JP2004170527A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】帯電ローラ端部にスペーサ部材を取り付けた場合にもクリーニングブレードの巻き込みが発生しにくい画像形成装置を提供する。
【解決手段】感光体２を帯電する帯電ローラ１０と、感光体２の汚れを除去するクリーニングブレード９とを有し、帯電ローラ１０の両端部には感光体２と間にギャップを形成するスペーサ部材１３〜１６が設けられており、帯電ローラ１０の両端部にはスペーサ部材間１３〜１６によって感光体１０に当接しない非接触部１７，１８がそれぞれ形成され、クリーニングブレード９の端部が非接触部１７，１８に位置するように、帯電ローラ１０とクリーニングブレード９の配置関係が設定されている。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式の画像形成装置において、帯電手段としてはスコロトロン等のチャージャ方式の帯電装置が主流であったが、オゾン等の放電生成物が大量に発生するという問題があり、近年ではローラやブラシ等の接触帯電装置が広く使用されるようになった。このような接触帯電装置では、経時でローラ表面がトナー等で汚れてしまうことによる帯電ムラの発生が帯電装置の寿命を決定する大きな要因であった。
【特許文献１】特開２００１−１９４８６８号公報
【特許文献２】特開２００２−５５５０８号公報
【特許文献３】特開２００１−３３７５１５号公報
【０００３】
特許文献１には、帯電ローラの汚れを低減するために帯電ローラの端部にフィルムを取り付けて、感光体と帯電ローラの間に微少なギャップを形成する方法が開示されている。また、特許文献２にはフィルム以外によるギャップ保持方法としては、帯電ローラの端部に段差もしくは溝を設け、スペーサ部材を取り付ける方法が開示されている。なお、帯電ローラの材質としてはゴムやスポンジ等の弾性部材を用いるのが一般的であるが、特許文献３には帯電部材の材料に樹脂を用いることが開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１、２に記載された帯電ローラの端部にスペーサ部材を取り付けて感光体と帯電ローラにギャップを形成する画像形成装置では、感光体をクリーニングするクリーニングブレード幅が両端のスペーサ部材間の長さより短いと、長期の使用によりクリーニングブレードの端部よりわずかに漏れたトナーがスペーサ部材と感光体に押圧されることにより、スペーサ部材にトナー固着が発生して帯電ギャップが広がり異常放電が発生したり、スペーサ部材や感光体が摩耗したり損傷を受けたりする不具合がある。このような不具合を解消するには、クリーニングブレードの幅をスペーサ部材の外側まで広げる必要があった。
【０００５】
一方で、プリンタ等のデジタル方式の画像形成装置では露光部にトナーを付着させる反転現像方式が主流となっているが、反転現像方式では帯電幅より外側の未帯電部にトナーが付着するのを防止するために、現像幅は帯電幅より短くする必要がある。したがって、帯電ローラ端部にスペーサ部材を取り付けた画像形成装置では、従来の画像形成装置より現像幅とクリーニングブレード幅の差が大きくなってしまう。そのため、特に使用開始初期のクリーニングブレードにトナーが行き渡っていない時期に、トナーの少ないクリーニングブレードの端部からクリーニングブレードの巻き込みが発生してしまう問題があった。また、スペーサ部材の幅を小さくすれば、クリーニングブレードの幅も小さくできるため、問題が軽減されると考えられる。しかし、スペーサ部材の幅が小さくなると、弾性のあるスペーサ部材は感光体に押圧したときに潰れてしまい、所望のギャップを維持できなくなる。そのため、スペース部材に硬質な材質のものを用いると、今度は感光体が傷付く等の問題が生じてしまう。よって、スペーサ部材の幅を小さくすると別の問題が発生し、好ましい解決策とはならない。
【０００６】
本発明は、上記した従来の問題を解消し、帯電ローラ端部にスペーサ部材を取り付けた場合にもクリーニングブレードの巻き込みが発生しにくい画像形成装置を提供することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、像担持体を帯電する帯電部材と、前記像担持体の汚れを除去するクリーニング部材とを有し、前記帯電部材の両端部には像担持体と間にギャップを形成するギャップ形成手段が設けられている画像形成装置において、前記ギャップ形成手段が、前記帯電部材の両端部で周方向に設けられたスペーサ部材で構成され、前記帯電部材の両端部には該スペーサ部材間によって前記像担持体に当接しない非接触部がそれぞれ形成され、前記クリーニング部材の端部が前記非接触部に位置するように、該帯電部材と前記クリーニング部材の配置関係が設定されていることを特徴としている。
【０００８】
なお、本発明は、前記非接触部が少なくとも２本に分割されたスペーサ部材間に形成された空間であると、効果的である。
さらに、本発明は、前記非接触部がスペーサ部材上に形成された溝であると、効果的である。
【０００９】
さらにまた、本発明は、前記非接触部より端部側のスペーサ部材の幅をＷ１、前記非接触部より画像領域側のスペーサ部材の幅をＷ２とすると、 Ｗ１≧Ｗ２で、かつ ３ｍｍ＜Ｗ１＋Ｗ２＜１２ｍｍ の関係を満たすように構成すると、効果的である。
【００１０】
さらにまた、本発明は、少なくとも前記像坦持体、前記帯電部材及び前記クリーニング部材が、画像形成装置本体から一体で着脱可能に構成されていると、効果的である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る画像形成装置の主要部分を示す概略図である。
【００１２】
図１において、画像形成装置は装置本体１のほぼ中央に像担持体としての感光体ドラム２を備えた作像部が設けられ、下部に給紙部３を配置した構造を有している。上記感光体ドラム２が図示していない駆動装置によって時計方向へ回転されるとき、帯電部材としての帯電ローラ１０によって一様に帯電され、その帯電部分には光書き込み装置４のレーザ光が露光される。この露光により形成された静電潜像は、現像手段５より現像されてトナー像となり、ベルト転写装置６に対向する位置へ到来する。
【００１３】
他方、給紙部３からは転写材が給紙され、給紙された転写材は上記したトナー像と同期してベルト転写装置１上に搬送され、該転写装置の作用によってそのトナー像が転写される。トナー像が転写された転写材は、ベルト転写装置６から分離されて定着装置７へ搬送され定着され機外に排出される。なお、転写を終えた感光体はクリーニング部材としてのクリーニングブレード９を備えたクリーニング装置８によって残留トナーが除去され、さらに図示していない除電ランプ等の除電手段によって残留電荷が除去され、引き続き行われる次の像形成に備えられる。
【００１４】
帯電ローラ１０は、図２に示すように、芯金を兼ねた帯電電極１１の軸に、中抵抗材料の帯電層１２が巻かれて構成され、帯電電極に帯電バイアス（図示せず）を印加することで近接放電を行うことで均一な帯電を行う。この帯電ローラ１０の両端部には、帯電ローラ周面と被帯電体である感光体ドラム２との間に所定のギャップを形成する手段としてのゴム、フィルム等からなるスペーサ部材１３〜１６が取り付けられている。すなわち、帯電ローラ１０には一端部に２個、計４個のスペーサ部材１３〜１６が取り付けられている。これらスペーサ部材１３〜１６は、帯電ローラ１０幅方向中心において１３と１５、１４と１６がそれぞれ左右対称に配置され、スペーサ部材１３と１４、１５と１６の各間には非接触部としての空間１７，１８が形成されている。
【００１５】
このように構成された帯電ローラ１０を用いる画像形成装置では、クリーニングブレード９の幅を小さくすることができ、その説明をする。
上述したように、クリーニングブレード９の幅はスペーサ部材を越えた幅が要求され、また現像幅は帯電幅より狭くしている。このため、クリーニングブレード９の両端部分には残留トナーが殆ど来ない領域であり、この領域の幅が長いと、クリーニングブレードの巻き込みが発生することがある。そこで、上記したように分割したスペーサ部材１３〜１６を用い、１３と１４、１５と１６の各間に空間１７，１８を形成すると、クリーニングブレード９を短くしてその端部をその空間１７，１８に対応する位置に位置させるように設定することが容易にできる。このようにクリーニングブレード９の端部が空間１７，１８に位置させれば、クリーニングブレード９の端部から微量のトナーが漏れても、そのトナーがスペーサ部材１３〜１６と感光体ドラム２の間に挟まれることがなく、異常放電や感光体の損傷等の危険を回避することができる。
【００１６】
かくして、クリーニングブレード９の幅を小さくすることができ、よってブレード巻き込みの危険も大幅に軽減される。なお、スペース部材１３〜１６は帯電ローラ１０の表面に貼り付けによって設けてもよいが、図３に示すように、帯電ローラ１０の面にスペース部材１３〜１６の幅に合わせて嵌め込み溝を形成し、その溝にスペース部材１３〜１６を嵌め込むようにして設けてもよい。
【００１７】
図４は、本発明の他の実施形態を示す帯電ローラ２０の断面図である。図４に示す帯電ローラ２０には、端部に１個、計２個のスペース部材２１，２２が設けられており、各スペース部材２１、２２にはその中間領域に周方向の全周に渡って非接触部材としての溝２３、２４が形成されている。したがって、スペース部材２１は端部側当接部２５、溝２３、画像側当接部２６で構成され、他方スペース部材２２は端部側当接部２７、溝２４、画像側当接部２８で構成される。
【００１８】
このように構成された帯電ローラ２０を用いた画像形成装置では、クリーニングブレード９の端部が溝２３，２４に対応する位置まで短くすることができ、ブレードの巻き込み回避に効果が得られる。
【００１９】
図５は、本発明のさらに他の実施形態を示す帯電ローラ２０の断面図である。本実施形態のスペース部材２１，２２は図４と同様であるが、スペース部材２１，２２の端部側当接部２５，２７の幅が画像側当接部２６，２８の幅より広く形成されている。すなわち、スペース部材２１，２２の端部側当接部２５，２７の幅をＷ１，画像側当接部２６，２８の幅をＷ２とすると、Ｗ１≧Ｗ２を満足するように形成されている。
【００２０】
このように構成すると、溝２３，２４間の長さが短くなり、よって端部を溝２３、２４に位置にするクリーニングブレード９の長さも短くすることができる。よって、クリーニングブレード９の巻き込みをより確実に回避することができる。
【００２１】
また、スペース部材２１，２２の幅は、３ｍｍ＜Ｗ１＋Ｗ２＜１２ｍｍの関係を満たすように構成することが好ましい。すなわち、３ｍｍ＞Ｗ１＋Ｗ２ではギャップ保持部の幅が狭くギャップが不安定になり、Ｗ１＋Ｗ２＞１２ｍｍでは感光体素管や装置全体が大型化してしまうからである。
【００２２】
なお、本発明の画像形成装置は感光体ドラム２、帯電ローラ１０及びクリーニング装置８はいずれも寿命を持つので、それぞれが寿命となるたびに交換せずに、図１に示すように、作像モジュール２０を一体的に形成し、例えば現像装置５、転写装置６の当接を解除して容易に取り出すように構成するならば交換頻度低減だけでなくメンテナンスの操作性が極めて高まり、取り扱いやすい画像形成装置が形成できる。このとき、帯電ローラ１０とクリーニング装置８が一体なので、取り付け不良等でクリーニングブレード９の端部が非接触部から外れる等の問題も発生しない。
【００２３】
最後に、Ａ３サイズの用紙を縦方向（Ａ４サイズの横幅方向）に送って画像形成可能な装置における作像関連部材の幅の具体的数値を図６に示す。この装置では、用紙は中央基準で搬送され、紙の中心に対し左右対称である。また、図７には従来の同サイズの画像形成装置における作像関連部材の幅の具体的数値を示しており、両者の比較からも本発明の装置はクリーニングブレードの幅が短くなっていることが判る。
【００２４】
なお、本画像形成装置は正規現像方式とすることで現像幅を帯電幅より短くする必要がなくなるので、現像幅を延長することでクリーニングブレードの端部にもトナーが行き渡りやすくなり、クリーニングブレードの巻き込みが発生しにくい。
【００２５】
また、本発明は、上記実施形態において、像担持体として感光体ドラムで説明したが、像担持体は感光体ドラムに限らず、感光体ベルト、さらには中間転写のドラムまたベルトであってもよい。
【００２６】
【発明の効果】
請求項１ないし３の構成によれば、クリーニング部材の端部からトナーがわずかに漏れた場合でもスペーサ部材と像担持体に押しつけられることがないので、帯電ギャップの安定性を維持したままクリーニング部材の幅を短くすることができ、クリーニング部材の巻き込みが発生しにくい。
【００２７】
請求項４の構成によれば、非接触部より端部側のスペーサ部材の幅をＷ１、前記非接触部より画像領域側のスペーサ部材の幅をＷ２とすると、 Ｗ１≧Ｗ２で、かつ ３ｍｍ＜Ｗ１＋Ｗ２＜１２ｍｍ の関係を満たすように構成したので、クリーニング部材の幅をより短くすることが可能で、クリーニング部材の巻き込みをより確実に抑制することができる。
【００２８】
請求項５の構成によれば、少なくとも像坦持体、帯電部材及びクリーニング部材が、画像形成装置本体から一体で着脱可能に構成されているので、帯電部材及びクリーニング部材の配置関係が損なわれることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態を示す帯電ローラの正面図である。
【図３】図２の変形例を示す帯電ローラの断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態を示す帯電ローラの断面図である。
【図５】本発明のさらに他の実施形態を示す帯電ローラの断面図である。
【図６】本発明の画像形成装置の作像関連部材の具体的幅を示した説明図である。
【図７】従来の画像形成装置の作像関連部材の具体的幅を示した説明図である。
【符号の説明】
２ 像担持体（感光体）
１０ 帯電ローラ
１３〜１６、２１，２２ スペース部材
１７，１８ 空間
２３，２４ 溝

Claims (5)

1. 像担持体を帯電する帯電部材と、前記像担持体の汚れを除去するクリーニング部材とを有し、前記帯電部材の両端部には像担持体と間にギャップを形成するギャップ形成手段が設けられている画像形成装置において、
   前記ギャップ形成手段が、前記帯電部材の両端部で周方向に設けられたスペーサ部材で構成され、前記帯電部材の両端部には該スペーサ部材間によって前記像担持体に当接しない非接触部がそれぞれ形成され、前記クリーニング部材の端部が前記非接触部に位置するように、該帯電部材と前記クリーニング部材の配置関係が設定されていることを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、前記非接触部が少なくとも２本に分割されたスペーサ部材間に形成された空間であることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１に記載の画像形成装置において、前記非接触部がスペーサ部材上に形成された溝であることを特徴とする画像形成装置。
4. 前記非接触部より端部側のスペーサ部材の幅をＷ１、前記非接触部より画像領域側のスペーサ部材の幅をＷ２とすると、 Ｗ１≧Ｗ２で、かつ ３ｍｍ＜Ｗ１＋Ｗ２＜１２ｍｍ の関係を満たすように構成したことを特徴とする請求項１から３に記載の画像形成装置
5. 少なくとも前記像坦持体、前記帯電部材及び前記クリーニング部材が、画像形成装置本体から一体で着脱可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

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