JPH05297683A - 帯電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導電体膜の欠陥等によるストリ−マ放電を
未然に防げことが出来る帯電装置を提供することを目的
とする。 【構成】 体積抵抗が１０⁵〜１０¹³Ωｃｍからなる高
電気抵抗体の液体電極を帯電電極とし、静電潜像支持体
に対向させたことを特徴とする帯電装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真プロセスを応
用した複写機やレ−ザプリンタに適用することができる
帯電装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機やレ−ザプリンタ等の電子
写真装置に用いる帯電装置として、図４及び図５に示す
ようなスコロトロン帯電装置が用いられている。

【０００３】このスコロトロン帯電装置５０は、断面形
状がコの字型のシ−ルドケ−ス５２の両端に絶縁ブロッ
ク５４ａ、５４ｂを設け、この絶縁ブロック５４ａ、５
４ｂの間に、シ−ルドケ−ス５２のほぼ中央に位置する
ように放電ワイヤ５６を張設し、シ−ルドケ−ス５２の
開口面にグリッド電極５８を設けた構成である。

【０００４】このグリッド電極５８は、シ−ルドケ−ス
５２とバリスタ電圧６８０Ｖ程度のバリスタ６０を介し
て接地されている。

【０００５】上記構成のスコロトロン帯電装置５０を使
用して帯電を行う場合は、図５に示すようにシ−ルドケ
−ス５２の開口部（グリッド電極５８を設けた面）を感
光体ドラム６２に対向させ、放電ワイヤ５６に−６ｋＶ
程度の直流電圧を定電流制御して印加する。すると放電
ワイヤ５６の周りにコロナ放電が発生し、コロナ放電に
より発生したイオンが感光体ドラム６２に達して、感光
体ドラム６２の表面をバリスタ６０の規格と同等の−６
８０Ｖ程度に帯電させる。この時、グリッド電極５８が
感光体ドラム６２に流れるコロナイオン流を制御し、感
光体ドラム６２は均一に帯電される。

【０００６】しかしながらこのようなスコロトロン帯電
装置は、次に述べるような種々の問題点がある。

【０００７】まず、環境衛生上の問題として、コロナ放
電によって大気中の酸素分子をイオン化してオゾンを発
生することがあげられる。特にレ−ザプリンタで用いら
れるような負帯電の装置は、正帯電に比べオゾン発生量
が１桁多い。また、オゾン発生量は放電ワイヤに流れる
電流値で決まってくるが、感光体ドラムが帯電に必要な
ドラム流入電流数十μＡを得るには、放電ワイヤに−４
００〜５００μＡもの電流を供給する必要があり、この
ため、大量のオゾンが発生する。そのため、通常のプリ
ンタ装置では、排気ダクトからオゾンフィルタを介して
排気を行っている。

【０００８】また、コスト面では、前述したように電流
利用効率が悪いので大型の高圧電源を必要とし、更にオ
ゾン対策としてオゾンフィルタ、排気用ファン等が必要
となるので、コストが大幅にアップする。

【０００９】メンテナンス面では、ワイヤ表面に定着器
のシリコンオイルが酸化して付着し、感光体ドラムの初
期電位が低下して印字に悪影響を与える恐れがある。

【００１０】そこで以上のような問題点を解決するため
に、図３に示すような固体面放電素子による帯電装置が
提案されている。

【００１１】この固体面放電帯電装置は、ガラスなどの
絶縁体からなる基板８６の表面に、アルミニウムなどの
導体からなる印加電極８７を設け、更に印加電極８７の
表面に窒化タンタルからなる半導電体膜８８を設け、感
光体ドラム８４と対向する位置に一定間隔に保ち配置さ
れることで構成される。

【００１２】印加電極８７に高圧電源８５により電圧を
印加することによって半導電体膜８８の表面に面状のコ
ロナ放電を発生させてイオンを生成し、このイオンによ
って感光体ドラム８４を帯電させるものである。

【００１３】この固体面放電素子の作製方法としては、
例えば、ガラス表面にアルミニウムを蒸着し印加電極８
７とし、更に印加電極８７の表面に窒化タンタルの半導
電体膜８８を形成する。

【００１４】この固体面放電素子による帯電装置は電流
利用効率が高いので、オゾン発生量が少ないと共に、高
圧電源８５が小さくできる等の利点がある。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この固
体面放電帯電装置は、印加電極８７の表面に半導電体膜
８８を作成するので、半導電体膜８８の作製時にピンホ
−ル等の欠陥が生じると、半導電体膜８８の表面に裏側
の印加電極８７から電流が流れ込み、その部分に電界集
中が起こり、電子の２次放出によるストリ−マ放電とな
り、均一に感光体ドラム８４を帯電することができな
い。

【００１６】また、半導電体膜８８の表面にゴミなどが
付着し半導電体膜８８と感光体ドラム８４の間で火花放
電が起きると、半導電体膜８８の一部が蒸発してしま
い、上記の半導電体膜８８の作製時にピンホール等の欠
陥が生じたのと同様に感光体ドラム８４を均一に帯電す
ることができないという問題点がある。

【００１７】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、ストリ−マ放電を未然に防ぐこ
との出来る帯電装置を提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、体積抵抗が１０⁵〜１０¹³Ωｃｍからなる
液体高電気抵抗体の帯電電極と、前記帯電電極に電圧を
加える加電圧手段とより成る。

【００１９】

【作用】上記の構成を有する本発明の帯電装置を、帯電
電極が感光体と対向するように配置する。そして加電圧
手段により帯電電極に電圧を加えると、帯電電極と感光
体との間でコロナ放電が生じ、感光体が帯電される。

【００２０】

【実施例】以下、本発明を具体化した実施例を図面を参
照して説明する。

【００２１】まず本発明の帯電装置を使用した電子写真
プロセスについて図２を参照して説明する。

【００２２】後に詳述する帯電装置２４により感光体ド
ラム４を帯電し、原稿台２１上に置かれた原稿２０が照
明ランプ２２により照射され、レンズ２３を通り、ミラ
−３３により光路を９０゜曲げられ、感光体ドラム４に
画像が結像され、感光体ドラム４上に静電潜像が形成さ
れる。

【００２３】上記感光体ドラム４上の静電潜像に、現像
機２５により現像剤を付着させて可視像を形成する。

【００２４】用紙カセット３２から送られた用紙３１を
感光体ドラム４に重ね、転写用帯電装置２６でイオンを
与えることにより感光体ドラム４上の現像剤が用紙３１
に転写される。

【００２５】続いて剥離用帯電装置２７で用紙３１の電
荷を除去して、用紙３１を感光体ドラム４から剥離す
る。

【００２６】用紙３１上の現像剤は、定着装置２８で用
紙３１に定着され、複写画像となる。

【００２７】感光体ドラム４上の電荷は、除電用帯電装
置２９により除電され、更に残った感光体ドラム４上の
現像剤はクリ−ナ３０によりクリニ−ングされる。

【００２８】次に帯電装置２４について詳述する。帯電
装置２４は、以下に説明するように構成されている。

【００２９】図１に示すように、 プラスチックなどの
絶縁体で出来た受け皿１の底面には、印加電極２が設け
られている。さらに、受け皿１には、体積抵抗が１０⁵
〜１０^{1 3}Ωｃｍ程度の高電気抵抗体の液体からなる液状
の帯電電極３が満たされている。

【００３０】印加電極２には、高圧電源５が接続されて
おり、帯電電極３と感光体ドラム４の間でコロナ放電が
生じるように構成されている。

【００３１】次に上記帯電装置２４の作成方法を説明す
る。

【００３２】本実施例では、中の幅が１０ｍｍのポリカ
−ボネイト製受け皿１の底面に厚さ０．１ｍｍのアルミ
ニウム板からなる印加電極２を取り付け、印加電極２の
端面に高圧電源５を接続した。

【００３３】次に、東芝シリコ−ン株式会社製ジメチル
シリコ−ンオイル（ＴＳＦ４５１−５０）１部に、三菱
化成製導電性カ−ボンブラック（＃３７５０）を１部加
え、良く攪拌したのち、受け皿１に厚さ０．２ｍｍにな
る様に満たした。

【００３４】上記製法によって制作された帯電装置２４
と、感光体ドラム４に、φ３５ｍｍのアルミ素管にキャ
リア発生層（ＣＧＬ）、キャリア輸送層（ＣＴＬ）を積
層した積層型有機系感光体を用いて、帯電電極３と感光
体ドラム４の最も近接するところを０．３ｍｍに保ち、
高圧電源５により−５．０ｋＶを印加したところ感光体
ドラム４は−８５０Ｖに均一に帯電した。

【００３５】また、帯電電極３に純度９７％のグリセリ
ンを受け皿１に厚さ０．３ｍｍになる様に満たし、感光
体ドラム４に、φ３５ｍｍのアルミ素管にキャリア発生
層（ＣＧＬ）、キャリア輸送層（ＣＴＬ）を積層した積
層型有機系感光体を用いて、帯電電極３と感光体ドラム
４の最も近接するところを０．３ｍｍに保ち、高圧電源
５により−３．５ｋＶを印加したところ感光体ドラム４
は−８００Ｖに均一に帯電した。

【００３６】また、上記の帯電装置２４を用いて帯電電
極３と感光帯ドラム４に強制的に火花放電を発生させた
ところ、小さな窪みが発生したが印加電極２が露呈する
事はなく、数分間放置したところ窪みもなくなった。

【００３７】尚、本発明は以上詳述した実施例に限定さ
れるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲の変更
は、可能である。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の帯電装置は、帯電電極の厚みが十分あるためピン
ホ−ル当の欠陥が生じないので、電子の２次放出による
ストリ−マ放電は起きず、感光体を均一に帯電すること
ができる。

【００３９】また、火花放電等により帯電電極に欠陥が
生じても自己修復機能のため、欠陥が修復されるので、
電子の２次放出によるストリ−マ放電は起きず感光体を
均一に帯電することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の帯電装置を示す断面図である。

【図２】本実施例の電子写真装置の構成図である。

【図３】従来例の面放電帯電装置の断面図である。

【図４】従来例のスコロトロン帯電装置の斜視図であ
る。

【図５】従来例のスコロトロン帯電装置の断面図であ
る。

【符号の説明】

２ 印加電極 ３ 帯電電極 ４ 感光体ドラム ５ 高圧電源

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 帯電電極を電荷受容体である静電潜像支
   持体に対向させ放電を行う帯電装置において、 液体高電気抵抗体の帯電電極と、 前記帯電電極に電圧を加える加電圧手段とより成ること
   を特徴とする帯電装置。
2. 【請求項２】 前記液体高電気抵抗体の体積抵抗を１０
   ⁵〜１０¹³Ωｃｍとしたことを特徴とする請求項１に記
   載の帯電装置。