JPH03100674A - 帯電装置 - Google Patents
帯電装置Info
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- JPH03100674A JPH03100674A JP23896589A JP23896589A JPH03100674A JP H03100674 A JPH03100674 A JP H03100674A JP 23896589 A JP23896589 A JP 23896589A JP 23896589 A JP23896589 A JP 23896589A JP H03100674 A JPH03100674 A JP H03100674A
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- Japan
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- charged
- electric field
- voltage
- charging
- oscillating electric
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- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、被帯電体と、被帯電体に接触する接触部材と
に電界を形成して被帯電体に帯電を行なう帯電装置に関
するものである。
に電界を形成して被帯電体に帯電を行なう帯電装置に関
するものである。
例えば、電子写真装置（複写機・光プリンタなど）・静
電記録装置等の画像形成装置に於て、感光体・誘電体等
の被帯電体としての像担持体面を帯電処理する手段機器
としては従来よりコロナ放電装置が広く利用されている
。
電記録装置等の画像形成装置に於て、感光体・誘電体等
の被帯電体としての像担持体面を帯電処理する手段機器
としては従来よりコロナ放電装置が広く利用されている
。
コロナ放電装置は像担持体等の被帯電体面を所定の電位
に均一に帯電処理する手段として有効である。しかし、
高圧電源を必要とし、コロナ放電のため好ましくないオ
ゾンが発生するなどの問題点を有している。
に均一に帯電処理する手段として有効である。しかし、
高圧電源を必要とし、コロナ放電のため好ましくないオ
ゾンが発生するなどの問題点を有している。
このようなコロナ放電装置に対して、前記のように電圧
を印加した帯電部材を被帯電体面に接触させて被帯電体
面を帯電処理する接触帯電装置は、電源の低圧化が図れ
、オゾンの発生量が少ない等の長所を有していることか
ら、例えば画像形成装置に於てコロナ放電装置にかえて
感光体・誘電体等の橡担持体、その他の被帯電体面の帯
電処理手段装置として注目され、その実用化研究が進め
られている。
を印加した帯電部材を被帯電体面に接触させて被帯電体
面を帯電処理する接触帯電装置は、電源の低圧化が図れ
、オゾンの発生量が少ない等の長所を有していることか
ら、例えば画像形成装置に於てコロナ放電装置にかえて
感光体・誘電体等の橡担持体、その他の被帯電体面の帯
電処理手段装置として注目され、その実用化研究が進め
られている。
〔発明が解決しようとしている問題点〕しかながら、接
触帯電装置を使用すると、コロナ帯電装置を使用した場
合に比べて被帯電体の斑点状帯電ムラが生じる問題があ
った。
触帯電装置を使用すると、コロナ帯電装置を使用した場
合に比べて被帯電体の斑点状帯電ムラが生じる問題があ
った。
この帯電ムラを防止するためには、帯電部材に印加する
直流電圧に交流電圧を重畳することである程度効果が得
られることがわかった。
直流電圧に交流電圧を重畳することである程度効果が得
られることがわかった。
ここで、本出願人の実験の結果、この交流電圧の周波数
がある値を下回ると今度はそれによる周期的な帯電ムラ
が生じた。この帯電ムラは交流電圧の周波数ｆと被帯電
体としての像坦持体の移動速度（プロセススピード）ｖ
ｐｑ及び被帯電体と帯電部材の接触幅ｌに依存し、 ｐ −＞ｆ（Ｈｚ） ！ の場合に生じる。
がある値を下回ると今度はそれによる周期的な帯電ムラ
が生じた。この帯電ムラは交流電圧の周波数ｆと被帯電
体としての像坦持体の移動速度（プロセススピード）ｖ
ｐｑ及び被帯電体と帯電部材の接触幅ｌに依存し、 ｐ −＞ｆ（Ｈｚ） ！ の場合に生じる。
また、周波数が高くなり過ぎると被帯電体に接触する帯
電部材と被帯電体との間に振動が発生し、耳ざわりな振
動音が発生するといった欠点があった。
電部材と被帯電体との間に振動が発生し、耳ざわりな振
動音が発生するといった欠点があった。
本発明は、上記の点に鑑み成されたものであり、帯電を
均一に行なうと共にオゾンや振動音の発生を低減した帯
電装置を提供することを目的とする。
均一に行なうと共にオゾンや振動音の発生を低減した帯
電装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明によれば移動可能な
被帯電体に接触する接触部材と、この接触部材と上記被
帯電体との間に振動電界を形成する電界形成手段とを有
し、被帯電体を帯電する帯電装置において、上記振動電
界のピーク間電圧を被帯電体の帯電開始電圧の絶対値の
２倍以上とすると共に、上記振動電界の周波数をｆ （
Ｈｚ）、被帯電体移動速度をｖ ｐ （ｍ ｍ ／ ｓ
ｅ ｃ ）、上記被帯電体と上記接触部材との被帯電
体移動方向の接触幅をｌ［ｍ ｍ ）、限界周波数をｆ
１〔Ｈｚ〕としたときとしたことを特徴とするものであ
る。
被帯電体に接触する接触部材と、この接触部材と上記被
帯電体との間に振動電界を形成する電界形成手段とを有
し、被帯電体を帯電する帯電装置において、上記振動電
界のピーク間電圧を被帯電体の帯電開始電圧の絶対値の
２倍以上とすると共に、上記振動電界の周波数をｆ （
Ｈｚ）、被帯電体移動速度をｖ ｐ （ｍ ｍ ／ ｓ
ｅ ｃ ）、上記被帯電体と上記接触部材との被帯電
体移動方向の接触幅をｌ［ｍ ｍ ）、限界周波数をｆ
１〔Ｈｚ〕としたときとしたことを特徴とするものであ
る。
第１図は本発明の帯電装置の一実施例を示す断面図であ
る。
る。
ｌはＡｌ２等の導電性パイプを基体として、その表層に
有機感光体が塗布された感光体ドラムである、ここでは
有機感光体を用いているが別にアモルファスシリコン、
Ｓｅ等の一般の感光体を用いても構わない。また感光体
ドラム形状でなくベルト形状で構成されていても良い。
有機感光体が塗布された感光体ドラムである、ここでは
有機感光体を用いているが別にアモルファスシリコン、
Ｓｅ等の一般の感光体を用いても構わない。また感光体
ドラム形状でなくベルト形状で構成されていても良い。
２は帯電部材であるところの帯電ローラーであり、ここ
では、導電性の芯金２ａに、導電性のゴム２ｂが被覆さ
れて構成されているが、感光体ドラム１のピンホールに
よるリーク電流を防止するために表層に１０６Ω・ｃｍ
〜１ｏ１２Ω・ｃ、ｍの抵抗の高い誘電体層が被覆され
ることは好ましい。
では、導電性の芯金２ａに、導電性のゴム２ｂが被覆さ
れて構成されているが、感光体ドラム１のピンホールに
よるリーク電流を防止するために表層に１０６Ω・ｃｍ
〜１ｏ１２Ω・ｃ、ｍの抵抗の高い誘電体層が被覆され
ることは好ましい。
接触部材としての帯電ローラー２は被帯電体である感光
体ドラムｌに対して感光体ドラム１の移動方向のニップ
幅（接触幅）１ｍｍ程度で接触していて、感光体ドラム
ｌの回転に従動して回転する。
体ドラムｌに対して感光体ドラム１の移動方向のニップ
幅（接触幅）１ｍｍ程度で接触していて、感光体ドラム
ｌの回転に従動して回転する。
３は帯電ローラー２と感光体ドラムｌとの間に振動電界
を形成する電界形成手段としての高圧電源であり、帯電
ローラー２の導電性の芯金２ａに電圧を印加する。この
電圧はピーク間電圧１５００Ｖの交流電圧と一７００ｖ
の直流電圧との重畳電圧である。
を形成する電界形成手段としての高圧電源であり、帯電
ローラー２の導電性の芯金２ａに電圧を印加する。この
電圧はピーク間電圧１５００Ｖの交流電圧と一７００ｖ
の直流電圧との重畳電圧である。
この振動電界とは、時間と共に周期的に電界が変化する
ものである。
ものである。
本出願人の実験により、この時の交流電圧のピーク間電
圧をｌ１００Ｖ以上とすると感光体ドラムｌは均一に帯
電されることがわかった。ここビーク間電圧１１００Ｖ
とは、被帯電体である感光体ドラムｌ（有機光導電体）
の帯電開始電圧−５５０Ｖの絶対値の２倍に相当する。
圧をｌ１００Ｖ以上とすると感光体ドラムｌは均一に帯
電されることがわかった。ここビーク間電圧１１００Ｖ
とは、被帯電体である感光体ドラムｌ（有機光導電体）
の帯電開始電圧−５５０Ｖの絶対値の２倍に相当する。
即ち、感光体ドラムｌと帯電ローラ２との間に形成する
振動電界のピーク間電圧を感光体ドラムｌの帯電開始電
圧の２倍以上とすると均−な帯電が行なわれるのである
。ここで、被帯電体の帯電開始電圧とは、接触帯電部材
に直流電圧のみを印加し、その電圧値を徐々に上げてい
った場合、被帯電体が初めに帯電するときの上記直流電
圧の値である。第４図、第５図にその実験結果を示す。
振動電界のピーク間電圧を感光体ドラムｌの帯電開始電
圧の２倍以上とすると均−な帯電が行なわれるのである
。ここで、被帯電体の帯電開始電圧とは、接触帯電部材
に直流電圧のみを印加し、その電圧値を徐々に上げてい
った場合、被帯電体が初めに帯電するときの上記直流電
圧の値である。第４図、第５図にその実験結果を示す。
第４図は帯電ローラーに印加するピーク間電圧ＶＰＰと
ＯＰＣ感光体の表面電位との関係を示すグラフ、第５図
は帯電ローラーに印加する直流電圧ｖＤｃとＯＰＣ感光
体の表面電位との関係を示すグラフである。
ＯＰＣ感光体の表面電位との関係を示すグラフ、第５図
は帯電ローラーに印加する直流電圧ｖＤｃとＯＰＣ感光
体の表面電位との関係を示すグラフである。
上述したようなピーク間電圧を帯電部材に印加すること
で斑点状の帯電ムラについては解決出来たが、この時の
振動電界を形成するための交流電圧の周波数ｆを小さく
していくと周波数に対応して感光体ドラムｌの移動方向
に周期的なムラを生じることがあった。
で斑点状の帯電ムラについては解決出来たが、この時の
振動電界を形成するための交流電圧の周波数ｆを小さく
していくと周波数に対応して感光体ドラムｌの移動方向
に周期的なムラを生じることがあった。
そこで、周波数ｆ （Ｈｚ）、感光体ドラムの移動速度
（プロセススピード） ｖ ｐ （ｍｍ／５ｅｃ）感光
体ドラム１と帯電ローラ２とのドラム移動方向の接触幅
ｆ（ｍｍ）を変化させて検討を行った。
（プロセススピード） ｖ ｐ （ｍｍ／５ｅｃ）感光
体ドラム１と帯電ローラ２とのドラム移動方向の接触幅
ｆ（ｍｍ）を変化させて検討を行った。
芯金の直径６ ｍ ｍである直径１２ ｍ ｍの帯電ロ
ーラを用い、Ｖｐ ＝５０ｍｍ／ｓｅｃ、 ｆ＝５０Ｈ
ｚ、 １ ＝１ｍｍとすると１ｍｍピッチの帯電ムラが
生じるが、ｆ＝ｌｏＯＨｚにすると０．５ｍｍピッチに
なり。ムラが目立ちにく（なる。更に２００Ｈｚにする
と、まったくムラがなくなる。
ーラを用い、Ｖｐ ＝５０ｍｍ／ｓｅｃ、 ｆ＝５０Ｈ
ｚ、 １ ＝１ｍｍとすると１ｍｍピッチの帯電ムラが
生じるが、ｆ＝ｌｏＯＨｚにすると０．５ｍｍピッチに
なり。ムラが目立ちにく（なる。更に２００Ｈｚにする
と、まったくムラがなくなる。
一方、第２図に示す様な、帯電ローラの代わりにカウン
ター当接の帯電ブレードを用いた場合、表に示すように
、Ｖｐ ５０ｍｍ／ｓｅｅ、ｆ＝５０Ｈｚの場合でも、
それほどムラが目立たず、１００Ｈｚにするとほとんど
目立たな（なった。
ター当接の帯電ブレードを用いた場合、表に示すように
、Ｖｐ ５０ｍｍ／ｓｅｅ、ｆ＝５０Ｈｚの場合でも、
それほどムラが目立たず、１００Ｈｚにするとほとんど
目立たな（なった。
このようにブレードとローラで若干の差があるため、差
の原因を帯電幅Ｉ！（第３図参照。この領域で放電が行
なわれている。）と考え、ブレードと感光体の角度を変
化させて帯電幅ｌを変えた所、以下の事がわかった。
の原因を帯電幅Ｉ！（第３図参照。この領域で放電が行
なわれている。）と考え、ブレードと感光体の角度を変
化させて帯電幅ｌを変えた所、以下の事がわかった。
すなわち、感光体が帯電幅ｌを通過する間に、印加電圧
により生じる振動電界が１回以上行なわれないと帯電の
ピッチムラが生じるのであり、ムラが、生じないために
は Ｐ −＜ ｆ ！ ・・・ （１） の条件が必要である。このことは当然、ローラーでいえ
ば直径を大きくすること、また、ブレードでいえば当接
角度を小さ（することにより、ｌが太き（なるので最低
限度の周波数を小さ（することが可能となるのであり、
また、プロセススピードを遅くすることでも同様な効果
を得ることができるのである。
により生じる振動電界が１回以上行なわれないと帯電の
ピッチムラが生じるのであり、ムラが、生じないために
は Ｐ −＜ ｆ ！ ・・・ （１） の条件が必要である。このことは当然、ローラーでいえ
ば直径を大きくすること、また、ブレードでいえば当接
角度を小さ（することにより、ｌが太き（なるので最低
限度の周波数を小さ（することが可能となるのであり、
また、プロセススピードを遅くすることでも同様な効果
を得ることができるのである。
このように周波数をある程度に抑えることは、周波数ｆ
を太き（すれば、大きくするほど振動音が大きくなるか
らである。
を太き（すれば、大きくするほど振動音が大きくなるか
らである。
そこで、ｌ ＝１ｍｍとして周波数ｆ１プロセススピー
ドＶｐを変化させた帯電の均−性及び振動音の評価を行
なった結果を表１に示す。帯電均一性に関しては、式（
１）の条件と実験結果はほぼ一致した。
ドＶｐを変化させた帯電の均−性及び振動音の評価を行
なった結果を表１に示す。帯電均一性に関しては、式（
１）の条件と実験結果はほぼ一致した。
振動音に関しては１０００Ｈｚ以下にするとほぼ気にな
らな（なり、更に８００Ｈｚ以下にするとほぼ全（問題
がな（なった。従って、限界周波数ｆ、は１０００Ｈｚ
。
らな（なり、更に８００Ｈｚ以下にするとほぼ全（問題
がな（なった。従って、限界周波数ｆ、は１０００Ｈｚ
。
好ましくは８００Ｈｚである。
更に、ｆ、を５００Ｈｚより小さくすれば振動音が全く
聞こえなくなった。
聞こえなくなった。
表 １
上記実施例において、交流電圧の波形は、正弦波はもち
ろん三角波、矩形波等の波形も使用できる。
ろん三角波、矩形波等の波形も使用できる。
なお、図示はしていないが、この帯電装置は画像形成装
置に適用でき、帯電装置で感光体を帯電した後、露光手
段により画像情報に応じて感光体を露光して潜像を形成
し、この潜像を現像装置でトナーにより現像した後、転
写装置により転写材に転写されて画像形成を行なうこと
ができる。
置に適用でき、帯電装置で感光体を帯電した後、露光手
段により画像情報に応じて感光体を露光して潜像を形成
し、この潜像を現像装置でトナーにより現像した後、転
写装置により転写材に転写されて画像形成を行なうこと
ができる。
以上説明した様に、本発明によれば、振動電界のピーク
間電圧を被帯電体の帯電開始電圧の絶対値の２倍以上と
すると共に、上記振動電界の周波数をｆ （Ｈｚ）、被
帯電体の移動速度をＶｐ ［ｍｍ／ｓｅｃ］、被帯電体
と接触部材との被帯電体移動方向の接触幅をｆ［ｍｍ）
、限界周波数ｆ１〔Ｈｚ〕としたときＶｐ −＜ ｆ ＜ ｆ’ Ｈ（ｆ １は１０００Ｈｚ）とし
たので帯電均一性を失わずに振動音の発生を低減できた
。
間電圧を被帯電体の帯電開始電圧の絶対値の２倍以上と
すると共に、上記振動電界の周波数をｆ （Ｈｚ）、被
帯電体の移動速度をＶｐ ［ｍｍ／ｓｅｃ］、被帯電体
と接触部材との被帯電体移動方向の接触幅をｆ［ｍｍ）
、限界周波数ｆ１〔Ｈｚ〕としたときＶｐ −＜ ｆ ＜ ｆ’ Ｈ（ｆ １は１０００Ｈｚ）とし
たので帯電均一性を失わずに振動音の発生を低減できた
。
第１図、第２図は本発明の帯電装置の実施例を示した断
面図、 第３図は帯電装置の帯電幅ｌを説明した断面図、第４図
は帯電部材に印加するピーク間電圧と感光体表面電位と
の関係を示すグラフ、 第５図は帯電部材に印加する直流電圧と感光体表面電位
との関係を示すグラフである。 図において、１は感光体、２は帯電部材、３は電源。
面図、 第３図は帯電装置の帯電幅ｌを説明した断面図、第４図
は帯電部材に印加するピーク間電圧と感光体表面電位と
の関係を示すグラフ、 第５図は帯電部材に印加する直流電圧と感光体表面電位
との関係を示すグラフである。 図において、１は感光体、２は帯電部材、３は電源。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 移動可能な被帯電体に接触する接触部材と、この接触部
材と上記被帯電体との間に振動電界を形成する電界形成
手段とを有し、被帯電体を帯電する帯電装置において、 上記振動電界のピーク間電圧を被帯電体の帯電開始電圧
の絶対値の２倍以上とすると共に、上記振動電界の周波
数をｆ〔Ｈｚ〕、被帯電体の移動速度をＶ＿Ｐ〔ｍｍ／
ｓｅｃ〕、 上記被帯電体と上記接触部材との被帯電体移動方向の接
触幅をｌ〔ｍｍ〕、限界周波数をｆ＿１〔Ｈｚ〕とした
とき Ｖ＿Ｐ／ｌ＜ｆ＜ｆ＿１〔Ｈｚ〕（ただしｆ＿１＝１０
００）としたことを特徴とする帯電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23896589A JPH03100674A (ja) | 1989-09-14 | 1989-09-14 | 帯電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23896589A JPH03100674A (ja) | 1989-09-14 | 1989-09-14 | 帯電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03100674A true JPH03100674A (ja) | 1991-04-25 |
Family
ID=17037928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23896589A Pending JPH03100674A (ja) | 1989-09-14 | 1989-09-14 | 帯電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03100674A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5426488A (en) * | 1992-10-19 | 1995-06-20 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method of charging a built-in electrophotographic charge member |
| US6640063B2 (en) * | 2000-12-19 | 2003-10-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus featuring first and second peak-to-peak charging voltages, respectively, corresponding to first and second image bearing member speeds and voltage frequencies |
-
1989
- 1989-09-14 JP JP23896589A patent/JPH03100674A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5426488A (en) * | 1992-10-19 | 1995-06-20 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method of charging a built-in electrophotographic charge member |
| US6640063B2 (en) * | 2000-12-19 | 2003-10-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus featuring first and second peak-to-peak charging voltages, respectively, corresponding to first and second image bearing member speeds and voltage frequencies |
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