JPH01304473A - 帯電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 、　　　　　　　　　　Ｉ 未発明は、例えば画像を形成するための電子写真装置に
使用される接触型帯電装置に関するものであり、さらに
詳しくは、帯電装置における帯電部材、被帯電体の劣化
防止等を図る帯電装置に関するものである。

従」Ｌの」Ｌ術 従来、電子写真プロセス等を用いて画像を形成する電子
写真画像形成装置等に用いられる接触型帯電装置におい
ては、一般に、帯電ローラのような導電性の帯電部材に
電圧を印加し、この帯電部材を感光体ドラムのような被
帯電体に接触させて感光体ドラムを帯電させるのが一般
的であり、そして帯電部材としては、帯電ローラのよう
なローラ形状の他にブラシ、ブレード形状のものが用い
られている。このような方法による“帯電は、これまで
、例えば、被帯電体である感光体ドラムに、帯電部材で
ある導電性ローラを接触回転させ、導１ｔｌＥローラに
ＩＫＶ〜２ＫＶの電圧を印加することにより、感光体ド
ラムを５００Ｖ−ＩＫＶに帯電していた。

しかしながら、上記従来例のような帯電方法では、以下
のような欠点が生じることがある。すなわち、一般に、
接触型帯電装置においては、上記したように、帯電ロー
ラのような帯電部材への印加電圧が１〜２ＫＶ程度と従
来のコロナ帯電器と比へて低電圧であり、かつシールド
電流等の無駄な電流がないために帯電工程に伴なう発生
オゾン酸は微小であるが、第５図に不すように、実際に
帯電ローラを用いて、上記したような接触帯電を行って
みると、帯電ローラと感光体ドラムとの接触領域近傍に
おいて微弱なオゾンの発生が観測され、このオゾンの発
生は、画像みだれ、感光体ドラムの表面あるいは帯電部
材の特性の劣化及び寿命の短縮等のように帯電器とに種
々の問題点を生じる。

このオゾン発生の観測方法について、第２図及び第５図
を参照して、さらに説明する。

第５図に示されるように、帯電装置の被帯電体としての
感光体ドラムｌには、帯電部材としての帯電ローラ２が
加圧接触して回転するように配設され、帯電ローラ２に
は、この帯電ローラ２に所定の電圧を印加するための電
源部３が接続されている。また、感光体ドラム１と帯電
ローラ２との接触部近傍には、帯電装置の帯電工程によ
って発生するオゾンを測定することができるように、オ
ゾン測定器４が配、没されている。

このような構成にて、感光体トラムｌに帯電ローラ２を
接触させて、感光体ドラム１に接触帯電を行なったとこ
ろ、感光体ドラム１と帯電ローラ２との接触部近傍のＡ
、Ｂの部分において放電による閃光が見られ、その接触
部近傍においてオゾンがオゾン測定器４により観測され
た。その測定結果が、縦軸にオゾン濃度を取り、横軸に
印加電圧を取って表わした第２図において、実線により
示されるグラフによって表わされているとうり、放電に
よるオゾンが発生していることがわかる。

第２図に示されているように、上記したような接触ｍｔ
ｌ！、によるオゾン発生の法度は、従来のコロナ帯電器
を用いて感光体ドラム玉に画像形成に必要な所定の電位
を得る場合に発生する数十ｐｐｍのオゾン濃度と比べて
、数百分の−になって、極めて低く、絶対的なオゾン発
生量が少ないにもかかわらず、感光体ドラムと帯電ロー
ラの接触部近傍における、このオゾンの発生により、前
述したように、画像みだれ、感光体ドラムの表面あるい
は帯電部材の特性の劣化及び寿命の短縮等という帯電装
置に係わる問題が発生することがある。

すなわち、このオゾンの発生による影響は、感光体ドラ
ム１の光感度を著しく劣化させ、例えば画像形成に必要
な所望の電位を得ることができない場合がある。

特に、上記１７たような接触型帯ｉ！装置において、Ｗ
ｆ電工程を終了して感光体ドラムｌを停止した後、再び
次回のプリント動作を行うために帯電装置を作動きせる
と、前述した帯電ローラ２と感光体ドラム１との接触部
近傍において、帯電ローラ２が停＋ｈ　ｌ、ていた領域
にオゾンの影響によると見られる画像みだれが発生して
いることがある。

これは、コロナ帯電器が感光体ドラムと離間して配設さ
れているのに対し、接触型帯電装置では、その構成上、
帯電部材が直接的に感光体ドラムに接しているために、
帯電部材と感光体ドラムとの接触部近傍の感光体ドラム
近傍には、通風が生じにくく、したがって、この接触部
近傍に発生したオゾンの濃度が、極部的に高い領域があ
ると考えられ、その結果、上記したように、オゾンの影
響によると見られる画像みだれ等を発生するものと思わ
れる。

入且が　　しよう　　る１ したがって、本発明の目的は、外部から所定の電圧を印
加した帯電部材を感光体ドラムのような被帯電体に接触
させて帯電を行なう帯電装置において、帯電装置の帯電
部材と被帯電体との接触部近傍において発生するオゾン
を除去して３オゾンの滞留を防出し、画像みだれ、感光
体ドラムの表面あるいは帯電部材の特性の劣化及び寿命
の短縮等のような帯電部材あるいは感光体ドラムに対す
るオゾンの悪影響を排除した帯電装置を提供することで
ある。

Ｕ　　　ための 一ヒ記目的は、本発明に係わる帯電装置により達成され
る。すなわち、要約すれば本発明は、電圧が印加される
帯電部材を被帯電体に接触させて帯電を行う接触を帯電
装置において、前記帯電部材と前記被帯電体とが接触し
て形成される接触部近傍の長手方向に沿って通風路手段
を設け、該通風路手段を貫通して空気を流動せしめるこ
とを特徴とする帯電装置である。

すなわち１本発明によれば、外部から所定の電圧が印加
される帯電部材を被帯電体に接触させて帯電を行う接触
型帯電装置において、帯電部材と被帯電体との接触によ
り形成される接触部近傍の長手方向に沿って通風路手段
を設けることにより、この通風路手段を貫通して空気を
流動せしめ、接触部近傍の放電によって発生するオゾン
の滞留を防止するようにしたものである。

このようにすることにより、帯電部材と被帯電体との接
触部近傍にオゾンがたまるのを防止することができ、そ
の結果２オゾンの滞留が原因となって起こる被帯電体と
しての感光体ドラムの表面あるいは帯電部材の特性の劣
化、寿命の短縮。

画像ボケなどを防止することができるものである。

支ＡＩ 以下、本発明を、その実施例に基づいて添＋ｊ図面を参
照しつつ説明する。

第１図ａ及び第１図すを参照すると、電子写真画像形成
装置等に用いられる本発明による接触型？？？電装電装
−実施例の概略構成図が示されており、この接触型帯電
装置は、被帯電体としての感光体ドラムｌを備え、この
感光体ドラムｌは、第１図ａの矢印方向に所定の速度で
回転するもので、その表層には感光体層として有機光導
電体（ＯＰＣ）の表面層を有しており、この感光体ドラ
ム１の表層には、帯電部材としての帯電ローラ２が接触
回転するように配設されている。帯電ローラ２には、こ
の帯電ローラ２に所定の電圧を印加するための電源部３
が接続されている。

ここで、本実施例では、感光体ドラム１は、外径が約３
０ｍｍに形成され、帯電ローラ２は、外径が約６ｍｍの
金属芯金のまわりに、カーボン分散して体積抵抗率を１
０　Ωｃｍにしたゴム層を被覆して、帯電ローラの最終
的な外径を約Ｌ２ｍｍに形成している。この帯電ローラ
２は、前述したように、感光体ドラムｌと接触回転する
ように配設される際、感光体ドラムｌとのニップ幅が約
１ｍｍになるように加圧接触されて、感光体ドラムｌの
回転に伴い、第１図ａの矢印方向に従動回転する。

なお、上記した感光体ドラム１及び帯電ローラ２は、そ
れぞれ、その両端にて、電子写真画像形成装置本体の好
適位置に配設される側板８．８ａに装着されており、こ
の感光体ドラム１及び帯電ローラ２の側板８．８ａへの
装着方法は、従来用いられている公知の技術により装着
することができるので、図示せずその説明を省略する。

この側板８．８ａの所定位置には、すなわち感光体ドラ
ム１と帯電ローラ２とが加圧接触されることにより、そ
の長手方向に形成される接触部近傍の通風路５ｂに対応
する位置、換言すれば、長手方向に形成される接触部の
長手方向両端部に対応する位置には、それぞれ、通風用
の孔５．５ａが穿設されており、この孔５．５ａがら空
気の出入りを可面ならしめて通風を行なうようになって
いる。この通風用孔５．５ａ及び通風路５ｂで通風路手
段を構成している。

この通風用の孔５．５ａに対応する画像形成装置内の好
適位置には、通風用の孔５．５ａに対し、通風のために
空気を送出あるいは吸引するための通風用のファン６が
配設されている。

このような構成とすることにより、画像形成プロセスの
帯電工程において、感光体ドラム１と帯電ローラ２の接
触部近傍における放電によって発生するオゾンを側板外
へ排除することができる。

すなわち、感光体ドラムｌに帯電ローラ２を接触させて
、感光体ドラム１に接触帯電を行なって、感光体ドラム
ｌと帯電ローラ２との接触部近傍のＡ、Ｈの部分におい
て放電によるオゾンが発生しても、通風用のファン６を
駆動することにより通風用の孔５．５ａ内に空気を送出
あるいは吸引して、感光体ドラム１と帯電ローラ２の接
触部近傍の長手方向（感光体ドラムｌ及び帯電ローラ２
の軸方向）に沿って第１図ａの矢印で示すように形成さ
れる通風路５ｂに通風を生じせしめ、これによって、放
電により発生したオゾンを、感光体ドラム１と帯電ロー
ラ２の長手方向の接触部近傍に滞留させることなく、通
風路５ｂに沿って外部へ除去することができる。

上記実施例における感光体ドラム１と帯電ローラ２との
接触部近傍からのオゾンの除去を、前述したと同様に、
その接触部近傍に配設されたオゾン測定器４を用いて観
測した結果が第２図に示されている。

この第２図の実線のグラフは、前述したように、従来例
によるもので、点線のグラフは本発明によるものである
。第２図のグラフに示されているように、従来例及び本
発明によるもののいずれのものも、印加電圧が約５００
Ｖ以−にで放電開始し、その後、オゾン発生量は直線的
に増加しているが１本発明によるものは、第２図の点線
のグラフで示されているとうり、オゾン濃度が従来例の
ものと比べ非常に低くなっていることがわかる。

本発明によるもの、従来例によるもの、いずれの場合に
も、放電によって発生するオゾンの漬は同じであるから
、本発明の上記実施例にてオゾン濃度が低いということ
は、通風路５ｂを形成して通風用の孔５．５ａを介して
通風を生じせしめた効果により、感光体ドラムｌと帯電
ローラ２の長手方向の接触部に発生したオゾンが除去さ
れているということを意味する。

さらに、上記実施例にて、感光体ドラム１ど帯電ローラ
２との接触部近傍に放電により発生したオゾンの濃度を
０．ｌｐｐｍとして、放電終了後の経過時間に附する残
留オゾン濃度の変化を測定したものを第３図に示す、こ
の第３図に示される実線のグラフは、従来例によるもの
で１点線のグラフは本発明によるものである。第３図か
ら明らかなように、放電終了後１発生したオゾンの感光
体ドラムの近傍での残留は、実線により示される従来例
によるものに比べて、点線で示される本発明によるもの
の方が、放電終了後、極めて短時間に残留オゾン濃度が
減少していることが理解されるであろう。

このことは、前述した通風路及び通風用孔の形成により
、通風用の孔５．５ａを介して通風を生じせ１７めた結
果、感光体ドラム１と帯電ローラ２の長手方向の接触部
に発生したオゾンが通風により極めて効果的に、しかも
短時間に除去されることを意味し、これによって、感光
体ドラム１と帯電ローラ２との接触“部近傍でのオゾン
の残留を防止することができるものである。

その結果、オゾンが感光体ドラム表面に付着することに
より発生する画像のボケを防止するのに効果がある。

上記した感光体ドラム上の画像のボケという現象は、特
に高温高湿環境下において顕著である。

このような高温高湿環境下において、通風路及び通風用
孔を形成して感光体ドラムのり子方向に通風を生ぜしめ
るようにした上記実施例の装置を用いて耐久試験を行っ
た結果、帯電ローラ２の停止１７ていた領域でのオゾン
による画像ボケは発生しなかった。さらに加速テストと
して、高温高湿環境下で感光体ドラムを停止１７、帯電
ローラ２に直流２０００Ｖを１時間印加したのちプリン
ト動作を行ったが、帯電ローラ２の停＋ｈ　していた領
域でのオゾンによる画像ボケはみられなかった。

次に、本発明による他の実施例を第４図を参照して述べ
る・ 第４図を参照すると、本発明による接触型帯電装置の他
の実施例の概略構成説明図が示されており、この実施例
は、第１図に示す前述実施例とほぼ同様であるので　第
１図に示す前述実施例と同一部材には同一の参照符号を
付して再度の説明は省略する。

この実施例において、第１図に示す前述実施例と異なる
ところは、その帯電部材７が、前述の体積抵抗率に導電
処理した板状の帯電部材、すなわちいわゆる帯電ブレー
ドであり、感光体ドラム１に所定の圧力をもって順方向
に加圧接触されていることである。

本実施例においても、感光体ドラム１に帯電ブレード７
を接触させて、感光体ドラムｌに接触帯電を行なうと、
感光体ドラム１と帯電ブレード７との接触部近傍のＡの
部分において、１ｉ７ｊ述実施例の帯電ローラ２を用い
た場合と同様に放電によるオゾンが発生するが、通風用
のファン６を駆動することにより、この実施例の場合に
も、前述実施例と同様に、感光体ドラム１と帯電ブレー
ド７の接触部近傍の長手方向（感光体ドラム１及び帯電
ブレード７の軸方向）に沿って形成される通風路５ｂに
、通風用の孔５．５ａを介して、通風を生じさせること
ができ、この通風により、感光体ドラム１と帯電ブレー
ド７の長手方向の接触部に発生したオゾンを極めて効果
的に、しかも短時間に外部へ除去することが可能となる
。これによって、感光体ドラムｌと帯電ブレード７との
接触部近傍でのオゾンの残留を防止することができるも
のである。

その結果、オゾンの残留によって引き起される感光体ド
ラムあるいは帯電ブレードの特性の劣化、画像ボケとい
う問題は発生せず、本実施例もボ１記実施例と同様な効
果を得ることができる。

以上述べた実施例では、帯電部材として帯電ローラある
いは帯電ブレードを用いたが、本発明は、これに限るも
のでなく、例えばブラシ状のようなものでも、感光体ド
ラムとの接触部分の近傍に沿って長手方向に通風路手段
を設けることにより、上記したと同様な効果を得ること
ができる。

なお、感光体ドラムと帯電ローラあるいは帯電ブレード
との接触８１１′ｆＬ傍に形成される上記した通風路、
すなわち感光体ドラムと帯電ローラとが加圧接触される
ことにより、これらの長手方向すなわち軸方向に形成さ
れる接触部近傍の上記した通風路に、この通風路を覆う
ようにした管状部材を配設して、管状の通風路に形成し
ても良い。

ｉ乱立差】 以上説明してきたように、本発明の帯電装置によれば、
帯電部材と被帯電体とが接触して形成される接触部近傍
の長手方向に沿って通風路手段を設け、この通風路手段
を貫通して空気を流動せしめるようにしたので、放電に
よって発生するオゾンの接触部近傍における滞留を防ぎ
、その結果。

被帯電体である感光体ドラム表面や帯電部材等の特性の
劣化、寿命の短縮、画像形成時の画像ボケ等を防止する
ことができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは、本発明による接触型帯電装置の一実施例の
概略斜視構成図である。 第１図すは、第１図ａの概略正面図である。 第２図は、帯電装置に印加する印加電圧と、これによっ
て発生するオゾン濃度との関係を示すグラフ図である。 第３図は、オゾン発生のための放電終了後の経過時間に
対する残留オゾン濃度の変化を測定したグラフ図である
。 第４図は、本発明による接触型帯電？Ｃ置の他の実施例
の概略断面説明図である。 第５図は、従来の接触型帯電装置の一例の概略断面説明
図である。 １：感光体ドラム ２：帯電ローラ ３：電源部 ４ニオシン測定器 ５．５ａ＋通風用孔 ５ｂ：Ａ風路 ７・帯電ブレード ８．８ａ：側板 第１図す 第２図 （ｐ：ｍＪｏ二Ｆ 尖０ 直流印加電圧　（Ｖ） ０　　　　１０　　　２０　　　３０　　　、．０放電
終了後経過時間　〔秒〕

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）電圧が印加される帯電部材を被帯電体に接触させて
   帯電を行う接触型帯電装置において、前記帯電部材と前
   記被帯電体とが接触して形成される接触部近傍の長手方
   向に沿って通風路手段を設け、該通風路手段を貫通して
   空気を流動せしめることを特徴とする帯電装置。