JP2662121B2 - 電子写真装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複写機およびレーザプ
リンタ等の電子写真装置に関し、特に、感光体の感光層
と微小空間を介して配された帯電部材に供給される所定
の電圧によって感光層を所定の電位に帯電させる電子写
真装置に関する。
リンタ等の電子写真装置に関し、特に、感光体の感光層
と微小空間を介して配された帯電部材に供給される所定
の電圧によって感光層を所定の電位に帯電させる電子写
真装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子写真装置としての例えば複写機は、
図７に示すように、導電性の感光体基体部３１ａの外周
に感光層３１ｂが設けられた感光体３１を備え、この感
光体３１の周囲に、コロナ放電器３２、現像装置３３、
転写ローラ３４、クリーニング装置３５および除電ラン
プ３６等の手段を備えている。このような複写機では、
感光体３１の感光層３１ｂをコロナ放電器３２にて帯電
させ、この感光層３１ｂを露光して静電潜像を形成し、
その後、この静電潜像を現像装置３３にて現像し、これ
により感光層３１ｂ上に得られたトナー像を転写ローラ
３４にて図示しない用紙上に転写し、所望の画像を得る
ようになっている。また、上記の転写動作後の感光層３
１ｂの表面は、クリーニング装置３５により残留トナー
が除去され、除電ランプ３６により残留電荷が除去され
るようになっている。
図７に示すように、導電性の感光体基体部３１ａの外周
に感光層３１ｂが設けられた感光体３１を備え、この感
光体３１の周囲に、コロナ放電器３２、現像装置３３、
転写ローラ３４、クリーニング装置３５および除電ラン
プ３６等の手段を備えている。このような複写機では、
感光体３１の感光層３１ｂをコロナ放電器３２にて帯電
させ、この感光層３１ｂを露光して静電潜像を形成し、
その後、この静電潜像を現像装置３３にて現像し、これ
により感光層３１ｂ上に得られたトナー像を転写ローラ
３４にて図示しない用紙上に転写し、所望の画像を得る
ようになっている。また、上記の転写動作後の感光層３
１ｂの表面は、クリーニング装置３５により残留トナー
が除去され、除電ランプ３６により残留電荷が除去され
るようになっている。
【０００３】上記のコロナ放電器３２にて帯電される感
光層３１ｂの表面電位は５００〜７００Ｖに設定され
る。従って、コロナ放電器３２には４〜８ｋＶといった
高電圧を供給する必要がある。さらに、コロナ放電を行
った場合には例えばオゾンが発生し、このオゾンによ
り、感光体３１周囲の各手段が腐食し易く、また感光層
３１ｂの表面が劣化して画像ボケを生じ易い。このた
め、例えば特開昭６３−１４９６６８号公報に開示され
ているように、感光体の感光層に当接させた帯電ローラ
に直流電圧と交流電圧とを重畳した脈流電圧を印加して
感光層を帯電させる構成も提案されている。しかしなが
ら、このような接触帯電法では、オゾン発生に伴う上記
の問題は低減するものの、斑点状の帯電むらが生じ易
く、この場合には、画像に黒点が生じることになる。ま
た、感光層に対して直接に電圧を印加するため、感光層
３１ｂの放電絶縁破壊が発生し易く、この場合には、感
光層の表面欠陥となり、画像に黒帯が生じるといった不
都合を招来する。
光層３１ｂの表面電位は５００〜７００Ｖに設定され
る。従って、コロナ放電器３２には４〜８ｋＶといった
高電圧を供給する必要がある。さらに、コロナ放電を行
った場合には例えばオゾンが発生し、このオゾンによ
り、感光体３１周囲の各手段が腐食し易く、また感光層
３１ｂの表面が劣化して画像ボケを生じ易い。このた
め、例えば特開昭６３−１４９６６８号公報に開示され
ているように、感光体の感光層に当接させた帯電ローラ
に直流電圧と交流電圧とを重畳した脈流電圧を印加して
感光層を帯電させる構成も提案されている。しかしなが
ら、このような接触帯電法では、オゾン発生に伴う上記
の問題は低減するものの、斑点状の帯電むらが生じ易
く、この場合には、画像に黒点が生じることになる。ま
た、感光層に対して直接に電圧を印加するため、感光層
３１ｂの放電絶縁破壊が発生し易く、この場合には、感
光層の表面欠陥となり、画像に黒帯が生じるといった不
都合を招来する。
【０００４】そこで、このような不都合を回避し得るも
のとして、特開平２−１４８０５９号公報に開示されて
いるように、感光体の感光層に対して１０〜１０００μ
ｍの間隔をおいて例えば帯電ローラからなる帯電部材を
配し、この帯電部材に直流電圧、交流電圧または直流電
圧に交流電圧を重畳させた電圧を印加する構成が提案さ
れている。
のとして、特開平２−１４８０５９号公報に開示されて
いるように、感光体の感光層に対して１０〜１０００μ
ｍの間隔をおいて例えば帯電ローラからなる帯電部材を
配し、この帯電部材に直流電圧、交流電圧または直流電
圧に交流電圧を重畳させた電圧を印加する構成が提案さ
れている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、帯電部材に
直流電圧のみを印加した場合には、前述の場合と同様、
感光層の表面に斑点状の帯電むらを生じ易くなる。これ
は、帯電部材と感光層表面との間隙が両者表面の凹凸に
よって微視的に一定になっていないためと考えられる。
従って、画像に黒点を生じ、良好な画像を得ることがで
きない。
直流電圧のみを印加した場合には、前述の場合と同様、
感光層の表面に斑点状の帯電むらを生じ易くなる。これ
は、帯電部材と感光層表面との間隙が両者表面の凹凸に
よって微視的に一定になっていないためと考えられる。
従って、画像に黒点を生じ、良好な画像を得ることがで
きない。
【０００６】また、帯電部材に単に交流電圧のみを印加
した場合には、感光層を帯電させることができない。
した場合には、感光層を帯電させることができない。
【０００７】一方、帯電部材に直流電圧と交流電圧とを
重畳させた電圧を印加する構成では、上記の交流電圧を
感光層における帯電開始電圧の２倍のピーク間電圧に設
定した場合に、感光層の帯電むらを解消することができ
る。しかしながら、そのためには、直流電圧に交流電圧
を重畳した電圧を発生する特別な電源を用意する必要が
ある。また、この電源の出力側で使用される部品には、
重畳された電圧に耐え得るかなり耐圧の高いものが必要
であって部品が高価なものとなり、装置全体としてのコ
ストアップを招来するという問題点を有している。
重畳させた電圧を印加する構成では、上記の交流電圧を
感光層における帯電開始電圧の２倍のピーク間電圧に設
定した場合に、感光層の帯電むらを解消することができ
る。しかしながら、そのためには、直流電圧に交流電圧
を重畳した電圧を発生する特別な電源を用意する必要が
ある。また、この電源の出力側で使用される部品には、
重畳された電圧に耐え得るかなり耐圧の高いものが必要
であって部品が高価なものとなり、装置全体としてのコ
ストアップを招来するという問題点を有している。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の電子写真装置
は、上記の課題を解決するために、導電性の基体部上に
感光層を有する感光体と、該感光層と対向して、微小空
間を介して配置される帯電部材と、感光体表面に近接し
て配置され、該感光体との間で転写バイアスを誘起する
転写部材とを有し、該帯電部材と感光体との間に所定の
電圧を供給することにより、上記感光層を所定電位に帯
電させる電子写真装置において、上記帯電部材には所定
値の直流電圧が供給され、上記感光体の基体部には所定
値の交流電圧が供給されると共に、転写部材には、切換
手段を介して、整流方向が逆となる２つのダイオードが
接続され、転写時に接続されるダイオードと、該転写部
材のクリーニング時に接続されるダイオードとが、上記
切換手段によって選択的に切り換えられることを特徴と
している。
は、上記の課題を解決するために、導電性の基体部上に
感光層を有する感光体と、該感光層と対向して、微小空
間を介して配置される帯電部材と、感光体表面に近接し
て配置され、該感光体との間で転写バイアスを誘起する
転写部材とを有し、該帯電部材と感光体との間に所定の
電圧を供給することにより、上記感光層を所定電位に帯
電させる電子写真装置において、上記帯電部材には所定
値の直流電圧が供給され、上記感光体の基体部には所定
値の交流電圧が供給されると共に、転写部材には、切換
手段を介して、整流方向が逆となる２つのダイオードが
接続され、転写時に接続されるダイオードと、該転写部
材のクリーニング時に接続されるダイオードとが、上記
切換手段によって選択的に切り換えられることを特徴と
している。
【０００９】
【作用】上述の構成による電子写真装置では、感光体の
基体部と帯電部材との間に、所定値の直流電圧と交流電
圧とを重畳させて供給することなく、上記基体部および
帯電部材に、個々に単独で供給することから、後述のよ
うに、感光層をむらなく均一に帯電させることができ、
これによって、形成される画像が良質のものとなる。
基体部と帯電部材との間に、所定値の直流電圧と交流電
圧とを重畳させて供給することなく、上記基体部および
帯電部材に、個々に単独で供給することから、後述のよ
うに、感光層をむらなく均一に帯電させることができ、
これによって、形成される画像が良質のものとなる。
【００１０】また、感光層の帯電時には、感光体の基体
部と帯電部材との間に、直流電圧と交流電圧とを供給す
る必要があるものの、上述したように交流及び直流電圧
を重畳することなく、一方の電圧を個々に単独で供給す
るため、特別な電源が必要なく、かつ各電源の出力側で
使用される部品の耐圧を低くし得るように設定できる。
部と帯電部材との間に、直流電圧と交流電圧とを供給す
る必要があるものの、上述したように交流及び直流電圧
を重畳することなく、一方の電圧を個々に単独で供給す
るため、特別な電源が必要なく、かつ各電源の出力側で
使用される部品の耐圧を低くし得るように設定できる。
【００１１】さらに、転写動作時と該転写部材のクリー
ニング動作時において、上記転写部材に接続されるダイ
オードが、その整流方向が逆になるように選択手段によ
って切り換えられる。これにより、交流電源を転写用お
よび転写部材のクリーニング用電源として利用すること
ができ、それぞれの個別の電源が不要となる。
ニング動作時において、上記転写部材に接続されるダイ
オードが、その整流方向が逆になるように選択手段によ
って切り換えられる。これにより、交流電源を転写用お
よび転写部材のクリーニング用電源として利用すること
ができ、それぞれの個別の電源が不要となる。
【００１２】
【実施例】本発明の一実施例を図１ないし図６に基づい
て以下に説明する。
て以下に説明する。
【００１３】電子写真装置としての複写機は、図１に示
すように、感光体１の周りに、帯電部材としての導電性
の帯電ローラ２、現像装置３、転写部材としての転写ロ
ーラ４、クリーニング装置５および除電ランプ６を備え
ている。
すように、感光体１の周りに、帯電部材としての導電性
の帯電ローラ２、現像装置３、転写部材としての転写ロ
ーラ４、クリーニング装置５および除電ランプ６を備え
ている。
【００１４】上記の感光体１は、図２にも示すように、
導電性の感光体基体部１ａの外周面に感光層１ｂが形成
されたものとなっている。上記の感光体基体部１ａに
は、帯電ローラ２によって帯電される感光層１ｂにおけ
る帯電開始電圧ＶTHの２倍以上のピーク間電圧ＶP-P を
有する交流電源７が接続されている。
導電性の感光体基体部１ａの外周面に感光層１ｂが形成
されたものとなっている。上記の感光体基体部１ａに
は、帯電ローラ２によって帯電される感光層１ｂにおけ
る帯電開始電圧ＶTHの２倍以上のピーク間電圧ＶP-P を
有する交流電源７が接続されている。
【００１５】帯電ローラ２は、感光体１と近接して配さ
れており、本実施例において両者の間隙は約１００μｍ
に設定されている。尚、この間隔は、１０〜１０００μ
ｍの範囲に設定すればよいことが、前述の特開平２−１
４８０５９号公報に開示されている。また、帯電部材の
形状は、ローラ形状の他、ブレード形状あるいはベルト
形状であってもよい。帯電ローラ２は、アルミニウム、
鉄もしくは銅等の金属、あるいはカーボンもしくは金属
等の導電性材料を分散させて導電性を持たせたゴムある
いは人工繊維によって形成することができる。また、ポ
リカーボネート、ポリビニールあるいはポリエステル等
の絶縁性の樹脂基体部の表面に、金属等の導電性材料か
らなるコート層を設けたものとしてもよい。これら帯電
部材の体積抵抗率は１０2 〜１０11Ωcmの範囲にあるの
が好ましい。そして、帯電ローラ２には、感光層１ｂを
帯電させるための直流電源８が接続されている。
れており、本実施例において両者の間隙は約１００μｍ
に設定されている。尚、この間隔は、１０〜１０００μ
ｍの範囲に設定すればよいことが、前述の特開平２−１
４８０５９号公報に開示されている。また、帯電部材の
形状は、ローラ形状の他、ブレード形状あるいはベルト
形状であってもよい。帯電ローラ２は、アルミニウム、
鉄もしくは銅等の金属、あるいはカーボンもしくは金属
等の導電性材料を分散させて導電性を持たせたゴムある
いは人工繊維によって形成することができる。また、ポ
リカーボネート、ポリビニールあるいはポリエステル等
の絶縁性の樹脂基体部の表面に、金属等の導電性材料か
らなるコート層を設けたものとしてもよい。これら帯電
部材の体積抵抗率は１０2 〜１０11Ωcmの範囲にあるの
が好ましい。そして、帯電ローラ２には、感光層１ｂを
帯電させるための直流電源８が接続されている。
【００１６】また、転写ローラ４は、導電性のローラ軸
部４ａを中心に回転するようになっており、ローラ軸部
４ａの周りに設けられたローラ部４ｂが感光体１と接触
するように配されている。上記のローラ軸部４ａは、切
換手段としての切換えスイッチ９により、転写動作時に
は、アノードが接地されたダイオード１０のカソードと
接続され、クリーニング動作時には、カソードが接地さ
れたダイオード１１のアノードと接続されるようになっ
ている。これにより、上記の交流電源７を、感光体１と
転写ローラ４との間にかかる転写用電源および転写ロー
ラ４の表面の残留トナーを除去するためのクリーニング
用電源として利用し得るようになっている。
部４ａを中心に回転するようになっており、ローラ軸部
４ａの周りに設けられたローラ部４ｂが感光体１と接触
するように配されている。上記のローラ軸部４ａは、切
換手段としての切換えスイッチ９により、転写動作時に
は、アノードが接地されたダイオード１０のカソードと
接続され、クリーニング動作時には、カソードが接地さ
れたダイオード１１のアノードと接続されるようになっ
ている。これにより、上記の交流電源７を、感光体１と
転写ローラ４との間にかかる転写用電源および転写ロー
ラ４の表面の残留トナーを除去するためのクリーニング
用電源として利用し得るようになっている。
【００１７】上記の構成による本実施例の電子写真装置
を利用してなる複写機によれば、帯電ローラ２に直流電
源８から直流電圧ＶDCが供給され、感光体１の感光体基
体部１ａに、交流電源７から感光層１ｂにおける帯電開
始電圧ＶTHの２倍以上のピーク間電圧ＶP-P の交流電圧
ＶACが供給される。このように、帯電ローラ２および感
光体基体部１ａに、交流電源７又は直流電源８より各々
の電圧が個々に単独で供給されることから、感光体１の
感光層１ｂが所定の電位に帯電される。
を利用してなる複写機によれば、帯電ローラ２に直流電
源８から直流電圧ＶDCが供給され、感光体１の感光体基
体部１ａに、交流電源７から感光層１ｂにおける帯電開
始電圧ＶTHの２倍以上のピーク間電圧ＶP-P の交流電圧
ＶACが供給される。このように、帯電ローラ２および感
光体基体部１ａに、交流電源７又は直流電源８より各々
の電圧が個々に単独で供給されることから、感光体１の
感光層１ｂが所定の電位に帯電される。
【００１８】また、図示しない光学系によって原稿が光
走査され、原稿からの反射光が感光層１ｂに照射され
る。これによって感光層１ｂが露光され、感光層１ｂに
原稿画像に対応した静電潜像が形成される。この静電潜
像は、現像装置３によって現像され、これによって形成
されたトナー像が、転写ローラ４によって図示しない給
紙部から供給された用紙に転写される。
走査され、原稿からの反射光が感光層１ｂに照射され
る。これによって感光層１ｂが露光され、感光層１ｂに
原稿画像に対応した静電潜像が形成される。この静電潜
像は、現像装置３によって現像され、これによって形成
されたトナー像が、転写ローラ４によって図示しない給
紙部から供給された用紙に転写される。
【００１９】この転写動作の際、切換えスイッチ９はダ
イオード１０側に切り換えられており、ダイオード１０
の整流作用により、交流電源７が転写用電源として利用
される。一方、上記の転写動作が終了した場合、切換え
スイッチ９はダイオード１１側に切り換えられ、交流電
源７が転写ローラ４表面の残留トナーを除去するための
クリーニング用電源として利用される。
イオード１０側に切り換えられており、ダイオード１０
の整流作用により、交流電源７が転写用電源として利用
される。一方、上記の転写動作が終了した場合、切換え
スイッチ９はダイオード１１側に切り換えられ、交流電
源７が転写ローラ４表面の残留トナーを除去するための
クリーニング用電源として利用される。
【００２０】用紙上に転写されたトナー像は、その後、
図示しない定着装置によって用紙上に熱定着され、これ
によって用紙上に所望の画像が得られる。
図示しない定着装置によって用紙上に熱定着され、これ
によって用紙上に所望の画像が得られる。
【００２１】ここで、上記の帯電ローラ２による感光体
１の感光層１ｂの帯電は、感光層１ｂと帯電ローラ２と
の間の空間における空気の絶縁破壊によって行われるよ
うになっている。この帯電のメカニズムは、パッシェン
の法則によって以下のように説明することができる。
１の感光層１ｂの帯電は、感光層１ｂと帯電ローラ２と
の間の空間における空気の絶縁破壊によって行われるよ
うになっている。この帯電のメカニズムは、パッシェン
の法則によって以下のように説明することができる。
【００２２】感光層１ｂと帯電ローラ２との間の空隙Ｓ
にかかる電圧Ｖg は、図３のような回路を考えると、下
記の（１）式で表される。 Ｖg ＝（Ｖa −Ｖc ）Ｚ／（Ｌs ／Ｋs ＋Ｚ） …（１） Ｖa ：帯電ローラ２と感光体基体部１ａとの間の直流印
加電圧 Ｖc ：感光層１ｂの表面電位 Ｚ ：空隙Ｓの長さ Ｌs ：感光層１ｂの厚み Ｋs ：感光層１ｂの比誘電率
にかかる電圧Ｖg は、図３のような回路を考えると、下
記の（１）式で表される。 Ｖg ＝（Ｖa −Ｖc ）Ｚ／（Ｌs ／Ｋs ＋Ｚ） …（１） Ｖa ：帯電ローラ２と感光体基体部１ａとの間の直流印
加電圧 Ｖc ：感光層１ｂの表面電位 Ｚ ：空隙Ｓの長さ Ｌs ：感光層１ｂの厚み Ｋs ：感光層１ｂの比誘電率
【００２３】一方、空隙Ｓでの放電現象における破壊電
圧Ｖb は、空隙Ｓの長さＺが約８μｍ以上のとき、下記
の（２）式で表される。 Ｖb ＝３１２＋６．２Ｚ …（２）
圧Ｖb は、空隙Ｓの長さＺが約８μｍ以上のとき、下記
の（２）式で表される。 Ｖb ＝３１２＋６．２Ｚ …（２）
【００２４】そして、帯電時においては、−Ｖg ＝Ｖb
であるので、上記の（１）および（２）式より、下記の
（３）式が得られる。 Ｖa −Ｖc ＝（３１２＋６．２Ｚ）（Ｌs ／Ｋs ＋Ｚ）／Ｚ …（３）
であるので、上記の（１）および（２）式より、下記の
（３）式が得られる。 Ｖa −Ｖc ＝（３１２＋６．２Ｚ）（Ｌs ／Ｋs ＋Ｚ）／Ｚ …（３）
【００２５】ここで、空隙Ｓを１００μｍ、Ｌs を２０
μｍ、Ｋs を３とすると、 Ｖa −Ｖc ＝９９４ …（３）´ となる。そこで実際に、Ｌs ／Ｋs ＝２０／３＝６．７
であるＯＰＣ（OrganicPhotoconductive Conductor)感
光体に対し、空隙Ｓ＝１００μｍで、帯電ローラ２とし
て体積抵抗率が１０5 Ωcmの導電性ゴムローラを使用し
て帯電特性を測定したところ、感光層１ｂの表面電位と
帯電ローラ２へ印加する直流電圧ＶDCとの関係において
図４に示すような直線が得られ、この結果は上記の
（３）´式にあてはまることが分かった。尚、帯電ロー
ラ２に直流電圧ＶDCを印加することのみによって感光層
１ｂを帯電させた場合は、図４のような特性で帯電が行
われるものの、帯電むらを生じることは前述したとおり
である。
μｍ、Ｋs を３とすると、 Ｖa −Ｖc ＝９９４ …（３）´ となる。そこで実際に、Ｌs ／Ｋs ＝２０／３＝６．７
であるＯＰＣ（OrganicPhotoconductive Conductor)感
光体に対し、空隙Ｓ＝１００μｍで、帯電ローラ２とし
て体積抵抗率が１０5 Ωcmの導電性ゴムローラを使用し
て帯電特性を測定したところ、感光層１ｂの表面電位と
帯電ローラ２へ印加する直流電圧ＶDCとの関係において
図４に示すような直線が得られ、この結果は上記の
（３）´式にあてはまることが分かった。尚、帯電ロー
ラ２に直流電圧ＶDCを印加することのみによって感光層
１ｂを帯電させた場合は、図４のような特性で帯電が行
われるものの、帯電むらを生じることは前述したとおり
である。
【００２６】次に、上記の実験で使用したものと同じＯ
ＰＣ感光体を使用し、帯電ローラ２に−６００Ｖおよび
−８５０Ｖの直流電圧ＶDCを個別に印加し、感光体基体
部１ａに交流電圧ＶACを印加して感光層１ｂを帯電させ
たときの交流電圧ＶACのピーク間電圧ＶP-P と感光層１
ｂの表面電位との関係を測定した。その結果を図５に示
す。
ＰＣ感光体を使用し、帯電ローラ２に−６００Ｖおよび
−８５０Ｖの直流電圧ＶDCを個別に印加し、感光体基体
部１ａに交流電圧ＶACを印加して感光層１ｂを帯電させ
たときの交流電圧ＶACのピーク間電圧ＶP-P と感光層１
ｂの表面電位との関係を測定した。その結果を図５に示
す。
【００２７】図５から明らかなように、交流電圧ＶACの
ピーク間電圧ＶP-P の小さい領域では、感光層１ｂの表
面電位は、ピーク間電圧ＶP-P に比例して直線的に増加
する一方、ある値を超えると帯電ローラ２に印加してい
る直流電圧ＶDCの値にほぼ飽和し、ピーク間電圧ＶP-P
の変化に対しても一定値を保持する。このときの感光層
１ｂの表面電位の変曲点におけるピーク間電圧Ｖ
P-P は、図５に示すように、約２ｋＶであり、この値は
前述した感光層１ｂの帯電開始電圧ＶTHのほぼ２倍の値
になっている。そして、この関係は、交流電圧ＶACの周
波数および直流電圧ＶDCの値を変化させても感光層１ｂ
の帯電電位の飽和点が直流電圧ＶDCの値によって変化す
るのみであり、一定である。
ピーク間電圧ＶP-P の小さい領域では、感光層１ｂの表
面電位は、ピーク間電圧ＶP-P に比例して直線的に増加
する一方、ある値を超えると帯電ローラ２に印加してい
る直流電圧ＶDCの値にほぼ飽和し、ピーク間電圧ＶP-P
の変化に対しても一定値を保持する。このときの感光層
１ｂの表面電位の変曲点におけるピーク間電圧Ｖ
P-P は、図５に示すように、約２ｋＶであり、この値は
前述した感光層１ｂの帯電開始電圧ＶTHのほぼ２倍の値
になっている。そして、この関係は、交流電圧ＶACの周
波数および直流電圧ＶDCの値を変化させても感光層１ｂ
の帯電電位の飽和点が直流電圧ＶDCの値によって変化す
るのみであり、一定である。
【００２８】これにより、感光層１ｂの表面をむらなく
一様に帯電させるためには、感光体１の諸特性等によっ
て決定される感光層１ｂの帯電開始電圧ＶTHの２倍以上
のピーク間電圧ＶP-P を有する交流電圧ＶACを、感光体
基体部１ａに印加する必要があり、そのとき得られる感
光層１ｂの表面電位は、帯電ローラ２に印加される直流
電圧ＶDCに依存することが分かった。
一様に帯電させるためには、感光体１の諸特性等によっ
て決定される感光層１ｂの帯電開始電圧ＶTHの２倍以上
のピーク間電圧ＶP-P を有する交流電圧ＶACを、感光体
基体部１ａに印加する必要があり、そのとき得られる感
光層１ｂの表面電位は、帯電ローラ２に印加される直流
電圧ＶDCに依存することが分かった。
【００２９】上記のように、感光層１ｂの均一帯電性を
得るための交流電圧ＶACのピーク間電圧ＶP-P と感光層
１ｂの帯電開始電圧ＶTHとの関係は、実験的に認証され
た。
得るための交流電圧ＶACのピーク間電圧ＶP-P と感光層
１ｂの帯電開始電圧ＶTHとの関係は、実験的に認証され
た。
【００３０】そして、この関係は、理論的には、交流電
圧ＶACのピーク間電圧ＶP-P の変化に対する感光層１ｂ
の帯電電位の変曲点が、感光体１と帯電ローラ２との間
の振動電界下において感光体１から帯電ローラ２への電
荷逆転移開始点になっていることにより成り立つものと
考えられる。これについて以下に説明する。
圧ＶACのピーク間電圧ＶP-P の変化に対する感光層１ｂ
の帯電電位の変曲点が、感光体１と帯電ローラ２との間
の振動電界下において感光体１から帯電ローラ２への電
荷逆転移開始点になっていることにより成り立つものと
考えられる。これについて以下に説明する。
【００３１】帯電ローラ２と感光体１との間に印加され
る電圧を説明の便宜上、図６に示すように、直流電圧Ｖ
DCにピーク間電圧ＶP-P の正弦波が重畳された脈流電圧
であるとすると、両者間の印加電圧の最大値（Ｖmax ）
と最小値（Ｖmin ）とは、それぞれ、 Ｖmax ＝ＶDC＋ＶP-P ／２ Ｖmin ＝ＶDC−ＶP-P ／２ と表される。
る電圧を説明の便宜上、図６に示すように、直流電圧Ｖ
DCにピーク間電圧ＶP-P の正弦波が重畳された脈流電圧
であるとすると、両者間の印加電圧の最大値（Ｖmax ）
と最小値（Ｖmin ）とは、それぞれ、 Ｖmax ＝ＶDC＋ＶP-P ／２ Ｖmin ＝ＶDC−ＶP-P ／２ と表される。
【００３２】Ｖmax の電圧が印加されたとき、感光層１
ｂは前述の（３）式によって、 Ｖ＝ＶDC＋ＶP-P ／２−ＶTH に帯電される。その後、上記の表面電位に対して帯電ロ
ーラ２と感光体１との間の印加電圧が最小値、即ちＶ
min になったとき、その差が帯電開始電圧ＶTHを越える
と、感光層１ｂの過剰な電荷が帯電ローラ２へ逆転移す
ることになる。
ｂは前述の（３）式によって、 Ｖ＝ＶDC＋ＶP-P ／２−ＶTH に帯電される。その後、上記の表面電位に対して帯電ロ
ーラ２と感光体１との間の印加電圧が最小値、即ちＶ
min になったとき、その差が帯電開始電圧ＶTHを越える
と、感光層１ｂの過剰な電荷が帯電ローラ２へ逆転移す
ることになる。
【００３３】そして、帯電ローラ２と感光層１ｂとの間
の電荷の転移・逆転移がいずれも帯電開始電圧ＶTHをし
きい値として行われるということは、電荷の転移が両者
間の空隙間電圧によって決定されることから方向的に等
価と考えられる。従って、電荷の逆転移が生じるために
は、 （ＶDC＋ＶP-P ／２−ＶTH）−（ＶDC−ＶP-P ／２）≧ＶTH 即ち、 ＶP-P ≧２ＶTH となる。これは、前述の実測によって得られた結果と一
致する。
の電荷の転移・逆転移がいずれも帯電開始電圧ＶTHをし
きい値として行われるということは、電荷の転移が両者
間の空隙間電圧によって決定されることから方向的に等
価と考えられる。従って、電荷の逆転移が生じるために
は、 （ＶDC＋ＶP-P ／２−ＶTH）−（ＶDC−ＶP-P ／２）≧ＶTH 即ち、 ＶP-P ≧２ＶTH となる。これは、前述の実測によって得られた結果と一
致する。
【００３４】以上のように、本帯電装置は、感光体１に
当接されて設けられた帯電ローラ２に直流電圧ＶDCを印
加する一方、感光体１の感光体基体部１ａに、感光層１
ｂの帯電開始電圧の２倍以上のピーク間電圧ＶP-P を有
する交流電圧ＶACを印加することにより感光層１ｂを帯
電させているので、感光層１ｂをむらなく均一に帯電さ
せることができ、これによって良好な複写画像を得るこ
とができるようになっている。さらに、感光層１ｂの帯
電時に帯電ローラ２と感光体１との間に印加すべき直流
電圧ＶDCと交流電圧ＶACとを、上記のように、直流電圧
ＶDCを帯電ローラ２に印加する一方、交流電圧ＶACを感
光体基体部１ａに印加することにより得ているので、特
別な電源が必要なく、かつ各電源７・８の出力側で使用
される部品の耐圧を低くし得るようになっている。
当接されて設けられた帯電ローラ２に直流電圧ＶDCを印
加する一方、感光体１の感光体基体部１ａに、感光層１
ｂの帯電開始電圧の２倍以上のピーク間電圧ＶP-P を有
する交流電圧ＶACを印加することにより感光層１ｂを帯
電させているので、感光層１ｂをむらなく均一に帯電さ
せることができ、これによって良好な複写画像を得るこ
とができるようになっている。さらに、感光層１ｂの帯
電時に帯電ローラ２と感光体１との間に印加すべき直流
電圧ＶDCと交流電圧ＶACとを、上記のように、直流電圧
ＶDCを帯電ローラ２に印加する一方、交流電圧ＶACを感
光体基体部１ａに印加することにより得ているので、特
別な電源が必要なく、かつ各電源７・８の出力側で使用
される部品の耐圧を低くし得るようになっている。
【００３５】また、転写ローラ４に切換えスイッチ９お
よびダイオード１０・１１からなる回路を接続すること
によって、交流電源７を転写ローラ４の転写用電源およ
びクリーニング用電源として利用することができ、それ
ぞれの個別の電源が不要になっている。
よびダイオード１０・１１からなる回路を接続すること
によって、交流電源７を転写ローラ４の転写用電源およ
びクリーニング用電源として利用することができ、それ
ぞれの個別の電源が不要になっている。
【００３６】
【発明の効果】本発明の電子写真装置は、以上のよう
に、帯電部材には所定値の直流電圧が供 給され、感光体
の基体部には所定値の交流電圧が供給されると共に、転
写部材には、切換手段を介して、整流方向が逆となる２
つのダイオードが接続され、転写時に接続されるダイオ
ードと、該転写部材のクリーニング時に接続されるダイ
オードとが、上記切換手段によって選択的に切り換えら
れるように構成される。
に、帯電部材には所定値の直流電圧が供 給され、感光体
の基体部には所定値の交流電圧が供給されると共に、転
写部材には、切換手段を介して、整流方向が逆となる２
つのダイオードが接続され、転写時に接続されるダイオ
ードと、該転写部材のクリーニング時に接続されるダイ
オードとが、上記切換手段によって選択的に切り換えら
れるように構成される。
【００３７】これにより、感光体の感光層をむらなく均
一に帯電させて、良好な画像を形成することができる。
また、特別な電源が必要なく、かつ各電源の出力側で使
用される部品の耐圧を低くすることができるので、装置
のコストダウンを図ることができるという効果を奏す
る。
一に帯電させて、良好な画像を形成することができる。
また、特別な電源が必要なく、かつ各電源の出力側で使
用される部品の耐圧を低くすることができるので、装置
のコストダウンを図ることができるという効果を奏す
る。
【００３８】さらに、感光体の基体部に所定の電圧を供
給する交流電源を、転写用および転写部材のクリーニン
グ用電源として利用することができ、それぞれの個別の
電源が不要となるため、これによっても装置のコストダ
ウンを図ることができるという効果を奏する。
給する交流電源を、転写用および転写部材のクリーニン
グ用電源として利用することができ、それぞれの個別の
電源が不要となるため、これによっても装置のコストダ
ウンを図ることができるという効果を奏する。
【図１】本発明の一実施例の帯電装置を備えた複写機の
概略の構成図である。
概略の構成図である。
【図２】図１に示した構成における要部の拡大説明図で
ある。
ある。
【図３】図１に示した感光層と帯電ローラとの間の空隙
Ｓにかかる電圧Ｖg の説明に使用される図である。
Ｓにかかる電圧Ｖg の説明に使用される図である。
【図４】図１に示した帯電ローラに印加される直流電圧
ＶDCと感光層の表面電位との関係を示すグラフである。
ＶDCと感光層の表面電位との関係を示すグラフである。
【図５】図１に示した感光体基体部に印加される交流電
圧ＶACのピーク間電圧ＶP-P と感光層の表面電位との関
係を示すグラフである。
圧ＶACのピーク間電圧ＶP-P と感光層の表面電位との関
係を示すグラフである。
【図６】図１に示した帯電ローラと感光体との間に印加
される脈流電圧を示す波形図である。
される脈流電圧を示す波形図である。
【図７】従来の帯電装置を備えた複写機の概略の構成図
である。
である。
１ 感光体 １ａ 感光体基体部 １ｂ 感光層 ２ 帯電ローラ（帯電部材）４ 転写ローラ（転写部材） ７ 交流電源 ８ 直流電源９ 切換えスイッチ（切換手段） １０・１１ ダイオード ＶDC 直流電圧 ＶAC 交流電圧 ＶTH 帯電開始電圧 ＶP-P ピーク間電圧
Claims (1)
- 【請求項１】導電性の基体部上に感光層を有する感光体
と、該感光層と対向して、微小空間を介して配置される
帯電部材と、感光体表面に近接して配置され、該感光体
との間で転写バイアスを誘起する転写部材とを有し、該
帯電部材と感光体との間に所定の電圧を供給することに
より、上記感光層を所定電位に帯電させる電子写真装置
において、上記帯電部材には 所定値の直流電圧が供給され、上記感
光体の基体部には所定値の交流電圧が供給されると共
に、 転写部材には、切換手段を介して、整流方向が逆となる
２つのダイオードが接続され、転写時に接続されるダイ
オードと、該転写部材のクリーニング時に接続されるダ
イオードとが、上記切換手段によって選択的に切り換え
られる ことを特徴とする電子写真装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3289766A JP2662121B2 (ja) | 1991-11-06 | 1991-11-06 | 電子写真装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3289766A JP2662121B2 (ja) | 1991-11-06 | 1991-11-06 | 電子写真装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05127496A JPH05127496A (ja) | 1993-05-25 |
| JP2662121B2 true JP2662121B2 (ja) | 1997-10-08 |
Family
ID=17747484
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3289766A Expired - Fee Related JP2662121B2 (ja) | 1991-11-06 | 1991-11-06 | 電子写真装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2662121B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3847583B2 (ja) | 2000-08-31 | 2006-11-22 | 株式会社リコー | 電子写真装置および電子写真装置用プロセスカートリッジ |
| US6803162B2 (en) | 2001-07-26 | 2004-10-12 | Ricoh Company, Ltd. | Electrophotographic image forming apparatus, photoreceptor therefor and method for manufacturing the photoreceptor |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3040222B2 (ja) * | 1991-10-03 | 2000-05-15 | 桂川電機株式会社 | 画像形成装置 |
-
1991
- 1991-11-06 JP JP3289766A patent/JP2662121B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05127496A (ja) | 1993-05-25 |
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Legal Events
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