JPH10221932A

JPH10221932A - 帯電装置

Info

Publication number: JPH10221932A
Application number: JP2132697A
Authority: JP
Inventors: Masataka Yagi; 昌隆八木
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1997-02-04
Filing date: 1997-02-04
Publication date: 1998-08-21

Abstract

(57)【要約】【課題】クリーナレス型の画像形成装置において、帯
電ブラシに蓄積された現像剤を確実に放出できるように
すること。【解決手段】電子写真方式の画像形成装置の感光体表
面に接触する帯電ブラシ（１０）を備える。画像形成時
には、帯電ブラシ（１０）に所定極性の電圧が印加され
て感光体（１）表面を帯電させると共に、感光体（１）
表面の現像剤（１８）を吸着して回収する。非画像形成
時には、帯電ブラシ（１０）に画像形成時と逆の極性の
クリーニング電圧が印加されて蓄積された現像剤を静電
的反発力により感光体（１）上に放出する。非画像形成
時に、感光体（１）表面と帯電ブラシ（１０）の接触部
（１ａ）に、露光手段（１１）により電位減衰光線（２
１）が照射される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
等の電子写真方式の画像形成装置に使用される帯電装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電子写真方式の画像形成装置
には、前回の転写の際に転写材に転写されずに像担持体
表面に残留した現像剤（残留現像剤）を、専用のクリー
ナによらずに除去できるようにした、いわゆるクリーナ
レス型のものがある。

【０００３】このクリーナレス型の画像形成装置では、
静電潜像を現像剤で顕像化するのと同時に、上記残留現
像剤を回収するようにしている。具体的には、まず、接
触型帯電部材である帯電ブラシにより均一に帯電させた
像担持体の表面が露光される。次に、露光により電位が
減衰している像担持体表面の画像部に、現像清掃手段の
現像剤担持体から現像剤が静電的に供給され静電潜像が
顕像化される。また、これと同時に、上記露光されてい
ない非画像部に位置する残留現像剤が、均一に帯電され
た像担持体の表面電位と現像剤担持体に印加される現像
バイアスとの電位差により現像剤担持体に静電的に吸着
して回収される。

【０００４】上記帯電ブラシは像担持体を帯電させるほ
かに、残留現像剤を回収する機能を有するが、帯電ブラ
シに蓄積された残留現像剤が増加すると像担持体を帯電
させる効率の低下や、残留現像剤の回収効率の低下をき
たす。そのため、従来より、帯電ブラシへの現像剤の蓄
積を防止するための種々の試みがなされている。

【０００５】例えば、特開昭５８−４２０６７号公報や
実開昭５８−５４６４４号公報等には、非画像形成時
に、画像形成時とは逆の極性の電圧（クリーニング電
圧）を印加し、帯電ブラシに蓄積された現像剤を静電的
反発力により像担持体上に放出するようにした帯電装置
が開示されている。

【０００６】また、実開昭６０−１６８１４８号公報に
記載の帯電装置では、帯電ブラシに食込んだ状態で配置
されるフリッカーバーを設け、このフリッカーバーによ
り帯電ブラシに蓄積された現像剤を機械的に掻き落とす
ようにしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記特開昭５
８−４２０６７号公報等に記載の帯電装置のように、非
画像形成時に帯電ブラシに印加する電圧を反転させて
も、帯電ブラシに蓄積された現像剤を十分に放出させる
ことができない。すなわち、上記帯電ブラシに印加され
る電圧の反転時に帯電ブラシと像担持体表面との間の電
位差が大きく、これらの間に形成される電界（クリーニ
ング電界）が強い程、より効率良く帯電ブラシに蓄積し
た現像剤を放出させることができる。しかし、上記電位
差は帯電ブラシから感光体表面への放電が起こる電圧
（放電開始電圧）である４００Ｖ〜５００Ｖよりも大き
く設定することができず、クリーニング電界の強度には
限界がある。また、現像剤、即ち、帯電したトナーは、
帯電ブラシから下記の式（１）で示される鏡像力を受け
るが、像担持体表面の誘電率は帯電ブラシよりも高く、
かつ、両者の誘電率の差が大であるため、現像剤は像担
持体よりも帯電ブラシに吸着しやすい。その結果、上記
帯電ブラシの表面に蓄積される現像剤が増加して帯電ブ
ラシが放電しにくくなり、感光体が帯電不良の状態とな
って画質が低下する。

【０００８】

【数１】

【０００９】一方、上記実開昭６０−１６８１４８号公
報に記載の装置のようなフリッカーバーを設けた場合、
帯電ブラシの接触子がクリープ変形し、帯電効率の低下
をきたすという問題がある。

【００１０】本発明は、上記従来の帯電装置における問
題を解決するためになされたものであり、帯電ブラシ等
の接触型帯電部材に蓄積された現像剤を確実に放出でき
るようにすることを課題としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、電子写真方式の画像形成装置の像担持体
表面に接触する接触型帯電部材を備え、画像形成時に
は、接触型帯電部材に所定極性の電圧を印加して像担持
体表面を帯電させると共に像担持体表面の現像剤を吸着
して回収し、非画像形成時には、接触型帯電部材に画像
形成時と逆の極性のクリーニング電圧を印加して接触型
帯電部材に蓄積された現像剤を静電的反発力により像担
持体上に放出する帯電装置であって、上記クリーニング
電圧の印加時に、上記像担持体表面の上記接触型帯電部
材との接触部に対して、像担持体表面の電位を減衰させ
る電荷消去光線を照射する露光手段を備えることを特徴
としている。上記構成とした本発明の帯電装置では、非
画像形成時の接触型帯電部材と、像担持体表面との間に
強い電界を発生されることができ、接触型帯電部に蓄積
された現像剤を確実に像担持体に放出させることができ
る。

【００１２】上記接触型帯電部材としては、具体的には
帯電ブラシがある。また、接触型帯電部材は、帯電ロー
ラや帯電フィルムであってもよい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施形態を説明する。図１は第１実施形態に係る帯
電装置を備えるクリーナレス型の画像形成装置を示して
いる。なお、本実施形態では、現像剤の正規の帯電極性
は負（−）である。

【００１４】図示しないモータにより矢印Ａで示す方向
に回転する感光体１の周囲には、回転方向に沿って帯電
装置２、レーザ装置３、現像スリーブ４を含む現像清掃
装置５及び転写ローラ６を含む転写装置７が順に配設さ
れている。なお、図１において、８は帯電装置２、レー
ザ装置３、現像スリーブ４等を制御する制御装置であ
る。

【００１５】上記帯電装置２は、帯電ブラシ１０と露光
装置１１とを備えている。帯電ブラシ１０は、感光体１
の軸線方向に沿って配置されており、回転軸を構成する
芯金１０ａに毛状の繊維からなる接触子１０ｂを密に植
設して構成されている。この帯電ブラシ１０は、接触子
１０ｂが感光体１の表面に接触しており、かつ、図示し
ないモータにより図において矢印Ｂで示す方向に回転す
るようになっている。また、芯金１０ａには電源１３が
接続されている。

【００１６】上記露光装置１１は、電荷消去光線（以
下、「光線」と略する。）２１を発する光源１１ａを備
え、この光線２１を後述するように帯電ブラシ１０にク
リーニング電圧を印加する時に、感光体１の表面の帯電
ブラシ１が接触する部分（接触部１ａ）に照射する。な
お、この光線２１は波長が約７６０〜８３０ｍｍであ
り、適度な照度に設定されている。

【００１７】現像清掃装置５の現像スリーブ４は、感光
体１の表面に所定の接触幅をもって接触し、かつ、図示
しないモータにより矢印Ｃ方向に回転する。また、現像
スリーブ４には電源１４から電圧（現像バイアス）が印
加される。同様に、上記転写装置７の転写ローラ６は、
図示しないモータにより矢印Ｄ方向に回転し、かつ、電
源１５から電圧が印加される。

【００１８】次に、上記画像形成装置の作動を説明する
と、まず、画像生成時には、図２に示すように、露光装
置１１は光線２１を発射していない。一方、感光体１の
表面は帯電装置２により負（−）に帯電された後、レー
ザ装置３から発射されるレーザ光１７により露光されて
静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像スリーブ
４から供給される現像剤１８により顕像化される。その
後、この顕像化された画像は、転写装置の転写ローラ６
に印加された逆極性の電圧により感光体１の表面との間
に供給された転写紙１９に転写される。

【００１９】転写装置７で転写紙１９に転写されなかっ
た現像剤１８は、感光体１の回転により帯電ブラシ１０
の接触部に送られる。帯電ブラシ１０は、感光体１の表
面を正規の極性（−）に帯電させつつ、逆極性（＋）に
帯電した現像剤１８を静電的に吸着して回収し、電荷を
注入して正規の極性（−）に帯電させた後、再び感光体
１表面に放出する。この放出された現像剤１８は上記現
像清掃装置５の現像スリーブ４と感光体１との電位差に
より、現像スリーブ４に回収される。一方、上記帯電ブ
ラシ１０に回収された現像剤１８のうち、正規の極性
（−）に帯電されず逆極性（＋）のままである現像剤１
８は、接触子１０ｂの表面に付着したままとなる。

【００２０】非画像形成時には、図３に示すように、帯
電ブラシ１０に画像形成時と逆極性（＋）の電圧（クリ
ーニング電圧）を印加し、上記逆極性に帯電した現像剤
１８を感光体１の表面に放出する。また、この非画像形
成時には、露光装置１１の光源１１ａが発光し、感光体
１の帯電ブラシ１０との接触部１ａに光線２１が照射さ
れるため、接触部１ａでの感光体１の電荷が減衰し、電
位はほぼ０に維持される。よって、上記帯電ブラシ１０
に印加されるクリーニング電圧の電圧値が増加しても、
接触部１ａでの感光体１の表面電位は上昇せず、放電開
始電圧を越えても感光体表面への放電は生じない。よっ
て、上記帯電ブラシ１０に印加するクリーニング電圧の
電圧値は、感光体１が絶縁破壊しない限り、放電開始電
圧を越えて大きく設定することができ、クリーニング電
界を強く設定することができる。さらに、光線２１が照
射されることにより、感光体１２の表面の誘電率が低下
し、帯電ブラシ１０と感光体１２の誘電率の差が小さく
なるため、現像剤は感光体１の表面に吸着する。これら
の結果、帯電ブラシ１０内に蓄積していた現像剤１８
は、上記クリーニング電界により確実に感光体１の表面
に放出される。

【００２１】図４に示すように、上記帯電ブラシ１０か
ら放出された逆極性の現像剤１８は感光体１の回転に従
って、現像スリーブ４及び転写装置１５を通過して、再
び帯電ブラシ１７との接触部に送られる。この時、帯電
ブラシ１０に印加する電圧を正規の極性（−）に反転さ
せて現像剤１８を吸着させる。そして、帯電ブラシ１０
は、現像剤６を正規の極性に帯電させた後、再び感光体
１の表面に放出する。この帯電ブラシ１０から放出され
た現像剤１８は、現像スリーブ４により回収される。

【００２２】このように本実施形態では、帯電ブラシ１
０のクリーニング時に、感光体１の帯電ブラシ１０との
接触部１ａを露光装置１１が発生する光線２１により露
光されるようにしているため、帯電ブラシ１０に蓄積し
た現像剤を確実に感光体１に放出し、現像清掃手段５に
より回収することができる。

【００２３】本発明は上記実施形態に限定されるもので
はなく、種々の変形が可能である。例えば、上記実施形
態に係る帯電装置は、帯電ブラシを備えるタイプのもの
であるが、本発明は帯電ローラや帯電フィルムを備える
他の接触帯電部材を備える帯電装置に適用することがで
きる。

【００２４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の帯電装置では、像担持体表面の接触型帯電部材との接
触部を露光手段により露光して電位を減衰させるため、
非画像形成時に接触型帯電部材に印加するクリーニング
電圧の電圧値を放電開始電圧以上の値に設定して、クリ
ーニング電界を強くすることができる。よって、接触型
帯電部材に蓄積された現像剤を確実に放出することがで
き、像担持体に対する帯電効率を良好に維持することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態に係る帯電装置を備える画像形成装
置を示す概略構成図である。

【図２】画像形成時の画像形成装置の作動を示す概略
構成図である。

【図３】非画像形成時の画像形成装置の作動を示す概
略構成図である。

【図４】非画像形成時の画像形成装置の作動を示す概
略構成図である。

【符号の説明】

１感光体２帯電装置３レーザ装置４現像スリーブ５現像清掃装置６転写ドラム７転写装置８制御装置１０帯電ブラシ１０ａ芯金１０ｂ接触子１１露光手段１９転写紙

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子写真方式の画像形成装置の像担持体
表面に接触する接触型帯電部材を備え、画像形成時に
は、接触型帯電部材に所定極性の電圧を印加して像担持
体表面を帯電させると共に像担持体表面の現像剤を吸着
して回収し、非画像形成時には、接触型帯電部材に画像
形成時と逆の極性のクリーニング電圧を印加して接触型
帯電部材に蓄積された現像剤を静電的反発力により像担
持体上に放出する帯電装置であって、上記クリーニング電圧の印加時に、上記像担持体表面の
上記接触型帯電部材との接触部に対して、像担持体表面
の電位を減衰させる電荷消去光線を照射する露光手段を
備えることを特徴とする帯電装置。
【請求項２】上記接触型帯電部材は帯電ブラシである
ことを特徴とする請求項１に記載の帯電装置。