JPH03174562A - 帯電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、電圧を印加した帯電部材を被帯電体に当接さ
せて被帯電体面を所定の電位に帯電処理（除電処理も含
む、以下間し）する接触帯電装置に関する。

（従来の技術） 例えば、電子写真装置（複写機・レーザービームプリン
タなど）・静電記録装置等の画像形成装置に於て、感光
体・誘電体等の被帯電体としての像担持体面を帯電処理
する手段機器としては従来よりコロナ放電装置が広く利
用されている。

コロナ放電装置は像担持体等の被帯電体面を所定の電位
１こ均一に帯電処理する手段として有効である。しかし
、高圧電源を必要とし、コロナ放電により好ましくない
オゾンが比較的多く発生するなどの問題点を有しでいる
。

このようなコロナ放電装置に対しで、鋪記のように電圧
を印加した帯電部材を被帯電体に接触させて被帯電体面
を帯電処理する接触帯電装置は、電源の低圧化が図れ、
オゾンの発生をみても極々微量である等の長所を有して
いることから、例えば画像形成装置に於て感光体・誘電
体等の像担持体、その他の被帯電体面を帯電処理する、
コロナ放電装置に代わる手段装置として注目され、その
実用化研究が進められでいる（ｆｙ開昭５７−１７８２
６７・５６−１０４３５１・５８−４０５６６・５８−
１３９１５６・５８・１５０９７５号公報等）。

本出願人も、均一な帯電処理等を目的として、帯電部材
１こ対して、直流電圧と、被帯電体の帯電開始電圧の２
倍以上のピーク間電圧を有する振動電圧（時間とともに
電圧値が周期的に変化する電圧）を印加することを基本
とする接触帯電方法ないしは装Ｍなど数多くの提案を行
なっている（特開昭６３−１４９６６８・１４９６６９
号公報等）。

帯電部材は一般にローラ型もしくはプレート型の構成の
ものか用いられでいる。

第１０図は像担持体の帯電処理手段としてローラ型の接
触帯電部材を使用した画像形成装置の一例の概略構成を
示しでいる。本例の画像形成装置は転写方式の電子写真
製画（複写機、レーザービームプリンタなど）である。

１は被帯電体としての回転ドラム型の電子写真感光体（
以下、感光ドラムと記す）であり、矢印の時計方向に所
定の周速度（プロセススピード）をもっで回転駆動され
る。

２は帯電ローうであり、鉄・ステンレススチル（ＳＵＳ
）等の導電性芯金２ａと、その外周壱ローラ状に被覆さ
せで設けた、カーボンを含んたＥＰＤＭ等の導電性ゴム
層２ｂがらなり、該ローラ２は不図示の加圧手段により
感光トラム１面に対しで所定の押圧力をもって当Ｗｉさ
れ、本例の場合は感光ドラム１の回転に伴い従動回転す
る。

９は帯電ローラ２に対して電圧を印加する外部電源で、
該電源９により帯電ローラ２に対して予め設定された、
直流電圧と、感光体の帯電開始電圧の２倍以上のピーク
間電圧の振動電圧との重畳電圧が接点バネ８・芯金２８
を介して印加されることで、回転駆動されている感光ド
ラム１の外周面が所定の電位に帯電処理される。

次いでその感光ドラム１の帯電処理面に対して不図示の
露光手段により原稿画像の結＠露光または印字情報に対
応して画像変調されたレーザー光による走査露光などの
画像露光３がなされて目的の画像情報に対応した静電潜
像が感光ドラム１面に順次に形成されでいく。

次いでその感光ドラム１面に対して現像装置の現像スリ
ーブ４がらトナーが供給されて感光ドラム１面の形成潜
像が順次にトナー像として現像されでいく。

５は現像スリーブ４よりも感光ドラム回転方向下流側に
おいて感光ドラム１に圧Ｗｉさせた転写ローラであり、
不図示の給紙部から転写材７が感光ドラム１と転写ロー
ラ５との圧接部（転写部）に対しで、感光ドラム１面の
トナー像の先端部が圧接部へ到着したとき転写材７の先
端部も圧接部へ丁度到着するタイミングをもって感光ド
ラムの回転と周期とすされて供給される。

転写ローラ５には電源から転写バイアスが印加されてお
り、転写材７が上記圧接部を通過しでいく過程で感光ト
ラム１面のトナー像が転写材７側へ順次に移転（転写）
する。

トナー像転写後の感光ドラム１面はクリーニング装置６
で転写残りトナー等の残留物の除去を受けて清掃され、
繰り返して像形成に供される。

第１１図はブレード型の帯電部材２ｏの例を示しでいる
。２０ａは導電性芯板、２０ｂは導電性ゴムブレードで
あり、帯電ブレード２ｏを感光ドラム１面に対してドラ
ム１の回転方向に順方向又はカウンタ方向に圧接させ、
導電性芯板２０ａに対して電圧を印加して感光ドラム１
面を帯電処理するものである。

（発明か解決しようとする問題点） しかしなから上記従来例では以下のような問題点がある
。帯電ローラを用いた方式では１）耐久により帯電ロー
ラの導電性ゴム層２ｂから、ゴムの可塑剤が滲みだし被
帯電体たる感光ドラム１の表面に付着したつ、融着した
りして、画像流れを生しさせる原因になっていた。

２）Ａ３サイズ用の帯電ローラ２では軸方向の長さもそ
れにつれて長くなり、帯電ローラ２を感光ドラム１に押
し当てたとき、その中央部が感光ドラム１の表面から浮
いてしまいその部分で帯電不良が発生してしまう。

３）プロセススピードの速い機種ではそれにつれて帯電
ローラ２に印加する１次電源周波数も上げなければなら
ないが、３００日２を越えると、感光ドラム１と帯電ロ
ーラ２が振動しあって発生する帯電量が大きくなる。

ブレード型の接触帯電部材２ｏの場合も同様の問題点が
ある。

本発明は上記のような問題点なく、感光ドラムなどの被
帯電体面を接触帯電方式で良好に帯電処理することを可
能にしたものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、電圧を印加した帯電部材を被帯電体に当接さ
せて被帯電体面の帯電を行なう帯電装置であり、前記帯
電部材は導電性帯電線材である、ことを特徴とする帯電
装置を要旨とする。

（作　用） 帯電部材として導電性帯電線材（以下、帯電ワイヤと記
す）を用い、被帯電体面に押し当で状態となし、電圧を
印加することで、帯電ローラヤ帯電プレートの場合と同
様に被帯電体面の接触帯電が実行される。

この接触ワイヤ帯電では帯電ローラや帯電ブレードの場
合とは異なり、ゴム等から構成される帯電層を持ってい
ないため、ゴム帯電層からにしみでる可塑剤の被帯電体
面への付着・融着、それによる画像形成装置における画
像流れといった問題は発生しなくなった。また帯電ロー
ラでは問題になっていたローラ中央部での浮きも、接触
ワイヤ帯電では構成上発生しなくなった。

そのうえ帯電音に関しでも全く発生しなくなった。この
理由は帯電ローラの場合、帯電ローラに外部バイアスを
印加するとローラが振動を始め、ローラと感光ドラムと
の間に挟まっていた空気の流動で帯電音が発生しでいた
のであるが、ワイヤでは両者の間に挟まる空気が無いた
め帯電音か発生しないものと考えられる。

また帯電ワイヤが感光ドラムに軽く当接しでいるたけの
接触ワイヤ帯電では、感光ドラムに一定の圧力で押しつ
けられでいる帯電ブレードの場合と異なり、画像形成装
置においてクリーニング装置６をくぐり抜けできたシリ
カやトナーなどがワイヤをすり抜けやすく、その結果ワ
イヤに付着しにくいといった利点もある。

（実施例） 実施例１（第１〜３図） 第１図は本発明の接触ワイヤ帯電式の帯電装置の一例の
側面図、第２図はその平面図、第３図はその斜視図であ
る。

１は前述第１０図の画像形成装置における被帯電体とし
ての感光ドラムであり、該感光ドラム１はアルミニウム
製のドラム基体１ｂと該基体１ｂの外周面に形成された
感光体層１ａ（本実施例では有機感光体（○ＰＣ））と
からなり、本実施例では外径３０Φとされ、矢印の時計
方向に所定の速度で回転駆動される。

１０は接触帯電部材としての鉄・銅・アルミ・ＳＵＳ等
の導電性腺材製の帯電ワイヤであり、デルリン等で作っ
た左右側の押し当て部材１１１１により感光トラム１面
（こ対しでドラム母線とほぼ並行に圧接させである。該
帯電ワイヤ１０は本実施例では６０ｕｍΦの金メツキタ
ングステン線を用いた。

１２・１２は押し当て部材１１・１１を感光トラム］の
方向へ常時押圧付勢するためのバネを示す。押し当て部
材１１・１１間の帯電ワイヤ１０はその全長部が感光ド
ラム１面に対しで圧接密着した状態に保たれる。

帯電ワイヤ１０には電源部９より接点８を介して電圧が
印加され、交流電圧と直流電圧を重畳した振動電圧か供
給される。ここで振動電圧とは時間とともに周期的に電
圧値が変化する電圧である。更に詳しく云えば、好まし
くは、帯電線材即ちワイヤ１０には、感光体の帯電開始
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
電圧とを重畳した電圧が印加される。また振動電圧の波
形としては正弦波に限らす矩形波、三角波、パルス波で
もよい、また、直流電圧だけでも同様に被帯電体の帯電
処理が可能である。

以上の構成に於て、感光ドラム１を周速４０ｍｍ／ｓｅ
ｃで回転させ、帯電ワイヤ１ｏに電源９より一７００Ｖ
の直流電圧と、ピーク間電圧１８００Ｖｐｐ、周波数２
５０Ｈｚの交流電圧を印加したところ、感光体１８面は
大略−７００Ｖに均一帯電し良好な画像が出力された。

本実施例は帯電線材に印加する交流電圧のピーク間電圧
を、直流電圧のみ印加した時の被帯電体を帯電する帯電
開始電圧の２倍以上にする場合に応用した時に特に効果
が大きい。

なお本実施例に於いては直流電圧のみ印加したときの帯
電開妬電圧は一５６０Ｖであった。

また帯電ローラや帯電ブレードの場合におけるような導
電性ゴム層からの浸出可塑剤に起因する画像流れの発生
、帯電部材の浮へによる部分的な帯電不良部の発生、帯
電音の発生等もなかった。

実施例２（第４・５図） 第４図は装置の側面図、第５図は一部切欠き平面図であ
る。本実施例は帯電ワイヤ１０をワイヤの全長域に対応
する横長の、モルトブレーン等のクツション部材１４で
感光ドラム１面に押し当でで圧接状態に保たせである。

１３は部材１４の支持部材である。この様な構成になっ
ているため、帯電ワイヤ１０に外部電源９から直流を重
畳したピーク間電圧の大きな交流電圧が印加されでも、
帯電ワイヤ１０は振動しない。その結果、感光ドラム１
の表面から帯電ワイヤ１０か部分的にもはなれることが
なく、安定した帯電を行なうことが出来る。ざらにクリ
ーニング装Ｍ６からすりぬけできたシリカ、トナーはモ
ルトブレーン１４にで補集されるので、帯電−ワイヤ１
０は汚染されることかなくなった。

実施例３（第６〜８図） 第６図は装置の側面図、第７図はその平面図、第８図は
斜視図である。本実施例は帯電ワイヤ１０を前述実施例
１や同２の１本に対して２本配設したものである。２本
の帯電ワイヤ１０Ａ・１０Ｂは押し当で部材１］・１１
にて互いに並行に感光ドラム１面に圧撞され、どちらに
も電圧が印加される。この様な構成になっているため仮
に一本の帯電ワイヤに異物が付着したり、断線しても、
残りの帯電ワイヤで感光ドラム表面の帯電を確実（こ続
行させることが出来る。帯電ワイヤの数は３本以上であ
っても同し効果が得られる。

実施例４（第９図） 帯電ワイヤ１０（１０Ａ・１０Ｂ）は必すしも断面円形
である必要はなく、第９図（ａ）〜（Ｃ）のように断面
三角形・四角形・楕円形等であってもよい。この場合は
感光ドラム１と帯電ワイヤの接触面積が大きく取れるの
で断面円形の帯電ワイヤに比へてより安定した帯電が行
なえるという効果か発生する。

また帯電ワイヤは第９図（ｄ）〜（９）のように帯電ワ
イヤ１０を芯金部としてその外周面を樹脂等から成る誘
電体表面層１０．で被覆処置（層厚、例えば１０−１０
００　ｕｍ）　シたもの、或いは第９図（ｈ）〜（ｋ）
のように少なくとも被帯電体との当接部に上記ような表
面層１０Ｉを形成した形態のものを使用することもてき
る。

表面層１０１を構成させる材料としでは、Ｎ−メトキシ
メチル化ナイロン（商品名トレジン帝国化学産業（株）
）、ポリビニルブチラール樹脂、ポリウレタン樹脂、エ
チレン・酢酸ビニル樹脂、スチレン・ブタジェン樹脂、
及び低抵抗粉体（カーボンなど）を分散させたフッソ樹
脂（商品名エムラロン：日本アジソン社）、再生セルロ
ース等の樹脂、ざらには、エビクロルヒトＩノン、ウレ
タン、ＣＲ，Ｎ８日系のゴム等を用いることか出来る。

更に熱収縮チューブを用いることも可能である。

（発明の効果） 以上のように本発明装置は従来の帯電ローラや帯電ブレ
ードと同様に感光体等の被帯電体を接触帯電処理するこ
とができる装置であり、且つ帯電ローラや帯電ブレード
の場合とは異なり、ゴム等から構成される帯電層を持っ
ていないためゴム帯電層からにじみでる可塑剤の被帯電
体面への付着・融着、それによる画像形Ｉｆｉ、装置に
おける画像流れといった問題、帯電ローラでは問題にな
っていたローラ中央部での浮きによる部分的帯電不良部
の発生の問題、帯電音の発生の問題もなく、従って例え
ば画像形成袋層の感光体等の像担持体面の帯電処理手段
・装置として使用して極めて効果的なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の実施例装置の側面図。 第２図はその平面図。 第３図はその斜視図。 第４図は第２の実施例装置の側面図。 第５図はその平面図。 第６図は第３の実施例装置の側面図。 第７図はその平面図。 第８図はその斜視図。 第９図（ａ）乃至同図（ｋ）は帯電ワイヤの各種拡大断
面図。 第１０図は帯電ローラを用いた画像形成装置の一例の概
略構成図。 第１１図は帯電ブレードを用いた画像形成装置の部分図
。 １は被帯電体としての感光トラム、１０・１０Ａ・ＩＯ
Ｂは帯電部材としての帯電ワイヤ（導電性帯電線材）、
９は外部電源、１１１１・１４は押し当で部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）電圧を印加した帯電部材を被帯電体に当接させて
   被帯電体面の帯電を行なう帯電装置であり、前記帯電部
   材は導電性帯電線材である、ことを特徴とする帯電装置
   。