JP5713721B2 - 帯電装置、コロナ帯電器および画像形成装置 - Google Patents
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Description
画像を担持するための像担持体と、
該像担持体を帯電するための帯電部材と、
該帯電部材と該像担持体との間を遮蔽するための遮蔽部材と、
を有し、
該遮蔽部材が、公定水分率が2.0%以上15.0%以下の繊維を含む
ことを特徴とする帯電装置が提供される。
画像を担持するための感光体を帯電するためのコロナ帯電器であって、
該コロナ帯電器は、
放電ワイヤと、
該放電ワイヤを囲んでいるシールドと、
帯電器シャッタと、
を有し、
該シールドが、該感光体に対向する側に設けられた開口を有し、
該帯電器シャッタが、該開口を開閉し、閉じたときに該放電ワイヤと該感光体との間を遮蔽するためのものであり、
該帯電器シャッタが、公定水分率が2.0%以上15.0%以下の繊維を含む
ことを特徴とするコロナ帯電器が提供される。
また、本発明の他の態様によれば、
電子写真方式の画像形成装置であって、
該画像形成装置は、
画像を担持するための感光体と、
該感光体を帯電するためのコロナ帯電器
を有し、
該コロナ帯電器は、
放電ワイヤと、
該放電ワイヤを囲んでいるシールドと、
帯電器シャッタと、
を有し、
該シールドが、該感光体に対向する側に設けられた開口を有し、
該帯電器シャッタが、該開口を開閉し、閉じたときに該放電ワイヤと該感光体との間を遮蔽するためのものであり、
該帯電器シャッタが、公定水分率が2.0%以上15.0%以下の繊維を含む
ことを特徴とする画像形成装置が提供される。
本発明の一態様に係る帯電装置は、画像を担持する像担持体と、該像担持体を帯電する帯電部材との間に、遮蔽部材として帯電器シャッタを有する。そして、帯電器シャッタは、公定水分率が2.0%以上15.0%以下の繊維を含む。公定水分率とは、日本工業規格(JIS)L 0105:2006(繊維製品の物理試験方法通則)の規定に基づくものである。
(i)硝酸イオンと結合して金属塩を形成可能な金属または合金;
(ii)金属水酸化物;
(iii)金属硫化物;
(iv)リン又はリン酸エステル。
(i)硝酸イオンと結合して金属塩を形成可能な金属または合金を含む帯電器シャッタの表面に生成した硝酸は、すぐに金属や合金と結合して金属塩となる。そのため、帯電器シャッタの表面には硝酸として長期に残留しにくい。このため、硝酸の感光体への移行や、それに起因する電子写真画像への画像流れの発生を長期に亘って有効に抑制することができると考えられる。
金属水酸化物として特に好適な材料としては、水酸化アルミニウム、水酸化亜鉛、水酸化錫、水酸化鉛、水酸化銅を挙げられる。これらの金属水酸化物は硝酸とは、より効率的に反応して金属塩を生成する。これは、上記の金属水酸化物が、上記した性質を有することに加えて、硝酸イオンと結合して金属塩を形成しやすい金属組成を有する為であると考えられる。すなわち、上記の金属水酸化物を含む帯電器シャッタは、当該帯電器シャッタ上に生成した硝酸を、より効率的に金属塩に変換することができる。そのため、当該帯電器シャッタは、硝酸が感光体に与える影響の、より一層の緩和を図ることができる。
次に、本発明に係る画像形成装置として電子写真方式を採用したレーザビームプリンタを例に全体構成を図2を用いて説明する。その後、帯電装置について詳細に説明する。
像担持体として感光体1は、負帯電特性の有機光半導体である感光層を有した円筒状(ドラム型)の電子写真感光体である。この感光体1は、直径が84mmであり、中心軸(不図示)を中心に500mm/secのプロセススピード(周速度)で矢印R1で示した方向に回転駆動される。
帯電装置2は、放電ワイヤ2hと、これを囲むように設けられたコの字状の導電性シールド2bと、このシールド2bの開口部に設置されたグリッド電極2aとを有するスコロトロン・タイプのコロナ帯電器である。また、画像形成の高速化に対応するため、放電ワイヤ2hを2本設置するとともにこれに対応してシールド2bが放電ワイヤ2h間を遮るように仕切りが設けられたコロナ帯電器を用いている。コロナ帯電器2は感光体1の母線に沿って設置されており、コロナ帯電器2の長手方向は感光体1の軸線方向と平行な関係にある。
露光装置3は、コロナ帯電器2により帯電処理された感光体1にレーザ光Lを照射する半導体レーザを備えたレーザビームスキャナである。このレーザ光Lは、帯電処理済みの感光体1表面を、露光位置bにおいて主走査方向に沿って露光する。
現像装置4は、帯電装置2と露光装置3によって感光体1上に形成された静電潜像に、現像剤(トナー)を付着させることにより可視像化する。現像装置4は、二成分磁気ブラシ現像方式および反転現像方式を採用している。
転写装置(転写ローラ)5は感光体1表面に所定の押圧力をもって圧接されており、その圧接ニップ部が転写部dとなる。この転写部dには給紙カセットから所定の制御タイミングにて記録材P(例えば、紙、透明フィルム)が給送される。
定着装置6は、加圧ローラ6aと定着ローラ6bを有している。転写装置によりトナー像の転写を受けた記録材Pは、定着装置6へと搬送され、加圧ローラ6aと定着ローラ6bとによって加熱、加圧されて表面にトナー像が定着される。定着処理を受けた記録材Pは、その後、機外へと排出される。
クリーニング装置8はクリーニングブレードを有している。転写装置により記録材Pにトナー像が転写された後、感光体1表面に残留している転写残トナーはクリーニングブレード8によって除去される。
光除電装置9は除電露光ランプを有している。クリーニング装置8によりクリーニング処理された感光体1は、その表面に残留している電荷が、除電露光ランプ9による光照射により除電される。
次に本発明に係る帯電装置の構成について詳細に説明する。
コロナ帯電器2の開口を開閉するシート状部材としての帯電器シャッタ10について説明する。図3及び図4は各々、帯電器シャッタ10の開状態、閉状態を示したものである。コロナ帯電器2の開口とは、シールドに形成された開口のことを指し、コロナ帯電器2による帯電領域(図3のW)に対応している。従って、このコロナ帯電器による帯電領域Wは、感光体1が帯電され得る領域とほぼ一致する。
次に、帯電器シャッタ10の開閉機構(移動機構)について説明する。
図5は開閉機構の詳細を示した斜視図であり、図10はコロナ帯電器の長手方向一端側から見た断面を示す。この開閉機構は、駆動モータM、巻取り装置11、帯電器シャッタ10を保持する第1の移動部材21a、清掃部材14を保持する第2の移動部材12a、回転部材13を有する。これらにより、帯電器シャッタ10はその長手方向(主走査方向)に沿って開閉移動させることができる。
次に、帯電器シャッタ10の巻取り機構について説明する。
図6に巻取り手段としての巻取り装置11の構成を示す。また、図7に巻取り装置11をコロナ帯電器2に取り付けるためのガイド固定部材35に装着した状態を示す。
第1の移動部材21aと第2の移動部材12aを用いることで、帯電器シャッタ10と、清掃部材14の移動距離を変えている。図3に示すように、帯電器シャッタ10が開いた状態では、第1の移動部材21aと第2の移動部材12aはそれぞれ開位置α1、β1で停止している。
次に、帯電器シャッタ10の位置決め構成について説明する。
図9はコロナ帯電器2を装置本体に取り付けるための位置決め部材23を示す斜視図である。組立時、コロナ帯電器2はグリッド電極2aを張った際のテンションによりたわみが生じ、装置本体に取り付けた際に感光体1とグリッド電極2aの隙間が長手方向で異なる場合がある。その隙間の差が大きいと、出力された成果物の主走査方向での濃度差を生じる原因となる。
本例のコロナ帯電器2は、先に述べたように、グリッド電極2aは、感光体1の周面に沿ってその短手方向(感光体の周方向)の中央部が両端部よりも感光体1から離れるように設置されている。そのため、本例では、帯電器シャッタ10も、帯電器シャッタ10の形状が感光体1の周面の曲率形状に実質倣う(対応する)ように、規制手段としての曲率形状付与機構を設けている。本例では、曲率形状付与機構として、帯電器シャッタ10の先端への曲率形状付与機構と、巻取り口側での帯電器シャッタ10への曲率形状付与機構と、を有しており、以下、順に説明する。
まず、帯電器シャッタ10の先端への曲率形状付与機構について説明する。
図10はコロナ帯電器をその短手方向から見た断面図であり、図8は規制部材としてのシャッタ固定部材17を連結部材21bに対して取り付ける前の状態(A)と、取り付けた後の状態(B)を示した図である。図10に示すように、巻取り装置11による巻取り範囲外となる帯電器シャッタ10の長手方向一端側は、移動部材21aに帯電器シャッタ10を固定するためのシャッタ固定部材17が取り付けられている。このシャッタ固定部材17は、連結部材21bに取り付けられた際に、感光体1の周面の曲率形状に倣うよう、弾性を有した部材にて構成されている。具体的には、図8(A)に示すように、シャッタ固定部材17はバネ性を有した薄板の金属板金の幅L2(弾性変形前)は、連結部材21bの取り付け部の幅L1よりも小さい幅に設定されている。また、シャッタ固定部材17の連結部材21bへの取り付け部17aは、帯電器シャッタ10の裏面(コロナ帯電器側の面)を固定するための取り付け面17bとのなす角度αが90°以下に設定されている(本例では、45°)。これにより、シャッタ固定部材17を連結部材21bに取り付けると、図8(B)に示すように、シャッタ固定部材17は弾性変形し、感光体1から離れる方向の力F2を受ける。そのため、シャッタ取り付け面17bの短手方向中央部が両端部よりも突出する曲率形状となり、帯電器シャッタ10の先端に曲率形状を付与することができる。
さらに、本例では、図9及び図10に示すように、2つ目の曲率形状付与機構として、帯電器シャッタ10の巻取り装置11への巻取り口側に、ガイド部材16である回転体、所謂、コロが設けられている。このガイド部材16はシャッタ固定部材17とは異なり、ガイド固定部材35に回転自在に支持され、帯電器シャッタ10の開閉移動に伴い、回転しながらガイドする構造となっている。従って、このガイド部材16は、帯電器シャッタ10が所望の曲率形状となるように規制するにあたって、帯電器シャッタ10の開閉移動に要する負荷が増大してしまうのを防止することができる。
次に、帯電器シャッタ10の先端を保護する部材である保護シート25について説明する。図7は本例の帯電器シャッタ先端側を示した概略図、図3、図4は本例の帯電器シャッタ10の開状態、閉状態を示したものである。
(放電生成物由来の物質の帯電器シャッタへの吸着量の評価方法)
上記画像形成装置の帯電装置内の帯電器シャッタとして、下記表1に示した材料からなる厚さ250μmの帯電器シャッタ部材を装着した。
上記画像出力耐久が25万枚、50万枚、100万枚に到達した時点において、図4の状態で、遮蔽部材を温度30℃、相対湿度80%の環境下に16時間静置した。その後、図3の状態にして文字チャート及びハーフトーンチャートを画像出力した。得られた画像を評価し以下の基準にて評価した。
B:文字は判別できるが、ハーフトーンは画像流れが発生する
C:文字が判別できず、ハーフトーンも画像流れが発生する。
上記画像出力耐久が100万枚に到達した時点において、図4の状態で、遮蔽部材を30℃80%の環境下に16時間放置した後、その変形量を評価し以下の基準にて評価した。
A:繊維の膨潤、変形による遮蔽領域の変化量が、耐久前に対して10%以下。
B:繊維の膨潤、変形による遮蔽領域の変化量が、耐久前に対して20%以下。
C:繊維の膨潤、変形による遮蔽領域の変化量が、耐久前に対して20%より大きい。
表2に示した材料および形態からなる遮蔽部材を用いた画像形成装置を用いて実験例1と同じ評価(但し、「繊維の膨潤、変形」の評価を除く)を行なった。結果を表2に示す。
表3に示した各種金属を蒸着或いはメッキした厚さ250μmのPETフィルムを帯電器シャッタとして用いた画像形成装置を用いて実験例2と同じ評価を行なった。結果を表3に示す。
表4に示した金属水酸化物を塗布した厚さ250μmのPET不織布を帯電器シャッタとして用いた画像形成装置を用いて実験例2と同じ評価を行なった。結果を表4に示す。
表5に示した金属硫化物を塗布した厚さ250μmのPET不織布を帯電器シャッタとして用いた画像形成装置を用いて実験例2と同じ評価を行なった。結果を表5に示す。
表6に示した材料を塗布した厚さ250μmのPET不織布を帯電器シャッタに用いた画像形成装置を用いて実験例2と同じ評価を行なった。結果を表6に示す。
2 帯電装置
10 帯電器シャッタ
11 巻取り装置
12a 第2の移動部材
12b 連結部材
13 回転部材
14 清掃部材
15 シャッタ検知装置
16 ガイド部材
17 シャッタ固定部材
21a 第1の移動部材
21b 連結部材
21c 遮光部材
22 駆動伝達部材
23 位置決め部材
24 ワイヤ架け部材
25 保護シート
Claims (15)
- 画像を担持するための像担持体と、
該像担持体を帯電するための帯電部材と、
該帯電部材と該像担持体との間を遮蔽するための遮蔽部材と、
を有し、
該遮蔽部材が、公定水分率が2.0%以上15.0%以下の繊維を含む
ことを特徴とする帯電装置。 - 前記繊維が、セルロースを含む請求項1に記載の帯電装置。
- 前記セルロースが、綿、アセテート繊維およびビスコースレーヨンからなる群から選択される少なくとも1つである請求項2に記載の帯電装置。
- 前記遮蔽部材が、前記帯電部材と前記像担持体との間の開口を開閉する部材である請求項1〜3のいずれか1項に記載の帯電装置。
- 前記遮蔽部材が、前記繊維の不織布または前記繊維の織布である請求項1〜4のいずれか1項に記載の帯電装置。
- 前記帯電部材が、放電ワイヤを有する請求項1〜5のいずれか1項に記載の帯電装置。
- 前記像担持体が、感光体である請求項1〜6のいずれか1項に記載の帯電装置。
- 画像を担持するための感光体を帯電するためのコロナ帯電器であって、
該コロナ帯電器は、
放電ワイヤと、
該放電ワイヤを囲んでいるシールドと、
帯電器シャッタと、
を有し、
該シールドが、該感光体に対向する側に設けられた開口を有し、
該帯電器シャッタが、該開口を開閉し、閉じたときに該放電ワイヤと該感光体との間を遮蔽するためのものであり、
該帯電器シャッタが、公定水分率が2.0%以上15.0%以下の繊維を含む
ことを特徴とするコロナ帯電器。 - 前記繊維が、セルロースを含む請求項8に記載のコロナ帯電器。
- 前記セルロースが、綿、アセテート繊維およびビスコースレーヨンからなる群から選択される少なくとも1つである請求項9に記載のコロナ帯電器。
- 前記帯電器シャッタが、前記繊維の不織布または前記繊維の織布である請求項8〜10のいずれか1項に記載のコロナ帯電器。
- 電子写真方式の画像形成装置であって、
該画像形成装置は、
画像を担持するための感光体と、
該感光体を帯電するためのコロナ帯電器
を有し、
該コロナ帯電器は、
放電ワイヤと、
該放電ワイヤを囲んでいるシールドと、
帯電器シャッタと、
を有し、
該シールドが、該感光体に対向する側に設けられた開口を有し、
該帯電器シャッタが、該開口を開閉し、閉じたときに該放電ワイヤと該感光体との間を遮蔽するためのものであり、
該帯電器シャッタが、公定水分率が2.0%以上15.0%以下の繊維を含む
ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記繊維が、セルロースを含む請求項12に記載の画像形成装置。
- 前記セルロースが、綿、アセテート繊維およびビスコースレーヨンからなる群から選択される少なくとも1つである請求項13に記載の画像形成装置。
- 前記帯電器シャッタが、前記繊維の不織布または前記繊維の織布である請求項12〜14のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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