JP2004251974A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】感光体1と、感光体1に近接又は接触した状態で感光体1の帯電を行う帯電ローラ2と、帯電ローラ2に付着した異物を清掃するブラシローラ12とを備え、帯電ローラ2の被清掃面の表面粗さ(Rz)を25μm以下とする。これにより、帯電ローラ2にトナー等の異物が付着しにくく、付着してもブラシローラ12によって容易に除去することができる。
【選択図】 図3
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、像担持体と、該像担持体に近接又は接触した状態で帯電を行う帯電部材と、該帯電部材表面に付着した異物を除去する清掃部材とを備える画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の画像形成装置としては、感光体等の像担持体表面に接触又は近接させた状態で帯電を行う帯電部材と、帯電部材に付着した異物を除去する清掃部材とを有する帯電装置を備えたものが知られている。像担持体用の清掃部材を通り抜けた像担持体上の転写残トナーや転写紙から発生する紙粉等の異物は、その下流側に位置する帯電部材の表面に徐々に付着して行く。また、画像形成装置の機内に浮遊している紙粉、トナー、ほこり等等の異物も、徐々に帯電部材に付着する。このように帯電部材に付着した異物が、長期間の使用によって帯電部材の抵抗値を変化させてしまう。表面に異物が付着し抵抗値が変化した帯電部材により像担持体の表面を帯電した場合には、帯電ムラ、帯電不足等の帯電不良に起因した異常画像が発生してしまう。そこで、帯電部材に付着した異物を除去する手段として、例えば帯電部材の表面にブラシローラやクリーニングパッド等の清掃部材を当接させて清掃する手段が用いられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述したように帯電部材表面に清掃部材を当接させて清掃する手段を用いた場合でも、帯電部材表面にトナー等の異物が少しづつ残ってしまう。そして、この残った異物が徐々に溜まっていき、いずれは帯電不良を引き起こす程の汚れになってしまう。特に、像担持体表面に接触した状態にある帯電部材においては、像担持体上に残るトナーと直接接触するため、トナーが溜まりやすい。
【0004】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものである。その目的とするところは、経時で発生する帯電部材の汚れを防止し、長寿命化を図ることができる画像形成装置を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、像担持体と、該像担持体に近接又は接触した状態で該像担持体の帯電を行う帯電部材と、該帯電部材に付着した異物を清掃する清掃部材とを備える画像形成装置において、上記帯電部材の被清掃面の表面粗さ(Rz)が25μm以下であることを特徴とするものである。
請求項2の発明は、請求項1の画像形成装置において、上記帯電部材が帯電ローラで構成されていることを特徴とするものである。
請求項3の発明は、請求項1又は2の画像形成装置において、上記清掃部材がブラシローラで構成されていることを特徴とするものである。
請求項4の発明は、請求項1、2、又は3の画像形成装置において、上記像担持体に担持される画像の現像剤に使用されるトナーが、重合法で作られていることを特徴とするものである。
請求項5の発明は、請求項1、2、3、又は4の画像形成装置において、少なくとも上記帯電部材と上記清掃部材とが、画像形成装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジとして構成されていることを特徴とするものである。
この画像形成装置においては、帯電部材の被クリーニング面の表面粗さ(RZ)が25μm以下に規制され、被クリーニング面が従来に比べ平滑である。そのため、像担持体用の清掃部材をすり抜けたトナーや、プリンタ本体内に浮遊する紙粉、トナー等の異物が帯電部材に付着しにくい。また、これら異物が帯電部材に付着しても帯電部材の清掃部材によって容易に除去することができる。よって、帯電部材では、清掃モレのない状態を保つことができ、経時でこれら異物が蓄積することがない。帯電部材の被クリーニング面の表面粗さ(Rz)が25μmを超える場合には、帯電部材の被クリーニング面の凹部にこれら異物が入り込みやすく、清掃部材によってもこれら異物を除去しづらくなり、異物が蓄積してしまう。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、画像形成装置であるタンデム式カラーレーザプリンタ(以下、単に「プリンタ」という)に適用した実施形態について説明する。図1は、プリンタの概略構成図である。図1に示すプリンタは、イエロー(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色の画像を形成するための4組のトナー像形成部101Y、101M、101C、101Kが、転写紙の移動方向上流側から順に配置されている。ここで、各符号の添字Y、M、C、Kは、それぞれイエロー、マゼンダ、シアン、黒用の部材であることを示す。このトナー像形成部101Y、101M、101C、101Kは、それぞれ像担持体としての感光体1を有する感光体ユニットと、現像装置としての現像ユニットとを備えている。また、各トナー像形成部101Y、101M、101C、101Kの配置は、ドラム状の感光体1の回転軸が平行になるように且つ転写紙移動方向に所定のピッチで配列するように、設定されている。
【0007】
このプリンタは、上記トナー像形成部101Y、101M、101C、101Kのほか、潜像形成手段としての光書込ユニット102、給紙カセット103,104、一対のレジストローラ105を備えている。また、転写ユニット108、ベルト定着方式の定着ユニット107、排紙トレイ106を備えている。更に、図示しない手差しトレイ、トナー補給容器、廃トナーボトル、両面・反転ユニット、電源ユニットも備えている。
上記光書込ユニット102は、光源、ポリゴンミラー、f−θレンズ、反射ミラー等を備え、画像データに基づいて各感光体1の表面にレーザ光を走査しながら照射するように構成されている。
【0008】
図2に、上記トナー像形成部101Y、101M、101C、101Kのうちの、1つのトナー像形成部の概略構成を拡大して示す。各トナー像形成部101Y、101M、101C、101Kは、それぞれ同じ構成となっている。図2において、感光体1は、画像形成動作の開始に伴って矢印A方向に回転駆動される。これにより、感光体1の表面に対向配置された帯電部材としての帯電ローラ2は、図示していない駆動装置により、又は感光体1表面の移動に従動して矢印B方向に回転する。
【0009】
上記帯電ローラ2は、芯金3と、そのまわりに固定された弾性体4とで構成されている。この帯電ローラ2には、上述のように回転するとき、その芯金3に所定極性の帯電電圧が印加される。これによって、感光体1の表面が所定の極性に帯電される。帯電された感光体1の表面には、光書込ユニット102から出射される光変調されたレーザビームLBが照射されることによって静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置5によりトナー像として可視像化される。図示の現像装置5は、粉体状の現像剤Dを収容した現像ケース6と、現像剤Dを担持して搬送する現像ローラ7を有し、矢印C方向に回転駆動される。現像ローラ7の周面に担持された現像剤中のトナーは、感光体1に形成された静電潜像に静電的に移行する。これにより、静電潜像がトナー像として可視像化される。
【0010】
上記感光体1には、矢印E方向に駆動される転写ベルト8が対向配置されている。この転写ベルト8は、給紙カセット103,104から給送された転写紙Pを担持して搬送する。この転写ベルト8により担持・搬送される転写紙Pは、感光体1と転写ベルト8との間の転写領域に送り込まれる。そして、この転写領域を通る際に、転写ベルト8を挟んで感光体1に対向配置された転写装置9に印加される転写電圧により、感光体1上に形成されたトナー像が転写紙P上に静電的に転写される。ここで、感光体1上に形成したトナー像を、中間転写体上に一次転写し、この一次転写トナー像を転写紙P上に二次転写するように構成してもよい。
【0011】
上記トナー像の転写後の感光体1表面に残留している転写残トナーは、感光体1の表面に圧接したクリーニングブラシ10とクリーニングブレード11によって掻き取り除去される。一方、転写紙Pに転写されたトナー像は、定着ユニット107を通る際の熱と圧力の作用によって、転写紙P上に定着される。
【0012】
次に、上記帯電ローラ2のクリーニング装置について説明する。図3は、帯電ローラのクリーニング装置の概略構成図である。図4は、ブラシローラの正面図である。図3に示すように、クリーニング装置18は、帯電ローラ2に対向配置され、帯電ローラ2表面を清掃する清掃部材としてのブラシローラ12を備えている。図4に示すように、ブラシローラ12は、金属又は硬質樹脂などの剛体より成る芯軸19と、この芯軸19の周面に基端部が固定され、帯電ローラ2の表面をクリーニングできる幅Wを有する多数の繊維より成るブラシ20を有している。
【0013】
ここで、図3に示すブラシローラ12は、ブラシ20がブラシローラ12の自重によって帯電ローラ2の表面に当接し、且つ帯電ローラ2の表面の移動に従動して矢印G方向に回転するように配置されている。具体的には、図2乃至図4に示すように、ユニットケース13の奥側の側板13Aと、手前側の側板(図示せず)に、軸受部材21がそれぞれ固定されている。この各軸受部材21には、下部が開放したガイドスロット22がそれぞれ形成されている。各ガイドスロット22には、ブラシローラ12の芯軸19の長手方向両端部が回転自在、且つガイドスロット22に沿って矢印F方向(帯電ローラ2の表面に対して接近又は離間する方向)に摺動自在に嵌合している。各ガイドスロット22の幅は、芯軸19の各端部の直径よりもわずかに大きく設定されている。これにより、芯軸19の両端部が各ガイドスロット22にがたつくことなく嵌合されるようになる。
上記構成のブラシローラ12は、帯電ローラ2の上部領域に位置し、且つその芯軸19の両端部がガイドスロット22に摺動自在に嵌合している。これにより、ブラシローラ12の自重によって、そのクリーニングブラシ20が帯電ローラ2の表面に当接する。しかも、芯軸19の両端部がガイドスロット22に回転自在に嵌合しているので、帯電ローラ2が矢印B方向に回転することにより、ブラシローラ12が、帯電ローラ2の表面の移動に従動して矢印G方向に従動回転するようになる。このブラシローラ12が帯電ローラ2の回転に連れ回わりすることで、帯電ローラ2の表面に付着した異物がクリーニングブラシ20により除去されるようになる。
【0014】
このように、図3に示すクリーニング装置18においては、ブラシ20の帯電ローラ2の表面に対する食込み量を規制する手段や、ブラシローラ12を駆動する駆動手段が不要になる。これにより、クリーニング装置18の構成を簡素化できると共に、そのコストを低減することができる。しかも、ブラシ20が帯電ローラ2の表面に過度に強く当ることがないので、帯電ローラ2の表面の摩耗を抑えることもできる。
【0015】
なお、図3に示すクリーニング装置18においては、ブラシローラ12が帯電ローラ2に従動回転し、両者の移動速度が同じである構成であるが、帯電ローラ2とブラシローラ12の移動速度を異ならせる構成であってもよい。ブラシローラ12の移動速度と、帯電ローラ2の移動速度とを異ならせる方法としては、ブラシローラ12を、ギヤ等の駆動手段あるいはモータで強制駆動する方法を用いることができる。
このように、ブラシローラ12のブラシ20の移動速度と、帯電ローラ2の移動速度とを異ならせることにより、クリーニングブラシ20の異物の掻き取り能力を向上させることができる。
【0016】
ところで、上記プリンタにおいては、上記帯電ローラ2の表面粗さ(RZ)が25μm以下に規制されている。帯電ローラ2の表面は、研磨材の使用、研磨時間の調整によって、所望の表面粗さを得ることができる。
上述したような画像形成動作が行われるとき、クリーニングブレード11をすり抜けたトナーや、プリンタ本体内に浮遊するトナー等の異物が存在する。しかし、帯電ローラ2表面の表面粗さ(RZ)が25μm以下に規制され、帯電ローラ2表面が平滑である。そのため、帯電ローラ2の表面にはこれら異物が付着しにくい。また、これら異物が帯電ローラ2に付着してもブラシローラ12によって容易に除去することができる。したがって、帯電ローラ2表面では、清掃モレのない状態を保つことができ、経時でこれら異物が蓄積しない。帯電ローラ2の表面粗さ(Rz)が25μmを超える場合には、帯電ローラ2の表面の凹部にこれら異物が入り込みやすく、ブラシローラ12によってもこれら異物を除去しづらくなり、異物が蓄積してしまう。
【0017】
また、上記プリンタにおいては、上述した感光体1、帯電ローラ2、クリーニングブラシ10、及びブラシローラ12が、ユニットケース13に回転自在に組み付けられている。また、クリーニングブレード11の基端部がユニットケース13に固定されている。クリーニングブラシ10、クリーニングブレード11、及びユニットケース13と一体のクリーニングケース16によって、感光体1の表面を清掃する感光体用のクリーニング装置17が構成されている。これら要素が一体的に構成され、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジとしてのユニット14が構成される。ここで、ユニット14は、プリンタ本体に固定されたガイドレール15に沿って、プリンタ本体の手前側に引き出すことができる。また、このプロセスカートリッジ100をプリンタ本体の奥側に押し込むことによって、ユニット14を所定の位置に装填することができる。
【0018】
また、上記プリンタにおいては、その現像装置5内に収容されるトナーとして、所謂重合法によって作成したトナーを使用することで、上記帯電ローラ2の表面へのトナー付着をさらに抑制することができる。前述したように、帯電ローラ2の表面に付着する異物には、感光体用のクリーニング装置17をすり抜けたトナーも含まれている。重合法によって作成されたトナーは、1粒づつの帯電荷質量比が極めて揃っているので、静電的に転写する工程における転写効率を極めて高くすることができる。従って、この重合法によって作成されたトナーを使用することで、クリーニング装置17に入力されるトナー量が、従来のトナーに比較して少なくなる。これにより、このクリーニング装置17をすり抜けて帯電ローラ2の表面に付着するトナーの量も減少するようになる。このとき、トナーの形状を真球に近い形状ではなく、歪んだ形状とすることで、感光体用のクリーニング装置17で、このトナーが掻き落とされやすくなり、クリーニング装置17に入力されるトナー量がさらに少なくなる。
【0019】
上述のように、本実施形態に係る画像形成装置においては、帯電部材としての帯電ローラ2の被クリーニング面の表面粗さ(RZ)が25μm以下に規制されている。そのため、清掃部材としてのブラシローラ12によって帯電ローラ2の被クリーニング面としての表面を効率よく清掃することができる。よって、経時で発生する帯電ローラ2の汚れを防止することができ、帯電ローラ2の長寿命化を図ることができる。
また、本実施形態に係る画像形成装置においては、帯電部材を帯電ローラ2で構成している。帯電ローラ2は、回転しながら帯電を行っているため、汚れが1カ所に留まることなく清掃部材によって清掃され、清掃効果が大きい。
また、本実施形態に係る画像形成装置においては、清掃部材をクリーニングブラシ12で構成している。クリーニングブラシ12は、発泡弾性体からなる清掃部材に比較して、実際に異物の清掃に寄与する帯電部材の表面に対する接触面積を大きくすることができ清掃効果が大きい。
また、本実施形態に係る画像形成装置においては、現像装置5内に収容されるトナーとして、所謂重合法によって作成したトナーを使用している。重合法によって作成されたトナーは、静電的に転写する工程における転写効率が極めて高い。よって、クリーニング装置17をすり抜けて帯電ローラ2の表面に付着するトナーの量も従来のトナーに比較して少なくない。
また、本実施形態に係る画像形成装置は、帯電ローラ2及びクリーニング装置18が、プロセスカートリッジ100として構成されている。このプロセスカートリッジ100は、帯電ローラ2の寿命を大幅に改善しているため、従来のプロセスカートリッジのように、帯電ローラ2の寿命によって他の寿命内の部品を破棄する必要がなくなり、低コスト化を図ることができる。そして、このプロセスカートリッジ100は、プロセスカートリッジ本来の利点である良好な操作性を生かすことができるようになる。
【0020】
【発明の効果】
本発明によれば、経時で発生する帯電部材の汚れを防止し、長寿命化を図ることができる画像形成装置を提供することができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係るプリンタの概略構成図。
【図2】上記プリンタのトナー像形成部の概略構成を拡大して示す概略構成図。
【図3】上記プリンタの帯電ローラとクリーニング装置の概略構成図。
【図4】上記クリーニング装置のブラシローラの正面図。
【符号の説明】
1 感光体
2 帯電ローラ
7 現像ローラ
11 クリーニングブレード
12 ブラシローラ
15 ガイドレール
20 ブラシ
22 ガイドスロット
100 プロセスカートリッジ
101 トナー像形成部
102 光書込ユニット
103,104 給紙カセット
105 レジストローラ
106 排紙トレイ
107 定着ユニット
108 転写ユニット
Claims (5)
- 像担持体と、該像担持体に近接又は接触した状態で該像担持体の帯電を行う帯電部材と、該帯電部材に付着した異物を清掃する清掃部材とを備える画像形成装置において、
上記帯電部材の被清掃面の表面粗さ(Rz)が25μm以下であることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1の画像形成装置において、
上記帯電部材が帯電ローラで構成されていることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1又は2の画像形成装置において、
上記清掃部材がブラシローラで構成されていることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1、2、又は3の画像形成装置において、
上記像担持体に担持される画像の現像剤に使用されるトナーが、重合法で作られていることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1、2、3、又は4の画像形成装置において、
少なくとも上記帯電部材と上記清掃部材とが、画像形成装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジとして構成されていることを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003039822A JP2004251974A (ja) | 2003-02-18 | 2003-02-18 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003039822A JP2004251974A (ja) | 2003-02-18 | 2003-02-18 | 画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004251974A true JP2004251974A (ja) | 2004-09-09 |
Family
ID=33023887
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003039822A Pending JP2004251974A (ja) | 2003-02-18 | 2003-02-18 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004251974A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006208978A (ja) * | 2005-01-31 | 2006-08-10 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
US8126354B2 (en) | 2006-12-04 | 2012-02-28 | Ricoh Company, Limited | Charging device, process cartridge, and image forming apparatus |
-
2003
- 2003-02-18 JP JP2003039822A patent/JP2004251974A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2006208978A (ja) * | 2005-01-31 | 2006-08-10 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
US8126354B2 (en) | 2006-12-04 | 2012-02-28 | Ricoh Company, Limited | Charging device, process cartridge, and image forming apparatus |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20080201 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
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A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080328 |
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