JP5574694B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
さらに特許文献4には帯電ローラ表面と感光体表面とに同時に接するブラシローラについての記載がされている。
図1は本実施例における画像形成装置の概略構成を示す模式図である。この画像形成装置は転写式電子写真画像形成装置であり、複写機機能、プリンタ機能、ファクシミリファクシミリ能機を有する複合機能機である。
次に本発明の特徴であるブラシローラについて説明する。ブラシローラ100は、図2に示すように帯電ローラ2より感光体回転方向上流側に配置され、帯電ローラと感光体表面の両方に接するようになっている。ブラシローラ100は、図3に示すように円筒状芯金103の周囲に植設された第1のブラシ繊維101と第2のブラシ繊維103により構成されている。第1のブラシ繊維は第2のブラシ繊維よりも毛長が短くなっており、且つブラシ繊維の先端力が大きいものとなっている。ここでいうブラシの先端力とはブラシ繊維のヤング率(cN/dtex)にブラシ繊維の太さ(dtex)を掛け合わせた値であり所謂ブラシのこし(Stiffness)を意味したものである。ブラシ繊維の先端力が大きいほど、ブラシのこしが強い。次に第1のブラシ繊維、第2のブラシ繊維それぞれの機能について説明する。第1のブラシはその高い先端力により帯電ローラ表面の付着物(主に外添剤)を取り除く能力が高い。しかし先端力が高いため外添剤をブラシ繊維に保持することは難しくなってくる。例えば図4に示すようにブラシローラが第1のブラシ繊維のような先端力が強い繊維のみで構成される場合を考えてみる(aはカウンター当接、bは順方向当接)。この場合ブラシローラは帯電ローラ表面と接する回転方向最下流点における感光体ドラム接線方向まで広範囲に外添剤を弾き飛ばすと考えられる。いくらかの外添剤は弾き飛ばされるまでには至らずブラシ繊維に付着した状態になるが、ブラシ繊維が帯電ローラや感光体と何回か接する際にその先端力の強さで弾かれ、その時の衝撃により外添剤を保持し続ける事が出来ない。
耐久試験は、以下のように行った。最初に、5枚連続プリント後、休止期間を設ける所謂5枚間欠モードの通紙条件で、5万枚の耐久試験を行う。通紙環境は雰囲気温度30℃・雰囲気湿度80%RHの環境下で行った。評価チャートとしては5%の画像印字率になるものを用いた。5万枚の耐久試験後の帯電ローラ等を用いて耐久性の評価を行った。耐久性の評価項目は以下のとおりである。
<帯電ローラ汚れ>
帯電ローラ汚れの評価は、上記耐久試験後の、帯電ローラを用いて画像形成をし、画像形成された画像により評価を行った。画像形成は、付着物の影響が画像に出易い、低湿下(雰囲気温度23℃・雰囲気湿度5%RH)で行った。評価画像は以下の2種類を用いた。1つは帯電ローラにより感光体1の表面に形成する暗部電位VDに直接現像させたものである(以下アナログHT(ハーフトーン)と称す)。具体的には感光体ドラム表面を暗部電位VDとして約―600Vに帯電させ、現像スリーブ電位を約―700Vに設定することで暗部電位VDに現像させる。この条件だと帯電ローラの汚れにより発生する帯電ムラが直接画像に反映するので、厳しい条件で汚れを評価できる。もう1つは通常の像露光を経て画像形成する方法を用いた(以下デジタルHT(ハーフトーン)と称す)。具体的には感光体ドラム表面を暗部電位VDとして約―600Vに帯電させた後、全面像露光により明部電位VLとして約―350Vにする。そして現像スリーブ電位を約―450Vに設定することで明部電位VLに現像させる。上記画像は共にX−riteで測定した反射濃度が0.3乃至0.6の範囲のハーフトーン画像になるよう調整した。評価ランクは以下の様に判断した。
ランクA:アナログHTでも画像に帯電ムラが出ない。
ランクB:アナログHTではスジ状にムラが発生するが、デジタルHTでは画像に出ない。
ランクC:デジタルHTではうっすらムラが発生するが実用上問題無い。
ランクD:デジタルHTではっきりとムラ、スジが確認でき実用レベルではない。
画像流れは、上記耐久試験を行った後に、耐久性試験環境下である雰囲気温度30℃・雰囲気湿度80%RHで画像形成装置を放置(ここでは2日)し、その後画像形成を行った時の画像を評価した。評価画像はデジタルHT、文字画像で行った。評価ランクは以下の様に判断した。
ランクA:デジタルHTにおいてドットが再現できている。
ランクB:ドットはやや散り気味であるが文字はしっかり再現されている。
ランクC:反射濃度0.3以下のデジタルHTにおいて濃度がやや低下気味で文字がやや細リ気味の領域があるが、実用上問題無し。
ランクD:文字が明らかにぼやけており実用レベルではない。
本発明の構成では条件によっては第一のブラシ繊維が帯電ローラ表面に強く当たりすぎてローラ表面を傷つけたり、磨耗させたりする場合がある。そこで帯電ローラ表面磨耗の評価としては、上記5万の枚耐試験を終えた帯電ローラを雰囲気温度23℃・雰囲気湿度5%RHの環境下において帯電性試験をした。画像評価方法は上記の帯電ローラ汚れと同じとした。また光学顕微鏡で耐久試験後のローラ表面を観察し損傷具合も評価した。帯電ローラ表面の傷や磨耗レベルが酷くなると、その部分の表面抵抗が変化し、画像不良を引き起こす場合がある。また傷部に外添剤などの微粉が固着しやすくなり、帯電不良が発生する場合がある。評価ランクは以下の様に判断した。
ランクA:顕微鏡観察で帯電ローラ表面に損傷が見られず、アナログHTでも画像に帯電ムラが出ない。
ランクB:顕微鏡観察で帯電ローラ表面に僅かに損傷が見受けられる。アナログHTではスジ状にムラが発生するが、デジタルHTでは画像に出ない。
ランクC:顕微鏡観察で帯電ローラ表面に損傷が見受けられる。また損傷部を起点に外添剤等の付着物が見受けられる。デジタルHTでうっすらムラが発生するが実用上問題無い。
ランクD:帯電ローラ損傷部がデジタルHTにくっきり出てしまい実用レベルではない。
本実施例の構成では表1に示すように、帯電ローラ表面磨耗は良好な性能が得られた。帯電ローラ汚れに関しては、実用上問題無いものの第一のブラシ繊維として低めの先端力のものを用いていることで帯電ローラ表面の付着物を弾き飛ばす力が弱くなり実施例2に比べやや劣る結果となった。画像流れに関しても第二のブラシに保持する無機微粉体量がやや少なくなる為、摺擦力が低減し実施例2に比べやや劣る結果となった。しかし実用上問題の無いレベルであった。
本実施例の構成では、画像流れ、帯電ローラ汚れともに良好な性能が得られた。帯電ローラ表面磨耗に関しては、実用上問題無いものの第一のブラシ繊維として高めの先端力のものを用いていることで帯電ローラ表面への当たりがやや強くなり、実施例1に比べやや劣る結果となった。
本実施例の構成では、画像流れ、帯電ローラ汚れともに良好な性能が得られた。帯電ローラ表面磨耗に関しては、実用上問題無いものの第一のブラシ繊維として高めの先端力のものを用いていることで帯電ローラ表面への当たりが強くなり、実施例4に比べやや劣る結果となった。
本実施例の構成では、帯電ローラ汚れ、帯電ローラ表面磨耗ともに良好な性能が得られた。画像流れに関しては、実用上問題無いものの第二のブラシ繊維として低めの先端力のものを用いていることで感光体表面への当たりが弱くなり、摺擦力が低減して実施例1に比べやや劣る結果となった。
本実施例の構成では、帯電ローラ汚れ、帯電ローラ表面磨耗ともに良好な性能が得られた。画像流れに関しては、実用上問題無いものの第二のブラシ繊維として低めの先端力のものを用いていることで感光体表面への当たりが弱くなり、摺擦力が低減して実施例6に比べやや劣る結果となった。
本実施例の構成では、帯電ローラ汚れ、帯電ローラ表面磨耗ともに良好な性能が得られた。画像流れに関しては、実用上問題無いものの第二のブラシ繊維として高めの先端力のものを用いていることで無機微粉体を保持する能力がやや弱まり、実施例1に比べやや劣る結果となった。
本実施例の構成では、帯電ローラ汚れ、帯電ローラ表面磨耗ともに良好な性能が得られた。画像流れに関しては、実用上問題無いものの第二のブラシ繊維として高めの先端力のものを用いていることで無機微粉体を保持する能力がやや弱まり、実施例8に比べやや劣る結果となった。
本実施例の構成では表1に示すように、画像流れ、帯電ローラ表面磨耗ともに良好な性能が得られた。帯電ローラ汚れに関しては、実用上問題無いものの第一のブラシ繊維として帯電ローラに対する侵入量を小さめとしていることで帯電ローラ表面の付着物を弾き飛ばす力がやや弱くなり実施例1に比べやや劣る結果となった。
本実施例の構成では表1に示すように、帯電ローラ表面磨耗で良好な性能が得られた。帯電ローラ汚れに関しては、実用上問題無いものの第一のブラシ繊維として帯電ローラに対する侵入量を小さめとしていることで帯電ローラ表面の付着物を弾き飛ばす力がやや弱くなり実施例10に比べやや劣る結果となった。またこの結果から画像流れに関しても事実上問題無いレベルであるが、第二のブラシ繊維に保持する無機微粉体量がやや少なくなることから実施例10に比べやや劣る結果となった。
本実施例の構成では、画像流れ、帯電ローラ汚れともに良好な性能が得られた。帯電ローラ表面磨耗に関しては、実用上問題無いものの第一のブラシ繊維として帯電ローラに対する侵入量が高めのものを用いていることで帯電ローラ表面への当たりがやや強くなり、実施例1に比べやや劣る結果となった。
本実施例の構成では、帯電ローラ表面磨耗に関しては、実用上問題無いものの第一のブラシ繊維として帯電ローラに対する侵入量が高めのものを用いていることで帯電ローラ表面への当たりがやや強くなり、実施例12に比べ劣る結果となった。帯電ローラ汚れに関しては磨耗跡に付着物が残り易くなり、ややレベルが劣る結果となった。また第一のブラシの帯電ローラ及び感光体への侵入量を高くすることでブラシに永久歪が生じ、耐久試験後半に清掃能力の低下が見受けられた。これに伴い無機微粉体を第二のブラシ繊維に担持させる能力が低下し、画像流れのレベルとして実施例12に比べやや劣るものとなった。但しいずれも実用上問題無いレベルである。
本実施例の構成では帯電ローラ表面磨耗は良好な結果となった。帯電ローラ汚れに関しては実施例10と同等であった。画像流れに関しては第二のブラシ繊維の感光体に対する侵入量が小さめなことから、無機微粉体を保持した状態のブラシで摺擦する部分が減り、実施例10に比べやや劣る結果となった。
本実施例の構成では帯電ローラ表面磨耗は良好な結果となった。帯電ローラ汚れに関しては実施例14と同等であった。画像流れに関しては第二のブラシ繊維の感光体に対する侵入量が小さめなことから、無機微粉体を保持した状態のブラシで摺擦する部分が減り、実施例14に比べやや劣る結果となった。
本実施例の構成では帯電ローラ汚れと帯電ローラ表面磨耗は良好な結果となった。画像流れに関しては第二のブラシ繊維の感光体、帯電ローラに対する侵入量が大きめなことから、ブラシ繊維の永久歪みが生じ、摺擦力不足により実施例14に比べやや劣る結果となった。
本実施例の構成では帯電ローラ汚れと帯電ローラ表面磨耗は良好な結果となった。画像流れに関しては第二のブラシ繊維の感光体、帯電ローラに対する侵入量が大きめなことから、ブラシ繊維の永久歪みが生じ、摺擦力不足により実施例16に比べやや劣る結果となった。
本実施例では実施例1と比べ帯電ローラ汚れがやや劣る結果となった。これは第一のブラシ繊維の帯電ローラに対する侵入量は小さくなった為、帯電ローラ表面の付着物を弾き飛ばす力が弱くなった為と考えられる。
本実施例では実施例18と比べ帯電ローラ汚れがやや劣る結果となった。これは第一のブラシ繊維を短くした為、ブラシ先端の動きで帯電ローラ表面の付着物を弾き飛ばす力が弱くなった為と考えられる。またそれに伴いブラシ繊維2で保持する無機微粉体量も減少したため画像流れも実施例21に比べやや劣る結果となった。
本実施例では実施例1に比べやや帯電ローラ汚れが劣る結果となった。これは第一のブラシ繊維の繊維長として長めのものを用いたことにより、ブラシの毛倒れによる永久変形が生じ、帯電ローラ表面の清掃能力が低下したものと考えられる。
本実施例では実施例1に比べやや帯電ローラ汚れが劣る結果となった。これは第一のブラシ繊維の繊維長として長めのものを用いたことにより、ブラシの毛倒れによる永久変形が生じ、帯電ローラ表面の清掃能力が低下したものと考えられる。また画像流れも実施例1に比べやや劣っており、これは第一のブラシ繊維により弾き飛ばされる無機微粉体量が減少したため第二のブラシ繊維に保持する量が減少することに起因すると考えられる。
本実施例では実施例1に比べやや帯電ローラ汚れが劣る結果となった。これは実施例21と同様の理由で、第一のブラシ繊維の清掃能力低下と、第二のブラシ繊維に保持する無機微粉体量の減少に起因すると考えられる。さらに本実施例では第二のブラシ繊維として長め、また侵入量も大きめとした為毛倒れが発生し、耐久試験後半に摺擦機能が低下したと考えられる。そのため実施例21に比べてやや画像流れが劣る結果となった。ここでブラシ繊維としては第一のブラシ繊維よりも第二のブラシ繊維のように先端力の弱いブラシの方が、同じ侵入量、同じ繊維長で比較した場合、受ける応力が小さいので永久歪みを起こし難いと考えられる。しかしながら、本実施例くらいブラシ長を長く、また侵入量を大きくすると第二のブラシ繊維でもやや発生してしまうと考えられる。
本実施例では帯電ローラ汚れ、画像流れ、帯電ローラ表面磨耗ともに良好な結果が得られた。
本実施例では実施例1に比べやや帯電ローラ汚れが劣る結果となった。これは第一のブラシ繊維の感光体に対する侵入量を大きくした為、ブラシの毛倒れによる永久変形が生じ、帯電ローラ表面の清掃能力が低下したものと考えられる。
ブラシローラとしてヤング率が60(cN/dtex)、繊維太さが20(dtex)、即ち先端力が1200(cN/dtex)、繊維長が3.0(mm)、繊維密度が20×103(本/inch2)、体積抵抗値が1011(Ωcm)のアクリル糸を用いた。その他の構成は実施例1と同じとした。評価結果を表1に示す。
本比較例ではブラシローラに無機微粉体を保持出来ず、感光体表面の放電生成物を十分に除去し得なかった為、画像流れとして実用レベルに至らなかった。
ブラシローラとしてヤング率が30(cN/dtex)、繊維太さが6(dtex)、即ち先端力が180(cN/dtex)、繊維長が4.0(mm)、繊維密度が50×103(本/inch2)、体積抵抗値が1011(Ωcm)のナイロン糸を用いた。その他の構成は実施例1と同じとした。評価結果を表1に示す。
本比較例では帯電ローラ表面の付着物質を弾き飛ばすだけのブラシ先端力がなかったため、帯電ローラ汚れのレベルとして悪いものであった。またこれに伴いブラシローラに無機微粉体を保持出来ず、感光体表面の放電生成物を十分に除去し得なかった為、画像流れとしても実用レベルに至らなかった。
第一のブラシ繊維として、ヤング率が60(cN/dtex)、繊維太さが20(dtex)、即ち先端力が1200(cN/dtex)のものを用いた。また、繊維長が3.0(mm)、繊維密度が10×103(本/inch2)、体積抵抗値が1011(Ωcm)のアクリル糸を用いた。第一のブラシ繊維の帯電ローラに対する侵入量を1.0mm、感光体に対する侵入量も1.0mmとした。また第二のブラシ繊維としては、ヤング率が30(cN/dtex)、繊維太さが6(dtex)、即ち先端力が180(cN/dtex)のものを用いた。また、繊維長が3.0(mm)、繊維密度が20×103(本/inch2)、体積抵抗値が1012(Ωcm)のナイロン糸を用いた。第二のブラシ繊維の帯電ローラに対する侵入量を1.0mm、感光体ドラムに対する侵入量も1.0mmとした。その他の構成は実施例1と同じとした。評価結果を表1に示す。
本比較例では第一のブラシ繊維と第二のブラシ繊維を同じ長さにした為、第一のブラシ繊維で弾いた無機微粉体を第二のブラシ繊維で十分に捕集できなかった。その為感光体表面を十分に摺擦できずに画像流れのレベルとして実用レベルに至らなかった。
第一のブラシ繊維として、ヤング率が60(cN/dtex)、繊維太さが20(dtex)、即ち先端力が1200(cN/dtex)のものを用いた。また、繊維長が4.5(mm)、繊維密度が10×103(本/inch2)、体積抵抗値が1011(Ωcm)のアクリル糸を用いた。第一のブラシ繊維の帯電ローラに対する侵入量を1.0mm、感光体ドラムに対する侵入量も1.0mmとした。また第二のブラシ繊維としては、ヤング率が30(cN/dtex)、繊維太さが6(dtex)、即ち先端力が180(cN/dtex)のものを用いた。また、繊維長が3.0(mm)、繊維密度が20×103(本/inch2)、体積抵抗値が1012(Ωcm)のナイロン糸を用いた。第二のブラシ繊維の帯電ローラに対する侵入量を―0.5mm、感光体に対する侵入量も―0.5mmとした。その他の構成は実施例1と同じとした。評価結果を表1に示す。
本比較例では第二のブラシ繊維が第一のブラシ繊維より短いので無機微粉体を十分捕集できなかった。また感光体に接していないので感光体表面を摺擦することが出来ず画像流れのレベルとして実用レベルに至らなかった。
第一のブラシ繊維として、ヤング率が60(cN/dtex)、繊維太さが20(dtex)、即ち先端力が1200(cN/dtex)のものを用いた。また、繊維長が3.0(mm)、繊維密度が10×103(本/inch2)、体積抵抗値が1011(Ωcm)のアクリル糸を用いた。第一のブラシ繊維の帯電ローラに対する侵入量を1.0mm、感光体に対する侵入量を―2.0mmとした。また第二のブラシ繊維としては、ヤング率が30(cN/dtex)、繊維太さが6(dtex)、即ち先端力が180(cN/dtex)のものを用いた。また、繊維長が4.0(mm)、繊維密度が20×103(本/inch2)、体積抵抗値が1012(Ωcm)のナイロン糸を用いた。第二のブラシ繊維の帯電ローラに対する侵入量を2.0mm、感光体に対する侵入量も―1.0mmとした。その他の構成は実施例1と同じとした。評価結果を表1に示す。
本比較例では第二のブラシ繊維が感光体に接していないので感光体表面を摺擦することが出来ず画像流れのレベルとして実用レベルに至らなかった。
第一のブラシ繊維として、ヤング率が50(cN/dtex)、繊維太さが10(dtex)、即ち先端力が500(cN/dtex)のものを用いた。また、繊維長が3.0(mm)、繊維密度が10×103(本/inch2)、体積抵抗値が1011(Ωcm)のアクリル糸を用いた。第一のブラシ繊維の帯電ローラに対する侵入量を1.0mm、感光体に対する侵入量も1.0mmとした。また第二のブラシ繊維としては、ヤング率が55(cN/dtex)、繊維太さが10(dtex)、即ち先端力が550(cN/dtex)のものを用いた。また、繊維長が4.0(mm)、繊維密度が20×103(本/inch2)、体積抵抗値が1012(Ωcm)のナイロン糸を用いた。第二のブラシ繊維の帯電ローラに対する侵入量を2.0mm、感光体に対する侵入量も2.0mmとした。その他の構成は実施例1と同じとした。評価結果を表1に示す。
本比較例ではブラシ繊維として先端力の弱いものを用いた為、帯電ローラ表面の付着物を弾くことが出来ず帯電ローラ汚れとして実用レベルに至らなかった。これに伴いブラシ繊維に無機微粉体を保持する事が出来ず画像流れも実用レベルに至らなかった。
第一のブラシ繊維として、ヤング率が60(cN/dtex)、繊維太さが20(dtex)、即ち先端力が1200(cN/dtex)のものを用いた。また、繊維長が3.0(mm)、繊維密度が10×103(本/inch2)、体積抵抗値が1011(Ωcm)のアクリル糸を用いた。第一のブラシ繊維の帯電ローラに対する侵入量を1.0mm、感光体に対する侵入量も1.0mmとした。また第二のブラシ繊維としては、ヤング率が60(cN/dtex)、繊維太さが20(dtex)、即ち先端力が1200(cN/dtex)のものを用いた。また、繊維長が4.0(mm)、繊維密度が20×103(本/inch2)、体積抵抗値が1012(Ωcm)のナイロン糸を用いた。第二のブラシ繊維の帯電ローラに対する侵入量を2.0mm、感光体に対する侵入量も2.0mmとした。その他の構成は実施例1と同じとした。評価結果を表1に示す。
本比較例では全てのブラシ繊維として先端力の強いものを用いたため無機微粉体をブラシ保持することが出来ず、感光体表面を十分に摺擦できなかった為、画像流れは実用レベルに至らなかった。また先端力の強いブラシ繊維で帯電ローラ表面に対する侵入量を大きくした為、帯電ローラ表面磨耗についても実用レベルに至らなかった。
本実施例では実施例1に比べ無機微粉体のトナーへの外添量(感光体への供給量)を減らしている為、実施例1に比べ画像流れがやや劣る結果となったが、実用上問題無いレベルであった。これは無機微粉体供給量が少ない場合においても本発明の構成を取ることにより効率的に第二のブラシ繊維に無機微粉体を保持することができるので、画像流れのレベルとして問題ない所まで感光体表面を摺擦できたのだと考えられる。
本実施例では実施例25に比べて画像流れのレベルがより良くなった。これはブラシローラが感光体表面とカウンター当接するので摺擦力が向上したからだと考えられる。また帯電ローラ表面の汚れも十分に除去されている事が確認された。
ここでは図6に示すようにクリーニング装置内に感光体表面を摺擦するブラシローラを設け、且つ帯電ローラ表面にも清掃用のブラシローラを設ける構成とした。感光体表面摺擦用のブラシローラはヤング率60(cN)、繊維太さ12(dtex)、先端力が720(cN/dtex)、繊維長さが4.0mm、ブラシ密度を100×103(本/inch2)、感光体に対する侵入量を2.0mmとした。また感光体表面との当接部位において互いに同方向に移動し、感光体表面に対する周速比を150%とした。一方、帯電ローラ表面を清掃するブラシローラはヤング率60(cN)、繊維太さ20(dtex)、先端力が1200(cN/dtex)、繊維長さが3.0mm、ブラシ密度を20×103(本/inch2)、帯電ローラ表面に対する侵入量を1.0mmとした。帯電ローラ表面に対して接触部位において同方向に120%の周速比をもって回転させた。その他の構成は実施例1と同じにした。評価結果を表2に示す。
本比較例では画像流れが実用レベルに至らなかった。これはクリーニング装置内のブラシローラが十分無機微粉体を保持した状態で感光体表面を摺擦できなかったためと考えられる。無機微粉体を保持できない理由としては、ブラシローラが一種類のブラシ繊維からなっていることが考えられる。また、ブラシローラがクリーニングブレード上流側に位置するので、ブラシの大部分がトナー粒子と接触してしまうため無機微粉体と接触する機会が少なくなるためと考えられる。
現像剤として体積平均粒径7.0μmの負帯電性のポリエステルトナーに無機微粉体を外添させたものを用いた。無機微粉体は、平均粒径100nmの不定形シリカ、平均粒径20nmの不定形シリカ、平均粒径20nmの不定形酸化チタンをそれぞれトナー100重量部に対して1.5重量部、0.2重量部、0.2重量部外添したものを用いた。その他の構成は比較例8と同じとした。評価結果を表2に示す。
本比較例では帯電ローラ汚れとして実用レベルに至らなかった。これは無機微粉体の供給量を増やしたため帯電ローラ表面を汚染する粒子が増えたためである。無機微粉体量を増やしたにも関らず、本例の構成では画像流れも実用レベルには至らなかった。
本例でも図6に示す構成とし、帯電ローラ表面を清掃するブラシローラとしてヤング率80(cN)、繊維太さ25(dtex)、先端力が2000(cN/dtex)のものを用いた。また、繊維長さが5.0mm、ブラシ密度を50×103(本/inch2)、帯電ローラ表面に対する侵入量を2.0mmとした。その他の構成は比較例9と同じとした。評価結果を表2に示す。
本比較例では帯電ローラ清掃用のブラシローラの清掃能力を上げたので帯電ローラ汚れとしては比較例9よりも良くなった。しかし清掃用ブラシの帯電ローラに対する当接力を増大させてため帯電ローラ表面磨耗としては実用レベルに至らなかった。
ここでは図7に示すようにクリーニングブレードより感光体回転方向下流、帯電ローラより上流に感光体表面を摺擦するブラシローラを設け、且つ帯電ローラ表面にも清掃用のブラシローラを設ける構成とした。但し感光体表面摺擦ブラシは帯電ローラには当接していない。感光体表面摺擦用のブラシローラはヤング率60(cN)、繊維太さ12(dtex)、先端力が720(cN/dtex)、繊維長さが4.0mm、ブラシ密度を100×103(本/inch2)、感光体に対する侵入量を2.0mmとした。また感光体表面との当接部位において互いに同方向に移動し、感光体表面に対する周速比を150%とした。一方、帯電ローラ表面を清掃するブラシローラはヤング率60(cN)、繊維太さ20(dtex)、先端力が1200(cN/dtex)、繊維長さが3.0mm、ブラシ密度を20×103/inch2、帯電ローラ表面に対する侵入量を1.0mmとした。帯電ローラ表面に対して接触部位において同方向に120%の周速比をもって回転させた。その他の構成は比較例9と同じにした。評価結果を表2に示す。
本比較例では帯電ローラの汚れは比較例9よりも向上した。これはクリーニングブレード上流側に感光体表面摺擦ブラシを設けた為、ここでクリーニングブレードをすり抜けてきた微粉(大部分が無機微粉体)をある程度取り除くからだと考えられる。しかしこの摺擦ブラシは無機微粉体を保持する能力がないため十分な摺擦力が得られず画像流れを実用レベルにするには至らなかった。
本実施例では実施例21に比べ帯電ローラ汚れと画像流れのレベルが向上した。これは第一のブラシ繊維を感光体と接触させない構成としたため、ブラシ繊維に係る負荷が減り永久歪みが改善されたのでブラシの清掃能力の維持が可能となったからである。ゆえに第二のブラシ繊維に保持される無機微粉体量も維持され画像流れレベルも向上したと考えられる。
その他の構成は実施例25と同じとした。評価結果を表2に示す。本実施例では実施例25に対してさらに画像流れのレベルが向上した。これは実施例25よりも研磨性能の高い無機微粉体を第二のブラシ繊維に保持して感光体表面を摺擦したためである。即ち本実施例の無機微粉体を用いることで、少ない外添量でも高いレベルで画像流れが防げるといえる。また外添量の減少は帯電ローラ表面の汚染低下にも繋がるので長期的に安定したシステムが達成できる。
2 帯電ローラ
3 レーザースキャナ
4 現像器
5 転写ローラ
6 クリーニング装置
7 前露光ランプ
12 加熱定着装置
100 ブラシローラ
101 第一のブラシ繊維
102 第二のブラシ繊維
103 ブラシローラの芯金
Claims (6)
- 静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体に接触し前記像担持体を帯電する帯電ローラと、前記帯電ローラと前記像担持体に接触するブラシローラを備える画像形成装置において、前記像担持体に無機微粉体を供給する無機微粉体供給手段を備え、前記ブラシローラは、第1のブラシ繊維と、ブラシ繊維のヤング率(cN/dtex)にブラシ繊維の太さ(dtex)の積で表される値が第1のブラシ繊維より小さく且つ第1のブラシ繊維より繊維長が長い第2のブラシ繊維を備え、前記帯電ローラには、第1のブラシ繊維及び第2のブラシ繊維が接触し、前記像担持体には少なくとも第2のブラシ繊維が接触し、
し、
単位面積あたりのブラシ本数は、前記第2のブラシ繊維ほうが前記第1のブラシ繊維よりも多く、
前記第1のブラシ繊維により前記帯電ローラから除去した無機微粉体を前記第2のブラシ繊維で保持し、前記第2のブラシ繊維で保持した無機微粉体で前記像担持体を研磨することを特徴とする画像形成装置。 - 前記ブラシローラが前記帯電ローラとの接触部において同方向に移動することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 前記ブラシローラにおける第1のブラシ繊維が前記像担持体の表面と接していないことを特徴とする請求項1又は2記載の画像形成装置。
- 前記ブラシローラは前記像担持体の回転方向において前記帯電ローラの上流に配置されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記無機微粉体供給手段は、前記静電潜像をトナー像として現像する現像装置であって、
前記無機微粉体は前記現像装置に収容されたトナーに外添されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記無機微粉体は、シリカ、酸化チタン、アルミナ、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、チタン酸カルシウムのいずれかであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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JP2009288470A JP5574694B2 (ja) | 2009-12-18 | 2009-12-18 | 画像形成装置 |
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