JP2705738B2 - 帯電装置 - Google Patents

帯電装置

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JP2705738B2
JP2705738B2 JP3272420A JP27242091A JP2705738B2 JP 2705738 B2 JP2705738 B2 JP 2705738B2 JP 3272420 A JP3272420 A JP 3272420A JP 27242091 A JP27242091 A JP 27242091A JP 2705738 B2 JP2705738 B2 JP 2705738B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高電圧が印加される帯
電ローラのような帯電部材によって、静電潜像が形成さ
れる感光体の光導電層を帯電させる帯電装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来の一般的な複写機等の電子写真装置
は、表面に光導電層が設けられた感光体ドラムと、感光
体ドラムの表面を均一に帯電させるための帯電器とを備
えている。帯電器としては、チャージャ線に高電圧を印
加してコロナ放電を発生させるコロナ放電器が汎用され
ていたが、コロナ放電によって副次的に発生するオゾン
が、構成部材を劣化させるという問題があった。
【0003】そこで、高電圧が印加される帯電ローラを
感光体ドラムに接触させて、あるいは、特開昭63−1
86282号公報や特開平2−148059号公報に開
示されているように、帯電ローラおよび感光体ドラム間
に約50〜100μm程度の微小空隙を形成保持して、
帯電ローラおよび感光体ドラムを各々軸支する構成の帯
電装置が知られている。
【0004】この微小空隙を保持する具体的な構成例を
上げると、例えば図4に示すように、2つのカラー33
が、帯電ローラ32の両端近傍に、かつ、帯電ローラ3
2の支軸34の周りに取り付けられている。カラー33
は、帯電ローラ32の半径よりわずかに大きな半径を持
ち、共に感光体ドラム31の両端近傍に圧接されてい
る。これにより、帯電ローラ32の表面と感光体ドラム
31の表面との間に、カラー33の半径と帯電ローラ3
2の半径との差に相当する空隙tgが形成される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
構造では、帯電機構を構成する各部品の寸法精度が公差
域内においてばらつくことによって、空隙tgが変動し、
その結果、感光体ドラム31の帯電後の表面電位が均一
にならず変動するという問題点を有している。
【0006】具体的には、空隙tgの変動には、以下に記
す〜の要因が関係していると考えられる。すなわ
ち、 支軸34の径のばらつき カラー33の外径のばらつき カラー33の振れ 帯電ローラ32の外径のばらつき 支軸34に対する帯電ローラ32の振れ 感光体ドラム31の表面の真直度 帯電ローラ32の表面の真直度 帯電時に空隙tgが変動すると、空隙tgの空間抵抗が大き
く変動するため、たとえ帯電ローラ32に対する印加電
圧が一定であったとしても、感光体ドラム31の表面電
位が空隙tgの変動に応じて変動することになる。
【0007】本発明の目的は、帯電機構を構成する各部
品の寸法精度のばらつきが、空隙tgにできる限り影響し
ない構成を有する帯電装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係る帯電装置
は、上記の課題を解決するために、静電潜像が形成され
る感光体(例えば、感光体ドラム)の表面と帯電体(例
えば、帯電ローラ)の表面との間に微小な空隙を保持
し、上記空隙における放電によって感光体の表面を均一
に帯電させる帯電装置において、少なくとも、以下の各
手段を備えていることを特徴としている。すなわち、 (1) 上記帯電体を支持すると共に、帯電体の表面を上
記感光体の表面に圧接する付勢力を帯電体に与える弾
性支持手段(例えば、帯電ローラの軸受を支持するスプ
リング)、 (2) 両端部を各々一端が固定された弾性材の他端に固定
されることにより前後方向に張設された状態で、上記感
光体の両端部である画像形成範囲の外側に設けられ、該
感光体の表面と上記帯電体の表面とによって挟持される
ことにより上記空隙を保持するテープ状の空隙保持手段
(例えば、前後両端部を各々一端が固定されたスプリン
の他端に固定されて前後方向に張設された絶縁テー
プ)。
【0009】
【作用】上記の構成により、例えば帯電体の厚みあるい
は外径の寸法精度がばらついていても、そのばらつきに
応じて弾性支持手段が自らの変位量を変えることによっ
て、帯電体の表面は、空隙保持手段を介して感光体の表
面に常に圧接される。したがって、感光体の表面と帯電
体の表面との間に形成される空隙は、空隙保持手段の厚
みに相当する一定値に保持される。
【0010】また、空隙保持手段が、感光体の両端部で
ある、画像形成範囲の外側にのみ配置されているので、
感光体が帯電体に直接対向することになる。これによっ
て、帯電体に帯電される帯電量が空隙保持手段の影響を
受けないだけでなく、感光体の画像形成範囲の磨耗が防
止される。さらに、空隙保持手段が弾性材により前後両
方向へ引っ張られているので、空隙保持手段に重なりや
弛みが発生せず、感光体と帯電体との空隙がより確実に
一定値に保持される。
【0011】この結果、空隙の空間抵抗が一定値に維持
されるので、帯電後の感光体の表面電位が均一になる。
【0012】加えて、空隙保持手段は、両端部を弾性材
に取り付けるだけで前後両方向へ引っ張ることができる
ため、装置を複雑かつ大型にすることなく上記の作用を
得ることができる。
【0013】
【実施例】本発明の一実施例について図1ないし図3に
基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【0014】図1に示すように、静電潜像が形成される
感光体である感光体ドラム1には、ギヤ7が一体的に取
り付けられ、ギヤ7は駆動力を伝える伝達ギヤ8と咬合
している。露光前工程において、感光体ドラム1を微小
空隙放電によって均一に帯電させる帯電体である帯電ロ
ーラ2は、両端近傍に配された空隙保持手段である絶縁
テープ3を介して、感光体ドラム1に近接配置されてい
る。これにより、感光体ドラム1の表面と帯電ローラ2
の表面との間には、絶縁テープ3の厚みに相当する空隙
tsが形成される。絶縁テープ3の厚みは、例えば0.1m
mになっている。
【0015】上記の絶縁テープ3前後の両端部には、
固定具3aがそれぞれ設けられており、各固定具3aに
絶縁テープ3に張力を持たせる弾性材であるスプリン
グ4の一端が取り付けられている。図2に示すように、
各スプリング4の他端は、感光体ドラム1に対して二股
状に開脚した固定フレーム9の各端部に固定される。こ
の結果、2本の絶縁テープ3は、感光体ドラム1の両縁
においてそれぞれアーチ状に前後方向に張設される。
【0016】上記の絶縁テープ3の幅は数mm、長さは
1〜2cm程度に設定される。その材質には、テフロン
樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂等が適して
いる。また、帯電ローラ2は、後述の機構により、絶縁
テープ3を介して感光体ドラム1に圧接されるので、絶
縁テープ3との接触部において帯電ローラ2の表面にへ
こみが生じないように、帯電ローラ2をゴム状の材質で
成形する場合、ゴム硬度は60〜70°(JISA)以
上が望ましい。
【0017】さらに、感光体ドラム1の回転に伴い、感
光体ドラム1に対する絶縁テープ3の接触面と感光体ド
ラム1の表面とは、互いに摩擦し合う。もし、絶縁テー
プ3が接触する感光体ドラム1の表面部分に、光導電
(OPC)層が形成されていると、光導電層は摩耗する
ため、空隙tsが経時的に変動することになる。したがっ
て、図1中に範囲LOPC で示すように、光導電層は絶縁
テープ3が接触する感光体ドラム1の表面部分の内側に
設けることが必要である。帯電ローラ2は、絶縁テープ
3との接触による摩耗を防止するために回転させない方
が望ましいが、経時的に無視できる程度の摩耗であれ
ば、回転させる構成を採用してもよい。
【0018】一方、帯電ローラ2の支軸5aは、その両
端が軸受5bに嵌挿され、各軸受5bは、固定フレーム
10に対し弾性支持手段であるスプリング6によって垂
設されている。スプリング6は、軸受5bに引力を与
え、これによって、帯電ローラ2の表面は、絶縁テープ
3を介して感光体ドラム1の表面に数100gの力で圧
接される。
【0019】次に、帯電ローラ2を、例えば以下に記す
(1) 〜(3) の構造とすることができる。すなわち、 (1) 図3(a)に示すように、金属心棒2aの周りにE
PDM(ethylene-propylene-diene terpolymer)やポリ
ウレタン等から成る弾性ゴム層2bを設け、さらにその
外周面にナイロンのような樹脂等の保護層2cを設けた
もの、 (2) 図3(b)に示すように、金属心棒2dの周りにE
PDMやポリウレタン等から成る弾性ゴム層2eを設け
たもの、 (3) 図3(c)に示すように、金属心棒2fの周りに放
電用金属体2gを設けたもの。
【0020】また、帯電ローラ2の代わりに、図3
(d)に示すように、金属酸化物から成る板状の帯電板
12に、金属から成る電極板11を取り付け、電極板1
1と反対側の放電面12aを、上記と同様に絶縁テープ
3を介して感光体ドラム1に圧接させてもよい。
【0021】上記の構成において、帯電ローラ2に配設
された軸受5bが、固定フレーム10に固定されたスプ
リング6によって、常に感光体ドラム1の方へ引きつけ
られているので、帯電ローラ2の支軸5aの径や帯電ロ
ーラ2の外径のばらつき、あるいは帯電ローラ2の支軸
5aに対する振れに影響されることなく、空隙tsは絶縁
テープ3の厚みによって一定に保たれる。
【0022】例えば、外径が平均値より若干小さい帯電
ローラ2が使用された場合、スプリング6の変位が若干
小さくなることによって、帯電ローラ2の外径の変化が
吸収され、空隙tsは絶縁テープ3の厚みによって一定に
保たれ続ける。一方、外径が平均値より若干大きい帯電
ローラ2が使用された場合にも、スプリング6の変位が
反対に若干大きくなることによって、帯電ローラ2の外
径の変化が同様に吸収される。
【0023】また、絶縁テープ3は、従来のように環状
部材ではないので、環状部材の外径のばらつきや振れそ
のものが、空隙tsの変動要因から除外される。
【0024】結局、本発明の構成によれば、感光体ドラ
ム1の表面および帯電ローラ2の表面の各真直度のばら
つきが、空隙tsの変動要因として残るものの、変動要因
を大幅に除去することができる。したがって、空隙tsの
変動が抑制される結果、感光体ドラム1の光導電層に電
荷が均一に付与され、常に良好な複写画質を得ることが
できる。
【0025】
【発明の効果】本発明に係る帯電装置は、以上のよう
に、帯電体を支持すると共に、帯電体の表面を感光体
の表面に圧接する付勢力を帯電体に与える弾性支持手
が設けられておりかつ、上記感光体の表面と上記帯
電体の表面とによって挟持されることにより上記空隙を
保持するテープ状の空隙保持手段が、該空隙保持手段の
両端部を各々一端が固定された弾性材の他端に固定され
ることにより前後方向に張設された状態で感光体の
両端部である画像形成範囲の外側に設けられている構成
である。
【0026】それゆえ、感光体の表面と帯電体の表面と
の間に形成される空隙は、空隙保持手段の厚みに相当す
る一定値に保持される。したがって、空隙の空間抵抗が
一定値に維持され、帯電後の感光体の表面電位が均一に
なるので、常に良好な複写画質を得ることができるとい
う効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る帯電装置の構成を示す部分断面を
有する正面図である。
【図2】図1の帯電装置の要部の構成を示す側面図であ
る。
【図3】帯電体の構造の種々の態様を示す断面図であ
る。
【図4】従来の帯電装置の構成を示す正面図である。
【符号の説明】
1 感光体ドラム(感光体) 2 帯電ローラ(帯電体) 3 絶縁テープ(空隙保持手段) 4 スプリング(弾性材) 6 スプリング(弾性支持手段) ts 空隙

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】静電潜像が形成される感光体の表面と帯電
    体の表面との間に微小な空隙を保持し、上記空隙におけ
    る放電によって感光体の表面を均一に帯電させる帯電装
    置において、 上記帯電体を支持すると共に、帯電体の表面を上記感
    光体の表面に圧接する付勢力を帯電体に与える弾性支
    持手段が設けられておりかつ、 上記感光体の表面と上記帯電体の表面とによって
    挟持されることにより上記空隙を保持するテープ状の空
    隙保持手段が、該空隙保持手段の両端部を各々一端が固
    定された弾性材の他端に固定されることにより前後方向
    に張設された状態で感光体の両端部である画像形成
    範囲の外側に設けられていることを特徴とする帯電装
    置。
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