JPH08123149A

JPH08123149A - ブラシ帯電器

Info

Publication number: JPH08123149A
Application number: JP26373794A
Authority: JP
Inventors: Masafumi Kashiwabara; 真文柏原
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1994-10-27
Filing date: 1994-10-27
Publication date: 1996-05-17

Abstract

(57)【要約】【目的】製造過程でピンホールが存在する感光体に対し
ても、ピンホールが存在する点において帯状の黒ベタ部
が発生しないブラシ帯電器を提供することにある。【構成】潜像担持体に接触するブラシと、ブラシに直流
電圧を印加する電源とからなるブラシ帯電器であって、
電源の電流と電圧の衰下特性が電力４５ｍＷ以上、１０
８ｍＷ以下の領域にあることを特徴とするブラシ帯電
器。

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用
いたプリンタやファクシミリ、複写機等の画像形成装置
に使用される帯電器に関する。

【０００２】

【従来の技術】潜像担持体である感光体に接触し、電圧
を印加して帯電させるブラシ帯電器を使用した場合、感
光体表面にピンホールと呼ばれる微小面積の導電箇所ま
たは低抵抗箇所があると、接触しているブラシと前記ピ
ンホールの間で絶縁破壊を起こしピンホールを通して過
電流が流れ、ピンホールの部分がブラシ帯電器に接触し
ている間帯電されず、画像に帯状の黒ベタ部（帯状横黒
スジ）が発生したり、ピンホールがさらに拡大したりす
る。

【０００３】この問題を解決する手段として、従来、感
光体の初期帯電電位を低くする方法、感光層の膜厚を厚
くする方法、電源に過負荷保護回路を組み込み出力電流
を制限する方法、電源とブラシ帯電装置の金属基板との
間に保護抵抗を入れる方法等がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来技術の手段におい
て、感光体の初期帯電電位を低くする方法、感光体の膜
圧を厚くする方法は感光体製造過程で確率的に発生する
ピンホール等の欠陥に対しては効果がなく、問題の本質
的解決にはならない。また、電源に過負荷保護回路を組
み込むことによりピンホールを通して流れる過電流を制
限してピンホールの拡大を押さえ感光体の破壊を防ぐ方
法や電源とブラシ帯電装置の金属基板との間に保護抵抗
入れて電流を制限する方法は、電流制限機能が働くと、
ブラシ帯電装置の金属基板の電位が低下し、ブラシ帯電
装置の接触子が接触している領域全体の電位が低下す
る。その結果、画像上にピンホールが存在する点におい
て帯状横黒スジが発生してしまう。

【０００５】また、特開昭６２−２０７１７８号公報に
記載されるように、ブラシの導電性繊維の抵抗値を規定
する方法でピンホールの影響をなくすことも考えられる
が、ブラシの材質が限定されてしまう問題点がある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、潜像担
持体のピンホールによる画像のみだれが発生せず、ピン
ホールの拡大も防止し、かつブラシの材質を限定しない
ブラシ帯電器を提供することにある。

【０００７】そこで、上記のような目的を達成するた
め、本発明のブラシ帯電器は、潜像担持体に接触するブ
ラシと、そのブラシに直流電圧を印加する電源とからな
るブラシ帯電器であって、帯電時における電源の電流と
電圧の衰下電力特性が電力４５ｍＷ以上、１０８ｍＷ以
下の領域にあることを特徴とするものである。また、ブ
ラシが難燃処理を施したレーヨン糸であっても良い。

【０００８】

【作用】潜像担持体に接触するブラシに直流電圧を印加
する電源の電流と電圧の衰下曲線が電力４５ｍＷ以上、
１０８ｍＷ以下の領域にある場合、潜像担持体にピンホ
ールが存在し、ピンホールとブラシの間で過電流が流れ
ても電源の電力電圧の低下は小さく、潜像担持体の電位
は低下しないため帯状横黒スジは画像に現れない。ま
た、ピンホールとブラシの間で流れた電流により、適度
にブラシを溶融させピンホールを広げずに塞ぐ効果があ
る。

【０００９】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１０】図１は、本発明の帯電ブラシを使用した電
子写真カートリッジの縦断面図である。図において、電
子写真カートリッジは、帯電器１と、潜像担持体である
感光体３と、トナー担持体４と、供給ローラ５と、規制
ブレード６と、トナー７と、攪拌部材８と、トナーホッ
パ９と、クリーナ１０とで構成されている。帯電器１に
電源１２により直流電圧を印加して、アルミニウム基管
にＯＰＣ（ＯｒｇａｎｉｃＰｈｏｔｏｃｏｎｄｕｃｔ
ｏｒ）、Ｓｅ系等の感光膜を形成した感光体３を一様に
帯電させ、その外周面に初期電位を与えている。感光体
３のアルミニウム基管はアースされ、または低レベルの
電位が与えられている。この感光体３表面に図示しない
レーザ、ＬＥＤ、液晶等の光源から、画像データの露光
２が施されて、静電潜像が形成される。

【００１１】現像剤たるトナー７は、攪拌部材８によ
り、導電性ないしは絶縁性のウレタンやシリコンの発泡
体、アルミ等の材料から成る供給ローラ５に導かれ、シ
リコンゴム、ウレタンゴム、ニトリルブチレンゴム、天
然ゴム、あるいはウレタンやシリコンの発泡体やこれに
表面処理を施した部材などのような可僥性材料から成る
トナー担持体４に導かれる。

【００１２】トナー担持体４に導かれたトナー７は、ス
テンレス、リン青銅、洋白等の金属のバネ部材から成る
規制ブレード６によって規制されて、一層程度の均一な
薄層に形成され、このときトナー７は摩擦によって帯電
される。トナー担持体４には、トナー７と同極性の電圧
が印加されており、トナー担持体４の上の帯電した薄層
のトナー７は、感光体３に対向したときに、電界によっ
て、感光体３上の静電潜像に付着し、現像が行われ、ト
ナー画像が形成される。

【００１３】感光体３上のトナー画像は、図示しない転
写手段で用紙やＯＨＰ、ハガキ等の記録媒体に転写さ
れ、図示しない定着手段で記録媒体上のトナー画像が記
録媒体に定着され、画像を得る。

【００１４】ブラシ帯電器１は図２に示す構成になって
おり、ブラシ１Ａは太さ６．２デニールの導電性アクリ
ル繊維を９６Ｆ（フィラメント）１束として１０万Ｆ／
ｉｎｃｈ² の密度で基布１Ｂに植設したものからなり、
基布１Ｂは導電性両面テープ１Ｃにより導電性基板１Ｄ
に固定される。ブラシ１Ａの長さＬ、幅Ｗ、高さＨは、
Ｌ＝１３２ｍｍ、Ｗ＝６ｍｍ、Ｈ＝５ｍｍである。ブラ
シ１Ａの高さＨは基布１Ｂと導電性両面テープ１Ｃの厚
さを含んでいる。使用するブラシ繊維は、ポリプレン、
レーヨン、ナイロン、ポリエステル、ポリカーボネー
ト、ポリビニルアルコール繊維などの合成繊維でも良
い。また、導電性基板１Ｄはステンレス、鉄、銅、アル
ミニウム等の金属、または半導電性を有するエンジニア
プラスティック、を用いることができる。

【００１５】（実施例１）図３の衰下電力特性（以下、
衰下特性と称す）Ｐ１の電源１２により−１３１５Ｖの
電圧を糸抵抗値が１０⁶ Ω・ｃｍの難燃処理されたレー
ヨン糸からなるブラシ１Ａに印加して、ピンホールが存
在する感光体３を帯電させ上記に示すプロセスにて全面
白ベタ画像及び全面網点画像を印字した。電源１２の出
力電圧，電流は、帯電中の感光体３とブラシ１Ａとの間
のインピーダンス変化に応じて変化する。衰下特性は、
そのインピーダンス変化による電源１２の出力特性を表
わす。本実施例１の衰下特性Ｐ１では、２０μＡ以下で
規定電圧（−１３１５Ｖ）を保ち、２０μＡ以上で、電
力４５ｍＷから１０８ｍＷの間の領域を通過する。

【００１６】（実施例２）図４の衰下特性Ｐ２の電源１
２により−１３５０Ｖの電圧を糸抵抗値が１０⁶Ω・ｃ
ｍの難燃処理されたレーヨン糸からなるブラシ１Ａに印
加して、ピンホールが存在する感光体３を帯電させ上記
に示すプロセスにて全面白ベタ画像及び全面網点画像を
印字した。衰下特性Ｐ２では、６０μＡまで規定電位を
保ち、６０μＡで電流リミッタがかかる。すなわち、電
源１２は、６０μＡでリミッタをかける電流リミッタ回
路を有する。これは請求項３の実施例である。

【００１７】（比較例１）図５の衰下特性Ｐ３の電源１
２により−１３５０Ｖの電圧を糸抵抗値が１０⁶Ω・ｃ
ｍの難燃処理されたレーヨン糸からなるブラシに印加し
て、ピンホールが存在する感光体３を帯電させ上記に示
すプロセスにて全面白ベタ画像及び全面網点画像を印字
した。衰下特性Ｐ３では、２０μＡまで規定電位を保つ
が、電力４５ｍＷ以上の領域を通過しない。

【００１８】（比較例２）図６の衰下特性Ｐ４の電源１
２により−１３５０Ｖの電圧を糸抵抗値が１０⁶Ω・ｃ
ｍの難燃処理されたレーヨン糸からなるブラシに印加し
て、ピンホールが存在する感光体３を帯電させ上記に示
すプロセスにて全面白ベタ画像及び全面網点画像を印字
した。衰下特性Ｐ４では、電流リミットがかるときの電
力が１０８ｍＷを越えている。

【００１９】（結果）実施例１、実施例２、比較例１、
比較例２の全面白ベタ画像、全面網点画像、ランニング
時におけるピンホールの拡大の程度の結果を表１に示
す。

【００２０】

【表１】

【００２１】比較例１のように電流と電圧の衰下特性が
４５ｍＷ以上の領域を通過しないと、電圧効果が大きく
なり帯状横黒スジが発生する。また、ピンホールに流れ
込む電流値は小さく、ピンホールを拡大させないが、ブ
ラシを溶融させてピンホールを塞ぐ効果が小さいためラ
ンニングにより帯状横黒スジが消えるのに時間がかか
る。

【００２２】比較例２のように電流と電圧の衰下曲線が
１０８ｍＷ以上の領域を通過すると、電圧効果は小さく
なり帯状横黒スジの発生がなくなるが、電流がピンホー
ルに流れ込む時のエネルギーが大きすぎてピンホールを
拡大させてしまう。ランニングを続けていくと電圧効果
が大きくなり帯状横黒スジが発生してしまう。

【００２３】そこで、実施例１、実施例２のように電流
と電圧の衰下曲線が２０μＡ以下では規定電圧を保ち、
２０μＡ以上では電力４５ｍＷ以上、１０８ｍＷ以下の
領域を通過するとき、電圧効果が小さく帯状横黒スジは
発生しない。また電流がピンホールへの流れ込む時のエ
ネルギーが適度であるため、ブラシを溶融させピンホー
ルーを塞ぐ効果が高く、且つピンホールを拡大させな
い。

【００２４】

【発明の効果】以上詳細したように、本発明はブラシ帯
電器のブラシに直流電圧を供給する電源からの電流と電
圧の衰下特性が、２０μＡ以下では規定電圧を保ち、２
０μＡ以上では電力４５ｍＷ以上、１０８ｍＷ以下の領
域を通過することにより、潜像担持体のピンホールが消
えて黒スジの発生が防止され網点画像記録濃度も均一化
し、また、ピンホールに大きなエネルギーを与えないの
で、ピンホールは拡大しない。また、ブラシの材質に制
限されず、ブラシの選択の自由度が大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のブラシ帯電器を用いた電子
写真カートリッジの縦断面図である。

【図２】本発明の実施例を示した帯電器の斜視図であ
る。

【図３】本発明の第１の実施例を示した電源の電流と電
圧の衰下曲線のグラフである。

【図４】本発明の第２の実施例を示した電源の電流と電
圧の衰下曲線のグラフである。

【図５】本発明の第１の比較例を示した電源の電流と電
圧の衰下曲線のグラフである。

【図６】本発明の第２の比較例を示した電源の電流と電
圧の衰下曲線のグラフである。

【符号の説明】

１ブラシ帯電器１Ａブラシ１Ｂ基布１Ｃ導電性両面テーブ１Ｄ導電性基板２露光３感光体４トナー担持体５供給ローラ６規制ブレード７トナー８攪拌部材９トナーホッパ１０クリーナ１１シャッタ１２電源

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】潜像担持体に接触するブラシと、前記ブ
ラシに直流電圧を印加する電源とを有するブラシ帯電器
であって、電源の電流と電圧の衰下電力特性が２０μＡ
以下では規定電圧を保ち、２０μＡ以上では電力４５ｍ
Ｗ以上、１０８ｍＷ以下の領域を通過することを特徴と
するブラシ帯電器。
【請求項２】前記ブラシが難燃処理を施したレーヨン
糸からなることを特徴とする請求項１記載のブラシ帯電
器。
【請求項３】前記電源は、前記領域内で電力を供給す
るときに電流を制限する電流リミッタ回路を有する請求
項１記載のブラシ帯電器。