JP3672507B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は画像形成装置に係り、特に帯電装置の汚染による現像画像のかぶりを防止して、高品質の現像画像を得る画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
液体現像剤を用いて可視像を得る湿式画像形成装置は、乾式画像形成装置では実現できない利点を有しており、近年その価値が見直されつつある。すなわち湿式画像形成装置では、サブミクロンサイズの極めて微細なトナー粒子を用いることが出来るため高画質を実現できること、少量のトナーで十分な画像濃度が得られるため経済的であるうえに印刷(例えばオフセット印刷)並みの質感を実現できること、比較的低温でトナーを用紙に定着出来るため省エネルギーを実現できること、などの利点を有している。
【0003】
このような湿式画像形成装置の画像形成工程において、感光体を均一に帯電した後、露光を経て感光体上に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像してトナー像を得るため、従来は、例えば、日本特許特開2000−258944号公報に開示されるように、放電ワイヤにより電荷を発生するコロナ帯電装置を用いていた。即ち、図12に示す湿式の画像形成装置1のように、矢印n方向に回転する感光体ドラム2上に複数の画像形成ユニット3Y〜3Kによりフルカラー現像画像を形成後、キャリア液除去装置4により余剰のキャリア液を除去した後、中間転写ローラ5を介し、用紙P上にフルカラー画像を形成していた。
【0004】
この画像形成装置1の画像形成ユニット3Y〜3Kにおける各帯電装置6Y〜6Kは、ケース7Y〜7K内に放電ワイヤ8Y〜8Kを張設し、更にケース7Y〜7Kの感光体ドラム2との対向面にグリッド部材9Y〜9Kを有するスコロトロンタイプの帯電装置を用いて、感光体ドラム2の帯電電圧の均一化を図っている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の帯電装置6Y〜6Kは、液体現像剤等の不純物の付着を防止する、あるいは付着した不純物を除去する部材を全く有していない。
【0006】
一方、従来の湿式の画像形成装置1にあっては、例えば図13の原理に示すように、現像装置10により形成された現像剤層[A]が、感光体2周囲に配列される帯電装置6に触れて液体現像剤が付着するおそれを有していた。
【0007】
そして帯電装置6に液体現像剤が付着した場合には、所望の帯電性能を得られず、結果として画像不良を生じるという問題がある。しかも液体現像剤は、帯電装置6の一部に付着しただけであってもその後に流れ広がる為に、著しく帯電装置6を汚染し、帯電特性を著しく低下してしまうことになる。
【0008】
このような液体現像剤の帯電装置6への付着は、画像形成装置1を立ち上げるためのスタートアップ時、画像出力時、画像形成装置1の電源を落とす時、あるいはメンテナンス作業時等様々な場合に発生する。特に、図12に示す様に感光体ドラム2周囲に複数の画像形成ユニット3Y〜3Kを配置して、感光体ドラム2が1回転する間に画像形成ユニット3Y〜3Kによる現像画像を順次重ねてフルカラー画像を形成する画像形成装置1の場合には、感光体ドラム2の回転方向上流の画像形成ユニット3Y〜3Cの現像装置10Y〜10Cの近傍に次色用の帯電装置6M〜6Kが設置されることや、感光体ドラム2周囲にて画像形成ユニット3Y〜3Kが必然的に傾いた状態で配置されることなどに起因して、液体現像剤が更に帯電装置6Y〜6Kに付着し易く、帯電特性を著しく劣化し、画像かぶりにより画質を著しく低下し、ひいては画像形成不能になるという問題を有していた。
【0009】
そこで本発明は上記課題を解決するものであり、感光体ドラムに代表される潜像保持体周囲に配置される帯電装置が、液体現像剤に汚染されて、帯電特性の低下を生じることなく、長期間に渡って使用した場合にも、潜像保持体に均一且つ十分な電荷を付与し、良好な帯電特性を保持して、かぶりの無い高品質の現像画像を得ることのできる画像形成装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するための手段として、静電潜像を保持する回転可能な潜像保持体と、前記潜像保持体との間隔を保ちながら潜像保持体に対向し電荷発生部を有する帯電装置と、前記帯電装置によって帯電された前記潜像保持体に画像情報に応じた画像光を照射して前記潜像保持体に静電潜像を形成する露光装置と、前記潜像保持体に対向し前記静電潜像にトナー粒子を含む液体現像剤を供給する現像装置と、前記帯電装置の近傍で前記潜像保持体と対向し、その対向する先端が前記帯電装置の前記潜像保持体との対向面より突出して、前記静電潜像に供給された前記トナー粒子を含む液体現像剤の膜厚を規制してそのトナー粒子を含む液体現像剤が前記帯電装置に付着するのを防止する塞き止め部材と、を設けるものである。
【0013】
上記構成により本発明は、液体現像剤による帯電装置の汚染を防止して、良好な帯電特性を保持することにより、像担持体に均一且つ十分な電荷を付与し、かぶりの無い高品質の現像画像を得るものである。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を図1及び図2に示す第1の実施の形態を参照して詳細に説明する。図1は湿式の画像形成装置である電子写真装置11の画像形成部を示す。例えばアルミニウム素管などの導電性の剛体支持体上に、有機系もしくはアモルファスシリコン系の感光層を約30μm形成し、好ましくは更にその上にフッ素系樹脂、シリコーン系樹脂等からなる保護層を形成してなる感光体ドラム12を潜像保持体として使用し、この周囲に、感光体ドラム12の矢印q方向の回転に沿って順次感光体ドラム12上にイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各液体現像剤を用いて画像形成を行う第1乃至第4の画像形成ユニット13Y〜13Kを配列してなっている。
【0015】
各画像形成ユニット13Y〜13Kは、それぞれ用いる液体現像剤の色が異なるものの、それ以外は基本的に同様の構成であることから、感光体ドラム12の回転方向上流に配置されるイエロー(Y)の画像形成ユニット13Yを参照して説明し、他の画像形成ユニット13M〜13Kについては、同じ部分に同じ符号とそれぞれの色を示す添字を付してその説明を省略する。
【0016】
イエロー(Y)の画像形成ユニット13Yは、放電ワイヤ37Y(電荷発生部)に6kV程度、グリッド40Yには600〜1100V程度の電圧が印加され、感光体ドラム12表面を500から1000Vに均一に帯電するスコロトロンタイプの帯電装置14Y、画像情報に応じて変調されたイエロー(Y)の光信号に対応する露光々15Yを感光体ドラム12の露光部16Yに選択的に照射して、露光された部分の電位を20〜200V程度に減衰させる、図示しないレーザ照射装置や発光ダイオード(LED)等からなる露光装置、図示しない貯蔵部から供給されるイエロー(Y)の液体現像剤17Yを収容し、感光体ドラム12と50〜200μm程度の間隙を有し400〜650V程度のバイアス電圧が印加され、液体現像剤17Yを感光体ドラム12表面に供給する現像ローラ18Y及び、現像後、感光体ドラム12上の余剰の液体現像剤17Yを薄層化するためのスクイズローラ20Yを有する現像装置21Yからなっている。
【0017】
液体現像剤17Y〜17Kは、アクリル系樹脂にイエロー、マゼンタ、シアン、あるいはブラックの顔料をそれぞれに添加した混合物からなる平均粒径0.8μmのトナー粒子を、絶縁性で非極性の溶媒である炭化水素系のキャリア液(アイソパーL:エクソンモービル化学社製)に分散させ正帯電を有して成なっている。現像装置21Y〜21Kは、現像ローラ18Y〜18Kと感光体ドラム12間に形成される電界に応じて、キャリア液中で帯電したトナー粒子を、感光体ドラム12表面に選択的に付着して現像画像を形成する。
【0018】
感光体ドラム12周囲の各画像形成ユニット13Y〜13Kの下流には。現像装置21Y〜21Kによる現像後、感光体ドラム12上に層状に付着される液体現像剤17Y〜17Kの余剰キャリア液を除去する、キャリア液除去装置24が設けられている。更に感光体ドラム12周囲のキャリア液除去装置24の下流には、転写装置30が設けられている。転写装置30は、金属製の加圧ローラ26及び、この加圧ローラ26により感光体ドラム12に圧接される例えば金属ローラにシリコーンゴム等からなる弾性層を形成してなる中間転写ローラ27から成っている。転写装置30は、感光体ドラム12上に形成される現像画像を、トナー粒子の粘着力を利用して中間転写ローラ27に圧力転写した後、用紙Pに圧力転写している。
【0019】
尚、転写装置は、中間転写ローラを介する事無く用紙に直接圧力転写するものであっても良いし、転写時に、加圧ローラ26や用紙P等を更に70℃程度に加熱してトナーの粘着性を高めたり、あるいは感光体ドラム12と中間転写ローラ27との間、あるいは中間転写ローラ27と加圧ローラ26との間に所定方向の電界を掛ける等しても良い。更には圧力転写では無く、電気泳動法による転写装置を用いても良い。
【0020】
感光体ドラム12周囲の転写装置30下流には、転写終了後に感光体ドラム12上に残留するトナー像を除去するクリーナ31及び残留電荷を除去する除電ランプ32が設けられている。クリーナ31は、例えばシリコーンゴムなどの弾性ブレードを用いて感光体ドラム12表面のトナー粒子を掻き取ってもよいし、織布あるいは不織布などによってトナー粒子をふき取っても良い。
【0021】
次に、液体現像剤17Y〜17Kによる帯電装置14Y〜14Kの汚染を防止する保護部材である被覆部材36Y〜36Kについて詳述する。帯電装置14Y〜14Kは、放電ワイヤ37Y〜37Kを張設支持するケース38Y〜38Kの開口部にメッシュ状のグリッド40Y〜40Kを有してなっている。感光体ドラム12と対向するグリッド40Y〜40K上面には、肉厚約0.6mmのポリ塩化ビニルからなり、グリッド40Y〜40Kが形成されるケース38Y〜38Kの開口部を開閉可能に被覆する被覆部材36Y〜36Kが配置されている。
【0022】
被覆部材36Y〜36Kは図示しない駆動機構によりケース38Y〜38Kの長手方向にスライド可能であり、帯電装置14Y〜14Kによる帯電操作時のみケース38Y〜38Kの開口部を開放し、それ以外の電子写真装置11の停止状態、スタートアップ時、稼働中であって帯電操作停止時等にはケース38Y〜38Kの開口部を被覆保護するものである。この被覆部材36Y〜36Kは、電子写真装置11のスタートアップ時、電源オフ時、メンテナンス作業時などの特に液体現像剤17Y〜17Kが付着し易いタイミングにおいて、ケース38Y〜38Kの開口部を被覆保護し、液体現像剤17Y〜17Kが付着するのを防止するものである。
【0023】
次に作用について述べる。電子写真装置11の電源(図示せず)投入前にあっては、帯電装置14Y〜14Kは、被覆部材36Y〜36Kによりケース38Y〜38Kの開口部を被覆保護されている。電源投入による電子写真装置11のスタートアップ後、レディ状態になり画像形成工程が開始されると、被覆部材36Y〜36Kは、長手方向にスライド移動して、ケース38Y〜38Kの開口部に設けられるグリッド40Y〜40Kを開放する。一方感光体ドラム12は矢印q方向に回転し、イエロー(Y)の画像形成ユニット13Yにて帯電装置14Yにより約+750Vに均一に帯電され、次いで画像情報に対応して図示しない露光装置から照射されるイエローの画像情報に対応する露光々15Yを選択的に照射されて、イエロー(Y)画像に対応する静電潜像を形成される。
【0024】
続いて感光体ドラム12は、約+600Vの現像バイアスが印加され矢印r方向に回転される現像ローラ18Yによりイエロー(Y)の液体現像剤17Yを用いて現像され、イエロー(Y)のトナー像を形成される。この後感光体ドラム12は、矢印s方向に回転されるスクイズローラ20Yにより余剰液体現像剤を薄層化される。
【0025】
同様にして感光体ドラム12上には、後続の画像形成ユニット13M〜13Kにより順次マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のトナー像が、重ね合わされてフルカラーの現像画像が形成される。
【0026】
この後感光体ドラム12上の現像画像はキャリア液除去装置24に到達し、余剰キャリア液を除去された後、転写装置30に到達し、感光体ドラム12に50kg/210mmで圧接し60℃に加熱される中間転写ローラ27に1次転写され、さらに中間転写ローラ27から、中間転写ローラ27及び加圧ローラ26間の75kg/210mmで圧接するニップ部を通過する95℃に加熱された用紙P上に2次転写され、用紙P上にフルカラー画像を完成される。転写終了後、感光体ドラム12はクリーナ31により残留トナー像を除去され、除電ランプ32により残留電荷を消去されて一連の画像形成プロセスを終了し次の画像形成プロセスに備える。
【0027】
この間、帯電装置14Y〜14Kにあっては、放電ワイヤ37Y〜37Kによる帯電操作を終了すると、直ちに被覆部材36Y〜36Kをケース38Y〜38Kの開口部を被覆保護する方向にスライド移動して、ケース38Y〜38Kの開口部を被覆する。この後も被覆部材36Y〜36Kは、画像形成工程の帯電操作時にのみケース38Y〜38Kの開口部を開放する様に常時スライド操作される。
【0028】
この第1の実施の形態の電子写真装置11を用いて画像形成テストを行い、帯電装置14Y〜14Kによる感光体ドラム12表面の帯電位測定、及び光学濃度測定を行ったところ、(表1)に示す結果が得られた。
【0029】
この画像形成テストは、用紙Pへの画像形成を1000枚連続して行った後、電子写真装置11の電源をオフし、15分間停止状態にした後、再び電子写真装置11の電源を投入してスタートアップし、再度1000枚連続して画像形成を行うという手順により、合計5000枚の画像形成を行った。この間、画像形成操作中に帯電装置14Y〜14Kによる帯電操作を行う時には、必ず被覆部材36Y〜36Kによりケース38Y〜38Kの開口部を被覆保護するようにした。そして、1000枚毎に感光体ドラム12表面の帯電位測定を行い、又感光体ドラム12中央部の非画像領域(10mm×10mm)の光学濃度の測定を行った。光学濃度の測定には分光測色計を用いた。そして、画像形成をしていない用紙Pの光学濃度を零(0)、画像部分の光学濃度を100として、用紙P上の上記非画像領域の光学濃度を相対値に換算した。
【表1】
この結果、画像形成操作を繰り返す間に感光体ドラム12の帯電位が低下するのに起因して、非画像領域へのトナー転移が成されるいわゆる画像かぶりを生じるものの、感光体ドラム12表面の帯電位の低下は小さく、非画像領域の光学濃度も十分に小さく、画像品質に影響しない事が判明した。僅かに感光体ドラム12の帯電位が低下して特性が劣化してしまうのは、画像形成工程において、帯電装置14Y〜14Kに液体現像剤17Y〜17Kの付着を生じ、帯電装置14Y〜14Kの汚染が原因と考えられる。実際に、5000枚の画像形成工程を終了した後に、帯電装置の外観検査を行ったところ、グリッド40Y〜40Kとケース38Y〜38Kの一部に液体現像剤が付着していることが確認された。
【0030】
これに対して(比較例)として、帯電装置14Y〜14Kに被覆部材36Y〜36Kを設けないこと以外は、第1の実施の形態と全く同様である電子写真装置を用いて、前述の第1の実施の形態で行ったのと同様の手法で画像形成テストを実施し、帯電装置14Y〜14Kによる感光体ドラム12表面の帯電位測定、及び光学濃度測定を行ったところ、(表2)に示す結果が得られた。
【表2】
この(比較例)にあっては、第1の実施の形態の画像形成テスト結果に比べて、帯電位の低下と非画像領域の光学濃度の上昇が著しいことが確認された。この結果から、感光体ドラム12回転中の帯電装置14Y〜14Kによる電荷付与時よりも電子写真装置11のスタートアップ時、立ち下げ時、あるいは停止時に液体現像剤17Y〜17Kが帯電装置に付着しやすいことが推測された。実際に、5000枚の画像形成が終了した後に、帯電装置の外観検査を行うと、帯電装置14Y〜14Kのグリッド部とケースの広い範囲に渡って液体現像剤が付着していることが確認された。
【0031】
上記の構成により第1の実施の形態にあっては、帯電装置14Y〜14Kのケース38Y〜38Kの開口部を開閉可能に被覆する被覆部材36Y〜36Kを設け、帯電装置14Y〜14Kによる電荷付与時にのみケース38Y〜38Kの開口部を開放し、それ以外はケース38Y〜38Kの開口部を被覆保護する事により、帯電装置14Y〜14Kへの液体現像剤17Y〜17Kの付着を防止できる。又、液体現像剤17Y〜17Kのみならず、電子写真装置11内の紙粉やその他浮遊する不純物等の付着も防止できる。従って、帯電装置14Y〜14Kは、液体現像剤17Y〜17Kの付着等による汚染を原因とする帯電性能の劣化を防止出来、長期にわたって感光体ドラム12を良好に帯電出来、かぶりの無い高品質の現像画像を得られる。
【0032】
次に本発明を図3乃至図5に示す第2の実施の形態を参照して説明する。本実施の形態は、第1の実施の形態において、液体現像剤17Y〜17Kによる帯電装置14Y〜14Kの汚染を防止する保護部材として被覆部材36Y〜36Kを用いるのではなく、帯電装置14Y〜14Kの側壁に沿って塞き止め部材を設けるものであり、他は第1の実施の形態と同一であることから、第1の実施の形態と同一部分については同一符号を付しその説明を省略する。
【0033】
図3は、本実施の形態の電子写真装置43の画像形成部を概略的に示すものである。帯電装置14Y〜14Kは、それぞれ放電ワイヤ(電荷発生部)37Y〜37Kとケース38Y〜38Kを有している。またケース38Y〜38Kは、それぞれ感光体ドラム12の対向面に対して垂直な一対の側壁を有している。例えば、帯電装置14Mの感光体ドラム12の回転方向上流側の側壁に沿って、塞き止め部材44Mが設けられている。また、シアン(C)、ブラック(K)の帯電装置14C、14Kにあってはその両側の側壁に沿って、塞き止め部材44C、44Kを設けるものである。各塞き止め部材44M〜44Kは、厚さ約2mmのエポキシ樹脂からなり、帯電装置14M〜14K側壁に接触しないように配置すると共に、塞き止め部材44M〜44Kの先端を帯電装置14M〜14Kの開口面であり、感光体ドラム12と約1mmの間隙を保持するグリッド40M〜40K配置面よりも感光体ドラム12側へ約0.4mm突出している。
【0034】
尚この塞き止め部材44M〜44Kは帯電装置14M〜14Kと一体的に設けたり、電子写真装置23本体側に設ける等いずれでも良い。また、帯電装置14M〜14K側壁と接触しても良いが、2〜10mm程度離間したほうが、帯電装置14M〜14Kへの液体現像剤17Y〜17Kの付着をより効果的に防止できる。
【0035】
この塞き止め部材44M〜44Kは、感光体ドラム12の回転方向上流側、あるいは下流側の現像装置21Y〜21Kにより感光体ドラム12に付着される液体現像剤17Y〜17Kが感光体ドラム12の回転方向と重力作用との相乗効果により、感光体ドラム12上での層厚が厚くなり、帯電装置14M〜14Kに接触して付着することにより、帯電装置14M〜14Kを汚染するのを防止するものである。従って、塞き止め部材44M〜44Kは、各帯電装置14Y〜14Kの配置位置に応じて、感光体ドラム12上で液体現像剤17Y〜17Kの層厚が厚くなる必要な箇所にのみ設けている。
【0036】
即ちイエロー(Y)の帯電装置14Yにあっては、感光体ドラム12上の液体現像剤が付着する恐れが無いことから塞き止め部材を設けない。マゼンタ(M)の帯電装置14Mにあっては、上流側のイエロー(Y)の現像装置21Yによるイエロー(Y)の液体現像剤17Yが接触して付着する恐れを有することから、感光体ドラム12の回転方向上流側の側壁に塞き止め部材44Mを設ける。シアン(C)、ブラック(B)の帯電装置14C、14Kにあっては、感光体ドラム12の回転方向上流側及び下流側の両方の液体現像剤17Yが接触して付着する恐れがあることから、帯電装置14C、14Kの両側の側壁に塞き止め部材44C、44Kを設ける。
【0037】
次に作用について述べる。画像形成工程が開始されると、感光体ドラム12は矢印q方向の回転により第1の実施の形態と同様にして、イエロー(Y)の画像形成ユニット13Yにて帯電装置14Yにより均一に帯電され、次いで露光々15Yをに照射されて、イエロー(Y)画像に対応する静電潜像を形成される。続いて感光体ドラム12は、現像ローラ18Yによりイエロー(Y)の液体現像剤17Yを用いて現像され、イエロー(Y)のトナー像を形成され、スクイズローラ20Yにより余剰液体現像剤を薄層化される。
【0038】
同様にして感光体ドラム12上には、後続の画像形成ユニット13M〜13Kにより順次マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のトナー像が、重ね合わされてフルカラーの現像画像が形成される。この時マゼンタ(M)の画像形成ユニット13Mにあっては、イエロー(Y)の現像装置21Yにより供給されたイエロー(Y)の液体現像剤17Yが感光体ドラム12の回転方向と、重力との相乗効果により帯電装置14Mに付着する可能性が高いが、塞き止め部材44Mが設けられていることから、図4に示すように、感光体ドラム12上の液体現像剤17Yの層厚が規制され、液体現像剤17Yが帯電装置14Mに接触するのを防止する。
【0039】
又シアン(C)、ブラック(K)の画像形成ユニット13C、13Kにあっては、感光体ドラム12の回転方向上流側からの液体現像剤17Y〜17Cに加え、感光体ドラム12の回転方向下流側から液体現像剤17Y〜17Kが重力の作用により帯電装置14C、14Kに付着する可能性が高いが、塞き止め部材44C、44Kが各帯電装置14C、14Kの両側に設けられていることから、図5に示すように、感光体ドラム12の回転方向上流側及び下流側のいずれからの液体現像剤17Y〜17Kも塞き止め部材44C、44Kにより層厚を規制され、液体現像剤17Y〜17Kが帯電装置14C、14Kに接触するのを防止する。
【0040】
この様にしてフルカラー現像画像を形成された感光体ドラム12は、この後、キャリア液除去装置24により余剰キャリア液を除去され、中間転写ローラ27に1次転写され、さらに用紙P上に2次転写され、用紙P上にフルカラー画像を完成される。
【0041】
この第2の実施の形態の電子写真装置43を用いて、第1の実施の形態と全く同様の画像形成テストを行い、帯電装置14Y〜14Kによる感光体ドラム12表面の帯電位測定、及び光学濃度測定を行ったところ、(表3)に示す結果が得られた。
【表3】
この結果、第1の実施の形態に比べて、帯電位の低下と非画像領域の光学濃度の上昇が更に抑制され、より良好な画像品質を得られることが確認された。これは、画像形成工程を実施する間に感光体ドラム12上の液体現像剤17Y〜17Kの層厚が厚くなったとしても、帯電装置14M〜14Kの側壁に設けた塞き止め部材44M〜44Kにより、層厚を規制出来、体現像剤17Y〜17Kが帯電装置14M〜14Kに接触して付着するのを防止するためであると推測される。
【0042】
上記の構成により第2の実施の形態にあっては、帯電装置14M〜14Kの側壁にて帯電装置14M〜14K開口面よりも感光体ドラム12側に突出される塞き止め部材44M〜44Kを設けて感光体ドラム12上の液体現像剤17Y〜17Kの層厚を規制する事により、帯電装置14M〜14Kへの液体現像剤17Y〜17Kの接触を防止できる。従って、帯電装置14Y〜14Kは、液体現像剤17Y〜17Kの付着による汚染を原因とする帯電性能の劣化を防止出来、長期にわたって感光体ドラム12を良好に帯電し、かぶりの無い高品質の現像画像を得られる。
【0043】
次に本発明を図6及び図7に示す第3の実施の形態を参照して説明する。本実施の形態は、第1の実施の形態において、液体現像剤17Y〜17Kによる帯電装置14Y〜14Kの汚染の付着を防止する被覆部材36Y〜36Kに換えて、帯電装置14Y〜14Kに付着した不純物を拭き取るクリーニング部材を設けるものであり、他は第1の実施の形態と同一であることから、第1の実施の形態と同一部分については同一符号を付しその説明を省略する。
【0044】
本実施の形態は、第1の実施の形態の電子写真装置11の帯電装置14Y〜14Kのグリッド40Y〜40Kの両面を挟む厚さ約0.4mmのスポンジ部材47Y〜47Kを設け、このスポンジ部材47Y〜47Kをグリッド40Y〜40Kに沿ってスライドさせる駆動機構(図示せず)を設けるものである。
【0045】
そして電子写真装置11の電源投入によるスタートアップ時、及び画像形成工程開始時にはスポンジ部材47Y〜47Kをグリッド40Y〜40Kに沿ってスライドさせクリーニング動作を行い、この後帯電装置14Y〜14Kを稼動する。そして画像形成枚数が所定枚数に達したら、再度グリッド40Y〜40Kに沿ってスライドさせクリーニング動作を行う。
【0046】
尚スポンジ部材は、グリッド40Y〜40Kの片面のみを拭き取るものであっても良いし、グリッド40Y〜40Kを拭き取るタイミングも感光体ドラム12の帯電位をモニタリングして、帯電位が所定値よりも低くなった場合にクリーニング動作を行ったり、あるいは放電ワイヤ37Y〜37Kからケース38Y〜38Kに流れ込むコロナ放電電流をモニタリングして、所定値よりも低くなった場合にクリーニング動作を行うようにしても良い。
【0047】
この第3の実施の形態の電子写真装置を用いて、第1の実施の形態と全く同様の画像形成テストを行い、帯電装置14Y〜14Kによる感光体ドラム12表面の帯電位測定、及び光学濃度測定を行ったところ、(表4)に示す結果が得られた。
【0048】
この画像形成テストは、合計5000枚の画像形成を行う間に、画像形成枚数が200枚に達する毎にスポンジ部材47Y〜47Kをグリッド40Y〜40Kに沿ってスライドさせクリーニング動作を行った。
【表4】
この結果、画像形成操作を繰り返す間に感光体ドラム12の帯電位が低下するのに起因して、非画像領域へのトナー転移が成されるいわゆる画像かぶりを生じるものの、感光体ドラム12表面の帯電位の低下は小さく、非画像領域の光学濃度も十分に小さく、良好な画像品質を得られることが判明した。しかしながら、スポンジ部材47Y〜47Kによりグリッド40Y〜40Kをクリーニングするにも関わらず感光体ドラム12の帯電位が低下して特性が劣化してしまうのは、液体現像剤17Y〜17Kがケース38Y〜38Kに付着することが主な原因と考えられる。実際に、5000枚の画像形成工程を終了した後に、帯電装置の外観検査を行ったところ、ケース38Y〜38Kの一部に液体現像剤が付着していることが確認された。
【0049】
上記の構成により第3の実施の形態にあっては、スタートアップ時、及び画像形成工程開始時更には、所定枚数毎にスポンジ部材47Y〜47Kによりグリッド40Y〜40Kをクリーニングする事により、グリッド40Y〜40Kに付着した液体現像剤17Y〜17Kや紙粉その他の不純物を除去できる。従って、帯電装置14Y〜14Kは、不純物の付着による汚染を原因とする帯電性能の劣化を低減出来、長期にわたって感光体ドラム12を良好に帯電し、かぶりの無い高品質の現像画像を得られる。
【0050】
次に本発明を図8及び図9に示す第4の実施の形態を参照して説明する。本実施の形態は、前記第3の実施の形態において、更に帯電装置14Y〜14Kのケース38Y〜38Kに付着した不純物を拭き取るクリーニング部材を設けるものであり、他は第1の実施の形態と同一であることから、第1の実施の形態と同一部分については同一符号を付しその説明を省略する。
【0051】
本実施の形態は、第3の実施の形態の電子写真装置11の帯電装置14Y〜14Kのグリッド40Y〜40Kをクリーニングするスポンジ部材47Y〜47Kに加え、ケース38Y〜38K内壁に接する厚さ約1.0mmの第2のスポンジ部材48Y〜48Kをケース38Y〜38K内壁に沿ってスライドさせる駆動機構(図示せず)を設けるものである。スポンジ部材47Y〜47Kと第2のスポンジ部材48Y〜48Kは、同一の駆動機構(図示せず)により一体的に駆動される。尚49Y〜49Kは第2のスポンジ部材48Y〜48Kのガイドである。
【0052】
そして電子写真装置の電源投入によるスタートアップ時、及び画像形成工程開始時には駆動機構(図示せず)によりスポンジ部材47Y〜47Kをグリッド40Y〜40Kに沿ってスライドさせると同時に第2のスポンジ部材48Y〜48Kをケース38Y〜38K内壁に沿ってスライドさせてクリーニング動作を行い、この後帯電装置14Y〜14Kを稼動する。そして画像形成枚数が所定枚数に達したら、再度スポンジ部材47Y〜47Kと第2のスポンジ部材48Y〜48Kをスライドさせてグリッド40Y〜40Kと第2のスポンジ部材48Y〜48Kの両方を同時にクリーニング動作する。
【0053】
この第4の実施の形態の電子写真装置を用いて、第3の実施の形態と全く同様の画像形成テストを行い、帯電装置14Y〜14Kによる感光体ドラム12表面の帯電位測定、及び光学濃度測定を行ったところ、(表5)に示す結果が得られた。
【0054】
この画像形成テストは、第3の実施の形態と同様合計5000枚の画像形成を行う間に、画像形成枚数が200枚に達する毎にスポンジ部材47Y〜47Kをグリッド40Y〜40Kに沿ってスライドさせると共に第2のスポンジ部材48Y〜48Kをケース38Y〜38K内壁に沿ってスライドさせクリーニング動作を行った。
【表5】
この結果、多大な画像形成工程を繰り返しても感光体ドラム12の帯電位の低下と用紙P上の非画像領域の光学濃度の上昇は極めて小さく、第3の実施の形態に比し、連続画像形成後の画像品質が著しく向上されることが確認された。
【0055】
上記構成により第4の実施の形態にあっては、スタートアップ時、及び画像形成工程開始時更には、所定枚数毎にスポンジ部材47Y〜47Kによりグリッド40Y〜40Kをクリーニングすると同時に第2のスポンジ部材48Y〜48Kによりケース38Y〜38K内壁をクリーニングすることにより、グリッド40Y〜40K及びケース38Y〜38K内壁に付着した液体現像剤17Y〜17Kや紙粉その他の不純物を除去できる。従って、帯電装置14Y〜14Kは、不純物の付着による汚染を原因とする帯電性能の劣化を防止出来、長期にわたって感光体ドラム12を良好に帯電し、かぶりの無い高品質の現像画像を得られる。
【0056】
尚本発明は上記実施の形態に限定されることなく、その趣旨を変えない範囲での変更は可能であって、例えば液体現像剤を用いて現像を行う装置であればフルカラー画像形成装置に限定されず、単色の画像形成装置であってもよいし、画像形成装置本体の構造やプロセスも限定されず、例えば潜像保持体は回転可能な環状の弾性体ベルト表面に感光体層を形成した感光体ベルトであっても良いし、転写手段は中間転写ローラを介する事無く直接感光体ドラムから用紙に転写する等任意である。
【0057】
帯電装置の形状も限定されず、グリッドを有しないコロトロンタイプの帯電装置であっても良いし、スコロトロンタイプの場合の帯電装置のグリッドもメッシュ状では無くワイヤ状である等しても良い。例えば図10に示す第1の変形例のように、帯電装置50がコロトロンタイプである場合には、ケース51の内壁をクリーニングするためのクリーニング部材52のみを設けてクリーニング操作を行う等任意である。
【0058】
又第1の実施の形態において被覆部材の材質等限定されず、柔軟性を有する被覆部材を使用して、帯電装置の開口部を開閉する際に被覆部材を開口部前面で巻き取ったり、あるいはスライドした被覆部材を帯電装置下方に収納したりしても良い。又第2の実施の形態において塞き止め部材は、潜像保持体周囲の帯電装置あるいは現像装置の配置等に応じて必要箇所に配置すれば良い。
【0059】
更に第3の実施の形態あるいは第4の実施の形態のクリーニング部材は、帯電装置の開口部を被覆保護したり、潜像保持体上の液体現像剤の層厚を規制する保護部材を有する帯電装置に設けて、グリッドやケースに付着した不純物を拭き取る等してもよいのは勿論であり、例えば図11に示す第2の変形例のように、被覆部材36Y〜36Kによりケース38Y〜38Kの開口部を開閉される第1の実施の形態の帯電装置14Y〜14Kのグリッド40Y〜40Kをクリーニングするスポンジ部材47Y〜47K及びケース38Y〜38K内壁をクリーニングする第2のスポンジ部材48Y〜48Kを設けても良い。このようにすれば、より効果的に帯電装置14Y〜14Kの汚染を防止でき、さらに長期間に渡り、かぶりのない良好な現像画像を得られることとなる。実際に第4の実施の形態と全く同様の画像形成テストを行い、感光体ドラム12表面の帯電位測定、及び光学濃度測定を行ったところ、(表6)に示す結果が得られた。
【表6】
又、帯電装置のグリッドやケースに付着する不純物を拭き取るクリーニング部材に加え、更に放電ワイヤをクリーニングする部材を設け、グリッドやケースをクリーニングすると同時に放電ワイヤをクリーニングしても良く、このようにすれば、より効果的に帯電装置の汚染を防止できる。尚クリーニング部材の材質は限定されず、付着した液体現像剤を拭き取り可能であればフェルトの様なものであっても良い。更にクリーニング部材による拭き取り操作も、例えばメンテナンス時に帯電装置の着脱操作に伴い行うものであったり、あるいはオペレータが手動で操作する等任意である。
【0060】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、帯電装置が、液体現像剤等不純物により汚染されるのを防止出来ることから、帯電装置による電荷付与特性が劣化することなく、長期間にわたり潜像保持体を均一且つ十分に帯電出来、かぶりの無い鮮明で良質の現像画像を得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態の電子写真装置の画像形成部を示す概略構成図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態のシアン(C)の画像形成ユニットを示す概略説明図である。
【図3】本発明の第2の実施の形態の電子写真装置の画像形成部を示す概略構成図である。
【図4】本発明の第2の実施の形態のマゼンタ(M)の帯電装置及び塞き止め部材を示す概略構成図である。
【図5】本発明の第2の実施の形態のシアン(C)あるいはブラック(K)の帯電装置及び塞き止め部材を示す概略構成図である。
【図6】本発明の第3の実施の形態の帯電装置及びクリーニング部材を縦断面から見た概略構成図である。
【図7】本発明の第3の実施の形態の帯電装置及びクリーニング部材を横断面から見た概略構成図である。
【図8】本発明の第4の実施の形態の帯電装置及びクリーニング部材を縦断面から見た概略構成図である。
【図9】本発明の第4の実施の形態の帯電装置及びクリーニング部材を横断面から見た概略構成図である。
【図10】本発明の第1の変形例の帯電装置及びクリーニング部材を縦断面から見た概略構成図である。
【図11】本発明の第2の変形例の電子写真装置の画像形成部を示す概略構成図である。
【図12】従来の電子写真装置の画像形成部を示す概略構成図である。
【図13】従来の電子写真装置の帯電装置に液体現像剤が付着する原理を示す概略説明図である。
【符号の説明】
11…電子写真装置
12…感光体ドラム
13Y〜13K…画像形成ユニット
14Y〜14K…帯電装置
15Y〜15K…露光々
16Y〜16K…露光部
17Y〜17K…液体現像剤
18Y〜18K…現像ローラ
20Y〜20K…スクイズローラ
21Y〜21K…現像装置
24…キャリア液除去装置
26…加圧ローラ
27…中間転写ローラ
30…転写装置
31…クリーナ
36Y〜36K…被覆部材
37Y〜37K…放電ワイヤ
38Y〜38K…ケース
40Y〜40K…グリッド
Claims (6)
- 静電潜像を保持する回転可能な潜像保持体と、
前記潜像保持体との間隔を保ちながら潜像保持体に対向し電荷発生部を有する帯電装置と、
前記帯電装置によって帯電された前記潜像保持体に画像情報に応じた画像光を照射して前記潜像保持体に静電潜像を形成する露光装置と、
前記潜像保持体に対向し前記静電潜像にトナー粒子を含む液体現像剤を供給する現像装置と、
前記帯電装置の近傍で前記潜像保持体と対向し、その対向する先端が前記帯電装置の前記潜像保持体との対向面より突出して、前記静電潜像に供給された前記トナー粒子を含む液体現像剤の膜厚を規制してそのトナー粒子を含む液体現像剤が前記帯電装置に付着するのを防止する塞き止め部材と、
を具備することを特徴とする画像形成装置。 - 前記帯電装置は、対向する前記潜像保持体の表面移動方向に略垂直かつ前記電荷発生部を挟んで配置される一対の側壁を有し、前記塞き止め部材は、前記側壁の少なくともいずれか一方に沿って設けられていることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 前記塞き止め部材は、前記帯電装置の側壁と間隙を保持して設けられることを特徴とする請求項2記載の画像形成装置。
- 前記帯電装置に付着した不純物を拭き取り除去するクリーニング部材をさらに具備することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか記載の画像形成装置。
- 前記帯電装置が放電ワイヤ及び前記放電ワイヤを張設支持する筐体を有し、前記クリーニング部材が、前記筐体内面を拭き取る部材であることを特徴とする請求項4記載の画像形成装置。
- 前記帯電装置が放電ワイヤとグリッド部材を有し、前記クリーニング部材が、前記グリッド部材を拭き取る部材であることを特徴とする請求項4又は請求項5のいずれか記載の画像形成装置。
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