JP5264832B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
本実施例では、帯状のブラシを芯棒に螺旋状に巻いた巻きブラシローラを転写残トナーの電荷を調整するための補助帯電ブラシとして使用する。まず、画像形成装置の概略構成を説明した後、ブラシローラの斜毛処理について詳しく説明する。その後、斜毛処理を施したブラシローラと斜毛処理を施していないブラシローラを用いた耐久評価について説明する。
■(装置全体の概略説明)
図2の(a)は画像形成装置100の全体構成を説明するための図である。画像形成装置100は、複数の画像形成部としてのプロセスカートリッジ(PY、PM、PC、PBk)を備える(以下代表する際は符番Pを用いる)。各画像形成部の感光体1上に形成されたトナー像は1次転写ローラ9により中間転写ベルト90上(以下、ITB)に転写される。給紙カセット(不図示)から搬送された転写材Paは、レジストローラ12によって2次転写部へ搬送される。また、像担持体として中間転写ベルト90に重ねられた各色のトナー像は2次転写部へ搬送され、2次転写ローラによってシート状の転写材(記録紙)Paに転写される。その後、転写材Pa上に転写されたトナー像は定着器13によって転写材に定着された後、排紙トレイ14へ排出される。また、転写材Pa上に転写されずにITB上に残留したトナーは2次転写部のITB回転方向下流側に設けられたクリーニングブレード10によって除去される。
本実施例において、画像形成部としてのプロセスカートリッジ(PY〜PBk)は装置本体に着脱可能な構成である。この、プロセスカートリッジPY、PM、PC、PBkは、トナーの色を除き基本的に同じ構成である。以下、プロセスカートリッジPYについて詳しく説明する。
続いて、補助帯電ブラシ7の構成について詳しく説明する。
本実施例において補助帯電ブラシとして用いている巻きブラシについて詳しく説明する。図3の(a)は斜毛処理が施されていない従来の巻きブラシを示す模式図である。また、図3の(b)は本実施例において補助帯電ブラシとして用いる斜毛処理が施された巻きブラシを示す模式図である。
続いて、巻きブラシの斜毛処理について説明する。本実施例の巻きブラシは芯棒の長手方向に沿って斜毛処理されていることを特長とする。具体的には、図3の(a)に示すような直毛にそろった巻きブラシに対して高温の蒸気(約200℃、2.0×10^5Pa)を当て、図3の(b)のように斜毛処理する。この、斜毛処理によって、ブラシ基材に略垂直方向に植毛された毛体は所望の方向(図中X方向)へ整えられる。無論、斜毛処理は高温蒸気による処理に限定するものではない。また、織物ブラシを芯棒に巻く前に斜毛処理し、斜毛処理をした織物ブラシを芯棒に巻きつけてもよい。
前述の通り、巻きブラシは巻きブラシ長手方向に沿って斜毛処理することで耐久使用に伴う抵抗斑を抑制することができることが解った。さらに検討を続けた結果、発明者はより好ましい斜毛処理方向があることを発見した。具体的には、好ましい斜毛処理方向は、織物ブラシの巻き方向と巻きブラシの回転方向に応じて好ましい方向があることがわかった。詳しくは、斜毛処理の方向には図3の(b)に示す方向(X方向)と、図3の(b)に示す方向の逆方向(−X方向)の2通りがある。この斜毛処理方向によって画像不良として認識される抵抗斑の発生するまでの枚数が異なることが検討によって解った。検討結果は後述に記載する(§3参照)。以下に図5を用いて想定されるメカニズムについて説明する。
以下に、斜毛処理を行なわない巻きブラシ(従来構成)と、斜毛処理を行った巻きブラシ(本件構成)を帯電補助ブラシとして使用した時の耐久試験結果を示す。上述のように、巻きブラシの回転方向と斜毛方向には関係がある。そのため、斜毛処理方向はXと−Xの二通りを用意した。なお、何れの方向に斜毛処理を施した場合においても、斜毛処理を施さなかった巻きブラシよりも耐久しても良好な結果が得られた。
本実施例においては、斜毛処理した巻きブラシを1次帯電ブラシとして用いた場合について説明する(図6の(a)参照)。なお、実施例1と同一の構成については同一符号を付して説明は省略する。
図6の(a)に本実施例で用いる画像形成部としてのカートリッジPの概略を示す。帯電ブラシ2(巻きブラシローラ)で感光体1に帯電させ(高圧電源S1から高圧を印加)、露光手段としてのレーザスキャナ3で静電像を形成する。感光体上に形成された静電像を現像手段としての現像器4によって現像し、形成されたトナー像を記録材Paに転写して定着する。なお、像担持体としての中間転写ベルト(以下、ITB)90に転写されずに感光体上に残留したトナー(以下、転写残トナー)はクリーニングブレード8によってクリーニングされる。
実施例1と同様に耐久試験を行なった結果を表2に示す。耐久試験は画像濃度(Duty)20%(ハーフトーン)の画像をA4サイズのシート全面に連続出力し、出力される画像を評価した。同時に、感光体の毛部A2と巻き隙間部A1と接触した2箇所の領域の電位を電位センサで測定し電位差ΔVを求めた。なお、画像不良の評価は被験者10名による官能評価を行なった。ここで、10名が良好と判断した場合○、7名以上が良好と判断した場合に△、良好と判断した人数が6名以下の場合に×とした。
本実施例においては、斜毛処理した巻きブラシを感光体や中間転写体等の像担持体を清掃する清掃ブラシとして用いた場合について説明する(図6の(b)参照)。なお、実施例1と同一の構成については同一符号を付して説明は省略する。
図6の(b)は本実施例におけるプロセスカートリッジの構成を説明するための概略図である。帯電ローラ2で感光体1を帯電させ、レーザスキャナ3で静電像を形成する。形成された静電像を現像器4によりトナー像に現像する。その後、感光体上に形成されたトナー像を像担持体としてのITB90に一時的に担持させた後、転写材に転写する。
実施例1と同様に耐久試験を行なった結果を表3に示す。耐久試験は画像濃度(Duty)20%(ハーフトーン)の画像をA4サイズのシート全面に連続出力し、出力される画像を評価した。なお、画像不良の評価は被験者10名による官能評価を行なった。ここで、10名が良好と判断した場合○、7名以上が良好と判断した場合に△、良好と判断した人数が6名以下の場合に×とした。あわせて、光学反射濃度計を用いて濃度を測定し、濃度差(ΔD)が0.1を超える場合に画像不良として認識されることがわかった。
2 帯電部材(巻きブラシ・帯電ローラ)
7 帯電補助ブラシ(巻きブラシ)
15 清掃ブラシ(巻きブラシ)
S1 高圧電源(印加手段)
90 中間転写ベルト(ITB)
70 帯状ブラシ(織物ブラシ)
70a 基材
70b 毛体
71 芯棒(ベースローラ)
A1 帯状ブラシの巻き隙間部
A2 帯状ブラシの短手中央部(毛部)
X 巻きブラシの斜毛処理方向(毛倒し方向)
Y 巻きブラシの回転方向
Claims (2)
- 像担持体と、
前記像担持体と接触する回転可能なブラシローラと、
前記ブラシローラにバイアスを印加する印加手段と、
を有する画像形成装置であって、前記ブラシローラは帯状の基材に毛体を植毛した織物ブラシを、基材同士が重ならないように軸に螺旋状に巻きつけられているとともに、前記前記ブラシローラは、前記ブラシローラの軸線方向に斜毛処理されている画像形成装置において、
前記ブラシローラが画像形成時の回転方向に回転したときに、前記ブラシローラの回転軸線方向に関して、螺旋状に巻かれた織物ブラシの巻き隙間が進行する向きと逆方向を正としたとき、前記ブラシローラは、前記毛体の毛先が前記正の向きに倒れるように斜毛処理されていることを特徴とする画像形成装置。 - 感光体を帯電する帯電手段と、をさらに有し、
前記ブラシローラを転写残トナーの電荷を調整する帯電補助ブラシとして用いることを特長とする請求項1に記載の画像形成装置。
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