JPH09160347A

JPH09160347A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH09160347A
Application number: JP7318086A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Koshimura; 靖越村; Kiyoharu Nakagama; 清張中釜; Atsushi Okane; 淳大金; Sanji Nemoto; 三次根本
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1995-12-06
Filing date: 1995-12-06
Publication date: 1997-06-20

Abstract

(57)【要約】【課題】帯電手段に設けられる先鋭状電極の汚れの生
じにくい画像形成装置を提供すること。【解決手段】帯電手段と除電手段との間に仕切部材を
設けたことを特徴とする画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、先鋭状電極を用い
たコロナ放電式の帯電手段を有する画像形成装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の画
像形成装置に用いられるコロナ放電式の帯電手段として
は、ワイヤ放電方式とピン放電方式（ピン電極型、先鋭
状電極型等）に大別される。後者は小型で低オゾン発生
のため近年電子写真複写機、プリンタ等でも使用される
ようになってきた。特に、放電電極として一枚の薄い板
状部材に複数の先鋭状電極を設けた先鋭状電極板がＵＳ
Ｐ．４７２５７３２に、また、先鋭状電極を用い、放電
の安定性と均一性を図るものとして、個々に独立した先
鋭状電極と共通電極板とを、それぞれ別体に設け、個々
の先鋭状電極と共通電極板との間に抵抗体を設けた構造
の帯電手段が特開平５−２３１４号公報によって開示さ
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、帯電手
段に対して、像形成体の移動方向の上流側に配置され、
像形成体上の残留トナーをクリーニングするためのクリ
ーナより飛散したトナーや、クリーニング後においても
僅かに像形成体上に残るトナーで、帯電前の除電手段に
より除電されて像形成体面より浮遊したトナーが、像形
成体の回転による像形成体周面に沿った風やコロナ放電
により発生するイオン風によって帯電手段の内部に入込
み先鋭状電極の汚れを引起こす。また、トナーの入込み
を防止するため、帯電手段に設けられるシールド部材と
像形成体との間隔を狭くしたり、シールド部材に仕切部
材を設けたりすると、帯電手段内のコロナ放電により発
生されるオゾンの排出が充分に行われない。

【０００４】上記の如く、帯電手段に先鋭状電極を用い
たものは、小型で低オゾン発生であり、且つ、先鋭状電
極よりの放電は指向性が強く、安定した放電が得られる
ものの、先鋭状電極の欠点として、先鋭状電極の先端部
より放電が行われるため、従来のワイヤ放電式の放電電
極と異なり放電部分が少なく、先鋭状電極に一旦汚れが
発生すると、形成される画像に白ヌケが生じるという問
題がある。殊に、高速の画像形成装置においては大きな
放電電流を必要とするため、先鋭状電極の汚れも発生し
易く白抜けの問題が起こり易い。

【０００５】本発明は上記の問題点を解決し、帯電手段
に設けられる先鋭状電極の汚れの生じにくい画像形成装
置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、移動する像
形成体と、前記像形成体の移動方向に直交する複数の先
鋭状電極により、前記像形成体を帯電させる帯電手段
と、前記帯電手段に対して、前記像形成体の移動方向の
上流側に配置され、前記像形成体の除電を行う除電手段
とを有する前記像形成体上にトナー像を形成する画像形
成装置において、前記帯電手段と除電手段との間に仕切
部材を設けたことを特徴とする画像形成装置によって達
成される。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を説明す
る。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の意
義を限定するものではない。また、以下の、本発明の実
施形態における断定的な説明は、ベストモードを示すも
のであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限定す
るものではない。

【０００８】本発明の画像形成装置の一実施形態の画像
形成プロセスおよび各機構の構成について、図１〜図３
を用いて説明する。図１は、本発明の画像形成装置の一
実施形態を示すレーザプリンタ８０の断面構成図であ
り、図２は、図１の本発明にかかわる腰部拡大図であ
り、図３は、本発明に用いられる帯電手段の一実施形態
を示すスコロトロン帯電器の構成部材及びその組立方を
示す図である。

【０００９】像形成体としての感光体ドラム１０は、例
えば周速（線速度）１５０ｍｍ／ｓｅｃで図１に矢印で
示す方向に駆動回転され、前プリントまでの感光体ドラ
ム１０の履歴をなくすために、帯電前の除電手段として
の一様露光装置、例えば発光ダイオード１２ａによる一
様露光が行なわれ、感光体周面の除電がなされ、前回プ
リント時の帯電が除去される。

【００１０】感光体ドラム１０は帯電手段であるスコロ
トロン帯電器１１により周面に対し一様に帯電された
後、像露光手段１２により画像信号に基づいた像露光が
行われる。像露光手段１２はレーザ光源から発光される
レーザ光を回転多面鏡１２ｂにより回転走査し、ｆθレ
ンズ１２ｃ、反射ミラー１２ｄ等を経て感光体ドラム１
０上に潜像が形成される。

【００１１】トナーとキャリアとで構成される現像剤を
それぞれ充填した現像手段である現像器１３が設けられ
ていて、感光体ドラム１０に形成された潜像の現像が現
像スリーブ１３ａによって行われる。現像は現像スリー
ブ１３ａと感光体ドラム１０との間に交流バイアスと直
流バイアスを重畳して印加し、非接触の反転現像にて行
われる。

【００１２】転写材収納容器１５に収納された記録紙Ｐ
は、感光体ドラム１０上に形成されたトナー画像と同期
がとられて、転写ベルト１４ａを張架した転写ベルト装
置１４によって感光体ドラム１０と転写ベルト１４ａと
の間に形成されるニップ部（転写域）１４ｂへと給送さ
れ、転写器１４ｃにより感光体ドラム１０の周面上の像
が一括して記録紙Ｐ上に転写される。転写ベルト１４ａ
は転写後、感光体ドラム１０より離間される。

【００１３】分離器１４ｄにより転写ベルト装置１４か
ら分離した記録紙Ｐは、少なくとも一方のローラの内部
にヒータを有する加熱用定着ローラ１７ａと圧着ローラ
１７ｂとを有する定着装置１７へと搬送され、加熱用定
着ローラ１７ａと、圧着ローラ１７ｂとの間で熱と圧力
とを加えられることにより記録紙Ｐ上の付着トナーが定
着され、装置外部へ排出される。

【００１４】転写後の感光体ドラム１０の周面上に残っ
たトナーは除電器１６により除電された後、クリーナ１
９にいたり、感光体ドラム１０に当接したゴム材から成
るクリーニングブレード１９ａによってクリーナ１９内
に掻き落とされ、スクリュウ１９ｂによって図示せぬ排
トナー容器に回収される。

【００１５】クリーナ１９により残留トナーを除去され
た感光体ドラム１０は再び除電手段としての発光ダイオ
ード１２ａにより一様露光を受けた後、スコロトロン帯
電器１１によって一様帯電を受け、次の画像形成サイク
ルにはいる。画像形成中、クリーニングブレード１９ａ
は感光体ドラム１０より離間して保たれる。

【００１６】先鋭状電極板１１１は、帯状の板状部１１
１ｃの一側端に複数の放電電極としての先鋭状電極１１
１ａ、例えば鋸歯状の電極や針状の電極が一定ピッチＬ
で設けられ、像形成体である感光体ドラム１０の移動方
向に対して直交に配置されたコロナ放電用の電極板であ
る。

【００１７】鋸歯状電極板１１１は、例えば、板厚０．
１ｍｍの一枚のステンレス板をエッチング加工して作ら
れたものであり、先鋭状電極１１１ａの先端部１１１ｂ
の曲率はＲ＝４０μｍ以下である。

【００１８】制御グリッド１１５は、例えば、板厚０．
１ｍｍのステンレス板をエッチング加工して作られたも
のであり、シールド部材であるサイドプレート１１３，
１１４は、例えば、ステンレス製の一枚の板より成形さ
れたものである。

【００１９】先鋭状電極板１１１を、絶縁性樹脂、例え
ば、ＡＢＳ樹脂で作られた支持部材１１２の溝１１２ａ
に嵌込み、例えば接着剤にて固定する。サイドプレート
１１３，１１４を、先鋭状電極板１１１の長手方向に平
行して支持部材１１２に、例えば図示せぬ樹脂ネジにて
取付け固定し、更に制御グリッド１１５を支持部材１１
２の制御グリッド取り付け用の面１１２ｂ，１１２ｃ
に、例えば図示せぬ樹脂ネジにて取付け固定し、コロナ
帯電手段であるスコロトロン帯電器１００が形成され
る。

【００２０】上記のスコロトロン帯電器１００が、像形
成体としての感光体ドラム１０の移動方向に直交する方
向に先鋭状電極１１１ａが並ぶように感光体ドラム１０
と対峙して取り付けられ、画像形成がなされる際、先鋭
状電極板１１１には直流電圧Ｅ１、例えば−５〜−７ｋ
ＶＤＣが、制御グリッド１１５には直流電圧Ｅ２、例え
ば−６００Ｖ〜−９００ＶＤＣが、サイドプレート１１
３，１１４には直流電圧Ｅ４、例えば−５００Ｖ〜−９
００ＶＤＣが、それぞれ印加されコロナ放電が行われ，
感光体ドラム１０が帯電される。また、サイドプレート
１１３，１１４の端部と感光体ドラム１０との間隙はス
コロトロン帯電器１００内のコロナ放電により発生する
オゾンが充分排出されるように３ｍｍ〜８ｍｍに設定す
る。

【００２１】図２に示すように、クリーナ１９に対して
感光体ドラム１０の移動方向の下流側で、スコロトロン
帯電器１００に対して感光体ドラム１０の移動方向の上
流側に配置され、感光体ドラム１０の履歴をなくすため
一様露光を行なう除電手段としての発光ダイオード１２
ａに、発光ダイオード１２ａに平行に、長方形状の仕切
部材１２０が、例えば接着等により固定される。これに
より、帯電手段へトナーが入込むことを防止する。

【００２２】仕切部材１２０は、例えば厚さ０．０１〜
０．２ｍｍ程度のアルミ箔、ステンレス箔や弾性部材、
例えば厚さ０．５〜２ｍｍのウレタンゴム等のゴム材が
用いられ、仕切部材１２０の一端が感光体ドラム１０と
接触或いは離間して設けられる。離間間隔は４ｍｍ未満
が好ましく、１ｍｍ以下が更に好ましい。４ｍｍ以上の
場合、感光体ドラムの回転による感光体ドラム周面に沿
った風やコロナ放電により発生するイオン風によってク
リーナ１９よりの飛散トナーＴが、スコロトロン帯電器
１００の内部に入込み先鋭状電極１１１ａを汚す。

【００２３】仕切部材１２０を感光体ドラム１０より離
間させて用いる場合には、仕切部材１２０として厚さ
０．２〜４ｍｍ程度のアルミ、ステンレス、ゴム等の板
材を用いることも可能である。また、図２に一点鎖線で
示すように、スコロトロン帯電器１００と除電手段とし
ての発光ダイオード１２ａとの間で、例えば本体パネル
８１に仕切部材１２０ａを取付けて設けることも可能で
あり、上記と同様に、仕切部材１２０の一端が感光体ド
ラム１０と接触或いは離間して設けられる。

【００２４】仕切部材を設けることで、感光体ドラムの
回転による、感光体ドラムの周面に沿った風やイオン風
がスコロトロン帯電器の内部に入込むことが防止され、
感光体ドラム上の残留トナーをクリーニングするための
クリーナより飛散したトナーＴや、帯電前の除電手段と
しての発光ダイオードにより除電されて感光体ドラム面
より浮遊したトナーＴがスコロトロン帯電器の内部に入
り先鋭状電極が汚されることが防止される。

【００２５】また、仕切部材１２０としては、発光ダイ
オード１２ａよりの光が透過しない、上記に述べたアル
ミ、ステンレス、ゴム等の部材（光防止部材）を用いる
ことにより、スコロトロン帯電器１００への除電光の回
込みが防止される。

【００２６】

【実施例】

実施例１図１にて説明した画像形成装置を用い、直径が８０ｍｍ
で、幅は、少なくとも、Ａ４サイズ（２９７ｍｍ）まで
対応できる長さを有するもので、周速（線速度）２００
ｍｍ／ｓｅｃで回転される感光体ドラム１０を用い、ま
た、感光体ドラム１０との間隔１ｍｍで発光ダイオード
１２ａに張付けられた厚さ０．５ｍｍのステンレス板の
仕切部材１２０を用い、スコロトロン帯電器１００のサ
イドプレート１１３，１１４と感光体ドラム１０との間
隙を６ｍｍとし、先鋭状電極板１１１の先鋭状電極１１
１ａの先端部１１１ｂの間隔Ｌを３ｍｍ、先鋭状電極１
１１ａの先端部１１１ｂと制御グリッド１１５との間隔
の値を８ｍｍとし、先鋭状電極１１１ａの先端部１１１
ｂのＲ＝３０μｍの先鋭状電極板１１１に直流電圧Ｅ１
として−５．５ｋＶ（ＤＣ）を印加し、制御グリッド１
１５には直流電圧Ｅ２として−８００Ｖ（ＤＣ）を印加
して感光体ドラム１０の表面電位を−８００Ｖで制御
し、制御グリッド１１５の有効な制御性を保つよう先鋭
状電極板１１１の両側のシールド１１３，１１４には制
御グリッド１１５への印加電圧より低い直流電圧Ｅ４と
して−６００Ｖ（ＤＣ）をそれぞれ印加して実験した結
果、３００００コピー迄白抜けが発生することなく、オ
ゾン抜きも良好で、帯電の均一性が得られた良好な画像
を得ることが出来た。

【００２７】実施例２感光体ドラム１０との間隔３ｍｍで発光ダイオード１２
ａに張付けられた厚さ１ｍｍのステンレス板の仕切部材
１２０を用い、その他の条件は実施例１と同様にて実験
した結果、１００００コピー迄白抜けが発生することな
く、オゾン抜きも良好で、帯電の均一性が得られた良好
な画像を得ることが出来た。

【００２８】比較例１発光ダイオード１２ａと感光体ドラム１０との間隔を５
ｍｍに設定し、実施例１の仕切部材１２０を取除いて、
実施例１と同様の条件で実験を行ったところ、５０００
コピーで白抜けが発生した。

【００２９】

【発明の効果】請求項１または２によれば、像形成体の
回転による、像形成体周面に沿った風やイオン風が帯電
手段内に入込むことを防止し、像形成体上の残留トナー
をクリーニングするためのクリーナより飛散したトナー
や、帯電前の除電手段により除電されて像形成体面より
浮遊したトナーが帯電手段内に入り先鋭状電極を汚すこ
とを防止する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の一実施形態を示すレー
ザプリンタ８０の断面構成図である。

【図２】図１の本発明にかかわる腰部拡大図である。

【図３】本発明に用いられる帯電手段の一実施形態を示
すスコロトロン帯電器の構成部材及びその組立方を示す
図である。

【符号の説明】

１０感光体ドラム１２ａ発光ダイオード１９クリーナ１００スコロトロン帯電器１１１先鋭状電極板１１１ａ先鋭状電極１２０，１２０ａ仕切部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者根本三次東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】移動する像形成体と、前記像形成体の移
動方向に直交する複数の先鋭状電極により、前記像形成
体を帯電させる帯電手段と、前記帯電手段に対して、前
記像形成体の移動方向の上流側に配置され、前記像形成
体の除電を行う除電手段とを有する前記像形成体上にト
ナー像を形成する画像形成装置において、前記帯電手段
と除電手段との間に仕切部材を設けたことを特徴とする
画像形成装置。
【請求項２】前記仕切部材は、その一端を前記像形成
体に接触または近接させて前記除電手段に設けられたこ
とを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。