JPS6142669A - 電子写真帯電装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子写真装置の感光ドラムにおけるりｙ　　
＝ング装置を不要とする電子写真の帯電装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、電子写真、装置では円筒形の導電基材の表面に感
光体を設けて感光ドラムとし、該感光ドラムを回転させ
ながら帯電処理を行なった後、露光処理を行なって感光
ドラム面に静電潜像を形成し、この静電潜像部にトナー
を付着して現像し、この付着したトナーを用紙等に転写
している。この転写時に、感光ドラムの表面のトナーが
すべて用紙に転写されるのではなく、一部感光ドラムの
表面に残留トナーとして残ってしまう。この残留トナー
は不要なので除去する必要があシ感光ドラムの除電を行
なった後、クリーニング装置で残留トナーを除去してい
る。

前記したように、感光ドラムの周囲では帯！、露光、現
像、転写、除電及びクリー二／グのプロセスが行なわれ
ている。このプロセス内における帯電はコロナ帯電方式
を採用していたが、近年、このコロナ帯電方式に換えて
感光ドラムに接触して帯電する導電ブラシ帯電方式が提
案されている。

この導電ブラシは回転しながら感光ドラムの表面に接触
する方式なので、コロナ帯電方式に比較して底電圧で必
要な帯電を行なうことができ、環境変化に安定な長所を
有している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、導電性ブラシが感光ドラムに接触してい
るので、帯電の前における感光ドラムのクリーニングが
不十分であると、導電性プランにトナーが固着し、導電
性プランと感光ドラムとの間にトナーが介在することと
なるので導電性ブラシの帯電能力が低下する問題があっ
た。これを解決するために導電性ブラシのクリ一二、ン
グがあるが、これはそのクリーニング装置の付加によっ
て装置が大型となってしまう問題がある。

また、感光ドラムのクリーニングと帯電との二車にわた
って感光ドラムの表面を機械的にこするので感光ドラム
の表面を損傷しやすく、感光ドラムの寿命を短くすると
いう問題もあった。

さらに、クリーニングによって回収したトナーは通常、
廃棄するのでトナーの使用効率が悪いと共に、廃棄の際
に人手を煩わす問題もあった０〔問題点を解決するため
の手段〕 前記した問題点を解決するために、本発明はロール状の
゛導電性媒体を感光ドラムの回転方向と同じ回転方向で
感光ドラムに接触配置するか、あるいは板状で斜めの溝
を複数有した導電性媒体をその溝を感光ドラムの回転方
向と斜めに交わるように感光ドラムに接触配置すること
としている。

〔作用〕

前記した手段によれば、導電性媒体は感光ドラムに接触
して感光ドラムの帯電を行なうことができると共に、ロ
ール状の導電性媒体においては感光ドラムと同方向の回
転によって感光ドラムの帯電前の位置に残留しているト
ナーを感光ドラムからふき取って、自身の回転によって
帯電後の感光。

ドラム面へと残留トナーを移動することができる。

また、板状の導電性媒体においては、斜めの溝と溝の間
の部分が感光ドラムに接触して感光ドラムを帯電するこ
とができると典に、斜めの溝が感光ドラムの帯電前の位
置に残留したトナーを溝内に集めて感光ドラムの帯電後
の位置へと移動するととができる。

〔実施例〕

第１図は本発明の第１の実施例を示す感光ドラム近傍の
概略側断面図であシ、１は円筒形の導電基材、２は導電
基材１の外周面に形成した感光体、３は前記構成による
感光ドラム、４は感光ドラム３に接触配置した導電性ブ
ラシあるいは導電性ゴムロール等による導電性媒体とし
ての帯電ロールっ てあシ、その体積抵抗は１０〜１Ｏ−１７ｔ７ｎとしで
ある。５は帯電ロール４の中心部に位置する導電性のシ
ャフトであシ、該シャフト５は図示されていないが高圧
電源の出力部と接続されている。６は前記感光ドラム３
の露光を行なうために前記感光ドラム３に対向配置した
光学ヘッド、Ｔはトナーを収容し開口部のロールによっ
てトナーを感光ドラム３へと搬送する現像器、８はトナ
ー、９は感光ドラム３に現像によって付着したトナー８
を後記する用紙に転写する転写器′Ｘ　１０は感光ドラ
ム３と前記転写器９間を通過し画像を形成する用紙であ
る。

本発明の第１の実施例は前記のような構成となっておシ
、次にその動作を説明する。

感光ドラム３は矢印入方向へ回転し、帯電ロール４は矢
印Ｂ方向へ回転する。該帯電ロール４はシャフト５によ
って図示されていない高圧電源の出力部から電圧を導入
し、感光ドラム３との接触部において感光ドラム３を帯
電する。前記感光ドラム３の帯電は帯電ロール４の体積
抵抗が１０〜１０Ωのなので感光ドラム３の表面に電荷
が注入されることによって行なわれる。そして、感光ド
ラム３は矢印入方向に回転しているので、帯電ロール４
との接触部を順次移動して感光ドラム亭の帯電は行なわ
れている。

前記のようにして、帯電された感光ドラム３の表面は矢
印入方向の回転によって光学ヘッド６へと移動し、光学
ヘッド６によって順次露光され、静電潜像が形成される
。この感光ドラム３の静電潜像部は、感光ドラム３の矢
印入方向の回転によって現像器７へと移動し、現像器１
が形成するトナーブラシによって摺擦され、トナー８を
付着されて現像される。

前記のようにして、現像された感光ドラム３の表面は、
感光ド）ム３の矢印Ａ方向の回転によって、搬送されて
ぐる用紙１ｏへと移動し、対向位置を順次移動しながら
転写器９によって感光ドラム３の表面で画像を形成して
いるトナー８は用紙１０へと転写される。このトナー８
の用紙１ａへの転写において、すべてのトナー８が転写
されるのではなく、その一部が感光ドラム３の表面に残
留してしまう。

この感光ドラム３の表面に残留した゛トナー８は、感光
ドラム３の矢印Ａ方向への回転によって帯電ロール４へ
と運ばれるが、帯電ロール４の矢印Ｂ方向への回転によ
って帯電ロール４と感光ドラム３の接触部には入シこま
ず、帯電ロール４にふき取られ、帯電ロール４の外周に
付着する。っまフ、帯電ロール４は感光ドラム３に対し
てクリー二／グ能力を有している。

帯電ロール４の外周に付着したトナー８は、帯電ロール
４の回転に伴なって感光ドラム３との接触部近くの感光
ドラム３の表面へと運ばれて付着するが、感光ドラム３
の矢印入方向の回転によって、前記接触部とは反対の方
向へ運ばれるので、接触部には入込まない。従って、感
光ドラム３はトナー８を介在することなく帯電ロール４
と接触することができるために、帯電ロール４は良好で
安定した感光ドラム３の帯電を行なうことができるＯ ｉｔフロールのクリーニング後、感光ドラム３の表面に
付着したトナー８は光学ヘッド６からの露光を受けた時
、通常は光を吸収してしまい、感光ドラム、３への露光
の際の影となるが、実際にはトナー８の粒径が小さく、
残留量が少ないために元の回込みがあシ、トナー８の下
部の感光ドラ、ム３も除電されるので実用上には問題と
ならない。

この後、現像器７によって現像されるときにはトナー８
は帯電ロール４によって感光ドラム３から一度離されて
いるために感光ドラム３への付着力か弱くなっておシ、
現像器Ｔに吸収されるか、または再び現像に使用される
。

このように、第１の実施例では帯電ロール４が感光ドラ
ム３の矢印入方向に対して同方向の矢印Ｂ方向に回転す
るため、帯電ロール４と感光ドラム３との接触部にトナ
ー８を入込ませないので、安定した感光ドラム３の帯電
を行なうことができるが、帯電ａ−ル４を矢印Ｂ方向と
は逆の方向に回転させた場合には、トナー８を帯電部で
ある感光ドラム３との接触部へ入込ますこととなシ、ト
ナー８が絶縁性なので帯電ロール４と感光ドラム３とが
電気的に非導通になシ、安定した帯電は行なえない。

また、この第１の実施例ではクリーニングされたトナー
８の回収は不用であシ、現像器１にて再使用されるよう
になっている。

次に、感光ドラム３上におけるトナー８について第２図
を基に説明する。

第２図はトナー８を付着した感光ドラム３の各プロセス
時を示す図であシ、■は従来のコロナ帯電器による場合
、■は前記した第１の実施例による場合を示す。

第２図１に示す従来の場合には感光ドラム３の表面に残
留したトナー８がそのまま感光ドラム３０表面に付着し
て帯電されるとトナー８上にも一様に帯電が行なわれ、
このため露光してもトナー８上の電荷は消えず、かつ帯
電による感光ドラム３への静電付着力も強まるので、次
の現像においても感光ドラム３から取去ることはできな
い。

第２図Ｈに示す前記した第１の実施例の場合では、−反
感光ドラム３からトナー８を離した後、再び感光ドラム
３に付着し感光ドラム３上にトナー８が乗っているだけ
の弱い付着状態で帯電し露光するので、現像時にもトナ
ー８の感光ドラム・３への付着力が弱いため露光の有無
にかかわらずトナー８は現像器７に回収される。

第３図は本発明の第２の実施例を示す帯電ロール４近傍
の側断面図であシ、３は感光ドラム、゛４は帯電ロール
、８はトナーであシ、これらは前記第１の実施例と同様
なので共通符号で示した。１１は帯電ロール４に接触し
て回転するトナー８の掻落し羽根、１２は帯電ロール４
と掻落し羽根１１を覆うトナー８の飛散防止用のカバー
である。

前記のように構成すれば、帯電ロール４によって感光ド
ラム３からクリーニングされ、帯電ロール４に付着した
トナー８は掻落し羽根１１によって帯電ロール４から取
去られて、感光ドラム３に落下付着する。このように帯
電ロール４からトナー８を強制的に感光ドラム３へと移
動させるのモ帯電ロール４からのトナー８の除去を確実
に行なえると共に、カバー１２によってトナー８の飛散
を防止することができる。

第４図は本発明の第３の実施例を示す帯電ブレード近傍
の側面図、第５図はその平面図であシ、３は感光ドラム
、８はトナーであシ、これ等は前記第１及び第２の実施
例と同様なので共通の符号で示した。１３は導電性媒体
としての帯電ブレードであシ、例えばカーボンを混入し
た導電性ウレタンゴム等によって板状に作成されている
。１４ａ。

１４ｂは前記帯電ブレード１３の長手方向の両側でモー
ルドされた導電性のシャフトであシ、図示されていない
高圧電源の出力部と接続されている。

また、帯電ブレード１３の体積抵抗値は１０〜］ＯΩ副
範囲をもつ。この帯電ブレード１３は、シャフト１４ａ
、１４ｂを所定位置に固定することにより帯電ブレード
１３に適度な張力を与えて感光ドラム３に接触している
。

次に、第５図に基づいて更に説明すると、１５は感光ド
ラム３上で帯電及びクリーニングが行なわれない部分が
発生しないように感光ドラム３の回転方向である矢印Ａ
に対して角度θ分斜めに帯状ブレード１３に設けた複数
の溝、１６は溝１５によって形成される複数のブレード
でアシ、該ブレード１６は長さｔに対して感光ドラム３
への接触幅ｔとなっているので、各溝１５の両端は感光
ドラム３上で開口している。

前記のように構成される第３の実施例の動作を説明する
と、矢印Ａ方向へ回転する感光ドラｘ３上に残留したト
ナー８は帯電ブレード１３へと運ばれ、溝１５内へと集
められ、感光ドラム３の回転によって矢印Ｘ方向へ移動
する。このトナー８の矢印Ｘ方向への移動は、ブレード
１６の接触幅ｔにおいて行なわれ、接触幅ｔを通過した
後は感光ドラム３に付着した状態で次の露光、現像部へ
運ばれる。このトナー８の移動と共に、帯電ブレード１
３はシャフトによって高電圧を付与されているので、感
光ドラム３に接触しているブレード１６によって感光ド
ラム３を帯電することができる。なお、この帯電は斜め
に位置する複数のブレード１６が感光ドラム３の全幅に
対応しているので感光ドラム３の全幅を残すことなく行
なうことができる。また、前記したトナー８を移動する
クリーニングにおいても複数の溝１３が感光ドラム３の
全幅に対応しているので感光ドラム３の全幅を残すこと
なく行なうことができ、かつこのクリーニングは帯状ブ
レード１６によってトナー８を帯電前の感光ドラム３の
表面から帯電後の感光ドラム３０表面へと斜めに移動さ
せるだけなので、トナー８の飛散を少なく行なうことが
できる。

前述した第１、第２、第３の実施例においては、ファー
ブラシやスポンジロール等によるクリーニング補助手段
を帯電ロール４や帯電ブレード１３０手前に設置して帯
電ロール４や帯電ブレード１３のクリーニング能力を補
助することもできるし、またこのクリーニング補助手段
から回収したトナーを帯電後の感光ドラム表面へと搬送
して付着させ、トナーの再利用を計ることも前記実施例
から容易に考えられるので、前記したクリーニング補助
手段の付加及びその回収トナーの再利用等も本発明の範
ちゅう内である。

〔発明の効果〕

以上、説明したように本発明は、感光ドラムに導電性媒
体を接触させ、該導電性媒体によって感光ドラムの表面
に残留したトナーを帯電前の感光ドラム表面から帯電後
の感光ドラム表面へと移動させ、導電性媒体と感光ドラ
ムとの接触部にトナーを入込ませないようなりリーニン
グ能力を導電性媒体に兼ねさせた接触形帯電装置とした
ので、導電性媒体と感光ドラムの接触部にトナーが介在
することがなく、導電性媒体による感光ドラムへの帯電
は良好で安定したものとすることができる。

また従来の接触形帯電装置のようにクリーニング能力が
ないだめに独立したクリーニング装置の必要から生じる
装置全体の大型化や回収トナー処理の煩られしさ等を解
消する効果がある。

さらに、本発明ではクリーニングされたトナーは除去さ
れるのではなく、帯電後の感光ドラム表面に弱い付着力
で付着されて現像器等によって回収され再使用が可能と
なっているため、トナーの使用効率を向上させる効果を
も有している。

このように、装置の性能および小型化を向上することが
できる本発明は複写機やプリンタとして使用されている
電子写真装置において有益に利用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す感光ドラム近傍の
概略側断面図、第２図はトナーを付着した感光ドラムの
介プロセスを示す図、第３図は本発明の第２の実施例を
示す帯電ロール近傍の側断面図、第４図は本発明の第３
の実施例を示す帯電ブレード近傍の側面図、第５図はそ
の平面図である。 ３・・・感光ドラム　４・・・帯電ロール　８・・・ト
ナー１３・・・帯電ブレード　１５・・・溝　１６・・
・ブレード特許用　願人　沖電気工業株式会社 代理人　　弁理士　金　倉　喬　　二 掴１− 角２声 始３二 輔４− 掘５２ 手続補正書（自発） 昭和６０年１　月１４日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、表面に残留したトナーを付着して回転する感光ドラ
   ムの表面を帯電させる導電性媒体を前記感光ドラムに接
   触配置した電子写真帯電装置において、前記感光ドラム
   のトナーを感光ドラムの帯電前の位置から帯電後の位置
   へ移動させるトナー移動手段を前記導電性媒体に兼ねさ
   せたことを特徴とした電子写真帯電装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記トナー移動手
   段は回転方向を前記感光ドラムの回転方向と同じ方向と
   したロール状の導電性媒体であることを特徴とした電子
   写真帯電装置。 ３、特許請求の範囲第１項において前記トナー移動手段
   は前記感光ドラムに対して角度を持つた接触部を有する
   複数の板状の導電性媒体であることを特徴とする電子写
   真帯電装置。