JPH03240076A - 帯電装置 - Google Patents

帯電装置

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JPH03240076A
JPH03240076A JP2037060A JP3706090A JPH03240076A JP H03240076 A JPH03240076 A JP H03240076A JP 2037060 A JP2037060 A JP 2037060A JP 3706090 A JP3706090 A JP 3706090A JP H03240076 A JPH03240076 A JP H03240076A
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voltage
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roller
contact
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JP2037060A
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Hiroki Kisu
浩樹 木須
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Publication date
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    • G—PHYSICS
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〉 本発明は、例えば電子複写機・静電記録装置等の画像形
成装置における被帯電体としての感光体や誘電体等の像
担持体の面を均一に帯電処理（除電処理も含む）する手
段として有効な帯電装置に関する。
（従来の技術） 従来、上記例のような像担持体等の被帯電体の面を所定
の電位・極性に均一帯電処理する手段としては均一帯電
性のよいコロトロンやスコロトロン等のコロナ放電器が
広く利用されている。
しかし、コロナ放電器は高価な高圧電源を必要とする、
それ自体や高圧電源のシールド空間等のスペースを必要
とし、又オゾン等のコロナ生成物の発生が多くその対処
のための付加手段・機構を必要とし、それ等が装置を大
型化・高コスト化等する因子となっている等の問題点を
有している。
そこで近時は、問題点の多いコロナ放電器の代りに接触
帯電方式の帯電手段・装置の利用が検討されている。
接触帯電は、電圧（例えば１〜２ＫＶ程度の直流電圧或
いは直流電圧と交流電圧の重畳電圧等）を印加した帯電
部材を像担持体等の被帯電体面に所定の押圧力をもって
当接させて被帯電体面を所定の電位に帯電させるもので
、ローラ帯電式（特開昭５６−９．４２５３号公報）・
ブレード帯電式（特開昭５６−１９４３４９号公報・同
６０−１４７７５６号公報）・帯電−クリーニング兼用
式（特開昭５６−１６５１６６号公報）等が提案されて
いる。
接触帯電方式は電源電圧の低電化が可能である、オゾン
等のコロナ生成物の発生があるとしても挿々微量である
、構成か簡素で装置の小型化・低コスト化等を図ること
かできる、等の特長かある。
第６図は、具体的に、像担持体の均一帯電処理手段とし
て接触帯電装置を採用した画像形成装置の一例の概略構
成を示すものである。
１は被帯電体としての像担持体たる回転ドラム型の電子
写真感光体（以下、感光体ドラムと記す）であり、矢示
Ａの時計方向に所定の周速度（プロセススピード）をも
って回転駆動される。
２０は帯電部材としての帯電ローラてあり、鉄・ＳＵＳ
等の導電性芯金棒（軸棒）２０ａと、その外側の、カー
ボンを含ませたＥＰＤＭ等の所定に抵抗値調整した外層
２０ｂからなる。
この帯電ローラ２０は芯金２０ａの両端側を回転自由に
軸受けさせて感光体トラム１の母線に略並行にして不図
示の付勢手段で感光体トラム１面に所定の押圧力をもっ
て当接させてあり、トラム１の回転に伴ない従動回転す
る。
９は帯電ローラ２０に対して電圧印加する外部電源であ
り、例えば、直ａ電圧と、トラムの感光層の帯電開始電
圧の２倍以上のピーク間電圧を有する交流電圧との重畳
電圧が、ローラ芯金２０ａの端部に当接させた摺動接点
電極８を介して帯電ローラ２０に印加される。
回転感光体ドラム１の周面ば、電圧か印加されトラム面
に当接しているこの帯電ローラ２０により接触帯電方式
で所定の電位・極性に均一帯電処理されていく。
次いで回転感光体トラム１の均一帯電処理面に対して不
図示の露光手段（原稿画像のアナログ露光手段、レーザ
ースキャナ・ＬＥＤアレイ・液晶シャッタアレイ等によ
る画像情報のデジタル露光手段等）による目的の画像情
報（印字情報）の露光３（スリット露光・走査露光等）
かなされることにより回転感光体ドラム周面に目的の画
像情報の静電潜像が順次に形成されていく。
その形成潜像は現像手段（現像ローラ）４によりトナー
像として現像され、そのトナー像が感光体ドラム１と転
写バイアスの印加された転写ローラ５との間の転写部に
おいて、該転写部に不図示の給紙機構から所定のタイミ
ングで周期給送された転写材７の面に対して順次に転写
されていく。
トナー像の転写を受けた転写材７は感光ドラム１面から
分離されて不図示の定着器へ搬送されて転写トナー像の
定着を受ける。
転写後の回転感光体ドラム１面はクリーニング器６によ
り転写残りトナーなどドラム面の残留付着物の除去を受
けて清掃され、繰り返して作像に供される。
（発明か解決しようとする問題点） ところで、このような接触帯電方式の場合の問題点とし
て下記のようなことが挙げられる。
１）「帯電ローラ跡」の発生 被帯電体としての感光ドラム１に接触している帯電部材
としての帯電ローラ２０の外層２０ａを構成しているＥ
ＰＤＭ等から滲み出てくる可塑剤が感光ドラム１の表面
にドラムの回転停止期間中に付着移行することにより所
謂「帯電ローラ跡」と称される画像不良部の発生をみる
ことがある。
２）「帯電音」の発生 帯電ローラに交流電圧を印加したときに感光ドラム１に
接触している帯電ローラが振動することで所謂「帯電音
」を発生しやすい。
上記の帯電ローラ跡や帯電音の問題は被帯電体に接触さ
せる帯電部材が帯電ローラ即ちローラ形態のものに限ら
ず、ブレード形態のもの、ロンド形態のものなど他の形
態のものについて共通する問題である。
そこで本発明は、接触帯電方式と同様の帯電性能・利点
を全て具備し、しかも接触帯電方式で問題の上述の帯電
ローラ跡や帯電音の発生はない実用的な帯電装置を提供
することを目的とする。
（問題点を解決するための手段） 本発明は、電圧を印加した帯電部材を被帯電体に近接さ
せて帯電を行なう帯電装置であり、帯電部材と被帯電体
との近接隙間が５μ国以上、３００μｍ以下であること
を特徴とする帯電装置である。
（作　用） 即ち、接触帯電装置は電圧を印加した帯電部材を被帯電
体に接触させて帯電を行なうものであるのに対して、本
発明の帯電装置は上記のように電圧を印加した帯電部材
を被帯電体に対して５〜３００μｍの隙間を存して非接
触に近接させて帯電を行なわせるもので、接触帯電装置
に対して近接帯電装置と称すことができる。
電圧を印加した帯電部材を被帯電体に対して非接触に配
設しても、該帯電部材を被帯電体に対して５〜３００μ
ｍの隙間を保たせて近接配設した関係にする限りにおい
ては、後述の実施例の通り、接触帯電の場合と同様に被
帯電体面を所定の電位・極性で均一帯電処理することが
できる。
そして帯電部材は被帯電体に対して非接触であるから、
接触帯電装置で問題の「帯電ローラ跡」や「帯電音」の
発生は生じない。
（実　施　例） 実施例１ 第１図は像担持体の均一帯電処理手段として本発明に従
う近接帯電装置を採用した画像形成装置の一例の概略構
成を示している。第２図は近接帯電装置部分の正面図を
示している。
前述第６図例の画像形成装置と共通の構成部材・部分に
は同じ符号を付して再度の説明を省略する。
本実施例において、感光ドラム１はアルミニウム製の基
体１ｂと該基体の外周面に形成された有機感光体（ｏｐ
ｃ）からなる感光体層１ａとからなり、外径３０ｍｍの
ものである。
２は帯電部材としての帯電ローラであり、鉄・アルミニ
ウムなどの導電性芯金棒（軸棒）２ａとその外側の、カ
ーボン等で所要に抵抗を落したＥＰＤＭ等の外層２ｂと
、外層２ｂの両端部側に一体に具備させたナイロン・テ
フロン等からなるローラ円周方向のスペーサリンク層２
ｃ・２ｃからなる。
この帯電ローラ２は芯金２ａの両端側を不図示の軸受け
に軸受させ、感光体ドラム１の母線に略並行にして帯電
ローラの両端部を押圧ばね等の付勢手段１０・１０で押
え込んでスペーサリング層２ｃ・２０部において帯電ロ
ーラ２を感光ドラム１面に所定の押圧力をもって当接さ
せである。
従って帯電ローラ２は両端側のスペーサリング層２ｃ・
２ｃの厚さに略対応してスペーサリング層２ｃ・２０間
の帯電ローラ部分が感光体トラム１面に対して隙間ｔを
存して対面した非接触の状態に保持される。
帯電ローラ２は感光ドラム１の回転に伴なわせて従動回
転させてもよいし、ドラム１の回転方向に順方向にＨ１
極的に回転駆動させてもよいし、逆方向に回転駆動させ
てもよいし、非回転の停止状態としてもよい。
帯電ローラ２には電源９より、交流電圧と直流電圧の重
畳された振動電圧（時間とともに周期的に電圧値が変化
する電圧）が、ローラ芯金２ａの端部に当接させた摺動
接点電極８を介して印加される。帯電ローラ２に対する
印加電圧は、例えば感光体の帯電開始電圧の倍以上のピ
ーク間電圧を有する交流電圧と、直流電圧を重畳した振
動電圧が好ましい。また振動電圧の波形としては正弦波
に限らず、矩形波、三角波、パルス波、さらには直流で
も良い。
以上の構成に於て、帯電ローラ２の中央部分と感光トラ
ム１どの間の隙間ｔをスペーサリンク層２Ｃ・２Ｃによ
り３０μｍに設定し、感光ドラム１を周速１５πｍｒａ
／ｓで回転させ、帯電ローラ２に電源部９から一７００
ｖの直流電圧と、ピーク間電圧１５００Ｖ、周波数２２
５Ｈｚの交流電圧を印加したところ感光トラム１面は大
略−７００Ｖに均一に帯電処理された。
つぎに帯電ローラ２と感光体ドラム１の隙間ｔを、スペ
ーサリング層２Ｃ・２Ｃにより１μｍから５００μｍま
で変化させたときの結果を表１にまとめた。
１）画像 隙間ｔは３００μｍまでてあれば帯電は正常に行なわれ
良好な画像が得られる。隙間ｔが３５０μｍより大きく
なると電気絶縁破壊可能領域を越えてしまうのて正常な
帯電は行なわれなくなり異常画像となってしまう。表１
において、○は正常な画像、△は若干異常な画像、×は
異常画像を示す。
２）ローラ跡 隙間ｔかｌから３μｍまでは帯電ローラ表面の凹凸の一
部か感光体ドラム表面に接触するので、帯電ローラ外層
２ｂに含まれる可塑剤かドラム而に付着することによる
「帯電ローラ跡」か発生した。５μｍ以上になると帯電
ローラ表面は感光体トラムに接触しなくなるので帯電ロ
ーラ跡は発生しなくなる。表１において、○は「帯電ロ
ーラ跡」が発生しない、△は若干発生する、Ｘは発生す
るを示す。
３）帯電台 隙間ｔか１から３μしまでは帯電ローラの凸凹の一部か
感光体トラム表面に接触するのて帯電ローラに外部バイ
アスを印加すると帯電台が発生する。５μｍ以上になる
と帯電ローラ表面は感光体ドラムに接触しなくなるのて
帯電台は発生しなくなる。表１において、○は「帯電台
」か発生しない、△は若干発生する、×は発生するを示
す。
以上の結果より、帯電ローラ２と感光体ドラム１の隙間
ｔは５μｍから３００μｍの範囲に設定することで良好
な結果が得られる。
表　　１ 帯電ローラ２の両端部を付勢手段１０−１０で押え込ん
でスペーサリング層２ｃ・２０部において帯電ローラ２
を感光体ドラムエに押圧当接させた状態に保たせた構成
において、付勢手段１０・１０の付勢力が強過ぎると、
帯電ローラ２が両端部のスペーサリング層２Ｃ・２０間
において上方へ反り返りたわみを生じて帯電ローラ２の
中央部と感光体ドラム１との間における隙間ｔがスペー
サリング層２Ｃ・２Ｃの厚さで規定した隙間量よりも大
きくなり、そのためスペーサリング層２ｃ・２ｃの厚さ
を３００μｍに設定しても、帯電ローラ２の中央部とド
ラム１どの間の隙間は帯電ローラ２の上記の反り返りの
ために許容外の３００μｍ以上の状態になることがある
。
第３図（ａ）・（ｂ）・（ｃ）は夫々その防止策例を示
している。
（ａ）図は帯電ローラ２の中央部に該中央部の浮きを抑
える押えコロ３０を配設したものである。
３１はコロ３０の軸、３２はコロ３０を帯電ローラ２に
押し付けるためのコロばねである。
仮に付勢手段１０・１０の力が強過ぎて帯電ローラ２が
中央部で反り返ろうとしてもそれが抑止され、スペーサ
リング層２ｃ・２０間の帯電ローラ２と感光体トラム１
間の隙間ｔが長手各部においてスペーサリンク層２Ｃ・
２Ｃの厚さに略対応する隙間ｔに維持される。
（ｂ）図は帯電ローラ２の芯金２ａについてその中央部
分を両端側よりも太くして帯電ローラ中央部での反り返
りを抑えるようにしたものである。
（ｃ）図は芯金２ａの径を反り返りを生じない程度まで
全体に太くしたものである。この場合、芯金か太くなる
分たけコストはアップする。
しかし、芯金にストレートなものか使える、外層もスト
レートなので、研磨しやすい等のメリットかあり、トー
タルにみたコストタウンが可能である。
実施例２ 第４図・第５図は帯電部材としてプレート型のものを用
いた例を示している。
１１は帯電部材としての導電性部材で出来た帯電プレー
トである。この帯電ブレード１１の両端側を夫々スペー
サ部材１２・１２にビス１３・１３で固定して取付けで
ある。スペーサ部材１２・１２は不図示の不動部材に支
持させである。帯電ブレード１１と感光ドラム１どの隙
間ｔはスペーサ部材１２・１２によって規定される。帯
電プレート１１に対する電源９による電圧印加はリード
線９ａで直接的になされる。
この様に帯電部材１１は可動しない構成になっているの
で、電気接点部でのノイズの発生を押さえることか出来
るようになる。
さらに、帯電ローラに比べよりスペースを省略できると
いう利点も発生する。また帯電ローラの場合のように付
勢手段１０・１０で帯電部材を押さえる必要がなくなっ
たので反り返りの問題もなくなった。
（発明の効果） 以上にように本発明の近接帯電方式の帯電装置は、接触
帯電方式と同様の帯電性能・利点を全て具備し、しかも
接触帯電方式で問題の「帯電ローラ跡」や「帯電音」の
発生はないもので、例えば画像形成装置における像担持
体の均−帯電処理手段等として有効適切である。
１は被帯電体としての感光体トラム、２は近接帯電ロー
ラ、１１は近接帯電プレート、ｔは隙間９は電圧印加電
源、２Ｃ・１２はスペーサリング層又はスペーサ部材、
２０は接触帯電ローラ。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に従う帯電装置を用いた画像形成装置の
一例の概略構成図。 第２図はその帯電装置部分の正面図。 第３図（ａ）　　・　（ｂ）・（Ｃ）は夫々帯電ローラ
の反り返り防止処置例の図。 第４図は帯電部材をブレード形態のものとした装置例の
正面図。 第５図はその側面図。 第６図は接触帯電装置を用いた画像形成装置の一例の概
略構成図。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）電圧を印加した帯電部材を被帯電体に近接させて
    帯電を行なう帯電装置であり、 帯電部材と被帯電体との近接隙間が ５μｍ以上、３００μｍ以下 であることを特徴とする帯電装置。
JP2037060A 1990-02-17 1990-02-17 帯電装置 Pending JPH03240076A (ja)

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