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Image forming device

阅读:669发布:2024-01-07

专利汇可以提供Image forming device专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an electrifying device and an image forming device using the same, allowing electrification performance to be enhanced by constituting a regulating member, etc., so that the material deformation of a flexible member and the regulating member may be cancelled considering the deformation of the flexible member and the regulating member in advance.
SOLUTION: This device is equipped with a body to be electrified 1 moving to form an electrostatic latent image, a conductive movable electrifying film 2 arranged to provide a specified contact nip area (n) (n1 and n2) with respect to the body 1 and capable of moving in the same direction as the moving direction of the body 1, a bias power source 4 applying specified electrifying bias to the film 2, and the regulating member 3 regulating the position of the film 2 with respect to the body 1. Then, the regulating member 3 is changed in a direction orthogonal to the moving direction so that the width of the contact nip area (n) (n1 and n2) on the film 2 may be nearly constant.
COPYRIGHT: (C)2000,JPO,下面是Image forming device专利的具体信息内容。

【特許請求の範囲】
  • 【請求項1】 移動する被帯電体に対し所定の接触ニップ領域をもって配置され且つ帯電電極として導電性を有する可撓性部材と、 前記被帯電体に対する前記可撓性部材の位置を規制する規制部材とを備え、 前記規制部材における前記被帯電体の移動方向に直交する方向の中央部分をその両端部に比べ、前記被帯電体方向に近接配置したことを特徴とする帯電装置。
  • 【請求項2】 導電性を有すると共に、移動する被帯電体に対し所定の接触ニップ領域をもって配置され、且つ当該被帯電体に対する微小間隙を介して帯電する可撓性部材と、 前記被帯電体に対する前記可撓性部材の位置を規制する規制部材とを備え、 前記規制部材は、前記可撓性部材の前記被帯電体に対する微小間隙の変化を補正するように構成されたことを特徴とする帯電装置。
  • 【請求項3】 前記規制部材は前記被帯電体の移動方向に直交する方向の両端部が支持されると共に、前記規制部材における補正は前記被帯電体の移動方向に直交する方向に対して行なわれることを特徴とする請求項2記載の帯電装置。
  • 【請求項4】 静電潜像を形成するために移動する被帯電体と、 前記被帯電体に対し所定の接触ニップ領域をもって配置され且つ当該被帯電体の移動方向と同方向に向かって移動可能な導電性を有する可動帯電フィルムと、 前記可動帯電フィルムに所定の帯電バイアスを印加するバイアス電源と、 前記被帯電体に対する前記可動帯電フィルムの位置を規制する規制部材とを備え、 前記可動帯電フィルムにおける接触ニップ領域の幅を略一定にするように前記規制部材を移動方向に直交する方向に対して変化させることを特徴とする画像形成装置。
  • 【請求項5】 前記可動帯電フィルムはチューブ状に形成されて循環回転するものであり、前記規制部材は前記可動帯電フィルムに追従して回転可能に構成され、更に、前記可動帯電フィルムの内側に対してトナーの混入を防止するための混入防止カバーを設けたことを特徴とする請求項4記載の画像形成装置。
  • 说明书全文

    【発明の詳細な説明】

    【0001】

    【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタあるいは複写機、ファクシミリ等の電子写真方式などに用いられる帯電装置およびそれを用いた画像形成装置に係り、特に移動する被帯電体に接触配置される接触型の帯電装置及びそれを用いた画像形成装置の改良に関する。

    【0002】

    【従来の技術】一般に、電子写真方式を用いたプリンタや複写機などの画像形成装置にあっては、感光体ドラムなどの像担持体上に静電潜像を書き込むために、像担持体を予め帯電する帯電装置が用いられている。 また、中間転写ベルトなどの中間転写体を用いたタイプの画像形成装置にあっては、像担持体上に形成されたトナー像を中間転写体に対して一次転写するために中間転写体を帯電する帯電装置が用いられる。

    【0003】この像担持体を帯電する従来の帯電装置としては、コロナ放電を利用したコロトロンなどの非接触帯電方式と、帯電ロールや帯電ブラシなどの接触帯電方式に大別されるが、コロトロンなどの非接触方式においては、コロナ放電を利用しているために、帯電の均一性には優れているものの、コロナ放電によってオゾンや窒化酸化物等の放電生成物が大量に生成されていた。 この放電生成物が放電ワイヤに付着すると放電動作が不安定になるとともに、この放電生成物が感光体の表面に付着すると感光体の性能を著しく低下させてしまうことから、画像形成装置としてはかかる放電生成物の処理が必要となり、結果として装置の大型化、高コスト化を招いていた。

    【0004】このような不具合を解決するために、帯電ロールなどの接触帯電方式が種々提案されている。 これら帯電方式を用いた帯電装置は、感光体ドラム等の像担持体の表面に弾性ロールやブラシ等の導電性部材を接触するように配置し、これらの導電性部材にバイアス電圧を印加してその接触部において帯電を行なうものである。 この方式によれば、オゾンの発生量が極めて少ないことから、放電生成物による放電動作が不安定化することはほとんど無く、更に、感光体ドラムに帯電ロール等を接触配置すれば良いことから、帯電装置自体の小型軽量化を図ることができる。

    【0005】しかし、この接触帯電方式にて帯電ロールを用いた場合に、帯電ロールの両端を支持して感光体ドラムに押し付ける必要があるが、この帯電ロールの偏心誤差や支持誤差に伴って感光体ドラムとの接触ニップ状態が変化し易く、帯電が不均一になり易い。 また、この帯電ロールに長期に亘って均一な帯電を維持するためには、交流電圧(振動電圧)を印加することが好ましいが、
    このような交流電圧を印加すると、感光体ドラムと帯電ロールとの間に発生する静電吸着が振動的に変化し、
    帯電ロールが振動して繰り返し感光体ドラムを叩き、騒音が発生するという不具合が生じる。

    【0006】このような不具合を解決するために、本出願人は、例えば感光体ドラムに対して所定のニップ領域を持って配置され且つこの感光体ドラムの回転方向と同方向に向かって回転する可撓性部材の可動帯電フィルムと、この可動帯電フィルムの曲率を感光体ドラムの曲率に近づける規制部材と、この可動帯電フィルムに所定の帯電バイアスを印加するバイアス電源とを備えた帯電装置を提供している(特開平9‐114185号公報)。 この技術的手段によれば、感光体ドラムに接触する可動帯電フィルムは、規制部材によって位置が定められた状態で帯電バイアスが印加され、規制部材による物理的な荷重と帯電バイアスによる静電的な吸着力とで感光体ドラムに密着すると共に、感光体ドラムの回転に連れ回りして可動帯電フィルムも循環回転することから、可動帯電フィルム上への残留トナーの滞留や付着が防止できる。
    かかる手段によれば、接触部において帯電を行なうのではなく、可撓性部材である可動帯電フィルムと感光体ドラムとの微小間隙を介して帯電するために、均一な帯電が可能となり、更に、帯電音の発生低減や、低コストで安定した帯電性能を維持できる点で非常に優れている。

    【0007】

    【発明が解決しようとする課題】このように、本出願人が提案した可撓性部材を用いて微小間隙により帯電する方式は非常に優れているが、この可撓性部材の位置を規制する規制部材がその両端だけで支持されているために、感光体ドラムからの反力による撓み現象が生じてしまう。 一般に、可撓性部材である可動帯電フィルムは薄いものであり、感光体ドラムからの反力を受けにくいが、画像形成装置本体の小型化により帯電器も小さくなり、規制部材も細くなることで剛性が低下する。 その結果、中央部で撓みが生じ、帯電が不充分になるという技術的課題が見い出された。 かかる技術的課題を解決するために、可撓性部材である可動帯電フィルムの厚さを変化させ、その中央部分だけを厚くするといった技術も考えられるが、可動帯電フィルムは膜厚が非常に薄く、この膜厚を変化させることは製造上、非常に困難であり、
    更にコスト面からも好ましくない。

    【0008】本発明は、以上の技術的課題を解決するためになされたものであって、可撓性部材と規制部材の変形を予め考慮し、これらの材料変形を相殺させるように規制部材等を構成することで帯電性能を高めるようにした帯電装置およびそれを用いた画像形成装置を提供するものである。

    【0009】

    【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の画像形成装置は、図1(a)、(b)に示すように、移動R1する被帯電体1に対し所定の接触ニップ領域n(n1,n2)
    をもって配置され且つ帯電電極として導電性を有する可撓性部材2と、この被帯電体1に対する可撓性部材2の位置を規制する規制部材3とを備え、この規制部材3における被帯電体1の移動方向に直交する方向の中央部分3aを、その両端部3bに比べて被帯電体1方向に近接配置したことを特徴としている。

    【0010】このような技術的手段において、前記可撓性部材2はチューブ状に形成されて循環回転R2する可動帯電フィルムであり、前記規制部材3は当該可動帯電フィルム2に追従して回転可能に構成され、更に前記規制部材3を複数配置して前記可動帯電フィルム2と前記被帯電体1との間に微小間隙を形成させることを特徴とすることができる。 この可撓性部材2をチューブ状とすることで構成の簡略化が図れ、可動帯電フィルムを用いることで帯電ロール等の他の帯電部材に比べて安価にでき、更に重量が軽いことで騒音を低減することが可能となる。 また、この可動帯電フィルム2を循環回転させ規制部材を追従して回転可能とすることで、被帯電体1と可動帯電フィルム2との接触抵抗、及び可動帯電フィルム2と規制部材3との間の接触抵抗の低減を図ることができ、また、被帯電体1との移動接触による清浄作用により可動帯電フィルム2に放電生成物が堆積付着したまま残存することが防止できる。 更に、規制部材3を複数配置して中央部分3aを近接配置することで、可動帯電フィルム2と被帯電体1との間に形成される微小間隙を略均一とでき、この微小間隙による放電可能領域を用いた帯電機能を安定して確保できる。

    【0011】また、前記可撓性部材2はチューブ状に形成されて循環回転する可動帯電フィルムであり、前記規制部材3は当該可動帯電フィルム2に追従して回転可能に構成されると共に当該規制部材3における中央部の径を端部の径に比べて太く構成されたことを特徴とすることができる。 この規制部材3の径は、段階的に太くすることの他、連続的に太くすることもでき、段階的に太くすることは加工上の利便性が高く、連続的に径が変わるものすれば、可動帯電フィルム2と規制部材3との間における圧力分布に沿った形で微小間隙の均一化が図れる。

    【0012】更に、前記可撓性部材2はチューブ状に形成されて循環回転する可動帯電フィルムであり、前記規制部材3は複数の軸受部材により軸支されて当該可動帯電フィルム2に追従して回転可能に構成され、更に、当該複数の軸受部材における軸支位置を前記被帯電体1に対して変えることを特徴とすることもできる。 この複数の軸受部材は、軸受位置を徐々にずらせることで規制部材3の中央部分を近接配置することが可能であり、また、図1(a)に示すごとく規制部材3の軸心をずらし、
    位置がオフセットされた軸受部材によりこの規制部材3
    を支持して、その軸心を被帯電体1と平行な状態にて中央部分3aを近接配置することが可能である。 このような技術的手段を採用すれば、径の一定な同一の規制部材を用いることができ、加工上および部品の標準化の観点から好ましい。 ここで、規制部材3の数、形状、配設位置などについては適宜選定して差し支えない。

    【0013】尚、規制部材3は必ずしも回転可能である必要はなく、固定式を採用し、リブ等により位置固定されても良い。 例えばかかるリブ等を複数の規制部材3の間に挿入すれば、可動帯電フィルム2の幅が安定して確保でき、両端部と中央部での均一な帯電性能の確保が可能となる点で好ましい。

    【0014】更に、本発明は、導電性を有すると共に、
    移動する被帯電体1に対し所定の接触ニップ領域n(n
    1,n2)をもって配置され、且つこの被帯電体1に対する微小間隙mを介して帯電する可撓性部材2と、この被帯電体1に対する可撓性部材2の位置を規制する規制部材3とを備え、この規制部材3は、可撓性部材2の被帯電体1に対する微小間隙mの変化を補正するように構成されたことを特徴としている。 即ち、放電を可能とするために必要な所定の微小間隙mの位置や、その微小間隙mを確保できる領域が、被帯電体1と可撓性部材2との間で変化するときに、規制部材3の形状等を変えることで微小間隙mの位置や確保領域を補正することが可能となり、その結果、安定した帯電性能を得ることができる。

    【0015】また、この規制部材3はこの被帯電体1の移動方向に直交する方向の両端部が支持されると共に、
    この規制部材3における補正はこの被帯電体1の移動方向に直交する方向に対して行なわれることを特徴としており、規制部材3が両端部で支持されることにより、例えば両端部と中央部にて微小間隙mの位置や確保領域が変化する場合には、規制部材3が位置する被帯電体1の移動方向に直交する方向に対して、この規制部材3による補正が行なわれることが好ましい。

    【0016】更にまた、本発明は、静電潜像を形成するために移動する被帯電体1と、この被帯電体1に対し所定の接触ニップ領域n(n1,n2)をもって配置され且つ被帯電体1の移動方向と同方向に向かって移動可能な導電性を有する可動帯電フィルム2と、この可動帯電フィルム2に所定の帯電バイアスを印加するバイアス電源4と、被帯電体1に対する可動帯電フィルム2の位置を規制する規制部材3とを備え、この可動帯電フィルム2
    における接触ニップ領域n(n1,n2)の幅を略一定にするように規制部材3を移動方向に直交する方向に対して変化させることを特徴としている。 このような技術的手段によれば、放電可能な微小間隙mを有する放電領域を、移動方向に直交する方向に対して略一定に確保することが可能であり、移動方向に直交する方向に対して安定した帯電性能を得ることができる。

    【0017】このような技術的手段において、可動帯電フィルム2における接触ニップ領域n(n1,n2)の幅を略一定にするためには、例えば、被帯電体から受けるであろう反力を予め考慮して、規制部材3の形状を変化させることが挙げられる。 この形状変化は、前述のように中央部分を太くするように構成することが好ましい。
    また、規制部材3の形状を変えなくとも、可動帯電フィルム2を被帯電体1に非接触の状態にて中央部分を広げるように複数の規制部材3を配置し、可動帯電フィルム2が被帯電体1に接触した状態にて接触ニップ領域n
    (n1,n2)の幅が略一定になるように構成しても良い。 また更に、バイアス電源4による帯電バイアスとしては、直流電圧だけでも良いが、帯電性能をより向上させるといった観点からすれば、交流電圧重畳の直流電圧を用いることが好ましい。

    【0018】また、この可動帯電フィルム2をチューブ状に形成されて循環回転するものとし、規制部材3は可動帯電フィルム2に追従して回転可能に構成され、更に、この可動帯電フィルム2の内側に対してトナーの混入を防止するための混入防止カバー5を設ければ、例えば可動帯電フィルム2の回転に追従して規制部材3が軸受け部を介して回転する場合にも、軸受け部にトナーが混入することによる回転不良を防止することができる。
    このような技術的手段において、混入防止カバー5は、
    画像形成装置の端部からトナーが漏れ易いことを考慮すると、可動帯電フィルム2の両端部を覆うように構成することが好ましいが、可動帯電フィルム2の全体を覆うように構成しても構わない。 このように全体を覆うように構成すれば、トナーの付着による可動帯電フィルム2
    の回転不良や、二成分現像剤におけるキャリアの付着によるリーク現象(放電しないで電流が被帯電体側に流れてしまう現象)を未然に防ぐことができる。 更に、摩擦抵抗による回転不良の発生を防止する観点から、混入防止カバー5は可動帯電フィルム2に接触しない大きめの内径を有することが好ましい。

    【0019】以上のような各技術的手段において、本願の適用対象は、移動する被帯電体1を帯電するものであれば、適宜選択して差し支えない。 例えば被帯電体1が電子写真方式や静電記録方式にて静電潜像を担持させる感光体や誘電体である場合には、これらを予め帯電する装置が対象となり、被帯電体1が例えば中間ベルト等の中間転写体や紙等の記録媒体である場合には、トナー像をこれらの中間転写体等に転写する転写装置が対象になる。

    【0020】次に、上述した技術的手段の作用について説明する。 被帯電体1に対し、所定のニップ領域をもって配置される可撓性部材2は、被帯電体1から受けた反力により被帯電体1から離れる方向に撓みの大小が生じ、その結果により接触ニップ領域n(n1,n2)の幅が変化する。 特に、この可撓性部材2の被帯電体1との位置を規制する規制部材3が、その両端で支持される場合には、被帯電体1の移動方向に直交する方向の中央部分が、被帯電体から離間する方向に撓んでしまい、接触ニップ領域、即ち放電領域が狭くなる。 この可撓性部材2の撓みを予め考慮して、例えば、規制部材3の中央部分3aを両端部3bより太くする等、中央部分を近接配置する方向に構成することで、可動帯電フィルム2が被帯電体1に接触した状態にて接触ニップ領域n(n1,n
    2)の幅を略一定にすることが可能となり、放電領域が狭くなることによる帯電不良を未然に防止することができる。

    【0021】

    【発明の実施の形態】以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。 ◎ 実施の形態1 図2は、本発明が適用された画像形成装置の実施の形態1を示す。 同図において、符号20は感光体ドラム、2
    1は感光体ドラム20を帯電する帯電装置、22は帯電された感光体ドラム20上に静電潜像を書込むレーザ露光装置、23は感光体ドラム20上に形成された静電潜像を現像ロール23aによりトナー現像する現像装置、
    24は感光体ドラム20上に形成されたトナー像を記録紙25上に転写する転写装置、26は感光体ドラム20
    上の残留トナー等をクリーニングブレード26aにて清掃するクリーナ、27は記録紙25を供給する給紙カセット、28は給紙カセット27からの記録紙25を所定のタイミングで転写部位へ供給するレジストロール、2
    9は転写後の記録紙25上の未定着トナー像を定着する定着装置である。

    【0022】図3は、図2に示した画像形成装置の部分拡大図である。 本実施の形態に係る帯電装置21は、感光体ドラム20に対して接触配置されるチューブ状の可動帯電フィルム41と、この可動帯電フィルム41と感光体ドラム20との接触領域近傍に設けられ可動帯電フィルム41の内面側に接触配置されるフィルム規制ロール52,53と、このフィルム規制ロール52,53と支持軸61とを両端にて支持する支持ブロック71と、この支持ブロック71が嵌め込まれると共に感光体ドラム20方向に移動可能とするレール部材51と、支持ブロック71をその両端から感光体ドラム20側に押圧するバネ50とを備え、また、可動帯電フィルム41に帯電バイアスを印加するバイアス電源75とを備えている。

    【0023】本実施の形態において、可動帯電フィルム41は、PVdF(ポリフッ化ビニリデン)樹脂にカーボンブラックを分散し、その体積抵抗率を10 7 〜10 9 Ω
    ・cmとした導電性樹脂であって、その厚さは0.1m
    m程度、幅(長さ)は約235mm、径は自由状態でφ8
    のものを用いている。 また、フィルム規制ロール52,
    53は、ステンレス製の丸棒であって、後述するように中央部の内径が大きくなるように加工され、両端部の標準的な寸法としてφ3で構成されている。 また、支持軸61はφ4のステンレス製丸棒を用いている。 更に、バイアス電源75としては交流電圧V AC (1800V(ピーク間電圧)、周波数550Hz)が重畳された直流電圧V
    DC (−500V)からなる帯電バイアスを印加するものが用いられている。 尚、本実施の形態では、フィルム規制ロール52,53に帯電バイアスが印加されており、このフィルム規制ロール52,53が可動帯電フィルム4
    1への給電部材を兼用している。

    【0024】図4は、実施の形態1で用いられる帯電装置の構成を示す斜視図である。 同図に示すように、支持ブロック71は、画像形成装置の本体等に固定されたレール部材51(前述)に嵌め込まれる本体部71aと、この本体部71aと一体化された板状部材71bと、この板状部材71bに設けられたロール支持部72,73とを有している。 このロール支持部72,73は、凸部7
    2a,73aを有しており、フィルム規制ロール52,5
    3の両端部に設けられた凹部52a,53aと遊嵌してフィルム規制ロール52,53を回転自在に支持している。 また、板状部材71bには孔74が設けられ、支持軸61を固定している。 本実施の形態では、一方の支持ブロック71に支持軸61、フィルム規制ロール52,
    53を取付けた後、可動帯電フィルム41を挿入した後に他方の支持ブロック71を組み付けることで帯電装置を組み立てている。

    【0025】ここで、図5(a)は、帯電装置21と感光体ドラム20との関係を模式的に示した図であり、可動帯電フィルム41の内側に配設されたフィルム規制ロール52,53は所定の間隔をもって配置され、本実施の形態では標準状態で約4mm程度に設定されており、感光体ドラム20とのギャップは0.5〜1.0mm程度に設定されている。 本実施の形態では、帯電装置21の両端に備えたバネ50により、可動帯電フィルム41が感光体ドラム20に対して所定の接触ニップ領域nを有する形で押圧されている。

    【0026】帯電バイアスが印加された可動帯電フィルム41は、感光体ドラム20の回転に伴って追従回転する。 このとき、図5(b)に示すように、可動帯電フィルム41と感光体ドラム20との接触ニップ領域n近傍の隣接領域A,Bには、感光体ドラム20と可動帯電フィルム41との間に放電可能な微小間隙が形成される。 接触ニップ領域nでは実際には放電現象が起きておらず、
    放電現象は微小間隙が形成されている隣接領域A,Bにて起こっている。 ここで、接触ニップ領域近傍の放電領域である隣接領域A,Bが広いほど帯電性能が良くなることが知られており、フィルム規制ロール52,53を用いて可動帯電フィルム41をフラット状や感光体ドラム20の曲率に近づけることで隣接領域A,Bを広く確保することが可能となる。 即ち、接触ニップ領域nの幅が広くなると隣接領域A,Bを広く確保でき、接触ニップ領域nの幅が狭くなると隣接領域A,Bが確保できなくなる。 その際に、隣接領域A,Bを被帯電体の軸方向全体に亘って安定して形成させることが必要であり、隣接領域A,Bが不均一となり放電領域が充分に確保できなくなると帯電不良が発生する。

    【0027】図6(a)は、フィルム規制ロール52,5
    3の撓み状況を説明するための図である。 図において符号52s,53sで示される破線は、両端部の支持ブロック71近傍におけるフィルム規制ロール52,53の位置を示しており、この端部52s,53sの位置にフィルム規制ロール52,53を配置すれば、放電領域を充分に確保することが可能である。 しかしながら、可動帯電フィルム41が接触ニップ領域を有して感光体ドラム20に接触する結果、可動帯電フィルム41には常にフィルム反発力が働き、一方、本実施の形態ではフィルム規制ロール52,53はその両端部だけを支持ブロック71により支持されていることから、支持されていない中央部分が、52m,53mに示すように感光体ドラム20から離間して浮いた状態となる。 図6(b)は帯電装置の軸方向位置における感光体ドラム20とのニップ圧力との関係を示しており、軸方向の中央部分(15c
    m近傍)にてニップ圧力が極端に落ちているのが理解できる。 このように軸方向の中央部分でニップ圧力が落ちる結果、図6(a)に示すように可動帯電フィルム41は中央部分で自然の円形に近い形となってしまう。 この自然の円形に近い形になると、隣接領域A,Bの面積が非常に狭くなって放電領域が確保できなくなり、帯電不良が発生する。 この軸方向中央部分は画像情報が最も集中する箇所であり、帯電不良による画質欠陥は特に大きな問題となる。

    【0028】そこで、本実施の形態では、図8(a)に示すように、フィルム規制ロール52,53の中央部分5
    2n,53nの径を、端部52s,53sの径よりも0.
    05〜0.20mm程度太くなるようにし、連続的に径が変わるように構成している。 即ち、中央部分52n,
    53nをその端部52s,53sりも感光体ドラム20
    側に押し付けられるように構成している。 このようにフィルム規制ロール52,53を構成すると、図7(a)に示すように、中央部分52n,53nがフィルム反発力により押し戻され、即ち、中央部分52n,53nが、
    端部52s,53sが可動帯電フィルム41に内接する接点とほぼ同位置(感光体ドラム20との距離が略同一)
    まで撓み、可動帯電フィルム41の感光体ドラム20との接触ニップ領域を略同一とすることが可能である。 図7(b)は、このときの軸方向位置における感光体ドラム20と可動帯電フィルム41とのニップ圧力関係を示したものであり、その両端部と中央部とでニップ圧力レベルが同等に補正され、撓みによる影響が排除されていることがわかる。 このように両端部と中央部とでニップ圧力レベルを同等とし、接触ニップ領域を略同一とすることで、可動帯電フィルム41の曲率半径を、その中央部と両端部とで同等なレベルにて感光体ドラム20の曲率半径に近づけることが可能となり、放電領域である微小間隙を広く確保することで中央部における帯電不良を未然に防止することが可能となる。 尚、中央部分52n,
    53nの径をどの程度太くするかは、そのフィルム規制ロール52,53の径の材質、太さや、感光体ドラム2
    0への可動帯電フィルム41の押し付け力、可動帯電フィルム41自身が有する反発力等により適宜、選択されるものである。 また、図8(a)に示すように、フィルム規制ロール52,53の径を連続的に変化するように構成すれば、フィルム反発力による撓みの連続的変化に適合して放電領域である微小間隙の変化を補正することが可能となる。

    【0029】図8(b)は、図8(a)における連続的な径の変化ではなく、フィルム規制ロール52,53の径を段階的に変化させたものである。 この中央部分52n,
    53nも、図8(a)の中央部分と同様に径が太くなるように構成されており、フィルム反発力による撓みによって、両端部と中央部との接触ニップ領域の幅が略同一となるように構成されている。 図8(b)における段階的な径の変化は、図8(a)における連続的な径の変化と比べて粗い補正となるが、軸の加工性を向上させながら中央部での放電領域は確実に確保できる。 また、このフィルム規制ロール52,53をそれぞれ1本の軸とすることも可能であるが、後述する実施の形態2に示す如く軸受けを複数設けて、径の異なる毎に軸を分割することも可能である。

    【0030】◎ 実施の形態2 図9は、本発明が適用された装置の実施の形態2を示す。 実施の形態1では、フィルム規制ロール52,53
    をそれぞれ1本の軸として回転するように構成したが、
    本実施の形態では、フィルム規制ロールを複数に分割し、それぞれの軸毎に軸受けにて支持するように構成されたことを特徴としている。 尚、実施の形態1と同様な構成要素については、実施の形態1と同様な符号を付してここではその詳細な説明を省略する。

    【0031】本実施の形態において、フィルム規制ロール52,53は、複数のロール群により形成されており、この複数のロール群にはそれぞれ凸部52b,53
    bが形成されている。 一方、図9に示す符号62は支持軸であり、複数の軸受け部62aを備えている。 この支持軸62は、ポリアセタール(POM)にカーボンを混合して導電性を確保した材料を成型加工したものであり、
    バイアス電源75に接続され、フィルム規制ロール5
    2,53に対して帯電バイアスを印加可能にしている。
    この複数の軸受け部62aは、フィルム規制ロール5
    2,53における複数のロール群のうち中央部のロールが感光体ドラム20側に近接するように、支持軸62の中央部にて可動帯電フィルム41の接触方向に押し出るようにオフセットされている。 更に支持軸62に設けられた複数の軸受け部62aは、その内径を、複数のロール群における凸部52b,53bの径よりも若干、大きくして、凸部52b,53bを遊嵌できるように設計され、複数の軸受け部62aに設けられた開口部からフィルム規制ロール52,53における複数のロール群を装着できるように構成されている。 ここで、本実施の形態では、複数のロール群の径は全て同一としたが、径を変化させて微調整を実施できるように構成しても構わない。

    【0032】図10(a)は、本実施の形態において、フィルム規制ロール52,53における複数のロール群を、それぞれ感光体ドラム20の軸方向に平行にした状態で、段階的に両端部よりも中央部を感光体ドラム20
    方向に近接配置したものである。 実施の形態1と異なり複数の軸受け部62aにより支持していることから、フィルム規制ロール52,53自身による撓みの量は少なく、支持軸62の撓みを含めた帯電装置全体の撓み現象を補正対象としている。 また、図10(b)は、図10
    (a)のごとく複数のロール群を軸方向に平行にするのではなく、フィルム規制ロール52,53における複数のロール群が連続して撓みを補正できるようにオフセットされているもので、この図10(b)のように複数のロール群を配置するために、図9における複数の軸受け部6
    2aを順にオフセットするように構成されている。 このように複数のロール群を用いて連続的に撓みが補正できるようにすることで、支持軸62の撓みを含めた帯電装置全体の撓み現象を、その撓み状態の変化に細かく追従して帯電性能を安定して得ることができる。

    【0033】更に、本実施の形態では、図9に示すように、可動帯電フィルム41の両端部を覆うためのトナー混入防止カバー81を設けている。 このトナー混入防止カバー81は、図3に示したレール部材51に嵌め込まれる凹部81aと、支持軸62を両端から支えるための穴81bを有している。 このトナー混入防止カバー81
    は、可動帯電フィルム41のφ12の径に対して、φ1
    5の内径を有し、トナー混入防止カバー81が可動帯電フィルム41に接触しないように構成されている。

    【0034】ここで、本実施の形態では、トナー混入防止カバー81は可動帯電フィルム41の両端部を約12
    mm程度、覆うように構成されている。 これは、図3に示すように、例えばクリーナ26等からトナーが漏れる場合、特に画像形成装置の端部からトナーが漏れ易いために、両端部を覆うことで端部から漏れたトナーが可動帯電フィルム41の内部に潜り込むことを防止している。 トナーが内部に潜り込むと、回転自在に設けられたフィルム規制ロール52,53の回転をトナーが阻害してしまい、可動帯電フィルム41が磨耗劣化するトラブルが発生するが、本実施の形態におけるトナー混入防止カバー81によれば、かかるトラブルを未然に防止できる。 尚、このトナー混入防止カバー81を可動帯電フィルム41の全体を覆うように構成することも可能である。 このように全体を覆うように構成すれば、トナーの付着による可動帯電フィルム41の回転不良が未然に防止できると共に、例えば画像形成装置が二成分現像剤を用いた場合に、そのキャリアが付着することによるリーク現象(放電しないで電流が被帯電体側に流れてしまう現象)を防ぐことが可能となる。

    【0035】◎ 実施の形態3 図11(a),(b)は、本発明が適用された装置の実施の形態3を示す。 実施の形態1及び2では、フィルム規制ロール52,53を回転可能に構成したが、本実施の形態では、フィルム規制ロール52,53は回転せずに固定されていることを特徴としている。 尚、実施の形態1
    及び2と同様な構成要素については、実施の形態1及び2と同様な符号を付してここではその詳細な説明を省略する。

    【0036】本実施の形態では、図11(a)に示すように、支持軸61との間に複数のリブ部材91を設け、一定の径を有するフィルム規制ロール52,53を、その軸方向において感光体ドラム20方向にリブ部材91を用いて押し出すように構成している。 本実施の形態では、リブ部材91はポリアセタール(POM)にカーボンを混合した材質を用いており、このリブ部材91による押し出し量は、実施の形態1及び2にて説明したように、可動帯電フィルム41を感光体ドラム20に押し付けた際に、フィルム反発力より生ずるフィルム規制ロール52,53の撓み量を考慮して決定され、本実施の形態では約0.05mm程度、両端部に比べて中央部分が押し出されるように構成されている。 図11(b)は、図11(a)を90度回転させたものであり、複数のリブ部材91は、フィルム規制ロール52,53を感光体ドラム20方向に近づけると同時に、各フィルム規制ロール52および53との間に嵌挿された状態となっている。
    このように複数のリブ部材91によりフィルム規制ロール52,53は、自然状態において中央部分が、感光体ドラム20方向および軸方向と直交する方向に広げられている。

    【0037】この規制ロール52,53が広げられた状態にて、可動帯電フィルム41が感光体ドラム20に押し付けられると、フィルム反発力により変形の激しい軸方向中央部分が撓み、その結果として、可動帯電フィルム41と感光体ドラム20とにより形成される接触ニップ領域nの幅が、軸方向両端部と中央部とで略一定に調整される。 これにより、図5(b)に示す接触ニップ領域n近傍の隣接領域A,Bを、軸方向に一定量、確保することが可能となり、軸方向に安定した放電現象を得ることができ帯電不良を防止することができる。

    【0038】尚、本実施の形態では、フィルム規制ロール52,53を、径が略一定なものを採用したが、径を変化させたものを併用しても問題は無い。 また、リブ部材91としてカーボンを混合して導電性を確保しているが、必ずしも導電性を有する必要は無く、また、弾力性の高い材質により撓み量を調節するように構成することもできる。 更に、リブ部材91を複数設けるのではなく一体化して一つの部材で構成する等、適宜、選択することが可能である。

    【0039】

    【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
    可動帯電フィルムと被帯電体との間に形成される微小間隙を略均一とでき、この微小間隙による放電可能領域を用いた帯電機能を安定して確保できる。

    【図面の簡単な説明】

    【図1】 (a),(b)は、本発明に係る画像形成装置の概要を示す説明図である。

    【図2】 実施の形態1に係る画像形成装置の概要を示す説明図である。

    【図3】 図2に示した画像形成装置の部分拡大図である。

    【図4】 本発明に係る画像形成装置で用いられる帯電装置の構成を示す斜視図である。

    【図5】 (a),(b)は、帯電装置21と感光体ドラム20との関係を模式的に示した説明図である。

    【図6】 (a),(b)は、フィルム規制ロール52,53
    の撓み状況を説明するための図およびグラフである。

    【図7】 (a),(b)は、フィルム規制ロール52,53
    の撓み状況を説明するための図およびグラフである。

    【図8】 (a),(b)は、実施の形態1における帯電装置21の概略構成を示す斜視図である。

    【図9】 実施の形態2における帯電装置の構成を示す斜視図である。

    【図10】 (a),(b)は、実施の形態2における帯電装置21の概略構成を示す斜視図である。

    【図11】 (a),(b)は、実施の形態3における帯電装置21の概略構成を示す斜視図である。

    【符号の説明】

    1…被帯電体、2…可撓性部材(可動帯電フィルム)、3
    …規制部材、4…バイアス電源、5…混入防止カバー、
    20…感光体ドラム、21…帯電装置、22…レーザ露光装置、23…現像装置、24…転写装置、25…記録紙、26…クリーナ、27…給紙カセット、28…レジストロール、29…定着装置、41…可動帯電フィルム、50…バネ、51…レール部材、52,53…フィルム規制ロール、61…支持軸、62…支持軸、71…
    支持ブロック、72,73…ロール支持部、74…孔、
    75…バイアス電源、81…トナー混入防止カバー、9
    1…リブ部材

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