KR20170037482A

KR20170037482A - 대전 유닛

Info

Publication number: KR20170037482A
Application number: KR1020160016035A
Authority: KR
Inventors: 미키오 야마구치; 요스케 니노미야; 도모야 오키; 히로시 니시카와
Original assignee: 후지제롯쿠스 가부시끼가이샤
Priority date: 2015-09-25
Filing date: 2016-02-12
Publication date: 2017-04-04
Anticipated expiration: 2036-02-12
Also published as: US20170090326A1; KR102004278B1; US9632444B2; CN106556988B; CN106556988A

Abstract

대전 유닛은, 화상을 유지하는 상(image) 유지체에 접촉하여 상기 상 유지체의 표면을 대전시키는 대전 부재와, 상기 대전 부재를 지지하는 지지 부재와, 상기 지지 부재로부터 상기 상 유지체를 향하는 방향으로 신축되는 복수의 스프링을 가지며, 상기 지지 부재를 상기 상 유지체를 향해 가압하는 가압 부재를 포함하고, 상기 가압 부재의 복수의 스프링 중 적어도 2개는 하나의 금속 와이어로 형성된다.

Description

대전 유닛{CHARGING UNIT}

본 발명은 대전 유닛에 관한 것이다.

일본국 특개2011-28305호 공보에는, 대전 롤을 회전 가능하게 지지하는 베어링을 압축 코일 스프링에 의해 감광체 드럼 측에 가압함으로써, 대전 롤을 감광체 드럼에 가압하는 종래의 대전 유닛이 개시되어 있다.

일본국 특개2007-328144호 공보에는, 감광체 드럼을 대전시키는 2개의 대전 롤을 포함하는 종래의 화상 형성 장치가 개시되어 있다. 이 화상 형성 장치에서는, 2개의 대전 롤을 청소하기 위해, 2개의 대전 롤 사이에 끼워져 2개의 대전 롤의 표면에 접촉하는 시트 형상의 클리닝 부재를 설치하고 있다.

대전 유닛에서는, 대전 부재에 의한 상(image) 유지체의 대전을 안정적으로 행하기 위해, 대전 부재와 상 유지체의 밀착성을 향상시키는 것이 바람직하다. 이목적을 달성하기 위한 한 방법으로서는, 예를 들면 대전 부재를 별개의 금속 와이어로 형성되는 복수의 스프링에 의해 상 유지체에 가압하는 것이다. 그러나, 이 구성으로 했을 경우, 대전 유닛의 조립성이 저하되기 쉽다.

또한, 대전 부재를 청소하는 클리닝 부재를 회전시키지 않고 대전 부재에 접촉시켰을 경우, 클리닝 부재가 마모되어 청소 효율이 저하됨으로써, 대전 부재의 수명이 단축되는 경우가 있다.

또한, 복수의 대전 부재로 상 유지체를 대전시킬 경우, 복수의 대전 부재의 표면 상태에 따라, 상 유지체 위에 대전 편차가 생기는 경우가 있어, 화상에 농도 편차가 생기게 되는, 즉 화질이 저하될 우려가 있다.

본 발명의 하나의 목적은, 별개의 금속 와이어로 형성되는 복수의 스프링을 이용하여 대전 부재를 상 유지체에 가압할 경우와 비교하여, 대전 유닛의 조립성 저하를 억제하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 복수의 대전 부재로 상 유지체를 대전시키는 대전 유닛에서, 대전 부재를 청소하는 클리닝 부재가 임의의 대전 부재에 종동하여 회전하지 않는 경우와 비교하여, 클리닝 부재의 마모를 억제하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 복수의 대전 부재로 상 유지체를 대전시킬 경우에, 상 유지체의 대전 편차의 발생의 가능성을 억제하는 것이다.

본 발명의 제 1 양태는, 화상을 유지하는 상 유지체에 접촉하여 상기 상 유지체의 표면을 대전시키는 대전 부재와, 상기 대전 부재를 지지하는 지지 부재와, 상기 지지 부재로부터 상기 상 유지체를 향하는 방향으로 신축되는 복수의 스프링을 가지며, 상기 지지 부재를 상기 상 유지체를 향해 가압하는 가압 부재를 포함하는 대전 유닛을 제공하고, 상기 가압 부재의 복수의 스프링 중 적어도 2개는 하나의 금속 와이어로 형성된다.

이 구성에 의하면, 각각이 별개의 금속 와이어로 형성되는 복수의 스프링을 이용하여 대전 부재를 상 유지체에 가압할 경우와 비교하여, 대전 유닛의 조립성 저하가 억제된다.

대전 유닛은, 상기 하나의 금속 와이어로 형성되는 상기 스프링 중 적어도 1개의 스프링이 억지 끼워 맞춤으로 부착되고, 다른 스프링들이 헐거운 끼워 맞춤으로 부착되는 부착 파트너 부재를 더 포함할 수 있다.

이 특징에 의하면, 모든 스프링을 억지 끼워 맞춤으로 부착할 경우 또는 모든 스프링을 헐거운 끼워 맞춤으로 부착할 경우와 비교하여, 대전 유닛의 조립성 저하를 억제하면서 대전 부재와 상 유지체의 밀착성을 향상시킬 수 있다.

상기 가압 부재의 상기 복수의 스프링 사이에, 상기 지지 부재를 통해 상기 대전 부재에 급전하는 급전 유닛이 접속될 수 있다.

이 특징에 의하면, 가압 부재의 복수의 스프링 사이가 아닌 부분에서 급전을 행할 경우와 비교하여, 복수의 대전 부재에 대해 안정적으로 급전을 행할 수 있다.

상기 가압 부재의 복수의 스프링의 신축 방향들은, 상기 복수의 스프링이 상기 상 유지체 쪽의 위치일 수록 서로 가까워지게, 교차할 수 있다.

이 특징에 의하면, 가압 부재의 복수의 스프링의 신축 방향이 서로 교차하지 않는 경우와 비교하여, 대전 부재와 상 유지체의 밀착성을 향상시킬 수 있다.

상기 대전 유닛에서, 상기 대전 부재는, 상기 상 유지체의 축 방향과 평행하게 연장되고 상기 지지 부재에 의해 회전 가능하게 지지되는 복수의 대전 롤을 포함하고, 상기 가압 부재의 상기 복수의 스프링은 상기 복수의 대전 롤 각각을 가압하도록 배치될 수 있다.

이 특징에 의하면, 복수의 스프링이 복수의 각각의 대전 롤을 가압하도록 배치되지 않는 경우와 비교하여, 대전 유닛의 대형화를 억제하면서 대전 부재와 상 유지체의 밀착성을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 제 1 양태는 또한, 화상을 유지하는 상 유지체에 접촉하여 상기 상 유지체의 표면을 대전시키는 제 1 대전 부재와, 상기 제 1 대전 부재와 상기 상 유지체 사이의 접촉 위치의 상기 상 유지체의 이동 방향 하류 측 위치에서 상기 상 유지체에 접촉하여 상기 상 유지체의 표면을 대전시키는 제 2 대전 부재와, 제 1 대전 부재를 상기 상 유지체를 향해 가압하는 제 1 가압 부분 및 제 2 대전 부재를 상기 상 유지체를 향해 가압하는 제 2 가압 부분을 포함하며 하나의 금속 와이어로 형성되는 가압 부재를 포함하는 대전 유닛을 제공한다.

본 발명의 제 1 양태는 또한, 화상을 유지하며 회전 가능하게 배치되는 상 유지체, 상기 상 유지체에 접촉하여 상기 상 유지체의 표면을 대전시키는 대전 부재와, 상기 대전 부재를 지지하는 지지 부재와, 상기 지지 부재로부터 상기 상 유지체를 향하는 방향으로 신축되는 복수의 스프링을 가지며, 상기 지지 부재를 상기 상 유지체를 향해 가압하는 가압 부재를 포함하는 화상 형성 장치를 제공하고, 상기 가압 부재의 복수의 스프링 중 적어도 2개는 하나의 금속 와이어로 형성된다.

이 구성에 의하면, 각각이 별개의 금속 와이어로 형성되는 복수의 스프링을 이용하여 대전 부재를 상 유지체에 가압할 경우와 비교하여, 화상 형성 장치의 조립성 저하가 억제된다.

본 발명의 제 2 양태는, 상 유지체의 표면에 접촉한 상태에서 회전됨과 함께, 화상을 유지하는 상기 상 유지체를 대전시키는 복수의 대전 부재와, 상기 복수의 대전 부재에 접촉한 상태에서 상기 복수의 대전 부재 중 적어도 1개에 종동하여 회전함과 함께, 상기 복수의 대전 부재의 표면 각각을 청소하는 클리닝 부재를 포함하는 대전 유닛을 제공한다.

이 구성에 의하면, 복수의 대전 부재로 상 유지체를 대전시키는 대전 유닛에서, 대전 부재를 청소하는 클리닝 부재가 임의의 대전 부재에 종동하여 회전하지 않는 경우와 비교하여, 클리닝 부재의 마모도를 억제할 수 있다.

상기 복수의 대전 부재는, 상기 상 유지체의 표면에 접촉하여 회전하는 제 1 대전 부재와, 상기 제 1 대전 부재의 상기 상 유지체의 이동 방향 하류 측 위치에서 상기 상 유지체의 표면에 접촉하여 회전하고, 상기 제 1 대전 부재보다, 상기 클리닝 부재와의 사이에 생기는 마찰력이 큰 제 2 대전 부재를 포함할 수 있다.

이 특징에 의하면, 제 2 대전 부재 및 클리닝 부재 사이에 작용하는 마찰력이 제 1 대전 부재와 클리닝 부재 사이에 작용하는 마찰력보다 작은 경우와 비교하여, 대전 유닛을 장수명화할 수 있다.

상기 복수의 대전 부재는, 상기 상 유지체의 표면에 접촉하여 회전하는 제 1 대전 부재와, 상기 제 1 대전 부재의 상기 상 유지체의 이동 방향 하류 측 위치에서 상기 상 유지체의 표면에 접촉하여 회전하고, 상기 제 1 대전 부재보다, 표면 거칠기가 큰 제 2 대전 부재를 포함할 수 있다.

이 특징에 의하면, 제 2 대전 부재의 표면 거칠기가 제 1 대전 부재의 표면 거칠기보다 작은 경우와 비교하여, 대전 유닛을 장수명화할 수 있다.

상기 복수의 대전 부재는, 상기 상 유지체의 표면에 접촉하여 회전하는 제 1 대전 부재와, 상기 제 1 대전 부재의 상기 상 유지체의 이동 방향 하류 측 위치에서 상기 상 유지체의 표면에 접촉하여 회전하고, 상기 제 1 대전 부재보다, 직경이 큰 제 2 대전 부재를 포함할 수 있다.

이 특징에 의하면, 제 2 대전 부재의 직경이 제 1 대전 부재의 직경보다 작은 경우와 비교하여, 대전 유닛을 장수명화할 수 있다.

대전 유닛은 상기 복수의 대전 부재 및 상기 클리닝 부재를 회전 가능하게 지지하는 지지 부재와, 하나의 금속 와이어로 형성되며 상기 지지 부재로부터 상기 상 유지체를 향하는 방향으로 신축되는 복수의 스프링을 가지며, 상기 지지 부재를 상기 상 유지체를 향해 가압하는 가압 부재를 더 포함할 수 있다.

이 특징에 의하면, 상기 지지 부재 및 가압 부재가 설치되지 않는 경우와 비교하여, 대전 유닛의 구조를 단순화할 수 있다.

본 발명의 제 2 양태는 또한, 화상을 유지하며 회전 가능하게 배치되는 상 유지체와, 상기 상 유지체의 표면에 접촉한 상태에서 회전됨과 함께 상기 상 유지체를 대전시키는 복수의 대전 부재와, 상기 복수의 대전 부재에 접촉한 상태에서 상기 복수의 대전 부재 중 적어도 하나에 종동하여 회전됨과 함께 상기 복수의 대전 부재의 표면 각각을 청소하는 클리닝 부재와, 상기 복수의 대전 부재에 의해 대전된 상 유지체를 노광하는 노광 유닛을 포함하는 화상 형성 장치를 제공한다.

화상을 유지하며 회전하는 상 유지체의 표면에 접촉하여 상기 상 유지체를 대전시키는 제 1 대전 부재와, 본 발명의 제 3 양태는, 상기 제 1 대전 부재의 상기 상 유지체의 이동 방향 하류 측 위치에서 상기 상 유지체의 표면에 접촉하여 상기 상 유지체를 대전시키고, 상기 제 1 대전 부재보다 표면 거칠기가 작은 제 2 대전 부재를 포함하는 대전 유닛을 제공한다.

이 구성에 의하면, 이 양태에 의하면, 복수의 대전 부재로 상 유지체를 대전시킬 경우에, 상 유지체의 대전 편차의 발생의 가능성을 억제할 수 있다.

상기 제 1 대전 부재 및 상기 제 2 대전 부재에는, DC 전압이 인가될 수 있다.

이 특징에 의하면, 이 양태에 의하면, 복수의 대전 부재로 상 유지체를 대전시킬 경우에, 상 유지체의 대전 편차의 발생의 가능성을 억제할 수 있다.

대전 유닛은, 상기 제 1 대전 부재 및 상기 제 2 대전 부재를 회전 가능하게 지지하는 지지 부재와, 하나의 금속 와이어로 형성되며 상기 지지 부재로부터 상기 상 유지체를 향하는 방향으로 신축되는 복수의 스프링을 가지며, 상기 지지 부재를 상기 상 유지체를 향해 가압하는 가압 부재를 더 포함할 수 있다.

이 특징에 의하면, 상기 지지 부재 및 상기 가압 부재가 설치되지 않는 경우와 비교해서 대전 유닛의 구성을 간단히 할 수 있다.

본 발명의 제 3 양태는 또한, 화상을 유지하며 회전 가능하게 배치되는 상 유지체와, 상기 상 유지체의 표면에 접촉한 상태에서 상기 상 유지체를 대전시키는 제 1 대전 부재와, 상기 제 1 대전 부재의 상 유지체의 이동 방향 하류 측 위치에서 상기 상 유지체의 표면에 접촉하여 상기 상 유지체를 대전시키며, 상기 제 1 대전 유닛보다 표면 거칠기가 작은 제 2 대전 부재를 포함하는 대전 유닛과, 상기 대전 부재에 의해 대전된 상 유지체를 노광하는 노광 유닛을 포함하는 화상 형성 장치를 제공한다.

본 발명의 실시예를 다음의 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 제 1 실시예에 따른 화상 형성 장치의 전체 구성을 나타낸 도면.
도 2는 제 1 실시예의 요부인 감광체 드럼, 대전기, 및 하우징을 나타낸 사시도.
도 3은 도 2의 III-III 라인을 따른 단면도.
도 4는 감광체 드럼을 제거한 상태의 대전기 및 하우징을 나타낸 도면.
도 5는 제 1 실시예에서 사용되는 각 베어링을 나타낸 사시도.
도 6은 감광체 드럼 및 대전기를 제거한 상태의 하우징을 나타낸 사시도.
도 7은 하우징에 대해 하나의 스프링 부재를 부착한 상태를 나타낸 사시도.
도 8은 하우징에 대해 하나의 스프링 부재 및 하나의 베어링을 부착한 상태를 나타낸 사시도.
도 9는 제 1 실시예의 대전기의 변형 버전인 제 1 변형예의 대전기를 나타낸 도면.
도 10은 제 1 실시예의 대전기의 변형 버전인 제 2 변형예의 대전기를 나타낸 도면.
도 11a는 제 1 실시예의 대전기의 변형 버전인 제 3 변형예의 대전기를 나타낸 도면이며, 도 11b는 제 1 실시예의 대전기의 변형 버전인 제 4 변형예의 대전기를 나타낸 도면.
도 12는 제 2 실시예의 대전기를 나타낸 도면.
도 13은 제 2 실시예의 대전기의 변형 버전인 변형예의 대전기를 나타낸 도면.
도 14a 내지 도 14d는 대전기에 의한 대전 시 감광체 드럼에 대전 편차가 생기는 과정을 설명하는 도면.
도 15a 내지 도 15c는 제 3 실시예의 대전기의 작용을 설명하기 위한 도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세하게 설명한다.

[제 1 실시예]

도 1은 제 1 실시예에 따른 화상 형성 장치(1)의 전체 구성을 나타낸다. 이 화상 형성 장치(1)는, 예를 들면 전자 사진 방식으로 각 색 토너 상을 형성하는 복수(본 실시예에서는 4 개)의 화상 형성 유닛(10)(10Y, 10M, 10C, 10K)과, 각 화상 형성 유닛(10)으로 형성된 각 색 토너 상을 전사(1차 전사)해서 유지시키는 중간 전사 벨트(20)와, 중간 전사 벨트(20)로부터 1차 전사된 중첩 상을 시트에 2차 전사하는 2차 전사 장치(30)와, 2차 전사된 화상을 시트 위에 정착시키는 정착 장치(50)를 포함하고 있다.

화상 형성 유닛(10), 즉 옐로우(Y)의 화상 형성 유닛(10Y), 마젠타(M)의 화상 형성 유닛(10M), 시안(C)의 화상 형성 유닛(10C) 및 블랙(K)의 화상 형성 유닛(10K)은, 사용되는 토너의 색을 제외하고 공통의 구성을 갖고 있으므로, 이하 옐로우의 화상 형성 유닛(10Y)을 대표로 해서 설명한다.

옐로우의 화상 형성 유닛(10Y)은, 화살표 A 방향으로 회전 가능한 감광체 드럼(11)(예시적인 상 유지체)을 포함하고 있다. 또한, 옐로우의 화상 형성 유닛(10Y)은, 이 감광체 드럼(11) 주위에 화살표 A 방향을 따라 설치된 대전기(60), 노광 유닛(13), 현상기(14), 1차 전사 롤(15) 및 드럼 클리너(16)를 포함하고 있다.

대전기(60)는, 후술하는 베어링(70)(도 2 참조)에 의해 회전 가능하게 지지되며, 감광체 드럼(11)에 접촉하고, 감광체 드럼(11)에 종동하여 회전하는 2개의 대전 롤, 즉 후술하는 상류 측 대전 롤(61) 및 하류 측 대전 롤(62)(도 3 참조)을 포함하고 있다. 상류 측 대전 롤(61) 및 하류 측 대전 롤(62)에는, 도시하지 않은 급전 장치로부터 감광체 드럼(11)을 음의 전위로 대전시키기 위한 대전 바이어스가 인가된다.

또한, 본 실시예에서는, 감광체 드럼(11) 및 대전기(60)는 화상 형성 장치(1)에 대해 부착/분리가 가능한 하우징(80)에 일체로 수용되어 있다. 하우징(80) 및 대전기(60)에 의해 대전 유닛이 구성된다. 감광체 드럼(11) 및 대전기(60)의 구성 및 하우징(80)에 대한 감광체 드럼(11) 및 대전기(60)의 부착에 관해서는, 후에 상세히 설명한다.

노광 유닛(13)은, 예를 들면 대전기(60)에 의해 음의 전위로 대전된 감광체 드럼(11)에, 레이저 광을 이용하여 선택적으로 광 기입을 행함으로써 정전 잠상을 형성한다. 여기서, 본 실시예에서 노광 유닛(13)은, 토너 상이 형성되는 부위(화상부)에 광을 조사하고, 배경이 되는 부위(배경부)에 광을 조사하지 않는, 소위 화상부 노광 방식으로 노광을 행한다. 또한, 노광 유닛(13)의 광원으로서는, 레이저 광원 이외에, LED(Light-Emitting Diode) 광원을 이용하는 것도 가능하다.

현상기(14)는, 감광체 드럼(11)에 대향하여 회전 가능하게 배치되는 현상 롤(14a)을 포함하고 있고, 그 내부에는, 대응하는 색의 토너(옐로우의 화상 형성 유닛(10Y)에서는 옐로우의 토너)를 포함하는 현상제를 수용하고 있다. 본 실시예의 현상기(14)에서는, 현상제로서, 자성을 갖는 캐리어와, 미리 정해진 색(옐로우의 화상 형성 유닛(10Y)인 경우 옐로우)으로 착색된 토너를 포함하는, 소위 2 성분 현상제를 이용하고 있다. 이 현상제에서, 캐리어는 양의 대전 극성을 갖고 있으며, 토너는 음의 대전 극성을 갖고 있다.

현상 롤(14a)은 자석(도시 생략)을 내장하고 있으며, 정전력에 의해 토너를 현상 롤(14a)의 표면에 부착시킨 현상제의 캐리어를 자력에 의해 현상 롤(14a)의 표면에 유지한다. 현상기(14)에서는, 현상 롤(14a) 위에 유지시킨 현상제(토너)에 의해, 감광체 드럼(11) 위의 정전 잠상을 현상한다. 현상 롤(14a)을 음의 전위로 하기 위한 현상 바이어스를 공급함으로써, 정전 잠상 중 음 극성으로 대전되어 있는 화상 부분에, 음 극성으로 대전된 토너를 전이시키는, 소위 반전 현상 방식으로 현상을 행한다.

1차 전사 롤(15)은, 중간 전사 벨트(20)를 사이에 두고 감광체 드럼(11)에 대향함과 함께, 중간 전사 벨트(20)에 접촉하여 배치되고, 중간 전사 벨트(20)에 종동하여 회전한다. 1차 전사 롤(15)에는, 토너의 대전 극성과는 반대 극성(이 예에서는 양 극성)의 1차 전사 바이어스가 인가된다.

드럼 클리너(16)는, 1차 전사 후 또한 대전 전의 감광체 드럼(11)에 부착되는 잔존물(토너 등)을 제거한다.

중간 전사 벨트(20)는, 복수(본 실시예에서는 6 개)의 지지 롤에 회전 가능하게 감겨 있다. 이들 복수의 지지 롤 중, 구동 롤(21)은 중간 전사 벨트(20)를 팽팽하게 함과 함께, 중간 전사 벨트(20)를 화살표 B 방향으로 회전 구동하는 역할을 한다. 종동 롤(22, 23, 26)은, 중간 전사 벨트(20)를 팽팽하게 함과 함께, 구동 롤(21)에 의해 구동되는 중간 전사 벨트(20)에 종동해서 회전하는 역할을 한다. 보정 롤(24)은, 중간 전사 벨트(20)를 팽팽하게 함과 함께, 중간 전사 벨트(20)의 반송 방향에 직교하는 폭 방향의 이동을 규제하는 스티어링 롤(축 방향의 일 단부를 지지점으로 하여 경사 이동 가능하게 설치됨)로서 기능한다. 백업 롤(25)은, 중간 전사 벨트(20)를 팽팽하게 함과 함께, 후술하는 2차 전사 장치(30)의 구성 부재로서 기능한다. 중간 전사 벨트(20)를 사이에 두고 구동 롤(21)과 대향하는 부위에는, 2차 전사 후의 중간 전사 벨트(20)에의 부착 잔존물(토너 등)을 제거하는 벨트 클리너(27)가 배치된다.

2차 전사 장치(30)는, 중간 전사 벨트(20)의 토너 상 전사면에 접촉하여 배치되는 2차 전사 롤(31)과, 중간 전사 벨트(20)의 이면 측에 배치되어 2차 전사 롤(31)의 대응 전극을 이루는 백업 롤(25)을 포함하고 있다. 이 백업 롤(25)에는, 토너의 대전 극성과 동일한 극성(음 극성)의 2차 전사 바이어스가 인가된다. 한편, 2차 전사 롤(31)은 접지되어 있다.

화상 형성 장치(1)는, 시트를 반송하는 시트 반송계를 더 포함하고 있다. 이 시트 반송계는, 시트 수용 유닛(40), 이송 롤(41), 레지스트레이션 롤(42), 반송 벨트(43), 및 배출 롤(44)로 구성된다. 시트 반송계에서는, 시트 수용 유닛(40)에서 픽업된 시트를 이송 롤(41)에 의해 반송한 후, 레지스트레이션 롤(42)에 의해 일단 정지시킨 후, 미리 정해진 타이밍에 2차 전사 장치(30)로 보낸다. 2차 전사 장치(30)를 통과한 시트를, 반송 벨트(43)를 통해 정착 장치(50)로 반송한다. 정착 장치(50)에서 배출된 시트를 배출 롤(44)에 의해 화상 형성 장치(1) 밖으로 송출한다.

정착 장치(50)는, 할로겐 램프 등의 가열원(51a)을 내장함과 함께, 화살표 C 방향으로 회전 구동되는 가열 롤(51)과, 가열 롤(51)에 접촉하여 회전 가능하게 배치되고, 가열 롤(51)에 종동하여 회전함과 함께, 가열 롤(51)에 압력을 부여하는 가압 롤(52)을 포함하고 있다. 가열 롤(51)은 시트의 토너 상 전사면과 대향하는 측에 배치되고, 가압 롤(52)은 시트의 토너 상 전사면과는 반대가 되는 측에 배치된다.

이어서, 본 실시예에서 사용되는 대전기(60)의 구성, 및 감광체 드럼(11)과 대전기(60)의 관계를 설명한다. 도 2는, 실시예의 요부인 감광체 드럼(11), 대전기(60), 및 하우징(80)을 나타낸 사시도이다. 도 3은 도 2의 III-III 라인을 따른 단면도이다. 도 4는 감광체 드럼(11)을 제거한 상태의 대전기(60) 및 하우징(80)을 나타낸 사시도이다. 도 2 내지 도 4는, 도 1에 나타낸 화상 형성 유닛(10)의 대전기(60) 및 감광체 드럼(11)을, 도 1의 상하 방향으로 역전시킨 상태로 나타내고 있다.

상술한 바와 같이, 본 실시예의 감광체 드럼(11) 및 대전기(60)는 하우징(80)에 수용된다. 감광체 드럼(11)은 도시하지 않음의 구동 수단에 의해, 미리 정해진 방향(도 2의 화살표 A 방향)으로 회전 구동된다. 감광체 드럼(11)의 회전축은, 화상 형성 장치(1)의 앞쪽(도 1의 뷰어 측)에서 뒤쪽(도 1의 안쪽)으로 연장되어 있다. 감광체 드럼(11)은 하우징(80)에 수용된 상태에서 접지되어 있다.

본 실시예에서 사용되는 대전기(60)는, 도 3과 도 4에 나타낸 바와 같이, 감광체 드럼(11)의 표면에 접촉하며 회전 가능하게 배치되는 대전 부재의 일례로서의 상류 측 대전 롤(61) 및 하류 측 대전 롤(62)을 포함하고 있다. 상류 측 대전 롤(61) 및 하류 측 대전 롤(62)은, 감광체 드럼(11)과의 대향 부위에서, 감광체 드럼(11)의 이동 방향으로 나란히 배치되어 있다. 상류 측 대전 롤(61) 및 하류 측 대전 롤(62)은, 그 회전축이 감광체 드럼(11)의 회전축과 평행하게 배치되어 있다. 환언하면, 상류 측 대전 롤(61) 및 하류 측 대전 롤(62)은, 그 회전축이 화상 형성 장치(1)의 앞쪽에서 뒤쪽을 향하도록 연장되어 있다. 상류 측 대전 롤(61) 및 하류 측 대전 롤(62)은, 감광체 드럼(11)에 종동하여 도 3 중 화살표 D 방향으로 회전한다.

또한, 대전기(60)는, 상류측 대전 롤(61) 및 하류 측 대전 롤(62)의 앞쪽 및 뒤쪽의 단부를 각각 지지하는 지지 부재의 일례로서의 베어링(70)을 포함하고 있다. 또한, 대전기(60)는 앞쪽 및 뒤쪽의 각각의 베어링(70)을 통해, 상류 측 대전 롤(61) 및 하류 측 대전 롤(62)을 감광체 드럼(11)에 가압하는 가압 부재의 일례로서의 스프링 부재(65)를 포함하고 있다.

이하의 설명에서는, 도 2 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 감광체 드럼(11), 상류 측 대전 롤(61), 및 하류 측 대전 롤(62)의 회전축과 평행하고 화상 형성 장치(1)(도 1 참조)의 앞쪽에서 뒤쪽을 향하는 방향을 X 방향이라고 부른다. 또한, 스프링 부재(65)에 의한 상류 측 대전 롤(61) 및 하류 측 대전 롤(62)의 가압 방향(즉, 상류 측 대전 롤(61) 및 하류 측 대전 롤(62)로부터 감광체 드럼(11)을 향하는 방향)을 Y 방향이라고 부른다. 또한, 대전기(60)와 감광체 드럼(11)이 서로 대향하는 부분에서의 감광체 드럼(11)의 이동 방향을 Z 방향이라고 부른다.

본 실시예의 상류 측 대전 롤(61)은, 두 부분이 각 베어링(70)에 회전 가능하게 지지되는 대전 축(611)과, 대전 축(611)의 외주면에 설치되며, 감광체 드럼(11)의 표면에 접촉하여 감광체 드럼(11)을 대전시키는 대전층(612)을 포함하고 있다.

대전 축(611)은, 금속 등의 도전성을 갖는 재료로 구성된다. 도 3과 도 4에 나타내는 바와 같이, 대전 축(611)은 축 방향(X 방향)을 따른 길이가 대전층(612)보다 길며, 그 양 단부가 대전층(612)의 양단으로부터 돌출된다. 대전 축(611)은, 대전층(612)으로부터 돌출되는 양 단부가 각각 베어링(70)에 의해 지지된다.

대전층(612)은 원통 형상을 가지며, 대전층(612)의 중심부를 대전 축(611)이 관통하도록 대전 축(611)의 외주면에 형성된다. 대전층(612)은 대전 축(611)을 통해 전압이 인가되며, 감광체 드럼(11)에 대해 전계를 가함으로써 감광체 드럼(11)을 대전시킨다.

대전층(612)은 예를 들면, 대전 축(611) 위에, 도전성 탄성층과 표면층이 이 순서대로 적층되게 형성될 수 있다. 도전성 탄성층으로서는, 예를 들면 고무 등의 탄성 재료에, 카본 블랙이나 이온 도전재 등의 전도성 물질을 첨가하여 형성될 수 있다. 또한, 필요에 따라 연화제, 가소제, 경화제, 가류제, 가황 촉진제, 노화 방지제, 실리카 또는 탄산칼슘 등의 충전제 등의 일반 고무에 첨가될 수 있는 재료를 더해도 된다.

표면층은, 잔존 토너 등의 이물에 의한 대전층(612)의 오염을 억제하기 위해 형성되는 것이다. 표면층으로서는 예를 들면, 수지나 고무를 사용할 수 있으며, 구체적으로는, 폴리에스테르, 폴리이미드, 공중합 나일론, 실리콘 수지, 아크릴 수지, 폴리비닐부티랄, 에틸렌테트라플루오로에틸렌 공중합체, 멜라민 수지, 불소 고무, 에폭시 수지, 폴리카보네이트, 폴리비닐알코올, 셀룰로오스, 폴리염화비닐리덴, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌, 및 에틸렌초산비닐 공중합체 등을 들 수 있다. 또한, 표면층에는, 저항값을 조정할 목적으로, 도전성 재료를 함유시켜도 된다.

하류 측 대전 롤(62)도, 상류 측 대전 롤(61)과 동일한 구성을 갖는다. 즉, 하류 측 대전 롤(62)은, 상류 측 대전 롤(61)과 마찬가지로, 대전 축(621)과 대전층(622)을 포함하고 있다. 대전층(622)으로부터 돌출되는 대전 축(621)의 양 단부가 각각 베어링(70)에 의해 지지된다.

이어서, 각 베어링(70)의 구성에 대해 설명한다. 도 5는, 실시예에서 사용되는 각 베어링(70)을 나타낸 사시도이다. 본 실시예의 대전기(60)에서는, 상류 측 대전 롤(61) 및 하류 측 대전 롤(62)의 앞쪽 단부를 지지하는 베어링(70)과, 뒤쪽의 단부를 지지하는 베어링(70)은, 중심 YZ 평면에 대해 서로 대칭인 형상을 갖고 있다. 이하, 앞쪽의 베어링(70)을 예로 들어 설명한다.

도 5 및 상술한 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에서 사용되는 앞쪽의 베어링(70)은 상류 측 대전 롤(61)의 대전 축(611)의 단부를 지지하는 제 1 대전 축 베어링부(71), 및 하류 측 대전 롤(62)의 대전 축(621)의 단부를 지지하는 제 2 대전 축 베어링부(72)를 포함하고 있다. 베어링(70)에서는, 제 1 대전 축 베어링부(71)와 제 2 대전 축 베어링부(72)는 Z 방향으로 나란히 설치되어 있다.

제 1 대전 축 베어링부(71) 및 제 2 대전 축 베어링부(72)는, 도 5 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 상류 측 대전 롤(61) 또는 하류 측 대전 롤(62) 측의 축 방향(X 방향)으로 개구되는 오목 형상을 각각 갖고 있다. 제 1 대전 축 베어링부(71)를 상류 측 대전 롤(61) 또는 하류 측 대전 롤(62)에서 X 방향에서 본 형상은 원호 형상으로 되어 있고, 이에 따라 제 1 대전 축 베어링부(71)는 원통 형상의 벽면(제 1 대전 축 받침면(711))을 갖고 있다. 마찬가지로, 제 2 대전 축 베어링부(72)는 제 2 대전 축 받침면(721)을 갖고 있다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 제 1 대전 축 받침면(711) 및 제 2 대전 축 받침면(721) 각각에는, 도 5 중 위쪽(Y 방향 하류 측(destination side))에, 절단부가 형성되어 있으며, 이에 따라 제 1 대전 축 받침면(711) 및 제 2 대전 축 받침면(721) 각각은 Y 방향 하류 측으로 개구된 상태로 되어 있다.

제 1 대전 축 받침면(711)은, 상류 측 대전 롤(61)의 대전 축(611)의 단부를 지지하기 위한 지지면이며, 제 1 대전 축 받침면(711)의 직경(대향하는 부위끼리의 최대 거리)은, 대전 축(611)의 직경에 비해, 약간 크다. 마찬가지로, 제 2 대전 축 받침면(721)은, 하류 측 대전 롤(62)의 대전 축(621)의 단부를 지지하기 위한 지지면이며, 제 2 대전 축 받침면(721)의 직경은 대전 축(621)의 직경에 비해, 약간 크다.

따라서, 제 1 대전 축 베어링부(71)는 상류 측 대전 롤(61)의 대전 축(611)을 제 1 대전 축 받침면(711)에 접촉시키면서, 상류 측 대전 롤(61)을 회전 가능하게 지지한다. 마찬가지로, 제 2 대전 축 베어링부(72)는 하류 측 대전 롤(62)의 대전 축(621)을 제 2 대전 축 받침면(721)에 접촉하면서, 하류 측 대전 롤(62)을 회전 가능하게 지지한다.

제 1 대전 축 받침면(711) 및 제 2 대전 축 받침면(721)에는, X 방향을 따라 연장되며, 대전 축(611, 621)과 제 1 대전 축 받침면(711) 및 제 2 대전 축 받침면(721)과의 마찰을 저감하기 위한 그리스가 유지되는 그리스 홈(712, 722)이 형성되어 있다.

또한, 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에서 사용되는 베어링(70)은, 연관된 스프링 부재(65)의 후술하는 제 1 압축 스프링(651)이 부착되는 제 1 스프링 받침부(751), 제 2 압축 스프링(652)이 부착되는 제 2 스프링 받침부(752)를 포함하고 있다.

베어링(70)의 제 1 스프링 받침부(751) 및 제 2 스프링 받침부(752)는, Y 방향 상류 측(source side)으로 돌출되는 돌기에 의해 구성되어 있다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 제 1 스프링 받침부(751)는, 제 1 대전 축 베어링부(71)보다 Y 방향 상류 측에 설치되고, 제 2 스프링 받침부(752)는, 제 2 대전 축 베어링부(72)보다 Y 방향 상류 측에 설치된다.

이어서, 각 스프링 부재(65)의 구성에 대해 설명한다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 실시예의 스프링 부재(65)는, 금속 와이어가 코일 형상으로 감겨 형성된 복수의 스프링의 일례로서의 제 1 압축 스프링(651) 및 제 2 압축 스프링(652)을 포함하고 있다. 또한, 스프링 부재(65)는, 직선 형상으로 연장되는 금속 와이어이며, 제 1 압축 스프링(651)과 제 2 압축 스프링(652)을 접속하는 직선부(655)를 포함하고 있다.

스프링 부재(65)는 제 1 압축 스프링(651), 직선부(655) 및 제 2 압축 스프링(652)이 하나의 연속적인 부재로 형성되어 있다. 즉, 스프링 부재(65)는, 전체적으로 하나의 금속 와이어로 형성되어 있다. 또한, 스프링 부재(65)를 구성하는 재료로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 SUS(stainless steel)를 이용할 수 있다.

스프링 부재(65)는, 제 1 압축 스프링(651)의 단부(제 1 단부(651a))가, 베어링(70)의 제 1 스프링 받침부(751)에 부착되며, 제 2 압축 스프링(652)의 단부(제 2 단부(652a))가 베어링(70)의 제 2 스프링 받침부(752)에 부착된다. 스프링 부재(65)는, 제 1 압축 스프링(651)과 직선부(655)의 접속부(제 1 접속부(651b))가, 하우징(80)의 후술하는 제 1 볼록부(811)에 부착되고, 제 2 압축 스프링(652)과 스프링 부재(65)의 직선부(655)의 접속부(제 2 접속부(652b))가 하우징(80)의 후술하는 제 2 볼록부(812)에 부착된다.

상세한 내용은 후술하지만, 본 실시예에서는, 스프링 부재(65)의 제 1 접속부(651b))는, 하우징(80)의 제 1 볼록부(811)에 대해, 억지 끼워 맞춤 관계로 끼워 맞춰져 있다. 한편, 스프링 부재(65)의 제 2 접속부(652b)는, 하우징(80)의 제 2 볼록부(812)에 대해, 헐거운 끼워 맞춤 관계로 끼워 맞춰져 있다.

본 실시예에서는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 하우징(80)에 스프링 부재(65) 및 대전기(60)가 부착된 상태에서, 스프링 부재(65)의 제 1 압축 스프링(651)의 신축 방향의 연장선 상에, 상류 측 대전 롤(61)의 대전 축(611)의 단부가 위치하도록 되어 있다. 마찬가지로, 각 스프링 부재(65)의 제 2 압축 스프링(652)의 신축 방향의 연장선 상에, 하류 측 대전 롤(62)의 대전 축(621)의 단부가 위치하도록 되어 있다. 본 실시예에서는, 각 스프링 부재(65)의 제 1 압축 스프링(651)이 제 1 가압부를 구성하고, 제 2 압축 스프링(652)이 제 2 가압부를 구성하고 있다.

이어서, 하우징(80)의 구성에 대해 설명한다. 도 6은 감광체 드럼(11) 및 대전기(60)가 제거된 상태의 하우징(80)을 나타낸 사시도이다. 본 실시예의 하우징(80)은, 상술한 도 4 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 전체적으로 X 방향으로 연장되는 장척 형상을 갖고 있다. 하우징(80)은 앞쪽 측의 단부 및 뒤쪽 측의 단부에, 각 스프링 부재(65)가 부착되는 부착부(81)를 갖고 있다.

하우징(80)의 각각의 부착부(81)는, 도 6 및 상술한 도 3에 나타낸 바와 같이, 연관된 스프링 부재(65)의 제 1 접속부(651b)가 끼워 맞춰지는(부착되는) 제 1 볼록부(811)와, 연관된 스프링 부재(65)의 제 2 접속부(652b)가 끼워 맞춰지는(부착되는) 제 2 볼록부(812)를 포함하고 있다.

제 1 볼록부(811) 및 제 2 볼록부(812)는, Y 방향 하류 측을 향해 돌출되는 돌기로 구성되며, 미리 정한 간격으로 Z 방향을 따라 나란히 배치되어 있다. 이 예에서는, 제 1 볼록부(811)와 제 2 볼록부(812) 사이의 간격은, 연관된 스프링 부재(65)의 직선부(655)의 길이와 동일하게 구성되어 있다.

본 실시예의 하우징(80)은, 도 4에 나타낸 바와 같이, 감광체 드럼(11)의 뒤쪽 측의 단부를 지지하는 뒤쪽 측 지지부(851)와, 감광체 드럼(11)의 앞쪽 측의 단부를 지지하는 앞쪽 측 지지부(852)를 포함하고 있다. 본 실시예에서는, 도시하지 않은 구동 수단에 의해, 뒤쪽 측 지지부(851)를 통해 감광체 드럼(11)을 회전 구동하고 있다. 앞쪽 측 지지부(852)는 감광체 드럼(11)을 회전 가능하게 지지한다.

하우징(80)에 대해, 스프링 부재(65), 대전기(60), 및 감광체 드럼(11)이 부착된 상태에서는, 스프링 부재(65)의 제 1 압축 스프링(651)과 제 2 압축 스프링(652)의 탄성력에 의해, 상류 측 대전 롤(61) 및 하류 측 대전 롤(62)이 감광체 드럼(11)의 표면에 가압된다.

이어서, 도 2 및 도 3에 나타낸 대전기(60), 스프링 부재(65), 하우징(80) 및 감광체 드럼(11)을 조립하는 절차의 일례에 대해 설명한다. 도 7은 하우징(80)에 대해 하나의 스프링 부재(65)를 부착한 상태를 나타낸 사시도이다. 도 8은 하우징(80)에 대해 하나의 스프링 부재(65) 및 하나의 베어링(70)을 부착한 상태를 나타낸 사시도이다.

본 실시예에서는, 우선, 하우징(80)의 앞쪽과 뒤쪽의 각각의 부착부(81)에 대해, 스프링 부재(65)를 Y 방향 상류 측을 향해 이동시켜 부착한다. 구체적으로는, 연관된 부착부(81)의 제 1 볼록부(811)에, 각 스프링 부재(65)의 제 1 접속부(651b)를 Y 방향 하류 측으로부터 움직여 끼워 맞춤과 함께, 연관된 부착부(81)의 제 2 볼록부(812)에, 각 스프링 부재(65)의 제 2 접속부(652b)를 Y 방향 하류 측으로부터 움직여 끼워 맞춘다. 이에 따라, 스프링 부재(65)의 제 1 접속부(651b)의 내주에, 제 1 볼록부(811)가 삽입되며, 스프링 부재(65)의 제 2 접속부(652b)의 내주에, 제 2 볼록부(812)가 삽입된다.

이어서, 제 1 볼록부(811)에 부착된 각 스프링 부재(65)의 제 1 접속부(651b)를, 공구 등으로 끼워 죄어, 스프링 부재(65)의 제 1 압축 스프링(651)은, 제 1 볼록부(811)에 대해 억지 끼워 맞춤 관계로 끼워 맞춰진 상태가 된다. 한편, 제 2 볼록부(812)에 부착된 제 2 접속부(652b)는 죄이지 않는다. 이에 따라, 스프링 부재(65)의 제 2 압축 스프링(652)은, 제 2 볼록부(812)에 헐거운 끼워 맞춤 관계로 끼워 맞춰진 상태가 유지된다.

여기서, 상술한 바와 같이, 본 실시예에서는, 2개의 압축 스프링(제 1 압축 스프링(651), 제 2 압축 스프링(652))이 직선부(655)를 통해 서로 연결되어 하나의 금속 와이어에 각각의 스프링 부재(65)를 형성한다. 이러한 구성을 채용함으로써, 2개의 압축 스프링 중 한쪽(이 예에서는, 제 1 압축 스프링(651))을 부착부(81)(제 1 볼록부(811))에 억지 끼워 맞추는 것만으로, 각 스프링 부재(65) 전체를 하우징(80)에 대해 고정할 수 있다. 이에 따라, 예를 들면, 별개의 2개의 압축 스프링을 하우징(80)의 제 1 볼록부(811) 및 제 2 볼록부(812)에 부착하여 각각 압축 스프링을 고정할 경우와 비교하여, 각각의 스프링 부재(65)의 부착 조작이 간편해진다.

또한, 각 부착부(81)에 대해, 제 1 압축 스프링(651)과 제 2 압축 스프링(652) 쌍방을 억지 끼워 맞춤의 관계로 끼워 맞춘 경우, 예를 들면 하우징(80)(부착부(81))과 스프링 부재(65)의 치수 공차 등에 따라서는, 스프링 부재(65)에 변형이 발생하는 경우가 있다.

이에 반해, 본 실시예에서는, 각 스프링 부재(65)의 2개의 압축 스프링 중 한쪽(이 예에서는, 제 2 압축 스프링(652))을 부착부(81)(제 2 볼록부(812))에 헐거운 끼워 맞춤의 관계로 끼워 맞춤으로써, 하우징(80)과 스프링 부재(65)의 치수에 오차가 생긴 경우에도, 스프링 부재(65)에 변형이 발생하는 것이 억제된다.

이 예에서는, 스프링 부재(65)의 제 1 압축 스프링(651)을 제 1 볼록부(811)에 억지 끼워 맞춤 관계로 끼워 맞추는 것으로 했지만, 제 2 압축 스프링(652)을 제 2 볼록부(812)에 대해 억지 끼워 맞춤 관계로 끼워 맞추고, 스프링 부재(65)의 제 1 압축 스프링(651)을 제 1 볼록부(811)에 대해 헐거운 끼워 맞춤 관계로 끼워 맞춰도 된다.

이어서, 하우징(80) 앞쪽과 뒤쪽의 각각에 부착된 스프링 부재(65)에 대해, 베어링(70)을 상방(즉, Y 방향 하류 측)으로부터 부착한다. 구체적으로는, 스프링 부재(65)의 제 1 압축 스프링(651)의 제 1 단부(651a)에, 베어링(70)의 제 1 스프링 받침부(751)를 삽입함과 함께, 제 2 압축 스프링(652)의 제 2 단부(652a)에, 베어링(70)의 제 2 스프링 받침부(752)를 삽입함으로써, 연관된 스프링 부재(65)에 각 베어링(70)을 부착한다.

따라서, 하우징(80)의 앞쪽에 부착된 베어링(70)의 제 1 대전 축 베어링부(71) 및 제 2 대전 축 베어링부(72)와, 하우징(80)의 뒤쪽에 부착된 베어링(70)의 제 1 대전 축 베어링부(71) 및 제 2 대전 축 베어링부(72)가 하우징(80)의 간극을 두고 대향한다.

상술한 바와 같이, 각각의 스프링 부재(65)는, 제 1 압축 스프링(651)이 제 1 볼록부(811)에 억지 끼워 맞춤 관계로 끼워 맞춰짐으로써, 하우징(80)에 대해 고정되어 있다. 이 때문에, 연관된 스프링 부재(65)에 대해 각 베어링(70)을 부착할 때, 스프링 부재(65)가 움직이거나 하우징으로부터 스프링 부재(65)가 빠지거나 하는 것이 억제될 수 있다. 이에 따라, 예를 들면 하우징(80)에 대해 스프링 부재(65)를 고정하지 않는 경우와 비교하여, 베어링(70)의 부착 작업이 단순화된다.

이어서, 앞쪽 및 뒤쪽의 스프링 부재(65)에 부착된 베어링(70)에 대해, 상류 측 대전 롤(61) 및 하류 측 대전 롤(62)을 부착한다. 구체적으로는, 베어링(70)의 제 1 대전 축 베어링부(71)에 대해, 상방(Y 방향 하류 측)으로부터 상류 측 대전 롤(61)의 대전 축(611)을 삽입함으로써, 베어링(70)에 상류 측 대전 롤(61)을 부착한다. 마찬가지로, 베어링(70)의 제 2 대전 축 베어링부(72)에 대해, 상방(Y 방향 하류 측)으로부터 하류 측 대전 롤(62)의 대전 축(621)을 삽입함으로써, 베어링(70)에 하류 측 대전 롤(62)을 부착한다.

이어서, 하우징(80)에 감광체 드럼(11)을 부착한다. 구체적으로는, 하우징(80)의 뒤쪽 측 지지부(851)에 대해 감광체 드럼(11)의 뒤쪽 측의 단부를 삽입함과 함께, 앞쪽 측 지지부(852)에 대해 감광체 드럼(11)의 앞쪽 측의 단부를 삽입한다.

감광체 드럼(11)의 표면에서 상류 측 대전 롤(61) 및 하류 측 대전 롤(62)을 하방(즉, Y 방향 상류 측)으로 누르면서, 감광체 드럼(11)을 부착한다. 이에 따라, 상류 측 대전 롤(61) 및 하류 측 대전 롤(62)을 통해 베어링(70)이 하방으로 눌림으로써, 스프링 부재(65)의 제 1 압축 스프링(651) 및 제 2 압축 스프링(652)이 탄성 변형한다.

하우징(80)에 감광체 드럼(11)을 부착하면, 스프링 부재(65)의 제 1 압축 스프링(651) 및 제 2 압축 스프링(652)의 탄성 복원력에 의해, 베어링(70)이 감광체 드럼(11) 측(즉, Y 방향 하류 측)으로 가압된다. 따라서, 베어링(70)에 의해 가압되어, 상류 측 대전 롤(61) 및 하류 측 대전 롤(62)이 감광체 드럼(11)의 표면에 밀어붙여진다.

그런데, 2개의 대전 롤(상류 측 대전 롤(61), 하류 측 대전 롤(62))로 감광체 드럼(11)을 대전시키는 대전기(60)에서는, 감광체 드럼(11)과 상류 측 대전 롤(61) 및 하류 측 대전 롤(62) 각각과의 밀착성을 높이기 위해, 예를 들면 단일의 대전 롤을 이용할 경우와 비교하여, 탄성 복원력이 높은 스프링 부재(65)를 이용할 필요가 있다.

여기서, 상류 측 대전 롤(61) 및 하류 측 대전 롤(62)을 가압하기 위해, 1개의 압축 스프링만을 사용할 경우, 연관된 압축 스프링에 의해 하우징(80) 또는 각 베어링(70)의 각 부분에 걸리는 하중이 커지기 쉽다. 이 때문에, 하우징(80) 또는 베어링(70)에 높은 강성 및 강도가 요구되어, 하우징(80)과 베어링(70)이 대형화하기 쉽다.

각 측에 2개의 별개의 압축 스프링을 사용할 경우에는, 각각의 압축 스프링을 부착하는 작업이 번잡해져, 대전기(60)의 조립성이 저하된다.

이에 반해, 본 실시예에서는, 2개의 압축 스프링(제 1 압축 스프링(651), 제 2 압축 스프링(652))이 직선부(655)에 의해 접속되어 하나의 금속 와이어 의해 각 스프링 부재(65)를 형성한다. 그리고, 한쪽의 압축 스프링(이 예에서는, 제 1 압축 스프링(651))을 하우징에 억지 끼워 맞춤하고, 다른 쪽의 압축 스프링(이 예에서는, 제 2 압축 스프링(652))을 하우징(80)에 헐거운 끼워 맞춤해서 부착하고 있다. 이러한 구성을 채용함으로써, 상류 측 대전 롤(61) 및 하류 측 대전 롤(62) 각각과 감광체 드럼(11)과의 밀착성의 저하를 억제하면서, 대전기(60)의 조립 작업의 번잡화나, 하우징(80) 및 베어링(70)의 대형화를 억제할 수 있다.

(제 1 변형예)

이어서, 제 1 실시예의 대전기(60) 및 스프링 부재(65)의 변형예에 대해 설명한다. 또한, 이하의 설명에서, 도 1 내지 도 8에 나타낸 것과 동일한 구성에 대해서는, 동일한 부호를 사용하고, 여기에서는 상세한 설명을 생략한다.

도 9는 제 1 실시예의 대전기(60)의 변형 버전인 제 1 변형예의 대전기(60A)를 나타낸 도면이다. 제 1 변형예에서는, 각 스프링 부재(65)에, 상류 측 대전 롤(61) 및 하류 측 대전 롤(62)에 대전 바이어스를 인가하기 위한 전원 공급 장치(66)가 접속되어 있다.

구체적으로 설명하면, 각 스프링 부재(65)는 제 1 압축 스프링(651)과 제 2 압축 스프링(652)을 접속하는 직선부(655)에, 급전 유닛의 일례로서의 급전 장치(66)가 접속되어 있다. 제 1 변형예의 대전기(60A)에서는, 급전 장치(66)로부터, 각 스프링 부재(65) 및 각 베어링(70)을 통해, 상류 측 대전 롤(61) 및 하류 측 대전 롤(62)에 대전 바이어스가 인가된다.

또한 제 1 변형예에 있어서도, 제 1 압축 스프링(651)이 하우징(80)의 제 1 볼록부(811)에 억지 끼워 맞춤으로 부착되고, 제 2 압축 스프링(652)이 하우징(80)의 제 2 볼록부(812)에 헐거운 끼워 맞춤으로 부착되어 있다.

제 1 변형예에서는, 대전기(60A)가 각 스프링 부재(65)에 급전 장치(66)를 직접 접속하도록 구성된다. 즉, 각 스프링 부재(65)가 상류 측 대전 롤(61) 및 하류 측 대전 롤(62)에 전원을 공급하는 급전 기능을 갖는다. 따라서, 예를 들면 스프링 부재(65)와는 별개로 급전 장치를 설치할 경우와 비교하여, 화상 형성 장치(1) 및 화상 형성 유닛(10)(모두 도 1 참조)의 부품 수가 삭감된다. 따라서, 화상 형성 장치(1) 및 화상 형성 유닛(10)의 비용 절감이 실현된다.

상류 측 대전 롤(61) 및 하류 측 대전 롤(62)을 지지하는 베어링(70)에 부착되는 스프링 부재(65)가 급전 기능을 가짐으로써, 상류 측 대전 롤(61) 및 하류 측 대전 롤(62)에 대한 급전을 안정적으로 실시하는 것이 가능해진다.

(제 2 변형예)

도 10은 제 1 실시예의 대전기(60)의 변형 버전인 제 2 변형예의 대전기(60B)를 나타낸 도면이다. 제 2 변형예의 각 스프링 부재(65)에서는, 제 1 압축 스프링(651)의 신축 방향과 제 2 압축 스프링(652)의 신축 방향이 다르다. 즉, 제 2 변형예에서 사용되는 스프링 부재(65)에서는, 제 1 압축 스프링(651)과 제 2 압축 스프링(652)은, 그들의 거리가, 직선부(655)로부터 멀어짐에 따라 서로 가까워지도록 설치되어 있다(실질적으로 중앙에서 굽혀짐).

또한, 제 2 변형예에 있어서도, 제 1 압축 스프링(651)이 하우징(80)의 제 1 볼록부(811)에 억지 끼워 맞춤으로 부착되고, 제 2 압축 스프링(652)이 하우징(80)의 제 2 볼록부(812)에 헐거운 끼워 맞춤으로 부착되어 있다.

제 2 변형예에서 사용되는 베어링(70)은, 제 1 압축 스프링(651)의 신축 방향의 연장 상에 대전 축(611)이 위치하도록, 상류 측 대전 롤(61)을 지지하고, 베어링(70)은, 제 2 압축 스프링(652)의 신축 방향의 연장 상에 대전 축(621)이 위치하도록, 하류 측 대전 롤(62)을 지지한다.

이러한 구성을 채용함으로써, 제 2 변형예에서는, 상류 측 대전 롤(61) 및 하류 측 대전 롤(62)을 감광체 드럼(11)의 회전축을 향해 가압하는 것이 가능해지고, 이에 따라 감광체 드럼(11)에 대해, 상류 측 대전 롤(61) 및 하류 측 대전 롤(62)을 안정적으로 접촉시키는 것이 가능해진다.

따라서, 본 변형예의 구성을 채용하지 않는 경우와 비교하여, 감광체 드럼(11)과 각 상류 측 대전 롤(61) 및 하류 측 대전 롤(62) 간의 밀착성을 양호하게 유지할 수 있어, 감광체 드럼(11)의 대전을 효과적으로 할 수 있다.

(제 3 변형예, 제 4 변형예)

도 11a는 제 1 실시예의 대전기(60)의 변형 버전인 제 3 변형예의 대전기(60C)를 나타낸 도면이며, 도 11b는 제 1 실시예의 대전기(60)의 제 4 변형예의 대전기(60D)를 나타낸 도면이다.

도 1 내지 도 10에 나타낸 예에서는, 각 스프링 부재(65) 중 제 1 압축 스프링(651)의 제 1 단부(651a)를 연관된 베어링(70)의 제 1 스프링 받침부(751)에 부착하고, 제 2 압축 스프링(652)의 제 2 단부(652a)를 연관된 베어링(70)의 제 2 스프링 받침부(752)에 부착하고 있다.

이에 반해, 도 11a에 나타내는 제 3 변형예의 대전기(60C)에서는, 하우징(80) 및 베어링(70)에 대해 스프링 부재(65)를 도 1 내지 도 10에 나타낸 것과 상하 반전시켜 부착하고 있다. 구체적으로는, 각 스프링 부재(65)의 제 1 압축 스프링(651)의 제 1 단부(651a)를 하우징(80)의 제 1 볼록부(811)에 부착하고, 각 스프링 부재(65)의 제 2 압축 스프링(652)의 제 2 단부(652a)를 하우징(80)의 제 2 볼록부(812)에 부착해도 된다.

이 경우, 예를 들면 제 1 단부(651a)를 제 1 볼록부(811)에 대해 억지 끼워 맞춤 관계로 끼워 맞추고, 제 2 단부(652a)를 제 2 볼록부(812)에 대해 헐거운 끼워 맞춤 관계로 끼워 맞출 수 있다.

도 11b에 나타낸 제 4 변형예의 대전기(60D)에서, 각 스프링 부재(65)는 3개의 압축 스프링(제 1 압축 스프링(651), 제 2 압축 스프링(652) 및 제 3 압축 스프링(653))을 갖는다. 구체적으로는, 도 11b에 나타낸 바와 같이, 제 1 압축 스프링(651)과 제 2 압축 스프링(652)은 제 1 직선부(655a)에 의해 서로 접속되고, 제 2 압축 스프링(652)과 제 3 압축 스프링(653)은 제 2 직선부(655b)에 의해 서로 접속된다. 이렇게, 각 스프링 부재(65)가 전체적으로 하나의 금속 와이어에 의해 형성된다.

이 경우, 3개의 스프링 받침부(제 1 스프링 받침부(751), 제 2 스프링 받침부(752), 스프링 받침부(753))를 갖는 각 베어링(70)과, 3개의 볼록부(제 1 볼록부(811), 제 2 볼록부(812), 및 제 3 볼록부(813))를 갖는 하우징(80)을 각 측에 사용할 수 있다.

3개의 압축 스프링(제 1 압축 스프링(651), 제 2 압축 스프링(652), 및 제 3 압축 스프링(653)) 중 하나를 하우징(80)의 3개의 볼록부(제 1 볼록부(811), 제 2 볼록부(812), 및 제 3 볼록부(813)) 중 하나에 대해 억지 끼워 맞춤 관계로 끼워 맞추고, 다른 압축 스프링들을 연관된 볼록부에 헐거운 끼워 맞춤의 관계로 끼워 맞춘다. 따라서, 상술한 예와 마찬가지로, 이러한 구성은, 각 상류 측 대전 롤(61) 및 하류 측 대전 롤(62)과 감광체 드럼(11)과의 밀착성의 저하를 억제하면서, 대전기(60D)의 조립 작업의 번잡화나 하우징(80) 및 베어링(70)의 대형화를 억제할 수 있다.

도 11b에 나타낸 대전기(60D)에서, 각 스프링 부재(65)는, 3개의 압축 스프링(제 1 압축 스프링(651), 제 2 압축 스프링(652) 및 제 3 압축 스프링(653))이 전체적으로 하나의 금속 와이어로 형성되는 스프링 부재를 이용했다. 예를 들면, 3개의 압축 스프링 중 인접하는 2개의 압축 스프링(예를 들면, 제 1 압축 스프링(651)과 제 2 압축 스프링(652))을 1개의 금속 와이어로 형성되는 스프링 부재로 구성하고, 나머지 압축 스프링(제 3 압축 스프링(653))을 하나의 금속으로 형성되는 다른 스프링 부재로 하는 다른 구성이 가능하다.

또한, 도 1 내지 도 11a 및 도 11b에 나타낸 예에서는, 베어링(70)에 의해 2개의 대전 롤(상류 측 대전 롤(61), 하류 측 대전 롤(62))을 지지하고 있다. 그러나, 제 1 실시예 및 그 변형예의 개념을, 베어링(70)으로 1개의 대전 롤을 지지할 경우에 사용하여도 되고, 또는 베어링(70)으로 3개 이상의 대전 롤을 지지하는 경우에 적용해도 된다. 2개 이상의 대전 롤을 지지하는 각 앞쪽 및 뒤쪽 베어링(70)을, 2개의 대전 롤을 하나씩 지지하도록 2개의 베어링으로 분할해도 된다.

[제 2 실시예]

이어서, 본 발명의 제 2 실시예에 대해 설명한다. 도 12는 제 2 실시예의 대전기(60E)의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 제 2 실시예의 대전기(60E)는 상류 측 대전 롤(61) 및 하류 측 대전 롤(62)의 표면을 클리닝하는 클리닝 롤(63)을 더 포함하고 있는 점에서, 제 1 실시예의 대전기(60)와 다르다.

클리닝 롤(63)은, X 방향을 따라 형성되고, 베어링(70)에 회전 가능하게 지지되는 클리닝 축(631)을 포함하고 있다. 또한, 클리닝 롤(63)은, 클리닝 축(631)의 외주에 형성되며, 상류 측 대전 롤(61)의 대전층(612) 및 하류 측 대전 롤(62)의 대전층(622)의 표면에 접해서 대전층(612, 622)을 청소하는 클리닝층(632)을 포함하고 있다.

클리닝 축(631)은, 예를 들면 수지 재료나 금속 재료로 이루어지며 원통 형상을 갖는다. 클리닝층(632)은 그 중심부를 클리닝 축(631)이 관통하도록, 클리닝 축(631)의 외주에 형성된다. 클리닝층(632)은 상류 측 대전 롤(61)의 대전층(612) 및 하류 측 대전 롤(62)의 대전층(622)에 접촉한 상태에서, 상류 측 대전 롤(61) 및 하류 측 대전 롤(62)에 종동하여 회전함으로써, 대전층(612, 622)에 부착된 먼지나 잔존 토너 등의 이물의 제거를 행한다.

클리닝층(681)은, 예를 들면 폴리우레탄, 폴리에틸렌, 폴리아미드, 또는 폴리프로필렌 등의 발포성 수지, 고무 등의 다공질의 발포체로 이루어진다. 대전층(612, 622)과의 종동 마찰에 의해 이물을 효율적으로 청소함과 함께, 대전층(612, 622)의 표면에 상처를 내는 것을 억제하고, 또한 장기간에 걸쳐 조각남이나 손상을 생기기 어렵게 하는 관점에서, 찢어짐, 인장 등의 응력에 강한 폴리우레탄이 특히 바람직하게 사용된다.

클리닝 롤(63)로서는, 스트링 형상 또는 평판 형상의 클리닝층(632)이 클리닝 축(631)에 대해 나선 형상으로 감긴 소위 스파이럴 롤을 사용해도 된다.

상술한 바와 같이, 본 실시예의 대전기(60E)에서는, 클리닝 롤(63)은 클리닝층(632)이, 상류 측 대전 롤(61)의 대전층(612) 및 하류 측 대전 롤(62)의 대전층(622)에 접촉하도록 설치된다. 클리닝 롤(63)은, 상류 측 대전 롤(61) 및 하류 측 대전 롤(62)의 회전에 종동하여 회전한다. 따라서, 본 실시예의 대전기(60E)에서는, 상류 측 대전 롤(61) 및 하류 측 대전 롤(62)의 표면에 부착된 먼지나 잔존 토너 등의 이물이 클리닝 롤(63)의 표면에 이행해서 제거된다.

클리닝 롤(63)이 상류 측 대전 롤(61) 및 하류 측 대전 롤(62)에 종동하여 회전하는 구성으로 함으로써, 예를 들면 클리닝 롤(63)이 회전하지 않는 경우와 비교하여, 클리닝 롤(63)의 클리닝층(632)의 마모가 억제된다. 따라서, 본 실시예의 구성을 채용하지 않는 경우와 비교하여, 클리닝 롤(63)이 장수명화된다.

또한, 본 실시예에서는, 1개의 클리닝 롤(63)을 상류 측 대전 롤(61)과 하류 측 대전 롤(62) 모두에 접촉시키고 있다. 따라서, 상류 측 대전 롤(61)과 하류 측 대전 롤(62) 각각에 별개로 클리닝 롤을 설치할 경우와 비교하여, 대전기(60E)의 구성을 단순화할 수 있어, 소형화가 실현된다.

본 실시예에서는, 클리닝 롤(63)에 의한 청소 효율을 개선한다는 관점에서, 상류 측 대전 롤(61)의 대전층(612)과, 하류 측 대전 롤(62)의 대전층(622)에서, 표면 거칠기를 서로 달리하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 하류 측 대전 롤(62)의 대전층(622)의 표면 거칠기를, 상류 측 대전 롤(61)의 대전층(612)의 표면 거칠기보다 크게 하는 것이 바람직하다.

하류 측 대전 롤(62)의 대전층(622)의 표면 거칠기를 상류 측 대전 롤(61)의 대전층(612)의 표면 거칠기보다 크게 함으로써, 하류 측 대전 롤(62)과 클리닝 롤(63) 사이에 작용하는 마찰력이 상류 측 대전 롤(61)과 클리닝 롤(63) 사이에 작용하는 마찰력보다 크게 된다. 따라서, 본 실시예의 대전기(60E)에서는, 클리닝 롤(63)이, 하류측 대전 롤(62)에 지배적으로 종동하여 회전하게 된다. 이 결과, 하류 측 대전 롤(62)의 클리닝성이 향상된다.

여기서, 상류 측 대전 롤(61)과 하류 측 대전 롤(62)을 갖는 대전기(60E)로 감광체 드럼(11)을 대전할 때에는, 먼저 상류 측 대전 롤(61)을 이용하여, 감광체 드럼(11)을 균일하게 대전 및 예비 대전한다. 이어서, 하류 측 대전 롤(62)에 의해 감광체 드럼(11)을 본 대전한다. 따라서, 본 실시예의 대전기(60E)의 성능은 주로 하류 측 대전 롤(62)의 성능에 의존한다.

따라서, 상술한 바와 같이, 하류 측 대전 롤(62)의 대전층(622)의 표면 거칠기를 상류 측 대전 롤(61)의 대전층(612)의 표면 거칠기보다 크게 해서, 클리닝 롤(63)에 의한 하류 측 대전 롤(62)의 클리닝성을 향상시키는 대책으로, 대전기(60E)의 성능 저하가 억제된다. 이에 따라, 상류 측 대전 롤(61)의 대전층(612)과 하류 측 대전 롤(62)의 대전층(622)의 표면 거칠기가 동일한 경우와 비교하여, 대전기(60E)의 장수명화로 이어진다.

(변형예)

도 13은 제 2 실시예의 대전기(60E)의 변형 버전인 변형예의 대전기(60F)를 나타낸 도면이다. 이 변형예에서는, 상류 측 대전 롤(61)의 직경과 하류 측 대전 롤(62)의 직경을 서로 상이하게 하고 있다. 구체적으로는, 도 13에 나타낸 대전기(60F)에서는, 하류 측 대전 롤(62)의 직경을 상류 측 대전 롤(61)의 직경보다 크게 하고 있다.

이 예에서는, 하류 측 대전 롤(62)의 직경을 상류 측 대전 롤(61)의 직경보다 크게 함으로써, 하류 측 대전 롤(62)과 클리닝 롤(63) 간의 접촉 면적이, 상류 측 대전 롤(61)과 클리닝 롤(63) 간의 접촉 면적보다 커진다. 이 결과, 하류 측 대전 롤(62)과 클리닝 롤(63) 사이에 작용하는 마찰력이, 상류 측 대전 롤(61)과 클리닝 롤(63) 사이에 작용하는 마찰력과 비교하여 커진다. 따라서, 클리닝 롤(63)에 의한 하류 측 대전 롤(62)의 클리닝성이 향상되고, 대전기(60F)의 성능 저하가 억제된다. 이에 따라, 예를 들면 상류 측 대전 롤(61)과 하류 측 대전 롤(62)의 직경이 동일한 경우와 비교하여, 대전기(60E)의 장수명화로 이어진다.

또한, 하류 측 대전 롤(62)과 클리닝 롤(63) 사이에 작용하는 마찰력을, 상류 측 대전 롤(61)과 클리닝 롤(63) 사이에 작용하는 마찰력보다 크게 하는 방법은, 상기에 한정되지 않는다. 예를 들면 클리닝 롤(63)의 하류 측 대전 롤(62)에 대한 작용 하중을, 클리닝 롤(63)의 상류 측 대전 롤(61)에 대한 하중과 비교하여 크게 하는 것이다.

[제 3 실시예]

이어서, 본 발명의 제 3 실시예에 대해 설명한다. 상세한 내용은 후술하지만, 제 3 실시예에서는, 하류 측 대전 롤(62)의 대전층(622)의 표면 거칠기를, 상류 측 대전 롤(61)의 대전층(612)의 표면 거칠기보다 작게 하고 있다.

그런데, 상류 측 대전 롤(61)과 하류 측 대전 롤(62)로 감광체 드럼(11)을 대전시키는 대전기(60)에서는, 상류 측 대전 롤(61)의 대전층(612)과 하류 측 대전 롤(62)의 대전층(622)의 표면 거칠기 동일할 경우, 감광체 드럼(11)의 표면에 대전 편차(전위 편차)가 생겨, 그 결과 화상에 농도 편차가 생기는 경우가 있다.

도 14a 내지 도 14d는 대전기(60)에 의해 대전되는 감광체 드럼(11)에 대전 편차가 생기는 과정을 설명하기 위한 도면이며, 감광체 드럼(11)의 표면 전위 분포가 대전에 따라 변화하는 것을 나타낸 도면이다. 도 14a는 대전기(60)에 의한 대전 전의 감광체 드럼(11)의 영역(X1)(도 3 참조)의 표면 전위 분포를 나타낸다. 도 14b는 상류 측 대전 롤(61)에 의한 대전 후, 하류 측 대전 롤(62)에 의한 대전 전의 감광체 드럼(11)의 영역(X2)(도 3 참조)의 표면 전위 분포를 나타내고 있다. 도 14c는 하류 측 대전 롤(62)에 의한 대전 후, 노광 유닛(13)에 의한 노광 전의 감광체 드럼(11)의 영역(X3)(도 3 참조)의 표면 전위 분포를 나타내고 있다. 도 14d는 노광 유닛(13)에 의한 노광 후의 감광체 드럼(11)의 영역(X4)(도 3 참조)의 표면 전위 분포를 나타내고 있다.

도 14a 및 도 14b에 나타낸 바와 같이, 감광체 드럼(11)은, 상류 측 대전 롤(61)로 대전됨으로써, 대전 전 전위(V1)로부터 대전 후 대전 전위(V2)로 대전된다. 도 14b에 나타낸 바와 같이, 상류 측 대전 롤(61)에 의한 대전 후의 감광체 드럼(11)의 표면에는, 미소한 전위 편차가 생기는 경우가 있다. 구체적으로는, 상류 측 대전 롤(61)의 대전층(612)의 오염이나, 연마 자국(대전층(612)이 연마에 의해 형성됨), 및 다른 요인에 유래하여, 상류 측 대전 롤(61)과 감광체 드럼(11)의 거리가 변동함으로써, (제 1 대전 전위(V2)보다 전위가 낮은) 미소 전위 편차(Vx)가 형성되는 경우가 있다. 이 미소 전위 편차(Vx)는, 예를 들면 도 14b에 나타낸 바와 같이, 감광체 드럼(11)의 이동 방향으로 간헐적으로 복수 형성된다.

그 후, 감광체 드럼(11)은 하류 측 대전 롤(62)로 대전됨으로써, 도 14c에 나타내는 바와 같이, 감광체 드럼(11)은 미리 정한 제 2 대전 전위(V3)로 대전된다. 감광체 드럼(11)은, 하류 측 대전 롤(62)에 의한 대전 후, 노광 유닛(13)에 의해 노광되고, 표면 전위가 미리 정한 노광 전위(V4)로 된다(도 14d 참조).

상류 측 대전 롤(61)의 대전층(612)과 하류 측 대전 롤(62)의 대전층(622)의 표면 거칠기가 동일할 경우, 하류 측 대전 롤(62)에 의해 감광체 드럼(11)의 대전을 행했을 경우에도, 상류 측 대전 롤(61)에 의한 대전에 의해 생긴 미소 전위 편차(Vx)가 완전히 해소되지 못하고, 도 14c에 나타낸 바와 같이, 감광체 드럼(11)의 표면에 잔존할 경우가 있다. 이러한 전위 편차는, 상류 측 대전 롤(61) 및 하류 측 대전 롤(62)에 직류 전압만이 인가되는 소위 DC 대전 방식의 대전기(60)를 이용할 경우에는, 특히 생기기 쉽다.

하류 측 대전 롤(62)에 의한 대전 후, 미소 전위 편차(Vx)가 잔존한 상태에서 노광 유닛(13)에 의한 감광체 드럼(11)의 노광을 행했을 경우, 도 14d에 나타낸 바와 같이, 전위 분포(노광 전위(V4))에 미소 전위 편차(Vx)가 나타날 경우가 있다. 이 경우, 미소 전위 편차(Vx)에 기인하여, 노광 후의 감광체 드럼(11) 상에 현상된 시트에 전사되는 화상에, 감광체 드럼(11)의 폭 방향으로 연장되는 선 형상의 농도 편차(화상 결함)가 발생하는 경우가 있다.

이에 반해, 본 실시예의 대전기(60G)에서는, 하류 측 대전 롤(62)의 대전층(622)의 표면 거칠기를, 상류 측 대전 롤(61)의 대전층(621) 표면 거칠기보다 작게 함으로써, 감광체 드럼(11)에 생기는 미소 전위 편차(Vx)의 문제를 해소하고 있다.

예를 들면, 상류 측 대전 롤(61)의 대전층(621)의 표면 거칠기(10점 평균 거칠기(Rz))를 10㎛ 이상 16㎛ 이하의 범위로 하고, 하류 측 대전 롤(62)의 대전층(622)의 표면 거칠기를 4㎛ 이상 8㎛ 이하의 범위로 한다.

상류 측 대전 롤(61)의 대전층(612) 및 하류 측 대전 롤(62)의 대전층(622)의 표면 거칠기를 상술한 관계로 하는 방법에서는, 상류 측 대전 롤(61)로서, 대전축(621)을 압출 제법 또는 펀칭 제법에 의해 형성한 무(無)연마 롤을 사용하고, 상류 측 대전 롤(62)로서, 대전층(622)을 연마 제법에 의해 형성한 연마 롤을 사용하는 것이다.

본 실시예에서는, 상류 측 대전 롤(61)에 의한 대전에 의해 감광체 드럼(11)의 표면에 미소 전위 편차(Vx)가 발생한 경우라도, 하류 측 대전 롤(62)에 의한 감광체 드럼(11)의 대전에 의해 이 미소 전위 편차(Vx)를 해소하는 것이 가능해져, 화상 농도 편차(화상 결함)가 생기는 것을 억제할 수 있다.

도 15a 내지 도 15c는 제 3 실시예의 대전기(60G)의 작용을 설명하기 위한 도면이며, 즉 하류 측 대전 롤(62)의 대전층(622)의 표면 거칠기가 상류 측 대전 롤(61)의 대전층(621)의 표면 거칠기보다 작은 경우 대전에 따른 감광체 드럼(11)의 표면 전위 분포가 변하는 것을 나타낸 도면이다. 도 15a는, 상류 측 대전 롤(61)에 의한 대전 후, 하류 측 대전 롤(62)에 의한 대전 전의 감광체 드럼(11)의 표면 전위 분포를 나타낸다. 도 15b는 하류 측 대전 롤(62)에 의한 대전 후, 노광 유닛(13)에 의한 노광 전의 감광체 드럼(11)의 표면 전위 분포를 나타내고 있다. 도 15c는 노광 유닛(13)에 의한 노광 후의 감광체 드럼(11)의 표면 전위 분포를 나타내고 있다.

본 실시예의 대전기(60G)에서는, 도 15a에 나타낸 바와 같이, 상류 측 대전 롤(61)에 의한 대전에 의해 감광체 드럼(11)의 표면에 생긴 미소 전위 편차(Vx)가 발생한 경우에도, 도 15b와 같이 하류 측 대전 롤(62)에 의한 감광체 드럼(11)의 대전 시에 미소 전위 편차(Vx)가 해소된다.

구체적으로 설명하면, 하류 측 대전 롤(62)의 대전층(622)의 표면 거칠기를 상류 측 대전 롤(61)의 대전층(621)보다 작게 함으로써, 하류 측 대전 롤(62)과 감광체 드럼(11)의 서로의 대향 부위에서, 하류 측 대전 롤(62)과 감광체 드럼(11)의 거리의 변동이 작아진다. 따라서, 감광체 드럼(11)은 미소 전위 편차(Vx)가 생긴 영역도, 하류 측 대전 롤(62)에 의해 대전되어, 감광체 드럼(11)의 미소 전위 편차(Vx)가 해소된다.

하류 측 대전 롤(62)에 의한 대전 후의 감광체 드럼(11)의 미소 전위 편차(Vx)가 해소됨으로써, 노광 유닛(13)에 의한 노광 후의 감광체 드럼(11)의 표면의 미소 전위 편차(Vx)의 발생이 억제된다. 이 결과, 화상의 농도 편차(화상 결함)의 발생이 억제된다.

본 실시예에서는, 하류 측 대전 롤(62)(대전층(622))의 표면 거칠기가 상류 측 대전 롤(61)(대전층(621))의 표면 거칠기보다 작으므로, 하류 측 대전 롤(62)(대전층(622))의 표면에, 토너에 포함되는 외부 첨가제나 먼지 등의 이물이 부착되는 것이 억제된다.

구체적으로 설명하면, 상류 측 대전 롤(61)(대전층(621))의 표면 거칠기가 하류 측 대전 롤(62)(대전층(622))의 표면 거칠기보다 크므로, 드럼 클리너(16)(도 1 참조)에 의해 제거되지 않고 감광체 드럼(11)에 잔존한 이물이, 상류 측 대전 롤(61)의 표면보다 하류 측 대전 롤(62)의 표면에 퇴적되기 어렵게 되어 있다.

상술한 바와 같이, 대전기(60)의 성능은 주로 하류 측 대전 롤(62)의 성능에 의존하기 쉽기 때문에, 본 실시예에서의 대책은, 이물의 퇴적에 의한 하류 측 대전 롤(62)의 성능 저하가 억제되어 대전기(60)의 장수명화로 이어진다.

본 발명의 실시예의 상술한 설명은 예시 및 설명을 위해 제시된 것이다. 모든 것을 포함한다거나 개시된 정확한 형태로 본 발명을 제한하는 것을 의도하는 것은 아니다. 많은 변형 및 변경이 통상의 기술자에게 명확함으로 분명하다. 실시예는 본 발명의 원리 및 그 실제 적용의 최선의 설명을 위해 선택되었으며, 이에 따라 다른 통상의 기술자는 다양한 실시예에 대해 및 특정 사용에 적합한 다양한 실시예를 고려하여 본 발명을 이해할 수 있게 한다. 본 발명의 범주는 다음의 청구범위 및 그에 대등하는 것에 의해 정의되는 것으로 한다.

1 … 화상 형성 장치 10 … 화상 형성 유닛
11 … 감광체 드럼 60 … 대전기
61 … 상류 측 대전 롤 62 … 하류 측 대전 롤
63 … 클리닝 롤 65 … 스프링 부재
70 … 베어링 71 … 제 1 대전 축 베어링부
72 … 제 2 대전 축 베어링부 80 … 하우징
751 … 제 1 스프링 받침부 752 … 제 2 스프링 받침부

Claims

화상을 유지하는 상(image) 유지체에 접촉하여 상기 상 유지체의 표면을 대전시키는 대전 부재와,
상기 대전 부재를 지지하는 지지 부재와,
상기 지지 부재로부터 상기 상 유지체를 향하는 방향으로 신축되는 복수의 스프링을 가지며, 상기 지지 부재를 상기 상 유지체를 향해 가압하는 가압 부재를 포함하고,
상기 가압 부재의 복수의 스프링 중 적어도 2개는 하나의 금속 와이어로 형성되는 대전 유닛.
제 1 항에 있어서,
상기 하나의 금속 와이어로 형성되는 상기 스프링 중 적어도 1개의 스프링이 억지 끼워 맞춤으로 부착되고, 다른 스프링들이 헐거운 끼워 맞춤으로 부착되는 부착 파트너 부재를 더 포함하는 대전 유닛.
제 1 항에 있어서,
상기 가압 부재의 상기 복수의 스프링 사이에, 상기 지지 부재를 통해 상기 대전 부재에 급전하는 급전 유닛이 접속되는 대전 유닛.
제 1 항에 있어서,
상기 가압 부재의 복수의 스프링의 신축 방향들은, 상기 복수의 스프링이 상기 상 유지체 쪽의 위치일 수록 서로 가까워지게, 교차하는 대전 유닛.
제 1 항에 있어서,
상기 대전 부재는, 상기 상 유지체의 축 방향과 평행하게 연장되며 상기 지지 부재에 의해 회전 가능하게 지지되는 복수의 대전 롤을 포함하고,
상기 가압 부재의 복수의 스프링은 상기 복수의 대전 롤 각각을 가압하도록 배치되는 대전 유닛.
화상을 유지하는 상 유지체의 표면에 접촉한 상태에서 회전함과 함께, 상기 상 유지체를 대전시키는 복수의 대전 부재와,
상기 복수의 대전 부재에 접촉한 상태에서 상기 복수의 대전 부재 중 적어도 1개에 종동하여 회전함과 함께, 상기 복수의 대전 부재의 표면 각각을 청소하는 클리닝 부재를 포함하는 대전 유닛.
제 6 항에 있어서,
상기 복수의 대전 부재는,
상기 상 유지체의 표면에 접촉하여 회전하는 제 1 대전 부재와,
상기 제 1 대전 부재의 상기 상 유지체의 이동 방향 하류 측 위치에서 상기 상 유지체의 표면에 접촉하여 회전하고, 상기 제 1 대전 부재보다, 상기 클리닝 부재와의 사이에 생기는 마찰력이 큰 제 2 대전 부재를 포함하는 대전 유닛.
제 6 항에 있어서,
상기 복수의 대전 부재는,
상기 상 유지체의 표면에 접촉하여 회전하는 제 1 대전 부재와,
상기 제 1 대전 부재의 상기 상 유지체의 이동 방향 하류 측 위치에서 상기 상 유지체의 표면에 접촉하여 회전하고, 상기 제 1 대전 부재보다, 표면 거칠기가 큰 제 2 대전 부재를 포함하는 대전 유닛.
제 6 항에 있어서,
상기 복수의 대전 부재는,
상기 상 유지체의 표면에 접촉하여 회전하는 제 1 대전 부재와,
상기 제 1 대전 부재의 상기 상 유지체의 이동 방향 하류 측 위치에서 상기 상 유지체의 표면에 접촉하여 회전하고, 상기 제 1 대전 부재보다, 직경이 큰 제 2 대전 부재를 포함하는 대전 유닛.
제 6 항에 있어서,
상기 복수의 대전 부재 및 상기 클리닝 부재를 회전 가능하게 지지하는 지지 부재와,
하나의 금속 와이어로 형성되며 상기 지지 부재로부터 상기 상 유지체를 향하는 방향으로 신축되는 복수의 스프링을 가지며, 상기 지지 부재를 상기 상 유지체를 향해 가압하는 가압 부재를 더 포함하는 대전 유닛.
화상을 유지하며 회전하는 상 유지체의 표면에 접촉하여 상기 상 유지체를 대전시키는 제 1 대전 부재와,
상기 제 1 대전 부재의 상기 상 유지체의 이동 방향 하류 측 위치에서 상기 상 유지체의 표면에 접촉하여 상기 상 유지체를 대전시키고, 상기 제 1 대전 부재보다 표면 거칠기가 작은 제 2 대전 부재를 포함하는 대전 유닛.
제 11 항에 있어서,
상기 제 1 대전 부재 및 상기 제 2 대전 부재에는, DC 전압이 인가되는 대전 유닛.
제 11 항에 있어서,
상기 제 1 대전 부재 및 상기 제 2 대전 부재를 회전 가능하게 지지하는 지지 부재와,
하나의 금속 와이어로 형성되며 상기 지지 부재로부터 상기 상 유지체를 향하는 방향으로 신축되는 복수의 스프링을 가지며, 상기 지지 부재를 상기 상 유지체를 향해 가압하는 가압 부재를 더 포함하는 대전 유닛.