JP2014191125A - 帯電装置、組立体および画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】帯電部材20の半径Rを、清掃部材64の半径rより小さくしたことにより、帯電部材20の半径Rを清掃部材64の半径r以上とした場合と比較して、像担持体18の回転により従動回転する帯電部材20の周速が速まる。発泡体72と帯電部材20の外周面とが接する位置で帯電部材20の周速が速まるので、帯電部材20の回転によって従動回転する清掃部材64が帯電部材20に対してすべり易くなる。清掃部材64が帯電部材20に対してすべり易くなると、清掃部材64が帯電部材20の外周面をこすり、清掃能力が向上する。
【選択図】図3
Description
帯電装置として、帯電部材と帯電部材を清掃する清掃部材とを備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
請求項5に記載の発明によれば、請求項1〜請求項4に記載の帯電装置を有しない場合に比して、交換時期の延びた組立体を提供できる。
請求項6に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比して、出力画像の向上した画像形成装置を提供できる。
図1は、実施形態における画像形成装置10の概略構成図である。図中に示す矢印UPは鉛直方向上方を示している。図2は、組立体の一例である交換カートリッジ66の概略正面図、図3は、交換カートリッジ66の概略断面図、図4は、帯電装置68の概略部分拡大図である。
画像処理部12は、入力された画像データをイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4色の階調データに処理するようになっており、この処理された階調データを受け取って、レーザ光LBによる画像露光を行う露光装置14が本体10A内の中央に設けられている。
ここで、像担持体18の外周面と帯電部材20とは接触しており、像担持体18の回転によって帯電部材20は従動回転する。
帯電装置68については、詳しく後述する。
先ず、画像処理部12から露光装置14に各色の階調データが順次出力され、この露光装置14から階調データに応じて出射されたレーザ光LB−Y、LB−M、LB−C、LB−Kは、帯電部材20によって帯電した像担持体18の外周面に走査露光され、像担持体18の外周面に静電潜像が形成される。像担持体18上に形成された静電潜像は、現像装置22Y、22M、22C、22Kによって、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナー画像として可視化される。
図2、図3および図4において、帯電部材20に対向して、帯電部材20の軸方向に延びる清掃部材64が設けられている。そして、清掃部材64は、帯電部材20の軸方向に延びる円柱状の芯体70と、芯体70の外周に配置され、帯電部材20の外周面に接する螺旋状に巻かれた弾性体の一例である発泡体72とを備えている。実施形態では、発泡体72は、一例として弾性変形可能なウレタン樹脂の発泡材により形成されており、例えば図示しない両面テープを用いることで、芯体70の外周面に固定されている。
具体的には、図3および図4において、帯電部材20の半径を半径Rとし、清掃部材64の半径を半径r(発泡体72が帯電部材20に圧縮された状態の半径)とすると、帯電部材20の半径Rと、清掃部材64の半径rの組み合わせの一例として、半径Rは3.5mm、半径rは4.0mmが挙げられる。また、半径Rは3.0mm程度であってもよい。
また、帯電部材20では、一例として、芯体22の周りに帯電ゴム23を形成したものを用いるが、芯体22の作り易さ、加工精度、加工コスト等の他、高価である帯電ゴム23を薄くしてコストを低減する等の目的によっても、芯体22の径は決められる。
図5および図6に摩擦力の測定法の一例を示した。図5は、摩擦力f1の測定方法を示す図であり、図6は、摩擦力f2の測定方法を示す図である。それぞれの図において、測定時の正面図と側面図を示している。
静摩擦力の場合は、像担持体18が動き出すときの力を、動摩擦力の場合は、像担持体18が動きだした後の力を測定する。静摩擦力および動摩擦力いずれの場合も像担持体18単体で測定した力をN0とする。
帯電部材20と像担持体18との摩擦力f1は、測定されたN1およびN0を用い、f1=N1−N0から求める。
図6(b)において、図5(b)に示した方法と同様の方法で、帯電部材20と清掃部材64とを組み合わせ、帯電部材20を軸方向(矢印で示した方向)から押す力N3を測定する。
帯電部材20と清掃部材64との摩擦力f2は、測定されたN2およびN3を用い、f2=N3−N2から求める。
清掃部材64は、半径が2.0mmの芯体70に発泡体72の一例である発泡ウレタンを軸方向に対し25°の角度で螺旋状に巻きつけたものを用いた。清掃部材64の半径rは、発泡体72が帯電部材20に圧縮された状態の半径rとして4.0mmとなるように発泡体72の厚みを選択した。発泡体72の厚みとして2.5mm、幅として6mmを選択した。
図7(b)は、比較例2の交換カートリッジの概略断面図である。比較例2では、実施例で用いた直径rが4.0mmの清掃部材64を用い、直径Rが4.5mmの帯電部材201を用いた。
このことから、芯体70に発泡体72を螺旋状に巻きつけて、清掃部材64と帯電部材20との接触面積を少なくして接触抵抗を低くすると帯電部材20に対して、清掃部材64が滑りはじめることがわかる。
このことから、帯電部材20の半径Rを、清掃部材64の半径rより小さくすると、帯電部材20に対して、清掃部材64を滑らせる効果が大きいことがわかる。
また、帯電部材20に対して、清掃部材64がより滑ることにより、清掃部材64の螺旋状に巻かれた発泡体72における端部72Aが帯電部材20の外周面の異物を掻き取り、より清掃性能が向上し、帯電部材の寿命がより延びる。
これにより、清掃部材64の清掃性能がより向上する。ここで、発泡体72は芯体70に螺旋状に配置されているため、幅方向への変形が復元されることで、帯電部材20に付着した異物には軸方向への分力も作用する。
Claims (6)
- 回転する像担持体の外周面に接して従動回転し、前記像担持体を帯電する帯電部材と、
前記帯電部材の外周面に接して従動回転し、前記帯電部材の外周面を清掃する清掃部材とを備え、
前記帯電部材は、前記清掃部材の半径より小さい半径を有している
ことを特徴とする帯電装置。 - 前記清掃部材は、
芯体と、
前記芯体の外周に配置され、前記帯電部材の外周面に接する螺旋状に巻かれた弾性体とを備えている
ことを特徴とする請求項1に記載の帯電装置。 - 前記清掃部材と前記帯電部材との摩擦力は、前記帯電部材と前記像担持体との摩擦力よりも小さい
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の帯電装置。 - 前記弾性体は、発泡体で形成され、
前記発泡体は、発泡密度が、20〜120kg/m3である
ことを特徴とする請求項2または請求項3に記載の帯電装置。 - 像保持体と、
請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の帯電装置とを備え、
本体に対して交換可能に組み付けられる
ことを特徴とする組立体。 - 請求項5に記載の組立体と、
前記組立体に設けられる帯電した像保持体の外周面を露光して静電潜像を形成する露光装置と、
前記像保持体の外周面に形成された静電潜像を画像として可視化する現像装置とを備えた
ことを特徴とする画像形成装置。
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