JP2008281841A - Charger and image forming apparatus using the same - Google Patents
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Description
本発明は、帯電装置及びこれを用いた画像形成装置に関し、特に、帯電ローラを用いて被帯電部材を帯電させる帯電装置、及びこれを用いた電子写真方式による画像形成装置に関する。 The present invention relates to a charging device and an image forming apparatus using the same, and more particularly to a charging device that charges a member to be charged using a charging roller, and an electrophotographic image forming apparatus using the charging device.
従来、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の電子写真方式による画像形成装置には、例えば、帯電ローラ等の帯電部材に電圧を印加することにより感光体ドラムの表面を帯電する帯電装置が設けられている。 2. Description of the Related Art Conventionally, electrophotographic image forming apparatuses such as copying machines, facsimiles, and printers are provided with a charging device that charges the surface of a photosensitive drum by applying a voltage to a charging member such as a charging roller. .
この帯電装置において帯電ローラへ印加させる方式として、帯電ローラの軸部を支持する軸受を導電性部材で形成し、この導電性軸受により帯電ローラへ電圧を直接印加するようにしたものが知られている。しかしながら、帯電ローラの軸部を支持する導電性軸受を介して帯電ローラに電圧を直接印加する構成の場合には、機内に浮遊するトナー等の異物が導電性軸受と帯電ローラの軸部との間に入り込んで帯電不良が生じるという問題がある。 As a method of applying to the charging roller in this charging device, a method is known in which a bearing that supports the shaft portion of the charging roller is formed of a conductive member, and a voltage is directly applied to the charging roller by this conductive bearing. Yes. However, in a configuration in which a voltage is directly applied to the charging roller via a conductive bearing that supports the shaft portion of the charging roller, foreign matter such as toner floating in the machine is caused between the conductive bearing and the shaft portion of the charging roller. There is a problem that charging failure occurs between them.
そこで、上記問題点の対策として、例えば、導電性軸受内面に複数の突起を周方向に形成し、その突起により軸部を回転可能にして、軸受と軸部との間に異物が挟まり難くするように構成したものが提案されている(特許文献1を参照)。 Therefore, as a countermeasure for the above problem, for example, a plurality of protrusions are formed in the circumferential direction on the inner surface of the conductive bearing, and the shaft portion can be rotated by the protrusions so that foreign matter is not easily caught between the bearing and the shaft portion. A configuration configured as described above has been proposed (see Patent Document 1).
しかしながら、このような構成によると、軸受には導電性物質が添加された導電部材を使用しているために、機械的強度が低くなり耐久性が劣るため、突起部分が磨耗して軸部に回転ムラを起こし易いという新たな問題が生じる。そのために短期間での交換を余儀なくされるのでメンテナンスを頻繁に行う必要がある。 However, according to such a configuration, since the bearing uses a conductive member to which a conductive substance is added, the mechanical strength is low and the durability is inferior. A new problem arises that rotation unevenness is likely to occur. For this reason, replacement is required in a short period of time, so maintenance must be performed frequently.
そこで、上記問題を解決するために、従来技術として、帯電ローラへ電圧を印加する接点部材を軸受とは別体で構成し、この接点部材を板ばね状の電極板に固定して、電極板の弾性力によって接点部材を帯電ローラへ接触させて、この接点部材を介して電源部からの電圧を帯電ローラの軸部に印加するようにしたものが知られている。例えば、回転自在な帯電ローラの回転軸の軸方向端面に直接給電するようにしたものが提案されている(特許文献2を参照)。
しかしながら、帯電ローラに接点部材を接触させて電圧を印加する構成の場合には、一般に接点部材が設けられる電極板を金属で形成し、その電極板の剛性を利用して接点部材を帯電ローラに当接するようにしているために、接触する金属部分が磨耗して給電不良が生じるという問題がある。 However, in the case of a configuration in which a contact member is brought into contact with the charging roller and a voltage is applied, generally, an electrode plate provided with the contact member is formed of metal, and the contact member is used as a charging roller by utilizing the rigidity of the electrode plate. Since they are in contact with each other, there is a problem in that a metal part that comes into contact wears out and a power feeding failure occurs.
本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたものであって、簡単な構成で、帯電ローラへの給電不良を防止するとともに、帯電ローラの軸受の耐久性の向上を図り、部品交換等のメンテナンスに掛かる手間を少なくできる帯電装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of conventional problems, and with a simple configuration, prevents power supply failure to the charging roller, improves durability of the bearing of the charging roller, and replaces parts. It is an object of the present invention to provide a charging device and an image forming apparatus using the same that can reduce the labor required for maintenance.
上述した課題を解決するための本発明に係る帯電装置及びこれを用いた画像形成装置は、次の通りである。
請求項1に記載した帯電装置は、例えば、被帯電部材に帯電電位を付与する帯電ローラと、前記帯電ローラを保持する軸受と、前記帯電ローラの軸端部に圧接する導電性圧接部材と、前記導電性圧接部材を保持する保持部材と、前記保持部材に電圧を印加する電圧印加手段とを備える帯電装置において、前記帯電ローラの軸端部を、帯電ローラの軸線方向に沿って先端に向かい先細るテーパ状に形成し、前記導電性圧接部材を、少なくとも前記軸端部と接触する面を曲面で形成することを特徴とするものである。
A charging device according to the present invention for solving the above-described problems and an image forming apparatus using the charging device are as follows.
The charging device according to
請求項2に記載した帯電装置は、請求項1に記載の発明の構成に加えて、前記保持部材を、板ばねを用いて形成することを特徴とするものである。 According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect of the present invention, the holding member is formed using a leaf spring.
請求項3に記載した帯電装置は、請求項2に記載の発明の構成に加えて、前記軸端部へ前記導電性圧接部材を圧接する力を、1.96×10−2〜4.9×10−2MPa(200gf〜500gf/cm2)とすることを特徴とするものである。 According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the second aspect of the present invention, the charging device has a force for pressing the conductive pressure contact member to the shaft end portion of 1.96 × 10 −2 to 4.9. × 10 −2 MPa (200 gf to 500 gf / cm 2 ).
請求項4に記載した帯電装置は、請求項1乃至3のうちの何れか一項に記載の発明の構成に加えて、前記保持部材を、材質にステンレス鋼または燐青銅を用いて形成することを特徴とするものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the invention according to any one of the first to third aspects, the charging member is formed of stainless steel or phosphor bronze as a material. It is characterized by.
請求項5に記載した帯電装置は、請求項1乃至4のうちの何れか一項に記載の発明の構成に加えて、前記軸受を、材質にフッ素含有ポリアセタール樹脂を用いて形成することを特徴とするものである。 A charging device according to a fifth aspect is characterized in that, in addition to the configuration of the invention according to any one of the first to fourth aspects, the bearing is formed using a fluorine-containing polyacetal resin as a material. It is what.
請求項6に記載した帯電装置は、請求項5に記載の発明の構成に加えて、前記被帯電部材の周速度を、350mm/sec以上とすることを特徴とするものである。 According to a sixth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the fifth aspect of the invention, the peripheral speed of the member to be charged is 350 mm / sec or more.
また、請求項7に記載した画像形成装置は、静電潜像が形成される静電潜像担持体を有する画像形成部と、前記静電潜像担持体に帯電電位を付与する帯電装置と、帯電性のトナーと磁性のキャリアの2成分を混合して帯電された現像剤を前記静電潜像担持体に搬送する現像ローラを有する現像部とを備え、印刷画像情報に基づき電子写真方式により前記静電潜像担持体上に形成された静電潜像を前記現像剤によって顕像化するようにした画像形成装置において、前記帯電装置として、請求項1乃至6のうちの何れか一項に記載の帯電装置を用いることを特徴とするものである。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus having an electrostatic latent image carrier on which an electrostatic latent image is formed, and a charging device for applying a charging potential to the electrostatic latent image carrier. An electrophotographic system based on print image information, and a developing section having a developing roller for transporting a developer charged by mixing two components of a chargeable toner and a magnetic carrier to the electrostatic latent image carrier 7. The image forming apparatus according to
請求項1に記載した発明によれば、被帯電部材に帯電電位を付与する帯電ローラと、前記帯電ローラを保持する軸受と、前記帯電ローラの軸端部に圧接する導電性圧接部材と、前記導電性圧接部材を保持する保持部材と、前記保持部材に電圧を印加する電圧印加手段とを備える帯電装置において、前記帯電ローラの軸端部を、帯電ローラの軸線方向に沿って先端に向かい先細るテーパ状に形成し、前記導電性圧接部材を、少なくとも前記軸端部と接触する面を曲面で形成することで、簡単な構造で、帯電ローラの軸端部と導電性圧接部材とを広く接触させて、帯電ローラと導電性圧接部材との導通を確実にとることができるとともに、耐久性の向上を図ることができる。また、帯電ローラの軸受と導電性圧接部材とを別体で構成することで、前記軸受に機械的強度の高い樹脂を用いることができるため、従来と比較して長寿命化を図ることができる。 According to the first aspect of the present invention, a charging roller that applies a charging potential to the member to be charged, a bearing that holds the charging roller, a conductive pressure contact member that is in pressure contact with a shaft end of the charging roller, In a charging device including a holding member that holds a conductive pressure contact member and a voltage applying unit that applies a voltage to the holding member, the shaft end of the charging roller is tapered toward the tip along the axial direction of the charging roller. By forming the conductive pressure contact member with a curved surface at least in contact with the shaft end portion, the shaft end portion of the charging roller and the conductive pressure contact member can be widened with a simple structure. The contact between the charging roller and the conductive pressure contact member can be ensured and the durability can be improved. In addition, since the bearing of the charging roller and the conductive pressure contact member are configured separately, a resin having high mechanical strength can be used for the bearing, so that the life can be extended as compared with the conventional case. .
請求項2に記載した発明によれば、請求項1に記載の発明で得られる効果に加えて、前記保持部材を板ばねを用いて形成することで、簡単な構造で帯電ローラと導電性圧接部材との接点を確保して、適度の圧接力を付与することができる。 According to the second aspect of the invention, in addition to the effect obtained by the first aspect of the invention, the holding member is formed by using a leaf spring, so that the charging roller and the conductive pressure contact can be formed with a simple structure. It is possible to secure a contact point with the member and apply an appropriate pressure contact force.
請求項3に記載した発明によれば、請求項2に記載の発明で得られる効果に加えて、前記軸端部へ前記導電性圧接部材を圧接する力を1.96×10−2〜4.9×10−2MPa(200gf〜500gf/cm2)とすることで、導電性圧接部材を大きく形状変化させることなく、導通状態を安定して維持することができる。 According to the third aspect of the present invention, in addition to the effect obtained by the second aspect of the present invention, the force for pressing the conductive pressure contact member to the shaft end is 1.96 × 10 −2 to 4. By setting it to .9 × 10 −2 MPa (200 gf to 500 gf / cm 2 ), the conductive state can be stably maintained without greatly changing the shape of the conductive pressure contact member.
請求項4に記載した発明によれば、請求項1乃至3のうちの何れか一項に記載の発明で得られる効果に加えて、保持部材の材質にステンレス鋼または燐青銅を用いることで、機械的強度が高く、加工し易い保持部材を実現できる。
According to the invention described in claim 4, in addition to the effect obtained by the invention according to any one of
請求項5に記載した発明によれば、請求項1乃至4のうちの何れか一項に記載の発明で得られる効果に加えて、軸受の材質にフッ素含有ポリアセタール樹脂を用いることで、耐磨耗性に優れ、経時変化が少ない軸受を実現できる。
According to the invention described in claim 5, in addition to the effect obtained by the invention described in any one of
請求項6に記載した発明によれば、請求項5に記載の発明で得られる効果に加えて、前記被帯電部材の周速度を350mm/sec以上とすることで、軸受の摩耗が大きくなる速い周速度において、従来と比較してより耐久性及び長寿命化の効果を発揮することができる。 According to the sixth aspect of the invention, in addition to the effect obtained by the fifth aspect of the invention, the wear of the bearing is increased rapidly by setting the peripheral speed of the member to be charged to 350 mm / sec or more. In the peripheral speed, the effect of durability and longer life can be exhibited compared with the conventional case.
また、請求項7に記載した発明によれば、静電潜像が形成される静電潜像担持体を有する画像形成部と、前記静電潜像担持体に帯電電位を付与する帯電装置と、帯電性のトナーと磁性のキャリアの2成分を混合して帯電された現像剤を前記静電潜像担持体に搬送する現像ローラを有する現像部とを備え、印刷画像情報に基づき電子写真方式により前記静電潜像担持体上に形成された静電潜像を前記現像剤によって顕像化するようにした画像形成装置において、前記帯電装置として、請求項1乃至6のうちの何れか一項に記載の帯電装置を用いることで、簡単な構造で、帯電ローラの軸端部と導電性圧接部材とが広く接触させて、帯電ローラと導電性圧接部材との導通を確実にとることができるとともに、耐久性の向上を図ることができ、また、帯電ローラの軸受と導電性圧接部材とを別体で構成することで、軸受に機械的強度の高い樹脂を用いることができるため、従来と比較して軸受の長寿命化を図った画像形成装置を実現できる。
According to the invention described in claim 7, an image forming unit having an electrostatic latent image carrier on which an electrostatic latent image is formed, and a charging device that applies a charging potential to the electrostatic latent image carrier. An electrophotographic system based on print image information, and a developing section having a developing roller for transporting a developer charged by mixing two components of a chargeable toner and a magnetic carrier to the electrostatic latent image carrier 7. The image forming apparatus according to
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図1は本発明に係る帯電装置が採用された画像形成装置の構成を示す側面図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a side view showing a configuration of an image forming apparatus employing a charging device according to the present invention.
本実施形態に係る画像形成装置1は、図1に示すように、色分解された画像情報に応じて各色相に合致した現像剤(以下、トナーと称する。)により形成される現像剤像(以下、トナー像と称する。)が形成される感光体ドラム21(21a,21b,21c,21d)と、この感光体ドラム21を帯電させる帯電器(帯電装置)22と、この感光体ドラム21の表面に前記トナーを供給する現像装置23(23a,23b,23c,23d)とを備えた複数のプロセス印刷ユニット(画像形成部)20(20a,20b,20c,20d)を備え、さらに、画像情報に基づいて色毎に各々の感光体ドラム21上にレーザ光(ビーム)を照射して静電潜像を生成する露光ユニット(光走査装置)10と、供給された記録用紙を搬送する無端の転写ベルト31を備えた転写ベルトユニット30と、加熱ローラ27aと加圧ローラ27bとにより記録用紙に転写されたトナー像を熱定着させる定着ユニット27とを備え、印刷画像情報に基づき電子写真方式により感光体ドラム21上に形成された静電潜像を現像剤によって顕像化して、その顕像化されたトナー像を記録用紙に転写して出力するようにした画像形成装置1であって、帯電器22として、本発明に係る帯電装置を構成して搭載したものである。
As shown in FIG. 1, the
まず、画像形成装置1の全体構成について説明する。
本実施形態に係る画像形成装置1は、図1に示すように、画像情報を色分解して色相毎に画像を形成してカラー画像を出力するようにした、いわゆるデジタルカラープリンタであって、大略的に画像形成部108と給紙部109とにより構成され、外部に接続されたパーソナルコンピュータ等の情報処理装置(図示省略)からの印刷ジョブに基づいて多色画像又は単色画像を記録用紙上に形成するものである。
First, the overall configuration of the
An
画像形成部108は、電子写真方式で、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(BK)の各色を用いて多色画像を形成するものであって、主に、露光ユニット10、プロセス印刷ユニット20、定着ユニット27、転写ベルト31を備える転写手段としての転写ベルトユニット30、転写ローラ36、転写ベルトクリーニングユニット37とにより構成されている。
The
画像形成部108の概略構成は、画像形成装置1の筐体1aの一端側の上部に定着ユニット27を配置し、該定着ユニット27の下方に筐体1aの一端側から他端側に渡り転写ベルトユニット30を配置するとともに、該転写ベルトユニット30の下方にプロセス印刷ユニット20を配置し、さらに該プロセス印刷ユニット20の下方に露光ユニット10を配置している。
The schematic configuration of the
また、転写ベルトユニット30の他端側には転写ベルトクリーニングユニット37が設けられている。さらに、画像形成部108の上部には定着ユニット27に隣接して排紙トレイ43が設けられている。そして、この画像形成部108の下側に給紙部109が構成されている。
A transfer
本実施形態では、プロセス印刷ユニット20として、ブラック(BK)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の各色に対応した4個のプロセス印刷ユニット20a,20b,20c,20dが転写ベルト31に沿って順次設けられている。
In the present embodiment, four
これらプロセス印刷ユニット20(20a,20b,20c,20d)は、筐体1a内で略水平方向(図中の左右方向)に平行して並設され、色毎に像担持体たる感光体ドラム21(21a,21b,21c,21d)、該感光体ドラム21を帯電させる帯電器(帯電手段)22(22a,22b,22c,22d)、現像装置(現像手段)23(23a,23b,23c,23d)、クリーナユニット24(24a,24b,24c,24d)等をそれぞれ備えている。
These process printing units 20 (20a, 20b, 20c, 20d) are arranged in parallel in a substantially horizontal direction (left-right direction in the figure) in the housing 1a, and a
ここで、色毎に対応する構成要素に付したa,b,c,dの記号は、それぞれブラック(BK)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の各色に対応するように記載したものであるが、以下の説明において、特定の色に対応する構成要素を指定して説明する場合を除き、各色に対して設けられている構成要素をまとめて、感光体ドラム21、帯電器22、現像装置23、クリーナユニット24と記載するものとする。
Here, the symbols a, b, c, and d attached to the components corresponding to the respective colors correspond to the respective colors of black (BK), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y). However, in the following description, the constituent elements provided for the respective colors are collectively shown in the
感光体ドラム21は、外周面の一部が転写ベルト31の表面に接触するように配置されるとともに、ドラムの外周面に沿って電界発生部としての帯電器22、現像装置23、及びクリーナユニット24が近接配置されている。
The
帯電器22は、ローラ型帯電器が用いられ、感光体ドラム21を挟んで転写ベルトユニット30が配置する位置と略反対側で感光体ドラム21の外周面に沿って配置されている。
The
現像装置23は、ブラック(BK)、シアン(C)、マゼンタ(M)、及びイエロー(Y)の各色のトナーが各色ずつ現像装置23a,23b,23c,23d毎に収納されており、感光体ドラム回転方向(図中の矢印A方向)で帯電器22より下流側に配置されている。
The developing
現像装置23a,23b,23c,23dには、高速、且つ大量印刷に対応可能にするために、それぞれの現像装置23a,23b,23c,23dにトナーを補給するための5個のトナー補給部500a,500b,500c,500dを備えたトナー補給装置100a,100b,100c,100dが設けられ、それぞれ現像ローラ231a,231b,231c,231dが感光体ドラム21a,21b,21c,21dに対向して配置されて、それぞれ感光体ドラム21a,21b,21c,21dの外周面に形成された静電潜像に各色のトナーを供給して顕像化するように構成されている。
The developing devices 23a, 23b, 23c, and 23d include five
補給用のトナーとして、トナー補給部500aにはブラック(BK)のトナー、トナー補給部500bにはシアン(C)のトナー、トナー補給部500cにはマゼンタ(M)のトナー、トナー補給部500dにはイエロー(Y)のトナーが収納されている。
尚、ブラック(BK)のトナー用のトナー補給部500aは、通常多く用いられるモノクロ印字を考慮して大量印刷が可能なように並列して2個設けられている。
As toner for replenishment, black (BK) toner is supplied to the
Note that two
そして、各トナー補給部500は、それぞれ対応するトナーを用いて現像する現像装置23のほぼ真上に配置されており、対応する現像装置23それぞれに対して、トナーの補給用通路体612(612a,612b,612c,612d)を介して接続されている。
Each
なお、ブラック(BK)のトナーを補給するための補給用通路体612aは、2つのトナー補給装置100a,100aからのトナーを一つにまとめて現像装置23aに補給するような構造となっている。
The supply passage body 612a for supplying black (BK) toner is configured to supply toner from the two
クリーナユニット24は、感光体ドラム回転方向で帯電器22より上流側に配置されている。また、クリーナユニット24は、クリーニングブレード241を備え、該クリーニングブレード241を感光体ドラム21の外周面に沿って当接配置し、該感光体ドラム21上の残留トナーを掻き取り回収するように構成されている。図中の符号242は回収したトナーを搬送する搬送スクリューである。
The cleaner unit 24 is disposed on the upstream side of the
本実施例ではクリーニングブレード241を用いたが、特にこれらの構成に限定されるものではなく、クリーニングブレードは1つ以上用いても良いし、ファーブラシや磁気ブラシを単独で用いても良い。またクリーニングブレードとファーブラシ、磁気ブラシを併用しても良い。該感光体ドラム21上の残留トナーを掻き取り回収するように構成されるものであれば使用できる。
Although the
露光ユニット10は、主に、箱状に形成された筐体10aと、その内部に配置されるレーザ照射部11aを備えたレーザスキャニングユニット(LSU)11、ポリゴンミラー12、及び色毎にレーザ光を反射する反射ミラー13a,13b,13c,13d,14a,14b,14c等により構成されている。
The
レーザスキャニングユニット11のレーザ照射部から発せられたレーザ光は、ポリゴンミラー12及びfθレンズにより色分解された後、反射ミラー13a〜13cで反射して、色毎にそれぞれの感光体ドラム21a,21b,21c,21d上に照射されるようになっている。
Laser light emitted from the laser irradiation unit of the
尚、レーザスキャニングユニット11は、レーザ照射部の代わりにEL(Electro Luminescence)、LED(Light Emitting Diode)等の発光素子をアレイ状に並べた書込ヘッドを用いる構成であっても良いし、光源と液晶シャッターを用いた構成であっても良く、該感光体ドラム21上に静電潜像を形成できる手段であれば使用できる。
The
転写ベルトユニット30は、図1に示すように、主に、転写ベルト31、転写ベルト駆動ローラ32、転写ベルト従動ローラ33、中間転写ローラ35a,35b,35c,35dとにより構成されている。
As shown in FIG. 1, the
尚、以下の説明においては、中間転写ローラ35a,35b,35c,35dを総じて用いる場合には中間転写ローラ35と記載するものとする。
In the following description, the
転写ベルト31は、厚さ75μm〜120μm程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。転写ベルト31の材質は、主にポリイミド、ポリカーボネイト、サーモプラスチックエラストマーアロイ等が用いられている。
The
また、転写ベルト31は、その表面が感光体ドラム21の外周面と接触するように、転写ベルト駆動ローラ32、転写ベルト従動ローラ33、中間転写ローラ35により張架され、該転写ベルト駆動ローラ32の駆動力により副走査方向(図中の矢印B方向)へ移動するように構成されている。
The
転写ベルト駆動ローラ32は、筐体1aの一端側に配置され、転写ベルト31に駆動を掛けて該転写ベルト31を搬送するとともに、転写ベルト31と記録用紙とを重ね合わせた状態で転写ローラ36とで挟み込んで圧接しながら記録用紙を搬送するように設けられている。
The transfer
転写ベルト従動ローラ33は、筐体1aの他端側に配置され、転写ベルト駆動ローラ32とともに転写ベルト31を定着ユニット27側から筐体1aの他端側に渡り略水平に架設しているが、図1中の画像形成装置1の横幅方向の寸法を小さくする場合、いわゆる幅方向の設置面積を省スペース化する場合には、転写ベルト駆動ローラ32とともに転写ベルト31を定着ユニット27側から筐体1aの他端側に渡り、いずれか一方に傾斜を持たせることも可能であり、それに伴う感光体、現像、レーザ照射部、定着等、種々適切な配置、大きさ等に、適宜設定しても構わない。
The transfer belt driven
中間転写ローラ35は、転写ベルト駆動ローラ32から転写ベルト従動ローラ33に渡り巻回された転写ベルト31の内側空間に配置されているが、軸心を感光体ドラム21に対して図中左右方向に転写ベルト31の移動方向下流側にずらした位置に配置され、転写ベルト31の内側面を押圧して、前記転写ベルト31の外側面が感光体ドラム21の外周面の一部を巻回して所定のニップ量を得るように設けてもよい。
The intermediate transfer roller 35 is disposed in the inner space of the
また、中間転写ローラ35は、直径8〜10mmの金属類(例えば、ステンレス)軸を備え、その金属軸の外周面にEPDM、発泡ウレタン等の導電性を有する弾性材が被覆されているが、これら弾性材に限定しなくとも良い。 The intermediate transfer roller 35 includes a metal (for example, stainless steel) shaft having a diameter of 8 to 10 mm, and the outer peripheral surface of the metal shaft is coated with a conductive elastic material such as EPDM or urethane foam. It is not necessary to limit to these elastic materials.
このように構成された中間転写ローラ35は、感光体ドラム21に形成されたトナー像を転写ベルト31に転写するために高電圧の転写バイアス、すなわち、トナーの帯電極性(−)とは逆極性(+)の高電圧が印加され、弾性材により転写ベルト31に対して均一的に高電圧を印加するようにされている。
The intermediate transfer roller 35 configured as described above has a high voltage transfer bias for transferring the toner image formed on the
上述の各感光体ドラム21上で各色相に応じた顕像化されトナー像(静電像)が転写ベルト31で積層され、装置に入力された画像情報となる。このように積層された画像情報は、転写ベルト31の接触位置に配置される転写ローラ36によって記録用紙に転写されるようになっている。
A visualized toner image (electrostatic image) corresponding to each hue on each of the above-described
転写手段を構成する転写ローラ36は、転写ベルト31に転写されたトナー像を記録用紙に転写する転写手段を構成するものであって、転写ベルト駆動ローラ32に対して略水平で平行に対向し、該転写ベルト駆動ローラ32に巻回される転写ベルト31に対して所定のニップで圧接するように配設され、該転写ベルト31上に形成された多色トナー像を記録用紙上に転写させるための電圧、すなわち、トナーの帯電極性(−)とは逆極性(+)の高電圧が印加されるように構成されている。
The
また、転写ベルト31と転写ローラ36との間のニップを定常的に得るために、転写ベルト駆動ローラ32又は転写ローラ36の何れか一方のローラを金属等の硬質材料により構成し、他方のローラを弾性ゴム、発泡性樹脂等の軟質材料により構成するようにしている。
Further, in order to obtain a nip between the
転写ベルト駆動ローラ32と転写ローラ36の下方にはレジストローラ26が設けられている。レジストローラ26は、給紙部109から供給された記録用紙の先端と転写ベルト31上のトナー像の先端とを整合して転写ローラ36側へ搬送するように構成されている。
A
また上記のように、感光体ドラム21との接触により転写ベルト31に付着したトナー、または転写ローラ36によって記録用紙上に転写画行われずに転写ベルト31残存したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるため、転写ベルトクリーニングユニット37によって除去・回収されるように設定されている。
Further, as described above, the toner adhering to the
転写ベルトクリーニングユニット37は、転写ベルト従動ローラ33の近傍に設けられ、転写ベルト31に当接(または摺接)するように配置したクリーニングブレード37aと、該クリーニングブレード37aにより転写ベルト31上の残留トナーを掻き取ったトナー(廃トナー)を一旦収納するボックス状のトナー回収部37bとを備え、転写ベルト31上の残留トナーを掻き取り回収するようにされている。
The transfer
また、転写ベルトクリーニングユニット37は、プロセス印刷ユニット20aより転写ベルト31の移動方向上流側で該プロセス印刷ユニット20dに近接して配置されている。また、転写ベルト31のクリーニングブレード37aが外側面に接触する部分は、その内側面が転写ベルト従動ローラ33で支持されている。
Further, the transfer
定着ユニット27は、図1に示すように、加熱ローラ27aと加圧ローラ27bとにより構成された一対の定着ローラ271と、その定着ローラ271の上方に搬送ローラ27cを備え、記録用紙を定着ローラ271の下方より搬入して、搬送ローラ27cの上方に搬出するようにされている。
As shown in FIG. 1, the fixing
さらに、定着ユニット27の上方には排紙ローラ28が設けられ、搬送ローラ27cから搬送された記録用紙を該排紙ローラ28により排紙トレイ43上に記録用紙を排紙するようにされている。
Further, a
定着ユニット27によるトナー像の定着は、加熱ローラ27aの内部若しくは近接して設けられたヒータランプ等の加熱手段(図示省略)を温度検出器(図示省略)の検出値に基づいて制御することにより、加熱ローラ27aを所定の温度(定着温度)に保つとともに、トナー像が転写された記録用紙を加熱ローラ27aと加圧ローラ27bとにより挟んで回転搬送しながら加熱・加圧することで記録用紙上にトナー像を熱定着するようにされている。
The fixing of the toner image by the fixing
また、定着ユニット27に隣接して、両面印刷用の両面原稿搬送路S3が定着ユニット27の後方から下方に向かい給紙部109付近まで構成され、その両面原稿搬送路S3上に上下方向で並設された搬送ローラ29a,29bにより記録用紙を反転させた状態で、再び転写ローラ36に向かい搬送するようになっている。
Adjacent to the fixing
具体的には、搬送ローラ29aは定着ユニット27の後方に配置され、搬送ローラ29bは、上下方向で搬送ローラ29aの下方に位置するとともに、横方向でレジストローラ26と略同じ位置に配置されている。
Specifically, the
本実施例ではヒータランプ等の加熱手段の加熱ローラ27aと加圧ローラ27bを用いたが、誘導加熱方式を用いても良いし、併用しても構わない。また加圧にローラ状のものを用いなくとも良く、記録用紙上にトナー像を乱すことなく一様に熱定着できる適切な方法であれば特に手段は選ばない。
In this embodiment, the
給紙部109は、画像形成に使用する記録用紙を収容するための手差トレイ41、給紙カセット42を備え、手差トレイ41、給紙カセット42から記録用紙を一枚ずつ画像形成部108に供給するようにされている。
The
手差トレイ41は、図1に示すように、画像形成装置1の筐体1aの一側端(図中で右側)に、使用時には外方に拡開され、未使用時には一側端に収納可能に設けられ、利用者が所望する種類の記録用紙を少数枚(必要とする枚数)だけ載置して画像形成装置1の筐体1a内部に1枚ずつ取込むものである。
As shown in FIG. 1, the
手差トレイ41による記録用紙の給紙方向(図中の矢印C方向)下流側の画像形成装置1の筐体1a内には、露光ユニット10の側方にピックアップローラ41aが設けられ、さらに給紙方向下流側に搬送ローラ41bが略水平に設けられている。ピックアップローラ41aは、手差トレイ41から給紙された記録用紙の一端部の表面と接触して、ローラの摩擦抵抗により一枚ずつ確実に搬送するようになっている。
このように構成したピックアップローラ41a及び搬送ローラ41b,41c,41dによって記録用紙搬送路S1が構成されている。
A
The
一方、給紙カセット42は、筐体1a内の画像形成部108及び露光ユニット10の下側に設けられ、装置の仕様により規定されたサイズ、又は利用者が予め定めたサイズの記録用紙を大量に収容可能となっている。
On the other hand, the
給紙カセット42の一端部(図中の左側端部)の上にはピックアップローラ42aが設けられ、該ピックアップローラ42aの記録用紙搬送方向下流側には搬送ローラ42bが設けられている。
A
ピックアップローラ42aは、出力要求に応じて給紙カセット42にセットされた記録用紙の最上部にある記録用紙の一端部の表面と接触して、ローラの摩擦抵抗により一枚ずつ確実に繰り出して搬送するようになっている。
The
搬送ローラ42bは、ピックアップローラ42aから繰り出された記録用紙を、筐体1a内の一端側に形成された記録用紙搬送路S2に沿って上方に向かい画像形成部108に搬送するようになっている。
The
次に、本実施形態に係る画像形成装置1による画像出力について説明する。
画像形成装置1は、給紙部109から供給される記録用紙上に感光体ドラム21上のトナー像をいわゆる中間転写方式(オフセット方式)によって転写ベルト31を介して記録用紙に転写するようにされている。
Next, image output by the
The
まず、帯電器22により感光体ドラム21の外周面を所定の電位に均一的に帯電する。帯電された感光体ドラム21に露光ユニット10からレーザ光を照射することで、色毎の感光体ドラム21上に色毎の静電潜像が生成される。
First, the
次に、現像装置23(23a,23b,23c,23d)より感光体ドラム21(21a,21b,21c,21d)のそれぞれの外周面にトナーが供給されて、感光体ドラム21の外周面に形成された静電潜像がトナーによりトナー像として顕像化される。
Next, toner is supplied from the developing device 23 (23a, 23b, 23c, 23d) to each outer peripheral surface of the photosensitive drum 21 (21a, 21b, 21c, 21d), and formed on the outer peripheral surface of the
そして、感光体ドラム21に生成したトナー像が転写ベルト31に転写される。
感光体ドラム21から転写ベルト31へのトナー像の転写は、転写ベルト31の裏側に接触配置された中間転写ローラ35に高電圧を印加することにより行われる。
Then, the toner image generated on the
The transfer of the toner image from the
中間転写ローラ35にトナーの帯電極性(−)とは逆極性(+)の高電圧を印加することで、転写ベルト31は、この中間転写ローラ35により均一的に高電圧が印加されて逆極性(+)となる。これにより、感光体ドラム21上の帯電極性(−)のトナー像は、感光体ドラム21が転写ベルト31と回転接触する際に転写ベルト31上に転写される。
By applying a high voltage with a polarity (+) opposite to the toner charging polarity (-) to the intermediate transfer roller 35, the
各々の感光体ドラム21に形成された各色のトナー像は、転写ベルト31が移動しながら各々の感光体ドラム21と回転接触するに従いイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(BK)の順に重ねて転写され、転写ベルト31上にはカラーのトナー像が形成される。
The toner images of the respective colors formed on the respective
このようにして、色毎に感光体ドラム21上でトナーにより顕像化された静電潜像は転写ベルト31上で積層され、印刷用画像が多色トナー像として転写ベルト31上に再現される。そして、転写ベルト31上に転写された多色トナー像は、転写ベルト31が移動して記録用紙と該転写ベルト31とが重なり合う位置で、転写ローラ36によって転写ベルト31から記録用紙上に転写される。
In this way, the electrostatic latent image visualized with toner on the
手差トレイ41に載置された記録用紙を用いる場合は、操作パネル(図示省略)の指示により制御されたタイミングで、図1に示すように、ピックアップローラ41aにより手差トレイ41内から記録用紙が1枚ずつ装置内部に取り込まれる。装置内部に取り込まれた記録用紙は、搬送ローラ41bにより記録用紙搬送路S1に沿って画像形成部108へ搬送される。
When recording paper placed on the
一方、給紙カセット42に収容された記録用紙を用いる場合は、出力要求に応じてピックアップローラ42aにより給紙カセット42内から記録用紙が1枚ずつ分離給送され、搬送ローラ42bにより記録用紙搬送路S2に沿って上方の画像形成部108へ搬送される。
On the other hand, when recording paper stored in the
手差トレイ41、給紙カセット42から搬送された記録用紙は、レジストローラ26により記録用紙の先端と転写ベルト31上のトナー像の先端とを整合するタイミングで転写ローラ36側へ搬送されて、転写ベルト31上のトナー像が記録用紙上に転写される。
The recording paper transported from the
トナー像が転写された記録用紙は、略垂直に搬送されて定着ユニット27に到達し、定着ユニット27において、加熱ローラ27aと加圧ローラ27bとによりトナー像が記録用紙に熱定着される。定着ユニット27を通過した記録用紙は、片面印刷要求の場合、排紙ローラ28により排紙トレイ43上にフェイスダウンで排出される。
The recording sheet on which the toner image has been transferred is conveyed substantially vertically and reaches the fixing
一方、両面印刷要求の場合は、排紙ローラ28により記録用紙をチャックした後、該排紙ローラ28を逆回転させて記録用紙を両面原稿搬送路S3へ導き、搬送ローラ29a,29bにより再度レジストローラ26へ搬送する。
On the other hand, in the case of a double-sided printing request, after the recording paper is chucked by the
この時、記録用紙は、転写される面が反転するとともに搬送される前後方向が変わる。つまり、最初の転写時にスタート側となる端部が裏面転写時にはエンド側となり、最初の転写時にエンド側となる端部が裏面転写時にはスタート側となる。そして、記録用紙の裏面にトナー像を転写及び熱定着させた後、排紙ローラ28により排紙トレイ43上に排出される。このようにして、記録用紙への転写動作が行われる。
At this time, the front side of the recording sheet is reversed while the surface to be transferred is reversed. That is, the end that becomes the start side during the first transfer is the end side during the back transfer, and the end that becomes the end side during the first transfer is the start side during the back transfer. After the toner image is transferred and thermally fixed on the back surface of the recording paper, it is discharged onto the
次に、本実施形態に係る特徴的な帯電器22について図面を参照して詳細に説明する。図2は本実施形態に係る画像形成装置のプロセス印刷ユニットを構成する帯電器の構成の一例を示す概略説明図、図3は前記帯電器の構成を示す説明図、図4は前記帯電器を構成する帯電ローラ及び導電性圧接部材の構成を示す部分詳細説明図、図5は図4を斜め上方から見た部分詳細説明図、図6の(a)は前記導電性圧接部材の構成を示す斜視図、(b)は前記帯電ローラの軸端部の構成を示す斜視図である。
Next, the
本実施形態に係る帯電器(帯電装置)22は、図2,図4,図5に示ように、プロセス印刷ユニット20を構成し、感光体ドラム21に帯電電位を付与する帯電ローラ221と、帯電ローラ221を保持する軸受222と、軸受222を保持するブラケット223と、帯電ローラ221の軸端部221aに圧接する導電性圧接部材224と、導電性圧接部材224を保持する保持部材225とを備えている。符号211は感光体ドラム用駆動モータである。
A charging device (charging device) 22 according to the present embodiment constitutes a
帯電ローラ221は、図3に示すように、軸線方向を感光体ドラム21の軸線方向と略平行にして該感光体ドラム21に沿って配置され、図4,図5に示すように、その両端部の軸端部221aが軸受222に保持されている。
軸端部221aの先端部221bは、図6(b)に示すように、帯電ローラ221の軸線方向に沿って先端に向かい先細るテーパ状に形成されている。具体的には、先端部221bは円錐状に形成されている。
As shown in FIG. 3, the charging
The
軸受222は、材質にフッ素含有ポリアセタール樹脂を用いて形成され、図2に示すように、感光体ドラム21に対向する側部が開放した凹部222aが形成され、その凹部222aに軸端部221aが装着されるようになっている。具体的には、凹部222aは、略コ字状に凹んだ形状を呈し、その底部の形状が軸端部221aの外径と略同寸法で形成され、軸端部221aを位置決め保持するようになっている。
The
ブラケット223は、図2に示すように、感光体ドラム21に対向する側部が開放した凹部223aが形成され、その凹部223aに軸受222が装着されるようになっている。具体的には、凹部223aは、略コ字状に凹んだ形状を呈し、凹部223aに配置される軸受222の両側面をガイドするとともに摺動可能に構成されている。凹部223aの底部側と軸受222の底部側との間には、圧縮コイルばね223bが配置されている。この圧縮コイルばね223bにより軸受222に装着された帯電ローラ221を感光体ドラム21に向かい付勢するようになっている。
As shown in FIG. 2, the
また、凹部223aの開口部223c側の両端部223d,223dは、互いに開口部223c内側に向かい突出形成されている。すなわち、その両端部223d,223dの間隙が軸受222の幅よりも狭く形成されており、凹部223aに装着された軸受222が両端部223d,223dに突き当たって開口部223cから外れないようなっている。つまり、凹部223aの両端部223d,223dは軸受222のストッパ機能を兼ね備えている。
Further, both
導電性圧接部材224は、図4,図5に示すように、帯電ローラ221の軸端部221aと軸線方向で対向して配置され、保持部材225により軸端部221aに押し当てられている。この導電性圧接部材224は、少なくとも帯電ローラ221の軸端部221aと対向して接触する部分(以下、「接触部」と称する。)224aが曲面で形成されている。具体的には、接触部224aは、図6(a)に示すように、一部が円弧状断面を有する柱状、いわゆる、一部が曲面で構成されたかまぼこ状に形成されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the conductive
また、接触部224aは、ブラケット223の凹部223aに対して、該接触部224aの柱状の長手方向が軸受222の摺動する方向に沿って略並行となるように配置されるとともに、その円弧状に突出した曲面が帯電ローラ221の先端部221bの円錐状曲面と当接するように配置されている。
The
このように構成することで、帯電ローラ221がブラケット223の凹部223aに沿って摺動変位しても、先端部221bの円錐状曲面が接触部224aの曲面に沿って柱状の長手方向に変位するので、曲面同士の接触状態の変化を少なくすることができる。
With this configuration, even when the charging
保持部材225は、材質にステンレス鋼または燐青銅を用いた板ばねを用いて形成され、一端部225aから他端部225bに渡り複数箇所を屈曲させた形状で構成されている。保持部材225の一端部225aは、プロセス印刷ユニット20の本体側に取付けられるブラケット226に取付けられ、他端部225bは、導電性圧接部材224が取付けられている。そして、図示しない電源部(電圧印加手段)から電圧が印加されるようになっている。
The holding
また、保持部材225による導電性圧接部材224を軸端部221aへ圧接する力は、1.96×10−2〜4.9×10−2MPa(200gf〜500gf/cm2)としている。このように設定することで、導電性圧接部材224を大きく形状変化(変形)させることなく、導電性圧接部材224と軸端部221aとの接触状態(導通状態)を安定して維持することができる。
Further, the force by which the conductive
保持部材225による接触圧を1.96×10−2MPa(200gf/cm2)に満たない圧力にすると、帯電ローラ221の回転時にローラ持体の振れに追従できずに通電不良が発生する虞がある。また、保持部材225による接触圧を4.9×10−2MPa(500gf/cm2)を越える圧力にすると、導電性圧接部材224の摩耗が促進される虞がある。
If the contact pressure by the holding
尚、本実施形態の画像形成装置1では、感光体ドラム21の周速度を350mm/sec以上に設定して画像出力の高速化に対応している。
In the
次に、本実施形態に係る帯電器22の作用について詳細に説明する。
図7は本実施形態に係る帯電器における帯電ローラと導電性圧接部材の接続状態を示す概略図であって、図2の矢印A方向から見た概略図である。
Next, the operation of the
FIG. 7 is a schematic view showing a connection state between the charging roller and the conductive pressure contact member in the charger according to the present embodiment, and is a schematic view seen from the direction of arrow A in FIG.
帯電器22において、図7に示すように、帯電ローラ221は、軸受222により回転可能に位置決め保持されている。導電性圧接部材224は、保持部材225により帯電ローラ221の軸線方向に押付けられて、接触部224aが帯電ローラ221の軸端部221aに当接した状態となっている。
すなわち、帯電ローラ221の軸端部221aの先端部221bの円錐状曲面と導電性圧接部材224の接触部224aのかまぼこ状曲面とが当接した状態となっている。
In the
That is, the conical curved surface of the
詳しくは、帯電ローラ221と導電性圧接部材224とは、帯電ローラ221の先端部221bの頂部P1と導電性圧接部材224の接触部224aの頂部P2とが当接しないように接触している。本実施形態では、帯電ローラ221の先端部221bの頂部P1が導電性圧接部材224の接触部224aの頂部P2から図7中の上方にずれた位置で先端部221bと接触部224aとが当接している。すなわち、帯電ローラ221の先端部221bの頂部P1と導電性圧接部材224の接触部224aの頂部P2とが当接することなく、先端部221bの円錐状曲面の一部と導電性圧接部材224の接触部224aのかまぼこ状曲面の一部とが当接するようになっている。
Specifically, the charging
この時、導電性圧接部材224は、図7に示すように、保持部材225の弾性力(ばね力)によって帯電ローラ221の先端部221bに対してB方向に押付けられるとともに、当接部P0が図中の上方(頂部P2より低い位置)にずれているので、先端部221bの円錐状曲面に対してC方向に押付けられている。
At this time, as shown in FIG. 7, the conductive
このような構成により、帯電ローラ221と導電性圧接部材224との当接部分が頂部同士の接触ではなく面同士の接触となるので集中的に摩耗することを防止することができるとともに、安定した接触状態を維持することができる。
With such a configuration, the contact portion between the charging
また、帯電ローラ221は、図2に示すように、圧縮コイルばね223bのばね力によって感光体ドラム21に押付けられている。さらに、帯電ローラ221は、軸受222とブラケット223とによる摺動可能な係合によって感光体ドラム21の外周面に沿って追従可能となっている。
Further, as shown in FIG. 2, the charging
この時、導電性圧接部材224の接触部224aにおいては、帯電ローラ221の軸端部221aの先端部221bは、円錐状曲面が接触部224aのかまぼこ状曲面の柱状の長手方向に沿って変位するようになっている。これにより、先端部221bと接触部224aとの接触状態が大きく変化することなく安定した接触状態を維持することができる。
At this time, in the
また、本実施形態では、帯電器22の軸受222の材質にフッ素含有ポリアセタール樹脂を用いることで、耐磨耗性に優れ、経時変化が少ない軸受を実現している。
以下に、軸受222の材質による寿命について検証した結果を説明する。
図8は本実施形態に係る帯電器に用いられる軸受の材質に応じた摩耗状態を比較した表である。
Further, in the present embodiment, by using a fluorine-containing polyacetal resin as the material of the bearing 222 of the
Below, the result verified about the lifetime by the material of the
FIG. 8 is a table comparing wear states according to the material of the bearing used in the charger according to the present embodiment.
ここでは、画像形成装置1において、従来一般に用いられるカーボン含有導電性部材を用いた軸受と、本発明に係るフッ素含有ポリアセタール樹脂を用いた軸受とを用いて、それぞれの軸受にφ8.02の嵌合穴を形成し、その嵌合穴に対応する外径φ8の軸端部を有する帯電ローラを用いて画像出力を行い、それぞれの軸受の出力枚数に応じた摩耗状況を比較した。
尚、本実施形態では、フッ素含有ポリアセタール樹脂としてバンドー化学(株)製のミューライト(登録商標)を使用した。
Here, in the
In this embodiment, Mulite (registered trademark) manufactured by Bando Chemical Co., Ltd. was used as the fluorine-containing polyacetal resin.
その結果は、図8に示すように、カーボン含有導電性部材を用いた軸受では、50K枚画像出力を行った後の嵌合穴の寸法はφ8.02からφ8.12となり、50K枚の画像出力で約0.1mm程度の摩耗が生じ、一方、フッ素含有ポリアセタール樹脂を用いた軸受では、300K枚画像出力を行った後の嵌合穴の寸法はφ8.02からφ8.03となり、300K枚の画像出力でも0.02mmという極僅かな摩耗しか生じないことが解る。 As a result, as shown in FIG. 8, in the bearing using the carbon-containing conductive member, the size of the fitting hole after the 50K image output is changed from φ8.02 to φ8.12, and the image of 50K images is obtained. On the other hand, about 0.1 mm of wear occurs at the output, while with bearings using fluorine-containing polyacetal resin, the size of the fitting hole after image output of 300K sheets is changed from φ8.02 to φ8.03, 300K sheets It can be seen that the image output of only 0.02 mm causes only slight wear.
従って、軸受の材質にフッ素含有ポリアセタール樹脂を用いることで、従来と比較して著しく耐磨耗性に優れ、経時変化が少ない軸受を実現できる。 Therefore, by using a fluorine-containing polyacetal resin as the material of the bearing, it is possible to realize a bearing that is remarkably excellent in wear resistance and less changed with time as compared with the conventional one.
また、本実施形態では、上述した構成の帯電器22を用いることで、感光体ドラムの周速度を350mm/sec以上の高速化に対応した画像形成装置を実現している。
以下に、感光体ドラムのプロセス速度と軸受の摩耗の関係について検証した結果を説明する。
図9は、カーボン含有導電性部材を用いた軸受とフッ素含有ポリアセタール樹脂を用いた軸受を使用して画像形成装置におけるプロセス速度と軸受の摩耗量の関係を示すグラフである。
In the present embodiment, by using the
Hereinafter, the result of verifying the relationship between the process speed of the photosensitive drum and the wear of the bearing will be described.
FIG. 9 is a graph showing the relationship between the process speed and the amount of wear of a bearing in an image forming apparatus using a bearing using a carbon-containing conductive member and a bearing using a fluorine-containing polyacetal resin.
ここでは、画像形成装置1において、プロセス速度を50mm/sから50mm/s毎に速度上昇した場合の軸受の摩耗量をA4サイズ用紙の5万枚印字を行い比較した。
Here, in the
その結果は、図9に示すように、カーボン含有導電性部材を用いた軸受では、画像形成装置1において、プロセス速度が50mm/sから300mm/sまでは、軸受の摩耗量が30μ以下であり極僅かな摩耗状態となり、プロセス速度が300mm/sを越えて350mm/sから450mm/sでは軸受が急激に摩耗し始めることが解る。しかし、フッ素含有ポリアセタール樹脂を用いた軸受では、450mm/sでは軸受が急激に摩耗することはない。
As a result, as shown in FIG. 9, in the bearing using the carbon-containing conductive member, the wear amount of the bearing is 30 μm or less in the
従って、従来の軸受では摩耗の激しいプロセス速度350mm/s以上において、本発明に係る軸受の帯電器の構成によれば、従来と比較してより耐久性及び長寿命化の効果を発揮することができる。 Therefore, according to the structure of the bearing charger according to the present invention at a process speed of 350 mm / s or more, in which the conventional bearing is severely worn, the durability and the longer life can be achieved as compared with the conventional bearing. it can.
以上のように構成したので、本実施形態によれば、画像形成装置1における帯電器22を構成する帯電ローラ221の軸端部221aを該帯電ローラ221の軸線方向に沿って先端に向かい先細るテーパ状に形成し、導電性圧接部材224を、少なくとも軸端部221aと当接する接触面224aを曲面で形成することで、簡単な構造で、帯電ローラ221の軸端部221aと導電性圧接部材224とを広く接触させて、帯電ローラ221と導電性圧接部材224との導通を確実にとることができ、さらに、耐久性の向上を図ることができる。
With the configuration as described above, according to the present embodiment, the
また、本実施形態によれば、帯電ローラ221の軸受222と導電性圧接部材224とを別体で構成することで、軸受222に機械的強度の高い樹脂を用いることができるため、従来と比較して長寿命化を図ることができる。
Further, according to the present embodiment, since the bearing 222 of the charging
尚、本実施形態では、本発明に係る帯電器(帯電装置)22を図1に示すような画像形成装置1に適用した例について説明したが、帯電装置が搭載される画像形成装置であれば、これに限定されるものではなく、例えば、図10に示すような複写機101に適用してもよい。
In the present embodiment, the example in which the charger (charging device) 22 according to the present invention is applied to the
複写機101は、図10に示すように、前述した実施形態に係る画像形成装置1と略同様な構成で帯電器122(122a,122b,122c,122d)をプロセス印刷ユニット20(20a,20b,20c,20d)に配置し、この画像形成部108の下側に複数種類の用紙に対応した第1給紙カセット142a,第2給紙カセット142b,第3給紙カセット142c,第4給紙カセット142dを配置して、多種、大量印刷を自動で行うようにしたものである。図中の符号120は、廃トナーを回収する廃トナーボックスである。
尚、複写機101において、上述した実施形態に係る画像形成装置1と同様な構成を有するものは同一の符号を付することで説明を省略する。
As shown in FIG. 10, the copying
Incidentally, in the copying
以上のように構成される複写機101において、帯電器122(122a,122b,122c,122d)を上述した帯電器22と同様な構成とすることで、上述した実施形態と同様な効果を奏し得る。
In the copying
さらに、本発明は、帯電装置を備える画像形成装置であれば、上述したような構成の画像形成装置や複写機に限定されるものではなく、その他の画像形成装置等に展開が可能である。 Furthermore, the present invention is not limited to the image forming apparatus and the copying machine having the above-described configuration as long as the image forming apparatus includes a charging device, and can be developed to other image forming apparatuses.
以上のように、本発明は、上述した実施形態や実施例に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and various modifications can be made within the scope of the claims. That is, embodiments obtained by combining technical means appropriately changed within the scope not departing from the gist of the present invention are also included in the technical scope of the present invention.
1 画像形成装置
20 プロセス印刷ユニット(画像形成部)
21 感光体ドラム(静電潜像担持体)
22 帯電器(帯電装置)
23 現像装置(現像部)
221 帯電ローラ
221a 軸端部
221b 先端部
222 軸受
222a 凹部
223 ブラケット
223a 凹部
223b 圧縮コイルばね
223c 開口部
223d 両端部
224 導電性圧接部材
224a 接触部
225 保持部材
225a 一端部
225b 他端部
226 ブラケット
P0 当接部
P1,P2 頂部
1
21 Photosensitive drum (electrostatic latent image carrier)
22 Charger (Charging device)
23 Developing device (developing part)
221
Claims (7)
前記帯電ローラの軸端部は、帯電ローラの軸線方向に沿って先端に向かい先細るテーパ状に形成され、
前記導電性圧接部材は、少なくとも前記軸端部と接触する面が曲面で形成されることを特徴とする帯電装置。 A charging roller that applies a charging potential to a member to be charged, a bearing that holds the charging roller, a conductive pressure member that presses against a shaft end of the charging roller, and a holding member that holds the conductive pressure member. In a charging device comprising a voltage applying means for applying a voltage to the holding member,
The shaft end of the charging roller is formed in a tapered shape that tapers toward the tip along the axial direction of the charging roller,
The charging device according to claim 1, wherein the conductive pressure contact member has a curved surface at least in contact with the shaft end portion.
前記帯電装置として、請求項1乃至6のうちの何れか一項に記載の帯電装置を用いることを特徴とする画像形成装置。 An image forming unit having an electrostatic latent image carrier on which an electrostatic latent image is formed, a charging device for applying a charging potential to the electrostatic latent image carrier, a chargeable toner, and a magnetic carrier. And a developing unit having a developing roller for conveying the mixed and charged developer to the electrostatic latent image carrier, and formed on the electrostatic latent image carrier by electrophotography based on print image information In the image forming apparatus in which the electrostatic latent image is visualized by the developer,
An image forming apparatus using the charging device according to claim 1 as the charging device.
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