JP3212769B2 - 帯電装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は粒子帯電によりベルト状
若しくはドラム状感光体を帯電させる電子写真装置に於
ける帯電装置に関する。
若しくはドラム状感光体を帯電させる電子写真装置に於
ける帯電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より感光体ドラム外周面上に、露
光、現像、転写、クリーニング（残留トナー除去）、除
電、及び帯電の各プロセス手段を配置し、所定の電子写
真プロセスにより画像形成を行なう、いわゆるカールソ
ンプロセスに基づく画像形成装置は周知である。
光、現像、転写、クリーニング（残留トナー除去）、除
電、及び帯電の各プロセス手段を配置し、所定の電子写
真プロセスにより画像形成を行なう、いわゆるカールソ
ンプロセスに基づく画像形成装置は周知である。
【０００３】又近年、円筒状の透光性支持体上に透光性
導電層と光導電体層を積層して感光体ドラムを形成する
と共に、該ドラム内に、画像情報に対応した光出力を生
成する露光手段（例えばＬＥＤヘッド）を内挿し、所定
の帯電手段を用いて帯電させた感光体ドラム上に前記露
光手段の光出力を集束レンズを通して露光すると同時若
しくはその直後に前記感光体ドラムと対面配置させた現
像スリーブを介して前記潜像をトナー像化（現像）した
後、該トナー像を転写ローラその他の転写手段を介して
記録紙に転写可能に構成した画像形成装置（特開昭５８
−１５３９５７号他）も公知である。
導電層と光導電体層を積層して感光体ドラムを形成する
と共に、該ドラム内に、画像情報に対応した光出力を生
成する露光手段（例えばＬＥＤヘッド）を内挿し、所定
の帯電手段を用いて帯電させた感光体ドラム上に前記露
光手段の光出力を集束レンズを通して露光すると同時若
しくはその直後に前記感光体ドラムと対面配置させた現
像スリーブを介して前記潜像をトナー像化（現像）した
後、該トナー像を転写ローラその他の転写手段を介して
記録紙に転写可能に構成した画像形成装置（特開昭５８
−１５３９５７号他）も公知である。
【０００４】この種の装置に用いる帯電手段は一般に細
いタングステン線に高電圧を印加してコロナ放電を行な
うコロトロン方式、又導電ローラに数百ボルトの電圧を
かけて感光体ドラムと接触帯電させるもの、又導電性ブ
ラシに電圧を印加して感光体ドラムに接触させながら帯
電を行なうもの等が存在する。しかしながらコロトロン
方式は高電圧を使用し、又オゾンを発生する等安全上、
環境上の問題が多い。又帯電ローラは感光体ドラムとの
接触が線接触であるために帯電が不安定である。更にブ
ラシ帯電方式はドラムとブラシが接触して帯電を行なう
為に、ブラシの帯電劣化が生じやすい。
いタングステン線に高電圧を印加してコロナ放電を行な
うコロトロン方式、又導電ローラに数百ボルトの電圧を
かけて感光体ドラムと接触帯電させるもの、又導電性ブ
ラシに電圧を印加して感光体ドラムに接触させながら帯
電を行なうもの等が存在する。しかしながらコロトロン
方式は高電圧を使用し、又オゾンを発生する等安全上、
環境上の問題が多い。又帯電ローラは感光体ドラムとの
接触が線接触であるために帯電が不安定である。更にブ
ラシ帯電方式はドラムとブラシが接触して帯電を行なう
為に、ブラシの帯電劣化が生じやすい。
【０００５】かかる欠点を解消するために、図５に示す
ように、感光体ドラム１０１と磁石集成体１０２を内挿
した非磁性スリーブ１０３を用い、該スリーブ１０３に
帯電バイアス１０８を印加した状態で、該スリーブ１０
３に磁性粒子群１０４を付着させて刷子状の磁気穂を感
光体ドラム１０１に摺擦させてスリーブ１０３を介して
帯電バイアス１０８を磁性粒子群１０４に印加させて帯
電を行なう、いわゆる粒子帯電法が提案されている。
（特開昭５９ー１３３５６９、特開昭６３ー１８７２６
７他）
ように、感光体ドラム１０１と磁石集成体１０２を内挿
した非磁性スリーブ１０３を用い、該スリーブ１０３に
帯電バイアス１０８を印加した状態で、該スリーブ１０
３に磁性粒子群１０４を付着させて刷子状の磁気穂を感
光体ドラム１０１に摺擦させてスリーブ１０３を介して
帯電バイアス１０８を磁性粒子群１０４に印加させて帯
電を行なう、いわゆる粒子帯電法が提案されている。
（特開昭５９ー１３３５６９、特開昭６３ー１８７２６
７他）
【０００６】かかる帯電法において導電性微粒子により
感光体ドラム１０１を均一帯電させるには前記帯電領域
における磁性粒子群１０４と感光体ドラム１０１との接
触面積及び接触密度を十分な条件にする必要があるが、
磁気刷子の接触面積は感光体ドラム１と磁石集成体１０
２を内挿した非磁性スリーブ１０３の外径によって決っ
てしまい、この為前記感光体ドラム１０１やスリーブ１
０３を小型にすればするほど接触ニップが狭くなり、而
も感光体ドラム１０１の回転速度も大になるために、接
触ニップが不安定化しやすい。
感光体ドラム１０１を均一帯電させるには前記帯電領域
における磁性粒子群１０４と感光体ドラム１０１との接
触面積及び接触密度を十分な条件にする必要があるが、
磁気刷子の接触面積は感光体ドラム１と磁石集成体１０
２を内挿した非磁性スリーブ１０３の外径によって決っ
てしまい、この為前記感光体ドラム１０１やスリーブ１
０３を小型にすればするほど接触ニップが狭くなり、而
も感光体ドラム１０１の回転速度も大になるために、接
触ニップが不安定化しやすい。
【０００７】この為、本出願人は先に特願平５ー１３９
８３１号において、例えば図４に示すように、感光体ド
ラム１の帯電領域背面側に、感光体ドラム１回転方向に
沿って極性の異なる第１及び第２の磁石体５Ａ、５Ｂを
隣接配置し、該２つの磁石体５Ａ、５Ｂ間の感光体ドラ
ム１上に水平磁場を形成させるとともに、感光体ドラム
１回転方向下流側に位置する第１の磁石体５Ａとほぼ対
向させて感光体ドラム上方位置に帯電スリーブ３を介し
て前記第１の磁石体５Ａと逆極性の固定磁石体２Ａを配
設した帯電装置を提案している。かかる先願技術によれ
ば、前記水平磁場により、前記磁性粒子群４を感光体ド
ラム１上に密着させて帯電させることが出来、前記対向
配置される第１の磁石体５Ａと非磁性の帯電スリーブ３
に内包された磁石集成体２の固定磁石体２Ａを感光体１
移動方向における帯電領域下流側に配することにより、
いわゆる垂直磁気バリアが帯電領域の下流側に形成でき
るために、感光体ドラム１に静電的に付着した磁性粒子
４が帯電領域外へ洩出するのを防ぐ事が出来るものであ
る。
８３１号において、例えば図４に示すように、感光体ド
ラム１の帯電領域背面側に、感光体ドラム１回転方向に
沿って極性の異なる第１及び第２の磁石体５Ａ、５Ｂを
隣接配置し、該２つの磁石体５Ａ、５Ｂ間の感光体ドラ
ム１上に水平磁場を形成させるとともに、感光体ドラム
１回転方向下流側に位置する第１の磁石体５Ａとほぼ対
向させて感光体ドラム上方位置に帯電スリーブ３を介し
て前記第１の磁石体５Ａと逆極性の固定磁石体２Ａを配
設した帯電装置を提案している。かかる先願技術によれ
ば、前記水平磁場により、前記磁性粒子群４を感光体ド
ラム１上に密着させて帯電させることが出来、前記対向
配置される第１の磁石体５Ａと非磁性の帯電スリーブ３
に内包された磁石集成体２の固定磁石体２Ａを感光体１
移動方向における帯電領域下流側に配することにより、
いわゆる垂直磁気バリアが帯電領域の下流側に形成でき
るために、感光体ドラム１に静電的に付着した磁性粒子
４が帯電領域外へ洩出するのを防ぐ事が出来るものであ
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従って前記の装置にお
いては磁性粒子の磁気保持を行なう磁石体が現像ギャッ
プの片側にのみ配置されているのではなく、両側に配置
されている為に、帯電ギャップ間の磁化力（ΔＨ／Δ
ｔ）をほぼ均一に設定でき、、安定した磁性粒子群４の
磁気保持力を維持でき、更には垂直磁気バリアにより帯
電領域位置における磁性粒子の洩出は阻止することは出
来るが、感光体背面側に磁石体５Ａ、５Ｂを配設する構
成を取るために、前記磁石体の軸端側における感光体ド
ラム１上の帯電領域と非帯電領域間の境界線上に形成さ
れる電位落差が、垂直に立ち下がるように形成されるた
めに、その部分で感光体の移動方向に沿って粒子引きと
よばれる漏洩現象が生じ、次工程の露光及び現像等に悪
影響を及ぼす。かかる欠点を解消するために、図５に示
す従来技術の帯電領域の感光体移動方向下流側にブレー
ドを配して磁性粒子を回収するように構成する事も考え
られるが、かかる構成を取ると、長期使用を可能にする
為に前記ブレードに付着した磁性粒子を回収する機構が
必要になり、構成が煩雑化する。
いては磁性粒子の磁気保持を行なう磁石体が現像ギャッ
プの片側にのみ配置されているのではなく、両側に配置
されている為に、帯電ギャップ間の磁化力（ΔＨ／Δ
ｔ）をほぼ均一に設定でき、、安定した磁性粒子群４の
磁気保持力を維持でき、更には垂直磁気バリアにより帯
電領域位置における磁性粒子の洩出は阻止することは出
来るが、感光体背面側に磁石体５Ａ、５Ｂを配設する構
成を取るために、前記磁石体の軸端側における感光体ド
ラム１上の帯電領域と非帯電領域間の境界線上に形成さ
れる電位落差が、垂直に立ち下がるように形成されるた
めに、その部分で感光体の移動方向に沿って粒子引きと
よばれる漏洩現象が生じ、次工程の露光及び現像等に悪
影響を及ぼす。かかる欠点を解消するために、図５に示
す従来技術の帯電領域の感光体移動方向下流側にブレー
ドを配して磁性粒子を回収するように構成する事も考え
られるが、かかる構成を取ると、長期使用を可能にする
為に前記ブレードに付着した磁性粒子を回収する機構が
必要になり、構成が煩雑化する。
【０００９】本発明はかかる従来技術の欠点に鑑み、前
記磁石体軸端側における粒子引きを有効に阻止し得る帯
電装置を提供する事を目的とする。
記磁石体軸端側における粒子引きを有効に阻止し得る帯
電装置を提供する事を目的とする。
【００１０】
【課題を解決する為の手段】本発明は、感光体背面側に
一又は複数の磁石体を配置し、該磁石体若しくは他の磁
石体との協動作用で感光体表面の帯電領域上に保持され
た磁性粒子群を介して感光体表面を所定の電位に帯電可
能に構成した感光体の帯電装置に適用されるもので、そ
の特徴とするところは、前記磁石体の軸端側における感
光体表面が所定の電位に帯電される帯電領域と感光体表
面が帯電されない非帯電領域間の境界線上に位置し、前
記帯電により電位が形成される部位と非帯電の部位との
境界にあたる感光体表面上の電位落差位置を、感光体移
動方向に沿って連続的に結んで線状に形成される感光体
表面の電位落差線を、感光体移動方向と非平行に形成す
ると共に、少なくとも帯電領域の感光体移動方向上流
(以下帯電領域上流という)端の電位落差位置より帯電領
域の感光体移動方向下流(以下帯電領域下流という)端の
電位落差位置を、感光体移動方向と直交する感光体軸方
向中央側に位置させた事を特徴とするものである。そし
てこのような具体的構成として、感光体移動方向に沿っ
て帯電領域下流側に位置する磁石体の軸端を感光体の軸
方向中央側に向け傾斜若しくは円弧状に形成することに
より達成し得る。この場合前記感光体を介して前記第１
の磁石体と対向する感光体表面上に固定磁石体を配置す
ると共に、第１の磁石体の軸端の傾斜端位置を前記固定
磁石体の軸端より内側に位置するように設定する事によ
り中央側に向った帯電領域境界線上の粒子を円滑に固定
磁石体側に吸着でき、好ましい。そして好ましくは、前
記磁石体の軸端に磁性体を取付け、磁気的閉回路を形成
し、エッジ効果をもたせるのが良い。又更に好ましくは
前記感光体軸端側の帯電領域と非帯電領域間の境界線上
に沿って感光体移動方向に沿って流れる磁性粒子を捕捉
する手段を前記第１の磁石体の軸端側に設け、該前記第
１の磁石体の軸端側に感光体の軸方向中央側に向けて延
在させたスリット溝を設け、そのスリット溝の延在方向
に沿って前記境界線上を流れる磁性粒子を感光体の軸方
向中央側の帯電領域内に導くように構成するのがよい。
一又は複数の磁石体を配置し、該磁石体若しくは他の磁
石体との協動作用で感光体表面の帯電領域上に保持され
た磁性粒子群を介して感光体表面を所定の電位に帯電可
能に構成した感光体の帯電装置に適用されるもので、そ
の特徴とするところは、前記磁石体の軸端側における感
光体表面が所定の電位に帯電される帯電領域と感光体表
面が帯電されない非帯電領域間の境界線上に位置し、前
記帯電により電位が形成される部位と非帯電の部位との
境界にあたる感光体表面上の電位落差位置を、感光体移
動方向に沿って連続的に結んで線状に形成される感光体
表面の電位落差線を、感光体移動方向と非平行に形成す
ると共に、少なくとも帯電領域の感光体移動方向上流
(以下帯電領域上流という)端の電位落差位置より帯電領
域の感光体移動方向下流(以下帯電領域下流という)端の
電位落差位置を、感光体移動方向と直交する感光体軸方
向中央側に位置させた事を特徴とするものである。そし
てこのような具体的構成として、感光体移動方向に沿っ
て帯電領域下流側に位置する磁石体の軸端を感光体の軸
方向中央側に向け傾斜若しくは円弧状に形成することに
より達成し得る。この場合前記感光体を介して前記第１
の磁石体と対向する感光体表面上に固定磁石体を配置す
ると共に、第１の磁石体の軸端の傾斜端位置を前記固定
磁石体の軸端より内側に位置するように設定する事によ
り中央側に向った帯電領域境界線上の粒子を円滑に固定
磁石体側に吸着でき、好ましい。そして好ましくは、前
記磁石体の軸端に磁性体を取付け、磁気的閉回路を形成
し、エッジ効果をもたせるのが良い。又更に好ましくは
前記感光体軸端側の帯電領域と非帯電領域間の境界線上
に沿って感光体移動方向に沿って流れる磁性粒子を捕捉
する手段を前記第１の磁石体の軸端側に設け、該前記第
１の磁石体の軸端側に感光体の軸方向中央側に向けて延
在させたスリット溝を設け、そのスリット溝の延在方向
に沿って前記境界線上を流れる磁性粒子を感光体の軸方
向中央側の帯電領域内に導くように構成するのがよい。
【００１１】請求項６記載の第２の発明は、感光体背面
側に一又は複数の磁石体を配置し、該磁石体若しくは他
の磁石体との協動作用で感光体表面の帯電領域上に保持
された磁性粒子群を介して感光体を帯電可能に構成した
感光体の帯電装置において前記磁石体の軸端側の帯電領
域と非帯電領域間の境界線を跨ぐ如く補助帯電手段を設
け、感光体上の帯電領域と非帯電領域間に形成される電
位落差を、前記補助帯電手段により緩和させ、前記帯電
領域と非帯電領域間の電位落差を垂直に立ち下がらせる
ことなく、段付き若しくは傾斜勾配をもって形成したこ
とにある。そしてこのような電位落差は、帯電領域と非
帯電領域間の境界線上の、感光体移動方向上流端に、帯
電領域から非帯電領域にはみ出すように導電体を配設
し、その導電体により感光体移動方向下流側における、
帯電領域と非帯電領域間に形成される電位落差を段付き
状に形成する事が出来、又前記導電体の導電抵抗を適宜
選択することにより、実質的に傾斜状に形成することも
出来る。
側に一又は複数の磁石体を配置し、該磁石体若しくは他
の磁石体との協動作用で感光体表面の帯電領域上に保持
された磁性粒子群を介して感光体を帯電可能に構成した
感光体の帯電装置において前記磁石体の軸端側の帯電領
域と非帯電領域間の境界線を跨ぐ如く補助帯電手段を設
け、感光体上の帯電領域と非帯電領域間に形成される電
位落差を、前記補助帯電手段により緩和させ、前記帯電
領域と非帯電領域間の電位落差を垂直に立ち下がらせる
ことなく、段付き若しくは傾斜勾配をもって形成したこ
とにある。そしてこのような電位落差は、帯電領域と非
帯電領域間の境界線上の、感光体移動方向上流端に、帯
電領域から非帯電領域にはみ出すように導電体を配設
し、その導電体により感光体移動方向下流側における、
帯電領域と非帯電領域間に形成される電位落差を段付き
状に形成する事が出来、又前記導電体の導電抵抗を適宜
選択することにより、実質的に傾斜状に形成することも
出来る。
【００１２】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を例示
的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている
構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に
特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみ
に限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている
構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に
特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみ
に限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
【００１３】図４は本発明が適用される帯電装置の一例
を示し、その構成について説明すると、帯電装置２０は
前記したように図上右方向に回転する感光体ドラム１に
対し帯電ギャップ（０．５ｍｍ）を介して前記感光体ド
ラム１の回転方向とアゲインスト方向（図上左方向）に
回転可能により非磁性の帯電スリーブ３を配設すると共
に、該帯電スリーブ３の背面側の帯電領域下流側に固定
配置した固定磁石体２Ａと、該固定磁石体２Ａの帯電領
域上流方向、言換えればスリーブ回転方向下流側に、前
記固定磁石体２Ａと同極性の反発磁石体２Ｂを配設す
る。尚、８は不図示の導電ブレード若しくは帯電スリー
ブ３を介して導電性磁性粒子群４に帯電バイアスを印加
させるバイアス電源である。そして前記帯電領域上には
導電性磁性粒子群４を介在させる。該磁性粒子は導電性
であれば特に限定されないが、フェライトや鉄粉、マグ
ネタイト等の磁性コアの表面に導電性樹脂で被覆した導
電性磁性粒子で構成するか若しくは導電性粒子と磁性粒
子の混合粒子群４で構成してもよい。例えば平均粒径が
３０μｍ前後の磁性粒子母材と、平均粒径が１５μｍ前
後の導電粒子材を適宜割合で配合したものを用いても良
い。尚、本装置においては平均粒径が２０〜３５μｍ、
抵抗率１０5〜１０6Ω・ｃｍのフェライトコア粒子を用
い、磁気特性を６０〜７０emu／ｇ（1kOe）に設定した
ものを用いる。
を示し、その構成について説明すると、帯電装置２０は
前記したように図上右方向に回転する感光体ドラム１に
対し帯電ギャップ（０．５ｍｍ）を介して前記感光体ド
ラム１の回転方向とアゲインスト方向（図上左方向）に
回転可能により非磁性の帯電スリーブ３を配設すると共
に、該帯電スリーブ３の背面側の帯電領域下流側に固定
配置した固定磁石体２Ａと、該固定磁石体２Ａの帯電領
域上流方向、言換えればスリーブ回転方向下流側に、前
記固定磁石体２Ａと同極性の反発磁石体２Ｂを配設す
る。尚、８は不図示の導電ブレード若しくは帯電スリー
ブ３を介して導電性磁性粒子群４に帯電バイアスを印加
させるバイアス電源である。そして前記帯電領域上には
導電性磁性粒子群４を介在させる。該磁性粒子は導電性
であれば特に限定されないが、フェライトや鉄粉、マグ
ネタイト等の磁性コアの表面に導電性樹脂で被覆した導
電性磁性粒子で構成するか若しくは導電性粒子と磁性粒
子の混合粒子群４で構成してもよい。例えば平均粒径が
３０μｍ前後の磁性粒子母材と、平均粒径が１５μｍ前
後の導電粒子材を適宜割合で配合したものを用いても良
い。尚、本装置においては平均粒径が２０〜３５μｍ、
抵抗率１０5〜１０6Ω・ｃｍのフェライトコア粒子を用
い、磁気特性を６０〜７０emu／ｇ（1kOe）に設定した
ものを用いる。
【００１４】一方、感光体ドラム１の背面側には、帯電
領域下流側に位置する前記固定磁石体２Ａとほぼ対向さ
せて第１の磁石体５Ａと、前記第１の磁石体５Ａに隣接
させて帯電領域上流側に第２の磁石体５Ｂとを隣接配置
すると共に、第１の磁石体５Ａは前記固定磁石体２Ａと
逆極性のＳ極に設定し、第２の磁石体５Ｂは該第１の磁
石体５Ａと逆極性のＮ極に設定する。
領域下流側に位置する前記固定磁石体２Ａとほぼ対向さ
せて第１の磁石体５Ａと、前記第１の磁石体５Ａに隣接
させて帯電領域上流側に第２の磁石体５Ｂとを隣接配置
すると共に、第１の磁石体５Ａは前記固定磁石体２Ａと
逆極性のＳ極に設定し、第２の磁石体５Ｂは該第１の磁
石体５Ａと逆極性のＮ極に設定する。
【００１５】この結果、前記対向配置される第１の磁石
体５Ａと固定磁石体２を感光体ドラム１回転方向におけ
る帯電領域下流側に配し、両磁石体２Ａ、５Ａ間に垂直
磁場６Ａにより前記磁性粒子群を磁気保持させ、又第２
の磁石体５Ｂは前記第１の磁石体５Ａに隣接させて帯電
領域上流側に配置させ、前記第１の磁石体５Ａと第２の
磁石体５Ｂ間に主として形成される水平磁場６Ｂにより
前記磁性粒子群４Ｂを感光体ドラム１上に密着させる。
そして固定磁石体２Ａと同極性のＮ極に設定した反発磁
石体２Ｂは、両者間で形成される反発磁界による無磁力
帯が帯電領域上流側に位置するようにレイアウトし、こ
れにより前記帯電スリーブ３に担持されて垂直磁場６Ａ
位置より帯電領域上流側に搬送された磁性粒子群４を磁
気的に開放し、感光体ドラム１側に落下するように構成
する。そして前記夫々の磁石体の磁力は、前記固定磁石
体２Ａでは感光体ドラム１と対峙するＮ極の端面で例え
ば１２００〜１４００ガウス前後に、又前記第１の磁石
体５Ａは感光体ドラム１側のＳ極の端面で例えば８００
ガウスに設定した場合、前記磁石体５Ａ上の感光体ドラ
ム１表面で３００〜４００ガウス前後の磁力を得る事が
出来、又スリーブ３上で８００〜１０００ガウスの磁力
が得られる。
体５Ａと固定磁石体２を感光体ドラム１回転方向におけ
る帯電領域下流側に配し、両磁石体２Ａ、５Ａ間に垂直
磁場６Ａにより前記磁性粒子群を磁気保持させ、又第２
の磁石体５Ｂは前記第１の磁石体５Ａに隣接させて帯電
領域上流側に配置させ、前記第１の磁石体５Ａと第２の
磁石体５Ｂ間に主として形成される水平磁場６Ｂにより
前記磁性粒子群４Ｂを感光体ドラム１上に密着させる。
そして固定磁石体２Ａと同極性のＮ極に設定した反発磁
石体２Ｂは、両者間で形成される反発磁界による無磁力
帯が帯電領域上流側に位置するようにレイアウトし、こ
れにより前記帯電スリーブ３に担持されて垂直磁場６Ａ
位置より帯電領域上流側に搬送された磁性粒子群４を磁
気的に開放し、感光体ドラム１側に落下するように構成
する。そして前記夫々の磁石体の磁力は、前記固定磁石
体２Ａでは感光体ドラム１と対峙するＮ極の端面で例え
ば１２００〜１４００ガウス前後に、又前記第１の磁石
体５Ａは感光体ドラム１側のＳ極の端面で例えば８００
ガウスに設定した場合、前記磁石体５Ａ上の感光体ドラ
ム１表面で３００〜４００ガウス前後の磁力を得る事が
出来、又スリーブ３上で８００〜１０００ガウスの磁力
が得られる。
【００１６】又第２の磁石体５Ｂの磁力を第１の磁石体
５Ａとほぼ同等に設定する事により感光体ドラム１表面
で３００〜４００ガウス前後の磁力を得る事が出来、更
に反発磁石体２Ｂの磁力はその直上位置でのスリーブ３
上で８００〜１０００ガウスの磁力が得られるように設
定する。この場合第１及び第２の磁石体５Ａ、５Ｂの感
光体表面磁力は均一帯電と密着性の向上の為に出来る限
り大きくしたほうがよいが、垂直磁場６Ａ上で感光体ド
ラム１側から帯電スリーブ３側への粒子の移動を円滑に
するために、感光体ドラム１側よりスリーブ３側の磁力
を強くする必要がある。
５Ａとほぼ同等に設定する事により感光体ドラム１表面
で３００〜４００ガウス前後の磁力を得る事が出来、更
に反発磁石体２Ｂの磁力はその直上位置でのスリーブ３
上で８００〜１０００ガウスの磁力が得られるように設
定する。この場合第１及び第２の磁石体５Ａ、５Ｂの感
光体表面磁力は均一帯電と密着性の向上の為に出来る限
り大きくしたほうがよいが、垂直磁場６Ａ上で感光体ド
ラム１側から帯電スリーブ３側への粒子の移動を円滑に
するために、感光体ドラム１側よりスリーブ３側の磁力
を強くする必要がある。
【００１７】かかる実施例によれば、前記感光体ドラム
１上の水平磁場６Ｂ上で磁性粒子群４Ｂを密着させなが
ら感光体ドラム１表面を円滑に帯電させた微粒子群４
は、感光体ドラム１の回転に従って垂直磁場６Ａ位置ま
で移動し、ここで該垂直磁場６Ａにより微粒子群４Ａが
磁気的に封止され、帯電領域外への漏洩を阻止すると共
に、磁力差により、感光体ドラム１側よりスリーブ３側
へ向け磁性粒子群が吸着され、そして帯電スリーブ３の
アゲインスト回転により該スリーブ３に担持されたまま
帯電領域上流側に移動する。ここで反発磁石体２Ｂとの
間の反発磁界による無磁力帯上に磁性粒子群４Ｃが達す
ると、前記帯電スリーブ３に担持されて磁性粒子群４Ｃ
が磁気的に開放され、感光体ドラム１側に落下し、以下
前記動作を繰り返す。
１上の水平磁場６Ｂ上で磁性粒子群４Ｂを密着させなが
ら感光体ドラム１表面を円滑に帯電させた微粒子群４
は、感光体ドラム１の回転に従って垂直磁場６Ａ位置ま
で移動し、ここで該垂直磁場６Ａにより微粒子群４Ａが
磁気的に封止され、帯電領域外への漏洩を阻止すると共
に、磁力差により、感光体ドラム１側よりスリーブ３側
へ向け磁性粒子群が吸着され、そして帯電スリーブ３の
アゲインスト回転により該スリーブ３に担持されたまま
帯電領域上流側に移動する。ここで反発磁石体２Ｂとの
間の反発磁界による無磁力帯上に磁性粒子群４Ｃが達す
ると、前記帯電スリーブ３に担持されて磁性粒子群４Ｃ
が磁気的に開放され、感光体ドラム１側に落下し、以下
前記動作を繰り返す。
【００１８】そしてかかる帯電装置の軸端側では一般的
に図３に示すようなレイアウト構成を取る。即ち（Ａ）
は垂直断面図、（Ｂ）はそのＡーＡ線断面図で、同図に
おいて、固定磁石体２Ａと第１及び第２の磁石体５Ｂの
軸端は同一垂直線上に沿って垂直に切断されており、そ
して前記帯電スリーブ３を介して例えば１５０Ｖ前後の
直流帯電電位が印加される。そして感光体ドラム１軸端
側の帯電電位は、（Ｃ）に示すように磁性粒子４が接触
している部分（帯電領域１０Ａ）では前記帯電電位に相
当するＶ0の電位が印加され、又磁性粒子４が接触して
いない部分（非帯電領域１０Ｂ）では０Ｖの電位とな
る。
に図３に示すようなレイアウト構成を取る。即ち（Ａ）
は垂直断面図、（Ｂ）はそのＡーＡ線断面図で、同図に
おいて、固定磁石体２Ａと第１及び第２の磁石体５Ｂの
軸端は同一垂直線上に沿って垂直に切断されており、そ
して前記帯電スリーブ３を介して例えば１５０Ｖ前後の
直流帯電電位が印加される。そして感光体ドラム１軸端
側の帯電電位は、（Ｃ）に示すように磁性粒子４が接触
している部分（帯電領域１０Ａ）では前記帯電電位に相
当するＶ0の電位が印加され、又磁性粒子４が接触して
いない部分（非帯電領域１０Ｂ）では０Ｖの電位とな
る。
【００１９】従ってこの状態で感光体ドラム１を矢印方
向に回転させると（Ｃ）に示すように帯電領域１０Ａと
非帯電領域１０Ｂの境界線で前記（Ｖ0−０）の電位落
差により感光体ドラム１の回転に従って粒子引きが生じ
てしまう。そこで本実施例においては図１（Ａ）に示す
ように、帯電領域１０Ａ下流側に位置する第１の磁石体
５Ａを斜めにカットし、感光体上の帯電領域１０Ａと非
帯電領域１０Ｂ間の境界線上の、感光体移動方向に沿っ
て形成される電位落差線が、その帯電領域１０Ａ下流側
で感光体の軸方向中央側に向くように形成している。こ
の結果、帯電領域１０Ａ上流側の第２の磁石体５Ｂの軸
端に沿って粒子引きされた粒子は、第１の磁石体５Ａ側
に導かれた後、前記電位落差線に沿って軸方向中央側の
帯電領域１０Ａ内に向かい、ここで前記第１の磁石体５
Ａの軸端よりはみ出している粒子も、粒子同士が磁気的
に吸着状態にあるために、これも併せて軸方向中央側に
向う。そして中央側に向った粒子は、帯電スリーブ３側
の固定磁石体２Ａによりスリーブ３側に吸着されて前記
した帯電領域１０Ａ内での循環が行われる。この際前記
磁石体５Ａの軸端は斜めカット５１であるために、その
移動速度が垂直軸端部５０の移動速度に比較して小さく
なり、言い換えれば個々のキャリアの運動エネルギも小
さくなるために、前記磁気吸着も容易になる。
向に回転させると（Ｃ）に示すように帯電領域１０Ａと
非帯電領域１０Ｂの境界線で前記（Ｖ0−０）の電位落
差により感光体ドラム１の回転に従って粒子引きが生じ
てしまう。そこで本実施例においては図１（Ａ）に示す
ように、帯電領域１０Ａ下流側に位置する第１の磁石体
５Ａを斜めにカットし、感光体上の帯電領域１０Ａと非
帯電領域１０Ｂ間の境界線上の、感光体移動方向に沿っ
て形成される電位落差線が、その帯電領域１０Ａ下流側
で感光体の軸方向中央側に向くように形成している。こ
の結果、帯電領域１０Ａ上流側の第２の磁石体５Ｂの軸
端に沿って粒子引きされた粒子は、第１の磁石体５Ａ側
に導かれた後、前記電位落差線に沿って軸方向中央側の
帯電領域１０Ａ内に向かい、ここで前記第１の磁石体５
Ａの軸端よりはみ出している粒子も、粒子同士が磁気的
に吸着状態にあるために、これも併せて軸方向中央側に
向う。そして中央側に向った粒子は、帯電スリーブ３側
の固定磁石体２Ａによりスリーブ３側に吸着されて前記
した帯電領域１０Ａ内での循環が行われる。この際前記
磁石体５Ａの軸端は斜めカット５１であるために、その
移動速度が垂直軸端部５０の移動速度に比較して小さく
なり、言い換えれば個々のキャリアの運動エネルギも小
さくなるために、前記磁気吸着も容易になる。
【００２０】尚、前記実施例において、帯電電位が大き
くなると、第２の磁石体５Ｂの軸端を移動している粒子
が、その磁気保持力が電界にまけて中央側に導かれるこ
となく、そのまま粒子引きされてしまう場合がある。そ
こで、このような場合は、図１（Ｂ）に示すように両磁
石体５Ａ、の磁石端に薄板状の磁性体５７を張り付けて
磁気的閉回路を構成することによりエッジ効果をもた
し、前記欠点の解消と共に、前記第１及び第２の磁石体
５Ｂの軸端よりのはみ出しを少なくする事が出来る。更
に図１（Ｃ）に示すように、前記第１の磁石体５Ａの斜
めカット部５１にスリット溝５２を介して帯片５３を第
２の磁石体５Ｂの軸端より僅かにｘ幅だけ越えた位置ま
で延在させる。
くなると、第２の磁石体５Ｂの軸端を移動している粒子
が、その磁気保持力が電界にまけて中央側に導かれるこ
となく、そのまま粒子引きされてしまう場合がある。そ
こで、このような場合は、図１（Ｂ）に示すように両磁
石体５Ａ、の磁石端に薄板状の磁性体５７を張り付けて
磁気的閉回路を構成することによりエッジ効果をもた
し、前記欠点の解消と共に、前記第１及び第２の磁石体
５Ｂの軸端よりのはみ出しを少なくする事が出来る。更
に図１（Ｃ）に示すように、前記第１の磁石体５Ａの斜
めカット部５１にスリット溝５２を介して帯片５３を第
２の磁石体５Ｂの軸端より僅かにｘ幅だけ越えた位置ま
で延在させる。
【００２１】かかる構成によれば、前記帯電電位が高い
場合でも帯電領域１０Ａ上流側の第２の磁石体５Ｂの軸
端に沿って粒子引きされた粒子は、第１の磁石体５Ａ側
に導かれた後、前記帯片５３自由端側の延在部５３ａ
で、第２の磁石体５Ｂの軸端に沿って導かれた粒子４ａ
を捕捉し、スリット溝５２に沿って中央側に強制的に導
く事が出来る。
場合でも帯電領域１０Ａ上流側の第２の磁石体５Ｂの軸
端に沿って粒子引きされた粒子は、第１の磁石体５Ａ側
に導かれた後、前記帯片５３自由端側の延在部５３ａ
で、第２の磁石体５Ｂの軸端に沿って導かれた粒子４ａ
を捕捉し、スリット溝５２に沿って中央側に強制的に導
く事が出来る。
【００２２】さて前記の様に粒子引きの原因は前記した
ように、帯電領域１０Ａと非帯電領域１０Ｂの境界線で
前記（Ｖ0−０）の電位落差が存在する事にある。従っ
て前記電位落差を小さくすることが出来れば粒子引きを
阻止することが出来る。図２はかかる着想に基づいて創
作された実施例で、請求項６記載の発明に対応する。即
ち本実施例は図２（Ａ）に示すように帯電領域１０Ａと
非帯電領域１０Ｂ間の境界線上の、感光体ドラム１回転
方向上流端に、例えばブレード若しくはブラシ状の導電
体５６をその一端が帯電領域１０Ａ境界線状の粒子群に
接するごとく、非帯電領域１０Ｂ側まではみださせて配
設させたものである。かかる実施例によれば、前記導電
体５６が接する感光体ドラム１の回転方向下流側におけ
る、帯電領域１０Ａ境界線上の電位落差、即ち帯電領域
１０Ａと非帯電領域１０Ｂ間の電位落差を図２（Ｂ）に
示すように導電体５６の幅（Ｄ）に対応させて段付き状
に形成する事が出来、これにより境界線上の電位落差
（Ｖ0−Ｖ0’）が小さくなるために粒子引きが阻止され
る。そしてこの場合、前記導電体５６を構成するブラシ
の植毛材質を感光体軸方向に異ならせ、導電抵抗が帯電
領域１０Ａと非帯電領域１０Ｂ側に向け徐々に変化する
ように構成すれば、実質的に傾斜状に電位落差を形成し
てもよい。
ように、帯電領域１０Ａと非帯電領域１０Ｂの境界線で
前記（Ｖ0−０）の電位落差が存在する事にある。従っ
て前記電位落差を小さくすることが出来れば粒子引きを
阻止することが出来る。図２はかかる着想に基づいて創
作された実施例で、請求項６記載の発明に対応する。即
ち本実施例は図２（Ａ）に示すように帯電領域１０Ａと
非帯電領域１０Ｂ間の境界線上の、感光体ドラム１回転
方向上流端に、例えばブレード若しくはブラシ状の導電
体５６をその一端が帯電領域１０Ａ境界線状の粒子群に
接するごとく、非帯電領域１０Ｂ側まではみださせて配
設させたものである。かかる実施例によれば、前記導電
体５６が接する感光体ドラム１の回転方向下流側におけ
る、帯電領域１０Ａ境界線上の電位落差、即ち帯電領域
１０Ａと非帯電領域１０Ｂ間の電位落差を図２（Ｂ）に
示すように導電体５６の幅（Ｄ）に対応させて段付き状
に形成する事が出来、これにより境界線上の電位落差
（Ｖ0−Ｖ0’）が小さくなるために粒子引きが阻止され
る。そしてこの場合、前記導電体５６を構成するブラシ
の植毛材質を感光体軸方向に異ならせ、導電抵抗が帯電
領域１０Ａと非帯電領域１０Ｂ側に向け徐々に変化する
ように構成すれば、実質的に傾斜状に電位落差を形成し
てもよい。
【００２３】
【効果】以上記載のごとく請求項１記載の発明によれば
単に感光体背面側に配した磁石体の軸端形状に工夫を懲
らすのみで、又請求項６及び７記載の発明によれば適宜
位置に導電体当の補助帯電手段を配するのみで、前記磁
石体軸端側における粒子引きを有効に阻止し得る。等の
種々の著効を有す。
単に感光体背面側に配した磁石体の軸端形状に工夫を懲
らすのみで、又請求項６及び７記載の発明によれば適宜
位置に導電体当の補助帯電手段を配するのみで、前記磁
石体軸端側における粒子引きを有効に阻止し得る。等の
種々の著効を有す。
【図１】 本発明の第１実施例にかかる帯電装置の軸端
側の概略図で、（Ａ）は基本構成図、（Ｂ）及び（Ｃ）
はその変形例を示す。
側の概略図で、（Ａ）は基本構成図、（Ｂ）及び（Ｃ）
はその変形例を示す。
【図２】 本発明の第１実施例にかかる帯電装置の軸端
側の概略図で、（Ａ）は基本構成図、（Ｂ）はその帯電
電位の状態を示すグラフ図を示す。
側の概略図で、（Ａ）は基本構成図、（Ｂ）はその帯電
電位の状態を示すグラフ図を示す。
【図３】 本発明の比較例にかかる帯電装置の概略図
で、（Ａ）は図４の装置の軸端側の断面図、（Ｂ）はそ
のＡーＡ線断面図、（Ｃ）はその帯電電位の状態を示す
グラフ図を示す。
で、（Ａ）は図４の装置の軸端側の断面図、（Ｂ）はそ
のＡーＡ線断面図、（Ｃ）はその帯電電位の状態を示す
グラフ図を示す。
【図４】 本発明が適用される帯電装置の全体概略図で
ある。
ある。
【図５】 従来技術にかかる帯電装置の全体概略図であ
る。
る。
１ 感光体 ４ 磁性粒子群 ２、５Ａ、５Ｂ 磁石体 ５０ 磁石体５Ａ、５Ｂの軸端部 ５１ 磁石体５Ａの斜めカット部 ５７ 薄板状の磁性体 ５３ 帯片 ５３ａ 帯片５３の自由端側の延在部 ５６ 導電体
Claims (7)
- 【請求項１】 感光体背面側に一又は複数の磁石体を配
置し、該磁石体若しくは他の磁石体との協動作用で感光
体表面の帯電領域上に保持された磁性粒子群を介して感
光体表面を所定の電位に帯電可能に構成した感光体の帯
電装置において前記磁石体の軸端側における感光体表面
が所定の電位に帯電される帯電領域と感光体表面が帯電
されない非帯電領域間の境界線上に位置し、前記帯電に
より電位が形成される部位と非帯電の部位との境界にあ
たる感光体表面上の電位落差位置を、感光体移動方向に
沿って連続的に結んで線状に形成される感光体表面の電
位落差線を、感光体移動方向と非平行に形成すると共
に、少なくとも帯電領域の感光体移動方向上流(以下帯
電領域上流という)端の電位落差位置より帯電領域の感
光体移動方向下流(以下帯電領域下流という)端の電位落
差位置を、感光体移動方向と直交する感光体軸方向中央
側に位置させた事を特徴とする帯電装置 - 【請求項２】 感光体移動方向に沿って帯電領域下流側
に位置する第１の磁石体の軸端を感光体の軸方向中央側
に向け傾斜若しくは円弧状に形成した事を特徴とする請
求項１記載の帯電装置 - 【請求項３】 前記第１の磁石体の軸端に磁性体を取付
け、磁気的閉回路を形成したことを特徴とする請求項２
記載の帯電装置 - 【請求項４】 前記感光体を介して前記第１の磁石体と
対向する感光体表面上に固定磁石体を配置すると共に、
第１の磁石体の軸端の傾斜端位置を前記固定磁石体の軸
端より内側に位置するように設定した請求項２記載の帯
電装置 - 【請求項５】 前記感光体軸端側の帯電領域と非帯電領
域間の境界線上に沿って感光体移動方向に沿って流れる
磁性粒子を捕捉する手段を前記第１の磁石体の軸端側に
設け、該前記第１の磁石体の軸端側に、感光体の軸方向
中央側に向けて延在させたスリット溝を設け、そのスリ
ット溝延在方向に沿って前記境界線上を流れる磁性粒子
を感光体の軸方向中央側の帯電領域内に導くように構成
した請求項２記載の帯電装置 - 【請求項６】 感光体背面側に一又は複数の磁石体を配
置し、該磁石体若しくは他の磁石体との協動作用で感光
体表面の帯電領域上に保持された磁性粒子群を介して感
光体表面を所定の電位にを帯電可能に構成した感光体の
帯電装置において前記磁石体の軸端側の帯電領域と非帯
電領域間の境界線を跨ぐ如く補助帯電手段を設け、感光
体上の帯電領域と非帯電領域間に形成される電位落差
を、前記補助帯電手段により緩和させ、前記帯電領域と
非帯電領域間の電位落差を垂直に立ち下がらせることな
く、段付き若しくは傾斜勾配をもって形成したことを特
徴とする帯電装置 - 【請求項７】 帯電領域と非帯電領域間の境界線上の、
感光体移動方向上流端に、帯電領域から非帯電領域には
み出すように導電体を配設し、その導電体により感光体
移動方向下流側における、帯電領域と非帯電領域間に形
成される電位落差を段付き状に形成したことを特徴とす
る請求項１記載の帯電装置
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23884093A JP3212769B2 (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | 帯電装置 |
| US08/245,281 US5596394A (en) | 1993-05-20 | 1994-05-18 | Charging apparatus for charging a photo-sensitive member by magnetically holding magnetic particles in a charging zone |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23884093A JP3212769B2 (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | 帯電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0772713A JPH0772713A (ja) | 1995-03-17 |
| JP3212769B2 true JP3212769B2 (ja) | 2001-09-25 |
Family
ID=17036059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23884093A Expired - Fee Related JP3212769B2 (ja) | 1993-05-20 | 1993-08-31 | 帯電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3212769B2 (ja) |
-
1993
- 1993-08-31 JP JP23884093A patent/JP3212769B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0772713A (ja) | 1995-03-17 |
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Legal Events
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