JPH11295970A - 接触型帯電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 環境変化に基づく接触子の抵抗値変動を補償
することが容易な接触型帯電装置を提供する。 【解決手段】 電子写真方式の画像形成装置の像形成媒
体に接触して電荷を付与する接触型の帯電装置におい
て、像形成媒体に接触する接触子と、この接触子に電圧
を印加するための電源と、この接触子および電源間にお
いて接触子に並列に接続され接触子に印加される電圧を
可変する手段、とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真方式の像形
成装置（複写機、プリンター）において、感光ドラム等
の像担持体、紙等の転写材（以下これらを、像形成媒体
と総称する。）を帯電させるための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式の複写機又はプリン
ターでは、像形成媒体、即ち、感光ドラムまたは絶縁シ
ートのような像坦持体、あるいはトナー像を転写するた
めの転写材（例えば紙）、を帯電させるための装置とし
て、コロナ帯電器が使用されている。ところがこのコロ
ナ帯電器は、オゾンや窒素酸化物を発生し、環境を汚染
するという問題がある。この問題を解決するために、導
電性のローラ、ブラシ、ブレード等を像坦持体に接触さ
せ、電圧を印加して電荷を与える接触型の帯電装置が実
用化され、広く採用されるように成ってきた。この接触
型帯電装置を使用すればオゾンや窒素酸化物の発生は殆
どない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、接触型帯電
装置に用いるローラやブラシ等の接触子は、導電性の合
成ゴム又は合成繊維が原料であり、その電気抵抗値は環
境（温度、湿度）変化によって大きく変動する。抵抗値
が変動することによって、この装置を流れる電流値が変
動し、その結果接触子の帯電性能が大きく変化し、像坦
持体の帯電位、及びトナー像の転写性に大きな影響を与
える。その結果、像形成に際して不具合を発生する場合
もある。

【０００４】この影響を取り除くために、例えば特開平
４−２１９７６８号広報、実公平７−１４７７０号広
報、特開平５−１５０６１２号広報に記載されているよ
うに、電気抵抗がなるべく温度や湿度の影響を受けにく
い材料によって接触子を形成する、複数のブラシを設け
これらを環境変化に応じて適宜切り換える、接触子の温
度を検知し検知した温度に基づいて接触子の帯電性をコ
ントロールするためのいわゆる温度コントロールを設け
る、接触子と同等の大きさの抵抗を接触子と直列に接続
する、等の種々の解決方法が提案されている。

【０００５】しかしながらこれらの方法によって、十分
に、環境変化による帯電性能変動の問題が解決されたと
は言えない。また接触子へ電圧を印加するための電源装
置内には、電圧及び電流の調整機構が設けられており、
これらは装置の設置時に初期設定される。従って一旦設
定した後は、環境変動等で電気抵抗値が大きく変動して
も、望ましい値に電流及び電圧を再設定することは容易
ではない。

【０００６】本発明は、前記のような問題点を解決すべ
くなされたものであり、従って環境変化に応じて接触子
の抵抗値が大きく変動した場合でも、簡単な操作によっ
て、接触子の帯電性能を一定に保つことが容易な接触型
帯電装置を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明によれば、電子写真方式の像形成装置の像形
成媒体に接触して電荷を付与する接触型の帯電装置にお
いて、像形成媒体に接触する接触子と、この接触子に電
圧を印加するための電源と、接触子および電源間で接触
子に並列に接続されこの接触子に印加される電圧を可変
する手段、を具備する接触型帯電装置を構成する。なお
像形成媒体は、感光ドラムまたは絶縁シート等の像担持
体か、または紙等の転写材である。

【０００８】また前記接触子に印加される電圧を可変す
る手段を、可変抵抗、複数の固定抵抗とこの固定抵抗を
選択的に切り換えて接続するためのスイッチ手段との組
み合わせ、可変抵抗とバリスターの直列回路、または可
変抵抗と固定抵抗の直列回路の何れかによって構成す
る。以上の構成により、環境変動等によって接触子の抵
抗値が変化しても、これを容易に矯正し、適正な値に戻
すことが可能である。従って、像形成装置において、常
に安定して優れた像を形成することができる。

【０００９】なお、接触子へ印加する電圧を可変する手
段は、前記接触子および前記像形成媒体を収納するプロ
セスユニットまたは像形成装置本体側に設置される。従
ってメインテナンス性やユーザーの使い勝手を考慮し
て、設置場所を選択することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の接触型帯電装置
を適用することが可能な、電子写真方式を採用した像形
成装置の概略構成図である。図において、１は、接触型
の帯電装置における接触子を構成するブラシであり、導
電性繊維で形成されている。ブラシ１には電源２が接続
され、ブラシ１に電圧を供給する。このブラシ１によ
り、例えば感光ドラムである像坦持体３は一様に静電気
帯電される。４は像坦持体３に潜像を形成するためのレ
ーザ光、５は現像装置であって、レーザ光４によって形
成された像坦持体３上の潜像にトナー等を付着させるこ
とにより、像を現像する。

【００１１】６は転写ローラであって、接触型の転写装
置を構成する。なおこの転写ローラも、前記帯電装置の
接触子の一実施形態である。７は転写ローラ６に電圧を
印加するための電源であり、該ローラ６に所定の電圧を
印加することによって紙等の転写材８を帯電させ、像坦
持体３上に形成された例えばトナー像を、この転写材８
上に転写する。また９は像坦持体３をクリーニングする
ためのクリーナである。転写材８上に転写されたトナー
像は、例えば定着ローラ１０で構成された定着器によっ
て、転写材８上に定着される。

【００１２】なお、本実施形態では、ブラシ１、像坦持
体３、現像器５およびクリーナ９は、プロセスユニット
１１中に収められている。一般に接触帯電装置のブラシ
１は第２図に示す様に、電源２と接続されている。この
場合、ブラシ１の電気抵抗が環境変動等により変動する
と、像坦持体３へ流れる電流が変動する。電流が変動す
れば像坦持体３に形成される表面電位が変動し、その結
果形成される画像品質に悪影響を及ぼす。電流の変動を
抑えるには、ブラシ１の電気抵抗の変動を小さくする
か、又はブラシ１の電気抵抗が変動しても像坦持体３へ
流れる電流が変動しないように電源２に工夫が必要であ
る。

【００１３】しかし、像坦持体３へ流れる電流の変動が
環境条件により大きく変動した場合、ブラシ１や電源２
に幾ら工夫を施しても、その変動を十分小さく抑えるこ
とは困難である。そこで本発明では、像坦持体３へ流れ
る電流が大きく変動した場合、この変動を簡単に調整で
きる機構を設けることによって、像坦持体３の表面電位
が環境変動に左右されることなく、常に一定と成るよう
にしてしている。

【００１４】図３は、本発明の第１の実施形態を示す概
略構成図である。この実施形態では、ブラシ１と並列に
外付けの可変抵抗１２を設けたことを特徴としている。
可変抵抗１２は具体的には帯電装置のプロセスユニット
１１に取り付けられても、あるいは、このユニット以外
の電源２等像形成装置本体側に取り付けられてもよく、
メインテナンス性やユーザーの使い易さを考慮して何処
に設置するか決定すれば良い。

【００１５】従ってこの装置では、環境変化によって像
坦持体３に流れる電流が大きく変動した場合、可変抵抗
１２をユーザーが操作することにより、像坦持体３に流
れる電流値を容易に適正に戻すことができる。なお可変
抵抗１２は、複数の固定抵抗と、これらの固定抵抗を適
宜切り換えて接続するスイッチとによって構成されてい
ても良い。

【００１６】図４は、本発明の第２の実施形態を示す概
略構成図である。この実施形態では、ブラシ１に並列
に、可変抵抗１２および固定抵抗１３の直列回路を設け
た事を特徴としている。または図５は、本発明の第３の
実施形態を示す概略構成図であり、ブラシ１に並列に、
可変抵抗１２およびバリスター１４の直列回路を設けた
事を特徴としている。

【００１７】これら図４および図５に示す実施形態で
は、ブラシ１の環境変動による電気抵抗変動をある程度
補正すべく、電源２に電流値変動の安定化手段が設けら
れている場合に適した実施形態である。像坦持体３へ流
れ込む電流を調整するある程度の調整装置が予め設けら
れている場合は、環境変動を完全に調整するための可変
抵抗１２による電流調整幅は小さくて済むため、可変抵
抗１２に直列に固定抵抗１３またはバリスター１４を接
続し、可変抵抗１２にかかる電圧を小さく制限してい
る。

【００１８】なお、前記第２、第３の実施形態において
も、可変抵抗１２は、プロセスユニット１１または像形
成装置本体側の何れに設置しても良い。前記第１、第２
および第３の実施形態はいずれも、像坦持体３を帯電さ
せるための接触子、即ちブラシ１と、電源２とで構成し
た接触型帯電装置に本発明を適用した例であるが、本発
明は勿論この例に限定されることはない。

【００１９】図６は、本発明の第４の実施形態を示す構
成図であり、この例では転写ローラ６および電源７によ
って接触型転写装置を構成している。１５は、転写ロー
ラ６に並列に接続された可変抵抗であって、前記各実施
形態と同様に、可変抵抗１５の抵抗値を可変することに
よって、転写ローラ６の帯電性能を適正に保っている。
なお前記各実施形態と同様に、可変抵抗１５と直列に固
定抵抗あるいはバリスタを設け、可変抵抗１５による電
流調整幅を小さくすることができることは勿論である。

【００２０】前記各実施形態においては、環境変動によ
る接触子の抵抗変化のみについて言及したが、ローラ、
ブラシ、ブレード等の接触子は、製造段階で個々の抵抗
値にバラツキがあり、本発明の構成によって、これらの
バラツキを補正できることは勿論である。

【００２１】

【発明の効果】以上、各実施形態を示して説明したよう
に、本発明にかかる接触型帯電装置では、帯電接触装置
の製造過程で生じるブラシ等の接触子の電気抵抗のバラ
ツキや、環境変動によって生じる抵抗値変化を、電源装
置における電圧調整装置に依ることなく、使用開始後で
あっても簡単に調整しかつ補償することが出来る。その
ため、像形成装置において環境変動に基づく画像不良等
の発生を極力少なくすることができ、常に安定して優れ
た画像を形成することが可能である。また、そのための
手段は、帯電接触装置のプロセスユニットあるいは像形
成装置本体側の、ユーザーによって操作が容易な位置に
設置することが可能であり、そのため、ユーザーによる
フィールドでの簡単な調整が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用することが可能な、電子写真方式
を採用した画像形成装置の概略構成図。

【図２】図１に示す装置の一部の構成を示す概略図。

【図３】本発明の第１の実施形態を示す概略構成図。

【図４】本発明の第２の実施形態を示す概略構成図。

【図５】本発明の第３の実施形態を示す概略構成図。

【図６】本発明の第４の実施形態を示す概略構成図。

【符号の説明】

１…ブラシ ２…電源 ３…像坦持体 ５…現像器 ６…転写ローラ １１…筐体 １２…可変抵抗 １３…固定抵抗 １４…バリスター １５…可変抵抗

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子写真方式の像形成装置の像形成媒体
   に接触して電荷を付与する接触型の帯電装置において、
   前記像形成媒体に接触する接触子と、当該接触子に電圧
   を印加するための電源と、前記接触子および前記電源間
   で前記接触子に並列に接続され前記接触子に印加される
   電圧を可変する手段、を具備することを特徴とする接触
   型帯電装置。
2. 【請求項２】 前記像形成媒体は、感光ドラム及び絶縁
   シートの何れか一方を含む像担持体である、請求項１記
   載の接触型帯電装置。
3. 【請求項３】 前記像形成媒体は、転写材である、請求
   項１記載の接触型帯電装置。
4. 【請求項４】 前記接触子に印加される電圧を可変する
   手段は、可変抵抗である、請求項１、２または３記載の
   接触型帯電装置。
5. 【請求項５】 前記接触子に印加される電圧を可変する
   手段は、複数の固定抵抗と、該固定抵抗を選択的に切り
   換えて接続するためのスイッチ手段とを具備する、請求
   項１、２または３記載の接触型帯電装置。
6. 【請求項６】 前記接触子の印加電圧を可変する手段
   は、可変抵抗とバリスターの直列回路で構成される、請
   求項１、２または３記載の接触型帯電装置。
7. 【請求項７】 前記接触子の印加電圧を可変にする手段
   は、固定抵抗と可変抵抗の直列回路で構成される、請求
   項１、２または３記載の接触型帯電装置。
8. 【請求項８】 前記接触子へ印加する電圧を可変する手
   段は、前記接触子および前記像形成媒体を収納するプロ
   セスユニットに設けられる、請求項１〜７の何れか１項
   記載の接触型帯電装置。
9. 【請求項９】 前記接触子へ印加する電圧を可変する手
   段は、画像形成装置本体側に設けられるものである、請
   求項１〜７の何れか１項記載の接触型帯電装置。