JPH11212400A - 感光体ベルト及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 感光体ベルトを備える画像形成装置におい
て、導電層を含む感光体ベルトに対する帯電の際の電流
のリークの発生を防止し、感光体ベルト及び帯電器の損
傷を防止する。 【解決手段】 光導電層３を表面に備えるとともに少な
くとも導電層２を積層した帯状のベルト材を巻いてエン
ドレスベルトとするに際して、ベルト材のカット端の両
端の重合部分を絶縁性の保護膜１０によって被膜するこ
とにより、接触式の帯電器を用いても導電層２への導通
がない画像形成装置を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子複写機やレー
ザビームプリンタ及びファクシミリ装置等の画像形成装
置に係り、特にトナー像担持体ベルトと接触型帯電器と
の間のリークをなくして感光体や帯電器の損傷を防止で
きるようにした感光体ベルト及びこれを備えた画像形成
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真複写装置やレーザープリンタ等
の画像形成装置では、光学系によって原稿を読み取って
感光体に静電潜像を形成させた後、トナーを帯電付着さ
せて現像するとともに印字用紙に転写して加熱定着する
という方式が一般に採用されている。このようなトナー
方式の画像形成装置は、解像度に優れ鮮明な画像の形成
が可能である。

【０００３】静電潜像を担持する感光体としては、従来
では金属製のドラムの表面に有機感光体を形成したもの
が広く用いられていたが、薄板状の静電潜像担持体をエ
ンドレスのベルトとしたものが既に開発されている。こ
のベルト状の感光体は、光学系による露光位置、トナー
による現像位置及び印字用紙への転写位置を巡る配列と
したローラに巻回され、ローラを回転駆動することによ
って一定速度で走行できるようにしたものである。

【０００４】従来から使用されている感光体ベルトＰ
は、図３の概略図に示す層構造としたものである。すな
わち、ＰＥＴ等の樹脂フイルム１の上にアルミ蒸着等に
より導電層２を積層形成し、更にこの導電層２の上に光
導電層３を形成した３層構造としたのものである。そし
て、図４に示すように感光体ベルトＰをループ状に巻回
して巻回方向の両端を図５に示すように重ね合わせてこ
の部分を一体に接合することによって、ループ状の感光
体ベルトＰとして装置内に組み込まれる。

【０００５】このような感光体ベルトを備えるもので
も、従来のドラム式の感光体と同様に、静電潜像を形成
するために感光体ベルトを帯電させるための帯電器が付
帯される。この帯電器は高圧電源に接続された帯電線を
内蔵したもので、帯電線に電圧印加してコロナ放電する
ことによって感光体の表面を帯電させるコロトロン方式
やスコロトロン方式が一般的なものとされている。

【０００６】ところが、このようなコロトロン方式また
はスコロトロン方式の帯電器では、コロナ放電を行わせ
るために数ＫＶの高電圧の電源が必要である。また、コ
ロナ放電によるオゾンの発生が避けられないので、その
処理のための装置も必要となる。このため、高電圧印加
とオゾン処理のための装置についてのコストがかかるほ
か、これらの装置の占有面積に対応した設計とすること
になり、設計の自由度にも影響を及ぼす。

【０００７】このような従来の帯電器に代わるものとし
て、近来では比較的低い電圧で帯電が可能でしかもオゾ
ンの発生もない接触式の帯電器が用いられるようになっ
た。

【０００８】この接触式の帯電器の典型的なものは、帯
電ローラ方式及び帯電ブラシ方式である。

【０００９】帯電ローラ方式は、図６に示すように、金
属製のシャフト４の周りに導電性ゴム５を取り付け、感
光体ベルトに導電性ゴム５の周面を接触させながら回転
可能としたものである。そして、シャフト４に数百ボル
トの高電圧を印加することによって、導電性ゴム５にも
電圧を印加し、これによって感光体ベルトの表面を帯電
させる。

【００１０】また、帯電ブラシ式は、図７に示すように
金属製のシャフト４に帯電ブラシ６を一様に取り付けた
ものや、図８に示すように固定式の金属フレーム７に帯
電ブラシ８を取り付けたものが一般に使用されている。
そして、帯電ローラ式のものと同様に、シャフト４及び
金属フレーム７に高電圧を印加することによって、帯電
ブラシ６，８によって感光体ベルトの表面を帯電させる
ことができる。

【００１１】図９はドラム式の感光体に対する帯電ロー
ラ式の帯電器による帯電の操作を示す概略図である。

【００１２】金属製の感光体ドラム９は、その外周面に
有機感光体を一様に形成したもので、図中の矢印方向に
回転駆動される。そして、感光体ドラム９と軸線を平行
な関係として帯電器のシャフト４を配置するとともにモ
ータ（図示せず）に連接して回転駆動できるようにし、
シャフト４に取り付けた導電性ゴム５を感光体ドラム９
の周面に接触させている。感光体ドラム９の表面をマイ
ナスに帯電させるときでは、高圧電源によってマイナス
数百ボルトの電圧をシャフト４に印加すれば、導電性ゴ
ム５の接触によって感光体ドラム９が帯電される。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】金属製の感光体ドラム
９の場合では、その周面に一様な有機感光体が形成され
ていて、内部の金属等の電気的導通材は表面に露出して
いない。このため、図９で示したローラ状の導電性ゴム
５であっても、図７及び図８で示した帯電ブラシ６，８
であっても、帯電器側から感光体ドラム９側への電流の
リークの発生はない。

【００１４】ところが、感光体ベルトＰの場合では、図
３に示した３層構造の薄板状のものを帯状にカットして
使用するので、ループ状に巻回して接合したときには、
図５に示すように、カットされた一端側において導電層
２が露出したままとなる。このため、帯電ローラや帯電
ブラシ等の接触式の帯電器を用いると、露出している導
電層２に導電ゴム５または帯電ブラシ６，８が接触し、
電流がリークしてしまう。したがって、感光体ベルトＰ
自身だけでなく、導電ゴム５や帯電ブラシ６，８を損傷
してしまう恐れがあり、装置の耐用性への影響は無視で
きない。

【００１５】本発明において解決すべき課題は、感光体
ベルトを備える画像形成装置において導電層を含む感光
体ベルトに対する帯電の際の電流のリークの発生を防止
し、感光体ベルト及び帯電器の損傷を防止することにあ
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも導
電層とその上に積層され表面に静電潜像を形成可能な光
導電層との積層構造を持つ帯状材の両端を重合接合して
エンドレスベルトとした感光体ベルトであって、前記帯
状材の重合部分の表面側に少なくとも前記導電層を被膜
して非導通とする保護層を形成してなることを特徴とす
る。

【００１７】この構成によれば、保護層によって感光体
ベルトの導電層が被膜されるので、電気的導通部材が接
触しても感光体ベルト内に電流がリークすることがなく
なる。

【００１８】また、本発明の画像形成装置は、保護層を
形成した感光体ベルトを含み、この感光体ベルトを帯電
させる帯電器を、たとえば導電性のローラまたはブラシ
を感光体ベルトの表面に直に接触させる接触式としたも
のである。

【００１９】この構成によれば、帯電器が接触式のもの
であっても、感光体ベルトの導電層が保護膜によって被
覆されているので、帯電器からの高電圧の印加があって
も感光体ベルト側への電流のリークを防ぐことができ
る。

【００２０】この発明によれば、帯電器よりのリークに
よるベルト状電子写真感光体や帯電器が損傷することの
ない画像形成装置を提供することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、少なく
とも導電層とその上に積層され表面に静電潜像を形成可
能な光導電層との積層構造を持つ帯状材の両端を重合接
合してエンドレスベルトとした感光体ベルトであって、
前記帯状材の重合部分の表面側に少なくとも前記導電層
を被膜して非導通とする保護層を形成してなる感光体ベ
ルトであり、保護層によって導電層を非導通状態に被膜
するので、外部からの導通による電流のリークを防止す
るという作用を有する。

【００２２】請求項２に記載の発明は、前記保護層を、
絶縁材の層としてなる請求項１記載の感光体ベルトであ
り、保護層による絶縁によって導電層側への導通を確実
に防止するという作用を有する。

【００２３】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２記載の感光体ベルトと、この感光体ベルトに静電潜像
を形成するに際して帯電させる帯電器と、帯電後の感光
体ベルトに前記静電潜像を形成する光学系と、形成され
た静電潜像を現像してトナー像を前記感光体ベルトの表
面に現像する現像器とを少なくとも備えた画像形成装置
であって、前記帯電器を前記感光体ベルトに導電体が接
触する接触型としてなる画像形成装置であり、帯電器を
接触型としていても感光体ベルトの導電層が保護層によ
って被膜されているので、電気的導通がなく、電流のリ
ークを防止するという作用を有する。

【００２４】以下、本発明の実施の形態を図１及び図２
を参照して説明する。図１は本発明の感光体ベルトを備
えた画像形成装置の構成例を示す概略図である。

【００２５】図１において、光学系によって静電潜像を
形成するとともにトナー像を現像して印字用紙に転写す
るための感光体ベルト１１がループ状に配置されてい
る。この感光体ベルト１１は、感光体ベルト駆動ローラ
１２及び感光体ベルト支持搬送ローラ１３，１４の３本
のローラによって適切なテンションを持たせて巻回さ
れ、駆動モータ（図示せず）によって矢印Ａ方向に走行
駆動される。

【００２６】感光体ベルト１１のループ周りには、感光
体ベルト１１の表面に接触してトナー像を現像する現像
器１５、トナー像転写後に感光体ベルト１１の表面をク
リーニングするためのクリーニング装置１６、残存電化
を除去する除電器１７、静電潜像形成のために感光体ベ
ルト１１の表面を帯電させる帯電器１８をそれぞれ配置
している。そして、帯電器１８の上方には、感光体ベル
ト１１の表面に静電潜像を形成するためのレーザービー
ム発生器１９を配置している。このレーザービーム発生
器１９は、ホストコンピュータ（図示せず）からの信号
により制御されたレーザービーム２２を感光体ベルト１
１に照射して画像成分に対応する静電潜像を形成可能と
したものである。

【００２７】帯電器１８は図８の従来例で示したものと
同じであって、高電圧が印加される金属フレーム２０と
帯電ブラシ２１とを備え、この帯電ブラシ２１を感光体
ベルト１１の表面に接触させて一様に帯電させる。そし
て、この帯電後に静電潜像がレーザービーム２２によっ
て形成され、現像器１５でトナー像として現像された
後、用紙カセット２３から繰り出された用紙２４が転写
ローラ３０を通過する間にトナー像が用紙２４に転写さ
れる。転写後の用紙２４はヒートローラ３２と加圧ロー
ラ３３を備えた定着器３１に送り込まれてトナー像が加
熱定着され、排紙トレー３６に排出される。

【００２８】なお、用紙カセット２３から排紙トレー３
６までの用紙２４の搬送機構は従来周知であり、給紙ロ
ーラ２５、分離部２６、用紙搬送路２７、レジストロー
ラ２８、従動ローラ２９、一対の排紙ローラ対３４，３
５を備えたものである。

【００２９】図２は感光体ベルト１１の要部を示す拡大
図である。感光体ベルト１１は従来例のものと同様にＰ
ＥＴ等の樹脂フイルム１の上にアルミ蒸着等により形成
された導電層２を形成し、更にこの導電層２の上に光導
電層３を積層形成したものである。そして、この３層構
造の積層体を帯状にカットして、カットされた部分を重
ね合わせることによってループ状のエンドレスベルトと
して図１に示したように装置内に配置される。

【００３０】本発明においては、感光体ベルト１１のカ
ット端部の重合部分を保護層１０によって被膜し、この
保護層によって導電層２が露出しない構成とした。この
保護層１０は、たとえば非導電性の合成樹脂やゴム等を
利用した絶縁材である。

【００３１】以上の構成において、感光体駆動ローラ１
２の回転によって感光体ベルト１１は図１において矢印
Ａ方向に走行する。そして、高圧電源に接続された帯電
器１８の金属フレーム２０に高電圧を印加して、感光体
ベルト１１の表面を一様に−５００Ｖ〜−６５０Ｖ程度
に帯電させる。一様に帯電された感光体ベルト１１の表
面上に所定の画像に相当するレーザービーム２２を照射
すると、感光体ベルト１１の表面にレーザービーム２２
が照射された部分は電荷が消えて静電潜像が形成され
る。感光体ベルト１１の走行によって静電潜像部分が現
像器１５に達すると、静電潜像はトナーによって現像さ
れる。形成されたトナー像は転写ローラ３０にトナーと
反対の極性の高圧を印加するとともに圧力によって用紙
２４に転写され、定着器３１によって転写トナー像が用
紙２４に加熱定着される。

【００３２】感光体ベルト１１が周回動作するとき、そ
の表面は帯電器１８の帯電ブラシ２１に常に接触する。
そして、従来構造では図５で説明したようにベルト材の
カット端で導電層２が露出しているので、電流のリーク
の発生の可能性があるということであった。これに対
し、本発明では、図２に示すように、ベルト材のカット
端であって二重に重ね合わされる部分の表面に絶縁材の
保護層１０を形成しているので、導電層２は露出してい
ない。したがって、帯電ブラシ２１と接触しても導電層
２側に導通することはなく、電流の無用なリークが防止
され、感光体ベルト１１及び帯電器１８の損傷の恐れが
解消される。

【００３３】

【発明の効果】請求項１の発明では、非導通の保護膜に
よって感光体ベルトの導電層を被膜するので、導電層が
外部の導通材等と直に接触して電流がリークすることが
なく、感光体ベルトの耐用性を向上させることができ
る。

【００３４】請求項２の発明では、保護層を絶縁材の層
とすることによって、電流のリークを確実に防止でき、
感光体ベルトの寿命をより向上させることができる。

【００３５】請求項３の発明では、導電層が保護膜によ
って被覆された感光体ベルトを使用するので、接触式の
帯電器を用いても電気的な導通による電流のリークがな
い。

【００３６】したがって、比較的低電圧でオゾンの発生
もない接触式帯電器を活用することができ、従来のコロ
トロン式等の帯電器を用いるのに比べると、コスト及び
設計の自由度が改善された画像形成装置の提供が可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の感光体ベルトを備えた画像形成装置の
構成例を示す概略図

【図２】感光体ベルトの要部を示す拡大図

【図３】従来の感光体ベルトにおける積層構造を示す図

【図４】感光体ベルトをループ状にしてエンドレスとし
たときの概略図

【図５】感光体ベルトのベルト材のカット端を接合した
部分の概略図

【図６】帯電ローラの一例を示す概略図

【図７】ローラ式の帯電ブラシの一例を示す概略図

【図８】金属フレームに帯電ブラシを設ける例を示す概
略図

【図９】ドラム式の感光体に対する帯電ローラ式の帯電
器による帯電の操作を示す概略図

【符号の説明】

１ 樹脂フイルム ２ 導電層 ３ 光導電層 ４ シャフト ５ 導電性ゴム ６ 帯電ブラシ ７ 金属フレーム ８ 帯電ブラシ ９ 感光体ドラム １０ 保護層 １１ 感光体ベルト １２ 駆動ローラ １３，１４ 支持搬送ローラ １５ 現像器 １６ クリーニング装置 １７ 除電器 １８ 帯電器 １９ レーザービーム発生器 ２０ 金属フレーム ２１ 帯電ブラシ ２２ レーザービーム ２３ 用紙カセット ２４ 用紙 ２５ 給紙ローラ ２６ 分離部 ２７ 用紙搬送路 ２８ レジストローラ ２９ 従動ローラ ３０ 転写ローラ ３１ 定着器 ３２ ヒートローラ ３３ 加圧ローラ ３４，３５ 排紙ローラ ３６ 排紙トレー

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも導電層とその上に積層され表面
   に静電潜像を形成可能な光導電層との積層構造を持つ帯
   状材の両端を重合接合してエンドレスベルトとした感光
   体ベルトであって、前記帯状材の重合部分の表面側に少
   なくとも前記導電層を被膜して非導通とする保護層を形
   成してなることを特徴とする感光体ベルト。
2. 【請求項２】前記保護層を、絶縁材の層としてなること
   を特徴とする請求項１記載の感光体ベルト。
3. 【請求項３】請求項１または２記載の感光体ベルトと、
   この感光体ベルトに静電潜像を形成するに際して帯電さ
   せる帯電器と、帯電後の感光体ベルトに前記静電潜像を
   形成する光学系と、形成された静電潜像を現像してトナ
   ー像を前記感光体ベルトの表面に現像する現像器とを少
   なくとも備えた画像形成装置であって、前記帯電器を前
   記感光体ベルトに導電体が接触する接触型としてなるこ
   とを特徴とする画像形成装置。