(57)【要約】【課題】  像担持体の表面に接触して回転する筒状になった可撓性の帯電部材を用いた接触式帯電装置により像担持体の表面を帯電させるにあたり、放電領域における帯電部材と像担持体との位置関係を安定させると共に、像担持体に放電を行う帯電部材の放電領域を長くして、像担持体の表面を安定して均一に帯電できるようにする。【解決手段】  回転駆動される像担持体10の表面に接触して回転する筒状になった可撓性の帯電部材121を用いた接触式帯電装置120によって像担持体の表面を帯電させるにあたり、帯電部材の内周側に帯電部材を像担持体の表面に接触させるようにして支持する非変形性の支持部材122を設け、像担持体に対して放電を行う帯電部材の放電領域全体を支持部材に接触させて支持させた。【選択図】  図２
2010175573.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動される像担持体の表面に接触して回転する筒状になった可撓性の帯電部材を用いた接触式帯電装置によって像担持体の表面を帯電させるようにした画像形成装置において、上記の帯電部材の内周側に帯電部材を上記の像担持体の表面に接触させるようにして支持する非変形性の支持部材が設けられ、像担持体に対して放電を行う帯電部材の放電領域全体が上記の支持部材に接触して支持されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、上記の帯電部材が上記の支持部材に張った状態で支持されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置において、上記の帯電部材の内周全体が上記の支持部材に接触して支持されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３に記載の画像形成装置において、上記の支持部材が楕円形状であり、この支持部材の曲率が小さい長円部分において帯電部材が像担持体の表面に接触されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の画像形成装置において、上記の帯電部材の放電領域の曲率が像担持体の曲率よりも小さくなるようにして、この帯電部材の放電領域が像担持体に沿った円弧状に形成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の画像形成装置において、上記の帯電部材と接触する支持部材の外面を、帯電部材との摩擦抵抗が低くなるように構成したことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機，プリンタ，ファクシミリ及びこれらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置に係り、特に、回転駆動される像担持体の表面に接触して回転する筒状になった可撓性の帯電部材を用いた接触式帯電装置によって像担持体の表面を帯電させるようにした画像形成装置において、放電領域における帯電部材と像担持体との位置関係を安定した状態で維持させると共に、像担持体に対して放電を行う帯電部材の放電領域を長くして、像担持体の表面が安定して均一に帯電されるようにした点に特徴を有するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機，プリンタ，ファクシミリ及びこれらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置においては、一般に、帯電装置によって像担持体の表面を帯電させた後、このように帯電された像担持体の表面に露光装置により画像データに従った露光を行って、像担持体の表面に静電潜像を形成し、このように静電潜像が形成された像担持体に現像装置からトナーを供給して、像担持体の表面に静電潜像に対応したトナー像を形成し、このトナー像を記録紙や中間転写体等に転写させた後、転写後の像担持体の表面に残留するトナー等の残留物をクリーニング装置によって除去し、その後、再度、上記のように帯電装置によって像担持体の表面を帯電させるようにしている。
【０００３】
ここで、上記のように像担持体を帯電装置によって帯電させるにあたり、一般にコロナ放電を利用した帯電装置が用いられていたが、このような帯電装置の場合には、消費電力が大きく、オゾンの発生量も多くなるという問題があった。
【０００４】
そして、近年においては、消費電力及びオゾンの発生を抑制するため、像担持体の表面に接触して回転する帯電ローラによって像担持体の表面を帯電させるようにした接触式帯電装置が用いられるようになった。
【０００５】
ここで、このように像担持体の表面に接触して回転する帯電ローラによって像担持体の表面を帯電させる場合、帯電ローラの径を小さくすると、像担持体に対して放電を行う帯電ローラの放電領域が短くなって、像担持体の表面を均一に帯電させることが困難になるという問題があった。一方、像担持体に対して放電を行う帯電ローラの放電領域を長くして像担持体の表面を均一に帯電させるためには、帯電ローラの径を大きくすることが必要になり、コストが高く付くと共に、装置が大型化するという問題があった。
【０００６】
また、近年においては、上記の接触式帯電装置において、像担持体に対して放電を行う放電領域を長くすると共にコストを低減させるため、筒状になった可撓性の帯電部材を像担持体の表面に接触させて、像担持体の表面を帯電させることが行われている。
【０００７】
そして、従来においては、特許文献１〜４等に示されるように、筒状になった可撓性の帯電部材の内周側に支持部材を設け、上記の帯電部材の周囲長を支持部材の周囲長よりも長くし、支持部材に接触しない帯電部材のたるみ部分を像担持体の表面に接触させるようにして、像担持体に対して放電を行う帯電部材の放電領域を長くするようにしたものが提案されている。
【０００８】
しかし、このように支持部材に接触しない帯電部材のたるみ部分を像担持体の表面に接触させるようにした場合、帯電部材のたるみ部分と像担持体の表面との接触状態が安定せず、像担持体に対して放電を行う帯電部材の放電領域が変動して、依然として、像担持体の表面を均一に帯電させることが困難になるという問題があった。
【０００９】
また、従来においては、特許文献５に示されるように、弾性をもつ可撓性材料からなるシリンダー部材を像担持体の表面に当接させて、このシリンダー部材を像担持体に沿うようにして変形させ、像担持体に対して放電を行うシリンダー部材の放電領域を長くするようにしたものが提案されている。
【００１０】
しかし、このような弾性をもつ可撓性材料からなるシリンダー部材はその製造コストが高くつくと共に、像担持体との間の摩擦の変化等により、このシリンダー部材が変形し、これにより像担持体に対して放電を行う帯電部材の放電領域が変動して、依然として、像担持体の表面を均一に帯電させることが困難になるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平４−２３２９７７号公報
【特許文献２】特開平８−２４０９６３号公報
【特許文献３】特開平９−９０７１０号公報
【特許文献４】特開平１０−１３３４５４号公報
【特許文献５】特開２００４−３３３６１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、回転駆動される像担持体の表面に接触して回転する筒状になった可撓性の帯電部材を用いた接触式帯電装置によって像担持体の表面を帯電させるようにした画像形成装置における上記のような問題を解決することを課題とするものである。
【００１３】
すなわち、本発明においては、上記のような画像形成装置において、放電領域における帯電部材と像担持体との位置関係を安定した状態で維持させると共に、像担持体に対して放電を行う帯電部材の放電領域を長くして、像担持体の表面を安定して均一に帯電させることができるようにすることを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の画像形成装置においては、上記のような課題を解決するため、回転駆動される像担持体の表面に接触して回転する筒状になった可撓性の帯電部材を用いた接触式帯電装置によって像担持体の表面を帯電させるようにした画像形成装置において、上記の帯電部材の内周側に帯電部材を上記の像担持体の表面に接触させるようにして支持する非変形性の支持部材を設け、像担持体に対して放電を行う帯電部材の放電領域全体を上記の支持部材に接触させて支持させるようにした。
【００１５】
ここで、上記のように像担持体に対して放電を行う帯電部材の放電領域全体を支持部材に接触させて支持させるにあたっては、帯電部材を支持部材に張った状態で支持させるようにして、像担持体に対して放電を行う帯電部材の放電領域全体だけを支持部材に接触させて支持させる他、帯電部材の内周全体を支持部材に接触させて支持させるようにすることもできる。
【００１６】
そして、このように帯電部材の内周全体を支持部材に接触させて支持させるにあたっては、例えば、上記の支持部材を楕円形状に形成し、この支持部材の曲率が小さい長円部分において帯電部材を像担持体の表面に接触させて、帯電部材の放電領域を長くすることができる。
【００１７】
また、帯電部材の放電領域を長くするにあたっては、例えば、支持部材に接触して支持される帯電部材の放電領域の曲率が像担持体の曲率よりも小さくなるようにして、この帯電部材の放電領域を像担持体に沿った円弧状に形成することができる。
【００１８】
また、上記の支持部材によって支持された帯電部材が適切に回転されるようにするため、帯電部材と接触する支持部材の外面を、帯電部材との摩擦抵抗が低くなるようにすることが好ましい。なお、上記の帯電部材を回転させるにあたっては、像担持体の回転に伴って帯電部材を従動回転させるようにしても、また別の駆動手段によって帯電部材を回転させるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の画像形成装置においては、上記のように筒状になった可撓性の帯電部材を用いた接触式帯電装置によって像担持体の表面を帯電させるにあたり、帯電部材の内周側に帯電部材を像担持体の表面に接触させるようにして支持する非変形性の支持部材を設け、像担持体に対して放電を行う帯電部材の放電領域全体を支持部材に接触させて支持させるようにしたため、帯電部材と像担持体の表面との接触状態が安定し、支持部材に接触しない帯電部材のたるみ部分を像担持体の表面に接触させる場合のように、像担持体に対して放電を行う帯電部材の放電領域が変動するのが防止される。
【００２０】
この結果、本発明の画像形成装置においては、上記の帯電部材によって像担持体の表面を安定して均一に帯電させることができるようになる。
【００２１】
また、本発明の画像形成装置において、上記のように支持部材を楕円形状に形成し、この支持部材の曲率が小さい長円部分において帯電部材を像担持体の表面に接触させるようにし、また支持部材に接触されて支持される帯電部材の放電領域の曲率が像担持体の曲率よりも小さくなるようにして、この帯電部材の放電領域を像担持体に沿った円弧状に形成すると、像担持体に対して放電を行う帯電部材の放電領域を長くすることができるようになり、上記の帯電部材によって像担持体の表面をより安定して均一に帯電させることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置を示した概略説明図である。
【図２】同実施形態の画像形成装置に用いる接触式帯電装置において、楕円形状の支持部材に支持された筒状になった可撓性の帯電部材を、回転する感光体ドラムの表面に接触させて回転させながら、感光体ドラムの表面を帯電させる状態を示した部分説明図である。
【図３】同実施形態の画像形成装置に用いる接触式帯電装置において、筒状になった可撓性の帯電部材を回転する感光体ドラムの表面に接触させて回転させる方法を変更させた第１の変更例の部分説明図である。
【図４】同実施形態の画像形成装置に用いる接触式帯電装置において、筒状になった可撓性の帯電部材を回転する感光体ドラムの表面に接触させて回転させる方法を変更させた第２の変更例に使用する帯電部材の軸方向端部の状態を示した部分斜視図及びこの第２の変更例を示した部分説明図である。
【図５】同実施形態の画像形成装置に用いる接触式帯電装置において、筒状になった可撓性の帯電部材を支持する支持部材の形状を変更させた第３の変更例を示した部分説明図である。
【図６】同実施形態の画像形成装置に用いる接触式帯電装置において、筒状になった可撓性の帯電部材を支持する支持部材の形状を変更させた第４の変更例を示した部分説明図である。
【図７】同実施形態の画像形成装置に用いる接触式帯電装置において、筒状になった可撓性の帯電部材を支持する支持部材の形状を変更させた第５の変更例を示した部分説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
次に、この発明の実施形態に係る画像形成装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、本発明に係る画像形成装置は、下記の実施形態に示したものに限定されず、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施できるものである。
【００２４】
この実施形態の画像形成装置においては、図１に示すように、黄色，マゼンタ色，シアン色，黒色の異なった色彩のトナーを収容させた４つの現像装置１１に対応させて、像担持体１０となる４つの感光体ドラム１０を設けている。
【００２５】
ここで、この画像形成装置において、フルカラーの画像形成を行うにあたっては、上記の各感光体ドラム１０を回転させ、このように回転する各感光体ドラム１０の表面に接触して回転する筒状になった可撓性の帯電部材１２１を用いた各接触式帯電装置１２０により、各感光体ドラム１０の表面を帯電させる。
【００２６】
そして、このように帯電された各感光体ドラム１０に対して、それぞれ露光装置１３により画像データに従った露光を行って、各感光体ドラム１０の表面にそれぞれ静電潜像を形成し、このように静電潜像が形成された各感光体ドラム１０に対して、それぞれ対応する現像装置１１から所定の色彩のトナーを各感光体ドラム１０の静電潜像に供給して現像を行い、各感光体ドラム１０の表面にそれぞれの色彩のトナー像を形成する。
【００２７】
次いで、上記の各感光体ドラム１０に形成されたそれぞれの色彩のトナー像を、ローラ１４に架け渡されて駆動される無端ベルト状になった中間転写体１５にそれぞれローラ状になった一次転写装置１６により順々に一次転写させて、この中間転写体１５の上にフルカラーのトナー像を形成する。一方、このようにトナー像を転写させた後の各感光体ドラム１０の表面に第１クリーニング部材１７を圧接させ、中間転写体１５に転写されずに各感光体ドラム１０の表面に残留しているトナー等の残留物をこの第１クリーニング部材１７によって除去させる。
【００２８】
そして、上記のように中間転写体１５の上に形成されたフルカラーのトナー像を、この中間転写体１５によりローラ状になった二次転写装置１８と対向する位置に導くと共に、この画像形成装置の下部に収容された記録シートＳを、送りローラ１９により中間転写体１５と二次転写装置１８との間に導き、上記の二次転写装置１８により中間転写体１５の上に形成されたフルカラーのトナー像をこの記録シートＳに二次転写させる。一方、このようにトナー像を二次転写させた後の中間転写体１５の表面に第２クリーニング部材２０を圧接させ、記録シートＳに転写されずに中間転写体１５の表面に残留しているトナー等の残留物をこの第２クリーニング部材２０によって除去させる。
【００２９】
その後、上記のようにフルカラーのトナー像が転写された記録シートＳを定着装置２１に導き、この定着装置２１により転写されたフルカラーのトナー像を記録シートＳに定着させ、このようにフルカラーのトナー像が定着された記録シートＳを排紙させる。
【００３０】
ここで、この実施形態の画像形成装置において、回転する感光体ドラム１０の表面を帯電させる接触式帯電装置１２０においては、図２に示すように、上記の筒状になった可撓性の帯電部材１２１の内周全体に接触するようにして、楕円形状になった非変形性の支持部材１２２を設けると共に、帯電部材１２１の内周に接触する支持部材１２２の外面に、導電性で帯電部材１２１との摩擦抵抗が低い低摩擦導電層１２２ａを設け、上記の帯電部材１２１が感光体ドラム１０の回転に伴って従動回転されるようにしている。
【００３１】
そして、楕円形状になった支持部材１２２の曲率が小さい長円部分において、帯電部材１２１を感光体ドラム１０に接触させると共に、上記の低摩擦導電層１２２ａを通して帯電部材１２１に帯電バイアス電源１２３から感光体ドラム１０の帯電極性と同極性のバイアス電圧を印加させ、感光体ドラム１０との間隔が放電を行うことができる所定間隔以下になった帯電部材１２１の放電領域において放電を行い、感光体ドラム１０の表面を所定の電位に帯電させるようにしている。
【００３２】
ここで、このように楕円形状になった非変形性の支持部材１２２における曲率が小さい長円部分において、帯電部材１２１を感光体ドラム１０に接触させるようにすると、感光体ドラム１０との間隔が放電を行うことができる所定間隔以下になった帯電部材１２１の放電領域が長くなると共に、帯電部材１２１と感光体ドラム１０との接触状態が安定して放電領域が変動するのが防止され、感光体ドラム１０の表面が安定して均一に帯電されるようになる。
【００３３】
なお、この実施形態においては、帯電部材１２１の内周に接触する支持部材１２２の外面に低摩擦導電層１２２ａを設け、帯電部材１２１と支持部材１２２との間の摩擦抵抗を低減させて、帯電部材１２１が感光体ドラム１０の回転に伴って従動回転されるようにしたが、帯電部材１２１を回転させる方法は上記のようなものに限定されない。
【００３４】
例えば、図３に示すように、楕円形状になった非変形性の支持部材１２２の外周に設けられた上記の帯電部材１２１の外面と接触するようにして導電性の駆動ローラ１２４を設け、この駆動ローラ１２４を通して帯電バイアス電源１２３から帯電部材１２１に感光体ドラム１０の帯電極性と同極性のバイアス電圧を印加させるようにすると共に、この駆動ローラ１２４を回転させて、上記の帯電部材１２１を感光体ドラム１０の回転に伴って回転させるようにすることができる。
【００３５】
また、図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、上記の帯電部材１２１の軸方向の長さを楕円形状になった非変形性の支持部材１２２より長くし、支持部材１２２から突出された帯電部材１２１の軸方向端部に、その周方向に沿って所要間隔を介して複数の係止穴１２１ａを設けると共に、この帯電部材１２１の内周側に上記の係止穴１２１ａに係合する突起部１２４ａが設けられた導電性の駆動ローラ１２４を設けるようにする。そして、この駆動ローラ１２４を通して帯電部材１２１に帯電バイアス電源１２３から感光体ドラム１０の帯電極性と同極性のバイアス電圧を印加させるようにすると共に、この駆動ローラ１２４に設けた上記の突起部１２４ａを帯電部材１２１に設けた上記の係止穴１２１ａに順々に係合させるようにして、この駆動ローラ１２４を回転させ、これにより帯電部材１２１を感光体ドラム１０の回転に伴って回転させるようにすることもできる。
【００３６】
また、この実施形態においては、楕円形状になった非変形性の支持部材１２２を筒状になった可撓性の帯電部材１２１の内周全体に接触させるようにしたが、この支持部材１２２の形状はこのようなものに限定されず、支持部材１２２により帯電部材１２１を感光体ドラム１０に接触させた場合に、帯電部材１２１が感光体ドラム１０に対して放電を行うことができる帯電部材１２１の放電領域が長くなる形状になっていればよい。
【００３７】
例えば、図５に示すように、トラック形状になった非変形性の支持部材１２２を用い、この支持部材１２２が可撓性の帯電部材１２１の内周全体に接触するようにし、このトラック形状になった支持部材１２２の直線部分において、帯電部材１２１を感光体ドラム１０に接触させて、帯電部材１２１の放電領域を長くすることができる。
【００３８】
さらに、図６に示すように、トラック形状の直線部分を感光体ドラム１０の曲率よりも曲率が小さい円弧状に形成した支持部材１２２を用い、この支持部材１２２が可撓性の帯電部材１２１の内周全体に接触するようにし、この支持部材１２２の曲率が感光体ドラム１０の曲率よりも小さくなった円弧状の部分において、帯電部材１２１を感光体ドラム１０に接触させ、帯電部材１２１の放電領域をさらに長くすることができる。
【００３９】
また、上記の実施形態においては、可撓性の帯電部材１２１の内周全体に支持部材１２２を接触させて、帯電部材１２１を支持部材１２２によって支持させるようにしたが、帯電部材１２１の内周全体を支持部材１２２に接触させる必要はなく、感光体ドラム１０に対して放電を行う帯電部材１２１の放電領域全体が支持部材１２２に接触して支持されるようになっていればよい。例えば、図７に示すように、略Ｔ字状になった支持部材１２２を用い、この支持部材１２２を上記の帯電部材１２１の内周側に設けて、帯電部材１２１を張った状態でこの支持部材１２２に支持させるようにし、この支持部材１２２の直線部分において、帯電部材１２１を感光体ドラム１０に接触させ、帯電部材１２１の放電領域を長くすることもできる。
【符号の説明】
【００４０】
１０  感光体ドラム（像保持部材）
１１  現像装置
１３  露光装置
１４  ローラ
１５  中間転写体
１６  一次転写装置
１７  第１クリーニング部材
１８  二次転写装置
１９  送りローラ
２０  第２クリーニング部材
２１  定着装置
１２０  接触式帯電装置
１２１  帯電部材
１２１ａ  係止穴
１２２  支持部材
１２２ａ  低摩擦導電層
１２３  帯電バイアス電源
１２４  駆動ローラ
１２４ａ  突起部
Ｓ  記録シート
【図１】
2010175573.tif 000003
【図２】
2010175573.tif 000004
【図３】
2010175573.tif 000005
【図４】
2010175573.tif 000006
【図５】
2010175573.tif 000007
【図６】
2010175573.tif 000008
【図７】
2010175573.tif 000009