JP2011180245A - Charger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真装置の感光体を帯電するための帯電ブラシを備えた帯電装置に関するものである。 The present invention relates to a charging device including a charging brush for charging a photosensitive member of an electrophotographic apparatus.
従来、電子写真装置における接触帯電装置としてロール状ブラシを採用したものが知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a contact charging device in an electrophotographic apparatus using a roll brush is known.
例えば、特許文献1に開示された接触帯電装置100は、図6に示すように、感光体101を帯電するロール状ブラシからなる帯電ブラシ102を有している。 For example, as shown in FIG. 6, the contact charging device 100 disclosed in Patent Document 1 has a charging brush 102 formed of a roll-shaped brush that charges the photoreceptor 101.
ここで、上記ロール状ブラシからなる帯電ブラシ102では、ブラシ毛の長さ及び硬度によってはブラシ毛が感光体101から離れるときに跳ねるので、図7に示すように、この帯電ブラシ102にて帯電された感光体101により転写して得られる画像全体に分散した、いわゆるハケ筋と称される短く白い霜降り状の縦スジが発生する場合がある。 Here, in the charging brush 102 made of the above-mentioned roll-shaped brush, depending on the length and hardness of the bristle, the bristle jumps when it leaves the photosensitive member 101. Therefore, as shown in FIG. In some cases, short white marbling-like vertical streaks, called so-called brush streaks, are generated that are dispersed over the entire image obtained by transfer by the photoconductor 101.
そこで、上記特許文献1に開示された接触帯電装置100では、このハケ筋の発生を解消するために、図6に示すように、帯電ブラシ102のシャフト103に駆動機構104を設け、ロール状の帯電ブラシ102とドラム状の感光体101との周速比を1以下としている。具体的には、感光体101の周速が25mm/secのとき、帯電ブラシ102を周速が25mm/sec以下となるように駆動機構104にて駆動させている。 Therefore, in the contact charging device 100 disclosed in Patent Document 1, a drive mechanism 104 is provided on the shaft 103 of the charging brush 102, as shown in FIG. The peripheral speed ratio between the charging brush 102 and the drum-shaped photoconductor 101 is set to 1 or less. Specifically, when the peripheral speed of the photoconductor 101 is 25 mm / sec, the charging brush 102 is driven by the drive mechanism 104 so that the peripheral speed is 25 mm / sec or less.
これにより、帯電ブラシ102のブラシ毛が感光体101から離れるときの跳ねる勢いが低減されるので、ハケ筋の発生が低減されるものとなっている。 As a result, the momentum of the charging brush 102 when the brush bristles move away from the photoconductor 101 is reduced, so that the generation of brush stripes is reduced.
ところで、上記従来の帯電装置においては、駆動機構104を設けて帯電ブラシ102を回転駆動させているが、本来、駆動機構104は部品点数の増大となるので、存在しない方が好ましい。したがって、帯電ブラシ102を感光体101に対して従動状態つまり連れ回りとするのがよい。 By the way, in the above-described conventional charging device, the driving mechanism 104 is provided and the charging brush 102 is rotationally driven. However, since the driving mechanism 104 inherently increases the number of parts, it is preferable that it does not exist. Therefore, it is preferable that the charging brush 102 is driven, that is, rotated with respect to the photosensitive member 101.
しかしながら、特許文献1の接触帯電装置100においては、駆動機構104が存在しない場合と等価であるロール状の帯電ブラシ102とドラム状の感光体101との周速比を1とした場合には、ハケ筋の帯電斑が僅かに発生し、充分ではないとしている。 However, in the contact charging device 100 of Patent Document 1, when the peripheral speed ratio between the roll-shaped charging brush 102 and the drum-shaped photoconductor 101 that is equivalent to the case where the drive mechanism 104 does not exist is 1, It is said that the brushed stripes are slightly charged and not enough.
この帯電ブラシを感光体に対して従動させる技術については、例えば、特許文献2にも開示があるが、特許文献2では、帯電ブラシを感光体に対して従動させる技術はハケ筋が発生するのでよくないとしている。 For example, Patent Document 2 discloses a technique for driving the charging brush with respect to the photosensitive member. However, in Patent Document 2, the technique for moving the charging brush with respect to the photosensitive member generates a brushed line. Not good.
ここで、従来技術において、ハケ筋が発生するのは、従来の帯電ブラシがパイル織りブラシ等の生地ブラシからなっており、生地ブラシのパイル長を長くすると摩擦力が得られなくなって従動が不可能となる一方、従動を容易とするために生地ブラシのパイル長を短くするとハケ筋が発生し易くなるためである。 Here, in the prior art, the brushed streaks occur because the conventional charging brush is made of a fabric brush such as a pile weave brush. If the pile length of the fabric brush is increased, the frictional force cannot be obtained and the follower is not driven. On the other hand, if the pile length of the dough brush is shortened in order to facilitate the follow-up, it becomes easy to generate the brush streak.
また、従来の帯電ブラシでは、パイル織りブラシ等の生地ブラシからなっていることに起因して、巻き目筋の帯電斑が発生するという他の問題を有している。 In addition, the conventional charging brush has another problem that charging spots on the winding lines are generated due to the cloth brush such as a pile weave brush.
すなわち、生地ブラシでは、リボン状の生地をスパイラル状に巻いてブラシ化するので、図8に示すように、生地の巻き目に沿った筋状の帯電斑が発生するという問題を有している。 That is, in the fabric brush, since the ribbon-shaped fabric is wound into a spiral shape to form a brush, as shown in FIG. 8, there is a problem that streaky charged spots are generated along the winding of the fabric. .
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、帯電ブラシの感光体への従動を可能とし、かつ画像におけるハケ筋及び巻き目筋の発生を抑制し得る帯電装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to enable charging of a charging brush to a photosensitive member and to suppress the generation of burr and winding lines in an image. To provide an apparatus.
本発明の帯電装置は、上記課題を解決するために、電子写真装置の感光体を帯電するための帯電ブラシを備えた帯電装置において、上記帯電ブラシは、上記感光体に従動されるロール状の静電植毛ブラシからなっていることを特徴としている。尚、従動とは、ロール状の帯電ブラシが感光体に接触することにより該感光体の回転に伴って該感光体の周速度と同じ周速度にて逆回転すること、いわゆる連れ回ることをいう。 In order to solve the above problems, the charging device of the present invention is a charging device including a charging brush for charging a photoconductor of an electrophotographic apparatus, wherein the charging brush is a roll-shaped driven by the photoconductor. It consists of an electrostatic flocking brush. The driven means that the roll-shaped charging brush comes into contact with the photosensitive member and rotates reversely at the same peripheral speed as that of the photosensitive member as the photosensitive member rotates. .
上記の発明によれば、帯電装置のロール状の帯電ブラシは、ロール状の静電植毛ブラシからなっており、感光体に従動される。このため、帯電ブラシを回転駆動するための駆動装置が不要となる。この結果、帯電ブラシを感光体に従動させることにより、感光体への帯電ブラシによる損傷が軽減され、感光体膜の削れ量を抑えることができ、感光体の高寿命化が期待できる。また、帯電装置の小型化が可能となり、コストダウンを図ることができる。 According to said invention, the roll-shaped charging brush of a charging device consists of a roll-shaped electrostatic flocking brush, and is driven by a photoreceptor. This eliminates the need for a driving device for rotationally driving the charging brush. As a result, by causing the charging brush to follow the photoconductor, damage to the photoconductor by the charging brush can be reduced, the amount of photoconductor film scraping can be suppressed, and a longer life of the photoconductor can be expected. Further, the charging device can be miniaturized, and the cost can be reduced.
ここで、従来の帯電ブラシではパイル織りブラシ等の生地ブラシからなっていたので、帯電ブラシを感光体に従動させる場合、印刷した画像にハケ筋及び巻き目筋等の帯電斑が発生していた。 Here, since the conventional charging brush is made of a fabric brush such as a pile weave brush, when the charging brush is driven by the photoconductor, charging spots such as brush stripes and winding stripes are generated in the printed image. .
しかし、本発明では、帯電ブラシは、感光体に従動されるロール状の静電植毛ブラシからなっている。この結果、静電植毛ブラシは、従来のパイル織りブラシ等の生地ブラシに比べて、ブラシ毛の長さ、硬度及び密度が適切となっているので、ハケ筋の帯電斑を抑制することができる。また、ロール状の静電植毛ブラシは、接着剤を塗布した円筒状の基材に、静電的にブラシ毛を飛翔させて植毛する。このため、リボン状の生地をスパイラル状に巻いてブラシ化するのではないので、生地の巻き目に沿った筋状の帯電斑が発生することがない。 However, in the present invention, the charging brush is composed of a roll-shaped electrostatic flocking brush driven by a photoreceptor. As a result, the electrostatic flocking brush has an appropriate length, hardness, and density of the bristles, compared to a fabric brush such as a conventional pile weaving brush, so that it is possible to suppress electrification spots on the brush muscles. . In addition, the roll-shaped electrostatic flocking brush implants hair by flying the bristles electrostatically on a cylindrical base material coated with an adhesive. For this reason, since a ribbon-like cloth is not wound in a spiral shape to form a brush, streaky charged spots along the winding of the cloth do not occur.
したがって、帯電ブラシの感光体への従動を可能とし、かつ画像におけるハケ筋及び巻き目筋の発生を抑制し得る帯電装置を提供することができる。 Therefore, it is possible to provide a charging device that enables the charging brush to follow the photosensitive member and that can suppress the generation of brush lines and winding lines in the image.
本発明の帯電装置では、前記帯電ブラシは、ブラシ毛が繊維太さ3.3デシテックス(dtex)以下、長さ1.0mm以下、かつ密度50,000本/inch2 以上の静電植毛ブラシからなっていることが好ましい。 In the charging device of the present invention, the charging brush is an electrostatic flocking brush having a bristle having a fiber thickness of 3.3 dtex or less, a length of 1.0 mm or less, and a density of 50,000 / inch 2 or more. It is preferable that
これにより、感光体に従動し、かつ画像におけるハケ筋及び巻き目筋の発生を抑制するための最適なブラシ毛の長さ、硬度及び密度を得ることができる。 Thereby, it is possible to obtain the optimum length, hardness, and density of the bristle that is driven by the photoconductor and suppresses the generation of the brush lines and the winding lines in the image.
具体的には、上記特性の静電植毛ブラシからなる帯電ブラシにおいては、長さ1.0mm以下であるので、感光体に対して従動させることを可能とする摩擦力が得られ、従動が可能となる。また、ブラシ毛が長さ1.0mm以下の短さであっても、繊維太さ3.3デシテックス(dtex)以下であり、かつ密度50,000本/inch2 以上の静電植毛ブラシからなっているので、印刷した画像にハケ筋が発生することもない。 Specifically, the charging brush composed of the electrostatic flocking brush having the above characteristics has a length of 1.0 mm or less, so that a frictional force that can be driven with respect to the photosensitive member can be obtained and driven. It becomes. Further, even if the brush hair is as short as 1.0 mm or less, it is composed of an electrostatic flocking brush having a fiber thickness of 3.3 dtex or less and a density of 50,000 pieces / inch 2 or more. As a result, there are no occurrences of brush streaks in the printed image.
また、本発明の帯電装置では、前記帯電ブラシは、感光体とは反対方向に回転されると共に、上記帯電ブラシのブラシ毛は、該帯電ブラシの回転方向に対して、ブラシ毛先端がブラシ毛根元よりも先行するように斜毛して植毛されていることが好ましい。 In the charging device of the present invention, the charging brush is rotated in a direction opposite to the photoconductor, and the brush bristles of the charging brush have a brush root at a brush root with respect to the rotation direction of the charging brush. It is preferable that the hair is planted obliquely so that it precedes the original.
すなわち、帯電ブラシのブラシ毛が感光体に対して垂直に接触する場合には、ブラシ毛には座屈力が作用する。この結果、ブラシ毛が折り曲げられ、いわゆる寝癖がついた状態になると、ブラシ毛の弾性による接触圧が失われる。 That is, when the brush bristles of the charging brush are in perpendicular contact with the photosensitive member, a buckling force acts on the brush bristles. As a result, when the bristle is bent and a so-called bedding is attached, the contact pressure due to the elasticity of the bristle is lost.
この点、本発明では、帯電ブラシのブラシ毛は、該帯電ブラシの回転方向に対して、ブラシ毛先端がブラシ毛根元よりも先行するように斜毛して植毛されている。このため、座屈力が作用することはなく、常に、一定の弾力性及び接触圧を保持することができる。 In this regard, in the present invention, the brush bristles of the charging brush are planted with slanted hair so that the tip of the bristles precedes the root of the brush hair with respect to the rotation direction of the charging brush. For this reason, buckling force does not act and it can always maintain fixed elasticity and contact pressure.
また、本発明の帯電装置では、前記帯電ブラシは、感光体を帯電するために2個設けられているとすることが可能である。 In the charging device of the present invention, two charging brushes may be provided for charging the photosensitive member.
これにより、例えば、2個の帯電ブラシに電位差をつけて帯電させることが可能となる。この結果、1個目の帯電ブラシにて感光体の表面電位を高く付与し、2個目の帯電ブラシにて感光体の表面電位を適性値にすることができ、感光体の表面電位を精度よく設定することができる。 Thereby, for example, it is possible to charge the two charging brushes with a potential difference. As a result, the surface potential of the photoconductor can be applied with the first charging brush, and the surface potential of the photoconductor can be set to an appropriate value with the second charging brush. Can be set well.
尚、このように、帯電ブラシを2個設けることができたのは、帯電ブラシが感光体に従動され、その結果、駆動装置が不要となり、小スペース化が可能となったためであること、及び帯電ブラシが静電植毛ブラシからなっており、帯電ブラシの小径化が可能となったためである。 The two charging brushes can be provided in this way because the charging brush is driven by the photosensitive member, and as a result, a driving device is not required and a space can be reduced. This is because the charging brush is made of an electrostatic flocking brush and the charging brush can be reduced in diameter.
本発明の帯電装置は、以上のように、帯電ブラシは、感光体に従動されるロール状の静電植毛ブラシからなっているものである。 As described above, in the charging device of the present invention, the charging brush is composed of a roll-shaped electrostatic flocking brush driven by a photoreceptor.
それゆえ、帯電ブラシの感光体への従動を可能とし、かつ画像におけるハケ筋及び巻き目筋の発生を抑制し得る帯電装置を提供するという効果を奏する。 Therefore, there is an effect that it is possible to provide a charging device that can follow the charging brush to the photosensitive member and can suppress the generation of the brush stripes and the winding stripes in the image.
〔実施の形態1〕
本発明の一実施形態について図1及び図2に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
[Embodiment 1]
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 and 2.
図2は、本実施の形態の帯電装置を備えた電子写真装置における画像形成部の構造を模式的に示す正面図である。尚、電子写真装置は、該電子写真装置が備えるスキャナにて読み込まれたデータや、電子写真装置に接続された外部機器(例えば、パーソナルコンピュータ等の画像処理装置)からのデータを画像として出力するものである。 FIG. 2 is a front view schematically showing the structure of the image forming unit in the electrophotographic apparatus provided with the charging device of the present embodiment. The electrophotographic apparatus outputs data read by a scanner provided in the electrophotographic apparatus or data from an external device (for example, an image processing apparatus such as a personal computer) connected to the electrophotographic apparatus as an image. Is.
図2に示すように、画像形成部40は、感光体としての感光体ドラム1と、帯電装置30と、露光装置3と、現像装置10と、転写ロール4と、搬送ベルト5と、クリーニング装置20とを備えており、感光体ドラム1の周囲に、回転方向に沿って、帯電装置30、露光装置3、現像装置10、転写ロール4及び搬送ベルト5、並びにクリーニング装置20をこの順序で配置した構成となっている。 As shown in FIG. 2, the image forming unit 40 includes a photosensitive drum 1 as a photosensitive member, a charging device 30, an exposure device 3, a developing device 10, a transfer roll 4, a conveyance belt 5, and a cleaning device. The charging device 30, the exposure device 3, the developing device 10, the transfer roll 4, the transport belt 5, and the cleaning device 20 are arranged in this order around the photosensitive drum 1 in the rotation direction. It has become the composition.
感光体ドラム1は、電子写真装置における静電潜像担持体となるものであり、円柱形状を有している。 The photosensitive drum 1 is an electrostatic latent image carrier in an electrophotographic apparatus and has a cylindrical shape.
帯電装置30は、感光体ドラム1と物理的に接触して、感光体ドラム1の表面を一様に所定の電位まで帯電させるためのものである。帯電装置30は帯電ブラシ31を備え、この帯電ブラシ31は感光体ドラム1と互いの回転軸を平行にして隣接対向して設置されている。尚、帯電装置30については、後に詳述する。 The charging device 30 is for making physical contact with the photosensitive drum 1 to uniformly charge the surface of the photosensitive drum 1 to a predetermined potential. The charging device 30 includes a charging brush 31, and the charging brush 31 is installed adjacent to and opposite to the photosensitive drum 1 with the rotation axes thereof being parallel to each other. The charging device 30 will be described in detail later.
露光装置3は、帯電装置30によって帯電された感光体ドラム1の表面を、例えばパーソナルコンピュータ等の画像処理装置からのデータに基づき、レーザ光等により露光して、感光体ドラム1の表面に静電潜像を形成させるためのものである。露光装置3として、例えば半導体レーザや発光ダイオードを用いることができる。 The exposure device 3 exposes the surface of the photosensitive drum 1 charged by the charging device 30 with a laser beam or the like based on data from an image processing apparatus such as a personal computer, for example, so that the surface of the photosensitive drum 1 is statically exposed. This is for forming an electrostatic latent image. As the exposure apparatus 3, for example, a semiconductor laser or a light emitting diode can be used.
現像装置10は、感光体ドラム1の表面に現像剤を供給し、感光体ドラム1の表面に形成された静電潜像を現像剤像として顕像化するつまり現像するためのものである。本実施の形態の現像装置10では、例えば非磁性1成分トナーからなる現像剤が使用されており、いわゆる非磁性1成分現像方式を採用している。尚、本発明においては、必ずしも非磁性1成分トナーに限らず、全ての現像剤を対象とすることができる。 The developing device 10 supplies a developer to the surface of the photosensitive drum 1, and develops, that is, develops the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 1 as a developer image. In the developing device 10 of the present embodiment, for example, a developer made of non-magnetic one-component toner is used, and a so-called non-magnetic one-component developing system is adopted. In the present invention, not only the non-magnetic single component toner but also all developers can be targeted.
搬送ベルト5は、感光体ドラム1の表面に現像剤像が形成された後に、PPC(Plain Paper Copy)用紙等の記録媒体6を感光体ドラム1に運搬するためのものである。 The conveyance belt 5 is for conveying a recording medium 6 such as PPC (Plain Paper Copy) paper to the photosensitive drum 1 after a developer image is formed on the surface of the photosensitive drum 1.
転写ロール4は、感光体ドラム1の表面の現像剤像を、転写材である記録媒体6に転写するためのものであり、板金の面方向と記録媒体6の面方向とを平行にして、搬送ベルト5を間に挟んで感光体ドラム1と隣接対向するように設置されている。尚、記録媒体6は、例えば用紙、OHP等である。転写ロール4は、例えば、ウレタンゴムロールからなっている。 The transfer roll 4 is for transferring the developer image on the surface of the photosensitive drum 1 to a recording medium 6 as a transfer material. The surface direction of the sheet metal and the surface direction of the recording medium 6 are parallel to each other. It is installed so as to be adjacent to the photosensitive drum 1 with the conveyance belt 5 interposed therebetween. The recording medium 6 is, for example, paper, OHP, or the like. The transfer roll 4 is made of, for example, a urethane rubber roll.
クリーニング装置20は、クリーニングブラシ21と、固体潤滑剤供給装置22と、クリーニングブレード23とを備えており、感光体ドラム1の表面に残留した現像剤や紙粉等を除去するためのものである。 The cleaning device 20 includes a cleaning brush 21, a solid lubricant supply device 22, and a cleaning blade 23, and is for removing developer and paper dust remaining on the surface of the photosensitive drum 1. .
上記構成の電子写真装置において、画像を形成する動作を、図2に基づいて説明すると、以下の通りである。 The operation of forming an image in the electrophotographic apparatus having the above configuration will be described below with reference to FIG.
感光体ドラム1の表面は、帯電装置30によって均一に帯電される。表面が帯電された感光体ドラム1は、露光装置3によって、データに基づき露光され、感光体ドラム1の表面に静電潜像が形成される。そして、現像装置10の現像剤供給ロール12を介して現像ローラ11により、感光体ドラム1の表面に現像剤が供給され、感光体ドラム1の表面の静電潜像が、現像されて顕像化される。続いて、搬送ベルト5によって記録媒体6が感光体ドラム1へ運搬され、転写ロール4によって、感光体ドラム1の表面の現像剤像が、記録媒体6に転写される。そして、転写後の感光体ドラム1は、残留したトナーや紙粉等が、クリーニングブラシ21及びクリーニングブレード23によって除去される。このようなサイクルで画像形成は行われる。 The surface of the photosensitive drum 1 is uniformly charged by the charging device 30. The photosensitive drum 1 whose surface is charged is exposed based on data by the exposure device 3, and an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 1. Then, the developer is supplied to the surface of the photosensitive drum 1 by the developing roller 11 through the developer supply roll 12 of the developing device 10, and the electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 1 is developed and visualized. It becomes. Subsequently, the recording medium 6 is conveyed to the photosensitive drum 1 by the conveyance belt 5, and the developer image on the surface of the photosensitive drum 1 is transferred to the recording medium 6 by the transfer roll 4. Then, residual toner, paper dust, and the like are removed from the photosensitive drum 1 after the transfer by the cleaning brush 21 and the cleaning blade 23. Image formation is performed in such a cycle.
次に、本実施の形態の帯電装置30の詳細について説明する。 Next, the details of the charging device 30 of the present embodiment will be described.
本実施の形態の帯電装置30は、図1に示すように、ロール状ブラシからなる帯電ブラシ31と、回転軸であるシャフト32と、シャフト32に接続された電圧印加装置33とからなっており、帯電ブラシ31は、該帯電ブラシ31の回転軸であるシャフト32と感光体ドラム1の回転軸方向とを互いに平行にして、感光体ドラム1に隣接対向するように設置されている。 As shown in FIG. 1, the charging device 30 according to the present embodiment includes a charging brush 31 formed of a roll-shaped brush, a shaft 32 that is a rotating shaft, and a voltage application device 33 connected to the shaft 32. The charging brush 31 is disposed so as to be adjacent to and opposed to the photosensitive drum 1 with the shaft 32 that is the rotating shaft of the charging brush 31 and the rotating shaft direction of the photosensitive drum 1 being parallel to each other.
ここで、本実施の形態の帯電装置30では、帯電ブラシ31は感光体ドラム1に従動する、つまり連れ回るようになっている。このため、シャフト32は、図示しない壁面に回転自在に軸支されており、該シャフト32を回転駆動するための駆動機構は設けられていない。具体的には、帯電ブラシ31は感光体ドラム1に接触するだけで回転するようになっており、例えば、感光体ドラム1が周速100mm/secにて時計回りに回転する場合には、帯電ブラシ31は反時計回りに周速100mm/secにて回転する。 Here, in the charging device 30 according to the present embodiment, the charging brush 31 is driven by the photosensitive drum 1, that is, is rotated around. For this reason, the shaft 32 is rotatably supported on a wall surface (not shown), and a drive mechanism for rotationally driving the shaft 32 is not provided. Specifically, the charging brush 31 is rotated only by contacting the photosensitive drum 1. For example, when the photosensitive drum 1 rotates clockwise at a peripheral speed of 100 mm / sec, the charging brush 31 is charged. The brush 31 rotates counterclockwise at a peripheral speed of 100 mm / sec.
上記帯電ブラシ31は、図1に示すように、円柱形状の基材31aにブラシ毛31bを起毛したものからなっており、詳細には、ブラシ毛31bは基材31aに接着剤を塗布した後、ブラシ毛31bを静電植毛したものからなっている。この静電植毛とは、例えば、負極性に帯電された多数の細かく切ったブラシ毛31bを山盛りに載置し、基材31aに正極性を印加することによって、各ブラシ毛31bを静電的に飛翔させ、接着剤が塗布された基材31aに植毛する技術をいう。 As shown in FIG. 1, the charging brush 31 is formed by raising brush hairs 31b on a columnar base material 31a. Specifically, the brush hairs 31b are coated with an adhesive on the base material 31a. The brush bristles 31b are electrostatically implanted. This electrostatic flocking is, for example, by placing a large number of finely cut brush hairs 31b charged to negative polarity and applying positive polarity to the base material 31a, thereby making each brush hair 31b electrostatically charged. The technique of flocking to the base material 31a coated with an adhesive.
ところで、上述したように、本実施の形態の帯電装置30における帯電ブラシ31は、感光体ドラム1に従動される。このため、帯電ブラシ31を回転駆動するための駆動装置が不要となる。この結果、帯電ブラシ31を感光体ドラム1に従動させることにより、感光体ドラム1への帯電ブラシ31による損傷が軽減され、感光体膜の削れ量を抑えることができ、感光体ドラム1の高寿命化が期待できる。また、帯電装置30の小型化が可能となり、コストダウンを図ることができる。 By the way, as described above, the charging brush 31 in the charging device 30 of the present embodiment is driven by the photosensitive drum 1. For this reason, a driving device for rotationally driving the charging brush 31 becomes unnecessary. As a result, by causing the charging brush 31 to follow the photosensitive drum 1, damage to the photosensitive drum 1 due to the charging brush 31 can be reduced, the amount of photoconductor film scraping can be suppressed, and the height of the photosensitive drum 1 can be reduced. Life expectancy can be expected. Further, the charging device 30 can be downsized, and the cost can be reduced.
ここで、従来の帯電ブラシではパイル織りブラシ等の生地ブラシからなっていたので、帯電ブラシを感光体ドラム1に従動させる場合、印刷した画像にハケ筋及び巻き目筋等の帯電斑が発生していた。 Here, since the conventional charging brush is made of a fabric brush such as a pile weave brush, when the charging brush is driven by the photosensitive drum 1, charging spots such as brush stripes and winding stripes occur in the printed image. It was.
しかし、本実施の形態では、帯電ブラシ31は、感光体ドラム1に従動されるロール状の静電植毛ブラシからなっている。この結果、静電植毛ブラシは、従来のパイル織りブラシ等の生地ブラシに比べて、ブラシ毛の長さ、硬度及び密度が適切となっているので、ハケ筋の帯電斑を抑制することができる。また、ロール状の静電植毛ブラシは、接着剤を塗布した円筒状の基材31aに、静電的にブラシ毛を飛翔させて植毛する。このため、リボン状の生地をスパイラル状に巻いてブラシ化するのではないので、生地の巻き目に沿った筋状の帯電斑が発生することがない。 However, in the present embodiment, the charging brush 31 is a roll-shaped electrostatic flocking brush that is driven by the photosensitive drum 1. As a result, the electrostatic flocking brush has an appropriate length, hardness, and density of the bristles, compared to a fabric brush such as a conventional pile weaving brush, so that it is possible to suppress electrification spots on the brush muscles. . In addition, the roll-shaped electrostatic flocking brush implants hair by electrostatically flying the bristles onto a cylindrical base material 31a coated with an adhesive. For this reason, since a ribbon-like cloth is not wound in a spiral shape to form a brush, streaky charged spots along the winding of the cloth do not occur.
さらに、帯電ブラシ31を静電植毛ブラシとしたことによって帯電ブラシ31が小径となり、これによっても、帯電装置30の小型化が可能となり、コストダウンを図ることができる。また、帯電ブラシ31を感光体ドラム1に従動させることにより、注入帯電の割合が増え、放電生成物を抑えることができ、これによっても、感光体ドラム1の高寿命化を図ることができる。 Furthermore, since the charging brush 31 is an electrostatic flocking brush, the charging brush 31 has a small diameter, which also allows the charging device 30 to be reduced in size and cost. Further, by causing the charging brush 31 to follow the photosensitive drum 1, the ratio of injection charging can be increased and discharge products can be suppressed, and the life of the photosensitive drum 1 can also be increased.
したがって、帯電ブラシ31の感光体ドラム1への従動を可能とし、かつ画像におけるハケ筋及び巻き目筋の発生を抑制し得る帯電装置30を提供することができる。 Therefore, it is possible to provide the charging device 30 that enables the charging brush 31 to follow the photosensitive drum 1 and that can suppress the generation of brush lines and winding lines in the image.
また、本実施の形態の帯電装置30では、帯電ブラシ31は、ブラシ毛が繊維太さ3.3デシテックス(dtex)以下、長さ1.0mm以下、かつ密度50,000本/inch2 以上の静電植毛ブラシからなっていることが好ましい。 Further, in the charging device 30 of the present embodiment, the charging brush 31 has a bristle having a fiber thickness of 3.3 dtex or less, a length of 1.0 mm or less, and a density of 50,000 / inch 2 or more. It preferably consists of an electrostatic flocking brush.
これにより、感光体ドラム1に従動し、かつ画像におけるハケ筋及び巻き目筋の発生を抑制するための最適なブラシ毛31bの長さ、硬度及び密度を得ることができる。 Accordingly, it is possible to obtain the optimum length, hardness, and density of the brush hair 31b that is driven by the photosensitive drum 1 and that suppresses the generation of the brush stripes and the winding stripes in the image.
具体的には、上記特性の静電植毛ブラシからなる帯電ブラシ31においては、長さ1.0mm以下であるので、感光体ドラム1に対して従動させることを可能とする摩擦力が得られ、従動が可能となる。 Specifically, since the charging brush 31 made of the electrostatic flocking brush having the above characteristics is 1.0 mm or less in length, a frictional force that can be driven with respect to the photosensitive drum 1 is obtained. Follow-up is possible.
また、ブラシ毛31bが長さ1.0mm以下の短さであっても、繊維太さ3.3デシテックス(dtex)以下であり、かつ密度50,000本/inch2 以上の静電植毛ブラシからなっているので、印刷した画像にハケ筋が発生することもない。 Further, even if the brush bristles 31b have a length of 1.0 mm or less, the electrostatic flocking brush having a fiber thickness of 3.3 dtex or less and a density of 50,000 pieces / inch 2 or more. As a result, there is no occurrence of brush streaks in the printed image.
ここで、帯電ブラシ31のブラシ毛31bが感光体ドラム1に対して垂直に接触する場合には、ブラシ毛31bには座屈力が作用する。この結果、ブラシ毛31bが折り曲げられ、いわゆる寝癖がついた状態になると、ブラシ毛31bの弾性による接触圧が失われる。 Here, when the bristles 31b of the charging brush 31 are in perpendicular contact with the photosensitive drum 1, a buckling force acts on the bristles 31b. As a result, when the bristles 31b are bent and become a so-called sleeping bed, the contact pressure due to the elasticity of the bristles 31b is lost.
そこで、本実施の形態では、帯電ブラシ31のブラシ毛31bは、該帯電ブラシ31の回転方向に対して、ブラシ毛先端がブラシ毛根元よりも先行するように斜毛して植毛されている。このため、座屈力が作用することはなく、常に、一定の弾力性及び接触圧を保持することができる。 Therefore, in the present embodiment, the bristles 31b of the charging brush 31 are planted with slanted hair so that the tip of the bristles precedes the root of the brush hair with respect to the rotation direction of the charging brush 31. For this reason, buckling force does not act and it can always maintain fixed elasticity and contact pressure.
〔実施の形態2〕
本発明の他の実施の形態について図3に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態1と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態1の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
[Embodiment 2]
The following will describe another embodiment of the present invention with reference to FIG. Configurations other than those described in the present embodiment are the same as those in the first embodiment. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the drawings of the first embodiment are given the same reference numerals, and explanation thereof is omitted.
本実施の形態の帯電装置30’は、図3に示すように、前記実施の形態1の帯電装置30の構成に加えて、帯電ブラシ31は、感光体ドラム1を帯電するために2個設けられている。 As shown in FIG. 3, the charging device 30 ′ of the present embodiment is provided with two charging brushes 31 for charging the photosensitive drum 1 in addition to the configuration of the charging device 30 of the first embodiment. It has been.
これにより、例えば、感光体ドラム1の回転方向における下流側の帯電ブラシ31に電圧印加装置33を設けると共に、感光体ドラム1の回転方向における上流側の帯電ブラシ31に電圧印加装置34を設けることにより、2個の帯電ブラシ31・31に電位差をつけて帯電させることが可能となる。この結果、1個目の上流側の帯電ブラシ31にて感光体ドラム1の表面電位を高く付与し、2個目の下流側の帯電ブラシ31にて感光体ドラム1の表面電位を適性値にすることができ、感光体ドラム1の表面電位を精度よく設定することができる。 Thereby, for example, the voltage application device 33 is provided on the charging brush 31 on the downstream side in the rotation direction of the photosensitive drum 1, and the voltage application device 34 is provided on the charging brush 31 on the upstream side in the rotation direction of the photosensitive drum 1. As a result, the two charging brushes 31 can be charged with a potential difference. As a result, the first upstream charging brush 31 imparts a high surface potential to the photosensitive drum 1, and the second downstream charging brush 31 sets the surface potential of the photosensitive drum 1 to an appropriate value. The surface potential of the photosensitive drum 1 can be set with high accuracy.
尚、このように帯電ブラシ31・31を2個設けることができたのは、帯電ブラシ31が感光体ドラム1に従動され、その結果、駆動装置が不要となり、小スペース化が可能となったためであること、及び帯電ブラシ31が静電植毛ブラシからなっており、帯電ブラシ31の小径化が可能となったためである。 The two charging brushes 31 and 31 can be provided in this way because the charging brush 31 is driven by the photosensitive drum 1 and, as a result, a driving device is not required and a space can be reduced. This is because the charging brush 31 is made of an electrostatic flocking brush and the charging brush 31 can be reduced in diameter.
尚、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims, and the technical means disclosed in different embodiments can be appropriately combined. Such embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
本実施の形態の帯電装置30についての効果を確認するために、各種の性能評価実験を行った。 In order to confirm the effect of the charging device 30 of the present embodiment, various performance evaluation experiments were performed.
〔実施例1〕
最初に、本実施の形態の帯電装置30の帯電ブラシ31を用いて、感光体ドラム1への従動性及び画質について、評価試験を行った。
[Example 1]
First, using the charging brush 31 of the charging device 30 of the present embodiment, an evaluation test was performed on the followability to the photosensitive drum 1 and the image quality.
試験体としては、表1に示すように、帯電ブラシ31の繊維太さについて、2.3デシテックス(dtex)〜6.1デシテックス(dtex)の繊度となるものを使用した。また、繊維長さについては0.5mm〜1.5mmとした。さらに、植毛密度は45,000本/inch2 〜150,000本/inch2 とした。尚、デシテックス(dtex)とは、「長さ10,000mの繊維(糸)の重さがNグラムであるとき、その繊維(糸)はNデシテックス(dtex)である」と定義され、繊維(糸)の太さを表す単位である。1デシテックス(dtex)は、従来の0.9デニール(D)に相当する。 As a test body, as shown in Table 1, about the fiber thickness of the charging brush 31, what used the fineness of 2.3 decitex (dtex)-6.1 decitex (dtex) was used. The fiber length was 0.5 mm to 1.5 mm. Furthermore, the flocking density was 45,000 / inch 2 to 150,000 / inch 2 . In addition, decitex (dtex) is defined as “when the weight of a 10,000 m long fiber (yarn) is N grams, the fiber (yarn) is N decitex (dtex)”. This is a unit representing the thickness of the thread. One dtex is equivalent to the conventional 0.9 denier (D).
また、試験条件として、電子写真装置はA4カラータンデム機を使用し、感光体ドラム1の周速100mm/secとし、帯電ブラシ31の両端にて2Nのバネ荷重をかけた。また、ブラシ印加電圧は直流電圧−1kvとした。さらに、ブラシシャフト外径は直径8.5mmとし、評価画像は600dpiにおける1on/1off画像とした。尚、1on/1off画像とは、縦横の600dpiにおいてそれぞれ1ドットおきに印字した画像をいう。 As test conditions, the electrophotographic apparatus used an A4 color tandem machine, the peripheral speed of the photosensitive drum 1 was 100 mm / sec, and a 2N spring load was applied to both ends of the charging brush 31. The brush application voltage was a DC voltage of −1 kv. Further, the outer diameter of the brush shaft was 8.5 mm, and the evaluation image was a 1 on / 1 off image at 600 dpi. The 1 on / 1 off image means an image printed at every other dot at 600 dpi in the vertical and horizontal directions.
その結果、表1に示すように、試験番号No.1及び試験番号No.2にて示す繊維太さが6.1デシテックス(dtex)及び4.1デシテックス(dtex)のものでは、従動させることができず、かつ画質においてもはけ筋が発現した。 As a result, as shown in Table 1, the test number No. 1 and test number no. When the fiber thickness indicated by 2 was 6.1 dtex and 4.1 dtex, it was not possible to follow, and scoring was also observed in the image quality.
これに対して、試験番号No.3〜試験番号No.12にて示す繊維太さが2.3デシテックス(dtex)〜3.3デシテックス(dtex)のものでは、従動させることができ、かつ画質においてもはけ筋はなく、図4に示すように、良好であった。ただし、試験番号No.7〜試験番号No.8にて示す繊維太さが3.3デシテックス(dtex)であり、繊維長さが1.2mm〜1.5mmであり、さらに植毛密度が50,000本/inch2 の場合には、従動が滑らかではなく、画質においても、若干のハケ筋が発現した。 On the other hand, test No. 3-Test No. In the case of the fiber thickness indicated by 12 of 2.3 dtex to 3.3 dtex, it can be driven, and there is no scoring in the image quality, as shown in FIG. It was good. However, test no. 7-Test No. When the fiber thickness indicated by 8 is 3.3 dtex, the fiber length is 1.2 mm to 1.5 mm, and the flocking density is 50,000 / inch 2 , the follower is It was not smooth, and some brush streaks appeared in the image quality.
さらに、試験番号No.9にて示す繊維太さが3.3デシテックス(dtex)であり、繊維長さが1.0mmであり、かつ植毛密度が45,000本/inch2 の場合には、従動は可能であったが、画質において若干のハケ筋が発現した。 Furthermore, the test number No. When the fiber thickness indicated by 9 is 3.3 dtex, the fiber length is 1.0 mm, and the flocking density is 45,000 / inch 2 , the follow-up was possible. However, some brushed lines appeared in the image quality.
この結果、ブラシ毛31bが繊維太さ3.3デシテックス(dtex)以下、長さ1.0mm以下、かつ密度50,000本/inch2 以上の帯電ブラシ31が、従動でき、かつ画質もよいことが確認できた。 As a result, the charging brush 31 having a bristle 31b with a fiber thickness of 3.3 dtex or less, a length of 1.0 mm or less, and a density of 50,000 / inch 2 or more can be driven and has good image quality. Was confirmed.
〔実施例2〕
次に、感光体ドラム1の膜厚についての経時変化について試験を行った。
[Example 2]
Next, a test was performed on the change with time of the film thickness of the photosensitive drum 1.
試験条件は、表2に示すとおりとした。 The test conditions were as shown in Table 2.
すなわち、実施例では、試験体としては、材質ポリアミドの静電植毛ブラシのブラシ毛31bであって、繊維太さ2.3デシテックス(dtex)、ブラシ毛31bの長さ0.8mm、かつ密度150,000本/inch2 の帯電ブラシ31とした。 That is, in the examples, the test specimen is a bristle 31b of an electrostatic flocking brush made of polyamide material, having a fiber thickness of 2.3 dtex, a length of the bristle 31b of 0.8 mm, and a density of 150. The charging brush 31 of 1,000 / inch 2 was obtained.
また、電子写真装置はA4カラータンデム機を使用し、感光体ドラム1との周速差0mm/sec(=従動)とし、ブラシ保持方法として帯電ブラシ31の両端にて2Nのバネ荷重をかけ、帯電ブラシ31の感光体ドラム1への食い込み量を約0.1mmとした。 Further, the electrophotographic apparatus uses an A4 color tandem machine, the peripheral speed difference from the photosensitive drum 1 is 0 mm / sec (= driven), and a 2N spring load is applied to both ends of the charging brush 31 as a brush holding method. The amount of biting of the charging brush 31 into the photosensitive drum 1 was about 0.1 mm.
一方、従来例では、試験体としては、材質ポリアミドのパイル織りブラシのブラシ毛であって、繊維太さ2.3デシテックス(dtex)、ブラシ毛の長さ2mm、かつ密度240,000本/inch2 の帯電ブラシとした。 On the other hand, in the conventional example, the test specimen is a bristle of a pile woven brush made of a polyamide material, the fiber thickness is 2.3 dtex, the length of the bristle is 2 mm, and the density is 240,000 / inch. No. 2 charging brush.
また、電子写真装置はA4カラータンデム機を使用し、感光体ドラム1との周速差は、帯電ブラシの周速を感光体ドラム1の周速に対して同一の回転方向に2倍とした。さらに、帯電ブラシの両端にて軸受けにて固定した。また、帯電ブラシ31の感光体ドラム1への食い込み量は約0.5mmとした。 The electrophotographic apparatus uses an A4 color tandem machine, and the peripheral speed difference from the photosensitive drum 1 is twice the peripheral speed of the charging brush in the same rotational direction as the peripheral speed of the photosensitive drum 1. . Furthermore, it fixed with the bearing at the both ends of the charging brush. The amount of biting of the charging brush 31 into the photosensitive drum 1 was about 0.5 mm.
その結果、図5に示すように、従来例では、印字枚数20,000枚経過した後の感光体ドラム1の膜厚が約5μm減少したのに対して、実施例では、印字枚数20,000枚経過した後の感光体ドラム1の膜厚は1μm以下の減少であった。 As a result, as shown in FIG. 5, in the conventional example, the film thickness of the photosensitive drum 1 after 20,000 prints has decreased is reduced by about 5 μm, whereas in the example, the print number 20,000 is reduced. The film thickness of the photosensitive drum 1 after the passage of the sheets decreased by 1 μm or less.
この結果、本実施例の帯電ブラシ31は、感光体ドラム1の膜厚の低下が少ないことが明らかになった。 As a result, it has been clarified that the charging brush 31 of this embodiment has a small decrease in the film thickness of the photosensitive drum 1.
本発明は、電子写真装置の感光体を帯電するための帯電ブラシを備えた帯電装置に関するものであり、帯電装置及び該帯電装置を備えた電子写真装置に適用可能である。 The present invention relates to a charging device including a charging brush for charging a photosensitive member of an electrophotographic apparatus, and is applicable to a charging device and an electrophotographic apparatus including the charging device.
1 感光体ドラム(感光体)
20 クリーニング装置
30 帯電装置
30’ 帯電装置
31 帯電ブラシ
31a 基材
31b ブラシ毛
32 シャフト
33 電圧印加装置
34 電圧印加装置
40 画像形成部
1 Photoconductor drum (photoconductor)
20 Cleaning device 30 Charging device 30 'Charging device 31 Charging brush 31a Base material 31b Brush hair 32 Shaft 33 Voltage application device 34 Voltage application device 40 Image forming unit
Claims (4)
上記帯電ブラシは、上記感光体に従動されるロール状の静電植毛ブラシからなっていることを特徴とする帯電装置。 In a charging device provided with a charging brush for charging a photoreceptor of an electrophotographic apparatus,
The charging device, wherein the charging brush comprises a roll-shaped electrostatic flocking brush driven by the photoconductor.
上記帯電ブラシのブラシ毛は、該帯電ブラシの回転方向に対して、ブラシ毛先端がブラシ毛根元よりも先行するように斜毛して植毛されていることを特徴とする請求項1又は2記載の帯電装置。 The charging brush is rotated in the opposite direction to the photoreceptor,
3. The brush bristles of the charging brush are planted by beveling so that the tip of the bristles precedes the root of the brush hair with respect to the rotation direction of the charging brush. Charging device.
Priority Applications (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013015780A (en) * | 2011-07-06 | 2013-01-24 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus |
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