JPH0572869A - 接触式帯電装置 - Google Patents

接触式帯電装置

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JPH0572869A
JPH0572869A JP3258781A JP25878191A JPH0572869A JP H0572869 A JPH0572869 A JP H0572869A JP 3258781 A JP3258781 A JP 3258781A JP 25878191 A JP25878191 A JP 25878191A JP H0572869 A JPH0572869 A JP H0572869A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はローラを用いた接触式帯電装置にお
いて、ドラム小径化しても前記帯電手段との、帯電幅の
細線化を阻止し、高速化に対応できる充分なる帯電幅を
確保し得る接触式帯電装置を提供する事を目的とする。 【構成】 本発明は、一のローラと該ローラ周囲を囲繞
する可撓性無端状体とを備え、該無端状体の内周長を導
電性ローラの外周長より大に設定した事を特徴とするも
のである。これにより被帯電体との接触がローラの接線
接触ではなく、前記被帯電体の表面形状に追従する可撓
性無端状体の湾曲接触となるために、例え感光体ドラム
のように被帯電体を小径化してもこれに追従して接触幅
を充分確保出来、これによりドラム小径化しても高速化
に対応できる充分なる帯電幅を得る事が可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電子写真装置に使用する
感光体ドラム等の帯電を行なう接触式帯電装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来よりプリンタ、複写機として適用さ
れる電子写真装置の帯電手段には一般にコロナ放電器を
用いていたが、コロナ放電による帯電はオゾン等を発生
するために、地球環境上問題が生じ、又印加電圧も高電
圧である為に、安全上障害となり易い。かかる欠点を解
消するために、近年バイアスを印加させた導電性ローラ
を感光体ドラムに接触回転させながら帯電を行なうロー
ラ式帯電手段が注目されており、種々の技術が提案され
ている。
【0003】例えば、ローラ式帯電器の場合は感光体ド
ラム軸方向に均一に接触させるのが困難であり、この為
特公昭62ー11343号において、バイアスが印加さ
れた金属芯体の周囲にカーボン繊維や金属粉を分散させ
た導電性ゴムを介装させた帯電ローラを提案している。
又前記の技術は厚肉の導電性ゴムを用いているが、厚肉
の導電性ゴムの場合は、均等にカーボンや金属粉等を分
散するのが困難であり、分散度のバラツキ等により帯電
むらが生じ易い。
【0004】そこで特開昭63ー16667号におい
て、前記弾性的接触機能と帯電機能を分離し、感光体ド
ラムに転接する表面層をカーボンを分散した薄層の導電
樹脂層で形成すると共に、該表面層と金属芯体間に弾性
体層を介装させた帯電ローラが提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記いず
れの技術も基本的にローラを感光体ドラムに転接させる
構成を取っているために、尚次のような欠点が生じる。
即ち、前記したように前記帯電ローラと感光体ドラムの
間の平行度の狂いが生じた場合、又ローラ自体に偏心や
振れが生じた場合、例え導電性ゴムや弾性体層を用いた
としてもローラ軸方向における接触面積が変動し、結果
としてドラム軸方向における帯電電位むらが生じてしま
う。
【0006】又近年装置小型化を図る為に、前記感光体
ドラムの一層の小径化を進めているが、感光体ドラムが
小径化すればするほど前記帯電ローラに導電性ゴムや弾
性体層を用いたとしてもその接触幅(ニップ幅)が細線
化し、安定した帯電を行なう事が出来ず、而も前記ドラ
ム周速を高速化すればするほど、充分なる帯電電位を得
る事が出来ず、この為帯電ローラを用いた装置において
は記録速度の高速化に制限を受ける。
【0007】本発明はかかる従来技術の欠点に鑑み、ド
ラムを小径化しても前記帯電手段との、帯電幅の細線化
を阻止し、高速化に対応できる充分なる帯電幅を確保し
得る接触式帯電装置を提供する事を目的とする。
【0008】本発明の他の目的は、前記帯電ローラと感
光体ドラムの間の平行度の狂いや、又ローラ自体に偏心
や振れが生じた場合でも、これを吸収しつつ常に安定し
た帯電幅を確保し得る接触式帯電装置を提供する事を目
的とする。
【0009】
【課題を解決する為の手段】本発明はかかる技術的課題
を達成する為に、一のローラと該ローラ周囲を囲繞する
可撓性無端状体とを備え、該無端状体の内周長を導電性
ローラの外周長より大に設定した事を特徴とするもので
ある。
【0010】これにより被帯電体との接触がローラの接
線接触ではなく、前記被帯電体の表面形状に追従する可
撓性無端状体の湾曲接触となるために、例え感光体ドラ
ムのように被帯電体を小径化してもこれに追従して接触
幅を充分確保出来、これによりドラムを小径化しても高
速化に対応できる充分なる帯電幅を得る事が可能にな
る。又可撓性無端状体との接触であるために、前記ロー
ラと被帯電体である感光体ドラムの間の平行度の狂い
や、又ローラ自体に偏心や振れが生じた場合でも、これ
を吸収しつつ常に安定した帯電幅を確保し得る。
【0011】特にこの場合、前記導電性ローラの接触圧
を利用して前記無端状体を被帯電体に接触させた装置に
あっては、前記導電性ローラを被帯電体の離接方向に揺
動可能に構成する事により前記偏心や振れ吸収効果を一
層得る事が出来る。
【0012】前記導電性ローラを被帯電体に離間して配
置した場合には、前記ローラの偏心や振れと無関係に無
端状体を被帯電体に接触させる事が出来るが、この場合
は前記無端状体に半径方向に張力を付与し、該張力を利
用して被帯電体に接触可能に構成しなければ安定した接
触域の確保が困難になる。
【0013】そして本装置において前記ローラ若しくは
無端状体に直流若しくは直流成分を重畳した交流電源を
印加する事により帯電機能が得られるが、前記一のロー
ラと無端状体をいずれも導電体で形成した場合は例えば
無端状体の電気抵抗値を導電性ローラの抵抗値より大に
設定する事により帯電効率が上昇する。
【0014】又無端状体に電源を印加した場合は、前記
ローラは必ずしも導電性ローラに限定されず、この場合
は無端状体を複数の導電層で形成すると共に、外層側に
位置する導電層を内層側に位置する導電層より、電気抵
抗値を大に設定する事により帯電効率が上昇する。
【0015】又前記被帯電体の接触位置の反対側に位置
する無端状体の外周面側に、該無端状体の周回半径を規
制する周回規制部材を配する事により無端状体と被帯電
部材との接触が確実に行なわれる。
【0016】尚、感光体ドラムの帯電を行なう場合は前
記無端状体に残留トナーが付着し円滑な帯電を阻害する
恐れがあるために、前記被帯電部材の接触位置の反対側
に位置する無端状体の外周面側に、ローラ状のクリーニ
ング部材を配するのがよく、又該クリーニング部材によ
りローラと無端状体間がその反対側で支持されるため
に、帯電域での接触と接触幅域の確保が確実になる。
【0017】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を例示
的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている
構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に
特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみ
に限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。図1
及び図2は電子写真装置に用いられる感光体ドラムの帯
電器を示す本発明の実施例で、直流に交流成分が重畳さ
れた電源3が印加された、導電性ローラ11、該ローラ
11の外周囲に囲繞された導電性の可撓性薄層無端状体
12、該ドラム接触側と反対側の無端状体12周回路を
ガイド規制する断面略半楕円状のガイド面13aを有す
る枠体13、該枠体13の上面側に、ドラム2軸方向に
沿ってスリット状に開口した窓部13bより前記無端状
体12を介してローラ周面と接触可能に枠体13に軸支
させたローラクリーナ14からなる。次に前記各部材の
構成について詳細に説明する。
【0018】導電性ローラ11は例えば金属芯体の周囲
に導電性ゴムを介装して形成され、枠体13に設けた長
穴13cに軸支させる事によりドラム2半径方向に揺動
自在に構成するとともに、電気抵抗値を102〜104Ω
・cmに設定する。無端状体12は電気抵抗値を107
〜1010Ω・cmに設定した導電性の薄層樹脂ベルト等
で形成し、例えば前記ローラ11を10φに設定した場
合において12φ程度に設定する。
【0019】枠体13はその内周面側を前記導電性ロー
ラ11の外周径より僅かに大なる周径をもって形成した
断面略半楕円状に形成し、その軸方向両端側を蓋板13
dにより閉塞し、該蓋板13dに設けた長穴13cを介
して前記導電性ローラ11を揺動自在に軸支させ、又ロ
ーラクリーナ14はドラム2軸心と導電性ローラ11軸
心を結ぶ線上に軸心が位置するように回転可能に軸支さ
せる。又前記枠体13の内周面側はフッ素樹脂加工を行
ない、無端状体12の摺動抵抗を低下させる。そして前
記無端状体12を介して導電性ローラ11がドラム2側
に接触可能に前記装置をドラム2と平行に配置する。
【0020】かかる実施例によれば、前記ドラム2と共
に導電性ローラ11を同期回転させる事によりこれに追
従して前記無端状体12が周回し、この結果導電性ロー
ラ11の接触位置近傍で、無端状体12がドラム2周面
に追従して接触(摺接)し、安定した帯電幅を確保でき
る。
【0021】この場合図1に示すように安定して所定の
接触圧で接触し、帯電機能を有するA領域の両側に、微
小接触圧で接触するB領域が形成されるために、該B領
域でドラム2の帯電むらを補正する機能を有す。又本実
施例においては、導電性ローラ11の電気抵抗値を10
2〜104Ω・cm、 無端状体12の電気抵抗値を10
7〜1010Ω・cmと実質的に二層構造としたために、
単層構造の場合に比較して帯電効率が向上する。
【0022】又ローラクリーナ14は前記導電性ローラ
11を挟んで感光体ドラム2の接触位置の反対側に位置
する無端状体12の外周面側に接触配置したために、感
光体ドラム2より前記無端状体12側に付着した残留ト
ナーを円滑に除去できると共に、前記無端状体12がド
ラム2軸心と導電性ローラ11軸心を結ぶ線上でドラム
2とローラクリーナ14により二点支持にて位置保持さ
れるために、周回の確実性を確保できる。
【0023】図3は本発明の他の実施例で、導電性ロー
ラ11をドラム2に対し、非接触の状態で配置してい
る。次に前記実施例との差異を中心に本実施例を説明す
る。導電性ローラ11は長穴を用いる事なく枠体13に
位置規制されて回転可能に軸支させる。無端状体12は
例えば金属製メッシュ表面に樹脂層を形成した2層構造
となし、内層側12aを102〜104Ω・cm、外層側
12bを107〜1010Ω・cmの各電気抵抗値に設定
する。枠体13は導電性ローラ11外周面と無端状体1
2を介して接触可能に、その内周側をローラ外径とほぼ
同径に形成する。
【0024】そして前記導電性ローラ11をドラム2外
周面に対し、僅かに非接触の状態で配置した状態で導電
性ローラ11を回転させる事により、導電性ローラ11
と枠体13間で無端状体12が挟持されながら周回する
と共に、該無端状体12がドラム2と対面する側でフリ
ーとなるために、そのフリー部分がドラム2周面の回転
に追従して面接触され、円滑な帯電が可能となるととも
に、その帯電幅Aを前記実施例より大きく取れるメリッ
トがある。
【0025】
【効果】以上記載した如く本発明によれば、ドラムを小
径化しても前記帯電手段との、帯電幅の細線化を阻止
し、高速化に対応できる充分なる帯電幅を確保し得ると
ともに、前記帯電ローラと感光体ドラムの間の平行度の
狂いや、又ローラ自体に偏心や振れが生じた場合でも、
これを吸収しつつ常に安定した帯電幅を確保し得る等の
種々の著効を有す。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1及び図2は電子写真装置に用いられる感光
体ドラムの帯電器を示す本発明の実施例で、図1はその
要部断面図
【図2】図1の斜視図
【図3】本発明の他の実施例を示す要部断面図。
【符号の説明】
1 帯電器 2 感光体ドラム 11 導電性ローラ 12 無端状体 13 枠体 14 ローラクリーナ

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一のローラと該ローラ周囲を囲繞する可
    撓性無端状体とを備え、該無端状体の内周長を導電性ロ
    ーラの外周長より大に設定した事を特徴とする接触式帯
    電装置
  2. 【請求項2】 前記前記一のローラと無端状体をいずれ
    も導電体で形成すると共に、前記無端状体の電気抵抗値
    を導電性ローラの抵抗値より大に設定した請求項1記載
    の接触式帯電装置
  3. 【請求項3】 無端状体を複数の導電層で形成すると共
    に、外層側に位置する導電層を内層側に位置する導電層
    より、電気抵抗値を大に設定した請求項1記載の接触式
    帯電装置
  4. 【請求項4】 前記被帯電体の接触位置の反対側に位置
    する無端状体の外周面側に、該無端状体の周回半径を規
    制する周回規制部材を配した請求項1記載の接触式帯電
    装置
  5. 【請求項5】 前記導電性ローラの接触圧を利用して前
    記無端状体を被帯電体に接触させると共に、前記導電性
    ローラを被帯電体の離接方向に揺動可能に構成した請求
    項1記載の接触式帯電装置
  6. 【請求項6】 前記導電性ローラを被帯電体に離間して
    配置すると共に、前記無端状体に半径方向に張力を付与
    し、該張力を利用して被帯電体に接触可能に構成した請
    求項1記載の接触式帯電装置
  7. 【請求項7】 前記導電性ローラを被帯電体に離間して
    配置すると共に、前記無端状体に半径方向に張力を付与
    し、該張力を利用して無端状体を被帯電体に接触可能に
    構成した請求項1記載の接触式帯電装置
  8. 【請求項8】 電子写真に用いる感光体ドラムの帯電を
    行なう請求項1記載の接触式帯電装置において、前記前
    記被帯電体の接触位置の反対側に位置する無端状体の外
    周面側に、ローラ状のクリーニング部材を配した請求項
    1記載の接触式帯電装置
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