JP2004301958A - Charging device, process cartridge, and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、帯電装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、電子写真方式の画像形成装置では、放電現象を利用して感光体等の像担持体を帯電させており、この放電現象によってオゾン、窒素酸化物等の放電生成物が生成される。オゾンは、高濃度で画像形成装置内に滞留すると、像担持体表面を酸化し、像担持体の光感度の低下や帯電性能の劣化を生じさせ、形成される画像品質が低下するという不具合がある。また、オゾンにより像担持体以外の部材の劣化が促進され、部品寿命が低下する等の不具合もある。
【0003】
このような不具合を解消するために、像担持体の外周面に対向して配置される帯電ローラをカバーで囲み、このカバー内へ低酸素ガスを供給することにより放電生成物の発生を低減させる発明が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開平11−305522号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した特許文献1に記載された発明では、帯電ローラを囲んでいるケースにおける像担持体に対向する縁部と像担持体の外周面との間の隙間部分から、像担持体の外周面に付着した酸素が像担持体の回転に伴ってケース内に入り込むということが発生し、放電生成物の発生原因となっている。
【0006】
なお、ケースにおける像担持体に対向する縁部と像担持体の外周面との間をゴムやスポンジ等の弾性体で閉止すればケース内への酸素の入り込みを抑えることができる。しかし、その場合には弾性体との接触により像担持体の外周面に傷が付くという別の問題が発生する。
【0007】
本発明の目的は、帯電ローラを囲むケーシング部材内へ低酸素気体を導入して放電生成物の発生を低減させる場合において、像担持体の外周面と像担持体に対向するケーシング部材の縁部との間からケーシング部材内へ酸素が入り込むことを防止し、ケーシング部材内での放電生成物の発生をより一層低減させることである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明の帯電装置は、像担持体の外周面に対向する位置に配置され、前記像担持体の回転軸心と平行な軸心回りに回転自在な帯電ローラと、前記帯電ローラを囲むケーシング部材と、前記ケーシング部材における前記像担持体の回転方向に沿った上流側の縁部に取付けられ、前記像担持体側に向いた先端部が前記像担持体の回転方向下流側に向けて湾曲して前記像担持体の外周面に摺接される可撓性有する上流側シールと、前記ケーシング部材に形成され、このケーシング部材内に低酸素気体が導入される導入口と、を有する。
【0009】
ここで、「低酸素気体」としては窒素ガスや希ガスを挙げることができ、大気に比べて酸素濃度が低い気体も含めることができる。なお、低酸素気体中の酸素濃度は低ければ低いほど好適である。低酸素気体中の酸素濃度が低ければ低いほど放電生成物の発生量が少なくなるためである。
【0010】
したがって、低酸素気体がケーシング部材内に導入口から導入されることにより、ケーシング部材内の酸素濃度が低くなって放電現象に伴う放電生成物の発生が低減される。さらに、ケーシング部材内への低酸素気体の導入によりケーシング部材内の圧力が上昇し、その圧力上昇により上流側シールが像担持体の外周面に押し付けられるので、像担持体の外周面に付着した酸素が像担持体の回転に伴ってケーシング部材内に入り込むということが防止され、放電現象に伴う放電生成物の発生がさらに低減される。
【0011】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の帯電装置において、前記ケーシング部材における前記像担持体の回転方向に沿った下流側の縁部に取付けられ、前記像担持体側に向いた先端部が前記像担持体の回転方向下流側に向けて湾曲して前記像担持体の外周面に摺接される可撓性を有する下流側シールを有する。
【0012】
したがって、ケーシング部材の上流側と下流側とが上流側シールと下流側シールとにより閉止されるのでケーシング部材内の圧力を高めることができ、像担持体の外周面への上流側シールの押し付け力が強くなり、像担持体の外周面に付着した酸素が像担持体の回転に伴ってケーシング部材内に入り込むことがより一層防止される。また、この下流側シールにより、ケーシング部材の下流側の縁部と像担持体の外周面との間からのケーシング部材内への酸素の入り込みが阻止される。なお、ケーシング部材内の圧力が所定値に上昇した場合には、下流側シールが部分的に像担持体の外周面から離反して排気が行われる。
【0013】
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の帯電装置において、前記導入口は、前記帯電ローラの軸心に沿った方向である前記ケーシング部材の側面部に形成されている。
【0014】
したがって、ケーシング部材内に導入された低酸素気体が帯電ローラの軸心方向に沿って速やかに流れ、像担持体の外周面への上流側シールの押し付けが速やかに行われる。
【0015】
請求項4記載の発明のプロセスカートリッジは、像担持体と、請求項1ないし3のいずれか一記載の帯電装置と、前記像担持体の外周面に形成された静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置と、を有し、画像形成装置に対して着脱自在に取付けられる。
【0016】
したがって、このプロセスカートリッジによれば、請求項1ないし3のいずれか一記載の発明と同じように、放電現象に伴う放電生成物の発生が低減される。
【0017】
請求項5記載の発明は、請求項4記載のプロセスカートリッジにおいて、前記導入口に接続され、前記導入口から低酸素気体を供給する低酸素気体供給装置を有する。
【0018】
したがって、このプロセスカートリッジには低酸素気体供給装置が一体化されているので、低酸素気体供給装置をプロセスカートリッジと一体に交換等することができ、取扱性が向上する。
【0019】
請求項6記載の発明の画像形成装置は、請求項5記載のプロセスカートリッジと、前記プロセスカートリッジ内に設けられた前記像担持体に静電潜像を形成する光書込装置と、前記像担持体の外周面に形成されたトナー像を記録媒体に転写させる転写装置と、前記記録媒体に転写されたトナー像を定着させる定着装置と、を有する。
【0020】
したがって、この画像形成装置によれば、像担持体を帯電させるための放電時における放電生成物の発生が低減されるので、放電生成物の影響による画像品質の低下が防止される。
【0021】
請求項7記載の発明の画像形成装置は、請求項4記載のプロセスカートリッジと、前記導入口に接続される低酸素気体供給装置と、前記プロセスカートリッジ内に設けられた前記像担持体に静電潜像を形成する光書込装置と、前記像担持体の外周面に形成されたトナー像を記録媒体に転写させる転写装置と、前記記録媒体に転写されたトナー像を定着させる定着装置と、を有する。
【0022】
したがって、この画像形成装置によれば、像担持体を帯電させるための放電時における放電生成物の発生が低減されるので、放電生成物の影響による画像品質の低下が防止される。また、低酸素気体供給装置がプロセスカートリッジとは別個に画像形成装置内に設けられているので、プロセスカートリッジの交換時に低酸素気体供給装置を一体に交換することなく継続使用が可能となる。
【0023】
請求項8記載の発明は、請求項6又は7記載の画像形成装置において、前記帯電ローラが回転するとともに前記低酸素気体供給装置から低酸素気体の供給が開始された後の所定時間経過後に前記帯電ローラへの電圧印加を開始する制御手段を有する。
【0024】
したがって、帯電ローラへの電圧印加時にはケーシング部材内は低酸素気体に充満されているので、像担持体の帯電時における放電生成物の発生が確実に低減される。
【0025】
請求項9記載の発明は、請求項6又は7記載の画像形成装置において、前記帯電ローラを所定方向に回転させた後の所定時間経過後に前記低酸素気体供給装置から低酸素気体の供給を行い、低酸素気体の供給が開始され後の所定時間経過後に前記帯電ローラへの電圧印加を開始する制御手段を有する。
【0026】
したがって、帯電ローラへの電圧印加時にはケーシング部材内は低酸素気体に充満されているので、像担持体の帯電時における放電生成物の発生が確実に低減される。また、帯電ローラを回転させて帯電ローラの周囲に気流が発生した後に低酸素気体の供給を行うことにより、ケーシング部材内への低酸素気体の充満を発生している気流に乗せて速やかに行える。
【0027】
【発明の実施の形態】
本発明の第1の実施の形態を図1ないし図7に基づいて説明する。図1及び図2は画像形成装置であるカラープリンタの全体構造を示している。このカラープリンタ1の装置本体2内には、4つのプロセスカートリッジ3Y、3C、3M、3K、搬送ベルト4、転写装置である転写ローラ5、記録用紙やOHP用紙の記録媒体Sを収納する収納部6、光書込装置7Y、7C、7M、7K、定着装置8等が設けられている。なお、プロセスカートリッジ3Y、3C、3M、3Kと光書込装置7Y、7C、7M、7KとにおけるY、C、M、Kの添え字は、それぞれトナーの色(Yはイエロー、Cはシアン、Mはマゼンタ、Kは黒)を意味するものであり、必要に応じてこの添え字を省略する。
【0028】
プロセスカートリッジ3は、それぞれ異なる色のトナー像を形成するものであり、図3に示すように、像担持体であるドラム状の感光体9、感光体9の表面を一様に帯電する帯電装置10、感光体9の外周面に形成された静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置11、トナー像を記録媒体Sに転写した後に感光体9の外周面に残量したトナーを回収するクリーニング装置12、低酸素気体供給装置13等により構成されている。各プロセスカートリッジ3は、図2に示すように搬送ベルト4を開放位置へ回動させた後に、装置本体2外へ取り出し可能に取付けられている。
【0029】
光書込装置7は、ポリゴンミラーなどを備えて画像情報に従って感光体9の外周面を露光し、感光体9の外周面に静電潜像を形成する。
【0030】
このような構成のカラープリンタ1における画像形成の基本動作を説明する。各プロセスカートリッジ3内の感光体9が回転駆動された後、各光書込装置7により各色の画像情報に応じて感光体9が露光され、感光体9の外周面に静電潜像が形成される。この静電潜像に対して現像装置11からトナーが供給され、静電潜像がトナー像として可視化される。トナー画像の形成とタイミングを図って搬送ベルト4に吸着された記録媒体Sが搬送され、転写ローラ5の作用により感光体9上のトナー像が記録媒体S上に次々と転写される。トナー像が転写された記録媒体Sは定着装置8へ搬送されて定着処理され、定着処理が終了した記録媒体Sは装置本体2の上面部に形成されている排紙トレイ14上に排紙される。
【0031】
つぎに、プロセスカートリッジ3の詳細について、図3及び図4を参照して説明する。
【0032】
感光体9は、負帯電の有機感光体であり、図示しない回転駆動機構により矢印方向(反時計回り方向)に回転駆動される。
【0033】
帯電装置10は、帯電ローラ15と、帯電ローラ15を囲むケーシング部材16とを有している。帯電ローラ15は、芯金15a上にウレタン樹脂、導電性粒子としてのカーボンブラック、硫化剤、発泡剤等を処方した中抵抗の発泡ウレタン層15bをローラ状に形成した可撓性のローラであり、感光体9の外周面に非接触に配置され、感光体9に対してカウンタ方向に回転駆動される。帯電ローラ15において芯金15a上に形成される中抵抗層の材質としては、上記に限定されるものではなく、ウレタン、エチレン、プロピレン、ジエンポリエチレン(EPDM)、ブタジエンアクリロニトリルゴム(NBR)、シリコーンゴム、イソプレンゴム等に抵抗調整のためにカーボンブラックや金属酸化物等の導電性物質を分散したゴム材や、これらを発泡させたものを用いることができる。
【0034】
帯電ローラ15の芯金15aには帯電バイアス印加電源から−400Vの直流電圧および振幅900V/周波数1kHzの交流電圧が印加され、帯電ローラ15と感光体9との間で放電現象が生じることにより感光体9の外周面が約−400Vに帯電される。
【0035】
なお、帯電ローラ15の芯金15aに印加する電圧を、直流電圧のみとしてもよい。帯電ローラ15の芯金15aに印加する電圧を直流電圧のみとした場合には、感光体9を帯電させるために感光体9と帯電ローラ15との間で発生する放電現象が、感光体9の回転方向に沿った帯電ローラ15との最接近位置よりも上流側で主に生ずるようになる。その理由は、上流側で放電が行われることにより下流側では感光体9と帯電ローラ15との電位差が小さくなり、放電現象が生じなくなるためである。
【0036】
現像装置11内には図示しないトナー粒子が格納されている。また、この現像装置11内には、時計回りに回転して感光体9と接触する現像ローラ11a、現像ローラ11aに対してトナー粒子をコートする供給ローラ11b、現像ローラ11a上にコートされたトナー粒子の厚みを規制しつつ摩擦によりトナー粒子を負帯電させる弾性ブレード11c、現像装置11内のトナー粒子を攪拌しつつ供給ローラ11bに向けて移動させる攪拌部材11dを有している。
【0037】
クリーニング装置12は感光体9の回転方向に対してカウンタで当接するクリーニングブレード12a、クリーニングされたトナー粒子を廃トナーとして収納する廃トナーボックス12bを有する。
【0038】
低酸素気体供給装置13は、窒素ガスや希ガスなどの低酸素気体をケーシング部材16内へ供給する装置であり、低酸素気体を格納する低酸素気体格納部13a、低酸素気体が供給される供給パイプ13bを備えている。なお、低酸素気体格納部13aと供給パイプ13bとの接続箇所には、開閉駆動されるシャッター17が設けられている。
【0039】
ここで、プロセスカートリッジ3におけるトナー像の形成動作を以下に説明する。コンピュータ等から転送されるページ記述言語やビットマップ等の形式の画像情報に対して画像処理が施され、光書込装置7から出射されて感光体9の外周面を露光するための書込みデータに変換される。
【0040】
光書込装置7からの露光に先駆け、感光体9は外周面の移動速度が所定の速度となるよう図3の矢印方向に回転を始める。また、帯電ローラ15は感光体9に対するカウンタ方向に回転駆動される。このとき帯電ローラ15の芯金15aには帯電バイアス印加電源から−400Vの直流電圧および振幅900V/周波数1kHzの交流電圧が印加され、帯電ローラ15と感光体9との間で放電現象が生じることにより感光体9の外周面が約−400Vに帯電される。
【0041】
帯電された感光体9に対して光書込装置7(7Y、7C、7M、7K)が書込みデータに応じた露光を行なう。すなわち、光照射によって画像部の電位を変化させる事で光照射されなかった非画像部の電位との差を発生させ、この電位コントラストにより静電潜像を形成する。
【0042】
光書込装置7によって感光体9上に形成された静電潜像は現像装置11によって現像され、この現像装置11は接触型の非磁性1成分現像方式によって感光体9上にトナー像を形成する。具体的には、現像ローラ11aを時計回り方向に回転させ、時計回り方向に回転する弾性体からなる供給ローラ11bを現像ローラ11aと接触させる事で供給ローラ11b上のトナー粒子を現像ローラ11a上にコートさせる。現像ローラ11a上にコートされたトナー粒子は弾性ブレード11cによって厚みを規制されながら弾性ブレード11cとの摩擦により負帯電され、その後現像ローラ11aの回転に従って感光体9との対向部に搬送される。
【0043】
現像ローラ11aと感光体9との対向部においては現像ローラ11aに対して−300Vの直流バイアス電圧が印加される事で現像ローラ11aと感光体9との間に直流電界が形成され、負帯電されたトナー粒子はこの直流電界によって感光体9上の画像部にのみ選択的に付着してトナー像となる。
【0044】
感光体9上に形成されたトナー像が転写ローラ5と感光体9との対向部である転写域に到達するタイミングに合わせて記録媒体Sが搬送ベルト4により搬送され、感光体9上のトナー像が転写ローラ5に印加された電圧により記録媒体Sに転写される。
【0045】
一方、転写されずに感光体9上に残留したトナー(転写残トナー)はクリーニング装置12によってクリーニングされ、クリーニング後の感光体9の外周面が次回の画像形成のために帯電装置10により帯電される。
【0046】
つぎに、本発明の特徴部分である低酸素気体の供給に関する構造について説明する。帯電装置10は図5に示すように、帯電ローラ15と帯電ローラ15を囲むケーシング部材16とを有している。ケーシング部材16は帯電ローラ15の軸心方向に沿って長尺形状に形成されており、ケーシング部材16における感光体9の外周面と対向する縁部と感光体9の外周面とは、非接触に対向している。ケーシング部材16における感光体9の回転方向に沿った上流側の縁部には、可撓性を有する上流側シール18が取付けられている。この上流側シール18は、帯電ローラ15の軸心方向に沿って延出した長尺状に形成され、長尺方向と直交する方向の一端がケーシング部材16の縁部に固定され、他端が感光体9側に伸びた自由端とされている。上流側シール18におけるケーシング部材16の縁部から自由端側先端までの長さ寸法は、ケーシング部材16の縁部と感光体9の外周面との間の距離よりも大きく設定されており、上流側シール18の自由端側は感光体9の回転方向下流側に向けて湾曲して感光体9の外周面に摺接されている。
【0047】
帯電ローラ15の軸心に沿った方向であるケーシング部材16の一方の側面部であって上流側シール18の近傍位置には、導入口19が形成されている。この導入口19は、低酸素気体供給装置13からケーシング部材16内へ低酸素気体が導入される箇所であり、供給パイプ13bの先端部が接続されている。
【0048】
画像形成時には、感光体9が矢印方向(反時計回り方向)に回転するとともに帯電ローラ15がカウンタ方向へ回転する。帯電ローラ15の回転に伴い、ケーシング部材16の内側であって帯電ローラ15の外周部には、破線で示すように、帯電ローラ15の回転方向に沿った連れ回り方向の気流Aが発生している。
【0049】
このような状態のときに、導入口19から低酸素気体がケーシング部材16内に導入されると、ケーシング部材16内に導入された低酸素気体はケーシング部材16内を帯電ローラ15の軸心方向に沿って速やかに流れるとともに、その低酸素気体の一部は、気流Aにより気体が運び出されて低圧状態となる領域である帯電ローラ15と感光体9との間の上流側の放電領域aに入り込む。この放電領域aに入り込んだ低酸素気体は気流Aに乗って帯電ローラ15の外周面に沿って流れ、帯電ローラ15と感光体9の外周面との間の下流側の放電領域bに入り込み、その後にケーシング部材16の縁部と感光体9の外周面との間の隙間部分からケーシング部材16外に排気される。これにより、ケーシング部材16内が低酸素気体によって充満される。なお、導入口19からの低酸素気体の導入は画像形成動作中は継続して行われる。また、低酸素気体がケーシング部材16内に導入されることにより、ケーシング部材16内の圧力、特に、導入口19近傍の圧力が上昇し、この圧力上昇によって上流側シール18が感光体9の外周面に押し付けられる。
【0050】
ここで、ケーシング部材16内が低酸素気体により充満され、低酸素気体がケーシング部材16内の上流側の放電領域aと下流側の放電領域bとに入り込むことにより、これらの放電領域a、bにおける帯電ローラ15と感光体9との間での放電現象に伴う放電生成物の発生が低減され、又は、防止される。
【0051】
さらに、ケーシング部材16内に導入された低酸素気体によるケーシング部材16内の圧力上昇によって上流側シール18が感光体9の外周面に押し付けられるので、感光体9の外周面に付着した酸素が感光体9の回転に伴ってケーシング部材16内に入り込むということを上流側シール18によって防止することができ、放電現象に伴う放電生成物の発生がさらに低減され、又は、防止される。
【0052】
図6は、カラープリンタ1における低酸素気体の供給に関する部分の電気的接続を示すブロック図である。カラープリンタ1には、CPU、ROM、RAM(いずれも図示せず)等により構成されるマイクロコンピュータ構成の制御部20が設けられており、この制御部20に対し、感光体9と帯電ローラ15とを回転駆動させる駆動モータ21、帯電ローラ15に電圧を印加する電圧印加スイッチ22、シャッター17を駆動させるアクチュエータ23、タイマ24、画像形成動作をスタートさせるスタートキー25等が接続されている。制御部20のROMには、スタートキー25が押圧されたことに基づいて低酸素気体の供給を行わせるための制御プログラム、画像形成動作を行わせるための制御プログラム等、各種の制御プログラムが格納されている。
【0053】
低酸素気体の供給に際しては、まず、スタートキー25が押下げられたか否かが判断され(ステップS1)、押下げられた場合には駆動モータ21が駆動される(ステップS2)。駆動モータ21が駆動された後に所定時間が経過したか否かが判断され(ステップS3)、所定時間が経過した後にアクチュエータ23が駆動され、シャッター17が開放される(ステップS4)。ステップS3で判断される所定時間としては、帯電ローラ15の回転により帯電ローラ15の周囲で気流が発生するのに要する時間であり、例えば、帯電ローラ15が10回転する時間である。
【0054】
ステップS4でシャッター17が開放された後、所定時間が経過したか否かが判断され(ステップS5)、所定時間が経過した後に電圧印加スイッチ22がオンになる(ステップS6)。ステップS5で判断される所定時間とは、シャッター17が開放されることにより低酸素気体格納部13a内から供給パイプ13b内を通って導入口19から供給された低酸素気体がケーシング部材16内に充満されるのに要する時間であり、例えば、帯電ローラ15が5回転する時間である。ステップS6で電圧印加スイッチ22がオンとなることにより帯電ローラ15に対して電圧が印加され、その電圧印加に伴って感光体9と帯電ローラ15との間で放電現象が生じ、感光体9が帯電される。この帯電時において、放電領域a、bは低酸素気体が充満されているので、放電生成物の発生が低減され、又は、防止される。ここで、上述したステップS2からステップS6の処理により、制御部20の機能の一つである帯電ローラ15が所定方向に回転するとともに低酸素気体供給装置13から低酸素気体の供給が開始された後の所定時間経過後に帯電ローラ15への電圧印加を開始する制御手段、又は、帯電ローラ15を所定方向に回転させた後の所定時間経過後に低酸素気体供給装置13から低酸素気体の供給を行い、低酸素気体の供給が開始され後の所定時間経過後に帯電ローラ15への電圧印加を開始する制御手段が実行される。
【0055】
本発明の第2の実施の形態を図8に基づいて説明する。なお、図1ないし図7において説明した部分と同じ部分は同じ符号で示し、説明も省略する(以下の実施の形態でも同じ)。
【0056】
本実施の形態の帯電装置31の基本的構造は第1の実施の形態の帯電装置10と同じであり、ケーシング部材16における上流側シール18が取付けられている面であって帯電ローラ15の軸心方向に沿った略中央部には、低酸素気体が導入される導入口32が形成されている。この導入口32には供給パイプ13bの先端部が接続されている。
【0057】
導入口32からケーシング部材16内に導入された低酸素気体は、ケーシング部材16内に充満されるとともに上流側の放電領域aと下流側の放電領域bとに入り込み、感光体9を帯電させるための帯電ローラ15と感光体9との間での放電現象に伴う放電生成物の発生が低減され、又は、防止される。さらに、ケーシング部材16内に導入された低酸素気体によるケーシング部材16内の圧力上昇によって上流側シール18が感光体9の外周面に押し付けられるので、感光体9の外周面に付着した酸素が感光体9の回転に伴ってケーシング部材16内に入り込むということを上流側シール18によって防止することができ、感光体9を帯電させるための放電現象に伴う放電生成物の発生がさらに低減され、又は、防止される。
【0058】
本発明の第3の実施の形態を図9に基づいて説明する。本実施の形態の帯電装置41は、第1の実施の形態の帯電装置10に対して、可撓性を有する下流側シール42を追加したものである。
【0059】
下流側シール42は、ケーシング部材16における感光体9の回転方向に沿った下流側の縁部に取付けられ、帯電ローラ15の軸心方向に沿って延出した長尺状に形成されている。長尺方向と直交する方向の一端がケーシング部材16の縁部に固定され、他端が感光体9側に伸びた自由端とされている。下流側シール42におけるケーシング部材16の縁部から自由端側先端までの長さ寸法は、ケーシング部材16の縁部と感光体9の外周面との間の距離よりも大きく設定されており、下流側シール42の自由端側は感光体9の回転方向下流側に向けて湾曲して感光体9の外周面に摺接されている。
【0060】
低酸素気体が導入口19からケーシング部材62内に導入されることにより、ケーシング部材16内に低酸素気体が充満され、放電領域a、bでの放電現象に伴う放電生成物の発生が低減され、又は、防止される。
【0061】
また、ケーシング部材16は、感光体9の回転方向に沿った上流側と下流側とが上流側シール18と下流側シール42とにより閉止されるので、ケーシング部材16内へ低酸素気体を導入した場合におけるケーシング部材16内の圧力を第1の実施の形態の場合よりも高めることができる。これにより、感光体9の外周面への上流側シール18の押し付け力が強くなり、感光体9の外周面に付着した酸素が感光体9の回転に伴ってケーシング部材16内に入り込むことがより一層防止され、感光体9を帯電させるための放電現象に伴う放電生成物の発生がより低減され、又は、防止される。
【0062】
さらに、この下流側シール42を設けることにより、ケーシング部材16における感光体9の回転方向下流側からケーシング部材16内への酸素の入り込みを防止することができる。
【0063】
ケーシング部材16内に低酸素気体が導入されることによりケーシング部材16内の圧力が所定値に上昇した場合には、下流側シール42が部分的に持ち上げられて感光体9の外周面から離反することにより排気が行われ、ケーシング部材16内の圧力調整が自動的に行われる。
【0064】
本発明の第4の実施の形態を図10に基づいて説明する。本実施の形態の帯電装置51では、帯電ローラ15が感光体9により連れ回りされている。このため、帯電ローラ15に回転力を伝達するためのギア機構等は不要となり、構造が簡単化されている。ケーシング部材16における感光体9の回転方向に沿った上流側の縁部には上流側シール18が取付けられ、ケーシング部材16の一方の側面部であって上流側シール18の近傍位置には導入口19が形成されている。
【0065】
また、感光体9を帯電させるために帯電ローラ15に印加される電圧として直流電圧が用いられている。このため、感光体9と帯電ローラ15との間の放電現象は、感光体9の回転方向に沿った上流側の放電領域aで主に生じる。その理由は、上流側の放電領域aで放電が行われることにより、感光体9と帯電ローラ15とが対向する感光体9の回転方向に沿った下流側では感光体9と帯電ローラ15との電位差が小さくなり、放電現象が生じなくなるためである。
【0066】
このような構成において、帯電ローラ15の回転により帯電ローラ15の周囲に連れ回り方向の気流A′が発生し、この気流A′より、ケーシング部材16の下流側においてはケーシング部材16内への酸素の導入が行われる。しかし、ケーシング部材16内におけるこの下流側の領域は放電現象が生じない領域であるので、この領域へ酸素が導入されても放電生成物の発生は生じない。
【0067】
一方、導入口19から低酸素気体の導入が行われることにより、上流側の放電領域aが低酸素気体で満たされる。また、導入された低酸素気体による圧力上昇によって上流側シール18が感光体9の外周面に押し付けられることにより、感光体9の回転に伴って外部の酸素が放電領域aに入り込むことが防止される。また、低酸素気体の導入により、気流A´に乗った酸素が放電領域aに入り込むことが防止される。以上により、放電領域aでの放電生成物の発生が低減され、又は、防止される。
【0068】
本発明の第5の実施の形態を図11に基づいて説明する。本実施の形態の帯電装置61では、帯電ローラ15が感光体9により連れ回りされている。このため、帯電ローラ15に回転力を伝達するためのギア機構は不要となり、構造が簡単化されている。帯電ローラ15を囲むケーシング部材62は、仕切板63により仕切られた二重構造となっている。なお、仕切板63により仕切られた外周側空間64aと内周側空間64bとは、ケーシング部材51内における感光体9の回転方向に沿った上流側と下流側とにおいて連通されている。
【0069】
ケーシング部材62における感光体9の回転方向に沿った上流側の縁部には上流側シール18が取付けられ、ケーシング部材62における感光体9の回転方向に沿った下流側の縁部には下流側シール42が取付けられている。
【0070】
ケーシング部材62における上流側シール18が取付けられている面であって帯電ローラ15の軸心方向に沿った略中央部には、外周側空間64aに連通して低酸素気体が導入される導入口65が形成されている。この導入口65には供給パイプ13bの先端部が接続されている。
【0071】
このような構成において、帯電ローラ15の回転により帯電ローラ15の周囲である内周側空間64bには連れ回り方向の気流A′が発生し、この気流A´は、ケーシング部材62内の上流側端部において外周側空間64aに入り、逆向きの気流Bとなって外周側空間64a内を流れる。外周側空間64a内を流れる気流Bはケーシング部材62内の下流側端部において内周側空間64b内に入り、気流A′となって帯電ローラ15による連れ回り方向へ流れる。
【0072】
このような気流Bが発生している外周側空間64a内へ導入口65から低酸素気体が導入されると、導入された低酸素気体は帯電ローラ15の軸心方向に沿った長手方向に拡散しながら気流Bに乗って流れ、下流側の放電領域bに到り、ついで、気流A´に乗って内周側空間64b内を流れて上流側の放電領域bに到り、再び外周側空間64aに入り込む。
【0073】
これにより、ケーシング部材62内に低酸素気体が充満され、放電領域a、bでの放電現象に伴う放電生成物の発生が低減され、又は、防止される。また、ケーシング部材62内に低酸素気体が導入されてケーシング部材62内の圧力が上昇することにより上流側シール18が感光体9の外周面に押し付けられ、感光体9の外周面に付着した酸素が感光体9の回転に伴ってケーシング部材16内に入り込むということが防止され、放電現象に伴う放電生成物の発生がさらに低減され、又は、防止される。
【0074】
ケーシング部材62内に低酸素気体が導入されることによりケーシング部材62内の圧力が所定値に上昇した場合には、下流側シール42が部分的に持ち上げられて感光体9の外周面から離反することにより排気が行われ、ケーシング部材62内の圧力調整が自動的に行われる。
【0075】
本発明の第6の実施の形態を図12に基づいて説明する。本実施の形態のプロセスカートリッジ71は、感光体9、帯電装置10、現像装置11、クリーニング装置12を有するが、低酸素気体供給装置を有しない点で上述した各実施の形態のプロセスカートリッジ3と構造が異なる。
【0076】
本実施の形態のプロセスカートリッジ71が用いられる画像形成装置であるプリンタ72では、低酸素気体供給装置73がプリンタ72の装置本体74側に設けられている。低酸素気体供給装置73は、低酸素気体を格納する低酸素気体格納部73a、低酸素気体が供給される供給パイプ73bを備え、装置本体74内に装着されたプロセスカートリッジ71に設けられている帯電装置10の導入口19に対して着脱可能に接続されている。
【0077】
本実施の形態によれば、プロセスカートリッジ71の交換時には低酸素気体供給装置73を一体に交換する必要がなく、必要に応じてプロセスカートリッジ71とは別個に低酸素気体供給装置73の交換等を行える。これにより、プロセスカートリッジ71と低酸素気体供給装置73との寿命を合わせる必要がなくなり、プロセスカートリッジ71と低酸素気体供給装置73との設計の自由度が高くなり、低コスト化を図ることができる。
【0078】
【発明の効果】
請求項1記載の発明の帯電装置によれば、低酸素気体がケーシング部材内に導入口から導入されることにより、ケーシング部材内の酸素濃度が低くなって放電現象に伴う放電生成物の発生を低減させることができ、さらに、ケーシング部材内への低酸素気体の導入によりケーシング部材内の圧力が上昇し、その圧力上昇により上流側シールが像担持体の外周面に押し付けられるので、像担持体の外周面に付着した酸素が像担持体の回転に伴ってケーシング部材内に入り込むということを防止でき、放電現象に伴う放電生成物の発生をより一層低減することができる。
【0079】
請求項2記載の発明によれば、請求項1記載の帯電装置において、前記ケーシング部材における前記像担持体の回転方向に沿った下流側の縁部に取付けられ、前記像担持体側に向いた先端部が前記像担持体の回転方向下流側に向けて湾曲して前記像担持体の外周面に摺接される可撓性を有する下流側シールを有するので、ケーシング部材内へ低酸素気体を導入したときのケーシング部材内の圧力を高めて像担持体の外周面への上流側シールの押し付け力を強くすることができ、これにより、像担持体の外周面に付着した酸素が像担持体の回転に伴ってケーシング部材内に入り込むことをより一層防止でき、放電現象に伴う放電生成物の発生をより一層低減することができる。
【0080】
請求項3記載の発明によれば、請求項1又は2記載の帯電装置において、前記導入口は、前記帯電ローラの軸心に沿った方向である前記ケーシング部材の側面部に形成されているので、ケーシング部材内に導入された低酸素気体が帯電ローラの軸心方向に沿って速やかに流れ、像担持体の外周面への上流側シールの押し付けを速やかに行うことができる。
【0081】
請求項4記載の発明のプロセスカートリッジによれば、請求項1ないし3のいずれか一記載の発明の帯電装置を有するので、放電現象に伴う放電生成物の発生を低減することができる。
【0082】
請求項5記載の発明によれば、請求項4記載のプロセスカートリッジにおいて、前記導入口に接続され、前記導入口から低酸素気体を供給する低酸素気体供給装置を有するので、低酸素気体供給装置をプロセスカートリッジと一体に交換等することができ、取扱性を向上させることができる。
【0083】
請求項6記載の発明の画像形成装置によれば、請求項5記載のプロセスカートリッジを有するので、像担持体を帯電させるための放電時における放電生成物の発生を低減させることができ、放電生成物の影響による画像品質の低下を防止できる。
【0084】
請求項7記載の発明の画像形成装置によれば、請求項4記載のプロセスカートリッジと、前記導入口に接続される低酸素気体供給装置とを有するので、像担持体を帯電させるための放電時における放電生成物の発生を低減させて放電生成物の影響による画像品質の低下を防止でき、また、低酸素気体供給装置がプロセスカートリッジとは別個に画像形成装置内に設けられているので、プロセスカートリッジの交換時に低酸素気体供給装置を一体に交換することなく継続使用することができる。
【0085】
請求項8記載の発明によれば、請求項6又は7記載の画像形成装置において、前記帯電ローラが回転するとともに前記低酸素気体供給装置から低酸素気体の供給が開始された後の所定時間経過後に前記帯電ローラへの電圧印加を開始する制御手段を有するので、帯電ローラへの電圧印加時にはケーシング部材内は低酸素気体に充満されているので、像担持体の帯電時における放電生成物の発生を確実に低減することができる。
【0086】
請求項9記載の発明によれば、請求項6又は7記載の画像形成装置において、前記帯電ローラを所定方向に回転させた後の所定時間経過後に前記低酸素気体供給装置から低酸素気体の供給を行い、低酸素気体の供給が開始され後の所定時間経過後に前記帯電ローラへの電圧印加を開始する制御手段を有するので、帯電ローラへの電圧印加時にはケーシング部材内は低酸素気体に充満されているので、像担持体の帯電時における放電生成物の発生を確実に低減することができ、さらに、帯電ローラを回転させて帯電ローラの周囲に気流が発生した後に低酸素気体の供給を行うことにより、ケーシング部材内への低酸素気体の充満を発生している気流に乗せて速やかに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態のカラープリンタを示す概略図である。
【図2】プロセスカートリッジの着脱状態を示す概略図である。
【図3】プロセスカートリッジを拡大して示す断面図である。
【図4】プロセスカートリッジを拡大して示す平面図である。
【図5】帯電装置をさらに拡大して示す断面図である。
【図6】プリンタにおける低酸素気体の供給に関する部分の電気的接続を示すブロック図である。
【図7】低酸素気体の供給について説明するフローチャートである。
【図8】本発明の第2の実施の形態の帯電装置を示す断面図である。
【図9】本発明の第3の実施の形態の帯電装置を示す断面図である。
【図10】本発明の第4の実施の形態の帯電装置を示す断面図である。
【図11】本発明の第5の実施の形態の帯電装置を示す断面図である。
【図12】本発明の第6の実施の形態のプリンタを示す平面図である。
【符号の説明】
3 プロセスカートリッジ
5 転写装置
7 光書込装置
8 定着装置
9 像担持体
10 帯電装置
11 現像装置
13 低酸素気体供給装置
13c 供給口
15 帯電ローラ
16 ケーシング部材
18 上流側シール
19 導入口
31 帯電装置
32 導入口
41 帯電装置
42 下流側シール
51 帯電装置
54 導入口
61 帯電装置
65 導入口
71 プロセスカートリッジ
73 低酸素気体供給装置
S2〜S6 制御手段[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a charging device, a process cartridge, and an image forming apparatus.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in an electrophotographic image forming apparatus, an image carrier such as a photoconductor is charged by using a discharge phenomenon, and a discharge product such as ozone and nitrogen oxide is generated by the discharge phenomenon. When ozone stays in the image forming apparatus at a high concentration, the surface of the image carrier is oxidized, causing a decrease in photosensitivity of the image carrier and a deterioration in charging performance. is there. In addition, the deterioration of members other than the image carrier is promoted by ozone, and there is a problem that the life of the parts is shortened.
[0003]
In order to solve such a problem, a charging roller disposed opposite to the outer peripheral surface of the image carrier is surrounded by a cover, and the generation of discharge products is reduced by supplying a low oxygen gas into the cover. An invention has been proposed (for example, see Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-11-305522
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the invention described in
[0006]
If the space between the edge of the case facing the image carrier and the outer peripheral surface of the image carrier is closed with an elastic body such as rubber or sponge, the entry of oxygen into the case can be suppressed. However, in this case, another problem occurs in that the outer peripheral surface of the image carrier is damaged by contact with the elastic body.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to reduce the generation of discharge products by introducing a low oxygen gas into a casing member surrounding a charging roller, and to provide an outer peripheral surface of an image carrier and an edge of a casing member facing the image carrier. To prevent oxygen from entering the casing member from between the above, and further reduce the generation of discharge products in the casing member.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The charging device according to
[0009]
Here, the “low oxygen gas” includes a nitrogen gas and a rare gas, and may also include a gas having a lower oxygen concentration than the atmosphere. The lower the oxygen concentration in the low oxygen gas, the better. This is because the lower the oxygen concentration in the low oxygen gas, the smaller the amount of discharge products generated.
[0010]
Therefore, when the low oxygen gas is introduced into the casing member from the inlet, the oxygen concentration in the casing member is reduced, and the generation of discharge products due to the discharge phenomenon is reduced. Further, the pressure in the casing member increases due to the introduction of the low oxygen gas into the casing member, and the pressure increase causes the upstream seal to be pressed against the outer peripheral surface of the image carrier. Oxygen is prevented from entering the casing member as the image carrier rotates, and the generation of discharge products due to the discharge phenomenon is further reduced.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, in the charging device according to the first aspect, a front end portion of the casing member, which is attached to a downstream edge of the image carrier along a rotation direction of the image carrier, faces the image carrier. A flexible downstream seal that curves toward the downstream side in the rotation direction of the image carrier and slides on the outer peripheral surface of the image carrier;
[0012]
Therefore, since the upstream side and the downstream side of the casing member are closed by the upstream side seal and the downstream side seal, the pressure in the casing member can be increased, and the pressing force of the upstream side seal against the outer peripheral surface of the image bearing member can be increased. And the oxygen adhering to the outer peripheral surface of the image carrier is further prevented from entering the casing member as the image carrier rotates. Further, the downstream seal prevents entry of oxygen into the casing member from between the downstream edge of the casing member and the outer peripheral surface of the image carrier. When the pressure in the casing member rises to a predetermined value, the downstream seal is partially separated from the outer peripheral surface of the image carrier to perform exhaust.
[0013]
According to a third aspect of the present invention, in the charging device according to the first or second aspect, the introduction port is formed in a side surface of the casing member in a direction along an axis of the charging roller.
[0014]
Accordingly, the low oxygen gas introduced into the casing member flows quickly along the axial direction of the charging roller, and the upstream seal is pressed against the outer peripheral surface of the image carrier quickly.
[0015]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a process cartridge which supplies toner to an image carrier, the charging device according to any one of the first to third aspects, and an electrostatic latent image formed on an outer peripheral surface of the image carrier. And a developing device for forming a toner image by the image forming apparatus, and is detachably attached to the image forming apparatus.
[0016]
Therefore, according to this process cartridge, the generation of discharge products due to the discharge phenomenon is reduced, as in the first aspect of the present invention.
[0017]
According to a fifth aspect of the present invention, in the process cartridge according to the fourth aspect, there is provided a low-oxygen gas supply device connected to the inlet and supplying a low-oxygen gas from the inlet.
[0018]
Therefore, since the low oxygen gas supply device is integrated with the process cartridge, the low oxygen gas supply device can be exchanged with the process cartridge and the like, and the handling property is improved.
[0019]
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising: the process cartridge according to the fifth aspect; an optical writing device that forms an electrostatic latent image on the image carrier provided in the process cartridge; A transfer device for transferring the toner image formed on the outer peripheral surface of the body to a recording medium; and a fixing device for fixing the toner image transferred to the recording medium.
[0020]
Therefore, according to this image forming apparatus, since the generation of discharge products during the discharge for charging the image carrier is reduced, the deterioration of the image quality due to the influence of the discharge products is prevented.
[0021]
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus, wherein the process cartridge according to the fourth aspect, a low oxygen gas supply device connected to the introduction port, and the image carrier provided in the process cartridge are electrostatically charged. An optical writing device for forming a latent image, a transfer device for transferring a toner image formed on the outer peripheral surface of the image carrier to a recording medium, a fixing device for fixing the toner image transferred to the recording medium, Having.
[0022]
Therefore, according to this image forming apparatus, since the generation of discharge products during the discharge for charging the image carrier is reduced, the deterioration of the image quality due to the influence of the discharge products is prevented. Further, since the low oxygen gas supply device is provided in the image forming apparatus separately from the process cartridge, the low oxygen gas supply device can be continuously used without replacing the low oxygen gas supply device when replacing the process cartridge.
[0023]
According to an eighth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the sixth or seventh aspect, the predetermined time after the supply of the low oxygen gas from the low oxygen gas supply device is started while the charging roller rotates, the There is a control unit for starting voltage application to the charging roller.
[0024]
Therefore, when the voltage is applied to the charging roller, the inside of the casing member is filled with the low oxygen gas, so that the generation of discharge products when the image carrier is charged is reliably reduced.
[0025]
According to a ninth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the sixth or seventh aspect, the low oxygen gas supply device supplies the low oxygen gas after a lapse of a predetermined time after rotating the charging roller in a predetermined direction. And control means for starting voltage application to the charging roller after a lapse of a predetermined time after the supply of the low oxygen gas is started.
[0026]
Therefore, when the voltage is applied to the charging roller, the inside of the casing member is filled with the low oxygen gas, so that the generation of discharge products when the image carrier is charged is reliably reduced. Further, by supplying the low-oxygen gas after the airflow is generated around the charging roller by rotating the charging roller, the low-oxygen gas filling in the casing member can be quickly carried on the generated airflow. .
[0027]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2 show the overall structure of a color printer as an image forming apparatus. In the apparatus
[0028]
The
[0029]
The
[0030]
The basic operation of image formation in the
[0031]
Next, details of the
[0032]
The
[0033]
The charging
[0034]
A DC voltage of −400 V and an AC voltage having an amplitude of 900 V and a frequency of 1 kHz are applied to the
[0035]
The voltage applied to the
[0036]
In the developing device 11, toner particles (not shown) are stored. The developing device 11 includes a developing roller 11a that rotates clockwise and comes into contact with the
[0037]
The
[0038]
The low-oxygen
[0039]
Here, the operation of forming a toner image in the
[0040]
Prior to exposure from the
[0041]
The optical writing device 7 (7Y, 7C, 7M, 7K) performs exposure on the charged
[0042]
The electrostatic latent image formed on the
[0043]
At a portion where the developing roller 11a and the
[0044]
The recording medium S is transported by the
[0045]
On the other hand, the toner (transfer residual toner) remaining on the
[0046]
Next, a structure related to the supply of the low oxygen gas, which is a feature of the present invention, will be described. As shown in FIG. 5, the charging
[0047]
An
[0048]
During image formation, the
[0049]
In such a state, when low oxygen gas is introduced into the
[0050]
Here, the inside of the
[0051]
Further, the
[0052]
FIG. 6 is a block diagram showing an electrical connection of a portion related to the supply of the low oxygen gas in the
[0053]
When supplying the low oxygen gas, first, it is determined whether or not the
[0054]
After the
[0055]
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 to 7 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted (the same applies to the following embodiments).
[0056]
The basic structure of the charging
[0057]
The low-oxygen gas introduced into the
[0058]
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The charging
[0059]
The
[0060]
By introducing the low-oxygen gas into the
[0061]
Since the upstream and downstream sides of the
[0062]
Further, by providing the
[0063]
When the pressure in the
[0064]
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the charging
[0065]
Further, a DC voltage is used as a voltage applied to the charging
[0066]
In such a configuration, the rotation of the charging
[0067]
On the other hand, when the low oxygen gas is introduced from the
[0068]
A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the charging
[0069]
An
[0070]
An introduction port through which the low-oxygen gas is introduced in communication with the outer-peripheral-
[0071]
In such a configuration, the rotation of the charging
[0072]
When the low oxygen gas is introduced from the
[0073]
Thereby, the casing
[0074]
When the pressure in the
[0075]
A sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The
[0076]
In a
[0077]
According to the present embodiment, it is not necessary to replace the low oxygen
[0078]
【The invention's effect】
According to the charging device of the first aspect of the present invention, the low-oxygen gas is introduced into the casing member from the introduction port, so that the oxygen concentration in the casing member becomes low, and the generation of discharge products due to the discharge phenomenon is reduced. Further, the pressure in the casing member increases due to the introduction of the low oxygen gas into the casing member, and the upstream seal is pressed against the outer peripheral surface of the image carrier by the increase in the pressure. It is possible to prevent oxygen adhering to the outer peripheral surface from entering the casing member with the rotation of the image bearing member, and to further reduce the generation of discharge products due to the discharge phenomenon.
[0079]
According to the second aspect of the present invention, in the charging device according to the first aspect, a tip attached to a downstream edge of the casing member along a rotation direction of the image carrier and facing the image carrier. Since the section has a flexible downstream seal curved toward the downstream side in the rotation direction of the image carrier and slidably contacting the outer peripheral surface of the image carrier, low oxygen gas is introduced into the casing member. The pressure in the casing member at the time of the above is increased, and the pressing force of the upstream seal against the outer peripheral surface of the image carrier can be increased, whereby oxygen attached to the outer peripheral surface of the image carrier becomes It is possible to further prevent entry into the casing member due to rotation, and further reduce generation of discharge products due to a discharge phenomenon.
[0080]
According to the third aspect of the present invention, in the charging device according to the first or second aspect, the inlet is formed in a side surface of the casing member in a direction along an axis of the charging roller. In addition, the low oxygen gas introduced into the casing member flows quickly along the axial direction of the charging roller, and the upstream seal can be quickly pressed against the outer peripheral surface of the image carrier.
[0081]
According to the process cartridge of the fourth aspect of the present invention, since the charging device of the first aspect of the present invention includes the charging device of the first aspect, it is possible to reduce the generation of discharge products due to the discharge phenomenon.
[0082]
According to the fifth aspect of the present invention, in the process cartridge according to the fourth aspect, a low oxygen gas supply device is provided that is connected to the inlet and supplies a low oxygen gas from the inlet. Can be exchanged integrally with the process cartridge, and the handleability can be improved.
[0083]
According to the image forming apparatus of the present invention, since the process cartridge of the present invention is provided, it is possible to reduce the generation of discharge products at the time of discharging for charging the image carrier, and to generate the discharge products. It is possible to prevent a decrease in image quality due to the influence of an object.
[0084]
According to the image forming apparatus of the present invention, since the process cartridge according to the fourth aspect and the low-oxygen gas supply device connected to the introduction port are provided, a discharge for charging the image carrier is performed. In addition, since the generation of discharge products can be reduced to prevent deterioration of image quality due to the influence of discharge products, and since the low oxygen gas supply device is provided in the image forming device separately from the process cartridge, When the cartridge is replaced, the low oxygen gas supply device can be continuously used without being replaced integrally.
[0085]
According to an eighth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the sixth or seventh aspect, a predetermined time elapses after the charging roller is rotated and the supply of the low oxygen gas from the low oxygen gas supply device is started. Since a control means for starting voltage application to the charging roller later is provided, when the voltage is applied to the charging roller, the inside of the casing member is filled with a low oxygen gas, so that generation of discharge products at the time of charging the image carrier is generated. Can be reliably reduced.
[0086]
According to the ninth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the sixth or seventh aspect, the supply of the low oxygen gas from the low oxygen gas supply device after a lapse of a predetermined time after rotating the charging roller in a predetermined direction. The control means for starting the voltage application to the charging roller after a predetermined time has elapsed after the supply of the low oxygen gas is started, so that when the voltage is applied to the charging roller, the inside of the casing member is filled with the low oxygen gas. Therefore, it is possible to reliably reduce the generation of discharge products when the image carrier is charged, and to supply the low-oxygen gas after rotating the charging roller and generating an airflow around the charging roller. Thereby, the filling of the low oxygen gas into the casing member can be promptly performed by putting it on the generated airflow.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a color printer according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a detached state of a process cartridge.
FIG. 3 is an enlarged sectional view showing a process cartridge.
FIG. 4 is an enlarged plan view showing a process cartridge.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a further enlarged charging device.
FIG. 6 is a block diagram showing an electrical connection of a portion related to the supply of low oxygen gas in the printer.
FIG. 7 is a flowchart illustrating supply of a low oxygen gas.
FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a charging device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a charging device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a sectional view illustrating a charging device according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a sectional view illustrating a charging device according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a plan view illustrating a printer according to a sixth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
3 Process cartridge
5 Transfer device
7 Optical writing device
8 Fixing device
9 Image carrier
10 Charging device
11 Developing device
13 Low oxygen gas supply device
13c Supply port
15 Charging roller
16 Casing member
18 upstream seal
19 Introduction
31 Charging device
32 Inlet
41 Charging device
42 Downstream seal
51 Charging device
54 Inlet
61 Charging device
65 Inlet
71 Process cartridge
73 Low oxygen gas supply device
S2 to S6 control means
Claims (9)
前記帯電ローラを囲むケーシング部材と、
前記ケーシング部材における前記像担持体の回転方向に沿った上流側の縁部に取付けられ、前記像担持体側に向いた先端部が前記像担持体の回転方向下流側に向けて湾曲して前記像担持体の外周面に摺接される可撓性を有する上流側シールと、
前記ケーシング部材に形成され、このケーシング部材内に低酸素気体が導入される導入口と、
を有する帯電装置。A charging roller disposed at a position facing the outer peripheral surface of the image carrier, and rotatable around an axis parallel to a rotation axis of the image carrier;
A casing member surrounding the charging roller,
The casing is attached to an edge of the casing member on the upstream side along the rotation direction of the image carrier, and a tip portion facing the image carrier side is curved toward the downstream side in the rotation direction of the image carrier to form the image. A flexible upstream seal slidably contacting the outer peripheral surface of the carrier,
An inlet formed in the casing member, and a low oxygen gas is introduced into the casing member,
A charging device having:
請求項1ないし3のいずれか一記載の帯電装置と、
前記像担持体の外周面に形成された静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置と、を有し、
画像形成装置に対して着脱自在に取付けられるプロセスカートリッジ。An image carrier;
A charging device according to any one of claims 1 to 3,
A developing device that supplies toner to the electrostatic latent image formed on the outer peripheral surface of the image carrier to form a toner image,
A process cartridge detachably attached to the image forming apparatus.
前記プロセスカートリッジ内に設けられた前記像担持体に静電潜像を形成する光書込装置と、
前記像担持体の外周面に形成されたトナー像を記録媒体に転写させる転写装置と、
前記記録媒体に転写されたトナー像を定着させる定着装置と、
を有する画像形成装置。A process cartridge according to claim 5,
An optical writing device that forms an electrostatic latent image on the image carrier provided in the process cartridge;
A transfer device for transferring the toner image formed on the outer peripheral surface of the image carrier to a recording medium,
A fixing device for fixing the toner image transferred to the recording medium,
An image forming apparatus having:
前記導入口に接続される低酸素気体供給装置と、
前記プロセスカートリッジ内に設けられた前記像担持体に静電潜像を形成する光書込装置と、
前記像担持体の外周面に形成されたトナー像を記録媒体に転写させる転写装置と、
前記記録媒体に転写されたトナー像を定着させる定着装置と、
を有する画像形成装置。A process cartridge according to claim 4,
A low oxygen gas supply device connected to the inlet,
An optical writing device that forms an electrostatic latent image on the image carrier provided in the process cartridge;
A transfer device for transferring the toner image formed on the outer peripheral surface of the image carrier to a recording medium,
A fixing device for fixing the toner image transferred to the recording medium,
An image forming apparatus having:
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