(57)【要約】【課題】中空の弾性材からなるシャフトレスの帯電ローラを簡単な構成で所定の従動回転位置に規制できる帯電装置を得る。【解決手段】回転支軸を有しない中空の弾性材からなる帯電ローラ４を備えた帯電装置。帯電ローラ４は感光体ドラム２の表面に接触して該感光体ドラム２の回転に従動回転する。帯電ローラ４の従動回転位置を決めるための規制部材５は、帯電ローラ４の自由形状より大きな空間を有し、従動回転時に帯電ローラ４を規制する規制面５ａを有し、かつ、摺動反力Ｇで帯電ローラ４を感光体ドラム２に押し付ける。規制部材５の端面５ｂと感光体ドラム２との隙間Ｙは帯電ローラ４の半径Ｒよりも小さい。【選択図】図３
2009300767.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向に回転駆動される感光体ドラムを所定の電位に帯電させる帯電装置において、
回転支軸を有しない中空の弾性材からなり、感光体ドラムの表面に接触して該感光体ドラムの回転に従動回転する帯電ローラと、
帯電ローラの従動回転位置を決めるための規制部材と、
を備え、
前記規制部材は、帯電ローラの自由形状より大きな空間を有し、帯電ローラの従動回転時には少なくとも１個所で帯電ローラを規制し、かつ、摺動反力で帯電ローラを感光体ドラムに押し付け、
前記規制部材の感光体ドラムの回転方向下流側の端面と感光体ドラムとの隙間は、前記帯電ローラの半径よりも小さいこと、
を特徴とする帯電装置。
【請求項２】
前記規制部材は帯電ローラに対して所定の電圧を供給することを特徴とする請求項１に記載の帯電装置。
【請求項３】
前記規制部材の前記端面には帯電ローラと対向する抜止め部が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の帯電装置。
【請求項４】
前記抜止め部は前記規制部材と一体的に又は別体に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の帯電装置。
【請求項５】
前記抜止め部を延長した直線をＬ１とし、該直線Ｌ１と感光体ドラムとの交点をＡとし、該交点Ａと感光体ドラムの中心を結ぶ直線をＬ２とすると、直線Ｌ１は直線Ｌ２に対して感光体ドラムの回転方向下流側に倒れていることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の帯電装置。
【請求項６】
前記直線Ｌ１と帯電ローラの中心との距離Ｂは帯電ローラの半径よりも大きいことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の帯電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯電装置、特に、複写機やプリンタなどの電子写真方式による画像形成装置に搭載される帯電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式による画像形成装置において、一方向に回転駆動される感光体ドラムを所定の電位に帯電させる帯電手段として、従来では、金属製の支軸に導電性のゴム材を巻回した帯電ローラが用いられていた。支軸は軸受け部材にて回転自在に保持され、かつ、ばねで圧接されている。これにて、帯電ローラは感光体ドラムの表面に接触して該感光体ドラムの回転に従動回転することになる。
【０００３】
しかしながら、シャフト付きの帯電ローラでは、シャフトを付ける分コストが上昇し、軸受け部材や圧接用のばねを必要とするのでコストがさらに上昇し、また、構成が複雑化する。
【０００４】
そこで、特許文献１には、シャフトレスで中空の弾性部材からなる帯電ローラが提案されている。この帯電ローラは規制部材で囲まれて位置規制されつつ感光体ドラムの回転に伴って従動回転し、感光体ドラムに電荷を付与する。しかし、この帯電ローラは、中空の弾性材からなり、従動回転時には潰れた形状に変形するため、規制部材での位置規制が困難である。
【特許文献１】特開２００６−１６３１９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明の目的は、中空の弾性材からなるシャフトレスの帯電ローラを簡単な構成で所定の従動回転位置に規制できる帯電装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の目的を達成するため、本発明の一形態である帯電装置は、
一方向に回転駆動される感光体ドラムを所定の電位に帯電させる帯電装置において、
回転支軸を有しない中空の弾性材からなり、感光体ドラムの表面に接触して該感光体ドラムの回転に従動回転する帯電ローラと、
帯電ローラの従動回転位置を決めるための規制部材と、
を備え、
前記規制部材は、帯電ローラの自由形状より大きな空間を有し、帯電ローラの従動回転時には少なくとも１個所で帯電ローラを規制し、かつ、摺動反力で帯電ローラを感光体ドラムに押し付け、
前記規制部材の感光体ドラムの回転方向下流側の端面と感光体ドラムとの隙間は、前記帯電ローラの半径よりも小さいこと、
を特徴とする。
【０００７】
前記帯電装置においては、規制部材の感光体ドラムの回転方向下流側の端面と感光体ドラムとの隙間を帯電ローラの半径よりも小さくしたため、帯電ローラが潰れるように変形しつつ従動回転する際に該帯電ローラが規制部材の端面から抜け出るおそれはない。即ち、帯電ローラを簡単な構成で所定の従動回転位置に規制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明に係る帯電装置の実施例について、添付図面を参照して説明する。
【０００９】
（画像形成装置の概略構成）
まず、本発明に係る帯電装置を搭載した画像形成装置について図１を参照して説明する。図１は電子写真方式によるプリンタの概略構成を示し、プロセスユニット１は、矢印Ｅ方向に回転駆動される感光体ドラム２、帯電装置３、現像器６、残留トナーのクリーニングブレード７、トナー回収部８、転写ローラ９、レーザ走査光学ユニット１０を備えている。
【００１０】
画像形成は周知の電子写真方式にて行われる。即ち、感光体ドラム２が所定の速度で矢印Ｅ方向に回転駆動され、その表面は帯電装置３にて所定の電位に帯電され、画像データに基づいて変調されたレーザビームＬＢにて静電潜像が形成され、現像器６にて現像される。一方、転写材Ｓは感光体ドラム２と転写ローラ９とのニップ部を矢印Ｆ方向に搬送され、トナー画像を転写される。その後、転写材Ｓは図示しない定着器でトナーの定着を施され、プロセスユニット１の外部に排出される。
【００１１】
（第１実施例）
第１実施例である帯電装置３は、帯電ローラ４と規制部材５とで構成されている。帯電ローラ４は、回転支軸を有しない（シャフトレス）中空の弾性材からなり、感光体ドラム２の表面に接触して感光体ドラム２の回転に基づいて従動回転する。詳しくは、この帯電ローラ４は、ＰＡ，ＰＩ，ＰＦＡ，ＰＴＥＥなどの導電性樹脂や非導電性樹脂に導電性コート処理を施したチューブ、あるいは、導電性ゴムからなり、表面抵抗は１０5〜１０8Ωであり、外径は８．５ｍｍ（外径３０ｍｍの感光体ドラム２に対する）、肉厚は０．１ｍｍである。なお、これらの数値は例示であることは勿論である。
【００１２】
前記帯電ローラ４は、感光体ドラム２の表面に載置されており、その従動回転位置を決めるための規制部材５が配置されている。また、規制部材５は、帯電ローラ４に対して所定の電圧を供給できるように導電性を有し、Ｎｉめっきを施した鉄やステンレスなどにて形成されている。規制部材５から供給される電圧が帯電ローラ４を介して感光体ドラム２に印加される。なお、帯電ローラ４へは他の導電性部材によって電圧が供給されてもよい。
【００１３】
第１実施例を構成する規制部材５は、帯電ローラ４の自由形状より大きな空間を有し、従動回転時に帯電ローラ４の位置を規制する規制面５ａを有している。図２（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）に規制部材５の種々の形状を示し、図２（Ｄ）に示すように上部が開口していてもよい。規制部材５は、自由状態のとき（感光体ドラム２が非回転時）に帯電ローラ４を感光体ドラム２上に保持する。図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、帯電ローラ４は感光体ドラム２の回転に伴って矢印ｅ方向に従動回転し、かつ、従動回転時には規制面５ａが帯電ローラ４を規制する。これにて、帯電ローラ４は若干押し潰された形状に変形し、かつ、摺動反力Ｇで感光体ドラム２の表面に適度な圧力で押し付けられる。
【００１４】
ところで、規制部材５の感光体ドラム２の回転方向Ｅ下流側の端面５ｂと感光体ドラム２との隙間Ｙは、帯電ローラ４の半径Ｒよりも小さく設定されている。これにて、帯電ローラ４は従動回転時に端面５ｂに掛かることなく規制面５ａに当接し、摩擦力が大きくなることがなく、安定した状態で従動回転し、隙間Ｙから抜け出してしまうおそれはない。即ち、従動回転時における帯電ローラ４の規制部材５による位置規制が安定する。
【００１５】
仮に、前記隙間Ｙが帯電ローラ４の半径Ｒよりも大きい場合（比較例）を図４（Ａ），（Ｂ）に示す。隙間Ｙが半径Ｒよりも大きいと、従動回転時に帯電ローラ４が端面５ｂから下流側に飛び出し、端面５ｂが帯電ローラ４に対して潜り込む反力Ｇを発生させてしまい、帯電ローラ４が規制部材５から外れやすくなる。
【００１６】
（第２実施例）
図５に帯電装置の第２実施例を示す。ここで用いられている規制部材５は、前記第１実施例で示した規制部材５の端面５ｂに帯電ローラ４と対向する抜止め部５ｃを一体的に設けたものである。なお、抜止め部５ｃは規制部材５とは別体であってもよい。
【００１７】
そして、（１）抜止め部５ｃを延長した直線をＬ１とし、該直線Ｌ１と感光体ドラム２との交点をＡとし、該交点Ａと感光体ドラム２の中心を結ぶ直線をＬ２とすると、直線Ｌ１は直線Ｌ２に対して感光体ドラム２の回転方向Ｅ下流側に倒れている。また、（２）前記直線Ｌ１と帯電ローラ４の中心との距離Ｂは帯電ローラ４の半径Ｒよりも大きい。
【００１８】
前記条件（１）において、直線Ｌ１が直線Ｌ２に対して回転方向Ｅ下流側に倒れている理由は、直線Ｌ１が下流側に倒れていれば、従動回転時に帯電ローラ４が抜止め部５ｃに当接した場合、帯電ローラ４は上向きの反力Ｇ（図６参照）を受けるからである。この反力Ｇは帯電ローラ４が抜止め部５ｃから外に抜け出るのを防止する作用を奏する。
【００１９】
また、前記条件（２）において、距離Ｂを半径Ｒよりも大きくした理由は、帯電ローラ４が抜止め部５ｃに常時当接することを回避するためである。距離Ｂが半径Ｒよりも小さいと、帯電ローラ４は抜止め部５ｃに常時当接することになる。これでは、帯電ローラ４は図６に示した上側への反力Ｇを常に受けてしまうので、感光体ドラム２への接触が不安定になり、感光体ドラム２に帯電むらを生じてしまう。Ｂ＞Ｒに設定することで、帯電ローラ４は自由状態及び従動回転時に抜止め部５ｃに常時は当接することがなく、特異的に摩擦力が変化して帯電ローラ４が大きく変形したときのみ、帯電ローラ４が抜止め部５ｃに当接して規制部材５から抜け出てしまうことを防止できる。
【００２０】
（他の実施例）
なお、本発明に係る帯電装置は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更できる。
【００２１】
特に、帯電装置を搭載する画像形成装置としては、モノクロのプリンタに限定するものではなく、カラープリンタあるいは複写機やファクシミリとの複合機などであってもよい。また、帯電ローラに電圧を供給する機構などは任意である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る帯電装置の第１実施例を搭載した画像形成装置を示す概略構成図である。
【図２】（Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれ第１実施例を構成する規制部材の種々の形状を示す立面図である。
【図３】（Ａ），（Ｂ）ともに帯電ローラの従動回転時を示す説明図である。
【図４】（Ａ）は比較例としての帯電装置を示す立面図、（Ｂ）は帯電ローラの従動回転時を示す説明図である。
【図５】第２実施例を示す立面図である。
【図６】第２実施例を構成する規制部材の作用を示す立面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１…プロセスユニット
２…感光体ドラム
３…帯電装置
４…帯電ローラ
５…規制部材
５ａ…規制面
５ｂ…端面
５ｃ…抜止め部
【図１】
2009300767.tif 000003
【図２】
2009300767.tif 000004
【図３】
2009300767.tif 000005
【図４】
2009300767.tif 000006
【図５】
2009300767.tif 000007
【図６】
2009300767.tif 000008