JPH0352058B2 - - Google Patents
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- JPH0352058B2 JPH0352058B2 JP61298420A JP29842086A JPH0352058B2 JP H0352058 B2 JPH0352058 B2 JP H0352058B2 JP 61298420 A JP61298420 A JP 61298420A JP 29842086 A JP29842086 A JP 29842086A JP H0352058 B2 JPH0352058 B2 JP H0352058B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- charging
- voltage
- charged
- photoreceptor
- charging member
- Prior art date
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- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、被帯電体を帯電する帯電方法及び同
装置並びこの装置を備えた電子写真装置に関す
る。
装置並びこの装置を備えた電子写真装置に関す
る。
便宜上、画像形成装置である電子写真装置にお
ける感光体の帯電処理（除電処理も含む）を例に
して説明する。
ける感光体の帯電処理（除電処理も含む）を例に
して説明する。
電子写真は周知のように感光体面を所定の電位
に均一帯電処理する工程を含んでいる。その帯電
処理手段としては現在実用化されている電子写真
装置の殆ど全てがワイヤ電極とシールド電極を主
構成部材とするコロナ放電器を利用している。し
かし該コロナ放電器を用いた帯電処理系において
は以下のような問題点を有している。
に均一帯電処理する工程を含んでいる。その帯電
処理手段としては現在実用化されている電子写真
装置の殆ど全てがワイヤ電極とシールド電極を主
構成部材とするコロナ放電器を利用している。し
かし該コロナ放電器を用いた帯電処理系において
は以下のような問題点を有している。
(1) 高電圧印加
感光体上に500〜700Vの表面電位を得るため
に４〜8KVといつた高電圧をワイヤに印加す
る必要性があり、電極及び本体へのリークを防
止すべくワイヤから電極の距離を大きく維持す
る等のために放電器自体が大型化し、又高絶縁
被覆ケーブルの使用が不可欠である。
に４〜8KVといつた高電圧をワイヤに印加す
る必要性があり、電極及び本体へのリークを防
止すべくワイヤから電極の距離を大きく維持す
る等のために放電器自体が大型化し、又高絶縁
被覆ケーブルの使用が不可欠である。
(2) 帯電効率が低い
ワイヤからの放電電流の大半はシールド電極
へ流れ、被帯電体たる感光体側へ流れるコロナ
電流は総放電電流の数パーセントにすぎない。
へ流れ、被帯電体たる感光体側へ流れるコロナ
電流は総放電電流の数パーセントにすぎない。
(3) コロナ放電生成物の発生
コロナ放電によつてオゾン等の発生があり、
装置構成部品の酸化、感光体表面のオゾン劣化
による画像ボケ（特にこの現像は高湿環境下に
おいて著しい）が生じ易く、またオゾンの人体
への影響を考慮してオゾン吸収・分解フイルタ
及びフイルタへの気流発生手段であるフアンが
必要である。
装置構成部品の酸化、感光体表面のオゾン劣化
による画像ボケ（特にこの現像は高湿環境下に
おいて著しい）が生じ易く、またオゾンの人体
への影響を考慮してオゾン吸収・分解フイルタ
及びフイルタへの気流発生手段であるフアンが
必要である。
(4) ワイヤ汚れ
放電効率をあげるために曲率の大きい放電ワ
イヤ（一般的には60μ〜100μの直径のものが用
いられる）が使用されるが、ワイヤ表面に形成
される高電界によつて装置内の微小な塵挨を集
塵してワイヤ表面が汚れる。ワイヤ汚れは放電
にムラを生じ易く、それが画像ムラとなつてあ
らわれる。従つてかなり頻繁にワイヤや放電器
内を清掃処置する必要がある。
イヤ（一般的には60μ〜100μの直径のものが用
いられる）が使用されるが、ワイヤ表面に形成
される高電界によつて装置内の微小な塵挨を集
塵してワイヤ表面が汚れる。ワイヤ汚れは放電
にムラを生じ易く、それが画像ムラとなつてあ
らわれる。従つてかなり頻繁にワイヤや放電器
内を清掃処置する必要がある。
そこで最近では上記のような問題点の多いコロ
ナ放電器を利用しないで、接触帯電手段を利用す
ることが検討されている。
ナ放電器を利用しないで、接触帯電手段を利用す
ることが検討されている。
具体的には被帯電体たる感光体表面に1KV程
度の直流電圧を外部により印加した導電性繊維毛
ブラシあるいは導電性弾性ローラ等の帯電部材で
ある導電性部材（導電性電位繊維部材）を接触さ
せることにより感光体表面に電荷を直接注入して
感光体表面を所定の電位に帯電させるものであ
る。
度の直流電圧を外部により印加した導電性繊維毛
ブラシあるいは導電性弾性ローラ等の帯電部材で
ある導電性部材（導電性電位繊維部材）を接触さ
せることにより感光体表面に電荷を直接注入して
感光体表面を所定の電位に帯電させるものであ
る。
しかし実際には被帯電体たる感光体面を上記の
ような接触帯電手段により帯電処理しても感光体
面の各部均一な帯電はなされず、斑点状の帯電ム
ラを生じる。これは電圧を印加した帯電部材と、
それを接触させた感光体表面とが微視的には両表
面の凹凸によつて理想的な密着面が得られにくい
ためと考えられる。そしてこの斑点状帯電ムラ状
態の感光体面に光像露光以下の作像プロセスを適
用しても出力画像は斑点状体帯電ムラに対応した
斑点状の黒点画像となり、高品位な画像は得られ
ない。
ような接触帯電手段により帯電処理しても感光体
面の各部均一な帯電はなされず、斑点状の帯電ム
ラを生じる。これは電圧を印加した帯電部材と、
それを接触させた感光体表面とが微視的には両表
面の凹凸によつて理想的な密着面が得られにくい
ためと考えられる。そしてこの斑点状帯電ムラ状
態の感光体面に光像露光以下の作像プロセスを適
用しても出力画像は斑点状体帯電ムラに対応した
斑点状の黒点画像となり、高品位な画像は得られ
ない。
本発明は帯電手段について被帯電面の各部が均
一帯電されるように改善し、前述したように問題
の多いコロナ放電器を利用する代りに例えば電子
写真装置のような画像形成装置における感光体の
均一帯電手段として問題なく利用することができ
るようにすることを目的とする。
一帯電されるように改善し、前述したように問題
の多いコロナ放電器を利用する代りに例えば電子
写真装置のような画像形成装置における感光体の
均一帯電手段として問題なく利用することができ
るようにすることを目的とする。
本発明は、下記の構成を特徴とする帯電方法及
び同装置並びにこの装置を備えた電子写真装置で
ある。
び同装置並びにこの装置を備えた電子写真装置で
ある。
帯電部材により被帯電体を帯電する帯電方法に
おいて、帯電部材は被帯電体面との距離が大きく
なつていく領域を具備し、被帯電体に対する帯電
開始電圧値の２倍以上のピーク間電圧値を有する
電圧を被帯電体と帯電部材との間に印加すること
により、被帯電体面と帯電部材の前記領域との間
に振動電界を形成することを特徴とする帯電方
法。
おいて、帯電部材は被帯電体面との距離が大きく
なつていく領域を具備し、被帯電体に対する帯電
開始電圧値の２倍以上のピーク間電圧値を有する
電圧を被帯電体と帯電部材との間に印加すること
により、被帯電体面と帯電部材の前記領域との間
に振動電界を形成することを特徴とする帯電方
法。
被帯電体を帯電する帯電装置において、
被帯電体との距離が大きくなつていく領域と被
帯電体と接触する領域とを備える帯電部材と、 被帯電体と帯電部材との間に、被帯電体に対す
る帯電開始電圧値の２倍以上のピーク間電圧を有
する電圧を印加する電圧印加手段と、 を有し、被帯電体と帯電部材との間に振動電界を
形成することを特徴とする帯電装置。
帯電体と接触する領域とを備える帯電部材と、 被帯電体と帯電部材との間に、被帯電体に対す
る帯電開始電圧値の２倍以上のピーク間電圧を有
する電圧を印加する電圧印加手段と、 を有し、被帯電体と帯電部材との間に振動電界を
形成することを特徴とする帯電装置。
感光体を帯電する帯電部材を備えた電子写真装
置において、 感光体との距離が大きくなつていく領域と感光
体と接触する領域とを備える帯電部材と、 感光体と帯電部材との間に、感光体に対する帯
電開始電圧値の２倍以上のピーク間電圧値を有す
る電圧を印加する電圧印加手段と、 を有し、感光体と帯電部材との間に振動電界を形
成することを特徴とする電子写真装置。
置において、 感光体との距離が大きくなつていく領域と感光
体と接触する領域とを備える帯電部材と、 感光体と帯電部材との間に、感光体に対する帯
電開始電圧値の２倍以上のピーク間電圧値を有す
る電圧を印加する電圧印加手段と、 を有し、感光体と帯電部材との間に振動電界を形
成することを特徴とする電子写真装置。
上記のような条件で被帯電体を帯電処理する
と、実際上被帯電体面は斑点状等の帯電ムラを生
じることなく各部均一の所定電位で常に安定に一
様帯電処理されることが後述実施例に示すように
確認された。
と、実際上被帯電体面は斑点状等の帯電ムラを生
じることなく各部均一の所定電位で常に安定に一
様帯電処理されることが後述実施例に示すように
確認された。
第１図に於て、１は被帯電体としての電子写真
感光ドラムの一部であり、ドラム基本１ａの外周
面に感光体層１ｂ（有機半導体・アモルフアスシ
リコン・セレン等の光導電性半導体材料層）を形
成してなるもので、矢印ａ方向に所定の速度で面
移動駆動される。
感光ドラムの一部であり、ドラム基本１ａの外周
面に感光体層１ｂ（有機半導体・アモルフアスシ
リコン・セレン等の光導電性半導体材料層）を形
成してなるもので、矢印ａ方向に所定の速度で面
移動駆動される。
２は上記の感光ドラム１面に所定圧力をもつて
接触させた帯電部材としての導電性ローラであ
り、感光ドラム１の回転に伴ない矢印方向に従動
回転する。この導電性ローラ２において、Ａは被
帯電体たる感光ドラム１面に当接する面領域であ
り、Ｂは引続いて感光ドラムの面移動方向下流側
に向かうに従つて被帯電体から徐々に離間する面
領域である。本例の場合該離間面領域Ｂはローラ
２の曲面と感光ドラムの曲面によつて構成され
る。３はこの導電性ローラに電圧を印加する電源
である。
接触させた帯電部材としての導電性ローラであ
り、感光ドラム１の回転に伴ない矢印方向に従動
回転する。この導電性ローラ２において、Ａは被
帯電体たる感光ドラム１面に当接する面領域であ
り、Ｂは引続いて感光ドラムの面移動方向下流側
に向かうに従つて被帯電体から徐々に離間する面
領域である。本例の場合該離間面領域Ｂはローラ
２の曲面と感光ドラムの曲面によつて構成され
る。３はこの導電性ローラに電圧を印加する電源
である。
導電性ローラ２は具体的には例えば第２図ａの
ように金属芯棒２ａにEPDM・NBR等の弾性ゴ
ム層２ｂを設け、更にその周面にカーボンを分散
したウレタンゴム層２ｃ（抵抗〜105Ω）を設けた
２層被覆構成のもの、第２図ｂのように金属芯棒
２ａにカーボンを分散した発泡ウレタンゴム層２
ｄを被覆したもの等を用いることができる。
ように金属芯棒２ａにEPDM・NBR等の弾性ゴ
ム層２ｂを設け、更にその周面にカーボンを分散
したウレタンゴム層２ｃ（抵抗〜105Ω）を設けた
２層被覆構成のもの、第２図ｂのように金属芯棒
２ａにカーボンを分散した発泡ウレタンゴム層２
ｄを被覆したもの等を用いることができる。
導電性ローラ２は非回転のローラやパツド部材
であつてもよい。第２図ｃ及び同図ｄは夫々パツ
ド部材として構成した例を示している。
であつてもよい。第２図ｃ及び同図ｄは夫々パツ
ド部材として構成した例を示している。
Ａ 一般帯電手段の場合
（直流電圧印加）
上記において感光ドラム１の感光体層１ｂ
は、アゾ顔料をCGL層（キヤリア発生層）と
し、その上にヒドラゾンと樹脂を混合したもの
をCTL層（キヤリア輸送層）として19μの厚さ
に積層した負極性有機半導体層（OPC層）と
し、このOPC感光ドラム１を回転駆動させ、
その表面に導電性ローラ２を接触させ、該導電
性ローラ２に直流電圧VDCを印加して暗所で
OPC感光ドラム１の接触帯電を行わせるもの
とし、導電性ローラ２通過後の帯電された
OPC感光ドラム１の表面電位Ｖと、導電性ロ
ーラ２に対する印加直流電圧VDCとの関係を測
定した。
は、アゾ顔料をCGL層（キヤリア発生層）と
し、その上にヒドラゾンと樹脂を混合したもの
をCTL層（キヤリア輸送層）として19μの厚さ
に積層した負極性有機半導体層（OPC層）と
し、このOPC感光ドラム１を回転駆動させ、
その表面に導電性ローラ２を接触させ、該導電
性ローラ２に直流電圧VDCを印加して暗所で
OPC感光ドラム１の接触帯電を行わせるもの
とし、導電性ローラ２通過後の帯電された
OPC感光ドラム１の表面電位Ｖと、導電性ロ
ーラ２に対する印加直流電圧VDCとの関係を測
定した。
第８図のグラフはその測定結果を示すもので
ある。印加直流電圧VDCに対して帯電は閾値を
有し、約−560Vから帯電が開始し、その帯電
開始電圧値（560V）以上の電圧印加に対して
は、得られる表面電位Ｖはグラフ上傾き１の直
線的な関係が得られた。この特性は環境特性的
にも（例えば高温高湿・低温低湿環境）ほぼ同
等の結果が得られた。
ある。印加直流電圧VDCに対して帯電は閾値を
有し、約−560Vから帯電が開始し、その帯電
開始電圧値（560V）以上の電圧印加に対して
は、得られる表面電位Ｖはグラフ上傾き１の直
線的な関係が得られた。この特性は環境特性的
にも（例えば高温高湿・低温低湿環境）ほぼ同
等の結果が得られた。
すなわち、導電性ローラ２への直流印加電圧
値をVaとし、OPC感光ドラム表面に得られる
帯電電位の値をVc、帯電開始電圧値をVTHとす
ると、 Vc＝Va−VTH の関係がある。
値をVaとし、OPC感光ドラム表面に得られる
帯電電位の値をVc、帯電開始電圧値をVTHとす
ると、 Vc＝Va−VTH の関係がある。
上記の式はパツシエン（Paschen）の法則を
用いて導出できる。
用いて導出できる。
第９図の模型図に示すように導電性ローラ２
とOPC感光体層１ｂとの間の微視的空隙Ｚに
かかる電圧Vgは以下の(1)式で表わされる。
とOPC感光体層１ｂとの間の微視的空隙Ｚに
かかる電圧Vgは以下の(1)式で表わされる。
Vg＝（Va−Vc）Ｚ／Ls／Ks＋Ｚ ……(1)
Va：印加電圧値
Vc：感光体層表面電位の値
Ｚ：空隙
Ls：感光体層厚み
Ks：感光体層比誘電率
一方、空隙Ｚにおける放電現像はパツシエン
の法則により、Ｚ＝8μ以上では放電破壊電圧
Vbは次の１次式(2)で近似できる。
の法則により、Ｚ＝8μ以上では放電破壊電圧
Vbは次の１次式(2)で近似できる。
Vb＝312＋6.2Z ……(2)
(1)・(2)式をグラフに書くと第１０図のグラフ
のようになる。横軸は空隙距離Ｚ、縦軸は空隙
破壊電圧を示し、下に凸の曲線がパツシエン
の曲線、上に凸に曲線・・が夫々 （Va−Vc） をパラメータとした空隙電圧Vgの特性を示す。
のようになる。横軸は空隙距離Ｚ、縦軸は空隙
破壊電圧を示し、下に凸の曲線がパツシエン
の曲線、上に凸に曲線・・が夫々 （Va−Vc） をパラメータとした空隙電圧Vgの特性を示す。
パツシエンの曲線と、曲線〜が交点を
有するとき放電が生ずるものであり、放電が開
始する点においては、Vg＝VbとおいたＺの二
次式で判別式が０になる。すなわち、 （Va−Vc−312−6.2×Ls／Ks）2＝４×6.2× 312 ×Ls／KsVc＝Va−√7737.6× ＋312＋6.2×Ls／Ks） ……(3) （Vc＝Va−VTH） (3)式の右辺に先の実験で用いたOPC感光体層
１ｂの比誘電率３、CTL厚み19μを代入する
と、Vc＝Va−573が得られ、先に得られた実
験式とほぼ一致する。
有するとき放電が生ずるものであり、放電が開
始する点においては、Vg＝VbとおいたＺの二
次式で判別式が０になる。すなわち、 （Va−Vc−312−6.2×Ls／Ks）2＝４×6.2× 312 ×Ls／KsVc＝Va−√7737.6× ＋312＋6.2×Ls／Ks） ……(3) （Vc＝Va−VTH） (3)式の右辺に先の実験で用いたOPC感光体層
１ｂの比誘電率３、CTL厚み19μを代入する
と、Vc＝Va−573が得られ、先に得られた実
験式とほぼ一致する。
パツシエンの法則は空隙での放電現像に関す
るものであるが、上記誘電性ローラ２を用いた
帯電過程においても帯電部のすぐ近傍で微少な
がらオゾンの発生（コロナ放電に比較して１０
-2〜１０-3）が認められ、帯電がなんらかの形
で放電現像に関係しているものと考えられる。
るものであるが、上記誘電性ローラ２を用いた
帯電過程においても帯電部のすぐ近傍で微少な
がらオゾンの発生（コロナ放電に比較して１０
-2〜１０-3）が認められ、帯電がなんらかの形
で放電現像に関係しているものと考えられる。
第１１図のグラフは感光ドラム１の感光体層
１ｂを上記例のOPC層に変えてアモルフアス
シリコン（ａ−Si）層とした場合の導電性ロー
ラ２通過後の帯電された該ａ−Si感光ドラム１
の表面電位と、導電性ローラ２に対する印加直
流電圧との関係を測定したものである。
１ｂを上記例のOPC層に変えてアモルフアス
シリコン（ａ−Si）層とした場合の導電性ロー
ラ２通過後の帯電された該ａ−Si感光ドラム１
の表面電位と、導電性ローラ２に対する印加直
流電圧との関係を測定したものである。
暗減衰の因子を最小にするため帯電行程前の
露光無で実験を行なつた。VTH≒440Vから帯電
が開始し、その後は前述第８図のOPC感光ド
ラムの場合のグラフと同様な直線的関係が得ら
れた。
露光無で実験を行なつた。VTH≒440Vから帯電
が開始し、その後は前述第８図のOPC感光ド
ラムの場合のグラフと同様な直線的関係が得ら
れた。
前記(3)式で得られたKs・Lsに、用いたａ−
Si感光ドラムのKs＝12、Ls＝20μを代入すると
VTH＝432Vが得られ、実験結果とほぼ一致す
る。
Si感光ドラムのKs＝12、Ls＝20μを代入すると
VTH＝432Vが得られ、実験結果とほぼ一致す
る。
導電性ローラ２に直流電圧を印加した場合、
以上のような特性をもつて感光体表面に帯電電
位が得られるが、その静電荷パターンを公知の
現像方法を用いて顕像化すると斑点状のムラす
なわち帯電ムラが生じていることは前述した通
りである。
以上のような特性をもつて感光体表面に帯電電
位が得られるが、その静電荷パターンを公知の
現像方法を用いて顕像化すると斑点状のムラす
なわち帯電ムラが生じていることは前述した通
りである。
Ｂ 本発明の接触帯電手段の場合
（脈流電圧印加）
上記Ａ項で用いたOPC感光ドラム及びａ−
Si感光ドラムについて、導電性ローラ２に直流
VDCにVP-Pのピーク間電圧を有する交流VACを
重畳した脈流電圧（VDC＋VAC）を印加して感
光ドラムを接触帯電処理したときのピーク間電
圧に対する感光体帯電電位の関係を夫々測定し
た。第３図及び第４図はその夫々の測定結果グ
ラフである。VP-Pの小さい領域では、帯電電
位の値はVP-Pに比例して直線的に増加し、あ
る値を越えると脈流電圧成分中の直流分VDC値
にほぼ飽和し、VP-P変化に対して一定値をと
る。
Si感光ドラムについて、導電性ローラ２に直流
VDCにVP-Pのピーク間電圧を有する交流VACを
重畳した脈流電圧（VDC＋VAC）を印加して感
光ドラムを接触帯電処理したときのピーク間電
圧に対する感光体帯電電位の関係を夫々測定し
た。第３図及び第４図はその夫々の測定結果グ
ラフである。VP-Pの小さい領域では、帯電電
位の値はVP-Pに比例して直線的に増加し、あ
る値を越えると脈流電圧成分中の直流分VDC値
にほぼ飽和し、VP-P変化に対して一定値をと
る。
感光体帯電電圧のVP-P／２値変化に対する
上記の変曲点は、OPC感光ドラムの場合は第
３図のグラフのように約1100V、ａ−Si感光ド
ラムの場合は第４図のグラフのように約900V
であり、これ等は丁度前述Ａ項で求めた直流印
加時のVTHのほぼ２倍の値になる。
上記の変曲点は、OPC感光ドラムの場合は第
３図のグラフのように約1100V、ａ−Si感光ド
ラムの場合は第４図のグラフのように約900V
であり、これ等は丁度前述Ａ項で求めた直流印
加時のVTHのほぼ２倍の値になる。
この関係は印加電圧の周波数及び直流成分
VDCを変化させても帯電電位の飽和点がVDC値
の変化によつてシフトするだけで、VP-Pの変
化に対する変曲点の位置は一定であり、かつ導
電性ローラ２の感光体１に対するスピード（例
えば停止・回転・逆転）には依存しない。
VDCを変化させても帯電電位の飽和点がVDC値
の変化によつてシフトするだけで、VP-Pの変
化に対する変曲点の位置は一定であり、かつ導
電性ローラ２の感光体１に対するスピード（例
えば停止・回転・逆転）には依存しない。
このように脈流電圧を印加して得られた感光
体の帯電表面を現像すると、VP-Pの値が小さ
い時即ちVP-P／２と帯電電位との間に傾き１
の直線的な関係にある領域においては、前述の
導電性ローラ２に直流のみを印加した時と同様
に斑点状のムラを生じているが、変曲点以上の
ピーク間電圧を印加した領域では帯電電位が一
定であるとともに、得られた顕画像は均一であ
り、帯電が均一・一様に行われていた。
体の帯電表面を現像すると、VP-Pの値が小さ
い時即ちVP-P／２と帯電電位との間に傾き１
の直線的な関係にある領域においては、前述の
導電性ローラ２に直流のみを印加した時と同様
に斑点状のムラを生じているが、変曲点以上の
ピーク間電圧を印加した領域では帯電電位が一
定であるとともに、得られた顕画像は均一であ
り、帯電が均一・一様に行われていた。
すなわち、帯電の一様性を得るために感光体
の諸特性等によつて決定される直流印加時の帯
電開始電圧VTHの２倍以上のピーク間電圧を有
する振動電圧を印加する必要があり、その時得
られる帯電電位は印加電圧の直流成分に依存す
る。
の諸特性等によつて決定される直流印加時の帯
電開始電圧VTHの２倍以上のピーク間電圧を有
する振動電圧を印加する必要があり、その時得
られる帯電電位は印加電圧の直流成分に依存す
る。
帯電の一様性と脈流電圧のピーク間電圧
VP-Pと帯電開始電圧値VTHとの関係、即ち VP-P≧2VTH に関して前述のように実験的には確証された
が、理論的には以下のように考えられる。
VP-Pと帯電開始電圧値VTHとの関係、即ち VP-P≧2VTH に関して前述のように実験的には確証された
が、理論的には以下のように考えられる。
すなわち、VP-P変化に対する帯電電位の関
係における変曲点は感光体と帯電部材間の電界
下において感光体から帯電部材への電荷逆転移
開始点と考えられる。
係における変曲点は感光体と帯電部材間の電界
下において感光体から帯電部材への電荷逆転移
開始点と考えられる。
第５図は帯電部材への印加電圧を示すもので
ある。説明上VDC直流成分にVP-Pの正弦波が重
畳された電圧波形とすると、脈流電圧印加にお
いてVmax・Vminは Vmax＝VDC＋１／２VP-P、 Vmin＝VDC−１／２VP-P と表わされる。
ある。説明上VDC直流成分にVP-Pの正弦波が重
畳された電圧波形とすると、脈流電圧印加にお
いてVmax・Vminは Vmax＝VDC＋１／２VP-P、 Vmin＝VDC−１／２VP-P と表わされる。
Vmaxの電圧が印加された時、感光体は前述
の(3)式によつて Ｖ＝VDC＋１／２VP-P−VTH の表面電位に帯電される。
の(3)式によつて Ｖ＝VDC＋１／２VP-P−VTH の表面電位に帯電される。
この後、上記表面電位に対して帯電部材への
印加電圧値が電圧値中最小値すなわちVnioにな
つた時、その差が帯電開始電圧値VTHを越える
と過剰な感光体上の電荷は帯電部材側へ逆転移
する。
印加電圧値が電圧値中最小値すなわちVnioにな
つた時、その差が帯電開始電圧値VTHを越える
と過剰な感光体上の電荷は帯電部材側へ逆転移
する。
帯電部材と感光体との間の電荷の転移・逆転
移が両者ともVTHの閾値を有して行われるとい
う事は、電荷の転移が両者間の空隙間電圧によ
つて決定されることから方向的に等価と考えら
れることになる。
移が両者ともVTHの閾値を有して行われるとい
う事は、電荷の転移が両者間の空隙間電圧によ
つて決定されることから方向的に等価と考えら
れることになる。
したがつて、電荷の逆転移が生じるために
は、 （VDC＋１／２VP-P−VTH）−（VDC−１／２VP-P）≧VTH すなわち VP-P≧2VTH となり、前述の実験式と一致する結果が得られ
る。
は、 （VDC＋１／２VP-P−VTH）−（VDC−１／２VP-P）≧VTH すなわち VP-P≧2VTH となり、前述の実験式と一致する結果が得られ
る。
つまり、たとえば感光体へ局部的に過剰な電
荷がのつて高電位になつても上述の電荷の逆転
移により一様化される。
荷がのつて高電位になつても上述の電荷の逆転
移により一様化される。
帯電部材と感光体との間の前述の電圧による
振動電界が形成される事により両者間で電荷の
転移・逆転移が生じるが、VTHという値により
電荷の転移過程が決まる、すなわちVTH以上の
電位差がある定まつた距離間で生じると電荷転
移が起こるとすると、帯電部材と感光体が近接
した領域では感光体の電位は第６図に示すよう
に矩形波に似た形状で振動する。図からわかる
ように振幅が （VP-P／２−VTH）の振動である。
振動電界が形成される事により両者間で電荷の
転移・逆転移が生じるが、VTHという値により
電荷の転移過程が決まる、すなわちVTH以上の
電位差がある定まつた距離間で生じると電荷転
移が起こるとすると、帯電部材と感光体が近接
した領域では感光体の電位は第６図に示すよう
に矩形波に似た形状で振動する。図からわかる
ように振幅が （VP-P／２−VTH）の振動である。
帯電開始電圧値とは帯電部材を被帯電体に使
用位置で対向配設し、被帯電体と帯電部材との
間に直流電圧を印加して被帯電体の帯電が開始
するときの、被帯電体と帯電部材との間の印加
直流電圧値である。
用位置で対向配設し、被帯電体と帯電部材との
間に直流電圧を印加して被帯電体の帯電が開始
するときの、被帯電体と帯電部材との間の印加
直流電圧値である。
VTHに関してはその定義上電荷の転移の生じ
る最近接距離での電位差であり、本来は距離に
依存するものであり、帯電部材と感光体のギヤ
ツプが大きいと電荷の転移を生じるために必要
なTHも大きくならなければならない。第１０図
に示すパツシエンの曲線位置も距離の増加にし
たがつて空隙破壊電圧の増加現像を示してい
る。
る最近接距離での電位差であり、本来は距離に
依存するものであり、帯電部材と感光体のギヤ
ツプが大きいと電荷の転移を生じるために必要
なTHも大きくならなければならない。第１０図
に示すパツシエンの曲線位置も距離の増加にし
たがつて空隙破壊電圧の増加現像を示してい
る。
したがつて帯電部材２と感光体１が、その感
光体の回転下流方向へ徐々に遠のく構成、すな
わち第１図・第２図に示すように帯電部材と感
光体との距離が大きくなつていく構成において
は、第６図に示した振幅 （VP-P／２−VTH）の矩形波形状で振動していた 感光体電位はその離間行程で上記振幅中VTHの
増加にしたがいその振幅は０に収束する。
光体の回転下流方向へ徐々に遠のく構成、すな
わち第１図・第２図に示すように帯電部材と感
光体との距離が大きくなつていく構成において
は、第６図に示した振幅 （VP-P／２−VTH）の矩形波形状で振動していた 感光体電位はその離間行程で上記振幅中VTHの
増加にしたがいその振幅は０に収束する。
電荷の転移・逆転移の生じなくなつた十分離
れた領域において感光体表面電位は印加電圧値
中VP-Pには依存せずほぼVDC値に安定する。
れた領域において感光体表面電位は印加電圧値
中VP-Pには依存せずほぼVDC値に安定する。
以上説明したように、帯電部材は被帯電体面と
の距離が大きくなつていく領域を具備し、被帯電
体に対する帯電開始電圧値の２倍以上のピーク間
電圧値を有する電圧を被帯電体と帯電部材との間
に印加することにより、被帯電体面と帯電部材の
前記領域との間に振動電界を形成することで被帯
電体を帯電ムラなく均一に帯電処理することが可
能となる。
の距離が大きくなつていく領域を具備し、被帯電
体に対する帯電開始電圧値の２倍以上のピーク間
電圧値を有する電圧を被帯電体と帯電部材との間
に印加することにより、被帯電体面と帯電部材の
前記領域との間に振動電界を形成することで被帯
電体を帯電ムラなく均一に帯電処理することが可
能となる。
さらには、前述のごとく被帯電体と帯電部材間
で電荷の転移・逆転移が生じていると考えられ、
帯電前の被帯電体の電位に依存せず所望の電位を
高精度で得ることができる（第７図のグラフ参
照）。すなわちコロナ放電器で用いるグリツドに
似た効果もあり、電子写真で言う静電潜像変動に
ともなう画像変動といつた現像のない安定した帯
電プロセスが可能となる。
で電荷の転移・逆転移が生じていると考えられ、
帯電前の被帯電体の電位に依存せず所望の電位を
高精度で得ることができる（第７図のグラフ参
照）。すなわちコロナ放電器で用いるグリツドに
似た効果もあり、電子写真で言う静電潜像変動に
ともなう画像変動といつた現像のない安定した帯
電プロセスが可能となる。
第１図は被帯電体としての感光ドラムの一部と
その面に接触させた接触帯電用の電圧印加導電性
ローラを示す図。第２図ａ・ｂは夫々導電性ロー
ラの構成例の横断面図、同図ｃ・ｄは夫々導電性
パツド部材の構成例の横断面図。第３図・第４図
は夫々OPC感光ドラムとａ−Si感光ドラムにつ
いての印加電圧VP-P値と感光体帯電電位Ｖとの
関係グラフ。第５図は導電性ローラへの印加電圧
波形例。第６図は導電性部材と感光体の近接した
領域での感光体電位の振動状態を示すグラフ。第
７図はOPC感光ドラムについての帯電前電位と
帯電後電位の関係グラフ。第８図・第１１図は
夫々OPC感光ドラムとａ−Si感光ドラムについ
ての直流印加電圧VDCと感光体帯電電圧Ｖとの関
係グラフ。第９図は感光体層−導電性ローラ間の
空隙ギヤツプ模型図。第１０図はパツシエンの曲
線と空隙電圧の関係グラフ。 １は被帯電体としての感光ドラム、２は帯電部
材、３は電圧印加源。
その面に接触させた接触帯電用の電圧印加導電性
ローラを示す図。第２図ａ・ｂは夫々導電性ロー
ラの構成例の横断面図、同図ｃ・ｄは夫々導電性
パツド部材の構成例の横断面図。第３図・第４図
は夫々OPC感光ドラムとａ−Si感光ドラムにつ
いての印加電圧VP-P値と感光体帯電電位Ｖとの
関係グラフ。第５図は導電性ローラへの印加電圧
波形例。第６図は導電性部材と感光体の近接した
領域での感光体電位の振動状態を示すグラフ。第
７図はOPC感光ドラムについての帯電前電位と
帯電後電位の関係グラフ。第８図・第１１図は
夫々OPC感光ドラムとａ−Si感光ドラムについ
ての直流印加電圧VDCと感光体帯電電圧Ｖとの関
係グラフ。第９図は感光体層−導電性ローラ間の
空隙ギヤツプ模型図。第１０図はパツシエンの曲
線と空隙電圧の関係グラフ。 １は被帯電体としての感光ドラム、２は帯電部
材、３は電圧印加源。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 帯電部材により被帯電体を帯電する帯電方法
におて、帯電部材は被帯電体面との距離が大きく
なつていく領域を具備し、被帯電体に対する帯電
開始電圧値の２倍以上のピーク間電圧値を有する
電圧を被帯電体と帯電部材との間に印加すること
により、被帯電体面と帯電部材の前記領域との間
に振動電界を形成することを特徴とする帯電方
法。 ２ 上記電圧は、直流電圧と交流電圧との重畳電
圧である特許請求の範囲第１項記載の帯電方法。 ３ 被帯電体を帯電する帯電装置において、 被帯電体との距離が大きくなつていく領域と被
帯電体と接触する領域とを備える帯電部材と、 被帯電体と帯電部材との間に、被帯電体に対す
る帯電開始電圧値の２倍以上のピーク間電圧値を
有する電圧を加する電圧印加手段と、 を有し、被帯電体と帯電部材との間に振動電界を
形成することを特徴とする帯電装置。 ４ 上記帯電部材は、ローラ状である特許請求の
範囲第３項記載の帯電装置。 ５ 上記帯電部材は、、パツド状である特許請求
の範囲第３項記載の帯電装置。 ６ 上記電圧は直流電圧と交流電圧との重畳電圧
である特許請求の範囲第３乃至第５項記載の帯電
装置。 ７ 感光体を帯電する帯電部材を備えた電子写真
装置において、 感光体との距離が大きくなつていく領域と感光
体と接触する領域とを備える帯電部材と、 感光体と帯電部材との間に、感光体に対する帯
電開始電圧値の２倍以上のピーク間電圧値を有す
る電圧を印加する電圧印加手段と、 を有し、感光体と帯電部材との間に振動電界を形
成することを特徴とする電子写真装置。 ８ 上記帯電部材は、ローラ状である特許請求の
範囲第７項記載の電子写真装置。 ９ 上記帯電部材は、パツド状である特許請求の
範囲第７項記載の電子写真装置。 １０ 上記電圧は、直流電圧との交流電圧との重
畳電圧である特許請求の範囲第７項乃至第９項記
載の電子写真装置。 １１ 上記感光体は、有機光導電体層を有する特
許請求の範囲第７項乃至第１０項記載の電子写真
装置。 １２ 上記感光体は、アモルフアスシリコン光導
電体層を有する特許請求の範囲第７項乃至第１０
項記載の電子写真装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29842086A JPS63149668A (ja) | 1986-12-15 | 1986-12-15 | 帯電方法及び同装置並びにこの装置を備えた電子写真装置 |
| US07/131,585 US4851960A (en) | 1986-12-15 | 1987-12-11 | Charging device |
| EP87310983A EP0272072B1 (en) | 1986-12-15 | 1987-12-14 | A charging device |
| DE3789893T DE3789893T2 (de) | 1986-12-15 | 1987-12-14 | Aufladevorrichtung. |
| US08/562,788 USRE35581E (en) | 1986-12-15 | 1995-11-27 | Charging device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29842086A JPS63149668A (ja) | 1986-12-15 | 1986-12-15 | 帯電方法及び同装置並びにこの装置を備えた電子写真装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7832391A Division JPH04218076A (ja) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | 接触帯電方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63149668A JPS63149668A (ja) | 1988-06-22 |
| JPH0352058B2 true JPH0352058B2 (ja) | 1991-08-08 |
Family
ID=17859473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29842086A Granted JPS63149668A (ja) | 1986-12-15 | 1986-12-15 | 帯電方法及び同装置並びにこの装置を備えた電子写真装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63149668A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US5412455A (en) * | 1992-01-30 | 1995-05-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Charging device, image forming apparatus and detachably mountable process cartridge having a constant voltage power source feature |
| JPH0635302A (ja) * | 1992-07-16 | 1994-02-10 | Canon Inc | 画像形成装置 |
| JP2806174B2 (ja) * | 1992-09-09 | 1998-09-30 | 富士ゼロックス株式会社 | 導電性トナーを用いる電子写真法 |
| CN1049745C (zh) * | 1993-05-31 | 2000-02-23 | 株式会社理光 | 辊筒充电装置和采用该装置的图像形成装置 |
| US6245473B1 (en) | 1993-07-30 | 2001-06-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Electrophotographic apparatus with DC contact charging and photosensitive layer with polycarbonate resin in charge generation layer |
| US5538826A (en) * | 1993-09-09 | 1996-07-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Electrophotographic image forming method, apparatus and device unit |
| JPH07219312A (ja) * | 1993-12-10 | 1995-08-18 | Canon Inc | 画像形成装置 |
| JP2887831B2 (ja) | 1993-12-28 | 1999-05-10 | 富士ゼロックス株式会社 | 電子写真用帯電部材 |
| EP0690352B1 (en) | 1994-06-22 | 2002-03-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Electrophotographic apparatus |
| JPH08220840A (ja) * | 1994-10-05 | 1996-08-30 | Ricoh Co Ltd | 帯電ローラ，それを用いたローラ帯電装置およびそれを用いた画像形成装置 |
| JPH0950170A (ja) | 1994-10-19 | 1997-02-18 | Canon Inc | 帯電装置 |
| JPH08328352A (ja) * | 1995-05-30 | 1996-12-13 | Ricoh Co Ltd | 帯電部材およびそれを用いた帯電装置 |
| US5792533A (en) * | 1995-08-16 | 1998-08-11 | Ricoh Company, Ltd. | Electrostatic charging roller |
| JP3279152B2 (ja) * | 1995-10-04 | 2002-04-30 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置の制御方法 |
| JP3489321B2 (ja) * | 1996-03-19 | 2004-01-19 | 東海ゴム工業株式会社 | 帯電ロール |
| US5876890A (en) * | 1996-05-27 | 1999-03-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Electrophotographic photosensitive member and apparatus and process cartridge provided with the same |
| EP0810479B1 (en) | 1996-05-30 | 2003-11-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Electropohotographic photosensitive member, and process cartridge and electrophotographic apparatus employing the same |
| US6434351B2 (en) | 1996-05-30 | 2002-08-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Electrophotographic photosensitive member, and process cartridge and electrophotographic apparatus employing the same |
| US5876888A (en) * | 1996-07-04 | 1999-03-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Electrophotographic photosensitive member, and apparatus and process cartridge provided with the same |
| EP0841595B1 (en) * | 1996-11-12 | 2004-09-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Photosensitive member, electrophotographic apparatus and process cartridge |
| US6180302B1 (en) | 1997-10-27 | 2001-01-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Electrophotographic photosensitive member, and process cartridge and electrophotographic apparatus provided with the electrophotographic member |
| JPH11174783A (ja) * | 1997-12-10 | 1999-07-02 | Ricoh Co Ltd | 多機能型接触帯電・転写装置 |
| US6408152B1 (en) | 1998-04-30 | 2002-06-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Process cartridge and electrophotographic apparatus |
| JPH11327262A (ja) | 1998-05-15 | 1999-11-26 | Canon Inc | 帯電装置及び画像形成装置 |
| US6185398B1 (en) | 1998-07-21 | 2001-02-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Electrophotographic photosensitive member, process cartridge and electrophotographic apparatus |
| DE60022956T2 (de) | 1999-07-09 | 2006-07-13 | Seiko Epson Corp. | Arbeitseinheit eines Bilderzeugungsgeräts mit Aufladewalze und Reinigungseinheit, wobei letztere nur zum Reinigen und durch einen Motorantrieb mit der Aufladewalze in Kontakt gebracht wird |
| US6410195B1 (en) | 1999-08-12 | 2002-06-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Electrophotographic photosensitive member, process cartridge, and electrophotographic apparatus |
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| CA2337087C (en) | 2000-03-08 | 2006-06-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Magnetic toner, process for production thereof, and image forming method, apparatus and process cartridge using the toner |
| JP2002055512A (ja) | 2000-05-30 | 2002-02-20 | Ricoh Co Ltd | 帯電装置および該帯電装置を有する画像形成装置 |
| EP1193559B1 (en) | 2000-09-29 | 2008-10-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Electrophotographic photosensitive member, electrophotographic apparatus and process cartridge |
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| JP2006259661A (ja) | 2004-10-27 | 2006-09-28 | Ricoh Co Ltd | 潤滑剤供給装置および画像形成装置 |
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| JPS60134261A (ja) * | 1983-12-23 | 1985-07-17 | Fuji Xerox Co Ltd | 帯電装置 |
-
1986
- 1986-12-15 JP JP29842086A patent/JPS63149668A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63149668A (ja) | 1988-06-22 |
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