JP2810274B2 - 電子写真複写装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真複写装置に係
り、さらに詳しくは、電子写真複写装置に用いられる導
電性繊維で構成されたブラシ状帯電装置の改良に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のように複写機については既に多く
の提案があり、特に、近年では電子写真複写装置がその
主流を占めている。このような装置の基本構成として
は、感光体ドラム／帯電器／露光器／現像器／転写器／
除電器／クリーナが感光体ドラムを中心に配置されて一
連の電子写真プロセスが行なわれ、さらに複写用紙の経
路としては、用紙トレイ／ペーパーガイド／給紙ローラ
／転写器／サクション・ユニット（搬送）／定着器／排
紙ローラを基本構成とし、用紙に転写された画像を定着
して複写物として得るものである。これらの内、感光体
を所望の電位に帯電させるための帯電器としては、従来
はコロナ放電を用いたコロナ帯電器が用いられてきた。
この方式では、高電圧を必要とするためマイクロコンピ
ュータ等に電気的な影響を与える恐れがあった。またコ
ロナ放電時に多量のオゾンが発生し感光体や機内の、特
にクリーニングブレード等の樹脂部材を劣化させるのみ
ならず不快感を与えるなど環境的にも問題があった。か
かる問題を解決するために導電性のローラや繊維集合体
に電圧を印加し感光体を帯電させる手段たとえば特開昭
５５−２９８３７号公報などにより提案されている。

【０００３】そのような従来の帯電手段の一例の斜視図
を図４に示す。図において１は感光体ドラムであり、感
光体面１ａにはアルミニウムなどの導電性の繊維基板５
ｄに植設された導電性繊維５ａがブラシ状に構成されて
接触している態様のものが示されている。この場合、導
電性繊維５ａを固定して感光体面１ａに接触させる方式
であるため、構成は簡単であるが繊維間あるいは繊維先
端などに現像剤をはじめとする異物がたまり易く、異常
放電による繊維寿命の短縮が発生し、また帯電ムラを生
じさせる原因となる。一方、これを改善するため、図５
にその一例の斜視図を示すように、前記の導電性繊維５
ａを軸５ｃの周りに植設し、ローラ状態に形成された帯
電装置として用いるものが提案されており、図示しない
駆動源により感光体ドラム１と相対的な回転を行なうこ
とによって異物の付着などに起因する繊維寿命あるいは
帯電ムラの抑制などについては飛躍的に特性が向上す
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、帯電装置の導
電性繊維をどのような形状にしても、帯電装置を像担持
体すなわち感光体表面に長時間接触させることにより、
クリーニングブレードで除去されずに像担持体表面上に
残った残留現像剤などが帯電装置の導電性繊維の毛先に
付着し、その結果、毛先に現像剤が付着したまま像担持
体表面に接触するため像担持体表面に傷をつけたり、付
着部において異常放電や放電不良が発生し、はけ目状や
スジ状の帯電ムラとなって画像上に発生し、画質を劣化
させる原因となった。また、帯電装置の導電性繊維の毛
先に現像剤が付着することにより繊維自体の耐久性を劣
化させてしまう要因にもなっている。さらに、帯電装置
を像担持体表面に長時間接触させることにより、導電性
繊維が像担持体回転方向に倒れてしまうことによる繊維
のへたりで、導電性繊維が像担持体表面と均一に接触し
なくなって帯電が不均一となり、帯電ムラが発生すると
いう問題もある。

【０００５】さらに、繊維は水分を吸収しやすく、水分
を含むことにより繊維が柔軟になり自立できなくなると
いう特性のために、一旦高湿の環境下におかれると繊維
のへたりが回復しないという問題もあった。従って本発
明の目的は、導電性繊維で構成された帯電装置を像担持
体すなわち感光体表面に長時間接触させても、クリーニ
ングブレードで除去されずに像担持体表面上に残った残
留現像剤が帯電装置の導電性繊維の毛先に付着してしま
うことや、帯電装置の導電性繊維が像担持体回転方向に
倒れてしまうことによる繊維のへたり、さらに環境の変
化により繊維のへたりなどをなくすことにより、導電性
繊維への付着現像剤が像担持体表面と接触することによ
る像担持体表面の損傷を防止するとともに、帯電ムラの
発生も抑制し、あわせて導電性繊維自体の寿命も向上せ
しめることを可能とする電子写真複写装置を提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するためになされたものであって、その要旨の一つとす
るところは、導電性繊維で構成されたブラシ状の帯電装
置を像担持体に接触せしめて該像担持体を帯電させ、か
つ帯電電位と同極性の現像剤を使用するに際し、前記帯
電装置の基材を導電性の円筒状の部材とし、該基材表面
に導電性繊維を導通可能に植毛するとともに、同基材表
面に通気可能な複数の貫通孔が設けられ、導電性繊維の
根元から毛先に向かって温風を通気させる電子写真複写
装置にある。また、本発明の他の要旨とするところは、
上記の構成に加えて、さらに、前記帯電装置を内包する
密閉容器が好ましくはフィルタを有する排気手段を具備
して前記帯電装置を囲んで設けられている電子写真複写
装置である。なお、これらの構成において、温風として
電子写真複写装置の定着器の加熱手段にて発生した温風
を必要に応じ設けられた通気路によって帯電装置の円筒
状基材内に導入されるものであることが望ましい。

【０００７】

【作用】本発明においては、帯電装置の基材を導電性の
円筒状の部材とし、その表面に導電性繊維を導通可能に
植毛するとともに、同基材表面に複数の貫通孔を設け
て、導電性繊維の根元から毛先に向って温風もしくは冷
風を通気させ、導電性繊維に付着している現像剤を吹き
飛ばすとともに繊維を直立状態に保てるようにしたの
で、導電性繊維が像担持体回転方向に倒れて繊維のへた
りが生ずることが防止できる。特に定着器の加熱手段に
て発生した温風を導入して使用すれば高湿時における繊
維のへたりに有効となる。さらに本発明においては、前
記の構成に加えてさらに前記帯電装置を囲んで好ましく
はフィルタを有する排気手段を具備した密閉容器を設け
てもよいので、これによって、先にのべたような効果が
さらに助長され、残留現像剤の吸引回収と、導電性繊維
の乾燥によるへたりが一段と改良され、これによって像
担持体表面と残留現像剤の接触による該表面の損傷ある
いは帯電ムラの発生を抑制することが効果的に行なわ
れ、さらに導電性繊維自体の寿命の向上にも寄与するも
のである。

【０００８】

【実施例】次に以上のべた一実施例装置について図面に
基いて詳しく説明する。図１は本発明による電子写真複
写装置の一実施例を示す概略説明図である。まず最初に
図１の一実施例の構成について説明する。同図におい
て、１６は図示しないホストコンピュータからの作像デ
ータを処理するためのコントローラであり、１７は像形
成開始の信号をコントローラ１６より受けて画像形成装
置の駆動開始を制御するためのエンジンコントローラで
ある。７は複写用紙など転写材のカセットであり、８は
これをひき出すための給紙ローラで、一連の搬送ローラ
９、１０に続いてレジストローラ１１まで搬送されるよ
う配置されている。１は感光体層１ａを表面に有する感
光体ドラムであって、図示しない駆動手段により図１の
時計方向に定速回転する。さらに感光体ドラム１の周囲
には、時計まわりに導電性繊維５ａを主体とする帯電装
置５、露光書き込みヘッドすなわち露光器６、現像器
２、転写ローラで構成される転写器３、クリーナ４が夫
々配置されている。

【０００９】これらの内、帯電装置５については本発明
の重要な骨子とするところであるので別途詳しくのべ
る。次に現像器２については、２ｅはアジテータローラ
２ａを具備するトナータンク、また２ｆは現像槽であっ
て、現像剤を帯電せしめるためのマグネットローラ２ｄ
を具備し、さらにトナータンク２ｅから給紙ローラ２ｂ
で供給される現像剤を撹拌するためのミキサーローラ２
ｃを有している。またクリーナ４については、感光体ド
ラム１の表面の現像剤をかきおとすためのクリーニング
ブレード４ａと、かきおとされた現像剤を廃棄するため
図示しない容器に送り込むためのトナースクリュー４ｂ
を主体としてクリーニングユニットが構成されている。
一方、転写器３と感光体ドラム１との間を通過した複写
用紙の定着手段として、定着器１２がヒータ１２ｃを内
蔵したヒートローラ１２ａと圧力ローラ１２ｂとにより
構成され、さらに定着を終了した複写物に対しては搬送
ローラ１３、排紙ローラ１４を介してスタックガイド１
５に送られるよう構成されている。なお、必要に応じて
定着器１２と帯電装置５との間に通気路１８を後で述べ
るように設けてもよい。

【００１０】次に本発明の重要な骨子である帯電装置５
の構成について図面に基いて説明する。図２は本発明の
電子写真複写装置に用いられる帯電装置５の内部構造を
切欠図で示した部分斜視図である。同図において５ａは
導電性繊維であって、アルミニウムなどの導電性材料で
形成された円筒状の帯電装置基材５ｂの表面にたとえば
導電性接着剤などにより植毛されるとともに、該円筒状
基材５ｂにはその一端に開口部５ｆ、またその表面に複
数の貫通孔５ｅがそれぞれ設けられており、温風または
冷風の通気Ｗを取り入れ、繊維５ａ間を気流Ｅとして流
出するように構成されている。この場合、同図の態様の
ものは、帯電装置軸５ｃを前記円筒基材５ｂの端部に取
り付け、その周囲に開口部５ｆが設けられたものが示さ
れているが、これは一例にすぎず、特に図示はしないが
軸５ｃが円筒基材５ｂを兼ねており、軸５ｃ内を直接通
気する構成とすることも勿論可能である。なお、このよ
うな帯電装置５に用いられる材料としては、たとえば導
電性繊維５ａとしてはレーヨンなどの合成繊維の布にカ
ーボン粉末などの導電性粉粒体を分散せしめたものを使
用することが可能であり、図２の態様としてはこのよう
な導電性繊維布を円筒状基材５ｂに螺旋状に巻き付けて
ローラ状の前記繊維５ａとしたものが示されている。

【００１１】また図３は本発明のさらに他の構成を概念
的に説明するための正面図である。同図に示されるよう
に、帯電装置５の感光体ドラム１と接する側と反対の側
には密閉容器２１がたとえばファンモータなどの排気手
段２２を具備して帯電装置５を囲んで設けられているも
のである。この場合、帯電装置５の構成については先の
図２に示したものとほぼ同様であり、軸５ｃが円筒状基
材５ｂを兼ねており、一端から導入された通気Ｗが図示
しない貫通孔を経てブラシ状に植毛された導電性繊維５
ａ間を通過し、気流Ｅを排気手段２２により強制的に排
気せしめるよう構成されている。また、２３はフィルタ
であって、導電性繊維５ａから除去された残留現像剤を
補捉するのに有効である。なお、この場合の密閉容器２
１としては、ある程度の強度と可撓性を有し、導電性繊
維と接触しても損傷を与えにくい材料であれば良く、た
とえば各種公知の工業用合成樹脂材料などから適宜選択
して用いることができる。

【００１２】次に、図１〜図３に示す本発明の一実施例
の動作について説明する。まず、図示されないホストコ
ンピュータからの作像に関するデータはコントローラ１
６でデータ処理される。続いて像形成開始の信号がエン
ジンコントローラ１７に送られる。これよりあらかじめ
決められた工程にしたがって動作が進行する。次いで転
写材カセット７に収納されている複写用紙などの転写材
は、給紙ローラ８により一枚ずつ引き出され搬送ローラ
９、１０によりレジストローラ１１の手前まで搬送され
る。感光体ドラム１は図示されない回転機構により図１
において時計まわりに定速回転する。このとき帯電装置
５は、間隙保持部材５ｂで導電性繊維集合体５ａが感光
体ドラム１と一定の食い込み量をもって接しつつ回動す
る。このとき帯電装置５には、たとえば−１２００Ｖの
直流電圧が印加され、これによって、感光体ドラム１上
は所望の電位に均一帯電される。一方、現像器２ではマ
グネットローラ２ｄ上の現像剤が所定の濃度になるよう
にトナータンク２ｅから供給ローラ２ｂで適宜、現像槽
２ｆに送られミキサーローラ２ｃで撹拌される。このと
き現像剤は、感光体帯電電位と同じ極性に帯電される。
ここでマグネットローラに感光体の帯電電位に近い値を
印加すると、現像剤は露光書き込みヘッドである露光器
６によって照射された部分に付着し現像される。

【００１３】次に、感光体ドラム１の画像位置に対応す
るようにレジストローラ１１でタイミングをとって複写
用紙などの転写材が搬送される。転写材は、感光体ドラ
ム１と転写器３により挟持搬送される。このとき転写器
３には、現像剤と反対の極性の電圧が印加される。この
ため感光体ドラム１上の現像剤は、転写材上に転移す
る。転写材上の現像剤は、内部にヒータ１２ｃを内包し
たヒートローラ１２ａと圧力ローラ１２ｂにて挟持搬送
され、この間にトナーは転写材に溶融定着される。転写
材は、搬送ローラ１３、排紙ローラ１４でスタックガイ
ド１５に送られる。一方感光体ドラム１上の転写されな
かった現像剤は、クリーナ４のクリーニングブレード４
ａで感光体ドラム１よりかきおとされトナースクリュー
４ｂによって図示されない現像剤廃棄用の容器に送られ
る。以上で一連の画像形成工程を終了する。

【００１４】以上の電子写真複写装置において、図１に
示した如く、定着器１２と帯電装置５の円筒状の基材５
ｂとの間には必要により通気路１８が設けられており、
定着器１２に内蔵されたヒータ１２ｃから発せられる温
風を通風Ｗとして図２または図３の如く軸５ｃあるいは
開口部５ｆから基材５ｂ内に導くことが可能である。さ
らに通風Ｗは前記円筒状基材５ｂの表面に図２に示す如
く設けられた複数の貫通孔５ｅから植設された導電性繊
維５ａの間を通過して気流Ｅとして外面に吹出する。こ
のとき、帯電装置５の円囲に密閉容器２１が設けられて
いる場合は、排気手段２２の吸引力によって植毛された
繊維５ａの根元から毛先に向う気流Ｅがさらに強くな
り、繊維先端に付着した残留現像剤は吹き飛ばされる
上、好ましくはフィルタ２３が設けられていれば、該現
像剤を捕捉することが可能となる。しかも、この場合通
風Ｗに前記温風を使用すれば、繊維５ａが湿気からの水
分を吸収することによりへたりを生ずるのを、乾燥せし
めることによって防止することが可能である。

【００１５】なお、本発明に用いられる導電性繊維５ａ
としては、たとえばレーヨン布にカーボン粉末を分散し
たものなどが使用できるが、レーヨンは吸湿性が高いこ
とが知られており、その他同等の繊維材料を使用する場
合、前記の如き乾燥手段を併用することは誠に効果的で
ある。このような構成により、導電性繊維５ａが現像剤
を付着したまま像担持体表面１ａに接触することにより
発生していた帯電ムラを防止することができるととも
に、導電性繊維５ａの付着現像剤が像担持体１に接触す
ることによる像担持体表面１ａの傷をなくすることがで
きる。また、帯電装置５自体の耐久性も導電性繊維５ａ
の付着現像剤を除去することにより向上させることがで
きる。なお、本発明は以上のべた実施例に限定されるも
のではなく、本発明の範囲内で如何様にもかわり得るこ
とはいうまでもない。

【００１６】

【発明の効果】本発明によれば導電性繊維で構成された
帯電装置を像担持体すなわち感光体表面に長時間接触さ
せても、繊維先端に現像剤が残留したり繊維自体が感光
体回転方向にへたりを起すなどに起因する像担持体すな
わち感光体表面の損傷、あるいは帯電ムラの発生を抑制
し、あわせて導電性繊維ひいては帯電装置自体の寿命、
耐久性も向上することが可能となるものであり、その効
果は測り知れないものがある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による電子写真複写装置の一実施例を示
す概略説明図である。

【図２】本発明に用いられる帯電装置の内部構造を切欠
図で示した部分斜視図である。

【図３】本発明の他の構成を概念的に説明するための正
面図である。

【図４】従来技術の一例を示す斜視図である。

【図５】従来技術の他の例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 感光体ドラム（像担持体） １ａ 感光体層（像担持体表面） ２ 現像器 ３ 転写器 ４ クリーナ ５ 帯電装置 ５ａ 導電性繊維 ５ｂ 帯電装置基材 ５ｃ 帯電装置軸 ５ｄ 繊維基板 ５ｅ 貫通孔 ５ｆ 開口部 Ｗ 通気 Ｅ 気流 ６ 露光器 ７ 転写材カセット ８ 給紙ローラ ９，１０，１３ 給紙ローラ １１ レジストローラ １２ 定着器 １４ 排紙ローラ １５ スタックガイド １６ コントローラ １７ エンジンコントローラ １８ 通気路 ２１ 密閉容器 ２２ 排気手段 ２３ フィルタ

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性繊維で構成されたブラシ状の帯電
   装置を像担持体に接触せしめて該像担持体を帯電させ、
   かつ帯電電位と同極性の現像剤を使用するに際し、前記
   帯電装置の基材を導電性の円筒状の部材とし、該基材表
   面に導電性繊維を導通可能に植毛するとともに、同基材
   表面に通気可能な複数の貫通孔が設けられ、導電性繊維
   の根元から毛先に向かって温風を通気させることを特徴
   とする電子写真複写装置。
2. 【請求項２】 導電性繊維で構成されたブラシ状の帯電
   装置を像担持体に接触せしめて該像担持体を帯電させ、
   かつ帯電電位と同極性の現像剤を使用するに際し、前記
   帯電装置の基材を導電性の円筒状の部材とし、該基材表
   面に導電性繊維を導通可能に植毛するとともに、同基材
   表面に通気可能な複数の貫通孔が設けられており、さら
   に前記帯電装置を内包する密閉容器が排気手段を具備し
   て前記帯電装置を囲んで設けられ、導電性繊維の根元か
   ら毛先に向かって温風を通気させることを特徴とする電
   子写真複写装置。
3. 【請求項３】 排気手段がフィルタを有するものである
   請求項２記載の電子写真複写装置。
4. 【請求項４】 温風が電子写真複写装置の定着器の加熱
   手段から導入されたものである請求項１〜３記載の電子
   写真複写装置。