JP2004279839A

JP2004279839A - Electrifying device, process cartridge and image forming apparatus

Info

Publication number: JP2004279839A
Application number: JP2003072634A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Yamada; 山田　　正明; Katsuaki Miyawaki; 勝明宮脇; Osamu Sato; 佐藤　　修; Takashi Seto; 隆瀬戸; Nekka Matsuura; 熱河松浦
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2003-03-17
Filing date: 2003-03-17
Publication date: 2004-10-07

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrifying device, a process cartridge and an image forming apparatus in which failure due to ozone or nitroxide produced during an electrifying process are surely suppressed without damaging an image carrier in a relatively simple and low cost constitution. <P>SOLUTION: An electrifying roll 22 provided with a roll part 22a facing the image carrier 20 and air flow controlling members 31 and 32 controlling the air flow in the direction separating the air flow in the vicinity of the facing part of the image carrier 20 and the roll part 22a from the image carrier 20 are provided in the electrifying device. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置とそこに設置される帯電装置及びプロセスカートリッジとに関し、特に、帯電ローラを用いた帯電装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、電子写真方式を用いた画像形成装置では、帯電工程時におけるオゾンや窒化酸化物（ＮＯｘ）の生成を制限することを目的として、コロナ帯電装置に代わって帯電ローラを用いた帯電装置が多く用いられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
しかし、このような帯電ローラを用いた帯電装置でも、コロナ帯電装置ほど多くはないが、帯電工程時にオゾンや窒化酸化物が生成される。そして、オゾン等の放電生成物が生成されると、それが感光体ドラム（像担持体）の表面に付着してその表面を劣化させる。その結果、感光体ドラム上に形成される画像にニジミやボケが生じて、画像品質が劣化する。
【０００４】
これらの問題を解決するために、特許文献１等では、帯電ローラの外周を密閉ケースで覆い、密閉ケース内の酸素濃度を調整することで、放電領域におけるオゾン等の生成物を軽減する技術が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−３０５５２２号公報（第２−４頁、第１−３図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の画像形成装置は、装置が大型かつ高価になるという問題があった。
すなわち、特許文献１の画像形成装置は、帯電ローラの外周を覆うために密閉ケースを設置したり、密閉ケース内の酸素濃度を調整するために低酸素ガスを導入するためのパイプやポンプ等を設置する必要がある。そのために、画像形成装置は、必然的に大型かつ高価になってしまう。
【０００７】
また、特許文献１の画像形成装置は、帯電ローラの周囲を密閉するために、当接部を介して密閉ケースを感光体ドラムに接触させる構成になっている。
そのために、周回方向に回転移動する感光体ドラムの表面は、密閉ケースの当接部によってダメージを受けて、異常画像が発生する可能性があった。
【０００８】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、比較的簡易かつ低廉な構成で、像担持体にダメージを与えることなく、帯電工程時に生成されるオゾンや窒化酸化物による不具合が確実に抑止される帯電装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１記載の発明にかかる帯電装置は、像担持体に対向するローラ部を備えた帯電ローラと、前記像担持体と前記ローラ部との対向部近傍の気体を前記像担持体から離脱する方向に気流制御する気流制御部材とを備えたものである。
【００１０】
また、請求項２記載の発明にかかる帯電装置は、上記請求項１記載の発明において、前記気流制御部材を、前記対向部に対する前記像担持体の周回方向の上流側に設置されるとともに前記ローラ部の軸方向に延設されて前記対向部に流入する気体を気流制御する上流側気流制御部材としたものである。
【００１１】
また、請求項３記載の発明にかかる帯電装置は、上記請求項２に記載の発明において、前記上流側気流制御部材は、前記周回方向の上流側において前記像担持体に対向する第１壁部を備えたものである。
【００１２】
また、請求項４記載の発明にかかる帯電装置は、上記請求項３に記載の発明において、前記第１壁部は、前記周回方向の上流側端部における前記像担持体とのギャップが前記周回方向の下流側端部における前記像担持体とのギャップよりも大きくなるように形成されたものである。
【００１３】
また、請求項５記載の発明にかかる帯電装置は、上記請求項３又は請求項４に記載の発明において、前記上流側気流制御部材は、前記第１壁部における前記周回方向の上流側端部に交わって前記第１壁部に流入する気体の量を規制する第２壁部をさらに備えたものである。
【００１４】
また、請求項６記載の発明にかかる帯電装置は、上記請求項２〜請求項５のいずれかに記載の発明において、前記上流側気流制御部材は、前記対向部に対する前記帯電ローラの回転方向の上流側において前記ローラ部に対向する第３壁部を備えたものである。
【００１５】
また、請求項７記載の発明にかかる帯電装置は、上記請求項６に記載の発明において、前記第３壁部は、前記回転方向の上流側端部における前記ローラ部とのギャップが前記回転方向の下流側端部における前記ローラ部とのギャップよりも大きくなるように形成されたものである。
【００１６】
また、請求項８記載の発明にかかる帯電装置は、上記請求項６又は請求項７に記載の発明において、前記上流側気流制御部材は、前記第３壁部における前記回転方向の上流側端部に交わって前記第３壁部に流入する気体の量を規制する第４壁部をさらに備えたものである。
【００１７】
また、請求項９記載の発明にかかる帯電装置は、上記請求項２〜請求項８のいずれかに記載の発明において、前記上流側気流制御部材は、前記周回方向の上流側において前記像担持体に対向する第１壁部と、前記対向部に対する前記帯電ローラの回転方向の上流側において前記ローラ部に対向する第３壁部とを備え、
前記第１壁部における前記周回方向の下流側端部における前記像担持体とのギャップは、前記第３壁部における前記回転方向の下流側端部における前記ローラ部とのギャップよりも小さくなるように形成されたものである。
【００１８】
また、請求項１０記載の発明にかかる帯電装置は、上記請求項２〜請求項９のいずれかに記載の発明において、前記上流側気流制御部材は、前記周回方向の上流側において前記像担持体に対向する第１壁部と、前記対向部に対する前記帯電ローラの回転方向の上流側において前記ローラ部に対向する第３壁部とを備え、前記第１壁部における前記周回方向の下流側端部と前記第３壁部における前記回転方向の下流側端部とは、前記対向部に近接して交わるように形成されたものである。
【００１９】
また、請求項１１記載の発明にかかる帯電装置は、上記請求項２〜請求項１０のいずれかに記載の発明において、前記ローラ部は、前記像担持体に対してギャップを設けて設置され、前記上流側気流制御部材は、前記周回方向の上流側において前記像担持体に対向する第１壁部を備え、前記第１壁部における前記像担持体とのギャップは、前記ローラ部における前記像担持体とのギャップよりも大きくなるように形成されたものである。
【００２０】
また、請求項１２記載の発明にかかる帯電装置は、上記請求項１〜請求項１１のいずれかに記載の発明において、前記気流制御部材を、前記対向部に対する前記像担持体の周回方向の下流側に設置されるとともに前記ローラ部の軸方向に延設されて前記対向部から流出する気体を気流制御する下流側気流制御部材としたものである。
【００２１】
また、請求項１３記載の発明にかかる帯電装置は、上記請求項１２に記載の発明において、前記下流側気流制御部材は、前記周回方向の下流側において前記像担持体に対向する第５壁部を備えたものである。
【００２２】
また、請求項１４記載の発明にかかる帯電装置は、上記請求項１３に記載の発明において、前記第５壁部は、前記周回方向の上流側端部における前記像担持体とのギャップが前記周回方向の下流側端部における前記像担持体とのギャップよりも小さくなるように形成されたものである。
【００２３】
また、請求項１５記載の発明にかかる帯電装置は、上記請求項１２〜請求項１４のいずれかに記載の発明において、前記下流側気流制御部材は、前記対向部に対する前記帯電ローラの回転方向の下流側において前記ローラ部に対向する第６壁部を備えたものである。
【００２４】
また、請求項１６記載の発明にかかる帯電装置は、上記請求項１５に記載の発明において、前記第６壁部は、前記回転方向の上流側端部における前記ローラ部とのギャップが前記回転方向の下流側端部における前記ローラ部とのギャップよりも小さくなるように形成されたものである。
【００２５】
また、請求項１７記載の発明にかかる帯電装置は、上記請求項１６に記載の発明において、前記第６壁部は、前記回転方向の上流側端部に前記像担持体に当接する可撓性部材を備えたものである。
【００２６】
また、請求項１８記載の発明にかかる帯電装置は、上記請求項１２〜請求項１７のいずれかに記載の発明において、前記下流側気流制御部材は、前記周回方向の下流側において前記像担持体に対向する第５壁部と、前記対向部に対する前記帯電ローラの回転方向の下流側において前記ローラ部に対向する第６壁部とを備え、前記第５壁部における前記周回方向の上流側端部における前記像担持体とのギャップは、前記第６壁部における前記回転方向の上流側端部における前記ローラ部とのギャップよりも小さくなるように形成されたものである。
【００２７】
また、請求項１９記載の発明にかかる帯電装置は、上記請求項１２〜請求項１８のいずれかに記載の発明において、前記下流側気流制御部材は、前記周回方向の下流側において前記像担持体に対向する第５壁部と、前記対向部に対する前記帯電ローラの回転方向の下流側において前記ローラ部に対向する第６壁部とを備え、前記第５壁部における前記周回方向の上流側端部と前記第６壁部における前記回転方向の上流側端部とは、前記対向部に近接して交わるように形成されたものである。
【００２８】
また、請求項２０記載の発明にかかる帯電装置は、上記請求項１２〜請求項１９のいずれかに記載の発明において、前記下流側気流制御部材は、前記対向部に対する前記帯電ローラの回転方向の下流側において前記ローラ部に対向する第６壁部を備え、前記第６壁部における前記回転方向の下流側端部から流出する気体を前記ローラ部から離脱する方向に気流制御する第２気流制御部材をさらに備えたものである。
【００２９】
また、請求項２１記載の発明にかかる帯電装置は、上記請求項２０に記載の発明において、前記第２気流制御部材を、前記ローラ部に当接する可撓性部材としたものである。
【００３０】
また、請求項２２記載の発明にかかる帯電装置は、上記請求項１２〜請求項２１のいずれかに記載の発明において、前記ローラ部は、前記像担持体に対してギャップを設けて設置され、前記下流側気流制御部材は、前記周回方向の下流側において前記像担持体に対向する第５壁部を備え、前記第５壁部における前記像担持体とのギャップは、前記ローラ部における前記像担持体とのギャップよりも大きくなるように形成されたものである。
【００３１】
また、この発明の請求項２３記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、請求項１〜請求項２２のいずれかに記載の帯電装置を備えたものである。
【００３２】
また、請求項２４記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、上記請求項２３に記載の発明において、前記像担持体及び前記帯電ローラを保持するケースを備え、前記気流制御部材は、前記ケースに一体的に形成されたものである。
【００３３】
また、この発明の請求項２５記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１〜請求項２２のいずれかに記載の帯電装置を備えたものである。
【００３４】
また、請求項２６記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項２５に記載の発明において、前記像担持体及び前記帯電ローラを保持する保持部を備え、前記気流制御部材は、前記保持部に一体的に形成されたものである。
【００３５】
なお、本明細書において、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体上に形成された静電潜像を現像する現像装置と、像担持体上の未転写トナーを回収するクリーニング装置とのうち、少なくとも１つの装置と、像担持体と、像担持体を帯電する帯電装置とが、一体的にカートリッジ化されて、画像形成装置本体に着脱自在に形成された集合体と定義する。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００３７】
実施の形態１．
図１〜図３にて、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
まず、図１にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。図１は、実施の形態１における画像形成装置を示す構成図である。
図１において、２０は像担持体としての感光体ドラム、２２は感光体ドラム２０の表面を帯電する帯電ローラ、２４は感光体ドラム２０上に形成された静電潜像を現像する現像装置、３１は帯電ローラ２２の上流側に設置された上流側気流制御部材、３２は帯電ローラ２２の下流側に設置された下流側気流制御部材、３９は感光体ドラム２０表面の未転写トナーを回収するクリーニング装置、４５は被転写材を転写装置４８に向けて搬送するレジストローラ、４８は感光体ドラム２０上で形成したトナー像を被転写材上に転写する転写装置を示す。
【００３８】
また、５０は画像形成装置、５１は原稿を載置するとともに原稿の画像情報を読み取る原稿読取部、５２は原稿読取部５１の画像情報に基づき感光体ドラム２０上にレーザ光Ｌを照射する光学部、５４は転写紙等の被転写材を収納する給紙部、５５は給紙部５４から被転写材を給送する給紙ローラ、５７は転写工程後の被転写材上のトナー像を被転写材に定着する定着部、５８は定着工程後の被転写材を装置外に排出する排紙部を示す。
【００３９】
このように構成された画像形成装置は、次のように動作する。
まず、紙面の時計方向に回転する感光体ドラム２０は、帯電ローラ２２との対向部でその表面が帯電される。そして、帯電ローラ２２で帯電された感光体ドラム２０表面は、さらに回転してレーザ光Ｌの照射部に達する。そして、ここで原稿等の画像情報に対応した静電潜像が形成される。
【００４０】
その後、潜像が形成された感光体ドラム２０表面は、現像装置２４との対向部に達する。感光体ドラム２０と対向する現像ローラには、所定の電圧が印加されている。そして、現像ローラ上に担持された現像剤中のトナーが、現像ローラと感光体ドラム２０表面の潜像との電位差により、潜像に移動して付着する。
その後、現像装置２４により現像された感光体ドラム２０表面は、転写装置４８との対向部に達する。そして、ここでレジストローラ４５によって搬送される被転写材上に、感光体ドラム２０上のトナー像が転写される。このとき、感光体ドラム２０上には、被転写材に転写されない未転写トナーが僅かながら残存する。
【００４１】
その後、転写装置４８を通過した感光体ドラム２０表面は、クリーニング装置３９との対向部に達する。クリーニング装置３９では、感光体ドラム２０に当接するクリーニングブレードによって未転写トナーがクリーニング装置３９内に回収される。
その後、クリーニング装置３９を通過した感光体ドラム２０表面は、不図示の除電部に達する。そして、ここで感光体ドラム２０表面の電位は除電されて、一連の作像プロセスを終了する。
【００４２】
一方、被転写材は、次のように動作する。まず、被転写材は、給紙ローラ５５によって、給紙部５４から搬送経路に向けて給送される。そして、レジストローラ４５に達した被転写材は、感光体ドラム２０上に作成されたトナー像とタイミングを合わせて、転写装置４８に搬送されてトナー像が転写される。
そして、転写工程後の被転写材は定着部５７に達して、ここでトナー像が定着される。最後に、定着工程後の被転写材は、排紙部５８を通過して画像形成装置５０の外に向けて排出される。こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００４３】
次に、図２及び図３にて、画像形成装置に設置される帯電装置について詳述する。
図２に示すように、帯電装置は、主として、帯電ローラ２２と、気流制御部材３１〜３３と、軸受２４と、圧縮スプリング２５とで構成される。
ここで、帯電ローラ２２は、樹脂に導電性粉体を分散した導電性材料等で形成されたローラ部２２ａと、ステンレス鋼等で形成された軸部２２ｂとからなる。
また、図示は省略するが、帯電ローラ２２のローラ部２２ａにおける両端部の表面には、テフロン（登録商標）テープ等の絶縁性材料が巻装されている。これにより、ローラ部２２ａと感光体ドラム２０との間に、微小なギャップが形成される。
【００４４】
また、気流制御部材は、上流側気流制御部材３１と、下流側気流制御部材３２と、補強部３３とからなる。
これらは、いずれも樹脂等の絶縁性材料で形成されている。また、上流側気流制御部材３１及び下流側気流制御部材３２は、図２に示すように、ローラ部２２ａの軸方向（長手方向）に延設されていて、その両端が軸受２４に係合してローラ部２２ａ及び感光体ドラム２０に対する位置が定まる。
【００４５】
また、上流側気流制御部材３１及び下流側気流制御部材３２の長手方向の中央部には、上流側気流制御部材３１及び下流側気流制御部材３２のソリを防止するための補強部３３が、双方の部材に対して橋設されている。なお、この補強部３３は、後述するローラ部２２ａと感光体ドラム２０との対向部近傍の気流制御を妨げないように、その機能を満足する最小限の肉厚で形成されている。
【００４６】
また、帯電ローラ２２の軸部２２ｂは、両端の軸受２４に回転可能に支持されている。また、両端の軸受２４は、圧縮スプリング２５によって感光体ドラム２０に向けて付勢されている。これにより、感光体ドラム２０に対する帯電ローラ２２及び気流制御部材３１〜３３の位置が定まる。
なお、図示は省略するが、圧縮スプリング２５の他端は、画像形成装置の本体天板に当接・支持される。
【００４７】
また、帯電ローラ２２の一方の軸部２２ｂは、電源４０に電気的に接続されている。そして、電源部４０から帯電ローラ２２に所定の帯電電圧が印加される。これにより、ローラ部２２ａと感光体ドラム２０との対向部（放電領域）で放電が発生して、その放電によって感光体ドラム２０表面が一様に帯電される。
また、帯電ローラ２２は、一方の軸部２２ｂに連結された不図示の駆動部によって、図中の矢印回転方向に回転駆動される。
【００４８】
なお、図２の帯電ローラ２２を備えた帯電装置は、画像形成装置５０に対して着脱自在に構成されている。ここで、上述の上流側気流制御部材３１及び下流側気流制御部材３２は、感光体ドラム２０及び帯電ローラ２２を保持する不図示の保持部（画像形成装置５０の本体側板等である。）に一体的に形成することもできる。
これに対して、感光体ドラム２０と、帯電装置と、現像装置２４と、クリーニング装置３９とを、一体的に構成したプロセスカートリッジとすることもできる。この場合、図２の帯電ローラ２２を備えたプロセスカートリッジが、画像形成装置５０に対して着脱自在に構成されることになる。そして、その場合にプロセスカートリッジ内の感光体ドラム２０及び帯電ローラ２２を保持するケースに、上述の上流側気流制御部材３１及び下流側気流制御部材３２を一体的に形成することもできる。
【００４９】
図３は、図２の帯電装置の要部を拡大して示す断面図である。
図３に示すように、帯電ローラ２２のローラ部２２ａと感光体ドラム２０との対向部には、微小なギャップＧ０が設けられている。
そして、その対向部からみて感光体ドラム２０の周回方向Ｓの上流側には、上流側気流制御部材３１が設置されている。一方、対向部からみて感光体ドラム２０の周回方向Ｓの下流側には、下流側気流制御部材３２が設置されている。
【００５０】
上流側気流制御部材３１は、第１壁部３１ａ、第２壁部３１ｂ、第３壁部３１ｃ、第４壁部３１ｄとからなる概四角柱である。
上流側気流制御部材３１の第１壁部３１ａは、対向部に対する周回方向Ｓの上流側において感光体ドラム２０に対向する壁部である。ここで、第１壁部３１ａは、入口側端部（周回方向Ｓの上流側端部である。）における感光体ドラム２０とのギャップＧ１１が、出口側端部（周回方向Ｓの下流側端部である。）における感光体ドラム２０とのギャップＧ１２よりも、大きくなるように形成されている（Ｇ１１＞Ｇ１２である）。
【００５１】
また、第１壁部３１ａは、出口側端部における感光体ドラム２０とのギャップＧ１２が、ローラ部２２ａと感光体ドラム２０とのギャップＧ０よりも、大きくなるように形成されている（Ｇ１２＞Ｇ０である）。
また、第１壁部３１ａは、気体の乱流がおこらないように、入口側端部から出口側端部にかけての壁面は滑らかで、入口端部から出口側端部にかけて感光体ドラム２０とのギャップが漸減するように形成されている。
【００５２】
これにより、入口側端部から第１壁部３１ａに流入する気体は、図中の矢印Ｋ１に示す移動にともない流速を高めて、ローラ部２２ａと感光体ドラム２０との対向部に達する。その後、対向部に達した気体は、さらに流速を高めて対向部を通過することで、対向部での放電により生成されるオゾンや窒化酸化物が感光体ドラム２０表面から勢いよく離脱する。こうして、感光体ドラム２０上に形成される画像において、放電生成物による画像ニジミや画像ボケ等の不具合が抑止される。
【００５３】
上流側気流制御部材３１の第２壁部３１ｂは、図３に示すように、その一端が第１壁部３１ａの入口側端部と交わるように形成されている。そして、第２壁部３１ｂと第１壁部３１ａとの交差部は尖鋭に形成されるとともに、第２壁部３１ｂの壁面は交差部近傍で乱流が生じないように滑らかな曲面に形成されている。また、第２壁部３１ｂによって、第１壁部３１ａの入口端部に流入する気体の量が規制される。
【００５４】
上流側気流制御部材３１の第３壁部３１ｃは、ローラ部２２ａと感光体ドラム２０との対向部に対する、帯電ローラ２２の回転方向Ｒの上流側において、ローラ部２２ａに対向する壁部である。ここで、第３壁部３１ｃは、入口側端部（回転方向Ｒの上流側端部である。）におけるローラ部２２ａとのギャップＧ３１が、出口側端部（回転方向Ｒの下流側端部である。）におけるローラ部２２ａとのギャップＧ３２よりも、大きくなるように形成されている（Ｇ３１＞Ｇ３２である）。
【００５５】
また、第３壁部３１ｃは、出口側端部におけるローラ部２２ａとのギャップＧ３２が、ローラ部２２ａと感光体ドラム２０とのギャップＧ０よりも、大きくなるように形成されている（Ｇ３２＞Ｇ０である）。
また、第３壁部３１ｃは、気体の乱流がおこらないように、入口側端部から出口側端部にかけての壁面は滑らかで、入口側端部から出口側端部にかけてローラ部２２ａとのギャップが漸減するように形成されている。
【００５６】
これにより、入口側端部から第３壁部３１ｃに流入する気体は、図中の矢印Ｋ２に示す移動にともない流速を高めて、ローラ部２２ａと感光体ドラム２０との対向部に達する。その後、対向部に達した気体は、さらに流速を高めて対向部を通過することで、対向部での放電により生成されるオゾンや窒化酸化物が感光体ドラム２０表面から勢いよく離脱する。こうして、感光体ドラム２０上に形成される画像において、放電生成物による画像ニジミや画像ボケ等の不具合が抑止される。
【００５７】
上流側気流制御部材３１の第４壁部３１ｄは、図３に示すように、その一端が第３壁部３１ｃの入口側端部と交わるように形成されている。そして、第４壁部３１ｄと第３壁部３１ｃとの交差部は尖鋭に形成されるとともに、第４壁部３１ｄの壁面は交差部近傍で乱流が生じないように滑らかな曲面に形成されている。また、第４壁部３１ｄによって、第３壁部３１ｃの入口端部に流入する気体の量が規制される。
【００５８】
なお、上流側気流制御部材３１の第３壁部３１ｃは、図３に示すように、出口側端部が第１壁部３１ａの出口側端部と交わるように形成されている。そして、第１壁部３１ａと第３壁部３１ｃとの交差部３１Ａは尖鋭に形成されるとともに、第１壁部３１ａ及び第３壁部３１ｃから流出する気体が対向部に向けて射出されるように対向部に近接されている。
【００５９】
一方、下流側気流制御部材３２は、第５壁部３２ａ及び第６壁部３２ｂを備えた概四角柱である。
下流側気流制御部材３２の第５壁部３２ａは、対向部に対する周回方向Ｓの下流側において感光体ドラム２０に対向する壁部である。ここで、第５壁部３２ａは、入口側端部（周回方向Ｓの上流側端部である。）における感光体ドラム２０とのギャップＧ５１が、出口側端部（周回方向Ｓの下流側端部である。）における感光体ドラム２０とのギャップＧ５２よりも、小さくなるように形成されている（Ｇ５１＜Ｇ５２である）。
【００６０】
また、第５壁部３２ａは、入口側端部における感光体ドラム２０とのギャップＧ５１が、ローラ部２２ａと感光体ドラム２０とのギャップＧ０よりも、大きくなるように形成されている（Ｇ５２＞Ｇ０である）。
また、第５壁部３２ａは、気体の乱流がおこらないように、入口側端部から出口側端部にかけての壁面は滑らかで、入口側端部から出口側端部にかけて感光体ドラム２０とのギャップが漸増するように形成されている。
【００６１】
これにより、ギャップＧ０から射出される放電生成物は、圧力のバランスによって、低圧側の第５壁部３２ａの入口側端部に流入する。さらに、入口端部に流入した放電生成物は、圧力のバランスによって、図中の矢印Ｋ４方向に移動して、第５壁部３２ａの出口側端部から射出される。こうして、感光体ドラム２０上に形成される画像において、放電生成物による画像ニジミや画像ボケ等の不具合が抑止される。
【００６２】
下流側気流制御部材３２の第６壁部３２ｂは、ローラ部２２ａと感光体ドラム２０との対向部に対する、帯電ローラ２２の回転方向Ｒの下流側において、ローラ部２２ａに対向する壁部である。ここで、第６壁部３２ｂは、入口側端部（回転方向Ｒの上流側端部である。）におけるローラ部２２ａとのギャップＧ６１が、出口側端部（回転方向Ｒの下流側端部である。）におけるローラ部２２ａとのギャップＧ６２よりも、小さくなるように形成されている（Ｇ６１＜Ｇ６２である）。
【００６３】
また、第６壁部３２ｂは、入口側端部におけるローラ部２２ａとのギャップＧ６１が、ローラ部２２ａと感光体ドラム２０とのギャップＧ０よりも大きく、第５壁部３２ａの入口側端部における感光体ドラム２０とのギャップＧ５１よりも大きくなるように形成されている（Ｇ６１＞Ｇ５１＞Ｇ０である）。
また、第６壁部３２ｂは、気体の乱流がおこらないように、入口側端部から出口側端部にかけての壁面は滑らかで、入口端部から出口側端部にかけてローラ部２２ａとのギャップが漸増するように形成されている。
【００６４】
これにより、ギャップＧ０から射出される放電生成物は、圧力のバランスによって、低圧側の第６壁部３２ｂの入口側端部に流入する。このとき、第６壁部３２ｂへの放電生成物の流入量は、第５壁部３２ａへの放電生成物の流入量よりも多くなる。
さらに、入口端部に流入した放電生成物は、圧力のバランスによって、図中の矢印Ｋ３方向に移動して、第６壁部３２ｂの出口側端部から射出される。こうして、感光体ドラム２０上に形成される画像において、放電生成物による画像ニジミや画像ボケ等の不具合が抑止される。
【００６５】
なお、下流側気流制御部材３２の第６壁部３２ｂは、図３に示すように、入口側端部が第５壁部３２ａの入口側端部と交わるように形成されている。そして、第５壁部３２ａと第６壁部３２ｂとの交差部３２Ａは尖鋭に形成されるとともに、対向部から射出された放電生成物が第５壁部３２ａ及び第６壁部３２ｂに向けて流入されるように対向部に近接されている。
【００６６】
以上説明したように、本実施の形態１においては、帯電ローラ２２の周囲を密閉することなく、気流制御部材３１、３２を設置するだけで、帯電工程時に生成されるオゾンや窒化酸化物が感光体ドラム２０表面から離脱するように気流制御している。したがって、比較的簡易かつ低廉な構成で、感光体ドラム２０にダメージを与えることなく、帯電工程時に生成される放電生成物による不具合が抑止される。
【００６７】
実施の形態２．
図４にて、この発明の実施の形態２について詳細に説明する。
図４は、実施の形態２における帯電装置を示す部分拡大断面図であり、前記実施の形態１における図３に相当する図である。本実施の形態２の帯電装置は、主として、帯電ローラ２２のローラ部２２ａが感光体ドラム２０に接触している点が、前記実施の形態１のものとは異なる。
【００６８】
図４に示すように、帯電ローラ２２のローラ部２２ａは、前記実施の形態１とは異なり、感光体ドラム２０表面に接触している（対向部Ｌでの接触である。）。すなわち、本実施の形態２の帯電装置には、ローラ部２２ａの両端部にテフロン（登録商標）テープは巻装されていない。
そして、前記実施の形態１と同様に、対向部Ｌに対する感光体ドラム２０の周回方向Ｓの上流側には、上流側気流制御部材３１が設置されている。さらに、対向部Ｌに対する感光体ドラム２０の周回方向Ｓの下流側には、下流側気流制御部材３２が設置されている。
【００６９】
上流側気流制御部材３１は、第１壁部３１ａ、第２壁部３１ｂ、第３壁部３１ｃ、第４壁部３１ｄとからなる概四角柱である。
上流側気流制御部材３１の第１壁部３１ａは、前記実施の形態１と同様に、入口側端部（上流側端部）のギャップＧ１１が、出口側端部（下流側端部）のギャップＧ１２よりも、大きくなるように形成されている。
また、上流側気流制御部材３１の第３壁部３１ｃは、前記実施の形態１と同様に、入口側端部（上流側端部）のギャップＧ３１が、出口側端部（下流側端部）のギャップＧ３２よりも、大きくなるように形成されている。
【００７０】
また、本実施の形態２では、第１壁部３１ａにおける出口側端部のギャップＧ１２が、第２壁部３１ｃにおける出口側端部のギャップＧ３２よりも、小さくなるように形成されている（Ｇ１２＜Ｇ３２である）。
【００７１】
これにより、第１壁部３１ａの入口側端部から流入した気体は、図中の矢印Ｋ１１方向に流速を高めながら移動して、ローラ部２２ａと感光体ドラム２０との対向部Ｌ近傍に達する。そのとき、対向部Ｌ近傍に達した気体は、その勢いによって対向部Ｌ近傍で生成された放電生成物を感光体ドラム２０表面から離脱させる。
その後、感光体ドラム２０から離脱した放電生成物は、圧力のバランスによって、第３壁部３１ｃの出口側端部に流入する。さらに、出口側端部に流入した放電生成物は、圧力のバランスによって、図中の矢印Ｋ１２方向に移動して、第３壁部３１ｃの入口側端部から射出される。
【００７２】
一方、第３壁部３１ｃの入口側端部から流入した気体は、回転方向Ｒに沿って流速を高めながら移動して対向部Ｌ近傍に達する。そのとき、対向部Ｌ近傍に達した気体は、その勢いによって対向部Ｌ近傍で生成された放電生成物を感光体ドラム２０表面から離脱させる。
その後、感光体ドラム２０から離脱した放電生成物は、圧力のバランスによって、第３壁部３１ｃの出口側端部に流入する。さらに、出口側端部に流入した放電生成物は、圧力のバランスによって、回転方向Ｒに逆らうように移動して、第３壁部３１ｃの入口側端部から射出される（図中の矢印Ｋ１３で示す往復移動である。）。
こうして、感光体ドラム２０上に形成される画像において、放電生成物による画像ニジミや画像ボケ等の不具合が抑止される。
【００７３】
一方、下流側気流制御部材３２は、第５壁部３２ａ及び第６壁部３２ｂを備えた概四角柱である。
下流側気流制御部材３２の第５壁部３２ａは、前記実施の形態１と同様に、入口側端部のギャップＧ５１が、出口側端部のギャップＧ５２よりも、小さくなるように形成されている。
また、下流側気流制御部材３２の第６壁部３２ｂは、前記実施の形態１と同様に、入口側端部のギャップＧ６１が、出口側端部のギャップＧ６２よりも、小さくなるように形成されている。
さらに、第６壁部３２ｂは、前記実施の形態１と同様に、入口側端部のギャップＧ６１が、第５壁部３２ａの入口側端部のギャップＧ５１よりも大きくなるように形成されている。
【００７４】
これにより、対向部Ｌ近傍で生成される放電生成物は、圧力のバランスによって、第５壁部３２ａ及び第６壁部３２ｂの入口側端部に流入する。このとき、第６壁部３２ｂへの放電生成物の流入量は、第５壁部３２ａへの放電生成物の流入量よりも多くなる。
さらに、それぞれの入口端部に流入した放電生成物は、矢印Ｋ１４、Ｋ１５の方向に移動して、第５壁部３２ａ、第６壁部３２ｂのそれぞれの出口側端部から射出される。こうして、感光体ドラム２０上に形成される画像において、放電生成物による画像ニジミや画像ボケ等の不具合が抑止される。
【００７５】
以上説明したように、本実施の形態２においては、帯電ローラ２２の周囲を密閉することなく、気流制御部材３１、３２を設置するだけで、帯電工程時に生成されるオゾンや窒化酸化物が感光体ドラム２０表面から離脱するように気流制御している。したがって、前記実施の形態１と同様に、比較的簡易かつ低廉な構成で、感光体ドラム２０にダメージを与えることなく、帯電工程時に生成される放電生成物による不具合が抑止される。
【００７６】
実施の形態３．
図５にて、この発明の実施の形態３について詳細に説明する。
図５は、実施の形態３における帯電装置を示す部分拡大断面図であり、前記実施の形態２における図４に相当する図である。本実施の形態３の帯電装置は、下流側気流制御部材３２に可撓性部材３４が設置されている点と、第２気流制御部材３５が設置されている点とが、前記実施の形態２のものとは異なる。
【００７７】
図５に示すように、下流側気流制御部材３２は、第５壁部３２ａ及び第６壁部３２ｂを備えた概四角柱である。
そして、本実施の形態３における下流側気流制御部材３２の第６壁部３２ｂは、前記実施の形態１とは異なり、入口側端部（上流側端部）に可撓性部材３４が貼着されている。
【００７８】
ここで、可撓性部材３４は、感光体ドラム２０に当接するように設置されている。また、可撓性部材３４は、例えば、ウレタンゴム等の材料からなり、感光体ドラム２０の表面状態及び帯電状態に影響を与えないように構成されている。
【００７９】
これにより、対向部Ｌ近傍で生成される放電生成物は、可撓性部材３４によって第５壁部３２ａへ流入することなく、その全量が第６壁部３２ｂの入口側端部に流入する。
そして、入口端部に流入した放電生成物は、矢印Ｋ１６の方向に移動して、第６壁部３２ｂの出口側端部から射出される。こうして、感光体ドラム２０上に形成される画像において、放電生成物による画像ニジミや画像ボケ等の不具合が抑止される。
【００８０】
また、本実施の形態３においては、ローラ部２２ａの回転方向Ｒに対する、下流側気流制御部材３２の下流側の位置に、第２気流制御部材３５が設置されている。
ここで、第２気流制御部材３５は、樹脂部と、その樹脂部に貼着された可撓性部材３５ａと、で構成される。第２気流制御部材３５の可撓性部材３５ａは、ローラ部２２ａに当接するように設置されている。また、可撓性部材３５ａは、例えば、ウレタンゴム等の材料からなり、ローラ部２２ａの表面状態及び帯電状態に影響を与えないように構成されている。さらに、第２気流制御部材３５は、気流制御部材３１、３２と同様に、軸方向（紙面垂直方向である。）に延設されている。
【００８１】
このような構成により、下流側気流制御部材３２の第６壁部３２ｂから流出する放電生成物は、第２気流制御部材３５によってローラ部２２ａから離脱する方向に導かれる（矢印Ｋ１７方向への移動である。）。
すなわち、第６壁部３２ｂから流出する放電生成物が、ローラ部２２ａの回転方向Ｒに沿って移動して、上流側気流制御部材３１の第３壁部３１ｃに流入する不具合を抑止することができる。
【００８２】
以上説明したように、本実施の形態３においては、帯電ローラ２２の周囲を密閉することなく、気流制御部材３１、３２及び第２気流制御部材３５を設置するだけで、帯電工程時に生成されるオゾンや窒化酸化物が感光体ドラム２０表面及び帯電ローラ２２から積極的に離脱するように気流制御している。したがって、前記各実施の形態と同様に、比較的簡易かつ低廉な構成で、感光体ドラム２０にダメージを与えることなく、帯電工程時に生成される放電生成物による不具合が抑止される。
【００８３】
なお、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態の中で示唆した以外にも、各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【００８４】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されているので、比較的簡易かつ低廉な構成で、像担持体にダメージを与えることなく、帯電工程時に生成されるオゾンや窒化酸化物による不具合が抑止される帯電装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１における画像形成装置を示す構成図である。
【図２】図１の画像形成装置に設置される帯電装置を示す斜視図である。
【図３】図２の帯電装置の要部を拡大して示す断面図である。
【図４】この発明の実施の形態２における帯電装置を示す断面図である。
【図５】この発明の実施の形態３における帯電装置を示す断面図である。
【符号の説明】
２０感光体ドラム（像担持体）、２２帯電ローラ、２２ａローラ部、
２２ｂ軸部、２４軸受、２５圧縮スプリング、
３１上流側気流制御部材、３１ａ第１壁部、３１ｂ第２壁部、
３１ｃ第３壁部、３１ｄ第４壁部、３１Ａ交差部、
３２下流側気流制御部材、３２ａ第５壁部、３２ｂ第６壁部、
３２Ａ交差部、３３補強部、３４、３５ａ可撓性部材、
３５第２気流制御部材、４０電源部。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic method, such as a copying machine, a printer, a facsimile, or a multifunction peripheral thereof, and a charging device and a process cartridge installed therein, and more particularly, to a charging device using a charging roller. The present invention relates to an apparatus, a process cartridge, and an image forming apparatus.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus using an electrophotographic method, a charging device using a charging roller instead of a corona charging device has been used for the purpose of limiting generation of ozone and nitrided oxide (NOx) in a charging process. It is widely used (for example, see Patent Document 1).
[0003]
However, even with such a charging device using a charging roller, although not as many as the corona charging device, ozone and oxynitride are generated during the charging process. Then, when a discharge product such as ozone is generated, it adheres to the surface of the photosensitive drum (image carrier) and deteriorates the surface. As a result, blurring or blurring occurs in the image formed on the photosensitive drum, and the image quality is degraded.
[0004]
In order to solve these problems, Patent Literature 1 and the like disclose a technique of covering the outer periphery of a charging roller with a sealed case and adjusting the oxygen concentration in the sealed case to reduce products such as ozone in a discharge region. It has been disclosed.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-11-305522 (pages 2-4, FIG. 1-3)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The above-described conventional image forming apparatus has a problem that the apparatus is large and expensive.
That is, the image forming apparatus of Patent Document 1 includes a closed case for covering the outer periphery of the charging roller, and a pipe or a pump for introducing a low oxygen gas to adjust the oxygen concentration in the closed case. Need to be installed. Therefore, the image forming apparatus is necessarily large and expensive.
[0007]
Further, the image forming apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-163873 has a configuration in which a sealed case is brought into contact with a photosensitive drum via a contact portion in order to seal the periphery of a charging roller.
For this reason, the surface of the photosensitive drum that rotates in the circumferential direction may be damaged by the contact portion of the sealed case, and an abnormal image may be generated.
[0008]
The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and has a relatively simple and inexpensive configuration, without damaging the image carrier, and using ozone or nitride oxide generated during the charging step. An object of the present invention is to provide a charging device, a process cartridge, and an image forming apparatus in which a failure is reliably suppressed.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a charging device comprising: a charging roller having a roller portion facing an image carrier; and a gas near an opposing portion between the image carrier and the roller portion is supplied to the image carrier. And an airflow control member that controls the airflow in a direction away from the airflow.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, in the charging device according to the first aspect of the present invention, the airflow control member is provided on an upstream side of the image bearing member in a circumferential direction with respect to the facing portion and the roller is provided. An upstream airflow control member extending in the axial direction of the portion and controlling the airflow of the gas flowing into the opposed portion.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, in the charging device according to the second aspect, the upstream airflow control member is provided on the first wall portion facing the image carrier on the upstream side in the circumferential direction. It is provided with.
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, in the charging device according to the third aspect of the present invention, the gap between the first wall portion and the image carrier at the upstream end portion in the circulating direction is set to the circulating direction. It is formed so as to be larger than the gap with the image carrier at the downstream end in the direction.
[0013]
According to a fifth aspect of the present invention, in the charging device according to the third or fourth aspect, the upstream-side airflow control member is configured such that the upstream end of the first wall portion in the circulating direction is provided. And a second wall portion that regulates the amount of gas flowing into the first wall portion.
[0014]
According to a sixth aspect of the present invention, in the charging device according to any one of the second to fifth aspects, the upstream airflow control member is configured to rotate the charging roller in a rotational direction of the charging roller with respect to the facing portion. It has a third wall portion facing the roller portion on the upstream side.
[0015]
According to a seventh aspect of the present invention, in the charging device according to the sixth aspect, the gap between the third wall portion and the roller portion at the upstream end in the rotation direction is different from the rotation direction. Is formed so as to be larger than the gap with the roller portion at the downstream end of the roller.
[0016]
The charging device according to an eighth aspect of the present invention is the charging device according to the sixth or seventh aspect, wherein the upstream airflow control member is an upstream end of the third wall in the rotation direction. And a fourth wall portion that regulates the amount of gas flowing into the third wall portion.
[0017]
According to a ninth aspect of the present invention, in the charging device according to any one of the second to eighth aspects, the upstream-side airflow control member is arranged so that the image bearing member is located on the upstream side in the circulating direction. And a third wall portion facing the roller portion on the upstream side in the rotation direction of the charging roller with respect to the facing portion,
The gap between the first wall portion and the image carrier at the downstream end in the rotation direction is smaller than the gap between the third wall portion and the roller portion at the downstream end in the rotation direction in the third wall portion. It is formed in.
[0018]
According to a tenth aspect of the present invention, in the charging device according to any one of the second to ninth aspects, the upstream-side airflow control member is arranged so that the image bearing member is located on the upstream side in the circulating direction. A first wall facing the roller, and a third wall facing the roller on the upstream side in the rotation direction of the charging roller with respect to the facing portion, and a downstream end of the first wall in the circumferential direction. The portion and the downstream end in the rotation direction of the third wall portion are formed so as to intersect with the opposing portion in close proximity.
[0019]
The charging device according to the eleventh aspect of the present invention is the charging device according to any one of the second to tenth aspects, wherein the roller unit is provided with a gap with respect to the image carrier. The upstream airflow control member includes a first wall portion facing the image carrier on the upstream side in the circulating direction, and a gap between the first wall portion and the image carrier is the same as that of the image on the roller portion. It is formed so as to be larger than the gap with the carrier.
[0020]
According to a twelfth aspect of the present invention, in the charging device according to any one of the first to eleventh aspects, the airflow control member is disposed downstream of the image carrier in a circumferential direction with respect to the facing portion. And a downstream airflow control member that is installed on the side and extends in the axial direction of the roller portion to control the airflow of the gas flowing out of the facing portion.
[0021]
The charging device according to a thirteenth aspect of the present invention is the charging device according to the twelfth aspect, wherein the downstream airflow control member is configured to face the image carrier on the downstream side in the circumferential direction. It is provided with.
[0022]
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the charging device according to the thirteenth aspect, the fifth wall is formed such that a gap between the fifth wall portion and the image carrier at an upstream end in the circulating direction is equal to the circulating shape. It is formed so as to be smaller than the gap with the image carrier at the downstream end in the direction.
[0023]
According to a fifteenth aspect of the present invention, in the charging device according to any one of the twelfth to fourteenth aspects, the downstream airflow control member is configured to rotate the charging roller in a rotation direction of the charging roller with respect to the facing portion. A sixth wall portion facing the roller portion on the downstream side is provided.
[0024]
In the charging device according to a sixteenth aspect of the present invention, in the invention according to the fifteenth aspect, the gap between the sixth wall portion and the roller portion at the upstream end in the rotation direction is different from the rotation direction. Is formed so as to be smaller than the gap with the roller portion at the downstream end of the roller.
[0025]
According to a seventeenth aspect of the present invention, in the charging device according to the sixteenth aspect, the sixth wall is a flexible member that abuts the image carrier at an upstream end in the rotation direction. It is provided with members.
[0026]
The charging device according to the invention of claim 18 is the charging device according to any one of claims 12 to 17, wherein the downstream airflow control member is provided on the image carrier at the downstream side in the circulating direction. A fifth wall facing the roller, and a sixth wall facing the roller at a position downstream of the charging roller in the rotation direction of the charging roller, and an upstream end of the fifth wall in the circumferential direction. The gap between the portion and the image carrier is formed to be smaller than the gap between the roller portion and the upstream end of the sixth wall in the rotation direction.
[0027]
According to a nineteenth aspect of the present invention, in the charging device according to any one of the twelfth to eighteenth aspects, the downstream-side airflow control member is provided with the image carrier at a downstream side in the circulating direction. A fifth wall facing the roller, and a sixth wall facing the roller at a position downstream of the charging roller in the rotation direction of the charging roller, and an upstream end of the fifth wall in the circumferential direction. The portion and the upstream end in the rotation direction of the sixth wall portion are formed so as to intersect closely with the facing portion.
[0028]
According to a twentieth aspect of the present invention, in the charging device according to any one of the twelfth to nineteenth aspects, the downstream-side airflow control member is configured to rotate the charging roller in a rotation direction of the charging roller with respect to the facing portion. A second airflow control that includes a sixth wall portion facing the roller portion on the downstream side, and controls the airflow of the gas flowing out from the downstream end of the sixth wall portion in the rotation direction in a direction away from the roller portion; A member is further provided.
[0029]
According to a twenty-first aspect of the present invention, in the charging device according to the twentieth aspect, the second airflow control member is a flexible member that comes into contact with the roller portion.
[0030]
In the charging device according to a twenty-second aspect of the present invention, in the invention according to any one of the twelfth to twenty-first aspects, the roller unit is provided with a gap with respect to the image carrier. The downstream-side airflow control member includes a fifth wall facing the image carrier on the downstream side in the circulating direction, and a gap between the fifth wall and the image carrier is the same as that of the image on the roller. It is formed so as to be larger than the gap with the carrier.
[0031]
A process cartridge according to a twenty-third aspect of the present invention includes the charging device according to any one of the first to twenty-second aspects.
[0032]
A process cartridge according to a twenty-fourth aspect of the present invention is the process cartridge according to the twenty-third aspect, further comprising a case for holding the image carrier and the charging roller, wherein the airflow control member is integrated with the case. It is formed in.
[0033]
An image forming apparatus according to a twenty-fifth aspect of the present invention includes the charging device according to any one of the first to twenty-second aspects.
[0034]
According to a twenty-sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the twenty-seventh aspect, the image forming apparatus further includes a holding unit that holds the image carrier and the charging roller, and the airflow control member includes the holding unit. It is formed in one piece.
[0035]
In the present specification, the “process cartridge” includes a developing device that develops an electrostatic latent image formed on an image carrier and a cleaning device that collects untransferred toner on the image carrier. At least one device, an image bearing member, and a charging device for charging the image bearing member are integrally formed as a cartridge and defined as an assembly detachably formed in the image forming apparatus main body.
[0036]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In each of the drawings, the same or corresponding portions are denoted by the same reference characters, and description thereof will be appropriately simplified or omitted.
[0037]
Embodiment 1 FIG.
Embodiment 1 of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
First, the configuration and operation of the entire image forming apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a configuration diagram illustrating the image forming apparatus according to the first embodiment.
In FIG. 1, reference numeral 20 denotes a photosensitive drum as an image carrier; 22, a charging roller for charging the surface of the photosensitive drum 20; 24, a developing device for developing an electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 20; Reference numeral 31 denotes an upstream airflow control member provided on the upstream side of the charging roller 22, 32 denotes a downstream airflow control member provided on the downstream side of the charging roller 22, and 39 collects untransferred toner on the surface of the photosensitive drum 20. A cleaning device 45 is a registration roller that conveys the transfer material toward the transfer device 48, and 48 is a transfer device that transfers the toner image formed on the photosensitive drum 20 onto the transfer material.
[0038]
Reference numeral 50 denotes an image forming apparatus; 51, a document reading unit for placing a document and reading image information of the document; 52, an optical unit for irradiating the photosensitive drum 20 with a laser beam L based on the image information of the document reading unit 51; , A paper feed unit 54 for storing a transfer material such as transfer paper, 55 a paper feed roller for feeding the transfer material from the paper feed unit 54, and 57 a toner image on the transfer material after the transfer process. Reference numeral 58 denotes a fixing unit for fixing the transfer material to the transfer material, and a paper discharge unit for discharging the transfer material after the fixing process to the outside of the apparatus.
[0039]
The image forming apparatus thus configured operates as follows.
First, the surface of the photosensitive drum 20 that rotates in the clockwise direction on the paper surface is charged at a portion facing the charging roller 22. Then, the surface of the photoconductor drum 20 charged by the charging roller 22 further rotates and reaches the irradiation part of the laser beam L. Then, an electrostatic latent image corresponding to image information such as a document is formed here.
[0040]
Thereafter, the surface of the photosensitive drum 20 on which the latent image has been formed reaches a portion facing the developing device 24. A predetermined voltage is applied to the developing roller facing the photosensitive drum 20. Then, the toner in the developer carried on the developing roller moves and adheres to the latent image due to a potential difference between the developing roller and the latent image on the surface of the photosensitive drum 20.
After that, the surface of the photosensitive drum 20 developed by the developing device 24 reaches a portion facing the transfer device 48. Then, the toner image on the photosensitive drum 20 is transferred onto the transfer material conveyed by the registration roller 45 here. At this time, a small amount of untransferred toner that has not been transferred to the transfer material remains on the photosensitive drum 20.
[0041]
After that, the surface of the photosensitive drum 20 that has passed through the transfer device 48 reaches a portion facing the cleaning device 39. In the cleaning device 39, untransferred toner is collected in the cleaning device 39 by a cleaning blade that contacts the photosensitive drum 20.
Thereafter, the surface of the photosensitive drum 20 that has passed through the cleaning device 39 reaches a charge removing unit (not shown). Then, the potential of the surface of the photosensitive drum 20 is removed here, and a series of image forming processes is completed.
[0042]
On the other hand, the transferred material operates as follows. First, the transfer material is fed from the paper feeding unit 54 toward the transport path by the paper feeding roller 55. The transfer material that has reached the registration roller 45 is conveyed to the transfer device 48 at the same time as the toner image formed on the photosensitive drum 20, and the toner image is transferred.
Then, the transferred material after the transfer process reaches the fixing unit 57, where the toner image is fixed. Finally, the transfer target material after the fixing process is discharged to the outside of the image forming apparatus 50 through the paper discharge unit 58. Thus, a series of image forming processes is completed.
[0043]
Next, a charging device installed in the image forming apparatus will be described in detail with reference to FIGS.
As shown in FIG. 2, the charging device mainly includes a charging roller 22, air flow control members 31 to 33, a bearing 24, and a compression spring 25.
Here, the charging roller 22 includes a roller portion 22a formed of a conductive material or the like in which conductive powder is dispersed in a resin, and a shaft portion 22b formed of stainless steel or the like.
Although not shown, an insulating material such as a Teflon (registered trademark) tape is wound around the surfaces of both ends of the roller portion 22a of the charging roller 22. Thereby, a minute gap is formed between the roller portion 22a and the photosensitive drum 20.
[0044]
The airflow control member includes an upstream airflow control member 31, a downstream airflow control member 32, and a reinforcing portion 33.
These are all formed of an insulating material such as a resin. The upstream airflow control member 31 and the downstream airflow control member 32 extend in the axial direction (longitudinal direction) of the roller portion 22a as shown in FIG. The position with respect to the roller portion 22a and the photosensitive drum 20 is determined.
[0045]
In addition, a reinforcing portion 33 for preventing warpage of the upstream airflow control member 31 and the downstream airflow control member 32 is provided at a central portion in the longitudinal direction of the upstream airflow control member 31 and the downstream airflow control member 32. Is bridged to the members. The reinforcing portion 33 is formed with a minimum thickness that satisfies the function of the reinforcing portion 33 so as not to hinder airflow control near an opposing portion between the roller portion 22a and the photosensitive drum 20, which will be described later.
[0046]
The shaft portion 22b of the charging roller 22 is rotatably supported by bearings 24 at both ends. The bearings 24 at both ends are urged toward the photosensitive drum 20 by a compression spring 25. Thereby, the positions of the charging roller 22 and the airflow control members 31 to 33 with respect to the photosensitive drum 20 are determined.
Although not shown, the other end of the compression spring 25 is in contact with and supported by a top plate of the main body of the image forming apparatus.
[0047]
Further, one shaft portion 22 b of the charging roller 22 is electrically connected to a power supply 40. Then, a predetermined charging voltage is applied to the charging roller 22 from the power supply unit 40. As a result, a discharge is generated at a portion (discharge region) between the roller portion 22a and the photosensitive drum 20, and the surface uniformly charges the surface of the photosensitive drum 20 by the discharge.
Further, the charging roller 22 is driven to rotate in a direction indicated by an arrow in the drawing by a driving unit (not shown) connected to one shaft portion 22b.
[0048]
The charging device including the charging roller 22 shown in FIG. 2 is configured to be detachable from the image forming apparatus 50. Here, the upstream-side airflow control member 31 and the downstream-side airflow control member 32 are provided in a holding unit (not shown) that holds the photosensitive drum 20 and the charging roller 22 (such as a main body side plate of the image forming apparatus 50). It can also be formed integrally.
On the other hand, a process cartridge in which the photosensitive drum 20, the charging device, the developing device 24, and the cleaning device 39 are integrally configured may be used. In this case, the process cartridge including the charging roller 22 of FIG. 2 is configured to be detachable from the image forming apparatus 50. In this case, the upstream airflow control member 31 and the downstream airflow control member 32 described above can be integrally formed in a case that holds the photosensitive drum 20 and the charging roller 22 in the process cartridge.
[0049]
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a main part of the charging device of FIG. 2 in an enlarged manner.
As shown in FIG. 3, a minute gap G0 is provided at a portion where the roller portion 22a of the charging roller 22 and the photosensitive drum 20 are opposed to each other.
An upstream airflow control member 31 is provided on the upstream side in the circumferential direction S of the photosensitive drum 20 when viewed from the facing portion. On the other hand, a downstream airflow control member 32 is provided on the downstream side of the photosensitive drum 20 in the circumferential direction S as viewed from the facing portion.
[0050]
The upstream airflow control member 31 is a substantially quadrangular prism including a first wall 31a, a second wall 31b, a third wall 31c, and a fourth wall 31d.
The first wall portion 31a of the upstream airflow control member 31 is a wall portion facing the photosensitive drum 20 on the upstream side in the circulating direction S with respect to the facing portion. Here, the gap G11 between the first wall portion 31a and the photosensitive drum 20 at the entrance end (the upstream end in the circumferential direction S) is formed at the outlet end (the downstream end in the circumferential direction S). The gap G12 is larger than the gap G12 with the photosensitive drum 20 (G11> G12).
[0051]
Further, the first wall portion 31a is formed such that a gap G12 between the end of the outlet side and the photosensitive drum 20 is larger than a gap G0 between the roller portion 22a and the photosensitive drum 20 (G12>). G0).
The first wall portion 31a has a smooth wall surface from the entrance end to the exit end so that turbulent gas flow does not occur, and the first wall 31a is in contact with the photosensitive drum 20 from the entrance end to the exit end. The gap is formed so as to gradually decrease.
[0052]
As a result, the gas flowing into the first wall portion 31a from the end on the entrance side increases the flow velocity with the movement indicated by the arrow K1 in the drawing, and reaches the opposing portion between the roller portion 22a and the photosensitive drum 20. Thereafter, the gas that has reached the opposing portion passes through the opposing portion at a further increased flow rate, so that ozone and nitride oxide generated by discharge at the opposing portion vigorously escape from the surface of the photosensitive drum 20. In this way, in the image formed on the photosensitive drum 20, defects such as image blurring and image blur due to the discharge product are suppressed.
[0053]
As shown in FIG. 3, the second wall 31b of the upstream airflow control member 31 is formed such that one end thereof intersects with the inlet-side end of the first wall 31a. The intersection between the second wall portion 31b and the first wall portion 31a is formed sharp, and the wall surface of the second wall portion 31b is formed into a smooth curved surface near the intersection portion so that turbulence does not occur. ing. Further, the amount of gas flowing into the inlet end of the first wall 31a is regulated by the second wall 31b.
[0054]
The third wall portion 31c of the upstream airflow control member 31 is a wall portion facing the roller portion 22a on the upstream side in the rotation direction R of the charging roller 22 with respect to the facing portion between the roller portion 22a and the photosensitive drum 20. . Here, the gap G31 between the third wall portion 31c and the roller portion 22a at the entrance end (the upstream end in the rotation direction R) is changed to the exit end (the downstream end in the rotation direction R). ) Is formed to be larger than the gap G32 with the roller portion 22a in (G31> G32).
[0055]
Further, the third wall portion 31c is formed such that a gap G32 between the roller portion 22a and the roller portion 22a at the outlet end is larger than a gap G0 between the roller portion 22a and the photosensitive drum 20 (G32> G0). Is).
Further, the third wall portion 31c has a smooth wall surface from the inlet side end to the outlet side end so that gas turbulence does not occur, and the third wall 31c is in contact with the roller portion 22a from the inlet side end to the outlet side end. The gap is formed so as to gradually decrease.
[0056]
As a result, the gas flowing into the third wall portion 31c from the end on the inlet side increases the flow velocity with the movement indicated by the arrow K2 in the drawing, and reaches the opposing portion between the roller portion 22a and the photosensitive drum 20. Thereafter, the gas that has reached the opposing portion passes through the opposing portion at a further increased flow rate, so that ozone and nitride oxide generated by discharge at the opposing portion vigorously escape from the surface of the photosensitive drum 20. In this way, in the image formed on the photosensitive drum 20, defects such as image blurring and image blur due to the discharge product are suppressed.
[0057]
As shown in FIG. 3, the fourth wall 31d of the upstream airflow control member 31 is formed so that one end thereof intersects with the inlet-side end of the third wall 31c. The intersection between the fourth wall portion 31d and the third wall portion 31c is formed sharp, and the wall surface of the fourth wall portion 31d is formed into a smooth curved surface so as not to generate turbulence near the intersection. ing. Further, the amount of gas flowing into the entrance end of the third wall 31c is regulated by the fourth wall 31d.
[0058]
As shown in FIG. 3, the third wall portion 31c of the upstream airflow control member 31 is formed such that the outlet side end portion intersects with the outlet side end portion of the first wall portion 31a. And the intersection part 31A of the 1st wall part 31a and the 3rd wall part 31c is formed sharply, and the gas which flows out from the 1st wall part 31a and the 3rd wall part 31c is injected toward the opposing part. So that it is close to the facing part.
[0059]
On the other hand, the downstream-side airflow control member 32 is a substantially quadrangular prism having a fifth wall portion 32a and a sixth wall portion 32b.
The fifth wall portion 32a of the downstream airflow control member 32 is a wall portion facing the photosensitive drum 20 on the downstream side in the circulating direction S with respect to the facing portion. Here, the gap G51 between the fifth wall portion 32a and the photosensitive drum 20 at the entrance end (the upstream end in the circumferential direction S) is the outlet end (the downstream end in the circumferential direction S). ) Is smaller than the gap G52 with the photosensitive drum 20 (G51 <G52).
[0060]
Further, the fifth wall portion 32a is formed such that a gap G51 between the roller portion 22a and the photosensitive drum 20 at the entrance end is larger than a gap G0 between the roller portion 22a and the photosensitive drum 20 (G52>). G0).
Further, the fifth wall portion 32a has a smooth wall surface from the inlet end to the outlet end so that turbulent gas flow does not occur, and the fifth wall portion 32a contacts the photosensitive drum 20 from the inlet end to the outlet end. Are formed so as to gradually increase the gap.
[0061]
As a result, the discharge products ejected from the gap G0 flow into the inlet-side end of the fifth wall 32a on the low-pressure side due to pressure balance. Further, the discharge product that has flowed into the inlet end moves in the direction of arrow K4 in the drawing due to the balance of pressure, and is ejected from the outlet end of the fifth wall 32a. In this way, in the image formed on the photosensitive drum 20, defects such as image blurring and image blur due to the discharge product are suppressed.
[0062]
The sixth wall portion 32b of the downstream airflow control member 32 is a wall portion facing the roller portion 22a on the downstream side in the rotation direction R of the charging roller 22 with respect to the facing portion between the roller portion 22a and the photosensitive drum 20. . Here, the gap G61 between the sixth wall portion 32b and the roller portion 22a at the inlet end (the upstream end in the rotation direction R) is changed to the outlet end (the downstream end in the rotation direction R). ) Is formed to be smaller than the gap G62 with the roller portion 22a (G61 <G62).
[0063]
In the sixth wall portion 32b, the gap G61 between the roller portion 22a and the roller portion 22a at the entrance end is larger than the gap G0 between the roller portion 22a and the photosensitive drum 20, and the sixth wall portion 32b at the entrance end portion of the fifth wall portion 32a. It is formed to be larger than the gap G51 with the photosensitive drum 20 (G61>G51> G0).
The sixth wall portion 32b has a smooth wall surface from the inlet end to the outlet end so that gas turbulence does not occur, and a gap between the sixth wall portion 32b and the roller portion 22a from the inlet end to the outlet end. Are formed so as to gradually increase.
[0064]
As a result, the discharge products ejected from the gap G0 flow into the inlet-side end of the sixth wall 32b on the low-pressure side due to pressure balance. At this time, the amount of discharge products flowing into the sixth wall 32b is greater than the amount of discharge products flowing into the fifth wall 32a.
Further, the discharge product that has flowed into the inlet end moves in the direction of arrow K3 in the drawing due to the balance of pressure, and is ejected from the outlet side end of the sixth wall 32b. In this way, in an image formed on the photosensitive drum 20, defects such as image blurring and image blur due to a discharge product are suppressed.
[0065]
In addition, as shown in FIG. 3, the sixth wall portion 32b of the downstream airflow control member 32 is formed such that the inlet side end portion intersects with the inlet side end portion of the fifth wall portion 32a. The intersection 32A between the fifth wall portion 32a and the sixth wall portion 32b is sharply formed, and discharge products ejected from the facing portion are directed toward the fifth wall portion 32a and the sixth wall portion 32b. It is close to the facing part so that it flows in.
[0066]
As described above, in the first embodiment, ozone and nitride oxide generated during the charging process are exposed only by installing the airflow control members 31 and 32 without sealing the periphery of the charging roller 22. The airflow is controlled so as to separate from the surface of the body drum 20. Therefore, with a relatively simple and inexpensive configuration, it is possible to suppress a problem caused by a discharge product generated during the charging process without damaging the photosensitive drum 20.
[0067]
Embodiment 2 FIG.
Embodiment 2 of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
FIG. 4 is a partially enlarged cross-sectional view illustrating the charging device according to the second embodiment, and is a diagram corresponding to FIG. 3 in the first embodiment. The charging device of the second embodiment is different from that of the first embodiment mainly in that the roller portion 22a of the charging roller 22 is in contact with the photosensitive drum 20.
[0068]
As shown in FIG. 4, the roller portion 22a of the charging roller 22 is in contact with the surface of the photoreceptor drum 20 unlike the first embodiment (contact at the facing portion L). That is, in the charging device of the second embodiment, the Teflon (registered trademark) tape is not wound around both ends of the roller portion 22a.
Further, as in the first embodiment, an upstream airflow control member 31 is provided on the upstream side of the opposing portion L in the circumferential direction S of the photosensitive drum 20. Further, a downstream airflow control member 32 is provided downstream of the opposing portion L in the circumferential direction S of the photosensitive drum 20.
[0069]
The upstream airflow control member 31 is a substantially quadrangular prism including a first wall 31a, a second wall 31b, a third wall 31c, and a fourth wall 31d.
As in the first embodiment, the first wall 31a of the upstream airflow control member 31 has a gap G11 at the inlet end (upstream end) and a gap G11 at the outlet end (downstream end). It is formed to be larger than G12.
The third wall portion 31c of the upstream airflow control member 31 has a gap G31 at the inlet end (upstream end), similar to the first embodiment, and has an outlet end (downstream end). Is formed to be larger than the gap G32.
[0070]
In the second embodiment, the gap G12 at the outlet end of the first wall 31a is formed to be smaller than the gap G32 at the outlet end of the second wall 31c (G12). <G32).
[0071]
As a result, the gas flowing in from the inlet end of the first wall portion 31a moves while increasing the flow velocity in the direction of arrow K11 in the drawing, and reaches the vicinity of the opposing portion L between the roller portion 22a and the photosensitive drum 20. . At this time, the gas that has reached the vicinity of the opposing portion L causes the discharge products generated in the vicinity of the opposing portion L to separate from the surface of the photosensitive drum 20 due to the momentum.
After that, the discharge products separated from the photosensitive drum 20 flow into the outlet end of the third wall 31c due to the balance of the pressure. Further, the discharge product that has flowed into the outlet end moves in the direction of arrow K12 in the drawing due to the balance of pressure, and is ejected from the inlet end of the third wall 31c.
[0072]
On the other hand, the gas that has flowed in from the entrance end of the third wall portion 31c moves along the rotation direction R while increasing the flow velocity, and reaches the vicinity of the facing portion L. At this time, the gas that has reached the vicinity of the opposing portion L causes the discharge products generated in the vicinity of the opposing portion L to separate from the surface of the photosensitive drum 20 due to the momentum.
After that, the discharge products separated from the photosensitive drum 20 flow into the outlet end of the third wall 31c due to the balance of the pressure. Further, the discharge product that has flowed into the outlet end moves in the direction opposite to the rotation direction R due to pressure balance, and is ejected from the inlet end of the third wall 31c (arrow K13 in the figure). This is a reciprocating movement indicated by.).
In this way, in the image formed on the photosensitive drum 20, defects such as image blurring and image blur due to the discharge product are suppressed.
[0073]
On the other hand, the downstream-side airflow control member 32 is a substantially quadrangular prism having a fifth wall portion 32a and a sixth wall portion 32b.
The fifth wall portion 32a of the downstream-side airflow control member 32 is formed such that the gap G51 at the inlet end is smaller than the gap G52 at the outlet end, as in the first embodiment. .
Further, the sixth wall portion 32b of the downstream airflow control member 32 is formed such that the gap G61 at the inlet end is smaller than the gap G62 at the outlet end, as in the first embodiment. ing.
Further, similarly to the first embodiment, the sixth wall 32b is formed such that the gap G61 at the entrance end is larger than the gap G51 at the entrance end of the fifth wall 32a. .
[0074]
Thereby, the discharge products generated in the vicinity of the facing portion L flow into the inlet-side ends of the fifth wall portion 32a and the sixth wall portion 32b due to the balance of pressure. At this time, the amount of discharge products flowing into the sixth wall 32b is greater than the amount of discharge products flowing into the fifth wall 32a.
Further, the discharge products flowing into the respective inlet ends move in the directions of arrows K14 and K15, and are ejected from the respective outlet-side ends of the fifth wall portion 32a and the sixth wall portion 32b. In this way, in the image formed on the photosensitive drum 20, defects such as image blurring and image blur due to the discharge product are suppressed.
[0075]
As described above, in the second embodiment, the ozone and the nitrided oxide generated during the charging process are exposed only by installing the airflow control members 31 and 32 without sealing the periphery of the charging roller 22. The airflow is controlled so as to separate from the surface of the body drum 20. Therefore, similarly to the first embodiment, a relatively simple and inexpensive configuration can be used to prevent the photosensitive drum 20 from being damaged, and to suppress problems caused by discharge products generated during the charging process.
[0076]
Embodiment 3 FIG.
Referring to FIG. 5, a third embodiment of the present invention will be described in detail.
FIG. 5 is a partially enlarged sectional view showing a charging device according to the third embodiment, and is a diagram corresponding to FIG. 4 in the second embodiment. The charging device according to the third embodiment is different from the charging device according to the second embodiment in that the flexible member 34 is provided on the downstream airflow control member 32 and the second airflow control member 35 is provided. Different from the one.
[0077]
As shown in FIG. 5, the downstream-side airflow control member 32 is a substantially quadrangular prism having a fifth wall portion 32a and a sixth wall portion 32b.
The sixth wall portion 32b of the downstream-side airflow control member 32 in the third embodiment is different from the first embodiment in that the flexible member 34 is attached to the inlet end (upstream end). Have been.
[0078]
Here, the flexible member 34 is installed so as to abut on the photosensitive drum 20. The flexible member 34 is made of, for example, a material such as urethane rubber, and is configured so as not to affect the surface state and the charged state of the photosensitive drum 20.
[0079]
As a result, the entire discharge product generated in the vicinity of the facing portion L does not flow into the fifth wall portion 32a by the flexible member 34 but flows into the inlet-side end of the sixth wall portion 32b.
Then, the discharge product flowing into the inlet end moves in the direction of arrow K16 and is ejected from the outlet end of the sixth wall 32b. In this way, in the image formed on the photosensitive drum 20, defects such as image blurring and image blur due to the discharge product are suppressed.
[0080]
In the third embodiment, the second airflow control member 35 is provided at a position downstream of the downstream airflow control member 32 with respect to the rotation direction R of the roller portion 22a.
Here, the second airflow control member 35 includes a resin portion and a flexible member 35a attached to the resin portion. The flexible member 35a of the second airflow control member 35 is installed so as to contact the roller portion 22a. The flexible member 35a is made of, for example, a material such as urethane rubber, and is configured not to affect the surface state and the charging state of the roller portion 22a. Further, the second airflow control member 35 extends in the axial direction (perpendicular to the paper surface), similarly to the airflow control members 31 and 32.
[0081]
With such a configuration, the discharge products flowing out of the sixth wall portion 32b of the downstream airflow control member 32 are guided by the second airflow control member 35 in a direction away from the roller portion 22a (movement in the direction of the arrow K17). Is.).
That is, it is possible to suppress a problem that the discharge product flowing out of the sixth wall portion 32b moves along the rotation direction R of the roller portion 22a and flows into the third wall portion 31c of the upstream airflow control member 31. it can.
[0082]
As described above, in the third embodiment, the airflow control members 31 and 32 and the second airflow control member 35 are merely installed and the airflow is generated during the charging process without sealing the periphery of the charging roller 22. The airflow is controlled such that ozone and nitride oxide are positively separated from the surface of the photosensitive drum 20 and the charging roller 22. Therefore, similarly to the above-described embodiments, with a relatively simple and inexpensive configuration, it is possible to suppress a problem due to a discharge product generated during the charging process without damaging the photosensitive drum 20.
[0083]
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it is apparent that the embodiments can be appropriately modified in addition to those suggested in the embodiments within the scope of the technical idea of the present invention. It is. Further, the number, position, shape, and the like of the constituent members are not limited to the above embodiments, and can be set to a number, position, shape, and the like suitable for carrying out the present invention.
[0084]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, the charging is performed with a relatively simple and inexpensive configuration without damaging the image carrier and suppressing defects caused by ozone and nitride oxide generated during the charging process. An apparatus, a process cartridge, and an image forming apparatus can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention;
FIG. 2 is a perspective view showing a charging device installed in the image forming apparatus of FIG.
FIG. 3 is an enlarged sectional view showing a main part of the charging device of FIG. 2;
FIG. 4 is a sectional view showing a charging device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a sectional view showing a charging device according to Embodiment 3 of the present invention.
[Explanation of symbols]
Reference Signs 20 photoconductor drum (image carrier), 22 charging roller, 22a roller unit,
22b shaft part, 24 bearing, 25 compression spring,
31 upstream airflow control member, 31a first wall portion, 31b second wall portion,
31c third wall, 31d fourth wall, 31A intersection,
32 downstream airflow control member, 32a fifth wall, 32b sixth wall,
32A intersection, 33 reinforcement, 34, 35a flexible member,
35 2nd air flow control member, 40 power supply part.

Claims

A charging roller having a roller unit facing the image carrier,
A charging device, comprising: an airflow control member configured to control an airflow in a direction in which gas near an opposing portion between the image carrier and the roller unit is separated from the image carrier.

The airflow control member is installed on the upstream side of the image carrier in the circumferential direction with respect to the facing portion, and is extended in the axial direction of the roller portion to control the airflow of the gas flowing into the facing portion. The charging device according to claim 1, wherein the charging device is a control member.

The charging device according to claim 2, wherein the upstream airflow control member includes a first wall facing the image carrier on the upstream side in the circulating direction.

The first wall portion is formed such that a gap with the image carrier at the upstream end in the circulating direction is larger than a gap with the image carrier at the downstream end in the circulating direction. The charging device according to claim 3, wherein:

The upstream airflow control member further includes a second wall that intersects the upstream end of the first wall in the circulating direction and regulates an amount of gas flowing into the first wall. The charging device according to claim 3 or 4, wherein

The said upstream side airflow control member was equipped with the 3rd wall part which opposes the said roller part in the upstream of the rotation direction of the said charging roller with respect to the said opposing part, The Claims any one of Claims 2-5 characterized by the above-mentioned. 3. The charging device according to claim 1.

The third wall portion is formed such that a gap with the roller portion at the upstream end in the rotation direction is larger than a gap with the roller portion at the downstream end in the rotation direction. The charging device according to claim 6, wherein:

The upstream airflow control member further includes a fourth wall that intersects the upstream end of the third wall in the rotation direction and regulates the amount of gas flowing into the third wall. The charging device according to claim 6 or 7, wherein

The upstream airflow control member has a first wall facing the image carrier on the upstream side in the circulating direction, and a third wall facing the roller on the upstream side in the rotation direction of the charging roller with respect to the facing portion. With a wall,
The gap between the first wall portion and the image carrier at the downstream end in the rotation direction is smaller than the gap between the third wall portion and the roller portion at the downstream end in the rotation direction in the third wall portion. The charging device according to any one of claims 2 to 8, wherein the charging device is formed as follows.

The upstream airflow control member has a first wall facing the image carrier on the upstream side in the circulating direction, and a third wall facing the roller on the upstream side in the rotation direction of the charging roller with respect to the facing portion. With a wall,
The downstream end of the first wall portion in the circulating direction and the downstream end of the third wall portion in the rotational direction of the third wall portion are formed so as to intersect closely with the facing portion. The charging device according to claim 2.

The roller unit is provided with a gap with respect to the image bearing member,
The upstream airflow control member includes a first wall facing the image carrier on the upstream side in the circulating direction,
The gap between the first wall portion and the image carrier is formed so as to be larger than the gap between the roller portion and the image carrier. 3. The charging device according to claim 1.

The airflow control member is provided downstream of the image carrier in the circumferential direction with respect to the facing portion, and extends in the axial direction of the roller portion to control the airflow of the gas flowing out of the facing portion. The charging device according to claim 1, wherein the charging device is a control member.

13. The charging device according to claim 12, wherein the downstream airflow control member includes a fifth wall portion facing the image carrier on the downstream side in the circulating direction.

The fifth wall portion is formed such that a gap with the image carrier at the upstream end in the circulating direction is smaller than a gap with the image carrier at the downstream end in the circulating direction. The charging device according to claim 13, wherein:

The said downstream side airflow control member was equipped with the 6th wall part facing the said roller part in the downstream of the rotating direction of the said charging roller with respect to the said opposing part, The Claims any one of Claims 12-14 characterized by the above-mentioned. 3. The charging device according to claim 1.

The sixth wall portion is formed so that a gap between the upstream end portion in the rotation direction and the roller portion is smaller than a gap between the downstream end portion in the rotation direction and the roller portion. The charging device according to claim 15, wherein

17. The charging device according to claim 16, wherein the sixth wall portion includes a flexible member at an upstream end in the rotation direction, the flexible member being in contact with the image carrier.

The downstream airflow control member includes a fifth wall facing the image carrier on the downstream side in the circulating direction, and a sixth wall facing the roller on the downstream side in the rotation direction of the charging roller with respect to the facing portion. With a wall,
The gap between the fifth wall portion and the image carrier at the upstream end in the rotation direction is smaller than the gap between the sixth wall portion and the roller portion at the upstream end in the rotation direction in the rotation direction. The charging device according to any one of claims 12 to 17, wherein the charging device is formed as follows.

The downstream airflow control member includes a fifth wall facing the image carrier on the downstream side in the circulating direction, and a sixth wall facing the roller on the downstream side in the rotation direction of the charging roller with respect to the facing portion. With a wall,
The upstream end in the circumferential direction of the fifth wall and the upstream end in the rotational direction of the sixth wall are formed so as to intersect with the facing portion in close proximity. The charging device according to claim 12.

The downstream-side airflow control member includes a sixth wall portion facing the roller portion on the downstream side in the rotation direction of the charging roller with respect to the facing portion,
13. The airflow control device according to claim 12, further comprising a second airflow control member that controls an airflow of a gas flowing out from a downstream end of the sixth wall in the rotation direction in a direction away from the roller. 20. The charging device according to any one of claims 19 to 19.

21. The charging device according to claim 20, wherein the second airflow control member is a flexible member that contacts the roller portion.

The roller unit is provided with a gap with respect to the image bearing member,
The downstream airflow control member includes a fifth wall facing the image carrier on the downstream side in the circulating direction,
22. The image forming apparatus according to claim 12, wherein a gap between the fifth wall portion and the image carrier is formed to be larger than a gap between the roller portion and the image carrier. 3. The charging device according to claim 1.

A process cartridge comprising the charging device according to claim 1.

A case for holding the image carrier and the charging roller,
24. The process cartridge according to claim 23, wherein the airflow control member is formed integrally with the case.

An image forming apparatus comprising the charging device according to claim 1.

A holding unit that holds the image carrier and the charging roller,
26. The image forming apparatus according to claim 25, wherein the airflow control member is formed integrally with the holding unit.