JPH1195522A

JPH1195522A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH1195522A
Application number: JP26000597A
Authority: JP
Inventors: Tomoaki Hattori; 智章服部
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1997-09-25
Filing date: 1997-09-25
Publication date: 1999-04-09

Abstract

(57)【要約】【課題】製造が容易で、低コストの面放電を行う帯電
装置を備えた画像形成装置を提供すること。【解決手段】アルミニウム等の芯金８０ａ上に、絶縁
性ゴム等からなる絶縁性基材８０ｂを形成し、更に絶縁
性基材８０ｂ上に、樹脂にカーボンを分散させたような
導電層８０ｃを、ディピングあるいはコーティングもし
くは熱収縮チューブの被覆により形成する。そして、放
電位置から所定距離離れた位置において、導電性の樹脂
等からなる給電部材８１を、前記芯金８０ａの軸方向に
沿って前記導電層８０ｃに一様に接触させる。また、帯
電装置８０と感光ドラム２０との間隙ｄは例えば５００
μｍ程度に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザビームプリ
ンタ、ファクシミリ、複写機等の電子写真方式の画像形
成装置の技術分野に属し、特に、感光ドラムの表面を帯
電器により所定の電位に帯電させ、露光により静電潜像
を形成して現像を行う画像形成装置の技術分野に属す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の電子写真方式の画像形成
装置における現像方法としては、導電性の弾性体ローラ
をトナーを運ぶ現像ローラとして用いて、この現像ロー
ラを感光ドラムに押圧させて現像を行う所謂インプレッ
ション現像方式が広く採用されている。

【０００３】この現像方式は、コロナ帯電器により一様
に帯電され、更に露光手段により露光されて静電潜像が
形成された感光ドラムの表面に、前記現像ローラにより
トナーを接触させ、更に現像ローラと感光ドラム間に所
定の現像電界を発生させることにより、前記トナーを前
記静電潜像側に移動させて現像を行うものである。

【０００４】従って、良好な現像を行うためには、まず
均一な帯電を行うことが必要であり、従来は、コロナ帯
電器の一例として、コロトロン帯電器が用いられてい
る。

【０００５】コロトロン帯電器は、直径数十μｍのワイ
ヤとシールド間の不平等電界により、電離領域をワイヤ
近傍に限定し、その周りに電離が起きない空気層を設
け、イオンの発生と制御を大気中で行うことによって、
感光体表面を均一に帯電するものである。

【０００６】しかしながら、コロトロン帯電器において
は、機械的強度の低い細いワイヤが切れ易く、また、そ
の交換に手間がかるという問題があった。更に、放電時
において、感光ドラム以外にシールドケースにも電流が
流れるため放電電流が増大し、この結果、高圧電源が大
型化して価格が高くなると共に、放電電流の増大により
オゾン発生量も多くなって、周囲環境汚染の原因になる
という問題があった。

【０００７】また、帯電装置が安定して動作するために
は、ワイヤとシールドケース及び感光ドラムまでの距離
が十分に必要である。即ち、コロトロン帯電器において
は、ワイヤの表面から半径方向のせいぜい１〜数μｍ程
度の範囲をコロナ放電の電離領域とし、この領域以外の
シールドケースや感光ドラムまでの空間をドリフト領域
とすることにより、イオンの発生を制御しているからで
ある。

【０００８】ドリフト領域は、放電時に空気の電離は発
生せず、一方向の極性のイオンのみが移動する。そし
て、このドリフト領域が十分な距離を有しているときに
のみ安定したコロナ放電が維持できるのである。

【０００９】従って、帯電装置を小型化しようとして、
ワイヤを被帯電体に近づけ過ぎたり、ワイヤからシール
ドケースまでの距離を小さくすると、安定したコロナ放
電を維持できなくなる。その結果、火花放電が発生易く
なり、安定した画像が得られないという問題があった。

【００１０】そこで、これらのような問題を解決するた
めに、特開平１−２９２３５８号公報、あるいは特公平
６−９０５６８号公報等に開示されているように、絶縁
支持体上に薄膜抵抗体を蒸着させた半導電性平板電極を
用いて面放電を行う帯電器が提案された。

【００１１】この帯電器によれば、空気の電離をその発
生源において制御し、放電を安定させることができるた
め、スコロトロン帯電器並みの均一な帯電を行うことが
できる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の技術においては、絶縁支持体上に、表面抵抗率が１
０⁷〜１０⁸Ω／□の薄膜抵抗体を蒸着により形成しなけ
ればならず、製造が困難であり、コストも高くなるとい
う問題があった。

【００１３】本発明は、前記の問題点に鑑みなされたも
のであり、製造が容易で、低コストの面放電を行う帯電
装置を備えた画像形成装置を提供することを課題とす
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の画像形
成装置は、前記課題を解決するために、感光体と、該感
光体と所定の間隙を有して配設され、放電により該感光
体を帯電させる帯電装置とを備えた画像形成装置であっ
て、前記帯電装置は、ローラ状またはベルト状に形成さ
れた絶縁性基材と、前記絶縁性基材上に設けられた導電
層と、前記感光体に対向する放電位置から所定距離離れ
た位置で前記絶縁性基材の軸方向に沿って前記導電層に
接触するように配設された給電部材とを備えたことを特
徴とする。

【００１５】請求項１に記載の画像形成装置によれば、
帯電装置の導電層は、ローラ状またはベルト状に形成さ
れた絶縁性基材上に設けられ、給電部材は、前記感光体
に対向する放電位置から所定距離離れた位置で前記絶縁
性基材の軸方向に沿って前記導電層に接触するので、前
記給電部材の接触位置から前記放電位置までの前記導電
層の抵抗は、前記軸方向のいずれの前記接触位置を基準
とした場合でも均一であり、前記軸方向に均一な帯電が
行われる。しかも、前記導電層及び給電部材共に、蒸着
を行うことなく容易に形成することができる。

【００１６】請求項２に記載の画像形成装置は、請求項
１に記載の画像形成装置において、前記導電層の表面抵
抗率は、１０⁷〜１０⁸Ω／□に設定されていることを特
徴とする。

【００１７】請求項２に記載の画像形成装置によれば、
前記導電層の表面抵抗率は、１０⁷〜１０⁸Ω／□に設定
されているので、前記導電層と前記感光体との空隙にお
いて大きな電流が流れようとするのを、前記導電層の抵
抗が制御し、火花放電やアーク放電を発生させることな
く、安定したコロナ放電が行われる。

【００１８】請求項３に記載の画像形成装置は、請求項
１または請求項２に記載の画像形成装置において、前記
導電層が設けられた前記絶縁性基材は回転移動または無
端移動自在に配設されており、該絶縁性基材を回転移動
または無端移動させる駆動手段を更に備えたことを特徴
とする。

【００１９】請求項３に記載の画像形成装置によれば、
前記導電層の設けられた前記絶縁性基材が、駆動手段に
より、回転移動または無端移動されるので、前記感光体
と対向していた前記導電層の表面は前記感光体との対向
位置から離れ、また、該対向位置から離れていた前記導
電層の表面は前記感光体の対向位置へと移動することに
なる。従って、前記導電層を全周に渡って一様に放電に
寄与させ、前記対向位置における前記導電層の表面の状
態を均一化する。また、前記対向位置から離れた位置に
おいて、前記導電層表面にクリーニング手段を接触させ
れば、前記導電層表面に付着するトナーを除去し、前記
導電層表面の清浄度を常に良好に保つ。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００２１】図１において、本発明の実施の一形態であ
るレーザビームプリンタ１は、本体ケース２と、画像形
成のための用紙Ｐを給紙するフィーダユニット１０と、
画像形成のための露光、現像、転写、回収等の工程が順
次行われる感光体の一例としての感光ドラム２０と、感
光ドラム２０から用紙Ｐに転写された転写画像を用紙Ｐ
に定着させるための定着ユニット７０と、画像が定着さ
れ搬送路ＰＰに沿って排出された用紙Ｐをスタックする
ための排紙トレイ７７とを備えて構成されている。

【００２２】レーザビームプリンタ１はまた、感光ドラ
ム２０及び後述する各種のローラを回動するための図示
しないメインモータ並びにギア列等からなる駆動手段を
備えており、更に感光ドラム２０の周囲に沿って順に、
駆動手段により回動される感光ドラム２０上に静電潜像
を形成するためのレーザスキャナユニット３０と、該感
光ドラム２０上に形成された静電潜像をトナーにより現
像するための現像ローラ５６を有する現像ユニット５０
と、感光ドラム２０上に現像されたトナー画像を用紙Ｐ
に転写する転写ローラ６０と、転写ローラ６０による転
写の後に感光ドラム２０に残留した残留トナーをクリー
ナーレス方式により感光ドラム２０を用いて所定のタイ
ミングで現像ユニット５０に戻すために一時的に残留ト
ナーを吸着するクリーニングローラ４２と、転写後の感
光ドラム２０に残留した残留電位を除去するための除電
ランプ４１と、除電後の感光ドラム２０を静電潜像形成
可能に帯電させるための面放電を行う帯電装置８０とを
備えて構成されている。

【００２３】次に、図１及び図２を用いて、レーザビー
ムプリンタ１を構成する各構成要素について夫々詳細に
説明する。

【００２４】図１において、フィーダユニット１０は、
本体ケース２の後端部に位置する上部のフィーダ部ケー
ス３内に配置された、用紙Ｐと略同様の幅寸法を有する
用紙押圧板１１を備える。用紙押圧板１１は、その後端
部において揺動可能に枢支されている。用紙押圧板１１
の前端部には、圧縮バネ１２が設けられており、該圧縮
バネ１２により用紙押圧板１１は上側に弾性付勢され
る。フィーダ部ケース３内には、給紙ローラ１３が、回
転自在に枢支されている。給紙ローラ１３は、図示外の
駆動系により、給紙のタイミングで回転駆動され、給紙
ローラ１３の回転により、用紙Ｐは、上側の用紙Ｐから
１枚ずつ給紙されるように構成されている。更に、フィ
ーダユニット１０は、用紙Ｐの重送を防止する為に、給
紙ローラ１３の下側に分離部材１５を備えており、この
分離部材１５は、圧縮バネ１６により給紙ローラ１３に
弾性付勢されている。給紙ローラ１３よりも搬送方向
（図１において、左方から右方向き）下流側には、給紙
された用紙Ｐの先端を揃える１対のレジストローラ１７
及び１８が回転可能に夫々枢支されている。

【００２５】図１及び図２において、感光ドラム２０
は、負帯電性の材料から構成されており、例えば、電荷
キャリヤ輸送材料（ＣＴＭ：Charge Carrier Transport
Material）と、電荷キャリヤ生成材料（ＣＧＭ：Charg
e Carrier Generation Material）が、それぞれ電荷キ
ャリヤ生成層（ＣＧＬ：Charge Carrier Generation La
yer）と、電荷キャリヤ移動層（ＣＴＬ：Charge Carrie
r Transport Layer）に分離され積層された感光体であ
る。

【００２６】より具体的には、図２に示すように、感光
ドラム２０は、例えば、円筒状でアルミ製の円筒スリー
ブ２１を本体として、その外周部に、所定厚さ（例え
ば、約２２μｍ）の電荷キャリヤ生成層及び電荷キャリ
ヤ移動層からなる光導電層２２を形成した中空状のドラ
ムから構成されており、円筒スリーブ２１を接地した状
態で、本体ケース２に回転自在に枢支されている。即
ち、感光ドラム２０上に形成された負極性（負帯電）の
静電潜像に対して、負極性に帯電したトナー５３を反転
現像方式で現像するように構成されている。感光ドラム
２０は、駆動手段により、側面視で時計回りに回転駆動
されるように構成されている。

【００２７】図１において、レーザスキャナユニット３
０は、感光ドラム２０の下側に配設されており、感光ド
ラム２０上に静電潜像を形成する為のレーザ光Ｌを発生
するレーザ発生器３１、回転駆動されるポリゴンミラー
（５面体ミラー）３２、一対のレンズ３３及び３４、並
びに一対の反射ミラー３５及び３６を含んで構成されて
いる。レーザスキャナユニット３０を、感光ドラム２０
よりも下側に配設することにより、全体として搬送方向
の長さを短くでき、レーザビームプリンタ１をコンパク
トに構成することができるとともに、用紙搬送と干渉す
ることなく、レーザスキャナユニット３０から出射した
レーザ光Ｌで感光ドラム２０上に静電潜像を形成するこ
とができる。

【００２８】除電ランプ４１は、例えば、ＬＥＤ（レー
ザ発光ダイオード）、ＥＬ（ElectroLuminescence)、蛍
光灯などの光源を備えて構成されており、転写後に感光
ドラム２０に残留する電荷を除去する（除電する）こと
により、残留する電荷が次回の静電潜像に影響を与え、
最終的に用紙Ｐに形成された画像に現われることを防ぐ
ように機能する。

【００２９】クリーニングローラ４２は、バイアス電圧
を変化させることにより、転写ローラ６０による転写の
後に感光ドラム２０に残留した残留トナー５３を一旦吸
収し、感光ドラム２０上で行われる次の露光、現像、転
写等の妨げとならないタイミングで、吸収した残留トナ
ー５３を感光ドラム２０に排出することにより、残留ト
ナー５３を感光ドラム２０上より現像ユニット５０に戻
すように構成されている。クリーニングローラ４２は、
例えば、バイアス電圧印加可能なシリコンゴムやウレタ
ンゴムなどからなる導電性を有する発泡弾性体から構成
されている。

【００３０】図１及び図２において、現像ユニット５０
は、現像部ケース４内に着脱可能に装着された二重円筒
状のトナーボックス５１を備えている。トナーボックス
５１は、回転駆動されるアジテータ５２と、電気絶縁性
を有する負帯電性のトナー５３とを収容する。トナーボ
ックス５１の前側には、トナーボックス５１に形成され
たトナー供給口５１ａを介してアジテータ５２の回転に
より供給されたトナー５３を貯蔵するトナー貯蔵室５４
が形成されている。トナー貯蔵室５４には、供給ローラ
５５がその長手方向に水平に配設され、回転可能に枢支
されている。更に、トナー貯蔵室５４の前側を仕切るよ
うに且つ供給ローラ５５と感光ドラム２０とに夫々接す
るように、現像ローラ５６が長手方向に水平に配設さ
れ、回転可能に枢支されている。

【００３１】供給ローラ５５は、シリコンゴムやウレタ
ンゴムなどからなる導電性を有する発泡弾性体から構成
されており、現像ローラ５６との接触部における抵抗値
は、約５×１０⁴ 〜１×１０⁹ Ωに設定されている。

【００３２】また、現像ローラ５６は、シリコンゴムや
ウレタンゴムなどからなる導電性のローラである。

【００３３】現像ローラ５６における現像バイアス電圧
を印加するその中心部の電極から外周の接触部に至る抵
抗値は、約５×１０⁴〜１×１０⁷Ωに設定されてい
る。供給ローラ５５及び現像ローラ５６は、駆動機構に
より、時計回転回りに夫々回転駆動されるように構成さ
れている。

【００３４】図２に示すように、現像ユニット５０にお
ける現像部ケース４にはトナー貯蔵室５４が設けられて
おり、トナー貯蔵室５４は、供給ローラ５５の上側の上
部空間Ｓを大きく設けて形成されている。このため、ト
ナーボックス５１のトナー５３が、トナー供給口５１ａ
を介してトナー貯蔵室５４に多量に供給された場合で
も、トナー５３が詰め込まれて固まることがないので、
トナー５３は常に粉体状であり、その流動性が保持され
て、供給ローラ５５によるトナー供給の安定化を図るこ
とができる。

【００３５】図１及び図２において、現像部ケース４に
は、ステンレス製またはリン青銅製の薄い板状の弾性を
有する層厚規制ブレード５７が下向きに取り付けられて
いる。

【００３６】層厚規制ブレード５７の下端部に形成され
た屈曲部５７ａが、現像ローラ５６に押圧状態で接触し
ており、供給ローラ５５から供給されて現像ローラ５６
の表面に層状に付着したトナー５３の層厚が、この層厚
規制ブレード５７で所定厚さ（約７〜１２μｍ）に規制
される。

【００３７】本実施の形態におけるトナー５３は、例え
ば、ポリエステル、スチレンアクリルなどからなる粉砕
トナー又は、真球形状に近いスチレンアクリルなどから
なる重合トナーからなる非磁性一成分トナーであり、そ
の粒径は６〜１２μｍ程度である。

【００３８】トナー５３は、素トナーと素トナーに添加
された外添剤（流動性付与剤）の一例としてのシリカと
を含んで構成されている。素トナーは、例えば、樹脂、
ワックス、カーボンブラック及びＣＣＡ（荷電制御剤）
を含んで構成されており、その帯電特性は、ＣＣＡ及び
外添剤の作用により負極性となる。外添剤の一例として
のシリカは、トナー表面改質剤であり、トナー５３の流
動性を高める効果を持ち、負極性に帯電される帯電特性
を有している。また、流動性付与の機能に加えて、外添
剤には、トナーブロッキング防止、クリーニング性改
善、感光ドラムの傷つき防止、画像濃度向上、画質向上
などの機能を持たせることが可能である。尚、シリカ以
外の外添剤としては、酸化チタン、酸化アルミニウム
（アルミナ）等の微粉末が挙げられる。

【００３９】転写ローラ６０は、感光ドラム２０の上側
に接するように設けられ回転自在に枢支され、シリコン
ゴムやウレタンゴムなどからなる導電性を有する発泡弾
性体から構成されている。転写ローラ６０の感光ドラム
２０との接触部における抵抗値は、約１×１０⁶〜１×
１０¹⁰Ωに設定されている。即ち、転写ローラ６０は、
感光ドラム２０の表面に接触しているので、その抵抗値
を大きくすることで、転写ローラ６０に印加される電圧
による感光ドラム２０に形成された光導電層２２の破壊
を生じないように、しかも感光ドラム２０上のトナー画
像が用紙Ｐに確実に転写されるように構成されている。

【００４０】定着ユニット７０は、感光ドラム２０より
も搬送方向下流側に設けられ、ハロゲンランプを内蔵し
た加熱用ローラ７１と押圧ローラ７２とからなり、用紙
Ｐの下面に転写されたトナー画像が加熱されつつ押圧さ
れて用紙Ｐに定着される。

【００４１】用紙搬送用の１対の搬送ローラ７５及び排
紙トレイ７７は、定着ユニット７０の搬送方向下流側に
夫々設けられている。

【００４２】本実施の形態によれば、図１に示すよう
に、給紙カセット１４から給紙された用紙Ｐを搬送す
る、これら給紙ローラ１３、感光ドラム２０、定着ユニ
ット７０及び排紙トレイ７７は、略直線状に配置され
て、図１に一点鎖線で示す搬送経路ＰＰを形成してい
る。

【００４３】そして、本実施形態においては、従来と異
なり、次のような構成の帯電装置８０を備えている。

【００４４】本実施形態における帯電装置８０は、図３
に示すように、アルミニウム等の芯金８０ａ上に絶縁性
のゴム等からなる絶縁層８０ｂを設け、さらに該絶縁層
８０ｂ上に、デッピングあるいはコーティングもしくは
熱収縮チューブの被覆により、導電層８０ｃを設けて構
成されている。導電層８０ｃに使用できる材料として
は、例えば、ポリイミドあるいはナイロンにカーボンを
分散させたものが挙げられる。また、層厚は、ディピン
グまたはコーティングの場合には１０μｍ程度、あるい
は熱収縮チューブの場合には、１００μｍ程度で良い。
また、帯電装置８０は、回転自在に設けられており、感
光ドラム２０との間隙ｄは５００μｍ以下に設定されて
いる。

【００４５】そして、導電層８０ｃの表面抵抗率につい
ては、実験の結果に基づいて設定した。本実施形態の構
成において、この表面抵抗率のみを変えて放電実験を行
ったところ、表面抵抗率が１０⁷Ω／□未満では、導電
層８０ｃの一部に火花放電が発生し易くなり、表面抵抗
率が１０⁸Ω／□を超える場合には、帯電に必要な電流
が十分に得られず電源電圧をかなり高くしなければなら
ないことが判明した。従って、本実施形態では、導電層
８０ｃの表面抵抗率を、１０⁷〜１０⁸Ω／□に設定し
た。

【００４６】更に、帯電装置８０には、金属の薄層ある
いは導電性の樹脂フィルム等から形成される給電部材８
１が、放電位置から所定距離離れた位置において、図４
に示すように、長手方向に一様に弾性当接しており、前
記導電層８０ｃへの給電を行っている。従って、１０⁷
〜１０⁸Ω／□という、表面の面積に依存し、かつ、高
い抵抗率の導電層８０ｃに対しても、給電部材８１の当
接位置から放電位置までにおける抵抗を均一にすること
ができ、均一に給電を行うことができる。

【００４７】以上のような帯電装置８０は、前記給電部
材８１により、均一な給電が行われ、更に、感光ドラム
２０と導電層８０ｃとの間に形成される空隙にも過大な
電流が流れようとするるのを、導電層８０ｃの抵抗が制
御し、放電が安定するため、感光ドラム２０に対し、火
花放電やアーク放電を行うことなく、均一な帯電を行う
ことができる。

【００４８】そして、本実施形態によれば、このような
面放電を行うための導電層８０ｃ及び給電部材８１を、
従来の半導電性平板電極のように蒸着という処理を用い
ることなく、容易に形成することができ、製造コストを
著しく低減させることができる。

【００４９】また、本実施形態の帯電装置８０における
放電電流と感光ドラム２０の表面電位との関係を調べる
ため、帯電装置８０に対する印加電圧を変化させて放電
電流を１０μＡから３６μＡまで２μＡごとに上昇さ
せ、その時の感光ドラム２０の表面電位を測定した。そ
して、単位時間当たりの放電電流値から感光ドラム２０
の表面電位の理論値を求め、前記測定結果と比較した。
比較した結果を図５に示す。

【００５０】図５から判るように、実際に感光ドラム２
０の表面電位を測定した値と、理論値とはほぼ等しく、
本実施形態においては、実際の感光ドラム２０表面の帯
電電流の全放電電流に対する比である帯電効率が、約１
００％となっていることが確認された。従って、従来に
比べてオゾン濃度を著しく低減させることができる。

【００５１】また、本実施形態における帯電装置８０
は、上述のように、ローラ状に構成し、図３に示す矢印
方向に図示しない駆動源により回転駆動されるように配
設したので、ローラ状表面を全周に渡って一様に放電に
寄与させることができ、当該表面の状態を均一に保つこ
とができる。例えば、当該表面にトナーが偏って付着す
ることがない。また、このように帯電装置８０を回転自
在に構成した場合には、前記表面にトナーが付着して
も、放電位置と離れた位置においてクリーニング手段に
より当該トナーを除去できるので、従来の半導電性板状
電極に比べてクリーニングが容易である。本実施形態で
は、図３に示すように、クリーニング手段として、細い
繊維を植えたブラシローラ８２を導電層８０ｃの表面に
当接させている。このようなブラシローラ８２を用いる
ことにより、帯電装置８０の表面上に付着するトナーが
確実に除去され、良好な帯電状態を維持することができ
る。

【００５２】なお、クリーニング手段は、上述したブラ
シローラ８２に限られるものではなく、帯電装置８０に
電極を対向配置して、電界の作用によりトナーを除去す
るようにしても良い。

【００５３】また、帯電装置８０は、回転自在に構成す
ることによって、上述のような効果を奏することができ
るが、本発明はこれに限られるものではなく、固定的に
配設するようにしても良い。

【００５４】以上のような帯電装置８０に、定電流回路
８３により−１２μＡの放電電流を供給し、感光ドラム
２０の目標帯電電圧を−７００Ｖに設定した。

【００５５】また、感光ドラム２０については、厚さを
２２μｍ、線速度を５８．３ｍｍ／ｓ、感光体塗工幅を
２４２．５ｍｍとした。

【００５６】次に、以上のような本実施形態における画
像形成動作について説明する。本実施形態においては、
現像ローラ５６の実効現像バイアス電圧は、「約−２０
０Ｖ」に設定される。同時に、感光ドラム２０に形成し
た静電潜像の電圧である静電潜像電圧が「約−１００
Ｖ」なので、現像ローラ５６に印加する現像用電源Ｅの
現像バイアス電圧は、「約−３００Ｖ」に設定される。

【００５７】画像形成処理が開始されると、先ず除電ラ
ンプ４１で感光ドラム２０上の残留電荷が一掃された
後、感光ドラム２０の表面は、帯電装置８０の負極性放
電により、約−７００Ｖに均一に帯電される。

【００５８】そして、この状態で、レーザ発生器３１か
ら発射されたレーザ光Ｌは、ポリゴンミラー３２で主走
査されながらレンズ３３及び３４並びに反射ミラー３５
及び３６を経て感光ドラム２０上に照射されて、感光ド
ラム２０上に静電潜像が形成される。このとき、感光ド
ラム２０上における静電潜像に相当する部位の電圧はレ
ーザ光Ｌの照射により、例えば図６に示すように、約−
１００Ｖに下降する。現像ローラ５６の表面には、現像
バイアス電圧として例えば、図６に示すように約−３０
０Ｖが印加された状態で、負極性のトナー５３が所定の
層厚さで付着しているので、トナー５３は、それ自身の
電圧よりも低い帯電電圧（約−７００Ｖ）に引き寄せら
れることはなく、それよりも高い静電潜像電圧（約−１
００Ｖ）に引き寄せられて、現像ローラ５６上のトナー
５３が感光ドラム２０上に形成された静電潜像にだけ付
着して現像される。

【００５９】トナー５３で現像された静電潜像のトナー
画像は、転写ローラ６０により用紙Ｐに転写された後、
定着ユニット７０で定着処理されて排紙トレイ７７に排
出される。

【００６０】以上のように、本実施形態によれば、絶縁
性基材上に薄膜抵抗体を有する構成の帯電装置を、容易
に形成することができ、オゾン濃度を低減しつつ均一で
安定した帯電を行うことができる。

【００６１】なお、本実施形態においては、帯電装置８
０をローラ状に形成した場合について説明したが、本発
明はこれに限られるものではなく、図７に示すように、
ベルト状に形成した絶縁性基材８０ｂ上に、本実施形態
と同様の導電層８０ｃを設けた構成としても良い。この
ように構成することにより、感光ドラム２０の対向面積
を増加させることができ、より一層均一な帯電を行うこ
とができる。

【００６２】また、本実施形態では、本発明の画像形成
装置をレーザービームプリンターに適用した場合につい
て説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、
複写機等に適用可能である。複写機等に適用した場合に
は、反転現像ではなく、背景露光を行う正現像を行うこ
とも考えられるが、使用する現像剤を正帯電性とするこ
とにより、上述した実施形態の構成を適用することがで
きる。

【００６３】また、以上の実施の形態によれば、モノク
ロ画像の形成のみを説明したが、カラー画像形成の際に
も本発明は有効に機能する。また、現像ローラ５６と感
光ドラム２０とは同一方向に回転（接触面において反対
方向）に移動するように構成されていたが、これらのロ
ーラは逆方向（接触面において同一方向に移動）するよ
うに構成してもよい。また、感光体は感光ドラムから構
成されているが、ベルト状の感光体であっても、同様の
効果を期待できる。更にまた、本実施の形態では、レー
ザビームプリンタについて説明したが、トナーを用いた
電子写真方式の画像形成装置であれば、複写機、ファク
シミリ装置等についても本実施の形態の場合と同様に本
発明は有効に機能する。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
画像形成装置によれば、帯電装置を、ローラ状またはベ
ルト状に形成された絶縁性基材と、前記絶縁性基材上に
設けられた導電層と、前記感光体に対向する放電位置か
ら所定距離離れた位置で前記絶縁性基材の軸方向に沿っ
て前記導電層に接触するように配設された給電部材とに
より構成したので、製造を容易に行うことができ、コス
トを低減することができる。また、火花放電やアーク放
電を行うことなく、安定して均一な放電を行うことがで
きるので、感光体を均一に帯電することができ、良好な
画像形成を行うことができる。

【００６５】請求項２に記載の画像形成装置によれば、
前記導電層の表面抵抗率を、１０⁷〜１０⁸Ω／□に設定
したので、前記導電層と前記感光体との空隙において大
きな電流が流れようとするのを、前記導電層の抵抗が制
御し、火花放電やアーク放電を発生させることなく、安
定したコロナ放電を行うことができる。

【００６６】請求項３に記載の画像形成装置によれば、
前記導電層の設けられた前記絶縁性基材を、駆動手段に
より、回転移動または無端移動するようにしたので、前
記導電層を全周に渡って一様に放電に寄与させることが
でき、前記対向位置における前記導電層の表面の状態を
均一化することができる。また、前記対向位置から離れ
た位置において、前記導電層表面にクリーニング手段を
接触させることにより、前記導電層表面に付着するトナ
ーを除去し、前記導電層表面の清浄度を常に良好に保つ
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態であるレーザビームプリン
タの縦断側面図である。

【図２】図１のレーザビームプリンタの現像ユニット及
び感光ドラム部分の拡大側面図である。

【図３】図１のレーザビームプリンタにおける帯電装置
部分の図式的な拡大側面図である。

【図４】図１のレーザビームプリンタにおける帯電装置
の斜視図である。

【図５】コロトロン帯電器における放電電流に対する感
光ドラム上の表面電位を、実測値と理論値で示した図で
ある。

【図６】図１のレーザビームプリンタで行われる反転現
像方式による現像処理の各部分の電位を示す説明図であ
る。

【図７】図１のレーザビームプリンタにおける帯電装置
の変形例を示す図式的な拡大側面図である。

【符号の説明】

１…レーザビームプリンタ１０…フィーダユニット１３…給紙ローラ１４…給紙カセット２０…感光ドラム３０…レーザスキャナユニット４２…クリーニングローラ５０…現像ユニット５３…トナー５５…供給ローラ５６…現像ローラ５７…層厚規制ブレード６０…転写ローラ７０…定着ユニット７７…排紙トレイ８０…帯電装置８０ａ…芯金８０ｂ…絶縁性基材８０ｃ…導電層８１…給電部材８２…ブラシローラ８３…定電流回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体と、該感光体と所定の間隙を有し
て配設され、放電により該感光体を帯電させる帯電装置
とを備えた画像形成装置であって、前記帯電装置は、ローラ状またはベルト状に形成された
絶縁性基材と、前記絶縁性基材上に設けられた導電層と、前記感光体に対向する放電位置から所定距離離れた位置
で前記絶縁性基材の軸方向に沿って前記導電層に接触す
るように配設された給電部材とを備えた、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記導電層の表面抵抗率は、１０⁷〜１
０⁸Ω／□に設定されていることを特徴とする請求項１
に記載の画像形成装置。
【請求項３】前記導電層が設けられた前記絶縁性基材
は回転移動または無端移動自在に配設されており、該絶
縁性基材を回転移動または無端移動させる駆動手段を更
に備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記
載の画像形成装置。