JPH077223B2 - Discharge device - Google Patents

Discharge device

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JPH077223B2
JPH077223B2 JP1056347A JP5634789A JPH077223B2 JP H077223 B2 JPH077223 B2 JP H077223B2 JP 1056347 A JP1056347 A JP 1056347A JP 5634789 A JP5634789 A JP 5634789A JP H077223 B2 JPH077223 B2 JP H077223B2
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roller
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voltage
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吉博 内本
裕文 中川
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ユニコ株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、オゾン発生量が一層低減された放電装置に関
するものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a discharge device in which the amount of ozone generated is further reduced.

(従来の技術) 従来、電子写真式複写機やプリンタ装置においては多数
のコロナ帯電器が用いられている。例えば、帯電工程に
おいては、コロナ帯電器を用いて感光ドラムのような画
像形成部材を均一な電位に帯電している。また、転写工
程においても、コロナ帯電器を用いて感光ドラム上に形
成されているトナー像を記録紙側に転写し、また記録紙
を感光ドラムから分離するためにも除電用コロナ帯電器
が用いられている。
(Prior Art) Conventionally, many corona chargers have been used in electrophotographic copying machines and printers. For example, in the charging step, an image forming member such as a photosensitive drum is charged to a uniform potential by using a corona charger. Also in the transfer process, the corona charger for static elimination is used to transfer the toner image formed on the photosensitive drum to the recording paper side using the corona charger and to separate the recording paper from the photosensitive drum. Has been.

これら帯電工程や転写工程で用いられているコロナ帯電
器は、シールドケース内に装着されているコロナワイヤ
に例えば6KV程度の高電圧を印加し、この高電圧によっ
てコロナワイヤの周囲空間をイオン化し、電離作用によ
って生じた放電電荷により感光ドラムのような被帯電物
表面を一様に帯電するように構成されている。しかしな
がら、このコロナ帯電器では、線径が60μm程度と比較
的太いコロナワイヤが用いられると共にコロナワイヤと
シールドケースとの間の距離を大きく設定する必要があ
るため、6KVのような高いコロナ電圧を印加しなければ
ならず、この結果極めて多量のオゾンガスが生成される
不都合が生じていた。このオゾンガスは人体にとって有
害であるため、オゾン生成量の少ない帯電装置の開発が
急務の課題となっている。
The corona charger used in these charging process and transfer process applies a high voltage of, for example, about 6 KV to the corona wire mounted in the shield case, and ionizes the space around the corona wire by this high voltage, The surface of an object to be charged such as a photosensitive drum is uniformly charged by the discharge charge generated by the ionizing action. However, since this corona charger uses a relatively thick corona wire with a wire diameter of about 60 μm and requires a large distance between the corona wire and the shield case, a high corona voltage such as 6 KV can be applied. This has to be applied, resulting in the disadvantage that an extremely large amount of ozone gas is generated. Since this ozone gas is harmful to the human body, there is an urgent need to develop a charging device that produces a small amount of ozone.

少ないオゾン生成量で帯電できる帯電装置としてブラシ
帯電法が提案されている。このブラシ帯電法は、線径が
10μm程度の導電性繊維が多数植設されているブラシロ
ーラを用い、導電性繊維の先端部分を感光体表面に摺接
させ、導電性繊維の先端部分で発生するコロナ放電を利
用して感光体表面を帯電させている。このブラシ帯電法
では、コロナ放電を発生させる導電性繊維の径が10μm
程度と細径にすることができるため放電開始電圧が低く
なり、従ってオゾン発生量を一層低減できる利点が達成
される。
A brush charging method has been proposed as a charging device capable of charging with a small amount of ozone generation. With this brush charging method, the wire diameter is
Using a brush roller in which a large number of conductive fibers of about 10 μm are planted, the tip of the conductive fiber is brought into sliding contact with the surface of the photoconductor, and the corona discharge generated at the tip of the conductive fiber is used for the photoconductor. The surface is charged. In this brush charging method, the diameter of the conductive fiber that generates corona discharge is 10 μm.
Since the diameter and the diameter can be made small, the discharge starting voltage becomes low, and therefore the advantage that the ozone generation amount can be further reduced is achieved.

(発明が解決しようとする課題) 上述したブラシ帯電装置は、細径の導電性繊維を感光体
表面に摺接させながら帯電させるためブラシに機械的応
力が強く作用してしまい、長期間に亘って使用すると導
電性繊維が毛倒れしたり抜け出てしまい、均一な接触状
態が得られなくなってしまう。この結果、感光ドラム表
面をその全面に亘って均一帯電できなくなり、実用上耐
久性に難点があった。また、均一な表面電位に帯電する
ためには、ブラシの先端部分と感光体表面との間の接触
状態、すなわち繊維の先端部と感光ドラム表面との間の
距離を厳格に規制する必要があり、例えば接触量を大き
くしすぎると、導電性繊維の先端が大きく彎曲してしま
い、繊維の先端が感光ドラム表面より大きく離れ帯電電
位が低下してしまう。一方接触量が少なすぎても均一な
コロナ放電が発生せず帯電電位が不均一になってしま
う。従って、感光体表面に対するブラシローラのセッテ
ィング作業が面倒になる不都合も生じていた。さらに、
長期間に亘って使用すると、転写工程で除去されなかっ
た残留トナーがブラシ表面に付着してしまい。局部的に
放電が発生しなくなり、均一帯電できなくなる不都合も
生じていた。
(Problems to be Solved by the Invention) In the brush charging device described above, charging is performed while the conductive fibers having a small diameter are brought into sliding contact with the surface of the photoconductor, so that mechanical stress is exerted strongly on the brush, and the brush is used for a long period of time. If it is used for a long time, the conductive fibers may fall over or fall out, and a uniform contact state may not be obtained. As a result, the surface of the photosensitive drum cannot be uniformly charged over the entire surface, and there is a problem in durability in practical use. Further, in order to be charged to a uniform surface potential, it is necessary to strictly regulate the contact state between the tip of the brush and the surface of the photoconductor, that is, the distance between the tip of the fiber and the surface of the photosensitive drum. For example, when the contact amount is too large, the tip of the conductive fiber is largely bent, and the tip of the fiber is separated from the surface of the photosensitive drum by a large distance, and the charging potential is lowered. On the other hand, if the contact amount is too small, uniform corona discharge does not occur and the charging potential becomes uneven. Therefore, there has been a problem that the setting work of the brush roller on the surface of the photosensitive member is troublesome. further,
If it is used for a long period of time, the residual toner that has not been removed in the transfer process adheres to the brush surface. Discharge did not occur locally, and there was the inconvenience that uniform charging was not possible.

従って、本発明の目的は上述した欠点を解消し、極めて
少量のオゾン発生量で感光体を所望の表面電位に帯電で
きると共に、耐久性に秀れ簡単なセッティング作業によ
り被帯電物表面を所定の電位に均一に帯電できる放電装
置を提供するものである。
Therefore, the object of the present invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks, to charge the photoconductor to a desired surface potential with an extremely small amount of ozone generation, and to set the surface of the object to be charged to a predetermined level by a simple setting operation with excellent durability. The present invention provides a discharge device that can be uniformly charged to a potential.

(問題点を解決するための手段) 本発明による放電装置は、電極部材、及びこの電極部材
の外周面の少なくとも一部に形成されている多孔性絶縁
性被膜を有する放電体と、この放電体を絶縁状態で支持
する支持部材と、前記電極部材に放電電圧を印加する電
源装置とを具え、前記電極部材の表面から多孔性絶縁性
被膜の孔を経て放出される放電電荷によって被帯電物を
所定の電位に帯電させることを特徴とするものである。
(Means for Solving Problems) A discharge device according to the present invention includes an electrode member, a discharge body having a porous insulating coating formed on at least a part of an outer peripheral surface of the electrode member, and the discharge body. A supporting member for supporting the electrode member in an insulating state, and a power supply device for applying a discharge voltage to the electrode member, and a charged object is discharged from the surface of the electrode member through the holes of the porous insulating film to discharge the charged object. It is characterized by being charged to a predetermined potential.

(作 用) 気中放電を利用した帯電方式において、発生するオゾン
量を低減するためには放電開始電圧を一層低くすること
が最も有効な方法である。線状放電体を用いる不平等電
界方式によるコロナイオン発生器において、コロナ放電
を開始する臨界電圧Voは以下の実験式で表わされること
が知られている。
(Operation) In the charging method using air discharge, the most effective method is to lower the discharge start voltage in order to reduce the amount of ozone generated. It is known that in a corona ion generator using a non-uniform electric field method using a linear discharge body, the critical voltage Vo at which corona discharge starts is expressed by the following empirical formula.

ここで、m=1 t=温度(℃) r=放電細線の半径(cm) R=円筒状シールドケースの半径(cm) (1)式は放電体が円形断面の線状体についての実験式
であるが、放電体が曲率の大きい突起物の場合にもほぼ
同様に適用できると考えられる。
Where m = 1 t = temperature (° C) r = radius of discharge fine wire (cm) R = radius of cylindrical shield case (cm) (1) is an empirical formula for a linear body with a circular cross section. It is considered that the same can be applied to the case of a projection having a large curvature.

本発明者は、(1)式について種々の解析を行なった結
果、放電開始電圧を一層低くするためには以下の要件の
いずれかを満たすことが有効であることを見い出した。
As a result of various analyzes of the formula (1), the present inventor has found that it is effective to satisfy any one of the following requirements in order to further lower the discharge starting voltage.

(A)放電体の曲率を一層大きくすること。(A) To further increase the curvature of the discharge body.

(B)放電体から対向電極までの距離を一層小さくする
こと。
(B) To further reduce the distance from the discharge body to the counter electrode.

第1図は本発明の原理を説明するための模式図である。
金属製のベース電極部材1の外周面上に、例えばカーボ
ン粒子2が含浸されている導電性ゴム層3を形成する。
ゴム材料中に多量のカーボン粒子2を含浸させると、カ
ーボン粒子は鎖状になって多数の導電路4を形成するも
のと考えられる。この鎖状カーボン粒子の導電路4の一
端はベース電極部材1の表面と接触し、他端は導電性ゴ
ム層3の表面上に露出する。従って、ゴム層3の表面に
は、カーボン粒子2から成る微小突起が形成されること
になる。カーボン粒子2の粒径は1μm以下程度のもの
と考えられるから、導電性ゴム層3の表面上には1μm
以下の径の微小突起が多数形成されることになる。この
導電性ゴム層3上に、例えば厚さ100μmの多孔性絶縁
性被膜5を形成して放電体6を構成する。この放電体6
を、帯電されるべき被帯電物7の表面に当接させる。本
例では、被帯電物7は、Al製ベースドラム8上に感光層
が形成されている感光体とし、ベースドラム8を接地す
る。放電体の絶縁性被膜5を感光層の表面に当接させた
状態でベース電極1に直流高圧電源9から放電電圧を印
加すると、絶縁性被膜5の孔の部分に位置する露出した
カーボン粒子が放電電極の放電先端部を構成しこのカー
ボン粒子付近の空気層で気中放電が生じ、発生した放電
電荷が感光体7方向に放出されたことになる。この場
合、放電電極となる表面に露出したカーボン粒子から感
光層表面までの距離は絶縁性被膜の膜厚で正確に規定さ
れるので、放電電極から被帯電物表面までの距離を極め
て微小な距離とすることができる。この結果、放電体の
放電を発生させる先端部の曲率を極めて大きくできると
共に対向電極までの距離を極めて短くできるので、放電
開始電圧を一層低くすることができる。また、放電電極
と被帯電物表面までの距離が極めて微小な距離となるか
ら、被帯電物の表面を放電電極への印加電圧にほぼ等し
い電位に帯電させることができる。さらに、放電電極と
被帯電物との間の距離は、絶縁性被膜の厚さにより常時
一定値に正確に規制されるので、放電体のセッティング
作業も一層容易になる。
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining the principle of the present invention.
A conductive rubber layer 3 impregnated with, for example, carbon particles 2 is formed on the outer peripheral surface of the metal base electrode member 1.
It is considered that when a large amount of carbon particles 2 are impregnated in the rubber material, the carbon particles form a chain and form a large number of conductive paths 4. One end of the conductive path 4 of the chain-like carbon particles comes into contact with the surface of the base electrode member 1, and the other end is exposed on the surface of the conductive rubber layer 3. Therefore, on the surface of the rubber layer 3, minute protrusions composed of the carbon particles 2 are formed. Since it is considered that the particle size of the carbon particles 2 is about 1 μm or less, 1 μm is present on the surface of the conductive rubber layer 3.
A large number of minute protrusions having the following diameters will be formed. On this conductive rubber layer 3, a porous insulating coating 5 having a thickness of 100 μm, for example, is formed to form a discharge body 6. This discharge body 6
Are brought into contact with the surface of the object 7 to be charged. In the present example, the object to be charged 7 is a photoreceptor having a photosensitive layer formed on an Al base drum 8, and the base drum 8 is grounded. When a discharge voltage is applied to the base electrode 1 from the DC high-voltage power supply 9 with the insulating coating 5 of the discharge body in contact with the surface of the photosensitive layer, exposed carbon particles located in the holes of the insulating coating 5 are removed. Air discharge occurs in the air layer near the carbon particles, which constitutes the discharge tip of the discharge electrode, and the generated discharge charge is discharged toward the photoconductor 7. In this case, the distance from the carbon particles exposed on the surface that becomes the discharge electrode to the surface of the photosensitive layer is accurately defined by the film thickness of the insulating coating, so the distance from the discharge electrode to the surface of the charged object is extremely small. Can be As a result, the curvature of the tip of the discharge body for generating the discharge can be made extremely large and the distance to the counter electrode can be made extremely short, so that the discharge starting voltage can be further lowered. Further, since the distance between the discharge electrode and the surface of the object to be charged is extremely small, the surface of the object to be charged can be charged to a potential almost equal to the voltage applied to the discharge electrode. Further, the distance between the discharge electrode and the object to be charged is always accurately regulated to a constant value by the thickness of the insulating coating, so that the work of setting the discharge body is further facilitated.

さらに、放電体を高圧交流電源に接続すれば、正及び負
の放電電荷が交互に放出されるので、除電装置としても
利用することもできる。
Furthermore, if the discharge body is connected to a high-voltage AC power supply, positive and negative discharge charges are alternately emitted, and therefore, it can be used also as a static eliminator.

(実施例) 第2図は本発明による放電装置を具える電子写真式プリ
ンタ装置の一例の構成を示す線図である。帯電されるべ
き感光ドラム10を矢印a方向に回転させる。この感光ド
ラム10は、アルミニウムの円筒状ベース部材の外周面上
にセレン層や有機感光材料層がコーティングされた構成
とし、ベース部材を接地する。感光ドラム10はイレーサ
ランプ11によって全面除電された後本発明の放電装置12
によって均一な表面電位、例えば600Vに帯電される。放
電装置12は、導電性ローラ部材の外周面上に多孔性絶縁
被膜が形成されている帯電ローラ13を有し、この帯電ロ
ーラをスイッチ14を介して直流高圧電源15に接続する。
そして、帯電ローラ13を感光10の表面に軽く圧接させな
がら従動回転させる。帯電ローラ13が感光ドラム10と接
触すると、帯電ローラの絶縁性被膜の孔を介して気中放
電が発生し、感光ドラムが均一な表面電位に帯電され
る。帯電後、LEDアレイのような露光装置16によって露
光され静電潜像が形成される。この静電潜像を現像装置
17によって現像し、トナー像を形成する。このトナー像
を転写装置18により給紙カセット19から同期搬送されて
くる記録紙20に転写する。トナー像が転写された記録紙
20は、搬送装置21を経てヒートロール定着装置22まで搬
送され、このヒートローラ定着装置により記録紙20上の
トナー像が記録紙上に固着される。その後排紙ローラ23
を経て排紙トレイ24に排出される。一方、転写工程を経
た感光ドラムは、クリーニング装置25により残留トナー
が除去された後、イレーサランプ11により全面除電され
次の複写サイクルが開始する。尚、転写されなかったト
ナー粒子はクリーニング装置により除去されるが、完全
に除去し得ず若干の残留トナーが残存する場合がある。
この在留トナーが帯電ローラ13と接触すると帯電ローラ
側に移行し、多数回画像形成を行なうと帯電ローラ表面
にトナー粒子が付着する不都合が生ずるおそれがある。
このような不都合を解消するため、帯電ローラ表面に弾
性ブレードのようなスクレーパ26を当接させ帯電ローラ
表面に付着したトナーをスクレーパによってかき落とす
ことにより、帯電ローラ表面を常時清浄な状態に維持す
ることができる。すなわち、帯電ローラ表面に形成され
ている絶縁性被膜は機械的強度が高いため、スクレーパ
12を当接させても何んら不都合が生ずることなく付着し
たトナー粒子を除去することができる。この場合、絶縁
性被膜材料としては、例えば弗素樹脂のように摩擦係数
の小さい絶縁材料を用いることが望ましい。さらに、絶
縁性被膜は電極部材を保護する機能も有している。尚、
残留トナーがほとんど存在しない場合或いは帯電ローラ
側に移行しない場合には、勿論スクレーパ26は不要であ
る。
(Embodiment) FIG. 2 is a diagram showing the construction of an example of an electrophotographic printer device having a discharge device according to the present invention. The photosensitive drum 10 to be charged is rotated in the direction of arrow a. The photosensitive drum 10 has a structure in which a selenium layer or an organic photosensitive material layer is coated on the outer peripheral surface of an aluminum cylindrical base member, and the base member is grounded. The photosensitive drum 10 is completely discharged by the eraser lamp 11 and then discharged by the discharge device 12 of the present invention.
Is charged to a uniform surface potential, for example 600V. The discharge device 12 has a charging roller 13 in which a porous insulating coating is formed on the outer peripheral surface of a conductive roller member, and this charging roller is connected to a DC high voltage power supply 15 via a switch 14.
Then, the charging roller 13 is driven to rotate while being lightly pressed against the surface of the photosensitive member 10. When the charging roller 13 comes into contact with the photosensitive drum 10, air discharge is generated through the holes of the insulating film of the charging roller, and the photosensitive drum is charged to a uniform surface potential. After charging, it is exposed by an exposure device 16 such as an LED array to form an electrostatic latent image. This electrostatic latent image is developed by the developing device.
Develop with 17 to form a toner image. This toner image is transferred by the transfer device 18 onto the recording paper 20 that is synchronously conveyed from the paper feed cassette 19. Recording paper with toner image transferred
20 is conveyed to the heat roll fixing device 22 via the conveying device 21, and the toner image on the recording paper 20 is fixed on the recording paper by this heat roller fixing device. After that, the discharge roller 23
Then, the sheet is discharged to the sheet discharge tray 24. On the other hand, the photosensitive drum that has undergone the transfer process is cleaned by the cleaning device 25 to remove residual toner, and then erased by the eraser lamp 11 to start the next copying cycle. Although the toner particles that have not been transferred are removed by the cleaning device, they may not be completely removed, and some residual toner may remain.
When the resident toner comes into contact with the charging roller 13, it moves to the charging roller side, and when image formation is performed many times, there is a possibility that toner particles may adhere to the surface of the charging roller.
In order to eliminate such inconvenience, a scraper 26 such as an elastic blade is brought into contact with the surface of the charging roller to scrape off the toner adhering to the surface of the charging roller by the scraper, so that the surface of the charging roller is always kept clean. be able to. That is, since the insulating coating formed on the surface of the charging roller has high mechanical strength,
Even if 12 is brought into contact, the adhered toner particles can be removed without causing any inconvenience. In this case, it is desirable to use, as the insulating coating material, an insulating material having a small friction coefficient such as fluororesin. Further, the insulating film also has a function of protecting the electrode member. still,
Of course, the scraper 26 is not necessary when there is almost no residual toner or when the toner does not move to the charging roller side.

第3図はローラ帯電装置の詳細な構成を示す線図的断面
図である。帯電ローラ13は金属製のローラ軸30を有し、
このローラ軸30の外周上に厚さ5mmの導電性弾性ゴム層3
1を形成し、導電性ゴム層上に厚さ数10μm多孔性絶縁
性被膜32を形成する。導電性ゴム層31は、天然ゴム、シ
リコンゴム、NBRゴム、クロロプレーンゴム、ポリウレ
タンゴム等の弾性ゴム材料中にカーボン、銅、アルミニ
ウム、タングステン等の導電性微細粉末が混入されてい
るものを用いることができる。これら導電性微細粉末は
粒径が数μm以下の微粉末材料とすることが望ましく、
特に絶縁性被膜に形成されている細孔の径より小さい径
の微粉末材料を用いることが望ましい。導電性微粉末材
料をゴム材料中に混入することにより、導電性微粉末材
料が表面に露出した状態となり特殊な微細加工処理や研
摩処理を施すことなくローラ表面に微細な凸部を形成す
ることができる。すなわち、導電性微粉末材料が表面に
露出しているだけで十分である。また、ゴム材料中に細
径の導電性繊維を含浸させて導電性ゴムを形成すること
もできる。導電性繊維を含浸させれば、導電性繊維自体
が導電路を形成すると共にゴム材料層の表面に導電性繊
維の先端が露出するので、特殊な処理を施すことなく微
小径の放電電極を形成することができる。尚、金属型の
ローラ軸30上に導電性ゴム層31を形成する方法として種
々の方法を用いることができ、例えばローラ軸と導電性
ゴム層との間に接着層を介在させて導電性ゴム層をロー
ラ軸の外周に接着固定することもできる。
FIG. 3 is a schematic sectional view showing a detailed structure of the roller charging device. The charging roller 13 has a metal roller shaft 30,
A conductive elastic rubber layer 3 having a thickness of 5 mm is formed on the outer circumference of the roller shaft 30.
1 is formed, and a porous insulating coating 32 having a thickness of several 10 μm is formed on the conductive rubber layer. For the conductive rubber layer 31, an elastic rubber material such as natural rubber, silicon rubber, NBR rubber, chloroprene rubber, or polyurethane rubber mixed with conductive fine powder such as carbon, copper, aluminum, or tungsten is used. be able to. It is desirable that these conductive fine powders are fine powder materials having a particle size of several μm or less,
In particular, it is desirable to use a fine powder material having a diameter smaller than that of the pores formed in the insulating coating. By mixing the conductive fine powder material into the rubber material, the conductive fine powder material will be exposed on the surface and fine protrusions will be formed on the roller surface without any special fine processing or polishing. You can That is, it is sufficient that the conductive fine powder material is exposed on the surface. Alternatively, a conductive rubber having a small diameter may be impregnated in a rubber material to form the conductive rubber. If the conductive fibers are impregnated, the conductive fibers themselves form a conductive path and the tips of the conductive fibers are exposed on the surface of the rubber material layer, so a discharge electrode with a small diameter is formed without any special treatment. can do. Various methods can be used as a method for forming the conductive rubber layer 31 on the metal type roller shaft 30. For example, a conductive rubber layer is formed by interposing an adhesive layer between the roller shaft and the conductive rubber layer. The layer can also be adhesively fixed to the outer circumference of the roller shaft.

多孔性絶縁被膜32は、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、エポキシ樹
脂、フッソ樹脂等の電気的絶縁材料で構成することがで
きる。この絶縁性被膜に数μm以下の微細孔を形成する
には、例えば絶縁性樹脂を各種の溶剤に溶解し、これを
導電性ゴム層上に被着し、その後溶剤を揮発させること
により形成することができる。この微細孔の径は10μm
以下、好ましくは数μm以下とする。このような構成の
帯電ローラ13の両端の軸部30a及び30bを電気的絶縁性の
軸受33a及び33bによって回転自在に支持し、これら軸受
33a及び33bを支持プレート34a及び34bに支持する。そし
て、軸受32aをブラシ接続部材35を介して高圧電源15に
接続する。帯電ローラ13を感光ドラム10に圧接すると、
導電性ゴム層31が弾性変形をおこし、外周の多孔性絶縁
被膜32が感光ドラム1の感光層と密着状態で当接するこ
とになる。一方、絶縁性被膜32に形成されている細孔の
領域には空気層が形成されるので、金属製ローラ軸30を
介して導電性ゴム層31に放電電圧を印加すると、絶縁性
被膜32の細孔と対応する導電性ゴム層の表面部分におい
て気中放電が発生する。このとき導電性ゴム層と感光ド
ラムのベースとの間に電界が形成されるので、この電界
によりコロナイオンは細孔を経て感光ドラム表面に向け
て放出され、感光層が所望の表面電位に帯電されること
になる。この場合、感光層の表面電位が放電電圧に近づ
くまで気中放電が持続するので、感光体表面は放電電圧
にほぼ等しい電位に帯電されることになる。この場合、
放電電流は感光体に向けて放射される放電電荷流にほぼ
等しいから、放電電荷流を有効に利用でき、帯電装置の
消費電力を一層低減することもできる。尚、放電電荷に
よって感光層表面に形成される帯電領域は、絶縁性被膜
22に形成されている孔の径や孔数によって規制される
が、例えば数μm径の孔が30%程度の面積比率で形成さ
れている場合トナー粒子の平均粒径が10μm以上である
ことを考慮すれば、再生画像の解像力に何んら不都合は
生じない。特に、ヒートロール定着装置や圧力定着装置
を使用してトナー像を定着する場合記録紙上に付着した
トナーが定着工程で広がるため、画像上に白ヌケ等の不
都合が生ずることはない。特に、プリンタ装置では、ラ
イン画像をドット状に再現するため、再生画像の解像力
はほぼ露光装置の解像力によって支配されるので、画像
上何んら不都合は生じない。さらに、放電体である帯電
ローラ13と感光ドラム10との間には絶縁性被膜32が介在
し放電体13と感光ドラム10との間は常時絶縁状態に維持
されるため、感光ドラム表面にピンホール等の傷が生じ
ていてもブレークダウンの発生を有効に防止することが
できる。しかも、クリーニングされなかったトナーが帯
電ローラの表面に付着しても、絶縁性被膜に形成されて
いる細孔の孔径をトナー粒子の粒径よりもはるかに小さ
い孔径とすれば、スクレーパを当接するだけで目詰まり
が生ずることなく帯電ローラの外周に付着したトナーを
除去することができる。
The porous insulating coating 32 is made of polyester, polyvinyl chloride,
It can be made of an electrically insulating material such as polyethylene, polypropylene, nylon, epoxy resin, or fluorine resin. In order to form fine pores of several μm or less in this insulating film, for example, an insulating resin is dissolved in various solvents, the conductive rubber layer is coated with this, and then the solvent is volatilized. be able to. The diameter of this fine hole is 10 μm
Hereafter, it is preferably several μm or less. The shaft portions 30a and 30b at both ends of the charging roller 13 having such a structure are rotatably supported by electrically insulating bearings 33a and 33b.
33a and 33b are supported by support plates 34a and 34b. Then, the bearing 32a is connected to the high-voltage power supply 15 via the brush connecting member 35. When the charging roller 13 is pressed against the photosensitive drum 10,
The conductive rubber layer 31 elastically deforms, and the porous insulating coating 32 on the outer periphery comes into contact with the photosensitive layer of the photosensitive drum 1 in a close contact state. On the other hand, since an air layer is formed in the area of the pores formed in the insulating coating 32, when a discharge voltage is applied to the conductive rubber layer 31 via the metal roller shaft 30, the insulating coating 32 will be removed. Air discharge occurs in the surface portion of the conductive rubber layer corresponding to the pores. At this time, since an electric field is formed between the conductive rubber layer and the base of the photosensitive drum, this electric field causes corona ions to be emitted toward the surface of the photosensitive drum through the pores, and the photosensitive layer is charged to a desired surface potential. Will be done. In this case, since the air discharge continues until the surface potential of the photosensitive layer approaches the discharge voltage, the surface of the photoconductor is charged to a potential almost equal to the discharge voltage. in this case,
Since the discharge current is almost equal to the discharge charge flow radiated toward the photoconductor, the discharge charge flow can be effectively used and the power consumption of the charging device can be further reduced. The charged area formed on the surface of the photosensitive layer by the discharge charge is an insulating film.
It is regulated by the diameter and the number of holes formed in 22. For example, when holes having a diameter of several μm are formed with an area ratio of about 30%, the average particle diameter of the toner particles should be 10 μm or more. If this is taken into consideration, no inconvenience will occur in the resolution of the reproduced image. In particular, when a toner image is fixed using a heat roll fixing device or a pressure fixing device, the toner adhering to the recording paper spreads during the fixing process, so that there is no inconvenience such as white spots on the image. In particular, in the printer device, since the line image is reproduced in a dot shape, the resolving power of the reproduced image is substantially governed by the resolving power of the exposure device, so that no inconvenience occurs on the image. Further, since the insulating film 32 is interposed between the charging roller 13 which is a discharge body and the photosensitive drum 10, and the insulating body is constantly maintained in the insulating state between the discharge body 13 and the photosensitive drum 10, the surface of the photosensitive drum is pinned. Even if scratches such as holes are generated, it is possible to effectively prevent the occurrence of breakdown. Moreover, even if the uncleaned toner adheres to the surface of the charging roller, if the pore size of the pores formed in the insulating film is set to be much smaller than the particle size of the toner particles, the scraper is brought into contact. The toner adhering to the outer circumference of the charging roller can be removed without clogging.

第4図a及びbはローラ帯電装置の変形例の構成を示す
線図である。第4図aに示すように、ほぼ同一の帯電幅
を有する2本の帯電ローラ40及び41を感光体10に対して
圧接配置する。このように構成すれば、感光ドラム表面
のうち第1の帯電ローラ40の絶縁性被膜と直接接触して
帯電されなかった部分が第2の帯電ローラ41により帯電
されることになり、この結果感光ドラムの全面を一層密
に帯電することができる。
4A and 4B are diagrams showing the configuration of a modified example of the roller charging device. As shown in FIG. 4A, two charging rollers 40 and 41 having substantially the same charging width are arranged in pressure contact with the photoconductor 10. According to this structure, a portion of the surface of the photosensitive drum that is not directly charged due to the direct contact with the insulating film of the first charging roller 40 is charged by the second charging roller 41. The entire surface of the drum can be charged more densely.

また、第4図bに示すように、帯電幅の異なる帯電ロー
ラを組み合わせて再現すべき画像幅に応じて帯電幅を自
在に設定することができる。例えば、A−4サイズ(21
0mm)の帯電幅を有する第1帯電ローラ42と、44mmの帯
電幅の2個帯電ローラら43a及び43bを有する第2の帯電
ローラ43を用いてA−サイズの帯電及びA−3サイズ
(297mm)の帯電を行なう。すなわち、画像再現幅がA
−4サイズの場合、第1帯電ローラ42だけをオンする。
一方、A−3サイズの帯電を行なう場合には第1及び第
2帯電ローラ42及び43を共にオンする。このように構成
すれば、所望の再現画像幅だけに帯電できるので、サイ
ドレイースが不要になり、特に可変倍率型の複写装置に
有益である。
Further, as shown in FIG. 4B, the charging width can be freely set according to the image width to be reproduced by combining charging rollers having different charging widths. For example, A-4 size (21
The first charging roller 42 having a charging width of 0 mm) and the second charging roller 43 having two charging rollers 43a and 43b having a charging width of 44 mm are used to charge the A-size and the A-3 size (297 mm ) Is charged. That is, the image reproduction width is A
In the case of -4 size, only the first charging roller 42 is turned on.
On the other hand, when performing A-3 size charging, both the first and second charging rollers 42 and 43 are turned on. According to this structure, since only the desired reproduction image width can be charged, the side lace is not necessary, which is particularly useful for a variable magnification type copying apparatus.

第5図は本発明による放電装置の別の変形例の構成を示
す線図である。本例では帯電ベルトを用いて感光ドラム
を所定の電位に帯電する。帯電ベルト50は、導電性弾性
ベルト部材の外周上に多孔性絶縁性被膜を形成したもの
を用いる。この帯電ベルト50を、感光ドラム10と接する
ように2本の支持ローラ51及び52に走行自在に張架す
る。支持ローラ51及び52は絶縁性軸受により、電気的に
絶縁した状態で回転自在に支持され、一方支持ローラ52
をブラシ接続部材を介して高圧電源15に接続する。この
ように構成すれば、放電体として機能する帯電ベルト50
と感光ドラム表面との間の接触長を長く設定できるの
で、帯電時間を一層長くできる利点が達成される。この
場合、帯電ベルト50の走行速度を感光ドラム10の周速度
に一致させる必要はなく、帯電ベルト50の走行速度を感
光ドラムの周速度よりも早くなるように又は遅くなるよ
うに設定することもできる。帯電ベルトの走行速度を変
えて設定すれば、感光ドラムの帯電ベルト50の絶縁性被
膜の細孔と対向する確率が増加し、感光層表面の帯電さ
れない表面積を減少させることができる。従って、帯電
ベルト50が停止した状態で感光ドラム表面を帯電させて
もよい。これと関連して、第5図bに示すように感光体
10に対して放電体53を固定接触配置することもできる。
放電体53は、画像記録幅に亘って延在する帯状の金属性
放電極部材54を有し、この電極部材54上に導電性弾性ゴ
ム層55が形成され、このゴム層上に多孔性絶縁性被膜56
が形成されている。そして、放電体53を、絶縁性支持部
材57により感光ドラム10に圧接するように支持する。こ
の画像記録幅に亘って延在するプレート状の放電体を用
いれば、放電体を感光ドラム10に対して圧接配置するだ
けで放電体を取付けることができ、取付作業が簡単にな
ると共に構造も一層簡単化される。
FIG. 5 is a diagram showing the configuration of another modification of the discharge device according to the present invention. In this example, the photosensitive belt is charged to a predetermined potential by using a charging belt. As the charging belt 50, a conductive elastic belt member having a porous insulating coating formed on the outer periphery thereof is used. The charging belt 50 is stretched over the two supporting rollers 51 and 52 so as to come into contact with the photosensitive drum 10 so as to run freely. The support rollers 51 and 52 are rotatably supported in an electrically insulated state by insulating bearings, while the support roller 52 and
Is connected to the high voltage power supply 15 via a brush connecting member. With this configuration, the charging belt 50 that functions as a discharge body
Since the contact length between the surface of the photosensitive drum and the surface of the photosensitive drum can be set long, the advantage that the charging time can be further extended is achieved. In this case, it is not necessary to match the traveling speed of the charging belt 50 to the peripheral speed of the photosensitive drum 10, and the traveling speed of the charging belt 50 may be set to be higher or lower than the peripheral speed of the photosensitive drum. it can. If the running speed of the charging belt is changed and set, the probability of facing the pores of the insulating film of the charging belt 50 of the photosensitive drum increases, and the uncharged surface area of the photosensitive layer surface can be reduced. Therefore, the surface of the photosensitive drum may be charged while the charging belt 50 is stopped. In this connection, as shown in FIG.
The discharge body 53 may be arranged in fixed contact with the electrode 10.
The discharge body 53 has a strip-shaped metallic discharge electrode member 54 extending over the image recording width, a conductive elastic rubber layer 55 is formed on the electrode member 54, and a porous insulating material is formed on the rubber layer. Film 56
Are formed. Then, the discharge body 53 is supported by the insulating support member 57 so as to be in pressure contact with the photosensitive drum 10. If a plate-shaped discharge body extending over the image recording width is used, the discharge body can be attached only by placing the discharge body in pressure contact with the photosensitive drum 10, and the mounting work is simplified and the structure is also improved. More simplified.

本例の場合においても、導電性弾性ゴム層55の弾性変形
を利用することにより適切なニップ幅を形成することが
でき、この結果適切な帯電時間を得ることができる。
Also in the case of this example, an appropriate nip width can be formed by utilizing the elastic deformation of the conductive elastic rubber layer 55, and as a result, an appropriate charging time can be obtained.

第6図は本発明による放電装置を利用した転写装置の構
成を示す線図である。帯電ローラ60を、感光ドラム10と
対向して回転自在に接触配置する。帯電ローラ60は金属
製のローラ軸を有し、その外周に導電性弾性ゴム層が形
成され、このゴム層の外周に多孔性絶縁性被膜が形成さ
れている。この帯電ローラ60を絶縁性軸受(図示せず)
により回転自在に支持する。記録紙20は、画像形成動作
に応じて同期搬送され、感光ドラム10と帯電ローラ60と
の間に進入する。この記録紙20の進入動作と同期して、
帯電ローラ60に高圧電源61から正の放電電圧を印加す
る。この場合、感光ドラム10のAlベースが対向電極とし
て作用するので、帯電ローラと感光ドラムのAlベースと
の間に強い電界が生じ帯電ローラから記録紙20に向けて
正の放電電荷が放出される。この結果、記録紙20の背面
側(感光ドラム10と対向しない側)に正の電荷が蓄積
し、この正電荷により記録紙と感光ドラムのAlベースと
の間に強い転写電界が形成され、この転写電界により感
光ドラム上のトナー粒子が記録紙側に転写される。この
場合、帯電ローラ60に放電電圧を印加するための電源61
の電圧を2500V程度に設定すれば、十分良好な転写効率
を得ることができる。さらに、本例では、帯電ローラ60
の後段に除電ローラ62を配置する。この除電ローラ62も
帯電ローラ61と同一に構成して、交流高圧電源63から交
流の放電電圧を印加する。交流の高電圧を除電ローラ62
に印加することにより、除電ローラ62から感光ドラム10
側に向けて正及び負のコロナ電荷が交互に放出され、こ
のコロナ電荷により記録紙20の背面側に蓄積した電荷が
除電され、記録紙20を感光ドラム10から良好に分離する
ことができる。この場合、交流高圧電源として、直流電
圧に交流電圧が重畳されている交流高圧電源を用いるこ
ともできる。尚、本例においても帯電ローラ60及び除電
ローラ63にスクレーパを当接してこれら帯電ローラ及び
除電ローラ表面に付着したトナー粒子を除去することも
できる。
FIG. 6 is a diagram showing the structure of a transfer device using the discharge device according to the present invention. A charging roller 60 is arranged in contact with the photosensitive drum 10 so as to be freely rotatable. The charging roller 60 has a metal roller shaft, a conductive elastic rubber layer is formed on the outer periphery thereof, and a porous insulating film is formed on the outer periphery of the rubber layer. This charging roller 60 is an insulating bearing (not shown)
Rotatably supported by. The recording paper 20 is synchronously conveyed according to the image forming operation, and enters between the photosensitive drum 10 and the charging roller 60. In synchronization with this approach of the recording paper 20,
A high-voltage power supply 61 applies a positive discharge voltage to the charging roller 60. In this case, since the Al base of the photosensitive drum 10 acts as a counter electrode, a strong electric field is generated between the charging roller and the Al base of the photosensitive drum, and positive discharge charges are discharged from the charging roller toward the recording paper 20. . As a result, a positive charge is accumulated on the back side of the recording paper 20 (the side not facing the photosensitive drum 10), and this positive charge forms a strong transfer electric field between the recording paper and the Al base of the photosensitive drum. The toner particles on the photosensitive drum are transferred to the recording paper side by the transfer electric field. In this case, a power source 61 for applying a discharge voltage to the charging roller 60
If the voltage is set to about 2500V, sufficiently good transfer efficiency can be obtained. Further, in this example, the charging roller 60
The charge eliminating roller 62 is arranged in the subsequent stage. This charge eliminating roller 62 is also configured in the same manner as the charging roller 61, and an AC discharge voltage is applied from an AC high voltage power source 63. A high-voltage AC neutralizing roller 62
Application to the photosensitive drum 10 from the charge eliminating roller 62.
Positive and negative corona charges are alternately discharged toward the side, and the charges accumulated on the back side of the recording paper 20 are removed by the corona charges, and the recording paper 20 can be separated from the photosensitive drum 10 well. In this case, an AC high voltage power supply in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage can also be used as the AC high voltage power supply. Incidentally, also in this example, a scraper may be brought into contact with the charging roller 60 and the discharging roller 63 to remove the toner particles attached to the surfaces of the charging roller and the discharging roller.

第7図は除電ローラとしての応用例を示す線図である。
本発明による放電装置は、気中放電を利用した帯電シス
テムであるから、放電電圧源として高圧交流電源を用い
れば、正の電荷と負の電荷が交互に放出されることにな
る。従って絶縁物の表面に正又は負の電荷が帯電してい
る場合、この帯電電荷を有効に除電できる。従って、本
発明による放電体を高圧交流電源に接続し、多孔性絶縁
性被膜を除電されるべき絶縁体表面に接触させれば除電
装置が構成されることになる。本例では、第2図に示す
ヒートロール定着装置22のヒールローラ表面を除電する
場合を例にして説明する。ヒートロール定着装置70は、
例えばAl製の中空芯金の外周面に弗素樹脂層がコートさ
れているヒートローラ71とシリコンゴム層が被覆されて
いるバックアップローラ72とを有し、これらヒートロー
ラとバックアップローラとを圧着して構成される。ヒー
トローラ71の内部空間内に例えばハロゲンランプのよう
なヒータ73が配置されヒートローラ71が所定の温度まで
加熱される。未定着トナー像が形成されている記録紙20
がヒートローラ71とバックアップローラ72との間を通過
する間に、記録紙上のトナー像が記録紙20上に融着され
定着される。このヒートロール定着装置において、ヒー
トローラの外周面にコートされる弗素樹脂やシリコンゴ
ムは絶縁材料であるため、ヒートローラの回転駆動によ
り摩擦帯電が生じ、ヒートローラ表面が1000V上の高い
表面電位に帯電する場合がある。この帯電電荷がトナー
極性と反対極性の場合、帯電電荷による静電力によって
記録紙上のトナーがヒートロール側に転移し、好ましく
ないオフセット現象が生じてしまう。このため、本例で
は、ヒートローラ71の帯電電荷を除電するため本発明に
よる除電装置を用いる。この除電装置は第6図において
説明したものと同一構成であり、導電性弾性ローラ部材
の外周面上に多孔性絶縁性被膜が形成されている除電ロ
ーラ74を放電体として用いる。除電ローラ74をヒートロ
ーラ71に圧接させ回転自在に配置する。そして、金属製
のローラ部材及びブラシ接続部材を介して交流高圧電源
75に接続する。除電ローラ74とヒートローラ71とが対向
する接触区域においてヒートローラのAl製芯金が対向電
極となり、除電ローラ74の放電電極と対向電極との間の
距離が極めて微小な距離となるため、交流コロナ放電が
発生し、交互に発生する正及び負の放電電荷がヒートロ
ーラ71に向けて放出されることになる。この結果、摩擦
帯電によってヒートローラ表面に生じた電荷は消滅し、
ヒートローラ表面は常時零Vの表面電位に維持されるこ
とになる。尚、この場合、除電ローラではなく、第5図
bに示すプレート状の放電体を用いることもできる。
尚、この除電装置はヒートローラだけでなく種々の絶縁
性部材の表面を除電でき、勿論感光ドラム表面や転写装
置に用いられる転写ベルト表面を除電するためにも用い
ることができる。
FIG. 7 is a diagram showing an application example as a charge eliminating roller.
Since the discharge device according to the present invention is a charging system using air discharge, if a high voltage AC power supply is used as a discharge voltage source, positive charges and negative charges are alternately discharged. Therefore, when the surface of the insulator is charged with positive or negative charges, this charged charge can be effectively eliminated. Therefore, by connecting the discharge body according to the present invention to a high-voltage AC power source and bringing the porous insulating coating into contact with the surface of the insulator to be discharged, a charge eliminating device is constructed. In this example, the case where the surface of the heel roller of the heat roll fixing device 22 shown in FIG. 2 is neutralized will be described as an example. The heat roll fixing device 70 is
For example, it has a heat roller 71 in which a fluorine resin layer is coated on the outer peripheral surface of a hollow core made of Al and a backup roller 72 in which a silicon rubber layer is coated, and these heat roller and backup roller are pressure-bonded to each other. Composed. A heater 73 such as a halogen lamp is arranged in the internal space of the heat roller 71 to heat the heat roller 71 to a predetermined temperature. Recording paper 20 on which an unfixed toner image is formed
While passing between the heat roller 71 and the backup roller 72, the toner image on the recording paper is fused and fixed on the recording paper 20. In this heat roll fixing device, since fluorine resin and silicon rubber coated on the outer peripheral surface of the heat roller are insulating materials, frictional electrification occurs due to rotational driving of the heat roller, and the heat roller surface has a high surface potential of 1000 V or more. May be charged. When this charged electric charge has a polarity opposite to that of the toner, the toner on the recording paper is transferred to the heat roll side due to the electrostatic force due to the charged electric charge, which causes an undesirable offset phenomenon. Therefore, in this example, the static eliminator according to the present invention is used in order to neutralize the charged charges of the heat roller 71. This static eliminator has the same structure as that described with reference to FIG. 6, and uses a static eliminator roller 74 having a porous insulating film formed on the outer peripheral surface of the conductive elastic roller member as a discharge body. The static eliminating roller 74 is pressed against the heat roller 71 and rotatably arranged. Then, an AC high-voltage power supply is provided via a metal roller member and a brush connecting member.
Connect to 75. In the contact area where the static elimination roller 74 and the heat roller 71 face each other, the Al cored bar of the heat roller serves as a counter electrode, and the distance between the discharge electrode and the counter electrode of the static elimination roller 74 becomes an extremely small distance. Corona discharge occurs, and positive and negative discharge charges that are alternately generated are discharged toward the heat roller 71. As a result, the charge generated on the heat roller surface by frictional charging disappears,
The surface of the heat roller is always maintained at the surface potential of 0V. In this case, the plate-shaped discharge body shown in FIG. 5b may be used instead of the charge eliminating roller.
In addition, this static eliminator can remove static electricity not only on the surface of the heat roller but also on the surfaces of various insulating members, and can of course be used for static erasing the surface of the photosensitive drum and the surface of the transfer belt used in the transfer device.

第8図a及びbは本発明による放電装置を現像装置に応
用した例を示す。本例では、本発明による帯電装置によ
り絶縁性トナーを帯電して一成分非磁性現像装置を構成
する例について説明する。感光ドラム10と対向して現像
器ハウジング80を配置する。この現像器ハウジング80内
に絶縁性トナー81を収容し、このトナーをトナー搬送バ
ー82を回転させることにより現像ローラ83に供給する。
現像ローラ83はAl製の中空スリーブローラを用い、この
スリーブローラの外周面上にサンドブラスト処理を施
す。この現像ローラ83に第5図bに示すプレート状の放
電体84を当接配置し、この放電体84を放電用の高圧電源
85に接続する。前述したように、放電体84は、金属製の
電極部材上に導電性弾性ゴム層が形成され、この導電性
弾性ゴム層上に絶縁性被膜が形成されており、絶縁性被
膜が現像ローラ83に軽く圧接するように配置する。現像
ローラ83に供給されたトナーは、現像ローラ外周面の微
小凹部に収容された状態で現像ローラの回転に伴って放
電体84と対向する位置まで移送される。そして、現像ロ
ーラ83と放電体84との間をすり抜け均一な厚さのトナー
層が形成される。この時、放電体84と現像ローラ83との
間にトナー層が介在することになり、放電体84から放出
される放電電荷によりトナー層が帯電されることにな
る。トナーの帯電電荷により現像ローラ83に反対極性の
電荷が静電誘導され、この誘導電荷とトナー電荷との間
に作用する吸引力によりトナー粒子は現像ローラ上に保
持される。そして、帯電したトナーは現像ローラ83に保
持された状態で感光ドラム10と対向する位置まで移送さ
れ、感光ドラム10上の静電潜像を可視像化する。第8図
bに示す実施例では、プレート状放電体の代わりにロー
ラ状の放電体90を用いる。この放電体90を現像ローラ83
と対向配置し、現像ローラと反対方向に回転させる。現
像ローラ83に供給されたトナーはローラ放電体90と対向
する位置で放電体から放出される電荷により帯電され、
誘導電荷によって現像ローラ上に保持され感光ドラム10
上の静電潜像を可視像化する。このように、本発明によ
る帯電装置は、トナーを帯電するためにも用いることが
でき、本発明による帯電装置を利用することにり非磁性
一成分現像装置を構成することができる。
8A and 8B show an example in which the discharge device according to the present invention is applied to a developing device. In this example, an example in which an insulating toner is charged by the charging device according to the present invention to form a one-component non-magnetic developing device will be described. A developing device housing 80 is arranged so as to face the photosensitive drum 10. Insulating toner 81 is stored in the developing device housing 80, and this toner is supplied to the developing roller 83 by rotating the toner carrying bar 82.
A hollow sleeve roller made of Al is used as the developing roller 83, and the outer peripheral surface of the sleeve roller is sandblasted. A plate-shaped discharge body 84 shown in FIG. 5B is placed in contact with the developing roller 83, and the discharge body 84 is discharged by a high-voltage power supply.
Connect to 85. As described above, in the discharge body 84, the conductive elastic rubber layer is formed on the metal electrode member, the insulating coating is formed on the conductive elastic rubber layer, and the insulating coating is formed on the developing roller 83. Place it so that it is lightly pressed against. The toner supplied to the developing roller 83 is transported to a position facing the discharge body 84 as the developing roller rotates while being accommodated in the minute recesses on the outer peripheral surface of the developing roller. Then, a toner layer having a uniform thickness is formed by passing between the developing roller 83 and the discharge body 84. At this time, the toner layer is interposed between the discharge body 84 and the developing roller 83, and the toner layer is charged by the discharge charge discharged from the discharge body 84. Due to the electrostatic charge of the toner, electrostatic charges of opposite polarity are electrostatically induced in the developing roller 83, and the toner particles are held on the developing roller by the attraction force acting between the induced charges and the toner charges. Then, the charged toner is transferred to a position facing the photosensitive drum 10 while being held by the developing roller 83, and the electrostatic latent image on the photosensitive drum 10 is visualized. In the embodiment shown in FIG. 8b, a roller-shaped discharge body 90 is used instead of the plate-shaped discharge body. This discharge body 90 is connected to the developing roller 83
And is rotated opposite to the developing roller. The toner supplied to the developing roller 83 is charged by the electric charge discharged from the discharge body at a position facing the roller discharge body 90,
Photosensitive drum 10 held on the developing roller by induced charge
The electrostatic latent image above is visualized. As described above, the charging device according to the present invention can also be used for charging the toner, and by utilizing the charging device according to the present invention, a non-magnetic one-component developing device can be configured.

本発明は上述した実施例だけに限定されず種々の変更や
変形が可能である。例えば上述した実施例では放電体を
被帯電物表面に当接させて帯電する例を以て説明した
が、必ずしも当接させる必要はなく、カラーのような位
置決め部材を用いて絶縁性被膜表面と被帯電物表面との
間に例えば100μm程度の空気層を介在させて使用する
ことも可能である。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes and modifications can be made. For example, in the above-described embodiment, the example in which the discharge body is brought into contact with the surface of the object to be charged for charging has been described. It is also possible to use it by interposing an air layer of, for example, about 100 μm with the surface of the object.

さらに、上述した実施例ではベース電極部材上に導電性
弾性ゴム層を形成し、この導電性ゴム層上に多孔性絶縁
性被膜を形成する例を以て説明したが、外周面上に微小
突部が形成されている金属性電極部材上に多孔性絶縁性
被膜を直接形成して放電体を構成することも可能であ
る。このような放電体は、被帯電物が可撓性又は変形性
を有する場合に特に有効である。
Further, in the above-mentioned embodiment, the conductive elastic rubber layer is formed on the base electrode member, and the porous insulating coating is formed on the conductive rubber layer.However, the minute protrusions are formed on the outer peripheral surface. It is also possible to form a porous insulating film directly on the formed metallic electrode member to form a discharge body. Such a discharge body is particularly effective when the object to be charged has flexibility or deformability.

(発明の効果) 以上説明した本発明の効果を要約すると次の通りであ
る。
(Effects of the Invention) The effects of the present invention described above are summarized as follows.

(1)外周面上に多孔性絶縁性被膜が形成されている電
極部材を放電体として用い、この放電体を被帯電物表面
に当接させ又は接近して配置し、電極部材表面から絶縁
性被膜の細孔を経て放出される放電電荷により被帯電物
を帯電するように構成されているから、放電電極から被
帯電物表面までの距離を極めて微小な距離に設定でき、
この結果放電開始電圧が一層低くなりオゾン発生量を一
層低減することができる。さらに、電極部材表面に形成
されている曲率の大きい微小突部を放電電極として利用
しているので放電開始電圧をさらに一層低くすることが
できる。
(1) An electrode member having a porous insulating coating formed on the outer peripheral surface is used as a discharge body, and this discharge body is placed in contact with or close to the surface of the object to be charged, and the surface of the electrode member is insulated. Since the object to be charged is charged by the discharge charge emitted through the pores of the coating film, the distance from the discharge electrode to the surface of the object to be charged can be set to an extremely small distance,
As a result, the discharge starting voltage is further lowered, and the ozone generation amount can be further reduced. Furthermore, since the minute projections having a large curvature formed on the surface of the electrode member are used as the discharge electrodes, the discharge starting voltage can be further reduced.

(2)放電電極から被帯電物表面までの距離を、絶縁性
被膜の膜厚で規制することができるので、被帯電物表面
を放電電圧にほぼ等しい電位に帯電することができる。
(2) Since the distance from the discharge electrode to the surface of the object to be charged can be regulated by the film thickness of the insulating coating, the surface of the object to be charged can be charged to a potential almost equal to the discharge voltage.

(3)放電電極と被帯電物との間の距離が絶縁性被膜の
膜厚によって規定されるので、放電体のセッティング作
業が一層容易になる。
(3) Since the distance between the discharge electrode and the object to be charged is regulated by the film thickness of the insulating coating, the work of setting the discharge body is further facilitated.

(4)放電体をローラ状に構成し、放電体を回転駆動さ
せれば、放電体にスレーパを当接させるだけで放電体表
面をクリーニングできるので、放電体表面に異物が付着
しても何んら不都合が生じることはない。
(4) If the discharge body is formed in the shape of a roller and the discharge body is driven to rotate, the surface of the discharge body can be cleaned simply by bringing the slapper into contact with the discharge body. There is no inconvenience.

(5)放電電極から放出される放電電荷の大部分が被帯
電物を帯電するためだけに用いられるため、放電電流が
極めて小さくなり帯電装置の消費電力を一層低減するこ
とができる。
(5) Since most of the discharge charge discharged from the discharge electrode is used only for charging the object to be charged, the discharge current becomes extremely small, and the power consumption of the charging device can be further reduced.

(6)電極部材の外周面に形成されている絶縁性被膜
が、被帯電物と放電電極との間に介在する絶縁材料層と
して機能するので、絶縁破壊が生ずる危険性が回避さ
れ、例えば感光ドラムのベースと放電電極とが直接短絡
するのを防止でき、感光ドラムにピンホール等が存在し
てもブレークダウンの発生を防止することができる。
(6) Since the insulating coating formed on the outer peripheral surface of the electrode member functions as an insulating material layer interposed between the object to be charged and the discharge electrode, the risk of dielectric breakdown is avoided and, for example, photosensitive It is possible to prevent the base of the drum and the discharge electrode from being directly short-circuited, and to prevent the occurrence of breakdown even if there are pinholes or the like on the photosensitive drum.

(7)本発明によるローラ帯電装置は転写装置にも応用
できるので、極めて少ないオゾン発生量の転写装置を構
成することが可能になる。
(7) Since the roller charging device according to the present invention can be applied to a transfer device, it is possible to construct a transfer device with an extremely small amount of ozone generated.

(8)本発明による帯電装置は絶縁性トナーを帯電する
ためにも適用できるので、本発明による帯電装置を用い
れば、簡単な構成で非磁性一成分現像装置を構成するこ
とができる。
(8) Since the charging device according to the present invention can be applied to charge the insulating toner, the non-magnetic one-component developing device can be constructed with a simple structure by using the charging device according to the present invention.

(9)高圧電源として交流高圧電源を用いれば、オゾン
発生量の極めて少ないAC除電装置を構成することができ
る。
(9) If an AC high-voltage power supply is used as the high-voltage power supply, an AC static eliminator that produces an extremely small amount of ozone can be configured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明による帯電装置及び除電装置の原理を説
明するための模式図、 第2図は本発明による帯電装置及び除電装置を具えるプ
リンタ装置の一例の構成を示す線図、 第3図は本発明によるローラ帯電装置の構成を示す線図
的断面図、 第4図a及びbは本発明によるローラ帯電装置の変形例
の構成をそれぞれ示す線図、 第5図a及びbは本発明による帯電装置の変形例の構成
をそれぞれ示す線図、 第6図は本発明による帯電装置を転写装置に適用したと
きの構成を示す線図、 第7図は本発明による除電装置の構成を示す線図、 第8図a及びbは本発明による帯電装置を用いる非磁性
一成分現像装置の一例を示す線図である。 1……ベース電極部材、2……カーボン粒子 3……導電性ゴム層、4……導電路 5……多孔性絶縁性被膜、6……放電体 7……非帯電物、9……直流高圧電源 10……感光ドラム、13……帯電ローラ 20……記録紙、64……交流高圧電源。
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining the principle of the charging device and the static eliminator according to the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing the configuration of an example of a printer device including the charging device and the static eliminator according to the present invention. FIG. 4 is a diagrammatic sectional view showing the configuration of a roller charging device according to the present invention, FIGS. 4A and 4B are diagrams showing the configuration of a modified example of the roller charging device according to the present invention, and FIGS. FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a modified example of the charging device according to the invention, FIG. 6 is a diagram showing a configuration when the charging device according to the invention is applied to a transfer device, and FIG. 8A and 8B are diagrams showing an example of a non-magnetic one-component developing device using the charging device according to the present invention. 1 ... Base electrode member, 2 ... Carbon particles 3 ... Conductive rubber layer, 4 ... Conductive path 5 ... Porous insulating coating, 6 ... Discharge body 7 ... Uncharged material, 9 ... DC High-voltage power supply 10 …… Photosensitive drum, 13 …… Charging roller 20 …… Recording paper, 64 …… AC high-voltage power supply.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】電極部材、及びこの電極部材の外周面の少
なくとも一部に形成されている多孔性絶縁性被膜を有す
る放電体と、この放電体を絶縁状態で支持する支持部材
と、前記電極部材に放電電圧を印加する電源装置とを具
え、前記電極部材の表面から多孔性絶縁性被膜の孔を経
て放出される放電電荷によって被帯電物を所定の電位に
帯電させることを特徴とする放電装置。
1. An electrode member, a discharge body having a porous insulating coating formed on at least a part of an outer peripheral surface of the electrode member, a support member for supporting the discharge body in an insulating state, and the electrode. A power supply device for applying a discharge voltage to the member, the discharge being discharged from the surface of the electrode member through the pores of the porous insulating film to charge the object to be charged to a predetermined potential. apparatus.
【請求項2】前記電極部材の外周に、多孔性絶縁性被膜
の孔の孔径より小さい径の微小突起がが形成されている
ことを特徴とする請求項1記載の放電装置。
2. The discharge device according to claim 1, wherein minute protrusions having a diameter smaller than the hole diameter of the holes of the porous insulating film are formed on the outer periphery of the electrode member.
【請求項3】前記電極部材が、外周に微小突起が形成さ
れている金属材料で構成され、この金属材料の外周に多
孔性絶縁性被膜が形成されていることを特徴とする請求
項2に記載の放電装置。
3. The electrode member is made of a metal material having fine protrusions formed on the outer periphery thereof, and a porous insulating film is formed on the outer periphery of the metal material. The discharge device described.
【請求項4】前記電極部材が導電性物質を含有する弾性
材料層を含み、この導電性弾性材料層の外周面上に前記
多孔性絶縁性被膜が形成されていることを特徴とする請
求項2に記載の放電装置。
4. The electrode member includes an elastic material layer containing a conductive substance, and the porous insulating coating is formed on an outer peripheral surface of the conductive elastic material layer. 2. The discharge device according to 2.
【請求項5】前記放電体がローラ状に構成され、この放
電体が、前記支持部材に回転自在に支持されていること
を特徴とする請求項1または2に記載の放電装置。
5. The discharge device according to claim 1, wherein the discharge body is formed in a roller shape, and the discharge body is rotatably supported by the support member.
【請求項6】前記絶縁性被膜表面上に付着した異物を除
去するためのスクレーパを具えることを特徴とする請求
項5に記載の放電装置。
6. The discharge device according to claim 5, further comprising a scraper for removing foreign matter adhering to the surface of the insulating film.
【請求項7】前記電源装置が交流電源又は直流電圧に交
流電圧が重畳されている電圧を生ずる電源装置で構成さ
れていることを特徴とする請求項1から6までのいずれ
か1項に記載の放電装置。
7. The power supply device according to claim 1, wherein the power supply device is an AC power supply or a power supply device that generates a voltage in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage. Discharge device.
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