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JP2018004863A - Charging device and image forming apparatus including the same - Google Patents

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JP2018004863A JP2016129720A JP2016129720A JP2018004863A JP 2018004863 A JP2018004863 A JP 2018004863A JP 2016129720 A JP2016129720 A JP 2016129720A JP 2016129720 A JP2016129720 A JP 2016129720A JP 2018004863 A JP2018004863 A JP 2018004863A
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piles
charging brush
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charging
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祥貴 今中
Yoshitaka Imanaka
祥貴 今中
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Kyocera Document Solutions Inc
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  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a charging device that uniformly charges a photoreceptor.SOLUTION: A charging device 14 includes a charging brush 20 that charges a photoreceptor drum; the charging brush 20 includes a plurality of types of piles 31 having different lengths and electrostatically implanted in a shaft 30 rotating on shaft center R2; the piles 31 include a plurality of first piles 32, a plurality of second piles 33, and a main pile 34; the plurality of first piles 32 each include a first inclined bristle 32b extending inclined on the upstream side in the rotation direction of the shaft 30; the plurality of second piles 33 each include a second straight bristle 33a extending along the normal of the shaft 30; when the distance from the shaft center R2 to the tip of the first inclined bristle 32b is A, the distance from the shaft center R2 to the tip of the second straight bristle 33a is B, and the distance from the shaft center R2 to the tip of the main pile 34 extending along the normal is C, the maximum amount of biting of the charging brush 20 is set within a range of (B-C) or more and (B-A) or less.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、感光体を帯電させる帯電装置およびこれを備える画像形成装置に関する。   The present invention relates to a charging device that charges a photoreceptor and an image forming apparatus including the charging device.

電子写真方式の画像形成装置は、感光体を帯電させる帯電装置を備えている。帯電装置は、感光体に接触した状態で回転する帯電ブラシを含むことがある。   An electrophotographic image forming apparatus includes a charging device that charges a photoreceptor. The charging device may include a charging brush that rotates in contact with the photoconductor.

帯電ブラシを用いた帯電装置では、感光体に対する帯電ブラシの食い込み量(ギャップ)を調整することが重要になっていた。このギャップが大きくなると、感光体を均一に帯電させることが困難になるからである。すなわち、帯電ブラシが感光体に最も食い込む部分(不均一放電領域)では、帯電ブラシの毛先から感光体に適正な放電を行うことができなかった。これに対し、帯電ブラシが感光体に接触し始める領域や感光体から離れ始める領域(均一放電領域)では、帯電ブラシから感光体に略均一な放電を行うことができていた。このように不均一放電領域と均一放電領域とが混在するため、感光体の表面を均一に帯電させることが困難であった。この状態で画像形成を行うと、感光体に担持されるトナー像に濃度ムラが発生していた。   In a charging device using a charging brush, it has been important to adjust the amount (gap) of the charging brush biting into the photoreceptor. This is because it becomes difficult to uniformly charge the photosensitive member when the gap becomes large. That is, in the portion where the charging brush bites most into the photoconductor (non-uniform discharge region), it was not possible to properly discharge the photoconductor from the tip of the charging brush. On the other hand, in a region where the charging brush starts to contact the photosensitive member and a region where the charging brush starts to separate from the photosensitive member (uniform discharge region), substantially uniform discharge can be performed from the charging brush to the photosensitive member. As described above, since the non-uniform discharge area and the uniform discharge area coexist, it is difficult to uniformly charge the surface of the photoreceptor. When image formation was performed in this state, density unevenness occurred in the toner image carried on the photoreceptor.

感光体を帯電ブラシで帯電させる場合でも良好な画像形成を担保する技術が提案されている。例えば、特許文献1に記載の作像装置は、感光体上を帯電させる帯電ブラシと、感光体をレーザー光で露光する露光手段と、を有している。感光体は、アンダーコート層の上に電荷発生層と電荷輸送層を備えている。露光手段から照射されるレーザー光のパワーが、所定の値以上になるように設定されている。上記の作像装置は、特定の感光体と帯電ブラシとの両方を使用し、且つ特定のレーザー光を使用することで、リークの発生のない十分な諧調性の画像を得ている。   There has been proposed a technique that ensures good image formation even when the photosensitive member is charged with a charging brush. For example, the image forming apparatus described in Patent Document 1 includes a charging brush that charges the surface of the photoconductor and an exposure unit that exposes the photoconductor with laser light. The photoreceptor includes a charge generation layer and a charge transport layer on the undercoat layer. The power of the laser light emitted from the exposure means is set to be a predetermined value or more. The above image forming apparatus uses both a specific photoconductor and a charging brush, and uses a specific laser beam, thereby obtaining a sufficiently gradation image free from leakage.

特開2014−178560号公報JP 2014-178560 A

しかしながら、上記した技術は、帯電ブラシを用いた帯電装置の帯電性能を向上させることはできなかった。つまり、帯電ブラシが感光体の表面を均一に帯電させることができない虞があった。   However, the above-described technique has not been able to improve the charging performance of a charging device using a charging brush. That is, there is a possibility that the charging brush cannot uniformly charge the surface of the photoreceptor.

本発明は上記した課題を解決すべく、感光体の表面を均一に帯電させる帯電装置およびこれを備える画像形成装置を提供する。   In order to solve the above-described problems, the present invention provides a charging device that uniformly charges the surface of a photoreceptor and an image forming apparatus including the charging device.

上記した目的を達成するため、本発明の帯電装置は、回転する感光体に摺接し、前記感光体を帯電させる帯電ブラシを備え、前記帯電ブラシは、軸心を中心に回転可能に設けられるシャフトと、前記シャフトの表面に静電植毛される長さの異なる複数種類のパイルと、を備え、前記パイルの長さは、第1の長さ以上、且つ前記第1の長さよりも長い第2の長さ以下の範囲に設定され、前記複数種類のパイルは、少なくとも、前記第1の長さを有する複数の第1パイルと、前記第2の長さを有する複数の第2パイルと、を含み、前記複数の第1パイルは、前記シャフトの前記表面における法線に沿って延びる第1直立毛と、前記シャフトの前記法線に対し、前記シャフトの回転方向上流側に傾斜して延びる第1斜毛と、を含み、前記複数の第2パイルは、前記シャフトの前記法線に沿って延びる第2直立毛と、前記シャフトの前記法線に対し、前記シャフトの回転方向上流側に傾斜して延びる第2斜毛と、を含み、前記シャフトの前記軸心から前記第1斜毛の先端までの距離をAとし、前記シャフトの前記軸心から前記第2直立毛の先端までの距離をBとした場合に、前記感光体に対する前記帯電ブラシの最大食い込み量は、0以上、且つ(B−A)以下の範囲に設定されている。   In order to achieve the above-described object, a charging device of the present invention includes a charging brush that is slidably contacted with a rotating photosensitive member and charges the photosensitive member, and the charging brush is a shaft provided rotatably about an axis. And a plurality of types of piles having different lengths that are electrostatically implanted on the surface of the shaft, and the length of the pile is equal to or longer than the first length and is longer than the first length. The plurality of types of piles include at least a plurality of first piles having the first length and a plurality of second piles having the second length. A plurality of first piles extending along a normal line on the surface of the shaft; and a first upright hair extending in a direction inclined to the upstream side in the rotational direction of the shaft with respect to the normal line of the shaft. A plurality of second slant hairs, The ile includes second upright hairs extending along the normal line of the shaft, and second inclined hairs extending obliquely toward the upstream side in the rotational direction of the shaft with respect to the normal line of the shaft, When the distance from the shaft center of the shaft to the tip of the first slanted hair is A and the distance from the shaft center of the shaft to the tip of the second upright hair is B, the charging to the photosensitive member is performed. The maximum amount of biting of the brush is set in the range of 0 or more and (B−A) or less.

上記した目的を達成するため、本発明の帯電装置は、回転する感光体に摺接し、前記感光体を帯電させる帯電ブラシを備え、前記帯電ブラシは、軸心を中心に回転可能に設けられるシャフトと、前記シャフトの表面に静電植毛される長さの異なる複数種類のパイルと、を備え、前記パイルの長さは、第1の長さ以上、且つ前記第1の長さよりも長い第2の長さ以下の範囲に設定され、前記複数種類のパイルは、少なくとも、前記第1の長さを有する複数の第1パイルと、前記第2の長さを有する複数の第2パイルと、を含み、前記複数種類のパイルの中には、最も使用量の多い主要パイルが含まれ、前記複数の第1パイルは、前記シャフトの前記表面における法線に沿って延びる第1直立毛と、前記シャフトの前記法線に対し、前記シャフトの回転方向上流側に傾斜して延びる第1斜毛と、を含み、前記複数の第2パイルは、前記シャフトの前記法線に沿って延びる第2直立毛と、前記シャフトの前記法線に対し、前記シャフトの回転方向上流側に傾斜して延びる第2斜毛と、を含み、前記シャフトの前記軸心から前記第1斜毛の先端までの距離をAとし、前記シャフトの前記軸心から前記第2直立毛の先端までの距離をBとし、前記シャフトの前記軸心から前記シャフトの前記法線に沿って延びる前記主要パイルの先端までの距離をCとした場合に、前記感光体に対する前記帯電ブラシの最大食い込み量は、(B−C)以上、且つ(B−A)以下の範囲に設定されている。   In order to achieve the above-described object, a charging device of the present invention includes a charging brush that is slidably contacted with a rotating photosensitive member and charges the photosensitive member, and the charging brush is a shaft provided rotatably about an axis. And a plurality of types of piles having different lengths that are electrostatically implanted on the surface of the shaft, and the length of the pile is equal to or longer than the first length and is longer than the first length. The plurality of types of piles include at least a plurality of first piles having the first length and a plurality of second piles having the second length. And the plurality of types of piles include a main pile having the highest usage amount, and the plurality of first piles includes first upright hairs extending along a normal line on the surface of the shaft; The shaft relative to the normal of the shaft First inclined hairs extending obliquely upstream in the rotational direction, and the plurality of second piles have second upright hairs extending along the normal line of the shaft, and the normal line of the shaft A second inclined hair extending obliquely upstream in the rotational direction of the shaft, wherein the distance from the axial center of the shaft to the tip of the first inclined hair is A, and from the axial center of the shaft When the distance to the tip of the second upright hair is B and the distance from the axial center of the shaft to the tip of the main pile extending along the normal line of the shaft is C, The maximum biting amount of the charging brush is set in the range of (BC) or more and (BA) or less.

この場合、前記帯電ブラシを前記感光体の回転方向と同一方向に回転させる回転機構と、前記帯電ブラシを前記軸心の延びる方向に往復移動させる移動機構と、を備えていることが好ましい。   In this case, it is preferable to include a rotation mechanism that rotates the charging brush in the same direction as the rotation direction of the photoconductor, and a moving mechanism that reciprocates the charging brush in a direction in which the axis extends.

この場合、前記帯電ブラシにパルス波形となるバイアスを印加する電源回路を備えていることが好ましい。   In this case, it is preferable to include a power supply circuit that applies a bias having a pulse waveform to the charging brush.

上記した目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、単層型有機感光層を有し、回転軸を中心に回転可能に設けられる感光体と、前記感光体を帯電させる上記のいずれかに記載の帯電装置と、を備えている。   In order to achieve the above object, an image forming apparatus of the present invention has a single-layer type organic photosensitive layer and is provided so as to be rotatable around a rotation axis, and any one of the above-described charging members. And a charging device described in 1. above.

本発明によれば、感光体の表面を均一に帯電させることができる。   According to the present invention, the surface of the photoreceptor can be uniformly charged.

本発明の一実施形態に係るプリンターの内部構造を模式的に示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view schematically illustrating the internal structure of the printer according to the embodiment of the invention. 本発明の一実施形態に係るプリンターのドラムユニットを模式的に示す断面図である。1 is a cross-sectional view schematically showing a drum unit of a printer according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る帯電装置を模式的に示す側面図である。1 is a side view schematically showing a charging device according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る帯電装置の帯電ブラシを模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the charging brush of the charging device which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る帯電装置のパイルの一部を模式的に示す正面図である。It is a front view showing typically a part of pile of a charging device concerning one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る帯電装置の帯電ブラシ(ギャップ小)を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the charging brush (gap small) of the charging device which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る帯電装置の帯電ブラシ(ギャップ大)を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the charging brush (gap large) of the charging device which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の変形例に係る帯電装置の帯電ブラシ(ギャップ小)を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the charging brush (small gap) of the charging device which concerns on the modification of one Embodiment of this invention.

以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、以下、図1および図2等の紙面手前側を正面とし、各図に示す方向を基準に説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description, the front side of the sheet of FIG. 1 and FIG.

図1および図2を参照して、本実施形態に係る画像形成装置としてのプリンター1について説明する。図1はプリンター1の内部構造を模式的に示す断面図である。図2はドラムユニット11を模式的に示す断面図である。   A printer 1 as an image forming apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the internal structure of the printer 1. FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the drum unit 11.

図1に示すように、プリンター1は、略箱状の外観を構成する装置本体2を備えている。装置本体2の下部には、給紙カセット3が着脱可能に設けられている。給紙カセット3には、枚葉のシートS(の束)が収容されている。装置本体2の上面には、排紙トレイ4が設けられている。   As shown in FIG. 1, the printer 1 includes an apparatus main body 2 that forms a substantially box-like appearance. A paper feed cassette 3 is detachably provided at the lower portion of the apparatus main body 2. The sheet feed cassette 3 accommodates a sheet S (bundle). A paper discharge tray 4 is provided on the upper surface of the apparatus main body 2.

プリンター1は、装置本体2の内部に、画像形成部5と、定着装置6と、を有している。画像形成部5は、給紙カセット3から排紙トレイ4まで延びる搬送路7の中間部に設けられている。定着装置6は、画像形成部5よりも搬送路7の下流側に設けられている。   The printer 1 includes an image forming unit 5 and a fixing device 6 inside the apparatus main body 2. The image forming unit 5 is provided at an intermediate portion of the conveyance path 7 extending from the paper feed cassette 3 to the paper discharge tray 4. The fixing device 6 is provided on the downstream side of the conveyance path 7 with respect to the image forming unit 5.

画像形成部5は、トナーコンテナ10と、ドラムユニット11と、光走査装置12と、を含んでいる。トナーコンテナ10は、トナー(現像剤)を収容している。ドラムユニット11は、感光体ドラム13と、帯電装置14と、現像装置15と、転写ローラー16と、トナー除去装置17と、を含んでいる。帯電装置14、現像装置15、転写ローラー16およびトナー除去装置17は、感光体ドラム13の周囲に転写プロセス順に配置されている。なお、トナーは、磁性トナーから成る一成分現像剤を用いている。   The image forming unit 5 includes a toner container 10, a drum unit 11, and an optical scanning device 12. The toner container 10 stores toner (developer). The drum unit 11 includes a photosensitive drum 13, a charging device 14, a developing device 15, a transfer roller 16, and a toner removing device 17. The charging device 14, the developing device 15, the transfer roller 16, and the toner removing device 17 are arranged around the photosensitive drum 13 in the order of the transfer process. As the toner, a one-component developer made of magnetic toner is used.

感光体の一例としての感光体ドラム13は、前後方向に長い円筒状(直径30mm)に形成されている。図2に示すように、感光体ドラム13は、回転軸R1を中心に回転可能に設けられている。感光体ドラム13は、ドラム素管13aの表面に正帯電単層型の有機感光層13bを積層して構成されている。   The photoconductor drum 13 as an example of the photoconductor is formed in a cylindrical shape (diameter 30 mm) that is long in the front-rear direction. As shown in FIG. 2, the photosensitive drum 13 is provided so as to be rotatable about a rotation axis R1. The photosensitive drum 13 is configured by laminating a positively charged single layer type organic photosensitive layer 13b on the surface of a drum base tube 13a.

詳細は後述するが、帯電装置14は、感光体ドラム13の表面を帯電させるために設けられている。現像装置15は、トナーコンテナ10に接続されている(図1参照)。現像装置15は、感光体ドラム13に対向して配置される現像ローラー15aを含んでいる。転写ローラー16は、感光体ドラム13に圧接して転写ニップを形成している。転写ローラー16には転写バイアスが印加される。トナー除去装置17は、感光体ドラム13に摺接するクリーニングブレード17aを含んでいる。   Although details will be described later, the charging device 14 is provided to charge the surface of the photosensitive drum 13. The developing device 15 is connected to the toner container 10 (see FIG. 1). The developing device 15 includes a developing roller 15 a disposed to face the photoconductive drum 13. The transfer roller 16 is in pressure contact with the photosensitive drum 13 to form a transfer nip. A transfer bias is applied to the transfer roller 16. The toner removing device 17 includes a cleaning blade 17 a that is in sliding contact with the photosensitive drum 13.

電子写真方式の画像形成処理について説明する。光走査装置12は、帯電した感光体ドラム13を露光し、有機感光層13bに静電潜像を形成する。トナーは、トナーコンテナ10から現像装置15に供給され、現像ローラー15aを介して感光体ドラム13に向けて飛翔する。そして、感光体ドラム13の有機感光層13bに担持された静電潜像がトナー像に現像される。一方、シートSは、供給カセット10から搬送路7に送られる。トナー像は、転写ニップを通過するシートSに転写される。定着装置6は、トナー像をシートSに定着させる。その後、シートSは、排紙トレイ4に送り出される。トナー除去装置17は、感光体ドラム13の有機感光層13bに残留したトナーや帯電生成物を除去する。   An electrophotographic image forming process will be described. The optical scanning device 12 exposes the charged photosensitive drum 13 to form an electrostatic latent image on the organic photosensitive layer 13b. The toner is supplied from the toner container 10 to the developing device 15 and flies toward the photosensitive drum 13 through the developing roller 15a. Then, the electrostatic latent image carried on the organic photosensitive layer 13b of the photosensitive drum 13 is developed into a toner image. On the other hand, the sheet S is sent from the supply cassette 10 to the conveyance path 7. The toner image is transferred to the sheet S that passes through the transfer nip. The fixing device 6 fixes the toner image on the sheet S. Thereafter, the sheet S is sent out to the paper discharge tray 4. The toner removing device 17 removes toner and charged products remaining on the organic photosensitive layer 13 b of the photosensitive drum 13.

次に、図2ないし図4を参照して、帯電装置14について説明する。図3は帯電装置14を模式的に示す側面図である。図4は帯電ブラシ20を模式的に示す断面図である。   Next, the charging device 14 will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a side view schematically showing the charging device 14. FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing the charging brush 20.

図2および図3に示すように、帯電装置14は、帯電ブラシ20と、回転機構21と、移動機構22と、電源回路23と、を含んでいる。   As shown in FIGS. 2 and 3, the charging device 14 includes a charging brush 20, a rotating mechanism 21, a moving mechanism 22, and a power supply circuit 23.

帯電ブラシ20は、回転する感光体ドラム13に摺接し、感光体ドラム13を帯電させるために設けられている。帯電ブラシ20は、シャフト30と、複数種類のパイル31(短繊維)と、を備えている。   The charging brush 20 is provided for slidingly contacting the rotating photosensitive drum 13 and charging the photosensitive drum 13. The charging brush 20 includes a shaft 30 and a plurality of types of piles 31 (short fibers).

シャフト30は、例えば、ステンレス鋼や快削鋼等の金属製で、前後方向に長い円筒状(直径6mm)に形成されている。シャフト30の前後両端部は、ケース24に回転可能に支持されている。シャフト30は、軸心R2を中心に回転可能に設けられている。   The shaft 30 is made of a metal such as stainless steel or free-cutting steel, and is formed in a cylindrical shape (diameter 6 mm) that is long in the front-rear direction. Both front and rear ends of the shaft 30 are rotatably supported by the case 24. The shaft 30 is provided to be rotatable about the axis R2.

複数種類のパイル31は、シャフト30の表面に静電植毛されている。図4に示すように、本実施形態に係る帯電ブラシ20は、例えば、長さの異なる3種類のパイル31で構成されている。具体的には、図4の上段に示すように、複数種類のパイル31は、複数の第1パイル32と、複数の第2パイル33と、複数の主要パイル34と、を含んでいる。なお、本明細書において、第1パイル32、第2パイル33および主要パイル34に共通する説明では、単にパイル31との用語および符号を用いる。   The plurality of types of piles 31 are electrostatically flocked on the surface of the shaft 30. As shown in FIG. 4, the charging brush 20 according to the present embodiment includes, for example, three types of piles 31 having different lengths. Specifically, as shown in the upper part of FIG. 4, the plurality of types of piles 31 include a plurality of first piles 32, a plurality of second piles 33, and a plurality of main piles 34. In the present specification, in the description common to the first pile 32, the second pile 33, and the main pile 34, the term and the sign of the pile 31 are simply used.

パイル31は、太さ2デニールの導電性ナイロンで形成されている。つまり、3種類のパイル32,33,34は、同じ直径を有し、同じ素材で形成されている。一例として、パイル31の長さは、2.0mm(第1の長さ)以上、且つ3.0mm(第1の長さよりも長い第2の長さ)以下の範囲に設定されている。上記した複数の第1パイル32は2.0mmの長さを有し、複数の第2パイル33は3.0mmの長さを有している。複数の主要パイル34は、2.5mmの長さ(第3の長さ)を有している。   The pile 31 is made of conductive nylon having a thickness of 2 denier. That is, the three types of piles 32, 33, and 34 have the same diameter and are formed of the same material. As an example, the length of the pile 31 is set in a range of 2.0 mm (first length) or more and 3.0 mm (second length longer than the first length) or less. The plurality of first piles 32 have a length of 2.0 mm, and the plurality of second piles 33 have a length of 3.0 mm. The plurality of main piles 34 have a length (third length) of 2.5 mm.

第1パイル32の密度および第2パイル33の密度は、例えば、100kF/inch(キロフィラメント(パイル数)/平方インチ)に設定されている。主要パイル34の密度は、例えば、150kF/inchに設定されている。すなわち、複数種類のパイル31の中で、主要パイル34の使用量(使用本数)が最も多くなっている。なお、上記したパイル31の長さや密度は、一例であって、これに限らず、所望の帯電性能を得られるように適宜変更してもよい。 The density of the first pile 32 and the density of the second pile 33 are set to, for example, 100 kF / inch 2 (kilofilament (number of piles) / square inch). The density of the main pile 34 is set to 150 kF / inch 2 , for example. That is, among the plural types of piles 31, the usage amount (the number of pieces used) of the main pile 34 is the largest. The length and density of the pile 31 described above are merely examples, and are not limited thereto, and may be appropriately changed so as to obtain desired charging performance.

ここで、図4に示すように、パイル31は、数本〜数十本の束になってシャフト30の表面に植え付けられている。パイル31の束は、根元(シャフト30の表面近傍)でまとめられている。パイル31の束は、根元から径方向外側に向かって放射状に広がるように延びている。したがって、パイル31の束には、シャフト30の表面に略直立したパイル31やシャフト30の表面に対して傾いたパイル31が含まれる。パイル31は、主に、シャフト30の回転方向上流側に傾く姿勢で設けられている。   Here, as shown in FIG. 4, the piles 31 are planted on the surface of the shaft 30 in bundles of several to several tens. The bundle of piles 31 is collected at the root (near the surface of the shaft 30). The bundle of piles 31 extends so as to spread radially from the root toward the outside in the radial direction. Therefore, the bundle of piles 31 includes a pile 31 that is substantially upright on the surface of the shaft 30 and a pile 31 that is inclined with respect to the surface of the shaft 30. The pile 31 is mainly provided in a posture inclined to the upstream side in the rotation direction of the shaft 30.

詳細に説明すると、複数の第1パイル32は、第1直立毛32aと、第1斜毛32bと、を含んでいる。同様に、複数の第2パイル33は、第2直立毛33aと、第2斜毛33bと、を含んでいる。また、同様に、複数の主要パイル34は、主要直立毛34aと、主要斜毛34bと、を含んでいる。第1直立毛32a、第2直立毛33aおよび主要直立毛34aは、それぞれ、シャフト30の表面における法線Nに沿って延びるように設けられている。第1斜毛32b、第2斜毛33bおよび主要斜毛34bは、それぞれ、その法線Nに対し、シャフト30の回転方向上流側に傾斜して延びるように設けられている。   More specifically, the plurality of first piles 32 includes first upright hairs 32a and first inclined hairs 32b. Similarly, the plurality of second piles 33 include second upright hairs 33a and second inclined hairs 33b. Similarly, the plurality of main piles 34 include main upright hairs 34a and main inclined hairs 34b. The first upright bristles 32a, the second upright bristles 33a, and the main upright bristles 34a are provided so as to extend along the normal line N on the surface of the shaft 30, respectively. The first inclined hair 32b, the second inclined hair 33b, and the main inclined hair 34b are provided so as to be inclined and extend to the upstream side in the rotation direction of the shaft 30 with respect to the normal line N.

なお、静電植毛加工を実行すると、パイル31は、様々な角度でシャフト30の表面に植え付けられる。つまり、第1斜毛32b、第2斜毛33bおよび主要斜毛34bは、法線Nに対して様々な角度で設けられる。したがって、各斜毛32b,33b,34bは、シャフト30の回転方向下流側に傾斜することもある。しかし、図4(および図5)では、説明の便宜のため、各斜毛32b,33b,34bは、シャフト30の回転方向上流側に傾斜したもののみを図示している。また、説明の便宜のため、特に明記しない限り、第1斜毛32b、第2斜毛33bおよび主要斜毛34bとは、それぞれ、法線Nに対し、シャフト30の回転方向下流側に最も大きく傾いたものを指すこととする。ここでは、一例として、各斜毛32b,33b,34bの傾斜角度は30°であるものとする(図4参照)。なお、各斜毛32b,33b,34bの傾斜角度は所望の帯電性能を得られるように適宜変更することができる。   Note that when the electrostatic flocking process is executed, the pile 31 is planted on the surface of the shaft 30 at various angles. That is, the first oblique hair 32b, the second oblique hair 33b, and the main oblique hair 34b are provided at various angles with respect to the normal line N. Accordingly, the inclined hairs 32b, 33b, 34b may be inclined downstream in the rotation direction of the shaft 30. However, in FIG. 4 (and FIG. 5), only the slanted hairs 32b, 33b, and 34b that are inclined toward the upstream side in the rotational direction of the shaft 30 are illustrated for convenience of explanation. For convenience of explanation, unless otherwise specified, the first inclined hair 32b, the second inclined hair 33b, and the main inclined hair 34b are respectively the largest relative to the normal line N on the downstream side in the rotation direction of the shaft 30. It shall refer to the tilted one. Here, as an example, it is assumed that the inclination angle of each of the inclined hairs 32b, 33b, 34b is 30 ° (see FIG. 4). It should be noted that the inclination angle of each of the inclined hairs 32b, 33b, 34b can be appropriately changed so as to obtain a desired charging performance.

図2または図3に示すように、回転機構21は、第1ギア(図示せず)を介して帯電ブラシ20に接続される駆動モーター21aを含んでいる。第1ギアは、駆動モーター21aの出力ギア(図示せず)とシャフト30に装着された入力ギア21bとに噛み合っている。入力ギア21bは、シャフト30に回転不能に、且つ軸方向にスライド可能に支持されている。また、駆動モーター21aは、第2ギア(図示せず)を介して感光体ドラム13に接続されている。駆動モーター21aは、感光体ドラム13および帯電ブラシ20を正面から見て時計回りに回転させる(図2参照)。すなわち、回転機構21は、帯電ブラシ20を感光体ドラム13の回転方向と同一方向に回転させる。   As shown in FIG. 2 or FIG. 3, the rotation mechanism 21 includes a drive motor 21a connected to the charging brush 20 via a first gear (not shown). The first gear meshes with an output gear (not shown) of the drive motor 21 a and an input gear 21 b attached to the shaft 30. The input gear 21b is supported by the shaft 30 so as not to rotate and to be slidable in the axial direction. The drive motor 21a is connected to the photosensitive drum 13 through a second gear (not shown). The drive motor 21a rotates the photosensitive drum 13 and the charging brush 20 clockwise as viewed from the front (see FIG. 2). That is, the rotation mechanism 21 rotates the charging brush 20 in the same direction as the rotation direction of the photosensitive drum 13.

図3に示すように、移動機構22は、付勢部材40と、固定軸受部41と、回転カム42と、を含んでいる。移動機構22は、帯電ブラシ20を前後方向(軸心R2の延びる方向)に往復移動させるために設けられている。   As shown in FIG. 3, the moving mechanism 22 includes an urging member 40, a fixed bearing portion 41, and a rotating cam 42. The moving mechanism 22 is provided to reciprocate the charging brush 20 in the front-rear direction (direction in which the axis R2 extends).

付勢部材40は、所謂コイルスプリングであって、シャフト30の前端部に巻き付くように配置されている。付勢部材40の後端部は、シャフト30の表面から突出する係止部30aに係止されている。付勢部材40は、ケース24の前側壁24Fと係止部30aとの間に圧縮された状態で配置されている。付勢部材40は、帯電ブラシ20(シャフト30)を前側から後側に向けて付勢する。   The urging member 40 is a so-called coil spring and is disposed so as to be wound around the front end portion of the shaft 30. The rear end portion of the urging member 40 is locked to a locking portion 30 a that protrudes from the surface of the shaft 30. The urging member 40 is disposed in a compressed state between the front side wall 24F of the case 24 and the locking portion 30a. The urging member 40 urges the charging brush 20 (shaft 30) from the front side toward the rear side.

固定軸受部41は、ケース24の後側壁24Rに取り付けたカバー24C内に突設されている。固定軸受部41は、中空円筒状に形成されている。固定軸受部41の前端には、円環状の固定カム面43が形成されている。固定カム面43は、側面から見て傾斜するように形成されている。   The fixed bearing portion 41 projects from a cover 24C attached to the rear side wall 24R of the case 24. The fixed bearing portion 41 is formed in a hollow cylindrical shape. An annular fixed cam surface 43 is formed at the front end of the fixed bearing portion 41. The fixed cam surface 43 is formed so as to be inclined when viewed from the side surface.

回転カム42は、ケース24の後側壁24Rを貫通したシャフト30の後端部に固定されている。回転カム42は、カバー24C内に配置されている。回転カム42は、段付き円筒(円柱)状に形成されている。回転カム42は、カム本体44の前端から前方に延びるカム軸部45を有している。カム本体44とカム軸部45との段差部分には、円環状の回転カム面46が形成されている。回転カム面46は、側面から見て、固定カム面43と同一角度で傾斜するように形成されている。カム軸部45は、回転カム面46に突設され、固定軸受部41に回転可能に嵌合している。固定軸受部41がカム軸部45を軸支した状態で、回転カム面46は、付勢部材40に付勢されて固定カム面43に押し付けられている。   The rotating cam 42 is fixed to the rear end portion of the shaft 30 that passes through the rear side wall 24 </ b> R of the case 24. The rotating cam 42 is disposed in the cover 24C. The rotating cam 42 is formed in a stepped cylinder (column). The rotating cam 42 has a cam shaft portion 45 that extends forward from the front end of the cam body 44. An annular rotating cam surface 46 is formed at the step portion between the cam body 44 and the cam shaft portion 45. The rotating cam surface 46 is formed so as to be inclined at the same angle as the fixed cam surface 43 when viewed from the side. The cam shaft portion 45 projects from the rotating cam surface 46 and is rotatably fitted to the fixed bearing portion 41. In a state where the fixed bearing portion 41 pivotally supports the cam shaft portion 45, the rotating cam surface 46 is urged by the urging member 40 and pressed against the fixed cam surface 43.

電源回路23は、帯電ブラシ20に電気的に接続されている。電源回路23は、帯電ブラシ20にパルス波形となるバイアス(電圧)を印加するために設けられている。なお、パルス波形は、矩形波であることが好ましい。   The power supply circuit 23 is electrically connected to the charging brush 20. The power supply circuit 23 is provided to apply a bias (voltage) having a pulse waveform to the charging brush 20. The pulse waveform is preferably a rectangular wave.

図2および図3を参照して、帯電装置14の作用について説明する。   The operation of the charging device 14 will be described with reference to FIGS.

電源回路23は、帯電ブラシ20にバイアスを印加する。駆動モーター21aは、感光体ドラム13および帯電ブラシ20を正面から見て時計回りに回転させる(図2の矢印参照)。帯電ブラシ20は、パイル31を感光体ドラム13に接触させた状態で、感光体ドラム13に対してカウンター方向に回転する。例えば、感光体ドラム13の回転速度(周速)は、160mm/sに設定されている。帯電ブラシ20の回転速度(周速)は、感光体ドラム13との回転速度比(周速比)が1.5(周速差240mm/s)になるように設定されている。   The power supply circuit 23 applies a bias to the charging brush 20. The drive motor 21a rotates the photosensitive drum 13 and the charging brush 20 clockwise as viewed from the front (see arrows in FIG. 2). The charging brush 20 rotates in the counter direction with respect to the photosensitive drum 13 in a state where the pile 31 is in contact with the photosensitive drum 13. For example, the rotational speed (circumferential speed) of the photosensitive drum 13 is set to 160 mm / s. The rotational speed (peripheral speed) of the charging brush 20 is set so that the rotational speed ratio (peripheral speed ratio) with the photosensitive drum 13 is 1.5 (peripheral speed difference 240 mm / s).

帯電ブラシ20が回転すると、付勢部材40および回転カム42も、帯電ブラシ20と同じ方向に回転する。付勢部材40は、帯電ブラシ20を常に後方に付勢している。このため、回転カム42の回転カム面46は、固定軸受部41の固定カム面43に接触した状態で回転する。   When the charging brush 20 rotates, the urging member 40 and the rotating cam 42 also rotate in the same direction as the charging brush 20. The biasing member 40 always biases the charging brush 20 backward. For this reason, the rotating cam surface 46 of the rotating cam 42 rotates while being in contact with the fixed cam surface 43 of the fixed bearing portion 41.

例えば、固定カム面43と回転カム面46との傾斜方向が一致している状態(初期状態(図3の上段参照))で帯電ブラシ20が回転すると、回転カム面46の傾斜方向は、固定カム面43の傾斜方向に対し、回転方向にずれ始める。各カム面43,46の傾斜方向がずれることで、帯電ブラシ20は、付勢部材40の付勢力に抗して前方に移動する。帯電ブラシ20は、初期状態から半周回転すると、最も前方に押し出された状態になる(図3の下段参照)。帯電ブラシ20は、初期状態から半周以上回転すると、付勢部材40に付勢されて後方に移動する。そして、初期状態から360度回転すると、各カム面43,46との傾斜方向が再び一致した状態になる。   For example, when the charging brush 20 rotates in a state where the inclination directions of the fixed cam surface 43 and the rotating cam surface 46 coincide (initial state (see the upper stage in FIG. 3)), the inclination direction of the rotating cam surface 46 is fixed. The cam surface 43 begins to shift in the rotational direction with respect to the tilt direction. The charging brush 20 moves forward against the urging force of the urging member 40 as the inclination directions of the cam surfaces 43 and 46 shift. When the charging brush 20 is rotated half a circle from the initial state, the charging brush 20 is pushed forward most (see the lower part of FIG. 3). When the charging brush 20 rotates more than a half turn from the initial state, the charging brush 20 is urged by the urging member 40 and moves backward. And if it rotates 360 degree | times from an initial state, it will be in the state which the inclination direction with each cam surface 43 and 46 corresponded again.

以上のように、帯電ブラシ20は、1回転する毎に、前後方向に1往復する。移動機構22は、連続的に回転する帯電ブラシ20を軸方向に往復移動させる。帯電ブラシ20は、パイル31を感光体ドラム13の表面に接触させた状態で前後方向に振動する。   As described above, the charging brush 20 reciprocates once in the front-rear direction every rotation. The moving mechanism 22 reciprocates the continuously rotating charging brush 20 in the axial direction. The charging brush 20 vibrates in the front-rear direction with the pile 31 in contact with the surface of the photosensitive drum 13.

以上説明した本実施形態に係る帯電装置14によれば、帯電ブラシ20のパイル31は、感光体ドラム13の表面上を回転方向および軸方向に摺動する。また、帯電ブラシ20は、パルス波形のバイアスを印加された状態で感光体ドラム13の表面を摺動する。これにより、感光体ドラム13の表面(正帯電単層型の有機感光層13b)を有効に帯電させることができる。   According to the charging device 14 according to the present embodiment described above, the pile 31 of the charging brush 20 slides on the surface of the photosensitive drum 13 in the rotation direction and the axial direction. The charging brush 20 slides on the surface of the photosensitive drum 13 with a pulse waveform bias applied. As a result, the surface of the photosensitive drum 13 (positively charged single layer type organic photosensitive layer 13b) can be effectively charged.

ところで、上記のような帯電装置14では、感光体ドラム13に対する帯電ブラシ20の最大食い込み量(以下、「ギャップG」ともいう(図4参照)。)を調整することが重要になる。ギャップGが大きくなると、パイル31の先端(毛先)から感光体ドラム13に適正な放電が行われず、感光体ドラム13を均一に帯電させることできないからである。そこで、本実施形態に係る帯電装置14は、ギャップGを所定範囲内に設定することで、感光体ドラム13に対する良好な帯電性能を発揮する。   Incidentally, in the charging device 14 as described above, it is important to adjust the maximum biting amount of the charging brush 20 with respect to the photosensitive drum 13 (hereinafter also referred to as “gap G” (see FIG. 4)). This is because when the gap G is increased, appropriate discharge is not performed on the photosensitive drum 13 from the tip (hair tip) of the pile 31, and the photosensitive drum 13 cannot be uniformly charged. Therefore, the charging device 14 according to the present embodiment exhibits good charging performance with respect to the photosensitive drum 13 by setting the gap G within a predetermined range.

帯電装置14(帯電ブラシ20)のギャップGは、「第2直立毛33aの先端が感光体ドラム13の表面に接触可能な距離」から「第1斜毛32bの先端が感光体ドラム13に接触可能な距離」までの範囲に設定されている。   The gap G of the charging device 14 (charging brush 20) is “the distance at which the tip of the second upright hair 33a can come into contact with the surface of the photosensitive drum 13” from “the tip of the first inclined hair 32b in contact with the photosensitive drum 13”. It is set to a range up to “possible distance”.

以下、図5ないし図7を参照して、ギャップGの範囲について更に詳細に説明する。図5はパイル31の一部を模式的に示す正面図である。図6は帯電ブラシ20(ギャップG小)を模式的に示す断面図である。図7は帯電ブラシ20(ギャップG大)を模式的に示す断面図である。なお、図6および図7では、パイル31の先端(毛先)の位置を円で表示している。   Hereinafter, the range of the gap G will be described in more detail with reference to FIGS. FIG. 5 is a front view schematically showing a part of the pile 31. FIG. 6 is a sectional view schematically showing the charging brush 20 (small gap G). FIG. 7 is a sectional view schematically showing the charging brush 20 (large gap G). 6 and 7, the position of the tip (hair tip) of the pile 31 is indicated by a circle.

図5に示すように、シャフト30の軸心R2から第1斜毛32b(傾斜角度30°)の先端までの距離をAとする。第1斜毛32bの先端は、パイル31の中で最も軸心R2に近い位置にある。シャフト30の軸心R2から第2直立毛33aの先端までの距離をBとする。第2直立毛33aの先端は、パイル31の中で最も軸心R2から離れた位置にある。シャフト30の軸心R2から主要直立毛34aの先端までの距離をCとする。距離Cは、距離Aと距離Bとの中間の長さになる。この場合において、ギャップGは、(B−C)以上、且つ(B−A)以下の範囲(B−C≦G≦B−A)に設定されている。   As shown in FIG. 5, let A be the distance from the axis R2 of the shaft 30 to the tip of the first inclined hair 32b (inclination angle 30 °). The tip of the first inclined hair 32b is located closest to the axis R2 in the pile 31. Let B be the distance from the axis R2 of the shaft 30 to the tip of the second upright hair 33a. The tip end of the second upright hair 33a is at a position farthest from the axis R2 in the pile 31. Let C be the distance from the axis R2 of the shaft 30 to the tip of the main upright hair 34a. The distance C is an intermediate length between the distance A and the distance B. In this case, the gap G is set in a range (BC ≦ G ≦ BA) that is not less than (BC) and not more than (BA).

本実施形態では、A≒4.7mm、B=6.0mm、C=5.5mmとなるため、ギャップGは、0.5mm以上、約1.3mm以下(0.5mm≦G≦約1.3mm)の範囲に設定される。図6に示すように、帯電ブラシ20が感光体ドラム13から最も離れた状態(ギャップG=0.5mm)で、第1パイル32(32a,32b)の先端は感光体ドラム13から離間している。この状態で、第2パイル33(33a,33b)や主要直立毛34aの先端は感光体ドラム13に接触する。   In this embodiment, since A≈4.7 mm, B = 6.0 mm, and C = 5.5 mm, the gap G is 0.5 mm or more and about 1.3 mm or less (0.5 mm ≦ G ≦ about 1. 3 mm). As shown in FIG. 6, the tip of the first pile 32 (32a, 32b) is separated from the photosensitive drum 13 with the charging brush 20 farthest from the photosensitive drum 13 (gap G = 0.5 mm). Yes. In this state, the tips of the second pile 33 (33a, 33b) and the main upright hair 34a are in contact with the photosensitive drum 13.

一方、図7に示すように、帯電ブラシ20が感光体ドラム13に最も食い込んだ状態(ギャップG≒1.3mm)で、第2パイル33(33a,33b)の先端および主要パイル34(34a,34b)の先端は感光体ドラム13に僅かに食い込む。この状態で、第1パイル32(32a,32b)の先端は感光体ドラム13に接触する。   On the other hand, as shown in FIG. 7, with the charging brush 20 most biting into the photosensitive drum 13 (gap G≈1.3 mm), the tip of the second pile 33 (33a, 33b) and the main pile 34 (34a, The tip of 34b) bites into the photosensitive drum 13 slightly. In this state, the tip of the first pile 32 (32a, 32b) is in contact with the photosensitive drum 13.

上記範囲にギャップGを設定することで、第1パイル32の先端は、感光体ドラム13の表面に接触または近接する。このため、第2パイル33が感光体ドラム13に大きく食い込んで不均一放電領域を形成しても、第1パイル32の先端から感光体ドラム13に適切な放電が行われる。これにより、ギャップGを形成する部分に均一放電領域を形成することができる。なお、第2パイル33または主要パイル34が感光体ドラム13に接触し始める領域や、第2パイル33または主要パイル34が感光体ドラム13から離れ始める領域は、均一放電領域となっており、第2パイル33または主要パイル34から感光体ドラム13に適正な放電が行われる。以上説明した本実施形態に係る帯電装置14によれば、感光体ドラム13と帯電ブラシ20との間に均一放電領域が形成されるため、感光体ドラム13の表面を均一に帯電させることができる。これにより、良好なトナー像を感光体ドラム13の表面に形成することができる。   By setting the gap G in the above range, the leading end of the first pile 32 is in contact with or close to the surface of the photosensitive drum 13. For this reason, even if the second pile 33 greatly bites into the photosensitive drum 13 to form a non-uniform discharge region, appropriate discharge is performed from the front end of the first pile 32 to the photosensitive drum 13. Thereby, a uniform discharge region can be formed in the portion where the gap G is formed. A region where the second pile 33 or the main pile 34 starts to contact the photosensitive drum 13 and a region where the second pile 33 or the main pile 34 starts to move away from the photosensitive drum 13 are uniform discharge regions. An appropriate discharge is performed from the two piles 33 or the main pile 34 to the photosensitive drum 13. According to the charging device 14 according to the present embodiment described above, a uniform discharge region is formed between the photosensitive drum 13 and the charging brush 20, so that the surface of the photosensitive drum 13 can be uniformly charged. . As a result, a good toner image can be formed on the surface of the photosensitive drum 13.

なお、本実施形態に係る帯電装置14では、複数種類のパイル31の中で、主要パイル34の使用量が最も多かったが、本発明はこれに限定されない。例えば、最も使用量の多い(密度の高い)パイル31が、第1パイル32または第2パイル33であってもよい。また、本実施形態に係る帯電装置14では、帯電ブラシ20が3種類のパイル31で構成されていたが、本発明はこれに限定されない。帯電ブラシ20は、長さの異なる2種類のパイル31で構成されてもよいし、長さの異なる4種類以上のパイル31で構成されてもよい。   In the charging device 14 according to the present embodiment, the usage amount of the main pile 34 is the largest among the plurality of types of piles 31, but the present invention is not limited to this. For example, the pile 31 having the highest usage amount (high density) may be the first pile 32 or the second pile 33. Further, in the charging device 14 according to the present embodiment, the charging brush 20 is configured by three types of piles 31, but the present invention is not limited to this. The charging brush 20 may be composed of two types of piles 31 having different lengths, or may be composed of four or more types of piles 31 having different lengths.

図8に示すように、変形例に係る帯電装置18として、例えば、主要パイル34を省略して帯電ブラシ20が第1パイル32および第2パイル33で構成されている場合、ギャップGは、0以上、且つ(B−A)以下の範囲(0≦G≦B−A)に設定される。すなわち、ギャップGは、0から「第1斜毛32bの先端が感光体ドラム13に接触可能な距離」までの範囲に設定される。なお、詳細な説明は省略するが、第2パイル33の使用量が最多である場合も同様である。   As shown in FIG. 8, as the charging device 18 according to the modification, for example, when the charging brush 20 includes the first pile 32 and the second pile 33 without the main pile 34, the gap G is 0. It is set in the range above (BA) and below (0 ≦ G ≦ BA). That is, the gap G is set in a range from 0 to “a distance that the tip of the first inclined hair 32b can contact the photosensitive drum 13”. Although a detailed description is omitted, the same applies to the case where the second pile 33 is used in the largest amount.

図8に示すように、帯電ブラシ20が感光体ドラム13から最も離れた状態(ギャップG=0)で、第1パイル32の先端は感光体ドラム13から離間し、第2直立毛33aの先端は感光体ドラム13に微かに接触する。一方、帯電ブラシ20が感光体ドラム13に最も食い込んだ状態(ギャップG≒1.3mm)で、第2パイル33(主要パイル34)の先端は感光体ドラム13に僅かに食い込み、第1パイル32の先端は感光体ドラム13に接触する(図7参照)。この変形例に係る帯電装置18によれば、上記した帯電装置14と同様の効果を得ることができる。   As shown in FIG. 8, with the charging brush 20 farthest from the photosensitive drum 13 (gap G = 0), the tip of the first pile 32 is separated from the photosensitive drum 13 and the tip of the second upright hair 33a. Slightly contacts the photosensitive drum 13. On the other hand, in a state where the charging brush 20 is most biting into the photosensitive drum 13 (gap G≈1.3 mm), the tip of the second pile 33 (main pile 34) slightly bites into the photosensitive drum 13, and the first pile 32 is obtained. The front end of the roller contacts the photosensitive drum 13 (see FIG. 7). According to the charging device 18 according to this modification, the same effect as that of the above-described charging device 14 can be obtained.

なお、本実施形態(変形例を含む(以下同じ))では、各斜毛32b,33b,34bが、同じ傾斜角度であったが、これに限らず、異なる傾斜角度であってもよい。なお、移動機構22は、付勢部材40とカム機構(固定軸受部41,回転カム42)とを協働させて帯電ブラシ20を振動させていたが、本発明はこれに限定されない。上記した移動機構22に代えて、例えば、ソレノイドやリニアモーター等を用いて帯電ブラシ20を往復移動させてもよい。また、移動機構22は省略されてもよい。   In the present embodiment (including modifications (hereinafter the same)), each of the inclined hairs 32b, 33b, and 34b has the same inclination angle. In addition, although the moving mechanism 22 made the biasing member 40 and the cam mechanism (the fixed bearing part 41, the rotation cam 42) cooperate, and vibrated the charging brush 20, this invention is not limited to this. Instead of the moving mechanism 22 described above, the charging brush 20 may be reciprocated using, for example, a solenoid or a linear motor. Further, the moving mechanism 22 may be omitted.

なお、本実施形態では、一例として、本発明をモノクロのプリンター1に適用した場合を説明したが、これに限らず、例えば、カラープリンター、複合機、ファクシミリ等に本発明を適用してもよい。   In the present embodiment, the case where the present invention is applied to the monochrome printer 1 has been described as an example. However, the present invention is not limited thereto, and the present invention may be applied to, for example, a color printer, a multifunction peripheral, a facsimile, and the like. .

なお、上記実施形態の説明は、本発明に係る帯電装置およびこれを備える画像形成装置における一態様を示すものであって、本発明の技術範囲は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態における構成要素は、適宜、既存の構成要素等との置き換えや組合せが可能であって、上記実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。   The description of the above embodiment shows one aspect of the charging device according to the present invention and an image forming apparatus including the same, and the technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment. The components in the above embodiment can be appropriately replaced or combined with existing components and the like, and the description of the above embodiment does not limit the content of the invention described in the claims. .

1 プリンター(画像形成装置)
13 感光体ドラム(感光体)
13b 有機感光層
14,18 帯電装置
20 帯電ブラシ
21 回転機構
22 移動機構
23 電源回路
30 シャフト
31 パイル
32 第1パイル
32a 第1直立毛
32b 第1斜毛
33 第2パイル
33a 第2直立毛
33b 第2斜毛
34 主要パイル
G ギャップ(最大食い込み量)
N 法線
R1 回転軸
R2 軸心
1 Printer (image forming device)
13 Photosensitive drum (photosensitive member)
13b Organic photosensitive layer 14, 18 Charging device 20 Charging brush 21 Rotating mechanism 22 Moving mechanism 23 Power supply circuit 30 Shaft 31 Pile 32 First pile 32a First upright hair 32b First inclined hair 33 Second pile 33a Second upright hair 33b Second 2 oblique hair 34 main pile G gap (maximum bite amount)
N Normal R1 Rotation axis R2 Axis center

Claims (5)

回転する感光体に摺接し、前記感光体を帯電させる帯電ブラシを備え、
前記帯電ブラシは、
軸心を中心に回転可能に設けられるシャフトと、
前記シャフトの表面に静電植毛される長さの異なる複数種類のパイルと、を備え、
前記パイルの長さは、第1の長さ以上、且つ前記第1の長さよりも長い第2の長さ以下の範囲に設定され、
前記複数種類のパイルは、少なくとも、前記第1の長さを有する複数の第1パイルと、前記第2の長さを有する複数の第2パイルと、を含み、
前記複数の第1パイルは、
前記シャフトの前記表面における法線に沿って延びる第1直立毛と、
前記シャフトの前記法線に対し、前記シャフトの回転方向上流側に傾斜して延びる第1斜毛と、を含み、
前記複数の第2パイルは、
前記シャフトの前記法線に沿って延びる第2直立毛と、
前記シャフトの前記法線に対し、前記シャフトの回転方向上流側に傾斜して延びる第2斜毛と、を含み、
前記シャフトの前記軸心から前記第1斜毛の先端までの距離をAとし、前記シャフトの前記軸心から前記第2直立毛の先端までの距離をBとした場合に、前記感光体に対する前記帯電ブラシの最大食い込み量は、0以上、且つ(B−A)以下の範囲に設定されていることを特徴とする帯電装置。
A charging brush that is in sliding contact with the rotating photoconductor and charges the photoconductor;
The charging brush is
A shaft provided rotatably around an axis;
A plurality of piles of different lengths electrostatically implanted on the surface of the shaft,
The length of the pile is set in a range not less than a first length and not more than a second length that is longer than the first length;
The plurality of types of piles include at least a plurality of first piles having the first length and a plurality of second piles having the second length,
The plurality of first piles are:
First upright hairs extending along normals on the surface of the shaft;
A first inclined hair extending inclining toward the upstream side in the rotational direction of the shaft with respect to the normal line of the shaft,
The plurality of second piles are:
Second upright hairs extending along the normal of the shaft;
A second inclined hair extending obliquely toward the upstream side in the rotational direction of the shaft with respect to the normal line of the shaft,
When the distance from the shaft center of the shaft to the tip of the first oblique hair is A and the distance from the shaft center of the shaft to the tip of the second upright hair is B, the distance to the photoconductor A charging device, wherein the maximum biting amount of the charging brush is set in a range of 0 or more and (B-A) or less.
回転する感光体に摺接し、前記感光体を帯電させる帯電ブラシを備え、
前記帯電ブラシは、
軸心を中心に回転可能に設けられるシャフトと、
前記シャフトの表面に静電植毛される長さの異なる複数種類のパイルと、を備え、
前記パイルの長さは、第1の長さ以上、且つ前記第1の長さよりも長い第2の長さ以下の範囲に設定され、
前記複数種類のパイルは、少なくとも、前記第1の長さを有する複数の第1パイルと、前記第2の長さを有する複数の第2パイルと、を含み、
前記複数種類のパイルの中には、最も使用量の多い主要パイルが含まれ、
前記複数の第1パイルは、
前記シャフトの前記表面における法線に沿って延びる第1直立毛と、
前記シャフトの前記法線に対し、前記シャフトの回転方向上流側に傾斜して延びる第1斜毛と、を含み、
前記複数の第2パイルは、
前記シャフトの前記法線に沿って延びる第2直立毛と、
前記シャフトの前記法線に対し、前記シャフトの回転方向上流側に傾斜して延びる第2斜毛と、を含み、
前記シャフトの前記軸心から前記第1斜毛の先端までの距離をAとし、前記シャフトの前記軸心から前記第2直立毛の先端までの距離をBとし、前記シャフトの前記軸心から前記シャフトの前記法線に沿って延びる前記主要パイルの先端までの距離をCとした場合に、前記感光体に対する前記帯電ブラシの最大食い込み量は、(B−C)以上、且つ(B−A)以下の範囲に設定されていることを特徴とする帯電装置。
A charging brush that is in sliding contact with the rotating photoconductor and charges the photoconductor;
The charging brush is
A shaft provided rotatably around an axis;
A plurality of piles of different lengths electrostatically implanted on the surface of the shaft,
The length of the pile is set in a range not less than a first length and not more than a second length that is longer than the first length;
The plurality of types of piles include at least a plurality of first piles having the first length and a plurality of second piles having the second length,
Among the plurality of types of piles, the main pile with the largest amount of use is included,
The plurality of first piles are:
First upright hairs extending along normals on the surface of the shaft;
A first inclined hair extending inclining toward the upstream side in the rotational direction of the shaft with respect to the normal line of the shaft,
The plurality of second piles are:
Second upright hairs extending along the normal of the shaft;
A second inclined hair extending obliquely toward the upstream side in the rotational direction of the shaft with respect to the normal line of the shaft,
The distance from the shaft center of the shaft to the tip of the first inclined hair is A, the distance from the shaft center of the shaft to the tip of the second upright hair is B, and the shaft center of the shaft to the tip When the distance to the tip of the main pile extending along the normal line of the shaft is C, the maximum biting amount of the charging brush with respect to the photosensitive member is (BC) or more and (BA) The charging device is set to the following range.
前記帯電ブラシを前記感光体の回転方向と同一方向に回転させる回転機構と、
前記帯電ブラシを前記軸心の延びる方向に往復移動させる移動機構と、を備えていることを特徴とする請求項1または2に記載の帯電装置。
A rotation mechanism that rotates the charging brush in the same direction as the rotation direction of the photoconductor;
The charging device according to claim 1, further comprising: a moving mechanism that reciprocates the charging brush in a direction in which the axis extends.
前記帯電ブラシにパルス波形となるバイアスを印加する電源回路を備えていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の帯電装置。   4. The charging device according to claim 1, further comprising a power supply circuit that applies a bias having a pulse waveform to the charging brush. 単層型有機感光層を有し、回転軸を中心に回転可能に設けられる感光体と、
前記感光体を帯電させる請求項1ないし4のいずれかに記載の帯電装置と、を備えていることを特徴とする画像形成装置。
A photoreceptor having a single-layer type organic photosensitive layer and provided rotatably about a rotation axis;
An image forming apparatus comprising: the charging device according to claim 1 for charging the photosensitive member.
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