説明

帯電装置およびそれを備えた画像形成装置

【課題】帯電ブラシと感光体とのニップの入口付近で発生する過剰な異常放電が防止できる帯電装置を提供する。
【解決手段】帯電ブラシと感光体のニップ入口に絶縁シートを設けることにより、過剰な異常放電の発生を防止し、感光体表面を均一に帯電することができることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、複写機、プロッタ、レーザープリンタ、ファクシミリ等に用いられる帯電装置およびそれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
カラープリンタ,カラー複写機,カラーファクシミリ等に応用できる多色画像形成装置について説明する。多色画像形成装置は、それぞれ異なる色のトナーの入った複数の現像器を有し、複数の現像器は感光体表面にトナーが付着するように順に配置されている。
【0003】
感光体は帯電器によって表面が一様に帯電された後で、露光装置からのレーザ光を照射され、画像信号に応じた静電潜像が形成される。感光体表面に形成された静電潜像は、前記現像器によってトナー像として顕像化され、中間転写体に転写される。中間転写体に転写されたトナー像は、用紙に転写され、用紙に転写されたトナー像は定着器によって用紙に定着され、多色画像の印刷が行われる。
【0004】
このような多色画像形成装置では、静電潜像形成のために回転する感光体の表面を一様に帯電することが重要である。感光体を帯電させる方法として、感光体表面に当接して配置された帯電ブラシを用いる方法がある。感光体と帯電ブラシのニップの付近においてブラシ先端と感光体の微小ギャップ部にて発生する放電現象により感光体の表面を帯電させる。
【0005】
【特許文献1】特開平8−20217号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の解決しようとする問題点は、特に低湿環境において、ブラシの毛の長さのばらつき等により、ブラシ先端と感光体の微小ギャップ部にて発生する放電現象が通常の放電に比べ過剰な異常放電が発生する場合がある。感光体上の帯電電位は異常放電した部分が高電位になり、画像上で白点を生じさせていた。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するため、本発明の第1の手段は、感光体に当接しその感光体を帯電させる帯電ブラシと、その帯電ブラシと感光体とのニップの感光体移動方向上流側入り口付近に設けた絶縁シートを備えていることを特徴とするものである。
【0008】
本発明の第2の手段は前記第1の手段において、前記絶縁シートの先端は、前記ニップ内で、かつそのニップの中央より手前にあることを特徴とするものである。
【0009】
本発明の第3の手段は前記第2の手段において、前記絶縁シートは、厚さ0.1mm〜0.2mmのウレタンシートであることを特徴とするものである。
【0010】
本発明の第4の手段は前記第3の手段において、前記ウレタンシートは、前記感光体と接触しない側にポリエチレンテレフタレートシートを貼り付けることにより補強されていることを特徴とするものである。
【0011】
本発明の第5の手段は前記第4の手段において、前記ウレタンシートは、前記ポリエチレンテレフタレートシートの端面より0.5mm〜1.5mm突き出していることを特徴とするものである。
【0012】
本発明の第6の手段は前記第5の手段において、前記ウレタンシートと前記ポリエチレンテレフタレートシートは両面テープで接着され、その両面テープの端面は前記ポリエチレンテレフタレートシートの端面より内側になっていることを特徴とするものである。
【0013】
本発明の第7の手段は画像形成装置において、前記第1ないし第6の手段の帯電装置を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0014】
本発明により、帯電ブラシ先端と感光体表面の微小ギャップ部にて発生する過剰な異常放電が防げ、感光体表面を均一に帯電させることができ、これにより良好な画像形成が可能になる。
【0015】
また、本発明は帯電ブラシの先端形状や材質などを工夫する必要がなく、簡単な構成で安価に良好な画像を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
以下、本発明の一実施例を図1により説明する。
【0017】
フルカラープリンタ25本体は4色(ブラック、イエロー、シアン、マゼンタ)のトナーを有する現像器1〜4、露光装置5、帯電ブラシ8、感光体ベルト22、中間転写体21、レジストローラ12、転写ローラ13、除電器15、定着器19、排紙ローラ18及び給紙カセット6を主たる構成部品としている。
【0018】
次に、このフルカラープリンタ25の動作について説明する。
【0019】
図示していない上位装置からの印刷開始信号により、帯電ブラシ8は感光体ベルト22の表面を一様に帯電する。続いて上位装置から送られて来る印刷データによって、露光装置5はレーザ光7を感光体ベルト22の表面に照射して静電潜像を形成し、形成された静電潜像は現像器1〜4の何れか一つによりトナー像を感光体ベルトに付着させることにより顕像化される。感光体ベルト22は図示しない駆動源によってP方向に回転され、中間転写体21に感光体ベルト22のトナーを転写する。
【0020】
カラー印刷の場合には現像器1〜4を切り替えながら、前記工程を3ないし4回繰り返すことになる。中間転写体21上には単色、または複数色のトナーによる可視像が形成され、所望の転写が終了する時点、或いは事前に、給紙カセット6からカット紙などの積載の用紙27が給紙ローラ10により1枚ずつ引き出され、レジストローラ12で待機する。中間転写体21上に形成した可視像の位置が用紙27上への転写位置と合致するタイミングを見計らって、レジストローラ12で待機していた用紙27は再び搬送を開始し、転写ローラ13の位置でトナー像を用紙27に転写する。除電器15により用紙27は中間転写体21より剥離し搬送される。
【0021】
この時点で用紙上には未定着トナー像が付着しており、未定着トナー像は定着器19によって用紙27に定着された後、排紙ローラ18によって排紙トレー28に排出される。
【0022】
中間転写体21の表面には、転写の際に用紙27に転写されなかったトナーが残っている。中間転写体21の表面に残ったトナーは、クリーナa20によって除去される。また、感光体ベルト22の表面にも中間転写体21に転写されずにトナーが残ることがある。このような感光体ベルト22の表面に残ったトナーは、クリーナb23によって除去される。感光体ベルト22はその後、再び帯電ブラシ8により帯電される。
【0023】
次に、感光体ベルトユニット101について、図2を用いて詳細に説明する。
【0024】
感光体ベルト22は駆動ローラ102、従動ローラ103、テンションローラ104の3本に懸架されている。テンションローラ104はアーム回転点105を中心に支持されたアーム106に懸けられたテンションバネ107により張力を与えるようになっている。駆動ローラ102は、図示しない駆動源からの動力により感光体ベルト22を矢印P方向へ移動させるように回転する。その際に従動ローラ103は、感光体ベルト22の搬送力を受け矢印Q方向に従動する。
【0025】
次に、帯電装置について図3〜図6を用いて説明する。
図3のように、帯電ブラシ8は感光体ベルト22に対して押し付けられており、ニップNが形成されている。ニップNで帯電ブラシ8は感光体ベルト22の移動方向Pとは逆方向のS方向に回転している。帯電ブラシ8に直流電圧を印加することにより、帯電ブラシ8と感光体ベルト22の接点近傍の微小ギャップ部に発生する放電現象によって感光体ベルト22の表面を帯電している。
【0026】
この放電現象が安定して均一に発生させることで、感光体ベルト22表面をムラなく帯電させることが必要であるが、帯電ブラシ8の毛の長さのばらつき等で通常の放電現象より過剰な異常放電が局部的に発生することがある。この異常放電は特に感光体ベルト22表面が帯電していないニップNの感光体ベルト22の移動方向上流側入り口部に発生する。
【0027】
そこで、図4のように、ニップNの感光体ベルト22の移動方向上流側入り口部に絶縁シート201を設けることで、この過剰放電を防止する。
【0028】
絶縁シート201としては、感光体ベルト22表面を傷つけないことなどを考慮するとウレタンシートが好ましい。
【0029】
また、絶縁シート201は薄い方が効果的であるが、ある程度の剛性も必要であるため、厚さは0.1mm〜0.2mmのものが好ましい。
【0030】
図4のように絶縁シート201の先端は、ニップ内に接触させないと効果がなく、さらにニップ幅Nに対してニップ入り口から半分以上接触させると帯電不良が発生してしまう。このため絶縁シート201の先端はニップ入り口からニップ幅Nの中央までの間にあるように設ける必要がある。
【0031】
また、絶縁シート201は帯電ブラシ8の回転に対してカウンターで当接する配置になるため、剛性が必要になる。図5のようにウレタンシート201aにポリエチレンテレフタレート(PET)シート201cを両面テープ201bで貼り付けることにより、剛性を高めている。尚、ウレタンシート201aは感光体ベルト22と当接する方向に貼り付ける。
【0032】
また、ウレタンシート201aにPETシート201cを貼り付けて補強すると、絶縁シート201としての総厚が厚くなり、効果が低下してしまう。そこで、図6のようにウレタンシート201aをPETシート201cの端部より突き出し、突き出し量Lを0.5mm〜1.5mm程度にすることにより絶縁シートの先端を薄くし、効果の低減の防止を図っている。
【0033】
また、ウレタンシート201aにPETシート201cを貼り付けるのに使用する両面テープ201bの粘着剤が帯電ブラシ8に付着すると帯電不良が発生してしまい問題となる。このため、図6のD位置のように両面テープ201bの端面はPETシート201cの端面より内側になるようにすることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】本発明の一実施例に係る画像形成装置の模式図である。
【図2】その画像形成装置に用いる感光体ベルトユニットの模式図である。
【図3】帯電装置の過剰な異常放電を示す模式図である。
【図4】本発明の実施例に係る帯電装置内の絶縁シートの配置図である。
【図5】本発明の実施例に係る絶縁シートの配置図である。
【図6】その絶縁シートの構成図である。
【符号の説明】
【0035】
1、2、3、4・・・現像器、5・・・露光装置、6・・・給紙カセット、7・・・レーザ光、8・・・帯電ブラシ、10・・・給紙ローラ、12・・・レジストローラ、13・・・転写ローラ、15・・・除電器、18・・・排紙ローラ、19・・・定着器、20・・・クリーナa、21・・・中間転写体、22・・・感光体ベルト、22a・・・導電層、23・・・クリーナb、25・・・フルカラープリンタ、26・・・フレーム、27・・・用紙、28・・・排紙トレー、101・・・感光体ベルトユニット、102・・・駆動ローラ、103・・・従動ローラ、104・・・テンションローラ、105・・・アーム回動点、106・・・アーム、107・・・テンションバネ、201・・・絶縁シート、201a・・・ウレタンシート、201b・・・両面テープ、201c・・・PETシート。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
感光体に当接しその感光体を帯電させる帯電ブラシと、その帯電ブラシと感光体とのニップの感光体移動方向上流側入り口付近に設けた絶縁シートを備えていることを特徴とする帯電装置。
【請求項2】
前記絶縁シートの先端は、前記ニップ内で、かつそのニップの中央より手前にあることを特徴とする請求項1記載の帯電装置。
【請求項3】
前記絶縁シートは、厚さ0.1mm〜0.2mmのウレタンシートであることを特徴とする請求項2記載の帯電装置。
【請求項4】
前記ウレタンシートは、前記感光体と接触しない側にポリエチレンテレフタレートシートを貼り付けることにより補強されていることを特徴とする請求項3記載の帯電装置。
【請求項5】
前記ウレタンシートは、前記ポリエチレンテレフタレートシートの端面より0.5mm〜1.5mm突き出していることを特徴とする請求項4記載の帯電装置。
【請求項6】
前記ウレタンシートと前記ポリエチレンテレフタレートシートは両面テープで接着され、その両面テープの端面は前記ポリエチレンテレフタレートシートの端面より内側になっていることを特徴とする請求項5記載の帯電装置。
【請求項7】
請求項1ないし6のいずれか1項に記載の帯電装置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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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2010−8728(P2010−8728A)
【公開日】平成22年1月14日(2010.1.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−168162(P2008−168162)
【出願日】平成20年6月27日(2008.6.27)
【出願人】(000006747)株式会社リコー (37,907)
【Fターム(参考)】