(57)【要約】【課題】転写に際して通紙領域外への電流リークを防止して転写を行うことが可能な接触式の帯電装置を提供する。【解決手段】導電性素管１２と、該素管１２表面に設けられた導電性磁性ブラシ１４と、該素管内部に且つ素管軸方向に沿って配列された複数のソレノイド１８とからなり、各ソレノイドは、互いに独立してＯＮ−ＯＦＦ可能に設けられていることを特徴とする。【選択図】  図１
2004317953.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性素管と、該素管表面に設けられた導電性磁性ブラシと、該素管内部に且つ素管軸方向に沿って配列された複数のソレノイドとからなり、各ソレノイドは、互いに独立してＯＮ−ＯＦＦ可能に設けられていることを特徴とするブラシ帯電装置。
【請求項２】
請求項１のブラシ帯電装置を帯電トナー像が形成されている像担持体に対面して配置し、該ブラシ帯電装置と像担持体との間に転写紙を通過させるとともに、該転写紙の通紙部分に対応する位置のソレノイドのみをＯＮとして該通紙部分に対応する導電性磁性ブラシを起毛させて転写紙裏面に接触させ、この状態で、ブラシ帯電装置の導電性素管を介して導電性磁性ブラシに転写バイアス電位を印加させることにより、帯電トナー像を転写紙表面に転写させることを特徴とするブラシ式転写方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ、レーザプリンターなどの電子写真による画像形成装置に使用されるブラシ帯電装置に関するものであり、より詳細には、帯電トナー像を像担持体表面から転写紙表面に転写させる際の転写装置として有用なブラシ帯電装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
レーザプリンターなどに代表される電子写真法による画像形成装置においては、感光体を所定極性に一様に主帯電し、所定の画像情報に基づいての光照射により画像露光して静電潜像を形成し、この静電潜像を、磁気ブラシ現像法等の現像方法によって現像し、感光体表面に帯電トナー像を形成する。このようにして感光体表面に形成された帯電トナー像を、静電力を利用して転写紙に転写し、トナー像が転写した転写紙は、定着装置に導入され、熱、圧力により、トナー像を転写紙表面に定着することにより、画像形成が行われる。一方、転写終了後においては、感光体表面に残存するトナーがクリーニング装置によってクリーニングされ、さらに必要により除電が行われ、これにより、画像形成行程の１サイクルが完了し、次の画像形成が行われる。
【０００３】
上記のような画像形成装置において、感光体表面から転写紙表面に帯電トナー像を転写させる方法には、大きく分けて、非接触方式と接触方式とがある。非接触方式は、一般に、コロトロンやスコロトロンなどのコロナ帯電器を用い、転写紙の背面（転写面とは反対側の面）を帯電トナー像とは逆極性にコロナ帯電することにより、静電気力で帯電トナー像が転写紙表面に転写される。一方、接触方式では、導電性の発泡ローラやゴムローラ或いはゴムベルトなどの転写部材を感光体表面に接触させ、転写部材に転写バイアス電位を印加しながら両者の間に転写紙を通過せしめることにより、静電気力と物理的圧力とによって転写紙表面への帯電トナー像の転写が行われる。この接触方式は、コロナ帯電による非接触方式に比して、オゾン等の放電生成物の発生が少なく、環境に対する悪影響や感光体の劣化等を抑制できるという利点があり、最近では、接触方式の転写方法が広く採用されるようになってきた。
【０００４】
接触方式での転写方法において、トナーの転写紙上への移動量は、例えば転写部材から感光体へ流れ込む電流量（転写電流）によるところが大きく、転写紙の種類（厚み、サイズ、通紙方向）や環境条件に応じて、転写電流を自動的に増減するように転写バイアス電位を制御し、常に、安定して良好な転写が行われるような方式が一般に採用されている。また、転写部材の導電特性の経時変化や異物付着などによる抵抗値の変化に対応するために、定電流制御が一般的に使用されている。
【０００５】
ところで、接触方式での転写方法のメカニズムを説明するための図３を参照されたい。図３では、感光体１に対面して、転写部材である導電性ローラ（転写ローラ）２が配置されており、転写紙３を通過させるときに、転写ローラ２に転写バイアス電位を印加することにより、図３中、Ｉで示す電流が転写ローラ２から感光体１に流れ込む。尚、図３において、転写ローラ２と感光体１とは非接触で示されているが、実際は、両者は接触している。
【０００６】
図３に示されているように、転写ローラ２よりも幅の狭い小サイズの転写紙３を通紙して転写を行う場合、この転写紙３の両サイドにおいて、転写ローラ２は感光体１と直接接触することとなる。図３において、通紙領域をＸで示し通紙領域外の接触領域をＹで示した。尚、転写紙３の通紙位置によっては、転写紙３の一方側のみが接触領域Ｙとなることもある。
【０００７】
上記の接触領域Ｙでは、電気抵抗が低くなっているため、転写電流Ｉは、この接触領域Ｙに集中するようになり、転写紙３への転写電流Ｉは減少する。転写電流量の減少は、転写性能の低下をもたらすこととなるので、従来は、接触領域Ｙ、即ち、通紙領域外にリークする電流量を考慮して、転写電流量を多めに設定して転写を行うことにより、一定の転写性能を確保していた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように転写電流量を多めに設定したとしても、通紙領域外の接触領域Ｙに流れる電流量は、通紙領域（即ち転写領域）Ｘに流れる電流量よりも多い。この結果、接触領域Ｙに流れる過大電流によって、該接触領域Ｙに対応する部分で転写ローラ２の通電劣化（抵抗値の上昇）が発生する。
【０００９】
したがって、小サイズの転写紙３を多用した場合、通紙領域外の接触領域Ｙでの抵抗値が集中的に上昇してしまい、その後、大サイズの転写紙を通紙して転写を行った場合、上記接触領域Ｙに対応する位置を通過する大サイズ転写紙の部分では、抵抗値が上昇している分だけ転写電流量が減少し、部分的な転写不良を生じてしまうこととなる。また、前述した接触領域Ｙでは転写メモリの増大や感光体劣化による黒点の発生などが生じるおそれもある。
【００１０】
サイズの異なる転写紙を用いる場合に生じるこのような問題に対応する転写技術は、種々提案されている（例えば特許文献１，２参照）。
【００１１】
【特許文献１】
特開平６−１３８７８２号公報
【特許文献２】
特開平６−２５８９２１号公報
【００１２】
しかるに、上記特許文献１及び２に開示されている転写技術は、何れも非接触型のコロナ帯電器に関するものであり、接触方式に特有の上記問題を解決するための方法は、何ら開示されていない。
【００１３】
従って、本発明の目的は、転写に際して通紙領域外への電流リークを防止して転写を行うことが可能な接触式の帯電装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、上記帯電装置を用いて像担持体表面から転写紙表面に帯電トナー像を転写する転写方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、導電性素管と、該素管表面に設けられた導電性磁性ブラシと、該素管内部に且つ素管軸方向に沿って配列された複数のソレノイドとからなり、各ソレノイドは、互いに独立してＯＮ−ＯＦＦ可能に設けられていることを特徴とするブラシ帯電装置が提供される。
本発明によれば、また、上記のブラシ帯電装置を帯電トナー像が形成されている像担持体に対面して配置し、該ブラシ帯電装置と像担持体との間に転写紙を通過させるとともに、該転写紙の通紙部分に対応する位置のソレノイドのみをＯＮとして該通紙部分に対応する導電性磁性ブラシを起毛させて転写紙裏面に接触させ、この状態で、ブラシ帯電装置の導電性素管を介して導電性磁性ブラシに転写バイアス電位を印加させることにより、帯電トナー像を転写紙表面に転写させることを特徴とするブラシ式転写方法が提供される。
【００１５】
本発明のブラシ帯電装置では、ブラシが導電性で且つ磁性を有しているとともに、且つ該ブラシが形成されている導電性の素管内部には、素管軸方向に沿って複数のソレノイドが互いに独立してＯＮ−ＯＦＦ可能に配列されている。即ち、所定位置のソレノイドをＯＮとした場合には、そのソレノイドに対応する位置に形成されているブラシが磁力によって起毛し、ソレノイドがＯＦＦとなっている他の位置のブラシは、斜毛した状態（即ち、傾いて寝た状態）にある。従って、転写に際しては、転写紙サイズに応じて、該転写紙の通紙部分に対応するソレノイドのみをＯＮとすれば、通紙域においてのみブラシが起毛し、転写紙の裏面に接触するが、通紙外領域では、ブラシは斜毛しており、像担持体である感光体には非接触となっている。従って、この状態で、導電性の素管を介して所定の転写バイアス電位を印加すれば、通紙域においてのみ転写電流が流れ、通紙外領域には、転写電流が流れず、像担持体から転写紙への帯電トナー像の転写を有効に行うことが可能となるのである。
【００１６】
【発明の実施形態】
本発明を、以下、添付図面に示す具体例に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明のブラシ帯電器の構造を示す断面図であり、図２は、図１のブラシ帯電器を用いた転写方法のメカニズムを説明するための図である。
【００１７】
図１において、全体として１０で示すこのブラシ帯電器は、アルミ、ステンレスなどの導電性素管１２を有しており、その一方の端部には、駆動用ギヤ１３が装着され、所定の駆動源からの駆動伝達により、回転駆動し得るようになっている。また、導電性素管１２の表面には、実質上全面に、導電性の磁性ブラシ１４が設けられている。
【００１８】
本発明において、上記のブラシ１４は、例えば鉄粉等の導電性で且つ磁性を有する金属粉末を、ナイロンやポリエステルなどの各種の熱可塑性樹脂に配合して成形することにより得ることもできるし、銅などの金属製繊維から形成されていてもよいが、その植毛密度は、均一な接触帯電を行うために、一般的にいって、６０，０００本／ｉｎｃｈ２以上の範囲にあることが望ましく、また耐久性などの点で、そのブラシ径は１０乃至５０μｍ程度の範囲にあり、且つブラシ長さは３乃至５ｍｍ程度の範囲にあることが好ましい。
【００１９】
さらに、上記素管１２の内部には、ソレノイド基盤１６が収容されており、このソレノイド基盤１６に、複数のソレノイド１８が、素管１２の軸方向に沿って且つ互いに独立してＯＮ−ＯＦＦ可能に設けられている。従って、例えば図１において、中央部分の領域Ａに位置しているソレノイド１８をＯＮとすれば、この中央部領域Ａに形成されているブラシ１４は磁力によって起毛し、ソレノイド１８がＯＦＦとなっている他の領域Ｂのブラシ１４は斜毛した状態に保持されている。
【００２０】
即ち、上記の構造を有する本発明のブラシ帯電装置１０では、ソレノイド１８のＯＮにより、所望の部分に位置するブラシ１４のみを起毛することができ、これにより、目的とする帯電部分のみにブラシ１４を接触させて帯電を行うことができ、目的外の部分ではソレノイド１８をＯＦＦとしてブラシ１４を斜毛させておくことにより、目的とする帯電部分以外の領域での電流のリークを確実に回避することが可能となるのである。
【００２１】
このような本発明のブラシ帯電装置１０は、感光体ドラム等の像担持体から転写紙に帯電トナー像を転写するために、特に有効に使用される。
【００２２】
図２は、図１のブラシ帯電装置１０を用いた転写方法のメカニズムを示すものであり、この転写のためには、像担持体である感光体ドラム２０に対面するように、且つ起毛したブラシ１４は感光体ドラム２０に接触するが、起毛せずに斜毛しているブラシ１４は、感光体ドラム２０に接触しないような間隔で、ブラシ帯電装置１０が配置される。
【００２３】
即ち、所望サイズの転写紙３を通紙して転写を行う場合には、その転写紙３のサイズに応じた領域Ｘに対応する部分のソレノイド１８（図２ではソレノイド１８は示されていない）をＯＮとしてブラシ１４を起毛し、通紙領域外Ｙでは、ソレノイド１８をＯＦＦとしてブラシ１４を斜毛しておく。
【００２４】
従って、この状態でブラシ帯電装置１０を回転させながら転写紙３を通紙し、所定の転写バイアス電位を素管１２を介してブラシ１４に印加することにより、転写紙３はブラシ圧によって感光体ドラム２０表面に当接して通過するとともに、通紙領域Ｘ（転写領域）で所定の転写電流Ｉがブラシ１４から転写紙３を介して感光体ドラム２０に流れ、感光体ドラム２０上の帯電トナー像が転写紙３の表面に転写されることとなる。しかも、この場合には、通紙領域外Ｙでは、ブラシ１４は斜毛して感光体ドラム２０には接触していなから、通紙領域外Ｙでの電流のリークが確実に防止される。
【００２５】
かくして本発明のブラシ帯電装置１０によれば、転写紙３のサイズに応じて、通紙領域に対応するソレノイドのみをＯＮとすることにより、通紙領域外Ｙでの転写電流のリークを防止し、有効に転写を行うことが可能となる。
【００２６】
尚、上記の例では、感光体ドラム２０から転写紙３への転写を例にとって本発明のブラシ帯電装置１０を用いての転写方法を説明したが、このようなブラシ帯電装置１０は、感光体ドラムからトナー像が一次転写された中間転写体を使用し、この中間転写体から転写紙にトナー像を二次転写する場合にも適用できる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明のブラシ帯電装置によれば、目的とする帯電部分のみに選択的に電流を流すことができ、目的とする部分以外の領域への電流を確実に防止することができる。従って、これを感光体ドラム等の像担持体から転写紙への帯電トナー像の転写に利用することにより、通紙領域外での転写電流のリークを確実に防止することが可能となり、通紙領域外における転写電流のリークに起因する種々の不都合、例えば抵抗値の増大による帯電部材の劣化、異なるサイズの転写紙の使用、特に小サイズの転写紙の多用による転写ムラの発生、或いは感光体ドラムの劣化を有効に回避することができる。また、通紙領域外への転写電流のリークが防止されるため、転写電流を必要以上に大きくする必要もない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のブラシ帯電装置の構造を示す断面図。
【図２】本発明のブラシ帯電装置を用いた転写方法のメカニズムを説明するための図。
【図３】従来公知の接触方式による転写方法のメカニズムを説明するための図。
【符号の説明】
３：転写紙
１０：ブラシ帯電装置
１２：導電性素管
１４：導電性磁性ブラシ
１８：ソレノイド
２０：感光体ドラム
【図１】
2004317953.tif 000003
【図２】
2004317953.tif 000004
【図３】
2004317953.tif 000005