JPH103202A - 画像形成装置の帯電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ローラ帯電方式の帯電装置における帯電ロー
ラとクリーニング部材の接触性状を改善して帯電ローラ
表面でのトナーのフィルミングの発生を防止する。 【解決手段】 クリーニングパッド３４の２層構造のス
ポンジ３４ａとフェルト３４ｂのうち、帯電ローラケー
ス３１の内面に貼付するスポンジ３４ａに凹溝３４ｃを
設け、長手方向に沿う空間Ｓを形成する。クリーニング
パッド３４を帯電ローラ１９に圧接させると、凹溝３４
ｃを設けた部分では帯電ローラ１９の円筒状外周面にな
らってほぼ均等にスポンジ３４ａ及びフェルト３４ｂが
撓む。このため部位によるつぶれ量の差がほとんどな
く、接触圧のバラツキもなく、適正な圧力でクリーニン
グパッド３４と帯電ローラ１９が接触し、トナーのフィ
ルミングが発生しにくい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置の帯
電装置に関し、特に帯電ローラとこれをクリーニングす
る部材との接触性を改良したものに関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】複写機
やファクシミリ等の画像形成装置では、感光体、現像装
置、帯電装置等を一体のケース内に納めて作像ユニット
を構成し、画像形成装置全体としての小型化に資するよ
うにすることが多くなってきている。この種の作像ユニ
ットではローラ帯電方式の帯電装置が多く使用される。
このような帯電装置を図７及び図８に示す。この帯電装
置は、帯電ローラ１を帯電ローラケース２に保持し、帯
電ローラ１の軸受３と帯電ローラケース２の下面との間
にスプリング４、４を配し、全体を図示せぬ回動アーム
等によって押し下げて帯電ローラ１が感光体５と接した
ときに、スプリング４の付勢力によって帯電ローラ１を
感光体５に均等に押し付けて感光体５と連れ回りさせ、
感光体５の表面を均一に帯電するというものである。

【０００３】また帯電ローラケース２の下面にはクリー
ニングパッド６を貼付してあり、非作像工程時に図示せ
ぬアームによってさらに帯電ローラケース２を押し下
げ、スポンジ等からなるクリーニングパッド６を帯電ロ
ーラ１に接触させて適当量だけ食い込ませ、感光体５と
の連れ回りによって回転する帯電ローラ１の表面との摺
接により帯電ローラ１の表面からトナーその他の異物を
除去するようになっている。なお図中矢印Ａは感光体５
の回転方向、矢印Ｂは帯電ローラ１の回転方向を示す。

【０００４】ところでこのような帯電装置では、クリー
ニングパッド６との摺接による帯電ローラ１の表面にお
けるトナーのフィルミングの発生がないように考慮する
必要がある。帯電ローラ１とクリーニングパッド６の接
触圧にはある適正値が存在し、トナーのフィルミング
は、帯電ローラ１とクリーニングパッド６の接触圧が高
いほど生じやすく、トナーフィルミングによって感光体
５の均一な帯電ができなくなり、これによって画像品質
を損なうという問題を生じさせる。

【０００５】この種の帯電装置のクリーニングパッド６
には、一般的にはスポンジとフェルトの２層構造で、ス
ポンジを帯電ローラケース２の内面に接着テープなどで
貼付し、フェルトを帯電ローラに接触させる構造のもの
が多く用いられている。そこで、低硬度のスポンジを用
いて帯電ローラ１とクリーニングパッド６の接触圧を下
げるという、上述のトナーのフィルミングに対する対策
が考えられる。ところが、低硬度のスポンジは帯電ロー
ラ１との接触時のつぶれ量（即ち帯電ローラ１への食い
込み量）が帯電ローラ１との接触位置によってそれぞれ
異なってばらつきやすく、わずかなばらつきでも帯電ロ
ーラ１とクリーニングパッド６の接触圧を大きく変化さ
せてしまうという問題があり、トナーのフィルミング防
止策としては十分なものにはなり得ていなかった。

【０００６】そこで本発明は、帯電ローラとクリーニン
グ部材との接触性状を改善でき、帯電ローラとクリーニ
ング部材を適正に接触させ、トナーのフィルミングの発
生を防止できる構造とした画像形成装置の帯電装置を提
供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置の
帯電装置のうち請求項１に係るものは、上記目的を達成
するために、感光体に圧接して該感光体を帯電する帯電
ローラと、上記帯電ローラに圧接しつつ上記帯電ローラ
をクリーニングするクリーニング部材とを備え、上記ク
リーニング部材をその保持部材の上記帯電ローラに対向
する面に設けてなる画像形成装置の帯電装置において、
上記クリーニング部材と上記保持部材の対向面の間に、
上記クリーニング部材の撓みを許す空間を設けてなるこ
とを特徴とする。

【０００８】同請求項２に係るものは、上記クリーニン
グ部材の上記保持部材の対向面側に凹溝を設けて上記空
間を形成してなることを特徴とする。

【０００９】同請求項３に係るものは、上記保持部材の
対向面に一対の突条を設けて上記空間を形成してなるこ
とを特徴とする。

【００１０】同請求項４に係るものは、上記保持部材の
対向面に窪みを設けて上記空間を形成してなることを特
徴とする。

【００１１】同請求項５に係るものは、上記クリーニン
グ部材の一方の側縁端を上記窪みの一側で上記保持部材
の対向面に固着し、上記クリーニング部材の他方の側縁
端を自由端とし、上記窪み内に入り込めるように形成し
てなることを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明に係る画像形成装置の帯電
装置の実施の形態を図面を参照して以下説明する。ま
ず、本発明に係る帯電装置を用いる画像形成装置の作像
ユニットの構成を説明する。図１は本発明に係る帯電装
置を用いた作像ユニット、転写・分離装置、定着装置等
を示す断面図、図２は図１に示す帯電装置の分解斜視図
である。なおこれらの図において、１０は作像ユニッ
ト、１１は転写・分離装置、１２は定着装置であり、作
像ユニット１０はカートリッジ状に形成してあって図示
せず画像形成装置本体に対して着脱可能になっている。
また転写・分離装置１１は、転写ローラ１３を備え、回
動支点１４により図中上下方向で回動可能にしてあり、
定着装置１２は、加圧ローラ１５と加熱ローラ１６とか
ら構成してある。

【００１３】図示の作像ユニット１０は、感光体周りケ
ース１７と上カバー３７でケースを構成し、その内側
に、感光体１８、帯電装置を構成する帯電ローラ１９、
現像装置２０、クリーニング装置２１及びクリーニング
装置２１で回収した残留トナーを現像装置１１へ送り込
むトナーリサイクルベルト２２、トナー搬送スクリュー
４２、剤撹拌部材４３等を設けてある。また上カバー３
７は感光体周りケース１７上を覆うように取り付けてあ
り、感光体１８や帯電ローラ１９等にオペレータやサー
ビスマンの手などが接触するのを防止している。

【００１４】帯電装置の帯電ローラ１９は、図２に示す
ように、金属製の芯金２７の外周に、吸湿性が小さく、
抵抗値が安定している導電性ゴム（例えばエピクロルヒ
ドリンゴム）２８を成形したものであり、導電性ゴム２
８の表面を感光体１８の表面に接触させた状態で芯金２
７に高電圧を印加することによって、感光体１８の表面
を一様に帯電する。帯電ローラ１９の芯金２７の両端部
は、軸受２９、２９によって回転自在に保持してあり、
各軸受２９を帯電ローラケース３１で図中上下方向で移
動可能に取り付けるとともに、軸受２９と帯電ローラケ
ース３１の内面との間に加圧スプリング３３を介在さ
せ、この加圧スプリング３３の付勢力によって帯電ロー
ラ１９を感光体１８へ所定の加圧力で押し付け可能にし
ている。

【００１５】また帯電ローラ１９の保持部材である帯電
ローラケース３１の帯電ローラ１９と対向する内面に
は、帯電ローラ１９の表面をクリーニングするためのク
リーニングパッド３４を、例えば両面テープ等の接着剤
で貼り付けてある。帯電ローラ１９は、帯電動作時には
感光体１８の表面に接触し続け、周知のように感光体１
８の表面に付着している微小なトナーによって表面が汚
れて帯電ムラを引き起こしやすいが、その表面にクリー
ニングパッド３４を圧接させてクリーニングし、付着し
ているトナーを取り除くことによって帯電ローラ１９が
汚れた場合に生じる帯電ムラを防止できるようになって
いる。

【００１６】さらに帯電ローラケース３１の長手方向の
両端部内側と、作像ユニット１０の感光体周りケース１
７に設けたバネ受け３５、３５との間には、スプリング
３６、３６をそれぞれ介在させ、帯電動作時と帯電ロー
ラ１９のクリーニング時以外の状態で帯電装置全体を感
光体１８から離れるように、スプリング３６の付勢力に
よって帯電ローラケース３１を図中上方へ付勢してあ
る。図中４０、４０は、帯電ローラ１９を感光体１８に
対して接離させる接離機構を構成する揺動可能な一対の
加圧アームで、アーム４０の先端で帯電ローラケース３
１の上面を加圧することによって帯電ローラケース３１
ごと帯電ローラ１９を感光体１８側に押圧でき、加圧ア
ーム４０を帯電ローラケース３１の上面から離せば、ス
プリング３６の付勢力によって帯電ローラ１９及び帯電
ローラケース３１が感光体１８から離れるようになって
いる。

【００１７】このように構成した作像ユニットを用いた
作像動作を簡単に説明する。まず画像形成装置本体を所
定の位置に装着した状態で、感光体１８が図示せぬ駆動
源によって図１中の矢示方向に回転可能になり、画像形
成動作が開始すると、感光体１８に図示せぬ除電ランプ
から除電光を照射してその表面を除電し、表面電位を例
えば０〜−１５０Ｖの基準電位に平均化する。次に、感
光体１８の表面に接触状態にある帯電ローラ１９に高電
圧を印加して感光体１８を帯電し、その表面電位を例え
ば−１１００Ｖ前後にする。そして、その帯電した電位
面に対して露光して、画像となる表面電位が例えば０〜
−２９０Ｖの潜像部分を形成する。

【００１８】この潜像部分が、感光体１８の回転によっ
て現像装置２０の現像スリーブ２３の位置まで移動する
と、その潜像部分に例えば−８００Ｖ前後のバイアスを
掛けてある現像スリーブ２３の表面に保持されているト
ナーが付着し、潜像部分が現像されてトナー像（可視
像）となる。

【００１９】一方、図示せぬ給紙部から給紙された転写
紙Ｐは、その先端と感光体１８上のトナー像の先端とを
転写ローラ１３の位置で一致するようにレジストローラ
対２４によってタイミング調整され、感光体１８上のト
ナー像が転写ローラ１３によって転写紙Ｐに転写され
る。その転写紙Ｐを定着装置１２の加圧ローラ１５と加
熱ローラ１６間へ搬送し、そこで熱と圧力により転写し
たトナーを転写紙Ｐへ融着させ、機外の図示せぬ排紙ト
レイ等に排出する。

【００２０】画像転写後に感光体１８上に残った残留ト
ナーは、クリーニング装置２１のクリーニングブレード
２５により掻き落とし、感光体１８の表面にほとんどト
ナーが付着、残留していない状態として次の作像工程へ
移る。クリーニング装置２１によって回収した残留トナ
ーは、トナーリサイクルベルト２２により現像装置２０
の現像剤撹拌部２６へ搬送して回収し、剤撹拌部材４3
で撹拌して再度現像スリーブ２３へ供給してトナーをリ
サイクルする。なお図中４１はクリーニングブレード２
５のホルダーである。

【００２１】ところで本実施形態装置においては、図１
及び図２に、詳しくは図３に示すように帯電ローラケー
ス３１へのクリーニングパッド３４の構造を改良してあ
る。即ち、本実施形態のクリーニングパッド３４はスポ
ンジ３４ａとフェルト３４ｂを２層構造にしてなるが、
貼り付けられる帯電ローラケース３１の内面の間に、長
手方向に沿って空間Ｓを設けるようにスポンジ３４ａに
凹溝３４ｃを形成してある。このため、帯電ローラケー
ス３１を押し下げてクリーニングパッド３４を帯電ロー
ラ１９に圧接させると、図３（Ｂ）に示すようにスポン
ジ３４ａ及びフェルト３４ｂが空間Ｓ内に入り込むよう
に撓む。このとき空間Ｓを形成するため凹溝３４ｃを設
けた部分では、帯電ローラ１９の円筒状外周面にならっ
てほぼ均等にスポンジ３４ａ及びフェルト３４ｂが撓む
ため、スポンジ３４ａが低硬度のものであっても部位に
よるつぶれ量の差がほとんどない。クリーニングパッド
３４の両側縁（図３での左右の側縁）寄りの部分では若
干撓み量に差があるが、つぶれ量のばらつきによる当接
圧のばらつきよりも、たわみ量のバラツキによる当接圧
のばらつきの方がごく小さい。このため、つぶれ量の違
いに起因する接触圧のばらつきもなく、全体として適正
な圧力でクリーニングパッド３４と帯電ローラ１９が接
触し、トナーのフィルミングが発生しにくくなる。

【００２２】図４は本発明の帯電装置の第２実施形態を
示す断面図である。本実施形態では、クリーニングパッ
ド３４を貼り付けられる帯電ローラケース３１の内面に
一対の突条３１ａ、３１ａを設けて空間Ｓを形成してあ
る。この例でも、帯電ローラケース３１を押し下げてク
リーニングパッド３４を帯電ローラ１９に圧接させた時
の状態、作用は、先の実施形態と同様である。

【００２３】図５は本発明の帯電装置の第３実施形態を
示す断面図である。本実施形態では、クリーニングパッ
ド３４を貼り付けられる帯電ローラケース３１に一条の
窪み３１ｂを設けて空間Ｓを形成してある。この例で
も、帯電ローラケース３１を押し下げてクリーニングパ
ッド３４を帯電ローラ１９に圧接させた時の状態、作用
は、先の実施形態と同様である。なおこの実施形態にお
いては、図６に示すように、クリーニングパッド３４を
窪み３１ｂの全幅に渡らせず、帯電ローラ１９の回転方
向Ｂの上流側において窪み３１ｂの一方の側縁を帯電ロ
ーラケース３１の内面に接着し、帯電ローラ１９の回転
方向Ｂの下流を自由端としてもよい。このようにする
と、帯電ローラ１９に圧接したときに、自由端側が撓ん
で空間Ｓ内に入り込み、ほぼ均等にスポンジ３４ａ及び
フェルト３４ｂが撓む。なおこの例の場合、クリーニン
グパッド３４の自由端が窪み３１ｂの中央より若干他方
の側縁側に伸びるようにクリーニングパッド３４の幅を
設定しておくと、十分な接触長が確保できる。

【００２４】なお以上説明してきた実施形態において
は、クリーニングパッドをスポンジとフェルトの２層構
造からなるもののみについて説明してきたが、本発明は
これに限定されず、スポンジその他素材単体のクリーニ
ングパッドを用いる場合についても適用できる。また帯
電ローラケースがクリーニングパッドの保持部材を兼ね
る例についてのみ説明しているが、クリーニングパッド
の保持部材と帯電ローラケースとを別部材とし、それぞ
れ別途に支持あるいは固定するものであってもよく、本
発明は図示の例のような構造のものに限定されない。

【００２５】

【発明の効果】本発明に係る画像形成装置の帯電装置は
以上説明してきたように、帯電ローラに圧接してクリー
ニングするためのクリーニング部材と、これを帯電ロー
ラに対向する面に設ける保持部材の間に、クリーニング
部材の撓みを許す空間を設ける構成としたので、帯電ロ
ーラとクリーニング部材の圧接時にクリーニング部材の
つぶれ量、即ち食い込み量が接触部分全体でほぼ均一に
なるので、両者の接触性状が改善され、帯電ローラ表面
におけるトナーのフィルミングの発生を確実に防止でき
るようになるという効果がある。

【００２６】また請求項２ないし請求項５に係る画像形
成装置の帯電装置は、クリーニング部材をえぐったり、
保持部材に一対の突条あるいは窪みを設けたりしてクリ
ーニング部材の撓みを許す空間を設ける構成としたの
で、製造が簡単であり、帯電ローラケースの強度が低下
することもないという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る帯電装置を用いた作像ユニット、
転写・分離装置、定着装置等を示す断面図である。

【図２】図１に示す帯電装置の分解斜視図である。

【図３】本発明に係る帯電装置の第１の実施形態を示す
断面図である。

【図４】本発明に係る帯電装置の第２の実施形態を示す
断面図である。

【図５】本発明に係る帯電装置の第３の実施形態を示す
断面図である。

【図６】図５の実施形態の変形例を示す断面図である。

【図７】従来の帯電装置の構成を示す側面断面図であ
る。

【図８】図７の帯電装置の正面断面図である。

【符号の説明】

１０ 作像ユニット １１ 転写装置 １２ 定着装置 １３ 転写ローラ １４ 回動支点 １５ 加圧ローラ １６ 加熱ローラ １７ 作像ユニットのケース １８ 感光体 １９ 帯電ローラ ２０ 現像装置 ２１ クリーニング装置 ２２ トナーリサイクルベルト ２３ 現像スリーブ ２４ レジストローラ対 ２５ クリーニングブレード ２６ 現像剤撹拌部 ２７ 芯金 ２８ 導電性ゴム ２９ 軸受 ３１ 帯電ローラケース ３１ａ 突条 ３１ｂ 窪み ３３ 加圧スプリング ３４ クリーニングパッド ３４ａ スポンジ ３４ｂ フェルト ３４ｃ 凹溝 ３５ バネ受け ３６ スプリング ３７ 上カバー ４１ クリーニングブレードのホルダー ４２ トナー搬送スクリュー ４３ 剤撹拌部材 Ａ 感光体の回転方向 Ｂ 帯電ローラの回転方向 Ｐ 転写紙 Ｓ 空間

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体に圧接して該感光体を帯電する帯
   電ローラと、上記帯電ローラに圧接しつつ上記帯電ロー
   ラをクリーニングするクリーニング部材とを備え、上記
   クリーニング部材をその保持部材の上記帯電ローラに対
   向する面に設けてなる画像形成装置の帯電装置におい
   て、上記クリーニング部材と上記保持部材の対向面の間
   に、上記クリーニング部材の撓みを許す空間を設けてな
   ることを特徴とする画像形成装置の帯電装置。
2. 【請求項２】 上記クリーニング部材の上記保持部材の
   対向面側に凹溝を設けて上記空間を形成してなることを
   特徴とする請求項１の画像形成装置の帯電装置。
3. 【請求項３】 上記保持部材の対向面に一対の突条を設
   けて上記空間を形成してなることを特徴とする請求項１
   の画像形成装置の帯電装置。
4. 【請求項４】 上記保持部材の対向面に窪みを設けて上
   記空間を形成してなることを特徴とする請求項１の画像
   形成装置の帯電装置。
5. 【請求項５】 上記クリーニング部材の一方の側縁端を
   上記窪みの一側で上記保持部材の対向面に固着し、上記
   クリーニング部材の他方の側縁端を自由端とし、上記窪
   み内に入り込めるように形成してなることを特徴とする
   請求項１の画像形成装置の帯電装置。