JPH11338226A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 常接タイプのクリーニング部材を使用して
も、ジター画像が発生しないようにする。 【解決手段】 帯電ローラ９の表面を、方向性のある所
定の表面粗さとし、その表面粗さの方向性を感光体１の
回転方向（矢示Ａ方向）に対して逆目方向の接触とし、
ローラクリーニング部材２２との摺接方向に対して順目
方向の接触とする。それによって、クリーニング部材２
２が帯電ローラ９の表面を順目方向に摺接するため、そ
の摺接が引っ掛かりのない滑らかなものになるので、作
像中に振動が帯電ローラ９を介して感光体１に加わるよ
うなことがないためジター画像の発生を防止することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、感光体に接して
従動回転する帯電ローラにより感光体の表面を帯電し、
その帯電ローラの表面にはその表面をクリーニングする
クリーニング部材が常時圧接している画像形成装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】例えば複写機，ファクシミリ装置等の画
像形成装置では、感光体と現像装置と帯電装置等を一体
にしてケース内に収めて作像ユニットとし、それによっ
て装置全体を小型にしたものが多くなってきている。こ
のような作像ユニットに設けられる帯電装置は、帯電部
材にローラ状のものを使用したものが多く、その帯電ロ
ーラを感光体に圧接させた状態でそこに電圧を印加する
ことにより感光体の表面を均一に帯電するようにしてい
る。

【０００３】このような帯電ローラは、それが感光体に
接触しながら連れ回りにより回転するようになっている
場合には、その表面に感光体から転移するトナーや紙粉
等が付着しやすい。したがって、このような帯電ローラ
には、例えばスポンジ等からなるクリーニング部材を適
当量食い込ませるように接触させ、その状態で帯電ロー
ラが回転することにより帯電ローラの表面をクリーニン
グして、トナーや紙粉等を除去するようにしているのが
普通である。

【０００４】そのクリーニング部材には、帯電ローラの
表面に常に接する常接タイプのものと、通常は離れてい
て必要なときだけ帯電ローラの表面に接する接離タイプ
のものとがある。そして、その接離タイプのものは、作
像中にはクリーニング部材を帯電ローラに接触させない
ようにすることにより、そのクリーニング部材の帯電ロ
ーラへの接触が原因で生じる振動を作像中に感光体に対
して与えないようにすることができるので、感光体が振
動により速度変化を起こすことによって発生するジター
画像ができないようにすることができる。

【０００５】しかしながら、このような接離タイプのク
リーニング部材は、そのクリーニング部材を帯電ローラ
の表面に対して接触・離間させる機構が必要であるた
め、その分だけ装置が大型化してしまうので、画像形成
装置全体を小型化しようとしたときには常接タイプに比
べて好ましくないということがあった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、常接タ
イプのクリーニング部材の場合には、クリーニング部材
が常に帯電ローラの表面に接触して、その帯電ローラの
回転に対して負荷を与えているため、帯電ローラが感光
体に接触しながらその感光体の回転力により連れ回りす
る構成の場合には、作像中においてもクリーニング部材
が帯電ローラに接触しているので、その作像中に感光体
に対してよけいな振動を与えてしまい、感光体が速度変
化を起こしてジター画像が発生してしまう恐れがあっ
た。

【０００７】そのため、これまではこのような常接タイ
プのクリーニング部材は実用化に適さないとされてき
た。そのため、折角装置を小型にすることができる常接
タイプのクリーニング部材でありながら、それが実用化
されないことが多かった。この発明は、上記の問題点に
鑑みてなされたものであり、装置全体を小型にするため
に常接タイプのクリーニング部材を使用しても、ジター
画像が発生するようなことがないようにすることを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、回転可能な感光体と、その感光体の表面
に接した状態でその感光体の回転に従動回転しながら電
圧が印加されることにより感光体の表面を帯電する帯電
ローラと、その帯電ローラの表面に常時圧接してその帯
電ローラの表面を摺接することによりクリーニングする
クリーニング部材とを備えた画像形成装置において、上
記帯電ローラの表面を方向性のある所定の表面粗さと
し、その表面粗さの方向性を感光体の回転方向に対して
逆目方向の接触とし、クリーニング部材との摺接方向に
対して順目方向の接触としたものである。その帯電ロー
ラの所定の表面粗さは、５μｍ以上４０μｍ以下にする
とよい。また、クリーニング部材はスポンジにするとよ
い。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。図１はこの発明の一実施形態例
である画像形成装置に設けられている帯電ローラの感光
体及びローラクリーニング部材との接触の方向性を誇張
して示す模式図、図２は同じくその帯電ローラの表面の
状態を拡大して示す概略図、図３は帯電ローラの表面粗
さに方向性を持たせていない場合の例を示す図２と同様
な概略図、図４はこの発明による画像形成装置の作像部
を示す概略構成図である。

【００１０】この画像形成装置は、図４に示すように矢
示Ａ方向に回転可能なドラム状の感光体（像担持体）１
の回りに、その感光体１の表面に接触した状態でその感
光体１の回転に従動回転しながら図示しない電源から電
圧が印加されることにより感光体１の表面に一様な電荷
を帯電させる帯電ローラ９を備えた帯電装置２と、感光
体１上にレーザ光Ｌを照射することにより静電潜像を形
成する露光装置３と、その静電潜像を顕像化してトナー
像とする現像装置４とを設けている。

【００１１】また、その感光体１の回りに、現像装置４
により形成されたトナー像を転写紙に転写する転写ベル
ト５と、そのトナー像を転写紙に転写した後に感光体１
上に残った残留トナーを除去するクリーニング装置６
と、感光体１上の残留電荷を除電する除電ランプ７も設
けている。そして、現像装置４には、図示しないトナー
補給装置によりトナーが補給口から補給される。

【００１２】この画像形成装置は、作像動作が開始され
ると、感光体１が矢示Ａ方向に回転を開始する。そし
て、その感光体１の表面が除電ランプ７から照射される
除電光により除電され、その部分の表面電位が０〜−１
５０Ｖの基準電位に平均化される。次に、感光体１の表
面に接した状態で従動回転する帯電ローラ９に電圧が印
加されることにより感光体１が帯電され、その感光体１
の表面電位が−１０００Ｖ前後となる。

【００１３】その感光体１の帯電面には、露光装置３か
らレーザ光Ｌが照射され、そのレーザ光Ｌが照射される
ことにより画像となる部分の表面電位が０〜−２００Ｖ
となる。したがって、現像装置４の現像スリーブ１０上
のトナーがその画像となる部分に付着する。このように
して、感光体１上に形成されたトナー像は、感光体１が
矢示Ａ方向に回転することにより、感光体１と転写ベル
ト５とが接する転写位置に向けて移動されていく。

【００１４】一方、図示しない給紙部から転写紙が給紙
され、その転写紙はレジストローラ対８により、転写紙
の先端部が感光体１上に形成されているトナー像の先端
部と一致するタイミングで搬送され、その紙面に感光体
１上のトナー像が転写される。そして、その転写紙は定
着部へ搬送されて、熱と加圧力が加えられることにより
トナー像が溶融定着され、その後で排紙トレイ等に排出
される。そして、その後に感光体１上に残った残留トナ
ーは、クリーニング装置６のクリーニングブレード１１
により掻き落とされ、その後感光体１の表面は除電ラン
プ７により除電される。以降、この作像プロセスが繰り
返される。

【００１５】次に、帯電装置２について詳しく説明す
る。帯電装置２の帯電ローラ９は、金属性の芯金１２の
両端部を除く外周に、吸湿性が小さく、抵抗値が安定し
ている導電性ゴム１３を形成したものであり（その外側
にさらに表層を形成するようにしてもよい）、その導電
性ゴム１３の表面を感光体１の表面に常時圧接させて従
動回転可能な状態にあり、芯金１２に高電圧が印加され
ることによって感光体１の表面を一様に帯電する。

【００１６】その帯電ローラ９の表面には、クリーニン
グ部材であるローラクリーニング部材２２が常時圧接し
た状態にあり、そのローラクリーニング部材２２は、例
えばスポンジ等の発泡体で形成されていて、それが図示
しないクリーニングパッド保持部材に、例えば両面テー
プ等の接着剤で貼り付けてある。

【００１７】したがって、帯電ローラ９は、感光体１の
表面に接触し続けて従動回転することにより感光体１側
から微少なトナーが転移することによって表面が汚れて
帯電ムラを起こしやすいが、その表面をローラクリーニ
ング部材２２がクリーニングして、その表面に付着した
微少なトナーを取り除くので、帯電ローラ９が汚れた場
合に生じる帯電ムラを防止することができる。

【００１８】帯電ローラ９は、ゴム成形により形成し、
その成形後の最終工程で研削及び研磨工程を行なって所
望の真直度及び所定の表面粗さにしている。そして、こ
の実施の形態では、その帯電ローラ９の表面を、図２に
示すように方向性のある所定の表面粗さとし（図３の表
面粗さに方向性を持たせないものと比較対比）、その表
面粗さの方向性を図１に模式図で示すように感光体１の
回転方向（矢示Ａ方向）に対して逆目方向の接触（摩擦
大の接触）とし、ローラクリーニング部材２２との摺接
方向に対して順目方向の接触（摩擦小の接触）としてい
る。なお、この帯電ローラ９の所定の表面粗さ(ＲZ )
は、１０点平均粗さで例えば５μｍ以上４０μｍ以下と
する。

【００１９】

【実施例】次に、実験結果について説明する。実験に
は、帯電ローラの表面を研磨して、表面粗さを１０点平
均粗さ(ＲZ )で２μｍ〜５０μｍとしたものを数種類作
成して使用し、それらについてプリントテストをそれぞ
れ行なった。評価は、ハーフトーン画像のジターに対す
る５段階の官能評価で行ない、ランク１が最も悪く、ラ
ンク５を最良とし、ランク４以上のものを合格レベルと
した。そして、帯電ローラは表面粗さの方向性をローラ
クリーニング部材との摺接方向に対して順目方向（図１
の取付姿勢）と、逆目方向とにそれぞれセットして実験
を行なった。

【００２０】図５はその実験結果をグラフ状にして示し
たものであり、同図に実線で示したグラフは帯電ローラ
をその表面がローラクリーニング部材に対して順目方向
に摺接するようにセットした場合のものであり、破線で
示したグラフはその帯電ローラの表面がローラクリーニ
ング部材に対して逆目方向に摺接するようにセットした
場合のものである。この実験結果によれば、表面粗さが
１０点平均粗さ(ＲZ )で２μｍ〜５μｍまでの帯電ロー
ラは、その表面に摺接するローラクリーニング部材の振
動がごく僅かであるため、帯電ローラは順目方向と逆目
方向のいずれにセットしたものであってもジター画像は
発生しなかった。

【００２１】しかしながら、表面粗さが１０点平均粗さ
(ＲZ )で１０μｍ以上の帯電ローラで、その帯電ローラ
を逆目方向にセットしたものについてはローラクリーニ
ング部材の振動が大きいため、その振動が感光体に伝わ
ってジター画像が発生してしまった。一方、帯電ローラ
を順目方向にセットしたものについては、表面粗さが１
０点平均粗さ(ＲZ )で２μｍ〜４０μｍまでのものは、
ジター画像のランクは４以上で良好であった。しかしな
がら、その表面粗さが４５μｍ以上のものになると、ロ
ーラクリーニング部材の振動が過剰となり、ハーフトー
ン画像に波状のジター画像が発生した。

【００２２】以上の実験結果により、帯電ローラは表面
粗さの方向性をクリーニング部材との摺接方向に対して
順目方向の接触とし、その帯電ローラの表面粗さを１０
点平均粗さ(ＲZ )で５μｍ以上４０μｍ以下にすると、
帯電ローラが感光体の表面に常に接した状態で従動回転
しながら感光体の表面を帯電するタイプの帯電装置であ
っても、ジター画像の発生を防止することができる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明による画
像形成装置によれば、帯電ローラの表面を方向性のある
所定の表面粗さとし、その表面粗さの方向性を感光体の
回転方向に対して逆目方向の接触とし、クリーニング部
材との摺接方向に対して順目方向の接触としたので、ク
リーニング部材が帯電ローラの表面を順目方向に摺接す
るため、その摺接が引っ掛かりのない滑らかなものにな
るので、作像中に振動が帯電ローラを介して感光体に加
わるようなことがないためジター画像の発生を防止する
ことができる。

【００２４】また、クリーニング部材をスポンジにすれ
ば、摺動抵抗が大きいのでクリーニング性が向上し、そ
の分だけ帯電ローラとの摩擦が大きくなるが、帯電ロー
ラはクリーニング部材との摺接方向が順目方向の接触で
あるため、引っ掛かりのない滑らかな摺接になる。した
がって、作像中の感光体に振動が加わるようなことがな
いので、ジター画像の発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態例である画像形成装置に
設けられている帯電ローラの感光体及びローラクリーニ
ング部材との接触の方向性を誇張して示す模式図であ
る。

【図２】同じくその帯電ローラの表面の状態を拡大して
示す概略図である。

【図３】帯電ローラの表面粗さに方向性を持たせていな
い場合の例を示す図２と同様な概略図である。

【図４】この発明による画像形成装置の作像部を示す概
略構成図である。

【図５】方向性を持たせた表面粗さの異なる数種類の帯
電ローラについてプリントテストを行なった実験結果を
グラフにして示す線図である。

【符号の説明】

１：感光体 ２：帯電装置 ９：帯電ローラ ２２：ローラクリーニング部材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転可能な感光体と、その感光体の表面
   に接した状態で該感光体の回転に従動回転しながら電圧
   が印加されることにより前記感光体の表面を帯電する帯
   電ローラと、該帯電ローラの表面に常時圧接して該帯電
   ローラの表面を摺接することによりクリーニングするク
   リーニング部材とを備えた画像形成装置において、 前記帯電ローラの表面を方向性のある所定の表面粗さと
   し、その表面粗さの方向性を前記感光体の回転方向に対
   して逆目方向の接触とし、前記クリーニング部材との摺
   接方向に対して順目方向の接触としたことを特徴とする
   画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記帯電ローラの所定の表面粗さを５μ
   ｍ以上４０μｍ以下としたことを特徴とする請求項１記
   載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記クリーニング部材はスポンジである
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。