JPH0543159U - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ブラシ帯電器を用いて像担持体の表面を帯電さ
せるようにした画像形成装置において、像担持体のピン
ホールや傷に起因するリークを防止しつつ、しかも表面
電位の安定性を向上させる。 【構成】像担持体としての感光体ドラム１１は、アルミ
ニウムでできた管状の導電性基体１１ａの表面にアルマ
イト処理を施すことで高抵抗のアルマイト処理層１１ｂ
が形成され、このアルマイト処理層１１ｂを下地層とし
て感光層１１ｃが被覆されている。ブラシ帯電器１２
は、多数の導電性ブラシ毛１２ａが植毛された基布１２
ｂを導電性接着剤１２ｃにより導電性基板１２ｄに貼付
けた構成からなっており、ブラシ毛１２ａは、これを構
成する導電性繊維の平均抵抗値が感光体ドラム１１の表
面電位の安定する領域である１０⁶ 〜１０⁹ Ω／cmの範
囲内となるように選定されている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、電子写真方式を採用した各種プリンタ装置、複写機、ファクシミリ 装置等の画像形成装置に係り、特にはブラシ帯電器を用いて像担持体の表面を帯 電させるようにした画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

電子写真方式による画像形成装置に使用される帯電器としては、コロナ放電に より像担持体の表面を帯電させるようにしたコロナ帯電器が従来から多く使用さ れているが、このコロナ帯電器はコロナ放電を発生させるために数ｋＶ以上の高 電圧を必要とするばかりか、コロナ放電時に大量のオゾンが発生して像担持体や 人体等に悪影響を与えるという欠点がある。そこで、最近では、比較的低圧の電 源で済み、しかもオゾンの発生を防止することのできるブラシ帯電器の使用が検 討されている。このようなブラシ帯電器を使用した例を図４に示す。

【０００３】 同図において、ブラシ帯電器１は、多数の導電性ブラシ毛１ａが植毛された基 布１ｂを導電性接着剤１ｃにより導電性基板１ｄに貼付けた構成等からなってお り、上記ブラシ毛１ａの先端部が像担持体としての感光体ドラム２の表面に接触 するように配置されている。このような構成において、感光体ドラム２を矢印Ａ 方向に回転させながらブラシ帯電器１に不図示の高圧電源により高電圧（１ｋＶ 程度）を印加すると、これにより感光体ドラム２の表面が一様に帯電されて所定 の表面電位が与えられる。このようにして帯電された感光体ドラム２には、一般 の電子写真プロセスに従って、まず画像情報の露光により静電潜像が形成され、 この静電潜像がトナーで現像されてトナー像が転写材に転写される。

【０００４】

【従来技術の問題点】

上述したようなブラシ帯電器１を使用したものでは、図５に示すように、ブラ シ抵抗が高くなると感光体ドラム２の帯電性が低下してくる（表面電位が低下し てくる）という特性を有する。そして、ブラシ抵抗はその周囲環境等により容易 に変動したり、個々のブラシ帯電器毎に１ＭΩ／cm程度もの差があるため、ブラ シ抵抗を高め（１０⁹ Ω／cm以上）に選定した場合、ブラシ抵抗の変動や固体差 に応じて感光体ドラム２の表面電位が大きく変動してしまう。よって、感光体ド ラム２の表面電位の安定性を確保するためには、ブラシ抵抗を低め（１０⁹ Ω／ cm以下）に選定する必要がある。

【０００５】 しかし、ブラシ抵抗が低い場合には、感光体ドラム２にできたピンホールや傷 に起因するリーク現象が生じやすくなる。すなわち、従来の感光体ドラム２は、 図４に示すようにアルミニウム等でできた管状の導電性基体２ａの表面を薄い感 光層２ｂで被覆した構造からなっており、その製造段階や実使用時において感光 層２ｂにピンホール（または傷）２ｃができて基体２ａの下地が露出してしまっ た場合、ブラシ帯電器１のブラシ毛１ａがピンホール２ｃを介して基体２ａに直 接または間接的に接触して、火花放電が起こる。すると、感光体ドラム２に局部 的に大電流が流れ、ヒューズが飛んだり、感光体ドラム２やブラシ帯電器１が焼 けてしまう等の障害が生じてしまう。よって、このようなリークを防止するため には、ブラシ帯電器１のブラシ抵抗を１０⁸ Ω／cm以上に選定することが必要と されている。

【０００６】 これらのことから、上述した感光体ドラム２の表面電位の安定性とリーク現象 の防止とを共に実現するためには、ブラシ抵抗を１０⁸ 〜１０⁹ Ω／cmの範囲内 に選定することが必要となる。ところが、ブラシ抵抗は周囲環境により１〜２オ ーダは変動し、しかも製造上においてブラシ抵抗の振れを１オーダ内に抑えるこ とは技術的に困難であるばかりかコストアップにもつながり、従ってブラシ抵抗 を上記のように１０⁸ 〜１０⁹ Ω／cmという狭い範囲内に選定することには実際 上大きな無理がある。

【０００７】 なお、以上の問題とは直接関係ないが、感光体ドラム２の回転時には回転体ド ラム２の表面にブラシ帯電器１のブラシ毛１ａが常に接触するため、図６に示す ように感光体ドラム２の矢印Ａ方向への回転に伴ってブラシ毛１ａも感光体ドラ ム２との摺接により矢印Ａ方向へ引っ張られことになり、その状態で長期間使用 される結果、同図に示すように基布１ｂと基板１ｄとが感光体ドラム２の回転方 向の上流に位置する端部側から剥がれやすくなる、といった問題も生じていた。

【０００８】

【考案の目的】

本考案は、上記従来の問題点に鑑み、像担持体のピンホールや傷に起因するリ ークを防止しつつ、しかも表面電位の安定性を向上させる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。

【０００９】

【考案の要点】

本考案は、上記目的を達成するため、像担持体表面を帯電手段により帯電させ 画像情報を露光して静電潜像を形成し、該静電潜像をトナーで現像してトナー像 を転写材に転写する画像形成装置において、前記像担持体を、所定の高抵抗の下 地処理を施した導電性基体上に感光層を設けた構成とし、前記帯電手段を、導電 性繊維の平均抵抗値が１０⁶ 〜１０⁹ Ω／cmの範囲内にある多数のブラシ毛を植 毛したブラシ帯電器と、該ブラシ帯電器に電圧を印加する電圧印加手段とで構成 したことを特徴とする。

【００１０】

【実施例】

以下、本考案の実施例について、図面を参照しながら説明する。 図２は、本考案の一実施例の画像形成装置（ここではプリンタ装置を示す）の 全体構成図である。

【００１１】 図２において、本実施例の画像形成装置は、矢印Ａ方向に回転可能な像担持体 としての感光体ドラム１１の周面近傍に沿ってブラシ帯電器１２、印字ヘッド１ ３、現像器１４、転写器１５およびクリーナ１６が順次配設され、また、給紙カ セット１７、給紙ロール１８、手差し台１９、待機ロール２０、定着ロール２１ 、排紙ロール２２、排紙トレイ２３等を備えている。

【００１２】 上記構成において、回転する感光体ドラム１１の表面がブラシ帯電器１２によ り一様に帯電され、その帯電された感光面に印字ヘッド１３により画像情報に基 づく露光がなされて静電潜像が形成され、この静電潜像が現像器１４によってト ナーで現像されてトナー像が形成され、このトナー像が、給紙カセット１７また は手差し台１９から待機ロール２０を介して所定タイミングで搬送されてきた転 写材（用紙）上に転写器１５によって転写される。そして、表面にトナー像を担 持した転写材は定着ロール２１間を搬送されることでトナー像が加熱定着され、 最終的に排紙ロール２２によって排紙トレイ２３内に排出される。

【００１３】 次に、本実施例の主要部である帯電手段と感光体ドラムの詳細な構成を図１に 示す。 図１において、感光体ドラム１１は、アルミニウムでできた管状の導電性基体 １１ａの表面にアルマイト処理を施すことで高抵抗のアルマイト処理層１１ｂが 形成され、このアルマイト処理層１１ｂを下地層として感光層１１ｃが被覆され ている。ここで、アルマイト処理層１１ｂの抵抗値は、感光体ドラム１１の特性 （帯電性や露光時の光導電性）が低下しない程度に設定され、例えば１０⁹ 〜１ ０¹⁰Ω程度が望ましい。

【００１４】 また、ブラシ帯電器１２と、これに１ｋＶ程度の高電圧を印加する電圧印加手 段としての高圧電源２４とで帯電手段を構成している。ブラシ帯電器１２は、多 数の導電性ブラシ毛１２ａが植毛された基布１２ｂを導電性接着剤１２ｃにより 導電性基板１２ｄに貼付けると共に、基布１２ｂにおける回転体ドラム１１の回 転方向（矢印Ａ方向）の上流側の端部が基板１２ｄの端部を取り巻くように延設 され接着剤１２ｃで貼付けられた構成からなっており、上記ブラシ毛１２ａの先 端部が感光体ドラム１１の表面に接触するように配置されている。ここで、ブラ シ毛１２ａは、これを構成する導電性繊維の平均抵抗値が１０⁶ 〜１０⁹ Ω／cm の範囲内となるように選定されている。なお、一例として、ここで使用されるブ ラシ毛の太さは６００デニール／１００本〜４００デニール／４０本（単繊維の 太さで６〜１０デニール）程度であり、ブラシ毛の密度は１０万本／インチ程度 であるが、勿論その他のものも使用可能である。

【００１５】 本実施例によれば、感光体ドラム１１としてアルミニウムの基体１１ａ上にア ルマイト処理層１１ｂを介して感光層１１ｃを被覆したものを使用しているので 、たとえ感光層１１ｃにピンホール（図４参照）が発生しても、その下地層であ る高抵抗のアルマイト処理層１１ｂが表面に現れるだけで、その下の導電性基体 １１ａが表面に現れることがない。また、感光層１１ｃの被覆後に誤って傷をつ けた場合でも、その下地層であるマルマイト処理層１１ｂは硬度が非常に高いた め、傷が基体１１ａまで達することはない。従って、ブラシ毛１２ａの抵抗値を 、感光体ドラム１１の表面電位の安定する領域である１０⁶ 〜１０⁹ Ω／cmの範 囲（図５参照）まで下げても、ピンホールや傷に起因するリークの発生を防止す ることができ、すなわちリーク発生の防止と表面電位の安定性の向上とが同時に 可能になる。そして、ブラシ抵抗値１０⁶ 〜１０⁹ Ω／cmという範囲は、周囲環 境によるブラシ抵抗値の変動や製造上の抵抗値振れを十分にカバーできる程度に 広い領域であるため、製造上のコストアップを招来することなく容易に実現可能 である。

【００１６】 しかも、ブラシ帯電器１２として、基布１２ｂにおける回転体ドラム１１の回 転方向の上流側の端部が基板１２ｄの端部を取り巻くように貼付けられたものを 使用しているので、感光体ドラム１１の矢印Ａ方向への回転に伴ってブラシ毛１ ２ａが矢印Ａ方向へ絶えず引っ張られたとしても、基布１２ｂが基板１２ｄから 剥がれてしまうような問題（図６参照）を防止できる。

【００１７】 なお、ブラシ帯電器１２の基布１２ｂの剥がれを防止するための構成としては 、上述したように基布１２ｂの端部を接着剤１２ｃで基板１２ｄに接着する以外 にも、図３（ａ）、（ｂ）に示すようにピン１２ｅや押さえ板１２ｆで基板１２ ｄに固定することも可能である。更に、ブラシ帯電器１２自体の構成も、図１や 図３に示したものに限定されることはなく、例えばブラシ毛１２ａを基板１２ｄ に直接植えつけたものであってもよい。

【００１８】 また、上記実施例では、感光体ドラムの導電性基体としてアルミニウム製のも のを使用し、その下地処理としてアルマイト処理を行ったものについてだけ示し たが、本考案はこれに限定されるものではなく、導電性基体としては例えば鉄、 ステンレス、導電性樹脂等のような各種導電性材料でできたものを使用可能であ り、その下地処理としては、感光体ドラムの特性（帯電性や露光時の光導電性） が低下せず、しかもピンホールや傷に起因するリークを防止できる程度に高抵抗 の下地処理層を形成できるものであればよく、例えば所定の抵抗値の半導電性樹 脂のコーティング等であってもよい。

【００１９】

【考案の効果】

本考案によれば、像担持体側にリーク防止対策を施すと共に、ブラシ抵抗値を 表面電位の安定性を確保できる範囲内まで下げたので、リーク発生の防止と表面 電位の安定性の向上とを同時に実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の画像形成装置における感光
体ドラムとブラシ帯電器の構成を詳細に示す図である。

【図２】同実施例の画像形成装置の全体構成図である。

【図３】ブラシ帯電器の基布の剥がれを防止するための
構成の変形例を示す図である。

【図４】従来の画像形成装置における感光体ドラムとブ
ラシ帯電器の構成を示す図である。

【図５】ブラシ帯電器のブラシ抵抗と感光体ドラムの表
面電位との関係を示す図である。

【図６】従来のブラシ帯電器における基布の剥がれの問
題を説明するための図である。

【符号の説明】

１１ 感光体ドラム １１ａ 導電性基体 １１ｂ アルマイト処理層 １１ｃ 感光層 １２ ブラシ帯電器 １２ａ 導電性ブラシ毛 １２ｂ 基布 １２ｃ 導電性接着剤 １２ｄ 導電性基板 １２ｅ ピン １２ｆ 押さえ板 ２４ 高圧電源

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】像担持体表面を帯電手段により帯電させ画
   像情報を露光して静電潜像を形成し、該静電潜像をトナ
   ーで現像してトナー像を転写材に転写する画像形成装置
   において、 前記像担持体を、所定の高抵抗の下地処理を施した導電
   性基体上に感光層を設けた構成とし、 前記帯電手段を、導電性繊維の平均抵抗値が１０⁶ 〜１
   ０⁹Ω／cmの範囲内にある多数のブラシ毛を植毛したブ
   ラシ帯電器と、該ブラシ帯電器に電圧を印加する電圧印
   加手段とで構成したことを特徴とする画像形成装置。