JP6028680B2 - 帯電装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
da > Sm×Rv/Ry > db
表面の凸部及び凹部が良好に清掃された帯電ロールによって像保持体を帯電電位のムラが少ない状態で帯電することができる。
図1は、本発明の一実施形態である画像形成装置の概略構成図である。
この画像形成装置は、4色のトナーを用いてカラー画像を形成するものであり、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の画像を出力する電子写真方式の画像形成ユニット10Y、10M、10C、10Kと、これらと対向する中間転写ベルト11とを備えている。
中間転写ベルト11は、複数の層を重ね合わせたフィルム状の部材を無端状に形成したものであり、回転駆動される対向ロール15と、中間転写ベルト11の幅方向への偏りを調整する調整ロール16と、二つの支持ロール17,18とに張架されている。そして、対向ロール15が駆動されることによって図中に示す矢印Xの方向に周面が周回駆動されるものである。
この二次転写ロール12が中間転写ベルト11と対向する二次転写位置13には記録シート収容部8から搬送路9を経て、記録媒体である記録シートが送り込まれる。記録シートの搬送経路における二次転写位置13の下流側には、トナー像を加熱及び加圧して記録シート上に圧着する定着装置7が設けられている。
さらに下流側にはトナー像が定着された記録シートを重ねて保持する排紙保持部14が設けられている。
この帯電装置は、感光体ドラム1の周面と接触し、この感光体ドラム1との間に帯電用の電圧が印加される帯電ロール21と、この帯電ロール21の表面に接触するように配置されたクリーニングブラシ22とを備えている。
上記クリーニングブラシ22は、図3に示すように、ブラシ基部である断面が円形の支持軸23を有し、この支持軸の周面にブラシ毛24が植え付けられたものである。ブラシ毛は、径が大きい第1種のブラシ毛24aと第1種のブラシ毛24aより径が小さい第2種のブラシ毛24bとが、領域を分けて植え付けられており、それぞれの領域は、支持軸23の周囲で互いに隣り合った状態で螺旋状に分布するものとなっている。
dv = Sm×(Rv/Ry) (1)
ここで、 Ry = Rp + Rv であり、Rpは、平均線から凸部のピークまでの高さの平均値である。
また、 Sm = dp + dv であり、dpは、平均線上における凸部の幅である。
なお、上記平均線は、帯電ロール21の表面の凹凸の断面形状を表す曲線すなわち粗さ曲線において、平均線より突出している凸部の断面積と平均線より窪んでいる凹部の断面積とが等しくなるように設定した線である。
第1種のブラシ毛24aは、直径が平均線上における凹部の幅dvより直径が大きく、図6(a)に示すように凹部の底までは入り込むことができない。したがって、凸部と接触して凸部付近に付着している粉体31を掻き落とすように除去する。このとき第1種のブラシ毛24aは直径が大きく、剛性が大きくなっているので凸部付近の粉体31を強く掻き落とすことができ、粉体31が帯電ロール21の凸部に押し付けられて凝集していても有効に除去される。また、凹部の底までは入り込むことができないため、凹部の底付近でゆるく堆積している粉体32を剛性の大きいブラシ毛で凹部の底に強く擦り付けて粉体を掻き落としにくくするようなこともない。
dv = α×Rv (2)
一対の凹部と凸部とが占める長さの平均値Sm(μm)と凸部のピークから凹部の底までの高低差の平均値Ry(μm)との関係は、
Sm = α×Ry (3)
で示すことができる。
上記(2)式と(3)式とからαを消去して、上記(1)式が得られ、これによって平均線上における凹部の幅dvを概算することができる。
例えば、画像形成装置における画像形成ユニット、中間転写体、定着装置等の配置は適宜に設計することができ、中間転写体を用いないもの、単色画像を形成するもの等であっても良い。
また、クリーニングブラシは、第1種のブラシ毛のみが植え付けられた領域と、第2種のブラシ毛のみが植え付けられた領域とを有するものが望ましいが双方のブラシ毛が混在するように植え付けられたものであっても良い。
第1種のブラシ毛のみが植え付けられた領域と、第2種のブラシ毛のみが植え付けられた領域とを有するものでは、図3に示すように螺旋状の領域が設定されたもの他に、図10に示すクリーニングブラシ25のように、周方向に第1種のブラシ毛26aのみが植え付けられた領域と、第2種のブラシ毛26bのみが植え付けられた領域とが交互に配置されたもの等であっても良い。
ブラシ毛の断面形状は、円形に限られるものではなく、楕円形、長円形、多角形等であってもよい。
ブラシ毛の長さは、ほぼ同じに切り揃えられたものであっても良いし、第1種のブラシ毛と第2種のブラシ毛とで適宜に長さの差が生じるように切り揃えられたものでもよい。また、第1種のブラシ毛及び第2種のブラシ毛のそれぞれが長さの異なるブラシ毛を含むものであっても良い。
一次転写ロール、 6:クリーニング装置、 7:定着装置、 8:記録シート収容部、 9:搬送路、
10:画像形成ユニット、 11:中間転写ベルト、 12:二次転写ロール、
13:二次転写位置、 14:排紙保持部、 15:対向ロール、 16:調整
ロール、 17,18:支持ロール、
21:帯電ロール、 22:クリーニングブラシ、 23:支持軸、 24:ブラ
シ毛、 24a:第1種のブラシ毛、 24b:第2種のブラシ毛
25:クリーニングブラシ、 26a:第1種のブラシ毛、 26b:第2種のブラ
シ毛、
31:凸部付近に付着している粉体、 32:凹部内にある粉体
Claims (6)
- 静電潜像が形成される像保持体の表面に接触し、該像保持体の表面を帯電する帯電ロールと、
該帯電ロールの表面とブラシ毛が接触するように支持され、該帯電ロールの表面を清掃するクリーニングブラシと、を有し、
前記帯電ロールは、表面に粒状のフィラーを分散した塗装が施され、該フィラーによって凹凸が形成されており、
前記クリーニングブラシは、 前記帯電ロールと先端が接触するブラシ毛と、 前記ブラシ毛が植え付けられたブラシ基部と、を有し、
前記ブラシ毛は、径が異なる少なくとも2種のブラシ毛を含むものであり、
前記帯電ロールの表面の塗装に分散されるフィラーの粒径及び添加量よって形成される凹凸の間隔及び凹凸の高低差に応じて、 2種のブラシ毛のうちの第1種のブラシ毛は、前記帯電ロールの表面に形成された凹凸の凹部の底まで到達し得ない太さであり、 第2種のブラシ毛は、前記帯電ロールの表面に形成された凹凸の凹部の底まで到達し得る太さに設定されていることを特徴とする帯電装置。 - 前記帯電ロールの表面の断面形状を表す粗さ曲線において、該粗さ曲線の平均線から凹部の底までの深さの平均値をRv、凸部のピークから凹部の底までの高低差の平均値をRy、一対の凹部と凸部とが占める長さの平均値をSmとしたときに、第1種のブラシ毛の断面における最大寸法daと、第2種のブラシ毛の断面における最大寸法dbとが、以下の式を満たすことを特徴とする請求項1に記載の帯電装置。
da > Sm×Rv/Ry > db - 前記ブラシ基部は、前記第1種のブラシ毛のみが植え付けられた領域と、前記第2種のブラシ毛のみが植え付けられた領域とを有し、
前記帯電ロールの清掃される全領域に、前記第1種のブラシ毛と前記第2種のブラシ毛との双方が接触するものであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の帯電装置。 - 前記第1種のブラシ毛のみが植え付けられた領域と、前記第2種のブラシ毛のみが植え付けられた領域とは、軸状となった前記ブラシ基部の周囲に螺旋状に形成されていることを特徴とする請求項3に記載の帯電装置。
- 前記第1種のブラシ毛のみが植え付けられた領域と、前記第2種のブラシ毛のみが植え付けられた領域とは、軸状となった前記ブラシ基部の軸線方向に連続し、周方向に交互に形成されていることを特徴とする請求項3に記載の帯電装置。
- 無端状の周面に静電潜像が形成される像保持体と、
前記像保持体の周面と接触し、該周面を帯電する請求項1から請求項5までのいずれかに記載の帯電装置と、
帯電された前記像保持体に像光を照射して静電潜像を形成する露光装置と、
前記静電潜像にトナーを転移して現像する現像装置と、
前記像保持体上における現像で形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記記録媒体上に転写されたトナー像を該記録媒体上に定着する定着手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
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