JPH09230767A

JPH09230767A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH09230767A
Application number: JP8055344A
Authority: JP
Inventors: Yasutomo Ishii; 康友石井
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1996-02-20
Filing date: 1996-02-20
Publication date: 1997-09-05

Abstract

(57)【要約】【課題】接触帯電装置を使用したタイプにおいて、オ
ゾンまたはＮＯ_Xによる画質上の白抜け・白筋を回避
し、しかも、クリーニング部材の変形による劣化をなく
して清掃性能を維持し、長期に亘って安定した良質の画
像を得る。【解決手段】接触帯電手段２を備えた電子写真方式の
画像形成装置において、クリーニング手段７が、像担持
体１表面に食い込むように接触配置されてオゾンまたは
ＮＯ_X付着物Ｍが掻き取られる強制掻き取り部材８を備
える。この強制掻き取り部材８は残留現像剤除去部材９
と別個でもよいし兼用してもよく、特に、ブレード状部
材が好ましい。また、強制掻き取り部材８については、
所定のニップ圧以上で使用するのがよい。更に、中間転
写体６ａを使用したタイプでは、クリーニング手段７の
残留付着物除去能力を中間転写体クリーニング手段１０
のそれよりも大きく設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電子写真複
写機、レーザプリンタなどの電子写真方式の画像形成装
置に係り、特に、像担持体に当接または近接して配設さ
れ且つ少なくとも直流電圧が印加されて像担持体を帯電
する接触帯電手段を備えた画像形成装置の改良に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の電子写真方式の画像形成装置で用
いられる帯電装置としては、従来よりコロトロン、スコ
ロトロン等のワイヤ放電装置が広く利用されている。こ
の種のコロトロン等は均一帯電する手段として有効な装
置であるが、感光体等の像担持体が所定の表面電位に帯
電されるためには数ｋＶという高電圧を印加せねばなら
ないし、コロナ放電によるオゾンの発生があり、ゴム部
品や感光体等の劣化を起こすという不具合があった。こ
のような不具合を解決するには、材料や形状の検討、オ
ゾン除去のための排気ファンの設置などが必要となって
くる。また、空気中のゴミやフューザオイルによリワイ
ヤが汚れて画像にムラが発生しやすいので、ワイヤ清掃
装置を配設することも必要になってくる。現に、コロト
ロン−クリーナと呼ばれるワイヤ清掃装置で帯電装置を
清掃したり、発生したオゾンをエアフローと呼ばれる方
式で付近の空気と一緒に吸引しオゾンフィルタを通し機
外に排出したりする手法が既に知られているが、コスト
の点であまり好ましいものとは言えない。そこで、コロ
トロン等のワイヤ放電装置に代わる帯電装置として、バ
イアスが印加された帯電部材を感光体等の像担持体に当
接または近接させた所謂接触帯電装置が注目されてきて
いる。

【０００３】この種の接触帯電装置としては、均一な帯
電処理等を目的とするもので、帯電部材に対して、直流
電圧ＶDCと、被帯電体の帯電開始電圧の２倍以上のピー
ク間電圧ＶPPを有する交流電圧ＶACとが重畳されたＶDC
＋ＶACを印加することを基本とする提案がなされてい
る。図１０に従来における接触帯電装置を利用した画像
形成装置の一例を示す。同図において、符号１０１は感
光ドラム等の像担持体１００に当接されたロール型帯電
部材（以下帯電ロールと記す）であり、像担持体１００
に平行にして、芯金の両端部を回転自由に軸受させ、か
つ、加圧バネで像担持体１００に押圧付勢して像担持体
１００に所定の押圧力をもって圧接させ、像担持体１０
０の回転に従動回転するようになっている。また、１０
２は帯電ロール１０１に対する電圧印加電源からの電極
の板バネで、芯金を通して帯電ロール１０１に所定の電
圧が印加されることにより像担持体１００の表面が必要
な電位に帯電処理されるようになっている。この帯電処
理された像担持体１００に対して、図示外の露光装置に
よる画像露光、現像装置１０３による現像、転写装置１
０４による転写の各プロセスが適用され、画像転写を受
けた図示外の記録材が図示外の定着プロセスを経て出力
される。そして、画像転写後の像担持体１００表面は、
例えばブレードクリーニング方式のクリーナ１０５によ
り清掃され再び、帯電ロール１０１で帯電処理を受けて
繰り返し作像に供される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記したような接触帯
電装置（帯電ロール１０１）の第一の長所としては、オ
ゾン発生量が極微量であることが挙げられる。確かに本
発明者が測定した結果でもスコロトロンなどのコロナ放
電を利用した帯電器（ワイヤ放電装置）に比べ接触帯電
装置のオゾン発生量としては１／１００〜１／１０００
であった。しかしながら、接触帯電装置の表面と像担持
体表面の感光体との間で直接放電しているので、感光体
の極近傍でオゾンやＮＯ_Xを微量ながら発生している。
従って、ある意味でスコロトロン等のワイヤ放電装置を
用いた画像形成装置より、オゾンやＮＯ_Xによる感光体
ひいてはクリーナへの影響が大きい。具体的には画質上
プロセス方向の白抜けが発生するという不具合を起こし
てしまう。

【０００５】より具体的に述べると、従来のＮＯ_X系の
不具合は、コロトロンワイヤ等帯電器の付近で発生した
オゾンが空気中のほこり等の異物と共に帯電器に付着し
てしまい、帯電を阻害し像担持体に所望の電位が得られ
なくなってしまう。その結果、数千枚もプリントしてい
くと画質上に白抜けやべた黒の不具合が発生するという
ものであった。これに対して、接触帯電装置におけるオ
ゾンまたはＮＯ_Xによる不具合は上記のような従来のコ
ロトロン等で起きていた不具合とは全く違うものであ
る。具体的にはわずか数十枚プリントしただけで画質上
に白抜けが発生するというものである。

【０００６】本発明者は、その不具合が次のようなメカ
ニズムにより発生している事を突き止めた。像担持体表
面の感光体近傍で放電し、そこで発生したオゾンやＮＯ
_Xが感光体に付着する。それが吸湿し感光体の表面の状
態を変えてしまう。その結果、感光体の摩擦係数が上昇
してしまい、従来のクリーナのクリーニング条件設定で
は対応しきれなくなり、わずか数十枚プリントするだけ
でクリーニングブレードの先端エッジがめくれたり変形
したりして軽微だがクリーニング不良を起こしてしま
う。そして、オゾンやＮＯ_Xが感光体上に付着したまま
１ｃｙｃｌｅが終わり再び帯電、露光等の工程にもどる
ことになる。すると、オゾンやＮＯ_Xの付着部分は、帯
電はできるが露光ができずに潜像がかけなくなり、画質
上白抜け・白筋となってしまう。また、それが激しくな
れば、クリーニングブレードの先端エッジの変形により
クリーナの劣化が起き、トナーまでも清掃できなくなっ
てしまう。更に、接触帯電装置は直接感光体と放電して
いるため感光体表面の劣化が激しく、異物がつきやすい
状態になっている。そのため、オゾンやＮＯ_Xが感光体
上にさらに付着しやすくなり、クリーナへ多大なストレ
スをかけてしまう。この場合、接触帯電装置を清掃した
り、特開平１−３０４４７３号公報にあるような接触帯
電装置付近のエアフローでは解決できない。また、超強
力なエアフローでオゾンを強引に吸引したとしても、そ
のためのコストやスペースを考慮すると現実性が無くな
ってしまう。従って、他の解決手段を模索する必要があ
る。

【０００７】本発明は、以上のような技術的課題を解決
するためになされたものであって、接触帯電装置を使用
したタイプにおいて、オゾンまたはＮＯ_Xによる画質上
の白抜け・白筋を回避し、しかも、クリーニング部材の
変形による劣化をなくして清掃性能を維持し、長期に亘
って安定した良質の画像を得ることができる画像形成装
置を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、図
１（ａ）に示すように、像担持体１と、像担持体１に当
接若しくは近接して配設され且つ少なくとも直流電圧が
印加されて像担持体１を帯電する接触帯電手段２と、帯
電された像担持体１上に静電潜像を形成する潜像形成手
段３と、像担持体１上に形成された静電潜像を現像剤に
て可視像化する現像手段４と、像担持体１上の現像像を
転写媒体６に転写させる転写手段５と、像担持体１上の
残留付着物Ｔ，Ｍを除去するクリーニング手段７とを備
えた画像形成装置において、前記クリーニング手段７
が、像担持体１表面に食い込むように接触配置されてオ
ゾンまたはＮＯ_X付着物Ｍが掻き取られる強制掻き取り
部材８を備えていることを特徴とするものである。

【０００９】このような技術的手段において、像担持体
１はその表面が感光体、誘電体など静電潜像、現像像を
担持し得るものであれば適宜選定して差し支えなく、そ
の形状についてもドラム状、ベルト状を問わない。ま
た、接触帯電手段２についても、像担持体１に当接する
ものに限られず、近接配置されるものをも含むものであ
り、帯電部材の形状についてはロール状に限られない。
そして、帯電部材には少なくとも像担持体１を帯電する
上で充分な直流電圧が印加されていればよいが、好まし
くは交流電圧が重畳されている方がよい。

【００１０】更に、強制掻き取り部材８としては、像担
持体１上の残留現像剤Ｔが除去される残留現像剤除去部
材９とは別に設けるようにしてもよいし、残留現像剤除
去部材９と兼用するようしてもよい。但し、オゾンまた
はＮＯ_Xの除去性と残留現像剤の除去性とに関する最適
条件が全く別であることを考慮すれば、強制掻き取り部
材８と残留現像剤除去部材９とを別々に設けることが好
ましい。逆に、低コストや省スペースを考慮すれば、強
制掻き取り部材８と残留現像剤除去部材９とを兼用する
ことが好ましい。

【００１１】ここで、強制掻き取り部材８としては、像
担持体１との密着性の高いブレード状のものが好ましい
が、巻き取り式ウエブやパッドなどでもよく、その方式
や形状にこだわるものではない。また、この強制掻き取
り部材８の配設位置については通常接触帯電手段２の上
流側に設けられるが、潜像形成手段３の上流側であれば
接触帯電手段２の下流側に設けるようにしてもよい。更
に、強制掻き取り部材８と残留現像剤除去部材９とを別
個に設けるタイプにおいては、強制掻き取り部材８を残
留現像剤除去部材９の上流側、下流側のいずれに配設し
てもよいが、両者を効率的に機能させるという観点から
すれば、強制掻き取り部材８を残留現像剤除去部材９の
下流側に配設するのがよい。そして、クリーニング手段
７としては、強制掻き取り部材８と残留現像剤除去部材
９とを別々のハウジングに収容するようにしてもよい
し、共通のハウジングに収容するようにしてもよい。更
にまた、オゾンまたはＮＯ_X付着物の除去性をより高め
るという観点からすれば、強制掻き取り部材８がオゾン
やＮＯ_Xの分解触媒であることが好ましい。

【００１２】また、強制掻き取り部材８と残留現像剤除
去部材９とを別個に設けるタイプにおいて、強制掻き取
り部材８がブレード状部材である態様にあっては、像担
持体１に対するニップ圧が１．５ｇ／ｍｍ以上であるこ
とが好ましい。一方、強制掻き取り部材８が残留現像剤
除去部材９と兼用されているタイプにおいて、強制掻き
取り部材８がブレード状部材である態様にあっては、像
担持体１に対するニップ圧が３．０ｇ／ｍｍ以上である
ことが好ましい。

【００１３】更に、オゾンやＮＯ_Xの除去性をより改善
するには、像担持体１の表面にオゾンやＮＯ_Xの分解触
媒を塗布したり、あるいは、像担持体１内部に吸湿防止
ヒータを組込み、像担持体１表面へのオゾンやＮＯ_Xの
吸湿を防止することが好ましい。

【００１４】また、本発明に係る画像形成装置は、単
色、カラーを問わず、また、転写媒体６に直接現像像を
転写するタイプに限られず、中間転写体を用いて間接的
に転写するタイプをも対象とする。ここで、中間転写体
を用いた画像形成装置は、図１（ｂ）に示すように、転
写手段５が像担持体１上の現像像を転写媒体としての中
間転写体６ａに転写させる一次転写手段５ａと、中間転
写体６ａ上の現像像を転写媒体としての最終記録媒体６
ｂに転写させる二次転写手段５ｂとを備えたものであ
る。このような態様においては、中間転写体６ａ上の残
留付着物Ｔが除去される中間転写体クリーニング手段１
０を設けることになるが、像担持体１上の残留付着物に
は残留現像剤Ｔのみならず、オゾンまたはＮＯ_X付着物
Ｍが含まれているのに対し、中間転写体６ａ上の残留付
着物は残留現像剤Ｔのみであり、しかも、像担持体１は
接触帯電手段２と接触する分、像担持体１が粗されてし
まい、中間転写体６ａよりも付着物が付着しやすい状態
になってしまうため、クリーニング手段７の残留付着物
除去能力を中間転写体クリーニング手段１０のそれより
も大きく設定することが必要である。

【００１５】このとき、残留付着物除去能力を大きく設
定するには、強制掻き取り部材８と残留現像剤除去部材
９とが別個であるタイプにおいては、両者の総合残留付
着物除去能力が中間転写体クリーニング手段１０のそれ
を上回ればよく、例えば同じ条件の残留現像剤除去部材
９を使用する態様で、クリーニング手段７側のみ強制掻
き取り部材８を新たに追加することが最も簡単である。
一方、強制掻き取り部材８と残留現像剤除去部材９とが
兼用されているタイプにおいては、クリーニング手段７
と中間転写体クリーニング手段１０とが同一構成になる
ことがあり得る。例えば両者がブレード状のクリーニン
グ部材を具備している態様にあっては、像担持体１への
ニップ圧、ブレード厚、フリーレングス、像担持体１へ
の食い込み量、ヤング率等の少なくとも一つを変えるこ
とにより、残留付着物除去能力を変えるようにすればよ
い。

【００１６】次に、上述したような技術的手段の作用に
ついて説明する。図１（ａ）において、クリーニング手
段７の強制掻き取り部材８は、像担持体１表面に食い込
むように接触配置されてオゾンまたはＮＯ_X付着物Ｍを
掻き取るため、像担持体１上にオゾンまたはＮＯ_X付着
物Ｍが残存したまま潜像形成手段３による潜像形成が行
なわれることはなく、現像手段４によって形成される現
像像に白抜け・白筋が生ずることはない。また、図１
（ｂ）に示す態様においては、像担持体１に中間転写体
６ａが圧接配置されるため、像担持体１上のオゾンまた
はＮＯ_X付着物Ｍがより強く像担持体１に付着したり、
あるいは、圧接された際、像担持体１の表面が粗される
ことに起因してオゾンまたはＮＯ_X付着物Ｍが付着し易
くなり、その分、残留付着物が残りやすいという事態が
起こり得るが、クリーニング手段７の残留付着物除去能
力が中間転写体クリーニング手段１０のそれよりも大き
く設定されているので、クリーニング手段７の強制掻き
取り部材８にて像担持体１上にオゾンまたはＮＯ_X付着
物Ｍは確実に掻き取られる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に示す実施の形態
に基づいてこの発明を詳細に説明する。 ◎実施の形態１図２はこの発明が適用されたカラー画像形成装置の実施
の形態１を示すもので、特に中間転写体を用いた態様の
カラー画像形成装置を示す。同図において、符号２１は
矢印Ａ方向に回転する負極性の感光ドラム（ＯＰＣ−Ｉ
Ｒ）、２２は感光ドラム２１を予め帯電する接触帯電装
置、２３は帯電された感光ドラム２１上にビームＢｍを
照射することにより静電潜像を書き込むレーザ露光装
置、２４〜２７は前記感光ドラム２１に対向する現像位
置に離接自在な現像装置（２４はブラック用現像装置、
２５はイエロ用現像装置、２６はマゼンタ用現像装置、
２７はシアン用現像装置）である。本実施の形態におい
て、接触帯電装置２２は、図３に示すように、感光ドラ
ム２１に当接あるいは近接して配設される帯電ロール２
２１を有し、この帯電ロール２２１には交流電圧電源２
２２及び直流電圧電源２２３が接続されており、交流電
圧重畳の直流電圧が印加されるようになっている。

【００１８】また、符号２８は感光ドラム２１表面に当
接するように配設され、且つ、複数のロール（図示符号
なし）に張架されて矢印Ｂ方向へ回動する中間転写べル
トであり、本実施の形態では、例えば長尺状のベルト部
材の両端部がシーム部（継ぎ目部）Ｃとして接合された
もので、アクリル、塩化ビニル、ポリエステル、ポリカ
ーボネイト、ポリイミド等の樹脂又は各種ゴムにカーボ
ンブラック等の帯電防止剤を適当量含有させ、例えば厚
さ０．１ｍｍに形成されており、その体積抵抗率は１０
⁶〜１０¹⁴Ω・ｃｍに調整されている。尚、中間転写べ
ルト２８としてシーム部Ｃのない態様のものでもよいこ
とは勿論である。

【００１９】更に、符号２９は感光ドラム２１上の各色
トナー像４１を中間転写べルト２８に一次転写させるた
めの例えば導電又は半導電性ロールからなる一次転写装
置、３０は感光ドラム２１上の残留トナーを除去する第
１ドラムクリーナ、３１は感光ドラム２１上に残留する
オゾンまたはＮＯ_X付着物を除去する第２ドラムクリー
ナ、３２は最終的に感光ドラム上の電位を光照射により
略０にするイレーズランプである。特に、本実施の形態
においては、第１ドラムクリーナ３０は、図３に示すよ
うに、例えばウレタンゴムからなるクリーニングブレー
ド３０１を有しており、感光ドラム２１上の残留トナー
が除去される程度のニップ圧で感光ドラム２１に圧接配
置されている。一方、第２ドラムクリーナ３１は、図３
に示すように、第１ドラムクリーナ３０の下流側に配設
されており、例えばウレタンゴムからなるクリーニング
ブレード３１１を有している。このクリーニングブレー
ド３１１は、第１ドラムクリーナ３０のそれと異なり、
感光ドラム２１上のオゾンまたはＮＯ_X付着物が除去さ
れる程度のニップ圧（１．５ｇ／ｍｍ以上）で感光ドラ
ム２１に圧接配置されている。

【００２０】また、本実施の形態において、第２ドラム
クリーナ３１は、接触帯電装置２２の上流側に配設され
ているが、図４に示すように、レーザ露光装置２３の上
流側であれば接触帯電装置２２の下流側に配設するよう
にしてもよい。更に、第２ドラムクリーナ３１は、必ず
しもクリーニングブレード３１１を用いる必要はなく、
例えば図５，図６に示すように、パッド３１２や巻き取
り式のウエブ３１３を感光ドラム２１に圧接配置するよ
うにしてもよい。

【００２１】更にまた、符号３３は中間転写ベルト２８
上のトナー像を記録材３５に二次転写する二次転写装置
であり、図２に示すように、中間転写ベルト２８の画像
形成面側に接離自在に設けられ、二次転写時に中間転写
ベルト２８に接触して回転する転写ロール３３１と、中
間転写べルト２８の裏面側に配設されて前記転写ロール
３３１の対向電極をなす導電性ロール３３２と、二次転
写時に前記転写ロール３３１にトナーの帯電極性と逆極
性の電圧を印加する二次転写電源（図示せず）と、前記
転写ロール３３１に常時当接して付着トナーを剥離除去
する例えばポリウレタンゴム製のクリーニングブレード
３３３とを備えている。特に、本実施の形態において
は、前記転写ロール３３１は、カラー画像が形成される
場合には、最終色のトナー像が中間転写ベルト２８に一
次転写する迄中間転写ベルトから離間し、最終色のトナ
ー像が一次転写された後で中間転写ベルト２８上のトナ
ー像の先端部が二次転写部位に到達するまでの任意の時
点で中間転写ベルト２８に接触し、中間転写ベルト２８
の継ぎ目部Ｃが二次転写位置を通過する迄その接触状態
を保つようになっている。

【００２２】また、符号３６は記録材３５を所定のタイ
ミングで二次転写部位に搬出するフィードロール、３７
はフィードロール３６により搬出された記録材３５を二
次転写部位へ搬送案内する搬送ガイドロール、３８は所
定サイズの記録材３５を供給する記録材供給トレイ、３
９は剥離爪、４０は中間転写べルト上に残留する残留ト
ナーを剥離、除去するためのべルトクリーナである。特
に、本実施の形態において、ベルトクリーナ４０は、ド
ラムクリーナ３０，３１と同様に、中間転写ベルト２８
に圧接配置されるクリーニングブレード４０１を有して
いるが、このクリーニングブレード４０１の材料やサイ
ズ、食い込み量は、ドラムクリーナ３０，３１のそれら
と違うもの、中間転写ベルト２８上の残留トナーを剥
離、除去する上で、最適なものに設定されている。

【００２３】本実施の形態において、前記剥離爪３９及
びベルトクリーナ４０は中間転写ベルト２８と接離自在
に配設されており、カラー画像が形成される場合には最
終色のトナー像が中間転写ベルト２８に一次転写される
迄、これら部材は中間転写ベルト２８から離間してい
る。さらに、剥離爪３９及びベルトクリーナ４０はそれ
らが配設された位置を中間転写ベルト２８の継ぎ目部Ｃ
が通過する時は離間している。

【００２４】次に、本実施の形態に係るカラー画像形成
装置の画像形成プロセスについて説明する。感光ドラム
２１の矢線Ａ方向への回転に伴い、その表面には周知の
電子写真プロセスによって画情報に応じた静電潜像が形
成される。すなわち、感光ドラム２１は接触帯電装置２
２によって所定の暗電位まで帯電された後、レーザ露光
装置２３から発せられた光ビームＢｍによって画像信号
に応じた露光がなされる。そして、感光ドラム２１に形
成された静電潜像はいずれか一つの現像装置２４〜２７
のいずれかで現像されてトナー像４１が形成される。従
って、感光ドラム２１に書き込まれた静電潜像がイエロ
の画情報に対応したものであれば、この静電潜像はイエ
ロ（Ｙ）のトナーを内包する現像装置２５で現像され、
感光ドラム２１上にはイエロのトナー像が形成される。

【００２５】そして、前記感光ドラム２１に形成された
トナー像４１は、感光ドラム２１と前記中間転写ベルト
２８とが接する一次転写位置で、中間転写ベルト２８の
裏面側に配設された一次転写装置２９にトナーの帯電極
性と逆極性の直流電圧を印加することにより、感光ドラ
ム２１から中間転写ベルト２８の表面に静電吸引転写さ
れる。一方、一次転写後の感光ドラム２１上の残留トナ
ーは第１ドラムクリーナ３０によって除去されると共
に、接触帯電装置２２によって生成された感光ドラム２
１上のオゾンまたはＮＯ_X付着物は第２ドラムクリーナ
３１によって除去される。その後、イレーズランプ３２
の光照射によって感光ドラム２１の表面電位は±０Ｖと
なり、次の帯電工程に備える。

【００２６】単色画像を形成する場合には中間転写ベル
ト２８に一次転写されたトナー像４１を直ちに記録材３
５に二次転写するのであるが、複数色のトナー像を重ね
合わせたカラー画像を形成する場合には、感光ドラム２
１上でのトナー像の形成並びにこのトナー像の一次転写
の工程が色数分だけ繰り返される。例えば４色のトナー
像を重ね合わせたフルカラー画像を形成する場合には、
感光ドラム２１上にはその一回転毎にブラック（Ｂ
Ｋ）、イエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）
のトナー像４１が形成され、これらトナー像４１は順次
中間転写ベルト２８に一次転写される。一方、中間転写
ベルト２８は最初に一次転写されたブラックのトナー像
４１を保持したまま感光ドラム２１と同一周期で回動
し、中間転写ベルト２８上にはその一回転毎にイエロ、
マゼンタ及びシアンのトナー像４１がブラックのトナー
像４１に重ねて転写される。

【００２７】このようにして中間転写ベルト２８に一次
転写されたトナー像４１は、中間転写ベルト２８の回動
に伴って記録材３５の搬送経路に面した二次転写位置へ
と搬送される。前記二次転写位置では二次転写装置３３
の転写ロール３３１が中間転写ベルト２８に接してお
り、フィードローラ３６によって所定のタイミングでト
レイ３８から搬出された記録材３５は転写ロール３３１
と中間転写ベルト２８との間に挟み込まれる。また、二
次転写位置における中間転写ベルト２８の裏面側には前
記転写ロール３３１の対向電極をなす導電性ロール３３
２が配設されており、前記転写ロール３３１にトナーの
帯電極性と逆極性の電圧を印加すると、中間転写ベルト
２８に担持されたトナー像４１は前記二次転写位置にお
いて記録材３５に静電吸引転写される。

【００２８】そして、トナー像４１が転写された記録材
３５は剥離爪３９によって中間転写ベルト２８から剥が
され、図示外の定着装置に送り込まれてトナー像の定着
処理がなされる。一方、トナー像の二次転写が終了した
中間転写ベルト２８上の残留トナーはベルトクリーナ４
０によって除去される。

【００２９】次に、本実施の形態に係るカラー画像形成
装置の性能について検討する。ここで、性能実験を行な
う際の実験条件を以下に記す。尚、実験内容によって振
るパラメータが違うが、特に注記のない限り他の条件は
同じである。・感光ドラム：外経８４ｍｍφ、長さ３５０ｍｍの有機
感光体・感光ドラムの表面速度：８０ｍｍ／ｓｅｃ・帯電ロール：外径１４ｍｍφ、長さ３３０ｍｍの弾性
体（８ｍｍφのステンレス製芯金入り）・帯電ロール印加電圧：ＡＣ成分…５００Ｈｚ、０．７
５ｍＡ（定電流）ＤＣ成分…−７００Ｖ・第２ドラムクリーナ：ウレタンゴム（硬度７７度）・ＲＵＮ（運転）条件：全面Ｃin（面積率）＝３０％の
単色ハーフトーンを連続プリント

【００３０】先ず、第２ドラムクリーナ３１のクリーニ
ング部材（オゾンまたはＮＯ_X付着物に対する除去部
材）をクリーニングブレード３１１、パッド３１２、ブ
ラシ（比較例）と変え、また、クリーニングブレード３
１１についてはニップ圧を変えて、連続プリントを行な
い、白筋の発生の有無を調べたところ、以下の表１の結
果が得られた。

【００３１】

【表１】

【００３２】表１はオゾンまたはＮＯ_X付着物（放電生
成物）に対する除去部材の有無による白筋の発生とプリ
ント枚数との関係を示す。尚、同表において、○は白筋
未発生（ＯＫ）、×は白筋発生（ＮＧ）を示す。同表に
よれば、オゾンまたはＮＯ_X付着物（放電生成物）に対
する除去部材、特に、感光ドラムに食い込み配置される
クリーニングブレード３１１、パッド３１２が有効であ
ることが確認された。更に、クリーニングブレード３１
１タイプにあっては、ニップ圧が１．５ｇ／ｍｍ以上で
あることが好ましいことが理解される。

【００３３】次に、感光ドラム表面に対オゾン処理（オ
ゾンまたはＮＯ_X分解触媒を塗布）が施されている感光
ドラムと、施されていない感光ドラムとについて、放電
生成物の除去性能を検討したところ、表２の結果が得ら
れた。尚、同表の○×は表１と同義である。

【００３４】

【表２】

【００３５】表２によれば、明らかに対オゾン処理が施
された感光ドラムの方がよく、第２ドラムクリーナ３１
と組み合わせて用いれば、より効果的であることが理解
される。

【００３６】更に、感光ドラム内部に吸湿防止ヒータを
組み込み、温度２２゜Ｃ湿度５５％の環境下でヒータの
設定温度を変え、オゾンまたはＮＯ_Xの吸湿を防ぐ効果
について確認したところ、表３に示す結果が得られた。
尚、同表の○×は表１と同義である。

【００３７】

【表３】

【００３８】表３によれば、ヒータの設定温度と環境温
度が同じぐらいになるまでは高い方が良好である。特
に、ヒータの設定温度環境温度以上に設定すれば白筋は
未発生であった。従って、吸湿防止ヒータについても、
第２ドラムクリーナ３１と組み合わせて用いれば、より
効果的であることが理解される。

【００３９】以上のように、従来の接触帯電装置を有す
る画像形成装置の構成に、放電生成物除去用の第２ドラ
ムクリーナ３１を設けることによって、白筋の発生を効
果的に抑えることが可能である。

【００４０】◎実施の形態２図７は本発明が適用されたカラー画像形成装置の実施の
形態２を示すもので、特に中間転写体を使用した態様の
カラー画像形成装置を示す。本実施の形態に係るカラー
画像形成装置の基本的構成は、実施の形態１と略同様で
あるが、実施の形態１と異なり、一つのドラムクリーナ
４２が設けられており、このドラムクリーナ４２は、感
光ドラム２１に食い込み配置されるクリーニングブレー
ド４２１を有し、感光ドラム２１上の残留トナー及び放
電生成物であるオゾン、ＮＯ_X付着物を除去するように
なっている。

【００４１】特に、本実施の形態では、ドラムクリーナ
４２及びベルトクリーナ４０はいずれもクリーニングブ
レードを備えたものであるが、ドラムクリーナ４２の残
留付着物除去能力がベルトクリーナ４０のそれよりも大
きく設定されている。具体的には、クリーニングブレ
ード４２１のニップ圧をベルトクリーナ４０のそれより
も高くする、クリーニングブレード４２１の厚みをベ
ルトクリーナ４０のそれよりも厚くする、クリーニン
グブレード４２１のフリーレングス（支点からの自由
長）をベルトクリーナ４０のそれよりも短くする、ク
リーニングブレード４２１の感光ドラム２１に対する食
い込み量をベルトクリーナ４０のそれよりも大きくす
る、クリーニングブレード４２１のヤング率をベルト
クリーナ４０のそれよりも大きくする、という方法で容
易に実現される。

【００４２】本実施の形態によれば、一つのドラムクリ
ーナ４２で残留トナー及び放電生成物（オゾン、ＮＯ_X
付着物）を除去するようにしたので、実施の形態１（第
１ドラムクリーナ３０，第２ドラムクリーナ３１）に比
べて、低コスト化、省スペース化を容易に実現すること
が可能である。但し、この場合、本実施の形態に係るク
リーナの条件設定については、放電生成物の除去と残留
トナーのクリーニング性とを両立させることが必要にな
るため、スコロトロン等の非接触帯電装置を使用した場
合のクリーナの条件設定とは全く別に行なわなければな
らない。

【００４３】次に、本実施の形態に係るドラムクリーナ
４２のクリーニングブレード４２１の条件設定について
説明する。クリーニングブレード４２１の設定条件とし
ては、基本的には、ブレードの材質、ニップ圧（以下Ｎ
／Ｆと記す）、ブレードと感光ドラム２１との接触角度
（以下Ｗ／Ａと記す）の３つがある。

【００４４】先ず、比較のために、本実施の形態におい
て、接触帯電装置を使わずにスコロトロン等の非接触帯
電装置で帯電したとき（比較の形態）の連続プリントの
結果を図９に示す。図９において、縦軸にＮ／Ｆ、横軸
にＷ／Ａをとり、その交点の設定でＲＵＮテストを行っ
た結果を○×（○：２００枚ＲＵＮ正常終了，×：２０
０枚ＲＵＮ不具合発生）で表している。尚、図中プアク
リはプアクリーニングの略、コメットは核のあるほうき
星のような汚れ（点々状の線に見える汚れ）を意味す
る。この結果よりＮ／Ｆは１．５ｇ／ｍｍ前後が良く、
それ以下だとクリーニング不良が起きる。３ｇ／ｍｍぐ
らいのＮ／Ｆでもクリーニングは可能であるが、ブレー
ドがめくれたり、感光ドラム（感材）を傷つけたりして
しまうという不具合を起こす。

【００４５】次に、本実施の形態において、接触帯電装
置を使用した場合の連続プリントの結果を図８に示す。
図８において、縦軸にＮ／Ｆ、横軸にＷ／Ａをとり、そ
の交点の設定でＲＵＮテストを行った結果を○×（○：
２００枚ＲＵＮ正常終了，×：２００枚ＲＵＮ不具合発
生）で表している。尚、図中タックアンダーはブレード
先端の微小なめくれのことで、その結果、放電生成物の
通り抜け現象につながるものである。図８によれば、比
較の形態におけるクリーニングブレードの設定範囲を示
す波線部はタックアンダーのため白筋が発生しＮＧ領域
であり、一方、実線で囲んだ領域（Ｎ／Ｆ≧３ｇ／ｍ
ｍ）は白筋が未発生でブレードめくれも無いＯＫ領域で
あることが理解される。そこで、図８の結果をふまえ、
放電生成物（オゾンやＮＯ_X）の除去とクリーナ本来の
性能（残留トナー除去性能）とを両立させるため、比較
の形態とは全く違うクリーニングブレード４２１の設
定、具体的には、比較の形態の場合の約２倍のＮ／Ｆと
約１／２のＷ／Ａとを設定した。この理由は、オゾンや
吸湿したＮＯ_Xが相手なので、感光ドラム２１との密着
性を高めるためにＮ／Ｆを大きくし、ブレードめくれ対
策のためにＷ／Ａを小さくするという方針に基づいたも
のである。その結果、図８の実線で囲んだ領域（Ｎ／Ｆ
≧３ｇ／ｍｍ）では白筋は未発生で、ブレードめくれも
無いという良好な結果が得られ、更に、感光ドラム（感
材）の傷も比較の形態のスコロトロン帯電に比ベて少な
くなった。また、この領域内の設定値で７ｋＰＶ（７，
０００枚）の連続プリントを行ったが、オゾンやＮＯ_X
による不具合は発生しなかった。

【００４６】上記のような結果により、接触帯電装置を
使用している画像形成装置において、感光ドラム上に付
着する放電生成物（オゾンやＮＯ_X）除去用のクリーナ
を設けることで、安定して良好な画質を得ることができ
ることが確認できた。特に、本実施の形態では、比較の
形態に係るクリーナとは全く異なった設定をすること
で、放電生成物（オゾンやＮＯ_X）の除去手段と残留ト
ナー除去用のクリーナとの兼用が可能であることが確認
された。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
接触帯電装置を用いた電子写真方式の画像形成装置にお
いて、像担持体の表面上に付着する放電生成物（オゾン
またはＮＯ_X）を強制的に掻き取る部材を設けるように
したので、放電生成物（オゾンまたはＮＯ_X付着物）に
よる画質上の白抜け・白筋の発生を回避することがで
き、しかも、掻き取り部材の変形によるクリーニング手
段の劣化もなく、清掃能力を維持することができ、もっ
て、長期にわたって安定して良質の画像を得ることがで
きる。

【００４８】特に、本発明において、放電生成物除去用
の強制掻き取り部材をブレード状部材とすれば、像担持
体上の放電生成物をより確実に除去することができる。

【００４９】また、本発明において、放電生成物除去用
の強制掻き取り部材と残留現像剤除去部材と別個に設け
るようにすれば、残留現像剤除去部材と別個独立に強制
掻き取り部材の設定条件を決めることが可能になり、そ
の分、強制掻き取り部材の設定条件の最適化を容易に実
現することができる。特に、この態様において、強制掻
き取り部材をブレード状部材とし、そのニップ圧を１．
５ｇ／ｍｍ以上に設定するようにすれば、放電生成物の
除去性能を極めて良好に保つことができる。

【００５０】更に、本発明において、放電生成物除去用
の強制掻き取り部材を残留現像剤除去部材と兼用するよ
うにすれば、装置の低コスト化及び省スペース化を容易
に実現することができる。特に、この態様において、強
制掻き取り部材をブレード状部材とし、そのニップ圧を
３．０ｇ／ｍｍ以上に設定するようにすれば、放電生成
物の除去性能を極めて良好に保つことができる。

【００５１】更にまた、中間転写体を使用した画像形成
装置に本発明を適用する際に、像担持体側のクリーニン
グ手段の残留付着物除去能力を中間転写体クリーニング
手段のそれよりも大きく設定するようにすれば、像担持
体上に付着した放電生成物を確実に除去することがで
き、白抜け、白筋の発生のない良質の画像を確実に得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）（ｂ）は本発明に係る画像形成装置の
構成を示す説明図である。

【図２】本発明が適用された画像形成装置の実施の形
態１を示す説明図である。

【図３】実施の形態１で用いられる接触帯電装置及び
ドラムクリーナの態様を示す説明図である。

【図４】実施の形態１で用いられるドラムクリーナの
変形例を示す説明図である。

【図５】実施の形態１で用いられるドラムクリーナの
他の変形例を示す説明図である。

【図６】実施の形態１で用いられるドラムクリーナの
更に他の変形例を示す説明図である。

【図７】本発明が適用された画像形成装置の実施の形
態２を示す説明図である。

【図８】実施の形態２に係る画像形成装置（接触帯電
装置にて帯電）による連続プリントの結果を示すグラフ
図である。

【図９】比較の形態に係る画像形成装置（スコロトロ
ン等の非接触帯電装置にて帯電）による連続プリントの
結果を示す説明図である。

【図１０】従来の画像形成装置の一例を示す説明図で
ある。

【符号の説明】

１…像担持体，２…接触帯電手段，３…潜像形成手段，
４…現像手段，５…転写手段，５ａ…一次転写手段，５
ｂ…二次転写手段，６…転写媒体，６ａ…中間転写体，
６ｂ…最終記録媒体，７…クリーニング手段，８…強制
掻き取り部材，９…残留現像剤除去部材，１０…中間転
写体クリーニング手段，Ｍ…オゾンまたはＮＯ_X付着
物，Ｔ…残留現像剤，２１…感光ドラム，２２…接触帯
電装置，２３…レーザ露光装置，２４〜２７…現像装
置，２８…中間転写ベルト，２９…一次転写装置，３０
…第１ドラムクリーナ，３１…第２ドラムクリーナ，３
３…二次転写装置，３５…記録材，４０…ベルトクリー
ナ，４２…ドラムクリーナ，３０１，３１１，４０１，
４２１…クリーニングブレード，３１２…パッド，３１
３…ウエブ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体（１）と、像担持体（１）に当
接若しくは近接して配設され且つ少なくとも直流電圧が
印加されて像担持体（１）を帯電する接触帯電手段
（２）と、帯電された像担持体（１）上に静電潜像を形
成する潜像形成手段（３）と、像担持体（１）上に形成
された静電潜像を現像剤にて可視像化する現像手段
（４）と、像担持体（１）上の現像像を転写媒体（６）
に転写させる転写手段（５）と、像担持体（１）上の残
留付着物（Ｔ，Ｍ）を除去するクリーニング手段（７）
とを備えた画像形成装置において、前記クリーニング手段（７）は、像担持体（１）表面に
食い込むように接触配置されてオゾンまたはＮＯ_X付着
物（Ｍ）が掻き取られる強制掻き取り部材（８）を備え
ていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】請求項１記載のものにおいて、クリーニ
ング手段（７）は、像担持体（１）上の残留現像剤
（Ｔ）が除去される残留現像剤除去部材（９）と、この
残留現像剤除去部材（９）とは別に設けられる強制掻き
取り部材（８）とを備えていることを特徴とする画像形
成装置。
【請求項３】請求項１記載のものにおいて、強制掻き
取り部材（８）は像担持体（１）上の残留現像剤が除去
される残留現像剤除去部材（９）を兼用していることを
特徴とする画像形成装置。
【請求項４】請求項１記載のものにおいて、強制掻き
取り部材（８）はブレード状部材であることを特徴とす
る画像形成装置。
【請求項５】請求項２記載のものにおいて、強制掻き
取り部材（８）はブレード状部材であって、像担持体
（１）に対するニップ圧が１．５ｇ／ｍｍ以上であるこ
とを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】請求項３記載のものにおいて、強制掻き
取り部材（８）はブレード状部材であって、像担持体
（１）に対するニップ圧が３．０ｇ／ｍｍ以上であるこ
とを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】請求項１記載のもののうち、転写手段
（５）が像担持体（１）上の現像像を転写媒体としての
中間転写体（６ａ）に転写させる一次転写手段（５ａ）
と、中間転写体（６ａ）上の現像像を転写媒体としての
最終記録媒体（６ｂ）に転写させる二次転写手段（５
ｂ）とを備えたタイプにおいて、前記中間転写体（６ａ）上の残留付着物（Ｔ）が除去さ
れる中間転写体クリーニング手段（１０）を設け、前記
クリーニング手段（７）の残留付着物除去能力を中間転
写体クリーニング手段（１０）のそれよりも大きく設定
したことを特徴とする画像形成装置。