JPS63267973A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イ、発明の目的 〔産業上の利用分野〕 本発明は画像形成装置に関する。

更に詳しくは、コロナ放電器による帯除電処理（（ｉＦ
電処理・除電処理）を含む作像プロセスを感光体に適用
して画像形成物を得る画像形成装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、′電子写真装置などの画像形成装置における感光
体としてはＳｅｅ　　ＣｄＳｅ　　ＺｎＯ等の無機光導
電性材料をはじめ、ポリビニルカルバゾール・フタロシ
アニン等の有機光導電性材ｇ　（ＯＰＣ）を感光層材料
とする単層型又は積層型の種々のものが実用されている
。

一方近年注目されている光導電性材料としてアモルファ
スシリコン（非晶質シリコン系、以下Ａ−８１と記す）
があり、例えば独国公開第２，７４８，９６７号公報ｅ
同第２，８５５，７１８号公報には電子写真用像形成部
材としての応用が、又同２，９３３，４１１号公報には
光電変換読取装置への応用が開示されている。

該Ａ−Ｓｉを感光層とする感光体は前記のような従来の
感光体に比べて、感光層の表面硬度が高く（ＪＩＳ規格
、ビッカース硬さ１０００Ｋｇ／層層２以上）、耐摩耗
性拳耐傷付性・耐衝撃性等に格段に優れる、耐熱性・耐
湿性・耐コロナイオン性・電位安定性等にも優れる、光
感度もよく特に長波長光に高感度を有している、光感度
劣化をほとんど示さず、室内光程度の光照射に対して特
性劣化を生じない、毒性も全くない等の種々の特長があ
り、長寿命の優秀なものである。

Ａ−Ｓｉ感光体も含めて従来の各種の感光体の帯電Φ除
電手段としては、現在殆どの場合ワイヤ電極（５０〜　
１１００ＪＬφの金めつきタングステン線等の金属線）
とシールド板を主構成部材とするコロナ放電器（コロト
ロン・スコロトロン）が利用されている。即ち該コロナ
放電器のワイヤ電極に高電圧（４〜８ＫＶ程度）を印加
することにより発生するコロナ電流を感光体面に作用さ
せて感光体面の帯除電を行うものである。コロナ放電器
は均−帯緑゛屯性に優れる。

しかしコロナ放電に伴ないかなり多量のオゾン（０３）
の載物をみる。発生オゾンは空気中の窒素を酸化して窒
素酸化物（ＮＯり笠を生成する。

更にはその生成窒素酸化物等は空気中の水分と反応して
硝酸などを生じさせる。そして窒素酸化物・硝酸等のコ
ロナ放電生成物は感光体や周辺の機器に付着堆積してそ
れ等の面を汚損する。コロナ放電生成物は吸湿性が強く
、その付着を生じた感光体面は付着コロナ放電生成物の
吸湿による低抵抗化で実質的に電荷保持能力が全面的に
或は部分面的に低下して、画像ボケや所謂画像流れ（感
光体表面電荷が面方向にリークして静電荷潜像パターン
が崩れる或は形成されない）等を生じさせる原因となっ
ている・ 又コロナ放電器のシールド板内面に付着したコロナ放電
生成物は電子写真装置の稼動中のみならず夜間等の装置
休止中（或は装置停止中、以下同じ）に水分を吸収して
揮発性となってｍｇｉしていき、それが該放電器の放電
開口に対応している感光体面部分領域に移行付着して該
感光体面部分領域を低抵抗化させる。そのため装置休止
後の装置再稼動時に最初に出力される１枚目或は数枚の
コピーについて、上記装置休止中の放電器開口に対応す
る部分面に画像ボケ・画像流れ（所謂放電器跡流れ）を
生じ易い。特にコロナ放電器がＡＣコロナ放電器である
場合にこの現象が顕著に認められる。

感光体がＡ−Ｓｉ感光体である場合には、特に上記のコ
ロナ放電生成物による問題が大きくなる。

即ちＡ−９ｉ感光体は他の感光体に比べて帯除電効率（
所定の帯除電電位を得るに必要なコロナ放電電流量）が
低く、そのために該Ａ−９ｉ感光体についてのコロナ放
電による帯除電処理は他の感光体の場合よりも放電器に
対する印加電圧を高くして放゛屯電流量を大幅に増大さ
せる構成がとられる。

Ａ−９ｉ感光体は特に高速電子写真装置で用いられる場
合が多く、このような場合の放電電流量は例えば２００
０　ｐ　Ａにものぼるものもある。コロナ放電電流量と
オゾン発生量は比例的関係にあることから、感光体がＡ
−９ｉ感光体であり、それをコロナ放電で帯除電処理す
る系においては特にオゾン発生Ｉ４が多くなり、そのた
めに前記コロナ放電生成物の発生による問題が特に大き
いものとなる。

又Ａ−３ｉ感光体の場合は、前述したようにその表面硬
度が他の感光体に比べて極めて高いことが逆作用して、
現像剤に外添した研磨剤やクリーナの当接部材で削られ
ないので該感光体面に付着したコロナ放電生成物がいつ
までも残留し易い。

そこで従来は感光体に該感光体を加温するヒータを内蔵
させたり、温風送風装置により温風を感光体面に送風し
て感光体表面を加温（３０〜５０’Ｏ）して乾燥状態に
保たせることにより感光体表面に付着しているコロナ放
電生成物の吸湿による感光体面の実質的な低抵抗化を押
えて画像ボケや画像流れ現象があられれるのを防止する
処置がとられている。特にＡ−９ｉ感光体の場合はこの
加温乾燥手段は不可欠なものとして組込まれる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のように感光体加温乾燥手段を具備させることは有
効な手段であるが、前述の所謂放電器跡流れ現象をも十
分に防止するのは困難であった。

即ち夜間等の装置休止中の放電器開口に対応している感
光体面部分領域は装置休止中においても放電器内付着コ
ロナ放電生成物の揮発遊離分の移行を受けるので、他の
感光体面部分よりも特にコロナ放電生成物による汚染度
合が高く吸湿性が強い部分となるからである。

本発明は上記のような放電器跡流れ現象についてこれを
厳に防止することを目的とする。

口、発［ｊの構成 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は。

コロナ放電器による帯除電処理を含む作像プロセスを感
光体に適用して画像形成物を得る画像形成装置において
、 コロナ放電器を、作像のために感光体面に対して所定に
対向させた第１位置と、感光体面から後退させて放電器
内を外界に開放した第２位置とに切換え移動自由に設け
、装置の画像形成実行動作時にはコロナ放電器を前記第
１位置に、該画像形成実行動作時を除く装置休止時或は
装膜停止時には前記第２位置に夫々切換え保持させるよ
うに構成した、 ことを特徴とする画像形成装置 を要旨とする。

〔作　用〕

即ち、装置休止時についてはコロナ放電器は感光体面か
ら後退して放電器内を外界に開放した第２位置に切換え
移動保持されることにより、放電器内付着コロナ放電生
成物の揮発遊離分はその大部分が放電器内から外界に放
散されて装置休止期間が夜間等の長時間にわたっても感
光体の特定の面部分領域、即ち前記従来のように放電器
開口が対向している、面移動停止中の感光体面部分領域
に対して集中的に移行付着することが防止される。従っ
て所謂放電器跡流れ現象が生じることが厳に防止される
。

〔実施例〕

第１図は本発明に従う画像形成装置の一実施例の概略構
成図である。本例の装置はドラム型のＡ−Ｓ　ｉ感光体
を用いた、カールソンプロセスによる転写式電子写真装
置である。

■は支軸１ｄを中心に矢示方向に所定の周速で回転駆動
されるドラム型のＡ−Ｓｉ感光体であり、高純度Ａ！；
Ｌ”Ａのドラム基体１ｂの外周面にはＡ−Ｓ　ｉ感光層
１ａが形成してあり、又内周面には感光体加温乾燥手段
としての面ヒータｌｃ（ドラムヒータ）を添着しである
。

感光体１はその回転過程で前露光器（イレーザ）２によ
り全面露光を受けて残存電位の除電がなされ、次いでコ
ロナ放電器３（以下、−次数電器と記す）により正又は
負の一様帯電を受け、次いで像露光部４で光像露光Ｌ（
スリット露光、レーザビーム走査露光等、露光装置は図
に省略）を受けることにより露光像パターンに対応した
静電潜像が順次に形成される。その潜像は次いで現像器
５で正現像又は反転現像され、その現像像が転写用コロ
ナ放電器７により、該放電器７と感光体ｌとの間に不図
示の給紙部からレジストローラ対６を経て給送された転
写材２面に順次に転写される。像転写を受けた転写材Ｐ
は、前記転写用コロナ放電器７と一体に構成された分離
用コロナ放電器８により感光体面から順次に分離されて
搬送手段９で不図示の像定着器へ送られ画像形成物とし
て装置外へ出力される。像転写後の感光体１面はクリー
ニング装置１０で転写残り現像剤の除去を受けて清浄化
され繰返して像形成に供される。

上記の画像形成実行動作時においては、−次数電器３．
及び転写会分離用放電器７・８は夫々、画像形成実行の
ために感光体面に対して所定に対向した実線示の第１位
置に保持されている。

そして、装置の休止時には夫々２点鎖線示のように感光
体面から後退した第２位置に切換え移動されて保持され
る。

（１）−吹成電器３ 本例の一次放電器３はグリッド線を具備させた所謂スコ
ロトロンであり、横断簡略コ字形の橋形（チャンネル型
）シールド部材３１．該橋形シールド部材３１の内空に
張設したワイヤ電極３２、橋形シールド部材３１の開口
部（放電開口部）に互いに略並行に張設した複数本（１
〜２＋ｗｍの間隔密度）のグリッド線３３、橋形シール
ド部材３１の側壁板面に長手に沿って開口させて具備さ
せた通気用窓部３４、放電器３の手前端側と奥端側に夫
々一対ずつ配設した感光体突き当てコロ３５等からなる
。

上記の一次放電器３は定置固定した左右のガイド板３６
・３６間に嵌入されていて感光体１に対して接近方向Φ
後退方向に移動自由であり、定置固定のソレノイド３７
により移動制御される。

即ちソレノイド３７のプランジャ３７ａの先端部は一次
放電器３のシールド部材３１の天面部に連結してあり、
該ソレノイド３７には装置の画像形成実行動作開始信号
に連係して不図示の制御回路により通電が開始され、装
置の画像形成実行動作期間中は継続して通電状態に保た
れる０画像形成実行動作が終了すると通電が断たれる。

ソレノイド３７に通電がなされるとプラジャ３７ａが引
き戻しばね（不図示）に抗して感光体１方向への突出動
作をし、それに連動して一次放電器３がガイド板３６・
３６間を感光体１に接近する方向へ移動され、最終的に
コロ３５が感光体ｌの両端部外周面に突き当って受け止
められた第１図実線示・第２図ら）示の、作像のために
感光体１面に対して所定に対向した第１位置に保持され
る。ソレノイド３７への通電が断たれると、プランジャ
３７ａが引き戻しばねによりソレノイド３７内に引込み
動作し、それに連動して一次帯電器３が感光体１面から
後退した第１図２点鎖線示・第２図（ｂ）示の第２位置
に保持される。

ツレ／イド３７への通電により放電器３が第１位置に切
換え移動されて保持された状態（第２図（ａ））におい
ては、放電器３の橋形シールド部材３１の側壁板面に具
備させた通気用窓部３４はガイド板３６の内面に重なっ
て閉塞化される。又コロ３５の感光体１面への突き当り
当接により、放電器３は感光体に対して第１位置として
の所定の位置精度をもって、即ち放電開口部と感光体１
面との距離、ワイヤ電極３２と感光体１面との距離、グ
リッド電極３３と感光体１面との距離が所定に規定され
て位置決め保持される。そしてワイヤ電極３２に対して
不図示の高圧電源から電圧が印加されることによりコロ
ナ放電が発生し、コロナ電流が感光体１面に対向対面し
ているシールド部材３１の放電開口から感光体１面に作
用して感光体面が作像のために所定の表面電位に帯電さ
れる。

グリッド線３３にはＯ〜数ＫＶの電圧がバリスタ等でコ
ントロールされて印加され、これにより感光体に付与す
る電圧のコントロール、及び周辺の温度・湿度等による
帯電量の変動防止等がなされる。

画像形成実行動作が終了して装置が休止しソレノイド３
７への通電が断たれて放電器３が感光体１から後退した
第２位置に切換え移動保持された状態（第２図（ｂ））
においては、放電器３はガイド板３６−３６から上方へ
ほぼ抜は出た状態に保持され、シールド部材３１の側壁
板面に具備させた通気用窓部３４が開口状態になって放
電器３内即ち機影シールド部材３１内が外界に開放状態
となる。この状態においてはシールド部材３１の内面の
付着コロナ放電生成物が装置の休止期間中に揮発Ｍ、離
しても揮発Ｔｌ離分の大部分が通気用窓部を通して放電
器３内から放電器外の外界へ放散ａされて逃げる。これ
により装置休止期間が夜間等の長時間にわたっても感光
体の特定の面部分領域、即ち放電器３の放電開口が対向
している面移動停止中の感光体面部分に対して集中的に
移行付着することが防止され、従って該放電器３による
所謂放電器跡流れ現象の発生が防止される。

（２）転写・分離用放電器７・８ 転写用と分離用の放電器７番８はシールド部材７１・８
１を一体に構成してあり、７２０８２は夫々のワイヤ電
極である。

この放電器７争８は分離用放電器８側の支軸８３を中心
に感光体１に対して接近方向・後退方向に回動移動自由
であり、定置固定のソレノイド７４により回動制御され
る。

即ちソレノイド７４のプランジャ７４ａの先端部と、支
軸７５ａを中心に揺動自由に配設したレバー７５の第１
アーム７５ｂの先端部とをビン軸７５ｃで連結してあり
、し八−７５の第２アーム７５ｄの先端部を転写用放電
器７のシールド部材７１の底面外側に接触させて重量を
受けさせてあり、該ソレノイド７４には装置の画像形成
実行動作開始信号に連係して不図示の制御回路により通
電が開始され、装置の画像形成実行動作期間中は継続し
て通電状態に保たれる。ソレノイド７４に通電がなされ
ると、プランジャ７４ａが引き戻しばね（不図示）に抗
してソレノイド内方へ引込み動作し、それに連動してレ
バー７５が支軸７５ａを中心に時計方向に回動し、該回
動レバーの第２アーム７５ｄにより転写・分離用放電器
７・８が支軸８３を中心に感光体ｌに対して接近する反
時計方向に回動され、最終的に転写放電器７側の手前端
側と奥端側に設けたコロ７３が感光体１の両端部外周面
に突き当って受け止められた第１図実線示の１作像のた
めに感光体１面に対して所定に対向した第１位置に保持
される。ソレノイド７４への通電が断たれると、プラン
ジャ７４ａが引きがしばねによりソレノイド内から突出
動作し、それに連動してレバー７５が反時計方向に回動
され、転写・分離用放電器７Φ８が支軸８３を中心に自
由で時計方向に回動して感光体１面から後退した第１図
２点鎖線示の第２位置に保持される。

ソレノイド７４への通電により放電器７・８が第１位置
に切換え回動されて保持された状態（第１図実線示）に
おいては、コロ７３の感光体１面への突き当り当接によ
り、放電器７・８は感光体に対して第１位置としての所
定の位置精度をもって、即ち放電開口部と感光体１面と
の距離、ワイヤ電極７２・８２と感光体１面との距離が
所定に規定されて位置決め保持される。そしてワイヤ電
極７２−８２に対して夫々不図示の高圧電源から電圧が
印加されることによりコロナ放電が発生し、感光体ｌと
放電器７・８との間に同期給送された転写材Ｐの背面に
対して転写用及び分離用のコロナ電流が作用する。

画像形成実行動作が終了して装置が休止しソレノイド７
４への通電が断たれて放電器７・８が感光体１から後退
した第２位置に切換え回動されて保持された状態（第１
図２点鎖線）においては、放電器７・８が感光体１面か
ら大きく離れることにより放電器７・８内即ちシールド
部材７１・８１内が外界に開放状態となる。この状態に
おいてはシールド部材７１・８１の内面の付着コロナ放
電生成物が装置の休止期間中に揮発遊離しても揮発′Ｍ
港分の大部分が感光体ｌと放電器７＠８との大きな離間
空間から放電器７参８外の外界へ放散されて逃げる。こ
れにより装ご休止期間が夜間等の長時間にわたっても感
光体の特定の面部分領域、即ち放電器７・８の放電開口
が対向している面移動停止中の感光体面部分に対して集
中的に移行付着することが防上され、従って該放電器７
・８により所謂放電器跡波れ現象の発生が防止される。

（３）放電器加温 前述したように装置の休止に伴ない放電器３．７・８が
感光体１面から後退した第２位置に切換え保持された状
態において放電器３．７−８内の付着コロナ放電生成物
の揮発遊離分を速やかに外界へ放散させるために、放電
器３．７・８を適度に加温するヒータ手段を具備させる
のも効果的である。

第２図においてＨは一次放電器３についてそのシールド
部材３１の内面に添設した面ヒータであり、放電器３が
第２位置（第２図（ｂ））に切換え保持された状態にお
いて面ヒータＨを通電状態にして放電器３を適度な加温
状態に保つ、そうするとヒータＨによる加温熱気により
放電器３内に静的状態で流動気流が生じて通気用窓部３
４を通じての放電器内外の換気が積極的になされ、放電
器内付着コロナ放電生成物の揮発遊離分の外界放散ａが
効果的に行われる。

転写・分離放電器７・８についても上記と同様にヒータ
を具備させることにより同様の効果が得られる。

（４）位置出しコロ３５・７３ 前述したように放電器３．７・８の第１位置における感
光体１に対する対向位置精度は感光体ｌに対する突き当
て部材としてのコロ３５−７３が感光体面の両端部周面
に受け止められることにより精度よくなされる。特に感
光体がＡ−Ｓ　ｉ感光体である場合には前述したように
該Ａ−９ｉ感光体の表面硬度は極めて高く、耐摩耗性・
耐傷付性・耐衝撃性等の機械的強度に優れるから、該感
光体の両端部周面に対して前記のコロ３５−７３を直接
に繰返し当接させて放電器３．７−８の第１位置におけ
る位置出しをする構成としても不具合を生じることはな
い。

感光体ｌに対する位置出し突き当て部材としてのコロ３
５−７３は、放電器３．７・８の繰返しの第１・第２位
置切換えに伴なう繰返しの感光体面に対する当接に十分
な耐久性のあるものであれば、デルリン番ポリエチレン
等の各種プラスチック製コロ、小型ポールベアリングな
どその材質は問わない。

第１図例のような構成とした電子写真装２１（キャノン
ｌ　ＮＰ７５５０を改造）についてドラムヒータｌＣを
３５℃に設定し、　３２．５℃１１８５％ＲＨの環境下
でＡ４．１万枚複写７日の耐久テストを行った。

又比較のために放電器３．７・８について感光体ｌに対
して装置休止中も常時第１位置に保持させたままにして
同様の環境下で同様の耐久テストを行った。

比較例の場合は３日目の朝の一番最初の出力コピーに所
謂放電器跡流れ現象、特に転写・分離放電器７０８に対
応する上記現象が顕著に生じたが、本発明に従う装置で
はほとんど認められなかった。

又放電器３．７・８に面ヒータＨ（板目電熱、２ＯＷ面
ヒータ）を具備させて放電器３．７・８が第２位置に切
換え保持されている間通型して放電器を加温することに
より、放電器跡流れ現象をより一層効果的に防止するこ
とができる。

ハ１発明の効果 以上のように本発明に依れば、コロナ放電器による帯除
電処理を含む作像プロセスを感光体に適用して画像形成
物を得る画像形成装置において問題とされる所謂放電器
跡流れ現象を厳に防止することができるもので、所期の
目的がよく達成される。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例の画像形成装置（電子写真装置）
を示すもので、第１図は装置の概略構成図、第２図（ａ
）は第１位置に切換え保持されている状態の一次放電器
の横断面図、第２図（ｂ）は第２位置に切換え保持され
ている状態の一次放電器の横断面図である。 ｌはＡ−Ｓｉ感光体、３は一次放電器、３７は該放電器
を第１及び第２位置へ切換え移動させるソレノイド、７
・８は転写・分離用放電器、７４は該放電器を第１争第
２位置に切換え回動させるソレノイド、３５・７３は第
１位置に切換えられた放電器を位置出しするための感光
体突き当て部材としてのコロ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）コロナ放電器による帯除電処理を含む作像プロセ
   スを感光体に適用して画像形成物を得る画像形成装置に
   おいて、 コロナ放電器を、作像のために感光体面に対して所定に
   対向させた第１位置と、感光体面から後退させて放電器
   内を外界に開放した第２位置とに切換え移動自由に設け
   、装置の画像形成実行動作時にはコロナ放電器を前記第
   １位置に、該画像形成実行動作時を除く装置休止時或は
   装置停止時には前記第２位置に夫々切換え保持させるよ
   うに構成した、 ことを特徴とする画像形成装置。
2. （２）感光体はアモルファスシリコン感光体である、特
   許請求の範囲第１項に記載の画像形成装置。
3. （３）第１位置へ切換え移動されたコロナ放電器を突き
   当て部材を介して感光体側に受け止めさせることにより
   感光体面に対して所定の位置精度で対向保持させるよう
   にした、特許請求の範囲第１項に記載の画像形成装置。