JPH07230199A - 画像形成装置及び帯電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】簡単な構成で、感光ドラム表面と帯電板の帯電
面との間の微小間隙を精度よく保持して、感光ドラム表
面の良好な帯電を行う。 【構成】近接帯電板２の長手方向（感光ドラム１の母線
方向）の両端部に樹脂性のスペーサ１１を形成する。ス
ペーサ１１の摺動面１１ａを、感光ドラム１表面に当接
させて、感光ドラム１表面に近接帯電板２の帯電面２ａ
を対面させる。感光ドラム１の回転方向（矢印Ｒ１方
向）についての上流側において、感光ドラム１表面と帯
電面２ａとの間に微小間隙を形成する。帯電面２ａを、
微小間隙を通って感光ドラム１表面に接する平面Ｓより
も、感光ドラム１側に配置する。このとき、スペーサ１
１は、近接帯電板２の両端部に、帯電面２ａを基準とし
て近接帯電板と一体的にアウトサート成型する。これに
より、微小間隙の精度を、成型に使用する金型に依存し
た高精度なものとすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、レーザビーム
プリンタ等の画像形成装置及び帯電装置に関し、詳しく
は振動電圧（電圧値が周期的に変化する電圧）が印加さ
れた帯電部材を、像担持体に接触または近接させること
によって、像担持体表面を帯電する画像形成装置及び帯
電装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

〈第１の発明の従来技術〉複写機等に使用される接触帯
電装置は、電圧を印加した帯電部材を被帯電体に当接さ
せて直接的に電荷を被帯電体に転移させ、これにより、
被帯電面である被帯電体表面を所定の電位に帯電するも
のである。この接触帯電装置は、帯電装置として従来か
ら広く利用されているコロナ放電装置（被接触帯電装
置）に比べて、被帯電面を所定の電位に帯電するのに必
要な印加電圧の低電圧化が図れること、帯電過程で発生
するオゾン量がごく微量でありオゾン除去フィルターの
必要性がなくなること、このため装置の排気系の構成が
簡略化できること、メンテナンスフリーであること、等
の長所を有している。

【０００３】上述のような長所を有する接触帯電装置
は、例えば、電子写真装置（複写機、レーザビームプリ
ンタ等）や静電記録装置等の画像形成装置において、感
光体、誘電体等の像担持体をはじめとし、その他被帯電
体を帯電処理する手段としてコロナ放電装置に代わるも
のとして注目され、実用化されている。

【０００４】この接触帯電装置においては、被帯電面の
均一な帯電処理のため、直流電圧と振動電圧とを重畳し
た重畳電圧を導電性の帯電部材に印加し、この帯電部材
を被帯電体に接触させて帯電を行う方式が提案されてい
る（特開昭６３−１４９６６９号公報）。

【０００５】図６に接触帯電装置の一例を示す。同図に
おいて、１は矢印Ｒ１方向に所定の周速度（プロセスス
ピード）で回転駆動される、被帯電体としてのドラム型
の電子写真感光体、静電記録誘電体等（以下「感光ドラ
ム」という。）である。

【０００６】２は接触帯電部材としての導電性の帯電ロ
ーラであり、芯金２１とその外周に形成した導電性ゴム
製等の導電性のローラ体２３とによって構成されてい
る。この帯電ローラ２は、芯金２１の両端部をそれぞれ
付勢する押圧ばね（不図示）の押圧力により、感光ドラ
ム１表面に対して所定の押圧力をもって圧接されていお
り、感光ドラム１の回転に伴って従動回転する。

【０００７】４は帯電ローラ２に対する電圧印加電源で
ある。この電源４によって、帯電ローラ２の芯金２１に
接触させた接点板ばね３を介して、帯電ローラ２に印加
される電圧は、感光ドラム１の帯電開始電圧の２倍以上
のピーク間電圧Ｖ_PPを有する振動電圧Ｖ_acと直流電圧Ｖ
_dcとが重畳された重畳電圧（Ｖ_ac＋Ｖ_dc）である。これ
により、回転駆動されている感光ドラム１の外周面が均
一に帯電される。

【０００８】ところで、上述のような画像形成装置、つ
まり電圧印加方式の接触帯電装置を像担持体の帯電手段
として利用した画像形成装置においては、次のような問
題点が指摘されている。

【０００９】すなわち、図７の画像形成後の転写材１４
に示すように、横線パターン画像１４ａを出力させたと
き、横線パターン間隔が、帯電ローラ２に電圧を印加す
る電源４の周波数で決まるドラム表面電位のムラ（サイ
クルムラ、同図では破線で図示）１４ｂに近くなると、
画像面に干渉縞１４ｃが発生してしまうことである。

【００１０】電源４の周波数ｆは、部品精度によって決
められた値からプラス、マイナス１０％程度のバラツキ
を有し、電源４によっては横線パターン画像１４ａの空
間周波数に近接してしまい、レベルのひどい干渉縞１４
ｃが発生することもあった。

【００１１】この干渉縞１４ｃの対策のためのプロセス
スピードに応じて帯電ローラ２に印加する電源４の周波
数ｆを大きくする方法も提案されている。しかしなが
ら、画像形成装置の高速化に伴い近年のようにプロセス
スピードが速くなってくると、電源４の振動電圧Ｖ_acに
起因する帯電音（主に、弾性を有する帯電ローラ２表面
が感光ドラム１表面を叩く音。）が、周波数ｆの増大に
伴って大きくなり問題となってきた。

【００１２】このような帯電音を低減し、さらに上述の
干渉縞１４ｃをなくす方策として、帯電ローラ２に代え
て長板状の接触帯電板を使用する接触帯電装置が知られ
ている。接触帯電板の長手方向を感光ドラムの軸に平行
になるように向けて、感光ドラム１表面に対向する帯電
面の一部を感光ドラム１表面に接触（当接）させる。こ
れにより帯電面と感光ドラム１との間に、接触面として
線状のニップが形成される。さらに、このとき、接触帯
電板の帯電面の位置が、ニップを含んで感光ドラム表面
に接触する平面よりも感光ドラム１側になるようにす
る。これにより、帯電音及び干渉縞１４ｃを実用上問題
のないレベルに抑えるようにしている。

【００１３】なお、上述の帯電板は、必ずしも感光ドラ
ム１表面に接触させる必要はない。必要なのは、感光ド
ラム１表面と接触帯電部材の帯電面との間に、放電可能
領域としての微小間隙を確保することである。すなわ
ち、この条件さえ満足することができれば、帯電面を感
光ドラム１表面に接触させることなく、被接触状態で近
接させてもよい。以下、帯電面を感光ドラム１表面に少
なくとも近接させれば足る、という意味で、上述の帯電
板を「近接帯電板」と呼ぶことにする。

【００１４】この近接帯電板の帯電面と感光ドラム１表
面との間の微小間隙について、感光ドラム１の回転方向
を基準として近接帯電板の上流側及び下流側を決めたと
き、上流側における微小間隙を０〜１００μｍ程度に保
持することにより、近接帯電板の帯電面と感光ドラム１
表面との間に確実な放電が行われる。

【００１５】なお、図６に示す画像形成装置において、
５は一様に帯電された感光ドラム１表面を露光して静電
潜像を形成する露光光、６は静電潜像にトナーを付着さ
せてトナー像を形成する現像器、７は不図示の給紙部か
ら所定のタイミングで感光ドラム１に供給された転写
材、８は感光ドラム１上のトナー像を転写材７上に転写
する転写ローラ、９は感光ドラム１上の転写残トナーを
除去するクリーニングブレードであり、さらに、トナー
像転写後の転写材７は、不図示の定着器によってトナー
像が定着されるように構成されている。 〈第２の発明の従来技術〉複写機等の画像形成装置に装
着される接触帯電装置は、電圧を印加した帯電部材を被
帯電体に当接させて被帯電体に電荷を直接的に転移させ
て被帯電面を所定の電位に帯電するもので、帯電装置と
して従来から広く利用されているコロナ放電装置に比べ
て、被帯電面を所定の電位に帯電するのに必要な印加電
圧の低電圧化が図れること、帯電過程で発生するオゾン
量がごく微量でありオゾン除去フィルター等の必要性が
なくなること、このため装置の排気系の構成が簡略化さ
れること、メンテナンスフリーであること、等の長所を
有している。

【００１６】上述のような接触帯電装置の帯電部材とし
て、近年、金属製の芯金棒の外周に、導電性ゴム等を円
筒状に形成した帯電ローラが使われている。

【００１７】帯電ローラは回転自在に支持され、かつ回
転ドラム型の被帯電部材である感光ドラム（像担持体）
にばね等によって押圧され、感光ドラムの回転に従動回
転するように構成されている。

【００１８】また帯電ローラには電源により芯金棒を介
して、感光ドラムの帯電開始電圧の２倍以上のピーク間
電圧を有する交流電圧と直流電圧とを重畳した重畳電圧
が印加され、感光ドラム表面が均一に帯電される。

【００１９】ところで、上述の帯電部材としての帯電ロ
ーラには次のような問題点があった。

【００２０】すなわち、上述のように芯金に導電ゴムを
巻き付けた後、帯電ローラから感光ドラムへの電流リー
クを防止するために導電ゴムの表面に高抵抗層を形成す
る必要があり、構成が複雑で、製造コストも高い。

【００２１】また、この帯電ローラを、レーザビームプ
リンタ等の画像形成装置、つまりライン走査による画像
情報の書き込みによって画像形成を行う方式の画像形成
装置に使用する場合、例えば横線パターン画像を出力さ
せたとき帯電ローラに印加する交流成分の周波数によっ
て決まる感光ドラム表面の電位のムラと横線の間隔とが
近くなると干渉縞が発生する。

【００２２】この干渉縞の発生を避けるためには画像形
成装置の画素（ドット）の大きさよりも感光ドラム上の
電位ムラを小さくする必要があり、そのため周波数を高
くするという方法がとられてきた。しかしながら、帯電
ローラは印加される交流電圧のためにその交流周波数の
約２倍の周波数で振動し、円筒状の感光ドラムを共鳴体
とした騒音、いわゆる帯電音として装置本体外部に出て
しまう。このとき、交流電圧の周波数が大きいとその帯
電音も大きくなってしまうという問題があった。

【００２３】そこで、本出願人は、帯電ローラに代わる
接触帯電部材として、その帯電面が、被帯電面に微小間
隙を介して対向するとともに、この微小間隙を通って被
帯電面に接する平面よりも被帯電側に位置するように構
成した帯電部材を提案している。

【００２４】この帯電部材は、電極板としての長板状の
導体（近接帯電板）を感光ドラムに当接あるいは近接さ
せたときに、その当接（近接）位置から感光ドラム移動
方向下流側へ向けて感光ドラム表面に接するように引い
た平面より帯電面が感光ドラム側に配置されるように構
成したものであり、前述の帯電ローラよりも構成が簡単
で、低コスト化が可能である。

【００２５】このときの感光ドラム表面と近接帯電板の
帯電面との間に形成される微小間隙は、上述の近接帯電
板の幅（長手方向に交差する方向、つまり感光ドラム表
面の移動方向に沿った方向の幅）が１２ｍｍのとき、上
流側で０〜１３０μｍ、下流側で４００〜５００μｍ程
度の設定するのが望ましい。 〈第３の発明の従来技術〉従来、複写機レーザビームプ
リンタ等の画像形成装置の帯電装置として、図２０に示
すようなものが知られている。同図は、画像形成装置本
体に対して着脱自在に装着するプロセスカートリッジＣ
ＲＧの縦断面図を示す。このものは、カートリッジ容器
７４に、像担持体（被帯電体）としての感光ドラム７
７、帯電板（帯電部材）７１、現像器１０９、クリーニ
ングブレード８３、トナー容器８５等を一体的に組み込
んだものである。

【００２６】このような構成のプロセスカートリッジＣ
ＲＧにおいて、帯電板７１は、金属、導電プラスチック
または導電ゴム等によって形成され、カートリッジ容器
７４によって感光ドラム７７表面に対して接離自在に支
持されるとともに、カートリッジ容器７４との間に介装
された圧縮ばね７３によって、感光ドラム７７表面に向
けて付勢されている。これにより、帯電板７１は、感光
ドラム７７表面に対面する帯電面７１ａを感光ドラム７
７表面に近接（または接触）されて所定の位置に配置し
ている。帯電に際しては、帯電板７１にバイアス電圧を
印加することにより感光ドラム７７表面を一様に帯電さ
せている。

【００２７】

【発明が解決しようとする課題】

〈第１の発明の課題〉しかしながら、第１の発明の従来
技術によると、次のような欠点があった。

【００２８】まず、近接帯電板を感光ドラム１に接触さ
せる場合、 (1) 近接帯電板を金属製とすると、剛性を高くして長手
方向の反りの発生を防止するのが容易であり、またコス
ト的にも安価であるが、感光ドラム１表面に傷等のダメ
ージを与えやすい。 (2) 感光ドラム１表面を傷付けることのない部材によっ
て近接帯電板を形成するときは、長手方向の反りを防止
するための剛性を確保しようとすると厚さが厚くなりが
ちで、コスト的にも高価なものとなる。

【００２９】次に、近接帯電板を感光ドラム１に接触さ
せることなく近接させる場合、 (3) 近接帯電板の上流側の微小間隙を１００μｍ以下に
精度よく維持するためには、構成部品すべての部品精度
を高く保たなければならない。 (4) 部品精度を高くしない、あるいはできないときに
は、微小間隙を調整するための調整機構を組み込む必要
が生じ、構成が複雑になる。

【００３０】そこで、第１の発明は、簡単な構成で良好
な帯電を行うことができる帯電装置を備えた画像形成装
置を提供することを目的とするものである。 〈第２の発明の課題〉また、第２の発明の従来技術によ
ると、感光ドラム表面と近接帯電板の帯電面との間の間
隙を、上流側及び下流側において精度よく保持するため
に、近接帯電板やこれを支持する容器（ハウジング）等
の部品精度を高くしなければならないという問題があっ
た。

【００３１】そこで、第２の発明は、帯電部材（上述で
は近接帯電板）や容器等の部品精度を必要以上に高める
ことなく、像担持体（上述では感光ドラム）表面と帯電
部材の帯電面との間の微小間隙を精度よく保持するよう
にした画像形成装置を提供することを目的とするもので
ある。 〈第３の発明の課題〉さらに、第３の発明の従来技術に
よると、感光ドラム７７表面に帯電板７１を押し付ける
ためだけの圧縮ばね（弾性部材）７３が帯電板７１とは
別に必要であるため、構成が複雑になるという問題があ
った。

【００３２】そこで、第３の発明は、弾性部材を省略し
て構成を簡略化した帯電装置を提供することを目的とす
るものである。

【００３３】

【課題を解決するための手段】本発明（第１の発明ない
し第３の発明）は、上述事情に鑑みてなされたものであ
って、それぞれ以下のような構成をとる。 〈第１の発明の手段〉第１の発明は、像担持体表面に微
小間隙を介して対面するとともに、該微小間隙を通って
前記像担持体表面に接する平面よりも該像担持体側に配
置された帯電面を有する帯電部材を備え、該帯電部材に
振動電圧を印加して前記像担持体表面を帯電する画像形
成装置において、前記帯電部材が、前記微小間隙を介し
て前記像担持体に対面する帯電面を有する帯電板を備
え、該帯電板の両端に一体的に形成され、前記像担持体
の非画像形成領域に接して前記像担持体表面と前記帯電
面との微小間隙を確保するスペーサとを有し、該スペー
サは、前記帯電板の両端部に該帯電板の帯電面を基準を
してアウトサート成型されることを特徴とする。

【００３４】また、前記帯電部材は、前記スペーサが形
成される前記帯電板の両端部において、前記帯電面側が
切り欠かれた段付き部を有し、前記像担持体表面に接触
する前記スペーサの摺動面と前記帯電板両端部との間の
厚さを厚くすることができる。

【００３５】さらに、前記スペーサは、保持容器によっ
て直接保持されるようにしてもよい。 〈第２の発明の手段〉第２の発明は、像担持体表面に微
小間隙を介して対面するとともに、該微小間隙を通って
前記像担持体表面に接する平面よりも該像担持体側に配
置された帯電面を有する帯電部材を備え、該帯電部材に
振動電圧を印加して前記像担持体表面を帯電する画像形
成装置において、前記帯電部材が、前記微小間隙を介し
て前記像担持体に対面する帯電面を有する帯電板を備
え、前記像担持体が、中央の画像形成領域の両側に位置
する非画像形成領域にそれぞれ段部を有し、前記帯電板
の両端部をそれぞれ前記像担持体の段部に当接させて、
前記像担持体表面と前記帯電面との間の微小間隙を確保
することを特徴とする。

【００３６】前記各段部をそれぞれ少なくとも２段以上
に形成し、前記帯電板のそれぞれの端部をこれら段部に
当接させて、前記微小間隙の幅を少なくとも２箇所以上
で規制するようにしてもよい。

【００３７】前記段部を、前記像担持体表面に対する塗
工剤によって形成することもできる。 〈第３の発明の手段〉第３の発明は、帯電部材を被帯電
体に向けて付勢し、前記帯電部材の帯電面を前記被帯電
体の被帯電面に接触または近接させるとともに、前記帯
電部材に電圧を印加することによって前記被帯電面を一
様に帯電する帯電装置において、前記帯電部材が、少な
くとも一部に弾性部分を有し、該弾性部分の弾性力に基
づいて、前記帯電面を前記被帯電面に接触または近接さ
せることを特徴とする。

【００３８】また、前記弾性部分を、前記帯電面を有し
ない部分に設けるようにしてもよい。

【００３９】

【作用】

〈第１の発明の作用〉以上構成に基づき、第１の発明に
よると、像担持体表面と帯電板の帯電面との間に微小間
隙を確保するスペーサを、帯電板の両端部に、帯電面を
基準として一体的にアウトサート成型することにより、
微小間隙の精度を高くすることができる。 〈第２の発明の作用〉第２の発明によると、像担持体中
央の画像形成領域の両側の非画像形成領域に段部を設
け、これら段部に帯電部材の両端部を当接させることに
より、像担持体表面と帯電部材の帯電面との微小間隙を
確保するので、段部の形成精度を高めることにより簡単
に微小間隙の精度を向上させることができる。 〈第３の発明の作用〉第３の発明によると、帯電部材の
少なくとも一部を弾性部分によって構成することによ
り、帯電部材自体の弾性力によって帯電部材の一部を被
帯電面に突き当てて、被帯電面に対し帯電面を所定の位
置に保持することができる。

【００４０】

【実施例】以下、図面に沿って、本発明の実施例につい
て説明する。 〈第１の発明の実施例１〉図１は、本発明に係る画像形
成装置の感光ドラム１周辺の概略構成を示す縦断面図で
ある。本実施例の画像形成装置は像担持体の帯電手段と
して近接帯電板を用いた電子写真プロセスによるレーザ
ビームプリンタである。

【００４１】同図中、１は像担持体としての回転ドラム
型の電子写真感光体（感光ドラム）であり、本実施例で
はアルミニウム製のドラム基体１ｂの外周面に感光層１
ａとして有機光導電体（ＯＰＣ）層を形成した、外径３
０ｍｍのもので、矢印Ｒ１方向に所定のプロセススピー
ドＶ_PS（周速度）をもって回転駆動される。

【００４２】２は近接帯電板（帯電部材）であり、金属
板からなる電極板である。近接帯電部材２には、電源４
により、直流に周波数ｆの交流を重畳したバイアス電圧
（Ｖ_dc＋Ｖ_ac）が印加され、これにより感光ドラム１表
面は、その周面が所定の電位に帯電処理される。なお、
近接帯電板２及びその取り付け等については後に詳述す
る。

【００４３】５は不図示のコンピュータ、ワードプロセ
ッサー、画像読み取り装置等のホスト装置から入力され
た目的画像の時系列電気デジタル画素信号に対応して一
定の印字密度Ｄ_dpi で画像変調されたレーザ光である。

【００４４】前述のように、帯電処理された感光ドラム
１表面が、コントローラにより制御されたスキャナーか
ら出力されたレーザ光５によって感光ドラム１表面の母
線方向に主走査露光され、さらに感光ドラム１が矢印Ｒ
１方向に回転によって副走査されることにより、感光ド
ラム１表面に目的画像情報に対応した静電潜像が形成さ
れる。次いで、その静電潜像は、現像器の現像スリーブ
６によってトナー（現像剤）が付着されてトナー像とな
る。このトナー像は、不図示の給紙部から適切なタイミ
ングで感光ドラム１と転写ローラ８との間の転写部へ導
入された転写材７に対して転写されていく。転写部を通
った転写材７は感光ドラム１表面から分離されて不図示
の定着部へ搬送され、ここでトナー像が定着される。一
方、トナー像転写後の感光ドラム１は、表面の転写残ト
ナーがクリーニング装置のクリーニングブレード９によ
り除去されて清浄面化され、次の画像形成に供される。

【００４５】次に近接帯電板２及びその取り付けについ
て説明する。

【００４６】近接帯電板２は、上述のように、金属板か
らなる電極板であり、感光ドラム１表面に対向する側の
面に帯電面２ａを有する。帯電面２ａは、感光ドラム１
の回転方向（矢印Ｒ１方向）に緩やかに湾曲する曲面に
形成されており、例えば感光ドラム１表面の曲率よりも
大きい曲率の曲面によって構成されている。近接帯電板
２の長手方向の両端部の画像形成領域外の部分（非画像
形成領域）には、樹脂性のスペーサ１１が一体的にアウ
トサート成型されている。このアウトサート成型は、ス
ペーサ１１を成型するための金型の所定の位置に、あら
かじめ近接帯電板２を位置決め配置し、その両端部に直
接スペーサ１１を成型するものである。したがって近接
帯電板２とスペーサ１１との相対的位置知精度は、主
に、金型の精度に依存する。金型の精度を高くすること
により、近接帯電板２とスペーサ１１との精度、すなわ
ちスペーサ１１の感光ドラム１表面に接触する面を摺接
面１１ａとすると、この摺接面１１ａに対する帯電面２
ａの位置精度を高くすることが可能である。具体的に
は、感光ドラム１の回転方向についての帯電面２ａの上
流側と感光ドラム１表面との微小間隙を１００μｍ以下
に精度よく保持し、さらに、この部分を通り感光ドラム
１表面に接触する平面Ｓに対し、近接帯電板２の帯電面
２ａが平面Ｓよりも内側に配置されるようにしている。
このように構成することによって、感光ドラム１表面と
帯電面２ａとの間の微小間隙を、最上流側で１００μｍ
以下とし、下流側に向かって漸減するように形成するこ
とができる。

【００４７】近接帯電板２の両端に成型されたスペーサ
１１は、それぞれ両端に配置したホルダー１３によって
保持され、ホルダー１３は、例えばクリーニングブレー
ド９等が固定されている容器１０によってほぼ上下動自
在に支持されている。さらに、ホルダー１３は、その上
部と容器１０との間に圧縮ばね１２が介装され、これに
よりスペーサ１１は常に、感光ドラム１表面に適度な押
圧力で当接されている。これにより、感光ドラム１表面
と帯電面２ａとの間には、上述のように上流側が１００
μｍ以下で、下流側に向かって漸減する微小間隙が形成
される。

【００４８】上述の構成により、近接帯電板２は、感光
ドラム１表面に接触することがないため、安価で剛性が
高く反りの少ない金属によって形成した場合でも、感光
ドラム表面を傷つけることはない。さらにアウトサート
成型によって形成することにより、特別な調整機構等を
設けることなく、微小間隙を精度よく保持することがで
きるため、干渉縞１４ｃ（図７参照）を防止すべく振動
電圧の周波数ｆを上げた場合でも、帯電音のない良好な
帯電を行うことができる。 〈第１の発明の実施例２〉図２に、近接帯電板２の端部
にスペーサ１１を成型した状態の斜視図、図３に、図２
の状態からスペーサ１１を除去した状態の近接帯電板２
の斜視図を示す。実施例１では、近接帯電板２は、長手
方向に交差する方向の断面形状が長手方向の位置にかか
わらず同一形状になるように形成されていたが、本実施
例では、両端部において板厚が薄くなるように形成して
いる。すなわち、図３に示すように、近接帯電板２の端
部に段付き部２ｂを設けている。このように近接帯電板
２の両端部にスペーサ１１をアウトサート成型する際
に、段付き部２ｂを形成することにより、図４に示すよ
うに、スペーサ１１の肉厚を厚くしている。つまり、近
接帯電板２の摺接面１１ａ側の肉厚をＬ₁ からＬ₂ にま
で広げることができる。これにより、アウトサート成型
時の樹脂流動性が良好となり、一層、精度の安定したス
ペーサ１１を形成することができる。 〈第１の発明の実施例３〉図５に、実施例３を図示す
る。本実施例においては、アウトサート成型によりスペ
ーサ１１を成型する際、ホルダー１３とスペーサ１１を
一体に成型している。これにより部品点数の削減、組立
工数の低減を図っている。 〈第２の発明の実施例１〉図９は、第２の発明に係る画
像形成装置の一例を示す概略構成図である。この画像形
成装置は、像担持体の帯電手段として接触帯電装置を用
いた電子写真プロセスによるレーザビームプリンタであ
る。同図において、５１は像担持体としての回転ドラム
型の電子写真感光体（以下「感光ドラム」という。）で
あり、本実施例ではアルミニウム製のドラム基体５１ｂ
の外周面に感光体層５１ａとして有機光導電体（ＯＰ
Ｃ）層が形成されている。感光ドラム５１は、その外径
が３０ｍｍに形成され、矢印Ｒ１方向に所定のプロセス
スピードＶ_PS（周速度）をもって回転駆動される。５２
は帯電部材としての近接帯電板であり、例えば金属板ま
たは導電プラスチックまたは導電ゴムによって長板状に
形成された電極板である。この近接帯電板５２には、電
源５４から直流に周波数ｆの交流を重畳したバイアス電
圧（Ｖ_dc＋Ｖ_ac）が印加され、これにより、矢印Ｒ１方
向に回転している感光ドラム５１表面が所定の電位に帯
電処理される。５５は不図示のコンピュータ、ワードプ
ロセッサー、画像読取り装置などのホスト装置から入力
された目的画像の時系列電気デジタル画素信号に対応し
て一定の印字密度Ｄ_dpi で画像変調された、レーザ光で
ある。

【００４９】上述のように、帯電処理された感光ドラム
５１の表面が、コントローラにより制御されたスキャナ
ーから出力されるレーザ光５５でドラム母線方向に主走
査露光されることで、感光ドラム５１表面に目的画像情
報に対応した静電潜像が形成される。次いで、その潜像
は現像装置の現像スリーブ５６でトナー現像され、その
現像されたトナー像が不図示の給紙部から所定のタイミ
ングで感光ドラム５１と転写ローラ５８との間の転写部
へ導入された転写材５７に対して転写されていく。転写
部を通った転写材５７は感光ドラム５１表面から分離さ
れて不図示の定着部へ搬送され、表面のトナー像が定着
される。一方、トナー像転写後の感光ドラム５１は、表
面に残った転写残トナー等の付着汚染物がクリーニング
ブレード５９によって除去され、清浄面化されて、次の
画像形成に供される。

【００５０】前述の近接帯電板５２は、感光ドラム５１
に対向する下面に、帯電面５２ｄを有し、この帯電面５
２ｄと感光ドラム５１の表面（感光体層５１ａの表面）
との微小間隙は一定に精度よく保持する必要がある。こ
の微小間隙は、感光ドラム５１表面の移動方向（矢印Ｒ
１方向）についての上流側と下流側とでは異なり、本出
願人の実験によれば、上流側での微小間隙Ｌａが０〜１
３０μｍ、下流側での微小間隙Ｌｂが４００〜５００μ
ｍのときにが最適な帯電状態が得られるということが確
認されている。

【００５１】感光ドラム５１表面と近接帯電板５２の帯
電面５２ｄとの微小間隙Ｌａ、Ｌｂを一定に保つため
に、本実施例では、以下に説明するような構成をとって
いる。

【００５２】図８に示すように近接帯電板５２には切り
起し５２ｃが設けられている。切り起し５２ｃは、画像
形成装置本体のハウジング（容器）６０に取り付けられ
た圧縮ばね６１に挿通され、さらに先端側をハウジング
６０によって上下動自在に支持されている。近接帯電板
５２は、この圧縮ばね６１の弾性力によって感光ドラム
５１表面に向けて付勢されている。近接帯電板５２の長
手方向の両端部には、図１０に示すような円柱状の突起
５２ａ、５２ｂが設けてあり（ただし、同図では近接帯
電板５２の一方の端部のみを図示。）、これらの突起５
２ａ、５２ｂがそれぞれ次に説明する感光ドラム５１の
両端の段部５１Ａ、５１Ｂに押圧されている。

【００５３】感光ドラム５１の軸方向の両端部、すなわ
ち、中央の画像形成領域の両側の非画像形成領域には、
内側に段部５１Ａが、また外側に段部５１Ｂが２段構成
に形成されている。段部５１Ａ、５１Ｂはそれぞれ感光
ドラム１表面の全周にわたって形成されており、感光ド
ラム１表面のからの高さについては、段部５１Ａが８０
±５０μｍ、段部５１Ｂが４５０±５０μｍに形成され
ている。そして、段差の小さい内側の段部５１Ａには、
近接帯電板５２の突起５２ａが、また段差の大きい外側
の段部５１Ｂには、突起５２ｂが当接されている。これ
により、感光ドラム１表面と近接帯電板５２の帯電面５
２ｄとの間の微小間隙Ｌａ、Ｌｂは、突起５２ａを有す
る上流側が小さく（ほぼ８０±５０μｍ）、突起５２ｂ
を有する下流側が大きく（ほぼ４５０±５０μｍ）設定
される。

【００５４】以上説明したような構成をとることによ
り、感光ドラム５１表面と近接帯電板５２の帯電面５２
ｄとの間の微小間隙Ｌａ、Ｌｂは、上流側が段部５１
Ａ、下流側が段部５１Ｂのそれぞれの高さによって規制
される。したがって、感光ドラム１表面に対して段部５
１Ａ、５１Ｂを精度よく形成することによって、これら
微小間隙Ｌａ、Ｌｂを精度よく保持することが可能とな
る。すなわち、微小間隙Ｌａ、Ｌｂの精度は、主として
段部５１Ａ、５１Ｂの形成精度によって決定され、近接
帯電板５２自体の加工精度、近接帯電板５２を支持する
画像形成装置本体のハウジング６０の部品としての精
度、さらにはハウジング６０に対する近接帯電板５２の
取付け精度等にはほとんど左右されない。

【００５５】なお、近接帯電板５２の周方向及び長手方
向の位置決めは、近接帯電板５２の切り起し５２ｃをハ
ウジング６０に係合させることによって行われる。 〈第２の発明の実施例２〉次に、図４を参照して実施例
２について説明する。

【００５６】同図に示すように、感光ドラム５１両端部
の段部５１Ａ、５１Ｂを、感光ドラム１を形成する際
の、感光体層５１ａの厚さを増すことによって形成する
こともできる。すなわち、ドラム基体５１ｂの軸方向中
央部に塗工剤により感光体層５１ａを形成して画像形成
領域を設ける際に、非画像形成領域に相当する両端部に
おいて、感光体層５１ａの厚さを少し厚くして段部５１
Ａを形成し、厚さをさらに厚くして段部５１Ｂを形成す
る。

【００５７】本実施例によると、感光ドラム５１の製造
に際し、ドラム基体５１ｂに感光体層５１ａを形成する
ときに、同一の作業工程で段部５１Ａ、５１Ｂを形成す
ることができるので、感光体層５１ａの形成後に、あら
ためて段部５１Ａ、５１Ｂを形成するための工程を設け
る必要がなくなる。 〈第２の発明の実施例３〉次に、図１２を参照して実施
例３について説明する。

【００５８】同図に示すように、感光ドラム５１の段部
５１Ａ、５１Ｂを、端部に例えば合成樹脂からなる摺動
部材５１ｃをドラム基体５１ｂと一体成型することによ
り形成するようにしてもよい。

【００５９】本実施例によると、近接帯電板５２の突起
５２ａ、５２ｂと、段部５１Ａ、５１Ｂとの間の摺動に
よる摩擦を減少させることができ、画像形成装置本体の
寿命を延ばすことができる。 〈第３の発明の実施例１〉図１３に本発明に係る帯電部
材を有するプロセスカートリッジの縦断面図、図１４に
帯電部材の拡大断面図、そして図１５にプロセスカート
リッジを装着したレーザビームプリンタ（画像形成装
置）の断面図を図示する。

【００６０】まず、図１３、図１５を参照してレーザビ
ームプリンタの簡単な構成、動作について説明する。

【００６１】図１３に示すプロセスカートリッジＣＲＧ
は、像担持体としてのドラム状の感光ドラム７７、帯電
板（帯電装置）７１、現像器１０９、クリーニング部材
８３、トナー容器８５等を一体的にカートリッジ容器７
４に組み込んで構成されている。このプロセスカートリ
ッジＣＲＧは、図１５に示すプリンタ本体（以下単に
「本体」という。）８６上部の上カバー７８を解放する
ことによって、簡単に本体８６内部に装着し、また本体
８６内部から取り出すことができるようになっている。
なお、図１５は、プロセスカートリッジＣＲＧを本体８
６に装着して上カバー７８を閉鎖した状態、つまり画像
形可能なスタンバイ状態を示している。

【００６２】画像形成に際し、制御回路（不図示）から
プリント信号が送られてくると、給紙ローラ１００が回
転し、給紙カセットに積載された転写材Ｐは、最上位の
１枚のみが分離爪１０１によって分離されて送り出さ
れ、さらに搬送ローラ１０２により上ガイド１０３と下
ガイド１０４によって案内され、さらにカートリッジ容
器７４下面の導入ガイド１０５と転写ガイド１０６によ
って案内されながら、感光ドラム７７と転写ローラ１０
７との間の転写部に導入される。一方、不図示の転写材
センサにより転写材Ｐの位置を検出すると、所定のタイ
ミングで露光装置１０８から出力されたレーザ光Ｌは、
反射ミラーＭで反射され、あらかじめ所定のバイアス電
圧が印加された帯電板７１により帯電された感光ドラム
７７表面を照射し（露光し）、感光ドラム７７表面に静
電潜像を形成する。プロセスカートリッジＣＲＧ内の感
光ドラム７７や現像器１０９には、本体８６の不図示の
駆動部から動力が伝達されており、これによりそれぞれ
所定のプロセススピードで矢印方向に回転する。露光に
よって感光ドラム７７表面に形成された静電潜像は、現
像器１０９によりトナー（現像剤）が付着されて現像さ
れ、トナー像となる。この感光ドラム７７上のトナー像
は、搬送されてきた上述の転写材Ｐに、転写ローラ１０
７によって転写される。

【００６３】転写部にてトナー像が表面に転写された転
写材Ｐは、転写ローラ１０７側の面（裏面）に溜った電
荷が除電針１１０により除去され、表面に未定着のトナ
ー像を担持した状態で転写材ガイド１１１を通って定着
器１１２へと搬送される。ここで未定着トナー像が定着
された転写材Ｐは、フラッパ１１３の切換えによって、
画像面を上にして排出したときには矢印ＦＵ方向に、ま
た画像面を下にして排出したいときは矢印ＦＤ方向に搬
送された後、本体８６外部に排出される。

【００６４】次に、図１３、図１４を参照しながら帯電
装置の構成について説明する。

【００６５】帯電板７１は、厚さがほぼ一定の長板状の
金属板で、長手方向を水平方向（感光ドラム７７の母線
方向）に向けた状態で、上端側がカートリッジ容器７４
にビス８１によって取り付けら、下端側が自由端となっ
ている。帯電板７１の長手方向の両端部には、摺動性の
よい絶縁性の突き当て部７２ａ、７２ｂが感光ドラム７
７表面側に突設されている。これら突き当て部７２ａ、
７２ｂについて、感光ドラム７７の回転方向についての
上流側の突き当て部７２ａは、下流側の突き当て部７２
ｂよりも低く設定されている。帯電板７１は、感光ドラ
ム７７が取り付けられていないときは図１４の破線で示
す位置をとり、感光ドラム７７が所定の位置に取り付け
られると、同図の実線の位置、すなわち、上述の帯電板
７１両端部の突き当て部７２ａ、７２ｂが感光ドラム７
７表面の非画像形成領域に接する。このとき帯電板７１
は、適度な弾性を有するので、これら突き当て部７２
ａ、７２ｂは、感光ドラム７７表面に適度の押圧力をも
って当接される。これにより、帯電板７１の長手方向中
央部の、感光ドラム７７表面に対面する帯電面７１ａ
は、感光ドラム７７表面との間に、感光ドラム１表面を
帯電させるのに良好な微小間隙を形成する。この微小間
隙は、上流側では突き当て部７２ａによって、また下流
側では突き当て部７２ｂによって規制される。すなわ
ち、これら突き当て部７２ａ、７２ｂの高さを、適度に
設定することにより、微小間隙を上流側及び下流側にお
いて所定の寸法に設定することができる。このとき、帯
電板７１自体が弾性を有するので、従来、帯電板を感光
ドラム表面に向けて付勢するのに必要であった、圧縮ば
ね等の付勢部材を積極的に省略して、構成を簡略化する
ことができる。

【００６６】この状態で帯電板７１の一部にバイアス電
圧を印加することにより、図１５において矢印方向に回
転する感光ドラム７７の表面を均一に帯電することがで
きる。

【００６７】なお、帯電板７１は上述の実施例では厚さ
一定の板金で、感光ドラム７７との接触部７２ａ、７２
ｂは、摺動性の良い樹脂部材としたが、これらに限定さ
れるものではない。 〈第３の発明の実施例２〉図１６に、帯電板７１の別の
形状を示す。本実施例の帯電板７１は、長手方向に交差
する方向の中間で屈曲させてある。このような形状にす
ることにより、帯電板７１を装着するためのスペーサを
小さくすることが可能である。 〈第３の発明の実施例３〉図１７、図１８に、帯電板７
１の厚さが一定でない例を示す。すなわち、帯電板７１
の厚さを、帯電面７１ａを有する部分で厚く、その他の
部分７１ｂで薄くしたものである。帯電面７１ａが実施
例１のように連続的に感光ドラム７７表面から漸次遠ざ
かるために、放電が起こる領域と起こらない領域との境
界がはっきりせず、画像プロセス上問題がある場合に
は、上述のその他の部分７１ｂを放電が起こらない程度
に感光ドラム７７表面から遠ざければよい。

【００６８】また、感光ドラム７７表面に対面する帯電
面７１ａの形状が重要な場合には、その他の部分７１ｂ
の厚さを帯電面７１ａを有する部分に対して十分に薄く
形成し、帯電面７１ａがほとんど変形せず、その他の部
分７１ｂのみが弾性変形してするようにするとよい。 〈第３の発明の実施例４〉帯電板７１への感光ドラム７
７への接触は、図１９のように帯電面７１ａのほぼ全面
で接触するようにしてもよい。この場合、帯電面７１ａ
は高抵抗の部材によって形成し、感光ドラム７７表面を
傷つけない程度の摺動性を有するものとする。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
次にような効果がある。 〈第１の発明の効果〉第１の発明は、像担持体表面と帯
電板の帯電面との間に微小間隙を確保するスペーサを、
帯電板の両端部に、帯電面を基準として一体的にアウト
サート成型することにより、帯電板が像担持体に接触す
ることがなく、また微小間隙の精度を、特別な調整機構
を設けることなく主として成型時の金型の精度に依存し
た高精度のものとすることができるので、安価で剛性が
高く反りの少ない金属によって帯電板を形成した場合で
も、感光ドラム表面を傷つけることはなく、また干渉縞
を防止すべく振動電圧の周波数を上げた場合でも、帯電
音のない良好な帯電を行うことができる。 〈第２の発明の効果〉第２の発明は、像担持体の両端部
の非画像形成領域に段部を形成し、この段部に帯電部材
の両端部を当接させることにより、像担持体表面と帯電
部材の帯電面との微小間隙を確保するので、微小間隙の
精度は主として段部の形成精度に依存し、したがって、
段部の形成精度を高くすることによって簡単に微小間隙
の精度を向上させることができる。 〈第３の発明の効果〉第３の発明は、帯電部材の少なく
とも一部を弾性部分によって構成することにより、帯電
部材自体の弾性力によって帯電部材の一部を被帯電面に
突き当てて、被帯電面に対し帯電面を所定の位置に保持
することができる。したがって、帯電部材を被帯電面に
押し当てるための、例えば、帯電部材を押圧するための
ばね等の弾性部材を積極的に省略して、構成を簡素化す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明の実施例１の帯電部材の概略構成を
示す縦断面図。

【図２】同じく実施例２の近接帯電板の端部にスペーサ
を形成した様子を示す斜視図。

【図３】同じく実施例２の近接帯電板の端部の形状を示
す斜視図。

【図４】同じく実施例２の、スペーサを介して近接帯電
板を配置したときの様子を示す側面図。

【図５】同じく実施例３の帯電部材の概略構成を示す縦
断面図。

【図６】同じく従来の画像形成装置の概略構成を示す縦
断面図。

【図７】同じく干渉縞が発生した画像形成後の転写材を
示す図。

【図８】第２の発明の実施例１の感光ドラム近傍の構成
を示す縦断面図。

【図９】同じく実施例１の感光ドラム表面と帯電面との
間に形成される微小間隙を示す図。

【図１０】同じく実施例１における感光ドラムの段部と
近接帯電板を上方から見た図。

【図１１】同じく実施例２における感光ドラムの段部と
近接帯電板を上方から見た図。

【図１２】同じく実施例３における感光ドラムの段部と
近接帯電板を上方から見た図。

【図１３】第３の発明の実施例１の帯電板を有するプロ
セスカートリッジの縦断面図。

【図１４】同じく実施例１の帯電板の拡大縦断面図。

【図１５】同じく実施例１の画像形成装置の縦断面図。

【図１６】同じく実施例２の帯電板を有するプロセスカ
ートリッジの縦断面図。

【図１７】同じく実施例３の帯電板を有するプロセスカ
ートリッジの縦断面図。

【図１８】同じく実施例３の帯電板の拡大縦断面図。

【図１９】同じく実施例４の帯電板の拡大縦断面図。

【図２０】同じく従来の帯電板を有するプロセスカート
リッジの縦断面図。

【符号の説明】

１ 像担持体（感光ドラム） ２ 帯電板（近接帯電板） ２ａ 帯電面 ４ バイアス電源 ５ レーザ光 ６ 現像スリーブ ７、１４ 転写材 ８ 転写ローラ ９ クリーニングブレード １０ 容器 １１ スペーサ １２ 圧縮ばね １３ ホルダー １４ｃ 干渉縞 ５１ 像担持体（感光ドラム） ５１ａ 感光体層 ５１ｂ ドラム基体 ５１Ａ 段部 ５１Ｂ 段部 ５２ 帯電部材（近接帯電板） ５２ａ 上流側の突起 ５２ｂ 下流側の突起 ５２ｃ 切り起し ５２ｄ 帯電面 ５４ バイアス電源 ５５ レーザ光 ５６ 現像スリーブ ５７ 転写材 ５８ 転写ローラ ５９ クリーニングブレード Ｌａ 上流側の微小間隙 Ｌｂ 下流側の微小間隙 ７１ 帯電部材（帯電板） ７１ａ 帯電面 ７２ａ、７２ｂ 突き当て部 ７４ カートリッジ容器 ７７ 被帯電体（像担持体、感光ドラム） １０９ 現像器 ８３ クリーニングブレード ８５ トナー容器 ＣＲＧ プロセスカートリッジ Ｐ 転写材

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体表面に微小間隙を介して対面す
   るとともに、該微小間隙を通って前記像担持体表面に接
   する平面よりも該像担持体側に配置された帯電面を有す
   る帯電部材を備え、該帯電部材に振動電圧を印加して前
   記像担持体表面を帯電する画像形成装置において、 前記帯電部材が、前記微小間隙を介して前記像担持体に
   対面する帯電面を有する帯電板を備え、 該帯電板の両端に一体的に形成され、前記像担持体の非
   画像形成領域に接して前記像担持体表面と前記帯電面と
   の微小間隙を確保するスペーサとを有し、 該スペーサは、前記帯電板の両端部に該帯電板の帯電面
   を基準をしてアウトサート成型される、 ことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記帯電部材は、前記スペーサが形成さ
   れる前記帯電板の両端部において、前記帯電面側が切り
   欠かれた段付き部を有し、前記像担持体表面に接触する
   前記スペーサの摺動面と前記帯電板両端部との間の厚さ
   を厚くする、 ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記スペーサは、保持容器によって直接
   保持される、 ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の画像形
   成装置。
4. 【請求項４】 像担持体表面に微小間隙を介して対面す
   るとともに、該微小間隙を通って前記像担持体表面に接
   する平面よりも該像担持体側に配置された帯電面を有す
   る帯電部材を備え、該帯電部材に振動電圧を印加して前
   記像担持体表面を帯電する画像形成装置において、 前記帯電部材が、前記微小間隙を介して前記像担持体に
   対面する帯電面を有する帯電板を備え、 前記像担持体が、中央の画像形成領域の両側に位置する
   非画像形成領域にそれぞれ段部を有し、 前記帯電板の両端部をそれぞれ前記像担持体の段部に当
   接させて、前記像担持体表面と前記帯電面との間の微小
   間隙を確保する、 ことを特徴とする画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記各段部をそれぞれ少なくとも２段以
   上に形成し、前記帯電板のそれぞれの端部をこれら段部
   に当接させて、前記微小間隙の幅を少なくとも２箇所以
   上で規制する、 ことを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記段部を、前記像担持体表面に対する
   塗工剤によって形成した、 ことを特徴とする請求項４または請求項５記載の画像形
   成装置。
7. 【請求項７】 帯電部材を被帯電体に向けて付勢し、前
   記帯電部材の帯電面を前記被帯電体の被帯電面に接触ま
   たは近接させるとともに、前記帯電部材に電圧を印加す
   ることによって前記被帯電面を一様に帯電する帯電装置
   において、 前記帯電部材が、少なくとも一部に弾性部分を有し、 該弾性部分の弾性力に基づいて、前記帯電面を前記被帯
   電面に接触または近接させる、 ことを特徴とする帯電装置。
8. 【請求項８】 前記弾性部分を、前記帯電面を有しない
   部分に設ける、 ことを特徴とする請求項７記載の帯電装置。