JPH0862948A - 接触式帯電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 帯電ローラを傷つけることなく，かつ，長期
間にわたって帯電ローラの表面に付着したトナーまたは
異物を除去できるようにする。 【構成】 感光体１０１を帯電する接触式の帯電ローラ
１０２と，帯電ローラ１０２の表面に付着したトナーま
たは異物を除去するクリーニングローラ１０３とを有し
た接触式帯電装置において，クリーニングローラ１０３
は，帯電ローラ１０２と接触する外周部分を多孔性のス
ポンジ層で形成したクリーニングローラである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，帯電ローラを接触させ
て，感光体を一様に帯電する接触式帯電装置に関し，よ
り詳細には，帯電ローラの表面に付着したトナーまたは
異物を除去するクリーニング部材を有した接触式帯電装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の接触式帯電装置では，帯電ローラ
を感光体に所定の押圧力をもって接触させることによ
り，帯電を実行しているため，帯電時に，帯電ローラが
感光体面上にある各種の付着異物を吸着してしまい，汚
れやすいという不都合があった。このため，これを解決
するものとして，特開平３−１０１７６８号公報の「帯
電装置」や，特開平４−６０６６０号公報の「接触帯電
装置及び画像形成装置」に開示されているように，クリ
ーニング部材によって帯電ローラの表面に付着したトナ
ーまたは異物を除去するようにした装置が提案されてい
る。

【０００３】上記特開平３−１０１７６８号公報の「帯
電装置」は，クリーニング部材をスポンジ部材とし，こ
のスポンジ部材を支持板に固定した構成である。したが
って，安価にかつ確実に帯電ローラ上の付着異物を取り
除くことができる。また，クリーニング部材を帯電ロー
ラの回転中心からクリーニング部材の取り付け支持板へ
垂線を引いたときの該垂線と帯電ローラとクリーニング
部材とが接触する面が，一致あるいは適当な間隙を有す
るように配置しているため，帯電ローラにクリーニング
部材が長時間押し付けられて，繰り返し使用されてもク
リーニング部材が取付け支持面からはがれたり，ちぎれ
たりすることが防止できる。

【０００４】また，上記特開平４−６０６６０号公報の
「接触帯電装置及び画像形成装置」は，クリーニング部
材としてブラシローラを用い，かつ，その材質を帯電ロ
ーラとの帯電系列上，帯電ローラに付着する異物の極性
とは逆極性の摩擦帯電性を有する構成とし，該ブラシロ
ーラと帯電ローラとを接触させることにより，帯電ロー
ラ上の異物の除去を行っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，上記特
開平３−１０１７６８号公報の「帯電装置」によれば，
クリーニング部材として用いているスポンジ部材と帯電
ローラとの接触面積が少ないため，スポンジ部材の付着
異物捕集面積が狭く，スポンジ部材がすぐに汚れてしま
い，クリーニング性能の寿命が短くなるという問題点が
あった。

【０００６】また，上記特開平４−６０６６０号公報の
「接触帯電装置及び画像形成装置」によれば，クリーニ
ング部材であるブラシローラが，周速差を持って帯電ロ
ーラ表面を摺擦するため，ブラシローラのブラシによっ
て帯電ローラの表面が傷つくという問題点があった。

【０００７】本発明は上記に鑑みてなされたものであっ
て，帯電ローラを傷つけることなく，かつ，長期間にわ
たって帯電ローラの表面に付着したトナーまたは異物を
除去できることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために，請求項１に係る接触式帯電装置は，感光
体を帯電する接触式の帯電ローラと，前記帯電ローラの
表面に付着したトナーまたは異物を除去するクリーニン
グ部材とを有した接触式帯電装置において，前記クリー
ニング部材は，前記帯電ローラと接触する外周部分を多
孔性のスポンジ層で形成したクリーニングローラである
ものである。

【０００９】また，請求項２に係る接触式帯電装置にお
いて，前記クリーニングローラは，前記帯電ローラへの
食い込み量（ｔ）が０＜ｔ＜０．５の範囲となるように
配設されているものである。

【００１０】また，請求項３に係る接触式帯電装置は，
前記クリーニングローラが，前記帯電ローラと連れ回る
方向に回転駆動されるものである。

【００１１】また，請求項４に係る接触式帯電装置は，
前記帯電ローラおよびクリーニングローラが，各々独立
して駆動される構成であり，かつ，前記帯電ローラの周
速をＶ１，前記クリーニングローラの周速をＶ２とした
場合，Ｖ２＝Ｖ１×（１〜１．４）の関係であるもので
ある。

【００１２】

【作用】本発明の接触式帯電装置（請求項１）は，帯電
ローラと接触する外周部分の材質を多孔性のスポンジ部
材で構成したクリーニングローラにより，帯電ローラ表
面に付着したトナーまたは異物を除去する。

【００１３】また，本発明の接触式帯電装置（請求項
２）は，クリーニングローラの帯電ローラへの食い込み
量（ｔ）を０＜ｔ＜０．５となるように取り付けること
により，フィルミング等の帯電ローラに対する負荷を低
減する。

【００１４】また，本発明の接触式帯電装置（請求項
３）は，クリーニングローラを帯電ローラと連れ回る方
向へ回転駆動することにより，クリーニングローラと帯
電ローラの間でのスリップの発生が防止される。

【００１５】また，本発明の接触式帯電装置（請求項
４）は，帯電ローラの周速をＶ１，クリーニングローラ
の周速をＶ２とし，Ｖ１とＶ２がＶ２＝Ｖ１×（１〜
１．４）の関係を維持することにより，帯電ローラに対
するクリーニングローラの接触面積が増大し，クリーニ
ング性能が向上する。また，クリーニングローラと帯電
ローラの間でのスリップの発生が防止される。

【００１６】

【実施例】本発明の接触式帯電装置を複写機に適用した
場合を一実施例として，図面を参照して詳細に説明す
る。

【００１７】先ず，図１を参照して，複写機の作像系の
動作について説明する。図１は，本実施例の複写機にお
ける作像系の構成の一部を示す説明図であり，静電潜像
およびトナー像を形成する，像担持体としての感光体１
０１と，感光体１０１を帯電するための接触式の帯電ロ
ーラ１０２と，帯電ローラ１０２表面に付着したトナー
または異物を除去するためのクリーニングローラ１０３
と，感光体１０１上に形成された静電潜像を可視像化す
るための現像ユニット１０４と，感光体１０１上に形成
されたトナー像を記録紙（図示せず）に転写するための
転写部１０５ａと，転写処理後の記録紙を感光体１０１
から分離させる分離部１０５ｂと，分離処理後の感光体
１０１表面の残留トナーを除去するためのクリーニング
ブレード１０６と，感光体１０１の残留電位を除電する
除電ランプ１０７とから構成されている。

【００１８】なお，１０４ａは，現像ユニット１０４に
おいて，トナーを感光体１０１へ導くための現像ローラ
を示している。

【００１９】ここで，図２を参照して，帯電ローラ１０
２について説明する。帯電ローラ１０２は，金属の芯金
外周に導電性の弾性部材が巻き付けられた構成を有し，
図２に示すように，芯金部２０１の両端に軸受２０２を
はめ，軸受部を押圧部材２０３により適度な押圧力で感
光体１０１に圧接していて，感光体１０１に連れ回り，
または，駆動手段を用いて駆動する。そして，帯電ロー
ラ１０２の芯金部２０１に電圧を印加して感光体１０１
表面を帯電させる。

【００２０】以上の構成により，作像系の動作について
説明する。先ず，除電ランプ１０７により，感光体１０
１へ光が照射され，感光体１０１の表面電位が０〜−１
５０Ｖの基準電位となる。次に，帯電ローラ１０２によ
り，感光体１０１にチャージが与えられ，感光体１０１
の表面電位が−１１００Ｖ前後となる。−１１００Ｖに
帯電した感光体１０１には，レーザダイオード（図示せ
ず）から射出したレーザ光が照射される。

【００２１】ここで，上記レーザ光について説明する。
先ず，公知の技術である画像処理部（図示せず）から送
られてきたデジタル記録画像情報は，ラインドライバ回
路（図示せず）で受信され，レーザドライバ回路（図示
せず）で増幅される。該デジタル記録画像情報は１画素
あたり１ビット（記録／非記録）の２値化信号であり，
レーザドライバ回路が該２値化信号に対応して，レーザ
ダイオード（図示せず）を発光付勢する。レーザダイオ
ードが射出したレーザ光は，前述したように，感光体１
０１へ結像照射される。

【００２２】感光体１０１の表面において，光（レーザ
光）が照射された部分（画像部：以下，画像部と記
す））の表面電位は０〜−２９０Ｖとなり，光が照射さ
れていない非画像部（地肌部）の表面電位は−１１００
Ｖのままとなり，感光体１０１表面に静電潜像が形成さ
れる。該静電潜像は，現像ユニット１０４によりトナー
現像され，感光体１０１表面にトナー像が形成される。

【００２３】現像ユニット１０４においては，現像ロー
ラ１０４ａに−８００Ｖ前後のバイアスがかけられてい
るため，現像ユニット１０４内のトナーが，画像部（表
面電位０〜−２９０Ｖ）に付着し，非画像部（表面電位
−１１００Ｖ）には付着しない。

【００２４】感光体１０１表面へのトナー像の形成に伴
って，図示しない給紙部から記録紙が搬送される。記録
紙の搬送は，トナー像における画像先端部と記録紙の先
端部が，転写部１０５ａの位置で一致するタイミングで
行なわれる。感光体１０１表面に形成されたトナー像
は，転写部１０５ａにより，搬送された記録紙に転写さ
れ，転写処理後の記録紙は，分離部１０５ｂにより，感
光体１０１から分離される。感光体１０１から分離され
た記録紙は，図示しない定着部へ送られ，熱と圧力によ
り，転写されたトナー像が記録紙に融着され，コピーと
して，装置外部へ排出される。

【００２５】一方，感光体１０１に残った残留トナー
は，クリーニングユニット（図示せず）内のクリーニン
グブレード１０６により，感光体１０１から掻き落とさ
れ，感光体１０１は，トナーの無い状態となり，複写動
作終了と同時に本体側駆動源が逆転動作し停止する。そ
の後，再び次の作像工程へ移る。

【００２６】次に，本発明の特徴となるクリーニングロ
ーラ１０３の動作について説明する。帯電ローラ１０２
をクリーニングするためのローラ状のクリーニングロー
ラ１０３は，多孔性のスポンジ部材でできており，帯電
ローラ１０２と連れ回る方向に回転駆動される構成とな
っている。クリーニングローラ１０３が多孔性のスポン
ジ部材でできているため，帯電ローラ１０２に対する攻
撃性が低く，帯電ローラ１０２を傷つけてしまうという
不具合を防止できる。また，クリーニングローラ１０３
をローラ形状にしたことにより，付着異物を捕集する面
積を広くすることができるため，クリーニングローラ１
０３の寿命を長くすることができる。

【００２７】本実施例では，図３に示すように，クリー
ニングローラ１０３における帯電ローラ１０２への食い
込み量（ｔ）が，０＜ｔ＜０．５となるように構成され
ている。ここで，食い込み量（ｔ）をｔ＝０とするとク
リーニング効果はほとんどなく，また，ｔ≧０．５とす
ると，食い込み量が大きすぎるために強く擦りすぎてし
まい，フィルミングが起こりやすくなり帯電ローラ１０
２への負荷が大きくなる。したがって，食い込み量
（ｔ）を０＜ｔ＜０．５とすることにより，良好なクリ
ーニング性能を得ることができる。

【００２８】また，クリーニングローラ１０３は駆動手
段（図示せず）を用いて帯電ローラ１０２と連れ回る方
向に駆動する構成となっている。これにより，スリップ
などによりクリーニングローラ１０３が不回転となるこ
とを防止できる。したがって，以下に示す不具合を防止
することができる。すなわち，クリーニングローラ１０
３が不回転となることにより，クリーニングローラ１０
３の帯電ローラ１０２への当接箇所が一ヶ所のみとな
り，帯電ローラ１０２を十分にクリーニングできなくな
る（クリーニング不良となる）という不具合を防止する
ことができる。

【００２９】さらに，帯電ローラ１０２およびクリーニ
ングローラ１０３が各々駆動される構成においては，帯
電ローラ１０２の周速をＶ１，クリーニングローラ１０
３の周速をＶ２とし，Ｖ１とＶ２が，Ｖ２＝Ｖ１×（１
〜１．４）の関係を維持するように構成することによ
り，帯電ローラ１０２とクリーニングローラ１０３とに
周速差をもたせ，帯電ローラ１０２とクリーニングロー
ラ１０３との接触面積を増やし，クリーニング性能を向
上させることができる。なお，Ｖ１とＶ２の関係をＶ２
≧Ｖ１×１．５とすると，帯電ローラ１０２およびクリ
ーニングローラ１０３に対する駆動トルクが増大し，ギ
ヤ等の駆動伝達手段が歯とび等を起こしてしまう。

【００３０】図４は，帯電ローラ１０２およびクリーニ
ングローラ１０３を駆動する方法の一実施例を示す。帯
電ローラ１０２とクリーニングローラ１０３との食い込
み量が上述した条件，すなわち，０＜ｔ＜０．５となる
ように軸間距離を規制した軸受２０２を使用し，また，
帯電ローラ１０２の周速（Ｖ１）とクリーニングローラ
１０３の周速（Ｖ２）とが，Ｖ２＝Ｖ１×（１〜１．
４）の関係を維持するように設定したクリーニングロー
ラ用駆動ギヤ２０４とクリーニングローラ用従動ギヤ２
０５とを用いた構成とし，軸受２０２を押圧部材２０３
により押圧し感光体１０１に帯電ローラ１０２を当接さ
せる。

【００３１】また，帯電ローラ１０２は感光体１０１に
取り付けられた帯電ローラ用駆動ギヤ２０６と，帯電ロ
ーラ１０２に取り付けられた帯電ローラ用従動ギヤ２０
７により同速駆動される構成となっている。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように，本発明の接触式帯
電装置（請求項１）は，帯電ローラと接触する外周部分
の材質を多孔性のスポンジ部材で構成したクリーニング
ローラにより，帯電ローラ表面に付着したトナーまたは
異物を除去するため，帯電ローラを傷つけることなく，
かつ，長期間にわたって帯電ローラの表面に付着したト
ナーまたは異物を除去できる。

【００３３】また，本発明の接触式帯電装置（請求項
２）は，クリーニングローラの帯電ローラへの食い込み
量（ｔ）を０＜ｔ＜０．５となるように取り付けること
により，フィルミング等の帯電ローラに対する負荷を低
減し，良好なクリーニング性能を得ることができる。

【００３４】また，本発明の接触式帯電装置（請求項
３）は，クリーニングローラを帯電ローラと連れ回る方
向へ回転駆動することにより，クリーニングローラと帯
電ローラの間でのスリップの発生が防止され，帯電ロー
ラのクリーニング不良を防止できる。

【００３５】また，本発明の接触式帯電装置（請求項
４）は，帯電ローラの周速をＶ１，クリーニングローラ
の周速をＶ２とし，Ｖ１とＶ２がＶ２＝Ｖ１×（１〜
１．４）の関係を維持することにより，帯電ローラに対
するクリーニングローラの接触面積が増大し，クリーニ
ング性能が向上する。また，クリーニングローラと帯電
ローラの間でのスリップの発生が防止され，帯電ローラ
のクリーニング不良を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の複写機における作像系の構成の一部
を示す説明図である。

【図２】帯電ローラ周辺部の構成を示す説明図である。

【図３】帯電ローラとクリーニングローラの食い込み量
の関係を示す説明図である

【図４】感光体，帯電ローラおよびクリーニングローラ
の駆動系の構成を示す説明図である。

【符号の説明】

１０２ 帯電ローラ １０３ クリーニン
グローラ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体を帯電する接触式の帯電ローラ
   と，前記帯電ローラの表面に付着したトナーまたは異物
   を除去するクリーニング部材とを有した接触式帯電装置
   において，前記クリーニング部材は，前記帯電ローラと
   接触する外周部分を多孔性のスポンジ層で形成したクリ
   ーニングローラであることを特徴とする接触式帯電装
   置。
2. 【請求項２】 前記クリーニングローラは，前記帯電ロ
   ーラへの食い込み量（ｔ）が０＜ｔ＜０．５の範囲とな
   るように配設されていることを特徴とする請求項１記載
   の接触式帯電装置。
3. 【請求項３】 前記クリーニングローラは，前記帯電ロ
   ーラと連れ回る方向に回転駆動されることを特徴とする
   請求項１または２記載の接触式帯電装置。
4. 【請求項４】 前記帯電ローラおよびクリーニングロー
   ラは，各々独立して駆動される構成であり，かつ，前記
   帯電ローラの周速をＶ１，前記クリーニングローラの周
   速をＶ２とした場合，Ｖ２＝Ｖ１×（１〜１．４）の関
   係であることを特徴とする請求項１，２または３記載の
   接触式帯電装置。