JP4264282B2 - Charging device, process cartridge, and image forming apparatus - Google Patents
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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表面移動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表面移動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、を有し、前記低酸素気体は、前記ケーシング部材内の前記帯電ローラに対して前記像担持体表面移動方向上流側に導入され、前記ケーシング部材の前記帯電ローラを挟んで前記像担持体に対して反対側の面が、対向する帯電ローラの表面に沿った形状となっているとともに、前記帯電ローラの前記像担持体表面と対向する表面が前記像担持体表面の移動方向と同方向に移動するように前記帯電ローラが回転することにより、前記帯電ローラの回転に伴う気流が生じ、
前記帯電ローラに対して前記像担持体表面移動方向上流側に導入される前記低酸素気体の圧力より、前記上流側シールが前記像担持体表面に押付けられることを特徴とするものである。
【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。
【0015】
請求項2記載の発明の帯電装置は、請求項1の帯電装置において、前記帯電ローラは前記像担持体により連れまわる構成となっている。
請求項3記載の発明の帯電装置は、請求項1または2の帯電装置において、前記帯電ローラと前記ケーシング部材との間の空間を二重構造とする仕切り板を前記ケーシング部材の長手方向に沿って設け、前記像担持体表面移動方向上流側に導入される低酸素気体を前記ケーシング部材内の前記像担持体表面移動方向上流側から下流側を経由して再び上流側に向けて循環させることにより、前記低酸素気体を前記ケーシング部材内の長手方向にわたり拡散させることを特徴とする。
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】
本発明を備えた構成とは、帯電ローラの回転方向以外は共通する第1の参考実施例を図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の表面移動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の表面移動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の表面移動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の表面移動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】
第2の参考実施例を図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(以下の参考実施例または実施の形態でも同じ)。
【0056】
本参考実施例の帯電装置31の基本的構造は第1の参考実施例の帯電装置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の参考実施例を図9に基づいて説明する。本参考実施例の帯電装置41は、第1の参考実施例の帯電装置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の表面移動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の表面移動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の表面移動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の参考実施例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の表面移動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1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の表面移動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の表面移動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の表面移動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2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の表面移動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の表面移動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の表面移動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a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3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。
【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の参考実施例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の参考実施例の帯電装置を示す断面図である。
【図9】 本発明の第3の参考実施例の帯電装置を示す断面図である。
【図10】 本発明の第1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2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3の実施の形態のプリンタを示す平面図である。[0001]
BACKGROUND 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 using a discharge phenomenon, and discharge products such as ozone and nitrogen oxide are generated by this discharge phenomenon. If ozone stays in the image forming apparatus at a high concentration, the surface of the image carrier is oxidized, causing a decrease in the 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 reduced.
[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 low oxygen gas into the cover. An invention has been proposed (see, for example, 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]
In addition, 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 that the outer peripheral surface of the image carrier is damaged by contact with the elastic body occurs.
[0007]
An object of the present invention is to reduce the generation of discharge products by introducing a low oxygen gas into a casing member surrounding a charging roller, and the outer peripheral surface of the image carrier and the edge of the casing member facing the image carrier. Is to prevent oxygen from entering the casing member from between the two and further reduce the generation of discharge products in the casing member.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a charging device which is disposed at a position facing the outer peripheral surface of the image carrier and is rotatable around an axis parallel to the rotation axis of the image carrier, and the charging roller A casing member that surrounds the image carrier and the casing memberSurface movementAttached to an edge on the upstream side along the direction, and a tip portion facing the image carrier side of the image carrierSurface movementA flexible upstream seal that is curved toward the downstream side in the direction and is slidably contacted with the outer peripheral surface of the image carrier, and an introduction in which low oxygen gas is introduced into the casing member Having a mouth,The low oxygen gas is introduced upstream of the charging roller in the casing member in the moving direction of the surface of the image carrier, and is opposite to the image carrier across the charging roller of the casing member. The surface is shaped along the surface of the opposing charging roller, and the surface of the charging roller that faces the surface of the image carrier is moved in the same direction as the moving direction of the surface of the image carrier. By rotating the charging roller, an air flow accompanying the rotation of the charging roller is generated,
The upstream seal is pressed against the surface of the image carrier by the pressure of the low oxygen gas introduced upstream of the charging roller in the moving direction of the image carrier surface.It is.
[0009]
Here, examples of the “low oxygen gas” include nitrogen gas and rare gas, and gas having a lower oxygen concentration than the atmosphere can also be included. In addition, 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]
Accordingly, when the low oxygen gas is introduced into the casing member from the inlet, the oxygen concentration in the casing member is lowered, and the generation of discharge products accompanying the discharge phenomenon is reduced. Furthermore, 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 due to the increased pressure, so that it adheres to the outer peripheral surface of the image carrier. Oxygen is prevented from entering the casing member with the rotation of the image carrier, and the generation of discharge products accompanying the discharge phenomenon is further reduced.
[0015]
Claim2The charging device according to the invention described in claim1In this charging apparatus, the charging roller is driven by the image carrier.
Claim3The charging device according to the invention described in claim1 or 2A partition plate having a double structure in the space between the charging roller and the casing member.The low oxygen gas, which is provided along the longitudinal direction of the casing member and is introduced upstream of the image carrier surface movement direction, again passes from the upstream side of the image carrier surface movement direction in the casing member via the downstream side. By circulating toward the upstream side, the low oxygen gas is diffused over the longitudinal direction in the casing member..
Claim4The process cartridge according to the present invention includes an image carrier, and3And 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. Removably attached.
[0016]
Therefore, according to this process cartridge, claims 1 to3As in any one of the inventions described above, the generation of discharge products accompanying the discharge phenomenon is reduced.
[0017]
Claim5According to the invention described in
[0018]
Therefore, since the low oxygen gas supply device is integrated with the process cartridge, the low oxygen gas supply device can be replaced with the process cartridge, and the handling property is improved.
[0019]
Claim6The image forming apparatus according to the invention described in claim5The process cartridge described above, an optical writing device that forms an electrostatic latent image on the image carrier provided in the process cartridge, and a toner image formed on the outer peripheral surface of the image carrier are transferred 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 the discharge product during the discharge for charging the image carrier is reduced, the deterioration of the image quality due to the influence of the discharge product is prevented.
[0021]
Claim7The image forming apparatus according to the invention described in claim4The process cartridge described above, a low oxygen gas supply device connected to the inlet, an optical writing device for forming an electrostatic latent image on the image carrier provided in the process cartridge, and the image carrier A transfer device that transfers the toner image formed on the outer peripheral surface of the recording medium to a recording medium, and a fixing device that fixes the toner image transferred to the recording medium.
[0022]
Therefore, according to this image forming apparatus, since the generation of the discharge product during the discharge for charging the image carrier is reduced, the deterioration of the image quality due to the influence of the discharge product 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 the process cartridge is replaced.
[0023]
Claim8The described invention is claimed.6Or7The image forming apparatus according to
[0024]
Therefore, when the voltage is applied to the charging roller, the casing member is filled with the low oxygen gas, so that the generation of discharge products during charging of the image carrier is reliably reduced.
[0025]
Claim9The described invention is claimed.6Or7The low-oxygen gas is supplied from the low-oxygen gas supply device after a predetermined time has elapsed after the charging roller is rotated in a predetermined direction, and the low-oxygen gas supply is started for a predetermined time Control means for starting application of a voltage to the charging roller after elapse of time.
[0026]
Therefore, when the voltage is applied to the charging roller, the casing member is filled with the low oxygen gas, so that the generation of discharge products during charging of the image carrier is reliably reduced. Further, by supplying the low oxygen gas after rotating the charging roller and generating an air flow around the charging roller, the casing member can be quickly put on the air flow generating the low oxygen gas. .
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present inventionIs common except for the rotation direction of the charging roller.FirstReference exampleWill be described with reference to FIGS. 1 and 2 show the overall structure of a color printer which is 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 of amplitude 900 V /
[0035]
Note that the voltage applied to the cored
[0036]
In the developing device 11, toner particles (not shown) are stored. Further, in the developing device 11, a developing roller 11a that rotates clockwise to come into contact with the
[0037]
The cleaning device 12Surface movementIt has a cleaning blade 12a that abuts against the direction with a counter and a
[0038]
The low oxygen
[0039]
Here, a toner image forming operation in the
[0040]
Prior to exposure from the
[0041]
The optical writing device 7 (7Y, 7C, 7M, 7K) performs exposure according to the writing data on the charged
[0042]
The electrostatic latent image formed on the
[0043]
In 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, the structure relating to the supply of low oxygen gas, which is a feature of the present invention, will be described. As shown in FIG. 5, the charging
[0047]
An
[0048]
At the time of image formation, the
[0049]
When low oxygen gas is introduced into the
[0050]
Here, the inside of the
[0051]
Furthermore, since the
[0052]
FIG. 6 is a block diagram showing the electrical connection of the 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]
First2Reference exampleWill be described with reference to FIG. The same parts as those described in FIGS. 1 to 7 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is also omitted (the following description is omitted).Reference Example or ImplementationIs the same in the form).
[0056]
BookReference exampleThe basic structure of the charging
[0057]
The low oxygen gas introduced into the
[0058]
The third of the present inventionReference exampleWill be described with reference to FIG.This reference
[0059]
The
[0060]
By introducing the low oxygen gas into the
[0061]
Further, the casing
[0062]
Furthermore, by providing this
[0063]
When the pressure in the
[0064]
First of the present invention1The embodiment 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, the introduction of the low oxygen gas from the
[0068]
First of the present invention2The embodiment will be described with reference to FIG. In the charging
[0069]
The
[0070]
The surface of the
[0071]
In such a configuration, the rotation of the charging
[0072]
When the low oxygen gas is introduced from the
[0073]
Thereby, the low oxygen gas is filled in the
[0074]
When the low oxygen gas is introduced into the
[0075]
First of the present invention3The embodiment 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, when the low oxygen gas is introduced into the casing member from the introduction port, the oxygen concentration in the casing member becomes low, and the generation of discharge products accompanying the discharge phenomenon occurs. Further, the pressure in the casing member is increased by 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 pressure. It is possible to prevent oxygen adhering to the outer peripheral surface from entering the casing member as the image carrier rotates, and to further reduce the generation of discharge products accompanying the discharge phenomenon.
[0081]
Claim4According to the process cartridge of the invention described in
[0082]
Claim5According to the described invention, the claims4In the described process cartridge, since it has a low oxygen gas supply device that is connected to the introduction port and supplies low oxygen gas from the introduction port, the low oxygen gas supply device can be exchanged with the process cartridge, etc. Handleability can be improved.
[0083]
Claim6According to the image forming apparatus of the invention described in the claims,5Since the process cartridge described above is included, the generation of discharge products during discharge for charging the image carrier can be reduced, and deterioration in image quality due to the influence of the discharge products can be prevented.
[0084]
Claim7According to the image forming apparatus of the invention described in the claims,4Since the process cartridge described above and the low oxygen gas supply device connected to the introduction port are provided, the generation of discharge products during discharge for charging the image carrier is reduced, and the image due to the influence of the discharge products Reduced quality can be prevented, and 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 replaced without replacing the process cartridge. Can be used.
[0085]
Claim8According to the described invention, the claims6Or7The image forming apparatus according to
[0086]
Claim9According to the described invention, the claims6Or7The low-oxygen gas is supplied from the low-oxygen gas supply device after a predetermined time has elapsed after the charging roller is rotated in a predetermined direction, and the low-oxygen gas supply is started for a predetermined time Since it has a control means for starting the voltage application to the charging roller after elapse of time, the casing member is filled with low oxygen gas when the voltage is applied to the charging roller. The generation can be reliably reduced, and the low oxygen gas is supplied to the casing member by supplying the low oxygen gas after rotating the charging roller and generating an air flow around the charging roller. It can be carried out promptly by putting it on the flowing air current.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows the first of the present invention.Reference exampleIt is the schematic which shows the color printer.
FIG. 2 is a schematic view showing a process cartridge attached / detached state.
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 the charging device further enlarged.
FIG. 6 is a block diagram showing an electrical connection of a portion related to supply of low oxygen gas in the printer.
FIG. 7 is a flowchart illustrating supply of low oxygen gas.
FIG. 8 shows the second of the present invention.Reference exampleIt is sectional drawing which shows this charging device.
FIG. 9 shows a third embodiment of the present invention.Reference exampleIt is sectional drawing which shows this charging device.
FIG. 10 shows the first of the present invention.1It is sectional drawing which shows the charging device of embodiment.
FIG. 11 shows the first of the present invention.2It is sectional drawing which shows the charging device of embodiment.
FIG. 12 shows the first of the present invention.3It is a top view which shows the printer of embodiment.
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表面移動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表面移動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、を有し、
前記低酸素気体は、前記ケーシング部材内の前記帯電ローラに対して前記像担持体表面移動方向上流側に導入され、
前記ケーシング部材の前記帯電ローラを挟んで前記像担持体に対して反対側の面が、対向する帯電ローラの表面に沿った形状となっているとともに、前記帯電ローラの前記像担持体表面と対向する表面が前記像担持体表面の移動方向と同方向に移動するように前記帯電ローラが回転することにより、前記帯電ローラの回転に伴う気流が生じ、
前記帯電ローラに対して前記像担持体表面移動方向上流側に導入される前記低酸素気体の圧力より、前記上流側シールが前記像担持体表面に押付けられることを特徴とする帯電装置。A charging roller disposed at a position facing the outer peripheral surface of the image carrier, and rotatable around an axis parallel to the rotation axis of the image carrier;
A casing member surrounding the charging roller;
The casing member is attached to an upstream edge of the image carrier along the surface movement direction of the image carrier, and a tip portion directed toward the image carrier is curved toward the surface movement direction downstream of the image carrier. A flexible upstream seal that is in sliding contact with the outer peripheral surface of the image carrier;
Formed in the casing member, and having an introduction port into which low oxygen gas is introduced into the casing member,
The low oxygen gas is introduced upstream of the charging roller in the casing member in the moving direction of the image carrier surface,
The surface of the casing member opposite to the image carrier with the charging roller interposed therebetween is shaped along the surface of the opposing charging roller, and faces the surface of the image carrier of the charging roller. When the charging roller rotates so that the surface to be moved moves in the same direction as the moving direction of the surface of the image carrier, an air flow is generated as the charging roller rotates,
The charging device according to claim 1, wherein the upstream seal is pressed against the surface of the image carrier by the pressure of the low oxygen gas introduced upstream of the charging roller in the moving direction of the image carrier surface .
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