JPH06230649A

JPH06230649A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH06230649A
Application number: JP1895393A
Authority: JP
Inventors: Satoru Haneda; 哲羽根田; Kunio Shigeta; 邦男重田; Yukie Hosokoshizawa; 幸恵細越澤; Masakazu Fukuchi; 真和福地; Shizuo Morita; 静雄森田; Hiroyuki Nomori; 弘之野守
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1993-02-05
Filing date: 1993-02-05
Publication date: 1994-08-19

Abstract

(57)【要約】【目的】オゾンの発生が極めて少なく、効率良く安定
に帯電することのできる画像形成装置を提供する。【構成】導電性部材211を有する板状部材である帯電
ブレード21に電圧を印加して帯電を行う接触帯電装置を
備えた画像形成装置であって、導電性部材211は被帯電
体面である感光体ドラム10の感光体層10aに徐々に近接
する面領域を有し、バイアス電源24による振動電界の形
成により帯電領域を形成すると共に、前記導電性部材21
1の感光体層10a面に近接する面領域と反対側の感光体層
10a面より徐々に離間する面領域においては絶縁部材212
により非帯電領域を形成することと、帯電ブレード21は
絶縁性の自由端を有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真複写機、静電
記録装置等の静電転写プロセスを利用する画像形成装
置、特に接触帯電装置を備えた画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式による画像形成装置
において、感光体ドラム等の像形成体の帯電には、一般
にコロナ帯電器による帯電装置が使用されていた。この
コロナ帯電器は、高電圧を放電ワイヤに印加して、放電
ワイヤの周辺に強電界を発生させ気体放電を行うもの
で、その際発生する電荷イオンを像形成体に吸着させる
ことにより帯電が行われる。

【０００３】このような従来の画像形成装置に用いられ
ているコロナ帯電器は、像形成体と機械的に接触するこ
となく帯電させることができるため、帯電時に像形成体
を傷付けることがないという利点を有している。しかし
ながら、このコロナ帯電器は高電圧を使用するために感
電したり、リークする危険があり、かつ気体放電に伴っ
て発生するオゾンが人体に有害であり、被帯電体の寿命
を短くするという欠点を有していた。また、コロナ帯電
器による帯電電位は温度，湿度に強く影響されるので不
安定であり、さらに、コロナ帯電器では高電圧によるノ
イズ発生があって通信端末機や情報処理装置として電子
写真式画像形成装置を利用する場合の大きな欠点となっ
ている。

【０００４】このようなコロナ帯電器の多くの欠点は、
帯電を行うのに気体放電を伴うことに原因がある。

【０００５】そこで、コロナ帯電器のような高圧の気体
放電を行わず、導電性部材から成る帯電ローラ、板状の
帯電ブレードによって像形成体である被帯電体の表面を
摺擦することにより帯電を行うようにした帯電装置が特
開昭63-149668号、特開平1-191161号公報に開示されて
いる。図５(ａ),(ｂ)は前記特開平1-191161号公報に開
示された帯電装置を示す断面図である。

【０００６】図５(ａ)は帯電部材がローラ状のものを示
し、帯電部材である帯電ローラ40は弾性及び導電性を有
する材料から成る下層部42と芯金41、必要に応じ被帯電
体である感光体ドラム10に接触する高抵抗体から成る薄
層の上層部43とから成り、バイアス電源24より直流成分
Ｖdに交流成分Ｖaを重畳したバイアス電圧を芯金41を介
して下層部42に供給する構成と成っていて、感光体ドラ
ム10に所定の圧力で当接し感光体ドラム10の回転に従動
回転し感光体ドラム10の感光層に電荷を放電現象を伴っ
て帯電する。上層部43は過電流の防止に用いられる保護
層である。

【０００７】図５(ｂ)は帯電部材が板状のものを示し、
帯電部材である帯電ブレード50は、金属から成る支持部
材51と、矩形横断面有し弾性及び導電性を有する下層部
52と、高抵抗材料から成る上層部53とから構成され、図
示しないバイアス電源から図５(ａ)の実施例と同様のバ
イアス電圧が支持部材51に供給される構成と成ってい
て、感光体ドラム10に所定の圧力で感光体ドラム10にそ
の回転に対し順方向に当接し、感光体ドラム10の感光層
を帯電する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前述の接触帯電装置を
用いる画像形成装置においては、なお、オゾンが発生す
るという問題点があった。それは、図５(ａ),(ｂ)に破
線円形で示した感光体ドラム10と帯電部材40,50との近
接部45において気体放電が行われオゾンが発生するから
である。特に板状の帯電ブレード50の先端部のエッジ部
では放電が起こり易くオゾンの発生が多い。又、この離
間部においては、放電ムラが起こり易い。

【０００９】本発明はこれらの点を解決して、極めてオ
ゾンの発生の少ない安定した帯電を行うことのできる画
像形成装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的は、導電性部材
を有する板状部材に電圧を印加して帯電を行う接触帯電
装置を備えた画像形成装置において、前記導電性部材は
被帯電体面に徐々に近接する面領域を有し、振動電界の
形成により帯電領域を形成すると共に、前記導電性部材
の被帯電体面に近接する面領域と反対側の被帯電体面よ
り徐々に離間する面領域においては絶縁部材により非帯
電領域を形成することを特徴とする帯電装置を備えた画
像形成装置によって達成される。

【００１１】また、前記板状部材は絶縁性の自由端を有
することを特徴とする帯電装置を備えた前記画像形成装
置は好ましい実施態様である。

【００１２】

【作用】本発明においては前記のように構成したので、
板状部材が被帯電体面に接触する位置より被帯電体回転
の上流片側においてのみ帯電領域となり、エッジ状の電
極部が存在しない。

【００１３】

【実施例】以下図面を用いて本発明の実施例について説
明する。

【００１４】図１は本発明の画像形成装置である静電記
録装置の構成の概要を示す断面図である。図において、
10は矢示(時計)方向に回転する像形成体であり被帯電体
である（−）帯電のＯＰＣから成る感光体ドラムで、そ
の周縁部には後述する接触帯電装置20、露光装置からの
像光Ｌの入射する露光部12、現像器30、転写ローラ13、
クリーニング装置50等が設けられている。

【００１５】本実施例のコピープロセスの基本動作は、
図示しない操作部よりコピー開始指令が図示しない制御
部に送出されると、制御部の制御により、感光体ドラム
10は矢示方向に回転を始める。感光体ドラム10の回転に
従いその周面は、後述する帯電装置である帯電ブレード
20により一様に帯電され通過する。感光体ドラム10上に
は、露光部12において画像書き込み装置等からの例えば
レーザビームの像光Ｌによる画像の書き込みが行われ、
画像に対応した静電潜像が形成される。

【００１６】現像器30内には磁性粒子とトナーとからな
る二成分現像剤があって撹拌スクリュー33A,33Bによっ
て撹拌されたのち、マグネットローラ32の外側にあって
回転する現像スリーブ31外周に付着して現像剤の磁気ブ
ラシを形成し、現像スリーブ31には所定の交流バイアス
電圧が印加されて、感光体ドラム10に対向した現像領域
において正規又は反転現像が行われトナー像が形成され
る。

【００１７】給紙カセット40からは、記録紙Ｐが一枚ず
つ第１給紙ローラ41によって繰り出される。この繰り出
された記録紙Ｐは、感光体ドラム10上の前記トナー像と
同期して作動する第２給紙ローラ42によって感光体ドラ
ム10上に送出される。そして転写ローラ13の作用によ
り、感光体ドラム10上のトナー像が記録紙Ｐ上に転写さ
れ、感光体ドラム10上から分離される。トナー像を転写
された記録紙Ｐは搬送手段80を経て図示しない定着装置
へ送られ、熱定着ローラ及び圧着ローラによって挟持さ
れ、溶融定着されたのち装置外へ排出される。記録紙Ｐ
に転写されずに残ったトナーを有して回転する感光体ド
ラム10の表面は、ブレード51等を備えたクリーニング装
置50により掻き落とされ清掃されて次回の画像記録に待
機する。

【００１８】図２は図１の画像形成装置に用いられる接
触帯電装置20の一実施例を示す断面図である。図におい
て、21は帯電ブレード、211は金属、導電性樹脂又は導
電性ゴムなどから成る板状に設けた導電性部材（この部
材の抵抗は10⁸Ω・cm以下が好ましい。）、212は絶縁性
のウレタンゴムなどからなる弾性を有する板状の絶縁部
材、213は帯電ブレード21の基部を絶縁材213aを介して
挟持する支持部材である。帯電ブレード21の感光体ドラ
ム10に当接する面の導電性部材211と絶縁部材212との境
界部は段差がないように一体化されており、帯電ブレー
ド21の先端部は絶縁性の自由端となっている。上層部21
4は高抵抗体からなる薄層を感光体ドラム側に設けたも
のであり、図５（ａ），５（ｂ）における上層部43，53
に対応している。

【００１９】感光体ドラム10は、導電基材10ｂとその表
面を覆う感光体層10ａとからなり、導電基材10ｂは接地
されている。

【００２０】帯電ブレード21は支持部材23によって、導
電性部材211の先端部211aが感光体ドラム10の感光体層1
0ａに所定の圧力で当接するように支持されている。

【００２１】24は前記帯電ブレード21の導電性部材211
と導電基材10ｂとの間にバイアス電圧を付与するバイア
ス電源で、導電性部材211はこのバイアス電源24を介し
て接地されている。

【００２２】以上の構成により、帯電ブレード21の導電
性部材211は感光体ドラム10の感光体層10aに徐々に近接
する面領域を有し、バイアス電源24による振動電界の形
成により帯電領域を形成すると共に、前記導電性部材21
1の感光体層10a面に近接する面領域と反対側の感光体層
10a面より徐々に離間する面領域においては絶縁部材212
により非帯電領域を形成する。

【００２３】前記バイアス電源24は帯電すべき電圧と同
じ値に設定された直流成分Ｖdに交流成分Ｖaを重畳した
交流バイアス電圧を供給する電源で、帯電すべき電圧と
ほぼ同じ−500Ｖ〜−1,000Ｖの直流成分Ｖdに、ピーク
値間電圧(Ｖ_C ^P-P）200〜3,500Ｖ、周波数0.3〜10ＫHzの
交流成分Ｖaを重畳した交流バイアス電圧を保護抵抗Ｒ1
を介して供給する。これにより、帯電領域に振動電界を
形成し、導電性部材211の先端部211aからの感光体層10a
への電荷注入と、導電性部材211が感光体層10aに徐々に
近接して対向する面領域の帯電領域における放電による
帯電が効率良く安定に行われる。

【００２４】なお、導電性部材211の表面は好ましくは
上層部214を５〜100μm厚で体積抵抗率が10¹⁰Ω・cm以
上であるように樹脂を塗布したりあるいはウレタンゴム
板などの薄板をラミネートや接着によって形成される高
抵抗層で被覆することは、感光体ドラム10の感光体層10
aにピンホールなどがある場合のリーク防止に役立ち好
ましい構成となる。

【００２５】以上の実施例において、導電性部材211に
印加する交流電圧成分の周波数と電圧を変化させた結果
を図４に示した。

【００２６】図４において、縦線で陰を有した範囲が絶
縁破壊の生じ易い範囲、斜線で陰を付した範囲が帯電ム
ラを生じ易い範囲であり、陰を付してない範囲が安定し
て帯電の得られる好ましい範囲である。図から明らかな
ように、好ましい範囲は、交流電圧成分の変化によって
多少変化する。なお、交流電圧成分の波形は、正弦波に
限らず、矩形波や三角波であってもよい。また図４にお
いて、散点状の陰を施した低周波領域は、周波数が低い
ために帯電ムラが生ずるようになる範囲である。

【００２７】図３は本発明の他の実施例の帯電ブレード
を示す断面図である。図２の帯電ブレード21と同一部分
は同一符号で表しその詳細な説明は省略する。この実施
例の図２の実施例と異なる部分は、導電性部材211の長
さが短く先端部211aが感光体ドラム10との当接部より上
流側に後退して接触していないことである。これによ
り、直接電荷注入は行われないで、感光体ドラム10の感
光体層10aに近接対向する帯電領域における放電のみに
よる帯電が行われるが、放電の行われる面領域の面積は
さらに小さくなりオゾンの発生が抑制されることにな
る。また、導電性部材21に印加する交流電圧成分の周波
数と電圧の関係は図４と同様の結果を示す。

【００２８】なお、この例においては図２と同様、上層
部214を設けることができる。

【００２９】なお、本実施例の帯電装置20を用いて感光
体ドラム10の除電をすることも可能である。除電はバイ
アス電圧の直流成分のみを零とすることによって行うこ
とができる。画像形成後、交流成分のみを印加して感光
体ドラム10を回転させることにより感光体ドラム10を除
電する。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、以上説明した構成によ
り、板状部材が被帯電体面に接触する位置より被帯電体
回転の上流片側においてのみ帯電領域となり、エッジ状
の電極部が絶縁部材で覆われているのでエッジ部による
放電が発生せず、極めてオゾン発生の少ない安定した帯
電が行われる画像形成装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である画像形成装置の構成の
概要を示す断面図である。

【図２】図１の接触帯電装置の一実施例を示す断面図で
ある。

【図３】図１の接触帯電装置の他の実施例を示す断面図
である。

【図４】導電性部材に印加する交流電圧成分の周波数と
電圧の関係を示す図である。

【図５】従来の接触帯電装置の例を示す断面図である。

【符号の説明】

10 感光体ドラム（被帯電体） 10a 感光体層 10b 導電基材 20 接触帯電装置 21,22 帯電ブレード（板状部材） 211 導電性部材 212 絶縁部材 214 上層部 24 バイアス電源Ｒ保護抵抗

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者福地真和東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式会社内 (72)発明者森田静雄東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式会社内 (72)発明者野守弘之東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性部材を有する板状部材に電圧を印
加して帯電を行う接触帯電装置を備えた画像形成装置に
おいて、前記導電性部材は被帯電体面に徐々に近接する面領域を
有し、振動電界の形成により帯電領域を形成すると共
に、前記導電性部材の被帯電体面に近接する面領域と反
対側の被帯電体面より徐々に離間する面領域においては
絶縁部材により非帯電領域を形成することを特徴とする
画像形成装置。
【請求項２】前記板状部材は絶縁性の自由端を有する
ことを特徴とする請求項１の画像形成装置。