JP4637384B2

JP4637384B2 - Image forming apparatus

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Publication number: JP4637384B2
Application number: JP2001079622A
Authority: JP
Inventors: 博光高垣; 英俊矢野; 愛乃野口; 清谷川
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-03-21
Filing date: 2001-03-21
Publication date: 2011-02-23
Anticipated expiration: 2021-03-21
Also published as: JP2002278227A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、転写材に転写されるトナー像が形成される像担持体とその像担持体に対向して配置される帯電装置とを有する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
被帯電体を帯電する帯電部材を備えた帯電装置は従来より周知であり、各種の機械装置に採用されている。例えば、複写機、ファクシミリ、プリンタ或いはこれらの少なくとも２つの機能を備えた複合機などとして構成される画像形成装置においては、被帯電体の一例である像担持体に静電潜像を形成するために、その像担持体を帯電する帯電装置が用いられている。また、像担持体上に形成されたトナー像を転写する転写装置として帯電装置が用いられることもある。
【０００３】
かかる帯電装置の帯電部材は、通常、放電によって被帯電体を帯電するように構成されているが、その放電により窒素酸化物が発生し、これが空気中の物質と結合して硝酸化合物が生成され、これが放電生成物として帯電部材に付着する。このような放電生成物が帯電部材に多量に付着すると、帯電部材の帯電機能が低下するおそれがある。また帯電部材に付着した放電生成物が被帯電体に移行して被帯電体の機能を劣化させるおそれもある。
【０００４】
例えば、被帯電体が像担持体より成り、この像担持体に静電潜像を形成すべく、帯電装置によって当該像担持体を帯電する画像形成装置において、その帯電装置の帯電部材に放電生成物が多量に付着すると、これが原因となって、像担持体を均一に帯電させることができず、静電潜像をトナー像として可視像化したとき、その画質が劣化する。また帯電部材に付着した放電生成物が像担持体上に移行すると、その放電生成物が、高湿時に空気中の水分を吸収して像担持体表面の抵抗を低下させ、これによって像担持体上に形成されたトナー像に画像ぼけなどの異常が発生する。
【０００５】
像担持体に付着した放電生成物を除去する装置は従来より多数提案されているが、かかる装置によっては帯電部材に付着した放電生成物を除去することはできない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、帯電部材に付着した放電生成物を効率よく除去できる画像形成装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、像担持体と、該像担持体を帯電する帯電装置と、帯電された像担持体に静電潜像を形成する潜像形成手段と、該静電潜像をトナー像として可視像化する現像装置と、該トナー像を転写材に転写する転写装置と、トナー像の転写が行われる転写位置を通過した像担持体表面に付着しているトナーを除去するクリーニング装置とを具備し、前記帯電装置は、像担持体を帯電するための帯電部材と、極性吸着剤を有する第１及び第２の生成物除去部材とを有し、該第１の生成物除去部材は、前記帯電部材に接触し、かつ前記像担持体の表面移動方向に関し、前記帯電部材が前記像担持体に対向した位置よりも上流側の像担持体表面部分に接触するように配置され、前記第２の生成物除去部材は、前記帯電部材に接触し、かつ前記像担持体の表面移動方向に関し、前記帯電部材が像担持体に対向した位置よりも下流側の像担持体表面部分に接触するように配置されていることを特徴とする画像形成装置を提案する（請求項１）。
【００２０】
また、上記請求項１に記載の画像形成装置において、前記第１及び第２の生成物除去部材は、帯電部材と像担持体の両者に対して離れている状態と、帯電部材と像担持体のうちの帯電部材にのみ接触している状態と、帯電部材と像担持体の両者に接触している状態を占めるように支持されていると有利である（請求項２）。
【００２１】
さらに、上記請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記第１及び第２の生成物除去部材と帯電部材が一体的に組み付けられたユニットとして構成されていると有利である（請求項３）。
【００２２】
また、上記請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置において、前記極性吸着剤は、ゼオライト、シリカアルミナ系吸着剤、シリカゲル、アルミナゲル、活性アルミナ、活性白土のうちの少なくとも１つより成ると有利である（請求項４）。
【００２３】
また、上記請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置において、前記極性吸着剤はゼオライトより成り、該ゼオライトの分子構造の酸素環が６員環以上であると有利である（請求項５）。
【００２４】
さらに、上記請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成装置において、前記第１及び第２の生成物除去部材は、極性吸着剤を担持した剤担持部材を有し、該剤担持部材が弾性体を有していると有利である（請求項６）。
【００２５】
また、上記請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成装置において、前記第１及び第２の生成物除去部材は、極性吸着剤を担持した剤担持部材を有し、該剤担持部材が多数のブラシ繊維より成るブラシを有していると有利である（請求項７）。
【００２６】
さらに、上記請求項６又は７に記載の画像形成装置において、前記極性吸着剤は、前記剤担持部材に結晶化して固着されていると有利である（請求項８）。
【００２７】
また、上記請求項６又は７に記載の画像形成装置において、粒子状の極性吸着剤が前記剤担持部材に担持されていると有利である（請求項９）。
【００３２】
さらに、上記請求項１乃至９のいずれかに記載の画像形成装置において、前記像担持体がアモルファスシリコン感光体より成ると有利である（請求項１０）。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る画像形成装置の一例を図面に従って説明する。
【００３４】
図１は画像形成装置の一例を示す部分断面概略図である。ここに示した画像形成装置は、その本体内に設けられたドラム状の感光体として構成された像担持体１を有し、画像形成動作の開始に伴って、像担持体１は図１における時計方向（矢印Ａ方向）に回転駆動される。このとき像担持体表面には除電ランプ２からの光が照射されて該像担持体表面が除電作用を受け、その表面電位が初期化される。一方、帯電装置２０によって、初期化された像担持体表面が所定の極性、例えば−９００Ｖに一様に帯電される。
【００３５】
ドラム状の感光体に代え、複数のローラに巻き掛けられて走行駆動されるベルト状の感光体より成る像担持体、或いは誘電体より成る像担持体などを用いることもできるが、いずれの場合も、像担持体はその表面が移動するように支持される。
【００３６】
図１に一例として示した帯電装置２０は、帯電ローラより成る帯電部材２１を有し、この帯電ローラは、例えば金属などの導体より成る円柱状の芯軸２２と、その芯軸２２の外周面に同心状に固定された円筒状の弾性部材２３とを有し、その弾性部材２３の外周面が像担持体１の表面に圧接している。弾性部材２３は例えばゴムより成る。かかる帯電部材２１は、像担持体表面の移動に従動して矢印方向に連れ回わりするか、又は図示していない駆動装置によって矢印方向に回転駆動される。芯軸２２には、直流又は交流に直流を重畳した帯電電圧が印加され、このとき生じる放電により像担持体表面が上述のように帯電される。このように、像担持体は帯電装置によって帯電される被帯電体の一例を構成するものである。
【００３７】
図１に示した帯電部材２１は、その周面が像担持体に接触して、像担持体を帯電するように構成されているが、例えば、その帯電ローラの長手方向各端部に貼り付けたテープなどから成るスペーサを像担持体表面に当接させ、その帯電ローラを像担持体表面に対して微小ギャップをあけて対置させることもできる。さらに、帯電ブレード、帯電ブラシ、又はチャージワイヤを備えた帯電チャージャなどから成る帯電部材を有する帯電装置を用いることもできる。帯電装置２０に関しては後にさらに詳しく説明する。
【００３８】
上述のようにして帯電された像担持体表面には、潜像形成手段の一例であるレーザ書き込み装置５から出射する光変調されたレーザ光Ｌが照射され、これによって像担持体表面に画信号に対応した静電潜像が形成される。レーザ光を照射された像担持体表面の電位は、例えば−１５０Ｖとなり、ここが静電潜像、すなわち画像部となり、レーザ光の照射されない像担持体表面部分の電位はほぼ−９００Ｖに維持され、ここが地肌部となる。ＬＥＤなどの発光素子を有し、その発光素子から出射する光を像担持体の帯電面に照射して静電潜像を形成する潜像形成手段などを用いることもできる。
【００３９】
静電潜像は、これが現像装置６を通るとき、トナー像として可視像化される。ここに一例として示した現像装置６は、トナーとキャリアを有する粉体状の二成分系現像剤Ｄを収容した現像ケース７と、像担持体１に対向配置されて回転する現像ローラ８と、回転しながら現像剤Ｄを撹拌するスクリュー９，１０とを有している。トナーは、キャリアとの摩擦によって所定の極性、図の例ではマイナス極性に帯電され、かかるトナーを含む現像剤Ｄは現像ローラ８の周面に担持されて搬送され、現像ローラ８と像担持体１との間の現像領域に運ばれる。このとき、現像ローラ８には、所定の現像バイアス（例えば−６００Ｖの電圧）が印加され、これによって現像領域に運ばれて磁気ブラシ状となった現像剤中のトナーが像担持体１に形成された静電潜像、すなわち画像部に静電的に移行し、その静電潜像がトナー像として可視像化される。キャリアを含まない粉体状の一成分系の現像剤や、液状の現像剤などを用いる現像装置を採用することもできる。
【００４０】
また、像担持体１には、転写ローラ１１を有する転写装置２４が対置され、この転写ローラ１１は像担持体表面に当接しながら図１における反時計方向に回転駆動される。かかる転写ローラ１１と、像担持体１との間に、図示していない給紙部から給送され、レジストローラ対１２の回転により所定のタイミングで矢印Ｂ方向に送り出された転写材Ｐが通過する。このとき転写ローラ１１には、像担持体上のトナー像のトナーと逆極性、本例ではプラスの転写電圧が印加され、これにより像担持体表面に形成されたトナー像に整合できるタイミングで送り出された転写材Ｐ上に、そのトナー像が転写される。このように、本例の画像形成装置は、転写材に転写されるトナー像が形成される像担持体１と、その像担持体に対向して配置された帯電装置２０を有している。転写装置２４も、帯電装置としての機能を果し、かかる転写装置も像担持体に対向して配置されている。
【００４１】
転写ローラ１１と像担持体１の間を通った転写材Ｐは、分離爪１３により像担持体１から分離されて図示していない定着装置を通過し、このとき、熱と圧力の作用によって、転写されたトナー像が転写材上に定着される。次いでこの転写材Ｐは画像形成装置本体外に排出される。ここでは転写材Ｐとして、例えば紙、樹脂シート又は樹脂フィルムなどが用いられるが、後述するように中間転写体より成る転写材を用いることもできる。また転写ローラ１１は転写部材の一例を構成するものであるが、かかる転写ローラに代えて、例えば転写チャージャ、転写ブラシ又は転写ブレード、又はこれらの少なくとも１つと転写ベルトとを組み合せた転写部材を有する転写装置などを用いることもできる。
【００４２】
上述のようにトナー像の転写が行われる転写位置を通過した像担持体表面に付着しているトナーは、クリーニング装置１４により除去される。ここに一例として示したクリーニング装置１４は、クリーニングケース１６と、そのケース１６に基端部が支持され、先端エッジ部が像担持体表面に圧接したゴムなどの弾性体より成るクリーニングブレード１７と、トナー排出スクリュー１８とを有し、そのクリーニングブレード１７によって像担持体上のトナーが掻き取り除去される。除去されたトナーは、回転するトナー排出スクリュー１８によってクリーニングケース外に排出される。このようにして、転写材に転写されずに像担持体表面に残された転写残トナーが像担持体表面から除去される。クリーニング装置によらず、現像装置６によって転写残トナーを像担持体表面から除去するように構成することもでき、この場合には、クリーニング装置１４を廃止することができる。
【００４３】
以上のように、本例の画像形成装置は、像担持体と、その像担持体を帯電する帯電装置と、帯電された像担持体に静電潜像を形成する潜像形成手段と、その静電潜像をトナー像として可視像化する現像装置と、該トナー像を転写材に転写する転写装置と、トナー像の転写が行われる転写位置を通過した像担持体表面に付着しているトナーを除去するクリーニング装置とを有しているが、該クリーニング装置は、前述のように必要に応じて設けられるものである。
【００４４】
前述のように、図１に示した帯電装置２０は、その帯電部材２１に所定の帯電電圧が印加され、このときに生じる放電によって像担持体表面を帯電させるものであるが、その放電時にオゾンや窒素酸化物が発生し、その窒素酸化物が空気中の物質などと結合して硝酸アンモニウムなどの硝酸化合物が生成され、これが放電生成物として帯電部材２１の周面に付着する。帯電チャージャ、帯電ブラシ又は帯電ブレードなどから成る帯電部材を有する帯電装置を用いた場合も、同様に窒素酸化物が発生し、これが放電生成物としてその帯電部材に付着する。
【００４５】
上述のように帯電部材２１の周面に付着した放電生成物を放置したとすると、帯電装置２０の帯電機能が低下し、帯電後の像担持体表面に帯電むらが発生し、像担持体上に形成されたトナー像の画質が劣化するおそれがある。帯電装置の帯電機能が低下する理由は必ずしも明らかではないが、その理由の１つとして、帯電部材２１の周面に多量の放電生成物が付着すると、その表面の摩擦係数が高まる点が考えられる。クリーニング装置１４を通過した像担持体表面にも、小粒径化した極く微量のトナーが付着していたり、紙粉などの異物が付着しているが、上述のように帯電部材２１の周面の摩擦係数が高まると、その周面に像担持体上のトナーや異物が付着しやすくなり、その付着したトナーや異物によって帯電装置２０の帯電機能が害されるのである。
【００４６】
さらに、帯電装置の放電によって、像担持体表面にも放電生成物が付着するが、そのほか帯電部材２１の周面に付着した放電生成物を放置したとすると、これが像担持体表面に移行する。このようにして像担持体表面に多量の放電生成物が付着すると、その放電生成物は、水溶性であるため、大気中の水分を吸収してその水に溶解し、かつイオンに解離する。このように像担持体上の放電生成物が水を吸収することにより、像担持体の表面電位が低下する。このため、像担持体上の放電生成物の量が多くなると、現像後のトナー像に画像ぼけ、画像流れ、或いは白抜けなどと称せられている異常画像が発生し、その画質が劣化する。
【００４７】
クリーニング装置１４のクリーニングブレード１７を像担持体表面に対して大きな圧力で圧接させ、像担持体表面を削り取るように構成すると、像担持体に付着した放電生成物も除去でき、その放電生成物に基因する異常画像の発生を防止できるが、この構成によると像担持体表面の摩耗量が増え、像担持体の寿命が縮められる。像担持体の寿命を伸ばすには、その表面の経時的な摩耗を抑え、或いは像担持体が全く削られないように構成することが好ましいが、このように構成すると、従来の画像形成装置においては、この現像後の像担持体表面に放電生成物に基因する異常画像が発生し、最終的に転写材上に形成された画像の画質が劣化する欠点を免れなかったのである。
【００４８】
そこで、図１に示した画像形成装置においては、その帯電装置２０に、帯電部材２１に付着した放電生成物を除去する生成物除去部材３１が設けられている。以下に、その各具体例を明らかにする。
【００４９】
図２は図１に示した帯電装置２０の縦断面図であり、図３はその端部の斜視図、図４はその横断面図である。これらの図から判るように、帯電部材２１の中心部に位置する芯軸２２の長手方向各端部は、軸受２５にそれぞれ回転自在に支持されている。その各軸受２５は、ケース２６の各端壁２７に形成された取付孔２８に、像担持体表面に対して接近又は離隔する方向に移動可能に嵌合し、圧縮ばね２９によって像担持体表面に接近する向きに付勢されている。この例のケース２６は、画像形成装置本体に対して不動に固定され、帯電部材２１は、上述のばね２９の作用によって像担持体１の表面に圧接し、前述のように回転しながら、その像担持体表面を所定の極性に帯電する。
【００５０】
また、ケース２６の上壁３０の、帯電部材２１を向いた側の面には、生成物除去部材３１が固定され、その生成物除去部材３１は帯電部材２１の外周面に常時、接触している。このように、生成物除去部材３１と帯電部材２１は一体的に組み付けられたユニットとして構成されている。
【００５１】
生成物除去部材３１は、剤担持部材３２と、これに担持された極性吸着剤とを有し、その極性吸着剤が帯電部材２１の周面に接触する。かかる生成物除去部材３１は、帯電部材２１の長手方向全長に亘って延びている。剤担持部材３２は、紙、布、フェライト、プラスチック、ゴム、金属などの適宜な材料によって構成されるものであるが、図示した例では、ゴム又は発泡体などから成る弾性体３３とそのまわりに取り付けられた可撓性のシート３４とから構成され、そのシート３４に極性吸着剤が担持され、該シート３４が帯電部材２１の周面に接触している。シート３４を省略して、弾性体３３を帯電部材２１に当接させることもでき、この場合にはその弾性体３３に極性吸着剤が担持される。
【００５２】
上述のように極性吸着剤を有する生成物除去部材３１が帯電部材２１に接触することにより、帯電部材２１に付着した放電生成物を除去することができる。特に図示した例では、帯電部材２１が回転する帯電ローラより成るので、帯電ローラの回転により、その全周面が生成物除去部材３１に接触することにより、帯電部材２１の周面の全体に亘って放電生成物を除去することができる。このように、帯電装置は、被帯電体（図の例ではトナー像が形成される像担持体）を帯電するための帯電部材と、極性吸着剤を有し、かつ帯電部材に接触してその帯電部材に付着した放電生成物を除去する生成物除去部材とを有しているのである。
【００５３】
剤担持部材３２に担持された極性吸着剤は、帯電部材２１の周面に付着して極性分子状態となり、或いは水に溶けてイオン化した放電生成物を静電的に吸着して、像担持体表面からその放電生成物を除去する。
【００５４】
極性吸着剤としては、ゼオライト、シリカアルミナ系吸着剤、シリカゲル、アルミナゲル、活性アルミナ、活性白土などを用いることができるが、特にゼオライトを用いることが好ましい。
【００５５】
以下、ゼオライトにより構成された極性吸着剤を用いて帯電部材に付着した放電生成物を除去する作用を説明する。
【００５６】
一般にゼオライト結晶はアルミノケイ酸塩の３次元骨組み構造を持つ縮合アニオンの大きな空洞に水分子と交換性のカチオンが含まれている。カチオンの種類と数によって多様な構造をとっている。従って、ゼオライトの性質としては、結晶内の酸素による環状構造の空洞による分子ふるい作用（分子ふるい作用）、可逆的なイオン交換作用を示し（イオン交換作用）、さらに、分子ふるい作用やカチオンの作用による分子の形状および寸法に応じて、あるいは双極子、四極子、不飽和結合を有する物質及び分極性の強い物質などを吸着分離する作用を示す（吸着分離作用）。また、結晶を構成する空洞内の電子ポテンシャルエネルギー場の中を物質が移動することができる（空洞内拡散）。結晶内の空洞径が、現時点で最も小さい３Ａ型ゼオライト（約３Åの空洞径）でも、水分を吸着することなどにより乾燥作用を持っている（乾燥作用）と共にアンモニア、水素、メタノールなども吸着する。ゼオライトの１種であるモレキュラーシーブ（商品名）などは結晶内にカチオンを持っているためこのカチオンとの静電引力による極性分子に対して活性アルミナやシリカゲルよりも強い親和性を示す（イオン親和性作用）。さらに、各種の化学反応を引起す触媒作用も示す（触媒作用）。
【００５７】
以上のような一般的性能を持つゼオライトを剤担持部材に担持させ、これをシート状、ローラ状、板状、スティック状などの形態にして帯電部材に接触させることによりその帯電部材から放電生成物を効果的に除去することができる。かかる作用が得られる理由については詳しいことは不明であるが、次のように考えられる。
【００５８】
空気中の水分を吸湿した硝酸アンモニウムはイオン化している。水分でイオン化した硝酸アンモニウムに、剤担持部材に担持されたゼオライトが接触すると、ゼオライトのイオン交換作用、吸着分離作用、空洞内拡散などによりアンモニウムカチオンがゼオライトに吸着し、残った硝酸イオンは水分と共に硝酸となる。しかし、ゼオライトの乾燥作用により硝酸は脱水されることになる。脱水された硝酸は光や熱で分解する性質があり、最終的に二酸化窒素に分解し空気中に飛散していったり、或いは水分を含んだ硝酸はゼオライトの剤担持部材に吸着されることも考えられる。いずれにせよ、ゼオライトとの接触でゼオライトの各作用が複合的に作用することによって、硝酸アンモニウムは除去され、帯電部材表面からは画像流れの原因物質である放電生成物が除去される。
【００５９】
活性炭などの非極性吸着剤も分子を吸収する能力を有しているが、かかる非極性吸着剤は、放電生成物を静電的に吸着することはできず、放電生成物の吸着には適していない。ゼオライトを初めとする極性吸着剤を剤担持部材に担持させた生成物除去部材を像担持体表面に接触させることにより、放電生成物を効率よく吸着して、放電生成物を帯電部材の表面から効果的に除去することができるのである。
【００６０】
上述のように、帯電部材２１に付着した放電生成物を効果的に除去できるので、帯電装置２０の帯電機能を高く保つことができ、帯電後の像担持体表面の帯電むらをなくし、高品質なトナー像を形成することができる。また、帯電部材２１から像担持体表面に放電生成物が移行することも防止できるため、像担持体１の寿命を伸ばすべく、その表面の削れ量が少なくなるように構成したときも、放電生成物に基因する画像ぼけなどの異常画像が発生することを抑制できる。
【００６１】
前述のように、放電生成物を吸着する極性吸着剤としては、ゼオライト、シリカアルミナ系吸着剤、シリカゲル、アルミナゲル、活性アルミナ、活性白土のうちの少なくとも１つを用いることができるが、特にゼオライトは、その空洞に放電生成物を静電的に吸着でき、その除去効果を高めることができる。ゼオライトの分子構造の酸素環は、３、４、５、６、８、１０、１２、１８の８種類が存在し、いずれの酸素環のゼオライトも採用できるが、当該酸素環が６員環以上、特に８員環以上であると、その空洞の入口径が大きいため、放電生成物を効果的に吸着させることができる。
【００６２】
本例の剤担持部材は、前述のように弾性体３３を有しているので、帯電部材２１に対する、生成物除去部材３１の単位面積当りの圧接力を小さくでき、帯電部材２１に傷を付ける不具合を防止できる。
【００６３】
また、図５に示すように、剤担持部材が、多数のブラシ繊維３５から成るブラシを有しているように構成することもでき、この場合も生成物除去部材３１が帯電部材２１に滑らかに当接し、しかも帯電部材２１に大きな負荷がかかる不具合も阻止できる。
【００６４】
生成物除去部材３１の形態は各種設定でき、板状又は棒状に形成するほか、シート状、ローラ状などに形成してもよく、これを回転自在に支持して回転する生成物除去部材３１を帯電部材２１に接触させることもできる。
【００６５】
上述の如き剤担持部材３２に極性吸着剤を担持させる方法は各種採用でき、例えば極性吸着剤を生成物除去部材３１の剤担持部材に結晶化して固着することができる。図６は、剤担持部材３２のシート３４として紙を用い、その紙のセルロース繊維３８に結晶化してゼオライト５０が固着されている様子を示す拡大説明図である。このように、剤担持部材に極性吸着剤を固着して担持させれば、生成物除去部材３１が長期に亘って放電生成物の除去機能を保ち、生成物除去部材３１の寿命を伸ばすことが可能となる。
【００６６】
また、粒子状の極性吸着剤、特に粉末状となった極性吸着剤を剤担持部材３２に担持させることもできる。このようにすれば剤担持部材３２に固着させることのできない極性吸着剤をも支障なく用いることができる。勿論、剤担持部材３２に極性吸着剤を固着すると共に、粒子状の極性吸着剤を剤担持部材３２に担持させることもできる。
【００６７】
以上説明した帯電装置２０、ないしはその帯電装置２０を有する画像形成装置においては、生成物除去部材３１が帯電部材２１に常時、接触しているので、帯電装置２０の構成を簡素化でき、そのコストを低く抑えることができる。これに対し、生成物除去部材３１を、これが帯電部材２１に接触し又は離れるように、すなわち接離可能に配置することもできる。その一例を図７乃至図１０を参照して以下に説明する。
【００６８】
図７乃至図１０に示した帯電装置２０の帯電部材２１、生成物除去部材３１、ケース２６及びそのケース２６に対する帯電部材２１と生成物除去部材３１の組み付け状態は、図２乃至図４に示した帯電装置と実質的に変りはない。図７乃至図１０に示した例の場合も、ブラシを有する生成物除去部材を用いることもできる（図５参照）。先の例と異なるところは、ケース２６が図示していない加圧ばねによって、像担持体１の表面から離れる向きに付勢され、画像形成装置本体ないしは像担持体ユニットなどに設けられたガイドを兼ねるストッパ３６（図７には示さず）によってそのケース２６が保持されるか、又は加圧手段３７（図８）によってケース２６が加圧されるように構成されている点である。
【００６９】
ここに一例として示した加圧手段３７は、ピン３９を介して画像形成装置本体に対して揺動可能に支持された加圧アーム４０と、この加圧アーム４０を図８における時計方向に回動付勢するばね４１と、加圧アーム４０の一端側に圧接するカム４２とを有し、加圧アーム４０の他端側はケース２６の上壁上面に当接することができる。
【００７０】
非画像形成時には、加圧アーム４０はケース２６を加圧しておらず、このため前述の図示していない加圧ばねの作用によって付勢されたケース２６は、ストッパ３６に当接して、像担持体１から離れた図７及び図８に示す位置に保持されている。このとき、帯電部材２１は像担持体１の表面から離れていると共に、生成物除去部材３１も帯電部材２１の周面から離間している。
【００７１】
画像形成動作を実行すべきときは、カム４２が回転駆動され、これによって加圧アーム４０が図８における時計方向に回動し、その加圧アーム４０がケース２６の上壁３０を加圧する。これにより、図９に示すように、先ず帯電部材２１が回転する像担持体１の表面に接触する。カム４２をさらに回転させて加圧アーム４０を回動させ、加圧アーム４０によるケース２６への加圧力をさらに強めると、このとき帯電部材２１は像担持体表面に当接しているので、ケース２６と生成物除去部材３１だけが像担持体表面に近づき、図１０に示すように、その生成物除去部材３１が帯電部材２１に接触する。
【００７２】
また、カム４２を回転させることにより、加圧アーム４０によるケース２６への加圧力を弱め、或いはこれを解除すれば、帯電部材２１と生成物除去部材３１を再び図９又は図８に示す位置に戻すことができる。
【００７３】
上述のように、生成物除去部材３１を帯電部材２１に接離させることができるので、生成物除去部材３１を帯電部材２１に常時、接触させておく場合に比べ、生成物除去部材３１と帯電部材２１の接触による摩耗を低減でき、これらの寿命を伸ばすことができる。
【００７４】
また、図７乃至図１０に示した例では、非画像形成時に帯電部材２１も像担持体１から離すことができるので、帯電部材２１の摩耗をより効果的に抑制できるが、帯電部材２１を常に像担持体表面に当接させ、その帯電部材２１に生成物除去部材３１を接離させるように構成することもできる。
【００７５】
画像形成時に、図９に示したように生成物除去部材３１を帯電部材２１から離しておくようにしてもよいし、図１０に示すように生成物除去部材３１を帯電部材２１に当接させた状態にしておいてもよい。生成物除去部材３１を帯電部材２１に当接させることによって、像担持体上に形成されるトナー像の画質に影響を与えるおそれのあるときは、前者の方式を採用し、トナー像の画質に影響を与えることのない時期に、図１０に示したように生成物除去部材３１を帯電部材２１に当接させるように構成することもできる。例えば、画像形成動作が連続して行われるとき、像担持体上の或るトナー像が形成されるべき領域と、次のトナー像が形成されるべき領域の間の中間領域（所謂紙間領域）が帯電部材２１を通るとき、或いは画像形成装置のウォームアップ時、或いはまた画像形成動作を終えた後の時期に、それまで図９に示すように帯電部材２１から離れていた生成物除去部材３１を、図１０に示すように回転する帯電部材２１に接触させて放電生成物を除去するように構成することができる。プリントスピードなどの画像形成装置の機能などによって、帯電部材２１に付着する放電生成物の量は異なるので、その付着量に合せて最も効率よく放電生成物を除去できるように生成物除去部材３１を帯電部材２１に接触させるタイミングを設定することが好ましい。
【００７６】
また、以上説明した各構成において、生成物除去部材３１が、帯電部材２１に接触したまま、その帯電部材２１に対して相対的に移動可能に支持されるように構成することもできる。図１１にその一例を示す。ここに示した生成物除去部材３１は、取付板４４の下面に固定され、この取付板４４は、ケース２６の各側板４５に形成された孔４３にスライド可能に嵌合し、帯電部材２１の長手方向に所定のストロークを自由に摺動できるようにケース２６に支持されている。また、取付板４４の長手方向一端側には、画像形成装置本体に対して、回転可能に支持されたカム４６が当接し、取付板４４は図示していないばねによって、このカム４６のカム面に圧接している。カム４６が回転することにより、このカム４６に圧接した取付板４４が生成物除去部材３１と共に帯電部材２１に対して、その長手方向に往復動する。これによって生成物除去部材３１は、帯電部材２１に当接したまま帯電部材２１に対して移動する。
【００７７】
図２及び図７に示した例のように、生成物除去部材３１が帯電部材２１に対して同じ位置で接触すると、帯電部材２１に付着した何らかの付着物が生成物除去部材３１に固着したような場合、生成物除去部材３１による放電生成物の除去むらが発生し、その放電生成物除去機能が低下するおそれがある。これに対し、図１１に示した例のように、生成物除去部材３１が帯電部材２１に接触したまま、両者が相対的に移動すると、放電生成物の除去機能低下を阻止することができる。
【００７８】
ところで、先にも説明したように、帯電部材２１の作動により発生した放電生成物は、像担持体表面にも付着し、これを放置したとすると、画像ぼけなどの異常画像が発生する。このような放電生成物は、別途設けた放電生成物除去装置によって、像担持体表面から除去することができるが、以上説明した生成物除去部材３１が、被帯電体（この例では像担持体）にも接触するように配置されていると、この生成物除去部材３１によってその被帯電体に付着した放電生成物も除去することができる。
【００７９】
図１２にその一例を示す。ここに示した帯電装置２０においては、その生成物除去部材３１が取付板４７を介してケース２６に取付けられている。ここで、生成物除去部材３１が帯電部材２１に接触しているとき、この生成物除去部材３１は像担持体１の表面にも当接する。このため、この生成物除去部材３１の極性吸着剤の作用によって、像担持体表面に付着した放電生成物も効率よく除去できる。従って像担持体上の放電生成物を除去するための放電生成物除去装置を別途設けなくともよく、これにより画像形成装置のコストを低減できる。また像担持体表面に付着した微量のトナーや紙粉などを生成物除去部材３１によって除去できるので、トナーや紙粉が帯電部材２１に付着する欠点も除去できる。図１２に示した帯電装置２０の他の構成は先の各例の帯電装置と変りはない。
【００８０】
ここで、図１２に示した例では、像担持体１の表面移動方向に関して、その像担持体表面に帯電部材２１が対向した位置よりも上流側の像担持体表面部分に生成物除去部材３１が当接するように配置されている。図１に示したクリーニング装置１４と帯電部材２１との間に生成物除去部材３１が位置しているのである。このため、クリーニング装置１４を通過して像担持体上に付着しているトナー、特に小粒径化したトナーなどが帯電部材２１に至る前に、そのトナーなどを生成物除去部材３１によって像担持体１から除去でき、トナーや紙粉などが帯電部材２１に付着することを効果的に防止できる。これにより、帯電部材２１への異物付着に基因する像担持体の帯電むらの発生を阻止し、高品質なトナー像を形成することができる。
【００８１】
上述の例では、生成物除去部材を、被帯電体の表面移動方向に関し、帯電部材が被帯電体に対向した位置に対して上流側の被帯電体表面部分に接触させるように構成されているが、これとは逆に、生成物除去部材を、被帯電体の表面移動方向に関し、帯電部材が被帯電体に対向した位置に対して下流側の被帯電体表面部分に接触させるように構成することもできる。例えば、図１３に示すように、取付板４７Ａに固定されて、帯電部材２１に接触している生成物除去部材３１を、像担持体１の表面移動方向Ａに関して、その帯電部材２１が像担持体１に対向している位置よりも下流側の像担持体表面部分に接触させる。生成物除去部材３１が帯電部材２１と現像装置６（図１）との間に位置しているのである。放電生成物は帯電装置２０の放電により発生するものであり、従って、帯電部材２１を通過した像担持体表面部分に放電生成物が付着することになるが、図１３に示したように生成物除去部材３１を配置することにより、帯電部材２１を通過した直後の像担持体表面部分から放電生成物を除去できる。このため、放電生成物の除去効率を高め、放電生成物が現像装置、転写ローラ及びクリーニング装置などの他の装置に悪影響を与えるおそれをなくすことができる。
【００８２】
また、図１４に示すように、取付板４８に２つの生成物除去部材３１を取り付け、これらの生成物除去部材３１を帯電部材２１に接触させると共に、その各生成物除去部材３１を帯電部材２１の上流側と下流側の像担持体表面部分にそれぞれ接触させると、図１２及び図１３を参照して先に説明した効果を共に奏することができる。
図１４に示した２つの生成物除去部材３１，３１を識別するために、帯電部材２１の上流側に位置する生成物除去部材３１を第１の生成物除去部材と称し、帯電部材２１の下流側に位置する生成物除去部材を第２の生成物除去部材と称することにすると、図１４に示した画像形成装置の帯電装置は、像担持体１を帯電するための帯電部材２１と、極性吸着剤を有する第１及び第２の生成物除去部材３１，３１とを有し、該第１の生成物除去部材３１は、帯電部材２１に接触し、かつ像担持体１の表面移動方向に関し、帯電部材２１が像担持体１に対向した位置よりも上流側の像担持体表面部分に接触するように配置され、第２の生成物除去部材３１は、帯電部材２１に接触し、かつ像担持体１の表面移動方向に関し、帯電部材２１が像担持体１に対向した位置よりも下流側の像担持体表面部分に接触するように配置されている。
図１４に示した例では、取付板４８を一体の一部材として構成し、その取付板４８に固定された各生成物除去部材３１が像担持体表面に対して同じ高さ位置に配置され、これらの生成物除去部材３１が帯電部材２１と像担持体１の両者に接触しているが、その接触状態などを適宜変えることもできる。例えば、像担持体表面の移動方向上流側に位置する生成物除去部材３１を像担持体にのみ接触させ、下流側に位置する生成物除去部材３１を帯電部材２１のみに接触させるようにしてもよく、また各生成物除去部材３１を別々の取付板によって支持し、各生成物除去部材３１を像担持体１と帯電部材２１に接触させるタイミングや時期を異ならせるように構成することもできる。
【００８３】
また、図１５の（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、生成物除去部材３１を帯電部材２１と像担持体１に接触させる時期を切り換えることができるように構成することもできる。図１５の（ａ）の状態では、生成物除去部材３１は帯電部材２１と像担持体１の両者に対して接触しておらず、図１５の（ｂ）の状態では生成物除去部材３１は帯電部材２１にのみ接触している。また図５の（ｃ）では、生成物除去部材３１が帯電部材２１と像担持体１の両者に接触している。このように、生成物除去部材を、帯電部材と被帯電体の両者に対して離れている状態と、帯電部材と被帯電体のうちの帯電部材にのみ接触している状態と、帯電部材と被帯電体の両者に接触している状態を占めるように支持するのである。この構成によれば、帯電部材２１と像担持体１への放電生成物の付着状況に応じて、生成物除去部材３１を図１５の（ａ）乃至（ｃ）のいずれかに切り換えることができるので、より一層効率よく放電生成物を除去できると共に、生成物除去部材３１の劣化をより抑制してその寿命を伸ばすことができる。
【００８４】
図１３乃至図１５に示した帯電装置２０ないしはこれを有する画像形成装置の他の構成は、図１乃至図１２に示したところと同じく構成することができる。
【００８５】
以上説明した帯電装置２０は、その生成物除去部材３１と帯電部材２１が一体的に組み付けられたユニットとして構成されているので、これを交換するようなとき、その帯電装置２０を、画像形成装置本体ないしは像担持体ユニットなどに簡単に着脱することが可能となる。図１６はその一例を示す。ここに示した帯電装置２０の基本構成は図１１に示した帯電装置と変りはない。図１６に示した帯電装置２０の場合には、そのケース２６の上壁面に２つの取手板５１，５２の各基端部が固着されている。この帯電装置２０が画像形成装置本体内の所定の位置に装着されているとき、画像形成装置本体又は像担持体ユニットに設けられたガイドレール５３の位置決め孔５４に、一方の取手板５１に形成された突部５５が係合している。これにより、帯電装置２０が画像形成装置本体内の所定の位置に位置決めされる。帯電装置２１を交換するときは、取手板５１，５２のつまみ部５６を掴んで、一方の取付板５１を下方に弾性変形させ、その突部５５を位置決め孔５４から外し、これを矢印Ｓ方向に引き出すことにより、帯電装置２０を取り出すことができる。逆に帯電装置２０を矢印Ｓと反対の方向に押し込むだけで、帯電装置２０を画像形成装置本体内にセットすることができる。このように、帯電部材２１と生成物除去部材３１とをユニット化することにより、これらを共に交換することができ、その作業を簡素化することができる。図１６における符号５７は、図８に示した加圧アーム４０が入り込む開口を示している。
【００８６】
像担持体１としては、各種形式のものを用いることができるが、像担持体１がアモルファスシリコン感光体より成ると、この感光体の表面の硬度が高いため、像担持体の寿命を大きく伸ばし、しかも前述の各構成によってその像担持体表面に付着した放電生成物を除去し、異常画像の発生を防止することができる。
【００８７】
アモルファスシリコン感光体は、その表面が硬いため、当該表面は簡単には削られず、従来は異常画像が発生しやすかった。このため、従来は像担持体の中にヒータを設け、そのヒータの熱によって湿度の上昇を抑え、異常画像の発生を防止する構成を採用していたが、前述のように、極性吸着剤によって帯電部材２１、或いは帯電部材２１と像担持体表面の放電生成物を除去すれば、ヒータを用いることなく、異常画像の発生を阻止できる。ヒータを用いればその分、余分な電力が必要となるが、本例の画像形成装置ではこのような欠点も阻止できるのである。さらに、特に最近の画像形成装置においては、比較的低い温度で転写材上のトナー像を定着できるように、低融点のトナーが採用されるようになったが、かかるトナーを用いた場合には、像担持体の温度をできるだけ上昇させないようにする必要がある。本例の画像形成装置においては、像担持体を加熱するヒータを用いる必要がないため、この要求を確実に満足させることができる。
【００８８】
以上、像担持体に静電潜像を形成するためにその像担持体を帯電する帯電装置に本発明を適用した各具体例を説明したが、本発明は、像担持体に形成されたトナー像を転写材に転写するための転写装置より成る帯電装置にも適用できるものである。例えば、図１に示した転写装置２４の転写ローラ１１より成る帯電部材の放電によって、その転写ローラ１１に放電生成物が付着し、これが像担持体表面に付着して、前述したところと全く同様な不具合が発生するおそれがあるが、前述の帯電装置２０の各構成を転写装置２４に適用することによって、上記不具合の発生を阻止することができる。
【００８９】
また、上述した各例においては、帯電ローラより成る帯電部材２１を備えた帯電装置２０について説明したが、他の形式の帯電部材を有する帯電装置にも本発明を適用できる。
【００９０】
放電生成物、主に硝酸化合物の発生量は、帯電装置の帯電方式によって異なることが判っており、チャージワイヤを有する帯電チャージャよりも、帯電ローラを像担持体表面に接触させる形式の帯電装置の方が放電生成物の発生量が多いことが確認されている。特に、交流に直流を重畳した電圧を帯電ローラに印加すると、放電生成物の発生量が多くなる。また、像担持体から微小ギャップをあけて帯電ローラを配置する形式の帯電装置では、その帯電ローラに多量に放電生成物が付着することも判ってきた。このような観点から、帯電ローラを用いた帯電装置に本発明を特に有利に適用することができる。
【００９１】
また、本発明は、帯電した像担持体表面を像露光して、その表面電位の絶対値が低下した部分を地肌部とし、その絶対値が高く維持された部分を静電潜像とし、ここにトナーを付着させてトナー像を形成する画像形成装置や、像担持体上のトナー像を一旦、中間転写体より成る転写材に転写し、その中間転写体上のトナー像を最終的な転写材である記録媒体上に転写する画像形成装置などにも広く適用できる。
【００９２】
【発明の効果】
本発明によれば、帯電部材に付着した放電生成物を効率よく除去することができると共に、像担持体に付着した放電生成物も除去でき、像担持体に形成されるトナー像の画質を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置の一例を示す部分断面概略図である。
【図２】帯電装置の縦断面図である。
【図３】図２に示した帯電装置の一部を示す斜視図である。
【図４】図２に示した帯電装置の横断面図である。
【図５】剤担持部材がブラシより成る生成物除去部材を示す図である。
【図６】セルロース繊維に固着されたゼオライトを示す説明図である。
【図７】帯電装置の他の例を示す縦断面図である。
【図８】図７に示した帯電装置の作動状態を説明する横断面図である。
【図９】図７に示した帯電装置の作動状態を説明する横断面図である。
【図１０】図７に示した帯電装置の作動状態を説明する横断面図である。
【図１１】帯電装置のさらに他の例を示す縦断面図である。
【図１２】帯電装置のさらに別の例を示す横断面図である。
【図１３】帯電装置のさらに他の例を示す縦断面図である。
【図１４】帯電装置のさらに別の例を示す横断面図である。
【図１５】帯電装置の生成物除去部材の動きを説明する図である。
【図１６】帯電装置のさらに他の例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１像担持体
６現像装置
１４クリーニング装置
２０帯電装置
２１帯電部材
２４転写装置
３１生成物除去部材
３２剤担持部材
３５ブラシ繊維
５０ゼオライト[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to an image forming apparatus having an image carrier on which a toner image to be transferred to a transfer material is formed, and a charging device arranged to face the image carrier.
[0002]
[Prior art]
A charging device provided with a charging member for charging an object to be charged has been conventionally known and has been employed in various mechanical devices. For example, in an image forming apparatus configured as a copying machine, a facsimile, a printer, or a multifunction machine having at least two of these functions, an electrostatic latent image is formed on an image carrier that is an example of a charged body. In addition, a charging device for charging the image carrier is used. Also, a charging device may be used as a transfer device that transfers a toner image formed on the image carrier.
[0003]
The charging member of such a charging device is usually configured to charge the object to be charged by discharge, but the discharge generates nitrogen oxides, which combine with substances in the air to generate nitrate compounds. This adheres to the charging member as a discharge product. When such a discharge product adheres to the charging member in a large amount, the charging function of the charging member may be deteriorated. Further, the discharge product attached to the charging member may move to the charged body and deteriorate the function of the charged body.
[0004]
For example, in an image forming apparatus in which an object to be charged is an image carrier and the image carrier is charged by a charging device to form an electrostatic latent image on the image carrier, a discharge is generated on a charging member of the charging device. If a large amount of objects adhere, the image carrier cannot be uniformly charged due to this, and the image quality deteriorates when the electrostatic latent image is visualized as a toner image. Further, when the discharge product adhering to the charging member moves onto the image carrier, the discharge product absorbs moisture in the air at high humidity and decreases the resistance of the surface of the image carrier, thereby reducing the image carrier. Abnormality such as image blur occurs in the toner image formed on the top.
[0005]
Many devices for removing the discharge products adhering to the image carrier have been proposed in the past, but such devices cannot remove the discharge products adhering to the charging member.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
  An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of efficiently removing discharge products adhering to a charging member.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, the present invention provides an image carrier, a charging device for charging the image carrier, a latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the charged image carrier, and the electrostatic A developing device that visualizes the latent image as a toner image, a transfer device that transfers the toner image to a transfer material, and a toner that adheres to the surface of the image carrier that has passed the transfer position where the toner image is transferred And a charging device for charging the image carrier, and a polar adsorbent.First and secondA product removal member,FirstThe product removal member isAboveA surface of the image carrier in contact with the charging memberWith respect to the moving direction, the charging member is disposed so as to come into contact with the surface portion of the image carrier upstream of the position facing the image carrier, and the second product removing member is in contact with the charging member. In addition, with respect to the surface movement direction of the image carrier, the surface portion of the image carrier downstream of the position where the charging member faces the image carrier.To contactArrangedAn image forming apparatus is proposed (claim 1).
[0020]
  AlsoThe above claims1In the image forming apparatus described above,First and secondThe product removing member is separated from both the charging member and the image carrier, in contact with only the charging member of the charging member and the image carrier, and between the charging member and the image carrier. It is advantageous if it is supported so as to occupy a state in contact with both.2).
[0021]
  furtherAnd claim 1Or 2In the image forming apparatus described in the above,First and secondAdvantageously, the product removal member and the charging member are configured as a unit assembled together (claims).3).
[0022]
  AlsoThe above claims 1 to3In the image forming apparatus according to any one of the above, it is advantageous that the polar adsorbent comprises at least one of zeolite, silica-alumina-based adsorbent, silica gel, alumina gel, activated alumina, and activated clay.4).
[0023]
  Also, the above claims 1 to3In the image forming apparatus according to any one of the above, it is advantageous that the polar adsorbent is made of zeolite, and the oxygen ring of the molecular structure of the zeolite is a six-membered ring or more.5).
[0024]
  Further, the above claims 1 to5In the image forming apparatus according to any one of the above,First and secondThe product removing member has an agent carrying member carrying a polar adsorbent, and the agent carrying member preferably has an elastic body.6).
[0025]
  Also, the above claims 1 to5In the image forming apparatus according to any one of the above,First and secondThe product removing member preferably has an agent carrying member carrying a polar adsorbent, and the agent carrying member has a brush made of a large number of brush fibers.7).
[0026]
  Furthermore, the claim6Or7In the image forming apparatus according to claim 1, it is advantageous that the polar adsorbent is crystallized and fixed to the agent carrying member.8).
[0027]
  In addition, the above claims6Or7In the image forming apparatus according to claim 1, it is advantageous that a particulate polar adsorbent is carried on the agent carrying member.9).
[0032]
  Further, the above claims 1 to9In the image forming apparatus according to any one of the above, it is advantageous that the image carrier is made of an amorphous silicon photoconductor.10).
[0033]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Hereinafter, an example of an image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0034]
FIG. 1 is a partial cross-sectional schematic view showing an example of an image forming apparatus. The image forming apparatus shown here has an image carrier 1 configured as a drum-shaped photoconductor provided in the main body, and the image carrier 1 is shown in FIG. 1 as the image forming operation starts. It is rotated in the clockwise direction (arrow A direction). At this time, the surface of the image carrier is irradiated with light from the static elimination lamp 2, and the surface of the image carrier is subjected to a static elimination action, and the surface potential thereof is initialized. On the other hand, the initialized image carrier surface is uniformly charged to a predetermined polarity, for example, −900 V by the charging device 20.
[0035]
Instead of the drum-shaped photoconductor, an image carrier made of a belt-like photoconductor wound around a plurality of rollers and driven, or an image carrier made of a dielectric can be used. However, the image carrier is supported so that its surface moves.
[0036]
The charging device 20 shown as an example in FIG. 1 has a charging member 21 made of a charging roller. The charging roller has a cylindrical core shaft 22 made of a conductor such as metal, and an outer peripheral surface of the core shaft 22. And the cylindrical elastic member 23 concentrically fixed thereto, and the outer peripheral surface of the elastic member 23 is in pressure contact with the surface of the image carrier 1. The elastic member 23 is made of rubber, for example. The charging member 21 is rotated in the arrow direction following the movement of the surface of the image carrier, or is rotated in the arrow direction by a driving device (not shown). A charge voltage obtained by superimposing a direct current on a direct current or an alternating current is applied to the core shaft 22, and the surface of the image carrier is charged as described above by a discharge generated at this time. As described above, the image bearing member constitutes an example of a member to be charged which is charged by the charging device.
[0037]
The charging member 21 shown in FIG. 1 is configured such that its peripheral surface comes into contact with the image carrier and charges the image carrier. For example, the charging member 21 is attached to each longitudinal end of the charging roller. It is also possible to bring a spacer made of a tape or the like into contact with the surface of the image carrier and to make the charging roller face the surface of the image carrier with a small gap. Further, a charging device having a charging member made of a charging blade, a charging brush, a charging charger equipped with a charging wire, or the like can be used. The charging device 20 will be described in more detail later.
[0038]
The surface of the image carrier charged as described above is irradiated with light-modulated laser light L emitted from a laser writing device 5 which is an example of a latent image forming unit. An electrostatic latent image corresponding to is formed. The potential of the surface of the image carrier irradiated with the laser beam is, for example, −150 V, and this is an electrostatic latent image, that is, an image portion, and the potential of the surface portion of the image carrier that is not irradiated with the laser light is maintained at approximately −900 V. This is the background part. It is also possible to use a latent image forming unit that has a light emitting element such as an LED and forms an electrostatic latent image by irradiating the charging surface of the image carrier with light emitted from the light emitting element.
[0039]
The electrostatic latent image is visualized as a toner image when it passes through the developing device 6. The developing device 6 shown as an example here includes a developing case 7 containing a powdery two-component developer D having toner and a carrier, a developing roller 8 which is disposed opposite to the image carrier 1 and rotates, Screws 9 and 10 for stirring the developer D while rotating are provided. The toner is charged to a predetermined polarity by friction with the carrier, in the example shown in the figure, minus polarity, and the developer D containing the toner is carried on the peripheral surface of the developing roller 8 and conveyed, and the developing roller 8 and the image carrier. To the development area between 1. At this time, a predetermined developing bias (for example, a voltage of −600 V) is applied to the developing roller 8, whereby the toner in the developer that is carried to the developing region and becomes a magnetic brush is formed on the image carrier 1. The formed electrostatic latent image, that is, electrostatically moves to the image portion, and the electrostatic latent image is visualized as a toner image. A developing device using a powdery one-component developer not containing a carrier, a liquid developer, or the like can also be employed.
[0040]
Further, a transfer device 24 having a transfer roller 11 is opposed to the image carrier 1, and this transfer roller 11 is rotationally driven in the counterclockwise direction in FIG. 1 while being in contact with the surface of the image carrier. Between the transfer roller 11 and the image carrier 1, the transfer material P fed from a paper feeding unit (not shown) and fed in the direction of arrow B at a predetermined timing by the rotation of the registration roller pair 12 passes. To do. At this time, the transfer roller 11 is applied with a polarity opposite to that of the toner of the toner image on the image carrier, that is, a positive transfer voltage in this example, so that the transfer roller 11 is sent out at a timing that can match the toner image formed on the surface of the image carrier. The toner image is transferred onto the transferred material P. As described above, the image forming apparatus of the present example includes the image carrier 1 on which the toner image to be transferred onto the transfer material is formed, and the charging device 20 disposed to face the image carrier. The transfer device 24 also functions as a charging device, and the transfer device is also arranged to face the image carrier.
[0041]
The transfer material P passing between the transfer roller 11 and the image carrier 1 is separated from the image carrier 1 by the separation claw 13 and passes through a fixing device (not shown). At this time, due to the action of heat and pressure, The transferred toner image is fixed on the transfer material. Next, the transfer material P is discharged out of the image forming apparatus main body. Here, as the transfer material P, for example, paper, a resin sheet, a resin film, or the like is used, but a transfer material made of an intermediate transfer member can also be used as described later. The transfer roller 11 constitutes an example of a transfer member. Instead of the transfer roller, for example, a transfer charger, a transfer brush or a transfer blade, or a transfer member in which at least one of them is combined with a transfer belt is provided. A transfer device or the like can also be used.
[0042]
As described above, the toner adhering to the surface of the image carrier that has passed the transfer position where the toner image is transferred is removed by the cleaning device 14. The cleaning device 14 shown here as an example includes a cleaning case 16, a cleaning blade 17 made of an elastic body such as rubber, the base end portion of which is supported by the case 16, and the front end edge portion pressed against the surface of the image carrier, The toner on the image carrier is scraped off and removed by the cleaning blade 17. The removed toner is discharged out of the cleaning case by the rotating toner discharge screw 18. In this way, the transfer residual toner that is not transferred to the transfer material and remains on the surface of the image carrier is removed from the surface of the image carrier. Regardless of the cleaning device, the developing device 6 may be configured to remove the transfer residual toner from the surface of the image carrier. In this case, the cleaning device 14 can be eliminated.
[0043]
As described above, the image forming apparatus of this example includes an image carrier, a charging device that charges the image carrier, a latent image forming unit that forms an electrostatic latent image on the charged image carrier, A developing device that visualizes an electrostatic latent image as a toner image, a transfer device that transfers the toner image to a transfer material, and an image carrier that has passed through a transfer position where the toner image is transferred. A cleaning device that removes the toner that is present. The cleaning device is provided as necessary as described above.
[0044]
As described above, the charging device 20 shown in FIG. 1 applies a predetermined charging voltage to the charging member 21 and charges the surface of the image carrier by the discharge generated at this time. And nitrogen oxides are generated, and the nitrogen oxides are combined with substances in the air to generate a nitrate compound such as ammonium nitrate, which adheres to the peripheral surface of the charging member 21 as a discharge product. Similarly, when a charging device having a charging member composed of a charging charger, charging brush, charging blade, or the like is used, nitrogen oxides are generated and adhere to the charging member as discharge products.
[0045]
If the discharge product adhering to the peripheral surface of the charging member 21 is left as described above, the charging function of the charging device 20 is lowered, and charging unevenness occurs on the surface of the image carrier after charging, and the image carrier There is a risk that the image quality of the toner image formed on the toner will deteriorate. The reason why the charging function of the charging device is lowered is not necessarily clear, but one reason is that when a large amount of discharge product adheres to the peripheral surface of the charging member 21, the friction coefficient of the surface increases. . A very small amount of toner having a reduced particle size or foreign matter such as paper dust is also attached to the surface of the image carrier that has passed through the cleaning device 14. When the friction coefficient of the surface increases, the toner and foreign matter on the image carrier are likely to adhere to the peripheral surface, and the charging function of the charging device 20 is impaired by the adhered toner and foreign matter.
[0046]
Further, the discharge product adheres to the surface of the image carrier due to the discharge of the charging device. However, if the discharge product attached to the peripheral surface of the charging member 21 is left unattended, it moves to the surface of the image carrier. When a large amount of discharge product adheres to the surface of the image carrier in this way, the discharge product is water-soluble, so it absorbs moisture in the atmosphere, dissolves in the water, and dissociates into ions. As described above, the discharge product on the image carrier absorbs water, so that the surface potential of the image carrier is lowered. For this reason, when the amount of the discharge product on the image carrier increases, an abnormal image referred to as image blur, image flow, or white spot occurs in the developed toner image, and the image quality deteriorates.
[0047]
When the cleaning blade 17 of the cleaning device 14 is pressed against the surface of the image carrier with a large pressure to scrape off the surface of the image carrier, the discharge products adhering to the image carrier can be removed, and the discharge products Although it is possible to prevent the occurrence of an abnormal image due to this, this configuration increases the amount of wear on the surface of the image carrier and shortens the life of the image carrier. In order to extend the life of the image carrier, it is preferable to prevent the surface of the image carrier from being worn over time, or to prevent the image carrier from being scraped at all. This is because the abnormal image caused by the discharge product is generated on the surface of the image carrier after the development, and the image quality of the image finally formed on the transfer material is inevitably deteriorated.
[0048]
Therefore, in the image forming apparatus shown in FIG. 1, the charging device 20 is provided with a product removal member 31 that removes the discharge product attached to the charging member 21. The specific examples will be clarified below.
[0049]
2 is a longitudinal sectional view of the charging device 20 shown in FIG. 1, FIG. 3 is a perspective view of an end portion thereof, and FIG. 4 is a transverse sectional view thereof. As can be seen from these drawings, each end portion in the longitudinal direction of the core shaft 22 located at the center of the charging member 21 is supported by the bearing 25 so as to be freely rotatable. Each of the bearings 25 is fitted in a mounting hole 28 formed in each end wall 27 of the case 26 so as to be movable toward or away from the surface of the image carrier. It is energized in the direction approaching. The case 26 in this example is fixed to the main body of the image forming apparatus, and the charging member 21 is pressed against the surface of the image carrier 1 by the action of the spring 29 described above and rotates as described above while rotating. The surface of the image carrier is charged to a predetermined polarity.
[0050]
A product removing member 31 is fixed to the surface of the upper wall 30 of the case 26 facing the charging member 21, and the product removing member 31 is always in contact with the outer peripheral surface of the charging member 21. Yes. As described above, the product removing member 31 and the charging member 21 are configured as a unit assembled integrally.
[0051]
The product removing member 31 includes an agent carrying member 32 and a polar adsorbent carried on the agent carrying member 32, and the polar adsorbent contacts the peripheral surface of the charging member 21. The product removing member 31 extends over the entire length of the charging member 21 in the longitudinal direction. The agent carrying member 32 is made of an appropriate material such as paper, cloth, ferrite, plastic, rubber, metal, etc., but in the illustrated example, an elastic body 33 made of rubber or foam and the surroundings are provided. A flexible adsorbing sheet 34 is attached, and a polar adsorbent is supported on the sheet 34, and the sheet 34 is in contact with the peripheral surface of the charging member 21. The sheet 34 may be omitted, and the elastic body 33 may be brought into contact with the charging member 21. In this case, a polar adsorbent is carried on the elastic body 33.
[0052]
As described above, the product removal member 31 having the polar adsorbent comes into contact with the charging member 21, whereby the discharge product attached to the charging member 21 can be removed. In particular, in the illustrated example, the charging member 21 is composed of a rotating charging roller, so that the entire circumferential surface of the charging member 21 is brought into contact with the product removing member 31 by the rotation of the charging roller, so that the entire circumferential surface of the charging member 21 is covered. The discharge product can be removed. As described above, the charging device has a charging member for charging a member to be charged (an image carrier on which a toner image is formed in the example in the figure), a polar adsorbent, and is in contact with the charging member. A product removing member for removing a discharge product adhering to the charging member.
[0053]
The polar adsorbent carried on the agent carrying member 32 adheres to the peripheral surface of the charging member 21 to become a polar molecular state, or electrostatically adsorbs the discharge product that is ionized by being dissolved in water. The discharge product is removed from the surface.
[0054]
As the polar adsorbent, zeolite, silica-alumina-based adsorbent, silica gel, alumina gel, activated alumina, activated clay and the like can be used, and it is particularly preferable to use zeolite.
[0055]
Hereinafter, the action of removing the discharge product attached to the charging member using the polar adsorbent composed of zeolite will be described.
[0056]
In general, zeolite crystals contain water molecules and exchangeable cations in a large cavity of a condensed anion having a three-dimensional framework structure of aluminosilicate. It has a variety of structures depending on the type and number of cations. Therefore, the properties of zeolite include molecular sieving action (molecular sieving action) due to the ring-shaped cavity due to oxygen in the crystal, reversible ion exchange action (ion exchange action), and molecular sieving action and cation action. It exhibits the action of adsorbing and separating dipoles, quadrupoles, unsaturated bonds, and highly polarizable substances according to the shape and size of the molecule (adsorption separation action). In addition, the substance can move in the electron potential energy field in the cavity constituting the crystal (intracavity diffusion). Even the 3A-type zeolite (the cavity diameter of about 3 mm) with the smallest cavity diameter in the crystal has a drying action by adsorbing moisture (drying action) and also adsorbs ammonia, hydrogen, methanol, etc. . Molecular sieve (trade name), which is a kind of zeolite, has a cation in the crystal, and thus has a stronger affinity for polar molecules due to electrostatic attraction with this cation than activated alumina or silica gel (ion affinity). Sexual effects). Furthermore, it also exhibits catalytic action that causes various chemical reactions (catalytic action).
[0057]
Zeolite having a general performance as described above is supported on an agent-carrying member, and is made into a sheet-like, roller-like, plate-like, stick-like or the like, and brought into contact with the charging member, thereby discharging products from the charging member. Can be effectively removed. Although it is not clear about the reason why such an action is obtained, it is considered as follows.
[0058]
Ammonium nitrate that has absorbed moisture in the air is ionized. When the zeolite supported on the agent-carrying member comes into contact with ammonium nitrate ionized with moisture, ammonium cations are adsorbed on the zeolite due to the ion exchange action, adsorption separation action, diffusion in the cavity, etc., and the remaining nitrate ions are mixed with the nitrate. It becomes. However, nitric acid is dehydrated by the drying action of the zeolite. The dehydrated nitric acid has the property of decomposing by light and heat, and finally it is decomposed into nitrogen dioxide and scattered in the air, or the nitric acid containing moisture may be adsorbed on the zeolite agent carrying member. Conceivable. In any case, each action of the zeolite acts in combination with the zeolite, whereby ammonium nitrate is removed, and the discharge product that is a causative substance of the image flow is removed from the surface of the charging member.
[0059]
Nonpolar adsorbents such as activated carbon also have the ability to absorb molecules, but such nonpolar adsorbents cannot adsorb discharge products electrostatically and are suitable for the adsorption of discharge products. Not. By contacting the product removing member, in which the polar adsorbent such as zeolite is supported on the agent supporting member, with the surface of the image bearing member, the discharge product is efficiently adsorbed, and the discharge product is removed from the surface of the charging member. It can be effectively removed.
[0060]
As described above, since the discharge product adhering to the charging member 21 can be effectively removed, the charging function of the charging device 20 can be kept high, charging unevenness on the surface of the image carrier after charging is eliminated, and high quality is achieved. A toner image can be formed. Further, since it is possible to prevent the discharge product from being transferred from the charging member 21 to the surface of the image carrier, the discharge generation can be achieved even when the surface of the image carrier 1 is reduced so that the amount of abrasion is reduced. Occurrence of an abnormal image such as an image blur caused by an object can be suppressed.
[0061]
As described above, as the polar adsorbent for adsorbing the discharge product, at least one of zeolite, silica-alumina-based adsorbent, silica gel, alumina gel, activated alumina, and activated clay can be used. Can electrostatically adsorb the discharge product in the cavity, and the removal effect can be enhanced. There are 8 types of oxygen rings in the molecular structure of zeolite: 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 18 and any oxygen ring zeolite can be used, but the oxygen ring is a 6-membered or more ring In particular, when it is an 8-membered ring or more, since the inlet diameter of the cavity is large, the discharge product can be adsorbed effectively.
[0062]
Since the agent carrying member of this example has the elastic body 33 as described above, the pressure contact force per unit area of the product removing member 31 with respect to the charging member 21 can be reduced, and the charging member 21 is damaged. You can prevent problems.
[0063]
In addition, as shown in FIG. 5, the agent carrying member may be configured to have a brush composed of a large number of brush fibers 35, and in this case also, the product removing member 31 is smoothly placed on the charging member 21. In addition, it is possible to prevent a problem that a large load is applied to the charging member 21.
[0064]
The form of the product removing member 31 can be variously set, and may be formed in a plate shape or a rod shape, or may be formed in a sheet shape, a roller shape, or the like. It can also be brought into contact with the charging member 21.
[0065]
Various methods for supporting the polar adsorbent on the agent carrying member 32 as described above can be adopted. For example, the polar adsorbent can be crystallized and fixed to the agent carrying member of the product removing member 31. FIG. 6 is an enlarged explanatory view showing a state in which paper is used as the sheet 34 of the agent carrying member 32 and crystallized on the cellulose fiber 38 of the paper and the zeolite 50 is fixed. In this way, if the polar adsorbent is fixed and supported on the agent carrying member, the product removal member 31 can maintain the discharge product removal function over a long period of time and extend the life of the product removal member 31. It becomes possible.
[0066]
Further, the particulate polar adsorbent, particularly the polar adsorbent in powder form, can be carried on the agent carrying member 32. In this way, a polar adsorbent that cannot be fixed to the agent carrying member 32 can be used without any trouble. Of course, the polar adsorbent can be fixed to the agent carrying member 32 and the particulate polar adsorbent can be carried on the agent carrying member 32.
[0067]
In the charging device 20 described above or the image forming apparatus having the charging device 20, the product removing member 31 is always in contact with the charging member 21. Therefore, the configuration of the charging device 20 can be simplified and its cost is reduced. Can be kept low. On the other hand, the product removing member 31 can be arranged so that it contacts or separates from the charging member 21, that is, can be contacted and separated. An example of this will be described below with reference to FIGS.
[0068]
The charging member 21, the product removing member 31, the case 26 of the charging device 20 shown in FIGS. 7 to 10 and the assembled state of the charging member 21 and the product removing member 31 with respect to the case 26 are shown in FIGS. The charging device is not substantially different. In the case of the example shown in FIGS. 7 to 10, a product removing member having a brush can also be used (see FIG. 5). The difference from the previous example is that the case 26 is urged away from the surface of the image carrier 1 by a pressure spring (not shown), and a guide provided in the image forming apparatus main body or the image carrier unit is used. The case 26 is held by a stopper 36 (not shown in FIG. 7) which also serves as the case 26, or the case 26 is pressurized by a pressurizing means 37 (FIG. 8).
[0069]
The pressing means 37 shown as an example here includes a pressing arm 40 supported so as to be swingable with respect to the image forming apparatus main body via a pin 39, and the pressing arm 40 is rotated clockwise in FIG. A spring 41 that is urged dynamically and a cam 42 that presses against one end of the pressure arm 40 are provided, and the other end of the pressure arm 40 can abut on the upper surface of the upper wall of the case 26.
[0070]
At the time of non-image formation, the pressure arm 40 does not pressurize the case 26. Therefore, the case 26 biased by the action of the pressure spring (not shown) comes into contact with the stopper 36 and the image bearing is performed. It is held at the position shown in FIGS. 7 and 8 away from the body 1. At this time, the charging member 21 is separated from the surface of the image carrier 1, and the product removing member 31 is also separated from the peripheral surface of the charging member 21.
[0071]
When the image forming operation is to be executed, the cam 42 is driven to rotate, whereby the pressure arm 40 rotates in the clockwise direction in FIG. 8 and the pressure arm 40 presses the upper wall 30 of the case 26. As a result, as shown in FIG. 9, the charging member 21 first contacts the surface of the rotating image carrier 1. When the cam 42 is further rotated to rotate the pressure arm 40 and the pressure applied to the case 26 by the pressure arm 40 is further increased, the charging member 21 is in contact with the surface of the image carrier at this time. 26 and the product removing member 31 only approach the surface of the image carrier, and the product removing member 31 contacts the charging member 21 as shown in FIG.
[0072]
If the pressure applied to the case 26 by the pressurizing arm 40 is weakened or released by rotating the cam 42, the charging member 21 and the product removing member 31 are moved to the positions shown in FIG. 9 or FIG. Can be returned to.
[0073]
As described above, since the product removing member 31 can be brought into contact with and separated from the charging member 21, the product removing member 31 and the charging member 21 are charged as compared with the case where the product removing member 31 is always in contact with the charging member 21. Wear due to contact of the member 21 can be reduced, and the life of these members can be extended.
[0074]
In the example shown in FIGS. 7 to 10, since the charging member 21 can also be separated from the image carrier 1 during non-image formation, wear of the charging member 21 can be more effectively suppressed. It can also be configured such that the product removing member 31 is brought into contact with and separated from the charging member 21 at all times on the surface of the image carrier.
[0075]
At the time of image formation, the product removal member 31 may be kept away from the charging member 21 as shown in FIG. 9, or the product removal member 31 is brought into contact with the charging member 21 as shown in FIG. It may be left in the state. When there is a possibility of affecting the image quality of the toner image formed on the image carrier by bringing the product removing member 31 into contact with the charging member 21, the former method is adopted to improve the image quality of the toner image. It is also possible to configure the product removing member 31 to contact the charging member 21 as shown in FIG. For example, when the image forming operation is continuously performed, an intermediate region (a so-called inter-paper region) between a region where a certain toner image is to be formed on the image carrier and a region where the next toner image is to be formed. ) Has passed away from the charging member 21 as shown in FIG. 9 until the image forming apparatus warms up or when the image forming operation is finished. As shown in FIG. 10, 31 can be configured to contact the rotating charging member 21 to remove discharge products. Since the amount of discharge products adhering to the charging member 21 varies depending on the function of the image forming apparatus such as the printing speed, the product removing member 31 is provided so that the discharge products can be removed most efficiently according to the amount of adhesion. It is preferable to set the timing of contact with the charging member 21.
[0076]
Moreover, in each structure demonstrated above, the product removal member 31 can also be comprised so that it can move relatively with respect to the charging member 21, with the charging member 21 being contacted. An example is shown in FIG. The product removing member 31 shown here is fixed to the lower surface of the mounting plate 44, and this mounting plate 44 is slidably fitted into the holes 43 formed in the side plates 45 of the case 26, so that the charging member 21 It is supported by the case 26 so as to freely slide a predetermined stroke in the longitudinal direction. A cam 46 rotatably supported against the main body of the image forming apparatus is in contact with one end side in the longitudinal direction of the mounting plate 44. The mounting plate 44 is a cam surface of the cam 46 by a spring (not shown). Is in pressure contact. By rotating the cam 46, the mounting plate 44 pressed against the cam 46 reciprocates in the longitudinal direction with respect to the charging member 21 together with the product removing member 31. As a result, the product removing member 31 moves relative to the charging member 21 while being in contact with the charging member 21.
[0077]
As shown in FIGS. 2 and 7, when the product removing member 31 comes into contact with the charging member 21 at the same position, it seems that any deposits attached to the charging member 21 are fixed to the product removing member 31. In such a case, unevenness of the discharge product removal by the product removal member 31 may occur, and the discharge product removal function may be deteriorated. In contrast, as in the example shown in FIG. 11, when the product removal member 31 is in contact with the charging member 21 and both move relative to each other, it is possible to prevent the discharge product removal function from being lowered.
[0078]
By the way, as described above, the discharge product generated by the operation of the charging member 21 adheres to the surface of the image carrier, and if it is left unattended, an abnormal image such as image blur occurs. Such a discharge product can be removed from the surface of the image carrier by a separately provided discharge product removing device. However, the product removal member 31 described above is to be charged (in this example, the image carrier). ), The discharge product attached to the member to be charged can also be removed by the product removing member 31.
[0079]
An example is shown in FIG. In the charging device 20 shown here, the product removal member 31 is attached to the case 26 via the attachment plate 47. Here, when the product removing member 31 is in contact with the charging member 21, the product removing member 31 also comes into contact with the surface of the image carrier 1. For this reason, the discharge product adhering to the surface of the image carrier can be efficiently removed by the action of the polar adsorbent of the product removing member 31. Therefore, it is not necessary to provide a separate discharge product removing device for removing the discharge product on the image carrier, thereby reducing the cost of the image forming apparatus. In addition, since the product removing member 31 can remove a small amount of toner, paper dust, and the like adhering to the surface of the image bearing member, the defect that the toner or paper dust adheres to the charging member 21 can be removed. The other configuration of the charging device 20 shown in FIG. 12 is the same as the charging device in each of the previous examples.
[0080]
Here, in the example shown in FIG. 12, with respect to the surface movement direction of the image carrier 1, the product removing member 31 is disposed on the surface of the image carrier upstream of the position where the charging member 21 faces the surface of the image carrier. Are arranged so as to contact each other. The product removing member 31 is located between the cleaning device 14 and the charging member 21 shown in FIG. For this reason, before the toner adhering to the image carrier passing through the cleaning device 14, particularly the toner having a reduced particle size, reaches the charging member 21, the toner is removed by the product removing member 31. It can be removed from the body 1, and toner and paper dust can be effectively prevented from adhering to the charging member 21. As a result, it is possible to prevent the occurrence of uneven charging of the image carrier due to the foreign matter adhering to the charging member 21 and form a high-quality toner image.
[0081]
In the above-described example, the product removing member is configured to contact the surface portion of the charged body on the upstream side with respect to the position where the charging member faces the charged body with respect to the surface movement direction of the charged body. However, conversely, the product removing member is configured to contact the surface of the charged body on the downstream side with respect to the position where the charging member faces the charged body with respect to the surface movement direction of the charged body. You can also For example, as shown in FIG. 13, the product removing member 31 fixed to the mounting plate 47 </ b> A and in contact with the charging member 21 is placed on the image bearing member 1 with respect to the surface movement direction A. The surface of the image carrier on the downstream side of the position facing the body 1 is brought into contact. The product removing member 31 is located between the charging member 21 and the developing device 6 (FIG. 1). The discharge product is generated by the discharge of the charging device 20. Therefore, the discharge product adheres to the surface portion of the image carrier that has passed through the charging member 21, but as shown in FIG. By disposing the removing member 31, the discharge product can be removed from the surface portion of the image carrier immediately after passing through the charging member 21. For this reason, the removal efficiency of the discharge product can be increased, and the possibility that the discharge product may adversely affect other devices such as the developing device, the transfer roller, and the cleaning device can be eliminated.
[0082]
  Further, as shown in FIG. 14, two product removing members 31 are attached to the mounting plate 48, and these product removing members 31 are brought into contact with the charging member 21, and each product removing member 31 is connected to the charging member 21. By bringing them into contact with the image carrier surface portions on the upstream side and the downstream side, the effects described above with reference to FIGS. 12 and 13 can be produced together.
  In order to distinguish the two product removal members 31, 31 shown in FIG. 14, the product removal member 31 located on the upstream side of the charging member 21 is referred to as a first product removal member and is downstream of the charging member 21. If the product removal member located on the side is referred to as a second product removal member, the charging device of the image forming apparatus shown in FIG.A charging member 21 for charging the image carrier 1,First and second product removing members 31, 31 having a polar adsorbentWhenThe first product removing member 31 is in contact with the charging member 21 and on the upstream side of the position where the charging member 21 faces the image carrier 1 with respect to the surface movement direction of the image carrier 1. Contact the surface of the image carrierArranged toSecond product removal member 31IsThe charging member 21 contacts the charging member 21 and contacts the surface portion of the image carrier downstream of the position facing the image carrier 1 with respect to the surface movement direction of the image carrier 1.Are arranged as follows.
  In the example shown in FIG. 14, the mounting plate 48 is configured as a single member, and each product removing member 31 fixed to the mounting plate 48 is disposed at the same height position with respect to the surface of the image carrier. Although these product removal members 31 are in contact with both the charging member 21 and the image carrier 1, the contact state thereof can be appropriately changed. For example, the product removal member 31 located on the upstream side in the moving direction of the image carrier surface may be brought into contact only with the image carrier, and the product removal member 31 located on the downstream side may be brought into contact only with the charging member 21. Alternatively, each product removing member 31 may be supported by a separate mounting plate, and the timing and timing of contacting each product removing member 31 with the image carrier 1 and the charging member 21 may be different.
[0083]
Further, as shown in FIGS. 15A, 15B, and 15C, it is also possible to switch the timing at which the product removing member 31 is brought into contact with the charging member 21 and the image carrier 1. it can. In the state of FIG. 15A, the product removing member 31 is not in contact with both the charging member 21 and the image carrier 1, and in the state of FIG. Only the charging member 21 is in contact. In FIG. 5C, the product removing member 31 is in contact with both the charging member 21 and the image carrier 1. As described above, the product removing member is separated from both the charging member and the member to be charged, the product removing member is in contact with only the charging member of the charging member and the member to be charged, and the charging member. It supports so that it may occupy the state which is contacting both to-be-charged bodies. According to this configuration, the product removal member 31 can be switched to any one of (a) to (c) of FIG. 15 according to the state of attachment of the discharge product to the charging member 21 and the image carrier 1. As a result, the discharge product can be removed more efficiently, and deterioration of the product removal member 31 can be further suppressed to extend its life.
[0084]
Other configurations of the charging device 20 shown in FIGS. 13 to 15 or the image forming apparatus having the charging device 20 can be the same as those shown in FIGS.
[0085]
The charging device 20 described above is configured as a unit in which the product removing member 31 and the charging member 21 are integrally assembled. Therefore, when the device is replaced, the charging device 20 is replaced with the image forming apparatus. It can be easily attached to and detached from the main body or the image carrier unit. FIG. 16 shows an example. The basic configuration of the charging device 20 shown here is the same as the charging device shown in FIG. In the case of the charging device 20 shown in FIG. 16, the base ends of the two handle plates 51 and 52 are fixed to the upper wall surface of the case 26. When the charging device 20 is mounted at a predetermined position in the image forming apparatus main body, it is formed on one handle plate 51 in the positioning hole 54 of the guide rail 53 provided in the image forming apparatus main body or the image carrier unit. The projecting portion 55 is engaged. As a result, the charging device 20 is positioned at a predetermined position in the image forming apparatus main body. When replacing the charging device 21, the gripping portions 56 of the handle plates 51 and 52 are gripped, one of the mounting plates 51 is elastically deformed downward, the projection 55 is removed from the positioning hole 54, and this is moved in the direction of arrow S. The charging device 20 can be taken out. Conversely, the charging device 20 can be set in the image forming apparatus main body simply by pushing the charging device 20 in the direction opposite to the arrow S. Thus, by unitizing the charging member 21 and the product removing member 31, they can be exchanged together, and the work can be simplified. Reference numeral 57 in FIG. 16 indicates an opening into which the pressurizing arm 40 shown in FIG. 8 enters.
[0086]
As the image carrier 1, various types can be used. However, if the image carrier 1 is made of an amorphous silicon photoconductor, the surface of the photoconductor has a high hardness, so that the life of the image carrier is greatly extended. In addition, the discharge products adhering to the surface of the image carrier can be removed by the above-described configurations, and the occurrence of abnormal images can be prevented.
[0087]
Since the surface of the amorphous silicon photoconductor is hard, the surface is not easily scraped, and conventionally, an abnormal image is easily generated. For this reason, in the past, a heater was provided in the image carrier, and a configuration was adopted in which the increase in humidity was suppressed by the heat of the heater and the occurrence of abnormal images was prevented. If the charging member 21 or the discharge product on the surface of the charging member 21 and the image carrier is removed, the occurrence of an abnormal image can be prevented without using a heater. If a heater is used, an extra amount of electric power is required, but the image forming apparatus of this example can prevent such a drawback. Furthermore, in recent image forming apparatuses, a low melting point toner has been adopted so that the toner image on the transfer material can be fixed at a relatively low temperature. It is necessary to prevent the temperature of the image carrier from being raised as much as possible. In the image forming apparatus of this example, since it is not necessary to use a heater for heating the image carrier, this requirement can be satisfied with certainty.
[0088]
The specific examples in which the present invention is applied to the charging device that charges the image carrier in order to form an electrostatic latent image on the image carrier have been described above. However, the present invention relates to the toner formed on the image carrier. The present invention can also be applied to a charging device including a transfer device for transferring an image to a transfer material. For example, due to the discharge of the charging member comprising the transfer roller 11 of the transfer device 24 shown in FIG. 1, a discharge product adheres to the transfer roller 11 and adheres to the surface of the image carrier, which is exactly the same as described above. However, by applying the above-described components of the charging device 20 to the transfer device 24, the occurrence of the above-described failure can be prevented.
[0089]
In each example described above, the charging device 20 including the charging member 21 made of the charging roller has been described. However, the present invention can be applied to a charging device having another type of charging member.
[0090]
It is known that the amount of discharge products, mainly nitric acid compounds, varies depending on the charging method of the charging device, and the charging device of the type in which the charging roller is brought into contact with the surface of the image carrier rather than the charging charger having a charging wire. It has been confirmed that the amount of generated discharge products is larger. In particular, when a voltage in which a direct current is superimposed on an alternating current is applied to the charging roller, the amount of discharge products generated increases. It has also been found that in a charging device in which a charging roller is arranged with a minute gap from the image bearing member, a large amount of discharge product adheres to the charging roller. From this point of view, the present invention can be applied particularly advantageously to a charging device using a charging roller.
[0091]
Further, the present invention exposes the surface of the charged image carrier, and a portion where the absolute value of the surface potential is reduced is a background portion, and a portion where the absolute value is maintained high is an electrostatic latent image. An image forming apparatus that forms a toner image by attaching toner to the toner image, or a toner image on an image carrier is temporarily transferred to a transfer material made of an intermediate transfer member, and the toner image on the intermediate transfer member is finally transferred. The present invention can be widely applied to an image forming apparatus that transfers onto a recording medium that is a material.
[0092]
【The invention's effect】
  According to the present invention, the discharge product adhering to the charging member can be efficiently removed, and the discharge product adhering to the image carrier can also be removed, thereby improving the image quality of the toner image formed on the image carrier. be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial cross-sectional schematic diagram illustrating an example of an image forming apparatus.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a charging device.
3 is a perspective view showing a part of the charging device shown in FIG. 2; FIG.
4 is a cross-sectional view of the charging device shown in FIG.
FIG. 5 is a view showing a product removing member in which the agent carrying member is a brush.
FIG. 6 is an explanatory view showing zeolite fixed to cellulose fibers.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing another example of the charging device.
8 is a cross-sectional view for explaining an operating state of the charging device shown in FIG.
9 is a cross-sectional view illustrating an operating state of the charging device illustrated in FIG.
10 is a cross-sectional view for explaining an operating state of the charging device shown in FIG.
FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing still another example of the charging device.
FIG. 12 is a cross-sectional view showing still another example of the charging device.
FIG. 13 is a longitudinal sectional view showing still another example of the charging device.
FIG. 14 is a transverse sectional view showing still another example of the charging device.
FIG. 15 is a diagram illustrating the movement of the product removing member of the charging device.
FIG. 16 is a longitudinal sectional view showing still another example of the charging device.
[Explanation of symbols]
  1 Image carrier
  6 Development device
  14 Cleaning device
  20 Charging device
  21 Charging member
  24 Transfer device
  31 Product removal member
  32 Agent carrying member
  35 brush fiber
  50 Zeolite

Claims

An image carrier, a charging device that charges the image carrier, a latent image forming unit that forms an electrostatic latent image on the charged image carrier, and the electrostatic latent image is visualized as a toner image. A developing device, a transfer device that transfers the toner image to a transfer material, and a cleaning device that removes toner adhering to the surface of the image carrier that has passed the transfer position where the toner image is transferred, the charging device includes a charging member for charging the image bearing member, and a first and second product removal member having a polar adsorbent, the first product removal member, said charging member The second product is arranged such that the charging member is in contact with the surface portion of the image carrier upstream of the position facing the image carrier with respect to the surface movement direction of the image carrier. The removal member is in contact with the charging member and moves on the surface of the image carrier. Relates direction, said charging member is an image forming apparatus which is characterized that you have been placed in contact with the image bearing member surface portion of the downstream side of a position opposed to the image bearing member.

The first and second product removing members are separated from both the charging member and the image carrier, and are in contact with only the charging member of the charging member and the image carrier; the charging member and the image forming apparatus according to claim 1 that is supported so as to occupy a state in contact with both of the image bearing member.

It said first and second product removal member and the charging member is an image forming apparatus according to claim 1 or 2 that is configured as a unit that is integrally assembled.

The polar adsorbent, zeolite, silica-alumina-based adsorbents, silica gel, alumina gel, activated alumina, an image forming apparatus according to any one of at least than one formed Ru claims 1 to 3 of the activated clay.

The polar adsorbent is made of zeolite, the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3 oxygen ring in the molecular structure of the zeolite Ru der 6-membered ring or more.

The image according to any one of claims 1 to 5, wherein the first and second product removing members have an agent carrying member carrying a polar adsorbent, and the agent carrying member has an elastic body. Forming equipment.

Said first and second product removal member has a loaded with carrying members polar adsorbent, any of claims 1 to 5 that have a brush dosage carrying member is formed of a large number of brush fibers An image forming apparatus according to claim 1.

The polar adsorbent, the image forming apparatus according to claim 6 or 7 that are fixed to crystallize the agent carrying member.

The image forming apparatus according to claim 6, wherein a particulate polar adsorbent is carried on the agent carrying member .

The image forming apparatus according to any one of the image bearing member according to claim 1 to 9 Ru formed of amorphous silicon photoconductor.