Warning: copy(.htaccess): failed to open stream: Permission denied in /home/jp321/public_html/header.php on line 8
帯電装置 - キヤノン株式会社
米国特許情報 | 欧州特許情報 | 国際公開(PCT)情報 | Google の米国特許検索
 
     特許分類
A 農業
B 衣類
C 家具
D 医学
E スポ−ツ;娯楽
F 加工処理操作
G 机上付属具
H 装飾
I 車両
J 包装;運搬
L 化学;冶金
M 繊維;紙;印刷
N 固定構造物
O 機械工学
P 武器
Q 照明
R 測定; 光学
S 写真;映画
T 計算機;電気通信
U 核技術
V 電気素子
W 発電
X 楽器;音響


  ホーム -> 写真;映画 -> キヤノン株式会社

発明の名称 帯電装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平11−174784
公開日 平成11年(1999)7月2日
出願番号 特願平9−356283
出願日 平成9年(1997)12月9日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】新井 一郎
発明者 林 康弘
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 電圧を印加した回転可能なローラ形状の帯電部材を被帯電体表面に接触させて被帯電体面を帯電する帯電装置において、被帯電体を帯電する動作時には被帯電体の回転に対して帯電部材が等しい周速で同方向に周面が移動する方向に回転し、被帯電体を帯電しない動作時には被帯電体の回転に対して帯電部材が周速差を持って回転することを特徴とする帯電装置。
【請求項2】 上記被帯電体を帯電しない動作時の帯電部材の周速度は被帯電体の周速度よりも遅いことを特徴とする請求項1に記載の帯電装置。
【請求項3】 被帯電体を帯電しない動作時に上記帯電部材に印加する電圧の極性が、被帯電体面を帯電する動作時とは逆であることを特徴とする請求項1又は2に記載の帯電装置。
【請求項4】 帯電部材及び被帯電体の周速度を変化することを特徴とする請求項2に記載の帯電装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は例えば複写機、レーザービームプリンタ等の電子写真画像形成装置に使用される帯電装置に関するものであり、更に詳しくは電圧が印加された帯電部材を被帯電体に接触させて被帯電体を帯電する帯電装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、像担持体としての感光ドラムを用いて帯電、露光、現像、転写、クリーニング、定着という電子写真プロセスを通して画像形成を行う電子写真画像形成装置は周知である。
【0003】電子写真画像形成装置等の帯電装置として、タングステン・ワイヤに5〜6〔kV〕の高電圧を印加してコロナ放電を行い被帯電部材を帯電するコロトロン方式がある。しかしこの方式は高電圧を扱うため、電源装置が高価になったり、安全上の問題がある。そこで近年、導電性の帯電部材を被帯電体に接触させた状態で帯電を行う、接触帯電方式が採用されている。ローラ形状をした導電性の帯電部材に1〜2〔kV〕の電圧を印加し、被帯電体である感光体ドラムに接触回転させることにより、その表面を0.5〔kV〕程度に帯電できることが一般に知られており、このローラ帯電方式は扱う電圧も比較的低く、かつコロトロン方式に比べて発生するオゾンの量も格段に少ない等の利点を有しているため、注目されている。
【0004】一般的には帯電部材の配設されている位置の被帯電体の周面の移動方向の上流側にクリーニング・ブレードを配設し、このクリーニング・ブレードにより転写後の被帯電体表面上の残留トナーの除去を行つているが、転写時に被帯電体に付着した紙粉や、トナーから剥離した微小な外添剤などを完全に除去することはできない。
【0005】帯電ローラ方式は、帯電ローラを常に被帯電体に接触させているため、上記クリーニング・ブレードをすり抜けてきた紙粉やトナーの外添剤などが帯電ローラ表面に付着、汚染し、帯電動作に悪影響を及ぼす。これを防ぐためにスポンジ材等で帯電ローラ表面に付着した紙粉やトナーの外添材の除去をするための機構が必要となる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来例のようにスポンジ材でできている帯電ローラのクリーニング機構は、スポンジ材の気泡中に紙粉やトナーの外添材などが目づまりしてクリーニング効果が低下したり、またスポンジ材の表面の凹凸のために帯電ローラ表面にスジ状の跡が残り均一にクリーニングしにくいといった問題がある。帯電ローラのクリーニング機構において、これらの問題を解決しようとすると装置自体も複雑にならざるを得ず、高価なものになってしまう。
【0007】本出願に係る発明の目的は、上記帯電ローラのクリーニング機構として、簡単な構造で、安価に、かつ長期にわたってクリーニング効果を維持できる帯電装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達成するため本出願に係る発明は、電圧を印加した回転可能なローラ形状の帯電部材を被帯電体表面に接触させて被帯電体面を帯電する帯電装置において、被帯電体を帯電する動作時には被帯電体の回転に対して帯電部材が等しい周速で同方向に周面が移動する方向に回転し、被帯電体を帯電しない動作時には被帯電体の回転に対して帯電部材が周速差を持って回転することを特徴とする。
【0009】また上記被帯電体を帯電しない動作時の帯電部材の周速度は被帯電体の周速度よりも遅くしたり、被帯電体を帯電しない動作時に上記帯電部材に印加する電圧の極性が、作像動作時とは逆にするとよい。
【0010】上記構成において、被帯電体を帯電する動作時には被帯電体の回転に対して帯電部材が等しい周速で同方向に回転し、被帯電体を帯電しない動作時には被帯電体の回転に対して帯電部材が周速差を持って同方向に回転する手段は、紙粉やトナーの外添剤などによって汚染され帯電ローラ表面を被帯電体が摺擦することで、帯電ローラに付着した汚染物質を被帯電体に移動させるように作用する。このような構成は、帯電ローラのクリーニング機構を画像形成シーケンスを複雑にすることなしで、安価であり、かつ長期にわたってクリーニング効果を維持できるものにする。
【0011】また被帯電体を帯電しない動作時に帯電部材の周速度を被帯電体の周速度よりも遅くしたり、更には、この状態で帯電部材及び被帯電体の周速度を変化したり帯電部材に印加する電圧の極性を、被帯電体を帯電する動作時と逆にする手段は、帯電ローラにトナー等を付着しにくくするように作用し、さらにクリーニング効果が向上する。
【0012】
【発明の実施の形態】(実施の形態1)図1は本発明の実施の形態であって、接触帯電方式を用いた画像形成装置の断面の略図である。以下この図面をもとに具体的に説明する。この画像形成装置は被帯電体である感光ドラム1と、その外周面で接触し回転可能な帯電ローラ2とを有している。
【0013】感光ドラム1は被帯電体としての像担持体であり、本実施の形態で用いるものはアルミニウム等の導電性基層と、その外周面に形成されたOPCやa−Si等の光導電層を有する電子写真感光体である。この感光ドラム1は作像動作時には回転軸1aを中心に矢印Aの方向に、所定の周速度で回転駆動される。
【0014】帯電ローラ2は感光ドラム1の外周面に接触していて、帯電ローラ2の回転軸である芯金2aに、電源3で所定の直流バイアス、または直流+交流バイアスが印加されることで、感光ドラム1の外周面を所定の極性・電位で一様に帯電せしめるものである。また帯電ローラ2は中心芯金2aと、その外周に形成された導電層2bと、さらにその外周面に形成された抵抗層2cからなり、さらに所定の圧力で図示しない機構により感光ドラム1の回転軸1aに向って感光ドラム1の半径方向に加圧されている。帯電ローラ2は作像動作時には回転軸2aを中心に矢印Bの方向に感光ドラム1と等しい周速で回転転動される。
【0015】帯電ローラ2で一様に帯電された感光ドラム1の外周面は、次に半導体レーザ、LED等による露光や、原稿画像のスリット露光(本実施例では半導体レーザービーム走査露光4とする)を受けることで、静電潜像が形成される。
【0016】その静電潜像は次に、現像剤であるトナーを収容している現像器5の内部にある現像スリーブ5aの回転によって、トナーを感光ドラム1に付着させ可視化される。
【0017】このトナー画像は、感光ドラム1の矢印Aの方向の回転により、転写部6に移動する。また転写部6には図示してない給紙装置により、感光ドラム1の回転と同期して感光ドラム1に形成されているトナー画像に一致するタイミングで、転写材7が搬送される。転写部6には本実施の形態では転写ローラー8が配設されており、作像動作時には図の矢印Cの方向に感光ドラム1の回転と等しい周速で回転し、転写材7の裏からトナーと逆極性の帯電を行うことで、感光ドラム1上のトナー画像が転写材7の表側に転写される。
【0018】トナー画像が転写された転写材7は感光ドラム1から分離されて、図示してない定着装置に搬送され、画像の定着が行われる。
【0019】トナー画像が転写された後の感光ドラム1表面は、クリーニング装置9で転写されなかったトナー等の付着汚染物の除去を受けて清掃され、さらに除電露光装置10により除電され、作像動作を繰り返す。
【0020】本実施の形態では、帯電ローラ2と感光ドラム1とは夫々別個に回転が与えられ、帯電ローラ2は複数の周速で回転することができるようになっている。そして感光ドラム1の周面の移動方向に対して感光ドラム1との接触部における帯電ローラ2の周面の移動方向は同一方向である。
【0021】作像動作時には感光ドラム1は図1のA方向に、帯電ローラ2は図のB方向に等しい周速度で回転するが、この時特に感光ドラム1の駆動系とは別に、帯電ローラ2の駆動系を設けなくても、感光ドラム1に従動回転させても良い。
【0022】作像動作を繰り返していくと、クリーニング装置9で除去しきれなかった紙粉やトナーから剥離した微小な外添剤などが、帯電ローラ2や転写ローラ8の表面に付着し良好な画像が得られなくなってくる。そのために汚染された帯電ローラ2や転写ローラ8を清掃するために、クリーニングシーケンスを設ける必要がある。さらにこのシーケンスは、装置起動時や前回のクリーニング時より通算100〜500枚作像した時に行うのが良い。以下クリーニングシーケンスのタイミング図を図2(a)に従って説明する。
【0023】非作像動作時においてクリーニングシーケンスがスタートすると、図2(a)のAに示すように感光ドラム1は通常の作像動作時と同じ周速で図1のA方向に回転を始める。一方、同時に図2(a)のBに示すように帯電ローラ2は図1のB方向に作像動作時の5〜30%の周速で回転を始める。またその時、帯電ローラ2へは電圧を印加しない。またクリーニングシーケンスを実行する時間は、帯電ローラ2が3〜10回転する時間に設定するのが望ましい。クリーニングシーケンスが終わると図2(a)のC,Dに示すように感光ドラム1、帯電ローラ2の回転は停止し、次に作像動作開始の信号がくるまで待機する。
【0024】作像動作開始の信号がくると、感光ドラム1は図2(a)のEに示すように所定の周速で図1の矢印Aの方向に回転を始める。一方、帯電ローラ2は図2(a)のFに示すように所定の感光ドラム1と等しい周速度で、それぞれ図1の矢印Bの方向に回転を始める。
【0025】このようにクリーニングシーケンス時に、帯電ローラ2と感光ドラム1との接触部における周面の移動方向を逆にして周速度差を持たせると、紙粉やトナーの外添剤などによって汚染された帯電ローラ2の表面を感光ドラム1が摺擦することで、帯電ローラ2に付着した汚染物質を感光ドラム1に移動させるように作用し、感光ドラム1に付着した汚染物質はそのままクリーニング装置9で回収されるので、特別な機構を必要としない。またクリーニングシーケンス中は帯電ローラ2にはバイアスを印加しないので、トナーが付着しにくいのでクリーニング効果が向上する。このような構成は、帯電ローラ2のクリーニング機構を画像形成シーケンスを複雑にすることなしで、安価であり、かつ長期にわたってクリーニング効果を維持できるものにする。
【0026】(実施の形態2)実施の形態1では、帯電ローラ2のクリーニングシーケンス時には、帯電ローラ2へは電圧を印加しなかったが、図2(b)のGのようにクリーニングシーケンス時に帯電ローラ2へトナーと逆極性の電圧で、かつ感光ドラム1を帯電させない程度(2〜500〔V〕)の直流電圧を印加しても良い。
【0027】このような構成は帯電ローラ2のクリーニングシーケンス時に、帯電ローラ2の表面に付着している微小トナーなどの汚染物質を、帯電ローラ2から離れやすくするように作用し、さらにクリーニング効果を向上させる効果を持つ。
【0028】(実施の形態3)上記実施の形態3では帯電ローラ2のクリーニングシーケンス時には、感光ドラム1と帯電ローラ2の回転は周速度差を持ったままそれぞれ一定の速さで回転したが、図2(c)のように感光ドラム1の周速度は帯電ローラ2の周速度より常に速いままで、クリーニングシーケンス時に感光ドラム1と帯電ローラ2の回転速度を同じタイミングで変化させても良い。
【0029】このような構成は帯電ローラ2の表面に付着している微小トナーなどの汚染物物質に衝撃を与えるように作用し、さらにクリーニング効果を向上させる効果を持つ。
【0030】実施の形態は帯電ローラ2について述べたが、転写ローラー8についても同様に適用可能であり、非通紙状態でクリーニングが行われる。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、第1、第2の発明によれば帯電ローラに付着した汚染物質を被帯電体に移動させ、帯電ローラ表面のクリーニング機構を、画像シーケンスを複雑にすることなしで安価でありかつ長期にわたってクリーニング効果を維持できるものにする。
【0032】また、第3の発明によれば、帯電ローラに汚染物質を付着しにくくし、さらにクリーニング効果を向上させる。
【0033】また、第4の発明によれば、帯電部材の表面に付着している微小トナーなどの汚染物質に衝撃を与えるように作用し、さらにクリーニング効果を向上させる効果を持つ。




 

 


     NEWS
会社検索順位 特許の出願数の順位が発表

URL変更
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年


 
   お問い合わせ info@patentjp.com patentjp.com   Copyright 2007-2013