(57)【要約】【課題】接触方式の帯電装置を用いる際に、感光体に対する連れ動きが確保されると共に、感光体に対する帯電性能を維持して画像品質を低下させない画像形成装置を提供する。【解決手段】感光体に対向当接して帯電を行う帯電装置を備えた画像形成装置において、帯電装置に装備されている帯電ローラ２Ａの画像形成領域外の位置に、帯電ローラ２Ａの表面と同等若しくは帯電ローラ２Ａが感光体１に当接するのを阻害しない程度に突出する弾性体ベルト１１を備え、該弾性体ベルト１１は、帯電ローラ２Ａの清掃に用いられるクリーニングローラ９との間に掛け回されて帯電ローラ２Ａと連れ動く駆動部材として用いられていることを特徴とする。【選択図】図３
2015014684.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像担持体に対する画像形成プロセスを行うための帯電装置、露光装置、現像装置、転写装置およびクリーニング装置を備え、一様帯電された潜像担持体上に露光装置による静電潜像を形成した後、現像装置による静電潜像の可視像処理によって形成されたトナー像が記録紙に転写された後、クリーニング装置によって未転写トナー等の異物を除去されて次の画像形成に備えられる工程を実施される画像形成装置であって、
前記帯電装置には、前記潜像担持体に接触可能であって、芯金外周に導電性弾性体層を有して前記潜像担持体に対して所定圧力により当接する習性を付与されている帯電ローラおよび該帯電ローラの表面に当接して連動可能な清掃ローラとを備え、
前記帯電ローラおよび清掃ローラの回転軸の軸方向両端には、前記導電性弾性体層とは異なる材質からなる弾性体ベルトが掛け回されて互いに連動可能とされ、
前記弾性体ベルトは、前記帯電ローラの表面が前記潜像担持体の表面に当接した際に弾性変形を生じることにより前記帯電ローラの表面と同等若しくは該帯電ローラと前記潜像担持体との当接状態を妨げない程度に該帯電ローラの表面から突出する習性を持ち、前記潜像担持体に前記帯電ローラが当接した際に該潜像担持体との間で圧接することにより前記帯電ローラおよび前記清掃ローラを回転駆動可能であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記弾性体ベルトは、前記帯電ローラの軸方向両端に形成された段部に嵌め込まれており、該段部は、前記帯電ローラの表面が前記潜像担持体の表面に当接した際に前記弾性体ベルトの表面を前記帯電ローラの表面と同等若しくは該帯電ローラと前記潜像担持体との当接状態を妨げない程度に該帯電ローラの表面から外側に突出させる深さを持たせてあることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記帯電ローラの芯金外周に設けられている導電性弾性体に用いられる弾性体材料のＪＩＳ−Ａ硬度をＨ１とし、前記帯電ローラおよび清掃ローラの回転軸に掛け回されている弾性体ベルトに用いられる弾性体材料のＪＩＳ−Ａ硬度をＨ２としたとき、Ｈ１≧Ｈ２の関係が設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記帯電ローラの芯金外周に設けられている導電性弾性体に用いられる弾性体材料の反発弾性率をＲｂ１とし、前記帯電ローラおよび清掃ローラの回転軸に掛け回されている弾性体ベルトに用いられる弾性体材料の反発弾性率をＲｂ２としたとき、Ｒｂ１≦Ｒｂ２の関係が設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記帯電ローラの芯金外周に設けられている導電性弾性体に用いられる弾性体材料の摩擦係数をμ１とし、前記帯電ローラおよび清掃ローラの回転軸に掛け回されている弾性体ベルトに用いられる弾性体材料の摩擦係数をμ２としたとき、μ１≦μ２の関係が設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記弾性体ベルトが嵌め込まれる段部は、該弾性体ベルトの幅よりも大きくされていることを特徴とする請求項１乃至５のうちのいずれか一つに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記現像装置に用いられるトナーとして、シリカ粒子を主成分とし、表面医シリコーンオイルを含有あるいは被覆された疎水シリカを主成分とした粒子で外添処理が施されたトナーが用いられることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記清掃ローラには、少なくとも前記帯電ローラの導電性弾性体と当接する表面に発泡性弾性体が用いられていることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記清掃ローラには、前記帯電ローラに接触可能なファーブラシまたは静電植毛ブラシが用いられることを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記清掃ローラにおける前記弾性体ベルトが掛け回される位置には、摩擦係数の高いゴム状の弾性体が用いられていることを特徴とする請求項１，２，９のうちのいずれか一つに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記弾性体ベルトは、前記帯電ローラおよび清掃ローラの間で張力を付加された状態で掛け回されていることを特徴とする請求項１乃至６のうちのいずれか一つに記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記清掃ローラの回転軸は、画像形成装置本体側に設けられている保持部に形成されているストローク発生部に沿って前記張力により前記帯電ローラの回転軸側に向けて移動可能に設けられていることを特徴とする請求項１１記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関し、さらに詳しくは、帯電工程に用いられる接触方式の帯電ローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いる画像形成装置には、潜像担持体である感光体上に形成された静電潜像を現像装置により可視像処理した後、可視像とされたトナー像を記録紙などに転写し、転写画像を定着することで複写出力が得られる。
画像形成装置では、単一色画像を対象とした作像部を用いる構成の他に、複数色の画像を形成可能な作像部を用いてフルカラー画像などの多色画像を形成する構成がある。
作像部には、潜像担持体に対する一様帯電を行うための帯電装置が設けられているが、帯電装置に用いられる帯電部材には、潜像担持体表面に接触する方式や近接して非接触な状態を維持される方式が知られている。
【０００３】
帯電装置に用いられる接触方式では、非接触方式の場合に生じる放電生成物であるオゾンなどの有害物質の量を低減させる利点がある。
一方、接触方式の帯電装置は、常時感光体に帯電部材を接触させることが前提となっている。このため、感光体上に付着している異物などが転写部材に転移しやすく、帯電部材での表面を汚染させることがある。
感光体から転移する異物としては、感光体上で残存する未転写トナーやトナーに含まれる外添剤さらには紙粉などがある。
異物が帯電部材表面に付着したままであると、その部分での放電が妨げられてしまい、帯電部材の帯電領域全域に亘っての帯電状態が不均一となる。
帯電状態が不均一となると、感光体に形成される画像中に濃度ムラが生じたり、画像抜けなどの異常画像が発生する。
【０００４】
このため、転写部材方面に付着している異物を除去して均一な帯電状態が維持することが必要となる。
そこで、異物を除去するための構成として、ファーブラシやウレタンあるいはメラミンフォームなどの発泡弾性体を備えたクリーニング部材を帯電部材に当接させて異物を掻き取る構成が知られている。
しかし、クリーニング部材に帯電部材から掻き取られた異物が堆積すると帯電部材との間で掻き取る際の摩擦力が変化して異物を掻き取れなくなることがある。
従来、クリーニング部材にこのような現象が生じると交換することが行われていたが、近年、使用サイクルの長期化がコスト面からの要求として望まれているため頻繁に交換することが難しくなってきている。
このため、交換時期を長くすると、クリーニング部材に付着している異物が帯電部材に逆転移することにより帯電部材の汚染を生じるという虞がある。
【０００５】
クリーニング部材を用いる代わりに、帯電部材の表面を平滑処理すること、あるいは帯電部材の材料中にワックスなどの添加剤を練り込むことなどの対策により帯電部材の表面での離型性を高めて異物の付着を抑制する方法が知られている。
しかし、帯電部材の表面での離型性を高めた場合には、帯電部材が当接している感光体との間での摩擦係数が低下することになり、この結果として、感光体との連動関係が崩れてしまうという新たな問題が生じる。
つまり、感光体に接触しながら連れ動く関係で用いられる帯電部材の摩擦係数が低下していると、感光体上で帯電部材がスリップしてしまい、感光体に対向している帯電部材に感光体からの異物が集中的に転移してしまうことになる。
【０００６】
スリップを解消する方法としては、感光体に対する帯電部材の当接圧力を高めることが考えられる。
しかし、この方法では、画像形成装置が長期間停止している場合に帯電部材の同じ箇所が感光体に当接した状態を維持されていることから、当接部でのクリープ変形や現像剤中に含まれている添加剤が染み出してしまう現象が発生する。
画像形成装置を長期間停止した場合に帯電部材を当接させたままにした場合に生じる現象を解消する良い方策は今のところ見出されていない。
【０００７】
一方、帯電部材への異物付着によって帯電部材の摩擦係数が低下すると、感光体に連れ動くことが妨げられる現象を防止する構成として次の構成が提案されている。
つまり、帯電部材、この場合には帯電ローラの軸方向両端部に帯電領域よりも高摩擦係数を有する領域を設けた構成がある(例えば、特許文献1)。
この構成では、感光体と当接した際に帯電ローラに設けられた高摩擦係数領域が当接することで連れ動きやすくしている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１に開示されている構成では、次の問題がある。
つまり、感光体との連れ動きを向上させる高摩擦係数領域を帯電ローラの軸方向両端に設けただけであって、帯電領域は通常、用いられる組成そのままであるため、長期使用時には表面処理の劣化や汚染により感光体との摩擦係数の変化を防止することができない。
表面処理領域での性能を維持するためには、軸方向両端に清掃部材を設けることが考えられる。
しかし、長期安定化の観点からすると、構成部品やコストの増加を招き有効策とはなりにくい。
また、感光体や帯電ローラの軸振れが生じると帯電ローラ側の高摩擦係数領域と感光体との接触にムラが生じる。このため、帯電ローラ表面に不均一な汚れが生じることがある。不均一な汚れは画像に反映されてしまい、画像上でノイズとして顕在化することにより画像品質を低下させる虞がある。
【０００９】
本発明の目的は、上記従来の画像形成装置に用いられる帯電装置において、接触方式の帯電装置を用いる際に、感光体に対する連れ動きが確保されると共に、感光体に対する帯電性能を維持して画像品質を低下させない画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的を達成するため、本発明は、潜像担持体に対する画像形成プロセスを行うための帯電装置、露光装置、現像装置、転写装置およびクリーニング装置を備え、一様帯電された潜像担持体上に露光装置による静電潜像を形成した後、現像装置による静電潜像の可視像処理によって形成されたトナー像が記録紙に転写された後、クリーニング装置によって未転写トナー等の異物を除去されて次の画像形成に備えられる工程を実施される画像形成装置であって、前記帯電装置には、前記潜像担持体に接触可能であって、芯金外周に導電性弾性層を有して前記潜像担持体に対して所定圧力により当接する習性を付与されている帯電ローラおよび該帯電ローラ表面に当接して連動可能な清掃ローラとを備え、前記帯電ローラおよび清掃ローラの回転軸の軸方向両端には、前記導電性弾性体ベルトとは異なる材質からなる弾性体ベルトが掛け回されて互いに連動可能とされ、前記弾性体ベルトは、前記帯電ローラの表面が前記潜像担持体の表面に当接した際に弾性変形を生じることにより前記帯電ローラの表面と同等若しくは該帯電ローラと前記潜像担持体との当接状態を妨げない程度に該帯電ローラ外周面から突出する習性を持ち、前記潜像担持体に前記帯電ローラが当接した際に該潜像担持体との間で圧接することにより前記帯電ローラおよび前記清掃ローラを回転駆動可能であることを特徴とする画像形成装置にある。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、帯電ローラが潜像担持体に当接した際に帯電ローラの表面と同等若しくは突出する修正を有する弾性体ベルトを備えているので、潜像担持体に連動して帯電ローラおよび清掃ローラを回転駆動することができる。特に、弾性体ベルトは、自身の弾性変形により潜像担持体と密着して移動することができるので、帯電ローラおよび清掃ローラの回転を確保することが可能となる。これにより、清掃ローラの回転による帯電ローラの清掃を確実に行えることで帯電ローラの汚染により画像品質が低下するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の実施例を説明するための模式図である。
【図２】図１に示した画像形成装置に用いられる作像部の構成を説明するための模式図である。
【図３】本発明の実施形態に係る画像形成装置の実施例に用いられる特徴部である帯電装置の構成を説明するための図である。
【図４】図３に示した帯電装置に用いられる帯電ローラの構造を示す斜視図である。
【図５】図４に示した帯電ローラに形成された段部に弾性体ベルトを設けた状態を説明するための図である。
【図６】図４に示した帯電ローラの構造に関する変形例を示す斜視図である。
【図７】図６に示した帯電ローラに形成された段部に弾性体ベルトが設けた状態を説明するための図である。
【図８】図５に示した弾性体ベルトの作用を説明するための図である。
【図９】図５に示した弾性体ベルトが帯電ローラおよび清掃ローラ間に掛け回されている状態を説明するための図である。
【図１０】図５に示した弾性体ベルトを用いた帯電ローラおよび清掃ローラ間での駆動状態を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図示実施例により本発明を実施するための形態について説明する。
図１は、画像形成装置として、タンデム中間転写方式のフルカラー複写機を示す図である。
フルカラー複写機１００は、転写部材として用いられる転写ベルト５Ａの展張方向に沿って複数の作像ユニット(図中、左側から符号１０１Ｂｋ，１０１Ｃ，１０１Ｍ，１０１Ｙで示す)が並置されている。
フルカラー複写機１００では、詳細を図２において説明するが、各作像ユニットにおいて一様帯電、露光、現像そして転写の各画像形成プロセスを経て中間転写装置５に備えられている転写ベルト５Ａに各画像が順次転写されて重畳画像が形成される。
つまり、フルカラー複写機１００では、各作像ユニットにおいて形成された画像が転写装置５の転写ベルト５Ａに順次転写されて重畳画像が形成され、重畳画像が記録紙に対して２次転写装置５Ｃを介して一括転写される。記録紙に一括転写された画像は、定着装置９において加熱・加圧されることにより記録紙に融解・浸透させられて定着され、排出される。
一括転写後の転写ベルト５Ａは、クリーニング装置７によって未転写トナーなどを除去される。
【００１４】
図２は、作像ユニットの構成を示す図である。
同図において作像ユニット(便宜上、符号１０１で示す)には、感光体ドラム１の周囲に画像形成プロセスを実行するための帯電装置２、露光装置(便宜上、書き込み光に符号３を付けて示す)、現像装置４、感光体クリーニング装置６が備えられている。
【００１５】
以下に各装置の詳細について説明する。
感光体ドラム１は、ＯＰＣなどの有機材料からなる光導電体層を有し、正逆いずれの方向にも回転することができる潜像担持体である。
【００１６】
帯電装置２は、本実施例での特徴部をなす装置であり、感光体ドラム１に接触可能であって、芯金外周に導電性弾性層を有した帯電ローラ２Ａを備えている。
帯電ローラ２Ａは、図３以降で説明するが、軸方向両端に設けられている弾性体などの付勢手段２Ｂにより感光体ドラム１の表面に対して所定圧力により当接する習性を付与されている。
帯電ローラ２Ａの構成としては、導電性の芯金の周囲にシリコン系ゴムなどの基材に中抵抗の材料からなる導電性弾性体層を一体に接着し、さらに表面に厚さが４μｍ〜１０数μｍと非常に薄い高抵抗薄膜やトナー離型性を高めたコーティング層が設けられている。
また、帯電ローラ２Ａにおける感光体ドラム１での画像形成領域に対向する領域には、高離型剤を用いたコーティング処理が施されており、感光体ドラム１の感光体クリーニング装置６で除去できなかった未転写トナーや外添剤などの異物の付着を抑制している。
【００１７】
露光装置３は、詳細を図示しないが、画像情報に応じた書き込み光を感光体ドラム１に照射することで感光体ドラム１上に静電潜像を形成する構成が用いられている。
【００１８】
現像装置４は、キャリアを含まない一成分系現像剤としてのトナーを収容する現像槽４Ａを備えており、現像槽４Ａ内には、供給ローラ４Ｂ、ドクターブレード４Ｃおよび現像ローラ４Ｄが備えられている。
現像装置４では、現像槽４Ａ内の一成分系現像剤が供給ローラ４Ｂにより撹拌されて摩擦帯電され、ドクターブレード４Ｃにより現像ローラ４Ｄ上での担持量を規定されたうえで感光体ドラム１上の静電潜像に供給され、可視像処理されてトナー像が形成される。
現像装置４には、トナーとして、シリカ粒子を主成分とし、表面にシリコーンオイルを含有あるいは被覆された疎水シリカを主成分とした粒子で外添処理が施されたトナーが用いられる。
【００１９】
転写装置５は、図１に示す駆動ローラ５Ａ１および従動ローラ５Ａ２に掛回された転写ベルト５Ａと各作像ユニットの感光体ドラム１に対峙して転写ベルト５Ａに対して接離可能な一次転写部材である一次転写ローラ５Ｂとが備えられている。
転写装置５には、転写ベルト５Ａ上に担持された重畳画像を記録紙に対して一括転写するための二次転写装置としての二次転写ローラ５Ｃが転写ベルト５Ａの一括転写位置に配置されている。
転写装置５では、各作像ユニットにおいて形成されて一次転写ローラ５Ｂにより順次転写ベルト５Ａに転写された重畳画像が記録紙に対して二次転写ローラ５Ｃにより一括転写される。
一括転写後の転写ベルト５Ａには、クリーニング装置７が対向させてあり、転写ベルト５Ａに残存する未転写トナー等の異物を除去回収されるようになっている。
【００２０】
転写装置５における一次転写ローラ５Ｂおよび二次転写ローラ５Ｃは、高圧電源に接続されて感光体ドラム１から転写ベルト５Ａに向け、および転写ベルト５Ａから記録紙に向け画像を静電吸引できる極性のバイアスが印加されるようになっている。
【００２１】
図２において感光体クリーニング装置６には、感光体ドラム１に接触するクリーニングブレード６Ａおよび感光体ドラム１から回収されたトナーを搬送可能なスクリュー部材からなる現像剤搬送手段６Ｂが備えられている。
クリーニングブレード６Ａは、ウレタンを基材とした弾性体で構成され、感光体ドラム１に対して所定の角度と圧力を以て接触し、感光体ドラム１上に残っている未転写トナーなどの異物を掻き取って回収する。
現像剤搬送手段６Ｂは、クリーニングブレード６Ａにより感光体ドラム１から回収されたが現像剤を図示しない回収部に向けて搬送する。
感光体クリーニング装置６によって未転写トナーを回収されて表面を清浄化された感光体ドラム１は、次の作像工程に移行できるようになる。
【００２２】
一方、本実施例では、帯電装置２において帯電ローラ２Ａには、帯電ローラ２Ａの表面に当接してその表面を清掃するための部材として清掃ローラ、いわゆる、クリーニングローラ９が対向配置されている。
クリーニングローラ９は、支持体である芯金材の周囲にウレタンやメラミンフォームなどの発泡弾性体で形成したローラが用いられている。
図３において、クリーニングローラ９は、画像形成装置本体側あるいは作像ユニット側の不動部に設けられている保持部１０によって帯電ローラ２Ａに向け移動することができる状態で支持されている。
つまり、保持部１０には、帯電ローラ２Ａに向けてクリーニングローラ９を移動させることができるストローク発生部として、その方向に延びる長孔(図示されず)が形成されている。これにより、クリーニングローラ９は、長孔に沿って回転軸が帯電ローラ２Ａの回転軸側に向けて移動可能に設けられていることになる。
これにより、長孔内をクリーニングローラ９が移動することでクリーニングローラ９が帯電ローラ２Ａと均一接触して連れ動く関係とされている。特に、均一接触する場合として、上述したウレタンあるいはメラミンフォームなどの発泡性弾性体が帯電ローラ２Ａの導電性弾性体層に多少食い込むことができる当接関係を設定されている。クリーニングローラ９での通電性に関しては、導電、非導電いずれを選択することが可能である。
【００２３】
なお、クリーニングローラ９としては、図示しないが、上述した構成に限らず、帯電ローラ２Ａに接触可能なファーブラシや静電植毛ブラシを用いることも可能である。
【００２４】
以上の構成を対象として本実施例での特徴部である帯電装置２について説明すると次の通りである。
本実施例での特徴は、帯電ローラ２Ａとクリーニングローラ９とを帯電ローラ２Ａに用いられている導電性弾性体層とは異なる材質の弾性体ベルト１１により連動可能とし、かつ、弾性体ベルト１１が帯電ローラ２Ａと共に感光体ドラム１に連動する点にある。
【００２５】
図４は、弾性体ベルト１１を設けるための構成が示されており、同図において帯電ローラ２Ａにおける軸方向で感光体ドラム１における画像形成領域外に相当する領域である帯電ローラ２Ａでの導電性弾性体層の軸方向両側の軸部には段部２Ａ１０が形成されている。
【００２６】
段部２Ａ１０には、図５に示すように、帯電ローラ２Ａの導電性弾性体層よりも外径が大きく、かつ、導電性弾性体層よりも弾性変形しやすい材料からなる弾性体ベルト１１が嵌め込まれている。
弾性体ベルト１１に用いられる弾性体材料は、従来公知の組成、工法で製造することができ、一般的に高弾性の得られやすいウレタン基材のゴムなどが用いられている。
ポリウレタンエラストマーの場合には、通常、ポリオール成分としてポリエチレンアジペートエステルやポリカプロラクトンエステルが用いられ、ポリイソシアネート成分として４，４’-ジフェニルメタンジイソシアネートが用いられる。これら成分材料を用いてプレポリマーを調製し、これに硬化剤及び必要に応じて触媒を加えて、所定の型内にて架橋し、炉内にて後架橋させた後、常温で放置熟成することによって製造されている。
【００２７】
弾性体ベルト１１に使用される弾性体材料の特性に関しては、弾性体ベルト１１側の弾性体材料のＪＩＳ−Ａ硬度をＨ２とし、帯電ローラ２Ａ側の導電性弾性体層に用いられる弾性材料のＪＩＳ−Ａ硬度をＨ１とした場合、Ｈ１≧Ｈ２の関係が持たされている。
つまり、弾性体ベルト１１には、導電性弾性体層よりも表面タック性、いわゆる、表面での掛かり止め性が高いものが用いられる。これにより、所定の押圧力に対する弾性変形量も帯電ローラ２Ａの導電性弾性体層に用いられる弾性材料に比べて大きくなる特徴を持つ。これにより、帯電ローラ２Ａ側よりも弾性体ベルト１１の方が弾性変形しやすくなり、ローラとの間での密着性を高めて伝達性能を向上させることができる。
なお、通電性に関しては導電性、非導電性いずれであってもかまわない。
【００２８】
また、弾性体ベルト１１の物性として、反発弾性率に関しては、帯電ローラ２Ａの導電性弾性体層に用いられる弾性体材料の反発弾性率をＲｂ１とし、弾性体ベルト１１に用いられる弾性材料の反発弾性率をＲｂ２とした場合、Ｒｂ１≦Ｒｂ２の関係とされている。また、摩擦係数に関しては、上述した帯電ローラ２Ａの導電性弾性体層での摩擦係数をμ１とし、弾性体ベルト１１の弾性材料での摩擦係数をμ２とした場合、μ１≦μ２の関係とされている。
【００２９】
反発弾性率Ｒｂは、弾性体ベルト１１の形状復元力に影響し、また、摩擦係数μは、弾性体ベルト１１と感光体ドラム１との間の摩擦力を駆動力として用いる場合に影響する。
つまり、反発弾性力Ｒｂが帯電ローラ２Ａの導電性弾性体層よりも低い場合には、感光体ドラム１の表面に接触した際に摩擦力を生起させるための押圧力を大きくできない。また、摩擦係数μが帯電ローラ２Ａの導電性弾性体層よりも小さいと、感光体ドラム１との連れ動き力が弱くなり帯電ローラ３２Ａの回転駆動力が十分確保できなくなる。
【００３０】
弾性体ベルト１１は、図５に示すように帯電ローラ２Ａの導電性弾性体層よりも外径が大きいことから、段部２Ａ１０の深さよりも厚さが厚い。このため、段部２Ａ１０に嵌め込まれて装着された場合には、帯電ローラ２Ａの導電性弾性体層表面と同等若しくは導電性弾性体層の外側に突出する形態とされる。
この突出量は、感光体ドラム１と帯電ローラ２Ａとの当接状態を妨げない程度であり、感光体ドラム１と接触した際に弾性体ベルト１１が感光体ドラム１に連れ動くに充分な摩擦力を得られる押圧力が生起される量とすることが望ましい。この突出量を決めることにより、感光体ドラム１に帯電ローラ２Ａが当接した際に感光体ドラム１との間で圧接することにより帯電ローラ２Ａおよびクリーニングローラ９を回転駆動可能な関係とすることができる。
【００３１】
図６は、段部２Ａ１０の変形例を示す図であり、同図において段部２Ａ１０は、図４に示したようなストレートシャンク状ではなく、段部２Ａ１０の両側に大径部が位置するようにフランジ２Ａ１１が形成されて溝状をなしている。
両側に大径部を有する溝状の段部２Ａ１０を用いる場合には、弾性体ベルト１１が弾性変形、特に潰されて外側に膨らんだ際の変形代が得られるような凹部の幅を設けておくことが望ましい。具体的には、段部２Ａ１０の幅が弾性体ベルト１１の幅よりも大きくされている。なお、この幅に関しては、図４に示した段部２Ａ１０についても同様である。
【００３２】
図６に示した段部構成の場合においても、図７に示すように段部２Ａ１０である溝内に弾性体ベルト１１が嵌め込まれて帯電ローラ２Ａの導電性弾性体層表面から突出する状態で段部外周面と密着させてある。
【００３３】
本実施例は以上のような構成であるから、帯電ローラ２Ａが感光体ドラム１に対向した際には、弾性体ベルト１１が帯電ローラ２Ａの導電性弾性体層よりも先に感光体ドラム１に接触する。
しかも、帯電ローラ２Ａが付勢手段２Ｂ（図３参照)により感光体ドラム１に向けて押圧される場合には、図８に示すように、帯電ローラ２Ａが感光体ドラム１に当接する際に径方向で潰された状態に弾性体ベルト１１が弾性変形する。
【００３４】
弾性体ベルト１１は、弾性変形により弾性反発力が帯電ローラ２Ａの導電性弾性体層よりも大きいことにより付勢手段２Ｂの付勢力を受けた際に感光体ドラム１への押圧力が強くなり、この押圧力によって感光体ドラム１の表面との摩擦力も大きくなる。
これにより、感光体ドラム１が回転し始めると、弾性体ベルト１１が連れ動きやすくなり、弾性体ベルト１１が嵌め込まれている段部２Ａ１０と一体の帯電ローラ２Ａが駆動されやすくなる。
帯電ローラ２Ａが回転し始めると、画像形成装置の制御部(図示されず)からの信号によりＤＣバイアス電圧が印加されて感光体ドラム１と帯電ローラ２Ａとの間の微小間隙においてコロナ放電が行われて感光体ドラム１を一様帯電する。
【００３５】
一方、帯電ローラ２Ａに接触しているクリーニングローラ９は、弾性体ベルト１１を駆動部材として用いるようになっている。
つまり、弾性体ベルト１１は、帯電ローラ２Ａの段部２Ａ１０に嵌め込まれ、帯電ローラ２Ａに付加されている付勢手段２Ｂからの付勢力によって張力を付加されている。
このため、クリーニングローラ９は、この張力を利用して常に帯電ローラ２Ａ側に移動する習性を発揮すべく弾性体ベルト１１と常に圧接できるようになっている。
【００３６】
一方、弾性体ベルト１１が掛け回されるクリーニングローラ９の軸方向両端の外周面には、ゴム状の弾性体が用いられており、弾性体ベルト１１との間での摩擦係数を高めている。これにより、弾性体ベルト１１が上述した張力を生じた際にクリーニングローラ９との間での弾性体ベルト１１による回転駆動力の伝達効率を向上させている。
【００３７】
上述した構成を用いる理由は、帯電ローラ２Ａの導電性弾性体層表面の摩擦係数が低下した場合でも帯電ローラ２Ａおよびクリーニングローラ９を感光体ドラム１の回転に連れ動かすためである。
つまり、帯電ローラ２Ａは長期に亘り表面を正常な状態に保つことが必要であることから、高離型性化などの表面処理が施されている。このため、感光体ドラム１との間での摩擦係数が小さくなる関係である。
また、長期に亘って感光体ドラム１と対向していることから、感光体ドラム１からの異物の転移は免れないことからも摩擦係数の低下は起こりうる。
【００３８】
このような原因により帯電ローラ２Ａの表面での摩擦係数の低下が発生すると、摩擦力の低下による駆動力の伝達効率が低下する。
加えて、帯電ローラ２Ａに当接するクリーニングローラ９の駆動力も帯電ローラ２Ａと感光体ドラム１との連れ動きによって得ていることから、感光体ドラム１と帯電ローラ２Ａとの間の摩擦力が弱まるとクリーニングローラ９への駆動力も低下する。
駆動力の低下は摩擦力の低下によるスリップとして現れる。スリップ現象が発生すると、帯電ローラ２Ａの局部に感光体ドラム１からの異物が逆転移して局部的な汚染が来す。この汚染により画像の一部が欠損あるいは濃度ムラを生じる異常画像が得られる。
【００３９】
本実施例では、弾性体ベルト１１が帯電ローラ２Ａおよびクリーニングローラ９の双方に対して圧接させ、かつ弾性体ベルト１１が接触する面の摩擦係数を高めている。
これにより、帯電ローラ２Ａおよびこれに連れ動くクリーニングローラ９間での摩擦力の低下が防止されて常時回転ムラのない状態で駆動することができ、上述した異常画像の発生を未然に防止することが可能となる。
【００４０】
図９は、図８に示した構成を対象として、弾性体ベルト１１が帯電ローラ２Ａおよびクリーニングローラ９の間に掛け回されている状態を示す図である。
同図において、弾性体ベルト１１には、帯電ローラ２Ａに付与されている付勢部材２Ｂの付勢力によって張力が与えられているが、帯電ローラ２Ａが回転し始めると、図１０に示すように、展張面において張り側１１Ａと弛み側１１Ｂが生じる。
張り側１１Ａでは、張力が発生し、この張力がクリーニングローラ９との間での摩擦力を高めることになる。これにより、帯電ローラ２Ａが感光体ドラム１の回転に連動するのに合わせてニングローラ９が弾性体ベルト１１との間の摩擦力により帯電ローラ２Ａに連れ動くことになる。
【００４１】
以上の構成においては、感光体ドラム１に連動させて帯電ローラ２Ａを回転させる場合の構成として、感光体ドラム１に対する帯電ローラ２Ａの圧接力を敢えて高かめなくても、感光体ドラム１に当接して弾性変形する弾性体ベルト１１を用いることができる。
これにより、帯電ローラ２Ａの回転駆動のために高い圧接力を与えるための機構を用いなくても帯電ローラ２Ａを連動させることができる。
特に、感光体ドラム１に対する帯電ローラ２Ａの導電性弾性体層の摩擦係数が低下した場合でも、弾性体ベルト１１の張力および弾性体ベルト１１が掛け回されている周面での摩擦係数が高められている。これにより、回転駆動力の伝達効率を高めることで連動関係を維持することができる。
【００４２】
一方、帯電ローラ２Ａの清掃に用いられるクリーニングローラ９においても、帯電ローラ２Ａの回転に伴い発生する張力と弾性体ベルト１１が掛け回されている周面での摩擦係数が高められている。これにより、帯電ローラ２Ａにクリーニングローラ９を連動する状態を維持することが可能となる。
【００４３】
以上のように、本実施例においては、感光体ドラム１の回転に帯電ローラ２Ａを連れ動かすことが維持できると共に、帯電ローラ２Ａの回転にクリーニングローラ９を連れ動かせることができる。これにより、感光体ドラム１に対する帯電特性の変化や帯電ローラ２Ａでの異物除去性能の悪化をそれぞれ防止することが可能となる。この結果、帯電特性の悪化や帯電ローラ２Ａの異物除去性の悪化による異常品質の低下を良好に防止することが可能となる。
【符号の説明】
【００４４】
１  感光体ドラム
２  帯電装置
２Ａ  帯電ローラ
２Ｂ  付勢手段
２Ａ１０  段部
９  クリーニングローラ
１１  弾性ベルト
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４５】
【特許文献１】特開２００１−１９４８６６号公報
【図１】
2015014684.tif 000003
【図２】
2015014684.tif 000004
【図３】
2015014684.tif 000005
【図４】
2015014684.tif 000006
【図５】
2015014684.tif 000007
【図６】
2015014684.tif 000008
【図７】
2015014684.tif 000009
【図８】
2015014684.tif 000010
【図９】
2015014684.tif 000011
【図１０】
2015014684.tif 000012