JP4118929B2 - Charging device - Google Patents
Charging device Download PDFInfo
- Publication number
- JP4118929B2 JP4118929B2 JP2006248055A JP2006248055A JP4118929B2 JP 4118929 B2 JP4118929 B2 JP 4118929B2 JP 2006248055 A JP2006248055 A JP 2006248055A JP 2006248055 A JP2006248055 A JP 2006248055A JP 4118929 B2 JP4118929 B2 JP 4118929B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roller
- charging
- charging roller
- cleaning
- photosensitive drum
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 104
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 13
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 13
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 9
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 229920006311 Urethane elastomer Polymers 0.000 description 4
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000000274 adsorptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 210000004209 hair Anatomy 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Description
本発明はクリーニングローラ、特に帯電ローラに付着した外添剤や紙粉を除去するのに好適なクリーニングローラに関するものである。
また、本発明は、上記クリーニングローラを用いた帯電装置にも関するものである。
The present invention relates to a cleaning roller, particularly a cleaning roller suitable for removing external additives and paper dust adhering to a charging roller.
The present invention also relates to a charging device using the cleaning roller.
電子写真方式の画像形成装置においては、感光ドラムを所定の表面電位に帯電させるためローラ帯電方式が利用されている。このローラ帯電方式では、バイアス源に接続された帯電ローラを用い、帯電ローラを感光ドラムに対して従動回転させ、放電により感光ドラムを所定の表面電位に帯電させている。また、感光ドラムに形成された静電潜像を現像する現像剤として球形の重合トナーが広く用いられている。重合トナーを用いた現像システムでは、重合トナーの凝集を防止すると共に流動性を改善するため、現像剤中に数10ナノミクロン程度の微細なシリカやチタニア等の外添剤が添加されている。 In an electrophotographic image forming apparatus, a roller charging method is used to charge a photosensitive drum to a predetermined surface potential. In this roller charging method, a charging roller connected to a bias source is used, the charging roller is driven to rotate with respect to the photosensitive drum, and the photosensitive drum is charged to a predetermined surface potential by discharging. In addition, spherical polymerized toner is widely used as a developer for developing an electrostatic latent image formed on a photosensitive drum. In a developing system using a polymerized toner, an external additive such as fine silica or titania of about several tens of nanomicrons is added to the developer in order to prevent aggregation of the polymerized toner and improve fluidity.
電子写真式画像形成装置においては、トナー像を記録紙に転写する転写工程の後段において、感光ドラム上に残留するトナーを感光ドラムから除去するクリーニング工程が行われ、感光ドラム表面がクリーニングされている。しかしながら、クリーニング工程で除去されなかった外添剤や紙粉が感光ドラム上に残留し、感光ドラムの回転に伴い、これら外添剤や紙粉が帯電工程まで搬送されてしまう。帯電工程に搬送されたトナーや紙粉の一部は、帯電ローラの表面に転移し、帯電ローラの表面を汚してしまう。帯電ローラの表面にトナー粒子や外添剤がフィルミング状態に付着すると、帯電性能に悪影響を及ぼし、感光ドラム表面を所定の電位に帯電できなくなる不具合が生じてしまう。このような不具合を解消するため、多くの画像形成装置では、帯電ローラと接触するようにクリーニングローラを配置し、クリーニングローラにより帯電ローラの表面をクリーニングしている(例えば、特許文献1参照)。 In the electrophotographic image forming apparatus, a cleaning step for removing toner remaining on the photosensitive drum from the photosensitive drum is performed after the transfer step for transferring the toner image onto the recording paper, and the surface of the photosensitive drum is cleaned. . However, external additives and paper dust that have not been removed in the cleaning process remain on the photosensitive drum, and the external additive and paper powder are conveyed to the charging process as the photosensitive drum rotates. Part of the toner and paper powder conveyed to the charging process is transferred to the surface of the charging roller and soils the surface of the charging roller. If toner particles or external additives adhere to the surface of the charging roller in a filming state, the charging performance is adversely affected, resulting in a problem that the surface of the photosensitive drum cannot be charged to a predetermined potential. In order to solve such a problem, in many image forming apparatuses, a cleaning roller is disposed so as to be in contact with the charging roller, and the surface of the charging roller is cleaned by the cleaning roller (see, for example, Patent Document 1).
上記特許文献に記載されたクリーニングローラは、ポリウレタンの発泡体の表面にシリカ等を含む吸着性の膜が形成され、当該吸着性膜の吸着力により帯電ローラ表面に残留するトナーや紙粉が除去されている。 In the cleaning roller described in the above patent document, an adsorbing film containing silica or the like is formed on the surface of the polyurethane foam, and the toner and paper dust remaining on the charging roller surface are removed by the adsorbing force of the adsorbing film. Has been.
上述したクリーニングローラは、表面に吸着性の膜が形成されているため、帯電ローラ表面に残留する外添剤や紙粉を効率良く除去することが可能である。しかしながら、多数枚コピーすると、クリーニングローラの表面に外添剤や紙粉が蓄積し、吸着性能が徐々に低下してしまい、クリーニングローラとしての機能が果たされなくなってしまう。 Since the above-described cleaning roller has an adsorptive film formed on the surface, it is possible to efficiently remove external additives and paper dust remaining on the surface of the charging roller. However, when a large number of copies are made, external additives and paper dust accumulate on the surface of the cleaning roller, the adsorption performance gradually decreases, and the function as a cleaning roller cannot be performed.
本発明の目的は、上述した欠点を解消し、帯電ローラや転写ベルト等の回動体の表面にフィルミングが発生せず、長期間にわたって使用可能なクリーニングローラ及び帯電装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a cleaning roller and a charging device that eliminates the above-described drawbacks and that can be used for a long period of time without causing filming on the surface of a rotating member such as a charging roller or a transfer belt.
本発明による帯電装置に用いられるクリーニングローラは、シャフトと、シャフトの両端にそれぞれ結合され、外部の回動体と接触して回動体から伝達される駆動力をシャフトに伝達するコロと、前記シャフトの軸線方向に沿って螺旋状に設けられ、シャフトの軸線方向に見て所定の外径寸法を有する螺旋状クリーニング部材とを有し、
前記螺旋状クリーニング部材の外径寸法が前記コロの外径寸法よりも大きくなるように設定され、動作中、前記コロの周速度と螺旋状クリーニング部材の外周の周速度との速度差により前記回動体の表面をクリーニングする。
The cleaning roller used in the charging device according to the present invention includes a shaft, a roller coupled to both ends of the shaft , a roller for contacting the external rotating body and transmitting a driving force transmitted from the rotating body to the shaft, A spiral cleaning member provided in a spiral shape along the axial direction, and having a predetermined outer diameter as viewed in the axial direction of the shaft;
The outer diameter dimension of the spiral cleaning member is set to be larger than the outer diameter dimension of the roller, and during the operation, the rotation speed is determined by the speed difference between the peripheral speed of the roller and the peripheral speed of the outer periphery of the spiral cleaning member. Clean the surface of the moving object.
本発明によるクリーニングローラは、帯電ローラや転写ベルト等の回動体に対して従動回転しながら回動体の表面をクリーニングする従動回転型のクリーニングローラである。このため、本発明では、シャフトの両端に動力伝達機構として作用するコロを設けると共に、シャフトの2つのコロ間に帯電ローラや転写ベルト等の表面をクリーニングする螺旋状のクリーニング部材とを設ける。コロが帯電ローラと接触すると、帯電ローラの駆動力がコロに伝達され、コロを介してシャフトに伝達される。そして、シャフトが回転することにより、シャフトに螺旋状に設けた螺旋状クリーニング部材が回転し、帯電ローラ等の表面をクリーニングする。 The cleaning roller according to the present invention is a driven rotation type cleaning roller that cleans the surface of the rotating body while rotating following the rotating body such as a charging roller and a transfer belt. Therefore, in the present invention, rollers that act as a power transmission mechanism are provided at both ends of the shaft, and a spiral cleaning member that cleans the surface of the charging roller, the transfer belt, and the like is provided between the two rollers of the shaft. When the roller comes into contact with the charging roller, the driving force of the charging roller is transmitted to the roller and is transmitted to the shaft through the roller. Then, when the shaft rotates, the spiral cleaning member provided spirally on the shaft rotates, and the surface of the charging roller or the like is cleaned.
一方、帯電ローラ表面の移動速度と螺旋状のクリーニング部材の周速度とが同一では、帯電ローラ表面に対するクリーニング作用は極めて小さなものである。そこで、本発明では、帯電ローラ等の表面と螺旋状クリーニング部材との間に移動速度差を形成し、移動速度差により帯電ローラ等の表面に対する拭き取り効果を発揮させ、螺旋状クリーニング部材により表面に付着している異物を除去する。この移動速度差は、螺旋状クリーニング部材のローラ軸線方向に見た外径寸法をコロの外径寸法よりも大きくすることにより達成される。すなわち、クリーニングローラの回転数はコロの外径寸法により規定されるため、螺旋状クリーニング部材の外径寸法をコロの外径寸法よりも大きくすることにより、螺旋状クリーニング部材の周速度は帯電ローラ表面の周速度よりも高速になり、帯電ローラ等の表面移動速度とクリーニング部材との間に相対的な速度差が形成される。この相対的速度差が形成されることにより、帯電ローラ表面に付着した異物は、螺旋状クリーニング部材により拭き取られ、良好なクリーニング性能が発揮されることになる。さらに、本発明では、帯電ローラや転写ベルトとクリーニングローラとの間隔は、コロにより規定されるため、発泡ウレタンスポンジが変形したり毛ブラシが毛倒れする不具合が解消される。
ここで、回動体とは、回転又は走行する各種の部材を意味し、帯電ローラ、搬送ローラやタイミングローラ等の各種ローラだけでなく、転写ベルトや中間転写ベルト等の各種ベルトも含むものである。
On the other hand, when the moving speed of the charging roller surface is the same as the peripheral speed of the spiral cleaning member, the cleaning action on the charging roller surface is extremely small. Therefore, in the present invention, a movement speed difference is formed between the surface of the charging roller or the like and the spiral cleaning member, and the wiping effect on the surface of the charging roller or the like is exhibited by the movement speed difference. Remove adhering foreign matter. This movement speed difference is achieved by making the outer diameter dimension of the spiral cleaning member viewed in the roller axis direction larger than the outer diameter dimension of the roller. In other words, since the rotation speed of the cleaning roller is defined by the outer diameter of the roller, the peripheral speed of the spiral cleaning member is increased by making the outer diameter of the spiral cleaning member larger than the outer diameter of the roller. It becomes faster than the peripheral speed of the surface, and a relative speed difference is formed between the surface moving speed of the charging roller or the like and the cleaning member. By forming this relative speed difference, the foreign matter adhering to the surface of the charging roller is wiped off by the spiral cleaning member, and good cleaning performance is exhibited. Furthermore, in the present invention, since the distance between the charging roller or transfer belt and the cleaning roller is defined by the roller, the problem that the urethane foam sponge is deformed or the bristle brush falls is eliminated.
Here, the rotating body means various members that rotate or travel, and includes not only various rollers such as a charging roller, a conveyance roller, and a timing roller, but also various belts such as a transfer belt and an intermediate transfer belt.
通常、帯電ローラは、強制駆動されず、感光ドラムに対して従動回転する。一方、クリーニングローラの負荷トルクが大きい場合、帯電ローラの回転性能を悪化するおそれがある。そこで、本発明では、シャフトに設けたクリーニング部材をシャフト全長にわたって設けるのではなく、螺旋状に設ける。すなわち、螺旋状のクリーニング部材を用いることにより、帯電ローラ表面との間の接触面積が小さくなり、帯電ローラに対する負荷トルクが減少し、帯電ローラの回転性能に悪影響を及ぼすことはない。 Usually, the charging roller is not driven forcibly and rotates following the photosensitive drum. On the other hand, when the load torque of the cleaning roller is large, the rotation performance of the charging roller may be deteriorated. Therefore, in the present invention, the cleaning member provided on the shaft is not provided over the entire length of the shaft, but is provided in a spiral shape. That is, by using the spiral cleaning member, the contact area with the surface of the charging roller is reduced, the load torque on the charging roller is reduced, and the rotational performance of the charging roller is not adversely affected.
本発明による帯電装置に用いられるクリーニングローラの好適実施例は、コロが大きな摩擦係数を有するシリコンゴム又はウレタンゴム材料で構成され、螺旋状クリーニング部材は発泡ウレタンスポンジ又は毛ブラシで構成されていることを特徴とする。シリコンゴム材料は、一般的に大きな摩擦係数を有するので、帯電ローラや転写ベルト等とコロとの間に強い連結力が作用する。この結果、クリーニングローラと帯電ローラ等との間の接触面積が小さくても、帯電ローラも転写ベルトから駆動ローラへ良好な駆動力が伝達される。 In a preferred embodiment of the cleaning roller used in the charging device according to the present invention, the roller is made of silicon rubber or urethane rubber material having a large coefficient of friction, and the spiral cleaning member is made of foamed urethane sponge or bristle brush. It is characterized by. Since the silicon rubber material generally has a large friction coefficient, a strong coupling force acts between the charging roller, the transfer belt, and the like and the roller. As a result, even if the contact area between the cleaning roller and the charging roller is small, the charging roller also transmits a good driving force from the transfer belt to the driving roller.
本発明による帯電装置は、帯電されるべき感光ドラムよりも上方に配置されると共に感光ドラムに対して従動回転する帯電ローラにより、前記感光ドラムを所定の表面電位に帯電させる帯電装置において、
バイアス源に接続され、感光ドラムを所定の表面電位に帯電させる帯電ローラと、
前記帯電ローラよりも上方に配置され、自重により帯電ローラと接触して帯電ローラから伝達される駆動力により従動回転すると共に帯電ローラの表面に付着した異物を除去するクリーニングローラとを具え、
前記クリーニングローラは、シャフトと、シャフトの両端にそれぞれ結合され、前記帯電ローラと接触して帯電ローラの回転駆動力をシャフトに伝達するコロと、シャフトの軸線方向に見て所定の外径寸法を有する螺旋状クリーニング部材とを有し、前記螺旋状クリーニング部材の外径寸法は前記コロの外径寸法よりも大きくなるように設定され、
前記コロはシリコンゴム材料で構成され、
動作中、前記コロの周速度と螺旋状クリーニング部材の外周の周速度との速度差により帯電ローラの表面をクリーニングすることを特徴とする。
A charging device according to the present invention is a charging device that is disposed above a photosensitive drum to be charged and charges the photosensitive drum to a predetermined surface potential by a charging roller that rotates following the photosensitive drum.
A charging roller connected to a bias source and charging the photosensitive drum to a predetermined surface potential;
A cleaning roller that is disposed above the charging roller, contacts the charging roller by its own weight, rotates following the driving force transmitted from the charging roller, and removes foreign matter adhering to the surface of the charging roller;
The cleaning roller is coupled to a shaft, both ends of the shaft, and a roller that contacts the charging roller to transmit the rotational driving force of the charging roller to the shaft, and has a predetermined outer diameter when viewed in the axial direction of the shaft. A spiral cleaning member having an outer diameter dimension of the spiral cleaning member is set to be larger than an outer diameter dimension of the roller,
The roller is made of silicon rubber material,
During operation, the surface of the charging roller is cleaned by a speed difference between the peripheral speed of the roller and the peripheral speed of the outer periphery of the spiral cleaning member .
帯電ローラや転写ベルト等の被クリーニング部材の表面とクリーニングローラの外周との間に相対的な移動速度差が形成されているので、動作中に被クリーニング部材表面に付着した異物が拭き落とされ、フィルミング現象等の発生が有効に防止される。特に、シャフトに螺旋状に形成した螺旋状クリーニング部材により被クリーニング部材をクリーニングしているので、負荷トルクが極めて小さいなり、帯電ローラのように従動回転する部材のクリーニングローラとして極めて好適である。 Since a relative moving speed difference is formed between the surface of the member to be cleaned such as the charging roller and the transfer belt and the outer periphery of the cleaning roller, the foreign matter adhering to the surface of the member to be cleaned is wiped off during operation. Generation of a filming phenomenon or the like is effectively prevented. In particular, since the member to be cleaned is cleaned by a spiral cleaning member formed in a spiral shape on the shaft, the load torque is extremely small, and it is extremely suitable as a cleaning roller for a member that rotates followingly like a charging roller.
図1は本発明による帯電装置及びクリーニングローラを有する電子写真式画像形成装置の一例を示す線図である。感光ドラム1は矢印方向に沿って同期して回転し、帯電装置2により所定の表面電位に帯電される。次に、露光位置において、画像光により露光され、感光ドラム上に静電潜像が形成される。静電潜像は、現像装置3により現像され、感光ドラム上にトナー像が形成される。トナー像は、転写位置まで移行し、転写装置4により、同期して搬送されてくる記録紙5上に転写される。本例では、転写装置としてベルト転写装置を用いる。ベルト転写装置4は、転写ベルト4aと、転写ベルトを搬送する駆動ローラ4bと、バイアスローラ4cと、テンションローラ4dとを有する。バイアスローラ4cは、バイアス源に接続され、転写ベルト4aに所定のバイアス電圧を印可する。多数枚コピーすると、転写ベルトの表面には紙粉や外添剤が付着してフィルミングが発生する。そこで、転写ベルト4aの表面に本発明によるクリーニングローラ6を接触させ、クリーニングローラにより転写ベルト表面を清浄な状態に維持する。 FIG. 1 is a diagram showing an example of an electrophotographic image forming apparatus having a charging device and a cleaning roller according to the present invention. The photosensitive drum 1 rotates synchronously along the arrow direction, and is charged to a predetermined surface potential by the charging device 2. Next, exposure is performed with image light at an exposure position, and an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum. The electrostatic latent image is developed by the developing device 3, and a toner image is formed on the photosensitive drum. The toner image moves to the transfer position, and is transferred by the transfer device 4 onto the recording paper 5 that is conveyed synchronously. In this example, a belt transfer device is used as the transfer device. The belt transfer device 4 includes a transfer belt 4a, a driving roller 4b that conveys the transfer belt, a bias roller 4c, and a tension roller 4d. The bias roller 4c is connected to a bias source, and applies a predetermined bias voltage to the transfer belt 4a. When a large number of copies are made, paper dust and external additives adhere to the surface of the transfer belt and filming occurs. Therefore, the cleaning roller 6 according to the present invention is brought into contact with the surface of the transfer belt 4a, and the surface of the transfer belt is kept clean by the cleaning roller.
転写後、感光ドラム1はイレーサ7により全面均一除電される。その後、クリーニング装置8により、感光ドラム上に残留するトナーや紙粉等が除去される。クリーニング装置8の後段に、本発明によるクリーニングローラ9を配置し、感光ドラム表面に残留した異物を除去する。この一連の工程により、画像形成の1サイクルが終了する。 After the transfer, the entire surface of the photosensitive drum 1 is uniformly discharged by the eraser 7. Thereafter, the cleaning device 8 removes toner, paper dust, and the like remaining on the photosensitive drum. A cleaning roller 9 according to the present invention is disposed after the cleaning device 8 to remove foreign matters remaining on the surface of the photosensitive drum. Through this series of steps, one cycle of image formation is completed.
次に、帯電装置について説明する。帯電装置2は、帯電ローラ10を有し、当該帯電ローラにより感光ドラム1の表面を所定の電位に帯電する。帯電ローラ10は、例えば発泡スポンジの外周面に複数の種々の抵抗値の導電層が積層された帯電ローラを用いる。当該帯電ローラは回転自在に支持にされ、感光ドラム1と接触して従動回転する。帯電ローラ10には、バイアス源11が接続されて所定の電位にバイアスされ、コロナ放電により感光ドラム表面を所定の表面電位に均一に帯電する。この際、帯電ローラ10の表面にシリカ等の外添剤や紙粉等が付着していると、局所的に帯電ムラが発生し、感光ドラム表面を均一に帯電できなくなり、画像品質が低下してしまう。従って、帯電ローラの表面を清浄に維持することは、画像品質を維持するため、極めて重要である。 Next, the charging device will be described. The charging device 2 includes a charging roller 10 and charges the surface of the photosensitive drum 1 to a predetermined potential by the charging roller. As the charging roller 10, for example, a charging roller in which a plurality of conductive layers having various resistance values are laminated on the outer peripheral surface of a foamed sponge is used. The charging roller is rotatably supported and is driven to rotate in contact with the photosensitive drum 1. A bias source 11 is connected to the charging roller 10 and biased to a predetermined potential, and the surface of the photosensitive drum is uniformly charged to a predetermined surface potential by corona discharge. At this time, if an external additive such as silica or paper powder adheres to the surface of the charging roller 10, uneven charging occurs locally, the surface of the photosensitive drum cannot be uniformly charged, and the image quality deteriorates. End up. Therefore, keeping the surface of the charging roller clean is extremely important in order to maintain image quality.
本発明では、帯電ローラ10と隣接するようにクリーニングローラ12を配置し、クリーニングローラ12により帯電ローラ10の表面をクリーニングする。クリーニングローラ12は、フレーム(図示せず)に対して軸受を介して回転自在に支持し、帯電ローラと接触して従動回転する。そして、帯電ローラと接触する間に、帯電ローラに付着した外添剤及び紙粉を帯電ローラの表面から除去する。尚、クリーニングローラは、帯電ローラの鉛直線上以外の角度位置に配置することも可能であり、帯電ローラに対して傾斜するように配置することもできる。 In the present invention, the cleaning roller 12 is disposed adjacent to the charging roller 10, and the surface of the charging roller 10 is cleaned by the cleaning roller 12. The cleaning roller 12 is rotatably supported via a bearing with respect to a frame (not shown), and is rotated in contact with the charging roller. Then, during the contact with the charging roller, the external additive and paper powder attached to the charging roller are removed from the surface of the charging roller. The cleaning roller can be arranged at an angular position other than the vertical line of the charging roller, and can be arranged so as to be inclined with respect to the charging roller.
図2A及びBは本発明によるクリーニングローラの一例を示す線図的斜視図である。クリーニングローラは、金属製のシャフト20を有し、シャフトの両端に断面が円形の回転体であるコロ21a及び21bを固定する。コロ21a及び21bは、シリコンゴム又はウレタンゴム材料で構成する。シリコンゴム及びウレタンゴムは、大きな摩擦係数及び粘着性を有するため、帯電ローラや転写ベルトとの接触面積が小さくても、帯電ローラや転写ベルトの駆動力がコロに良好に伝達される。尚、コロをシリコンゴムで構成する場合、感光ドラム表面を汚染しないオリゴマーカットシリコンゴムを用いる。シャフト20のコロ21aと21bとの間に螺旋状クリーニング部材22をシャフトの軸線方向に沿って螺旋状に取り付ける。この螺旋状クリーニング部材22は、断面が長方形又は正方形等の山状の発泡ウレタンスポンジで構成する。発泡ウレタンスポンジは、弾性変形可能な材料であるから、帯電ローラと接触して帯電ローラの表面に付着した外添剤や紙粉等の異物を拭き落とす作用を果たす。尚、軟質フェルトもウレタンゴムと同様な効果を発揮するため、フェルト材料も螺旋状クリーニング部材として用いることが可能である。 2A and 2B are schematic perspective views showing an example of the cleaning roller according to the present invention. The cleaning roller has a metal shaft 20, and rollers 21a and 21b, which are rotating bodies having a circular cross section, are fixed to both ends of the shaft. The rollers 21a and 21b are made of silicon rubber or urethane rubber material. Since silicon rubber and urethane rubber have a large coefficient of friction and adhesiveness, the driving force of the charging roller or transfer belt can be transmitted to the rollers well even if the contact area with the charging roller or transfer belt is small. When the roller is made of silicon rubber, oligomer cut silicon rubber that does not contaminate the surface of the photosensitive drum is used. A spiral cleaning member 22 is spirally attached along the axial direction of the shaft between the rollers 21a and 21b of the shaft 20. The spiral cleaning member 22 is made of a foamed urethane sponge having a mountain-like cross section. Since the foamed urethane sponge is an elastically deformable material, it acts to wipe off foreign substances such as external additives and paper dust that have contacted the charging roller and adhered to the surface of the charging roller. In addition, since soft felt exhibits the same effect as urethane rubber, felt material can also be used as a spiral cleaning member.
図2Bに示す例は、螺旋状クリーニング部材として、シャフト20の外周面に毛ブラシを螺旋状取り付けた例を示す。この毛ブラシは、基布の表面に多数のパイル毛が植設されており、毛ブラシにより帯電ローラ等の表面に付着した外添剤等を拭き落とすことができる。尚、毛ブラシは、静電植毛によりシャフト20の外周面上に直接植毛することも可能である。本発明では、螺旋状クリーニング部材22のシャフトの軸線方向から見た外径寸法をコロ21の外径寸法よりも大きくなるように設定する。一例として、コロ21の外径寸法を8mmに設定した場合、螺旋状クリーニング部材22の外径寸法は8〜12mm程度に設定する。このように、螺旋状クリーニング部材22の外径寸法をコロの外径寸法よりも大きく設定することにより、動作中螺旋状クリーニング部材の先端の周速度が帯電ローラや転写ベルト等のクリーニングされるべき被クリーニング部材の移動速度よりも高速になり、この結果被クリーニング部材表面に付着した外添剤や紙粉等の異物がクリーニングローラにより拭き落とされ、帯電ローラ等の表面を常時清浄な状態に維持することが可能である。尚、クリーニング部材は、シャフトに対して螺旋状に形成されているため、感光ドラム表面はクリーニング部材により間欠的に接触するが、多数回複写動作を行う間にクリーニング部材と当接するため、十分なクリーニング効果が発揮される。尚、螺旋状クリーニング部材の螺旋状をピッチを適切に設定することにより、感光ドラム表面がクリーニング部材と当接する回数又は時間を調整することができる。 The example shown in FIG. 2B shows an example in which a bristle brush is spirally attached to the outer peripheral surface of the shaft 20 as a spiral cleaning member. In this bristle brush, a large number of pile hairs are implanted on the surface of the base fabric, and external additives attached to the surface of the charging roller or the like can be wiped off by the bristle brush. The bristle brush can also be directly implanted on the outer peripheral surface of the shaft 20 by electrostatic flocking. In the present invention, the outer diameter dimension of the spiral cleaning member 22 viewed from the axial direction of the shaft is set to be larger than the outer diameter dimension of the roller 21. As an example, when the outer diameter of the roller 21 is set to 8 mm, the outer diameter of the spiral cleaning member 22 is set to about 8 to 12 mm. Thus, by setting the outer diameter dimension of the spiral cleaning member 22 to be larger than the outer diameter dimension of the roller, the peripheral speed at the tip of the spiral cleaning member should be cleaned of the charging roller, the transfer belt, and the like during operation. The moving speed of the member to be cleaned becomes faster, and as a result, foreign substances such as external additives and paper dust adhering to the surface of the member to be cleaned are wiped off by the cleaning roller, and the surface of the charging roller and the like is always kept clean. Is possible. Since the cleaning member is formed in a spiral shape with respect to the shaft, the surface of the photosensitive drum is intermittently brought into contact with the cleaning member. The cleaning effect is demonstrated. The number or time of contact of the photosensitive drum surface with the cleaning member can be adjusted by appropriately setting the spiral pitch of the spiral cleaning member.
図3は、帯電ローラ10上に本発明によるクリーニングローラが取り付けられた状態を示す側面図である。帯電ローラ10及びクリーニングローラ12は共に軸受を介してフレーム(図示せず)に回転自在に支持する。クリーニングローラ12は、その自重により帯電ローラ10と当接する。この際、クリーニングローラのコロ21a及び21bが帯電ローラの表面と当接すると共に発泡ウレタンスポンジの螺旋状クリーニング部材22も帯電ローラと当接する。動作中、帯電ローラの回転駆動力がコロに伝達され、伝達された駆動力はコロを介してシャフトに伝達され、螺旋状クリーニング部材が回転し、帯電ローラ表面に付着した異物を拭き落とす。1回のコピー動作により帯電ローラの表面に付着する異物の量は微量であるから、帯電ローラが回転する毎に螺旋状クリーニング部材が帯電ローラ表面と当接することにより、帯電ローラ表面は常時清浄な状態に維持される。すなわち、帯電ローラが回転する毎にその表面がクリーニングされるため、フィルミングの発生が有効に防止される。 FIG. 3 is a side view showing a state where the cleaning roller according to the present invention is mounted on the charging roller 10. Both the charging roller 10 and the cleaning roller 12 are rotatably supported by a frame (not shown) through bearings. The cleaning roller 12 contacts the charging roller 10 by its own weight. At this time, the rollers 21a and 21b of the cleaning roller are in contact with the surface of the charging roller, and the spiral cleaning member 22 of urethane foam sponge is also in contact with the charging roller. During operation, the rotational driving force of the charging roller is transmitted to the roller, and the transmitted driving force is transmitted to the shaft through the roller, and the spiral cleaning member rotates to wipe off the foreign matter adhering to the surface of the charging roller. Since the amount of foreign matter adhering to the surface of the charging roller by a single copying operation is very small, the surface of the charging roller is always clean by contacting the surface of the charging roller with the spiral cleaning member every time the charging roller rotates. Maintained in a state. That is, since the surface of the charging roller is cleaned every time it rotates, the occurrence of filming is effectively prevented.
図4は本発明による帯電装置の変形例を示す線図である。図1で用いた部材と同一の構成要素には同一符号を付して説明する。本例では、帯電ローラ10に対してクリーニングローラ12を側方に配置し、スプリング30によりクリーニングローラを帯電ローラに対して押圧する。このように、スプリングによりクリーニングローラを帯電ローラに対して圧着しても、コロが帯電ローラの表面と当接するため、良好なクリーニング性能を発揮する。 FIG. 4 is a diagram showing a modification of the charging device according to the present invention. The same components as those used in FIG. 1 are described with the same reference numerals. In this example, the cleaning roller 12 is disposed on the side of the charging roller 10, and the cleaning roller is pressed against the charging roller by the spring 30. Thus, even if the cleaning roller is pressure-bonded to the charging roller by the spring, the roller comes into contact with the surface of the charging roller, so that excellent cleaning performance is exhibited.
本発明は上述した実施例だけに限定されず、種々の変形や変更が可能である。上述した実施例では、帯電ローラ表面をクリーニングするクリーニングローラ及び転写ベルト表面をクリーニングするクリーニングローラとして説明したが、カラー画像形成装置の中間転写ベルト等の各種ベルトの表面をクリーニングするクリーニング装置として用いることが可能である。また、帯電ローラだけでなく、搬送ローラやタイミングローラ等の各種ローラのクリーニングローラとしても利用することが可能である。さらに、本発明によるクリーニングローラをOPC感光ドラムに対して従動回転するように配置することにより、感光ドラムのフィルミング防止に用いることも可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and changes can be made. In the above-described embodiments, the cleaning roller for cleaning the surface of the charging roller and the cleaning roller for cleaning the surface of the transfer belt have been described. However, the cleaning roller can be used as a cleaning device for cleaning the surface of various belts such as an intermediate transfer belt of a color image forming apparatus. Is possible. Further, it can be used not only as a charging roller but also as a cleaning roller for various rollers such as a conveyance roller and a timing roller. Furthermore, by arranging the cleaning roller according to the present invention so as to be driven to rotate with respect to the OPC photosensitive drum, it is also possible to prevent filming of the photosensitive drum.
1 感光ドラム
2 帯電装置
3 現像装置
4 転写装置
5 記録紙
6,9 クリーニングローラ
7 イレーサ
8 クリーニング装置
10 帯電ローラ
11 バイアス源
12 クリーニングローラ
20 シャフト
21a,21b コロ
22 螺旋状クリーニング部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photosensitive drum 2 Charging device 3 Developing device 4 Transfer device 5 Recording paper 6,9 Cleaning roller 7 Eraser 8 Cleaning device 10 Charging roller 11 Bias source 12 Cleaning roller 20 Shaft 21a, 21b Roller 22 Spiral cleaning member
Claims (2)
バイアス源に接続され、感光ドラムを所定の表面電位に帯電させる帯電ローラと、
前記帯電ローラよりも上方に配置され、自重により帯電ローラと接触して帯電ローラから伝達される駆動力により従動回転すると共に帯電ローラの表面に付着した異物を除去するクリーニングローラとを具え、
前記クリーニングローラは、シャフトと、シャフトの両端にそれぞれ結合され、前記帯電ローラと接触して帯電ローラの回転駆動力をシャフトに伝達するコロと、シャフトの軸線方向に見て所定の外径寸法を有する螺旋状クリーニング部材とを有し、前記螺旋状クリーニング部材の外径寸法は前記コロの外径寸法よりも大きくなるように設定され、
前記コロはシリコンゴム材料で構成され、
動作中、前記コロの周速度と螺旋状クリーニング部材の外周の周速度との速度差により帯電ローラの表面をクリーニングすることを特徴とする帯電装置。 In a charging device that is arranged above a photosensitive drum to be charged and charges the photosensitive drum to a predetermined surface potential by a charging roller that rotates following the photosensitive drum.
A charging roller connected to a bias source and charging the photosensitive drum to a predetermined surface potential;
A cleaning roller that is disposed above the charging roller, contacts the charging roller by its own weight, rotates following the driving force transmitted from the charging roller, and removes foreign matter adhering to the surface of the charging roller;
The cleaning roller is coupled to a shaft, both ends of the shaft, and a roller that contacts the charging roller to transmit the rotational driving force of the charging roller to the shaft, and has a predetermined outer diameter when viewed in the axial direction of the shaft. A spiral cleaning member having an outer diameter dimension of the spiral cleaning member is set to be larger than an outer diameter dimension of the roller,
The roller is made of silicon rubber material,
A charging device characterized in that during operation, the surface of the charging roller is cleaned by a speed difference between the peripheral speed of the roller and the peripheral speed of the outer periphery of the spiral cleaning member .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006248055A JP4118929B2 (en) | 2006-09-13 | 2006-09-13 | Charging device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006248055A JP4118929B2 (en) | 2006-09-13 | 2006-09-13 | Charging device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008070532A JP2008070532A (en) | 2008-03-27 |
JP4118929B2 true JP4118929B2 (en) | 2008-07-16 |
Family
ID=39292178
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006248055A Expired - Fee Related JP4118929B2 (en) | 2006-09-13 | 2006-09-13 | Charging device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4118929B2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102129204A (en) * | 2010-01-13 | 2011-07-20 | 富士施乐株式会社 | Cleaning member for image forming apparatus, charging device, unit for image forming apparatus, process cartridge, and image forming apparatus |
US8290391B2 (en) | 2010-01-13 | 2012-10-16 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Cleaning member, cleaning device, assembly, and image forming device |
US8526854B2 (en) | 2010-09-27 | 2013-09-03 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Cleaning body, cleaning device, charging device, assembled body, and image forming apparatus |
CN104865805A (en) * | 2010-01-13 | 2015-08-26 | 富士施乐株式会社 | Cleaning Member, Charging Device, Transfer Device, Assembly, And Image Forming Apparatus |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4746660B2 (en) * | 2008-10-31 | 2011-08-10 | 株式会社イノアックコーポレーション | Cleaning roller, manufacturing method thereof, and image forming apparatus |
JP5540714B2 (en) * | 2010-01-13 | 2014-07-02 | 富士ゼロックス株式会社 | Cleaning body, cleaning device, charging device, assembly, and image forming apparatus |
JP2011145410A (en) * | 2010-01-13 | 2011-07-28 | Fuji Xerox Co Ltd | Cleaning body, cleaning device, charging device, assembly, and image forming apparatus |
JP5170115B2 (en) * | 2010-01-13 | 2013-03-27 | 富士ゼロックス株式会社 | Cleaning member, charging device, transfer device, assembly, image forming apparatus |
JP5493890B2 (en) | 2010-01-13 | 2014-05-14 | 富士ゼロックス株式会社 | Cleaning member, charging device, process cartridge, and image forming apparatus for image forming apparatus |
JP5447223B2 (en) * | 2010-06-28 | 2014-03-19 | 富士ゼロックス株式会社 | Cleaning member, charging device, process cartridge, and image forming apparatus for image forming apparatus |
JP5423600B2 (en) * | 2010-07-01 | 2014-02-19 | 富士ゼロックス株式会社 | Cleaning member |
JP5429095B2 (en) * | 2010-07-29 | 2014-02-26 | コニカミノルタ株式会社 | Cleaning roller and image forming apparatus provided with the cleaning roller |
JP5299392B2 (en) * | 2010-09-27 | 2013-09-25 | 富士ゼロックス株式会社 | Cleaning body |
JP5742149B2 (en) * | 2010-09-27 | 2015-07-01 | 富士ゼロックス株式会社 | Cleaning member, cleaning device, and image forming apparatus using the same |
JP5533521B2 (en) * | 2010-09-30 | 2014-06-25 | 富士ゼロックス株式会社 | Charging device, method of manufacturing charging device, process cartridge, and image forming apparatus |
US8855538B2 (en) * | 2012-11-27 | 2014-10-07 | Xerox Corporation | Apparatus and method for cleaning a pressure roll of a fuser unit as used in printing |
JP5787866B2 (en) * | 2012-12-17 | 2015-09-30 | 株式会社沖データ | Image forming unit, image forming apparatus, and image forming method |
JP5472440B2 (en) * | 2012-12-27 | 2014-04-16 | 富士ゼロックス株式会社 | Cleaning member, charging device, transfer device, assembly, image forming apparatus, and method for manufacturing cleaning member |
JP5370611B2 (en) * | 2013-04-30 | 2013-12-18 | 富士ゼロックス株式会社 | Cleaning device, charging device, assembly, and image forming apparatus |
JP5370612B2 (en) * | 2013-04-30 | 2013-12-18 | 富士ゼロックス株式会社 | Cleaning body |
JP2015068975A (en) * | 2013-09-27 | 2015-04-13 | 株式会社リコー | Charging device, process cartridge, and image forming apparatus |
JP6209955B2 (en) * | 2013-11-26 | 2017-10-11 | 富士ゼロックス株式会社 | Charging device and image forming apparatus |
JP2016148790A (en) * | 2015-02-13 | 2016-08-18 | 富士ゼロックス株式会社 | Image forming apparatus |
JP6233426B2 (en) * | 2015-03-26 | 2017-11-22 | コニカミノルタ株式会社 | Charging device |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07199606A (en) * | 1993-12-27 | 1995-08-04 | Canon Inc | Image forming device |
JPH08137208A (en) * | 1994-11-11 | 1996-05-31 | Canon Inc | Cleaning device for electrifying roller in image forming device |
JPH09106220A (en) * | 1995-10-09 | 1997-04-22 | Canon Inc | Image forming device |
JP2001201993A (en) * | 2000-01-19 | 2001-07-27 | Ricoh Co Ltd | Image forming device |
JP3904819B2 (en) * | 2000-09-27 | 2007-04-11 | 株式会社リコー | Dispersion method and dispersion apparatus |
JP3695696B2 (en) * | 2001-01-25 | 2005-09-14 | 株式会社リコー | Cleaning device, unit and image forming apparatus |
JP3944432B2 (en) * | 2002-08-29 | 2007-07-11 | 株式会社リコー | Image forming apparatus |
JP2006330569A (en) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Fuji Xerox Co Ltd | Image forming apparatus and process cartridge |
-
2006
- 2006-09-13 JP JP2006248055A patent/JP4118929B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102129204A (en) * | 2010-01-13 | 2011-07-20 | 富士施乐株式会社 | Cleaning member for image forming apparatus, charging device, unit for image forming apparatus, process cartridge, and image forming apparatus |
US8290391B2 (en) | 2010-01-13 | 2012-10-16 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Cleaning member, cleaning device, assembly, and image forming device |
CN102129204B (en) * | 2010-01-13 | 2015-01-28 | 富士施乐株式会社 | Cleaning member, charging device, process cartridge, and image forming apparatus |
CN104865805A (en) * | 2010-01-13 | 2015-08-26 | 富士施乐株式会社 | Cleaning Member, Charging Device, Transfer Device, Assembly, And Image Forming Apparatus |
CN104865805B (en) * | 2010-01-13 | 2017-08-25 | 富士施乐株式会社 | Charging device, component and image forming apparatus |
US8526854B2 (en) | 2010-09-27 | 2013-09-03 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Cleaning body, cleaning device, charging device, assembled body, and image forming apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008070532A (en) | 2008-03-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4118929B2 (en) | Charging device | |
JP4929829B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP4447614B2 (en) | Cleaning device, image forming apparatus, cleaning device control method, control program, and computer-readable recording medium | |
CN100507749C (en) | image forming device | |
JP2011191548A (en) | Cleaning device, assembly, and image forming apparatus | |
JP4208513B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP4046141B1 (en) | Rotating body cleaning device and image forming apparatus | |
CN106537260A (en) | Image carrier unit and image forming device provided with same | |
JP2529832B2 (en) | Cleaning device | |
JP3789292B2 (en) | Image forming apparatus | |
CN100565368C (en) | Cleaning device and imaging device | |
JP2010117389A (en) | Image forming apparatus | |
JP2008170815A (en) | Transfer device and image forming apparatus | |
JPH10333514A (en) | Image forming device | |
JPH09160274A (en) | Image carrier and image forming apparatus using the same | |
CN103576498B (en) | Image processing system | |
JP5427725B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2007304232A (en) | Image forming apparatus | |
JP2009151195A (en) | Charging device and image forming apparatus | |
JP4802978B2 (en) | Cleaning device and image forming apparatus | |
JP6632292B2 (en) | Image forming device | |
JP4867329B2 (en) | Image forming apparatus | |
JPH0695519A (en) | Image forming device | |
JP2005114755A (en) | Image forming apparatus | |
JP2000016627A (en) | Cleaning device for image formation device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080422 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080423 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4118929 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110502 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110502 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120502 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120502 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130502 Year of fee payment: 5 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130502 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140502 Year of fee payment: 6 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |