JP2846524B2 - 電子写真複写装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真複写装置に係
り、さらに詳しくは、電子写真複写装置に用いられる導
電性繊維で構成されたブラシ状帯電部材の改良に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のように複写機については既に多く
の提案があり、特に、近年では電子写真複写装置がその
主流を占めている。このような装置の基本構成として
は、感光体ドラム／帯電器／露光器／現像器／転写器／
除電器／クリーナが感光体ドラムを中心に配置されて一
連の電子写真プロセスが行なわれ、さらに複写用紙の経
路としては、用紙トレイ／ペーパーガイド／給紙ローラ
／転写器／サクション・ユニット（搬送）／定着器／排
紙ローラを基本構成とし、用紙に転写された画像を定着
して複写物として得るものである。これらの内、感光体
を所望の電位に帯電させるための帯電器としては、従来
はコロナ放電を用いたコロナ帯電器が用いられてきた。
この方式では、高電圧を必要とするためマイクロコンピ
ュータ等に電気的な影響を与える恐れがあった。またコ
ロナ放電時に多量のオゾンが発生し感光体や機内の、特
にクリーニングブレード等の樹脂部材を劣化させるのみ
ならず不快感を与えるなど環境的にも問題があった。か
かる問題を解決するために導電性のローラや繊維集合体
に電圧を印加し感光体を帯電させる手段が提案されてい
る。

【０００３】たとえば特開平２−６２５６３号公報には
前記の如き帯電器を構成するために、導電性繊維を帯電
部材として、感光体ドラムの表面を形成する像担持体
（感光体）の回転方向とほぼ直角方向にループを形成す
るように該繊維を植毛した帯電ブラシを用いることが開
示されている。図７はその構造を示す説明図であって、
同図において１は感光体ドラム、２は像担持体（感光
体）であり、一方、３は帯電器であって、導電性繊維４
を図の如くループ状に形成したものにより帯電ブラシ５
が構成されるが、該ループ状導電性繊維４は導電性接着
剤６により導電性基板７に植毛されており、これにより
帯電ブラシ５を形成している。この場合、前記感光体ド
ラム１は矢印Ｒの方向の如く回転移動するのに対し、前
記導電性繊維４のループは前記移動方向にほぼ直角方向
に植毛されている。この手段を用いれば、従来の帯電ブ
ラシにくらべて筋状の帯電ムラが防止できる、とのこと
である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし乍ら、そもそも
上記筋状の帯電ムラの発生原因の主なものとしては、導
電性繊維で構成されたブラシ状帯電部材を像担持体の同
じ接触点に長時間接触せしめることによるものがあり、
さらにこのように長時間接触することによって像担持体
上の同じ点が摺擦されるため、像担持体に傷が付きやす
く、同時にブラシの側も損耗が早いという問題がある。
またブラシの先端に現像剤が次第に堆積し、汚染の原因
となる、という不都合も生じる。これらの点に関して
は、たとえ前記の公知技術を採用しても、依然として解
決されないものであり、根本的な解決が望まれる。従っ
て本発明の目的は、導電性繊維で構成されたブラシ状帯
電部材を帯電器に使用するに当り、紙送りの方向に発生
する帯電ムラを防止するとともにブラシ先端ならびに像
担持体の損耗を軽減せしめ、併せて汚染の原因となるブ
ラシ先端における現像剤の堆積の問題も解決した電子写
真複写装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手殴】本発明は上記課頴を解決
するためになされたものであって、その要旨とするとこ
ろは、導電性繊維で構成されたブラシ状の帯電部材を像
担持体に接触せしめ、該像担持体を帯電せしめるに際
し、前記帯電部材に対し、像担持体と接触状態において
振動を行なわしめる手段が設けられるとともに、前記導
電性繊維部分全面にわたって櫛状の振動規制部材が貫通
保持されている電子写真複写装置にある。

【０００６】

【作用】本発明においては、導電性繊維で構成されたブ
ラシ状の帯電部材を像担持体に接触させこれを帯電せし
める際、左記の接触状態のまま、帯電部材の振動を行な
うので帯電部材と像担持体が同じ接触点で引き続き接触
することがなくなり、これによって帯電ムラの防止、ブ
ラシ先端ならびに像担持体の損耗が軽減できる。さらに
本発明において、振動規制部材を導電性繊維部分全面に
わたって貫通保持しているので、帯電部材に振動を与え
ることによってブラシ先端に堆積しようとする現像剤を
該規制部材の規制効果により払い落すことが常に行なわ
れるため、現像剤の堆積が生せず、汚染を避けることが
可能となる。

【０００７】

【実施例】以下本発明を実施例に基づいて説明する。ま
ず本発明においてブラシ状の帯電部材を構成する導電性
繊維としては、公知の導電性繊維を使用することができ
る。たとえば繊維としてはレーヨン繊維を使用し、これ
にカーボン粒子を一様に分散せしめることにより所望の
抵抗値とした、たとえばユニチカ（株）製「レック」相
当品、あるいは導電性ナイロン繊維のカネボウ（株）製
「ベルトロン」相当品など、任意の材料を適宜選択して
使用することができる。これらの導電性繊維を用いてパ
ッド状に形成し、導電性接着剤を用いて導電性基板に接
着して帯電ブラシを構成せしめ、これを帯電器として感
光体ドラムに接触させる。

【０００８】図１は本発明における帯電器と感光体ドラ
ムの位置関係を示す斜視図である。同図において、１は
感光体ドラム、２は像担持体（感光体）である。一方、
３は帯電器であって、帯電部材として導電性繊維４が導
電性接着剤６により導電性基板７に植毛されており、こ
れによって帯電ブラシ５が形成されて帯電器３を構成し
ている。この場合、感光体ドラム１は矢印Ｒの方向の如
く回転移動するのに対し、この表面の像担持体２に接触
状態にある帯電ブラシ５がＶの方向（同図においてはＲ
の方向に直角方向）に振動するように、次にのべる振動
手段が設けられているものである。

【０００９】ここで帯電器３に対して振動を行なわしめ
る手段の一例について図面に基いて説明する。図２は本
発明において帯電器３に振動を与える手段の構成の一実
施例を示す概念説明図である。図２において、感光体ド
ラム１の表面の像担持体２に接触する導電性繊維４で構
成された帯電ブラシ５からなる帯電器３の一端には振動
手段８が設けられるとともに、その他端にはスプリング
の如き反撥手段１１が設けられている。また該振動手段
８はパルス発振回路９からのパルス出力を制御回路１０
に入力し、該制御回路から出力されるＯＮ／ＯＦＦ制御
信号を前記振動手段８に設けられたＯＮ／ＯＦＦスイッ
チに入力することにより、該振動手段８を振動せしめる
よう構成されている。この場合、振動手段８としては、
公知の装置、たとえばソレノイド、セラミック振動子な
ど適宜使用可能であり、特に短い周期で安定した振動の
行なえるものが好ましい。

【００１０】次に図２の振動手段の動作について図３に
示した制御回路１０の一連の動作のタイミングを表わす
図を参照しながら説明する。まず、帯電器３の振動を行
なわせるに当っては、パルス発振回路９より発振された
パルスをカウンタによりカウントするが、図３に示すよ
うに、たとえば（Ａ）に見られる如く、クロックパルス
を１０発カウンタに入力するごとに（Ｂ）に見られるカ
ウンタ出力を１発出力し、この出力されたパルスを制御
回路１０に入力してパルスの立上りエッジを検出し、こ
のエッジを検出するごとに図３の（Ｃ）に見られるよう
にＯＮ／ＯＦＦ制御信号を振動手段８に内蔵されるスイ
ッチに送り、その信号により振動手段が振動し、これに
同期して矢印Ｖの方向に帯電器３に振動を与えることに
なる。これによって帯電器３を構成する帯電ブラシ５の
帯電部材である導電性繊維４が感光体ドラム１の表面に
設けられた像担持体２の移動方向Ｒとは同図の場合ほぼ
直角方向に移動するので、帯電部材（前記繊維４）と像
担持体２とが同じ接触点で引き続き接触することがなく
なる。

【００１１】また、振動手段８がＯＦＦで元の位置に戻
る場合、これを支援するため復帰動作用の機構として帯
電器３の他端にスプリングの如き反撥手段１１が設けら
れていることが有効であり、これによって振動動作をＶ
方向の往復においてより確実に行なうことが可能とな
る。この場合、往復運動のＶ方向は感光体ドラムの回転
移動方向Ｒに対してほぼ直角方向とするのが筋状の帯電
ムラを防止する上で最も有効である。さらに、振動手段
８の振動周期については帯電部材が追従可能な限り短い
方が良いものであって、遅くなりすぎると導電性繊維４
で構成される帯電部材を像担持体２の回転移動方向Ｒに
対して直角に振動させた場合に紙送り方向に帯電ムラが
発生することがある。短い振動周期で振動せしめること
により、導電性繊維４の先端が長時間像担持体２の面と
接触することにより発生する帯電ムラが防止でき、また
速く振動せしめることにより帯電ブラシ５に付着残留す
る現像剤による汚染も振動により払い落すことが可能と
なる。この場合、望ましい振動周期としては１Ｈｚ以上
であり、上限は特に設けないが、実用的には６０Ｈｚ程
度が最適であり、実用的な振動周期は３００Ｈｚ程度ま
でが適当と思われる。以上の如き条件の下で、帯電器３
に像担持体２の１．５倍以上の直流電圧を印加せしめる
ことにより、従来問題であった前記帯電ムラを抑制する
ことが可能となる。

【００１２】次に、図４は、本発明において用いられる
振動規制部材を示す概念説明図である。図４の構成は基
本的には図２と同様であるが、図４においては、帯電器
３を構成する帯電部材である導電性繊維４の部分の全面
にわたって櫛状の振動規制部材１２が貫通保持されてい
るものである。この振動規制郎材１２は図５の平面図に
その一例を示す如く櫛状を呈しており、導電位繊維４が
図６の平面図に示す如く、恰も櫛の歯の問を充填するよ
うな形で実際には規制部分１２の「櫛の歯」の方が該繊
維４の問に侵入して貫通保持されている。これらの図面
の内、特に図４においては、図面を簡単にするため図２
において示された振動手段８およびその制御系、ならび
に反撥手段１１は省略されているが、これらは図４にも
当然付属するものである。また振動規制部材１２の少な
くとも一端は図示しない固定手段で固定され、振動が規
制されるように構成されている。

【００１３】次に図４の装置についての動作を説明す
る。まず、帯電部材を振動せしめる動作については、先
に図２についてのべたとおりである。一方、図４に示す
装置については、振動規制部材１２が貫通保持されて少
なくともその一端が固定されているので、振動手段８に
よって帯電部材を構成する導電性繊維４の各繊維の振動
が前記規制部材１２の櫛の歯状の側面に恰も振動毎に衝
突するかの如くにして規制される。このため像担持体２
の表面の残留現像剤が該繊維４に付着した場合など、一
度付着すると従来は甚だ脱落し難く、これが筋状帯電ム
ラあるいは像担持体４の表面の損傷の原因となっていた
が、前記の如き振動ならびに振動規制の両者を併用する
ことによって、残留現像剤が払い落され、前記の問題は
すべて解消することになる。

【００１４】最後に具体例を示して本発明の効果をさら
に明確にのべる。図２の如き構成の装置を用い、但し振
動はＯＦＦのままとして帯電部材を像担持体を接触させ
た状態で複写を行なった場合、５，０００枚複写を超え
たあたりから紙送り方向に帯電ムラが発生し、約１０，
０００枚で複写された紙のほば全面にわたり帯電ムラが
生じた。またその濃度も５，０００枚付近では比較的薄
かったが、１０，０００枚付近ではかなり濃く発生する
に至った。これに対し、図２の構成と図４の構成の装置
を用い、６０Ｈｚの振動を加えた場合には、２０，００
０枚の複写まで帯電ムラのない良好な画像を得ることが
可能となり、特に図４の構成の振動規制部材１２を併用
したものについては、２０，０００枚を超えても導電性
繊維４の汚染が少なかった。

【００１５】

【発明の効果】導電性繊維で構成されたブラシ状帯電部
材を帯電器に使用するに当り、紙送り方向に発生する帯
電ムラを防止するとともに、ブラシ先端ならびに像担持
体の損耗を軽減せしめ、併せて汚染の原因となるブラシ
先端における現像剤の堆積の問題も解決することを可能
とした電子写真複写装置を提供することが可能となるも
のであり、その効果は測り知れないものがある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における帯電器と感光体ドラムの位置関
係を示す斜視図である。

【図２】本発明における振動手段の構成の一実施例を示
す概念説明図である。

【図３】制御回路の一連の動作のタイミングを表わす図
である。

【図４】本発明における振動規制手段の構成の一実施例
を示す概念説明図である。

【図５】本発明における振動規制部材の平面図である。

【図６】本発明における振動規制部材の使用状況を示す
平面図である。

【図７】従来の帯電器と感光体ドラムの位置関係を示す
説明図である。

【符号の説明】 １ 感光体ドラム ２ 像担持体 ３ 帯電器 ４ 導電性繊維 ５ 帯電ブラシ ６ 導電性接着剤 ７ 導電性基板 ８ 振動手段 ９ パルス発振回路 １０ 制御回路 １１ 反撥手段 １２ 振動規制部材

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性繊維で構成されたブラシ状の帯電
   部材を像担持体に接触せしめ、該像担持体を帯電せしめ
   るに際し、前記帯電部材に対し、像担持体と接触状態に
   おいて振動を行なわしめる手段が設けられるとともに、
   前記導電性繊維部分全面にわたって櫛状の振動規制部材
   が貫通保持されていることを特徴とする電子写真複写装
   置。