説明

帯電ロールクリーナ、帯電装置、カートリッジ、および画像形成装置

【課題】 長期にわたり良好なクリーニング特性を維持することができる帯電ロールクリーナ、長期にわたり帯電不良の発生を抑制することができる帯電装置、その帯電装置を備えたカートリッジ、および長期にわたり良好な画像を得ることができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】 感光体ロール10の表面に電荷を付与する帯電ロール111の表面から不要物を除去するクリーニング部材1121の中空部分1121bに、送気管1122で空気Aを送り込み、送り込まれた空気Aの力で、クリーニング部材1121を構成する発泡体の孔1121aから不要物を押し出す。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、帯電ロールをクリーニングする帯電ロールクリーナ、帯電ロールにより被帯電体の表面に電荷を付与する帯電装置、この帯電装置を備えたカートリッジ、および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
電子写真方式の複写機やプリンタなどに用いられる画像形成装置では、被帯電体である感光体ロールなどの像保持体の表面を帯電装置によって帯電させ、帯電後の像保持体の表面に露光光を照射することによりその表面に静電潜像を形成し、形成した静電潜像をトナーを含む現像剤で現像し、さらにその現像像を記録媒体上に転写して定着することにより、記録媒体上に画像を形成するということが行なわれている。また、像保持体表面に残留した残留トナーや外添剤、紙粉、あるいは帯電において生じた放電生成物などの不要物は、例えばウレタンゴムなどからなるブレードによって除去され、次の画像形成サイクルに備えられる。
【0003】
ここで、上記帯電装置の一例として、像保持体の表面に接触して回転しながらこの像保持体の表面に電荷を付与する帯電ロールを備えた帯電装置が知られている。この帯電ロールは像保持体と接触していることから、ブレードによって除去されずに像保持体に付着していた不要物が帯電ロールに移行してくる場合がある。帯電ロールに不要物が付着したままになっていると、局所的に像保持体の表面の帯電性が低下して画像ムラ等の画像欠陥が引き起こされるおそれがある。
【0004】
そこで、帯電ロールに発泡ウレタン製や発泡ポリスチレン製の帯電ロールクリーナを接触させ従動回転させることで、帯電ロールに与えるストレスを小さく抑えたまま、像保持体から帯電ロールに移行してきた不要物を除去するということが行なわれている。このような帯電ロールクリーナとして、例えば、特許文献1に、密度5〜15kg/m、引っ張り強度1.7±0.5kg/cm、伸び率20〜40%の連続気泡構造を有する樹脂発泡体からなる帯電ロールクリーナが提案されている。この帯電ロールクリーナによれば、樹脂発泡体の孔に不要物が溜め込まれるということを防止することができ、従って良好なクリーニング特性を維持することができる。
【特許文献1】特開2004−361916号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
画像形成装置において長期にわたり画像形成が行なわれると、像保持体に傷が発生したりブレードが磨耗して、多量の不要物が像保持体とブレードとの間をすり抜けて帯電ロールに移行してくる場合がある。このように多量の不要物が帯電ロールに移行してきた場合、上述した特許文献1に提案された帯電ロールクリーナでは対応することが困難となり、結果として帯電ロールの表面から不要物を十分に除去することはできず、従って長期にわたり良好なクリーニング特性を維持することは困難であるという問題がある。
【0006】
本発明は、上記事情に鑑み、長期にわたり良好なクリーニング特性を維持することができる帯電ロールクリーナ、長期にわたり帯電不良の発生を抑制することができる帯電装置、その帯電装置を備えたカートリッジ、および長期にわたり良好な画像を得ることができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成する本発明の帯電ロールクリーナは、
被帯電体に接触して回転しながらその被帯電体の表面に電荷を付与する帯電ロールの表面に接触した、中空形状の発泡体からなる、表面がその帯電ロールの回転に伴って循環するクリーニング部材と、
上記クリーニング部材の中空部分側からそのクリーニング部材の表面側へと、そのクリーニング部材を構成する発泡体の孔に気体を通す力を作用させる押出部とを備えたことを特徴とする。
【0008】
ここで、上記押出部が、上記中空部分に空気を送り込む送気管であることが好ましい。
【0009】
また、上記押出部が、毛状の部位が並んだブラシであることも好ましい態様である。
【0010】
さらに、上記クリーニング部材が、ベルト状の部材であり、
上記クリーニング部材が張り架けられて循環移動する複数の張架ロールを備え、
上記押出部が、上記複数の張架ロールのうちの少なくとも1つを兼ねたものであることも好ましい。
【0011】
また、上記クリーニング部材が、ベルト状の部材であり、
上記クリーニング部材が張り架けられて循環移動する複数の張架ロールを備え、
上記押出部が、上記複数の張架ロールのうち、上記帯電ロールに対して上記クリーニング部材の厚みよりも大きな距離を置いた張架ロールを兼ねたものであることも好ましい。
【0012】
また、上記目的を達成する本発明の帯電装置は、
被帯電体に接触して回転しながらその被帯電体の表面に電荷を付与する帯電ロールと、
上記帯電ロールの表面に接触した、中空形状の発泡体からなる、表面がその帯電ロールの回転に伴って循環するクリーニング部材と、
上記クリーニング部材の中空部分側からそのクリーニング部材の表面側へと、そのクリーニング部材を構成する発泡体の孔に気体を通す力を作用させる押出部とを備えたことを特徴とする。
【0013】
さらに、上記目的を達成する本発明のカートリッジは、
表面に像を保持する像保持体と、
上記像保持体に接触して回転しながらその像保持体の表面に電荷を付与する帯電ロールと、
上記帯電ロールの表面に接触した、中空形状の発泡体からなる、表面がその帯電ロールの回転に伴って循環するクリーニング部材と、
上記クリーニング部材の中空部分側からそのクリーニング部材の表面側へと、そのクリーニング部材を構成する発泡体の孔に気体を通す力を作用させる押出部とを備えたことを特徴とする。
【0014】
また、上記目的を達成する本発明の画像形成装置は、
表面に像を保持する像保持体;
上記像保持体に接触して回転しながらその像保持体の表面に電荷を付与する帯電ロールと、その帯電ロールの表面に接触した、中空形状の発泡体からなる、表面がその帯電ロールの回転に伴って循環するクリーニング部材と、そのクリーニング部材の中空部分側からそのクリーニング部材の表面側へと、そのクリーニング部材を構成する発泡体の孔に気体を通す力を作用させる押出部とを備えた帯電装置;および
上記帯電装置によって帯電された像保持体に静電潜像を形成し、その静電潜像を現像して現像像を形成する像形成部;
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0015】
請求項1記載の帯電ロールクリーナによれば、クリーニング部材を構成する発泡体の孔から不要物を押し出すことにより、長期にわたって良好なクリーニング特性を維持することができる。
【0016】
請求項2記載の帯電ロールクリーナによれば、送気管で送り込まれた空気の力で、発泡体の損傷を避けながら、発泡体の孔から不要物を押し出すことができる。
【0017】
請求項3記載の帯電ロールクリーナによれば、ブラシが有する毛状の部位で発泡体の孔から確実に不要物を押し出すことができる。
【0018】
請求項4記載の帯電ロールクリーナによれば、ベルト状の部材である大きな表面積を有するクリーニング部材で、帯電ロールの表面から不要物を除去することにより、長期にわたり良好なクリーニング特性を維持することができる。
【0019】
請求項5記載の帯電ロールクリーナによれば、押出部で不要物を、帯電ロールに邪魔されずに十分に押し出すことができる。
【0020】
請求項6記載の帯電装置によれば、長期にわたり帯電ロールの表面から不要物を除去することができ、従って長期にわたり帯電不良の発生を抑制することができる。
【0021】
請求項7記載のカートリッジによれば、帯電不良に起因するカートリッジ交換の回数が少なくて済む。
【0022】
請求項8記載の画像形成装置によれば、長期にわたり帯電不良に起因する画像欠陥の発生を抑制することができ、従って長期にわたり良好な画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0023】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【0024】
図1は、本発明の画像形成装置の一実施形態の概略構成図である。
【0025】
図1に示す画像形成装置1には、表面に像が形成されてその像を保持して矢印A方向に回転する感光体ロール10(本発明にいう像保持体の一例に相当)が備えられている。
【0026】
また、この画像形成装置1には、感光体ロール10の表面に所定の電荷を付与するための帯電装置11が備えられている。この帯電装置11は、本発明の帯電装置の一例に相当し、この帯電装置11には、感光体ロール10に接触して回転しながらその感光体ロール10の表面に電荷を付与する帯電ロール111と、詳細は後述する帯電ロールクリーナ112(本発明にいう帯電ロールクリーナの一例に相当)が備えられている。
【0027】
さらに、この画像形成装置1には、帯電ロール111により所定の電荷が付与された感光体ロール10の表面に、外部から送られてきた画像データに基づいて露光光を照射する露光器12と、現像ロール131を有する現像器13が備えられている。尚、これら露光器12と現像器13が、本発明にいう像形成部の一例を構成している。
【0028】
また、この画像形成装置1には、現像像を記録用紙上に転写する転写ロール14と、その記録用紙上に転写された現像像を加熱・加圧して定着する定着器15と、転写後の感光体ロール10の表面に残留した残留トナーや外添剤、紙粉、あるいは帯電において生じた放電生成物などの不要物をウレタンゴムのブレード161で除去する感光体クリーナ16とが備えられている。
【0029】
さらに、この画像形成装置1には、用紙搬送装置17aを有する給紙手段17が備えられている。
【0030】
また、この画像形成装置1では、感光体ロール10と帯電装置11と感光体クリーナ16とが、本発明のカートリッジの一実施形態であるカートリッジ20に搭載され、この画像形成装置1の内部に装填されている。このカートリッジ20は、画像形成装置1に対して抜き差し自在となっており、感光体ロール10や帯電装置11あるいは感光体クリーナ16に起因した画像欠陥が発生している場合には、カートリッジごと交換できるようになっている。尚、本実施形態のカートリッジ20は、感光体ロール10と帯電装置11と感光体クリーナ16とが搭載された例であるが、本発明にいうカートリッジは、これに限られるものではなく、像保持体と帯電装置のみの搭載であってもよく、また像保持体と帯電装置の搭載に加えて現像器および転写ロールの一方あるいは双方を搭載してもよい。
【0031】
この画像形成装置1では、帯電ロール111により所定の電荷が付与された、矢印A方向に回転する感光体ロール10の表面に、外部から送られてきた画像データに基づいて露光器12で生成した露光光が照射されることで静電潜像が形成される。さらに、現像器13に収容された、トナーと磁性キャリアとを含有する現像剤を、回転する現像ロール131に保持させて現像位置130に運ばせることで静電潜像が現像される。この現像により得られた現像像は、給紙手段17から用紙搬送装置17aにより引き出され、矢印B方向に搬送されてきた記録用紙上に転写ロール14によって転写される。その後、定着器15により加熱・加圧されて定着され、記録用紙上に画像が形成される。
【0032】
図2は、図1に示す帯電装置の構成を示す図である。
【0033】
図2に示す帯電装置11には、帯電ロール111と帯電ロールクリーナ112が備えられている。
【0034】
帯電ロール111は、前述したように、感光体ロール10に接触して回転しながらその感光体ロール10の表面に電荷を付与する。
【0035】
帯電ロールクリーナ112には、クリーニング部材1121と送気管1122が備えられており、コンパクトな構造となっている。
【0036】
クリーニング部材1121は、中空形状の発泡体からなる部材である。詳細には、クリーニング部材1121は、発泡体からなり、複数の孔1121aを有している。また、送気管1122が挿通されている中空部分1121bを有する。このクリーニング部材1121は、表面が帯電ロール111の回転に伴って循環することでその帯電ロール111の表面から不要物を除去する部材である。
【0037】
また、送気管1122は、本発明にいう押出部の一例に相当し、クリーニング部材1121の中空部分1121b側からそのクリーニング部材1121の表面側へと、クリーニング部材1121を構成する発泡体の孔1121aを貫通する力を作用させてその孔1121aから不要物を押し出す部材である。詳細には、この送気管1122は、複数の孔1122aを有し、それらの孔1122aを介して、中空部分1121bに送り込まれた空気Aの力で不要物を上記孔1121aから押し出す部材である。
【0038】
本実施形態の画像形成装置1において、長期にわたって画像形成が行なわれると、感光体ロール10に傷が発生したりブレードが磨耗したりする場合がある。すると、多量の不要物が感光体ロール10とブレード161(図1参照)との間をすり抜けて帯電ロール111に移行する場合がある。このような場合であっても、本実施形態の画像形成装置1では、クリーニング部材1121の中空部分1121bに空気Aを送り込む送気管1122を備え、送り込まれた空気Aの力で、クリーニング部材1121を構成する発泡体の孔1121aから不要物を押し出すことができる。ここで、押し出された不要物の多くは、感光体ロール10に付着し、ブレード161を有する感光体クリーナ16により感光体ロール10から除去される。このようにすることにより、帯電ロール111に移行してきた不要物が、クリーニング部材1121を構成する発泡体の孔1121aに溜め込まれることを防止することができる。また、帯電ロール111に多量の不要物が移行してきた場合であっても、送気管1122から送り込まれた空気Aの力で不要物を十分に除去することができ、長期にわたり良好なクリーニング特性を維持することができる。従って、本実施形態の画像形成装置1では、長期にわたり帯電不良に起因する画像欠陥の発生を抑制することができ、その結果、長期にわたり良好な画像を得ることができる。
【0039】
図3は、図1,図2に示す帯電装置とは異なる帯電装置の構成を示す斜視図である。
【0040】
図3に示す帯電装置21は、図1に示す画像形成装置1に備えられた帯電装置11に代えて備えられるものであり、この帯電装置21には、帯電ロール111と帯電ロールクリーナ212が備えられている。
【0041】
帯電ロールクリーナ212には、発泡体からなるベルト状のクリーニング部材2121と、ブラシ2122と、張架ロール2123とが備えられている。張架ロール2123は、図3の上下方向について、帯電ロール111と重なる位置に配備されている。
【0042】
クリーニング部材2121は、複数の孔2121aを有する。
【0043】
ブラシ2122は、本発明にいう押出部の一例に相当し、柔らかい毛2122aが並んだ、その毛2122aで不要物を孔2121aから押し出すものである。このような毛としては自然物も人工物も用いることができるが、孔2121aに入らなかった場合にはクリーニング部材2121を傷つけることなく曲がる程度に柔らかいものが用いられている。また、このブラシ2122は、軸部2122bを有し、クリーニング部材2121が張り架けられており、この軸部2122bは、本発明にいう張架ロールのうちの1つを兼ねたものに相当する。ブラシ2122に張り架けられているクリーニング部材2121は、循環移動によってブラシ2122に押し付けられ、ブラシ2122の毛2122aによって不要物が確実に除去される。
【0044】
さらに詳細には、ブラシ2122は、帯電ロール111に対して、クリーニング部材2121の厚みよりも十分に大きな距離を置いて配備されており、ブラシ2122は、図3の上下方向について、帯電ロール111とは重ならない位置に配備されている。このようにすることにより、帯電ロール111の表面に邪魔されずに、また帯電ロール111の表面を傷つけることなく、クリーニング部材2121の孔2121aから不要物を十分に押し出すことができる。また、クリーニング部材2121は、ベルト状の部材であるため、その表面積は大きく、帯電ロール111の表面から不要物を長期にわたり除去することができ、従って長期にわたり良好なクリーニング特性を維持することができる。さらに、軸部2122bは、クリーニング部材2121が張り架けられて循環移動する複数の張架ロールのうちの1つを兼ねたものであるため、帯電ロールクリーナ212の小型化に寄与してしている。
【図面の簡単な説明】
【0045】
【図1】本発明の画像形成装置の一実施形態の概略構成図である。
【図2】図1に示す帯電装置の構成を示す図である。
【図3】図1,図2に示す帯電装置とは異なる帯電装置の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【0046】
1 画像形成装置
10 感光体ロール
11,21 帯電装置
12 露光器
13 現像器
14 転写ロール
15 定着器
16 感光体クリーナ
17 給紙手段
17a 用紙搬送装置
20 カートリッジ
111 帯電ロール
112,212 帯電ロールクリーナ
130 現像位置
131 現像ロール
161 ブレード
1121,2121 クリーニング部材
1121a,1122a,2121a 孔
1121b 中空部分
1122 送気管
2122 ブラシ
2122a 毛
2122b 軸部
2123 張架ロール

【特許請求の範囲】
【請求項1】
被帯電体に接触して回転しながら該被帯電体の表面に電荷を付与する帯電ロールの表面に接触した、中空形状の発泡体からなる、表面が該帯電ロールの回転に伴って循環するクリーニング部材と、
前記クリーニング部材の中空部分側から該クリーニング部材の表面側へと、該クリーニング部材を構成する発泡体の孔に気体を通す力を作用させる押出部とを備えたことを特徴とする帯電ロールクリーナ。
【請求項2】
前記押出部が、前記中空部分に空気を送り込む送気管であることを特徴とする請求項1記載の帯電ロールクリーナ。
【請求項3】
前記押出部が、毛状の部位が並んだブラシであることを特徴とする請求項1記載の帯電ロールクリーナ。
【請求項4】
前記クリーニング部材が、ベルト状の部材であり、
前記クリーニング部材が張り架けられて循環移動する複数の張架ロールを備え、
前記押出部が、前記複数の張架ロールのうちの少なくとも1つを兼ねたものであることを特徴とする請求項1から3のうちいずれか1項記載の帯電ロールクリーナ。
【請求項5】
前記クリーニング部材が、ベルト状の部材であり、
前記クリーニング部材が張り架けられて循環移動する複数の張架ロールを備え、
前記押出部が、前記複数の張架ロールのうち、前記帯電ロールに対して前記クリーニング部材の厚みよりも大きな距離を置いた張架ロールを兼ねたものであることを特徴とする請求項1から4のうちいずれか1項記載の帯電ロールクリーナ。
【請求項6】
被帯電体に接触して回転しながら該被帯電体の表面に電荷を付与する帯電ロールと、
前記帯電ロールの表面に接触した、中空形状の発泡体からなる、表面が該帯電ロールの回転に伴って循環するクリーニング部材と、
前記クリーニング部材の中空部分側から該クリーニング部材の表面側へと、該クリーニング部材を構成する発泡体の孔に気体を通す力を作用させる押出部とを備えたことを特徴とする帯電装置。
【請求項7】
表面に像を保持する像保持体と、
前記像保持体に接触して回転しながら該像保持体の表面に電荷を付与する帯電ロールと、
前記帯電ロールの表面に接触した、中空形状の発泡体からなる、表面が該帯電ロールの回転に伴って循環するクリーニング部材と、
前記クリーニング部材の中空部分側から該クリーニング部材の表面側へと、該クリーニング部材を構成する発泡体の孔に気体を通す力を作用させる押出部とを備えたことを特徴とするカートリッジ。
【請求項8】
表面に像を保持する像保持体;
前記像保持体に接触して回転しながら該像保持体の表面に電荷を付与する帯電ロールと、該帯電ロールの表面に接触した、中空形状の発泡体からなる、表面が該帯電ロールの回転に伴って循環するクリーニング部材と、該クリーニング部材の中空部分側から該クリーニング部材の表面側へと、該クリーニング部材を構成する発泡体の孔に気体を通す力を作用させる押出部とを備えた帯電装置;および
前記帯電装置によって帯電された像保持体に静電潜像を形成し、その静電潜像を現像して現像像を形成する像形成部;
を備えたことを特徴とする画像形成装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2009−199007(P2009−199007A)
【公開日】平成21年9月3日(2009.9.3)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−43321(P2008−43321)
【出願日】平成20年2月25日(2008.2.25)
【出願人】(000005496)富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Fターム(参考)】