JPH06332292A

JPH06332292A - 接触帯電装置

Info

Publication number: JPH06332292A
Application number: JP11724693A
Authority: JP
Inventors: Shogo Sato; 正吾佐藤; Kazuhiko Takagi; 和彦高木
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1993-05-19
Filing date: 1993-05-19
Publication date: 1994-12-02

Abstract

(57)【要約】【目的】接触帯電装置において、単純な構成で、作製
も容易であり、しかも、オゾンをほとんど発生すること
なしに、均一な帯電を行うことができる。【構成】シート状の導電性部材１２は、長手方向に３
〜３０ｍｍ程度の幅に切れ目１２ａが入れられた短冊状
となっており、導電性部材１２の個々の短冊１２ｂは、
それぞれが感光体層１５の表面の凸凹に合わせて変形す
るため、シート状の導電性部材１２と感光体層１５とが
接触せずに浮いている箇所はないので、感光体層１５の
表面に均一な帯電を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、接触帯電装置に関し、
特に、電子写真装置において使用される接触帯電装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真装置に用いられる帯電装
置としては、コロナ放電を利用したコロトロン帯電器や
スコロトロン帯電器が用いられることが一般的であっ
た。コロトロン帯電器６１は、図６に示すように、直径
１００μｍ以下のワイヤ６３と、そのワイヤ６３を囲ん
で被帯電体６５に対して開放口６６を有し、アースに接
地されているシールド６７とから形成されている。そし
て、電源６９によってワイヤ６３に６ｋＶ程度の電圧を
印加することにより、ワイヤ６３の近傍でコロナ放電現
象が発生し、被帯電体６５の表面を帯電することができ
る。

【０００３】また、特に、電子写真装置において感光体
に帯電を行うことを目的とする帯電装置には、帯電の均
一性が画像品質に直接影響するために、グリッド電極を
有したスコロトロン帯電器が用いられていた。

【０００４】ところが、近年、電子写真装置において
は、人体に悪影響を及ぼし不快な臭いがするオゾンの発
生が問題となっており、そのため、オゾン発生量の多い
コロトロン帯電器やスコロトロン帯電器に代わる帯電装
置の開発が急がれている。

【０００５】また、コロトロン帯電器やスコロトロン帯
電器においては、印加電圧が６ｋＶ程度と高いため、電
源にかなりの負担がかかると言う問題点があった。

【０００６】これらを解決するために、印加電圧が低
く、かつ、オゾン発生量が極端に少ない帯電方法の一つ
として、図７に示すように、導電性部材を被帯電体表面
に当接させて電圧を印加して帯電を行う接触帯電装置７
１が提案されている。

【０００７】この接触帯電装置７１は、シート状の導電
性部材７２が、背面電極７３に導電性の接着剤ないしは
加硫接着等により接着されている。そのシート状の導電
性部材７２は、回転可能に保持された被帯電体である感
光体ドラム７４の表層たる感光体層７５に接触するよう
に配置されている。また、シート状の導電性部材７２
は、感光体ドラム７４に均一に接触するように弾性体が
用いられ、厚さが１〜５ｍｍ程度、抵抗値が１０⁵ 〜１
０¹⁰Ωｃｍ程度のものが使用されている。更に、背面電
極７３には、電源７６が電線７７を介して接続されてお
り、電源７６によって印加される電圧は、５００〜２０
００Ｖ程度が一般的である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た接触帯電装置においては、シート状導電性部材７２を
被帯電体としての感光体層７５に均一に接触させるため
に、シート状導電性部材７２に用いる弾性体を、ある程
度柔らかい素材にする必要があった。しかし、柔らかい
素材は一般的に耐摩耗性が乏しく、シート状導電性部材
７２の寿命が短くなるという問題点があった。

【０００９】また、この問題点を解決するべく、シート
状導電性部材７２の耐摩耗性を上げると、今度は、シー
ト状導電性部材７２の硬度が上がり、その結果、感光体
層７５に均一に接触することが困難になり、帯電を均一
に行うことができなくなるという問題点が発生した。

【００１０】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、単純な構成で、作製も容易であ
り、しかも、オゾンをほとんど発生することなしに、被
帯電体表面に均一な帯電を行うことができる接触帯電装
置を提供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の接触帯電装置は、被帯電体の表面に導電性
部材を接触させ、電圧を印加することにより被帯電体に
帯電を行う接触帯電装置であり、導電性部材を短冊形状
に形成している。

【００１２】なお、前記導電性部材を、前記被帯電体の
移動方向に少なくとも２つ以上備え、それらの各導電性
部材の短冊の切れ目が、互いに千鳥状の位置関係に配置
してもよい。

【００１３】

【作用】上記の構成を有する本発明の接触帯電装置は、
被帯電体の表面に接触させる導電性部材を短冊形状とす
ることにより、導電性部材の材質を耐摩耗性に優れた硬
い素材にしても、導電性部材の短冊のひとつひとつが被
帯電体の表面の起伏に応じて変形され、導電性部材の個
々の短冊が被帯電体に均一に当接される。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。

【００１５】まず、電子写真装置に使用される本実施例
の接触帯電装置の構成について図１を参照して説明す
る。

【００１６】接触帯電器１０は、背面電極１１と、その
背面電極１１に導電性の接着剤ないしは加硫接着等によ
り接着されたシート状の導電性部材１２とから形成され
ている。また、本発明の被帯電体としての感光体ドラム
１３は、アルミ管１４の表面に感光体層１５を設けたも
のであり、図示しない駆動手段に連結され、矢印Ａ方向
に所定の周速度で回転駆動される。感光体層１５には、
ＯＰＣ（有機感光体）、アモルファスシリコン、セレン
等が用いられる。

【００１７】シート状の導電性部材１２は、感光体ドラ
ム１３の表層たる感光体層１５に均一に接触するよう
に、例えば、体積抵抗値が１０⁵ 〜１０¹⁰Ωｃｍ程度に
コントロールされたヒドリン、ＥＰＤＮ、ウレタン、Ｎ
ＢＲ等の弾性体にて形成され、その先端部分が感光体層
１５に接触するように配置されている。この弾性体の厚
さは１〜５ｍｍ程度が適当であり、薄すぎると弾性体の
耐久性が問題となり、また厚すぎると後述する短冊状に
した有効性が失われる。また、シート状の導電性部材１
２は、長手方向に３〜３０ｍｍ程度の幅に切れ目１２ａ
が入れられた短冊状となっている。シート状の導電性部
材１２の個々の短冊１２ｂは、それぞれが感光体層１５
の表面の凸凹に合わせて変形し、感光体層１５とシート
状の導電性部材１２が接触せずに浮いている箇所はな
い。

【００１８】尚、シート状の導電性部材１２の感光体層
１５に対する接触部分は、先端部分でなくてもよく、そ
の中央部分でもよい。また、シート状の導電性部材１２
は感光体ドラム１３の回転方向（矢印Ａ方向）に対して
逆方向に設けられているが、感光体ドラム１３の回転方
向に対して順方向にシート状の導電性部材１２を設けて
もよい。

【００１９】また、背面電極１１には、電源１６が電線
１７を介して接続されており、電源１６によって印加さ
れる電圧は５００〜２０００Ｖ程度である。更に、感光
体ドラム１３のアルミ管１４は接地されている。

【００２０】次に、このように構成された接触帯電装置
の動作について説明する。

【００２１】印刷指令があると、感光体ドラム１３は、
図示しない駆動手段により矢印Ａ方向に所定の周速度で
回転される。そして、電源１６が、所定のタイミングで
背面電極１１に所定の電圧を印加する。すると、シート
状の導電性部材１２は、背面電極１１を通して電圧を印
加され、接地されているアルミ管１４との間に電位差が
生じる。その結果、背面電極１１と感光体層１５との間
で、接触している箇所においては電荷注入によって、接
触せずに微小間隙を形成している箇所では放電によっ
て、感光体層１５の表面が帯電される。尚、安定した帯
電を行うには、主に放電によって帯電を行うことが望ま
しい。

【００２２】このとき、シート状の導電性部材１２の個
々の短冊１２ｂは、それぞれが感光体層１５の表面の凸
凹に合わせて変形するため、シート状の導電性部材１２
と感光体層１５とが接触せずに浮いている箇所はないの
で、感光体層１５の表面に均一な帯電を行うことができ
る。また、この接触帯電装置は、単純な構成であるた
め、作製も容易であり、しかも、印加電圧が低く、か
つ、オゾンをほとんど発生することなしに、感光体層１
５の表面に均一な帯電を行うことができる。

【００２３】次に、前記導電性部材を２個にした第２の
実施例について図２を参照して説明する。

【００２４】シート状の第１の導電性部材２０とシート
状の第２の導電性部材２１とは、それぞれ背面電極２
２，２３に接着されており、第１の接触帯電器２４と第
２の接触帯電器２５とを構成している。これらの接触帯
電器２４，２５は図示しない感光体ドラムの回転方向に
並べて配置されている。また、シート状の導電性部材２
０，２１に設けられた切れ目２０ａ，２１ａは互いに千
鳥状の位置関係にあり、第１の導電性部材２０の切れ目
２０ａと対向する第２の導電性部材２１には、切れ目２
１ａが設けられていない。

【００２５】この第２の実施例によれば、第１の導電性
部材２０に設けられた切れ目２０ａの形状の精度が悪
く、その結果、切れ目２０ａの部分にあたる感光体層の
帯電が不十分でも、第２の導電性部材２１には同じ箇所
に切れ目２１ａがないため、結果として感光体層に均一
な帯電を行うことができる。

【００２６】更に、前記第２の実施例におけるシート状
の導電性部材を１ｍｍ以下の厚さの非弾性体とした第３
の実施例について図３を参照として説明する。

【００２７】３つのシート状の導電性部材３０が、感光
体ドラム３１のアルミ管３２の表面に設けられた感光体
層３３に接触するように背面電極３４に保持されて、接
触帯電器３５を形成している。背面電極３４には、電源
３６が電線３７を介して接続されている。シート状の導
電性部材３０は、０．１ｍｍの厚さの非弾性体で形成さ
れている。また、導電性部材３０の抵抗値は、感光体ド
ラム３１の代わりに導体を導電性部材３０に接触させた
場合の背面電極３４と導体との間の抵抗値が、１０³ 〜
１０¹⁰Ω程度になるようなものが用いられる。個々のシ
ート状の導電性部材３０には、１〜２０ｍｍの幅で切れ
目３８が入れられており、更に、個々のシート状の導電
性部材３０の切れ目３８は、互いに千鳥状の位置関係に
なっている。

【００２８】これにより、１つの導電性部材３０の切れ
目３８の部分に対する感光体層３３が、次に接する導電
性部材３０は切れ目３８以外の部分が接するため、結果
として感光体層に均一な帯電を行うことができる。

【００２９】そして、前記背面電極としての板バネを使
用し、その板バネに摺動特性に優れた導電性樹脂を接着
した第４の実施例について図４を参照して説明する。

【００３０】接触帯電器４０は、導電性を有し、長手方
向に３〜３０ｍｍ程度の幅の切れ目４１ａを複数個形成
した板バネ４１と、板バネ４１の個々の短冊４１ｂに接
着された導電性樹脂４２とから構成されている。即ち、
板バネ４１と導電性樹脂４２とは、切れ目４１ａ，４２
ａによりそれぞれ短冊形状になっている。板バネ４１の
厚さは０．２ｍｍ以下であり、適当な柔らかさを有して
いる。また、導電性樹脂４２の材質としては、例えば、
体積抵抗値が１０⁵ 〜１０¹⁰Ωｃｍ程度にコントロール
された樹脂が使用されている。

【００３１】更に、被帯電体としての感光体ドラム４３
は、アルミ管４４の表面に感光体層４５を設けたもので
あり、接触帯電器４０は、導電性樹脂４２の先端部分が
感光体ドラム４３の表層たる感光体層４５に接触するよ
うに配置されている。また、板バネ４１には、電源４６
が電線４７を介して接続されており、５００〜２０００
Ｖ程度の電圧が印加されている。そして、感光体ドラム
４３のアルミ管４４は接地されている。尚、接触部位
は、導電性樹脂４２の腹の部分でもよい。

【００３２】これにより、板バネ４１の個々の短冊４１
ｂは、それぞれ感光体層４５の表面の凸凹に合わせて変
形するため、感光体層４５と導電性樹脂４２とが接触せ
ずに浮いている箇所はないので、感光体層４５の表面に
均一な帯電を行うことができる。

【００３３】次に、導電性部材の切れ目の幅を広げて、
隣同士の導電性部材を独立のものとした第５の実施例に
ついて図５を参照して説明する。

【００３４】第１の導電性部材５０と第２の導電性部材
５１は、背面電極５２，５３に接着されて、第１の接触
帯電器５４と第２の接触帯電器５５を形成している。こ
れらの接触帯電器５４，５５は図示しない感光体ドラム
の回転方向に並べて配置される。第１の導電性部材５０
と第２の導電性部材５１は、それぞれシート状をした複
数の接触子５０ａ，５１ａから構成されており、第１の
導電性部材５０の接触子５０ａと第２の導電性部材５１
の接触子５１ａは、互いに千鳥状の位置関係にある。従
って、第１の導電性部材５０において接触子５０ａがな
いところには、第２の導電性部材５１で接触子５１ａが
ある状態で、被帯電体である感光体層に接触することに
なる。

【００３５】この第５の実施例によれば、隣同士の接触
子が互いに接触しないため、被帯電体である感光体層に
凸凹があった場合に、接触子の変形が容易であるため、
より接触が均一になり、その結果、帯電も均一に行うこ
とが可能である。

【００３６】本発明は以上詳述した実施例に限定される
ものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々
の変更を加えることができる。例えば、本実施例におい
ては、印加電圧は直流電圧であったが、交流電圧を重畳
することも可能である。

【００３７】

【発明の効果】以上、説明したことから明かなように、
本発明の接触帯電装置によれば、被帯電体の表面に接触
させる導電性部材が短冊形状をしているため、導電性部
材の短冊のひとつひとつが被帯電体の表面の起伏に応じ
て変形するので、単純な構成で、作製も容易にできるに
も関わらず、オゾンをほとんど発生することなしに、被
帯電体の表面に均一な帯電を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は接触帯電装置の構成を示す概略構成図で
ある。

【図２】図２は導電性部材を２つにした接触帯電装置の
構成を示す概略構成図である。

【図３】図３は導電性部材を非弾性体とした接触帯電装
置の概略構成図である。

【図４】図４は板バネを用いた接触帯電装置の構成を示
す概略構成図である。

【図５】図５は導電性部材の切れ目を広げた接触帯電装
置の概略構成図である。

【図６】図６は従来の一般的なコロトロン帯電器の概略
構成図である。

【図７】図７は従来の接触帯電装置の構成を示す概略構
成図である。

【符号の説明】

１０接触帯電器１１背面電極１２シート状の導電性部材１２ｂ短冊１３感光体ドラム１５感光体層１６電源

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被帯電体の表面に導電性部材を接触さ
せ、電圧を印加することにより前記被帯電体に帯電を行
う接触帯電装置において、前記導電性部材を短冊形状に
形成したことを特徴とする接触帯電装置。
【請求項２】前記導電性部材を、前記被帯電体の移動
方向に少なくとも２つ以上備え、それらの各導電性部材
の短冊の切れ目が、互いに千鳥状の位置関係に配置した
ことを特徴とする請求項１記載の接触帯電装置。