JPH04320281A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被帯電体に接触して被
帯電体を帯電（除電も含む）する帯電部材を有する帯電
装置に関するものである。

【０００２】

【背景技術】従来、例えば電子写真複写機のような画像
形成装置において被帯電体としての感光体の帯電装置と
して感光体に対向するワイヤ電極とワイヤ電極を囲むシ
ールド電極とを備えたコロナ放電器を用いることが知ら
れている。

【０００３】しかしながら、このようなコロナ放電器を
用いた場合、（１）ワイヤ電極に印加する電圧が４ｋＶ
〜８ｋＶといった高電圧となる、（２）ワイヤ電極から
シールド電極へほとんどの電流が流れるため帯電効率が
低い、コロナ放電によりオゾンが発生する、（３）放電
ワイヤ電極の汚れにより放電ムラが発生する、といった
問題があった。

【０００４】そこで、このような問題を解決すべく帯電
部材を被帯電体に接触させて被帯電体を帯電する接触帯
電装置が知られている。

【０００５】図７はそのような接触帯電装置６を用いた
電子写真装置の概略構成図である。被帯電体としてのド
ラム型感光体５は矢印方向に回転し、帯電部材としての
帯電ローラ３０は、その芯金（軸芯、回転軸）３１の両
端部を夫々軸受け３５に軸受けさせ、その両軸受け３５
を夫々バネ３６により感光体５方向に偏奇させることに
より帯電ローラ３０を感光体５との間に接触部（ニップ
部）ｎを形成させて感光体５に加圧接触させている。電
源３８より接点３７、バネ３６、軸受け３５、芯金３１
を介して帯電ローラ３０にバイアス電圧を印加すること
により回転感光体５の周面の帯電が行なわれ、その帯電
面に対する露光Ｌにより静電潜像が形成される。感光体
５上の形成静電潜像は現像器７によりトナー粉像Ｔａと
して顕像され、そのトナー粉像が転写手段１６により転
写紙Ｐに対して転写Ｔｂされる。画像転写を受けた転写
紙Ｐは図示せぬ定着器により加熱されてトナー粉像が永
久定着される。転写後に感光体５上に残留するトナー粉
はクリーニング装置８により清掃され、感光体５は繰り
返して画像形成に供される。

【０００６】前記帯電ローラ３０の芯金３１の両端部を
夫々軸受け支持させる軸受３５はプラスチック材料から
成っており、その両軸受けのうちの、帯電ローラ３０に
給電する方の軸受けは成型時にプラスチック材料中にカ
ーボンファイバーを分散させることにより抵抗値が約１
０３〜１０４Ω・ｃｍになるようにして導電性を持たせ
たものとしている。従って電源３８から、夫々導電性で
ある、接点３７、バネ３６、上記の軸受け３５、芯金３
１を介して帯電ローラ３０にバイアス電圧が印加される
。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような帯電装置において、前記導電性軸受け３５はその
成型条件により前記プラスチック材料中のカーボンファ
イバーの分散状態がバラツキ、抵抗値が高くなり、絶縁
状態になることがあった。そのため、導通不良により被
帯電体としての感光体を所定の電位に帯電することがで
きなくなり、画像不良が起きることがあった。

【０００８】本発明は上記のような電源から帯電部材へ
至る給電路の導通不良に起因する被帯電体の帯電処理不
良の発生を防止することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、被帯電体に接
触して該被帯電体を帯電する回転自在な帯電部材を有す
る帯電装置において、前記回転自在な帯電部材の回転軸
の軸方向端面に直接給電することを特徴とする帯電装置
、である。

【００１０】

【作用】即ち、帯電部材の回転軸の軸方向端面に直接給
電することで電源から帯電部材へ至る給電路における不
導通因子が低減して導通性が向上し、電源から帯電部材
へ至る給電路の導通不良に起因する被帯電体の帯電処理
不良の発生を防止することができる。従って該帯電装置
を用いた画像形成装置にあっては、被帯電体としての感
光体の上記の帯電処理不良による画像不良の発生が防止
される。

【００１１】

【実施例】図１は本発明に従う帯電装置を用いた画像形
成装置の概略構成図である。本例の画像形成装置はプロ
セスユニット（プロセスカートリッジ）着脱式の電子写
真プロセス利用のレーザービームプリンタである。図２
はプロセスユニットの拡大横断面図である。

【００１２】１はプリンタの下部筺体、２はプリンタの
上部筺体である。上部筺体２はヒンジ支軸３を中心に下
部筺体１に対して実線示の閉じ込んだ状態と、２点鎖線
示の開き起こした状態とに開閉回動自由である。

【００１３】４はプロセスユニットであり、本実施例の
ものはドラム型感光体５と帯電装置６と現像器７とクリ
ーニング装置８の４つのプロセス機器を枠体９に組み付
けてプリンタ本体に対して着脱自在のユニットとしてあ
る。プロセスユニット４はプリンタの上部筺体２を下部
筺体１から開き起こしてその内側のユニット装着部１０
に挿入して納め、該上部筺体２を下部筺体１に閉じ込む
ことによりプリンタ内部に所定に装着された状態になる
。

【００１４】１１はレーザースキャナユニット、１２は
シートカセット、１３は給紙ローラ、１４はレジストロ
ーラ対、１５は転写ガイド、１６は転写用帯電器、１７
は搬送部材、１８は定着器である。これ等はプリンタの
下部筺体１側に配設の機器である。１１ａはレーザー光
反射ミラー、１９は排紙ローラ、２０は排紙トレイであ
り、これ等はプリンタの上部筺体２側に配設の機器であ
る。

【００１５】プリントスタート信号にもとずいて感光体
５が矢示の時計方向に所定の周速度（プロセススピード
）をもって回転駆動され、該回転感光体５の周面が該感
光体５に接触していてバイアス電圧の印加された、帯電
装置６の帯電ローラ（帯電部材）３０により帯電処理さ
れる。

【００１６】レーザースキャナユニット１１からは目的
画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調
されたレーザー光Ｌが出力され、それがミラー１１ａに
より反射されてプロセスユニット４の枠体９の露光窓部
９ａからユニット４内へ入光して回転感光体５の帯電処
理面に当り、回転感光体５面が該レーザー光Ｌで走査露
光される。これにより感光体５面には目的画像情報に対
応した静電潜像が形成されていく。その形成潜像は現像
器７の現像スリーブ７ａ上に現像ブレード７ｂにより層
厚規制されて塗布されたトナー粉で現像される。

【００１７】一方、シートカセット１２内から給紙ロー
ラ１３により転写材Ｐが１枚宛繰り出されて、レジスト
ローラ対１４によりレーザーの出射するタイミングと合
わせて転写ガイド１５を通して感光体５と転写用帯電器
１６との間の転写位置へタイミング給送される。これに
より感光体５側の形成トナー粉像が転写材Ｐ面に順次に
転写されていく。

【００１８】トナー粉像転写を受けた転写材Ｐは感光体
５面から分離されて搬送部材１７で定着器１８へ搬送さ
れて定着ローラ１８ａと加圧ローラ１８ｂのニップ部を
通ることでトナー粉像の定着処理を受け、排紙ローラ１
９により排紙トレイ２０へ排出される。転写後の感光体
５はクリーニング装置８のブレード８ａにより残留トナ
ーの除去を受けて繰り返して作像に供される。

【００１９】図２において、９ｃはプロセスユニット４
の感光体面露出開口部９ｂに対する開閉カバーであり、
プロセスユニット４がプリンタから取り出されていると
きや上部筺体２が開かれたときは閉じ位置へ移動して感
光体露出面を隠蔽防護する役目をする。

【００２０】帯電部材としての帯電ローラ３０の構成の
好ましい例を図３に示した。図３は帯電ローラ３０の層
構成模型図である。芯金３１の上に導電性の弾性層３２
があり、その上に高抵抗の弾性層３３、更に表面に保護
膜３４を有する。導電性弾性層３２はＥＰＤＭ中にカー
ボンを分散したもので構成され、芯金３１に供給される
バイアス電圧を導く作用をなす。高抵抗の弾性層３３は
ウレタンゴム等で構成され、微量の導電性微粉末（例え
ば、カーボン）を含有するものが一例として挙げられ、
感光体５のピンホールなど導電度の高い帯電ローラ３０
が相対した場合でも、感光体５へのリーク電流を制限し
てバイアス電圧の急降下を防ぐ作用をなす。表面の保護
膜３４はＮ−メチルメトキシ化ナイロンで構成され、導
電性弾性層３２や、高抵抗弾性層３３の組成物質が、感
光体５に触れて感光体１の表面を変質させることが無い
ように、保護作用をなす。

【００２１】図４は帯電ローラ３０に対する給電部の構
成を示している。感光体５は図には省略したがその両端
側をプロセスユニット枠体（９）の側板間に回転自由に
軸受け保持させてある。Ｇは感光体５の一端側に同心一
体に設けたドラムギアである。該ギアＧはプロセスユニ
ット４がプリンタ本体に所定に装着されるとプリンタ本
体側の駆動ギア（不図示）と噛合した状態になり、その
駆動ギアの回転力がギアＧを介して感光体５に伝達され
感光体５の回転駆動がなされる。

【００２２】帯電部材としての帯電ローラ３０は芯金３
１の両端部を夫々軸受け３５に軸受させ、その両軸受け
３５を該軸受けと不図示のプロセスユニット枠体（９）
間に縮設したバネ３６により感光体５方向に偏奇させる
ことで、帯電ローラ３０を感光体５に対して所定に加圧
接触させてある。帯電ローラ３０は感光体５の回転に従
動して回転する。

【００２３】４０は電極であり、その基部側（根元部分
）４０ｂを不図示のプロセスユニット枠体（９）に熱カ
シメにより固定支持させてあり、先端側４０ａを帯電ロ
ーラ３０の芯金３１のスラスト方向の端面３１ａに対し
て電極４０の弾性力で一定の加圧力をもって接触させて
ある。プロセスユニット４がプリンタ本体に所定に装着
されるとプロセスユニット４側の受電端子４１ａとプリ
ンタ本体側の給電端子４１ｂが接触してプリンタ本体側
の電源３８と電極４０とが連絡する。

【００２４】即ち、電源３８のバイアス電圧が電極４０
に印加され、該電極４０は帯電ローラ３０の芯金端面３
１ａに接触しているので、帯電ローラ３０に対する給電
は直接給電でなされる。

【００２５】このように電源３８のバイアス電圧を電極
４０により帯電ローラ３０の芯金３１のスラスト方向の
端面より直接給電することにより電源３８から帯電ロー
ラ３０へ至る給電路の導通性が向上して導通不良に起因
する感光体５の帯電処理不良、該帯電処理不良による画
像不良の発生が防止される。帯電ローラ３０への給電は
芯金３１より直接行なうため、軸受け３５は導電性を有
する必要がない。そのため、軸受け３５のプラスチック
材料中にカーボンをン含有させる必要がないため、軸受
けのコストが安くなるというメリットもある。

【００２６】図５は他の給電部の構成を示している。本
例は上記図４の給電部の構成において、電極４０の基部
側４０ｂをバネ３６の上端側へ折曲げ延長してプロセス
ユニット枠体（９）に加圧固定し、その電極の折曲げ延
長部４０ｂにバネ３６の上端部を接触させて受けさせて
ある。バネ３６及び軸受け３５は導電性としてある。

【００２７】この構成により、電源３８から帯電ローラ
３０への給電経路は、電極４０の基部４０ｂ→導電性バ
ネ３６→導電性軸受け３５を介する経路と、電極４０の
先端部４０ａから帯電ローラ３０の芯金３１のスラスト
方向端面３１ａに直接給電する経路の２通りとなる。

【００２８】そのため、もしも、導電性軸受け３５の成
型条件により抵抗値が高くなり帯電ローラ３０への給電
が困難になっても、前記後者の給電経路により感光体５
を支障なく帯電することができ、帯電性能・信頼性がよ
り向上・安定した。逆に電極４０の先端部４０ａと帯電
ローラ３０の芯金３１の軸端端面３１ａとの間に絶縁酸
化膜が長期保管等により発生して上記後者の経路からの
給電が不良化しても、上記前者の導電性軸受け３５の経
路からの給電により良好な帯電性能を確保することが可
能となる。また、電極４０は基部４０ｂで固定されるた
め、先端部４０ａの長さを短くできる。そのため、電極
４０の振動による変音の発生を防止することも可能にな
った。

【００２９】図６は更に他の給電部の構成を示している
。本例は上記図５の給電部の構成において、帯電ローラ
３０の芯金３１のスラスト方向端面３１ａに加圧接触さ
せる電極４０の先端部４０ａを縦すり割り４０ｃで二股
に分割４０ａ１・４０ａ２した形態にし、その分割電極
４０ａ１・４０ａ２の両方を帯電ローラ３０の芯金３１
のスラスト方向端面３１ａに加圧接触させたものである
。 このように電極を分割形態にすることで、どちらか一方
の分割電極４０ａ１または４０ａ２が振動等の影響で芯
金端面３１ａと非接触になっても、他方が接触していれ
ば導通は取れるため、感光体５の帯電不良は防止でき、
感光体５への帯電性能の信頼性が向上・安定した。

【００３０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、被帯電体
に接触して被帯電体を帯電する回転自在な帯電部材を有
する帯電装置について、電源から帯電部材へ至る給電路
の導通不良に起因する被帯電体の帯電処理不良の発生を
防止することができる。従って該帯電装置を用いた画像
形成装置にあっては、被帯電体としての感光体の上記の
帯電処理不良による画像不良の発生が防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明に従う帯電装置を用いた画像形成装
置の概略構成図

【図２】　　プロセスユニットの拡大横断面図

【図３】
　　帯電ローラの層構成模型図

【図４】　　帯電ローラ
に対する給電部の構成図

【図５】　　他の給電部の構成
図

【図６】　　更に他の給電部の構成

【図７】　　接触帯電装置を用いた電子写真装置の一例
の概略構成図

【符号の説明】

５　　被帯電体としての回転ドラム型の感光体３０　　
帯電部材としての帯電ローラ ３１　　ローラ芯金（回転軸） ３１ａ　　芯金端面 ４０　　電極 ３８　　電源

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　被帯電体に接触して該被帯電体を帯電
   する回転自在な帯電部材を有する帯電装置において、前
   記回転自在な帯電部材の回転軸の軸方向端面に直接給電
   することを特徴とする帯電装置。