JPH1152668A

JPH1152668A - 帯電装置

Info

Publication number: JPH1152668A
Application number: JP20621897A
Authority: JP
Inventors: Koji Kamiya; 公二神谷
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1997-07-31
Filing date: 1997-07-31
Publication date: 1999-02-26

Abstract

(57)【要約】【課題】感光体の帯電ムラの発生を防止して画質の向
上を図る帯電装置を提供する。【解決手段】感光体ドラム１と感光体ドラム１に圧接
して連れ回る帯電ローラ２によって構成された帯電装置
に関する。感光体ドラム１に対向させて気体流を発生さ
せる気体流発生装置３Ａを設けたことを特徴としてい
る。この構成では、これから帯電エリアに入っていく感
光体ドラム１の帯電部分にエアーを吹き付けあるいは吸
引することによって、感光体ドラム１表面の粉体汚れや
イオン汚れを均一に拡げて均一な帯電を可能とするとと
もに、感光体ドラム１の膜厚のバラツキによる帯電ムラ
を、感光体ドラム１表面に発生した気体流により電荷・
イオンを移動させることによって、防止することができ
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、ＰＰＣ複写機、フ
ァクシミリ、プリンタ等の電子写真装置に用いる帯電装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】表面を帯電させた感光体上に画像を露光
して静電潜像を形成し、その静電潜像を現像してトナー
像に変換した後、そのトナー像を用紙（普通紙）上に転
写し定着する画像形成装置として、例えば複写機やレー
ザプリンタ等が広く使用されている。このような画像形
成装置では、感光体表面を帯電させるために帯電装置が
用いられている。

【０００３】従来、帯電装置は、コロトロン、スコロト
ロン等のコロナ放電による帯電チャージャを用いて非接
触で感光体を帯電させていた。コロナ放電による帯電チ
ャージャは、感光体を一様に帯電する点では優れていた
が、印加電圧が５ＫＶ〜８ＫＶと高いためフライバック
トランス等を用いた特殊な高圧電源を必要とした。さら
にコロナ放電による帯電チャージャでは、放電電流のロ
スが大きく、感光体の帯電にはごく一部しか有効でない
ので、放電電流が例えば数百μＡ〜数ｍＡと大きかっ
た。

【０００４】したがって、コロナ放電による帯電チャー
ジャでは、大量のオゾンが発生するという問題があっ
た。特に感光体に負帯電型の有機光導電体が多用される
ようになると、帯電チャージャには負の高圧が印加され
るため、オゾンの発生が増大した。そのため、特開平３
−５５５７２号公報に示されたような帯電チャージャ、
即ち感光体の近傍に発生した大量のオゾンを冷却ファン
を利用して効率的に強制排気する提案があった。

【０００５】しかし、大量のオゾンが室内に排気される
と、不快な臭気を伴うだけでなく、室内の人の健康を損
なうという環境上の問題が発生した。そのため、画像形
成装置の待機中はコロナ放電を停止する等の対策を行っ
てオゾンの発生量を抑えたり、オゾンを排出する前に活
性炭等を用いた吸着処理を行っていたが、活性炭の交換
時期を忘れる等の管理上の不便さがあった。

【０００６】そのため、コロナ放電による非接触の帯電
方式に代わって、導電体又は抵抗体からなり帯電のため
の電圧を印加した帯電ローラを感光体の表面に接触させ
てその表面を帯電させる接触帯電方式の帯電装置が用い
られるようになった。接触帯電方式は、例えば印加電圧
が６００Ｖ〜２ＫＶと低く、上述したコロナ放電による
帯電チャージャの如く放電電流のロスがないので、帯電
電流も数十μＡ〜２００μＡ程度と略１／１０に減少す
る。このように接触帯電方式の帯電装置では、印加電圧
および帯電電流共に小さくできるので、小型の電源装置
で済むと共に、原理的にはオゾンの発生がなくなる。

【０００７】実際問題として、感光体表面の帯電の大部
分は帯電ローラの接触によって行われるが、その接触寸
前の僅かな間隔で微小なアーク放電が始まるので、オゾ
ン等のイオンの発生が絶無とはいえないが、その発生量
は環境上の問題にならない位の微量である。

【０００８】帯電ローラを感光体表面に確実に密着させ
るために、一般にバネ等によって感光体表面に接触する
方向に力が加えられているが、その負荷が帯電ローラの
両端すなわち芯金のジャーナル部にかかるため、僅かな
がら帯電ローラの中央部が浮き上がるような変形を生じ
る傾向がある。そのため、帯電ローラの表面の導電体又
は抵抗体自体、あるいはその内側を弾性体で構成して、
空隙の発生を防止している。

【０００９】しかし、中央部の浮き上がりや表面層の膜
厚ムラ等によって、部分的に接触圧が少なくなったり、
ゴミや残留トナーのためにその周囲に浮き上がりが発生
することを完全に抑えることは出来ない。そのために帯
電ムラが生じると、形成された静電潜像にその影響が現
れる。

【００１０】微小な空隙であればアーク放電、コロナ放
電等によっても帯電は行われるがコロトロン、スコロト
ロン等を用いた非接触のコロナ放電による帯電に比べて
印加電圧が低いため、どうしても帯電ムラが発生し易い
傾向は避けられない。また、アーク放電、コロナ放電等
によって生じたイオンは微量であっても、局所的にはイ
オン濃度が高くなるため帯電ムラを助長する虞がないと
はいえない。

【００１１】静電潜像の帯電ムラは、最終的に得られる
トナー像の濃度ムラとして現れる。特に中間濃度部にお
いて、目立ち易いが、場合によっては高濃度部すなわち
黒ベタ部においても認められることがあり、画質低下の
一因になっている。

【００１２】また、表面層が弾性層の上にコーティング
されている帯電ローラでは、表面層の膜厚ムラに対応し
て帯電ムラが生じる。そして、ハーフトーンコピーのと
きには、この帯電ムラがそのまま画像濃度のムラとなっ
てしまう。さらに連続コピーの時には、雰囲気温度や帯
電ローラの表面温度が通紙枚数と共に変化し（主に温度
上昇）、これに伴って帯電電位が変動してしまう。

【００１３】また、ハーフトーンコピーで連続コピーす
ると、感光体ドラム１回転のピッチに対応した白スジや
黒スジが、１〜５枚目または１〜２０枚目位までの用紙
に発生することがある。

【００１４】本発明者は、上記接触帯電装置における問
題点を解決するために、先に特願平７−２４１４４３号
を提案した。この提案により上記問題点は解決できた
が、さらなる改善の余地が残されていた。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】例えば、最近では、図
１３に示すように、ＯＰＣ感光体（有機感光体）の感光
層として、機能分離タイプの積層型感光体が使用されて
いる。この積層型感光体のうち、導電性支持体１１上に
形成される電荷キャリア生成層（ＣＧＬ）１４と、この
電荷発生層１３上に積層される電荷キャリア移動層（Ｃ
ＴＬ）１５からなる、いわゆるＣＴＬ上層系（積層型）
が用いられている。このＣＴＬ上層系では、電荷キャリ
ア移動層の膜厚が厚く、膜厚のバラツキがあると膜厚に
比例した帯電電位のバラツキが発生して帯電ムラが発生
し易かった。本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、感光体の帯電ムラの発生を防止して画質の向上を
図る帯電装置を提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の帯電装置は、感光体ドラムと該感光体ドラ
ムに圧接して連れ回る帯電ローラによって構成された帯
電装置において、前記感光体ドラムに対向させて気体流
を発生させる気体流発生装置を設けたことを特徴として
いる。この構成では、これから帯電エリアに入っていく
感光体ドラムの帯電部分にエアーを吹き付けあるいは吸
引することによって、感光体ドラム表面の粉体汚れやイ
オン汚れを均一に拡げて均一な帯電を可能とするととも
に、感光体ドラムの膜厚のバラツキによる帯電ムラを、
感光体ドラム表面に発生した気体流により電荷・イオン
を移動させることによって、防止することができる。

【００１７】また、請求項２の帯電装置は、請求項１に
記載の帯電装置において、前記気体流発生装置により発
生した気体流の流速が前記感光体ドラムの移動速度の１
／１０００倍から１０００倍の範囲内であることを特徴
としている。この構成では、感光体ドラム表面の移動速
度の１／１０００倍から１０００倍の範囲内の流速を有
した気体流が、感光体ドラム表面に発生する。

【００１８】また、請求項３の帯電装置は、請求項１に
記載の帯電装置において、前記気体流は吹き付けによる
ものであることを特徴としている。この構成では、吹き
付けにより気体流を発生させることができる。

【００１９】また、請求項４の帯電装置は、請求項１に
記載の帯電装置において、前記気体流は吸引によるもの
であることを特徴としている。この構成では、吸引によ
り気体流を発生させることができる。

【００２０】また、請求項５の帯電装置は、請求項１に
記載の帯電装置において、前記気体流発生装置は、前記
帯電ローラと感光体ドラムとの接触部分の上流側に配置
されていることを特徴としている。この構成では、気体
流発生装置により発生した気体流により、上流側で粉体
汚れやイオン汚れを防止してから帯電することができ
る。

【００２１】また、請求項６の帯電装置は、請求項１に
記載の帯電装置において、前記気体流発生装置は、前記
帯電ローラと感光体ドラムとの接触部分の下流側に配置
されていることを特徴としている。この構成では、気体
流発生装置により発生した気体流により、下流側で電荷
・イオンを移動させて帯電ムラを防止することができ
る。

【００２２】また、請求項７の帯電装置は、請求項１に
記載の帯電装置において、前記気体流発生装置は、前記
帯電ローラと感光体ドラムとの接触部分の上流側と下流
側との両方に配置されていることを特徴としている。こ
の構成では、上流側の気体流発生装置により上流側で粉
体汚れやイオン汚れを防止してから帯電することができ
るとともに、下流側の気体流発生装置により下流側で気
体流により電荷・イオンを移動させて帯電ムラを防止す
ることができる。

【００２３】また、請求項８の帯電装置は、駆動源に連
結された感光体ドラムと該感光体ドラムに圧接して連れ
回る帯電ローラによって構成された帯電装置において、
前記感光体ドラムに対向させて気体流を発生させるため
の気体流発生部材を設けたことを特徴としている。この
構成では、気体流発生部材により、駆動源に連結された
感光体ドラムの表面から空気が剥ぎ取られて層流又は乱
流による気体流が発生する。

【００２４】また、請求項９の帯電装置は、請求項８に
記載の帯電装置において、前記気体流発生部材は楔形状
部材からなることを特徴としている。この構成では、楔
形状部材により、駆動源に連結された感光体ドラムの表
面から空気が剥ぎ取られて層流又は乱流による気体流が
感光体ドラムの表面に発生する。

【００２５】また、請求項１０の帯電装置は、請求項８
に記載の帯電装置において、前記気体流発生部材は平板
状部材からなることを特徴としている。この構成では、
平板状部材により、駆動源に連結された感光体ドラムの
表面から空気が剥ぎ取られて層流又は乱流による気体流
が感光体ドラムの表面に発生する。

【００２６】また、請求項１１の帯電装置は、請求項８
に記載の帯電装置において、前記気体流発生部材は、前
記帯電ローラと感光体ドラムとの接触部分の上流側に配
置されていることを特徴としている。この構成では、気
体流発生部材により発生した気体流により、上流側で粉
体汚れやイオン汚れを防止してから帯電することができ
る。

【００２７】また、請求項１２の帯電装置は、請求項８
に記載の帯電装置において、前記気体流発生部材は、前
記帯電ローラと感光体ドラムとの接触部分の下流側に配
置されていることを特徴としている。この構成では、気
体流発生装置により発生した気体流により、下流側で電
荷・イオンを移動させて帯電ムラを防止することができ
る。

【００２８】また、請求項１３の帯電装置は、請求項８
に記載の帯電装置において、前記気体流発生部材は、前
記帯電ローラと感光体ドラムとの接触部分の上流側と下
流側との両方に配置されていることを特徴としている。
この構成では、上流側の気体流発生部材により上流側で
粉体汚れやイオン汚れを防止してから帯電することがで
きるとともに、下流側の気体流発生部材により下流側で
気体流により電荷・イオンを移動させて帯電ムラを防止
することができる。

【００２９】また、請求項１４の帯電装置は、請求項８
に記載の帯電装置において、前記気体流発生部材は、ク
リーニングユニットの上カバーケースの少なくとも一部
であることを特徴としている。この構成では、請求項１
０の作用と同様に、駆動源に連結された感光体ドラムの
表面から空気が剥ぎ取られて層流又は乱流による気体流
が感光体ドラムの表面に発生する。

【００３０】また、請求項１５の帯電装置は、請求項８
に記載の帯電装置において、前記気体流発生部材は、現
像ユニットの上カバーケースの少なくとも一部であるこ
とを特徴としている。この構成では、請求項１４の作用
と同様に、駆動源に連結された感光体ドラムの表面から
空気が剥ぎ取られて層流又は乱流による気体流が感光体
ドラムの表面に発生する。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。（第１実施形態）図１は本発明の第１実施形態に係わる
接触帯電装置の側面図であり、図２はその立面図であ
る。第１実施形態では、Ａ４サイズの紙を２０枚／分コ
ピーできる複写機の帯電部の感光体ドラム１側に気体流
発生装置である空気流発生装置３Ａを取り付けた。

【００３２】図１に示した接触帯電装置１００は、表面
が感光体により覆われた感光体ドラム１に接触している
帯電ローラ２と、帯電ローラ２に沿ってその有効幅一杯
にカバーするように設けた空気流発生装置３Ａとにより
構成されている。

【００３３】帯電ローラ２としては、例えば、軸部を有
する金属の芯金２１の周囲に導電体からなる弾性層を有
し、この弾性層の表面には、同じく導電体からなる薄い
表面層が被覆されている。この帯電ローラ２は、芯金２
１の周囲を導電体からなる表面弾性層により覆われてい
てもよい。

【００３４】このような帯電ローラ２は、芯金２１の軸
部に当接する図示しないバネによって、感光体側に接触
するように付勢されるとともに、このバネを介して図示
しない高圧電源から電圧が印加されている。そして、芯
金２１に印加された電圧は、それぞれ導電体からなる弾
性層、表面層または表面弾性層を介して表面に達し、そ
れぞれ図示しない接触部において、感光体ドラム１の感
光体１２の表面を帯電させる。

【００３５】また、図１において、感光体ドラム１の感
光体１２は、ＯＰＣ感光体からなり、本実施形態では、
このＯＰＣ感光体のうち機能分離タイプの積層型感光体
が使用されている。この感光体ドラム１は、アルミニウ
ム製のドラム基体１１と、ドラム基体１１上に積層され
る積層型感光体１２とを備えている。この積層型感光体
１２は、図１３に示すように、ドラム基体１１上に形成
された下引層（ＵＣＬ）１３と、下引層１３上に膜厚１
μｍ以下の薄層の電荷キャリア生成層（ＣＧＬ）１４
と、この電荷キャリア生成層１４上に形成された膜厚１
５〜４０μｍの電荷キャリア移動層（ＣＴＬ）１５とを
備えている。電荷キャリア生成層１４は、樹脂バインダ
中に顔料微粒子の状態で電荷キャリア生成材料（ＣＧ
Ｍ）を分散した顔料分散層である。また、電荷キャリア
移動層１５は電荷キャリア輸送材料（ＣＴＭ）を樹脂バ
インダ中に分散溶解した層であり、正孔移動度の大きな
電子供与性の電荷キャリア輸送材料が使用されるため、
感光体は負帯電型である。

【００３６】このような感光体ドラム１は、グランドに
接続された状態で矢示したように時計方向に回転する。
自重と図示しないバネによって感光体ドラム１に接触し
ている帯電ローラ２は、感光体ドラム１の回転に連れ回
って矢示したように反時計方向に回転し、図示しない高
圧電源からの印加電圧（−６００Ｖ〜−２ＫＶ）に応じ
て感光体の表面を帯電させる。

【００３７】空気流発生装置３Ａは、帯電ローラ２に沿
ってその有効幅一杯にカバーするように設けられた中空
の箱を備え、帯電ローラ２と感光体ドラム１との接触部
の入口側、すなわち回転の上流側に取り付けられてい
る。この空気流発生装置３Ａは、感光体ドラム１に対向
する位置に、例えば長さ（帯電ローラ２の軸方向）２１
ｃｍ、幅（軸と直交方向）５ｍｍの矩形の開口部３２Ａ
を有している。そして空気流発生装置３Ａの上部には、
開口部３２Ａから空気を送り込むホース３１Ａが接続さ
れている。

【００３８】これにより、ホース３１Ａからの空気を開
口部３２Ａから感光体ドラム１の中心おに向けて吹き出
すことで、感光体ドラム１の表面に空気流を発生するよ
うになっている。この空気の吹き出し流速は、感光体ド
ラム１の移動速度の１／１０００倍から１０００倍の範
囲内に設定されている。

【００３９】次に、この範囲に設定した理由について説
明する。例えば、長辺方向に送り込まれるＡ４判の用紙
に毎分２０枚の画像を形成するものとすれば、感光体の
移動速度すなわち感光体ドラム１および帯電ローラ２の
周速度は、ほぼＶｓ＝２９．７ｃｍ×２０枚／分＝５９
４ｃｍ／分である。

【００４０】一方、ホース３１Ａから６．２リットル／
分の空気が供給されるとすれば、開口部３２Ａの面積は
２１ｃｍ×０．５ｃｍ＝１０．５平方ｃｍであるから、
開口部３２Ａにおける空気の流速は、Ｖａｉｒ＝６２０
０ミリリットル／分÷１０．５平方ｃｍ＝５９００ｃｍ
／分になる。したがって、空気の流速と感光体ドラム１
の周速度の比は、Ｖａｉｒ／Ｖｓ＝０．９９であり、ほ
ぼ１に等しい。

【００４１】上記の条件で画像形成を行ったところ、相
当厳しい点検を行っても濃度ムラが認められなくなっ
た。そこで、流速は空気の流量にほぼ比例し、開口部３
２Ａの幅にほぼ反比例するので、これらの設定を変えて
比Ｖａｉｒ／Ｖｓを変化させて実験を行った。

【００４２】図３は、実験により得られたＶａｉｒ／Ｖ
ｓと電位分布比との相関を示す線図であり、図４は電位
分布比が０．９６のときの感光体ドラム１の帯電電位の
分布を示す線図であり、図５は電位分布比が０．８５の
ときの感光体ドラム１の帯電電位の分布を示す図であ
る。

【００４３】図４に示すように、電位分布比の値が０．
９６以上であると、感光体ドラム１の位置に対する帯電
電位の分布がほぼ一定であり、帯電ムラが殆どない。こ
れに対して、図５に示すように、電位分布比の値が０．
９５よりも小さいと、感光体ドラム１の帯電電位の分布
が端部で減少し、帯電むらが発生する。したがって、電
位分布比の値が０．９６以上になるように、Ｖａｉｒ／
Ｖｓを設定することが必要である。

【００４４】実験の結果によれば、図３に示すように、
Ｖａｉｒ／Ｖｓが１／１０００から１０００の範囲で、
電位分布比の値が０．９６以上になることが確認され
た。そこで、本実施形態では、空気Ａの吹き出し流速
を、感光体ドラム１の移動速度の１／１０００から１０
００倍の範囲内に設定した。

【００４５】なお、吹き出し流速Ｖａｉｒは、開口部３
２Ａの短手寸法に反比例するが、本実験では、開口部３
２Ａの短手寸法を実用的な寸法０．０５ｃｍ〜０．５ｃ
ｍに設定した。

【００４６】また、空気流発生装置３Ａのホース３１Ａ
から空気を供給して、空気を吹き出す場合だけでなく、
ホース３１Ａ内を負圧にして空気を吸引した場合も、同
様な結果が得られた。

【００４７】本実施形態の接触帯電装置が、上記のよう
な構成になっているので、感光体ドラム１の電荷キャリ
ア移動層１５に膜厚のバラツキによる帯電電位のバラツ
キがあっても、感光体ドラム１の回転の上流側に取り付
けられた空気流発生装置３Ａの開口部３２Ａから、感光
体ドラム１の移動速度の１／１０００倍から１０００倍
の範囲の流速を有する空気Ａが感光体ドラム１の中心に
向けて吹き出されるので、その空気流によって、電荷・
イオンの移動が可能であり、帯電電位のムラが解消でき
た。この結果、接触帯電装置１００による画質の向上が
得られる。

【００４８】空気流が存在することにより局部的にイオ
ン濃度が減少し、マイナス要因をもつものが除去されて
プラス要因をもつものが残る。あるいは、イオン濃度の
減少によって、次の新しい放電が円滑に行われる。この
ような減少がプラス方向に作用して帯電が均一に行わ
れ、帯電ムラがなくなるものと考察される。

【００４９】また、本実施形態において、流速または空
気流を大きく設定すれば、感光体ドラム１の温度上昇を
防止できるとともに、感光体ドラム１に接触する帯電ロ
ーラ２の温度上昇を防止でき、帯電のみならず現像、転
写の条件が変化しないようにすることも可能になる。

【００５０】（第２実施形態）図６は、本発明の第２実
施形態に係わる接触帯電装置の側面図である。本実施形
態の接触帯電装置２００では、図１の空気流発生装置と
同構造の空気流発生装置３Ｂを帯電ローラ２と感光体ド
ラム１との接触部の右側、即ち回転の下流側に取り付
け、この空気流発生装置３Ｂの開口部３２Ｂを感光体ド
ラム１の中心Ｏに向けた構造となっている。

【００５１】この構成では、感光体ドラム１の電荷キャ
リア移動層１５（ＣＴＬ）に膜厚のバラツキによる帯電
電位のバラツキがあっても、感光体ドラム１の回転の下
流側に取り付けられた空気流発生装置３Ｂの開口部３２
Ｂから、感光体ドラム１の移動速度の１／１０００倍か
ら１０００倍の範囲の流速を有する空気Ａが感光体ドラ
ム１の中心に向けて吹き出されるので、その空気流によ
って、電荷・イオンの移動が可能であり、帯電電位のム
ラが解消できた。この結果、接触帯電装置２００による
画質の向上が得られる。なお、その他の構成、作用効果
は上記第１実施形態と同様であるので、その記載は省略
する。

【００５２】（第３実施形態）図７は、本発明の第３実
施形態に係わる接触帯電装置の側面図である。本実施形
態の接触帯電装置３００では、図１の空気流発生装置３
Ａと同構造の空気流発生装置３Ａ，３Ｂを帯電ローラ２
と感光体ドラム１との接触部の両側、即ち回転の上流側
および下流側に取り付け、それぞれの空気流発生装置３
Ａ，３Ｂの開口部３２Ａ，３２Ｂを感光体ドラム１の中
心Ｏに向けた構造となっている。

【００５３】この構成では、感光体ドラム１の電荷キャ
リア移動層１５（ＣＴＬ）に膜厚のバラツキによる帯電
電位のバラツキがあっても、感光体ドラム１の回転の上
流側および下流側に取り付けられた空気流発生装置３
Ａ，３Ｂの開口部３２Ａ，３２Ｂから、感光体ドラム１
の移動速度の１／１０００倍から１０００倍の範囲の流
速を有する空気Ａが感光体ドラム１の中心に向けて吹き
出されるので、その空気流によって、電荷・イオンの移
動が可能であり、帯電電位のムラが第１および第２実施
形態より上回って解消できた。この結果、接触帯電装置
によるさらなる画質の向上が得られる。

【００５４】なお、その他の構成、作用効果は上記第１
実施形態と同様であるので、その記載は省略する。吹き
出しと吸引との組み合わせは次の表のものがあるがすべ
ての組み合わせで有効だった。

【００５５】

【表１】

【００５６】（第４実施形態）図８は、本発明の第４実
施形態に係わる接触帯電装置の側面図である。本実施形
態の接触帯電装置４００では、空気流発生部材である楔
形状部材４Ａを帯電ローラ２と感光体ドラム１との接触
部の左側、即ち回転の上流側に取り付け、この楔形状部
材４Ａを感光体ドラム１の中心に向けた構造となってい
る。この楔形状部材４Ａは、感光体ドラム１に沿ってそ
の有効幅一杯にカバーし、僅かな間隙を残して、感光体
ドラム１と対向するように配置されている。

【００５７】この構成では、感光体ドラム１の電荷キャ
リア移動層１５に膜厚のバラツキによる帯電電位のバラ
ツキがあっても、感光体ドラム１の回転の上流側に取り
付けられた空気流発生部材により、空気の吹き付け動力
源や吸引動力源を用いなくても、感光体ドラム１と帯電
ローラ２との回転に伴って生ずる感光体ドラム１表面の
空気を剥ぎ取って層流または乱流を発生させることがで
き、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができ
た。この楔形状部材の形状は一例であり種々の他の形状
でも可能である。なお、その他の構成、作用効果は上記
第１実施形態と同様であるので、その記載は省略する。

【００５８】（第５実施形態）図９は、本発明の第５実
施形態に係わる接触帯電装置の側面図である。本実施形
態の接触帯電装置５００では、空気流発生部材である略
断面楔形状の楔形状部材４Ｂを帯電ローラ２と感光体ド
ラム１との接触部の右側、即ち回転の下流側に取り付
け、この楔形状部材を感光体ドラム１の中心に向けた構
造となっている。

【００５９】この構成では、感光体ドラム１の電荷キャ
リア移動層１５に膜厚のバラツキによる帯電電位のバラ
ツキがあっても、感光体ドラム１の回転の下流側に取り
付けられた空気流発生部材により、空気の吹き付け動力
源や吸引動力源を用いなくても、感光体ドラム１と帯電
ローラ２との回転に伴って生ずる感光体ドラム１表面の
空気を剥ぎ取って層流または乱流を発生させることがで
き、第２実施形態と同様の作用効果を得ることができ
た。この楔形状部材の形状は一例であり種々の他の形状
でも可能である。なお、その他の構成、作用効果は上記
第２実施形態と同様であるので、その記載は省略する。

【００６０】（第６実施形態）図１０は、本発明の第６
実施形態に係わる接触帯電装置の側面図である。本実施
形態の接触帯電装置６００では、図８の空気流発生部材
と同構造の空気流発生部材である楔形状部材４Ａ，４Ｂ
を帯電ローラ２と感光体ドラム１との接触部の両側、即
ち回転の上流側および下流側に取り付け、それぞれの空
気流発生部材を感光体ドラム１の中心Ｏに向けた構造と
なっている。

【００６１】この構成では、感光体ドラム１の電荷キャ
リア移動層１５に膜厚のバラツキによる帯電電位のバラ
ツキがあっても、感光体ドラム１の回転の上流側および
流側に取り付けられた空気流発生部材により、空気の吹
き付け動力源や吸引動力源を用いなくても、感光体ドラ
ム１と帯電ローラ２との回転に伴って生ずる感光体ドラ
ム１表面の空気を剥ぎ取って層流または乱流を発生させ
ることができ、第４実施形態および第５実施形態を上回
って帯電ムラを解消できた。この結果、接触帯電装置に
よるさらなる画質の向上が得られる。この楔形状部材の
形状は一例であり種々の他の形状でも可能である。な
お、その他の構成、作用効果は上記第４実施形態と同様
であるので、その記載は省略する。

【００６２】（第７実施形態）図１１は、本発明の第７
実施形態に係わる接触帯電装置の側面図である。本実施
形態の接触帯電装置７００では、図１０の楔形状の空気
流発生部材の代わりに長尺平板状の長尺平板状部材５
Ａ，５Ｂを帯電ローラ２と感光体ドラム１との接触部の
両側、即ち回転の上流側および下流側に取り付け、それ
ぞれの空気流発生部材を感光体ドラム１の中心に向けた
構造となっている。

【００６３】この構成では、感光体ドラム１の電荷キャ
リア移動層１５に膜厚のバラツキによる帯電電位のバラ
ツキがあっても、感光体ドラム１の回転の上流側および
流側に取り付けられた長尺平板状部材により、空気の吹
き付け動力源や吸引動力源を用いなくても、感光体ドラ
ム１と帯電ローラ２との回転に伴って生ずる感光体ドラ
ム１表面の空気を剥ぎ取って層流または乱流を発生させ
ることができ、第１０実施形態と同様に帯電ムラを解消
できた。この結果、接触帯電装置による画質の向上が得
られる。この長尺平板状部材の形状は一例であり種々の
他の形状でも可能である。なお、その他の構成、作用効
果は上記第６実施形態と同様であるので、その記載は省
略する。

【００６４】（第８実施形態）図１２は、本発明の第８
実施形態に係わる接触帯電装置の側面図である。本実施
形態の接触帯電装置８００では、図１１の長尺平板状部
材の代わりに、クリーニングユニット６の上カバー６１
と現像ユニット７の上カバー７１とを、電位分布比を向
上させる装置として利用して、それぞれの上カバーを感
光体ドラム１の中心に向けた構造となっている。

【００６５】この構成では、感光体ドラム１の電荷キャ
リア移動層１５に膜厚のバラツキによる帯電電位のバラ
ツキがあっても、感光体ドラム１の回転の上流側および
流側に取り付けられた上カバー６１，７１により、空気
の吹き付け動力源や吸引動力源を用いなくても、感光体
ドラム１と帯電ローラ２との回転に伴って生ずる感光体
ドラム１表面の空気を剥ぎ取って層流または乱流を発生
させることができ、第７実施形態と同様に帯電ムラを解
消できた。この結果、接触帯電装置による画質の向上が
得られる。この上カバーの形状は一例であり種々の他の
形状でも可能である。なお、その他の構成、作用効果は
上記第７実施形態と同様であるので、その記載は省略す
る。

【００６６】

【発明の効果】以上、説明したように、請求項１の帯電
装置によれば、感光体ドラムと該感光体ドラムに圧接し
て連れ回る帯電ローラによって構成された帯電装置にお
いて、前記感光体ドラムの中心に向けて気体流を発生さ
せる気体流発生装置を設けたので、感光体ドラム表面の
粉体汚れやイオン汚れを均一に拡げて均一な帯電を可能
とするとともに、感光体ドラムの膜厚のバラツキによる
帯電ムラを、感光体ドラム表面に発生した気体流により
電荷・イオンを移動させることによって、防止すること
ができる。

【００６７】また、請求項２の帯電装置によれば、気体
流発生装置により発生した気体流の流速が前記感光体ド
ラムの移動速度の１／１０００倍から１０００倍の範囲
内であるので、電位分布比を０．９６以上とすることが
できる。

【００６８】また、請求項３の帯電装置によれば、気体
流は吹き付けによるものであるので、吹き付けにより発
生した気体流により、請求項１と同様の効果を得ること
ができる。

【００６９】また、請求項４の帯電装置によれば、気体
流は吸引によるものであるので、吸引により発生した気
体流により、請求項１と同様の効果を得ることができ
る。

【００７０】また、請求項５の帯電装置によれば、前記
気体流発生装置は、前記帯電ローラと感光体ドラムとの
接触部分の上流側に配置されているので、気体流発生装
置により発生した気体流により、上流側で粉体汚れやイ
オン汚れを防止してから帯電することができ、帯電ムラ
を防止することができる。

【００７１】また、請求項６の帯電装置によれば、気体
流発生装置は、帯電ローラと感光体ドラムとの接触部分
の下流側に配置されているので、気体流発生装置により
発生した気体流により、下流側で電荷・イオンを移動さ
せて帯電ムラを防止することができる。

【００７２】また、請求項７の帯電装置によれば、気体
流発生装置は、帯電ローラと感光体ドラムとの接触部分
の上流側と下流側との両方に配置されているので、上流
側の気体流発生装置により上流側で粉体汚れやイオン汚
れを防止してから帯電することができるとともに、下流
側の気体流発生装置により下流側で気体流により電荷・
イオンを移動させて帯電ムラを防止することができる。

【００７３】また、請求項８の帯電装置によれば、駆動
源に連結された感光体ドラムと該感光体ドラムに圧接し
て連れ回る帯電ローラによって構成された帯電装置にお
いて、前記感光体ドラムに対向させて気体流を発生させ
るための気体流発生部材を設けたので、気体流発生部材
により、駆動源に連結された感光体ドラムの表面から空
気が剥ぎ取られて層流又は乱流による空気流が発生す
る。

【００７４】また、請求項９の帯電装置によれば、気体
流発生部材は楔形状部材からなるので、楔形状部材によ
り、駆動源に連結された感光体ドラムの表面から空気が
剥ぎ取られて層流又は乱流による空気流が感光体ドラム
の表面に発生して、帯電ムラを防止することができる。

【００７５】また、請求項１０の帯電装置によれば、気
体流発生部材は平板状部材からなるので、平板状部材に
より、駆動源に連結された感光体ドラムの表面から空気
が剥ぎ取られて層流又は乱流による空気流が感光体ドラ
ムの表面に発生して、帯電ムラを防止することができ
る。

【００７６】また、請求項１１の帯電装置によれば、気
体流発生部材は、帯電ローラと感光体ドラムとの接触部
分の上流側に配置されているので、気体流発生部材によ
り発生した気体流により、上流側で粉体汚れやイオン汚
れを防止してから帯電することができる。

【００７７】また、請求項１２の帯電装置によれば、気
体流発生部材は、帯電ローラと感光体ドラムとの接触部
分の下流側に配置されているので、気体流発生装置によ
り発生した気体流により、下流側で電荷・イオンを移動
させて帯電ムラを防止することができる。

【００７８】また、請求項１３の帯電装置によれば、気
体流発生部材は、帯電ローラと感光体ドラムとの接触部
分の上流側と下流側との両方に配置されているので、上
流側の気体流発生部材により上流側で粉体汚れやイオン
汚れを防止してから帯電することができるとともに、下
流側の気体流発生部材により下流側で気体流により電荷
・イオンを移動させて帯電ムラを防止することができ
る。

【００７９】また、請求項１４の帯電装置によれば、気
体流発生部材は、クリーニングユニットの上カバーケー
スの少なくとも一部であるので、請求項１０の効果と同
様に、駆動源に連結された感光体ドラムの表面から空気
が剥ぎ取られて層流又は乱流による空気流が感光体ドラ
ムの表面に発生する。

【００８０】また、請求項１５の帯電装置によれば、気
体流発生部材は、現像ユニットの上カバーケースの少な
くとも一部であるので、請求項１４の効果と同様に、駆
動源に連結された感光体ドラムの表面から空気が剥ぎ取
られて層流又は乱流による空気流が感光体ドラムの表面
に発生する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係わる接触帯電装置の
側面図である。

【図２】同正面図である。

【図３】Ｖａｉｒ／Ｖｓと電位分布比との関係を示す図
である。

【図４】感光体ドラム上の位置における電位分布比が
０．９６のときの帯電電位を示す図である。

【図５】感光体ドラム上の位置における電位分布比が
０．８５のときの帯電電位を示す図である。

【図６】本発明の第２実施形態に係わる接触帯電装置の
側面図である。

【図７】本発明の第３実施形態に係わる接触帯電装置の
側面図である。

【図８】本発明の第４実施形態に係わる接触帯電装置の
側面図である。

【図９】本発明の第５実施形態に係わる接触帯電装置の
側面図である。

【図１０】本発明の第６実施形態に係わる接触帯電装置
の側面図である。

【図１１】本発明の第７実施形態に係わる接触帯電装置
の側面図である。

【図１２】本発明の第８実施形態に係わる接触帯電装置
の側面図である。

【図１３】感光体ドラムの感光体を示す図である。

【符号の説明】

１感光体ドラム２帯電ローラ３Ａ空気流発生装置３Ｂ空気流発生装置４Ａ楔形状部材４Ｂ楔形状部材５Ａ長尺平板状部材５Ｂ長尺平板状部材６クリーニングユニット６１上カバー７現像ユニット７１上カバー１２感光体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体ドラムと該感光体ドラムに圧接し
て連れ回る帯電ローラによって構成された帯電装置にお
いて、前記感光体ドラムの中心に向けて気体流を発生さ
せる気体流発生装置を設けたことを特徴とする帯電装
置。
【請求項２】前記気体流発生装置により発生した気体
流の流速が前記感光体ドラムの移動速度の１／１０００
倍から１０００倍の範囲内であることを特徴とする請求
項１に記載の帯電装置。
【請求項３】前記気体流は吹き付けによるものである
ことを特徴とする請求項１に記載の帯電装置。
【請求項４】前記気体流は吸引によるものであること
を特徴とする請求項１に記載の帯電装置。
【請求項５】前記気体流発生装置は、前記帯電ローラ
と感光体ドラムとの接触部分の上流側に配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載の帯電装置。
【請求項６】前記気体流発生装置は、前記帯電ローラ
と感光体ドラムとの接触部分の下流側に配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載の帯電装置。
【請求項７】前記気体流発生装置は、前記帯電ローラ
と感光体ドラムとの接触部分の上流側と下流側との両方
に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の帯
電装置。
【請求項８】駆動源に連結された感光体ドラムと該感
光体ドラムに圧接して連れ回る帯電ローラによって構成
された帯電装置において、前記感光体ドラムに対向させ
て気体流を発生させるための気体流発生部材を設けたこ
とを特徴とする帯電装置。
【請求項９】前記気体流発生部材は楔形状部材からな
ることを特徴とする請求項８に記載の帯電装置。
【請求項１０】前記気体流発生部材は平板状部材から
なることを特徴とする請求項８に記載の帯電装置。
【請求項１１】前記気体流発生部材は、前記帯電ロー
ラと感光体ドラムとの接触部分の上流側に配置されてい
ることを特徴とする請求項８に記載の帯電装置。
【請求項１２】前記気体流発生部材は、前記帯電ロー
ラと感光体ドラムとの接触部分の下流側に配置されてい
ることを特徴とする請求項８に記載の帯電装置。
【請求項１３】前記気体流発生部材は、前記帯電ロー
ラと感光体ドラムとの接触部分の上流側と下流側との両
方に配置されていることを特徴とする請求項８に記載の
帯電装置。
【請求項１４】前記気体流発生部材は、クリーニング
ユニットの上カバーケースの少なくとも一部であること
を特徴とする請求項８に記載の帯電装置。
【請求項１５】前記気体流発生部材は、現像ユニット
の上カバーケースの少なくとも一部であることを特徴と
する請求項８に記載の帯電装置。