JP3439773B2 - 接触帯電装置 - Google Patents
接触帯電装置Info
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- JP3439773B2 JP3439773B2 JP10801791A JP10801791A JP3439773B2 JP 3439773 B2 JP3439773 B2 JP 3439773B2 JP 10801791 A JP10801791 A JP 10801791A JP 10801791 A JP10801791 A JP 10801791A JP 3439773 B2 JP3439773 B2 JP 3439773B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、電子写真法が適用さ
れるレーザプリンタなどの装置において感光体表面に電
圧を印加する帯電装置に関し、特に感光体表面に当接す
る当接部材を介して直流電圧を印加する接触帯電装置に
関する。
れるレーザプリンタなどの装置において感光体表面に電
圧を印加する帯電装置に関し、特に感光体表面に当接す
る当接部材を介して直流電圧を印加する接触帯電装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】電子写真法を用いた装置における感光体
の帯電処理では、ワイヤ電極からのコロナ放電が一般的
に利用されている。ところが、このコロナ放電では感光
体表面に所定の表面電位を与えるために高電圧をワイヤ
電極に印加しなければならず、電源装置の大型化による
コストの上昇を招くと共に、オゾンの発生による画質の
劣化や人体への悪影響などの問題がある。そこで、感光
体表面に導電性部材を直接接触させ、この導電性部材に
比較的低い直流電圧を印加することにより感光体表面に
電荷を直接注入して所定の表面電位を得るようにしたも
のが提案されている。
の帯電処理では、ワイヤ電極からのコロナ放電が一般的
に利用されている。ところが、このコロナ放電では感光
体表面に所定の表面電位を与えるために高電圧をワイヤ
電極に印加しなければならず、電源装置の大型化による
コストの上昇を招くと共に、オゾンの発生による画質の
劣化や人体への悪影響などの問題がある。そこで、感光
体表面に導電性部材を直接接触させ、この導電性部材に
比較的低い直流電圧を印加することにより感光体表面に
電荷を直接注入して所定の表面電位を得るようにしたも
のが提案されている。
【０００３】しかし、このような接触帯電装置を用いた
帯電方法によれば、感光体表面に経時劣化によりピンホ
ールを生じると、当接部材の表面においてこのピンホー
ルに対向する部分の外縁部近傍からピンホールに対して
電荷が直接流入し、ピンホールの周辺において比較的広
い範囲に無電荷状態を生じ、画像抜けによる画質の劣化
を生じる。
帯電方法によれば、感光体表面に経時劣化によりピンホ
ールを生じると、当接部材の表面においてこのピンホー
ルに対向する部分の外縁部近傍からピンホールに対して
電荷が直接流入し、ピンホールの周辺において比較的広
い範囲に無電荷状態を生じ、画像抜けによる画質の劣化
を生じる。
【０００４】そこで、従来の接触帯電装置では、当接部
材の表面に誘電体層を構成することにより、当接部材の
当接面方向に絶縁性を与え、当接部材の当接面において
ピンホールに対向しない部分からピンホールに電荷が流
入しないようにし、広い範囲において無電荷状態を生じ
ることを防止して画質の向上を図るようにしていた。
材の表面に誘電体層を構成することにより、当接部材の
当接面方向に絶縁性を与え、当接部材の当接面において
ピンホールに対向しない部分からピンホールに電荷が流
入しないようにし、広い範囲において無電荷状態を生じ
ることを防止して画質の向上を図るようにしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の誘電体層を有する当接部材を用いた接触帯電装置で
は、当接部材を介して感光体表面に印加される電圧が誘
電体層において分圧され、電源電圧のすべてを有効に活
用することができない問題があった。このため、帯電効
率の低下を招き、結果として規定の表面電位に比較して
大きな電源電圧が必要になる問題があった。
来の誘電体層を有する当接部材を用いた接触帯電装置で
は、当接部材を介して感光体表面に印加される電圧が誘
電体層において分圧され、電源電圧のすべてを有効に活
用することができない問題があった。このため、帯電効
率の低下を招き、結果として規定の表面電位に比較して
大きな電源電圧が必要になる問題があった。
【０００６】また、誘電体層及び感光体の感光層の膜厚
により帯電電位が変化し、これら誘電体層および感光層
の形成むらによって帯電むらを生じる問題があった。
により帯電電位が変化し、これら誘電体層および感光層
の形成むらによって帯電むらを生じる問題があった。
【０００７】この発明の目的は、当接部材であるローラ
と感光体表面との接触時間を適当に設定することによ
り、ローラの誘電体層および感光体の感光層の形成むら
による帯電むらを防止するとともに、帯電効率を向上し
て電源電圧を有効に活用することができる接触帯電装置
を提供することにある。
と感光体表面との接触時間を適当に設定することによ
り、ローラの誘電体層および感光体の感光層の形成むら
による帯電むらを防止するとともに、帯電効率を向上し
て電源電圧を有効に活用することができる接触帯電装置
を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明の接触帯電装置
は、感光体表面に当接する当接部材から感光体表面に電
圧を印加する接触帯電装置において、前記当接部材を表
面に誘電体層を有する帯電ローラで構成するとともに、
該帯電ローラの表面を除電する除電部材を設け、該帯電
ローラの回転軸を感光体の回転軸と平行に配し、かつ該
帯電ローラの回転方向を、感光体との接触部分での移動
方向が感光体の移動方向と逆方向となる回転方向に設定
し、帯電ローラと感光体との接触範囲の全域において帯
電ローラの表面電位と感光体の表面電位との間の電位差
が維持されるようにしたことを特徴とする。また、感光
体表面に当接する当接部材から感光体表面に電圧を印加
する接触帯電装置において、前記当接部材を表面に誘電
体層を有する弾性ローラである帯電ローラで構成すると
ともに、該帯電ローラの表面を除電する除電部材を設
け、該帯電ローラの回転方向を、感光体との接触部分で
の移動方向が感光体の移動方向と逆方向となる回転方向
に設定し、前記帯電ローラを、感光体との接触部におい
て一定幅のニップ部が形成されるように押圧配置し、帯
電ローラと感光体との接触範囲の全域において帯電ロー
ラの表面電位と感光体の表面電位との間の電位差が維持
されるようにしたことを特徴とする。
は、感光体表面に当接する当接部材から感光体表面に電
圧を印加する接触帯電装置において、前記当接部材を表
面に誘電体層を有する帯電ローラで構成するとともに、
該帯電ローラの表面を除電する除電部材を設け、該帯電
ローラの回転軸を感光体の回転軸と平行に配し、かつ該
帯電ローラの回転方向を、感光体との接触部分での移動
方向が感光体の移動方向と逆方向となる回転方向に設定
し、帯電ローラと感光体との接触範囲の全域において帯
電ローラの表面電位と感光体の表面電位との間の電位差
が維持されるようにしたことを特徴とする。また、感光
体表面に当接する当接部材から感光体表面に電圧を印加
する接触帯電装置において、前記当接部材を表面に誘電
体層を有する弾性ローラである帯電ローラで構成すると
ともに、該帯電ローラの表面を除電する除電部材を設
け、該帯電ローラの回転方向を、感光体との接触部分で
の移動方向が感光体の移動方向と逆方向となる回転方向
に設定し、前記帯電ローラを、感光体との接触部におい
て一定幅のニップ部が形成されるように押圧配置し、帯
電ローラと感光体との接触範囲の全域において帯電ロー
ラの表面電位と感光体の表面電位との間の電位差が維持
されるようにしたことを特徴とする。
【０００９】
【作用】この発明においては、帯電ローラの表面と感光
体表面との当接部分において両者が反対方向に移動し、
帯電ローラの表面は感光体表面に当接した後に除電部材
によって除電される。このため、感光体表面の任意の点
は、帯電ローラの表面の比較的広い範囲と接触してロー
ラの誘電体層および感光体の感光層の形成状態による影
響を緩和されるとともに、常に帯電ローラの新しい面が
感光体と接触し（逆方向に移動するため感光体ドラムの
一点が、次々とローラの異なる点と接触する）、その点
における電位が上昇するにしたがって充電電位のより低
いローラ表面と当接することになって帯電ローラと感光
体との接触範囲の全域において帯電ローラの表面電位と
感光体の表面電位との間の電位差が維持される。これに
よって、接触範囲の全域において帯電ローラから感光体
に略一定の電流が流れ、感光体に対する帯電効率が向上
して帯電状態の立ち上がりが良好になり、電源電圧が有
効に活用される。
体表面との当接部分において両者が反対方向に移動し、
帯電ローラの表面は感光体表面に当接した後に除電部材
によって除電される。このため、感光体表面の任意の点
は、帯電ローラの表面の比較的広い範囲と接触してロー
ラの誘電体層および感光体の感光層の形成状態による影
響を緩和されるとともに、常に帯電ローラの新しい面が
感光体と接触し（逆方向に移動するため感光体ドラムの
一点が、次々とローラの異なる点と接触する）、その点
における電位が上昇するにしたがって充電電位のより低
いローラ表面と当接することになって帯電ローラと感光
体との接触範囲の全域において帯電ローラの表面電位と
感光体の表面電位との間の電位差が維持される。これに
よって、接触範囲の全域において帯電ローラから感光体
に略一定の電流が流れ、感光体に対する帯電効率が向上
して帯電状態の立ち上がりが良好になり、電源電圧が有
効に活用される。
【００１０】
【実施例】図１は、この発明の実施例に係る接触帯電装
置の要部の構成を示す断面図である。感光体ドラム感光
体１は、アルミニウム等の導電性素材によって円筒形に
構成された基体２の表面に感光層３を形成したものであ
り、図外の回転軸により電子写真装置の内部において軸
支され、矢印Ａ方向に回転する。この感光体１の周面に
おける軸方向の略全域に帯電ローラ４の周面の一部が当
接する。この帯電ローラ４は感光体１の回転軸に平行な
回転軸５により軸支されており、感光体１と同様に矢印
Ａ方向に回転する。帯電ローラ４は導電性の回転軸５の
外周部に低抵抗層６および誘電体層７を形成したもので
ある。この誘電体層６の厚さは数十μｍ〜数百μｍが適
当である。また、誘電体層７を構成する素材としてはシ
リコンゴム、ナイロン、ポリエステルおよびテフロンな
どの可撓性材料が適している。
置の要部の構成を示す断面図である。感光体ドラム感光
体１は、アルミニウム等の導電性素材によって円筒形に
構成された基体２の表面に感光層３を形成したものであ
り、図外の回転軸により電子写真装置の内部において軸
支され、矢印Ａ方向に回転する。この感光体１の周面に
おける軸方向の略全域に帯電ローラ４の周面の一部が当
接する。この帯電ローラ４は感光体１の回転軸に平行な
回転軸５により軸支されており、感光体１と同様に矢印
Ａ方向に回転する。帯電ローラ４は導電性の回転軸５の
外周部に低抵抗層６および誘電体層７を形成したもので
ある。この誘電体層６の厚さは数十μｍ〜数百μｍが適
当である。また、誘電体層７を構成する素材としてはシ
リコンゴム、ナイロン、ポリエステルおよびテフロンな
どの可撓性材料が適している。
【００１１】帯電ローラ４は感光体１の表面において所
定のニップ幅ｄで当接する。さらに、帯電ローラ４の表
面には除電ローラ８が当接しており、感光体１の表面に
当接した後に誘電体層７に残留した電荷が除電される。
すなわち、図１に示すように、除電ローラ８には、帯電
ローラ４に印加される直流電圧が印加されるために、誘
電体層７がコンデンサとなって、帯電ローラ表面電圧が
ゼロとなる。この帯電ローラ４の回転軸５には電源装置
９から直流電圧が印加されており、この電圧が低抵抗層
６および誘電体層７を介して感光体１に印加される。
定のニップ幅ｄで当接する。さらに、帯電ローラ４の表
面には除電ローラ８が当接しており、感光体１の表面に
当接した後に誘電体層７に残留した電荷が除電される。
すなわち、図１に示すように、除電ローラ８には、帯電
ローラ４に印加される直流電圧が印加されるために、誘
電体層７がコンデンサとなって、帯電ローラ表面電圧が
ゼロとなる。この帯電ローラ４の回転軸５には電源装置
９から直流電圧が印加されており、この電圧が低抵抗層
６および誘電体層７を介して感光体１に印加される。
【００１２】図２は、同接触帯電装置における帯電ロー
ラと感光体との接触部分における帯電ローラの誘電体層
の充電電位と感光体の表面電位との関係を示す図であ
る。帯電ローラ４と感光体１との接触部において帯電ロ
ーラ４の誘電体層７は感光体１の感光層３の移動方向と
反対方向に移動し、常に帯電ローラの新しい面が感光体
と接触し（逆方向に移動するため感光体ドラムの一点
が、次々とローラの異なる点と接触する）ていくため、
ある瞬間において誘電体層７の充電電位Ｅｒおよび感光
層３の表面電位Ｅｄは図３に示すようになる。このた
め、ニップ幅ｄの接触範囲の全域において帯電ローラ４
から感光体１には略一定の電流が流れ、接触範囲０〜ｄ
において感光層３の表面電位Ｅｄは図２中実線で示すよ
うに変化する。
ラと感光体との接触部分における帯電ローラの誘電体層
の充電電位と感光体の表面電位との関係を示す図であ
る。帯電ローラ４と感光体１との接触部において帯電ロ
ーラ４の誘電体層７は感光体１の感光層３の移動方向と
反対方向に移動し、常に帯電ローラの新しい面が感光体
と接触し（逆方向に移動するため感光体ドラムの一点
が、次々とローラの異なる点と接触する）ていくため、
ある瞬間において誘電体層７の充電電位Ｅｒおよび感光
層３の表面電位Ｅｄは図３に示すようになる。このた
め、ニップ幅ｄの接触範囲の全域において帯電ローラ４
から感光体１には略一定の電流が流れ、接触範囲０〜ｄ
において感光層３の表面電位Ｅｄは図２中実線で示すよ
うに変化する。
【００１３】これを図４および図５に示すように感光体
１と帯電ローラ４とを異なる方向に回転させた場合と比
較すると、誘電体層７の充電電位Ｅｒおよび感光体１の
表面電位Ｅｄはいずれも接触範囲０〜ｄを移動する間に
増加し、接触位置０側から接触位置ｄ側に移動するにし
たがって帯電ローラ４から感光体１への電流は徐々に流
れ難くなる。このため、感光体１の表面電位Ｅｒの上昇
は徐々に鈍くなる。
１と帯電ローラ４とを異なる方向に回転させた場合と比
較すると、誘電体層７の充電電位Ｅｒおよび感光体１の
表面電位Ｅｄはいずれも接触範囲０〜ｄを移動する間に
増加し、接触位置０側から接触位置ｄ側に移動するにし
たがって帯電ローラ４から感光体１への電流は徐々に流
れ難くなる。このため、感光体１の表面電位Ｅｒの上昇
は徐々に鈍くなる。
【００１４】このように、本実施例において帯電ローラ
７の回転方向を感光体１の回転方向と同一にすることに
よって両者の接触範囲の最終位置において帯電ローラ４
から感光体１へ流れる電流値を高く維持し、感光体１の
感光層３における帯電効率を良好にすることができ、結
果的に同一の電源を使用しても帯電ローラ４を反対方向
に回転する場合に比べて感光体１の表面電位を高くする
ことができる。
７の回転方向を感光体１の回転方向と同一にすることに
よって両者の接触範囲の最終位置において帯電ローラ４
から感光体１へ流れる電流値を高く維持し、感光体１の
感光層３における帯電効率を良好にすることができ、結
果的に同一の電源を使用しても帯電ローラ４を反対方向
に回転する場合に比べて感光体１の表面電位を高くする
ことができる。
【００１５】
【発明の効果】この発明によれば、感光体の感光層に電
荷が蓄積されるに従って、帯電ローラにおいてより電位
の低い部分と接触させることができ、帯電ローラと感光
体との接触範囲の全域において帯電ローラの表面電位と
感光体の表面電位との間の電位差を維持することができ
る。これによって、接触範囲の全域において帯電ローラ
から感光体に略一定の電流が流れるようにし、帯電ロー
ラから感光体に流れる電流値を高く維持して最終的に感
光体の帯電電位を高くすることができ、帯電効率の向上
による電源の有効利用を図ることができる利点がある。
荷が蓄積されるに従って、帯電ローラにおいてより電位
の低い部分と接触させることができ、帯電ローラと感光
体との接触範囲の全域において帯電ローラの表面電位と
感光体の表面電位との間の電位差を維持することができ
る。これによって、接触範囲の全域において帯電ローラ
から感光体に略一定の電流が流れるようにし、帯電ロー
ラから感光体に流れる電流値を高く維持して最終的に感
光体の帯電電位を高くすることができ、帯電効率の向上
による電源の有効利用を図ることができる利点がある。
【図１】この発明の実施例である接触帯電装置の構成を
示す要部の断面図である。
示す要部の断面図である。
【図２】同接触帯電装置における感光体の表面電位と帯
電ローラの誘電体層の充電電位との関係を示す図であ
る。
電ローラの誘電体層の充電電位との関係を示す図であ
る。
【図３】同接触帯電装置における帯電ローラと感光体と
の接触部分の電位の状態を示す模式図である。
の接触部分の電位の状態を示す模式図である。
【図４】従来の接触帯電装置における感光体の表面電位
と帯電ローラの誘電体層の充電電位との関係を示す図で
ある。
と帯電ローラの誘電体層の充電電位との関係を示す図で
ある。
【図５】従来の接触帯電装置における帯電ローラと感光
体との接触部分の電位の状態を示す模式図である。
体との接触部分の電位の状態を示す模式図である。
１−感光体
３−感光層
４−帯電ローラ
７−誘電体層
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 香川 敏章
大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャー
プ株式会社内
(72)発明者 新川 幸治
大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャー
プ株式会社内
(56)参考文献 特開 昭58−49960（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−311868（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−311865（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−205180（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−137275（ＪＰ，Ａ)
実開 平３−26147（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G03G 15/02
Claims (2)
- 【請求項１】感光体表面に当接する当接部材から感光体
表面に電圧を印加する接触帯電装置において、 前記当接部材を表面に誘電体層を有する帯電ローラで構
成するとともに、該帯電ローラの表面を除電する除電部
材を設け、該帯電ローラの回転軸を感光体の回転軸と平
行に配し、かつ該帯電ローラの回転方向を、感光体との
接触部分での移動方向が感光体の移動方向と逆方向とな
る回転方向に設定し、帯電ローラと感光体との接触範囲
の全域において帯電ローラの表面電位と感光体の表面電
位との間の電位差が維持されるようにしたことを特徴と
する接触帯電装置。 - 【請求項２】感光体表面に当接する当接部材から感光体
表面に電圧を印加する接触帯電装置において、 前記当接部材を表面に誘電体層を有する弾性ローラであ
る帯電ローラで構成するとともに、該帯電ローラの表面
を除電する除電部材を設け、該帯電ローラの回転方向
を、感光体との接触部分での移動方向が感光体の移動方
向と逆方向となる回転方向に設定し、 前記帯電ローラを、感光体との接触部において一定幅の
ニップ部が形成されるように押圧配置し、帯電ローラと
感光体との接触範囲の全域において帯電ローラの表面電
位と感光体の表面電位との間の電位差が維持されるよう
にしたことを特徴とする接触帯電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10801791A JP3439773B2 (ja) | 1991-05-14 | 1991-05-14 | 接触帯電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10801791A JP3439773B2 (ja) | 1991-05-14 | 1991-05-14 | 接触帯電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04336556A JPH04336556A (ja) | 1992-11-24 |
| JP3439773B2 true JP3439773B2 (ja) | 2003-08-25 |
Family
ID=14473873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10801791A Expired - Fee Related JP3439773B2 (ja) | 1991-05-14 | 1991-05-14 | 接触帯電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3439773B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6803162B2 (en) | 2001-07-26 | 2004-10-12 | Ricoh Company, Ltd. | Electrophotographic image forming apparatus, photoreceptor therefor and method for manufacturing the photoreceptor |
-
1991
- 1991-05-14 JP JP10801791A patent/JP3439773B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04336556A (ja) | 1992-11-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |