JPH0996952A

JPH0996952A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0996952A
Application number: JP25363395A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kanagawa; 尚神奈川; Yasutomo Ishii; 康友石井
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1995-09-29
Filing date: 1995-09-29
Publication date: 1997-04-08

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、静電転写プロセスを利用して画像
を形成する画像形成装置において、像担持体１に当接し
て配置されて当該像担持体１を帯電する弾性帯電手段２
が不均一に汚れることによって生じる像担持体１の帯電
ムラやトナー像の転写ムラを可及的に抑えることを課題
とする。【解決手段】本発明は、弾性帯電手段２上の汚れを均
一化する汚れ均一化手段７ａを設けた画像形成装置であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
等の静電転写プロセスを利用する画像形成装置に係り、
詳しくは、感光体等の像担持体に当接して配置されて当
該像担持体を帯電する弾性帯電手段及び／又は像担持体
に当接して配置されて当該像担持体上に形成されたトナ
ー像を記録シートに転写する弾性転写手段を有する画像
形成装置の改良に関する。

【０００２】従来、この種の弾性帯電手段には例えば帯
電ローラがあり、また、この種の弾性転写手段には例え
ば転写ローラがある。そして、上記帯電ローラは、画像
形成装置において、像担持体に当接して配置されると共
に、当該像担持体との間に電圧が印加されて、像担持体
を所定の電位に帯電するために使用される。また、上記
転写ローラは、画像形成装置において、像担持体に当接
して配置されると共に、当該像担持体との間に電圧が印
加されて、像担持体上に形成されたトナー像を電界で記
録シート上に転移させるために使用される。

【０００３】しかしながら、しばらくの間上記帯電ロー
ラ等を使用すると、これら帯電ローラ等は汚れてしま
う。

【０００４】

【従来の技術】そこで、特開平２−２７２５８９号公報
や特開平２−２７５９４号公報には、フェルトやスポン
ジをパッド形状あるいはローラ形状に形成し、そのパッ
ド等を上記帯電ローラ等に当接して配設して、当該帯電
ローラ等に付着した汚れを上記パッド等で除去する技術
が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記帯
電ローラ等は、弾性的に形成されて感光体等に比べてデ
リケートに形成されているため、感光体等のようにその
表面を削りとる程に上記パッド等を強く当接させたりし
て、パッド等により付着した汚れを全て取り去ることは
困難である。また、上記公報のパッド等は、帯電ローラ
等の軸方向において均質に形成されて、帯電ローラ等の
軸方向において均一なクリーニング効果を発揮するよう
になっているが、上記帯電ローラ等はその軸方向におい
て不均一に汚れる。その為、上記公報のパッド等で帯電
ローラ等をクリーニングしたとしても、帯電ローラ等上
にはその軸方向において汚れが不均一なまま残ってしま
う。

【０００６】そして、そのような帯電ローラ等を使用し
て画像を形成すると、汚れによる抵抗値の増加量がロー
ラの軸方向において異なる値になるため、像担持体の帯
電電位やトナー像の転写効率が帯電ローラ等の軸方向に
おいて異なってしまい、像担持体の帯電ムラやトナー像
の転写ムラが発生してしまう。

【０００７】ところで、上記帯電ローラ等に付着する汚
れには、ロジン、タルク等の析出物、窒素酸化物、ホコ
リ、トナー、紙粉等があり、これらの汚れは、像担持体
表面から転写されたり、弾性帯電手段等の周囲に浮遊し
たりして、物理的または静電気的に帯電ローラ等に付着
する。そして、上記弾性帯電手段等が不均一に汚れる原
因には、像担持体自体の汚れむら、像担持体から弾性帯
電手段等への汚れの転移むら、弾性帯電手段等の周囲の
汚染むら等がある。

【０００８】上記像担持体自体の汚れむらは、例えば、
画像形成装置では記録シートのレジストレーション位置
に応じて像担持体上に形成されるトナー像の位置が偏っ
ているが、そのトナー像の形成位置の偏りによって生じ
る。

【０００９】また、像担持体から弾性帯電手段等への汚
れの転移むらは、例えば、帯電ローラを像担持体に圧接
する際の圧接のさせ方に応じて帯電ローラと像担持体と
のニップ幅やニップ圧は当該帯電ローラの軸方向におい
て異なってしまい易いが、そのニップ幅やニップ圧の差
によって生じる。なお、帯電ローラは、通常、図２に示
すように、その両端に弾性力が付与されて像担持体に圧
接されているので、上記ニップ幅は帯電ローラの軸方向
の中央部よりも両端部の方が広くなり、また、上記ニッ
プ圧も強くなっている。そして、この場合には、帯電ロ
ーラの中央部よりも両端部の方が汚れる。また、特開昭
６３−２０８８８０号公報の技術のように、帯電ローラ
の軸と像担持体ドラムの回転軸とが交わりの位置関係に
なるように構成したり、特開平４−２３０７７６号公報
の技術のように、帯電ローラを略樽形状に形成したりし
た場合であっても、上記ニップ幅やニップ圧を完全に等
しくすることは困難であり、上記ニップ幅やニップ圧の
差は生じるものと考えられる。そして、この場合には、
帯電ローラの軸方向の中央部よりも両端部の方が汚れる
時と、帯電ローラの軸方向の両端部よりも中央部の方が
汚れる時とがある。

【００１０】更に、弾性帯電手段等の周囲の汚染むら
は、例えば、現像装置のサイドシームからのトナー漏れ
や画像形成装置内部のエアフローによって生じる。そし
て、現像装置のサイドシームからのトナー漏れが生じた
場合には、帯電ローラの中央部よりも両端部の方が汚れ
る。

【００１１】従って、本発明の目的は、弾性帯電手段等
の汚れむらを可及的に減少させ、像担持体の帯電ムラや
トナー像の転写ムラを可及的に抑えることができる画像
形成装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、像
担持体に圧接して配置される弾性帯電手段及び／又は弾
性転写手段を有し、静電転写プロセスを利用して画像を
形成する画像形成装置において、弾性帯電手段あるいは
弾性転写手段上の汚れを均一化する汚れ均一化手段を設
けた画像形成装置である。

【００１３】本発明において、上記弾性帯電手段は、像
担持体に当接して配置されると共に、当該像担持体との
間に電圧が印加されて、像担持体を所定の電位に帯電で
きるものであればよく、例えば、帯電ローラがある。

【００１４】上記弾性転写手段は、像担持体に当接して
配置されると共に、当該像担持体との間に電圧が印加さ
れて、像担持体上に形成されたトナー像を電界で記録シ
ート上に転移できるものであればよく、例えば、転写ロ
ーラがある。

【００１５】上記汚れ均一化手段は、弾性帯電手段ある
いは弾性転写手段上の汚れを均一化できるものであれば
よく、例えば、帯電ローラに圧接され、弾性材料からな
り、帯電ローラの軸方向においてクリーニング効率が異
なるクリーニング部材がある。なお、クリーニング部材
には、弾性帯電手段あるいは弾性転写手段上の汚れを全
体的に抑える働きもある。上記弾性材料からなるクリー
ニング部材としては、例えば、フェルトやスポンジをパ
ッド形状やブラシ形状、ローラ形状に形成したものが考
えられる。

【００１６】そして、帯電ローラの軸方向においてクリ
ーニング効率を変える方法としては、例えば、帯電ロー
ラとクリーニング部材とのニップ幅を帯電ローラの軸方
向において変えたり、帯電ローラとクリーニング部材と
のニップ圧を帯電ローラの軸方向において変えたりする
ことが考えられる。上記ニップ幅を変えるためには、例
えば、パッドの幅を変えればよい。上記ニップ圧を変え
るためには、例えば、パッドの厚さを変えたり、スポン
ジの発泡密度やセル径を変えたり、フェルトの起毛密度
を変えたり、各毛の堅さや長さを変えたり、異なる材質
の材料を使用したりすればよい。

【００１７】

【作用】本発明の画像形成装置では、汚れ均一化手段に
より弾性帯電手段あるいは弾性転写手段上の汚れを可及
的に均一にすることができる。

【００１８】

【実施例】以下、添付図面に基づいて本発明の実施例を
説明する。

【００１９】実施例１図１に本発明の実施例１に係る画像形成装置を示す。こ
の画像形成装置は、感光体ドラム１と、その周囲に配設
された帯電ローラ２、露光手段３、現像手段４、転写ロ
ーラ５及び感光体クリーニング手段６とを有する。ま
た、図１において、８は帯電ローラ２上方のハウジング
である。

【００２０】上記帯電ローラ２は、図２に示すように、
回転軸２ａの周囲に弾性材料２ｂを配設してその全体を
円筒形状に形成したものであり、上記回転軸２ａの両端
にバネ１０，１０で弾性力が付与されて、回転軸２ａと
感光体ドラム１の回転軸とが平行になるようにして、感
光体１に当接されている。そして、この時の感光体１と
帯電ローラ２とのニップ圧は、図２（ｂ）に示すよう
に、中央部よりも両端部の方が強くなっており、また、
この時の感光体１と帯電ローラ２とのニップ幅は、図２
（ｃ）に示すように、中央部よりも両端部の方が広くな
っている。なお、図２（ａ）において９は上記回転軸２
ａを回転可能に支持する支持部材である。また、画像を
形成する際には、上記帯電ローラ２と感光体１との間に
所定の帯電電圧が印加される。

【００２１】そして、上記画像形成装置では、帯電ロー
ラ２で感光体１を所定の電位に帯電し、露光手段３で感
光体１を露光して感光体１上に潜像を形成し、現像手段
４で当該潜像を現像して感光体１上にトナー像を形成
し、転写ローラ５で当該トナー像を記録シートＰ上に転
移させて、記録シートＰ上に画像を形成する。なお、上
記一連の工程が静電転写プロセスである。

【００２２】そして、本実施例では、図１に示すよう
に、ハウジング８と帯電ローラ２との間に、帯電ローラ
２に圧接されるようにして第一のクリーニング部材７ａ
を配設した。上記第一のクリーニング部材７ａは、スポ
ンジをパッド形状に形成したものであり、詳しくは、図
３（ａ）に示すように、上からみて中央部が縊れた形状
であって中央部よりも両端部でのニップ幅が広くなるよ
うに形成されると共に、図３（ｂ）及び図３（ｃ）に示
すように、正面及び側面からみて下部中央が凹んだ形状
であって、図３（ｄ）に示すように、帯電ローラ２に圧
接した場合には圧接面に均一な圧接力が作用するように
形成されている。その為、上記第一のクリーニング部材
７ａは、中央部のクリーニング効率よりも両端部のクリ
ーニング効率の方が高くなっている。また、上記帯電ロ
ーラ２と第一のクリーニング部材７ａとの間に作用する
圧接力は、感光体ドラム１の回転に従動して当該帯電ロ
ーラ２が回転できるように調整されている。

【００２３】そして、上記画像形成装置で多量の画像を
形成したところ、図４（Ａ）に示すように、帯電ローラ
２は少し汚れてしまったが、ローラ２の軸方向において
均一に汚れていた。また、上記汚れた帯電ローラ２を用
いて更に画像を形成をしたところ、感光体１の帯電電位
は均一であり、ムラの無い画像を形成することができ
た。

【００２４】なお、本実施例では、第一のクリーニング
部材７ａの形状を工夫してクリーニング効率を異ならせ
たが、帯電ローラ２上方のハウジング８の面形状を工夫
してクリーニング効率を異ならせるようにしてもよい。

【００２５】比較例１第一のクリーニング部材７ａを設けなかった以外は実施
例１と同様の構成の画像形成装置である。

【００２６】そして、上記画像形成装置で多量の画像を
形成したところ、図４（Ｂ）に示すように、帯電ローラ
２は全体的にひどく汚れ、また、ローラ２の軸方向の中
央部よりも両端部の方がひどく汚れていた。また、上記
汚れた帯電ローラ２を用いて更に画像を形成をしたとこ
ろ、感光体１の帯電電位は全体的に大きく低下し、ま
た、その電位低下の程度も中央部よりも両端部の方が大
きく、その感光体１を用いて形成した画像には顕著な濃
度ムラが発生した。

【００２７】実施例２第一のクリーニング部材７ａに変えて第二のクリーニン
グ部材７ｂを用いた以外は実施例１と同様の構成の画像
形成装置である。

【００２８】上記第二のクリーニング部材７ｂは、スポ
ンジをパッド形状に形成したものであり、詳しくは、図
５（ａ）に示すように、上からみて長方形の形状であっ
て均一なニップ幅になるように形状されていると共に、
図５（ｂ）及び図５（ｃ）に示すように、正面及び側面
からみて下部中央が凹んだ形状であって、図５（ｄ）に
示すように、帯電ローラ２に圧接した場合に中央部の圧
接力よりも両端部の圧接力の方が強くなるように形成さ
れている。その為、上記第二のクリーニング部材７ｂ
は、中央部のクリーニング効率よりも両端部のクリーニ
ング効率の方が高くなっている。また、上記帯電ローラ
２と第二のクリーニング部材７ｂとの間に作用する圧接
力は、感光体ドラム１の回転に従動して当該帯電ローラ
２が回転できるように調整されている。

【００２９】そして、上記画像形成装置で多量の画像を
形成したところ、帯電ローラ２は少し汚れてしまった
が、ローラ２の軸方向において均一に汚れていた。ま
た、上記汚れた帯電ローラ２を用いて更に画像を形成を
したところ、感光体１の帯電電位は均一であり、ムラの
無い画像を形成することができた。

【００３０】なお、実施例１ではクリーニング部材のニ
ップ幅のみを変え、実施例２ではクリーニング部材のニ
ップ圧のみを変えたが、図６に示すように、上及び側面
からみて長方形の形状であって、且つ、正面からみて下
部中央が凹んだ形状にクリーニング部材を形成すれば、
両端部におけるニップ幅及びニップ圧を中央部における
それらよりも大きくすることが可能である。また、実施
例１及び実施例２ではクリーニング部材としてスポンジ
を用いたが、図７に示すように、フェルトをパッド形状
に形成して、それをクリーニング部材として用いてもよ
い。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像形成
装置は、弾性帯電手段あるいは弾性転写手段上の汚れを
均一化する汚れ均一化手段を設けて、弾性帯電手段ある
いは弾性転写手段上の汚れを可及的に均一にすることが
できるので、像担持体の帯電ムラやトナー像の転写ムラ
を可及的に抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１に係る画像形成装置の概略
構成図。

【図２】図１の画像形成装置における帯電ローラの配
設方式の説明図（ａ）とその時のニップ状態の説明図
（（ｂ），（ｃ））。

【図３】実施例１で使用したクリーニング部材
（（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図、
（ｄ）は配設向きの説明図）。

【図４】帯電ローラの汚れの程度のグラフ（（Ａ）は
実施例１、（Ｂ）は比較例１）。

【図５】実施例２で使用したクリーニング部材
（（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図、
（ｄ）は配設向きの説明図）。

【図６】クリーニング部材の実施例以外の変形例（そ
の１）。

【図７】クリーニング部材の実施例以外の変形例（そ
の２）。

【符号の説明】

１：感光体（像担持体）、２：帯電ローラ（弾性帯電手
段）、５：転写ローラ（弾性転写手段）、７ａ：第一の
クリーニング部材（汚れ均一化手段）、７ｂ：第二のク
リーニング部材（汚れ均一化手段）。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体に圧接して配置される弾性帯電
手段及び／又は弾性転写手段を有し、静電転写プロセス
を利用して画像を形成する画像形成装置において、弾性
帯電手段あるいは弾性転写手段上の汚れを均一化する汚
れ均一化手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】汚れ均一化手段は、帯電ローラに圧接さ
れ、弾性材料からなり、帯電ローラとのニップ幅が帯電
ローラの軸方向において異なるクリーニング部材からな
ることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】汚れ均一化手段は、帯電ローラに圧接さ
れ、弾性材料からなり、帯電ローラとのニップ圧が帯電
ローラの軸方向において異なるクリーニング部材からな
ることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。