JPH06175465A

JPH06175465A - 接触帯電装置

Info

Publication number: JPH06175465A
Application number: JP35120092A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Shimizu; 康史清水; Erika Asano; えりか浅野; Hiroaki Ogata; 寛明緒方; Michihito Yamazaki; 道仁山崎; Kazue Sakurai; 和重櫻井; Hiroki Kisu; 浩樹木須
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-12-07
Filing date: 1992-12-07
Publication date: 1994-06-24

Abstract

(57)【要約】【目的】感光ドラム等の被帯電体に接触した柔軟なチ
ューブ等を有する帯電部材に帯電電圧を印加したとき
に、その帯電部材の端部において電流のリークを生じる
ことがなく、被帯電体を良好且つ帯電音の発生なく帯電
することを可能とした接触帯電装置を提供することであ
る。【構成】帯電部を構成するチューブ３１内に、導電性
発泡スポンジ層を両端部近傍に形成した芯金１１を配設
して、スポンジ層でチューブ３１を支持した帯電ローラ
３０において、チューブ３１の内層の導電層３１ａの長
さＡを抵抗層３１ｂの長さＢよりも短くした。【効果】芯金１１を介して帯電ローラ３０に帯電電圧
を印加して感光ドラム１を帯電する際に、帯電ローラ３
０の両端部において導電層３１ａからの感光ドラム１へ
のリークが防止でき、チューブ３１を用いた帯電ローラ
３０による帯電音を防いだ帯電をリークを生じることな
く良好に行なえ、目的を達成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被帯電体に当接させた
帯電部材に電圧を印加して被帯電体を帯電する接触帯電
装置に関し、特にその帯電部材を改良した帯電装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】被帯電体の帯電方法として、導電性部材
からなる帯電部材に外部から直流電圧と交流電圧を重畳
した電圧を印加し、この帯電部材を被帯電体に当接して
被帯電体を帯電させる接触帯電方法が、本出願人より提
案されている（特開平３−１７４５６２号）。

【０００３】この方法は、例えば図８に示すように、感
光ドラム１に帯電部材として帯電ローラ１０を当接さ
せ、帯電ローラ１０に帯電開始電圧の２倍以上のピーク
電圧Ｖｐｐを有する交流電圧Ｖａｃと直流電圧Ｖｄｃを
重畳した電圧（Ｖａｃ＋Ｖｄｃ）を印加することによっ
て、感光ドラム１を均一に帯電することができる。

【０００４】帯電ローラ１０は、金属製の芯金１１上に
カーボン分散のＥＰＤＭ等のゴム材からなる帯電部１２
を設けてなっており、外部の電源４により上記の電圧が
芯金１１に接触された電極部材３を介して帯電ローラ１
０に印加される。

【０００５】感光ドラム１は矢印のように回転してお
り、帯電ローラ１０により均一に帯電された後、レーザ
光５により画像情報を書き込んで静電潜像が形成され
る。静電潜像は現像スリーブ６を備えた図示しない現像
装置により現像してトナー像として可視化され、そのト
ナー像が感光ドラム１と転写ローラ８との間に供給され
た転写材７上に転写され、転写材上に画像が得られる。
転写が終了した感光ドラム１は、これに当接させたクリ
ーニングブレード９により残留トナーを清掃、除去した
後、次の画像形成に備える。

【０００６】しかしながら、本発明者等の研究の結果、
上記の如き帯電ローラ１０を有する帯電装置を使用して
接触帯電を実施した場合、次のような問題があった。つ
まり、帯電ローラ１０の電極部材３に印加した帯電電圧
の交流成分Ｖａｃのために帯電ローラ１０及び感光ドラ
ム１が振動し、”帯電音”と呼ばれる振動音が発生する
のである。

【０００７】この帯電音の発生メカニズムを図９以下を
参照して説明する。図９において、１ａは感光ドラム１
のアルミニウム製の基層、１ｂはその上に形成された感
光層で、基層１ａは接地されている。感光ドラム１は４
０ｍｍ／秒の速度で回転している。

【０００８】帯電ローラ１０に交流電圧を重畳した電圧
が印加されているために、その交流電界により或る瞬間
には、図９（ａ）に示すように、帯電ローラ１０の帯電
部１２側にプラスの電荷が、感光ドラム１の基層１ａ側
にマイナスの電荷が誘起される。これらの電荷は互に引
きあうので、帯電部１２の表面には図中矢印Ｂの方向に
力が働き、感光ドラム１に引き付けられて、図の実線の
位置から一点鎖線の位置へと外側に変形する。又感光ド
ラム１にも矢印Ｃの方向に力が働くが、感光ドラム１は
剛体であるために変形せずにＣ方向に移動する。

【０００９】次いで交流成分の極性が逆転し始めると、
その交流電界の向きが逆転するにつれて、帯電ローラ１
０の帯電部１２のプラス電荷、感光ドラム１の基層１ａ
のマイナス電荷は、それぞれ誘起して来る逆極性の電荷
によって打ち消され始め、そして交流成分の極性が丁度
プラスからマイナスに変わるときに、帯電部１２上のプ
ラス電荷と基層１ａ上のマイナス電荷が消滅する。その
結果、帯電部１２の表面は、図９（ｂ）に示すように、
一点鎖線の位置から実線の元の位置に戻り、又帯電ロー
ラ１０に引き付けられていた感光ドラム１も、帯電ロー
ラ１０の弾性力により矢印Ｄの方向に力を受けて移動す
る。

【００１０】更に交流成分のマイナスのピークを迎え、
交流電界の向きが完全に逆転したときには、図９（ｃ）
に示すように、帯電ローラ１０の帯電部１２はマイナス
に、感光ドラム１の基層１ａはプラスに帯電することに
なる。

【００１１】従って帯電部１２と感光ドラム１に加わる
力は、図９（ａ）と全く同じになり、各々図９（ａ）と
同様の方向に移動する。

【００１２】つまり、帯電ローラ１０に印加した電圧の
ピーク値付近では、図１０（ａ）に示すように、帯電ロ
ーラ１０と感光ドラム１とは互に引き寄せ合い、帯電ロ
ーラ１０は変形し、感光ドラム１はＣ方向に移動する
が、印加した電圧の交流成分における変曲点付近では、
図１０（ｂ）に示すように、帯電ローラ１０と感光ドラ
ム１とは互に引き寄せあう力が働かないために、帯電ロ
ーラ１０表面の変形に対する復元力により互に離れ合
う。帯電ローラ１０に交流電圧を重畳した電圧を印加す
ると、このような現象が繰り返し行なわれるため、その
結果、”帯電音”が発生するものと思われる。

【００１３】一般に、交流成分の周波数をｆ、帯電部１
２の振動周波数をＦとすると、上記の説明から明らかな
ように、交流成分の１周期の間に帯電部１２は２回振動
するので、両者は次のように記載できる。

【００１４】２ｆ（Ｈｚ）＝Ｆ（ｃ／ｓ）

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】そこで、上記の帯電音
を減少させるために、本発明者等は、特願平３−５６８
５９号で、帯電ローラの内部を中空状にすることを提案
した。

【００１６】即ち、図１１に示すように、帯電ローラ２
０は、帯電部を形成する中空の柔軟チューブ２１を有
し、そのチューブ２１内に、気泡２２ａを有する導電性
発泡スポンジ層２２を周囲に形成した芯金１１を配設し
てなっており、中空状の内部を有する構造に形成されて
いる。

【００１７】上記の帯電ローラ２０によれば、その芯金
１１に印加した電圧のピーク値の付近では、帯電ローラ
２０と感光ドラム１は互に引き寄せ合うが、帯電ローラ
２０は柔軟であるため大きく変形する。又印加した電圧
の交流成分の変曲点付近では、図１１（ｂ）に示すよう
に、互に力が働かないため帯電ローラ２０は変形しな
い。帯電ローラ２０に交流電圧を重畳した電圧を印加す
ると、このような現象を繰り返し行なうが、帯電ローラ
２０の重心である芯金１１と感光ドラム１との距離ｔに
注目したとき、帯電ローラ２０は柔軟であるため、図１
１（ａ）から図１１（ｂ）に変化した場合でも、帯電ロ
ーラ２０の復元力には感光ドラム１を移動させる力はな
く、帯電ローラ２０の変形を戻すのみに働き、帯電ロー
ラ２０の重心である芯金１１と感光ドラム１表面との距
離ｔは、常に変化せず一定である。従ってここでの現象
は帯電ローラ２０の変形があるのみで、帯電ローラ２０
及び感光ドラム１の振動はなく、その結果、帯電音は小
さくなる。

【００１８】図１０の帯電ローラ１０及び図１１の帯電
ローラ２０を無響室で使用して感光ドラム１を帯電した
ときの帯電音を測定した。測定はＩＳＯ７７７９の６
項に従って行なった。その結果、従来の帯電ローラ１０
を用いた場合、帯電音は５３．７ｄＢであったのに対
し、この帯電ローラ２０を用いた場合は、４３．６ｄＢ
にまで下げることができた。

【００１９】しかしながら、帯電部を構成する柔軟チュ
ーブ２１は、帯電ローラ２０の正面図を示す図１２に示
されるように、導電層２１ａ上に抵抗層２１ｂを形成し
た２層構造になっており、そのため帯電ローラ２０の長
手方向端部（感光ドラム１の長手方向と同方向の端部）
において、抵抗層２１ｂを介さずに導電層２１ａから感
光ドラム１に電流が直接リークして、感光ドラム１の感
光層１ｂに損傷を与え、画像の不良を起こすと言う欠点
があった。

【００２０】本発明の目的は、感光ドラム等の被帯電体
に接触した柔軟なチューブ等を有する帯電部材に帯電電
圧を印加したときに、その帯電部材の端部において電流
のリークを生じることがなく、被帯電体を良好且つ帯電
音の発生なく帯電することを可能とした接触帯電装置を
提供することである。

【００２１】本発明の他の目的は、感光ドラム等の被帯
電体に接触した柔軟なチューブを有し、そのチューブ内
に芯金が設けられていない帯電部材に、被帯電体を帯電
する帯電電圧を簡単な機構で良好に印加して、被帯電体
を良好且つ帯電音の発生なくなく帯電することを可能と
した接触帯電装置を提供することである。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
接触帯電装置にて達成される。要約すれば本発明は、少
なくとも導電層及びその外側の抵抗層を有する柔軟なチ
ューブ内に、回転可能に支持された芯金が配設され、前
記芯金の周辺に設けられた導電性柔軟層により前記チュ
ーブが内側から支持され、前記チューブを当接させた被
帯電体を前記チューブに帯電電圧を印加することにより
帯電する電源が前記芯金に接続され、そして前記チュー
ブの長手方向と同方向に前記導電層が前記抵抗層よりも
短くされていることを特徴とする接触帯電装置である。

【００２３】本発明によれば、上記のチューブに代え
て、少なくとも導電層及びその外側の抵抗層を有する無
端の柔軟なベルトを使用することができる。該ベルト
は、その内側に配設した支持体及び当接部材によって回
転可能に支持され、前記当接部材によって被帯電体に当
接される。ベルトに帯電電圧を印加する電源は前記支持
体に接続される。又上記のベルトに変えて、少なくとも
抵抗層を有する無端の柔軟なベルトを使用することもで
きる。該ベルトは、その内側に配設した支持体及び導電
層を有する当接部材によって回転可能に支持され、ベル
トに帯電電圧を印加する電源はベルトを被帯電体に当接
する当接部材に接続される。いずれも、ベルトの幅方向
と同方向に前記導電層が前記抵抗層よりも短くされる。

【００２４】又本発明は、少なくとも導電層及びその外
側の抵抗層を有する柔軟なチューブが、一側が開口した
保持ガイド内に挿入され、前記チューブは前記保持ガイ
ドにより支持され、且つ前記保持ガイドの前記開口した
一側において被帯電体と当接されるようになっており、
そして前記チューブの両端部近辺において前記導電層が
露出され、前記露出された導電層に弾性を有する電極部
材が当接され、前記チューブを当接させた前記被帯電体
を前記チューブに帯電電圧を印加することにより帯電す
る電源が前記電極部材に接続されていることを特徴とす
る接触帯電装置である。

【００２５】

【実施例】

実施例１図１は、本発明の接触帯電装置の一実施例における要部
を示す断面図である。図１に示すように、本実施例の接
触帯電装置は帯電部材として帯電ローラ３０を備え、そ
の帯電ローラ３０は帯電部を形成する中空の柔軟なチュ
ーブ３１を有し、そのチューブ３１内に芯金１１を配設
し、芯金１１の周辺に長手方向全面に亙って導電性の柔
軟層である気泡２２ａを有する導電性発泡スポンジ層２
２を設けて、その導電性スポンジ層２２で柔軟チューブ
３１を支持している。芯金１１には図示しない電極部材
が接触され、電極部材に図示しない電源が接続されてい
る。

【００２６】上記の柔軟なチューブ３１は、内側に中空
部を有する内層の導電層３１ａ上に抵抗層３１ｂを設
け、その上に保護層３１ｃを設けた３層構造になってい
る。

【００２７】チューブ３１の導電層３１ａは、抵抗層３
１ｂに均一な電圧を印加するための電極層であり、その
体積抵抗率が１０⁶ Ω・ｃｍ以下の導電性或いは半導電
性に調整されている。導電層３１ａの材料としては、導
電性樹脂、絶縁樹脂又は非導電性樹脂に導電性粒子を分
散した樹脂、導電性粒子を分散したゴムやエラストマ
ー、或いは半導電性樹脂又はこれに導電性粒子を分散し
た樹脂脂等が使用できる。

【００２８】抵抗層３１ｂは、チューブ３１を接触させ
た被帯電体である感光ドラム１を帯電するためのもの
で、導電層３１ａよりも抵抗が高くなるように形成され
ている。その体積抵抗率は１０⁴ 〜１０¹²Ω・ｃｍ、好
ましくは１０⁷ 〜１０¹⁰Ω・ｃｍに調整されている。抵
抗層３１ｂの材料としては、上記と同様に、導電性樹
脂、絶縁樹脂又は非導電性樹脂に導電性粒子を分散した
樹脂、導電性粒子を分散したゴムやエラストマー、或い
は半導電性樹脂又はこれに導電性粒子を分散した樹脂脂
等が使用できる。

【００２９】保護層３１ｃは、抵抗層３１ｂから滲み出
すことがある汚染物質の感光ドラム１への付着を防ぐた
めの層である。保護層３１ｃは必ずしも必要ではない
が、抵抗層３１ｂから汚染物質が滲み出したときに、保
護層３１ｃがあれば、汚染物質が感光ドラム１に付着す
るのを防止でき、汚染物質による感光ドラム１のひび割
れ、汚染物質の融着等が抑えられる。保護層３１ｃはト
レジン等の材料からなっている。

【００３０】図２は、保護層３１ｃを除去した状態の帯
電ローラ３０を示す側面図である。本発明では、図２に
示すように、上記の導電層３１ａは、帯電ローラ３０の
長手方向（感光ドラム１の長手方向と同方向）に沿った
長さＡを抵抗層３１ｂの長さＢよりも短くし、抵抗層３
１ｂの両端部よりも導電層３１ａの両端部を共に内側に
したものである。

【００３１】従って本実施例の接触帯電装置によれば、
感光ドラム１を帯電するために、帯電ローラ３０に芯金
１１を介して外部の電源から帯電電圧を印加したとき
に、帯電ローラ３０の長手方向端部において、導電層３
１ａから感光ドラム１に電流が直接リークすることを防
止でき、感光ドラム１を良好に帯電して画像形成するこ
とができる。

【００３２】実施例２図３は、本発明の接触帯電装置の他の実施例の要部を示
す断面図である。本実施例の接触帯電装置では、帯電部
材として無端の柔軟な帯電ベルト４０を有している。帯
電ベルト４０は、感光ドラム１の周方向に間隔を開けて
配置した１対の金属製の支持軸４１と、その間の感光ド
ラム１に近接した位置に配置した当接部材４２とに掛け
廻されている。

【００３３】感光ドラム１の帯電時、支持軸４１に接続
された外部の電源により、支持軸４１を介して帯電ベル
ト４０に帯電電圧が印加され、当接部材４２による帯電
ベルト４０の押圧により、帯電ベルト４０が感光ドラム
１へ当接される。帯電時、当接部材４２の帯電音の発生
を抑えるために、当接部材４２は、支持部材４２ａ上に
柔軟な発泡材からなる当接部４２ｂを形成している。

【００３４】本実施例においても、帯電ベルト４０は、
図１及び図２に示した実施例１のチューブ３１と同様
に、内層である無端状の導電層４０ａ上に抵抗層４０ｂ
を設け、その抵抗層４０ｂ上に保護層４０ｃを設けてな
っている。

【００３５】同様に、帯電ベルト４０の導電層４０ａ
は、体積抵抗率が１０⁶ Ω・ｃｍ以下の導電性或いは半
導電性とされ、抵抗層４０ｂは体積抵抗率が１０⁴ 〜１
０¹²Ω・ｃｍ、好ましくは１０⁷ 〜１０¹⁰Ω・ｃｍとさ
れ、これら導電層４０ａ及び抵抗層４０ｂの材料には、
導電性樹脂、絶縁樹脂又は非導電性樹脂に導電性粒子を
分散した樹脂、導電性粒子を分散したゴムやエラストマ
ー、或いは半導電性樹脂又はこれに導電性粒子を分散し
た樹脂脂等が使用されている。抵抗層４０ｂからの汚染
物質が感光ドラム１に付着するのを阻止する保護層４０
ｃも、実施例１のときと同様、トレジン等の材料からな
る。

【００３６】本実施例によれば、帯電ベルト４０の導電
層４０ａは、保護層４０ｃを除去した状態の帯電ベルト
４０の側面図を示す図４に図示されるように、その幅方
向（感光ドラム１の長手方向と同方向）に沿った長さＡ
が抵抗層４０ｂの長さＢよりも短くしてある。

【００３７】従って本実施例の接触帯電装置において
も、感光ドラム１を帯電するために、帯電ベルト４０に
支持軸４１を介して帯電電圧を印加したときに、帯電ベ
ルト４０の幅方向端部において、その導電層４０ａから
感光ドラム１に電流が直接リークするのが防止でき、感
光ドラム１を良好に帯電して画像形成することができ
る。

【００３８】実施例３図５は、本発明の接触帯電装置の更に他の実施例の要部
を示す断面図である。本実施例の接触帯電装置では、帯
電部材として内層の抵抗層４０ｂとその上の保護層４０
ｃとからなる２層構造の無端の柔軟な帯電ベルト４０Ａ
を備えており、帯電ベルト４０Ａは、１対の金属製の支
持軸４１と当接部材４２とに掛け廻されている。

【００３９】本実施例では、帯電ベルト４０Ａは導電層
を有していないために、帯電ベルト４０Ａの支持軸４１
でなく、帯電ベルト４０Ａを感光ドラム１に当接させる
当接部材４２に電圧を印加するようになっており、この
ため当接部材４２は、支持部材４２ａ上に導電材料で当
接部４２ｂを形成して、当接部４２ｂに導電層の役目を
兼ね備えさせる。又帯電時、当接部材４２の帯電音の発
生を抑制するために、当接部部４２ｂは柔軟な材料で形
成することも必要である。このようなことから、本実施
例では、導電性スポンジを用いて当接部４２ｂを形成し
ている。

【００４０】この当接部４２ｂの体積抵抗率は、実施例
２の帯電ベルト４０の導電層４０ｂの体積抵抗率と同様
とされ、１０⁶ Ω・ｃｍ以下とされる。帯電ベルト４０
Ａの抵抗層４０ｂは、これまでと同様、体積抵抗率が１
０⁶ Ω・ｃｍ以下の導電性或いは半導電性とされ、導電
性樹脂、絶縁樹脂又は非導電性樹脂に導電性粒子を分散
した樹脂等からなり、保護層４０ｃはトレジン等の材料
からなっている。

【００４１】本実施例においても、保護層４０ｃを剥し
た状態の帯電ベルト４０Ａの側面図を示す図６に示され
るように、実施例２の帯電ベルト４０の抵抗層４０ｂと
同じような導電層の役目をする当接部材４２の当接部４
２ｂを、その長手方向（感光ドラム１の長手方向と同方
向）の長さＡが帯電ベルト４０Ａの抵抗層４０ｂの幅方
向（感光ドラム１の長手方向と同方向）の長さＢよりも
短くしてある。

【００４２】従って当接部材４２を介して帯電ベルト４
０Ａに電圧を印加して感光ドラム１を帯電する際に、帯
電ベルト４０Ａの幅方向端部において、導電性の当接部
４２ｂから感光ドラム１に電流が直接リークするのが防
止でき、感光ドラム１を良好に帯電して画像形成するこ
とができる。

【００４３】実施例４本実施例では、本発明に係る接触帯電装置のプロセスカ
ートリッジへの使用例について説明する。プロセスカー
トリッジを図７に示す。

【００４４】プロセスカートリッジは、図７に示すよう
に、カバー１５内に感光ドラム１を中心としてその周囲
に、実施例１の帯電ローラ３０を有する接触帯電装置、
現像スリーブ６及び弾性ブレード１１を備えた現像ユニ
ット１６、及びクリーニングブレード９が配設され、感
光ドラム１はカバー１５に取付けたドラムシャッター１
３により保護されている。又現像ユニット１６に隣接し
て磁性トナー１４ａを収容したトナー容器１４が設置さ
れ、その上方に前記のクリーニングブレード９で回収し
たトナーの溜め部１２が設けられている。

【００４５】感光ドラム１は、帯電ローラ３０により均
一に帯電された後、カートリッジ外からレーザ光５がト
ナー溜め部１２とトナー容器１４との間の通路を通って
照射され、それにより形成された静電潜像が現像ユニッ
ト１６により現像されてトナー像として可視化される。
現像ユニット１６はトナー容器１４から搬送されたトナ
ー１４ａを現像スリーブ６上に担持して、弾性ブレード
１１により均一な厚みのトナー層に規制しながら感光ド
ラム１と対向した現像部の方向へ搬送し、現像部でトナ
ーを感光ドラム１上の静電潜像の現像に供する。

【００４６】現像によって得られたトナー像は、ドラム
シャッター１３を開いて感光ドラム１に供給された図示
しない転写材上に転写され、感光ドラム１上の転写残り
のトナーは、上記したようにクリーニングブレード９で
清掃して回収される。

【００４７】図１及び図２に示したように、帯電ローラ
３０のチューブ３１は、導電層３１ａ、抵抗層３１ｂ及
び保護層３１ｃの３層構造に形成され、そのチューブ３
１内に配設した芯金１１の周辺に形成した導電性発泡ス
ポンジ層２２により、チューブ３１を支持してなってお
り、チューブ３１の導電層３１ａの長さＡが抵抗層３１
ｂの長さＢよりも短くされている。

【００４８】帯電ローラ３０にその芯金１１を介して帯
電電圧を印加して、帯電ローラ３０により感光ドラム１
を帯電する際に、帯電ローラ３０の長手方向端部におい
て、導電層３１ａから感光ドラム１に電流が直接リーク
するのが防止され、従って本実施例によれば、帯電ロー
ラ３０の帯電音がなく、端部の電流のリークの発生もな
く、感光ドラム１を良好に帯電して高品質な画像を得る
ことができる、非常にコンパクトなプロセスカートリッ
ジが達成される。

【００４９】以上説明したように、実施例１〜４によれ
ば、帯電装置の感光ドラム等の被帯電体に接触して帯電
する、少なくとも導電層及びその外側の抵抗層を有する
チューブを備えた帯電部材、又は少なくとも抵抗層を有
し、帯電時にその内側にこれと別体の導電層が当接され
るベルトを備えた帯電部材において、その導電層の長さ
を抵抗層の長さよりも短くしたので、帯電部材の帯電音
や端部の電流のリークを発生することなく、被帯電体を
良好に帯電することができる。

【００５０】実施例５図１３は、本発明の接触帯電装置の更に他の実施例の要
部を示す図で、図１３（ａ）は断面図、図１３（ｂ）は
側面図である。本実施例の接触帯電装置は、帯電部材と
して帯電ローラ５０を備え、帯電ローラ５０は帯電部を
形成する中空の柔軟なチューブ５１を有する。

【００５１】本実施例では、帯電ローラ５０の帯電音発
生を防止するために、帯電部を形成する柔軟なチューブ
５１内に導電性発泡スポンジ層を形成した芯金を配設し
て、スポンジ層によりチューブ５１を支持させるように
する代わりに、チューブ５１内に芯金そのものをなくし
たことが大きな特徴である。そのため、このままでは、
感光ドラム１の回転方向へチューブ５１が移動してしま
うので、その移動を防ぐ目的から、帯電ローラ５０の全
体を下側が開口された断面コ字状のガイド５９内に収容
している。帯電ローラ５０は、ガイド５９の下側の開口
部においてチューブ５１が感光ドラム１に当接して、感
光ドラム１の回転に従動して回転する。

【００５２】チューブ５１は、中空部を有する環状の導
電層５１ａ上に抵抗層５１ｂを設けた２層構造になって
おり、これまでと同様、導電層５１ａは、体積抵抗率が
１０⁶ Ω・ｃｍ以下の導電性或いは半導電性とされ、抵
抗層５１ｂは体積抵抗率が１０⁴ 〜１０¹²Ω・ｃｍ、好
ましくは１０⁷ 〜１０¹⁰Ω・ｃｍとされる。これら導電
層５１ａ及び抵抗層５１ｂの材料には、導電性樹脂、絶
縁樹脂又は非導電性樹脂に導電性粒子を分散した樹脂、
導電性粒子を分散したゴムやエラストマー、或いは半導
電性樹脂又はこれに導電性粒子を分散した樹脂脂等が使
用される。

【００５３】本実施例によれば、帯電ローラ５０のチュ
ーブ５１への帯電電圧の印加を行なうために、チューブ
５１の感光ドラム１の画像形成部１′の外方に対応した
位置において、抵抗層５１ｂを削って導電層５１ａを露
出し、その露出された導電層５１ａに、ガイド５９の上
面内側に取付けられた電極部材５８を当接させている。
本例では、導電層５１ａも更に一部削って細径にしてお
り、その細径にされた導電層５１ａに電極部材５８を当
接させている。

【００５４】又電極部材５８は、それ自身に弾性を持た
せるために、図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、略Ｌ
字状の滑らかな湾曲形状に形成しており、その先端部付
近が導電層５１ａの曲率に合わせて湾曲して接触してい
る。電極部材５８には外部電源４が接続される。感光ド
ラム１を帯電するために、帯電ローラ５０のチューブ５
１には、導電層５１ａに接触させた電極部材５８を介し
て外部電源４から帯電電圧、例えば２．０ｋＶｐｐ、６
００Ｈｚの交流バイアスが印加される。

【００５５】以上のように、本実施例では、帯電ローラ
５０は、そのチューブ５１に帯電電圧を印加するため
に、チューブ５１の導電層５１ａを一部露出して、これ
に電極部材５８を当接して電圧を印加するようにしてい
る。

【００５６】これが、中空ローラを用いた従来例である
と、図１４（ａ）、（ｂ）に示すように、帯電ローラ６
０の導電層６１ａ及びその上の抵抗層６１ｂからなる柔
軟なチューブ６１内に、その両端部近傍に導電性発泡ス
ポンジ層２２を設けた芯金１１を配設しているので、帯
電ローラ６０の上方からの押圧部材を兼ねた電極部材６
８を芯金１１に当接して、芯金１１を介してチューブ６
１に帯電電圧を印加することができるが、しかし、一般
的に言って芯金１１に導電性発泡スポンジ層２２を形成
したり、或いはスポンジ層２２をチューブ６１内に挿入
して芯金１１の周囲に接着すると言う方法は、製造コス
トが高くつく。

【００５７】本実施例によれば、上記したように、帯電
ローラ５０に芯金を用いずにチューブ５１に帯電電圧を
印加して、チューブ５１だけで感光ドラム１を帯電する
ことができ、帯電音を生じることなく帯電を行なうこと
ができる。又芯金を用いたときのような導電性発泡スポ
ンジ層の形成等の面倒がなく、帯電ローラ５０の製造コ
ストを安価にすることができる。

【００５８】実施例６図１５は、本発明の接触帯電装置の更に他の要部を示す
図で、図１５（ａ）は断面図、図１５（ｂ）は側面図で
ある。本実施例では、図１３に示した実施例５のときと
異なり、帯電部を形成する柔軟なチューブ５１の端部近
くで抵抗層５１ｂのみを削って、太径に導電層５１ａを
露出させた帯電ローラ５０Ａを備えたことが大きな特徴
である。

【００５９】本実施例によれば、帯電ローラ５０Ａのチ
ューブ５１は、露出した導電層５１ａと感光ドラム１の
距離が近くなるので、導電層５１ａに当接させた電極部
材５８を介して外部電源４から帯電電圧が印加される
と、導電層５１ａから感光ドラム１へのリークの虞れが
ある。そこで感光ドラム１の対応部分１ｃの基層を削っ
て対応部分１ｃの径を小さくすることにより、その間の
距離を第としてリークの問題を解決している。

【００６０】本実施例のように、チューブ５１の抵抗層
５１ｂのみを削って導電層５１ａを太径に形成した帯電
ローラ５０Ａによれば、その強度が高まるので、帯電ロ
ーラに高い強度が必要な場合に有効な措置である。

【００６１】本実施例によっても、実施例５のときと同
様、帯電ローラ５０Ａに芯金を用いずにチューブ５１に
帯電電圧を印加して、帯電音を生じることなく感光ドラ
ム１の帯電を行なうことができ、又芯金を用いたときの
ような導電性発泡スポンジ層の形成等の面倒がなく、帯
電ローラ５０Ａの製造コストを安価にすることができ
る。

【００６２】実施例７図１６は、本発明の接触帯電装置の更に他の実施例の要
部を示す図で、図１６（ａ）は断面図、図１６（ｂ）は
側面図である。本実施例では、図１３に示した実施例５
と同様に、帯電部を形成する柔軟なチューブ５１の端部
近くで抵抗層５１ｂ及び導電層５１ａ一部を削って、細
径に導電層５１ａを露出させた帯電ローラ５０Ｂを備え
ると共に、感光ドラム１の対応部分１ｃの径も小さくし
たことが特徴である。

【００６３】これは、帯電ローラ５０Ｂへの印加電圧が
比較的大きく、チューブ５１の導電層５１ａと感光ドラ
ム１表面の感光層との間の距離を大きくする必要がある
場合等に有効である。

【００６４】本実施例によっても、実施例５のときと同
様、帯電ローラ５０Ｂに芯金を用いずにチューブ５１に
帯電電圧を印加して、帯電音を生じることなく感光ドラ
ム１を帯電することができ、又帯電ローラ５０Ｂの製造
コストを安価にすることができる。

【００６５】実施例８図１７は、本発明の接触帯電装置の更に他の実施例の要
部を示す図で、図１７（ａ）は断面図、図１７（ｂ）は
側面図である。本実施例では、図１３の実施例５におい
て、帯電ローラ５０の電極部材として下向きの略Ｌ字状
に形成した電極部材５８Ａを設けて、その電極部材５８
ＡのＬ字の一端を近くの固定部材５５に固定し、Ｌ字の
開口部を帯電ローラ５０のチューブ５１の露出された導
電層５０ａに当接して、チューブ５１の感光ドラム１の
回転方向への移動を防止する図１３のガイド５９の役目
を兼ね備えさせたことが特徴である。

【００６６】本実施例によれば、実施例８と同様な効果
の他、接触帯電装置の部品点数を１つ減らすことができ
る利点がある。

【００６７】実施例９図１８は、本発明に係る接触帯電装置を備えたプロセス
カートリッジを示す断面図である。本実施例では、接触
帯電装置として図１３の実施例５の帯電ローラ５０を備
えた接触帯電装置をプロセスカートリッジに使用したこ
とが特徴である。本プロセスカートリッジのその他の構
成は、図７の実施例４のカートリッジと基本的に同じ
で、図１８において図７に付した符号と同一の符号は同
一の部材を示す。尚、図１８において、符号７は図示し
ないシャッターを開いて感光ドラムに供給される転写
材、８は供給された転写材上に感光ドラム１上のトナー
像を転写する転写ローラである。

【００６８】本実施例によれば、プロセスカートリッジ
に実施例５の帯電ローラ５０を有する接触帯電装置を使
用したので、感光ドラム１の帯電の際の帯電音をなくす
効果があると共に、プロセスカートリッジの重要要素で
ある大量生産性、低コスト化の問題を改善することがで
きる。

【００６９】以上説明したように、実施例５〜９によれ
ば、帯電装置の感光ドラム等の被帯電体に接触して帯電
する、少なくとも導電層及びその外側の抵抗層を有する
チューブを備えた帯電部材において、その導電層を露出
してこれに当接させた電極部材を介して帯電部材に帯電
電圧を印加するようにしたので、芯金を設けることなく
帯電電圧を印加して、帯電音の発生なく被帯電体を帯電
することができ、又帯電部材のコストを低下することが
できる。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の接触帯電
装置によれば、感光ドラム等の被帯電体に接触した柔軟
なチューブ等を有する帯電部材に帯電電圧を印加したと
きに、その帯電部材の端部において電流のリークを生じ
ることがなく、被帯電体を良好且つ帯電音の発生なく帯
電することができる。

【００７１】本発明の接触帯電装置の他の態様によれ
ば、感光ドラム等の被帯電体に接触した柔軟なチューブ
を有し、そのチューブ内に芯金が設けられていない帯電
部材に、被帯電体を帯電する帯電電圧を簡単な機構で良
好に印加して、被帯電体を良好且つ帯電音の発生なくな
く帯電することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の接触帯電装置の一実施例における要部
を示す断面図である。

【図２】図１の接触帯電装置に設けられた帯電ローラの
保護層を剥した状態の側面図である。

【図３】本発明の接触帯電装置の他の実施例における要
部を示す断面図である。

【図４】図３の接触帯電装置に設けられた帯電ベルトの
保護層を剥した状態の側面図である。

【図５】本発明の接触帯電装置の更に他の実施例におけ
る要部を示す断面図である。

【図６】図５の接触帯電装置に設けられた帯電ベルトの
保護層を剥した状態の側面図である。

【図７】本発明の接触帯電装置を備えたプロセスカート
リッジを示す断面図である。

【図８】従来の帯電ローラを有する接触帯電装置を備え
た画像形成装置の概略を示す断面図である。

【図９】図８の帯電ローラでの帯電時の帯電音の発生メ
カニズムを示す説明図である。

【図１０】図９の発生メカニズムのときに生じている帯
電ローラの変形を示す説明図である。

【図１１】従来の帯電音を防止した中空タイプの帯電ロ
ーラにおける帯電音の発生防止メカニズムを示す説明図
である。

【図１２】図１１の帯電ローラを拡大して示す正面図で
ある。

【図１３】本発明の接触帯電装置の更に他の実施例にお
ける要部を示す図である。

【図１４】従来の帯電ローラを有する接触帯電装置の他
の例を示す図である。

【図１５】本発明の接触帯電装置の更に他の実施例にお
ける要部を示す図である。

【図１６】本発明の接触帯電装置の更に他の実施例にお
ける要部を示す図である。

【図１７】本発明の接触帯電装置の更に他の実施例にお
ける要部を示す図である。

【図１８】本発明の他の実施例の接触帯電装置を備えた
プロセスカートリッジを示す断面図である。

【符号の説明】

１感光ドラム４電源１１芯金２２導電性発泡スポンジ層３０帯電ローラ５０、５０Ａ、５０Ｂ帯電ローラ３１ａ、４０ａ、５０ａ導電層３１ｂ、４０ｂ、５０ｂ抵抗層３１ｃ、４０ｃ保護層４０、４０Ａ帯電ベルト４１支持軸４２当接部材４２ｂ当接部５８、５８Ａ電極部材５９ガイド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山崎道仁東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者櫻井和重東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者木須浩樹東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも導電層及びその外側の抵抗層
を有する柔軟なチューブ内に、回転可能に支持された芯
金が配設され、前記芯金の周辺に設けられた導電性柔軟
層により前記チューブが内側から支持され、前記チュー
ブを当接させた被帯電体を前記チューブに帯電電圧を印
加することにより帯電する電源が前記芯金に接続され、
そして前記チューブの長手方向と同方向に前記導電層が
前記抵抗層よりも短くされていることを特徴とする接触
帯電装置。
【請求項２】少なくとも導電層及びその外側の抵抗層
を有する無端の柔軟なベルトが、前記ベルトの内側に配
設した支持体及び当接部材によって回転可能に支持さ
れ、前記ベルトは前記当接部材によって被帯電体に当接
され、前記ベルトを当接させた前記被帯電体を前記ベル
トに帯電電圧を印加することにより帯電する電源が前記
支持体に接続され、そして前記ベルトの幅方向と同方向
に前記導電層が前記抵抗層よりも短くされていることを
特徴とする接触帯電装置。
【請求項３】少なくとも抵抗層を有する無端の柔軟な
ベルトが、前記ベルトの内側に配設した支持体及び導電
層を有する当接部材によって回転可能に支持され、前記
ベルトは前記当接部材によって被帯電体に当接され、前
記ベルトを当接させた前記被帯電体を前記ベルトに帯電
電圧を印加することにより帯電する電源が前記当接部材
に接続され、そして前記ベルトの幅方向と同方向に前記
当接部材の導電層が前記ベルトの抵抗層よりも短くされ
ていることを特徴とする接触帯電装置。
【請求項４】少なくとも導電層及びその外側の抵抗層
を有する柔軟なチューブが、一側が開口した保持ガイド
内に挿入され、前記チューブは前記保持ガイドにより支
持され、且つ前記保持ガイドの前記開口した一側におい
て被帯電体と当接されるようになっており、そして前記
チューブの両端部近辺において前記導電層が露出され、
前記露出された導電層に弾性を有する電極部材が当接さ
れ、前記チューブを当接させた前記被帯電体を前記チュ
ーブに帯電電圧を印加することにより帯電する電源が前
記電極部材に接続されていることを特徴とする接触帯電
装置。