JPH0535052A - 帯電装置及び帯電装置を有するプロセスカートリツジ又は画像形成装置 - Google Patents

帯電装置及び帯電装置を有するプロセスカートリツジ又は画像形成装置

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JPH0535052A
JPH0535052A JP3192049A JP19204991A JPH0535052A JP H0535052 A JPH0535052 A JP H0535052A JP 3192049 A JP3192049 A JP 3192049A JP 19204991 A JP19204991 A JP 19204991A JP H0535052 A JPH0535052 A JP H0535052A
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JP
Japan
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charging
outer diameter
charging device
voltage
process cartridge
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Pending
Application number
JP3192049A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Koyama
浩 小山
Tomoji Ishihara
友司 石原
Yoshiyuki Yoshihara
淑之 吉原
Kenji Matsuda
健司 松田
Masahiro Goto
正弘 後藤
Manabu Takano
学 高野
Hiroaki Miyake
博章 三宅
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility

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  • Electrophotography Configuration And Component (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高画質化に適し、騒音の少ない帯電装置を提
供する。 【構成】 帯電部材2を感光ドラム1のような被帯電体
に接触させて帯電を行なう帯電装置において、帯電部材
の外径(Dc)と感光ドラム1の外径(Dd)との比
(Dd/Dc)が2より小さく、かつDcがDdを越え
ないように設定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば電子複写機・静
電記録装置等の画像形成装置又は前記装置に着脱可能な
プロセスカートリッジ又は前記装置に用いられる帯電装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】電子複写機・静電記録装置等の画像形成
装置は、被帯電体を均一に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、一般にはコロナ帯電方法
が採用されているが、コロナ帯電方法はオゾン等のコロ
ナ生成物の発生が多く、その対処のための付加手段・機
構を必要とし、そのため装置が大型化、高コスト化し易
い等の問題点を有している。
【0003】そこで最近では、帯電部材を被帯電体に当
接させて帯電を行なう接触帯電方法の検討が行なわれ、
一部において実用化されている。
【0004】接触帯電方法は、電圧(例えば1〜2kV
程度の直流電圧あるいは直流電圧と交流電圧の重畳電圧
等)を印加した帯電部材を被帯電体に所定の押圧力で当
接させて被帯電体を所定の電位に帯電させるもので、直
流電圧を帯電部材に印加したときの帯電開始電圧の2倍
以上のピーク間電圧を有する交流電圧を帯電部材と被帯
電部材との間に形成することにより被帯電体の帯電を均
一にすることができ、オゾンの発生もコロナ帯電方法に
比べ大幅に減少することから、コロナ帯電方法では不可
欠な付加手段、機構が不要であるといった長所がある。
【0005】
【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記のような接触帯電装置を、被帯電体である感光体にラ
イン走査で静電潜像を形成する画像形成装置、例えばレ
ーザービームプリンターの帯電手段として採用した場
合、次のような問題がある。副走査方向に高密度で等間
隔のレーザーの照射、非照射の繰り返しの画像パターン
を出力すると、接触帯電部材に印加する交流電圧の周波
数と画像パターンの空間周波数とが近くなると画像面に
モアレ縞が発生することがある。これは交流の周波数を
充分高くすれば解決可能であるが、接触帯電部材と感光
体とが接触しているために振動音が発生しやすくなり、
特にオフィス環境等において、プリンター動作時の騒音
を低減するためにはきわめて不都合であるという欠点が
あった。
【0006】[発明の目的]本発明は、このような従来
の帯電方法に伴う上述のような問題点を解決するために
なされたもので、高画質化に適し、かつ騒音の少ない帯
電装置及びプロセスカートリッジ又は画像形成装置を提
供することを目的としている。
【0007】[発明の構成]本発明は、帯電部材を被帯
電体に接触させて帯電を行なう帯電装置において、帯電
部材の外径(Dc)と被帯電体の外径(Dd)との比
(Dd/Dc)を2より小さく、かつDcがDdを越え
ないように設定することにより達成される。
【0008】
【実施例】図1は本発明の画像形成装置の一例として、
電子写真プリンタの構成図を示すものである。
【0009】1は電子写真感光ドラムで、OPC、アモ
ルファスSe、アモルファスSiなどの感光材料がアル
ミニウムやニッケルなどのシリンダー状あるいはベルト
状の基盤上に形成されている。本実施例では円筒状にな
っている。感光ドラム1上に帯電ローラ2によって一様
帯電を行なう。次にレーザースチャナ3によって画像信
号に基づいてラスタースキャンし露光する。レーザース
キャナ3は、半導体レーザーの点滅をポリゴンスキャナ
で走査し、光学系により感光ドラム上に照射させる。こ
れにより感光ドラム1上には静電潜像がつくられる。つ
くられた静電潜像は、現像器4で現像される。現像は、
ジャンピング現像や、2成分現像、FEED現像などが
用いられ、記録するところを、レーザーを点灯して潜像
のうち電位が低い方にトナーを付着させる、反転現像が
組み合わせて用いられる。
【0010】現像されたトナー画像は、転写材に転写さ
れる。転写材は、カセット5に収められており、給紙ロ
ーラ6によって1枚ずつ給送される。ホストコンピュー
タからプリント信号が送られると、給紙ローラ6により
給紙が行なわれ、タイミングローラ7によって、画像信
号と同期をとって転写ローラ8で転写材上にトナー像が
転写される。転写ローラ8は、導電性の硬度の低い弾性
体で、感光ドラム1と転写ローラ8で形成されるニップ
部で、バイアス電界によって静電的に転写が行なわれ
る。
【0011】トナー画像が転写された転写材は、定着器
9で定着され、排紙ローラ10で装置外へ送られ、排紙
トレイ11に排出される。一方転写残りのトナーは、ク
リーナ12でブレードによってクリーニングされる。
【0012】図2は、図1の画像形成装置に着脱可能な
プロセスカートリッジの側面図を示し、プロセスカート
リッジCは感光ドラム1、帯電部材である帯電ローラ
2、現像器4、クリーナ12を支持している。またこの
プロセスカートリッジCは感光ドラム1を保護するシャ
ッタ14が設けられている。ここで、プロセスカートリ
ッジCは少なくとも像担持体である感光ドラム1と帯電
部材である帯電ローラ2とを備えていれば良い。
【0013】(実施例1)図3に被帯電体である像担持
体を帯電する帯電装置の側面図を示す。
【0014】外径30mm、内径28.5mmの接地さ
れた導電性基板であるアルミニウム製シリンダー1b表
面に有機感光層1aを設け、感光ドラム1を作成した。
このドラム1の両端長手方向(図3の紙面に垂直な方
向)にギアフランジを接着して、図1に示すようにLB
P−A404(キヤノン社製ページプリンター)に用い
られる感光ドラム位置に取りつけた。
【0015】更に、直径14mmのステンレス製芯金2
cと導電性EPDMゴム2bを一体成形を行ない、外径
Dcが20mmの導電性ローラを作成した。更にこの表
面に、メチロール化ナイロンをメタノールに溶解した塗
料を用いてディッピングした後乾燥して表面層1aを設
け、感光ドラム1に接触する接触帯電部材である帯電ロ
ーラ2を得た。ただし、この表面層1aの厚さは100
μm以下であり、前記導電性ローラの外径Dcに対して
無視し得るものである。この帯電ローラ2をLBP−A
404に用いられる一次帯電器位置に取付けた。
【0016】この帯電装置にバイアスとして、 交流電圧 2kV 周波数 500Hz 直流電圧 −700V を印加したときの振動音を、無響室中でISO 777
9の第6項に準拠して測定したところ51dBと良好で
あった。結果を表−1に示す。
【0017】上述したように感光ドラム1と帯電ローラ
2の間には、電源15により直流電圧と交流電圧とを重
畳した振動電圧が印加されており、感光ドラム1と帯電
ローラ2との間に振動電界が形成され、電子写真感光体
表面はほぼ直流電圧に等しい電圧に帯電が収束する。
【0018】上記振動電圧は、特開昭63−14966
8号にも示すように直流電圧を帯電部材に印加したとき
の帯電開始電圧の2倍以上のピーク間電圧を有すること
で帯電部材である帯電ローラ2と被帯電体である感光ド
ラム1との間に振動電界が形成することにより感光ドラ
ム1の帯電を均一に行なえる。なお、振動電圧は、矩形
波、三角波、サイン波などが使用可能であるが、サイン
波は高調波成分を含まないため、同じ条件ではサイン波
が帯電音が一番小さく好ましい。更に振動電圧は直流電
源をオン・オフすることにより形成されるパルス波形で
も良く、電圧が時間と共に周期的に変化するような波形
であれば良い。
【0019】(比較例1)直径6mmのステンレス製芯
金と導電性EPDMゴムを一体成形を行ない、外径Dc
が12mmの導電性ローラを使用したこと以外は実施例
1と同様にして行なった。この時の振動音は71dBと
非常にうるさく、実用上問題があった。結果を表−1に
示す。
【0020】(実施例2)直径10mmのステンレス製
芯金と導電性EPDMゴムを一体成形を行ない、外径D
cが16mmの導電性ローラを使用したこと以外は実施
例1と同様にして行なった。この時の振動音は58dB
であり、振動音の低減効果は認められた。結果を表−1
に示す。
【0021】(比較例2)直径8mmのステンレス製芯
金と導電性EPDMゴムを一体成形を行ない、外径Dc
が14mmの導電性ローラを使用したこと以外は実施例
1と同様にして行なった。この時の振動音は64dBと
うるさく、実用上問題があった。結果を表−1に示す。
【0022】(実施例3)直径8mmのステンレス製芯
金と導電性EPDMゴムを一体成形を行ない、外径Dc
が16mmの導電性ローラを使用したこと以外は実施例
1と同様にして行なった。この時の振動音は59dBで
あり、振動音の低減効果は認められた。結果を表−1に
示す。
【0023】(実施例4)外径Dd24mm、内径2
2.5mmのアルミニウム製シリンダーを使用したこと
と、直径10mmのステンレス製芯金と導電性EPDM
ゴムを一体成形を行ない、外径Dcが16mmの導電性
ローラを使用したこと以外は実施例1と同様にして行な
った。この時の振動音は54dBと良好であった。結果
を表−1に示す。
【0024】(実施例5)外径Dd24mm、内径2
2.5mmのアルミニウム製シリンダーを使用したこと
と、直径8mmのステンレス製芯金と導電性EPDMゴ
ムを一体成形を行ない、外径Dcが14mmの導電性ロ
ーラを使用したこと以外は実施例1と同様にして行なっ
た。この時の振動音は59dBであり、振動音の低減効
果は認められた。結果を表−1に示す。
【0025】
【表1】
【0026】接触帯電方法における振動音は、帯電部材
と被帯電体とが当接状態で振動電圧が印加されるため、
印加される振動電圧の加振力によって発生する振動が原
因であり、振動は交流電圧周波数と電界力及び弾性体の
復元力で帯電部材が被帯電体を“叩く”ことによって生
じるものと考えられている。
【0027】上記実験結果により叩く帯電部材の外径と
叩かれる被帯電体の外径の比(Dd/Dc)を小さくす
ることにより交流電圧の印加によって発生する振動音を
低減することができることがわかった。Dd/Dcは2
より小さければよいが、好ましくは1.5以下であり、
2以上では振動音の低減効果が充分でなく、またDcが
Ddを越える場合は振動音低減の効果は顕著であるもの
の、帯電装置としては不必要に大きくなり好ましくない
のでDcがDdを越えないのがよい。
【0028】Dd/Dcを小さくするには当然のことな
がらDdを小さくするか、或いはDcを大きくすればよ
い。Dcを大きくする方法としては、例えば帯電部材に
用いられている金属部分を太くしたり、弾性体部分の厚
みを増す方法等を挙げることが出来る。
【0029】
【発明の効果】以上説明したようにDd/Dcを小さく
することによりプリンター等の動作時においても振動音
が低減できるため、高画質化に適し、かつ騒音の少ない
帯電装置を得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像形成装置の一実施例を示す側面図
である。
【図2】本発明のプロセスカートリッジの一実施例を示
す側面図である。
【図3】本発明の重量物挿入型の感光ドラムを用いた接
触帯電装置の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
1 感光ドラム 1a 感光層 1b 基体 1c 重量物 2 接触帯電部材 2a 表面層 2b 導電性ゴム 2c 芯金 15 電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松田 健司 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 後藤 正弘 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 高野 学 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 三宅 博章 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被帯電体を帯電するために被帯電体に接
    触する帯電部材を有する帯電装置において、前記帯電部
    材の外径(Dc)と前記被帯電体の外径(Dd)との比
    (Dd/Dc)が2より小さく、かつDcがDdを越え
    ないことを特徴とする帯電装置。
  2. 【請求項2】 画像形成装置に着脱可能なプロセスカー
    トリッジであって、像担持体と、この像担持体を帯電す
    るために前記像担持体に接触する帯電部材を有するプロ
    セスカートリッジにおいて、前記帯電部材の外径(D
    c)と前記像担持体の外径(Dd)との比(Dd/D
    c)が2より小さく、かつDcがDdを越えないことを
    特徴とするプロセスカートリッジ。
  3. 【請求項3】 像担持体と、この像担持体に像を形成す
    る像形成手段と、前記像担持体を帯電するために前記像
    担持体に接触する帯電部材を有する画像形成装置におい
    て、前記帯電部材の外径(Dc)と前記被帯電体の外径
    (Dd)との比(Dd/Dc)が2より小さく、かつD
    cがDdを越えないことを特徴とする帯電装置。
JP3192049A 1991-07-31 1991-07-31 帯電装置及び帯電装置を有するプロセスカートリツジ又は画像形成装置 Pending JPH0535052A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0629928A3 (en) * 1993-05-31 1998-07-29 Ricoh Company, Ltd Roller charging apparatus and image forming apparatus using the same
US7338129B2 (en) 2006-01-27 2008-03-04 Tachi-S Co., Ltd. Foamed product integral with trim cover assembly and frame element

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0629928A3 (en) * 1993-05-31 1998-07-29 Ricoh Company, Ltd Roller charging apparatus and image forming apparatus using the same
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