JPH06266203A - 画像形成装置及びプロセスカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像形成装置等において、被帯電体を帯電す
る接触帯電部材の長手長さの公差及び該帯電部材の長手
位置決めをするスラストガタ防止板の公差に起因して、
動作中に、被帯電体の表面に、トナーの黒線が発生した
り、ＳＤコロによる傷が発生することを防止すること。 【構成】 円筒状の被帯電体（１）に接触帯電部材
（２）を当接させて、前記被帯電体を回転させるととも
に前記接触帯電部材に電圧を印加して前記被帯電体を均
一に帯電するようにした画像形成装置又はプロセスカー
トリッジにおいて、前記被帯電体又は接触帯電部材の外
径を、その長手方向の一方の端部から他方の端部に向け
て漸減させた。

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、静
電記録装置、レーザビームプリンタ等の画像形成装置の
接触帯電装置、接触転写装置及びそれを用いたプロセス
カートリッジに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば電子写真装置（複写機・プリンタ
・画像表示装置など）・静電記録装置等の画像形成装置
において、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としてはコロナ帯電器が従来よ
り広く利用されている。

【０００３】コロナ帯電器は像担持体等の被帯電体面を
所定の極性・電位に均一に帯電処理する手段機器として
有効である。しかし所定の帯電電位を得るために高価な
高圧トランス（６〜８ＫＶ程度）を必要とすることや、
コロナ放電でオゾンが比較的多く発生するのでその対策
に工夫を要することなどの問題点を有している。

【０００４】このようなコロナ帯電器に対して、直流電
圧、あるいは直流と交流の重畳電圧を印加した帯電部材
を被帯電体面に接触させて被帯電体面を帯電処理する接
触帯電装置があり、これは電源の低電圧化が図れること
や、オゾンの発生は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おいて感光体・誘電体等
の像担持体やその他の被帯電体面を帯電処理するコロナ
帯電器に変わる手段機器として注目され、次第に利用さ
れるようになってきている。

【０００５】また、接触帯電部材は高圧電源の低コスト
化、オゾンフィルターの廃止等の利点から、比較的低コ
ストの画像形成装置に用いられることが多く、プロセカ
ートリッジ内に組み込まれることが期待されており、製
品化されているものもある。

【０００６】例えば、図１１の（Ａ）・（Ｂ）は被帯電
体としての感光体１０１面に帯電部材としての導電性ロ
ーラ（帯電ローラ）１０２を接触させて、該ローラ１０
２に４００〜９００Ｖ程度の負の直流電圧、或いはさら
に交流電圧を重畳させて電源１０５より印加し、感光体
面を数１００Ｖに帯電するものである。

【０００７】このように電源として交流成分を含んだ電
圧を接触帯電部材に印加すると、感光体の帯電が不十分
な時は、接触帯電部材から感光体へ放電し、感光体が余
分に帯電した（電源の直流成分電圧値より高く帯電し
た）時には、感光体から接触帯電部材に逆放電される。
この放電、逆放電を交流電圧の周波数分だけ繰り返すこ
とにより、感光体の表面電位は電源の直流電圧値に集束
する。

【０００８】帯電ローラ１０２は、導電性芯金１０２ａ
と、その外周に一体に形成した体積固有抵抗の低い導電
性ゴムローラ部１０２ｂと、さらにその外周に形成した
高抵抗表面被覆層（高抵抗層）１０２ｃとからなる。そ
して芯金１０２ａの両端部を導電性軸受１０３で回転自
由に軸受保持させて帯電ローラ１０２長手を感光体ドラ
ム１０１の母線方向に並行にして接触させている。導電
性加圧バネ１０４は帯電ローラ１０２の両端側の軸受１
０３を所定の圧力を持って加圧当接している。

【０００９】Ａは有効帯電幅（２２１ｍｍ）を示してい
る。帯電ローラｌＯ２の高抵抗表面被覆層１０２ｃは、
感光体ドラム１０１面のピンホール・傷等の表面欠陥に
よる電流リークを防止する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、帯電ロ
ーラ１０２を用いた接触帯電装置には次のような間題点
があった。

【００１１】即ち、ローラ芯金１０２ａの長手長さの公
差、及びプロセスカートリッジと帯電ローラ１０２との
長手位置決めをするスラストガタ防止板１０８の公差を
考慮すると、組立には両者の公差中心で帯電ローラ１０
２は２ｍｍのスラストガタが必要である。よって、有効
帯電位置が長手方向で公差中心から右に１ｍｍまたは左
に１ｍｍずれることがある。

【００１２】例えば、図１２の（Ａ）は帯電ローラ１０
２と現像スリーブ１０６の長手関係の公差中心位置を示
したものである。帯電ローラ１０２の幅は２２１ｍｍ、
現奪像スリーブ１０６のトナーコート幅は２１６ｍｍで
ある。又、感光ドラム１０１には現像スリープ１０６と
の間隔を一定に保つためのＳＤ（スリーブ・ドラム）コ
ロ１０７が当接しており、トナーコート幅のエッジから
３ｍｍ外側にＳＤコロ１０７が当接している。

【００１３】さて、図１２の（Ｂ）のように帯電ローラ
１０２が右に寄って右側のスラストガタ防止板１０８に
突き当たった場合は、左側の帯電域が１ｍｍ減り、右側
の帯電域が１ｍｍ増えてしまう。

【００１４】レーザービームプリンターにおいては反転
現像であり、帯電されていない感光ドラム上は現像され
てしまう。しかも、現像スリーブ１０６には交流電圧の
現像バイアス印加によりジャンピング現像しているた
め、現像スリーブ１０６上のトナーコート幅のエッジよ
り更に外側２ｍｍ程度トナーが飛翔し現像できる。つま
り、図１２（Ｂ）の感光ドラム１０１左側には幅０．５
ｍｍのトナーの黒線が常に生じ、トナー消費量の増大及
びクリーナ容器の左側での廃トナー溢れが発生した。

【００１５】また、帯電ローラ１０２の右側においては
帯電ローラ１０２の接触部がＳＤコロの当接位置に０．
５ｍｍ重なっている。このＳＤコロ１０７の当接位置は
加圧摺擦により、感光ドラム１０１表面に傷が発生する
ので、接触帯電部材が当接するのは好ましくない。すな
わち、高温高湿環境下で、リークが発生し易い場所であ
るためである。

【００１６】このような帯電ローラのスラストガタによ
る帯電ローラ端部近傍において、帯電域外側でのトナー
黒線や、帯電域内側でのリークの危険性を防止するた
め、従来は、スラストガタ分だけプロセスカートリッジ
全体を長手方向で伸ばし、寸法上余裕を持たせることで
対処している。しかし、消耗品であるプロセスカートリ
ッジが長くなると、プロセスカートリッジだけではなく
レーザービームプリンターも幅広くなるため、少しでも
小さくなることが望まれている。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点に鑑
みてなされたもので、接触帯電部材の感光体ドラムに対
するスラストガタを無くし、帯電領域が常に長手方向で
安定した帯電部材を提供することにある。

【００１８】上記目的を達成すべく本発明は、第１の解
決手段として、円筒状の被帯電体に接触帯電部材を当接
させて、前記被帯電体を回転させるとともに前記接触帯
電部材に電圧を印加して前記被帯電体を均一に帯電し、
回転しながら帯電する接触帯電部材を持つ画像形成装置
において、前記被帯電体の外径を、該被帯電体の長手方
向の一方の端部から他方の端部に向けて漸減させてな
る、ことを特徴とするものである。

【００１９】すなわち、本発明によれば被帯電体の一方
の端部を他方よりやや太くすることにより、やや径の大
きい方の端部側に、回転とともに接触帯電部材が寄るた
め、プロセスカートリッジ内から突き出たスラストガタ
防止板に常に突き当たり接触帯電部材の長手方向位置が
固定される。

【００２０】これにより接触帯電部材のスラストガタが
無くなり、長手方向の帯電端部外側での黒線防止や帯電
端部内側での感光体ドラムのＳＤコロ傷によるリーク防
止のために長手方向を伸ばす必要がなくなりプロセスカ
ートリッジの小型化が可能となる。

【００２１】また、前記被帯電体が像担持体の場合に接
触しながら像を転写材に転写する転写ローラにおいて
も、同様にスラストガタ防止板に芯金が常に突き当た
り、長手方向の位置が定まる。

【００２２】よって、長手方向において、帯電域より外
側を転写ローラが当接しないため、この部分の像担持体
の劣化が防止できる。また、転写ローラが長手方向にお
いて、転写材の通過位置をはずれることもなく、転写材
の左右の端部においても良好な転写が行われる。

【００２３】また、上記目的を達成すべく本発明は、第
２の解決手段として、被帯電体に当接して被帯電体面を
回転しながら帯電する接触帯電部材において、被帯電体
面と接触帯電部材の相対移動方向と直交する方向を長手
としたとき、前記接触帯電部材を一方の端部側から他方
の端部側へ向かうに従い下り傾斜とすることを特徴とす
るものである。

【００２４】すなわち、本発明によれば回転する接触帯
電部材の一方の端部を他方よりやや太くすることによ
り、やや径の小さい方の端部側に、回転とともに接触帯
電部材が寄るため、プロセスカートリッジ内から突き出
たスラストガタ防止板に常に突き当たり接触帯電部材の
長手方向位置が固定される。

【００２５】これにより接触帯電部材のスラストガタが
無くなり、長手方向の帯電端部外側での黒線防止や帯電
端部内側での感光体ドラムのＳＤコロ傷によるリーク防
止のために長手方向を伸ばす必要がなくなりプロセスカ
ートリッジの小型化が可能となる。

【００２６】また、像担持体である感光体ドラムに接触
しながら像を転写材に転写する転写ローラにおいても、
一方の端部側から他方の端部側ヘ向かうに従い下り傾斜
とすることで、スラストガタ防止板に芯金が常に突き当
たり、長手方向の位置が定まる。

【００２７】よって、長手方向において、帯電域より外
側を転写ローラが当接しないため、この部分の感光体ド
ラムの劣化が防止できる。また、転写ローラが長手方向
において、転写材の通過位置をはずれることもなく、転
写材の左右の端部においても良好な転写が行われる。

【００２８】

【実施例】次に、実施例について説明する。

【００２９】＜実施例１＞（図１・図２・図３） 図１は本発明にかかる接触式の帯電装置を像担持体とし
ての電子写真感光体ドラム（以下、感光体ドラムと記
す）の１次帯電手段として使用した画像形成装置の一例
の概略構成を示している。本例の画像形成装置はプロセ
スカートリッジ方式の電子写真レーザービームプリンタ
ーである。

【００３０】接触帯電部材としての帯電ローラ２には、
従来例のところで記述した電圧が印加され、帯電ローラ
２により負の均一帯電を受けた回転感光体ドラム１面
に、不図示のレーザースキャナから出力される、 目的
の画像情報の時系列電気デジタル画像信号に対応したレ
ーザー光５による走査露光がなされる。これにより、感
光体ドラム１面上に形成された静電潜像に、現像手段の
現像スリーブ６よりトナーが供給されて潜像が反転現像
される。

【００３１】接触帯電部材としての帯電ローラ２には、
導電性芯金２ａと、その外周に一体に形成した体積固有
抵抗の低い導電性ゴムローラ部２ｂと、さらにその外周
に形成した高抵抗表面被覆層（高抵抗層）２ｃとからな
る。

【００３２】一方、不図示のレーザービームプリンター
本体の給紙部からガイド７を介して転写材Ｐが、感光体
ドラム１と転写部としての転写ローラ８との当接ニップ
部（転写部）へ感光体ドラム１面のトナー像とタイミン
グを合わせて給送され、転写ローラ８に電源１０から印
加されている転写バイアスにより感光体ドラム１面側の
トナー像が転写材Ｐ面側ヘ順次に転移（転写）されてい
く。

【００３３】転写部を通った転写材Ｐは感光体ドラム１
面から分離されてレーザービームプリンター本体の不図
示の定着手段へ導入されて像定着を受けて、画像形成物
（プリント）として出力される。

【００３４】転写分離後の感光体ドラム１面はクリーニ
ング装置９により転写残りトナー等の付着汚染物の除去
を受けて清浄面化されて繰り返して作像に供される。１
１は帯電ローラ２及び転写ローラ８に対するバイアス印
加電源１０を所定の印加タイミング、所定の電位に自動
制御する制御部（ＣＰＵ）である。

【００３５】帯電ローラ２にはバイアス電源１０から所
定のバイアス電圧が導電性加圧バネ４・導電性軸受３を
介して印加されることで感光体ドラム１の周面が所定の
極性・電位で接触帯電処理される。本例では負帯電であ
る。

【００３６】プロセスカートリッジ１６内の感光体ドラ
ム１は、矢印の時計方向に所定のプロセススピード（周
速度）、例えば２４ｍｍ／ｓｅｃで回転駆動される。感
光体ドラム１は円筒アルミニウム基体１ａの外周に有機
光導電体層（ＯＰＣ）１ｂ、セレン、アモルファスシリ
コン、 ＺｎＯ等からなる感光体層１ｃ（厚さ２０μ
ｍ）より形成されている。

【００３７】さて、図２の本発明においては、この円筒
アルミニウム基体１ａと感光体層１ｃとの間に有機導電
層１ｂがあり、これによって、感光体ドラム１の長手方
向で一方の端部の外径Ｒｌを他方の端部の外径Ｒ２より
も大きくしている。詳しくは、有機導電体層１ｂは外径
２９．９８０ｍｍの円筒アルミニウム基体１ａに対し
て、長手方向で一方の端部から他方の端部に向けて０μ
ｍから２０μｍの厚みに徐々に厚く塗布されている。

【００３８】感光体層１ｃは２０μｍであるから、感光
体ドラム１の右側の端部の外径Ｒ２は３０．０００ｍｍ
であり、左側の端部での外径Ｒｌは３０．０２０μｍと
なる。すなわち、感光体ドラム１は左側端部の外径が右
側の外径より大きく（Ｒｌ＞Ｒ２）その外径は左側から
右側に向けて、漸減するように構成されている。

【００３９】この長手に渡って外径が徐々に細くなる感
光体ドラム１に対し、帯電ローラ２は、その芯金２ａの
両端部を導電性軸受３で回転自由に軸受保持させてロー
ラ長手を感光体ドラム１の母線方向に並行にして感光体
ドラム面に接触させ、ローラ両端側の軸受３を導電性加
圧バネ４で感光体ドラム方向ヘ所定の加圧力をもって当
接させてある。本例において、加圧バネ４のバネ定数は
片側０．１２５ｋｇ／ｍｍであり、４．０ｍｍ縮めるこ
とにより、０．５ｋｇで加圧している。帯電ローラ２は
本例の場合は感光体ドラム１の回転駆動に伴い従動回転
する。

【００４０】図３は、上記帯電ローラ２が感光体ドラム
１との従動回転とともに、図中、左側のスラストガタ防
止板１２に寄っていく動作を説明するものである。

【００４１】感光体ドラム１の右側の端部の外径Ｒ２は
３０．０００ｍｍであり、左側の端部での外径Ｒｌは３
０．０２０μｍとなる。すなわち、感光体ドラム１は左
側端部の外径が右側の外径より大きく（Ｒｌ＞Ｒ２）そ
の外径は左側から右側に向けて、漸減するように構成さ
れている。

【００４２】すなわち、帯電ローラ２は従動回転してお
り、感光体ドラム１の左側は外径が太い分だけ周速が早
く、帯電ローラ２の左側は遅れ気味となり図中紙面の奥
側に、感光体ドラム１の右側では外径が細い分だけ周速
が遅く、帯電ローラ２の右側は進み気味となり図中紙面
手前に来る。よって帯電ローラ２の進行方向は感光体ド
ラム１の外径の太い方にやや傾き、感光体ドラム１の回
転とともに感光体ドラム１状をあたかも螺旋状に進む。
よって、帯電ローラ２は左側に移動する。

【００４３】このように帯電ローラ２は、回転中におい
て、プロセスカートリッジ内から突き出たスラストガタ
防止板１２に常に突き当たり接触帯電部材の長手方向位
置が固定される。プロセスカートリッジに設けられ内部
に突出するスラストガタ防止板１２の面は、傾斜回転す
る芯金の端部と円滑に相対運動可能なように設定する。

【００４４】これにより接触帯電部材のスラストガタが
無くなり、長手方向の帯電端部外側での黒線防止や帯電
端部内側での感光体ドラムのＳＤコロ傷によるリーク防
止のために長手方向を伸ばす必要がなくなりプロセスカ
ートリッジの小型化が可能となる。

【００４５】詳しくは図２において、帯電幅２２１ｍ
ｍ、現像幅２１６ｍｍの長手関係が確実に定まり、長手
を伸ばすこと無く、帯電外側での黒線に対し、２．５ｍ
ｍ、ＳＤコロとの重なりに対し、０．５ｍｍ余裕が確保
された。

【００４６】しかし、感光体ドラムの左側端部の外径Ｒ
ｌが右側端部の外径Ｒ２の大きさに対し、差（Ｒｌ−Ｒ
２）が３μｍに満たない場合では帯電ローラ２は右側に
寄らなかった。また、感光体ドラムの左側端部の直径Ｒ
ｌが右側端部の直径径Ｒ２の大きさに対し、差（Ｒｌ−
Ｒ２）が３ｍｍ以上になると帯電ローラ２の両端部ヘの
加圧が左右で不安定になって、どちらか一方の端部で帯
電不良が発生したり、トナー融着が発生したりした。な
お、感光体ドラムの長さは３００ｍｍであったので、感
光体ドラムの長さをＬとすると、３μｍ〜３．００ｍｍ
は以下の式で左右端の外径差を一般化できる。

【００４７】 １×１０^-5Ｌ＜（Ｒｌ−Ｒ２）＜１×１０^-2Ｌ この範囲内であれば弊害無く効果が得られる。。

【００４８】＜実施例２＞（図４） 本実施例は図４に示すように感光体ドラム１３として、
円筒アルミニウム基体１３ａが長手方向で一方の端部が
他方の端部より外径が太くなっているものであり、円筒
アルミニウム基体１３ａの左側の外径Ｒｌは３０．００
０ｍｍに対し、右側の外径Ｒ２は２９．９８０ｍｍと徐
々に細くなっている。この上に均一な厚み２０μｍの感
光体層１３ｃを塗布している。

【００４９】すなわち、感光体ドラム１３の右側の端部
の外径Ｒ２は３０．０００ｍｍであり、左側の端部での
外径Ｒｌ３は３０．０２０μｍとなる。すなわち、感光
体ドラム１３は左側端部の外径が右側の外径より大きく
（Ｒｌ＞Ｒ２）その外径は左側から右側に向けて、漸減
するように構成されている。

【００５０】よって同様に、帯電ローラ２は、回転中に
おいて、プロセスカートリッジ内から突き出たスラスト
ガタ防止板１２に常に突き当たり接触帯電部材の長手方
向位置が固定される。

【００５１】＜実施例３＞（図５） 本実施例は図５に示すように、感光体ドラム１９の下側
に転写ローラ８を当接させている。転写ローラ８は、導
電性ゴムローラ８ｂ及び芯金８ａからなる。感光体ドラ
ム１９として、円筒アルミニウム基体１９ａの外周に塗
布している感光体層１９ｃを、長手方向で一方の端部が
他方の端部より厚くしているものである。

【００５２】詳しくは、外径２９．９８０ｍｍの円筒ア
ルミニウム基体１９ａに対し、左側の端部から右側の端
部にかけて、４０μｍから２０μｍの厚みに徐々に薄く
感光体層１９ｃを塗布している。

【００５３】すなわち、感光体ドラム１９の右側の端部
の外径Ｒ２は３０．０００ｍｍであり、左側の端部での
外径Ｒｌ９は３０．０２０μｍとなる。すなわち、感光
体ドラム１３は左側端部の外径が右側の外径より大きく
（Ｒｌ＞Ｒ２）その外径は左側から右側に向けて、漸減
するように構成されている。

【００５４】この長手に渡って外径が徐々に細くなる感
光体ドラム１９に対し、転写ローラ８において芯金８ａ
の両端部を導電性軸受１８で回転自由に軸受保持させて
転写ローラ長手を感光体ドラム１９の母線方向に並行に
して感光体ドラム面に接触させ、転写ローラ両端側の軸
受１８を導電性加圧バネ１７で感光体ドラム方向へ所定
の加圧力をもって当接させてある。本例において、加圧
バネ１７のバネ定数は片側０．１２５ｋｇ／ｍｍであ
り、４．０ｍｍ縮めることにより、０．５ｋｇで加圧し
ている。転写ローラ８は本例の場合は感光体ドラム１の
回転駆動に伴い従動回転する。

【００５５】すなわち、帯電ローラ２と同様の理由で、
転写ローラ８全体では左側のスラストガタ防止板１５側
に寄ることとなる。やがて、導電性芯金８ａの右側端部
がスラストガタ防止板１５に突き当たり、転写ローラ８
の長手方向位置が定まる。

【００５６】このように転写ローラ８は、回転中におい
て、レーザービームプリンター本体内から突き出たスラ
ストガタ防止板１５に常に突き当たり接触転写部材の長
手方向位置が固定される。

【００５７】よって、長手方向において、転写幅が２１
９ｍｍであるから、帯電幅２２１ｍｍより外側を転写ロ
ーラ８が当接しないため、この部分の感光体ドラム１の
劣化が防止できる。また、転写ローラ８が長手方向にお
いて、転写材の通過位置をはずれることもなく、転写材
の左右の端部においても良好な転写が行われる。

【００５８】良好な転写が行われる。

【００５９】＜実施例４＞（図６・図７・図８） 図６は本発明にかかる接触式の帯電装置を像担持体とし
ての電子写真感光体ドラム（以下、感光体ドラムと記
す）の１次帯電手段として使用した画像形成装置の一例
の概略構成を示している。本例の画像形成装置はプロセ
スカートリッジ方式の電子写真レーザービームプリンタ
ーである。

【００６０】プロセスカートリッジ６６内の感光体ドラ
ム５１は、矢印の時計方向に所定のプロセススピード
（周速度）、例えば２４ｍｍ／ｓｅｃで回転駆動され
る。感光体ドラム５１はアルミニウム等の導電性ドラム
基体５１ａの外周に有機導電性基体（ＯＰＣ）５１ｂか
らなる。

【００６１】接触帯電部材としての帯電ローラ５２に
は、従来例のところで記述した電圧が印加され、帯電ロ
ーラ５２により負の均一帯電を受けた回転感光体ドラム
５１面に、不図示のレーザースキャナから出力される、
目的の画像情報の時系列電気デジタル画像信号に対応し
たレーザー光５５による走査露光がなされる。これによ
り、感光体ドラム５１面上に形成された静電潜像に、現
像手段の現像スリーブ５６よりトナーが供給されて潜像
が反転現像される。

【００６２】一方、不図示のレーザービームプリンター
本体の給紙部からガイド５７を介して転写材Ｐが、感光
体ドラム５１と転写部としての転写ローラ５８との当接
ニップ部（転写部）へ感光体ドラム１面のトナー像とタ
イミングを合わせて給送され、転写ローラ５８に電源６
０から印加されている転写バイアスにより感光体ドラム
５１面側のトナー像が転写材Ｐ面側へ順次に転移（転
写）されていく。

【００６３】転写部を通った転写材Ｐは感光体ドラム５
１面から分離されてレーザーピームプリンター本体の不
図示の定着手段へ導入されて像定着を受けて、画像形成
物（プリント）として出力される。

【００６４】転写分離後の感光体ドラム１面はクリーニ
ング装置５９により転写残りトナー等の付着汚染物の除
去を受けて清浄面化されて繰り返して作像に供される。

【００６５】６１は帯電ローラ５２及ぴ転写ローラ５８
に対するバイアス印加電源６０を所定の印加タイミン
グ、所定の電位に自動制御する制御部（ＣＰＵ）であ
る。

【００６６】帯電ローラ５２にはバイアス電源６０から
所定のバイアス電圧が導電性加圧バネ５４・導電性軸受
５３を介して印加されることで感光体ドラム５１の周面
が所定の極性・電位で接触帯電処理される。本例では負
帯電である。

【００６７】さて、図７において接触帯電部材としての
帯電ローラ５２には、導電性芯金５２ａと、その外周に
一体に形成した体積固有抵抗の低い導電性ゴムローラ部
５２ｂと、さらにその外周に形成した高抵抗表面被覆層
（高抵抗層）５２ｃとからなる。

【００６８】本発明においては、導電性ゴムローラ５２
ｂにおいて、一方の端部の径を他方の径の端部よりやや
太くなるように徐々に太らせている。つまり、導電性ゴ
ムローラ５２ｂの一方の端部の直径を１１．９００ｍ
ｍ、他方の端部の直径を１１．８００ｍｍとし、０．１
００ｍｍ差を持たせ、その上に、均一な０．２００ｍｍ
の厚みの高抵抗表面被覆層５２ｃでコートし、帯電ロー
ラ５２の全体の直径は一方の端部が１２．１００ｍｍで
徐々に細くなり、他方の端部の直径は１２．０００ｍｍ
となる。

【００６９】この長手に渡って直径が徐々に細くなる帯
電ローラ５２を、その芯金５２ａの両端部を導電性軸受
５３で回転自由に軸受保持させてローラ長手を感光体ド
ラム５１の母線方向に並行にして感光体ドラム面に接触
させ、ローラ両端側の軸受５３を導電性加圧バネ５４で
感光体ドラム方向ヘ所定の加圧力をもって当接させてあ
る。本例において、加圧バネ５４のバネ定数は片側０．
１２５ｋｇ／ｍｍであり、４．０ｍｍ縮めることによ
り、０．５ｋｇで加圧している。帯電ローラ５２は本例
の場合は感光体ドラム５１の回転駆動に伴い従動回転す
る。

【００７０】図８は、上記帯電ローラ５２が感光体ドラ
ム５１との従動回転とともに、図中、右側のスラストガ
タ防止板６２に寄っていく動作を説明するものである。

【００７１】帯電ローラ５２の左側の端部は直径Ｒｌ＝
１２．１００ｍｍで長手方向左端部側から右端部側に向
かうに従い下り傾斜となって、右側の端部の直径Ｒ２＝
１２．０００ｍｍとなっている。すなわち、帯電ローラ
５２は従動回転しており、帯電ローラ５２の回転数は左
右で同一であるため、左側の端部が径が大きい分だけ帯
電ローラ５２の表面の周速が右側の端部より早くなり、
帯電ローラ５２全体では右側のスラストガタ防止板６２
側に寄ることとなる。やがて、導電性芯金５２ａの右側
端部がスラストガタ防止板６２に突き当たり、帯電ロー
ラ５２の長手方向位置が定まる。

【００７２】このように帯電ローラ５２は、回転中にお
いて、プロセスカートリッジ内から突き出たスラストガ
タ防止板６２に常に突き当たり接触帯電部材の長手方向
位置が固定される。

【００７３】これにより接触帯電部材のスラストガタが
無くなり、長手方向の帯電端部外側での黒線防止や帯電
端部内側での感光体ドラムのＳＤコロ傷によるリーク防
止のために長手方向を伸ばす必要がなくなりプロセスカ
ートリッジの小型化が可能となる。

【００７４】詳しくは図７において、帯電幅２２１ｍ
ｍ、現像幅２１６ｍｍの長手関係が確実に定まり、長手
を伸ばすこと無く、帯電外側での黒線に対し、２．５ｍ
ｍＳＤコロとの重なりに対し、０．５ｍｍ余裕が確保さ
れた。

【００７５】しかし、帯電ローラの左側端部の直径がＲ
ｌが右側端部の直径径Ｒ２の大きさに対し、差が７μｍ
に満たない場合では帯電ローラ５２は右側に寄らなかっ
た。また、帯電ローラの左側端部の直径がＲｌが右側端
部の直径径Ｒ２の大きさに対し、差が１ｍｍ以上になる
と帯電ローラ５２の両端部への加圧が左右で不安定にな
って、どちらか一方の端部で帯電不良が発生したり、ト
ナー融着が発生したりした。

【００７６】なお、帯電ローラ５２の長さは２２１ｍｍ
であったので帯電ローラの長さをＬとすると、７μｍ〜
１．００ｍは以下の式で左右端の外径差を一般化でき
る。

【００７７】 ３×１０^-5Ｌ＜（Ｒｌ−Ｒ２）＜４．５×１０^-3Ｌ この範囲内であれば弊害無く効果が得られる。

【００７８】＜実施例５＞（図９） 本実施例は図９に示すように帯電ローラ６３として、高
抵抗層６３ｃが、一方の端部の径を他方の径の端部より
やや太くなるように徐々に太らせている。つまり、長手
で均一に直径１１．９５０ｍｍの導電性ゴムローラ６３
ｂの上に一方の端部の厚みが０．１５０ｍｍ、他方の端
部の厚みが０．０５０ｍｍの嵩抵抗層６３ｃをコートと
し、０．１００ｍｍ差を持たせ、帯電ローラ６３の全体
の直径は一方の端部が１２．１００ｍｍで徐々に細くな
り、他方の端部の直径は１２．０００ｍｍとなる。

【００７９】この長手に渡って直径が徐々に細くなる帯
電ローラ６３を、その芯金６３ａの両端部を導電性軸受
５３で回転自由に軸受保持させてローラ長手を感光体ド
ラム５１の母線方向に並行にして感光体ドラム面に接触
させ、ローラ両端側の軸受５３を導電性加圧バネ５４で
感光体ドラム方向へ所定の加圧力をもって当接させてあ
る。本例において、加圧バネ５４のバネ定数は片側０．
１２５ｋｇ／ｍｍであり、４．０ｍｍ縮めることによ
り、０．５ｋｇで加圧している。帯電ローラ５２は本例
の場合は感光体ドラム５１の回転駆動に伴い従動回転す
る。

【００８０】すなわち、帯電ローラ６３は従動回転して
おり、帯電ローラ６３の回転数は左右で同一であるた
め、左側の端部が径が大きい分だけ帯電ローラ６３の表
面の周速が右側の端部より早くなり、帯電ロ一ラ６３全
体では右側のスラストガタ防止板６２側に寄ることとな
る。やがて、導電性芯金６３ａの右側端部がスラストガ
タ防止板６２に突き当たり、帯電ローラ６３の長手方向
位置が定まる。

【００８１】このように帯電ローラ６３は、回転中にお
いて、プロセスカートリッジ内から突き出たスラストガ
タ防止板６２に常に突き当たり接触帯電部材の長手方向
位置が固定される。

【００８２】＜実施例６＞（図１０） 本実施例は図１０に示すように、感光体ドラム５１の下
側にある転写ローラ５８の一方の端部の径を他方の径の
端部よりやや太くなるように徐々に太らせている。

【００８３】つまり、導電性ゴムローラ５８ｂの厚み
に、長手方向で０．１００ｍｍ差を持たせ、転写ローラ
の全体の直径は一方の端部がｒｌ＝１２．１００ｍｍで
徐々に細くなり、他方の端部の直径はｒ２＝１２．００
０ｍｍとなる。

【００８４】この長手に渡って直径が徐々に細くなる転
写ローラ５８を、その芯金５８ａの両端部を導電性軸受
６８で回転自由に軸受保持させてローラ長手を感光体ド
ラム５１の母線方向に並行にして感光体ドラム面に接触
させ、転写ローラ両端側の軸受６８を導電性加圧バネ６
７で感光体ドラム方向へ所定の加圧力をもって当接させ
てある。本例において、加圧バネ６７のバネ定数は片側
０．１２５ｋｇ／ｍｍであり、４．０ｍｍ縮めることに
より、０．５ｋｇで加圧している。転写ローラ５８は本
例の場合は感光体ドラム５１の回転駆動に伴い従動回転
する。

【００８５】すなわち、転写ローラ５８は従動回転して
おりヽ転写ローラ５８の回転数は左右で同一であるた
め、左側の端部が径が大きい分だけ転写ローラ５８の表
面の周速が右側の端部より早くなり、転写ローラ５８全
体では右側のスラストガタ防止板６５側に寄ることとな
る。やがて、導電性芯金５８ａの右側端部がスラストガ
タ防止板６５に突き当たり、転写ローラ５８の長手方向
位置が定まる。

【００８６】このように転写ローラ５８は、回転中にお
いて、レーザービームプリンター本体内から突き出たス
ラストガタ防止板６５に常に突き当たり接触転写部材の
長手方向位置が固定される。

【００８７】よって、長手方向において、転写幅が２１
９ｍｍであるから、帯電幅２２１ｍｍより外側を転写ロ
ーラ５８が当接しないため、この部分の感光体ドラム５
ｌの劣化が防止できる。また、転写ローラ５８が長手方
向において、転写材の通過位置をはずれることもなく、
転写材の左右の端部においても良好な転写が行われる。

【００８８】

【発明の効果】以上のように本発明の第１の解決手段に
よれば、円筒状の被帯電体に接触帯電部材を当接させ
て、回転しながら帯電する接触帯電部材を持つ画像形成
装置において、前記被帯電体の外径を、該被帯電体の長
手方向の一方の端部から他方の端部に向けて漸減させて
なることにより、やや径の大きい方の端部側に、回転と
ともに接触帯電部材が寄るため、プロセスカートリッジ
内から突き出たスラストガタ防止板に常に突き当たり接
触帯電部材の長手方向位置が固定される。

【００８９】これにより接触帯電部材のスラストガタが
無くなり、長手方向の帯電端部外側での黒線防止や帯電
端部内側での感光体ドラムのＳＤコロ傷によるリーク防
止のために長手方向を伸ばす必要がなくなりプロセスカ
ートリッジの小型化が可能となる。

【００９０】また、前記被帯電体が像担持体の場合に接
触しながら像を転写材に転写する転写ローラにおいて
も、同様にスラストガタ防止板に芯金が常に突き当た
り、長手方向の位置が定まる。

【００９１】よって、長手方向において、帯電域より外
側を転写ローラが当接しないためこの部分の像担持体の
劣化が防止できる。また、転写ローラが長手方向におい
て、転写材の通過位置をはずれることもなく、転写材の
左右の端部においても良好な転写が行われる。

【００９２】また、本発明の第２の解決手段によれば、
回転する接触帯電部材の一方の端部を他方よりやや太く
することにより、やや径の小さい方の端部側に、回転と
ともに接触帯電部材が寄るため、プロセスカートリッジ
内から突き出たスラストガタ防止板に常に突き当たり接
触帯電部材の長手方向位置が固定される。

【００９３】これにより接触帯電部材のスラストガタが
無くなり、長手方向の帯電端部外側での黒線防止や帯電
端部内側での感光体ドラムのＳＤコロ傷によるリーク防
止のために長手方向を伸ばす必要がなくなりプロセスカ
ートリッジの小型化が可能となる。

【００９４】また、像担持体である感光体ドラムに接触
しながら像を転写材に転写する転写ローラにおいても、
一方の端部側から他方の端部側ヘ向かうに従い下り傾斜
とすることで、スラストガタ防止板に芯金が常に突き当
たり、長手方向の位置が定まる。

【００９５】よって、長手方向において、帯電域より外
側を転写ローラが当接しないため、この部分の感光蛮ド
ラムの劣性が防止できる。また、転写ローラが長手方向
において、転写材の通過位置をはずれることもなく、転
写材の左右の端部においても良好な転写が行われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる接触帯電装置を備えるプロセス
カートリッジの概略構成図の一例を示す図

【図２】本発明にかかる接触帯電装置において、有機導
電体層を塗布し外径を変えることで長手に渡って外径が
徐々に細くなる感光体ドラムと帯電ローラの関係図

【図３】本発明にかかる接触帯電装置において、長手方
向で帯電ローラがスラストガタ防止板に寄っていく動作
説明図

【図４】本発明にかかる接触帯電装置において、 アル
ミニウム基体の一方の端部を他方の端部より長手に渡っ
て外径が徐々に細くすることにより長手方向の一方の端
部から他方の端部に向けて漸減させてなる感光体ドラム
と帯電ローラの関係図

【図５】本発明にかかる接触帯電装置において、感光体
層を一方の端部で厚く塗布することにより長手方向の一
方の端部から他方の端部に向けて漸減させてなる感光体
ドラムと帯電ローラ及び転写ローラの関係図

【図６】本発明にかかる接触帯電装置を備えるプロセス
カートリッジの概略構成の一例を示す図

【図７】本発明にかかる接触帯電装置において、導電性
ゴムローラの直径を変えることで長手に渡って直径が徐
々に細くなる帯電ローラと感光体ドラムの関係図

【図８】本発明にかかる接触帯電装置において、長手方
向で帯電ローラがスラストガタ防止板に寄っていく動作
説明図

【図９】本発明にかかる接触帯電装置において、高抵抗
層の厚みを変えることで長手に渡って直径が徐々に細く
なる帯電ローラと感光体ドラムの関係図

【図１０】本発明にかかる接触転写装置において、導電
性ゴムローラの直径を変えることで長手に渡って直径が
徐々に細くなる転写ローラと感光体ドラムの関係図

【図１１】従来の感光体ドラムと帯電ローラの関係図

【図１２】従来の感光体ドラムと帯電ローラの作動説明
図

【符号の説明】

１、１３、１９、５１…感光体ドラム ２、５２…帯電ローラ ３、１８、５３、
６８…軸受 ４、１７、５４、６７…加圧バネ ５、５５…レーザ
ー光 ６、５６…現像スリーブ ７、５７…ガイド ８、５８…転写ローラ ９、５９…クリー
ニング装置 １０、６０バイアス…電源 １１、６１…制御
部（ＣＰＵ） １２、１５、６２、６５…スラストガタ防止板 １４、６４…ＳＤコロ １６、６６…プロ
セスカートリッジ １０１…感光体ドラム １０２…帯電ロー
ラ １０３…軸受 １０４は加圧バネ １０５…バイアス印加電源 １０６…現像スリ
ーブ １０７…ＳＤコロ １０８…スラスト
ガタ防止板

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状の被帯電体に接触帯電部材を当接
   させて、前記被帯電体を回転させるとともに前記接触帯
   電部材に電圧を印加して前記被帯電体を均一に帯電し、
   回転しながら帯電する接触帯電部材を持つ画像形成装置
   において、 前記被帯電体の外径を、該被帯電体の長手方向の一方の
   端部から他方の端部に向けて漸減させてなる、 ことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記被帯電体の長手方向の長さをＬ、一
   方の端部の外径をＲｌ、他方の端部の外径をＲ２とした
   とき、該被帯電体の両端の外径差（Ｒｌ−Ｒ２）を、 １×１０^-5Ｌ＜（Ｒｌ−Ｒ２）＜１×１０^-2Ｌ の関係を満たすように設定する、 ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 円筒状の被帯電体に接触帯電部材を当接
   させて、前記被帯電体を回転させるとともに前記接触帯
   電部材に電圧を印加して前記被帯電体を均一に帯電ず
   し、回転しながら帯電する接触帯電部材を持つ画像形成
   装置において、 前記被帯電体の外径を、該被帯電体の長手方向の一方の
   端部から他方の端部に向けて漸減させてなる、 ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
4. 【請求項４】 前記被帯電体の長手方向の長さをＬ、一
   方の端部の外径をＲｌ、他方の端部の外径をＲ２とした
   とき、該被帯電体の両端の外径差（Ｒｌ−Ｒ２）を、 ｌ×１０^-5Ｌ＜（Ｒｌ−Ｒ２）＜１×１０^-2Ｌ の関係を満たすように設定する、 ことを特徴とする請求項３記載のプロセスカートリヅ
   ジ。
5. 【請求項５】 被帯電体に接触帯電部材を当接させて、
   前記被帯電体を回転させるとともに前記接触帯電部材に
   電圧を印加して前記被帯電体を均一に帯電し、回転しな
   がら帯電する接触帯電部材を持つ画像形成装置におい
   て、 前記接触帯電部材の外径を、該接触帯電部材の長手方向
   の一方の端部から他方の端部に向けて漸減させてなる、 ことを特徴とする画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記接触帯電部材の長手方向の長さを
   Ｌ、一方の端部の外径をＲｌ、他方の端部の外径をＲ２
   としたとき、該接触帯電部材の両端の外径の差（Ｒｌ−
   Ｒ２）を、 ３×１０^-5Ｌ＜（Ｒｌ−Ｒ２）＜４．５×１０^-3Ｌ の関係を満たすように設定する、 ことを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
7. 【請求項７】 被帯電体に接触帯電部材を当接させて、
   前記被帯電体を回転させるとともに前記接触帯電部材に
   電圧を印加して前記被帯電体を均一に帯電し、回転しな
   がら帯電する接触帯電部材を持つプロセスカートリッジ
   において、 前記接触帯電部材の外径を、該接触帯電部材の長手方向
   の一方の端部から他方の端部に向けて漸減させてなる、 ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
8. 【請求項８】 前記接触帯電部材の長手方向の長さを
   Ｌ、一方の端部の外径をＲｌ、他方の端部の外径をＲ２
   としたとき、該接触帯電部材の両端の外径の差（Ｒｌ−
   Ｒ２）を、 ３×１０^-5Ｌ＜（Ｒｌ−Ｒ２）＜４．５×１０^-3Ｌ の関係を満たすように設定する、 ことを特徴とする請求項７記載のプロセスカートリッ
   ジ。
9. 【請求項９】 像担持体に当接して像担持体面を回転し
   ながら転写材に転写する接触転写部材を持つ画像形成装
   置において、 前記接触転写部材の外径を、該接触帯電部材の長手方向
   の一方の端部から他方の端部に向けて漸減させてなる、 ことを特徴とする画像形成装置。
10. 【請求項１０】 前記接触転写部材の長手方向の長さを
    Ｌ、一方の端部の外径をｒ１、他方の端部の外径をｒ２
    としたとき、該接触転写部材の両端の外径の差（ｒｌ−
    ｒ２）を、 ３×１０^-5Ｌ＜（ｒｌ−ｒ２）＜４．５×１０^-3Ｌ の関係を満たすように設定する、 ことを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。