JPS62134660A - 帯電装置 - Google Patents

帯電装置

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JPS62134660A
JPS62134660A JP27647485A JP27647485A JPS62134660A JP S62134660 A JPS62134660 A JP S62134660A JP 27647485 A JP27647485 A JP 27647485A JP 27647485 A JP27647485 A JP 27647485A JP S62134660 A JPS62134660 A JP S62134660A
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JP
Japan
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brush
conductive
charging
charged
photoreceptor
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JP27647485A
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English (en)
Inventor
Ichiro Yoshida
一郎 吉田
Nagao Hosono
細野 長穂
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Publication of JPS62134660A publication Critical patent/JPS62134660A/ja
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/02Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices
    • G03G15/0208Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices by contact, friction or induction, e.g. liquid charging apparatus
    • G03G15/0216Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices by contact, friction or induction, e.g. liquid charging apparatus by bringing a charging member into contact with the member to be charged, e.g. roller, brush chargers
    • G03G15/0233Structure, details of the charging member, e.g. chemical composition, surface properties

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) 本発明は帯電装置面に関するもので、更に詳しくは静電
記録、電子写真法における摺擦帯電装置に関するもので
ある。
(従来技術) 一般に、電気絶縁体表面を帯電させるには、摩擦帯電法
によるかまたはコロナ放′重器を用いたコロナ放電法が
広く用いられている。しかし摩擦帯電法による帯電法は
環境依存性があり、高温環境下では特に帯電が不安定と
なり、安定した帯電は望めない。さらに摩擦帯電部材表
面の汚れにより被帯電体の帯電が不安定になり、放電む
らを起こす欠点をも有している。
このような放電むらを生じさせずに安定した帯電を行な
う為には、半導電性の摺擦ブラシを用いると良い結果が
得られる。これは、帯電器の半導電性摺擦ブラシを被帯
電体に接触らしくは摺擦させなから帯電器と被帯電体と
の間に電位差を加えて被帯電体の表面を帯電させる方法
である。
しかしながら、使用する摺擦帯電部材の?ii:気抵抗
が低すぎると、波帯?p体である感光ドラムと11・7
擦帯電部材との間に加えた′1π圧か、直接感光ドラム
の感光層に加わり、感光層か放電に対し物理的に弱いか
、或いは電気絶縁耐力か低いと、感光層面にピンポール
か生じやすく、そこに電界か集中して損傷が生じやすい
問題か生しる。このグ゛)には1ン1擦帯電部材を適当
な′心気抵抗値のものを有する材;F4を使用すること
か必要である。このような電気抵抗値か安定に31■持
され、かつ摺擦帯電部材から被帯電体に均一に電荷か(
jり易い摺擦帯電部材は従来製作されていなかった。例
えば、ブラシ状繊維の周囲を均一に導電性にした摺擦帯
電ブラシは、被帯電体に常に不安定に接触する。このこ
とは被帯電体に接触するブラシ状繊維の周囲(表面)の
導電部の位置か常に変わることを意味し1、−1tl−
電を不安定にする。
ざらに別珍等を摺擦帯電部材に用いる方法があるか、植
物性糊i+iの為に別珍か吸湿し、環境によって電気抵
抗が変化し、帯電特性を安定した状、態に維持できない
以上のように、帯TL器の摺擦部材を被帯電体に113
 RJ4もしくは)ト1擦させながら帯電器と被帯電体
との間に電位差を与えて被帯電体の表面を帯電させる方
法は、利点を有している反面、上記の如ぎ欠点も有して
いる。
(発明の目的) 本発明の目的は、上記従来の摺擦−Ii!:主装置の欠
点を解消し、被帯電体表面を安定に且つ均一に帯電し、
維持することのできる摺擦帯電部材を備えた帯電装置を
提供することにある。
(発明の概要) 本発明によれば、被帯電体の表面に摺擦帯電部材を摺擦
させなから、被帯電体と摺擦帯7H部材との間に電位差
を与えて被帯電体を帯電させる’ftF電装置電装−て
、摺擦帯電部材としてブラシ状繊維織物を使用し、この
繊1,1tか吸湿性の少ない高分子材料を主体にして形
成されており、このiM K、ftの表面に多数の点在
した凸なる導電部分を有する帯電装置が提供されるので
、従来における帯電法と異なり、放電むら等の帯電むら
もなく、かつy5境依存性もなく、帯電特性が安定にに
11F持可能となる。
また、繊1,1Fの表面に多数の点在した凸なる導電部
分を有するブラシ状摺擦帯電部材を使用するから被帯電
体と摺擦帯電部材との接触点も多数かつ常に安定に接触
可能となり、常に均一に安定した一IiF電が可能とな
る。
(実施例) 以下本発明を実施例に基づき詳細に説明する。
第1図は本発明の実施例の一つを示す概略図である。1
は導電性の金属からなる感光ドラムシリンダーであり、
この上に感光体2として感光層が塗布されている。感光
層としては例えば電子写真感光体として公知のZnOと
バインダー樹脂からなる光導電・袖感光体でも、CdS
粉体とバインダー樹脂からなる感光体でも、有機光半導
体やアモルファスSi感光体でもよく、さらにこの感光
層の上にマイラー等の薄い電気絶縁層を被覆した感光体
ても良い。
この感光体2の上に本発明の摺擦帯電装置3が接するよ
うに設置されている。摺擦帯電装置3は芯オイである金
属ローラ4の上に摺擦帯電部材5がをかれており、この
金属ローラ4はこのローラ4に同軸な導′1゛程性の中
+b 6によってベアリング(不図示)を介して取イq
けられている。ローラ4を覆っている摺擦帯′1π部材
5は下地5aとブラシ5bとからなり、下地5aの裏面
には導電層7を有し、金属ローラ4を通してこの4 m
層7に電圧が加ゎり易いようになっている。この4電層
7の役目は摺擦帯電部材5の裏面と電極である金属ロー
ラ4との電気的接触を均一に良くし、摺擦帯電部材の裏
面に電圧が均一に印加されるようにすることにある。こ
の導電層7は導電塗料を摺擦帯電部材の裏面から塗布し
たものでも、また摺擦帯電部材のペース材として導電性
材料、例えば導電性糸を縦糸又は横糸として使って織っ
た布からなる下地5aでも良い。したかって下地5aは
必ずしも導電材料から形成しなくても良いが、環境安定
はを考慮すると、導電処理又は導電性材料、例えは半導
電性系等を使って織ったものであることか好ましい。
この下地5aに半導電性の毛状ブラシ5 b M植えら
れたように形成されている。第2図に示すように毛状ブ
ラシ5bのそれぞれの1木はレーヨン、ナイロン、アク
リル、ポリエステル等の吸湿性の少ない高分子材料から
なる単繊に、ft 51の表面に、多数の点在した例え
は直径1μm前後〜故μmの凸なる導電部分52を有し
ている。この毛ブラシ5bの毛は、上記単繊1、fi5
1の太さか例えは直径10μm而後の面を数本から数十
本撚ったものから形成されている。
このブラシ5bか感光体2の表面に接して摺擦されなか
ら被帯電体である感光体2上を帯電する。
この毛状ブラシ5bの毛の長さは、例えば数100μか
ら数10mm以上までの長さでも良いか、てきれはこの
ブラシ5bの繊維の表面の多数の凸なる導電部分52か
感光体2の上をやわらかく接触して帯電を行なう為には
ブラシ5bの毛の長さは1mm以上か好ましい。
帯電を行なう際には、感光体2か矢印(イ)の方向にシ
リンクー1と共に回転しており、摺擦帯電部材5は矢印
(ロ)の方向にシリンダーとは逆方向に回転しながら、
感光体2の表面を摺擦帯電ブラシ5bか摺擦している。
摺擦り1!:電装間3はシリンター1と接触部で同方向
、即ち上記(ロ)とは反対の順方向に回転してもよいが
、摺擦によるブラシの跡を消してむらなく均一に帯電す
るには逆方向の方か好ましい。このとき金属ローラー4
を通して1ど擦−!ii:電部材の裏面の導電層7とシ
リンダー1との間に電源8により電圧を印加して感光体
2の表面を帯電させる。この帯電時に加える電圧は直流
電圧のみても良いし、直流電圧に交流電圧を重畳させた
電圧波形でも、波形のうち一方の極性を歪ませた交流で
も良い。直流電圧のイか性は当然、被帯電体を帯電させ
たい極性と同し極性を帯電装置3に印加すれば良い。
例えは有機光半専体からなる感光体2を使用し、シリン
ダー1と帯電装置3との間に−aoovの電圧を印加し
て、感光体2の表面を約−600■に帯電てぎた。さら
に10℃。
30%の低湿下と35℃、85%の高湿下における帯電
特性を感光体2の代りにシリンダー1上に厚さ25μの
ポリエステル・フィルムをり占りイマ1りで帯電特性の
変動を観測したか、はぼ一定の)11・′+ji特性か
得られ、実用上問題ないことか確認できた。
このとき使用した、繊イ、1tの表面に多数の点在した
凸なる導電部分を有するブラシ状摺擦帯電印材は、レー
ヨン材から成るアゲハラベルベット(株)製ベルベット
6600.色番号812(犬ぎさ70mmX70mm)
を墨汁液(水道水300grと開明墨汁12号((カイ
メイ株式会社の商品名))15grを混合したもの。)
の中に浸し、沸騰した後加熱乾燥処理したものを用いた
この処理により太さ約17μmの単繊r、fIの表面に
カーホン粒子の2次粒子(平均直径約1μm)を凸状に
多数点在して付着固定させることかできた。ブラシの長
さは約1.2mm、ブラシの糸の密度は約24,000
木/cm2であった。尚、好ましくは単繊維の太さか4
03m以下10μm以上、ブラシの長さが1mm以上3
mm以下て単Ha紐密度2万木/ c m”以上のもの
が均一帯電の点から良い。
この導電処理したベルベット布(摺擦帯電Fit< u
 )の電気抵抗値を測定するため、対向電極上にブラシ
而か接触するように自重で処理したベルベット布を置き
、この布の裏打ち′屯極との間に500vの電圧を印加
した。このとき、この布の裏面の面積500 mrn’
に対し約2.8X105Ωであった。
第3図(イ)、第3図(ロ)には従来から知られている
導電性の単繊維の断面を示す。第3図(イ)は高分子材
料から成る単繊維51の周表面に均一に導電性領域9を
設りた例である。この繊維を摺擦帯電部材として用いる
と、被帯電体とこの繊維との接触点は不安定となり、均
一な安定した帯電が得られなかった。第3図(ロ)は導
電11領域9が単繊に:II−51の断面のほぼ直径の
位置にコ1)繊維を部分するように設けられている例で
ある。
この例としては制電系として知られているものかある。
このような訓電系を用いて帯電を行なうと導′市領域9
は局部的に電気抵抗か低く、r11繊維の長で方向に連
続しているため被帯電体どの間で放電か生じ易い。さら
には単繊111の限られた表面にした導電領域9が裸出
していないため、被・il電体と導電領域9との接Mか
不安定状、聾となり、均一なIll電が得られなかった
なお、本発明に係る)と1擦帯電部材は第1図の実施例
に限らず変形自在であり、例えは、摺擦帯電部材は回転
するローラー状でなく、被帯電体に対し、少なくとも帯
′π時に固定したブラシ状の部材であってもよい。さら
にはベルト状のブラシ摺擦帯電部材を被帯電体に対し接
触させ、接触面積を増すことにより高速性に適するよう
にしてもよい。
さらには第1図のドラム・シリンダー1と電源8との間
、又は電源8と金属ローラ(摺擦帯電部材の背面?]4
)4との間に例えは500MΩ〜数100MΩの電気抵
抗を直列に接続して被帯電体を:u; 電することによ
り、より安全に帯電することも々fましい方法である。
また:、!l!?Iを導電処理として使わず、ζ)を硯
て水と、l(にずった液を用いても、カーボン超微粒子
とにかわをN凍って水でうすめた7夜を用いてもよいこ
とは言うまでもない。
(発明の効果) 以上のように、本発明によれば摺擦帯電部材の電気抵抗
を容易に制御し、かつ安定に維持することか可能となり
、特に高温下等の環境安定外も(2れ、かつ耐久i生も
充分にあり、また柔軟性に(翌ねたかつ均一で安定した
帯電が可能なブラシ状の摺擦帯電部材を提供できる。し
たかってこの本発明のブラシを摺擦帯電手段として用い
て帯電することにより、印加電圧が低くてよく、放電む
らのない、オゾン発生のない、均一な安定した帯電か可
自匠になった。
また、被帯電体とこれに接触している摺;寮・111:
主部材とはやわらかに多数点て接触可能となり、被帯電
体を傷めることなく帯電することか可能になった。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示すIII n3図、第2図
は単繊維の一部を示す拡大斜視図、第3図(イ)、第3
図(ロ)は単1AJl i、1mの従来例を示す断面図
である。 図において、1−m−感光ドラムシリンター、2−m−
感光体、3−m−帯電装置、4−m−金属ローラ、5−
−一摺擦1F電部材、5a−m−下地、5b−一一ブラ
シ、7一−−導電層、8−−一電源、51−m−単繊維
、52−m−導電部分。 出頭人 キャノン株式会社 平糸3°と字市正摺:(自発) 昭和61年11月18日 ’l’rW’F庁長官  黒 1)明 雄  殿   
     D(1事件の表示 11、jj和60(「特許願第276474号2、発明
の名称 帯′市装置 37山正をする者 事件との関係     特許出願人 住所 東京都大田区下丸子3−30−2名称 (100
)  キャノン株式会社代表者 賀  来  龍 三 
部 4代理人 居所 〒1・16東京都大田区下丸子3−30−2キャ
ノン株式会社内(電話758−2111)111i!、
i; 、1 5 補正の対象 明  細  書 6 補正の内容 (1)明細書第2頁第1行目の「放電法jを「帯電法」
に補正する。 (2)明細書第2頁第1行目の「しかし」を削除し、そ
の部分に次の文章を挿入する。 「しかしながら、コロナ帯電法は5KV〜8KVという
高電圧電源が必要であるために、高い絶縁耐力か必要と
なるばかりでなく、安全性にも問題を有していた。さら
に、コロナ放電はオゾンや水溶性の生成物を発生ずるた
め、感光体や現像剤、その他の月利の乃・[土を著しく
劣化させるという欠点を有していた。一方、」(3)明
細書第4頁第15行目の「また」を[υJ]ち」に補正
する。 (4)明細書第4頁第18〜19行目の「常に均一に安
定した帯電か可能となる。jを削除し、その部分に次の
文意を挿入する。 「ブラシの繊維の表面に多数の孤立した導電部分を有す
るから、この導電部分に電界集中が起こる。このため、
ブラシ状!A11IIの表面に多数の1立した導電部分
間で帯電に必要な適当量の電気的リークか生じるばかり
でなく、この電界41;申した導電部分と被jjF電体
との接触点て電荷の8動が生しゃすくなる。これにより
、被帯電体を安定にかつ常に均一に;、lij: 7j
Yさせることか可能になる。 なお、ブラシのi/! K、fUの表面に多数の孤立し
て存在する導電部分は多数の導電粉の集合体か孤立して
多数存在しても良い。ざらに、この導?’LL i’X
l−分は織1、]Lの表面に171着固定されたものて
も良いし、iA’j iluの表面に顔を出して裸出し
て存在していても良い。また、摺捺ijj:主部材とし
てのブラシとして、静電植毛によって作ったブラシを用
いてもよい。J

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 被帯電体の表面に摺擦帯電部材を摺擦させながら、被帯
    電体と摺擦帯電部材との間に電位差を与えて、被帯電体
    を帯電させる帯電装置において、上記摺擦帯電部材とし
    てブラシ状繊維を用い、この繊維が吸湿性の少ない高分
    子材料を主体にして形成されており、この繊維の表面に
    多数の点在した凸なる導電部分を有することを特徴とす
    る帯電装置。
JP27647485A 1985-12-09 1985-12-09 帯電装置 Pending JPS62134660A (ja)

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