JPH04191871A - 帯電装置 - Google Patents

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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は、複写機、レーザービームプリンタ、ＬＥＤプ
リンタ等の画像形成装置に関する。

（従来の技術） この種の画像形成装置の従来例を第１７図を参照して説
明する。

同図に示す画像形成装置１００は、ドラム状の感光体１
０１を備え、この感光体１０１の周辺部に同図に矢印で
示す方向に沿って順に帯電装置１０２、露光部１０３、
現像手段１０４、転写手段１０５、剥離手段１０６、ク
リーナ１０７及び除電器１０８を略円形状に配置してい
る。

前記感光体１０１は、帯電装置１０２によってその表面
が均一に帯電された後、露光部１０３において画像情報
に対応した静電潜像が形成されるようになっている。

この静電潜像は、現像手段１０４から供給される現像剤
（トナー）によって可視化され、転写手段１０５の位置
で転写媒体である用紙に転写された後、剥離手段１０６
により剥離される。

一方、転写後に感光体１０１上に残存する現像剤は、ク
リーナ１０７により除去され、この後感光体１０１の静
電潜像は前記除電器１０８により消去されて一行程が終
了するようになっている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述した従来の画像形成装置においては
、感光体１０１上の静電潜像の現像方式として、反転現
像方式を採用しており、この場合に感光体１０１がマイ
ナス帯電した場合、光感度があってその電位が低下する
という問題がある。

例えば、感光体１０１の設定電位を一５３０Ｖ。

現像バイアスを一４００Ｖとした場合、第１５図に点線
で示すごと＜Ａ４用紙を用いると感光体１０１の軸方向
の両端における電位は設定電位−５３０Ｖよりも８０Ｖ
程度高くなり、このため、いわゆるかぶりが生じ、現像
剤の浪費や機内汚れが生じる等の問題があった。

尚、Ａ３用紙を用いる場合には、第１６図に示すように
上述した問題は生じない。

そこで、本発明は、各種寸法の画像形成媒体を用いる場
合においても像担持体の各部の電位を均一にでき現像剤
のかぶり防止を図る事が可能な帯電装置を提供すること
を目的とするものである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、各種寸法の画像形成媒体を担持する像担持体
に対向する状態に配置され、前記像担持体の外周を所定
の電位に帯電させる帯電装置において、前記像担持体に
対向する開口部を備えた、　　装置本体と、この装置本
体内に設けた放電電極部と、前記開口部を覆う状態に配
置されるとともに前記像担持体により担持される各種の
画像形成媒体の共通通過領域に対応する領域の開口率を
小さくこの領域の外側の領域の開口率を大きく形成した
グリッド部とを有するものである。

（作　用） 上述した構成の帯電装置によれば、放電電極部からの放
電に伴い、装置本体の像担持体に対抗する開口部を覆う
状態に配置したグリッド部に生じる放電現象により前記
像担持体を帯電する際に、このグリッド部の前記像担持
体により担持される各種の画像形成媒体の共通通過領域
に対応する領域の開口率が小さく、この領域の外側の領
域の開口率が大きく形成されているので、前記共通通過
領域のみを通過する画像形成媒体を用いる場合において
も、前記像担持体の外側の領域の電位上昇が前記グリッ
ド部の外側の領域の大きい開口率に対応して抑えられ、
これにより、像担持体の電位分布の均一化を図ることが
できる。

（実施例） 以下に本発明の詳細な説明する。

第１図は本実施例の帯電装置１６を含む画像形成装置Ｉ
を示すものであり、この画像形成装置１は、半導体レー
ザを用いた電子写真方式のレーザビームプリンタとして
用いられるものである。

この画像形成装置１は、電子計算機、ワードプロセッサ
等の外部装置であるホストシステムとインターフェース
回路等の伝送系を介して接続され、これにより、ホスト
システムからの動作開始信号を基に装置本体１ａの内部
に設けたドラム状の感光体１５が矢印方向に回転するよ
うになっている。

前記感光体１５は、その外周近傍に設けた帯電装置１６
により帯電されるようになっている。

さらに、前記ホストシステムからのドツトイメージデー
タを取り込んだ画像形成装置１は、光学系１７により前
記ドツトイメージデータにより変調されたレーザビーム
を前記感光体１５に照射してその外周を走査露光し、静
電潜像を形成するようになっている。

前記感光体１５の外周面に形成された静電潜像は、現像
器１８の現像動作により現像されて顕像化され、さらに
、装置本体１ａに装着したカセット７から搬送されてく
る転写材としての用紙Ｐに転写された後、定着器２７に
より前記顕像が用紙Ｐ上に定着されてトレイ９に排出さ
れるようになっている。

前記現像器１８は、第２図に示すように、前記感光体１
５を内蔵した構成となっている。

即ち、この現像器１８は、ケーシング４２を具備し、こ
のケーシング４２内に設けた現像剤収容部４０に現像ロ
ーラ３８と、この現像ローラ３８の近傍に位置した第１
の撹拌ローラ３６とを配置しているっさらに、前記第１
の撹拌ローラ３６の隣りにはこの現像器１８に補給され
るトナーｔとキャリアｐとを撹拌し現像剤とする第２の
撹拌ローラ３７を配置している。

前記ケーシング４２における現像ローラ３８の近傍には
現像剤を規制するドクタ３５が設けられているとともに
、このドクタ３５の上方には現像ローラ３８に近接して
前記感光体１５が配置されている。

前記現像ローラ３８は、感光体１５の回転中心を通る水
平線Ｋに対し、角度α（約６４度）となる状態の磁気ロ
ーラ３９と、この磁気ローラ３９と同軸配置に設けられ
た矢印方向に回転可能なスリーブ４１とを具備している
。

前記磁気ローラ３８は、３個の磁極部４４゜４５．４６
を具備し、このうち、磁極部４４゜４５はＮ極に、また
、磁極部４６はＳ極に各々着磁されている。

前記磁極部４４．４５間の角度θ１は２１６度程度、前
記磁極部４４．４６間の角度θ２は一７５度程度に各々
設定されている。

前記感光体１５の回りには、その回転方向に沿ってスコ
ロトロンからなる帯電装置１６、スコロトロンからなる
転写器１９、現像剤のクリーニングを行う磁気ブラシ式
のクリーニングブレード２０が配置されている。

尚、第２図、第３図中、４７は高圧トランス、４８はツ
ェナーダイオードである。

次に、前記帯電装置１６について第４図乃至第９図を参
照して詳述する。

この帯電装置１６は、スコロトロンにより構成されてい
る。即ち、帯電装置１６は、シールドされた直方体状で
ステンレス製の装置本体７０を具備している。

この装置本体７０の内部には、直径７０μｍ程度で、表
面にホワイトタングステンを塗布した放電電極部として
のコロナワイヤ７１が装置本体７０の長さ方向に沿って
張設されている。コロナワイヤ７１の表面にホワイトタ
ングステンを塗布したことにより放電時においてマイナ
スコロナの不均一発生を防止するようになっている。

前記コロナワイヤ７１の一端は、装置本体７０の一方の
端部に取り付けた給電ピン７３を有する金具７４に取り
付けてあり、またこの金具７４は給電ターミナル７５内
に固定配置されている。

前記コロナワイヤ７１の他端は、装置本体７０の他方の
端部に取り付けた給電ターミナル７７における合成樹脂
製のフック７６に張力ばね７２を介して取り付けられて
いる。

さらに、前記給電ターミナル７５．７７は、各々ターミ
ナルカバー７８．７９により覆われ高電圧部分が外部に
露出することを防止している。

前記装置本体７０す、前記感光体１５に対峙する壁面側
に開口を有しこの開口全体を覆うようにかつ装置本体７
０と一体的なグリッド部７０ａを設けている。

グリッド部７０ａは、装置本体７ｏの他の壁面を形成す
るサイドフレーム７０ｂ、７０ｃと一体的であるため、
その平面性を十分な精度をもって維持できるようになっ
ている。

前記サイドフレーム７０ｂ、７０ｃは、コロナ放電が生
じたとき、同一のバイアス電圧が印加されるため、これ
らサイドフレーム７０ｂ、７０ｃに流れるコロナ電流を
減少させ電流効果を良好にする機能を発揮するようにな
っている。

前記グリッド部７０ａは、第４図に示すようにハニカム
状のメツシュ構造となっている。

即ち、前記グリッド部７０ａは、前記感光体１５により
搬送される各種寸法の画像形成媒体としての用紙（Ａ３
用紙、Ａ４用紙等）の共通通過領域に対応する領域、即
ち、中央領域７０−１の開口率を小さく、この領域の外
側の領域、即ち、外側領域７０−２の開口率を大きく形
成した構成となっている。

前記中央領域７０−１の開口率（単位面積当たりの穴の
占める割合）は、例えば６５％程度、前記外側領域７０
−２の開口率は、例えば９０％程度としている。

また、前記中央領域７０−１の幅Ｌ１は、通常量も使用
頻度の多いＡ４用紙の短辺又はレターサイズ用紙の短辺
の寸法と同等となっている。

前記外側領域７０−２を含むグリッド部７０ａの全幅り
。は、前記感光体１５の長さに対応している。

さらに、中央領域７０−１のメツシュ形状は、第５図に
示すように対辺間隔０．　８ｍｍの６角形状の穴を連続
的に穿設したハニカム形状となっている。

また、外側領域７０−２のメツシュ形状は、第６図に示
すように対辺間隔２．０ｍｍの６角形状の穴を連続的に
穿設したハニカム形状となっている。

前記装置本体７０は、第２図に示すように、ツェナー電
圧−５３０Ｖのツェナーダイオード４８を介して接地さ
れ、前記コロナワイヤ７１は前記高圧トランス４７に接
続されている。

次に、上述した帯電装置１６の作用を説明する。

この帯電装置１６により、前記感光体１５を帯電させる
場合、前記コロナワイヤ７１に対し、前記高圧トランス
４７がら例えば−５ＫＶの高電圧を給電ピン７３を介し
て印加する。

すると、前記コロナワイヤ７１、前記装置本体７０間に
コロナ放電が生じ、この装置本体７０に電流が流れるが
、前記ツェナーダイオード４８の整流作用により、装置
本体７０の電位は一６１０Ｖ程度に維持される。

この結果、前記グリッド部７０ａも一６１０Ｖになり、
グリッド部７０ａに対向する前記感光体１５の表面電位
は前記グリッド部７０ａよりもやや低い一５３０Ｖにな
る。

そして、前記両頭域７０−１．７０−２の開口率の相違
から、感光体１５の外側の領域の電位上昇が前記グリッ
ド部７０ａの外側領域７０−２の大きい開口率に対応し
て抑えられ、これにより、感光体１５の電位分布の均一
化を図ることができて、現像剤のかぶりを防止すること
ができる。

尚、Ａ３用紙を用いる場合には、第１６図に示す如（感
光体１５の中央部の表面電位は前記−５３０ＶよりもΔ
Ｖ（＝１０Ｖ）はど高くなるが、この場合でもかぶりの
影響は実用上無視することが出きる程度である。

次に、前記グリッド部７０ａの変形例を第１０図乃至第
１４図を参照して説明する。

第１０図に示す帯電装ｆｆ１１６Ａにおけるハニカム形
状のグリッド部８０ａは、中央領域８ｏ−１の開口率を
７０％、中央外領域８０−２の開口率を９０％、外側領
域８ｏ−３の開口率を９５％としたものである。

このようなグリッド部８０ａを設けた帯電装置１６Ａで
も前記帯電装置１６の場合と同様な作用を発揮させるこ
とが可能である。

また、第１１図に示す帯電装ｆｆ１１６Ｂにおける菱形
網目形状のグリッド部８１ａは、中央領域８１−１の開
口率を７０％、外側領域８１−２の開口率を８０％とし
たものである。

このようなグリッド部８１ａを設けた帯電装置１６Ｂで
も前記帯電装置１６の場合と同様な作用を発揮させるこ
とが可能である。

第１２図に示す帯電装置１６Ｃは、その開口の長手方向
に沿ってこの開口よりも狭幅の網目形状のグリッド部８
２ａを設け、このグリッド部８２　ａの中央領域８２−
１の開口率を８５％、外側領域８２−２の開口率を９５
％程度としたものである。

このようなグリッドＮ８２ａを設けた帯電装置１６Ｃで
も前記帯電装置１６の場合と同様な作用を発揮させるこ
とが可能である。

さらに、第１３図に示す帯電装置１６Ｄにおいては、第
１４図に拡大して示すように波形状のグリッド部８３ａ
を設け、このグリッド部８３ａの中央領域８３−１の開
口率を６０％、外側領域８３−３の開口率を８０％とし
たものである。

このようなグリッド部８３ａを設けた帯電装置１６Ｄで
も前記帯電装置１６の場合と同様な作用を発揮させるこ
とが可能である。

本発明は、上述した実施例のほが、その要旨の範囲内で
種々の変形か可能である。

［発明の効果］ 以上詳述した本発明によれば、上述したように像担持体
に対向するグリッド部の開口率を領域別に変えたことに
より、像担持体の表面電位の均−化が図れ、これにより
、かぶりが無くなり、機内汚れも防止できる帯電装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例装置を含む画像形成装置の概略
断面図、第２図は実施例装置を含む画像形成装置の要部
の側面図、第３図は実施例装置の電気回路図、第４図は
実施例装置の正面図、第５図、第６図は各々実施例装置
におけるグリッド部の寸法説明図、第７図は実施例装置
の背面図、第８図は実施例装置の内部構成図、第９図は
実施例装置の側面図、第１０図乃至第１３図は各々他の
実施例装置を示す正面図、第１４図は第１３図に示す実
施例装置におけるグリッド部の部分拡大図、第１５図は
Ａ４用紙を用いる場合の感光体の帯電状態を示す説明図
、第１６図はＡ３用紙を用いる場合の感光体の帯電状態
を示す説明図、第１７図は従来の画像形成装置の概略断
面図である。 １５・・・感光体、１６・・・帯電装置、７０・・・装
置本体、７１・・・コロナワイヤ、８０ａ・・・グリッ
ド部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 各種寸法の画像形成媒体を担持する像担持体に対向する
   状態に配置され、前記像担持体の外周を所定の電位に帯
   電させる帯電装置において、前記像担持体に対向する開
   口部を備えた装置本体と、 この装置本体内に設けた放電電極部と、 前記開口部を覆う状態に配置されるとともに前記像担持
   体により担持される各種の画像形成媒体の共通通過領域
   に対応する領域の開口率を小さくこの領域の外側の領域
   の開口率を大きく形成したグリッド部と を有することを特徴とする画像形成装置。