
設けることもできる。その際、画像形成装置本体２０に
設けたファンより成る送風装置７２によって、画像形成
装置本体の空気を積極的に流動させることもできる。

【０１０９】以上のように、本例の画像形成装置におい
ては、極性吸着剤を含んだ部材を通過した空気が流通す
る画像形成装置本体内にて、像担持体を帯電し、その帯
電後の像担持体に静電潜像を形成し、該静電潜像をトナ
ー像として可視像化し、該トナー像を転写材に転写する
ことにより、異常画像の発生を阻止し、高品質な画像を
形成することができる。像担持体と、該像担持体を帯電
する帯電装置とを有する画像形成装置において、極性吸
着剤を含んだ部材を通過した空気が、画像形成装置本体
内を流通し得るように構成するのである。

【０１１０】ところで、先に図１を参照して説明したよ
うに、本例の画像形成装置には、極性吸着剤を含んだ画
像流れ物質除去部材１５が設けられている。この画像流
れ物質除去部材１５は、例えば図示する如きブラシロー
ラや、スポンジローラ又はその他のローラ、或いは回転
しないシート、スポンジブロック体などから成る基材に
極性吸着剤を担持させたものである。かかる画像流れ物
質除去部材１５を像担持体表面に当接させて、その極性
吸着剤を像担持体表面に接触させ、像担持体表面に付着
した画像流れ物質を極性吸着剤に吸着させる。この極性
吸着剤としても、先に例示したものを用いることがで
き、特に分子構造の酸素環が６員環以上のゼオライトを
用いることが好ましい。

【０１１１】極性吸着剤を含んだ部材を通過した空気を
画像形成装置本体内、特に像担持体のまわりに流通させ
る先に説明した構成は、主として、空気中の汚染物質の
濃度や湿度を低下させることにより、像担持体のまわり
での画像流れ物質の発生を抑えるものであるが、画像流
れ物質除去部材１５は、像担持体表面に付着した画像流
れ物質を積極的に除去するものである。前述の構成と、
画像流れ物質除去部材１５とを共に採用することによっ
て、異常画像の発生をより一層確実に防止することがで
きる。

【０１１２】基材にゼオライトより成る極性吸着剤を担
持させて構成した画像流れ物質除去部材１５によって、
像担持体上に付着した画像流れ物質を除去できる理由に
ついても詳しいことは不明であるが、次のように考えら
れる。

【０１１３】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、画像流れ物質除去部材１５
の基材に担持された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
流れの原因物質である画像流れ物質が除去される。

【０１１４】極性吸着剤を基材に担持させる形態として
は各種採用でき、例えば極性吸着剤を基材に固着して該
極性吸着剤を基材に担持させてもよいし、粒子状の極性
吸着剤を用い、その極性吸着剤を基材に離脱自在に担持
させることもでき、また極性吸着剤を基材に固着すると
共に、粒子状の極性吸着剤を基材に離脱自在に担持させ
てもよい。

【０１１５】ところで、以上説明した画像形成装置の像
担持体１としては各種形式のものを用いることができる
が、特にアモルファスシリコン感光体を用いると、その
表面の硬度が高いため、クリーニングブレード１７の圧
接した像担持体表面の摩耗を抑え、その像担持体の寿命
を大きく伸ばすことができる。表面に、例えば０．３μ
ｍ以下のアルミナ粉などからなるフィラーを分散した層
を有する感光体を像担持体として用いた場合も同様であ
る。このように表面の硬度が高く、その摩耗量の少ない
像担持体を用いると、その表面に付着した画像流れ物質
をクリーニングブレードによって効率よく除去できない
ため、異常画像が発生しやすくなるが、前述の各構成を
採用することによって、表面硬度の高い像担持体を用い
ても、異常画像の発生を阻止できる。像担持体の長寿命
化と、画質の向上を共に達成することができるのであ
る。

【０１１６】なお、図１に示した画像形成装置の場合、
画像流れ物質除去部材１５も作像ユニット３０の一要素
として構成されているが、この画像流れ物質除去部材１
５をユニットケース２９に着脱可能に組み付け、画像流
れ物質除去部材１５が寿命となったとき、これを容易に
交換できるように構成することが好ましい。その際、画
像流れ物質除去部材１５を単独で交換できるようにして
もよいが、当該画像流れ物質除去部材１５と他の要素、
例えば帯電装置３とを一体的に着脱できるように構成す
ることもできる。

【０１１７】以上、単色画像を形成する画像形成装置に
ついて説明したが、上述した各構成は、互いに異なる色
のトナー像がそれぞれ形成される複数の像担持体と、各
像担持体をそれぞれ帯電する帯電装置とを有する画像形
成装置にも適用できるものである。図１０はかかる画像
形成装置の一例を示す概略図であり、ここに示した画像
形成装置は、前述の作像ユニット３０と同様に構成され
た複数の作像ユニット３０Ｙ，３９Ｍ，３０Ｃ，３０Ｂ
Ｋを有している。これらの作像ユニットの各像担持体に
はそれそれ符号１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１ＢＫを付してあ
る。これらの作像ユニットの上方には潜像形成手段の一
例であるレーザ書き込みユニット５が配置されている。

【０１１８】各像担持体１Ｙ乃至１ＢＫには、前述した
画像形成装置の場合と同様にして、イエロートナー像、
マゼンタトナー像、シアントナー像及びブラックトナー
像がそれぞれ形成される。その各トナー像は、像担持体
１Ｙ乃至１ＢＫに対向して配置され、矢印方向に回転駆
動される無端ベルト状の中間転写体６２より成る転写材
上に重ねて転写され、その重ね合わせトナー像は、最終
転写材Ｐ上に一括して転写される。転写材Ｐに転写され
たトナー像は図示していない定着装置によって定着され
る。

【０１１９】上述した画像形成装置に対して、前述の各
構成をそれぞれ採用でき、例えば、図１１に示すよう
に、各作像ユニット３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０ＢＫ
の帯電装置に空気を送り込むために、画像形成装置本体
２０の開閉カバー３１の内側面に送風ダクト４５を固定
する。そして送風装置４４の作動によって送風ダクト４
５内に取り入れられた空気を、送風ダクト４５の分岐管
４５Ｙ，４５Ｍ，４５Ｃ，４５ＢＫを通して各帯電装置
に送り込む。開閉カバー３１を開くことによっていずれ
の作像ユニットの帯電装置をも着脱することができる。
また各分岐管４５Ｙ，４５Ｍ，４５Ｃ，４５ＢＫに、フ
ィルタ３９Ｂをそれぞれ着脱可能に装着することもでき
る。また、極性吸着剤を含んだ部材を通過した空気が、
各作像ユニット３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０ＢＫのユ
ニットケース内を流通し得るように構成したり、その各
ユニットケース内に流入した空気が、各像担持体の表面
に向けて流れるように該空気を案内する案内部材を設
け、さらにはユニットケース内に流入した空気が接触し
得るユニットケース内の位置に、極性吸着剤を含んだ部
材を設けるなど、先に説明した各構成を適宜、図１０に
示した画像形成装置に採用することができる。

【０１２０】以上、帯電ローラ４とこれを保持する保持
部材２１とを有する帯電装置３を備えた画像形成装置の
具体例を説明したが、他の形式の帯電装置、例えばチャ
ージワイヤより成る帯電部材とこれを保持するケース状
の保持部材を有する帯電装置を備えた画像形成装置など
についても、前述したところと同様に構成することがで
きる。

【０１２１】

【発明の効果】本発明によれば、像担持体表面に画像流
れ物質が付着することを抑え、画像流れ物質に基因する
異常画像の発生を防止し、ないしはその発生を効果的に
抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像形成装置の垂直断面図である。

【図２】作像ユニットの外観斜視図である。

【図３】画像形成装置の外観斜視図である。

【図４】図１のIV−IV線に沿う概略水平断面図である。

【図５】図４のＶ−Ｖ線断面図である。

【図６】空気をガイドする案内部材を設けた作像ユニッ
トの断面図である。

【図７】作像ユニットの他の例を示す外観斜視図であ
る。

【図８】図７のVIII−VIII線断面図である。

【図９】図８とは異なった例を示す、図８と同様の断面
図である。

【図１０】複数の作像ユニットを有するカラー画像形成
装置の概略図である。

【図１１】図１０に示した画像形成装置の作像ユニット
を上方から見たときの概略水平断面図である。

【符号の説明】

１像担持体１Ｙ像担持体１Ｍ像担持体１Ｃ像担持体１ＢＫ像担持体３帯電装置１５画像流れ物質除去部材２０画像形成装置本体２１保持部材２９ユニットケース３０作像ユニット３１開閉カバー３９フィルタ３９Ａフィルタ３９Ｂフィルタ３９Ｃフィルタ３９Ｄフィルタ３９Ｅフィルタ４４送風装置４５送風ダクト４６送風装置４７シート４７Ａシート４７Ｂシート４７Ｃシート４７Ｄシート４７Ｅシート４７Ｆシート４７Ｇシート５４湿度検知手段６０案内部材７２送風装置Ｐ転写材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｇ 15/00 ５５０Ｇ０３Ｇ 15/00 ５５０ 15/01 15/01 Ｍ１１１１１１Ａ (72)発明者矢野英俊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)発明者仲野徹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） 2H027 DA14 DA38 EA18 EB04 EC06 EC20 ED03 EE04 EE07 EF09 JA01 2H068 AA04 AA06 CA33 DA00 FA03 FB13 2H171 FA09 FA11 GA01 GA20 GA24 JA02 JA04 KA03 LA03 NA04 NA05 QA04 QB03 QB15 SA07 UA02 2H200 FA01 FA02 GA12 GA18 GA23 HA03 HA28 HB12 LA02 LA12 LB21 LB24 LB26 LB29 PB28 PB35 2H300 EA05 EB04 EB12 EG02 EG04 EG17 EJ09 GG36 GG37 KK02 KK12 MM30 QQ16 RR45

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】極性吸着剤を含んだ部材を通過した空気
が帯電部材を流通し得るように構成したことを特徴とす
る帯電装置。
【請求項２】帯電部材を流通する空気が接触し得る位
置に、極性吸着剤を含んだ部材を配置したことを特徴と
する帯電装置。
【請求項３】帯電部材を通過した後の空気が接触し得
る位置に、極性吸着剤を含んだ部材を配置したことを特
徴とする帯電装置。
【請求項４】極性吸着剤を含んだ部材が、空気の流通
を許容するフィルタにより構成されている請求項1乃至3
のいずれかに記載の帯電装置。
【請求項５】帯電部材を保持する保持部材を有し、極
性吸着剤を含んだ部材が前記保持部材に固定されたシー
トにより構成されている請求項1乃至４のいずれかに記
載の帯電装置。
【請求項６】極性吸着剤を含んだ部材を通過した空気
が流通する画像形成装置本体内にて、像担持体を帯電
し、その帯電後の像担持体に静電潜像を形成し、該静電
潜像をトナー像として可視像化し、該トナー像を転写材
に転写することを特徴とする画像形成方法。
【請求項７】像担持体と、該像担持体を帯電する帯電
装置とを有する画像形成装置において、極性吸着剤を含
んだ部材を通過した空気が、画像形成装置本体内を流通
し得るように構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】前記帯電装置が、請求項１乃至５のいず
れかに記載の帯電装置である請求項７に記載の画像形成
装置。
【請求項９】空気を流通させるための送風装置を設け
た請求項７又は８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】極性吸着剤を含んだ部材を、画像形成
装置の交換可能な要素と共に着脱可能に画像形成装置本
体内に装着した請求項７乃至９のいずれかに記載の画像
形成装置。
【請求項１１】画像形成装置本体の開閉カバーを開く
ことにより、極性吸着剤を含んだ部材の着脱を行えるよ
うに構成した請求項７乃至１０のいずれかに記載の画像
形成装置。
【請求項１２】帯電装置に送り込まれる空気を案内す
る送風ダクトを画像形成装置本体の開閉カバーに設けた
請求項７乃至１１のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１３】極性吸着剤を含んだ部材が、空気の流
通を許容するフィルタより成り、該フィルタを前記送風
ダクトに着脱可能に設けた請求項１２に記載の画像形成
装置。
【請求項１４】極性吸着剤を含んだ部材を、画像形成
装置本体の開閉カバーに着脱可能に設けた請求項７乃至
１３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１５】少なくとも前記像担持体と帯電装置と
をユニットケースに組み付けて一体的な作像ユニットを
構成すると共に、極性吸着剤を含んだ部材を通過した空
気が、帯電装置の内部以外のユニットケース内部分を流
通するように構成した請求項７乃至１４のいずれかに記
載の画像形成装置。
【請求項１６】前記ユニットケース内に流入した空気
が、前記像担持体の表面に向けて流れるように該空気を
案内する案内部材を設けた請求項１５に記載の画像形成
装置。
【請求項１７】前記ユニットケース内に流入した空気
が接触し得るユニットケース内の位置に、極性吸着剤を
含んだ部材を設けた請求項１５又は１６に記載の画像形
成装置。
【請求項１８】前記空気が前記像担持体の軸線方向に
流通するように構成した請求項７乃至１７のいずれかに
記載の画像形成装置。
【請求項１９】前記空気が、前記像担持体と帯電部材
との間を、該像担持体の表面移動方向上流側から下流側
へ向けて流通するように構成した請求項７乃至１７のい
ずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２０】前記空気が、前記像担持体と帯電部材
との間を、該像担持体の表面移動方向下流側から上流側
へ向けて流通するように構成した請求項７乃至１７のい
ずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２１】前記像担持体と帯電部材との間を流通
した後の空気が接触し得る位置に、極性吸着剤を含んだ
部材を配置した請求項１９又は２０に記載の画像形成装
置。
【請求項２２】画像形成装置本体内の湿度を検知する
湿度検知手段を設け、画像形成装置本体内の湿度が所定
値以上となったことが前記湿度検知手段により検知され
たとき、前記送風装置を作動させる請求項９乃至２１の
いずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２３】帯電装置の帯電動作を終了した時点か
ら所定時間経過するまで、前記送風装置を作動させる請
求項９乃至２２のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２４】画像形成装置のメインスイッチをオフ
した時点から所定時間経過するまで、前記送風装置を作
動させる請求項９乃至２３のいずれかに記載の画像形成
装置。
【請求項２５】画像形成装置本体の内面に、極性吸着
剤を含んだ部材を設けた請求項７乃至２４のいずれかに
記載の画像形成装置。
【請求項２６】極性吸着剤を含んだ画像流れ物質除去
部材を像担持体に当接させた請求項７乃至２５のいずれ
かに記載の画像形成装置。
【請求項２７】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つである請求
項７乃至２６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２８】前記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２７に記載の画像形成装置。
【請求項２９】前記像担持体がアモルファスシリコン
感光体より成る請求項７乃至２８のいずれかに記載の画
像形成装置。
【請求項３０】前記像担持体が表面にフィラーを分散
した層を有する感光体より成る請求項７乃至２８のいず
れかに記載の画像形成装置。
【請求項３１】互いに異なる色のトナー像がそれぞれ
形成される複数の像担持体と、各像担持体をそれぞれ帯
電する帯電装置とを有する請求項７乃至３０のいずれか
に記載の画像形成装置。
【請求項３２】少なくとも、像担持体と、該像担持体
を帯電する帯電装置とがユニットケースに組み付けられ
て一体的に構成された作像ユニットにおいて、前記帯電
装置が、請求項１乃至５のいずれかに記載された帯電装
置であることを特徴とする作像ユニット。
【請求項３３】極性吸着剤を含んだ部材を通過した空
気が、ユニットケース内を流通し得るように構成した請
求項３２に記載の作像ユニット
【請求項３４】前記ユニットケース内に流入した空気
が、前記像担持体の表面に向けて流れるように該空気を
案内する案内部材を設けた請求項３３に記載の作像ユニ
ット。
【請求項３５】前記ユニットケース内に流入した空気
が接触し得るユニットケース内の位置に、極性吸着剤を
含んだ部材を設けた請求項３３又は３４に記載の作像ユ
ニット。