(57)【要約】【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。【選択図】  図１
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【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。
【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／ｍ３、引っ張り強度１．７±０．５ｋｇ／ｃｍ２、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
【図１】
2009199007.tif 000003
【図２】
2009199007.tif 000004
【図３】
2009199007.tif 000005