JPH0772709A

JPH0772709A - 接触帯電装置

Info

Publication number: JPH0772709A
Application number: JP22021193A
Authority: JP
Inventors: Shogo Sato; 正吾佐藤
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1993-09-03
Filing date: 1993-09-03
Publication date: 1995-03-17

Abstract

(57)【要約】【目的】接触帯電部材の被帯電体との接触面に、紙
粉、トナー等の異物が付着することを防ぎ、その結果、
被帯電体上に筋状の帯電ムラを生じることのない良好な
帯電を行う。【構成】感光体層１７に残留したトナーや紙粉等の異
物は、そのほとんどがクリーニングブレード１００に掻
き取られ、廃トナーボックス１０１に貯留されるが、一
部の異物はクリーニングブレード１００を通り抜けてし
まう。ところが、本実施例の接触帯電装置では、クリー
ニングブレード１００を通り抜けた異物はクリーニング
部材３のフェルト層２に捕獲され、接触帯電部材１０に
は到達しない。また、感光体ドラム１９と接触帯電部材
１０とクリーニング部材３とからなる空間は非常に狭い
空間となるので、外から紙粉等が入り込みにくい。よっ
て、接触帯電部材１０と感光体層１７との接触面にはト
ナーや紙粉などの異物が侵入しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、接触帯電装置に関し、
詳細には、電子写真装置に使用される被帯電体の表面を
帯電する接触帯電装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真装置において感光体ドラ
ム等の被帯電体の表面を帯電するために用いられる帯電
装置には、コロナ放電を利用したコロトロン帯電器ある
いはスコロトロン帯電器が用いられることが一般的であ
った。

【０００３】このコロトロン帯電器は、通常、直径１０
０μｍ以下の金属製のワイヤと、ワイヤを囲んで感光体
ドラムに向かって開放すると共にアースに接地されるシ
ールドとで構成される。このコロトロン帯電器におい
て、ワイヤに６ｋＶ程度の電圧を印加すると、ワイヤの
近傍でコロナ放電現象が発生し、感光体ドラムの表面を
一様に帯電することができる。また、特に、電子写真装
置においては、感光体ドラムの表面の帯電の均一さが画
像品質に直接影響するために、シールドの開放口にグリ
ッド電極を備えたスコロトロン帯電器が用いられた。

【０００４】しかしながら、コロトロン帯電器やスコロ
トロン帯電器では、コロナ放電の際に人体に悪影響を及
ぼし不快な臭いを発するオゾンが発生するため、近年、
オゾン発生量の多い、コロトロン帯電器、スコロトロン
帯電器にかわる帯電装置の開発が急がれている。

【０００５】さらに、コロトロン帯電器やスコロトロン
帯電器では、ワイヤに加える印加電圧が６ｋＶ程度と高
いため、電源にかなりの負担がかかるという問題があっ
た。

【０００６】そこで、印加電圧が低く、且つ、オゾン発
生量が極端に少ない帯電方法のひとつとして、導電性の
接触帯電部材を感光体ドラムの表面に当接させ、その接
触帯電部材に電圧を印加することにより感光体ドラムの
表面の帯電を行う接触帯電装置が多数提案されている。
この接触帯電装置を用いれば、印加電圧を低くすること
ができて、その上、オゾン発生も最小限に抑えることが
可能である。

【０００７】このような接触帯電装置の一つとして、接
触帯電部材としてブレード形状をしたゴムなどの弾性体
を用い、それ自身が有する弾性力によって接触帯電部材
を感光体ドラムに押しつける構成の接触帯電装置が提案
されている。

【０００８】図３を参照して、このような接触帯電装置
について説明する。

【０００９】導電性ゴム等の導電性を有する弾性体をブ
レード形状にした接触帯電部材３０は背面電極３３に接
着されている。接触帯電部材３０は、比較的高抵抗で且
つ摺動性に優れた素材からなるコート層３２と、比較的
低抵抗な素材からなる内層３１とから構成されている。
背面電極３３はネジ３６により保持部材３５に固定され
ている。保持部材３５はネジ３０２により廃トナーボッ
クス３０１に固定されている。また、廃トナーボックス
３０１には、感光体ドラム３９の表面に残留したトナー
をかきとるためのクリーニングブレード３００が同じネ
ジ３０２により固定されている。背面電極３３は導電性
の金属で形成されており、その端部には直流電源３４の
負極が電線を介して接続されている。一方、感光体ドラ
ム３９は、円筒状のアルミニウム管３８の表面に感光体
層３７を塗布してなる。接触帯電部材３０は、それ自身
が有する弾性力により感光体層３７に接触した状態を保
持している。

【００１０】直流電源３４によって接触帯電部材３０に
印加される電圧は、感光体層３７にＯＰＣ（有機感光
体）を用いた場合、−５００〜−２０００Ｖ程度が一般
的である。また、アルミニウム管３８は接地されてい
る。直流電源３４によって接触帯電部材３０に電圧が印
加されると感光体層３７の表面が負に帯電されるが、こ
の帯電は感光体層３７と接触帯電部材３０との接触部分
における電荷注入と、感光体層３７と接触帯電部材３０
との間に存在する微小ギャップにおける放電現象によっ
て行われる。一般に、電荷注入による帯電よりも放電に
よる帯電の方が、安定な帯電が行われる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た接触帯電装置を使用した画像形成装置においては、コ
ロトロン帯電器やスコロトロン帯電器と比較して、接触
帯電部材３０と感光体ドラム３９の表面の感光体層３７
とが摺動する構造をしているため、接触帯電部材３０と
感光体層３７との接触箇所に紙粉、トナー等の異物が付
着しやすい。すなわち、クリーニングブレード３００に
よって、紙粉、トナー等の異物のほとんどは除去される
が、除去しきれなかった異物が、接触帯電部材３０の感
光体層３７との接触面に付着する。さらに、クリーニン
グブレード３００と接触帯電部材３０との間の隙間が大
きいため、空中に浮遊している紙粉等がクリーニングブ
レード３００と接触帯電部材３０との間に位置する感光
体層３７に付着し、接触帯電部材３０の感光体層３７と
の接触面に付着することとなる。そして、接触帯電部材
３０に付着した異物の影響で感光体層３７上に筋状の帯
電ムラが生じてしまい、その結果、形成される画像の品
質が落ちるという問題点があった。

【００１２】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、接触帯電部材の被帯電体との接
触面に、紙粉、トナー等の異物が付着することを防ぎ、
その結果、被帯電体上に筋状の帯電ムラを生じることの
ない良好な帯電を行うことができる接触帯電装置を提供
することを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の接触帯電装置は、ブレード状の接触帯電部
材と接触しつつ、その接触帯電部材に対して相対移動可
能な被帯電体と、その接触帯電部材に電圧を印加する電
圧印加手段と、前記接触帯電部材と前記被帯電体とが接
触する箇所よりも前記相対移動の方向の上流側において
前記被帯電体の表面と接触する第一のクリーニング部材
とを有する接触帯電装置であって、前記接触帯電部材と
一体に設けられ、前記接触帯電部材と前記被帯電体とが
接触する箇所より前記相対移動の方向の上流側であって
且つ前記第一のクリーニング部材より下流側において前
記被帯電体と接触する第二のクリーニング部材を備えて
いる。

【００１４】また、前記第二のクリーニング部材は、電
気絶縁性を有する物質で形成されていてもよい。

【００１５】また、前記被帯電体は円筒状に形成され、
その円筒の軸線を中心として回転可能であってもよい。

【００１６】また、前記接触帯電部材に印加される電圧
は直流電圧であってもよい。

【００１７】また、前記接触帯電部材に印可される電圧
は直流電圧に交流電圧を重畳したものであってもよい。

【００１８】

【作用】上記の構成を有する本発明の接触帯電装置は、
接触帯電部材と一体に被帯電体と接触する第二のクリー
ニング部材を設けたことにより、接触帯電部材の被帯電
体との接触面に被帯電体の表面上に付着してきた紙粉、
トナー等の異物が付着することを防ぐ。さらに、接触帯
電部材と第二のクリーニング部材と被帯電体とで囲まれ
た空間が狭く閉じた空間となるので、空中に浮遊してい
る紙粉等の付着も防ぐ。

【００１９】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。

【００２０】まず、図１を参照して本実施例の接触帯電
装置全体の構成を説明する。

【００２１】導電性ゴム等の導電性を有する弾性体をブ
レード形状にした接触帯電部材１０は背面電極１３に導
電性接着剤、導電性両面テープ等により接着されてい
る。接触帯電部材１０は、比較的高抵抗を有し且つ摺動
性に優れた素材からなるコート層１２と、比較的低抵抗
な素材からなる内層１１とから構成されている。背面電
極１３は、ネジ１６によって保持部材１５に固定されて
いる。保持部材１５は、後述するクリーニングブレード
１００と共に、廃トナーボックス１０１にネジ１０２に
よって固定されている。背面電極１３は、導電性のある
金属で形成されており、その端部には直流電源１４の負
極が電線を介して接続されている。一方、直流電源１４
の正極は接地されている。感光体ドラム１９は、電気的
に接地されたアルミ管１８の表面に感光体層１７を塗布
することにより構成されている。そして、接触帯電部材
１０は、その弾性力によって感光体層１７に接触した状
態を保持している。

【００２２】上記廃トナーボックス１０１に固着されて
いるクリーニングブレード１００は電気絶縁性の高い弾
性体により感光体層１７に接触するように保持されてい
る。感光体層１７に付着している残留トナーはこのクリ
ーニングブレード１００により掻き取られて廃トナーボ
ックス１０１内に貯留される。

【００２３】本発明の第二のクリーニング部材に相当す
るクリーニング部材３は、接触帯電部材１０の感光体層
１７との接着面と同一面に接着されている。このクリー
ニング部材３は、ゴム等の弾性体からなる弾性層１と、
感光体層１７と摺動するフェルト層２とから構成されて
おり、フェルト層２は弾性層１が有する弾性力によって
感光体層１７に押し付けられている。また、弾性層１と
しては電気絶縁体が用いられる。

【００２４】接触帯電部材１０の内層１１に使用される
弾性体の材質としては、例えば、ヒドリン、ＥＰＤＮ、
ウレタン、ＮＢＲ等に、カーボン粒子などを分散させて
体積抵抗値を１０³〜１０⁶Ωｃｍ程度に調整したものが
使用される。また、コート層１２には、ゴム、エラスト
マー等のように、ある程度の弾性を有し、更に、体積抵
抗値を１０⁶〜１０¹²Ωｃｍ程度に調整したものが使用
される。特に、感光体ドラム１９の代わりに導体ででき
た円筒を設けたときに、該円筒と背面電極１３との間の
抵抗値が、１０⁶Ω程度になるような材質のものを使用
することが望ましい。

【００２５】直流電源１４によって背面電極１３に印加
される電圧は、感光体層１７にＯＰＣを用いた場合、−
５００〜−２０００Ｖ程度であり、さらに、良好な帯電
を行うには−１０００Ｖ〜−１５００Ｖ程度が一般的で
ある。感光体層１７の帯電は、感光体層１７と接触帯電
部材１０との接触部分における電荷注入と、感光体層１
７と接触帯電部材１０との微小ギャップにおける放電現
象とによって行われる。なお、一般に、電荷注入よりも
放電により帯電する方が、安定した帯電が行われる。

【００２６】次に、本実施例の接触帯電装置の動作を説
明する。

【００２７】電子写真方式に従った画像形成が開始され
ると、感光体ドラム１９は図示しない駆動手段により図
１に示す矢印方向に回転させられている。そして、所定
のタイミングで直流電源１４がオンとなり、背面電極１
３にマイナス電圧が印加される。その結果、接触帯電部
材１０のコート層１２と感光体ドラム１９のアルミ管１
８との間に強電界が形成され、感光体層１７と接触帯電
部材１０との接触部分における電荷注入と、感光体層１
７と接触帯電部材１０との微小ギャップにおける放電現
象とによって、感光体層１７が均一に帯電される。

【００２８】一方、周知の電子写真プロセスが完了して
感光体層１７に残留したトナーや紙粉等の異物は、その
ほとんどがクリーニングブレード１００に掻き取られ、
廃トナーボックス１０１に貯留されるが、一部の異物は
クリーニングブレード１００を通り抜けてしまう。とこ
ろが、本実施例の接触帯電装置では、クリーニングブレ
ード１００を通り抜けた異物はクリーニング部材３のフ
ェルト層２に捕獲され、接触帯電部材１０には到達しな
い。また、感光体ドラム１９と接触帯電部材１０とクリ
ーニング部材３とからなる空間は非常に狭い空間となる
ので、外から紙粉等が入り込みにくい。

【００２９】よって、接触帯電部材１０と感光体層１７
との接触面にはトナーや紙粉などの異物が侵入しないの
で、感光体層１７の帯電ムラがなくなり高品質の画像を
得ることができる。

【００３０】本発明は以上詳述した実施例に限定される
ものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々
の変更を加えることができる。

【００３１】例えば、本実施例ではクリーニング部材３
を、弾性層１とその表面に設けたフェルト層２とで構成
していたが、図２に示すように、クリーニング部材６
を、スポンジ４とフェルト層５とから構成することも可
能である。当然のことながら、この他にも、クリーニン
グ部材をスポンジのみの単層構造としたり、あるいは、
感光層と接するフェルト層をゴム層とすることも可能で
ある。

【００３２】また、本実施例においては、接触帯電部材
１０に印加する電圧として直流電圧を用いる例を示した
が、直流電圧に交流電圧を重畳したものを印加すること
も可能である。

【００３３】

【発明の効果】以上、説明したことから明らかなよう
に、本発明の接触帯電装置によれば、接触帯電部材と一
体に、被帯電体と接触する第二のクリーニング部材を設
けたことにより、接触帯電部材の被帯電体との接触面
に、被帯電体の表面上に付着してきた紙粉、トナー等の
異物が付着することを確実に防ぐことができる。さら
に、接触帯電部材と第二のクリーニング部材と被帯電体
とに囲まれた空間が狭く閉じた空間となっているので、
空中に浮遊している紙粉等の上記接触面への付着も防ぐ
ことができる。その結果、被帯電体上に筋状の帯電ムラ
を生じることのない良好な帯電を行うことが可能とな
り、高品質の画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の接触帯電装置の断面図である。

【図２】本実施例の接触帯電装置におけるクリーニング
部材をスポンジとフェルト層から構成した例の断面図で
ある。

【図３】従来の接触帯電装置の断面図である。

【符号の説明】

３クリーニング部材１０接触帯電部材１３背面電極１４直流電源１７感光体層１９感光体ドラム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ブレード状の接触帯電部材と接触しつ
つ、その接触帯電部材に対して相対移動可能な被帯電体
と、その接触帯電部材に電圧を印加する電圧印加手段
と、前記接触帯電部材と前記被帯電体とが接触する箇所
よりも前記相対移動の方向の上流側において前記被帯電
体の表面と接触する第一のクリーニング部材とを有する
接触帯電装置であって、前記接触帯電部材と一体に設けられ、前記接触帯電部材
と前記被帯電体とが接触する箇所より前記相対移動の方
向の上流側であって且つ前記第一のクリーニング部材よ
り下流側において前記被帯電体と接触する第二のクリー
ニング部材を備えたことを特徴とする接触帯電装置。
【請求項２】前記第二のクリーニング部材は、電気絶
縁性を有する物質で形成されていることを特徴とする請
求項１に記載の接触帯電装置。
【請求項３】前記被帯電体は円筒状に形成され、その
円筒の軸線を中心として回転可能であることを特徴とす
る請求項１及び請求項２に記載の接触帯電装置。
【請求項４】前記接触帯電部材に印加される電圧は直
流電圧であることを特徴とする請求項１乃至請求項３に
記載の接触帯電装置。
【請求項５】前記接触帯電部材に印可される電圧は直
流電圧に交流電圧を重畳したものであることを特徴とす
る請求項１乃至請求項３に記載の接触帯電装置。