JP6217427B2 - Cleaning member, charging device, assembly, and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、清掃部材、帯電装置、組立体及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a cleaning member, a charging device, an assembly, and an image forming apparatus.
特許文献1には、その図5に示されるように、軸部に螺旋状に巻き付けられた清掃材と、前記軸部の軸方向の少なくとも一端部に設けられ、前記軸部の外周面から離れた位置で前記接着層に接触する接触部材と、を備えた清掃体の構成が開示されている。 In Patent Document 1, as shown in FIG. 5, the cleaning material spirally wound around the shaft portion and at least one end portion in the axial direction of the shaft portion are provided and separated from the outer peripheral surface of the shaft portion. The structure of the cleaning body provided with the contact member which contacts the said contact bonding layer in the opened position is disclosed.
特許文献2には、その図5に示されるように、シャフトの長手に沿って清掃エレメントとして短ざく形状のフェルトシートをすき間をあけてスパイラル状に巻き付けて貼り付けた清掃部材としてのスパイラルローラの構成が開示されている。
In
本発明の課題は、被清掃部材の清掃不良を抑制することである。 An object of the present invention is to suppress poor cleaning of a member to be cleaned.
本発明の請求項1の清掃部材は、軸と、
前記軸を軸方向から見ると前記軸の側面全域から突出する外半径bの部分であり、前記軸の径方向から見ると前記軸に対し傾斜して前記軸方向に複数離れて並ぶ部位を有する第1突出部と、前記第1突出部の周方向の一部であって、定められた部位に、前記軸方向に沿って前記軸方向の全域に亘って設けられ、前記軸の軸心からの最大距離aの第2突出部と、を備え、前記第1突出部における前記第2突出部が設けられていない部分が凹み部として露出しており、前記最大距離aと前記外半径bとは、0.6≦b/a≦0.95の関係を有し、前記第1突出部の前記凹み部は、前記軸方向に複数離れて並ぶ全ての前記部位の夫々において、前記軸の周方向の定められた位置に形成されて前記軸方向に直線状に配置されている。
本発明の請求項2の清掃部材は、軸と、前記軸を軸方向から見ると前記軸の側面全域から突出する外半径bの部分であり、前記軸の径方向から見ると前記軸に対し傾斜して前記軸方向に複数離れて並ぶ部位を有する第1突出部と、前記第1突出部の周方向の一部であって、定められた部位に、前記軸方向に沿って前記軸方向の全域に亘って設けられ、前記軸の軸心からの最大距離aの第2突出部と、を備え、前記第1突出部における前記第2突出部が設けられていない部分が露出しており、前記最大距離aと前記外半径bとは、0.6≦b/a≦0.95の関係を有し、前記第2突出部は、前記軸方向に複数離れて並ぶ全ての前記部位の夫々において、前記軸の周方向の定められた位置に形成されて前記軸方向に直線状に配置されている。
本発明の請求項3の清掃部材は、請求項2記載の清掃部材において、前記第2突出部の周方向の幅は、前記第1突出部の周方向長さよりも短く構成されている。
本発明の請求項4の清掃部材は、請求項3記載の清掃部材において、前記第2突出部の外周面が、軸方向からみて円弧状に凸に形成されている。
The cleaning member according to claim 1 of the present invention includes a shaft,
When the shaft is viewed from the axial direction, it is a portion of the outer radius b protruding from the entire side surface of the shaft, and when viewed from the radial direction of the shaft, it has a portion that is inclined with respect to the shaft and arranged at a plurality of distances in the axial direction. A first projecting portion and a part of the first projecting portion in the circumferential direction, and provided at a predetermined portion over the entire region in the axial direction along the axial direction, from the axial center of the shaft A second protrusion having a maximum distance a, and a portion of the first protrusion where the second protrusion is not provided is exposed as a recess, and the maximum distance a and the outer radius b may have a relationship of 0.6 ≦ b / a ≦ 0.95, wherein the recessed portion of the first protrusion in each of all the sites arranged apart plurality in the axial direction, the circumferential of the shaft It is formed at a predetermined position in the direction and is linearly arranged in the axial direction .
The cleaning member according to
A cleaning member according to a third aspect of the present invention is the cleaning member according to the second aspect, wherein the circumferential width of the second projecting portion is shorter than the circumferential length of the first projecting portion.
A cleaning member according to a fourth aspect of the present invention is the cleaning member according to the third aspect, wherein an outer peripheral surface of the second projecting portion is formed in an arc shape when viewed from the axial direction.
本発明の請求項5の清掃部材は、請求項1または請求項2記載の清掃部材において、前記第1突出部は、前記軸に螺旋状に巻き付けられた複数条の螺旋体として構成されている。
The cleaning member according to
本発明の請求項6の帯電装置は、回転しながら被帯電体を帯電する、被清掃部材としての帯電部材と、前記帯電部材を押圧して前記帯電部材の回転に伴い従動回転ながら、前記帯電部材を清掃する請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の清掃部材と、前記帯電部材を前記被帯電体に押圧させて保持するとともに、前記清掃部材が前記帯電部材に従動回転することに伴い、前記清掃部材を前記帯電部材から離れる方向及び近づく方向に移動可能に支持する保持部材と、を備えている。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a charging device that charges a member to be charged while rotating, a charging member serving as a member to be cleaned, and the charging member that presses the charging member and rotates along with the rotation of the charging member. The cleaning member according to any one of claims 1 to 4 , wherein the member is cleaned, and the charging member is pressed against and held by the charged body, and the cleaning member is driven to rotate by the charging member. Accordingly, a holding member that supports the cleaning member so as to be movable in a direction away from and approaching the charging member is provided.
本発明の請求項7の組立体は、請求項6記載の帯電装置と、前記帯電装置により帯電される被帯電体と、を備え、画像形成装置本体に対して一体として交換可能となるように組立てられている。 An assembly according to a seventh aspect of the present invention includes the charging device according to the sixth aspect and a member to be charged that is charged by the charging device, and is capable of being replaced as a unit with respect to the main body of the image forming apparatus. It is assembled.
本発明の請求項8の画像形成装置は、請求項6記載の帯電装置と、前記帯電装置により帯電される被帯電体と、帯電された前記被帯電体に露光して潜像を形成する露光装置と、前記被帯電体に形成された前記潜像をトナー像として現像する現像装置と、前記トナー像を被転写体に転写する転写装置と、を備えている。 According to an eighth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising: the charging apparatus according to the sixth aspect; a charged object charged by the charging apparatus; and exposure for forming a latent image by exposing the charged charged object. An apparatus, a developing device that develops the latent image formed on the charged body as a toner image, and a transfer device that transfers the toner image to the transferred body.
本発明の請求項1の清掃部材によれば、第1突出部の外半径bと第2突出部の最大距離aとが、b/a<0.6又は0.95<b/aの関係を有する場合に比べて、被清掃部材の清掃不良が抑制される。 According to the cleaning member of the first aspect of the present invention, the relationship between the outer radius b of the first protrusion and the maximum distance a of the second protrusion is such that b / a <0.6 or 0.95 <b / a. Compared with the case where it has, the poor cleaning of the member to be cleaned is suppressed.
本発明の請求項5の清掃部材によれば、第1突出部が、軸に螺旋状に巻き付けられた一条の螺旋体として構成されている場合に比べて、被清掃部材の清掃能力が向上される。
According to the cleaning member of
本発明の請求項6の帯電装置によれば、帯電部材を被帯電体に押圧させるとともに、帯電部材と被帯電体との軸間距離を一定に保持する保持部材を備えた場合に比べて、帯電部材の清掃不良に起因する帯電不良が抑制される。 According to the charging device of claim 6 of the present invention, as compared with the case where the charging member is pressed against the member to be charged and the holding member for holding the distance between the charging member and the member to be charged constant is provided. The charging failure caused by the cleaning failure of the charging member is suppressed.
本発明の請求項7の組立体によれば、帯電部材を被帯電体に押圧させるとともに、帯電部材と被帯電体との軸間距離を一定に保持する保持部材を備えた場合に比べて、帯電部材の清掃不良に起因する帯電不良が抑制される。 According to the assembly of claim 7 of the present invention, as compared with the case where the charging member is pressed against the member to be charged, and the holding member that holds the distance between the charging member and the member to be charged is kept constant, The charging failure caused by the cleaning failure of the charging member is suppressed.
本発明の請求項8の画像形成装置によれば、帯電部材を被帯電体に押圧させるとともに、帯電部材と被帯電体との軸間距離を一定に保持する保持部材を備えた場合に比べて、被帯電体の帯電不良に起因する画像形成不良が抑制される。 According to the image forming apparatus of the eighth aspect of the present invention, as compared with the case where the charging member is pressed against the member to be charged and the holding member for holding the distance between the axes of the charging member and the member to be charged is kept constant. Thus, image formation defects due to charging failure of the charged body are suppressed.
≪第1実施形態≫
以下、第1実施形態に係る清掃部材、帯電装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置の一例を、図面を参照しつつ説明する。まず、画像形成装置の全体構成について説明する。次に、画像形成装置の動作について説明する。次に、要部について説明する。なお、以下の説明では、図面に矢印Xで示す方向の装置幅方向、矢印Yで示す方向を装置高さ方向とする。また、装置幅方向及び装置高さ方向のそれぞれに直交する方向(適宜矢印Zで示す)を装置奥行き方向とする。
<< First Embodiment >>
Hereinafter, an example of the cleaning member, the charging device, the process cartridge, and the image forming apparatus according to the first embodiment will be described with reference to the drawings. First, the overall configuration of the image forming apparatus will be described. Next, the operation of the image forming apparatus will be described. Next, the main part will be described. In the following description, the apparatus width direction in the direction indicated by the arrow X in the drawing and the direction indicated by the arrow Y are the apparatus height direction. In addition, a direction perpendicular to each of the apparatus width direction and the apparatus height direction (shown by an arrow Z as appropriate) is defined as an apparatus depth direction.
<第1実施形態の構成>
<画像形成装置の全体構成>
〔全体〕
画像形成装置10は、媒体収容部12と、画像形成部14と、原稿読取部16と、を含んで構成されている。また、画像形成部14には、画像形成装置10の各部の動作を制御する制御部20を含んで構成されている。なお、媒体収容部12、画像形成部14及び原稿読取部16は、装置高さ方向に対し下側から上側に、媒体収容部12、画像形成部14、原稿読取部16の順で配置されている。また、媒体収容部12及び画像形成部14は、搬送部37を含んで構成されている。
<Configuration of First Embodiment>
<Overall configuration of image forming apparatus>
〔The entire〕
The
〔媒体収容部〕
媒体収容部12は、媒体Pを収容する機能を有する。媒体収容部12は、サイズの異なる媒体Pを収容可能な第1収容部22、第2収容部24、第3収容部26及び第4収容部28(以下、各収容部という。)を含んで構成されている。各収容部には、収容された媒体Pを一枚ずつ送り出す送り出しロール32と、送り出された媒体Pを画像形成装置10内に設けられた搬送路30に搬送する搬送ロール34と、が設けられている。ここで、媒体Pは、被転写体の一例である。
[Medium container]
The
〔搬送部〕
搬送部37は、媒体Pが、各収容部に設けられたそれぞれの送り出しロール32から後述する2次転写位置T2及び定着装置72内を搬送されて排出される排出部13までの搬送機構をいう。搬送部37を構成する搬送路は、搬送路30、31、33及び35を含んで構成されている。
[Transport section]
The
各収容部に設けられた搬送ロール34よりも下流側には、媒体Pを一枚ずつ搬送する搬送ロール36が搬送路30に沿って3箇所に設けられている。3箇所に設けられた搬送ロール36のうち媒体Pの搬送方向最下流側にある搬送ロール36は、画像形成部14の中に設けられている。更に、この搬送ロール36よりも媒体Pの搬送方向下流側には、媒体Pを一旦停止させると共に、定められたタイミングで後述する2次転写位置T2へ送り出すことでトナー画像の転写の位置合せを行う位置合せロール38が設けられている。
On the downstream side of the transport rolls 34 provided in each storage unit, transport rolls 36 that transport the medium P one by one are provided at three locations along the
また、搬送路30における2次転写位置T2の下流側には媒体P上に2次転写されたトナー画像を媒体Pに定着させる定着装置72が設けられている。そして、定着装置72の下流側には、トナー画像が定着された媒体Pが排出される排出部13が設けられている。
A fixing
なお、2次転写位置T2と定着装置72との間には、トナー画像が2次転写された媒体Pを定着装置72へ搬送する補助搬送部96が設けられている。
An auxiliary conveyance unit 96 that conveys the medium P on which the toner image has been secondarily transferred to the fixing
また、画像形成装置10では、媒体Pの両面に画像形成を行うことも可能である。具体的に、搬送路30には、媒体Pが搬送及び反転される両面搬送路31が接続されている。両面搬送路31は、画像形成部14から媒体収容部12まで装置高さ方向に直線状に設けられた反転部33と、反転部33に搬送された媒体Pが後端から進入するとともに図示の矢印Bの方向に媒体Pを搬送する搬送部35と、を含んで構成されている。
The
そして、搬送部35の下流側端部は、搬送路30における位置合せロール38よりも上流側で案内部材(図示省略)により接続されている。なお、反転部33及び搬送部35には複数の搬送ロールが定められた間隔で設けられている(図示省略)。また、搬送路30と両面搬送路31との切り替えは切替部材によって行われるようになっている(図示省略)。
The downstream end of the
〔画像形成部〕
画像形成部14は、媒体Pに画像を形成する機能を有する。画像形成部14は、トナー画像形成部64Y、64M、64C、64Kと、転写装置68と、定着装置72と、を含んで構成されている。ここで、符号におけるY、M、C及びKは、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックを意味し、本実施形態で用いられるトナー色を示している。以下において、特にY、M、C及びKについて区別する必要がない場合は、省略して説明する。
(Image forming part)
The
〈トナー画像形成部〉
トナー画像形成部64Y、64M、64C、64Kは、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(K)の各色のトナー画像を、それぞれ、後述する感光体ドラム62Y、62M、62C、62Kに形成する機能を有する。また、各トナー画像形成部64Y、62M、62C、62Kは、基本的に同じ構成になっている。
<Toner image forming section>
The toner
トナー画像形成部64は、駆動手段(図示省略)によって矢印R1方向に回転する感光体ドラム62と、帯電装置100と、露光装置66と、現像装置74と、除去装置76と、を含んで構成されている(図2参照)。以下、トナー画像形成部64を構成する要素について説明する。ここで、感光体ドラム62は、被帯電体の一例である。
The toner
なお、本実施形態では、トナー画像形成部64を構成する、感光体ドラム62と、帯電装置100と、現像装置74と、除去装置76とは、画像形成装置本体10Aに対して、一体として交換可能に構成されたプロセスカートリッジ70とされている(図2参照)。ここで、プロセスカートリッジ70とは、組立体の一例である。
In this embodiment, the
(感光体ドラム)
感光体ドラム62は、その表面にトナー像を保持する機能を有する。感光体ドラム62は、円筒状に形成され、上記駆動手段によって自軸周りに(矢印R1方向に)回転駆動されるようになっている。感光体ドラム62は、アルミ製の円筒と、この円筒上に、下引き層、電荷発生層、電荷輸送層の順で形成された感光層と、を備えている。
(Photosensitive drum)
The
感光体ドラム62は、帯電装置100により帯電される場合は絶縁体としての性質を、露光装置66から出射された光ビームが入射される場合は半導体としての性質を示すようになっている。感光体ドラム62は、帯電装置100によって帯電され、露光装置66によって潜像が形成されるようになっている。なお、前述した電荷輸送層の外周面にオーバコート層を形成した構成としても良い。各色の感光体ドラム62は、図1に示されるとおり、正面側から見て、装置幅方向に沿って直線状に並んで配置されている。
The
(帯電装置)
帯電装置100は、感光体ドラム62の表面を帯電させる機能を有する。本実施形態では、帯電装置100は、帯電ロール102と、清掃部材120と、を含んで構成されている(図2参照)。ここで、帯電ロール102は、被清掃部材及び帯電部材の一例である。帯電ロール102は、感光体ドラム62の表面に接触しながら、感光体ドラム62を帯電させる接触帯電方式とされている。そして、帯電ロール102は、感光体ドラム62の矢印R1方向への回転に伴い、感光体ドラム62に従動回転するようになっている。また、帯電ロール102は、電源(図示省略)から電圧が印加されると、感光体ドラム62とで形成するニップ部の上流側及び下流側でコロナ放電を起こして、感光体ドラム62の表面を帯電させるようになっている。なお、帯電装置100及び帯電装置100を構成する清掃部材120は、本実施形態の要部のため、後述する。
(Charging device)
The charging
(露光装置)
露光装置66は、帯電装置100により帯電された感光体ドラム62の表面に、露光光Lを露光して潜像を形成する機能を有する。具体的には、露光装置66は、制御部20を構成する画像信号処理部(図示省略)から受け取った画像データに応じて、変調した露光光Lを帯電装置100により帯電された感光体ドラム62の表面に照射するようになっている。これにより、感光体ドラム62の表面には潜像が形成されるようになっている。
(Exposure equipment)
The
露光装置66は、光源から照射された光ビームをポリゴンミラーやFθレンズを含む光走査手段(光学系)で主走査方向に走査しつつ矢印R1方向に回転する感光体ドラム62の表面を露光する構成とされている。また、本実施形態では、露光装置66は、色ごとに設けられており、各色の露光装置66は、図1に示されるとおり、正面側から見て、装置幅方向に沿って直線状に並んで配置されている。なお、主走査方向とは、装置奥行き方向に対応する。
The
(現像装置及びトナーカートリッジ)
現像装置74は、露光装置66から出射された露光光Lにより感光体ドラム62の表面に形成された潜像を、トナー画像として現像する機能を有する。詳細は省略するが、現像装置74は、トナーを収容する容器73と、容器73に収容されたトナーを回転しながら感光体ドラム62に供給する現像ロール75と、を含んで構成されている(図2参照)。容器73には、トナーを補給するためのトナーカートリッジ79が補給経路(図示省略)を介してつながっている。各色のトナーが収容されたトナーカートリッジ79は、各色の感光体ドラム62及び各色の露光装置66に対する上側に、正面側から見て装置幅方向に並べて配置されており、個別に交換可能とされている。
(Developing device and toner cartridge)
The developing
(除去装置)
除去装置76は、転写装置68(後述する中間転写ベルト82)へのトナー画像の転写後に感光体ドラム62の表面に残留したトナーを該感光体ドラム62の表面から除去する機能を有する。除去装置76は、ブレード77を備えている(図2参照)。
(Removal device)
The removing
〈転写装置〉
転写装置68は、各色の感光体ドラム62に形成された各色のトナー画像を媒体Pに転写する機能を有する。より具体的には、転写装置68は、各色の感光体ドラム62のトナー画像を1次転写位置T1(図2参照)で中間転写ベルト82に重畳して1次転写させ、2次転写位置T2で重畳されたトナー画像を媒体Pに2次転写するようになっている。
<Transfer device>
The
中間転写ベルト82は、無端状をなし、複数のロール88、92、94、94Aに巻き掛けられて姿勢が決められている。本実施形態では、中間転写ベルト82は、正面側から見て装置幅方向に長い逆鈍角三角形状の姿勢とされている。複数のロール88、92、94、94Aのうちロール92は、駆動手段(図示省略)により中間転写ベルト82を矢印C方向に周回させる駆動ロールとして機能する。また、複数のロール88、92、94、94Aのうちロール94Aは、中間転写ベルト82に張力を付与する張力付与ロールとして機能する。複数のロール88、92、94、94Aのうちロール88は、2次転写ロール86の対向ロールとして機能する。
The
中間転写ベルト82は、上記した姿勢で装置幅方向に形成される上辺部において、各色の感光体ドラム62に下側から接触して1次転写位置T1を形成しており、各色の感光体ドラム62の各色のトナー画像が1次転写ロール84からの1次転写電圧の印加を受けて転写されるようになっている。また、中間転写ベルト82は、鈍角をなす下端側の頂部において2次転写ロール86が接触されて2次転写位置T2を形成している。2次転写ロール86は、電源(図示省略)からの2次転写電圧の印加を受けて2次転写ニップを通過する媒体Pに各色のトナー画像が重畳されたトナー画像を転写する。なお、2次転写ロール86を0(V)に接地して、ロール88が電源(図示省略)からの2次転写電圧の印加を受けることで2次転写位置T2を通過する媒体Pに各色のトナー画像が重畳されたトナー画像を転写するようにしてもよい。
The
なお、特定色のトナーのみのトナー画像を媒体Pに転写する場合(例えば、ブラック(K)のみの場合)、画像形成装置10は、トナー画像形成部64Kでブラック(K)のトナー画像を形成し、中間転写ベルト82にはブラック(K)のみのトナー画像が1次転写させ、更に、媒体Pに2次転写するようになっている。
When a toner image of only a specific color toner is transferred to the medium P (for example, when only black (K) is used), the
〈定着装置〉
定着装置72は、転写装置68において各色のトナー画像が重畳されたトナー画像が2次転写された媒体Pに、該トナー画像を定着させる機能を有する。本実施形態では、定着装置72は、定着ニップT3においてトナー画像を加熱しつつ加圧することで、該トナー画像を媒体Pに定着するようになっている。
<Fixing device>
The fixing
〔原稿読取部〕
原稿読取部16は、原稿(図示省略)に記載された情報(文字、図形、記号若しくはこれらの結合又はこれらと色彩との結合等)を電気信号に変換して、制御部20に送信する機能を有する。原稿読取部16は、原稿を置くことが可能な原稿置台41と、一枚の原稿が載せられるプラテンガラス42と、プラテンガラス42に載せられた原稿を読み取る原稿読取装置44と、読み取られた原稿が排出される原稿排出部43と、を含んで構成されている。
[Original reading section]
The
原稿読取装置44は、プラテンガラス42に載せられた原稿に光を照射する光照射部46と、光照射部46によって照射され原稿から反射された反射光をプラテンガラス42に沿った方向に反射させて折り返す1つのフルレートミラー48及び2つのハーフレートミラー52と、フルレートミラー48及び2つのハーフレートミラー52によって折り返された反射光が入射する結像レンズ54と、結像レンズ54によって結像された反射光を電気信号に変換する光電変換素子56と、を含んで備えられている。
The
1つのフルレートミラー48は、プラテンガラス42に沿ってフルレートで移動し、ハーフレートミラー52は、プラテンガラス42に沿ってハーフレートで移動するようになっている。
One full-
なお、光電変換素子56によって変換された電気信号は、制御部20を構成する画像信号処理部(図示省略)で画像処理され、前述した露光装置66で画像データとして用いられるようになっている。
The electrical signal converted by the
<画像形成装置の動作>
次に、画像形成装置10による媒体Pへの画像形成動作について、図1を参照しつつ説明する。
<Operation of Image Forming Apparatus>
Next, an image forming operation on the medium P by the
画像形成指令を受けた制御部20は、トナー画像形成部64、転写装置68、定着装置72を作動させる。これにより、感光体ドラム62及び現像ロール75が回転され、中間転写ベルト82が周回される。また、定着装置72に備えられた加熱ロール72A及び加圧ロール72Bが回転される。さらに、制御部20は、これらの動作に同期して、搬送ロール36、位置合せロール38、補助搬送部96等を作動させる。
Upon receiving the image formation command, the
これにより、各色の感光体ドラム62は、回転されながら各色の帯電装置100によって帯電される。
As a result, the
また、制御部20は、制御部20に備えられた画像信号処理部で画像処理が施された画像データを、各色の露光装置66に送る。各色の露光装置66は、画像データに応じて各色の露光光Lを出射して、帯電した各色の感光体ドラム62に露光する。そうすると、各色の感光体ドラム62の表面に潜像が形成される。
Further, the
各色の感光体ドラム62に形成された潜像は、各色の現像装置74から供給される各色のトナーによって現像される。これにより、各色の感光体ドラム62には、各色のトナー画像が形成される。
The latent images formed on the
各色の感光体ドラム62に形成された各色のトナー画像は、各色の1次転写ロール84を通じた1次転写電圧の印加によって、周回する中間転写ベルト82に各色の1次転写位置T1で順次転写される。これにより、中間転写ベルト82には、4色分のトナー画像が重畳されたトナー画像が形成される。この重畳されたトナー画像は、中間転写ベルト82の周回によって2次転写位置T2に搬送される。2次転写位置T2には、位置合せロール38によって、重畳されたトナー画像の搬送にタイミングを合わせて媒体Pが供給される。この2次転写位置T2において2次転写電圧が印加されることで、中間転写ベルト82から重畳されたトナー画像が媒体Pに転写される。
The toner images of the respective colors formed on the
重畳されたトナー画像が転写された媒体Pは、補助搬送部96によって、転写装置68の2次転写位置T2から定着装置72の定着ニップT3に向けて搬送される。定着装置72は、定着ニップT3を通過する媒体Pに熱及び加圧力(定着エネルギー)を付与する。これにより、媒体Pに転写されたトナー画像は、媒体Pに定着される。
定着装置72から排出された媒体Pは、搬送路30に沿って、装置外の排出部13に向けて搬送され、媒体Pへの画像形成動作が終了する。
The medium P on which the superimposed toner image is transferred is conveyed by the auxiliary conveyance unit 96 from the secondary transfer position T2 of the
The medium P discharged from the fixing
<要部の構成>
次に、本実施形態の要部である帯電装置100及び帯電装置100を構成する清掃部材120について、図面を参照しつつ詳しく説明する。
<Configuration of main parts>
Next, the charging
〔帯電装置の構成〕
帯電装置100は、図3に示されるように、帯電ロール102と、清掃部材120と、保持部材110と、を含んで構成されている。
[Configuration of charging device]
As shown in FIG. 3, the charging
〈帯電ロール〉
帯電ロール102は、感光体ドラム62の表面を帯電させる機能を有する。帯電ロール102は、軸104と、導電性ゴム部106と、を備えている。軸104は、長尺状の円柱体とされている。導電性ゴム部106は、長尺状の円筒体とされている。そして、導電性ゴム部106は、その内周面が、軸104の側面(外周面)に接着されて固定されている。なお、導電性ゴム部106は、その長手方向両端部から軸104がはみ出して軸104の外周面に固定されている。
<Charging roll>
The charging
また、帯電ロール102は、図1〜3に示されるように、感光体ドラム62に対して装置高さ方向上側で接触して配置されている。
Further, as shown in FIGS. 1 to 3, the charging
〈保持部材〉
保持部材110は、図3に示されるように、帯電ロール102と清掃部材120とを保持しつつ、帯電ロール102を感光体ドラム62に押圧させる機能を有する。保持部材110は、軸受112と、押圧装置(例えば圧縮ばね)108と、を備えている。なお、図3は、装置奥行き方向手前側(正面側)から見た図(正面図)であるが、保持部材110は装置奥行き方向奥側にも配置されている。
<Holding member>
As shown in FIG. 3, the holding
(軸受、押圧装置(圧縮ばね))
軸受112には、第1支持部114と、第2支持部116と、押圧部118と、が形成されている。第1支持部114は、帯電ロール102の両端側の軸104を支持するようになっている。第2支持部116は、正面側から見て、第1支持部114の右上側に形成されており、清掃部材120を、その両端側の軸122で支持するようになっている。押圧部118は、正面側から見て、第1支持部114の上側に形成されている。そして、押圧部118は、圧縮ばね108の一端側の位置決めをしつつ、圧縮ばね108に押圧されている。なお、圧縮ばね108の他端側は、プロセスカートリッジ70の筐体70Aに支持されている。
(Bearing, pressing device (compression spring))
The
軸受112には、図3に示されるように、第1支持部114として、曲面部114Aと、曲面114Aの下側に開口した開口部114Bと、が形成されている。なお、開口部114Bは、装置高さ方向下側を向いている。
As shown in FIG. 3, the
軸受112には、図3に示されるように、第2支持部116として、曲面部116Aと、曲面116Aの上側に開口した開口部116Bと、が形成されている。なお、開口部116Bは、装置高さ方向上側の方向、別言すれば、第1支持部114の開口部114Bと反対方向(開口部114Bの開口方向を基準に180°の方向)を向いている。
As shown in FIG. 3, the
〈清掃部材〉
清掃部材120は、帯電ロール102に従動回転しながら、帯電ロール102を清掃する機能を有する。ここで、帯電ロール102を清掃するとは、帯電ロール102に付着したトナー、外添剤、紙粉等の不純物を除去することを意味する。
<Cleaning member>
The cleaning
清掃部材120は、図4(A)及び(B)に示されるように、軸122と、螺旋部124と、を含んで構成されている。
As shown in FIGS. 4A and 4B, the cleaning
(軸)
軸122は、長尺状の円柱体とされている。そして、軸122は、軸受112に形成された第2支持部116に支持されている。
(axis)
The
(螺旋部)
螺旋部124は、図4(A)に示されるように、軸122の側面に、発泡体を軸122の軸方向に隙間を空けて螺旋状に巻き付けて接着剤で接着して、軸122の側面に、固定されている。なお、軸122に巻き付けられて螺旋部124を構成する発泡体は、短冊状に形成されている(図示省略)。螺旋部124は、図4(B)に示されるように、第1螺旋部126と、第2螺旋部128と、を備えている。ここで、第1螺旋部126は、螺旋体の一例である。また、第1螺旋部126は第1突起部の一例であり、第2螺旋部128は第2突起部の一例である。
(Helix)
As shown in FIG. 4A, the
第1螺旋部126は、図4(B)に示されるように、軸122の軸方向から見ると、軸122の側面全域から突出する外半径b(直径2b)の螺旋状の部分とされている。ここで、外半径とは、図4(B)に示されるように、第1螺旋部126を軸122の軸方向から見て、円筒状に形成された第1螺旋部126の外周面の半径のことを意味する。そして、第1螺旋部126は、図4(A)に示されるとおり、軸122の径方向から見ると、軸122の軸方向に沿って軸方向の全域に亘って設けられている。以上のとおり、第1螺旋部126は、軸122の側面全域から突出する外半径bの部分であり、軸122の径方向から見ると軸122に対し傾斜して軸122の軸方向に複数離れて並ぶ部位を有している。
As shown in FIG. 4B, the
第2螺旋部128は、図4(A)及び(B)に示されるように、第1螺旋部126の周方向の一部の定められた部位から突出する外半径a(直径2a)の螺旋状の部分とされている。また、第2螺旋部128は、図4(A)に示されるように、軸122の径方向から見ると、軸122の軸方向に沿って軸方向の全域に亘って設けられている。なお、換言すれば、軸122の軸心OAから第2螺旋部128までの最大距離は、外半径aと同じaである。
As shown in FIGS. 4A and 4B, the
螺旋部124を構成する第1螺旋部126及び第2螺旋部128が上記のような構成のため、清掃部材120を軸122の径方向から見ると、第1螺旋部126の周方向の一部が露出している。そのため、清掃部材120の第1螺旋部126の露出した周方向の一部と第2螺旋部128の外周面とは、帯電ロール102に接触するようになっている。別の見方をすると、螺旋部124における第1螺旋部126の露出した部位に対応する部位には、凹み部130が形成されている。このため、凹み部130は、軸122の径方向から見ると、軸122に対し軸122の軸方向に沿って複数離れて、周方向に同じ位相で並んでいる。さらに別言すると、凹み部130は、軸122の軸方向に沿って、直線をなして形成されている。ここで、第2螺旋部128の周方向の定められた部位とは、上記のように凹み部130が形成されていない部位のことをいう。ここで、凹み部130とは、第1突出部126における第2突出部128が設けられていない部分の一例である。
第2螺旋部128の周方向の定められた部位に、軸122の軸方向に沿って軸方向の全域に亘って形成されているといえる。
Since the
It can be said that the
また、凹み部130の周方向の幅は、帯電ロール102と清掃部材120とで形成されるニップ幅(周方向の長さ)よりも長く構成されている。このため、清掃部材120における第1螺旋部126の外周面は、後述するように、帯電ロール102に接触するようになっている。ただし、凹み部130の周方向の幅は、第2螺旋部128の外周面の周方向の幅よりも短く構成されている(図4(B)参照)。
Further, the circumferential width of the
なお、清掃部材120の第1螺旋部126の外半径bと、第2螺旋部128の外半径aとは、0.6≦b/a≦0.95の関係を有するように構成されている(図4(B)参照)。
Incidentally, an outer radius b of the
〈その他〉
(帯電装置全体を通じた補足について)
以上のとおり、帯電装置100を構成する、帯電ロール102、清掃部材120及び保持部材110について個別に説明したが、ここでは、全体を通じて補足すべき内容について説明する。
<Others>
(About supplement throughout the charging device)
As described above, the charging
軸受112に形成された第1支持部114の曲面114Aは、支持される帯電ロール102の軸104に対する滑り面を構成している。
A
清掃部材120が帯電ロール102に対してニップ部を形成する場合、軸122は、曲面116Aにおける装置高さ方向下側の部位に隙間を空けた状態で回転しながら、第2支持部116に支持されるようになっている。そして、清掃部材120は従動回転しながら帯電ロール102に対して近づく方向及び離れる方向に移動するため、上記隙間の大きさが、変動するようになっている。
When the cleaning
帯電ロール102は、図3に示されるように、感光体ドラム62が矢印R1方向に回転すると、感光体ドラム62に従動回転されて、矢印R2の方向に回転するようになっている。この際、帯電ロール102は、軸受112の第1支持部114に支持されながら回転し、圧縮ばね108に付勢された軸受112によって、感光体ドラム62を押圧するようになっている。
As shown in FIG. 3, when the
清掃部材120は、図3に示されるように、帯電ロール102が矢印R2の方向に回転すると、帯電ロール102に従動回転されて、矢印R3の方向に回転するようになっている。この際、清掃部材120は、軸受112の第2支持部116に支持されながら回転し、自重によって、帯電ロール102を押圧するようになっている。
As shown in FIG. 3, when the charging
また、清掃部材120が帯電ロール102に従動回転されると、清掃部材120に形成された凹み部130が帯電ロール102に接触する毎に、帯電ロール102と清掃部材120との軸間距離が近づくようになっている。この時、清掃部材120における第1螺旋部126の外周面は、帯電ロール102に接触するようになっている。
Further, when the cleaning
また、清掃部材120を支持する第2支持部116の開口部116Bは、装置高さ方向の上側の方向を向いている。そのため、清掃部材120における、帯電ロール102とでニップ部を形成する部位が、凹み部130から第2螺旋部128の外周面に代わると、帯電ロール102と清掃部材120との軸間距離が離れるようになっている。
Moreover, the
(清掃部材による帯電ロールの清掃のメカニズムについて)
次に、上記構成の清掃部材120による、帯電ロール102の清掃のメカニズムについて説明する。
(Mechanism for cleaning the charging roll by the cleaning member)
Next, a mechanism for cleaning the charging
前述のとおり、本実施形態の清掃部材120では、第2螺旋部128の周方向の定められた部位に、軸122の軸方向に沿って軸方向の全域に亘って凹み部130が形成されている(図4(A)及び(B)参照)。また、帯電ロール102に対して接触する部位の外半径aと最小距離bとが異なることで、清掃部材120が1回転する期間内で、清掃部材120の周速に速度差が生じる。このため、帯電ロール102に付着したトナー、外添剤、紙粉等の不純物は、ニップ部において、速度差を有する清掃部材120に接触すると、転がる。なお、清掃部材120の速度差は、外半径aと最小距離bの差が大きいほど、大きくなる。
As described above, in the cleaning
清掃部材120が1回転する期間内で、清掃部材120の周速に速度差が生じることは、帯電ロール102に対して、清掃部材120が1回転する期間内で更に大きい速度差を有しながら従動回転することを意味する。
The difference in speed between the circumferential speeds of the cleaning
そして、清掃部材120が帯電ロール102に速度差を持って従動回転することにより、清掃部材120と帯電ロール102とのニップ部において、帯電ロール102に付着したトナー、外添剤、紙粉等の不純物がより転がり易くなる。そのため、凹み部130が形成された清掃部材120は、凹み部130が形成されていない清掃部材に比べて、より効率的にこれらの不純物を除去する。
Then, when the cleaning
以上のようなメカニズムにより、清掃部材120による帯電ロール102の清掃能力は、凹み部130が形成されていない清掃部材に比べて、高い。
Due to the mechanism described above, the cleaning ability of the charging
<第1実施形態の作用>
以下、本実施形態の作用について、図面を参照しつつ説明する。まず、本実施形態の作用を比較態様(比較態様1及び比較態様2)と比較して説明する。以下の説明において、本実施形態で用いた部品等を用いる場合、その部品等の符号をそのまま用いて説明する。
<Operation of First Embodiment>
Hereinafter, the operation of the present embodiment will be described with reference to the drawings. First, the operation of the present embodiment will be described in comparison with comparative modes (Comparative Mode 1 and Comparative Mode 2). In the following description, when using the components used in this embodiment, the description will be made using the reference numerals of the components as they are.
〔比較態様1との比較〕
まず、本実施形態の比較態様として以下に説明する比較態様1を想定したうえで、本実施形態と比較する。
[Comparison with Comparative Aspect 1]
First, a comparison mode 1 described below is assumed as a comparison mode of the present embodiment, and then compared with the present embodiment.
比較態様1の清掃部材では、第1螺旋部126の外半径bと、第2螺旋部126の外半径aとは、b/a<0.6の関係を有して構成されている。この点以外は、本実施形態の構成と同様とされている。
The cleaning member of Comparative embodiment 1, the outer radius b of the
比較態様1の清掃部材の場合、清掃部材の従動回転に伴う帯電ロール102に対する、凹み部の接触面積が小さくなるため、摩擦が小さい。そのため、凹み部が帯電ロール102に接触すると、従動回転不良(従動回転できずに回転が停止してしまうこと)が発生し得る。そして、清掃部材120の回転が停止してしまうと、帯電ロール102に付着したトナー、外添剤、紙粉等の不純物を除去することができなくなり、清掃不良を生じ得る。
In the case of the cleaning member of Comparative Mode 1, since the contact area of the dent portion with respect to the charging
これに対して、本実施形態の清掃部材120の場合、第1螺旋部126の外半径bと、第2螺旋部126の外半径aとは、0.6≦b/aの関係を有して構成されているため、清掃部材120の従動回転不良が抑制される。
In contrast, if the cleaning
〔比較態様2との比較〕
次に、本実施形態の比較態様として以下に説明する比較態様2を想定したうえで、本実施形態と比較する。
[Comparison with Comparative Aspect 2]
Next, a
比較態様2の清掃部材では、第1螺旋部126の外半径bと、第2螺旋部126の外半径aとは、0.95<b/aの関係を有して構成されている。この点以外は、本実施形態の構成と同様とされている。
The cleaning member of
比較態様2の清掃部材の場合、清掃部材の従動回転に伴う帯電ロール102に対する、凹み部の接触面積が小さくならないため、清掃部材の従動回転不良は起こり難い。しかし、比較態様2の清掃部材では、外半径aと外半径bとは、0.95<b/aの関係を有して構成されている。そして、比較態様2のような外半径aと外半径bとの関係から生じる速度差の清掃部材では、帯電ロール102に付着したトナー、外添剤、紙粉等の不純物を除去し難い。
In the case of the cleaning member of
これに対して、本実施形態の清掃部材120の場合、図4(b)に示されるように、第1螺旋部126の外半径bと、第2螺旋部128の外半径aとは、b/a≦0.95の関係を有して構成されている。このため、本実施形態の清掃部材120は、比較態様2の清掃部材に比べて、1回転する期間内で大きな速度差を生じる。
In contrast, if the cleaning
したがって、本実施形態の清掃部材120によれば、比較態様2の清掃部材に比べて、帯電ロール102に付着したトナー、外添剤、紙粉等の不純物の除去不良が抑制される。
Therefore, according to the cleaning
以上のとおり、本実施形態の清掃部材120によれば、比較態様1及び2の清掃部材に比べて、帯電ロール102の清掃不良が抑制される。
As described above, according to the cleaning
次に、本実施形態の清掃部材120を備えた帯電装置100、プロセスカートリッジ70及び画像形成装置の作用について、図面を参酌しつつ説明する。ここでは、本実施形態の作用を、比較態様1及び2の清掃部材を備えた帯電装置、並びに、後述する比較態様3の帯電装置と比較して説明する。なお、以下に説明する比較態様1の帯電装置は、清掃部材の構成が、前述の比較態様1の清掃部材であること以外は、本実施形態の帯電装置100と同様とされている。
Next, operations of the
〔比較態様1及び2との比較〕
本実施形態の帯電装置100では、清掃部材120が、図3に示されるように、保持部材110の第2支持部116に支持されている。また、第2支持部116の開口部116Bは、装置高さ方向下側を向く第1支持部114の開口部114Bの開口方向に対して、反対方向を向いている。そして、清掃部材120は、清掃部材120が1回転する毎に、帯電ロール102と近づく方向及び離れる方向に移動可能に保持部材110の第2支持部116に支持されている。
[Comparison with Comparative Aspects 1 and 2]
In the
このため、本実施形態の清掃部材120を備えた帯電装置100では、比較態様1の清掃部材を備えた帯電装置に比べて、清掃部材120の帯電ロール102に対する従動回転不良が抑制される。また、帯電装置100では、比較態様2の清掃部材を備えた帯電装置に比べて、帯電ロール102に付着したトナー、外添剤、紙粉等の不純物を除去不良が抑制される。
For this reason, in the
〔比較態様3との比較〕
また、比較態様3の帯電装置として、帯電ロール102と清掃部材120との軸間距離が一定である場合を想定して比較する(図8参照)。比較態様3の帯電装置では、帯電ロール102に対して清掃部材の第2螺旋部128の外周面でニップ部の幅は、本実施形態の帯電装置100の場合と同じ幅となるように、帯電ロール102と清掃部材120との軸間距離が定められている。このため、比較態様3の帯電装置では、帯電ロール102に対して清掃部材120の第1螺旋部126の周方向の露出した部分(凹み部130)が接触してニップ部を形成することができない。そして、比較態様3の帯電装置の場合、清掃部材120の従動回転に伴う帯電ロール102に対する、凹み部130の接触面積が小さくなるため、摩擦が小さい。以上のとおり、比較態様3の帯電装置では、帯電ロール102と清掃部材120との軸間距離が一定であるため、清掃部材120が、帯電ロール102に対して近づくことができない。そのため、清掃部材120の従動回転不良が生じる。
[Comparison with Comparative Mode 3]
Further, as a charging device of Comparative Mode 3, a comparison is made assuming that the distance between the axes of the charging
したがって、本実施形態の帯電装置100によれば、比較態様1、2又は3の清掃部材を備えた帯電装置に比べて、帯電ロール102の清掃不良に起因する帯電不良が抑制される。
また、これに伴い、本実施形態のプロセスカートリッジ70によれば、比較態様1、2又は3の帯電装置を備えたプロセスカートリッジに比べて、帯電ロール102の清掃不良に起因する感光体ドラム62の帯電不良が抑制される。
また、これに伴い、本実施形態の画像形成装置10によれば、比較態様1、2又は3の帯電装置を備えた画像形成装置に比べて、感光体ドラム62の帯電不良に起因する画像形成不良が抑制される。
Therefore, according to the
Accordingly, according to the
Accordingly, according to the
≪第2実施形態≫
次に、第2実施形態について、図5(A)及び(B)を参照しつつ説明する。以下の説明において、第1実施形態で用いた部品等を用いる場合、その部品等の符号をそのまま用いて説明する。
<< Second Embodiment >>
Next, 2nd Embodiment is described, referring FIG. 5 (A) and (B). In the following description, when using the components used in the first embodiment, the reference numerals of the components are used as they are.
<第2実施形態の構成>
本実施形態の清掃部材120Aは、2つの第1螺旋部126A、126Bと、を含んで構成されている。2つの第1螺旋部126A、126Bは、それぞれの一方の側面部分が接触した状態で、軸122の側面に螺旋状に巻き付けられて、接着剤で接着されて、軸122の側面に固定されている。そして、2つの第1螺旋部126A、126Bには、第2螺旋部128A、128Bが設けられている。そのため、2つの螺旋部124A、124Bがそれぞれ接触する側面部分には、図5(A)に示されるように、スリット124Cが形成されている。ここで、第1螺旋部126A、126Bは、螺旋体の一例である。これらの点以外は、第1実施形態の構成と同様とされている。
<Configuration of Second Embodiment>
The cleaning
<第2実施形態の作用>
本実施形態の清掃部材120Aの場合、2つの螺旋部が設けられているため、軸122の軸方向に同じ幅の1つの螺旋部が設けられている場合に比べて、第2螺旋部128A、128Bの外周面のエッジ部分が帯電ロール102に2倍接触する。このため、本実施形態の清掃部材120Aによれば、軸方向に同じ幅で一条の螺旋部備えている清掃部材に場合に比べて、帯電ロール102の清掃性が向上される。
その他の作用は、第1実施形態の場合と同様である。
なお、本実施形態では、2つの螺旋部124A、124B同士は、それぞれの一方の側面部分が接触しているとして説明した。しかし、本構成の作用を鑑みると、2つの螺旋部124A、124B同士が離れているような形態でも、第2螺旋部128A、128Bの外周面のエッジ部分が2倍接触することになるため、本実施形態の場合と同様に作用する。
<Operation of Second Embodiment>
In the case of the cleaning
Other operations are the same as those in the first embodiment.
In the present embodiment, it has been described that the two
≪第3実施形態≫
次に、第3実施形態について、図6を参照しつつ説明する。以下の説明において、第1及び第2実施形態で用いた部品等を用いる場合、その部品等の符号をそのまま用いて説明する。
«Third embodiment»
Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. In the following description, when using the components used in the first and second embodiments, the description will be made using the reference numerals of the components as they are.
<第3実施形態の構成>
本実施形態の清掃部材120Bは、第2螺旋部128の周方向の幅は、第1螺旋部126の周方向の長さよりも短く構成されている。また、第2螺旋部128の外周面は、図6(B)に示されるように、軸122の軸方向から見ると、円弧状に形成されている。これらの点以外は、第1実施形態の構成と同様とされている。
<Configuration of Third Embodiment>
The cleaning
また、本実施形態の清掃部材120Bを備えた帯電装置の場合、第2螺旋部128が帯電ロール102とのニップ部を通過すると、清掃部材120Bは、清掃部材120Bが1回転する毎に、帯電ロール102と近づく方向(又は離れる方向)に移動可能に第2支持部116に支持されている。
Further, in the case of the charging device including the cleaning
<第3実施形態の作用>
本実施形態の作用は、第1実施形態の場合と同様である。
<Operation of Third Embodiment>
The operation of this embodiment is the same as that of the first embodiment.
以上のとおり、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の実施形態が可能である。 As mentioned above, although this invention was demonstrated in detail about specific embodiment, this invention is not limited to embodiment mentioned above, Other embodiment is possible within the scope of the present invention.
例えば、第1及び第2実施形態の清掃部材120、120Aでは、凹み部130は、軸122の軸方向から見ると、螺旋部128、128A、128Bの周方向の1箇所に形成されているとして説明した。しかしながら、凹み部130は、第2螺旋部128の周方向の定められた部位に、軸122の軸方向に沿って軸方向の全域に亘って形成されていればよい。例えば、凹み部130は、螺旋部128、128A、128Bの周方向の複数ヶ所に形成されていてもよい。
For example, in the
また、第3実施形態の清掃部材120Bでは、凸部(第2螺旋部128)は、軸122の軸方向から見ると、螺旋部128の周方向の1箇所に形成されているかのように説明した。しかしながら、凸部は、第2螺旋部128の周方向の定められた部位に、軸122の軸方向に沿って軸方向の全域に亘って形成されていればよい。例えば、凸部は、螺旋部128の周方向の複数ヶ所に形成されていてもよい。
In the cleaning
上記の各実施形態の帯電装置では、保持部材110の第2支持部116に形成された開口部116Bは、装置高さ方向上側の方向に向いており、且つ、第1支持部114の開口部114Bと反対方向を向いているとして説明した。しかしながら、清掃部材120、120A、120Bの1回転に伴い、清掃部材120、120A、120Bが帯電ロール102から離れる方向及び近づく方向に移動可能に支持されていればよい。この場合、より具体的には、清掃部材120、120A、120Bが装置高さ方向上側に向く仮想線に対して時計回り、反時計回りに45°の方向(装置高さ方向下側に向く仮想線に対して時計回りに45°〜135°の方向)に移動可能に保持されていればよい(図7参照)。
In the charging device of each of the embodiments described above, the
第2実施形態の清掃部材120Aでは、螺旋部は、2条の螺旋部124A、124Bで構成されているとして説明したが、複数条であれば、3条以上であってもよい。
In the cleaning
上記の各実施形態の清掃部材120、120A、120Bでは、軸122の側面には螺旋状に巻き付けられた螺旋部124、124A、124Bが固定されているとして説明した。しかしながら、螺旋部124、124A、124Bが軸122に対して傾斜していれば、螺旋状でなくてもよい。具体的には、軸122に対して複数の傾斜した部材が軸方向に独立して固定されていてもよい。
In the
上記の各実施形態の帯電装置では、帯電装置は、感光体ドラム62に対して装置高さ方向上側に配置されているとして説明した。しかしながら、清掃部材120、120A、120Bが、1回転する毎に、帯電ロール102から離れる方向及び近づく方向に移動可能に支持されていれば、帯電装置は感光体ドラム62の上側に配置されていなくてもよい。
In the charging device of each of the embodiments described above, the charging device is described as being disposed on the upper side in the device height direction with respect to the
上記の各実施形態の清掃部材120、120A、120Bは、帯電ロール102に従動回転するとして説明した。しかしながら、清掃部材120、120A、120Bが、回転し、1回転する毎に帯電ロール102から離れる方向及び近づく方向に移動可能に支持されていれば、清掃部材120、120A、120Bは従動回転されなくてもよい。
It has been described that the cleaning
上記の各実施形態の清掃部材120、120A、120Bは、帯電ロール102を清掃する機能を有するとして説明した。しかしながら、被清掃部材が、清掃されることを必要とする回転部材であれば、帯電ロール102でなくてもよい。例えば、感光体ドラム62、中間転写ベルト82等のトナー、外添剤、紙粉等の不純物の除去を必要とする部材であってもよい。
The cleaning
また、上記の各実施形態では、それぞれ別々の形態として説明したが、これらの実施形態の個々の要素を組み合わせた形態としてもよい。例えば、第1実施形態の清掃部材120に、第3実施形態の凸部(第2螺旋部128)を組み合わせてもよい。また、例えば、第2実施形態の清掃部材120Aと第3実施形態の凸部(第2螺旋部128)との特徴を組み合わせてもよい。
Moreover, although each said embodiment demonstrated as a respectively separate form, it is good also as a form which combined each element of these embodiment. For example, you may combine the convex part (2nd spiral part 128) of 3rd Embodiment with the cleaning
≪実施例≫
<概要>
実施例及び比較例では、1種類の帯電ロールと、3種類の保持部材と、10種類の清掃部材(クリーニングロール)と、を適宜組み合わせて構成される帯電装置を準備した。そして、準備した帯電装置を、画像形成装置(700 Digital Cоlоr Press(富士ゼロックス株式会社製))のマゼンタ色用のプロセスカートリッジに改造して取り付けて、(1)清掃性(帯電ロールの清掃不良に起因する清掃斑)の評価、(2)清掃部材の形状に起因する筋の評価、及び、(3)フィルミング(帯電ロールのトナーフィルミング)の評価、を行った。
<< Example >>
<Overview>
In Examples and Comparative Examples, a charging device configured by appropriately combining one type of charging roll, three types of holding members, and ten types of cleaning members (cleaning rolls) was prepared. Then, the prepared charging device is modified and attached to a magenta color process cartridge of the image forming apparatus (700 Digital Color Press (manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd.)). (1) Cleanability (cleaning of the charging roll is poor) (2) Evaluation of streaks due to the shape of the cleaning member, and (3) Evaluation of filming (toner filming of the charging roll).
〔帯電ロール〕
実施例及び比較例で用いた帯電ロールの製造方法は、以下のとおりである。まず、発泡弾性層を導電性支持体に被覆して研磨し、その後、発泡弾性層に表面層を形成した。
〈発泡弾性層の形成〉
下記混合物をオープンロールで混練りし、SUS416で構成される直径φ6mmの導電性支持体の表面に、厚さ3mmとなるように円筒状に被覆し、内径φ18.0mmの円筒型の金型に入れ、170℃で30分間加硫させ、金型から取り出した後、研磨し円筒状の導電性発泡弾性層Aを得た。
・ ゴム材 ・ ・ ・ ・ 100質量部
(エピクロルヒドリン−エチレンオキシド−アリルグリシジルエーテル共重合ゴム)Gechron3106:日本ゼオン社製)
・ 導電剤 (カーボンブラック アサヒサーマル:旭カーボン社製)・ ・ ・ ・ ・ 25質量部
・ 導電剤 (ケッチェンブラックEC:ライオン社製) ・ ・ ・ ・ ・ ・ 8質量部
・ イオン導電剤 (過塩素酸リチウム) ・ ・ ・ ・ ・ ・ 1質量部
・ 加硫剤(硫黄)200メッシュ:鶴見化学工業社製 ・ ・ ・ ・ ・ ・ 1質量部
・ 加硫促進剤(ノクセラーDM:大内新興化学工業社製) ・ ・ ・ ・ 2.0質量部
・ 加硫促進剤(ノクセラーTT:大内新興化学工業社製) ・ ・ ・ ・ 0.5質量部
〈表面層の形成〉
下記混合物をビーズミルにて分散し得られた分散液Aを、メタノールで希釈し、導電性発泡弾性層Aの表面に浸漬塗布した後、140℃で15分間加熱乾燥し、厚さ4μmの表面層を形成し、導電性ロールを得た。これを帯電ロールとした。
・ 高分子材料 ・ ・ ・ ・ 100質量部
(共重合ナイロン)アラミンCM8000:東レ社製
・ 導電剤 ・ ・ ・ ・ ・ 30質量部
(アンチモンドープ酸化スズ)SN−100P:石原産業社製
・ 溶剤(メタノール) ・ ・ ・ ・ 500質量部
・ 溶剤(ブタノール) ・ ・ ・ ・ 240質量部
[Charging roll]
The manufacturing method of the charging roll used in the examples and comparative examples is as follows. First, the foamed elastic layer was coated on a conductive support and polished, and then a surface layer was formed on the foamed elastic layer.
<Formation of foamed elastic layer>
The following mixture is kneaded with an open roll, coated on the surface of a conductive support made of SUS416 with a diameter of φ6 mm in a cylindrical shape so as to have a thickness of 3 mm, and formed into a cylindrical mold with an inner diameter of φ18.0 mm. Then, it was vulcanized at 170 ° C. for 30 minutes, removed from the mold, and then polished to obtain a cylindrical conductive foamed elastic layer A.
・ Conductive agent (Carbon Black Asahi Thermal: manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.) ・ ・ ・ ・ ・ 25 parts by mass ・ Conductive agent (Ketjen Black EC: manufactured by Lion Co., Ltd.) ・ ・ ・Lithium chlorate) ・ ・ ・ ・ ・ ・ 1 part by mass ・ Vulcanizing agent (sulfur) 200 mesh: manufactured by Tsurumi Chemical Industry ・ ・ ・ ・ ・ ・ 1 part by mass ・ Vulcanization accelerator (Noxeller DM: Ouchi Shinsei Chemical) (Made by Kogyo Co., Ltd.) ・ ・ ・ ・ 2.0 parts by mass ・ Vulcanization accelerator (Noxeller TT: made by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.) ・ ・ ・ ・ 0.5 parts by mass
Dispersion A obtained by dispersing the following mixture in a bead mill is diluted with methanol, dip-coated on the surface of the conductive foamed elastic layer A, and then heated and dried at 140 ° C. for 15 minutes to obtain a surface layer having a thickness of 4 μm. And a conductive roll was obtained. This was used as a charging roll.
· Polymer material · · · · 100 parts by weight (copolymerized nylon) Alamine CM8000: manufactured by Toray Industries, Inc. • 30 parts by weight (antimony-doped tin oxide) SN-100P: manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd. Methanol) ・ ・ ・ ・ 500 parts by mass ・ Solvent (butanol) ・ ・ ・ ・ 240 parts by mass
〔3種類の保持部材〕
以下の実施例及び比較例で用いた3種類の保持部材は、図9の表に示される、保持部材110、110A、110Bとした。なお、保持部材110は、図3に示された本実施形態の保持部材である。
[Three types of holding members]
The three types of holding members used in the following examples and comparative examples were the holding
〈保持部材110A〉
保持部材110Aには、図7に示されるように、清掃部材120の自軸中心OAから装置高さ方向上側に向く仮想直線を基準として、時計回りに45°傾いた方向に向く開口部116B1が形成されている。このため、保持部材110Aに保持された清掃部材120は、上記時計回りに45°傾いた方向に沿って移動可能に保持されている。この点以外は、本実施形態の保持部材110と同様の構成とされている。
<Holding
As shown in FIG. 7, the holding
〈保持部材110B〉
保持部材110Bには、図8に示されるように、清掃部材120の軸122を保持する丸穴116Cが形成されている。このため、保持部材110Aに保持された清掃部材120は、清掃部材120と帯電ロール102との軸間距離を一定とした状態で自軸中心に回転可能に保持されている。この点以外は、本実施形態の保持部材110と同様の構成とされている。
<Holding member 110B>
As shown in FIG. 8, a
〔10種類の清掃部材〕
以下の実施例及び比較例で用いた10種類の清掃部材は、図9の表に示される、クリーニングロール1〜8、比較クリーニングロール1、2とした。以下、各クリーニングロールの製造方法について、説明する。
[10 types of cleaning members]
The ten types of cleaning members used in the following examples and comparative examples were cleaning rolls 1 to 8 and comparative cleaning rolls 1 and 2 shown in the table of FIG. Hereinafter, a method for manufacturing each cleaning roll will be described.
〈クリーニングロール1〉
厚さ2.5mmの発泡ウレタン(EP−70:株式会社イノアックコーポレーション製)シートに、厚さ0.15mmの両面テープ(4801−015;住友3M社製)を貼付け、シートを幅10mm、長さ370mmの短冊になるように切り出した。
得られた短冊を、両面テープに貼り付けた離型紙が下に向くよう水平な台上に置き、上部から加熱したステンレス鋼を用いて、短冊(両面テープを除く発泡ポリウレタンで構成された短冊)全体の厚みが8% となるようにした。
次に、圧縮後の短冊を、軸(金属芯体)(外径6mm、全長343mm、両端から4mmの範囲のみに外径4mmに段付加工)へ、巻き付け角度25°で、短冊全長が0% 以上5% 以下程度伸びるように張力を付与しつつ巻き付けて、螺旋状に配置した発泡弾性層を形成した。さらに、発泡弾性層を螺旋状に巻き付けた清掃部材を、軸方向から見た場合の削り量が均等になるように、軸方向に沿って発泡弾性層の幅2mmの切削加工を行った。
このようにして、清掃部材としてのクリーニングロール1を得た。
クリーニングロール1の最大の外半径a、最小の外半径bを前述に記載の方法で求めたところ、最大の外半径aは2.5mm、最小半径bは2.38mmであった。
<Cleaning roll 1>
A 2.5 mm thick urethane foam (EP-70: manufactured by Inoac Corporation) sheet is attached to a 0.15 mm thick double-sided tape (4801-015; manufactured by Sumitomo 3M), and the sheet is 10 mm in width and length. It cut out so that it might become a 370-mm strip.
Place the obtained strip on a horizontal table so that the release paper affixed to the double-sided tape faces downward, and use stainless steel heated from the top to make a strip (a strip composed of polyurethane foam excluding double-sided tape) The total thickness was 8%.
Next, the compressed strip is turned to a shaft (metal core) (outer diameter 6 mm, total length 343 mm, stepped to an outer diameter of 4 mm only in the range of 4 mm from both ends) at a winding angle of 25 °, and the total length of the strip is 0. The foamed elastic layer was formed in a spiral shape by wrapping while applying tension so as to extend about 5% or more and 5% or less. Further, the foaming elastic layer having a width of 2 mm was cut along the axial direction so that the amount of shaving when the cleaning member wound with the foaming elastic layer spirally was viewed from the axial direction was uniform.
Thus, the cleaning roll 1 as a cleaning member was obtained.
When the maximum outer radius a and the minimum outer radius b of the cleaning roll 1 were determined by the method described above, the maximum outer radius a was 2.5 mm and the minimum radius b was 2.38 mm.
〈クリーニングロール2〉
クリーニングロール2は、最小の外半径bを2.05mmとした以外は、クリーニングロール1の場合と同様である。
<
The cleaning
〈クリーニングロール3の作製〉
クリーニングロール3は、最小の外半径bを1.83mmとした以外は、クリーニングロール1の場合と同様である。
<Preparation of cleaning roll 3>
The cleaning roll 3 is the same as the cleaning roll 1 except that the minimum outer radius b is 1.83 mm.
〈クリーニングロール4の作製〉
クリーニングロール4は、最小の外半径bを1.5mmとした以外は、クリーニングロール1の場合と同様である。
<Preparation of cleaning roll 4>
The cleaning roll 4 is the same as the cleaning roll 1 except that the minimum outer radius b is 1.5 mm.
〈クリーニングロール5の作製〉
クリーニングロール5は、発泡ウレタンシートの幅を5mmとして作製した両面テープ付き短冊を2本用い、2本の両面テープ付き短冊を接触するようにして軸(金属芯体)へ巻き付けた以外は、クリーニングロール2の場合と同様である。このため、クリーニングロール5は、図5に示されるように、構成されていた。
<Preparation of cleaning
The cleaning
〈クリーニングロール6の作製〉
クリーニングロール6は、発泡ウレタンシートの幅を5mmとして作製した両面テープ付き短冊を2本用い、2本の短冊を接触しないよう10mm離して軸(金属芯体)へ巻き付けた以外は、クリーニングロール2と同様である。
<Preparation of cleaning roll 6>
The cleaning roll 6 is the same as the cleaning
〈クリーニングロール7の作製〉
クリーニングロール7は、厚さ2.0mmの発泡ウレタンシートを用い、最大の外半径aを2.0mm、最小の外半径bを1.72mmとした以外は、クリーニングロール1と同様である。
<Preparation of cleaning roll 7>
The cleaning roll 7 is the same as the cleaning roll 1 except that a foamed urethane sheet having a thickness of 2.0 mm is used, the maximum outer radius a is 2.0 mm, and the minimum outer radius b is 1.72 mm.
〈クリーニングロール8の作製〉
クリーニングロール8は、厚さ2.7mmの発泡ウレタンシートを用い、最大の外半径aを2.7mm、最小の外半径bを2.16mmとした以外は、クリーニングロール1と同様である。
<Preparation of cleaning roll 8>
The cleaning roll 8 is the same as the cleaning roll 1 except that a foamed urethane sheet having a thickness of 2.7 mm is used, the maximum outer radius a is 2.7 mm, and the minimum outer radius b is 2.16 mm.
〈比較クリーニングロール1の作製〉
比較クリーニングロール1は、最小の外半径bを2.46mmとしたとした以外は、クリーニングロール1と同様である。
<Preparation of Comparative Cleaning Roll 1>
The comparative cleaning roll 1 is the same as the cleaning roll 1 except that the minimum outer radius b is 2.46 mm.
〈比較クリーニングロール2の作製〉
比較クリーニングロール2は、最小の外半径bを1.38mmとしたとした以外は、クリーニングロール1と同様である。
<Preparation of
The
〔実施例の構成〕
実施例1〜12の構成は、図9に示されるとおりである。
[Configuration of Example]
The structure of Examples 1-12 is as FIG. 9 shows.
〈実施例1〉
実施例1の帯電装置は、図9に示されるように、クリーニングロール1と、保持部材110Aと、を備えていた。この場合、b/aは0.95であった。また、第2支持部の開口方向の角度は45°であった。
<Example 1>
As shown in FIG. 9, the charging device of Example 1 was provided with a cleaning roll 1 and a holding
〈実施例2〉
実施例2の帯電装置は、図9に示されるように、クリーニングロール2と、保持部材110Aと、を備えていた。この場合、b/aは0.82であった。また、第2支持部の開口方向の角度は45°であった。
<Example 2>
As shown in FIG. 9, the charging device of Example 2 was provided with a
〈実施例3〉
実施例3の帯電装置は、図9に示されるように、クリーニングロール3と、保持部材110Aと、を備えていた。この場合、b/aは0.73であった。また、第2支持部の開口方向の角度は45°であった。
<Example 3>
As shown in FIG. 9, the charging device of Example 3 was provided with a cleaning roll 3 and a holding
〈実施例4〉
実施例4の帯電装置は、図9に示されるように、クリーニングロール4と、保持部材110Aと、を備えていた。この場合、b/aは0.6であった。また、第2支持部の開口方向の角度は45°であった。
<Example 4>
The charging device of Example 4 was provided with the cleaning roll 4 and the holding
〈実施例5〉
実施例5の帯電装置は、図9に示されるように、クリーニングロール1と、保持部材110と、を備えていた。この場合、b/aは0.95であった。また、第2支持部の開口方向の角度は0°(装置高さ方向上側)であった。
<Example 5>
As shown in FIG. 9, the charging device of Example 5 was provided with a cleaning roll 1 and a holding
〈実施例6〉
実施例6の帯電装置は、図9に示されるように、クリーニングロール2と、保持部材110と、を備えていた。この場合、b/aは0.82であった。また、第2支持部の開口方向の角度は0°であった。
<Example 6>
The charging device of Example 6 was provided with the cleaning
〈実施例7〉
実施例7の帯電装置は、図9に示されるように、クリーニングロール3と、保持部材110と、を備えていた。この場合、b/aは0.73であった。また、第2支持部の開口方向の角度は0°であった。
<Example 7>
As shown in FIG. 9, the charging device of Example 7 was provided with a cleaning roll 3 and a holding
〈実施例8〉
実施例8の帯電装置は、図9に示されるように、クリーニングロール4と、保持部材110と、を備えていた。この場合、b/aは0.6であった。また、第2支持部の開口方向の角度は0°であった。
<Example 8>
As shown in FIG. 9, the charging device of Example 8 was provided with a cleaning roll 4 and a holding
〈実施例9〉
実施例9の帯電装置は、図9に示されるように、クリーニングロール5と、保持部材110と、を備えていた。この場合、b/aは0.82であった。また、第2支持部の開口方向の角度は0°であった。なお、クリーニングロール5は、図5に示されるように構成されていた。
<Example 9>
As shown in FIG. 9, the charging device of Example 9 was provided with a
〈実施例10〉
実施例10の帯電装置は、図9に示されるように、クリーニングロール6と、保持部材110と、を備えていた。この場合、b/aは0.82であった。また、第2支持部の開口方向の角度は0°であった。
<Example 10>
The charging device of Example 10 was provided with a cleaning roll 6 and a holding
〈実施例11〉
実施例11の帯電装置は、図9に示されるように、クリーニングロール7と、保持部材110と、を備えていた。この場合、b/aは0.86であった。また、第2支持部の開口方向の角度は0°であった。
<Example 11>
The charging device of Example 11 was provided with a cleaning roll 7 and a holding
〈実施例12〉
実施例12の帯電装置は、図9に示されるように、クリーニングロール8と、保持部材110と、を備えていた。この場合、b/aは0.80であった。また、第2支持部の開口方向の角度は0°であった。
<Example 12>
The charging device of Example 12 was provided with a cleaning roll 8 and a holding
〔比較例の構成〕
比較例1〜6の構成は、図9に示されるとおりである。
[Configuration of Comparative Example]
The configurations of Comparative Examples 1 to 6 are as shown in FIG.
〈比較例1〉
比較例1の帯電装置は、図9に示されるように、比較クリーニングロール1と、保持部材110Aと、を備えていた。この場合、b/aは0.98であった。また、第2支持部の開口方向の角度は45°であった。
<Comparative example 1>
The charging device of Comparative Example 1 was provided with a comparative cleaning roll 1 and a holding
〈比較例2〉
比較例2の帯電装置は、図9に示されるように、比較クリーニングロール2と、保持部材110Aと、を備えていた。この場合、b/aは0.55であった。また、第2支持部の開口方向の角度は45°であった。
<Comparative example 2>
The charging device of Comparative Example 2 was provided with a
〈比較例3〉
比較例3の帯電装置は、図9に示されるように、クリーニングロール1と、保持部材110Bと、を備えていた。この場合、b/aは0.95であった。また、比較例3の帯電装置では、保持部材110Bを備えているため、第2支持部に開口部がなく、帯電ロールとクリーニングロール1との軸間距離は一定に保持されていた。
<Comparative Example 3>
The charging device of Comparative Example 3 was provided with a cleaning roll 1 and a holding member 110B as shown in FIG. In this case, b / a was 0.95. Further, since the charging device of Comparative Example 3 includes the holding member 110B, there is no opening in the second support portion, and the interaxial distance between the charging roll and the cleaning roll 1 is held constant.
〈比較例4〉
比較例4の帯電装置は、図9に示されるように、クリーニングロール2と、保持部材110Bと、を備えていた。この場合、b/aは0.82であった。また、比較例4の帯電装置では、保持部材110Bを備えているため、第2支持部に開口部がなく、帯電ロールとクリーニングロール2との軸間距離は一定に保持されていた。
<Comparative example 4>
The charging device of Comparative Example 4 was provided with a
〈比較例5〉
比較例5の帯電装置は、図9に示されるように、クリーニングロール3と、保持部材110Bと、を備えていた。この場合、b/aは0.73であった。また、比較例4の帯電装置では、保持部材110Bを備えているため、第2支持部に開口部がなく、帯電ロールとクリーニングロール3との軸間距離は一定に保持されていた。
<Comparative Example 5>
The charging device of Comparative Example 5 was provided with a cleaning roll 3 and a holding member 110B as shown in FIG. In this case, b / a was 0.73. Further, since the charging device of Comparative Example 4 includes the holding member 110B, there is no opening in the second support portion, and the interaxial distance between the charging roll and the cleaning roll 3 is held constant.
〈比較例6〉
比較例6の帯電装置は、図9に示されるように、クリーニングロール4と、保持部材110Bと、を備えていた。この場合、b/aは0.6であった。また、比較例4の帯電装置では、保持部材110Bを備えているため、第2支持部に開口部がなく、帯電ロールとクリーニングロール4との軸間距離は一定に保持されていた。
<Comparative Example 6>
The charging device of Comparative Example 6 was provided with a cleaning roll 4 and a holding member 110B as shown in FIG. In this case, b / a was 0.6. Further, since the charging device of Comparative Example 4 includes the holding
〔評価〕
前述のとおり、清掃部材の評価は、(1)清掃性(帯電ロールの清掃不良に起因する清掃斑)の評価、(2)清掃部材の形状に起因する筋の評価、及び、(3)フィルミング(帯電ロールのトナーフィルミング)の評価に基いて行った。以下、各評価について説明する。
[Evaluation]
As described above, the evaluation of the cleaning member includes (1) evaluation of cleanability (cleaning spots caused by poor cleaning of the charging roll), (2) evaluation of streaks due to the shape of the cleaning member, and (3) fill. The evaluation was performed based on the evaluation of the toner (filming of the charging roll). Hereinafter, each evaluation will be described.
〈(1)清掃性(帯電ロールの清掃不良に起因する清掃斑)の評価〉
この評価は、温度30℃、湿度75RH%の環境下で、A4用紙上に画像平均密度5% の画質パターンを10,000枚及び50,000枚印字した後に、濃度30% のハーフトーン画像を出力し、帯電ロールの清掃斑による濃度斑(清掃性)をX−rite404を用いてランダムに10点の画像濃度を測定し、その最大値と最小値の差から以下の基準に基づいて清掃性を評価した。なお、この評価は、上記最大値と最小値との差が小さいほど評価が高いため、G0、G1、G2、G3の順で、評価が低くなる。なお、この評価については、A4用紙上に画像平均密度5% の画質パターンを10,000枚印字した後、G0であり、A4用紙上に画像平均密度5% の画質パターンを50,000枚印字した後、G2以上(G0、G1又はG2)であれば、合格とした。
クリーニング性評価:判断基準
G0:最大値と最小値の差が0.05以下
G1:最大値と最小値の差が0.05より大きく0.10以下
G2:最大値と最小値の差が0.10より大きく0.15以下
G3:最大値と最小値の差が0.15より大きい
<(1) Evaluation of cleanability (cleaning spots caused by poor cleaning of charging roll)>
In this evaluation, an image quality pattern with an average image density of 5% was printed on A4 paper in an environment of a temperature of 30 ° C. and a humidity of 75 RH%, and then a halftone image with a density of 30% was printed. Output and measure density spots (cleanability) due to cleaning spots on the charging roll randomly using X-rite 404, and cleanability based on the following criteria from the difference between the maximum and minimum values Evaluated. In addition, since this evaluation is so high that the difference between the said maximum value and minimum value is small, evaluation becomes low in order of G0, G1, G2, G3. Regarding this evaluation, after printing 10,000 sheets of an image quality pattern with an average image density of 5% on A4 paper, it is G0, and 50,000 sheets of an image quality pattern with an average image density of 5% are printed on A4 paper. After that, if it was G2 or more (G0, G1 or G2), it was judged as acceptable.
Evaluation of cleaning performance: criteria G0: difference between maximum value and minimum value is 0.05 or less G1: difference between maximum value and minimum value is more than 0.05 and 0.10 or less G2: difference between maximum value and minimum value is 0 .10 to 0.15 or less G3: Difference between maximum and minimum values is greater than 0.15
〈(2)清掃部材(クリーニングロール)の形状に起因する筋の評価〉
この評価は、温度22℃、湿度55RH%の環境下で、A3用紙上に濃度30% のハーフトーン画像を50,000枚印字した後、清掃部材周長の周期(最小の外半径bの位置)で発生する出力方向と直交方向に発生する白筋について、以下の基準に基づいて清掃部材形状起因を評価した。なお、この評価は、G0、G1、G2、G3の順で、評価が低くなる。
清掃部材形状起因筋評価:判断基準
G0:発生なし
G1:0.5mm以下の幅の白筋が発生
G2:0.5mmより大きく1.0mm以下の幅の白筋が発生
G3:1.0mm以上の幅の白筋が発生
<(2) Evaluation of streaks due to the shape of the cleaning member (cleaning roll)>
This evaluation was performed by printing 50,000 halftone images with a density of 30% on A3 paper in an environment of a temperature of 22 ° C. and a humidity of 55 RH%, and then the period of the cleaning member circumference (the position of the minimum outer radius b ). For the white streaks generated in the direction orthogonal to the output direction generated in (1), the shape of the cleaning member was evaluated based on the following criteria. In addition, this evaluation becomes low in order of G0, G1, G2, and G3.
Cleaning member shape-derived stripe evaluation: Judgment criteria G0: No occurrence G1: White stripe with a width of 0.5 mm or less G2: White stripe with a width greater than 0.5 mm and 1.0 mm or less occurs G3: 1.0 mm or more White stripes of width occur
〈(3)フィルミング(帯電ロールのトナーフィルミング)の評価〉
この評価は、温度30℃、湿度75RH%の環境下で、A4用紙上に画像濃度100% の出力方向長さ200mmx幅30mmの帯状の画質パターンを50,000枚印字した後、帯電ロールの前記画質パターン印字位置の表面状態の観察によりトナーのフィルミング評価を行った。
帯電ロールの観察は、共焦点レーザー顕微鏡(OLS1100(オリンパス株式会社製))を用いて直接表面を観察し、以下の基準に基づいてフィルミングを評価した。
フィルミング評価:判断基準
G0:帯電ロール表面にトナーの固着(フィルミング)が全く見られない
G1:帯電ロール表面にトナーの固着(フィルミング)が1μm2あたり15% 以下の範囲で見られる。
G2:帯電ロール表面にトナーの固着(フィルミング)が1μm2あたり15% より大きく30% 程度以下の範囲で見られる。
G3:帯電ロール表面にトナーの固着(フィルミング)が1μm2あたり30% より大きい範囲で見られる。
<(3) Evaluation of filming (toner filming of charging roll)>
This evaluation was made by printing 50,000 strips of image quality length of 200 mm x 30 mm width in the output direction of 100% image density on A4 paper in an environment of
For the observation of the charging roll, the surface was directly observed using a confocal laser microscope (OLS1100 (manufactured by Olympus Corporation)), and filming was evaluated based on the following criteria.
Filming evaluation: criteria C0: No toner fixing (filming) is observed on the surface of the charging roll G1: Toner fixing (filming) on the surface of the charging roll is observed in a range of 15% or less per 1 μm 2 .
G2: Toner adhesion (filming) on the surface of the charging roll is observed in a range of more than 15% and less than about 30% per 1 μm 2 .
G3: Fixation (filming) of toner on the surface of the charging roll is observed in a range of more than 30% per 1 μm 2 .
〔考察〕
以下、図10の表に示される、実施例(実施例1〜12)及び比較例(比較例1〜6)の評価結果に基づいて、考察する。
[Discussion]
Hereinafter, based on the evaluation results of Examples (Examples 1 to 12) and Comparative Examples (Comparative Examples 1 to 6) shown in the table of FIG.
〔考察1〕
10、000枚印字後の清掃性(帯電ロールの清掃不良に起因する清掃斑)の評価を見ると、比較例2のみがG3であり、その他はすべてG0となっていた。比較例2はb/aが0.55であり、その他はすべて0.6≦b/aとなっていた。このため、比較例2では、10,000枚印字までに比較クリーニングロール2の帯電ロールに対する従動回転不良が生じていたと推認される。
[Discussion 1]
When the evaluation of the cleanability after 10,000 sheets printing (cleaning spots due to poor cleaning of the charging roll) was observed, only Comparative Example 2 was G3, and all others were G0. In Comparative Example 2, b / a was 0.55, and all other values were 0.6 ≦ b / a. For this reason, in Comparative Example 2, it is presumed that the driven rotation failure of the
〔考察2〕
50,000枚印字後の清掃性の評価を見ると、比較例1及び2のみがG3であり、その他はG0〜G2となっていた。このため、クリーニングロールによる帯電ロールの清掃不良に起因する清掃斑の評価の観点から、実施例1〜12、比較例3〜6は合格とした。なお、これらの例で用いられたクリーニングロールは、すべてクリーニングロール1〜8であり、0.6≦b/a≦0.95の関係を有していた。別の見方をすると、不合格となった比較例1及び2のクリーニングロール(比較クリーニングロール1及び2)は、いずれも0.6≦b/a≦0.95の関係を有していなかった。
[Discussion 2]
Looking at the evaluation of cleanability after printing 50,000 sheets, only Comparative Examples 1 and 2 were G3, and the others were G0 to G2. For this reason, Examples 1-12 and Comparative Examples 3-6 were set as the pass from a viewpoint of evaluation of the cleaning spot resulting from the cleaning defect of the charging roll by a cleaning roll. The cleaning rolls used in these examples were all cleaning rolls 1 to 8, and had a relationship of 0.6 ≦ b / a ≦ 0.95. From another point of view, none of the cleaning rolls of Comparative Examples 1 and 2 (Comparative Cleaning Rolls 1 and 2) that were rejected had a relationship of 0.6 ≦ b / a ≦ 0.95. .
〔考察3〕
清掃部材(クリーニングロール)の形状に起因する筋の評価を見ると、実施例1〜12及び比較例1、2がG0であるのに対して、比較例3〜6はG1〜G3であった。比較例3〜6の場合、帯電ロールとクリーニングロール1、2、3、4との軸間距離が一定であるため、クリーニングロール1、2、3、4は、最小の外半径bの位置で帯電ロールの接触不良及び従動回転不良が生じるとともに、帯電ロールに対する接触圧の変動を引き起こすため、クリーニングロール1、2、3、4の形状に起因する筋が発生したと推考される。
[Discussion 3]
Looking at the evaluation of the streaks due to the shape of the cleaning member (cleaning roll), Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 and 2 were G0, while Comparative Examples 3 to 6 were G1 to G3. . In the case of Comparative Examples 3 to 6, since the distance between the axes of the charging roll and the cleaning rolls 1, 2, 3, and 4 is constant, the cleaning rolls 1, 2, 3, and 4 are at the position of the minimum outer radius b . It is presumed that streaks due to the shapes of the cleaning rolls 1, 2, 3, and 4 are generated because the contact failure and the follower rotation failure of the charging roll occur and the contact pressure against the charging roll fluctuates.
〔考察4〕
フィルミング(帯電ロールのトナーフィルミング)の評価を見ると、実施例1〜12がG0であるのに対して、比較例1〜6はG1、G2又はG3であった。比較例1の場合は、外半径aと外半径bとの関係から生じる清掃部材の速度差が、他の例の場合よりも小さいため、トナーフィルミングが発生したと推考される。また、比較例2の場合は、比較クリーニングロール2の帯電ロールに対する従動回転不良が生じた結果、トナーフィルミングが発生したと推考される。比較例3〜6の場合、帯電ロールとクリーニングロール1、2、3、4との軸間距離が一定であるため、クリーニングロール1、2、3、4の最小の外半径bの位置で帯電ロールの接触不良及び従動回転不良が生じると、帯電ロール表面の清掃が不均一となり、トナーがフィルミングしたと推考される。
[Discussion 4]
When the evaluation of filming (toner filming of the charging roll) was observed, Examples 1 to 12 were G0, while Comparative Examples 1 to 6 were G1, G2, or G3. In the case of the comparative example 1, since the speed difference of the cleaning member resulting from the relationship between the outer radius a and the outer radius b is smaller than in the other examples, it is assumed that toner filming has occurred. In the case of the comparative example 2, it is presumed that toner filming has occurred as a result of the driven rotation failure of the
10 画像形成装置
10A 画像形成装置本体
62 感光体ドラム(被帯電体の一例)
66 露光装置
68 転写装置
70 プロセスカートリッジ(組立体の一例)
74 現像装置
82 中間転写ベルト
100 帯電装置
102 帯電ロール(被清掃部材の一例)
110、110A 保持部材
120、120A、120B 清掃部材
122 軸
124、124A、124B 螺旋部(螺旋体の一例)
126 第1螺旋部(第1突出部の一例)
126 第2螺旋部(第2突出部の一例)
a 最大の外半径(最大距離の一例)
b 外半径
OA 軸心
P 媒体(被転写体の一例)
DESCRIPTION OF
66
74 Developing
110,
126 1st spiral part (an example of the 1st projection part)
126 2nd spiral part (an example of 2nd protrusion part)
a Maximum outer radius (example of maximum distance)
b Outer radius OA Axis center P Medium (an example of a transfer target)
Claims (8)
前記軸を軸方向から見ると前記軸の側面全域から突出する外半径bの部分であり、前記軸の径方向から見ると前記軸に対し傾斜して前記軸方向に複数離れて並ぶ部位を有する第1突出部と、
前記第1突出部の周方向の一部であって、定められた部位に、前記軸方向に沿って前記軸方向の全域に亘って設けられ、前記軸の軸心からの最大距離aの第2突出部と、
を備え、
前記第1突出部における前記第2突出部が設けられていない部分が凹み部として露出しており、
前記最大距離aと前記外半径bとは、0.6≦b/a≦0.95の関係を有し、
前記第1突出部の前記凹み部は、前記軸方向に複数離れて並ぶ全ての前記部位の夫々において、前記軸の周方向の定められた位置に形成されて前記軸方向に直線状に配置されている、
清掃部材。 The axis,
When the shaft is viewed from the axial direction, it is a portion of the outer radius b protruding from the entire side surface of the shaft, and when viewed from the radial direction of the shaft, it has a portion that is inclined with respect to the shaft and arranged at a plurality of distances in the axial direction A first protrusion,
A part of the first projecting portion in the circumferential direction, which is provided at a predetermined portion over the entire region in the axial direction along the axial direction, and has a maximum distance a from the axial center of the shaft. 2 protrusions,
With
A portion of the first protrusion that is not provided with the second protrusion is exposed as a recess .
Wherein the maximum distance a between the outer radius b, have a relationship of 0.6 ≦ b / a ≦ 0.95,
The recessed portion of the first projecting portion is formed at a predetermined position in the circumferential direction of the shaft and is linearly arranged in the axial direction in each of all the portions arranged apart from each other in the axial direction. ing,
Cleaning member.
前記軸を軸方向から見ると前記軸の側面全域から突出する外半径bの部分であり、前記軸の径方向から見ると前記軸に対し傾斜して前記軸方向に複数離れて並ぶ部位を有する第1突出部と、When the shaft is viewed from the axial direction, it is a portion of the outer radius b protruding from the entire side surface of the shaft, and when viewed from the radial direction of the shaft, it has a portion that is inclined with respect to the shaft and arranged at a plurality of distances in the axial direction A first protrusion,
前記第1突出部の周方向の一部であって、定められた部位に、前記軸方向に沿って前記軸方向の全域に亘って設けられ、前記軸の軸心からの最大距離aの第2突出部と、A part of the first projecting portion in the circumferential direction, which is provided at a predetermined portion over the entire region in the axial direction along the axial direction, and has a maximum distance a from the axial center of the shaft. 2 protrusions,
を備え、With
前記第1突出部における前記第2突出部が設けられていない部分が露出しており、A portion of the first protrusion that is not provided with the second protrusion is exposed,
前記最大距離aと前記外半径bとは、0.6≦b/a≦0.95の関係を有し、The maximum distance a and the outer radius b have a relationship of 0.6 ≦ b / a ≦ 0.95,
前記第2突出部は、前記軸方向に複数離れて並ぶ全ての前記部位の夫々において、前記軸の周方向の定められた位置に形成されて前記軸方向に直線状に配置されている、The second projecting portion is formed at a predetermined position in the circumferential direction of the shaft and arranged linearly in the axial direction in each of all the portions arranged apart from each other in the axial direction.
清掃部材。Cleaning member.
請求項1または請求項2記載の清掃部材。 The first protrusion is configured as a plurality of spiral bodies wound spirally around the shaft.
The cleaning member according to claim 1 or 2 .
前記帯電部材を押圧して前記帯電部材の回転に伴い従動回転ながら、前記帯電部材を清掃する請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の清掃部材と、
前記帯電部材を前記被帯電体に押圧させて保持するとともに、前記清掃部材が前記帯電部材に従動回転することに伴い、前記清掃部材を前記帯電部材から離れる方向及び近づく方向に移動可能に支持する保持部材と、
を備えた帯電装置。 A charging member as a member to be cleaned that charges a member to be charged while rotating; and
The cleaning member according to any one of claims 1 to 4, wherein the charging member is pressed while pressing the charging member and being driven to rotate as the charging member rotates.
The charging member is pressed against and held by the member to be charged, and the cleaning member is movably supported in a direction away from and approaching the charging member as the cleaning member is driven to rotate by the charging member. A holding member;
Charging device.
前記帯電装置により帯電される被帯電体と、
を備え、
画像形成装置本体に対して一体として交換可能となるように組立てられた組立体。 A charging device according to claim 6 ;
An object to be charged by the charging device;
With
An assembly assembled so as to be interchangeable with the image forming apparatus main body.
前記帯電装置により帯電される被帯電体と、
帯電された前記被帯電体に露光して潜像を形成する露光装置と、
前記被帯電体に形成された前記潜像をトナー像として現像する現像装置と、
前記トナー像を被転写体に転写する転写装置と、
を備えた画像形成装置。 A charging device according to claim 6 ;
An object to be charged by the charging device;
An exposure apparatus that exposes the charged object to be charged to form a latent image;
A developing device for developing the latent image formed on the charged body as a toner image;
A transfer device for transferring the toner image to a transfer target;
An image forming apparatus.
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