JP6634761B2 - Charging unit and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、帯電ユニットおよび画像形成装置に関する。 The present invention relates to a charging unit and an image forming apparatus.
従来技術として、特許文献1には、感光体ドラムを帯電させる2つの帯電ロールを備える画像形成装置が開示されている。
As a conventional technique,
ところで、複数の帯電部材で像保持体を帯電する場合、複数の帯電部材の表面状態によっては、像保持体に帯電ムラが生じる場合がある。そして、像保持体に帯電ムラが生じた場合、画像に濃度ムラが生じ画質が低下するおそれがある。
本発明は、複数の帯電部材で像保持体を帯電する場合に、像保持体における帯電ムラの発生を抑制することを目的とする。
When the image carrier is charged by a plurality of charging members, uneven charging may occur on the image carrier depending on the surface condition of the plurality of charging members. Then, when charging unevenness occurs in the image carrier, density unevenness may occur in the image and image quality may be degraded.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to suppress the occurrence of uneven charging in an image carrier when the image carrier is charged by a plurality of charging members.
請求項1に係る発明は、画像を保持し回転する像保持体の表面に接触し、当該像保持体を帯電する第1帯電部材と、前記第1帯電部材よりも前記像保持体の移動方向下流側にて当該像保持体の表面に接触して当該像保持体を帯電し、当該第1帯電部材と比較して表面粗さが小さい第2帯電部材と、前記第1帯電部材および前記第2帯電部材を回転可能に支持する支持部材と、前記支持部材から前記像保持体に向かう方向に伸縮し、伸縮方向の一端が心金により互いに接続されている2つのばね部を有し、当該支持部材を当該像保持体に向けて押圧する押圧部材とを備える帯電ユニットである。
請求項2に係る発明は、前記第1帯電部材および前記第2帯電部材には、直流電圧が印加されることを特徴とする請求項1に記載の帯電ユニットである。
請求項3に係る発明は、回転可能に設けられ、画像を保持する像保持体と、像保持体の表面に接触し、当該像保持体を帯電する第1帯電部材と、当該第1帯電部材よりも当該像保持体の移動方向下流側にて当該像保持体の表面に接触して当該像保持体を帯電し、当該第1帯電部材と比較して表面粗さが小さい第2帯電部材と、当該第1帯電部材および当該第2帯電部材を回転可能に支持する支持部材と、当該支持部材から当該像保持体に向かう方向に伸縮し、伸縮方向の一端が心金により互いに接続されている2つのばね部を有し、当該支持部材を当該像保持体に向けて押圧する押圧部材とを有する帯電器と、前記帯電器にて帯電された前記像保持体を露光する露光手段とを備える画像形成装置である。
The invention according to
The invention according to claim 2 is the charging unit according to
The invention according to claim 3 is an image holding member rotatably provided for holding an image, a first charging member that contacts a surface of the image holding member and charges the image holding member, and the first charging member. A second charging member having a smaller surface roughness than the first charging member, contacting the surface of the image holding member on the downstream side in the moving direction of the image holding member to charge the image holding member; A support member rotatably supporting the first charging member and the second charging member; a support member that expands and contracts in a direction from the support member to the image holding member; A charging device having two spring portions and having a pressing member for pressing the support member toward the image holding member; and an exposing means for exposing the image holding member charged by the charging device. An image forming apparatus.
請求項1に係る発明によれば、複数の帯電部材で像保持体を帯電する場合に、像保持体における帯電ムラの発生を抑制することができる。
請求項2に係る発明によれば、複数の帯電部材で像保持体を帯電する場合に、像保持体における帯電ムラの発生を抑制することができる。
請求項3に係る発明によれば、複数の帯電部材で像保持体を帯電する場合に、像保持体における帯電ムラの発生を抑制することができる。
According to the first aspect of the invention, when the image carrier is charged by a plurality of charging members, it is possible to suppress the occurrence of uneven charging in the image carrier.
According to the second aspect of the invention, when the image carrier is charged by a plurality of charging members, it is possible to suppress the occurrence of uneven charging on the image carrier.
According to the third aspect of the invention, when the image carrier is charged by a plurality of charging members, it is possible to suppress the occurrence of uneven charging on the image carrier.
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
[実施の形態1]
図1は、実施の形態1に係る画像形成装置1の全体構成を示した図である。
この画像形成装置1は、例えば電子写真方式にて各色トナー像を形成する複数(本実施の形態では4つ)の画像形成ユニット10(具体的には10Y、10M、10C、10K)と、各画像形成ユニット10で形成された各色トナー像を転写(一次転写)して保持させる中間転写ベルト20と、中間転写ベルト20に一次転写された重ねトナー像を用紙に二次転写する二次転写装置30と、二次転写された画像を用紙上に定着させる定着装置50とを有している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of an
The
各画像形成ユニット10すなわちイエロー(Y)の画像形成ユニット10Y、マゼンタ(M)の画像形成ユニット10M、シアン(C)の画像形成ユニット10Cおよび黒(K)の画像形成ユニット10Kは、使用されるトナーの色を除き、共通の構成を有している。そこで、イエローの画像形成ユニット10Yを例に説明を行う。
Each
イエローの画像形成ユニット10Yは、矢印A方向に回転可能に設けられた像保持体の一例としての感光体ドラム11を具備している。また、イエローの画像形成ユニット10Yは、この感光体ドラム11の周囲に矢印A方向に沿って設けられた、帯電器60、露光部13、現像器14、一次転写ロール15およびドラムクリーナ16を有している。
The yellow
帯電器60は、後述する軸受け70(図2参照)により回転可能に支持され、感光体ドラム11に接触し、感光体ドラム11の回転に従動して回転する2つの帯電ロール(後述する上流側帯電ロール61、下流側帯電ロール62、図3参照)を備えている。また、上流側帯電ロール61および下流側帯電ロール62には、不図示の給電装置により感光体ドラム11を負の電位に帯電するための帯電バイアスが印加される。
また、本実施の形態では、感光体ドラム11および帯電器60は、画像形成装置1に対して取り付け/取り外しが可能なハウジング80に、一体として収容されている。また、本実施の形態では、ハウジング80および帯電器60により帯電ユニットが構成される。
なお、感光体ドラム11および帯電器60の構成やハウジング80に対する感光体ドラム11および帯電器60の取り付けに関しては、後段にて詳細に説明する。
The
In the present embodiment, the
The configuration of the
露光部13は、露光手段の一例であって、帯電器60によって負の電位に帯電された感光体ドラム11に、レーザ光等を用いて選択的に光書き込みを行うことで静電潜像を形成する。ここで、本実施の形態の露光部13は、トナー像(画像)となる部位(画像部)に対して光を照射し、背景となる部位(背景部)に対しては光を照射しない、所謂画像部露光方式にて露光を行う。なお、露光部13における光源としては、レーザ光源以外に、LED(Light Emitting Diode)光源を用いることも可能である。
The
現像器14は、感光体ドラム11に対向して回転可能に配置される現像ロール14aを備えており、その内部には、対応する色のトナー(イエローの画像形成ユニット10Yではイエローのトナー)を含む現像剤を収容している。ここで、本実施の形態の現像器14では、現像剤として、磁性を有するキャリアと、予め決められた色(イエローの画像形成ユニット10Yの場合はイエロー)に着色されたトナーとを含む、所謂2成分現像剤を用いている。また、この現像剤において、キャリアは正の帯電極性を有しており、トナーは負の帯電極性を有している。現像ロール14aは磁石(図示せず)を内蔵しており、静電気力によってトナーを付着させたキャリアすなわち現像剤を、磁力によって現像ロール14aの表面に保持する。現像器14では、現像ロール14a上に保持させた現像剤(トナー)によって、感光体ドラム11上の静電潜像を現像する。この現像器14は、現像ロール14aを負の電位とするための現像バイアスを供給することで、静電潜像のうち負極性に帯電している画像部に、負極性に帯電したトナーを転移させる、所謂反転現像方式にて現像を行う。
The developing
一次転写ロール15は、中間転写ベルト20を挟んで感光体ドラム11に対向するとともに、中間転写ベルト20に接触して配置され、中間転写ベルト20の回転に従動して回転する。そして、一次転写ロール15には、トナーの帯電極性とは逆極性(この例では正極性)の一次転写バイアスが印加される。
ドラムクリーナ16は、一次転写後且つ帯電前の感光体ドラム11上の付着物(トナー等)を除去する。
The
The
中間転写ベルト20は、複数(本実施の形態では6つ)の支持ロールに回転可能に掛け渡されている。これら複数の支持ロールのうち、駆動ロール21は、中間転写ベルト20を張架するとともに、中間転写ベルト20を矢印B方向に回転駆動する。また、従動ロール22、23、26は、中間転写ベルト20を張架するとともに、駆動ロール21によって駆動される中間転写ベルト20に従動して回転する。補正ロール24は、中間転写ベルト20を張架するとともに、中間転写ベルト20の搬送方向に交差する幅方向の蛇行を規制するステアリングロール(軸方向一端部を支点として傾動自在に配設される)として機能する。さらに、バックアップロール25は、中間転写ベルト20を張架するとともに、後述する二次転写装置30の構成部材として機能する。そして、中間転写ベルト20を挟んで駆動ロール21と対向する部位には、二次転写後の中間転写ベルト20上の付着物(トナー等)を除去するベルトクリーナ27が配置される。
The
二次転写装置30は、中間転写ベルト20のトナー像転写面側に接触して配置される二次転写ロール31と、中間転写ベルト20の裏面側に配置されて二次転写ロール31の対向電極をなすバックアップロール25とを備えている。このバックアップロール25には、トナーの帯電極性と同極性(この例では負極性)の二次転写バイアスが印加される。一方、二次転写ロール31は接地されている。
The
また、画像形成装置1は、用紙を搬送する用紙搬送系をさらに備えている。この用紙搬送系は、用紙収容部40、搬送ロール41、レジストレーションロール42、搬送ベルト43、および排出ロール44を備える。用紙搬送系では、用紙収容部40に積載された用紙を搬送ロール41にて搬送した後、レジストレーションロール42で一旦停止させ、その後、予め決められたタイミングで二次転写装置30へと送り込む。また、二次転写装置30を通過した用紙を、搬送ベルト43を介して定着装置50へと搬送し、定着装置50から排出された用紙を、排出ロール44によって機外へと送り出す。
Further, the
定着装置50は、ハロゲンランプ等の加熱源51aを内蔵するとともに、矢印C方向に回転駆動される加熱ロール51と、加熱ロール51に接触して回転可能に配置され、加熱ロール51の回転に従動して回転するとともに、加熱ロール51に圧力を付与する加圧ロール52とを有している。ここで、加熱ロール51は、用紙におけるトナー像転写面と対向する側に配置され、加圧ロール52は、用紙におけるトナー像転写面とは反対となる側に配置される。
The fixing
続いて、本実施の形態の帯電器60の構成、および感光体ドラム11と帯電器60との関係について説明する。図2は、実施の形態1が適用される感光体ドラム11、帯電器60およびハウジング80を示した斜視図である。また、図3は、図2におけるIII−III断面図である。さらに、図4は、感光体ドラム11を取り外した状態の帯電器60およびハウジング80を示した図である。
なお、図2〜図4では、図1に示した画像形成ユニット10における帯電器60および感光体ドラム11を、図1の上下方向に逆転した状態で示している。
Next, the configuration of the
2 to 4 show the
上述したように、本実施の形態の感光体ドラム11および帯電器60は、ハウジング80に収容される。感光体ドラム11は、不図示の駆動手段により、予め定められた方向(図2における矢印A方向)に回転駆動される。本実施の形態では、感光体ドラム11の回転軸は、画像形成装置1(図1参照)のフロント側(図1の手前側)からリア側(図1の奥側)に向くように配置されている。また、感光体ドラム11は、ハウジング80に収容された状態において、接地されている。
As described above, the
本実施の形態の帯電器60は、図3および図4に示すように、感光体ドラム11の表面に接触し回転可能に配置される帯電部材の一例としての上流側帯電ロール61および下流側帯電ロール62を備えている。上流側帯電ロール61および下流側帯電ロール62は、感光体ドラム11との対向部位において、感光体ドラム11の移動方向に並んで設けられている。また、上流側帯電ロール61および下流側帯電ロール62は、その回転軸が、感光体ドラム11の回転軸方向に沿って配置されている。言い換えると、上流側帯電ロール61および下流側帯電ロール62は、その回転軸が、画像形成装置1のフロント側からリア側に向くように配置されている。そして、上流側帯電ロール61および下流側帯電ロール62は、感光体ドラム11の回転に従動して、図3中矢印C方向に回転する。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
さらに、帯電器60は、上流側帯電ロール61および下流側帯電ロール62のフロント側およびリア側の端部をそれぞれ支持する支持部材の一例としての軸受け70を備えている。
また、帯電器60は、フロント側およびリア側のそれぞれの軸受け70を介して、上流側帯電ロール61および下流側帯電ロール62を感光体ドラム11側へ押圧する押圧部材の一例としてのばね部材65を備えている。
Further, the
The
なお、以下の説明では、図2〜図4に示すように、感光体ドラム11、上流側帯電ロール61および下流側帯電ロール62の回転軸方向に沿う方向(画像形成装置1(図1参照)のフロント側からリア側に向かう方向)をX方向と呼ぶ。また、ばね部材65による上流側帯電ロール61および下流側帯電ロール62の押圧方向(上流側帯電ロール61および下流側帯電ロール62から感光体ドラム11に向かう方向)をY方向と呼ぶ。さらに、帯電器60と感光体ドラム11とが対向する部分での感光体ドラム11の移動方向をZ方向と呼ぶ。
In the following description, as shown in FIGS. 2 to 4, the direction along the rotation axis direction of the
本実施の形態の上流側帯電ロール61は、両端が軸受け70に回転可能に支持される帯電軸611と、帯電軸611の外周に設けられ、感光体ドラム11の表面に接触して感光体ドラム11を帯電する帯電層612とを備えている。
The upstream-
帯電軸611は、金属等の導電性を有する材料により構成される。図3および図4に示すように、帯電軸611は、軸方向(X方向)に沿った長さが帯電層612よりも長く構成され、その両端が帯電層612の両端から突出して設けられる。そして、帯電軸611は、帯電層612から突出する両端部が、それぞれ軸受け70に支持される。
The charging
帯電層612は、円筒形状を有し、その中心部を帯電軸611が貫通するように、帯電軸611の外周に設けられる。そして、帯電層612は、帯電軸611を介して電圧が印加され、感光体ドラム11に対して電界を加えることで感光体ドラム11を帯電する。
The
帯電層612は、例えば、帯電軸611上に、導電性弾性層と表面層とが順に積層された構成とすることができる。
導電性弾性層としては、例えば弾性を有するゴム等の弾性材に、カーボンブラックやイオン導電材等の導電材を添加したものを用いることができる。また、必要に応じて、軟化剤、可塑剤、硬化剤、加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤、シリカおよび炭酸カルシウム等の充填剤等の、通常ゴムに添加され得る材料を加えてもよい。
The
As the conductive elastic layer, for example, a material obtained by adding a conductive material such as carbon black or an ionic conductive material to an elastic material such as rubber having elasticity can be used. In addition, if necessary, a material that can be added to a rubber, such as a softener, a plasticizer, a curing agent, a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, an antioxidant, and a filler such as silica and calcium carbonate, may be added. Is also good.
表面層は、残存トナー等の異物による帯電層612の汚染を抑制するために設けられるものである。表面層としては、例えば、樹脂やゴム等の材料を用いることができる。具体的には、ポリエステル、ポリイミド、共重合ナイロン、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、メラミン樹脂、フッ素ゴム、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、セルロース、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体等が挙げられる。また、表面層には、抵抗値を調整する目的で、導電性材料を含有させてもよい。
The surface layer is provided to suppress contamination of the charged
また、下流側帯電ロール62も、上流側帯電ロール61と同様の構成を有する。すなわち、下流側帯電ロール62は、上流側帯電ロール61と同様に、帯電軸621と、帯電層622とを備えている。そして、帯電層622から突出する帯電軸621の両端部が、それぞれ軸受け70に支持される。
The downstream charging
続いて、本実施の形態の軸受け70の構成について説明する。図5は、実施の形態1が適用される軸受け70を示した斜視図である。なお、本実施の形態の帯電器60では、上流側帯電ロール61および下流側帯電ロール62のフロント側の端部を支持する軸受け70と、リア側の端部を支持する軸受け70とは、YZ平面に対して対称な形状を有している。ここでは、フロント側の軸受け70を例に挙げて説明を行う。
Subsequently, a configuration of the bearing 70 of the present embodiment will be described. FIG. 5 is a perspective view showing a
図5および上述した図3に示すように、本実施の形態の軸受け70は、上流側帯電ロール61の帯電軸611の端部を支持する第1帯電軸受け部71、および下流側帯電ロール62の帯電軸621の端部を支持する第2帯電軸受け部72を備えている。
本実施の形態の軸受け70では、第1帯電軸受け部71と第2帯電軸受け部72とは、Z方向に並んで設けられている。
As shown in FIG. 5 and FIG. 3 described above, the bearing 70 of the present embodiment includes a first charging bearing 71 supporting the end of the charging
In the
第1帯電軸受け部71および第2帯電軸受け部72は、図5および図3に示すように、上流側帯電ロール61または下流側帯電ロール62の軸方向(X方向)に開口する凹状の形状を有している。また、第1帯電軸受け部71をX方向から見た形状は、円弧状となっており、第1帯電軸受け部71は、円筒状の壁面(第1帯電軸受け面711)を有している。同様に、第2帯電軸受け部72は、円筒状の第2帯電軸受け面721を有している。
図5に示すように、第1帯電軸受け面711および第2帯電軸受け面712には、図中上方(Y方向下流側)に、切欠きが形成されており、これにより第1帯電軸受け部71および第2帯電軸受け部72は、Y方向下流側に開口した状態となっている。
As shown in FIGS. 5 and 3, the first charging bearing 71 and the second charging bearing 72 have a concave shape that opens in the axial direction (X direction) of the upstream charging
As shown in FIG. 5, a cutout is formed in the first
第1帯電軸受け面711は、上流側帯電ロール61の帯電軸611の端部を支持するための支持面であり、第1帯電軸受け面711の直径(第1帯電軸受け面711において対向する面同士の最大距離)は、帯電軸611の直径と比較して、僅かに大きく形成されている。同様に、第2帯電軸受け面721は、下流側帯電ロール62の帯電軸621の端部を支持するための支持面であり、第2帯電軸受け面721の直径は、帯電軸621の直径と比較して、僅かに大きく形成されている。
これにより、第1帯電軸受け部71は、上流側帯電ロール61の帯電軸611を第1帯電軸受け面711に接触させながら、上流側帯電ロール61を回転可能に支持する。同様に、第2帯電軸受け部72は、下流側帯電ロール62の帯電軸621を第2帯電軸受け面721に接触しながら、下流側帯電ロール62を回転可能に支持する。
The first
Thus, the first
また、第1帯電軸受け面711および第2帯電軸受け面721には、X方向に沿って延び、帯電軸611、621と第1帯電軸受け面711または第2帯電軸受け面721との摩擦を低減するためのグリスが保持されるグリス溝712、722が形成されている。
The first
さらに、図3に示すように、本実施の形態の軸受け70は、ばね部材65の後述する第1圧縮ばね部651が取り付けられる第1ばね受け部751と、第2圧縮ばね部652が取り付けられる第2ばね受け部752と、を備えている。
Further, as shown in FIG. 3, the bearing 70 of the present embodiment has a first
第1ばね受け部751および第2ばね受け部752は、軸受け70においてY方向上流側に突出する突起により構成されている。
また、図3に示すように、第1ばね受け部751は、第1帯電軸受け部71のY方向上流側に設けられる。同様に、第2ばね受け部752は、第2帯電軸受け部72のY方向上流側に設けられる。
The first
As shown in FIG. 3, the first
続いて、ばね部材65の構成について説明する。
上述した図3に示すように、本実施の形態のばね部材65は、心金がコイル状に巻かれた複数のばね部の一例としての第1圧縮ばね部651および第2圧縮ばね部652を備えている。また、ばね部材65は、第1圧縮ばね部651および第2圧縮ばね部652の端部から直線状に延びる心金により構成され、第1圧縮ばね部651と第2圧縮ばね部652とを接続する延伸部655を備えている。
そして、本実施の形態のばね部材65は、第1圧縮ばね部651、延伸部655および第2圧縮ばね部652が連続して形成されている。言い換えると、本実施の形態のばね部材65は、全体として1つの心金により構成されている。なお、ばね部材65を構成する材料としては、特に限定されないが、例えばSUS等を用いることができる。
Subsequently, the configuration of the
As shown in FIG. 3 described above, the
In the
本実施の形態のばね部材65は、第1圧縮ばね部651の端部(第1端部651a)が、軸受け70の第1ばね受け部751に取り付けられ、第2圧縮ばね部652の端部(第2端部652a)が、軸受け70の第2ばね受け部752に取り付けられる。また、ばね部材65は、第1圧縮ばね部651と延伸部655との接続部(第1接続部651b)が、ハウジング80の後述する第1凸部811に取り付けられ、第2圧縮ばね部652と延伸部655との接続部(第2接続部652b)が、ハウジング80の後述する第2凸部812に取り付けられる。
In the
なお、詳細については後述するが、本実施の形態では、ばね部材65の第1接続部651bは、ハウジング80の第1凸部811に対して、しまりばめの関係で嵌め合わされている。また、ばね部材65の第2接続部652bは、ハウジング80の第2凸部812に対して、すきまばめの関係で嵌め合わされている。
Although details will be described later, in the present embodiment, the
また、本実施の形態では、図3に示すように、ハウジング80にばね部材65および帯電器60が取り付けられた状態で、ばね部材65における第1圧縮ばね部651の伸縮方向の延長上に、上流側帯電ロール61の帯電軸611が位置するようになっている。同様に、ばね部材65における第2圧縮ばね部652の伸縮方向の延長上に、下流側帯電ロール62の帯電軸621が位置するようになっている。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. The charging
次いで、ハウジング80の構成について説明する。図6は、感光体ドラム11および帯電器60を取り外した状態のハウジング80を示した図である。
本実施の形態のハウジング80は、上述した図4および図6に示すように、全体として、X方向に延びる長尺形状を有している。そして、ハウジング80は、フロント側の端部およびリア側の端部に、ばね部材65が取り付けられる取付部81を有している。
Next, the configuration of the
As shown in FIGS. 4 and 6 described above, the
ハウジング80に設けられるそれぞれの取付部81は、図6および上述した図3に示すように、ばね部材65の第1接続部651bが嵌め合わされ取り付けられる第1凸部811と、ばね部材65の第2接続部652bが嵌め合わされ取り付けられる第2凸部812とを備えている。
第1凸部811および第2凸部812は、ハウジング80からY方向下流側に向けて突出する突起により構成される。また、第1凸部811と第2凸部812とは、予め定めた間隔を介してZ方向に沿って並んで形成されている。この例では、第1凸部811と第2凸部812との間隔は、ばね部材65における延伸部655の長さと等しく構成されている。
As shown in FIG. 6 and FIG. 3 described above, each of the mounting
The
また、本実施の形態のハウジング80は、図4に示すように、感光体ドラム11のリア側の端部を支持するリア側支持部851と、感光体ドラム11のフロント側の端部を支持するフロント側支持部852とを備えている。本実施の形態では、不図示の駆動手段により、リア側支持部851を介して感光体ドラム11を回転駆動している。また、フロント側支持部852は、リア側支持部851を介して回転駆動される感光体ドラム11を、回転自在に支持する。
Further, as shown in FIG. 4, the
そして、ハウジング80に対して、ばね部材65、帯電器60および感光体ドラム11が取り付けられた状態では、ばね部材65の第1圧縮ばね部651と第2圧縮ばね部652との弾性力により、帯電器60の上流側帯電ロール61および下流側帯電ロール62が、感光体ドラム11の表面に押しつけられる。
When the
続いて、図2および図3に示した帯電器60、ばね部材65、ハウジング80および感光体ドラム11を組み立てる手順の一例について説明する。図7は、ハウジング80に対してばね部材65を取り付けた状態を示した斜視図であり、図8は、ハウジング80に対してばね部材65および軸受け70を取り付けた状態を示した図である。
Next, an example of a procedure for assembling the
本実施の形態では、まず、ハウジング80のフロント側とリア側とに設けられたそれぞれの取付部81に対して、ばね部材65をY方向下流側から上流側に向けて移動させて取り付ける。
具体的には、取付部81の第1凸部811に、ばね部材65の第1接続部651bをY方向下流側から嵌め合わせるとともに、取付部81の第2凸部812に、ばね部材65の第2接続部652bをY方向下流側から嵌め合わせる。これにより、ばね部材65の第1接続部651bの内周に、第1凸部811が挿入され、ばね部材65の第2接続部652bの内周に、第2凸部812が挿入された状態となる。
In the present embodiment, first, the
Specifically, the first connecting
続いて、第1凸部811に取り付けたばね部材65の第1接続部651bを、工具等で挟んで締めることにより、かしめる。これにより、ばね部材65の第1圧縮ばね部651は、第1凸部811に対してしまりばめの関係で嵌合された状態となる。
一方、第2凸部812に取り付けたばね部材65の第2接続部652bは締めない。これにより、ばね部材65の第2圧縮ばね部652は、第2凸部812に対してすきまばめの関係で嵌合された状態が維持される。
Subsequently, the first connecting
On the other hand, the
ここで、上述したように、本実施の形態では、2つの圧縮ばね(第1圧縮ばね部651、第2圧縮ばね部652)が延伸部655を介して1つの心金により繋がった状態となっている。また、このような構成を採用することで、2つの圧縮ばねの一方(この例では、第1圧縮ばね部651)を取付部81(第1凸部811)にしまりばめで嵌合するだけで、ばね部材65全体をハウジング80に対して固定することができる。
これにより、例えば、個別の2つの圧縮ばねをハウジング80の第1凸部811および第2凸部812に取り付け、それぞれの圧縮ばねを固定するような場合と比較して、ばね部材65の取り付け操作が簡便になる。
Here, as described above, in the present embodiment, two compression springs (the first
Thus, for example, compared to a case where two individual compression springs are attached to the
なお、取付部81に対して、第1圧縮ばね部651と第2圧縮ばね部652との双方をしまりばめの関係で嵌合した場合、例えばハウジング80(取付部81)とばね部材652との寸法公差等によっては、ばね部材65に歪みが生じる場合がある。
これに対し、本実施の形態では、ばね部材65の2つの圧縮ばねの一方(この例では、第2圧縮ばね部652)を取付部81(第2凸部812)にすきまばめの関係で嵌合することで、ハウジング80とばね部材65との寸法に誤差が生じた場合であっても、ばね部材65に歪みが生じることが抑制される。
When both the first
On the other hand, in the present embodiment, one of the two compression springs of the spring member 65 (the second
また、この例では、ばね部材65のうち第1圧縮ばね部651を第1凸部811に対ししまりばめの関係で嵌合するものとしたが、第2圧縮ばね部652を第2凸部812に対してしまりばめの関係で嵌合し、第1圧縮ばね部651を第1凸部811に対してすきまばめの関係で嵌合してもよい。
Further, in this example, the first
続いて、ハウジング80フロント側とリア側とのそれぞれに取り付けられたばね部材65に対して、軸受け70を上方(Y方向下流側)から取り付ける。
具体的には、ばね部材65の第1圧縮ばね部651における第1端部651aに、軸受け70の第1ばね受け部751を挿入するとともに、第2圧縮ばね部652における第2端部652aに、軸受け70の第2ばね受け部752を挿入することで、ばね部材65に軸受け70を取り付ける。
Subsequently, the
Specifically, the first
これにより、ハウジング80のフロント側に取り付けられた軸受け70の第1帯電軸受け部71および第2帯電軸受け部72と、ハウジング80のリア側に取り付けられた軸受け70の第1帯電軸受け部71および第2帯電軸受け部72とが、ハウジング80内の間隙を介して対向する。
Thereby, the first charging bearing 71 and the second charging bearing 72 of the bearing 70 attached to the front side of the
上述したように、それぞれのばね部材65は、第1圧縮ばね部651が第1凸部811に対してしまりばめの関係で嵌合されることで、ハウジング80に対して固定されている。このため、ばね部材65に対して軸受け70を取り付ける際に、ばね部材65が動いたり、ハウジング80からばね部材65が外れたりすることが抑制される。これにより、例えばハウジング80に対してばね部材65を固定しない場合と比較して、軸受け70の取り付け操作が簡易になる。
As described above, each
続いて、フロント側およびリア側のばね部材65上に取り付けられた軸受け70に対して、上流側帯電ロール61および下流側帯電ロール62を取り付ける。
具体的には、軸受け70の第1帯電軸受け部71に対して、上方(Y方向下流側)から上流側帯電ロール61の帯電軸611を挿入することで、軸受け70に上流側帯電ロール61を取り付ける。同様に、軸受け70の第2帯電軸受け部72に対して、上方(Y方向下流側)から下流側帯電ロール62の帯電軸621を挿入することで、軸受け70に下流側帯電ロール62を取り付ける。
Subsequently, the
Specifically, by inserting the charging
続いて、ハウジング80に感光体ドラム11を取り付ける。具体的には、ハウジング80のリア側支持部851に対して感光体ドラム11のリア側の端部を挿入するとともに、フロント側支持部852に対して感光体ドラム11のフロント側の端部を挿入する。
この際、感光体ドラム11の表面で上流側帯電ロール61および下流側帯電ロール62を下方(Y方向上流側)に押しながら、感光体ドラム11を取り付ける。これにより、上流側帯電ロール61および下流側帯電ロール62を介して軸受け70が下方に押されることで、ばね部材65の第1圧縮ばね部651および第2圧縮ばね部652が弾性変形する。
Subsequently, the
At this time, the
そして、ハウジング80に感光体ドラム11を取り付けると、ばね部材65の第1圧縮ばね部651および第2圧縮ばね部652の弾性復元力により、軸受け70が感光体ドラム11側(Y方向下流側)に押圧される。これにより、軸受け70を介して上流側帯電ロール61および下流側帯電ロール62が感光体ドラム11の表面に押しつけられる。
When the
ところで、2つの帯電ロール(上流側帯電ロール61、下流側帯電ロール62)で感光体ドラム11を帯電する帯電器60では、感光体ドラム11と上流側帯電ロール61および下流側帯電ロール62との密着性を高めるために、例えば単一の帯電ロールを用いる場合と比較して、弾性復元力の高いばね部材65を用いる必要がある。
ここで、上流側帯電ロール61および下流側帯電ロール62を押圧するために、1つの圧縮ばねを用いる場合、圧縮ばねによりハウジング80や軸受け70に係る荷重が大きくなりやすい。このため、ハウジング80や軸受け70に高い剛性強度が求められ、ハウジング80や軸受け70が大型化しやすい。
By the way, in the
Here, when one compression spring is used to press the
また、このような課題を解決するために、2つの個別の圧縮ばねを用いる場合には、それぞれの圧縮ばねを取り付ける作業が煩雑化し、帯電器60の組み立て性が低下する懸念がある。
When two separate compression springs are used to solve such a problem, there is a concern that the operation of attaching each compression spring becomes complicated and the assemblability of the
これに対し、本実施の形態では、2つの圧縮ばね(第1圧縮ばね部651、第2圧縮ばね部652)が1つの心金により接続されたばね部材65を用い、一方の圧縮ばね(この例では、第1圧縮ばね部651)をハウジングにしまりばめで取り付け、他方の圧縮ばね(この例では、第2圧縮ばね部652)をハウジングにすきまばめで取り付けている。このような構成を採用することで、上流側帯電ロール61および下流側帯電ロール62と感光体ドラム11との密着性の低下を抑制しながら、帯電器60の組み立て作業の煩雑化や、ハウジング80および軸受け70の大型化を抑制することができる。
On the other hand, in the present embodiment, a
(変形例1)
続いて、実施の形態1の帯電器60およびばね部材65の変形例について説明する。なお、以下の説明において、図1〜図8に示したものと同様の構成については、同様の符号を用い、ここでは詳細な説明を省略する。図9は、実施の形態1の帯電器60の変形例1を示した図である。
変形例1では、ばね部材65に、上流側帯電ロール61および下流側帯電ロール62に帯電バイアスを印加するための給電装置66が接続されている。
(Modification 1)
Next, a modified example of the
In the first modification, a
具体的に説明すると、変形例1のばね部材65は、第1圧縮ばね部651と第2圧縮ばね部652との間に設けられる延伸部655に、給電装置66が接続されている。
そして、変形例1の帯電器60では、給電装置66から、ばね部材65および軸受け70を介して、上流側帯電ロール61および下流側帯電ロール62に帯電バイアスが印加される。
なお、変形例1においても、第1圧縮ばね部651がハウジング80の第1凸部811にしまりばめで取り付けられ、第2圧縮ばね部652がハウジング80の第2凸部812にすきまばめで取り付けられている。
Specifically, in the
In the
In the first modification as well, the first
変形例1では、ばね部材65に給電装置66を直接、接続する構成を採用することで、言い換えると、ばね部材65が上流側帯電ロール61および下流側帯電ロール62に給電する給電機能を有することで、例えばばね部材65とは別個に給電装置を設ける場合と比較して、画像形成装置1や画像形成ユニット10(ともに図1参照)の部品点数が削減される。これにより、画像形成装置1や画像形成ユニット10のコスト低減が実現される。
また、上流側帯電ロール61および下流側帯電ロール62を支持する軸受け70に取り付けられるばね部材65が給電機能を有することで、上流側帯電ロール61および下流側帯電ロール62に対する給電を安定して行うことが可能となる。
The first modification employs a configuration in which the
In addition, since the
(変形例2)
続いて実施の形態1の帯電器60およびばね部材65の変形例2について説明する。図10は、実施の形態1の帯電器60の変形例2を示した図である。
変形例2のばね部材65は、第1圧縮ばね部651の伸縮方向と第2圧縮ばね部652の伸縮方向とが異なって形成されている。言い換えると、変形例2のばね部材65では、第1圧縮ばね部651と第2圧縮ばね部652との距離が、延伸部655から離れるに従い互いに近づくように傾斜して設けられている。
(Modification 2)
Subsequently, a second modification of the
The
なお、変形例2においても、第1圧縮ばね部651がハウジング80の第1凸部811にしまりばめで取り付けられ、第2圧縮ばね部652がハウジング80の第2凸部812にすきまばめで取り付けられている。
Also in the second modification, the first
また、変形例2の軸受け70は、第1圧縮ばね部651の伸縮方向の延長上に帯電軸611が位置するように、上流側帯電ロール61を支持する。同様に、軸受け70は、第2圧縮ばね部652の伸縮方向の延長上に帯電軸621が位置するように、下流側帯電ロール62を支持する。
Further, the bearing 70 of the second modification supports the upstream charging
このような構成を採用することで、変形例2では、上流側帯電ロール61および下流側帯電ロール62を、感光体ドラム11の回転軸に向けて押圧することが可能となる。これにより、感光体ドラム11に対して、上流側帯電ロール61および下流側帯電ロール62を安定して接触させることが可能となる。
この結果、本構成を採用しない場合と比較して、感光体ドラム11と上流側帯電ロール61および下流側帯電ロール62との密着性を良好に保つことができ、感光体ドラム11の帯電を効果的に行うことができる。
By adopting such a configuration, in the second modification, it is possible to press the
As a result, the adhesion between the
(変形例3、変形例4)
続いて、実施の形態1の帯電器60およびばね部材65の変形例3および変形例4について説明する。図11(a)は、実施の形態1の帯電器60の変形例3を示した図であり、図11(b)は、実施の形態1の帯電器60の変形例4を示した図である。
(Modification 3, Modification 4)
Subsequently, Modified Examples 3 and 4 of the
図1〜図10に示した例では、ばね部材65のうち、第1圧縮ばね部651の第1端部651aを軸受け70の第1ばね受け部751に取り付け、第2圧縮ばね部652の第2端部652aを軸受け70の第2ばね受け部752に取り付けている。
これに対し、図11(a)に示す変形例3のように、ハウジング80および軸受け70に対してばね部材65を上下反転させて取り付けてもよい。具体的には、ばね部材65における第1圧縮ばね部651の第1端部651aをハウジング80の第1凸部811に取り付け、第2圧縮ばね部652の第2端部652aをハウジング80の第2凸部812に取り付けてもよい。
In the example shown in FIGS. 1 to 10, of the
On the other hand, as in a third modification shown in FIG. 11A, the
この場合、例えば第1端部651aを第1凸部811に対してしまりばめの関係で嵌合し、第2端部652aを第2凸部812に対してすきまばめの関係で嵌合することができる。
In this case, for example, the
また、例えば図11(b)に示すように、3つの圧縮ばね部(第1圧縮ばね部651、第2圧縮ばね部652および第3圧縮ばね部653)を有するばね部材65を用いてもよい。具体的には、図11(b)に示すように、第1圧縮ばね部651と第2圧縮ばね部652とが第1延伸部655aにより接続され、第2圧縮ばね部652と第3圧縮ばね部653とが第2延伸部655bにより接続され、全体として1つの心金により構成されるばね部材65を用いてもよい。
この場合、3つのばね受け部(第1ばね受け部751、第2ばね受け部752、第3ばね受け部753)を有する軸受け70を用い、3つの凸部(第1凸部811、第2凸部812または第3凸部813)を有するハウジング80を用いることができる。
For example, as shown in FIG. 11B, a
In this case, a
また、3つの圧縮ばね部(第1圧縮ばね部651、第2圧縮ばね部652および第3圧縮ばね部653)のうちの1つをハウジング80の凸部(第1凸部811、第2凸部812または第3凸部813)に対してしまりばめの関係で嵌合し、残りをすきまばめの関係で嵌合する。これにより、上述した例と同様に、上流側帯電ロール61および下流側帯電ロール62と感光体ドラム11との密着性の低下を抑制しながら、帯電器60の組み立て作業の煩雑化や、ハウジング80および軸受け70の大型化を抑制することができる。
Further, one of the three compression spring portions (the first
また、上記では、3つの圧縮ばね部(第1圧縮ばね部651、第2圧縮ばね部652および第3圧縮ばね部653)が全体として1つの心金により構成されるばね部材65を用いたが、例えば3つの圧縮ばね部のうち隣接する2つの圧縮ばね部(例えば第1圧縮ばね部651と第2圧縮ばね部652)を1つの心金により構成されるばね部材とし、残りの圧縮ばね部(第3圧縮ばね部653)を別の心金により構成されるばね部材としてもよい。
さらにまた、上記では、軸受け70により2つの帯電ロール(上流側帯電ロール61、下流側帯電ロール62)を支持する例について説明した。しかしながら、本実施の形態は、例えば軸受け70にて1つの帯電ロールを支持する場合に用いてもよく、3以上の帯電ロールを支持する場合に用いてもよい。
Further, in the above description, the
Furthermore, in the above, the example in which the
[実施の形態2]
続いて、本発明の実施の形態2について説明する。図12は、実施の形態2が適用される帯電器60の構成を説明するための図である。
実施の形態2の帯電器60は、上流側帯電ロール61および下流側帯電ロール62の表面をクリーニングするクリーニングロール63をさらに備えている点で、実施の形態1の帯電器60と異なっている。
[Embodiment 2]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 12 is a diagram for describing a configuration of a
The charging
クリーニングロール63は、X方向に沿って設けられ、軸受け70に回転可能に支持されるクリーニング軸631を備えている。また、クリーニングロール63は、クリーニング軸631の外周に設けられ、上流側帯電ロール61の帯電層612および下流側帯電ロール62の帯電層622に接して帯電層612、622の表面をクリーニングするクリーニング層632と、を備えている。
The cleaning
クリーニング軸631は、例えば樹脂材料や金属材料等により構成され、円筒状の形状を有する。
また、クリーニング層632は、その中心部をクリーニング軸631が貫通するように、クリーニング軸631の外周に設けられる。そして、クリーニング層632は、上流側帯電ロール61の帯電層612および下流側帯電ロール62の帯電層622に接触した状態で、上流側帯電ロール61および下流側帯電ロール62に従動して回転することで、帯電層612、622に付着した塵や残存トナー等の異物のクリーニングを行う。
The cleaning
The
クリーニング層632は、例えば、多孔質の発泡体から構成される。このような多孔質の材料としては、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリアミドまたはポリプロピレン等の発泡性の樹脂またはゴム等から選択することができる。
クリーニング層632としては、帯電層612、622との従動摩擦により異物を効率的にクリーニングするとともに、帯電層612、622の表面に傷を付けるのを抑制し、また長期に亘り千切れや破損を生じにくくする観点から、引き裂き、引っ張り等の応力に強いポリウレタンが特に好ましく用いられる。
The
The
また、クリーニングロール63としては、紐状または平板状のクリーニング層632がクリーニング軸631に対して螺旋状に巻き回された所謂スパイラルロールを用いてもよい。
Further, as the cleaning
上述したように、本実施の形態の帯電器60では、クリーニングロール63は、クリーニング層632が、上流側帯電ロール61の帯電層612および下流側帯電ロール62の帯電層622の双方に接触するように設けられる。そして、クリーニングロール63は、上流側帯電ロール61および下流側帯電ロール62の回転に従動して回転する。
これにより、本実施の形態の帯電器60では、上流側帯電ロール61および下流側帯電ロール62の表面に付着した塵や残存トナー等の異物がクリーニングロール63の表面に移行し、取り除かれる。
As described above, in the
As a result, in the
また、クリーニングロール63が、上流側帯電ロール61および下流側帯電ロール62に従動して回転する構成とすることで、例えばクリーニングロール63が回転しない場合と比較して、クリーニングロール63におけるクリーニング層632の摩耗が抑制される。これにより、本構成を採用しない場合と比較して、クリーニングロール63が長寿命化される。
In addition, since the cleaning
また、本実施の形態では、1つのクリーニングロール63を上流側帯電ロール61と下流側帯電ロール62との双方に接触させることで、上流側帯電ロール61および下流側帯電ロール62のそれぞれに別個にクリーニングロールを設ける場合と比較して、帯電器60の構成を簡易にすることができ、帯電器60の小型化が実現される。
In the present embodiment, one cleaning
ここで、本実施の形態では、クリーニングロール63によるクリーニング効率を改善する観点から、上流側帯電ロール61の帯電層612と、下流側帯電ロール62の帯電層622とで、表面粗さを異ならせることが好ましい。具体的には、下流側帯電ロール62の帯電層622の表面粗さを、上流側帯電ロール61の帯電層612の表面粗さと比較して大きくすることが好ましい。
Here, in the present embodiment, from the viewpoint of improving the cleaning efficiency by the cleaning
下流側帯電ロール62の帯電層622の表面粗さを上流側帯電ロール61の帯電層612の表面粗さと比較して大きくすることで、下流側帯電ロール62とクリーニングロール63との間にはたらく摩擦力が、上流側帯電ロール61とクリーニングロール63との間にはたらく摩擦力と比較して大きくなる。これにより、本実施の形態の帯電器60では、クリーニングロール63が、下流側帯電ロール62に支配的に従動して回転することになる。この結果、下流側帯電ロール62のクリーニング性が向上する。
By making the surface roughness of the
ここで、上流側帯電ロール61と下流側帯電ロール62とを有する帯電器60で感光体ドラム11を帯電する際には、まず、上流側帯電ロール61により、感光体ドラム11を均し帯電および予備帯電する。続いて、感光体ドラム11の表面が予め定めた電位となるように、下流側帯電ロール62により感光体ドラム11を本帯電する。
このため、本実施の形態の帯電器60の性能は、主に下流側帯電ロール62の性能に依存する。
Here, when the
For this reason, the performance of the
したがって、上述したように、下流側帯電ロール62の帯電層622の表面粗さを上流側帯電ロール61の帯電層612の表面粗さと比較して大きくし、クリーニングロール63による下流側帯電ロール62のクリーニング性を向上させることで、帯電器60の性能の低下が抑制される。これにより、上流側帯電ロール61の帯電層612と下流側帯電ロール62の帯電層622との表面粗さが等しい場合と比較して、帯電器60の長寿命化につながる。
Therefore, as described above, the surface roughness of the
(変形例)
続いて、実施の形態2の変形例について説明する。図13は、実施の形態2の帯電器60の変形例を示した図である。
実施の形態2の変形例では、上流側帯電ロール61の径と下流側帯電ロール62の径とを異ならせている。具体的には、図13に示す帯電器60では、下流側帯電ロール62の径を、上流側帯電ロール61の径と比較して大きくしている。
(Modification)
Subsequently, a modification of the second embodiment will be described. FIG. 13 is a diagram showing a modification of the
In the modification of the second embodiment, the diameter of the upstream charging
この例では、下流側帯電ロール62の径を上流側帯電ロール61の径と比較して大きくすることで、下流側帯電ロール62とクリーニングロール63との接触面積が、上流側帯電ロール61とクリーニングロール63との接触面積と比較して大きくなる。この結果、下流側帯電ロール62とクリーニングロール63との間にはたらく摩擦力が、上流側帯電ロール61とクリーニングロール63との間にはたらく摩擦力と比較して大きくなる。そして、クリーニングロール63による下流側帯電ロール62のクリーニング性が向上し、帯電器60の性能低下が抑制される。これにより、例えば上流側帯電ロール61と下流側帯電ロール62との径が等しい場合と比較して、帯電器60の長寿命化につながる。
In this example, by making the diameter of the downstream charging
なお、下流側帯電ロール62とクリーニングロール63との間にはたらく摩擦力を、上流側帯電ロール61とクリーニングロール63との間にはたらく摩擦力と比較して大きくする方法としては、上記に限定されない。例えばクリーニングロール63の下流側帯電ロール62に対する荷重を、クリーニングロール63の上流側帯電ロール61に対する荷重と比較して大きくすること等が挙げられる。
The method for increasing the frictional force acting between the downstream charging
[実施の形態3]
続いて、本発明の実施の形態3について説明する。詳細については後述するが、実施の形態3では、第2帯電部材の一例としての下流側帯電ロール62の帯電層622の表面粗さを、第1帯電部材の一例としての上流側帯電ロール61の帯電層612の表面粗さと比較して小さくしている。
[Embodiment 3]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. Although the details will be described later, in the third embodiment, the surface roughness of the
ところで、上流側帯電ロール61と下流側帯電ロール62とで感光体ドラム11を帯電する帯電器60では、上流側帯電ロール61の帯電層612と下流側帯電ロール62の帯電層622との表面粗さが等しい場合、帯電後の感光体ドラム11の表面に帯電ムラ(電位ムラ)が生じ、その結果、画像に濃度ムラが生じる場合がある。
Meanwhile, in the
図14(a)〜(d)は、帯電器60により感光体ドラム11に帯電ムラが生じる過程を説明するための図であって、感光体ドラム11の表面電位を示した図である。ここで、図14(a)は、帯電器60による帯電前の感光体ドラム11(図3における領域X1)の表面電位を示しており、図14(b)は、上流側帯電ロール61による帯電後、下流側帯電ロール62による帯電前の感光体ドラム11(図3における領域X2)の表面電位を示している。また、図14(c)は、下流側帯電ロール62による帯電後、露光部13による露光前の感光体ドラム11(図3における領域X3)の表面電位を示しており、図14(d)は、露光部13による露光後の感光体ドラム11(図3における領域X4)の表面電位を示している。
FIGS. 14A to 14D are diagrams for explaining a process in which charging unevenness occurs on the
図14(a)および図14(b)に示すように、感光体ドラム11は、上流側帯電ロール61に帯電されることで、帯電前電位V1から予め定めた第1帯電電位V2に帯電される。
ここで、図14(b)に示すように、上流側帯電ロール61による帯電後の感光体ドラム11の表面には、微小な電位ムラが生じる場合がある。具体的には、上流側帯電ロール61における帯電層612の汚れや、帯電層612が研磨により形成されている場合の研磨痕等に由来して、上流側帯電ロール61と感光体ドラム11との距離が変動することで、感光体ドラム11の表面に第1帯電電位V2よりも電位が低い微小電位ムラVxが形成される場合がある。この微小電位ムラVxは、例えば図14(b)に示すように、感光体ドラム11の移動方向に間欠的に複数形成される。
As shown in FIGS. 14A and 14B, the
Here, as shown in FIG. 14B, a minute potential unevenness may occur on the surface of the
その後、感光体ドラム11は、下流側帯電ロール62に帯電されることで、図14(c)に示すように、予め定めた第2帯電電位V3に帯電される。そして、感光体ドラム11は、下流側帯電ロール62による帯電後、露光部13によって露光され、図14(d)に示すように、表面電位が予め定めた露光電位V4になる。
Thereafter, the
ここで、上流側帯電ロール61の帯電層612と下流側帯電ロール62の帯電層622との表面粗さが等しい場合、下流側帯電ロール62により帯電を行った場合でも、上流側帯電ロール61による帯電によって生じた微小電位ムラVxが解消しきれずに、図14(c)に示すように、感光体ドラム11の表面に残存する場合がある。
このような感光体ドラム11の電位ムラは、上流側帯電ロール61および下流側帯電ロール62に直流電圧のみが印加される所謂DC帯電方式の帯電器60を用いる場合に、特に生じやすい。
Here, when the surface roughness of the
Such potential unevenness of the
そして、下流側帯電ロール62による帯電後、微小電位ムラVxが残存した状態で露光部13による露光を行った場合、図14(d)に示すように、露光電位V4にも微小電位ムラVxが表れる場合がある。この場合、微小電位ムラVxに起因して、露光後の感光体ドラム11上に現像され用紙に転写される画像に、感光体ドラム11の幅方向に延びる線状の濃度ムラ(画像デフェクト)が生じる場合がある。
Then, when the exposure is performed by the
これに対し、本実施の形態の帯電器60では、下流側帯電ロール62の帯電層622の表面粗さを、上流側帯電ロール61の帯電層612の表面粗さと比較して小さくすることで、感光体ドラム11に生じる微小電位ムラVxを解消している。
帯電層612、622の表面粗さは、例えば、上流側帯電ロール61の帯電層612の表面粗さ(十点平均粗さRz)を10μm以上16μm以下の範囲とし、下流側帯電ロール62の表面粗さ(十点平均粗さRz)を4μm以上8μm以下の範囲とすることができる。
On the other hand, in the
The surface roughness of the charging layers 612 and 622 is, for example, the surface roughness (ten-point average roughness Rz) of the
また、上流側帯電ロール61の帯電層612および下流側帯電ロール62の帯電層622の表面粗さを上述した関係とする方法としては、例えば、上流側帯電ロール61として、帯電層612を研磨により形成した研磨ロールを用い、下流側帯電ロール62として、帯電層622を押し出し製法または型抜き製法により形成した無研磨ロールを用いることが挙げられる。
As a method of making the surface roughness of the
本実施の形態では、上流側帯電ロール61による帯電により感光体ドラム11の表面に微小電位ムラVxが生じた場合であっても、下流側帯電ロール62による帯電によってこの微小電位ムラVxを解消することが可能となり、画像に濃度ムラ(画像デフェクト)が生じることを抑制することができる。
In the present embodiment, even when minute potential unevenness Vx occurs on the surface of the
図15(a)〜(c)は、実施の形態3の作用を説明するための図であり、下流側帯電ロール62の帯電層622の表面粗さが上流側帯電ロール61の帯電層612の表面粗さと比較して小さい場合の、感光体ドラム11の表面電位を示した図である。ここで、図15(a)は、上流側帯電ロール61による帯電後、下流側帯電ロール62による帯電前の感光体ドラム11の表面電位を示しており、図15(b)は、下流側帯電ロール62による帯電後、露光部13による露光前の感光体ドラム11の表面電位を示している。また、図15(c)は、露光部13による露光後の感光体ドラム11の表面電位を示している。
FIGS. 15A to 15C are diagrams for explaining the operation of the third embodiment, in which the surface roughness of the
本実施の形態の帯電器60では、図15(a)に示すように上流側帯電ロール61による帯電によって感光体ドラム11の表面に生じた微小電位ムラVxが生じた場合であっても、図15(b)に示すように下流側帯電ロール62による帯電によって微小電位ムラVxが解消される。
具体的に説明すると、下流側帯電ロール62の帯電層622の表面粗さを上流側帯電ロール61と比較して小さくすることで、下流側帯電ロール62と感光体ドラム11との対向部位において、下流側帯電ロール62と感光体ドラム11との距離の変動が小さくなる。これにより、感光体ドラム11上にて微小電位ムラVxが生じた領域も、下流側帯電ロール62により帯電され、感光体ドラム11の微小電位ムラVxが解消される。
In the charging
More specifically, by making the surface roughness of the
そして、下流側帯電ロール62による帯電後の感光体ドラム11における微小電位ムラVxが解消されることで、露光部13による露光後の感光体ドラム11の表面における微小電位ムラVxの発生が抑制される。
この結果、画像における濃度ムラ(画像デフェクト)の発生が抑制される。
Then, by eliminating the minute potential unevenness Vx on the
As a result, occurrence of density unevenness (image defect) in the image is suppressed.
また、本実施の形態では、下流側帯電ロール62(帯電層622)の表面粗さが上流側帯電ロール61(帯電層612)の表面粗さと比較して小さいことで、言い換えると、上流側帯電ロール61(帯電層612)の表面粗さが下流側帯電ロール62(帯電層622)の表面粗さと比較して大きいことで、下流側帯電ロール62(帯電層622)の表面に、トナーに含まれる外添剤や塵等の異物が付着することが抑制される。 In the present embodiment, the surface roughness of the downstream charging roll 62 (charging layer 622) is smaller than the surface roughness of the upstream charging roll 61 (charging layer 612). Since the surface roughness of the roll 61 (charging layer 612) is larger than the surface roughness of the downstream charging roll 62 (charging layer 622), the surface of the downstream charging roll 62 (charging layer 622) is included in the toner. The adhesion of foreign substances such as external additives and dust is suppressed.
具体的に説明すると、上流側帯電ロール61(帯電層612)の表面粗さが下流側帯電ロール62(帯電層622)の表面粗さと比較して大きいことで、ドラムクリーナ16(図1参照)によって除去されずに感光体ドラム11の表面に残存した異物が、下流側帯電ロール62の表面と比較して上流側帯電ロール61の表面に堆積しやすくなっている。言い換えると、本実施の形態では、感光体ドラム11の表面に残存した異物が、上流側帯電ロール61と比較して下流側帯電ロール62の表面に堆積しにくくなっている。
More specifically, the surface roughness of the upstream charging roll 61 (charging layer 612) is larger than the surface roughness of the downstream charging roll 62 (charging layer 622). As a result, foreign matter remaining on the surface of the
上述したように、帯電器60の性能は主に下流側帯電ロール62の性能に依存しやすいため、本実施の形態では、上記の構成を採用することで、異物の堆積による下流側帯電ロール62の性能低下が抑制され、帯電器60の長寿命化につながる。
As described above, since the performance of the
1…画像形成装置、10…画像形成ユニット、11…感光体ドラム、60…帯電器、61…上流側帯電ロール、62…下流側帯電ロール、63…クリーニングロール、65…ばね部材、70…軸受け、71…第1帯電軸受け部、72…第2帯電軸受け部、80…ハウジング、751…第1ばね受け部、752…第2ばね受け部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記第1帯電部材よりも前記像保持体の移動方向下流側にて当該像保持体の表面に接触して当該像保持体を帯電し、当該第1帯電部材と比較して表面粗さが小さい第2帯電部材と、
前記第1帯電部材および前記第2帯電部材を回転可能に支持する支持部材と、
前記支持部材から前記像保持体に向かう方向に伸縮し、伸縮方向の一端が心金により互いに接続されている2つのばね部を有し、当該支持部材を当該像保持体に向けて押圧する押圧部材と
を備える帯電ユニット。 A first charging member that contacts the surface of the rotating image holding member that holds and rotates the image, and charges the image holding member;
The image carrier is charged by contacting the surface of the image carrier downstream of the first charging member in the moving direction of the image carrier, and has a lower surface roughness than the first charging member. A second charging member ,
A support member rotatably supporting the first charging member and the second charging member;
A pressing portion that expands and contracts in a direction from the support member toward the image holding member and has two spring portions connected at one end in a direction of expansion and contraction by a mandrel, and presses the support member toward the image holding member. A charging unit comprising: a member ;
像保持体の表面に接触し、当該像保持体を帯電する第1帯電部材と、当該第1帯電部材よりも当該像保持体の移動方向下流側にて当該像保持体の表面に接触して当該像保持体を帯電し、当該第1帯電部材と比較して表面粗さが小さい第2帯電部材と、当該第1帯電部材および当該第2帯電部材を回転可能に支持する支持部材と、当該支持部材から当該像保持体に向かう方向に伸縮し、伸縮方向の一端が心金により互いに接続されている2つのばね部を有し、当該支持部材を当該像保持体に向けて押圧する押圧部材とを有する帯電器と、
前記帯電器にて帯電された前記像保持体を露光する露光手段と
を備える画像形成装置。 An image holder that is rotatably provided and holds an image;
A first charging member that contacts the surface of the image holding member and charges the image holding member; and a first charging member that contacts the surface of the image holding member downstream of the first charging member in the moving direction of the image holding member. A second charging member that charges the image carrier and has a smaller surface roughness than the first charging member, a support member that rotatably supports the first charging member and the second charging member, A pressing member that expands and contracts in a direction from the support member toward the image holding member, has two spring portions connected at one end in the expansion and contraction direction by a mandrel, and presses the support member toward the image holding member. a charger having bets,
An exposure unit configured to expose the image carrier charged by the charger.
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