JPH04161965A - 電子写真方式の画像形成装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、レーザプリンタ、複写機、ファクシミリ装
置等の電子写真方式の画像形成装置に関し、特に潜像担
持体に接触して等速でつれ回りする帯電ローラ、転写ロ
ーラ等の電圧を印加された回転体を備えた電子写真方式
の画像形成装置に関する。

〔従来の技術〕

複写機等の電子写真方式の画像形成装置においては、帯
電部によって帯電された潜像担持体の表面を露光装置に
よって露光して静電潜像を形成し、その潜像を現像装置
内の現像ローラによってトナーを付着して顕像化した後
、転写部により給紙部からのペーパに転写し、さらにそ
の残留トナーをクリーニング装置によって除去するよう
にしている。

ところで、潜像担持体の表面への帯電あるいは潜像担持
体に形成されたトナー像のペーパへの転写は一般にコロ
ナ放電方式によって行なわれている。

しかし、コロナ放電方式は高圧で且つ電流容量の大きい
電源を必要とするため、省スペース化及び低コスト化を
妨げていた。また、オゾンを発生するため、潜像担持体
の劣化や人体への影響が懸念される。

そこで、これらの問題を解消するために、潜像担持体の
表面に電圧を印加された帯電ローラを接触させ、それを
潜像担持体と等速に回動させてその表面を帯電するよう
にしだローラ帯電方式や、潜像担持体の表面に電圧を印
加された転写ローラを接触させ、それを潜像担持体と等
速に回動させてその表面に形成されたトナー像をペーパ
に転写するようにしだローラ転写方式等が開発されてい
る。

このような方式を用いた画像形成装置において、回転体
である帯電ローラあるいは転写コーラが潜像担持体とつ
れ回りするようにして、回転体を回転させるための駆動
装置を不要にし、スペース面。

コスト面を共に有利にしたものがある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、つれ回りするためには、帯電ローラ等の
回転体と潜像担持体との間に比較的大きな接触圧力が必
要となり、この圧力が大きくなるとクリーニングが不充
分で潜像担持体上に残ったトナーが回転体に付着してし
まい、帯電ムラや転写ムラの原因になるという問題があ
った。

そこで、例えば特開昭５８−１９４０６１号公報に見ら
れるように、帯電ローラ（帯電体）に導電性弾性体を用
い、その表面に近接してクリーニング素子を設けたり、
帯電ローラの表面に非接着性被膜を被覆するようにした
ものも提案されている。

しかし、クリーニング素子を設けると機内の有効なスペ
ースが狭くなると共にコストもアンプしてしまい、非接
着性被膜を帯電ローラや転写ローラの表面に被覆すると
、各ローラのつれ回りに対して不利になる。

この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、上述
のような問題を解消し、帯電ローラ等の回転体へのトナ
ーの付着を防止して帯電ムラや転写ムラが生じないよう
にすると共に、回転体と潜像担持体との間の接触圧力が
比較的小さくても確実につれ回りできるようにすること
を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は上記の目的を達成するため、潜像担持体の表
面に接触して該潜像担持体と等速につれ回りする帯電ロ
ーラ等の電圧を印加された回転体を備えた電子写真方式
の画像形成装置において、潜像担持体の表面の非画像形
成領域を画像形成領域よりも摩擦係数の大きい材料で形
成したものである。

さらに、上記潜像担持体の表面の非画像形成領域を形成
する材料を高抵抗体にするとよい。

また、反転現像方式の画像形成装置に適用する場合には
、潜像担持体の表面の非画像形成領域を形成している材
料と画像形成領域を形成している材料とが時間−の厚さ
と比誘電率との比を有するようにするのが望ましい。

〔作　用〕

この発明による電子写真方式の画像形成装置は、潜像担
持体の表面の非画像形成領域を画像形成領域よりも摩擦
係数゛の大きい材料で形成したので、帯電ローラや転写
ローラ等の回転体は潜像担持体との間の接触圧力が比較
的小さくても確実につれ回りできる。

したがって、回転体の画像形成領域に対応する部分にト
ナーが付着するのを防止でき、帯電ムラや転写ムラが生
じないようにすることができる。

また、潜像担持体の表面の非画像形成領域を形成する材
料を高抵抗体にすれば、回転体との摩擦力の大きい接触
部でリークが発生する恐れをなくすことができる。

さらに、反転現像方式を用いた画像形成装置しここの発
明を適用する場合には、潜像担持体の表面の非画像形成
領域を形成している材料と画像形成領域を形成している
材料とが時間−の厚さと比誘電率との比を有するように
すると、帯電ローラとの間の静電容量が略均−になり、
それによって各領域上での電位レベルが時間−となるの
で、非画像領域への帯電不足による余分なトナーの付着
を防止することができる。

〔実　施　例〕

以下、この発明の実施例を添付図面に基づいて具体的に
説明する。

第２図は、この発明の一実施例である帯電ローラ及び転
写ローラを用いた画像形成装置のベルト回りを示す概略
構成図である。

同図において、感光体ベルト（ベルト状潜像担持体）１
はベルト駆動ローラ２と従動ローラ３゜４とによって張
装されており、その回りに直流電源１０によって負の帯
電バイアス電圧（例えば−５００Ｖ）を印加された帯電
ローラ５と、現像ローラ６ａ、トナー薄層化ブレード６
ｂ、トナー補給ローラ６ｃ、及びアジテータ６ｄ等から
なる現像装置６と、直流電源１１によって正の転写バイ
アス電圧が印加された転写ローラ７と、クリーニングブ
レード８ａを備えたクリーニング装置８が順次配置され
ている。

帯電ローラ５は感光体ベルト１の表面に接触しており、
矢示方向に回動する感光体ベルト１と等速につれ回りし
てその表面を帯電させる。

その帯電された感光体ベルト１の表面を図示しない露光
装置からの光によって露光して静電潜像を形成し、その
潜像を現像装置６内の現像ローラ６ａによってトナーを
付着して顕像化した後、帯電ローラと同様に感光体ベル
ト１と等速につれ回りする転写ローラ７により、給紙部
から転写入口ペーパガイド９を通して送られてくるべ−
１（にそのトナー像を転写し、その後感光体ヘルド１上
しこ残留したトナーをクリーニング装置８のクリーニン
グブレード８ａによって除去する。

第１図は、感光体ベルト１の構成を説明するため斜視図
である。

この感光体ベルト１にはニッケル電鋳シームレスベルト
を用いており、その表面の画像形成領域ＡにはＳ　ｅ−
Ｔｅ、　Ａｓ、Ｓ　ｅ、等の感光層１２を設け、非画像
形成領域Ｂには体積抵抗１０１３〜１０１４ΩＣｍ程度
の高抵抗で摩擦係数の太き％Ｎゴムを塗布してゴムＮ１
３を形成している。但し、その各領域Ａ、Ｂの表面を同
じ高さにしている。

このように、感光体ベルト１の表面の非画像形成領域を
画像形成領域よりも摩擦係数の大きい材料で形成したの
で、帯電ローラ５及び転写ローラ７と感光体ベルト１と
の接触圧力が比較的小さくてもそれらの各ローラが確実
につれ回りできるので、帯電ローラ５及び転写ローラ７
にトナーが付着しにくくなり、帯電ムラや転写ムラの発
生を防止できる。

また、感光体ベルト１０表面の非画像形成領域を形成し
ている材料が高抵抗体なので、その領域でリークが生じ
るようなことがなくなる。

なお、この実施例では感光体ベルト１の表面の画像形成
領域と非画像形成領域とをそれぞれ形成する感光Ｎ１２
とゴム層１３を同じ高さにしたが。

帯電ローラあるいは転写ローラが弾性体である場合には
、その弾性変形があるためにゴム層を感光層より多少高
くしても、実質的に最適なつれ回り駆動と帯電・転写等
の機能が得られるならば、特に同じ高さに限定する必要
はない。

ところで、この実施例では感光体ベルト１の表面の非画
像形成領域を形成する材料を高抵抗体にしたが、反転現
像方式を採用した画像形成装置では、感光体ベルト１の
表面の非画像形成領域を形成している材料と画像形成領
域を形成している材料とが時間−の厚さと比誘電率との
比を有するようにすると、帯電ローラや転写ローラによ
る各領域上での電位レベルが時間−となり、非画像領域
への電位不足による余分なトナーの付着を防止すること
ができる。

ここで、帯電ローラを用いた接触帯電方式による帯電は
、パッシェンの放電法則に基づく微小ギャップ放電によ
る帯電であることが知られており、被帯電体（感光体）
の表面の画像形成領域と非画像形成領域とで同じ帯電レ
ベルを得るためには、被帯電体の厚みをＬｓ、比誘電率
をＫｓとした場合、Ｌ　ｓ　／　Ｋ　６を同じ値にする
必要がある。

このことは、次式の関係から明らかである。

Ｖｂ＝３１２＋６．２　ｚ　　　−（１）（パッシェン
の放電法則） ■ｂ：ギャップ破壊電圧ＣＶ） Ｚ：ギャップ〔μ〕（８≦Ｚ≦１００）Ｌ　ｓ　／　Ｋ
　ｓ　＋　ｚ ■ｇ：ギャップにかかる電圧〔■〕 ■ａ：印加電圧〔■〕 ｖｃ：被帯電体の表面電位〔Ｖ〕（Ｖｃ＝○）Ｌｓ：被
帯電体の厚み〔μ〕 Ｋｓ：被帯電体の比誘電率〔−〕 なお、帯電開始電圧は式（１）と式（２）の曲線が接す
るときのＶａ−Ｖｃであるが、今回の実験では被帯電体
の初期の表面電位はｏＣｖ〕なのでＶａとなる。

Ｖｇ＝Ｖｂより、 ６．２ｚ”＋　（３１２＋６．２ＸＬｓ／Ｋｓ−Ｖａ）
Ｘｚ＋３１２ＸＬｓ／Ｋｓ＝０ 接点における２の解は１つであるので。

（３１２＋６．２ＸＬｓ／Ｋｓ−Ｖａ）　２−４Ｘ６，
２ＸＬｓ／Ｋｓ＝○ （Ｖａ≧ｖｂ） Ｖａについて解くと、 ３ユ２＋６．２ＸＬｓ／Ｋｓ＋　　　　７７３７．６Ｘ
Ｌｓ／Ｋｓ）なお、上述の実施例では、帯電ローラ及び
転写ローラが感光体ベルトとつれ回りするようにしたが
、それ以外の現像ローラやクリーニングローラ等の回転
体を潜像担持体とっお回りさせるようにすることも勿論
可能であり、それによって駆動装置に要するコスト及び
スペースを大幅に削減することができる。

以上、この発明を潜像担持体として感光体ベルトを用い
た画像形成装置に適用した実施例について説明したが、
感光体ドラムを用いた画像形成装置にも同様に適用でき
ることは云うまでもない。

［発明の効果〕 以上説明したように、この発明によれば、帯電ローラ、
転写ローラ等の回転体へのトナーへり庫による帯電ムラ
や転写ムラの発生を防止し、しかも潜像担持体との接触
圧力が比較的小さくても確実につれ回りできるため１回
転体の駆動装置が不要となり、省スペース化及び低コス
ト化を計ることができる。

また、請求項３の発明によれば、潜像担持体の非画像形
成部でのリークの発生を防止することができる。

さらに、反転現像方式を用いる画像形成装置に適用する
場合には、請求項４の発明により、帯電ローラによる各
領域上での電位レベルが時間−となり、非画像領域への
帯電不足による余分なトナーの付着を防止することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第２図の感光体ベルトの構成を説明するための
斜視図、 第２図はこの発明の一実施例である帯電ローラ及び転写
ローラを用いた画像形成装置のベルト回りを示す構成図
である。 １・・・感光体ベルト　　　　２・・・駆動ローラ３．
４・・・従動ローラ　　　５・・・帯電ローラ６・・・
現像装Ｗ　　　　　　７・・・転写ローラ８・・・クリ
ーニング装置 ９・・・転写入口ペーパガイド １０．１１・・・直流電源 １２・・・感光層　　　　　　１３・・・ゴム層第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　潜像担持体の表面に接触して該潜像担持体と等速に
   つれ回りする電圧を印加された回転体を備えた電子写真
   方式の画像形成装置において、前記潜像担持体の表面の
   非画像形成領域を画像形成領域よりも摩擦係数の大きい
   材料で形成したことを特徴とする電子写真方式の画像形
   成装置。 ２　前記回転体が潜像担持体の表面を帯電させるための
   帯電ローラである請求項１記載の電子写真方式の画像形
   成装置。 ３　潜像担持体の表面の非画像形成領域を形成する材料
   が高抵抗体であることを特徴とする請求項１又は２記載
   の電子写真方式の画像形成装置。 ４　潜像担持体の表面の非画像形成領域を形成している
   材料と画像形成領域を形成している材料とが略同一の厚
   さと比誘電率との比を有することを特徴とする請求項２
   記載の電子写真方式の面像形成装置。