JPH07225531A - 感光体ドラムの電極接続方法とそれに使用する接続用装 置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】電荷注入阻止層としてアルマイト膜などの絶縁
膜を用いた感光体ドラムの導通を機械的な膜破壊を行な
わずとも確実に行なえる感光体ドラム電極接続方法とそ
の接続用装置を提供する。 【構成】表面にアルマイト膜を有するアルミ又はアルミ
合金からなる素管の外面に感光体層を形成した感光体
と、その支持のためフランジとそのフランジに取り付け
られた電極とからなる感光体ドラムにおいて、感光体に
電極とフランジを組み込んだ後、感光体の反対側により
感光体の内径にほぼ等しく均一に接触する電極を挿入
し、この電極とフランジに取付けた電極の間に電源より
アルマイト膜の絶縁破壊電圧以上の、一般には１ｋｖ以
上の電圧パルスを印加する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真プロセスを用
いたプリンタやファクシミリ、複写機等の画像形成装置
に関し、特に電子写真プロセスに用いる感光体ドラムの
電極接続方法とその接続のために使用する装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】電子写真プロセスを用いた画像形成装置
では、外部に感光層が塗布された感光体ドラムが使用さ
れる。この感光体ドラムは、導電性のアルミニウム又は
その合金からなる素管からなる基体を使用し、その表面
に電荷注入阻止のためのアルマイト処理を行ない絶縁性
のアルマイト層を形成し、その外層部に、例えば、電荷
発生層および電荷輸送層を積層した感光層を塗布するこ
とにより製造される。このような感光体ドラムは、電荷
注入阻止をアルマイト層によって行うため、他の方法、
例えば、絶縁体樹脂等を用いるものに比べ、感光体ドラ
ムの熱的特性、耐電圧特性の安定性を向上させている。

【０００３】感光体ドラムは実際に画像形成装置に組み
込んで使用される時には帯電工程や現像工程、転写工程
において、電荷を付与させたり、電界を作用させたりす
る必要があり、そのため感光体ドラムの基体は外部の帯
電手段や現像手段と導通する電極部材に対し、電気的に
導通状態とする必要があるため電極部材とドラム基体と
の導通処理が行われる。

【０００４】通常、感光体ドラムの導通処理は、先のす
るどい電極部材を感光体ドラムの内部に加圧挿入し、ド
ラムの基体を覆っているアルマイト層を切除することに
より感光体ドラムの基体と電極部材とを導通状態にして
いる。また感光体ドラムは、電子写真装置に装着される
とき、回転できるように支持され、また、回転駆動され
るため、ギア等を有するフランジを感光体ドラムの一端
に装着している。さらに、一般には、感光体ドラムにフ
ランジを装着する時にフランジに電極部材を取付けるこ
とにより、この電極部材と感光体ドラムの基体とを電気
的に接続することが行われている。

【０００５】このように先のするどい電極部材が取り付
けられたフランジを感光体の端部に装着することによ
り、フランジに取り付けられた電極部材が基体内面のア
ルマイト層を傷つけ、このアルマイト層を剥離し、基体
と電気的に接続される。このとき、電極部材が帯電手段
や現像手段のアース電極や他の電極側に接続されること
により感光体ドラムの導通処理が終了する。

【０００６】上述の導通処理において、電極部材と基体
との接続は、画像を形成する上で非常に重要で、もし接
続が不完全であると感光体ドラムが機能せず、画像が得
られない場合がある。また、アルマイト層の硬度が高い
ので電極部材を感光体ドラムの内部に強い力で圧入する
ことにより、強い力でアルマイト層を削り、基体と確実
に接続する必要がある。また、電極部材と感光体の基体
とが電気的に確実に接続されていることを確認する導通
試験が必要であった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】感光体の端部に電極部
材を強い力で圧入することにより、アルマイト層を切削
し、導通処理する場合、確実に接続を得るため力を強く
するため、通常、０．５〜１ｍｍと薄い感光体ドラムの
アルミ基体が変形するおそれがある。また、力のバラツ
キにより接続されないものが発生する可能性が高き、導
通試験によって接続のチェックをしなければならない。

【０００８】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
であり、その目的は、アルマイト処理された感光体の基
体と電極部材の導通を確実に行なうにあたり、アルミニ
ウム基体が変形するおそれがなく、電極部材でアルマイ
ト層を削りとる動作を行わず、常に一定の導通状態とす
ることができ、電極部材の接続確認のための導通検査工
程が不必要な感光体ドラムの電極接続方法とその接続の
ための装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明によれば表面に絶
縁膜を有する金属からなるドラム基体の外周面に光によ
り電荷潜像を形成する感光体層を有する感光体ドラムの
ドラム基体に、外部回路と接続するための電極部材を接
続する感光体ドラムの電極接続方法において、感光体ド
ラムの内側に電極部材を接触状態に組み込む工程と、感
光体ドラムの内面に接触する面積が、感光体ドラム内面
と電極部材との接触面積の数倍以上となる外部電極を接
触させる工程と、前記部材と外部電極の間にパルス電圧
を印加して電極部材に接触する前記絶縁膜を絶縁破壊す
る工程と、外部電極を取りはずす工程とを含む感光体ド
ラムの電極接続方法が得られる。

【００１０】また、本発明によれば、表面に絶縁膜を有
する金属から成るドラム基体の外周面に光により電荷潜
像を形成する感光体層を有する感光体ドラムのドラム基
体に、外部回路と接続するための電極部材を接続する工
程で使用される装置が得られる。

【００１１】その装置は、電極部材を保持しながら前記
感光体ドラムの一端から挿入され、電極部材を感光体ド
ラムの内面に接触させるフランジと、感光体ドラムの他
端から挿入され、感光体ドラムの内面に接触する面積
が、感光体ドラムの内面と電極部材との接触面積の数倍
以上となる外部電極と、電極部材と外部電極の間にドラ
ム基体表面の絶縁膜の絶縁破壊電圧以上のパルス電圧を
印加するパルス電圧発生源とを含む感光体ドラムの電極
接続用装置である。

【００１２】

【実施例】以下に本発明を実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１３】本発明による感光体ドラムの電極接続方法
は、図１と図３に示す電極を用いて実施される。

【００１４】図２において、感光体ドラム１は、全面が
アルマイト処理されたアルミニウム又はアルミニウム合
金からなる厚さ０．５〜１ｍｍの素管の外周面に感光体
層が形成されたもので、その一端には、図１に示す電極
５が挿入され、他端には外部へのアースを取るための図
３に示す電極部材２とフランジ３が挿入される。ここ
で、電極部材２は、感光体ドラム１のアルミニウム素管
と接続するための電極で、絶縁体のフランジ３の中心軸
上に固定されフランジ３と共に接続後も感光体ドラム１
から取外されることはない。しかし、電極５は電極部材
２の接続終了後に取外される。

【００１５】図１において、電極５は、金属等の導体か
らなるベース９の円柱小径部分の外周が導電性ゴムから
なる円筒状弾性導電部材７により覆われたものである。
円筒状弾性導電部材７の外径は、図２に示すように感光
体ドラム１の内径に合わせてある。したがって、円筒状
弾性導電部材７は感光体ドラム１の内面のアルマイト膜
に弾性密着する。

【００１６】図３に示すように、電極部材２は先端が尖
った一対の端子８を有し、一対の穴８０を介してフラン
ジ３の突起３０に挿入されてフランジの中心軸上に保持
される。またフランジ３の中心軸は中空になっており、
外部電極をフランジ３の一端からそこに挿入して電極部
材２と接触可能にしている。電極部材２の端子８の先端
を結んだ最小円の半径は、感光体ドラム１の内径より大
きく作られている。また、電極部材２は金属、例えば、
リン青銅、銅、鉄、ステンレス等の金属からなり、その
厚さはこの電極部材２を感光体ドラムにフランジ３と共
に取り付け挿入した時に、端子部分がわん曲して感光体
ドラム１の内面に接触し、その時感光体ドラムの素管の
変形が生じないように選定されている。また、この時端
子８と感光体ドラム１のアルミニウム素管はアルマイト
膜を剥離して電気的に導通される必要はない。

【００１７】フランジ３は、外周面上に歯車部３１が形
成され、電子写真記録するときに感光体ドラム１へ駆動
手段の歯車を介して回転力を伝達できるようになってい
る。

【００１８】以上のようにして、感光体ドラム１の両端
からそれぞれ電極５と、電極部材２を有するフランジ３
とが挿入されると、図２に示すようにパルス電極（以
下、電源と称す）６の一方の電極に接続する電極４が、
フランジ３の中心軸の穴に挿入され電極部材２に接触さ
れる。電源６の他方の電極は電極５のベース９に接続す
る。

【００１９】接触後、電源６よりアルマイト膜の絶縁破
壊電圧以上、通常感光体に用いられるアルマイト膜で１
ｋｖ程度であるので、１ｋｖ以上、望ましくは１．５ｋ
ｖ程度以上のパルス電圧を印加する。この時、電極部材
２の端子８および電極５は、感光体ドラム１の内面のア
ルマイト膜に接しているため、印加電圧の大部分は、こ
の絶縁部であるアルマイト膜に分配される。

【００２０】この時、広い面で接触している電極５に比
べ電極部材２の端子８の接触はほぼ点接触であるため、
印加電圧の大部分は、端子８とアルマイト膜の接触部に
集中する。よってアルマイト膜の絶縁破壊以上の高圧パ
ルスを印加すると、端子接触部でアルマイト膜が絶縁破
壊され、スパークによる熱等により端子８の先端はアル
ミニウム素管と導通される。その後、電極４および電極
５を抜き取る。以上により、アルマイト処理したアルミ
ニウム素管と電極部材２の確実な導通が得られる。

【００２１】本実施例において、電極部材２の端子８と
電極５にそれぞれ分配される電圧は、その接触面積に反
比例するため、感光体ドラム１に対する電極５の接触面
積を端子８のそれに比べ数倍以上、望ましくは、１０倍
以上とすれば、実用上問題は無い。

【００２２】本実施例に用いられるパルス電源は、絶縁
膜が破壊されスパークが生じた時に電流制限回路等通常
知られた方法により、過剰電流により電極先端や、アル
ミニウム素管が破壊されないように処理される。

【００２３】先の実施例では、電極のアルムニウム素管
と接触する部分に円筒状弾性導電体を用いたが、これに
限定されることはなく、金属電極を用いてもその外径を
感光体の素管の内径にほぼ等しく均一に接触させ、か
つ、接触面積を広く取ることにより、本発明の効果が得
られる。また、感光体ドラム１の素管もアルミニウム以
外の金属でもよいし、アルマイト膜についても他の絶縁
膜に代えてもよい。

【００２４】また本発明においてパルス電圧印加時にそ
の電流をモニターすることにより絶縁破壊が生じたか否
かを同時に確認することが出来る。絶縁破壊が得られな
かった場合、再印加又は、パルス電圧を増加させて絶縁
破壊が得られるまで、再び電圧を印加すればよい。

【００２５】なお、電極部材２は電子写真装置の帯電部
や現像部に導通する電極に接続される。その電極は図２
の電極４と同様にフランジ３の中空部から挿入される。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
感光体ドラムと電極部材との接続において、感光体ドラ
ムの金属素管のアルマイト膜等の絶縁膜が絶縁破壊を生
じるようなパルス電圧印加により破壊し、電気的に導通
を取るため、弱い加圧力で電極をアルミニウム素管に内
側から押し付けることで容易に接続することができる。
その結果、感光体ドラムが変形したり、導通状態が不均
一になることを防止できる。そのため、導通試験等を行
なう必要もなくなる。また、接続すべき電極部材対抗電
極をアルマイト膜に広く接する電極構造にすることによ
り、印加電圧を効果的に電極部材に集中することが可能
となり、絶縁破壊不良等を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の感光体ドラムの電極接続方法
に用いる接続用装置の電極の一方を示す斜視図である。

【図２】本発明の実施例の電極接続方法を示す断面図で
ある。

【図３】本発明の実施例の電極接続方法に用いる接続用
装置のフランジと電極部材を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 感光体ドラム ２ 電極部材 ３ フランジ ５ 電極

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面が絶縁膜で覆われた金属からなるド
   ラム基体の外周面に光により電荷潜像を形成する感光体
   層を有する感光体ドラムの前記ドラム基体に、外部回路
   と接続するための電極部材を接続する感光体ドラムの電
   極接続方法において、 前記感光体ドラムの内側に前記電極部材を接触状態に組
   み込む工程と、前記感光体ドラムの内面に接触する面積
   が、前記感光体ドラム内面と前記電極部材との接触面積
   の数倍以上となる外部電極を接触させる工程と、前記電
   極部材と前記外部電極の間にパルス電圧を印加して前記
   電極部材に接触する前記絶縁膜を絶縁破壊する工程と、
   前記外部電極を前記感光体ドラムから取りはずす工程と
   を含む感光体ドラムの電極接続。
2. 【請求項２】 前記電極部材はフランジの中心軸上に固
   定され、前記フランジが前記感光体ドラムの一端から挿
   入されるにともなって、前記電極部材が前記感光体ドラ
   ムの内面に接触するこを特徴とする請求項１記載の感光
   体ドラムの電極接続方法。
3. 【請求項３】 前記フランジは中心軸に中空穴を有し、
   前記電極部材への前記パルス電圧は、前記中空穴を通し
   て前記電極部材に接触する電極を介して印加されること
   を特徴とする請求項２記載の感光体ドラムの電極接続方
   法。
4. 【請求項４】 表面が絶縁膜で覆われた金属から成るド
   ラム基体の外周面に光により電荷潜像を形成する感光体
   層を有する感光体ドラムの前記ドラム基体に、外部回路
   と接続するための電極部材を接続する工程で使用される
   装置において、 前記電極部材を保持しながら前記感光体ドラムの一端か
   ら挿入され、前記電荷部材を前記感光体ドラムの内面に
   接触させるフランジと、 前記感光体ドラムの他端から挿入され、前記感光体ドラ
   ムの内面に接触し、その接触面積が、前記感光体ドラム
   の内面と前記電極部材との接触面積の数倍以上となる外
   部電極と、 前記電極部材と前記外部電極の間に前記絶縁膜の絶縁破
   壊電圧以上のパルス電圧を印加するパルス電圧発生源と
   を含む感光体ドラムの電極接続用装置。
5. 【請求項５】 前記フランジは中心軸に中空穴を有し、
   該中心軸上に前記電極部材を保持することを特徴とする
   請求項４記載の感光体ドラムの電極接続用装置。
6. 【請求項６】 前記パルス電圧発生源は、前記フランジ
   の中空穴に挿入され前記電極部材に接触する電極を有す
   ることを特徴とする請求項５記載の感光体ドラムの電極
   接続用装置。
7. 【請求項７】 前記外部電極は、前記感光体ドラムの内
   面に密着して接触する弾性導電部材と、前記弾性導電部
   材を支持するベースとを含む請求項４記載の感光体ドラ
   ムの電極接続用装置。