JP6686621B2 - 帯電装置および画像形成装置 - Google Patents
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Description
特許文献1としての特開2007−121892号公報には、像担持体ドラム(1)を帯電させる帯電ローラ(2)において、像担持体ドラム(1)の回転中心軸(L1)に対して、帯電ローラ(2)の回転軸心(L2)をねじれ角(α)を有して交差させる技術が記載されている。
像保持体の回転軸に対して平行して配置された回転軸を中心に回転すると共に、前記像保持体の表面に接触して前記像保持体の表面を帯電させる帯電部材と、
前記帯電部材の回転軸に対して傾斜して配置された回転軸を中心に回転するとともに、前記帯電部材に接触して前記帯電部材を清掃する清掃部材と、
前記帯電部材の一端を支持し且つ前記清掃部材の一端を支持する第1の支持部材であって、前記帯電部材の軸方向および前記帯電部材と前記像保持体とが対向する対向方向に交差する幅方向に対して、幅方向の中央の位置に前記帯電部材の一端を支持する部位が配置され、且つ、幅方向の中央の位置からずれた位置に前記清掃部材の一端を支持する部位が配置された前記第1の支持部材と、
前記帯電部材の他端を支持し且つ前記清掃部材の他端を支持する第2の支持部材であって、前記第1の支持部材と同一の構成且つ前記帯電部材を挟んで対向して対称に配置された前記第2の支持部材と、
を備えたことを特徴とする。
像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電させる請求項1に記載の帯電装置と、
帯電された前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成装置と、
前記像保持体の潜像を可視像に現像する現像装置と、
前記像保持体の表面の可視像を媒体に転写する転写装置と、
前記媒体に転写された可視像を定着させる定着装置と、
を備えたことを特徴とする。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X,−X,Y,−Y,Z,−Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
図1において、本発明の画像形成装置の実施例1のプリンタUは、装置本体U1を有する。前記装置本体U1の前面には、新たな媒体を補充する際に開閉される媒体補充用の開閉部材の一例としてのフロントカバーU2が下端を中心として開閉可能に支持されている。前記フロントカバーU2は、媒体の一例としての用紙を挿入可能な図1の実線で示す開放位置と、図1の破線で示す閉塞位置との間で移動可能に支持されている。前記装置本体U1の上面には排紙部の一例としての排出トレイTRhが設けられている。
なお、原稿画像が単色画像、いわゆる、モノクロの場合は、黒色のみの画像情報が書込駆動回路DLに入力される。
前記書込駆動回路DLは、図示しない各色Y,M,C,Kの駆動回路を有し、入力された画像情報に応じた信号を予め設定された時期に、各色毎に配置された潜像形成装置の一例としてのLEDヘッドLHy,LHm,LHc,LHkに出力する。
他の色の作像装置UY,UM,UCも、黒色の作像装置UKと同様に構成されている。
1次転写後の感光体Py,Pm,Pc,Pkの表面の転写残トナーや放電生成物等の残留物、付着物は、感光体クリーナCLy,CLm,CLc,CLkにより清掃される。清掃された前記感光体Py,Pm,Pc,Pkの表面は、帯電ローラCRy,CRm,CRc,CRkにより再帯電される。
帯電ローラCRy〜CRkには、帯電部材の清掃部材の一例としての帯電クリーナCCy,CCm,CCc,CCkが接触している。したがって、帯電クリーナCCy〜CCkは、前記感光体クリーナCLy〜CLkで除去しきれず、帯電ローラCRy〜CRkに付着した残留物等を、除去する。
前記1次転写領域Q4y,Q4m,Q4c,Q4kで1次転写ローラT1y,T1m,T1c,T1kにより中間転写ベルトB上に順次重ねて転写された単色または多色のトナー像は、前記2次転写領域Q5に搬送される。
前記1次転写ローラT1y〜T1k、中間転写ベルトBおよび二次転写装置T2等により、実施例1の転写装置T1+T2+Bが構成されている。
したがって、前記フロントカバーU2が開放されると、外部に補充口TR1dが開放されて、後端壁TR1bに突き当たるまで新たな記録シートSの束を挿入して、下降位置の昇降プレートPL1上に積載して収容可能となる。
手差しトレイTR1に積載された記録シートSは、給紙ロールRpにより送り出され、前記リタードパッドRpdと給紙ロールRpとの接触領域で1枚ずつ分離されて捌かれ、手差し路SH0に搬送される。前記手差し路SH0の記録シートSは、第1の給紙路SH6に合流する。第1の給紙路SH6の上端には、搬送部材の一例であって、給紙時期の調整部材の一例としてのレジロールRrが配置されている。前記レジロールRrは、中間転写ベルトBのトナー像が2次転写領域Q5に到達する時期に合わせて、2次転写領域Q5に向けて媒体搬送路SHに記録シートSを送り出す。
前記トナー像が転写された記録シートSは、定着装置Fの定着領域Q6に搬送される。前記定着装置Fは、加熱定着部材の一例としての加熱ロールFhと、加圧定着部材の一例としての加圧ロールFpとを有し、前記加熱ロールFhと加圧ロールFpとが予め設定された圧力で接触した領域により定着領域Q6が構成されている。前記記録シートS表面の未定着トナー像は、定着領域Q6通過時に、熱と圧力により定着される。
画像が定着された記録シートSは、媒体の排出部材の一例としての排出ローラRhから排出トレイTRhに排出される。
したがって、両面印刷が行われる場合、一面目に画像が記録された記録シートSが媒体搬送路SHを搬送されて、搬送方向の後端がゲートGT1を通過すると、排出ローラRhが逆回転して、記録シートSが追加接続路SH1および反転路SH2に送られる。そして、反転路SH2上に配置された搬送部材の一例としての搬送ローラRaにより記録シートSが搬送され、記録シートSの表裏が反転した状態でレジロールRrに再送される。
なお、実施例1の給紙トレイTR2は、手差しトレイTR1よりも前後方向の長さが長く構成されている以外は、同様に構成されている。したがって、給紙モジュールU6には、手差しトレイTR1と同様に、給紙ロールRp′や昇降プレートPL1′等が配置されている。よって、給紙ロールRp′で給紙された記録シートSは、第1の給紙路SH6に搬送される。なお、第2の給紙路SH7は、給紙モジュールU6の下方に、さらに給紙モジュールU6が追加される場合に、下方からの記録シートSが通過可能に構成されている。
図2は実施例1の帯電装置と像保持体の説明図であり、図2Aは斜視図、図2Bは図2Aの矢印IIB方向から見た図である。
図3は実施例1の帯電装置の説明図であり、図3Aは斜視図、図3Bは要部拡大図である。
図4は実施例1の帯電装置の枠体を除外した説明図である。
図5は実施例1の支持部材の説明図であり、図5Aは斜視図、図5Bは図5Aの矢印VB方向から見た図である。
なお、以下の説明において、Y,M,C,Kの各色の感光体Py〜Pkおよび帯電装置は、同様に構成されているので、K色のものについてのみ説明し、その他の色Y,M,Cについては、説明を省略する。
図2、図3において、実施例1の帯電ローラCRkは、回転軸の一例としての芯材11と、芯材11の外周に支持された帯電部の一例としてのゴム材12とを有する。図2Bにおいて、実施例1の帯電ローラCRkは、芯材11が、感光体Pkの回転軸1と平行するように配置されている。
帯電クリーナCCkは、回転軸の一例としての芯材21と、芯材21の外周に螺旋状に巻きつけられた清掃部本体22とを有する。
軸受け部材31,32は、壁部36を有する。壁部36は、帯電ローラCRkが感光体Pkに接近、離間する方向に延びる板状に形成されている。壁部36の感光体Pk側には、帯電ローラCRkの芯材11を回転可能に支持する帯電軸受部37が形成されている。帯電軸受部37は、感光体Pk側が開放された略U字状に形成されている。なお、帯電軸受部37に対応して、壁部36には、開口38が形成されている。開口38を通じて、図示しない通電部材により、帯電ローラCRkに帯電用の電圧が供給可能である。
図5Bにおいて、一対の案内壁41aの前後方向の中央41cは、帯電軸受部37の前後方向の中央37aに対して、前側に偏った位置に設定されている。したがって、左右対称の軸受け部材31,32に支持された帯電ローラCRkと帯電クリーナCCkとでは、図2Bに示すように、帯電ローラCRkの軸方向に対して、帯電クリーナCCkの芯材21が傾斜した状態で支持される。
また、軸受け部材31,32の外側には、帯電装置の枠体の一例としてのフレーム46が配置されている。フレーム46は、帯電ローラCRkや帯電クリーナCCkを囲むように配置されている。フレーム46の底壁46aと、軸受け部材31,32との間には、付勢部材の一例としての第2のスプリング47が支持されている。第2のスプリング47は、帯電ローラCRkを感光体Pkに向けて付勢する力を作用させる。さらに、底壁46aには、軸受け部材31,32を、感光体Pkに接近、離間する方向に案内する案内壁46bが形成されている。
前記帯電ローラCRk、帯電クリーナCCk、軸受け部材31,32、軸受け42、スプリング43,47、フレーム46等により、実施例1の帯電装置48が構成されている。
前記構成要件を備えた実施例1の画像形成装置の一例としてのプリンタUでは、帯電クリーナCCkが帯電ローラCRkに対して傾斜して支持される。ここで、帯電クリーナCCkは、帯電ローラCRkに向けて、軸方向の両端に配置された第1のスプリング43で押し付けられている。
感光体と帯電ローラ、帯電クリーナが平行に配置されている従来の構成では、両端がスプリングで押されることとなる。よって、帯電ロールの撓み等で、軸方向の中央部と軸方向の端部とで、帯電ロールと感光体との接触条件、すなわち、接触面積や接触圧力が異なる問題がある。したがって、接触条件の違いに伴い、帯電条件に違いが発生して、帯電むらの原因となる。
また、駆動される感光体は、製造誤差や精度により、実際には、回転軸が、回転中心から偏心しており、偏心の程度も個体により異なる。したがって、感光体の偏心に伴う周期的な回転のムラに、帯電ロールが追従できないと、特に、軸方向の中央部で接触圧力が不足しやすい問題もある。
これに対して、特許文献1に記載の技術のように、帯電ロールの回転軸を、感光体の回転軸に対して傾斜させる構成では、帯電ロールが撓みにより感光体に巻き付くような形となる。よって、軸方向の中央部でも接触面積や接触圧力が確保しやすくなる。しかしながら、特許文献1に示すように帯電ローラ01を感光体02に対して傾斜させる場合、羽根で付勢する方向06は同一であるため、図6Aに示すように、帯電ローラ01の一端側01aでは、感光体02に対して上流側の楔状の空間03aが下流側の楔状の空間03bよりも広くなるのに対し、図6Bに示すように帯電ローラ01の他端側01bでは、感光体02に対して上流側の楔状の空間03cが下流側の楔状の空間03dよりも狭くなる。すなわち、放電条件が一端側01aと他端側01bとで異なる。したがって、帯電ローラ01を傾斜させない場合に比べて、感光体02の表面における帯電の均一性が悪化し、画質が低下する問題がある。
また、第1のスプリング43が、傾斜した帯電クリーナCCy〜CCkを、帯電ローラCRy〜CRkに巻き付くような形で押し付けている。したがって、帯電ローラCRy〜CRkが軸方向に撓もうとしても、帯電クリーナCCy〜CCkに押さえられて撓みが補正される。よって、感光体Py〜Pkの帯電の不均一が低減される。
図8は実施例2の帯電装置の説明図であり、実施例1の図3Aに対応する図である。
図9は実施例2の支持部材の説明図であり、図9Aは斜視図、図9Bは図9Aの矢印IXB方向から見た図である。
なお、この実施例2の説明において、前記実施例1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例2は、下記の点で前記実施例1と相違しているが、他の点では前記実施例1と同様に構成されている。
前記構成を備えた実施例2の帯電装置では、実施例1と同様に、一対の軸受け部材31′,32′は、同一構成の部品を対称に配置している。よって、実施例1と同様の作用効果を有する。また、実施例2の帯電装置では、実施例1とは異なり、トラッキングロール13′と第3のスプリング60とを有するトラッキング機構が、帯電ローラCRy〜CRkと感光体Py〜Pkの間隔を設定する。
なお、感光体Py〜Pkと帯電ローラCRy〜CRkとの間に隙間をあける非接触帯電方式でも、実施例1のようなトラッキング機構を設けた場合、感光体Py〜Pkや帯電ローラCRy〜CRkの偏心に伴って、隙間の大きさが変動して、帯電むらが発生する問題がある。
特に、実施例2では、帯電ローラCRy〜CRkを支持する軸受け部材31′,32′は、フレーム46との間に配置された第2のスプリング47で押されている。したがって、実施例2では、第3のスプリング60でトラッキングの調整がされたフレーム46をベースとして、各軸受け部材31′,32′が第2のスプリング47で支持されている。よって、帯電ローラCRy〜CRkの偏心に伴う接触状態の変化が、第2のスプリング47で調整される。よって、第2のスプリング47が、フレーム46ではなく、装置本体U1との間に配置される場合では、帯電ローラCRy〜CRkの偏心に加えて感光体Py〜Pkの偏心の影響も受けるが、これに比べて、実施例2では、帯電ローラCRy〜CRkの偏心の悪影響が低減され、帯電ローラCRy〜CRkと感光体Py〜Pkとの間の接触面積等の変動が小さくなる。
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例(H01)〜(H05)を下記に例示する。
(H01)前記実施例において、画像形成装置としてのプリンタUを例示したが、これに限定されず、FAXや複写機あるいはこれらすべてまたは複数の機能を備えた複合機とすることも可能である。また、カラーの画像形成装置に限定されず、モノクロの画像形成装置により構成することも可能である。
(H03)前記実施例において、像保持体として、ドラム状の感光体Py〜Pkを例示したが、これに限定されない。例えば、ベルト状の感光体を使用することも可能である。
(H05)前記実施例において、小型の画像形成装置に適用した構成を例示したが、中型や大型の画像形成装置にも適用可能である。
11…帯電部材の回転軸、
21…清掃部材の回転軸、芯材、
22…清掃部本体、
31…第1の支持部材、
32…第2の支持部材、
48…帯電装置、
CCy,CCm,CCc,CCk…清掃部材、
CRy,CRm,CRc,CRk…帯電部材、
F…定着装置、
Gy,Gm,Gc,Gk…現像装置、
LHy,LHm,LHc,LHk…潜像形成装置、
Py,Pm,Pc,Pk…像保持体、
S…媒体、
T1+T2+B…転写装置、
U…画像形成装置。
Claims (2)
- 像保持体の回転軸に対して平行して配置された回転軸を中心に回転すると共に、前記像保持体の表面に接触して前記像保持体の表面を帯電させる帯電部材と、
前記帯電部材の回転軸に対して傾斜して配置された回転軸を中心に回転するとともに、前記帯電部材に接触して前記帯電部材を清掃する清掃部材と、
前記帯電部材の一端を支持し且つ前記清掃部材の一端を支持する第1の支持部材であって、前記帯電部材の軸方向および前記帯電部材と前記像保持体とが対向する対向方向に交差する幅方向に対して、幅方向の中央の位置に前記帯電部材の一端を支持する部位が配置され、且つ、幅方向の中央の位置からずれた位置に前記清掃部材の一端を支持する部位が配置された前記第1の支持部材と、
前記帯電部材の他端を支持し且つ前記清掃部材の他端を支持する第2の支持部材であって、前記第1の支持部材と同一の構成且つ前記帯電部材を挟んで対向して対称に配置された前記第2の支持部材と、
を備えたことを特徴とする帯電装置。 - 像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電させる請求項1に記載の帯電装置と、
帯電された前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成装置と、
前記像保持体の潜像を可視像に現像する現像装置と、
前記像保持体の表面の可視像を媒体に転写する転写装置と、
前記媒体に転写された可視像を定着させる定着装置と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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