JPH10186807A - 帯電装置および画像形成装置 - Google Patents
帯電装置および画像形成装置Info
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- JPH10186807A JPH10186807A JP35695796A JP35695796A JPH10186807A JP H10186807 A JPH10186807 A JP H10186807A JP 35695796 A JP35695796 A JP 35695796A JP 35695796 A JP35695796 A JP 35695796A JP H10186807 A JPH10186807 A JP H10186807A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 AC帯電方法では、感光ドラムの削れ量を最
小限にすることと、画質の向上との両立が困難であっ
た。 【解決手段】 直流電圧と重畳する交流電圧として、そ
の電圧波形の波が立ち上がり部分において、0V位置か
ら振幅のピークに向かって傾きをもって立ち上がり、0
Vから振幅のピークに到達するまでの時間が、振幅のピ
ークから再び0V位置に戻るまでの時間よりも長い波の
電圧、あるいは立ち上がり部分において、0V位置から
振幅のピークに向かって傾きを持って立ち上がり、0V
から振幅のピークに到達するまでに、0V位置を通過し
て再び0V位置を通過するまでの時間を要し、振幅のピ
ークに到達したと同時に、0Vに垂直に落ちる波の電圧
を用いるものである。
小限にすることと、画質の向上との両立が困難であっ
た。 【解決手段】 直流電圧と重畳する交流電圧として、そ
の電圧波形の波が立ち上がり部分において、0V位置か
ら振幅のピークに向かって傾きをもって立ち上がり、0
Vから振幅のピークに到達するまでの時間が、振幅のピ
ークから再び0V位置に戻るまでの時間よりも長い波の
電圧、あるいは立ち上がり部分において、0V位置から
振幅のピークに向かって傾きを持って立ち上がり、0V
から振幅のピークに到達するまでに、0V位置を通過し
て再び0V位置を通過するまでの時間を要し、振幅のピ
ークに到達したと同時に、0Vに垂直に落ちる波の電圧
を用いるものである。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、被帯電手段の表面
を帯電する帯電装置およびこの帯電装置で被帯電手段と
しての像担持体を帯電する工程を含む画像形成プロセス
手段により、画像形成を実行する電子写真装置(複写
機、プリンタ等)、静電記録装置等の画像形成装置に関
するものである。
を帯電する帯電装置およびこの帯電装置で被帯電手段と
しての像担持体を帯電する工程を含む画像形成プロセス
手段により、画像形成を実行する電子写真装置(複写
機、プリンタ等)、静電記録装置等の画像形成装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の画像形成装置において、
像担持体としての感光体、誘電体等の被帯電手段を帯電
処理する帯電装置としては、コロナ放電を用いた方式が
広く利用されてきた。しかし、このコロナ放電を用いた
コロナ帯電方式は、放電時に好ましくないオゾンを大量
に発生すること、また、電源に高圧が必要なこと等のた
め、その対処手段あるいは機構を必要とし、装置が大型
化、高コスト化した。そのため、近年は、低電力化が図
れ、オゾンの発生の極めて少ない接触帯電方式が実用化
されている。
像担持体としての感光体、誘電体等の被帯電手段を帯電
処理する帯電装置としては、コロナ放電を用いた方式が
広く利用されてきた。しかし、このコロナ放電を用いた
コロナ帯電方式は、放電時に好ましくないオゾンを大量
に発生すること、また、電源に高圧が必要なこと等のた
め、その対処手段あるいは機構を必要とし、装置が大型
化、高コスト化した。そのため、近年は、低電力化が図
れ、オゾンの発生の極めて少ない接触帯電方式が実用化
されている。
【0003】この接触帯電方式は、帯電手段を被帯電手
段に直接当接あるいは近接させて配設し、帯電部材に電
圧を印加することにより、被帯電手段である像担持体と
してのローラ状の感光体(以下、感光ドラムと称する)
の表面を帯電処理(除電処理を含む)する方式である。
段に直接当接あるいは近接させて配設し、帯電部材に電
圧を印加することにより、被帯電手段である像担持体と
してのローラ状の感光体(以下、感光ドラムと称する)
の表面を帯電処理(除電処理を含む)する方式である。
【0004】この場合、帯電ローラに直流電圧のみを印
加する方式(DC帯電方式)と、交流電圧あるいは交流
電圧に直流電圧を重畳させた振動電圧を印加する方式
(AC帯電方式)とがある。特に、後者のAC帯電方式
は、DC帯電方式よりも、帯電均一性にすぐれ、美しい
画像が得られることから、好まれて使用されている。
加する方式(DC帯電方式)と、交流電圧あるいは交流
電圧に直流電圧を重畳させた振動電圧を印加する方式
(AC帯電方式)とがある。特に、後者のAC帯電方式
は、DC帯電方式よりも、帯電均一性にすぐれ、美しい
画像が得られることから、好まれて使用されている。
【0005】なお、帯電手段は被帯電手段に必ずしも接
触している必要はなく、帯電手段と被帯電手段との間に
ギャップ間電圧と補正パッシェンカーブで決まる放電可
能領域さえ確実に保証されれば、非接触(近接)でも構
わないもので、この場合も接触帯電の範疇とする。
触している必要はなく、帯電手段と被帯電手段との間に
ギャップ間電圧と補正パッシェンカーブで決まる放電可
能領域さえ確実に保証されれば、非接触(近接)でも構
わないもので、この場合も接触帯電の範疇とする。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、AC帯電方式
は次のような課題があった。
は次のような課題があった。
【0007】即ち、AC帯電方式はDC帯電方式に比べ
て、感光ドラムの削れ量が多く長寿命化の妨げとなって
いる。この感光ドラムの削れは、特に、OPC感光ドラ
ムを使用した場合に顕著になる。このOPC感光ドラム
とは、例えばアルミニウムなどの基体の表面に形成した
CG層と呼ばれる電荷発生層と、この電荷発生層の表面
に形成したCT層と呼ばれる電荷輸送層とを基本構成体
としており、表層となるCT層が主に削れる。ここで、
感光ドラムの削れとは、感光ドラムの表面が削れ、感光
ドラムの膜厚が薄くなることである。
て、感光ドラムの削れ量が多く長寿命化の妨げとなって
いる。この感光ドラムの削れは、特に、OPC感光ドラ
ムを使用した場合に顕著になる。このOPC感光ドラム
とは、例えばアルミニウムなどの基体の表面に形成した
CG層と呼ばれる電荷発生層と、この電荷発生層の表面
に形成したCT層と呼ばれる電荷輸送層とを基本構成体
としており、表層となるCT層が主に削れる。ここで、
感光ドラムの削れとは、感光ドラムの表面が削れ、感光
ドラムの膜厚が薄くなることである。
【0008】感光ドラムの膜厚が薄くなると、それに伴
って感光感度が低下するため、表面電位が十分に降下せ
ず、暗部電位部と明部電位部のコントラストが狭くな
る。この結果、正規現像系では、現像時に充分な現像コ
ントラストを得ようとすると、明部電位部に対して充分
な逆コントラストが得られず、明部電位部が薄く現像さ
れて「かぶり」画像となる現象が顕著化する。また、反
転現像系では、現像コントラストが十分に得られないた
めに、画像濃度が薄くなる。
って感光感度が低下するため、表面電位が十分に降下せ
ず、暗部電位部と明部電位部のコントラストが狭くな
る。この結果、正規現像系では、現像時に充分な現像コ
ントラストを得ようとすると、明部電位部に対して充分
な逆コントラストが得られず、明部電位部が薄く現像さ
れて「かぶり」画像となる現象が顕著化する。また、反
転現像系では、現像コントラストが十分に得られないた
めに、画像濃度が薄くなる。
【0009】AC帯電方式を用いた場合、DC帯電方式
に比べて上記の感光ドラムの削れ量の差は約5倍とな
る。この主な原因は、AC帯電方式において感光ドラム
に印加される振動電圧の影響によるものである。即ち、
振動電圧を印加した時、感光ドラムに対するダメージが
直流電圧のみを印加した場合とは、比較にならないほど
大きく、それによって感光ドラムの削れ量が多くなる。
に比べて上記の感光ドラムの削れ量の差は約5倍とな
る。この主な原因は、AC帯電方式において感光ドラム
に印加される振動電圧の影響によるものである。即ち、
振動電圧を印加した時、感光ドラムに対するダメージが
直流電圧のみを印加した場合とは、比較にならないほど
大きく、それによって感光ドラムの削れ量が多くなる。
【0010】また、振動電圧の振幅が大きいほど、帯電
時の感光ドラムに対するダメージは大きく、感光ドラム
の削れ量は大きくなる。しかも、印加する振動電圧の
波、つまり、直流電圧と重畳する交流電圧の波形によっ
ても、帯電時の感光ドラムに対するダメージが変化し、
正弦波に比べて矩形波の方が感光ドラムの削れ量が多
い。つまり、正弦波は図7に示すように、波が振幅のピ
ークに向かって緩やかに立ち上がり、緩やかに下がるの
に対して、矩形波は図3に示すように、波が振幅のピー
クに向かって垂直に立ち上がり、また、垂直に下がって
いる。これによって、矩形波では、一回の波による感光
ドラムヘのダメージが大きく、削れ量も多くなる。
時の感光ドラムに対するダメージは大きく、感光ドラム
の削れ量は大きくなる。しかも、印加する振動電圧の
波、つまり、直流電圧と重畳する交流電圧の波形によっ
ても、帯電時の感光ドラムに対するダメージが変化し、
正弦波に比べて矩形波の方が感光ドラムの削れ量が多
い。つまり、正弦波は図7に示すように、波が振幅のピ
ークに向かって緩やかに立ち上がり、緩やかに下がるの
に対して、矩形波は図3に示すように、波が振幅のピー
クに向かって垂直に立ち上がり、また、垂直に下がって
いる。これによって、矩形波では、一回の波による感光
ドラムヘのダメージが大きく、削れ量も多くなる。
【0011】上記の理由から、一般にACローラ帯電方
式においては、感光ドラムの削れ量を軽減させるために
は、印加すべき振動電圧の波の振幅を小さくして帯電時
の感光ドラムに対するダメージを小さくさせるか、又
は、帯電時に感光ドラムに対して、ダメージの少ない波
の振動電圧を印加することが必要である。
式においては、感光ドラムの削れ量を軽減させるために
は、印加すべき振動電圧の波の振幅を小さくして帯電時
の感光ドラムに対するダメージを小さくさせるか、又
は、帯電時に感光ドラムに対して、ダメージの少ない波
の振動電圧を印加することが必要である。
【0012】表は、印加する振動電圧の振幅の大きさに
よる感光ドラムの削れ量の違いと、矩形波と正弦波によ
る感光ドラムの削れ量の違い、また、その時の画質のレ
ベルを示す。感光ドラムの削れ量は、10000枚当た
りの値である。この表から明らかなように、印加すべき
振動電圧の振幅が小さい方が、感光ドラムの削れ量は少
なく、また、矩形波よりも感光ドラムへのダメージが少
ない正弦波の方が、感光ドラムの削れ量は少ないことが
分かる。一方、印加する振動電圧の振幅が小さすぎる
と、画質レベルが悪化することも分かる。
よる感光ドラムの削れ量の違いと、矩形波と正弦波によ
る感光ドラムの削れ量の違い、また、その時の画質のレ
ベルを示す。感光ドラムの削れ量は、10000枚当た
りの値である。この表から明らかなように、印加すべき
振動電圧の振幅が小さい方が、感光ドラムの削れ量は少
なく、また、矩形波よりも感光ドラムへのダメージが少
ない正弦波の方が、感光ドラムの削れ量は少ないことが
分かる。一方、印加する振動電圧の振幅が小さすぎる
と、画質レベルが悪化することも分かる。
【0013】上記のような理由から、一般にAC帯電方
式では、感光ドラムの削れ量を最小限にするために、正
弦波を用い、振動電圧の振幅を小さくし、帯電時に流れ
る電流を極力少なくしている。しかし、帯電時に印加す
る振動電圧の振幅は、画質に大きく係わっており、あま
りに小さいと、画質が著しく落ちるため、感光ドラムの
削れと画質の両立は困難との課題があった。
式では、感光ドラムの削れ量を最小限にするために、正
弦波を用い、振動電圧の振幅を小さくし、帯電時に流れ
る電流を極力少なくしている。しかし、帯電時に印加す
る振動電圧の振幅は、画質に大きく係わっており、あま
りに小さいと、画質が著しく落ちるため、感光ドラムの
削れと画質の両立は困難との課題があった。
【0014】本発明は上記のような課題を解決するため
になされたもので、一つの波による一回の帯電における
感光ドラムヘのダメージが少ない振動電圧を用いること
によって、画質を向上すると共に、長期使用において
も、感光ドラムの削れ量が少ない帯電装置を提供するこ
とを目的とする。
になされたもので、一つの波による一回の帯電における
感光ドラムヘのダメージが少ない振動電圧を用いること
によって、画質を向上すると共に、長期使用において
も、感光ドラムの削れ量が少ない帯電装置を提供するこ
とを目的とする。
【0015】また、この帯電装置による帯電工程を含む
画像形成プロセスにより、十分な画像濃度と画質が得ら
れる画像形成装置を提供することを目的とする。
画像形成プロセスにより、十分な画像濃度と画質が得ら
れる画像形成装置を提供することを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明に
係る帯電装置は、被帯電手段に当接若しくは近接して配
設され該被帯電手段と相対移動関係にある帯電手段と、
この帯電手段に交流電圧と直流電圧を重畳させた振動電
圧を供給印加する給電手段とを有し、前記交流電圧の波
は、その立ち上がり部分において、0V位置から振幅の
ピークに向かって傾きを持って立ち上がり、0Vから振
幅のピークに到達するまでの時間が、振幅のピークから
再び0Vに到達するまでの時間よりも長いものである。
係る帯電装置は、被帯電手段に当接若しくは近接して配
設され該被帯電手段と相対移動関係にある帯電手段と、
この帯電手段に交流電圧と直流電圧を重畳させた振動電
圧を供給印加する給電手段とを有し、前記交流電圧の波
は、その立ち上がり部分において、0V位置から振幅の
ピークに向かって傾きを持って立ち上がり、0Vから振
幅のピークに到達するまでの時間が、振幅のピークから
再び0Vに到達するまでの時間よりも長いものである。
【0017】請求項2に記載の発明に係る帯電装置は、
被帯電手段に当接若しくは近接して配設され該被帯電手
段と相対移動関係にある帯電手段と、この帯電手段に交
流電圧と直流電圧を重畳させた振動電圧を供給印加する
給電手段とを有し、前記交流電圧の波は、その立ち上が
り部分において、0V位置から振幅のピークに向かって
傾きを持って立ち上がり、0Vから振幅のピークに到達
するまでに、0V位置を通過して再び0V位置を通過す
るまでの時間を要し、振幅のピークに到達したと同時に
0Vに垂直に落ちるものである。
被帯電手段に当接若しくは近接して配設され該被帯電手
段と相対移動関係にある帯電手段と、この帯電手段に交
流電圧と直流電圧を重畳させた振動電圧を供給印加する
給電手段とを有し、前記交流電圧の波は、その立ち上が
り部分において、0V位置から振幅のピークに向かって
傾きを持って立ち上がり、0Vから振幅のピークに到達
するまでに、0V位置を通過して再び0V位置を通過す
るまでの時間を要し、振幅のピークに到達したと同時に
0Vに垂直に落ちるものである。
【0018】請求項3に記載の発明に係る帯電装置は、
帯電手段は振動電圧を印加すべき芯金と、この芯金の表
面に形成した導電ゴムとからなるものである。
帯電手段は振動電圧を印加すべき芯金と、この芯金の表
面に形成した導電ゴムとからなるものである。
【0019】請求項4に記載の発明に係る帯電装置は、
帯電手段を一定の押圧力で被帯電手段に圧接させるもの
である。
帯電手段を一定の押圧力で被帯電手段に圧接させるもの
である。
【0020】請求項5に記載の発明に係る帯電装置は、
被帯電手段と帯電手段のいずれか一方または双方を相対
移動させるものである。
被帯電手段と帯電手段のいずれか一方または双方を相対
移動させるものである。
【0021】請求項6に記載の発明に係る画像形成装置
は、請求項1から請求項5のうちのいずれか1項に記載
の帯電装置と、被帯電手段表面に対する画像露光を含む
画像形成を実行する画像形成プロセス手段とを備えたも
のである。
は、請求項1から請求項5のうちのいずれか1項に記載
の帯電装置と、被帯電手段表面に対する画像露光を含む
画像形成を実行する画像形成プロセス手段とを備えたも
のである。
【0022】請求項7に記載の発明に係る画像形成装置
の被帯電手段は、画像を形成する像担持体である。
の被帯電手段は、画像を形成する像担持体である。
【0023】請求項8に記載の発明に係る画像形成装置
の像担持体は、基体の表面に形成した電荷発生層と、こ
の電荷発生層の表面に形成した電荷輸送層とを基本構成
体とする。
の像担持体は、基体の表面に形成した電荷発生層と、こ
の電荷発生層の表面に形成した電荷輸送層とを基本構成
体とする。
【0024】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を説
明する。
明する。
【0025】実施の形態1 図lは、本発明の実施の形態1による画像形成装置の構
成を示す概略図である。図において、lは像担持体とし
ての直径30mmの感光ドラムであり、例えば、基体1
aの表面に形成した電荷発生層1bと、この電荷発生層
1bの表面に形成した電荷輸送層1cとを有する。この
感光ドラム1は回転速度92mm/secで不図示の駆
動源によって矢印方向に回転駆動される。
成を示す概略図である。図において、lは像担持体とし
ての直径30mmの感光ドラムであり、例えば、基体1
aの表面に形成した電荷発生層1bと、この電荷発生層
1bの表面に形成した電荷輸送層1cとを有する。この
感光ドラム1は回転速度92mm/secで不図示の駆
動源によって矢印方向に回転駆動される。
【0026】この感光ドラム1の周囲には、その回転方
向に沿って順に、感光ドラム1の表面を所定の電位に均
一に接触帯電する帯電部材としての直径12mmの帯電
ローラ2と、この帯電ローラ2に直流電圧と交流電圧を
重畳させた振動電圧を印加する給電手段としての電源装
置3と、感光ドラム1上に画像情報に応じて静電潜像を
形成する露光装置5と、この静電潜像にトナーを付着さ
せてトナー像として顕像化する現像装置7(本実施の形
態1では、ネガトナーによる反転現像系を用いている)
と、感光ドラム1上のトナー像を転写紙(図示せず)に
転写する転写手段としての直径12mmの転写ローラ4
と、トナー像転写後の感光ドラム1の表面に付着してい
る残留トナーを除去し回収するクリーナー6とが配置さ
れている。
向に沿って順に、感光ドラム1の表面を所定の電位に均
一に接触帯電する帯電部材としての直径12mmの帯電
ローラ2と、この帯電ローラ2に直流電圧と交流電圧を
重畳させた振動電圧を印加する給電手段としての電源装
置3と、感光ドラム1上に画像情報に応じて静電潜像を
形成する露光装置5と、この静電潜像にトナーを付着さ
せてトナー像として顕像化する現像装置7(本実施の形
態1では、ネガトナーによる反転現像系を用いている)
と、感光ドラム1上のトナー像を転写紙(図示せず)に
転写する転写手段としての直径12mmの転写ローラ4
と、トナー像転写後の感光ドラム1の表面に付着してい
る残留トナーを除去し回収するクリーナー6とが配置さ
れている。
【0027】上記帯電ローラ2と電源装置3は接触帯電
装置を構成しており、この帯電ローラ2は、中心の芯金
2aと、その外表面に形成した導電ゴム2bとを有す
る。そして、この芯金2aの両端部は不図示の軸受け部
材に回転自在に支持されて、感光ドラム1と平行に配置
され、不図示の押圧部材で感光ドラム1に対して一定の
押圧力を持って圧接され、感光ドラム1の回転に従って
従動回転する。また、芯金2aの端部に不図示のギア、
コロ等の駆動力伝達部材を取り付け、駆動力の伝達を受
けて、感光ドラム1の回転に対し順方向又は逆方向に独
立に回転させることも可能である。
装置を構成しており、この帯電ローラ2は、中心の芯金
2aと、その外表面に形成した導電ゴム2bとを有す
る。そして、この芯金2aの両端部は不図示の軸受け部
材に回転自在に支持されて、感光ドラム1と平行に配置
され、不図示の押圧部材で感光ドラム1に対して一定の
押圧力を持って圧接され、感光ドラム1の回転に従って
従動回転する。また、芯金2aの端部に不図示のギア、
コロ等の駆動力伝達部材を取り付け、駆動力の伝達を受
けて、感光ドラム1の回転に対し順方向又は逆方向に独
立に回転させることも可能である。
【0028】そして、電源装置3から帯電ローラ2の芯
金2aに対して、直流電圧と交流電圧を重畳させた振動
電圧を印加することにより、回転駆動する感光ドラム1
の表面を、所定の極性、電位に均一に帯電処理する。こ
こで、交流電圧とは、正弦波、矩形波、三角波等の時間
とともに振幅の変化する電圧の全てを意味するものであ
る。
金2aに対して、直流電圧と交流電圧を重畳させた振動
電圧を印加することにより、回転駆動する感光ドラム1
の表面を、所定の極性、電位に均一に帯電処理する。こ
こで、交流電圧とは、正弦波、矩形波、三角波等の時間
とともに振幅の変化する電圧の全てを意味するものであ
る。
【0029】そして、この交流電圧としては、その波が
0V位置から振幅のピークに向かって傾きを持って立ち
上がり、0Vから振幅のピークに到達するまでの時問
が、振幅のピークから再び0Vに到達するまでの時間よ
りも長いもの、あるいは、波が0V位置から振幅のピー
クに向かって傾きを持って立ち上がり、0Vから振幅の
ピークに到達するまでに、0V位置を通過して再び0V
位置を通過するまでの時間を要し、振幅のピークに到達
したと同時に0Vに垂直に落ちるようなものを用いる。
0V位置から振幅のピークに向かって傾きを持って立ち
上がり、0Vから振幅のピークに到達するまでの時問
が、振幅のピークから再び0Vに到達するまでの時間よ
りも長いもの、あるいは、波が0V位置から振幅のピー
クに向かって傾きを持って立ち上がり、0Vから振幅の
ピークに到達するまでに、0V位置を通過して再び0V
位置を通過するまでの時間を要し、振幅のピークに到達
したと同時に0Vに垂直に落ちるようなものを用いる。
【0030】以下、感光ドラム1の回転速度、交流電圧
の波の形状及び振幅等を変えた種々の実施の形態につい
て説明する。
の波の形状及び振幅等を変えた種々の実施の形態につい
て説明する。
【0031】図2はこの実施の形態1において使用する
交流電圧の波形図を示すもので、振幅1400V、周波
数800Hzの三角波である。この交流電圧の波は、D
uty比(パルス幅τ/周期T)50%であり、波長の
2/3の時間をかけて0V位置から振幅のピークに向か
って、ある傾きを持って直線的に増加しており、その傾
きは一定である。そして、この時間は、振幅のピークか
ら再び0Vに戻るまでの波長の1/3の時間の2倍を要
している。感光ドラムの回転速度は92mm/secで
ある。
交流電圧の波形図を示すもので、振幅1400V、周波
数800Hzの三角波である。この交流電圧の波は、D
uty比(パルス幅τ/周期T)50%であり、波長の
2/3の時間をかけて0V位置から振幅のピークに向か
って、ある傾きを持って直線的に増加しており、その傾
きは一定である。そして、この時間は、振幅のピークか
ら再び0Vに戻るまでの波長の1/3の時間の2倍を要
している。感光ドラムの回転速度は92mm/secで
ある。
【0032】この波は、立ち上がり部分において、振幅
のピークに到達するまでの時間が、振幅のピークから再
び0Vに戻るまでの時間より長いので、立ち上がり部分
の傾斜が緩やかになり、よって、帯電時、一つの波によ
る感光ドラム1ヘのダメージが小さくなる。
のピークに到達するまでの時間が、振幅のピークから再
び0Vに戻るまでの時間より長いので、立ち上がり部分
の傾斜が緩やかになり、よって、帯電時、一つの波によ
る感光ドラム1ヘのダメージが小さくなる。
【0033】上記の交流電圧を用いる帯電装置を備えた
画像形成装置において、プリンターの画出し耐久を行
い、感光ドラムの削れ量を測定した結果、10000枚
当たりの感光ドラム1の削れ量は2.614mであっ
た。この値を、同様の振幅と周波数を持つた図3、図4
に示す矩形波、三角波の交流電圧を用いた場合と比較す
ると、矩形波では7.34m、三角波では3.04mで
あり、図2に示す波の交流電圧を用いる本実施の形態1
はいずれの場合よりも感光ドラム1の削れ量は少なかっ
た。
画像形成装置において、プリンターの画出し耐久を行
い、感光ドラムの削れ量を測定した結果、10000枚
当たりの感光ドラム1の削れ量は2.614mであっ
た。この値を、同様の振幅と周波数を持つた図3、図4
に示す矩形波、三角波の交流電圧を用いた場合と比較す
ると、矩形波では7.34m、三角波では3.04mで
あり、図2に示す波の交流電圧を用いる本実施の形態1
はいずれの場合よりも感光ドラム1の削れ量は少なかっ
た。
【0034】このように、矩形波、三角波の波形での感
光ドラム1の削れ量が、本実施の形態1の交流電圧を用
いる場合に比較して大きいのは、矩形波では、波の立ち
上がりが垂直であり、三角波では、波の立ち上がり方が
本実施の形態1で使用する交流電圧の波の三角波と比較
して1.5倍になっており、帯電時、感光ドラム1に対
するダメージが大きいからである。波の立ち上がり方が
緩やかである図2の波の交流電圧は、その分、帯電時の
感光ドラム1に対するダメージが少なく、感光ドラム1
の削れ量も少なくなっている。また、図2の波の交流電
圧を用いることにより、画像に関しても、耐久を通じて
十分な画像濃度と画質を保持することができた。
光ドラム1の削れ量が、本実施の形態1の交流電圧を用
いる場合に比較して大きいのは、矩形波では、波の立ち
上がりが垂直であり、三角波では、波の立ち上がり方が
本実施の形態1で使用する交流電圧の波の三角波と比較
して1.5倍になっており、帯電時、感光ドラム1に対
するダメージが大きいからである。波の立ち上がり方が
緩やかである図2の波の交流電圧は、その分、帯電時の
感光ドラム1に対するダメージが少なく、感光ドラム1
の削れ量も少なくなっている。また、図2の波の交流電
圧を用いることにより、画像に関しても、耐久を通じて
十分な画像濃度と画質を保持することができた。
【0035】実施の形態2 図5はこの発明の実施の形態2において使用する交流電
圧の波形図を示すもので、感光ドラム1の回転速度は実
施の形態1と同様に92mm/secにし、振幅140
0V、周波数800Hz、Duty比50%の三角波で
ある。この三角波の波は0V位置から振幅のピークに向
かって、ある傾きを持って、直線的に増加しており、そ
の傾きは一定である。そして、波が振幅のピークに到達
したと同時に、0V位置に向かって垂直に降下してい
る。この波は振幅のピークに到達するのに、0V位置を
通過して再び0V位置を通過するまでの時間を要するた
め、立ち上がり部分の傾斜が、同じ振幅を持つどの波よ
りも緩やかになり、帯電時の一つの波による感光ドラム
1へのダメージは小さくなる。
圧の波形図を示すもので、感光ドラム1の回転速度は実
施の形態1と同様に92mm/secにし、振幅140
0V、周波数800Hz、Duty比50%の三角波で
ある。この三角波の波は0V位置から振幅のピークに向
かって、ある傾きを持って、直線的に増加しており、そ
の傾きは一定である。そして、波が振幅のピークに到達
したと同時に、0V位置に向かって垂直に降下してい
る。この波は振幅のピークに到達するのに、0V位置を
通過して再び0V位置を通過するまでの時間を要するた
め、立ち上がり部分の傾斜が、同じ振幅を持つどの波よ
りも緩やかになり、帯電時の一つの波による感光ドラム
1へのダメージは小さくなる。
【0036】上記の交流電圧を用いる帯電装置を備えた
画像形成装置において、プリンターの画出し耐久を行
い、感光ドラム1の削れ量を測定した結果、10000
枚当たりの感光ドラム1の削れ量は2.24mであっ
た。図5に示す波の交流電圧を使用した本実施の形態2
は、波の立ち上がりが、実施の形態1の場合と比較して
緩やかであるため、感光ドラム1の削れ量はより少なく
なっており、実施の形態1以上の効果が得られている。
また、本実施の形態2においても、耐久を通じて、十分
な画像濃度と画質が確保できた。 実施の形態3.図6はこの発明の実施の形態3において
使用する交流電圧の波形図を示すもので、感光ドラム1
の回転速度は実施の形態1と同様に92mm/secに
し、振幅1400V、周波数800Hzの曲線波であ
る。本実施の形態3における交流電圧の波は、その立ち
上がり部分において、0V位置から振幅のピークに向か
って、垂直ではなく弧を描くように立ち上がっている。
画像形成装置において、プリンターの画出し耐久を行
い、感光ドラム1の削れ量を測定した結果、10000
枚当たりの感光ドラム1の削れ量は2.24mであっ
た。図5に示す波の交流電圧を使用した本実施の形態2
は、波の立ち上がりが、実施の形態1の場合と比較して
緩やかであるため、感光ドラム1の削れ量はより少なく
なっており、実施の形態1以上の効果が得られている。
また、本実施の形態2においても、耐久を通じて、十分
な画像濃度と画質が確保できた。 実施の形態3.図6はこの発明の実施の形態3において
使用する交流電圧の波形図を示すもので、感光ドラム1
の回転速度は実施の形態1と同様に92mm/secに
し、振幅1400V、周波数800Hzの曲線波であ
る。本実施の形態3における交流電圧の波は、その立ち
上がり部分において、0V位置から振幅のピークに向か
って、垂直ではなく弧を描くように立ち上がっている。
【0037】そして、波が振幅のピークに到達したと同
時に0Vに垂直に落ちている。即ち、実施の形態2にお
ける交流電圧の波と同様に、波が振幅のピークに到達す
るのに、波が0V位置を通過して再び0V位置を通過す
るまでの時間を要しているため、立ち上がり部分の傾斜
が緩やかになり、帯電時、一つの波による感光ドラム1
へのダメージは小さくなる。。
時に0Vに垂直に落ちている。即ち、実施の形態2にお
ける交流電圧の波と同様に、波が振幅のピークに到達す
るのに、波が0V位置を通過して再び0V位置を通過す
るまでの時間を要しているため、立ち上がり部分の傾斜
が緩やかになり、帯電時、一つの波による感光ドラム1
へのダメージは小さくなる。。
【0038】上記の交流電圧を用いる帯電装置を備えた
画像形成装置において、プリンターの画出し耐久を行
い、感光ドラム1の削れ量を測定した結果、10000
枚当たりの感光ドラム1の削れ量は2.04mであり、
実施の形態2の場合に比較して、更に少なかった。これ
は、矩形波と比較して正弦波を使用したときの削れ量が
少ないのと同様の理由による。
画像形成装置において、プリンターの画出し耐久を行
い、感光ドラム1の削れ量を測定した結果、10000
枚当たりの感光ドラム1の削れ量は2.04mであり、
実施の形態2の場合に比較して、更に少なかった。これ
は、矩形波と比較して正弦波を使用したときの削れ量が
少ないのと同様の理由による。
【0039】つまり、図6に示す波の交流電圧を使用し
た本実施の形態3は、波の立ち上がりきる部分での傾き
が、実施の形態2で使用した交流電圧の波の立ち上がり
きる部分での傾きと比較して小さいためであり、本実施
の形態3のような波の交流電圧を使用することによっ
て、更に感光ドラム1の削れを軽減することが可能であ
る。
た本実施の形態3は、波の立ち上がりきる部分での傾き
が、実施の形態2で使用した交流電圧の波の立ち上がり
きる部分での傾きと比較して小さいためであり、本実施
の形態3のような波の交流電圧を使用することによっ
て、更に感光ドラム1の削れを軽減することが可能であ
る。
【0040】本実施の形態3における感光ドラム削れ量
の値を、図7の正弦波の交流電圧を使用した場合の感光
ドラム削れ量と比較すると、正弦波の場合は2.814
mであり、約0.814mの差が生じた。これも、実施
の形態2と同様の理由によるものである。
の値を、図7の正弦波の交流電圧を使用した場合の感光
ドラム削れ量と比較すると、正弦波の場合は2.814
mであり、約0.814mの差が生じた。これも、実施
の形態2と同様の理由によるものである。
【0041】また、正弦波を使用した場合の感光ドラム
1の削れ量と、同じ感光ドラム1の削れ量を本実施の形
態によって達成させると、周波数を同じにした場合で
は、振幅を1700Vにまで上げることが可能となり、
画質をより一層向上させることができる。
1の削れ量と、同じ感光ドラム1の削れ量を本実施の形
態によって達成させると、周波数を同じにした場合で
は、振幅を1700Vにまで上げることが可能となり、
画質をより一層向上させることができる。
【0042】このように、本実施の形態における波の交
流電圧を使用することによって、従来と同じ許容範囲内
の感光ドラム1の削れ量を達成しながら、振幅を大きく
することができ、画質の向上を図ることが可能である。 実施の形態4.図8はこの発明の実施の形態4において
使用する交流電圧の波形図を示すもので、感光ドラム1
の回転速度は実施例1と同様に92mm/secにし、
振幅1050V、700V、周波数800Hz、Dut
y比33%の三角波である。この交流電圧の波は0V位
置から振幅のピークに向かって、ある傾きを持って直線
的に増加しており、その傾きは一定である。そして、波
が振幅のピークに到達したと同時に、0V位置に向かっ
て垂直に降下している。つまり、波の立ち上がり部分が
緩やかになっている。
流電圧を使用することによって、従来と同じ許容範囲内
の感光ドラム1の削れ量を達成しながら、振幅を大きく
することができ、画質の向上を図ることが可能である。 実施の形態4.図8はこの発明の実施の形態4において
使用する交流電圧の波形図を示すもので、感光ドラム1
の回転速度は実施例1と同様に92mm/secにし、
振幅1050V、700V、周波数800Hz、Dut
y比33%の三角波である。この交流電圧の波は0V位
置から振幅のピークに向かって、ある傾きを持って直線
的に増加しており、その傾きは一定である。そして、波
が振幅のピークに到達したと同時に、0V位置に向かっ
て垂直に降下している。つまり、波の立ち上がり部分が
緩やかになっている。
【0043】上記の交流電圧を用いる帯電装置を備えた
画像形成装置において、プリンターの画出し耐久を行
い、感光ドラム1の削れ量を測定した結果、10000
枚当たりの感光ドラム1の削れ量は2.24mとなり、
図9に示すような、同じ振幅を持つ、Duty比30%
の通常の三角波の交流電圧を使用した場合の感光ドラム
1の削れ量は3.014mであった。
画像形成装置において、プリンターの画出し耐久を行
い、感光ドラム1の削れ量を測定した結果、10000
枚当たりの感光ドラム1の削れ量は2.24mとなり、
図9に示すような、同じ振幅を持つ、Duty比30%
の通常の三角波の交流電圧を使用した場合の感光ドラム
1の削れ量は3.014mであった。
【0044】本実施の形態4における交流電圧も、波の
立ち上がり部分が緩やかになっており、通常の三角波を
使用した場合と比較して感光ドラム1へのダメージが小
さくなり、感光ドラム1の削れ量が軽減されている。つ
まり、Duty比を変更した波においても、本発明の効
果は発揮され、感光ドラム1の削れを軽減することが可
能である。
立ち上がり部分が緩やかになっており、通常の三角波を
使用した場合と比較して感光ドラム1へのダメージが小
さくなり、感光ドラム1の削れ量が軽減されている。つ
まり、Duty比を変更した波においても、本発明の効
果は発揮され、感光ドラム1の削れを軽減することが可
能である。
【0045】表1は上記の全ての実施の形態について、
その交流電圧の設定と感光ドラム1の削れ量の関係を示
す。
その交流電圧の設定と感光ドラム1の削れ量の関係を示
す。
【0046】
【表1】 本発明は上記の各実施の形態における振動電圧の波に限
定されるものではない。例えば、図10に示す台形波等
の波においても有効であるし、図11に示す交流電圧を
周期的にオン、オフさせるようなブランクパルスにおい
ても有効である。
定されるものではない。例えば、図10に示す台形波等
の波においても有効であるし、図11に示す交流電圧を
周期的にオン、オフさせるようなブランクパルスにおい
ても有効である。
【0047】また、各実施の形態では、感光ドラム1の
回転速度を92mm/sec、交流電圧の周波数を80
0Hzとしたが、これ以外の設定においても本発明が有
効であることは言うまでもない。
回転速度を92mm/sec、交流電圧の周波数を80
0Hzとしたが、これ以外の設定においても本発明が有
効であることは言うまでもない。
【0048】帯電部材2はローラ型に限らず、図12
(a)や図12(b)に示すように、ブレード型やブロ
ック型等の他の形状形態とすることができる。これ等の
場合もローラ型の帯電部材と同様の効果が得られる。
(a)や図12(b)に示すように、ブレード型やブロ
ック型等の他の形状形態とすることができる。これ等の
場合もローラ型の帯電部材と同様の効果が得られる。
【0049】また、帯電部材2としての帯電ローラは回
転する像担持体としての感光ドラム1と従動回転させ
る。または該感光ドラムと同方向あるいは逆方向に独立
に回転させる他、像担持体を固定し該像担持体に対して
帯電部材を相対的に移動させるようにしてもよい。
転する像担持体としての感光ドラム1と従動回転させ
る。または該感光ドラムと同方向あるいは逆方向に独立
に回転させる他、像担持体を固定し該像担持体に対して
帯電部材を相対的に移動させるようにしてもよい。
【0050】また、上記各実施の形態に示した波形の交
流電圧のみを帯電部材2に印加して、像担持体表面の電
荷を除去する場合にも帯電の場合と同様の効果が得られ
る。
流電圧のみを帯電部材2に印加して、像担持体表面の電
荷を除去する場合にも帯電の場合と同様の効果が得られ
る。
【0051】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
直流電圧と重畳する交流電圧として、その波が立ち上が
り部分において、0V位置から振幅のピークに向かって
傾きをもって立ち上がり、0Vから振幅のピークに到達
するまでの時間が、振幅のピークから再び0V位置に戻
るまでの時間よりも長い波の電圧を用いるように構成し
たので、帯電時の感光ドラムへのダメージを軽減し、感
光ドラムの削れを減少させると共に、長期使用において
も、常に十分な画像濃度と画質を得ることができる効果
がある。
直流電圧と重畳する交流電圧として、その波が立ち上が
り部分において、0V位置から振幅のピークに向かって
傾きをもって立ち上がり、0Vから振幅のピークに到達
するまでの時間が、振幅のピークから再び0V位置に戻
るまでの時間よりも長い波の電圧を用いるように構成し
たので、帯電時の感光ドラムへのダメージを軽減し、感
光ドラムの削れを減少させると共に、長期使用において
も、常に十分な画像濃度と画質を得ることができる効果
がある。
【0052】また、本発明によれば、直流電圧と重畳す
る交流電圧として、その波が立ち上がり部分において、
0V位置から振幅のピークに向かって傾きを持って立ち
上がっており、0Vから振幅のピークに到達するまで
に、0V位置を通過して再び0V位置を通過するまでの
時間を要し、振幅のピークに到達したと同時に、0Vに
垂直に落ちる波の電圧を用いるように構成したので、感
光ドラムの削れを減少させると共に、従来と同じ感光ド
ラムの削れ量を目標とする場合には、振幅を大きくする
ことが可能となり、より一層の画質向上を図ることがで
きる効果がある。
る交流電圧として、その波が立ち上がり部分において、
0V位置から振幅のピークに向かって傾きを持って立ち
上がっており、0Vから振幅のピークに到達するまで
に、0V位置を通過して再び0V位置を通過するまでの
時間を要し、振幅のピークに到達したと同時に、0Vに
垂直に落ちる波の電圧を用いるように構成したので、感
光ドラムの削れを減少させると共に、従来と同じ感光ド
ラムの削れ量を目標とする場合には、振幅を大きくする
ことが可能となり、より一層の画質向上を図ることがで
きる効果がある。
【0053】さらに、上記の帯電装置による帯電処理肯
定を画像形成プロセス手段に含めるように構成したの
で、像担持体の耐久における削れ量を大幅に減少するこ
とができ、長期使用においても、常に十分な画像濃度と
画質を得ることができる。従って、像担持体としてOP
C感光ドラムを用いても長期において、常に安定して十
分な画像濃度と画質を得ることができる効果がある。
定を画像形成プロセス手段に含めるように構成したの
で、像担持体の耐久における削れ量を大幅に減少するこ
とができ、長期使用においても、常に十分な画像濃度と
画質を得ることができる。従って、像担持体としてOP
C感光ドラムを用いても長期において、常に安定して十
分な画像濃度と画質を得ることができる効果がある。
【図1】 画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図2】 実施の形態1において使用する交流電圧の波
形図である。
形図である。
【図3】 実施の形態1において使用する交流電圧と対
比する交流電圧の波形図である。
比する交流電圧の波形図である。
【図4】 実施の形態1において使用する交流電圧と対
比する交流電圧の波形図である。
比する交流電圧の波形図である。
【図5】 実施の形態2において使用する交流電圧の波
形図である。
形図である。
【図6】 実施の形態3において使用する交流電圧の波
形図である。
形図である。
【図7】 実施の形態3において使用する交流電圧と対
比する交流電圧の波形図である。
比する交流電圧の波形図である。
【図8】 実施の形態4において使用する交流電圧の波
形図である。
形図である。
【図9】 実施の形態4において使用する交流電圧と対
比する交流電圧の波形図である。
比する交流電圧の波形図である。
【図10】 本発明の帯電装置に用いる他の交流電圧の
波形図である。
波形図である。
【図11】 本発明の帯電装置に用いる他の交流電圧の
波形図である。
波形図である。
【図12】 帯電部材の変形例を示す概要図である。
1 感光ドラム(像担持体、被帯電手段)、 1a 基体、 1b 電荷発生層、 1c 電荷輸送層、 2 帯電ローラ(帯電手段)、 2a 芯金、 2b 導電ゴム、 3 電源装置(給電手段)。
Claims (8)
- 【請求項1】 被帯電手段に当接若しくは近接して配設
され該被帯電手段と相対移動関係にある帯電手段と、こ
の帯電手段に直流電圧と交流電圧を重畳させた振動電圧
を供給印加する給電手段とを有し、前記交流電圧の波
は、その立ち上がり部分において、0V位置から振幅の
ピークに向かって傾きを持って立ち上がり、0Vから振
幅のピークに到達するまでの時間が、振幅のピークから
再び0Vに到達するまでの時間よりも長いことを特徴と
する帯電装置。 - 【請求項2】 被帯電手段に当接若しくは近接して配設
され該被帯電手段と相対移動関係にある帯電手段と、こ
の帯電手段に直流電圧と交流電圧を重畳させた振動電圧
を供給印加する給電手段とを有し、前記交流電圧の波
は、その立ち上がり部分において、0V位置から振幅の
ピークに向かって傾きを持って立ち上がり、0Vから振
幅のピークに到達するまでに、0V位置を通過して再び
0V位置を通過するまでの時間を要し、振幅のピークに
到達したと同時に0Vに垂直に落ちることを特徴とする
帯電装置。 - 【請求項3】 帯電手段は、振動電圧を印加すべき芯金
と、この芯金の表面に形成した導電ゴムとからなること
を特徴とする請求項1または請求項2に記載の帯電装
置。 - 【請求項4】 帯電手段を、一定の押圧力で被帯電手段
に圧接させることを特徴とする請求項1から請求項3の
うちのいずれか1項に記載の帯電装置。 - 【請求項5】 被帯電手段と帯電手段のいずれか一方ま
たは双方を相対移動させることを特徴とする請求項1か
ら請求項4のうちのいずれか1項に記載の帯電装置。 - 【請求項6】 請求項1から請求項5のうちのいずれか
1項に記載の帯電装置と、被帯電手段表面に対する画像
露光を含む画像形成を実行する画像形成プロセス手段と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項7】 被帯電手段は、画像を形成する像担持体
であることを特徴とする請求項6に記載の画像形成装
置。 - 【請求項8】 像担持体は、基体の表面に形成した電荷
発生層と、この電荷発生層の表面に形成した電荷輸送層
とを基本構成体とすることを特徴とする請求項7に記載
の画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35695796A JPH10186807A (ja) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | 帯電装置および画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35695796A JPH10186807A (ja) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | 帯電装置および画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10186807A true JPH10186807A (ja) | 1998-07-14 |
Family
ID=18451633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35695796A Pending JPH10186807A (ja) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | 帯電装置および画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10186807A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6560419B2 (en) | 2000-05-30 | 2003-05-06 | Ricoh Company, Ltd. | Charging device for applying AC voltage of a frequency to charged body and image forming apparatus including such a device |
| JP2015022069A (ja) * | 2013-07-17 | 2015-02-02 | コニカミノルタ株式会社 | 画像形成装置 |
-
1996
- 1996-12-26 JP JP35695796A patent/JPH10186807A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6560419B2 (en) | 2000-05-30 | 2003-05-06 | Ricoh Company, Ltd. | Charging device for applying AC voltage of a frequency to charged body and image forming apparatus including such a device |
| JP2015022069A (ja) * | 2013-07-17 | 2015-02-02 | コニカミノルタ株式会社 | 画像形成装置 |
| US9158222B2 (en) | 2013-07-17 | 2015-10-13 | Konica Minolta, Inc. | Bias applying unit, a charging unit, and an image forming apparatus comprising the same |
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