JP3878363B2 - 帯電装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、回転する感光体に圧接した状態でその感光体を帯電する帯電ローラと、その帯電ローラの表面に摺接してその帯電ローラをクリ−ニングする帯電ローラクリーニング部材とを備えた帯電装置と、その帯電装置を備えた電子写真方式の複写機，プリンタ，ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、複写機やファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置では、感光体と現像装置と帯電装置等を一体のケ−スの中に納めて作像ユニットとし、それにより画像形成装置全体を小型化するようにしたものが多くなってきている。
この種の作像ユニットでは、帯電ローラを感光体に圧接させた状態で、その帯電ローラに電圧を印加することにより感光体を均一に帯電させるローラ帯電方式の帯電装置が多く使用されている。
【０００３】
このようなローラ帯電方式の帯電装置では、例えばスポンジ等からなる帯電ローラクリーニング部材を、帯電ローラの表面に適当量食い込ませるように接触させ、帯電ローラが感光体の回転により連れ回りされたときに、帯電ローラクリーニング部材が帯電ローラの表面に摺接することにより、帯電ローラの表面に付着したトナーや紙粉等の異物を除去するようにしている。
【０００４】
その帯電ローラクリーニング部材としては、例えば特開平７−３２５５２７号公報に記載されているように、ドラム状の感光体に接触して、その感光体に連れ回りする帯電ローラの表面に接触させるようにしたクリーニングローラがある。
そのクリーニングローラは、芯金の表面にゴム層を被覆した後、その表面にスポンジ体，繊維材、若しくは軟質ゴム等からなる紐状体をスパイラル状に巻き付けることにより形成されている。
そして、そのクリーニングローラの軸長（有効クリーニング幅）を、帯電ローラと感光体とが接する部分の帯電接触幅よりも大きくしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように帯電ローラクリーニング部材の長さが、帯電ローラと感光体とが接する帯電接触幅よりも大きい場合には、帯電不良が発生しやすいということがあった。
すなわち、スポンジ体からなる帯電ローラクリーニング部材を使用している図４に示す帯電装置を使用して説明すると、この帯電装置ではドラム状の感光体３１に帯電ローラ３２が帯電接触幅Ｗchの長さで圧接し、その帯電ローラ３２にはスポンジ体からなる帯電ローラクリーニング部材３３が帯電ローラ３２の軸線方向（矢示Ａ方向）に沿って圧接している。
【０００６】
そして、帯電ローラクリーニング部材３３の帯電ローラ３２の軸線方向に沿う長さＬ1 は、帯電接触幅Ｗchよりも大きくしてある。また、その帯電接触幅Ｗchは、感光体３１上の有効現像幅Ｗde（有効現像領域をハッチングを施して図示している）よりも大きくしてある。
このような帯電装置では、電子写真方式による一連の作像プロセスを行うと、帯電ローラ３２の端部３２ａや３２ｂが飛散トナー等により汚れやすい。その汚れは、有効現像幅Ｗde内に入り込まなければ帯電不良等は起きない。
【０００７】
ところが、例えばボタ落ち状態でトナーのかたまりが、帯電ローラ３２の端部３２ａや３２ｂに落下したときには、そのボタ落ち状態にあるトナーが帯電ローラ３２の回転により均されて中央側に移動し、それが有効現像幅Ｗde内に入り込んでしまうことがある。
このようになると、そのトナーにより帯電不良が発生し、地肌汚れになってしまうという問題点があった。
【０００８】
この発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、飛散トナーやボタ落ちしたトナーが有効現像幅内に入り込んで帯電不良になったりしないようにすることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記の目的を達成するため、回転する感光体に圧接した状態でその感光体を帯電する帯電ローラと、その帯電ローラの表面に摺接してその帯電ローラの軸線方向に往復移動しながらその帯電ローラをクリ−ニングする帯電ローラクリーニング部材とを備えた帯電装置において、上記帯電ローラクリーニング部材の上記帯電ローラとの上記軸線方向に沿う最大接触幅を、上記感光体上の有効現像幅よりも大きく、上記帯電ローラと上記感光体とが接する上記軸線方向の帯電接触幅よりも小さくして、該帯電ローラクリーニング部材が上記帯電ローラの軸線方向の両端部には摺接しないようにしたものである。
【００１０】
また、上記帯電装置において、帯電ローラクリーニング部材をスポンジで形成するとよい。
さらに、この発明による画像形成装置は、上記帯電装置を備えたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基いて説明する。
図１はこの発明の基礎となる帯電装置を感光体と共に示す概略図、図２は同じくその帯電装置を備えた画像形成装置の作像部を示す概略図である。
【００１２】
図２に作像部を示す画像形成装置は、像担持体であり矢示Ｂ方向に回転する感光体ドラム１の周囲に帯電装置２と、感光体ドラム１上に静電潜像を形成するための露光装置３と、その感光体ドラム１上の静電潜像を顕像化してトナー像とする現像装置４と、そのトナー像を転写紙Ｐに転写する転写ベルト５と、そのトナー像の転写後に感光体ドラム１上に残った残留トナーを除去するクリ−ニング装置６と、感光体ドラム１上の残電荷を除電する除電ランプ７とを、それぞれ配設している。
【００１３】
帯電装置２は、感光体ドラム１の表面に圧接した状態で矢示Ｃ方向に回転しながら、その感光体ドラム１を帯電する帯電ローラ８と、その帯電ローラ８の表面に摺接して、その帯電ローラ８をクリーニングする例えばスポンジからなる帯電ローラクリーニング部材９とを備えている。
そして、この帯電装置２は、帯電ローラ８の芯金１１に高圧電源１２から電圧を印加して、感光体ドラム１の表面を一様に帯電する。
【００１４】
この画像形成装置は、作像動作を開始させると感光体ドラム１が矢印Ｂ方向に回転し、その表面が除電ランプ７により除電され、表面電位が０〜−１５０Ｖの基準電位に平均化される。
次に、その感光体ドラム１の表面は、帯電ローラ８により帯電され、表面電位が−１０００Ｖ前後になる。
その帯電面は、露光装置３からの光Ｌａで露光され、その光が照射された部分（画像部）の表面電位が０〜−２００Ｖになって潜像が形成される。
【００１５】
その潜像は、感光体ドラム１が矢印Ｂ方向に回転することにより現像装置４の位置まで移動されると、そこで現像スリ−ブ１０によりトナーが付着されてトナー像（顕像）となる。
【００１６】
一方、図示しない給紙部から転写紙Ｐが給紙され、それがレジストローラ対１３で一旦停止されて、その転写紙Ｐの先端と感光体ドラム１上の画像の先端とが一致する正確なタイミングで搬送され、その転写紙Ｐに転写ベルト５により感光体ドラム１上のトナー像が転写される。
【００１７】
その転写紙Ｐは、転写ベルト５により図示しない定着部へ搬送され、そこで熱と圧力が加えられることによりトナーが転写紙Ｐに融着され、それが排紙トレイ等に排出される。
その後、感光体ドラム１上に残った残留電荷は、除電ランプ７により除電されてトナーの無い初期状態になり、再び次の作像工程へ移る。
【００１８】
このように、この画像形成装置では、一連の画像形成プロセスを経て転写紙Ｐに画像が形成されるが、その画像形成プロセスの過程で図１に示した帯電ローラ８の長手方向の端部８ａや８ｂが、飛散トナー等により汚れることがある。
そして、そのトナーは、感光体ドラム１の表面上の有効現像幅Ｗde（有効現像領域をハッチングを施して図示している）に入り込まなければ害はないが、そこに入り込んでしまうと帯電不良の原因となり、地肌汚れが起きたりする。
【００１９】
特に、トナーがある程度のかたまりで、帯電ローラ８の端部８ａや８ｂにボタ落ち状態で落下したときには、そのトナーが帯電ローラ８の回転時に帯電ローラクリーニング部材９により、帯電ローラ８の軸線方向（矢示Ａ方向）に均されて移動することにより有効現像幅Ｗde内に入り込んでしまうことがある。
そして、そのトナーは、帯電ローラクリーニング部材９で保持可能な一定量を超えると、今度は逆にそれが帯電ローラ８側に移行するようになるので、それが摩擦熱で帯電ローラ８の表面に固着したりするため厄介であった。
【００２０】
そこで、この帯電装置２では、帯電ローラクリーニング部材９の帯電ローラ８の軸線方向に沿う長さＬ2 を、感光体ドラム１上の有効現像幅Ｗdeよりも大きく、帯電ローラ８と感光体ドラム１とが接する上記軸線方向の帯電接触幅Ｗch及び感光体の幅Ｗexよりも小さくしている。
すなわち、Ｗex＞Ｗch＞Ｌ2 ＞Ｗdeの関係になるようにしている。
したがって、図１から明らかなように、帯電ローラクリーニング部材９は帯電ローラ８の軸線方向の両端部８ａ，８ｂには摺接しない。
【００２１】
このようにしているので、帯電ローラ８の端部８ａや８ｂにトナーがボタ落ち状態で落下したとしても、そのトナーは帯電ローラクリーニング部材９により帯電ローラ８に摺接されない（摺接領域外）。したがって、そのトナーが有効現像幅Ｗde内に入り込むことによって生じる帯電不良を防止することができると共に、帯電ローラクリーニング部材９が汚れにくくなる分だけ耐久性が増す。
【００２２】
なお、この実施の形態による帯電装置では、帯電ローラクリーニング部材９の材質としてトナーの保持性に優れたスポンジを使用しているので、帯電ローラ８の表面から帯電ローラクリーニング部材９により除去したトナーを、帯電ローラ８に再付着させてしまうのを防止することができる。
【００２３】
図３はこの発明による帯電装置の一実施形態を示す図１と同様な概略図であり、図１と対応する部分には同一の符号を付してある。
この実施の形態は、帯電ローラクリーニング部材１９が、帯電ローラ８の矢印Ａで示す軸線方向に往復移動しながらその帯電ローラ８の表面をクリ−ニングするタイプの帯電装置の例を示すものである。
【００２４】
この帯電装置は、帯電ローラクリーニング部材１９を一体に保持するクリーニング保持部材２１の一端付近に揺動カム２２を回転可能に設け、クリーニング保持部材２１をバネ２３により揺動カム２２側に付勢し、クリーニング保持部材２１の一端が揺動カム２２のカム面２２ａに当接するようにしている。
揺動カム２２は、軸部２２ｂが図示しないモータからの回転力により回転され、それによってクリーニング保持部材２１が帯電ローラクリーニング部材１９と一体で矢示Ａ方向に往復移動するようになっている。
【００２５】
そして、帯電ローラクリーニング部材１９の帯電ローラ８との上記軸線方向に沿う最大接触幅Ｗmax を、感光体ドラム１の表面上の有効現像幅Ｗde（有効現像領域をハッチングを施して図示している）よりも大きく、帯電ローラ８と感光体ドラム１とが接する軸線方向の帯電接触幅Ｗch及び感光体の幅Ｗexよりも小さくしている。
すなわち、Ｗex＞Ｗch＞Ｗmax＞Ｗdeの関係になるようにしている。
したがってこの場合も、図３において、帯電ローラクリーニング部材１９の最右行位置を実線で、最左行位置を仮想線でそれぞれ示すように、帯電ローラクリーニング部材１９は帯電ローラ８の軸線方向の両端部８ａ，８ｂには摺接しない。
【００２６】
この帯電装置はこのように構成されているので、帯電ローラクリーニング部材１９が帯電ローラ８の軸線方向に往復移動するタイプの帯電装置で、帯電ローラ８の端部８ａや８ｂにトナーがボタ落ち状態で落下しても、そのトナーは帯電ローラクリーニング部材１９によって帯電ローラ８に摺接されないので（摺接領域外）、そのトナーは有効現像幅Ｗde内に入り込まない。したがって、そのトナーが有効現像幅Ｗde内に入り込むことによって生じる帯電不良を防止することができると共に、帯電ローラクリーニング部材１９が汚れにくくなる分だけその帯電ローラクリーニング部材１９の耐久性が増す。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明による帯電装置は、帯電ローラクリーニング部材の帯電ローラとの軸線方向に沿う最大接触幅を、感光体上の有効現像幅よりも大きく、帯電ローラと感光体とが接する上記軸線方向の帯電接触幅よりも小さくして、該帯電ローラクリーニング部材が帯電ローラの軸線方向の両端部には摺接しないようにしたので、帯電ローラの軸線方向の端部に付着したトナーを有効現像幅内に入り込みにくくすることができる。
したがって、トナーが有効現像幅内に入り込んだときに生じる帯電不良を防止することができる。
【００２８】
さらに、帯電ローラクリーニング部材にトナーの保持性に優れたスポンジを使用すれば、帯電ローラの表面からクリーニングして除去したトナーが、再度帯電ローラに付着するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の基礎となる帯電装置を感光体と共に示す概略図である。
【図２】 同じくその帯電装置を備えた画像形成装置の作像部を示す概略図である。
【図３】 この発明による帯電装置の一実施形態を示す図１と同様な概略図である。
【図４】 従来の帯電装置の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
１：感光体ドラム ２：帯電装置
８：帯電ローラ ８ａ，８ｂ：端部
９，１９：帯電ローラクリーニング部材

Claims (3)

1. 回転する感光体に圧接した状態でその感光体を帯電する帯電ローラと、該帯電ローラの表面に摺接してその帯電ローラの軸線方向に往復移動しながら該帯電ローラをクリーニングする帯電ローラクリーニング部材とを備えた帯電装置において、
   前記帯電ローラクリーニング部材の前記帯電ローラとの前記軸線方向に沿う最大接触幅を、前記感光体上の有効現像幅よりも大きく、前記帯電ローラと前記感光体とが接する前記軸線方向の帯電接触幅よりも小さくして、該帯電ローラクリーニング部材が前記帯電ローラの軸線方向の両端部には摺接しないようにしたことを特徴とする帯電装置。
2. 請求項１記載の帯電装置において、前記帯電ローラクリーニング部材はスポンジで形成されていることを特徴とする帯電装置。
3. 請求項１又は２記載の帯電装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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