JPH01309076A - Conductive brush electrifier - Google Patents

Conductive brush electrifier

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JPH01309076A
JPH01309076A JP1008647A JP864789A JPH01309076A JP H01309076 A JPH01309076 A JP H01309076A JP 1008647 A JP1008647 A JP 1008647A JP 864789 A JP864789 A JP 864789A JP H01309076 A JPH01309076 A JP H01309076A
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conductive
conductive brush
charging
brush
circuit
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和納 正弘
Masatoshi Kimura
正利 木村
Junzo Nakajima
淳三 中島
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Fujitsu Ltd
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  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain stable charge potential by adopting a constant current power source for a power source to be connected to the conductive brush electrifier. CONSTITUTION:The constant current power source 3 is connected to the conductive brush electrifier 2 and specified current is passed to an electrostatic recording medium 1 via brush-like conductive fibers 2a. Since the current of this time is the charge quantity per unit time, the specified charge quantity per unit time is supplied to the surface of the electrostatic recording medium 1 with which the brush-like conductive fibers 2a are in contact. On the other hand, the electrostatic recording medium 1 moves at a uniform speed and, therefore, the region (a) of the specified area per unit time parts from the conductive fibers 2a. The specified charge quantity is eventually applied to the region (a) and the always equal charge potential is maintained. The stable electrification without having a potential fluctuation is executed in this way.

Description

【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 ブラシ状に形成された導電性繊維を有する導電ブラシ帯
電器と、前記導電性繊維に電力を供給するよう前記導電
ブラシ帯電器に接続された電源と、を少なくとも備える
導電ブラシ帯電装置に関し、環境、特に湿度の変化に対
して電位変動のない安定した帯電が可能な導電ブラシ帯
電装置の提供を目的とし、 前記電源を定電流電源で構成し、 更に、前記定電流電源は前記導電ブラシ帯電器に電流を
供給する電源回路と、前記電流値を検出する検出回路と
、検出された電流値と基準値とを比較し差信号を出力す
る比較回路と、前記差信号が零となるように前記電源回
路を制御する制御回路と、前記検出された電流値、ある
いは前記差信号からパル状成分を除去する除去回路とを
備えて構成する。
[Detailed Description of the Invention] [Summary] A conductive brush charger having conductive fibers formed in a brush shape; a power source connected to the conductive brush charger to supply power to the conductive fibers; The purpose of the present invention is to provide a conductive brush charging device that is capable of stable charging without potential fluctuations due to changes in the environment, particularly humidity, and the power source is configured with a constant current power source, further comprising: The constant current power supply includes a power supply circuit that supplies current to the conductive brush charger, a detection circuit that detects the current value, and a comparison circuit that compares the detected current value with a reference value and outputs a difference signal. The device is configured to include a control circuit that controls the power supply circuit so that the difference signal becomes zero, and a removal circuit that removes a pulse-like component from the detected current value or the difference signal.

〔産業上の利用分野〕[Industrial application field]

本発明は、像形成装置、例えば、電子写真複写機、ある
いは電子写真プリンタ等における静電記録媒体(感光体
、誘電体)の帯電、除電に用いられる帯電装置に係り、
特にブラシ状に形成された導電性繊維を有する導電ブラ
シ帯電器と、前記導電性繊維に電力を供給するように前
記導電ブラシ帯電器に接続された電源と、を少なくとも
備える導電ブラシ帯電装置に関する。
The present invention relates to a charging device used for charging and neutralizing an electrostatic recording medium (photoreceptor, dielectric) in an image forming apparatus, such as an electrophotographic copying machine or an electrophotographic printer.
In particular, the present invention relates to a conductive brush charging device that includes at least a conductive brush charger having conductive fibers formed in a brush shape, and a power source connected to the conductive brush charger so as to supply power to the conductive fibers.

電子写真複写機や電子写真プリンタ等の像形成装置は、
その小型化、簡易化、低価格化の要求に伴い、小型で簡
易な構成で低電圧で帯電可能な帯電法が要望されている
Image forming devices such as electrophotographic copying machines and electrophotographic printers are
With the demand for miniaturization, simplification, and cost reduction, there is a need for a charging method that is compact and has a simple configuration and can be charged at a low voltage.

従来、電子写真複写機、プリンタ等においては、感光体
や誘電体である静電記録媒体に画像を形成するに際して
、−様な帯電を行う手段として、コロナ帯電法が多く用
いられている。
BACKGROUND ART Conventionally, in electrophotographic copying machines, printers, and the like, a corona charging method is often used as a means for performing negative charging when forming an image on a photoreceptor or a dielectric electrostatic recording medium.

しかしながら、コロナ帯電方式はコロナ放電のために数
kVの高電圧が必要であり、装置の原価筒を招くと共に
、放電によって発生するオゾンが装置構成部品に損傷を
与え、特に記録体の寿命を短くするという問題があった
However, the corona charging method requires a high voltage of several kV for corona discharge, which increases the cost of the device, and the ozone generated by the discharge damages device components, shortening the lifespan of the recording medium in particular. There was a problem.

更に、オゾンは装置を使用する者に不快の念を与え、濃
度が高くなると人体に有害であるという問題もあった。
Furthermore, there is a problem that ozone causes discomfort to those who use the device, and when the concentration becomes high, it is harmful to the human body.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

この問題を解消するために、第19図に示すようなオゾ
ンが発生することのない導電ブラシを用いる帯電方式が
提案されている。
In order to solve this problem, a charging method using a conductive brush that does not generate ozone, as shown in FIG. 19, has been proposed.

この帯電方式は、定電圧5を印加した導電ブラシ2を静
電記録媒体1に接触して帯電を行うものであり、導電ブ
ラシ2に500 V−1,5kVの一定電圧を印加する
ことで静電記録媒体lを必要な電位まで帯電可能である
In this charging method, a conductive brush 2 to which a constant voltage 5 is applied is brought into contact with the electrostatic recording medium 1 to charge the electrostatic recording medium 1. By applying a constant voltage of 500 V-1. It is possible to charge the electrical recording medium l to a required potential.

しかしながら、この導電ブラシ帯電方式は、環境(周囲
の温度、湿度)により静電記録媒体l上の帯電電位が大
きく変動するという問題が存在する。
However, this conductive brush charging method has a problem in that the charging potential on the electrostatic recording medium l varies greatly depending on the environment (ambient temperature, humidity).

この電位変動の問題を解決するため、電位変動の原因が
導電ブラシ2を構成する導電性繊維の抵抗値の変動にあ
るとして、この導電性繊維に撥水処理を施し湿度による
抵抗の変動を無くする方式(特開昭56−147159
号)、あるいは、導電性繊維に吸湿性の少ない人工繊維
を用いる方式(特開昭57−46264号)等が提案さ
れている。
In order to solve this problem of potential fluctuation, assuming that the cause of potential fluctuation is the fluctuation in the resistance value of the conductive fibers that make up the conductive brush 2, we applied water-repellent treatment to the conductive fibers to eliminate fluctuations in resistance due to humidity. method (Unexamined Japanese Patent Publication No. 56-147159)
(No. 46264/1983), or a method using artificial fibers with low hygroscopicity as the conductive fibers (Japanese Patent Laid-Open No. 57-46264) has been proposed.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

しかしながら、従来の導電性繊維の抵抗値の安定化だけ
では、電位変動は無くならず、依然として、帯電電位変
動の問題は存在する。
However, merely stabilizing the resistance value of conventional conductive fibers does not eliminate potential fluctuations, and the problem of charging potential fluctuations still exists.

特に、装置の小型化を実現し、ようとする場合、感光体
等の記録体を小型化することが最も簡単に採用されるが
、それと同時にそれの周囲に配設されるプロセス部材で
ある帯電器や現像器も記録体の周方向の占有長さを小と
する必要がある。
In particular, when trying to miniaturize the device, it is easiest to miniaturize the recording medium such as a photoreceptor, but at the same time, the process members disposed around it It is also necessary to reduce the length occupied by the storage device and the developing device in the circumferential direction of the recording medium.

従って、このとき、単位時間当りの印刷出力枚数を同じ
とする場合、帯電器による記録体上の帯電時間は短くせ
ざるを得ない。
Therefore, in this case, if the number of printouts per unit time is to be the same, the charging time on the recording medium by the charger must be shortened.

このため、従来の定電圧源の場合には、帯電時間を十分
に長くし、帯電電位を導電性繊維に印加している電源電
圧に等しくさせる、いわゆる飽和帯電の手法を適用する
ことができない。
For this reason, in the case of a conventional constant voltage source, it is not possible to apply a so-called saturation charging method in which the charging time is sufficiently long to make the charging potential equal to the power supply voltage applied to the conductive fiber.

従って、環境(特に、湿度)変化がある場合には、静電
記録媒体上の帯電電位に変動が生じるという問題があっ
た。
Therefore, when there is a change in the environment (particularly humidity), there is a problem in that the charged potential on the electrostatic recording medium fluctuates.

本発明は、このような従来の問題点に鑑み、環境の変化
に対して、電位変動のない安定な帯電が可能な導電ブラ
シ帯電装置を提供することを目的とし、特に、導電ブラ
シによる導電時間を、飽和帯電を適用することができな
いような短い時間とせざるを得ない場合であっても、電
位変動のない安定な帯電を可能とする導電ブラシ帯電装
置の提供を目的とする。
In view of these conventional problems, an object of the present invention is to provide a conductive brush charging device capable of stable charging without potential fluctuations in response to changes in the environment. An object of the present invention is to provide a conductive brush charging device that enables stable charging without potential fluctuations, even when charging must be carried out for such a short time that saturation charging cannot be applied.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

第1図は、本発明に係る導電ブラシ帯電装置の原理説明
図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of a conductive brush charging device according to the present invention.

図において、1は静電記録媒体であり、係形成が行なわ
れるもの、2は導電ブラシ帯電器であり、ブラシ状に形
成された導電性繊維2aを有するもの、3は定電流電源
であり、導電性繊維2aに電力を供給するように導電ブ
ラシ帯電器2に接続されて成るものである。
In the figure, 1 is an electrostatic recording medium on which engagement is performed, 2 is a conductive brush charger having conductive fibers 2a formed in a brush shape, and 3 is a constant current power source. It is connected to the conductive brush charger 2 so as to supply electric power to the conductive fibers 2a.

また、導電ブラシ帯電器2と静電記録体lとは、定速度
で相対移動するように設けられている。
Further, the conductive brush charger 2 and the electrostatic recording medium 1 are provided so as to move relative to each other at a constant speed.

〔作 用〕[For production]

本発明者らは、導電ブラシ帯電装置の環境に依存した帯
電電位の変動について詳細に検討を行った結果、静電記
録媒体1上の帯電電位の変動は、ブラシ帯電における電
荷の移動過程の一つである気中放電の放電停止電圧(放
電の闇値電圧)の変動によることを見い出した。
As a result of a detailed study by the present inventors on the fluctuations in the charging potential depending on the environment of the conductive brush charging device, we found that the fluctuations in the charging potential on the electrostatic recording medium 1 are part of the charge transfer process during brush charging. We have found that this is due to fluctuations in the discharge stop voltage (dark value voltage of discharge) of aerial discharge.

第2図は、導電ブラシ帯電器の放電停止電圧。Figure 2 shows the discharge stop voltage of the conductive brush charger.

及び帯電電位の湿度依存性を示す図であり、帯電圧源の
印加電圧を約1.1 kVとした場合の例を示している
FIG. 3 is a diagram showing the humidity dependence of charging potential, and shows an example in which the voltage applied by the charging voltage source is about 1.1 kV.

第2図に示されるように、気中放電の放電停止電圧は、
湿度に依存し、湿度が高くなると放電停止電圧は低下す
る。
As shown in Figure 2, the discharge stop voltage of aerial discharge is:
It depends on the humidity, and as the humidity increases, the discharge stop voltage decreases.

ところで、ブラシ帯電方式では、静電記録媒体l上の帯
電電位と導電性繊維に印加されている電圧の電位の差が
放電停止電圧以上であれば、放電が持続し帯電が行われ
る。
By the way, in the brush charging method, if the difference between the charging potential on the electrostatic recording medium l and the voltage applied to the conductive fiber is equal to or higher than the discharge stop voltage, the discharge continues and charging is performed.

このため、放電停止電圧が低下した場合、帯電電位と導
電性繊維の電位との差が放電停止電圧と等しくなるよう
に帯電が進み、帯電電位は、第2図に示されるように湿
度が低い場合に比べて高くなる。
For this reason, when the discharge stop voltage decreases, charging progresses so that the difference between the charging potential and the potential of the conductive fiber becomes equal to the discharge stop voltage, and the charging potential increases when the humidity is low, as shown in Figure 2. higher than the case.

以上説明したように、放電停止電圧の変動が帯電電位変
動の原因であるため、一定電圧印加の下では、導電性繊
維の抵抗値の変動を無くしても帯電電位の変動を防ぐこ
とはできない。
As explained above, the variation in the discharge stop voltage is the cause of the variation in the charging potential, so even if the variation in the resistance value of the conductive fiber is eliminated, the variation in the charging potential cannot be prevented under the application of a constant voltage.

これに対して、本発明では、導電ブラシ帯電器2に接続
される電源を定電流電源3としているので、導電性繊維
2aに接した静電記録媒体1表面に、常に一定の電荷を
供給できるようになり、静電記録媒体lの静電容量が全
面に渡ってほぼ等しい場合、帯電電位は、放電停止電圧
の変動にかかわらず一定となる。
In contrast, in the present invention, since the power source connected to the conductive brush charger 2 is a constant current power source 3, a constant electric charge can always be supplied to the surface of the electrostatic recording medium 1 in contact with the conductive fibers 2a. If the capacitance of the electrostatic recording medium l is approximately equal over the entire surface, the charging potential will be constant regardless of fluctuations in the discharge stop voltage.

すなわち、本発明においては、導電ブラシ帯電器2には
、定電流電源3が接続されており、ブラシ状の導電性繊
維2aを介して静電記録媒体lに一定の電流を流してい
る。
That is, in the present invention, a constant current power source 3 is connected to the conductive brush charger 2, and a constant current is passed through the electrostatic recording medium 1 through the brush-like conductive fibers 2a.

このとき、電流は、単位時間あたりの電荷量であるので
、ブラシ状の導電性繊維2aが接した静電記録媒体1表
面には、単位時間あたり一定の電7Wiが供給されるよ
うになっている。
At this time, since the current is the amount of charge per unit time, a constant amount of electricity 7Wi per unit time is supplied to the surface of the electrostatic recording medium 1 in contact with the brush-like conductive fibers 2a. There is.

一方、静電記録媒体lは、等速度で移動しているため、
単位時間当たり一定面積の領域(図中(a))が、導電
性繊維2aを離れてゆくので、領域(a)には一定の電
荷量が与えられることになり、帯電電位は常に等しくす
ることができる。
On the other hand, since the electrostatic recording medium l is moving at a constant speed,
Since a region of a constant area ((a) in the figure) leaves the conductive fiber 2a per unit time, a constant amount of charge is given to the region (a), and the charging potential must always be equal. I can do it.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明に係る導電ブラシ帯電装置の実施例を図面
を用いて詳細に説明する。
Embodiments of the conductive brush charging device according to the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

(a)  一実施例の説明 第3図は本発明に係る導電ブラシ帯電器が適用されるプ
リンタの全体構成を示す図であり、電子写真方式を用い
てカット紙に印刷出力するレーザプリンタを示す図であ
る。
(a) Description of one embodiment FIG. 3 is a diagram showing the overall configuration of a printer to which the conductive brush charger according to the present invention is applied, and shows a laser printer that prints on cut paper using an electrophotographic method. It is a diagram.

図において、lOは感光ドラムであり、図示しない駆動
源(モータ、歯車)により矢印A方向に一定の速度で回
転駆動されることによって、繰返し係形成が行なわれる
もの、20は導電ブラシ帯電器であり、感光ドラム10
上を所定の電位に一様に全面帯電するためのもの、30
はレーザ光学系であり、例えば、半導体レーザダイオー
ドを光源として用い、回転多面鏡(ボリゴ、ンミラー)
とr・θレンズにより、感光ドラムlO上に情報光を等
速度走査して照射するものであり、半導体し−ザダイオ
ードの駆動電流をオン・オフ変調して所望の画像露光を
行なうことによって感光ドラムlO上に静電潜像を形成
するもの、40は現像器であり、トナーとキャリアから
成る二成分現像剤を容器40aに収納し、スリーブとマ
グネットローラ40bにより磁気ブラシを形成して感光
ドラムlO上の静電潜像をトナー像化するもの、5゜は
用紙カセットであり、例えばA4サイズの用紙53を受
は板51上に多数枚積層して収納しており、第3図に示
されるように、装置筐体11に装填された状態で、装置
側に設けられた半月形状のピンクローラ52により、順
次−枚ずつ用紙53の繰出しが行なわれるもの、60は
ベルト転写器であり、感光ドラム10上のトナー像を静
電力を用いて用紙に転写するよう構成されてなると共に
、用紙53をピンクローラ52の位置から後述する定着
器70迄搬送するように、駆動モータ(図示しない)、
プーリ61.62.及びベルト63を有して成るもの、
70は熱ローラ定着器であり、熱ローラ71とバンクア
ップローラ72との間に用紙53を挟持することで、ト
ナー像を用紙53上に固着するためのもの、75a、7
5bは排紙ローラであり、用紙53をスタッカ76上に
排出するためのもの、80は除電器であり、その波長が
660Ωmの光を発する赤色LEDで構成されて成り、
感光ドラムlOを除電するために用いられるもの、90
はクリーナであり、ファーブラシを用いて感光ドラムl
O上に残留するトナーを容器91内に回収するためのも
のである。
In the figure, 1O is a photosensitive drum, which is rotated at a constant speed in the direction of arrow A by a drive source (motor, gears, not shown) to repeatedly form a bond, and 20 is a conductive brush charger. Yes, 10 photosensitive drums
For uniformly charging the entire surface to a predetermined potential, 30
is a laser optical system, for example, a semiconductor laser diode is used as a light source, and a rotating polygon mirror (borigo, nmirror)
Information light is scanned and irradiated onto the photosensitive drum 10 at a constant speed using an R/θ lens and a semiconductor diode. 40 is a developing device that forms an electrostatic latent image on the drum 1O, in which a two-component developer consisting of toner and carrier is stored in a container 40a, and a magnetic brush is formed by a sleeve and a magnet roller 40b, and a photosensitive drum is formed. 5° is a paper cassette that converts the electrostatic latent image on the IO into a toner image. For example, a large number of A4 size papers 53 are stacked on a plate 51 and stored therein, as shown in FIG. 60 is a belt transfer device, in which sheets of paper 53 are sequentially fed out one sheet at a time by a half-moon-shaped pink roller 52 provided on the device side when loaded in the device casing 11, so that It is configured to transfer the toner image on the photosensitive drum 10 onto a sheet of paper using electrostatic force, and a drive motor (not shown) is configured to transport the sheet 53 from the position of the pink roller 52 to a fixing device 70, which will be described later. ,
Pulley 61.62. and a belt 63,
70 is a heat roller fixing device for fixing the toner image on the paper 53 by sandwiching the paper 53 between the heat roller 71 and the bank up roller 72;
5b is a paper discharge roller for discharging the paper 53 onto the stacker 76; 80 is a static eliminator, which is composed of a red LED that emits light with a wavelength of 660Ωm;
Something used to eliminate static from the photosensitive drum IO, 90
is a cleaner and uses a fur brush to clean the photosensitive drum l.
This is for collecting the toner remaining on the container 91 into the container 91.

第4図は第3図における感光ドラム10と導電ブラシ帯
電器20の部分の詳細を示す要部構成図である。
FIG. 4 is a main part configuration diagram showing details of the photosensitive drum 10 and conductive brush charger 20 in FIG. 3. FIG.

図において、lOは感光ドラム、20は導電ブラシ帯電
器、3は定電流電源である。
In the figure, IO is a photosensitive drum, 20 is a conductive brush charger, and 3 is a constant current power source.

感光体ドラムlOは、アルミニウムの素管101上に銅
フタロシアニン系の有機光導電体を用いて、電荷発生層
(CGL)102.電荷輸送層(CTL)103を順次
塗布して積層したもので、負帯電で用いられるものであ
る。
The photoreceptor drum IO includes a charge generating layer (CGL) 102. using a copper phthalocyanine-based organic photoconductor on an aluminum tube 101. It is a layered structure in which charge transport layers (CTL) 103 are sequentially applied and stacked, and is used for negative charging.

導電ブラシ帯電器20はアルミニウム等の導電性材料で
作成された導電性基板21上に、導電性繊維221をパ
イル状に織って作った導電ブラシ22を、導電性の接着
剤23により固定して構成する。
The conductive brush charger 20 has a conductive brush 22 made by weaving conductive fibers 221 in a pile shape fixed to a conductive substrate 21 made of a conductive material such as aluminum using a conductive adhesive 23. Configure.

この導電性繊維221はレーヨン繊維内にカーボン粒子
を一様に分散することで導電性を付与したもの(ユニチ
カ製「レソク」)で、繊維の太さは10〜15μm、抵
抗値はブラシ状の繊維1本当たり103Ωに選ばれてい
る。
This conductive fiber 221 is made of rayon fiber with conductivity imparted by uniformly dispersing carbon particles (Resoku manufactured by Unitika), the fiber thickness is 10 to 15 μm, and the resistance value is brush-like. It is selected to have a resistance of 103Ω per fiber.

また、この導電性繊維221としては、カネボウ製の「
ベルトロン」 (導電製ナイロン)を用いることができ
る。
Moreover, as this conductive fiber 221, "
Beltron (conductive nylon) can be used.

導電ブラシ22には、長さが5mmの前述した導電性繊
維が、密度155本/1lIII2で植えられており、
フ゛ラシの幅は15−である。
In the conductive brush 22, the aforementioned conductive fibers having a length of 5 mm are planted at a density of 155 fibers/1lIII2,
The width of the brush is 15-.

そして、この導電ブラシ帯電器2oを、有機感光ドラム
lOの軸方向と平行に、かつ導電ブラシ22の先端が有
機感光体ドラムioの幅方向の全幅に渡って0.5s+
餉程の深さ接触するように取り付ける。
Then, the conductive brush charger 2o is connected parallel to the axial direction of the organic photosensitive drum IO, and the tip of the conductive brush 22 is connected for 0.5 s+ over the entire width of the organic photosensitive drum io in the width direction.
Attach so that they are in contact at about the same depth.

また、導電ブラシ帯電器20には、定電流電源3を接続
し、有機感光体ドラムlOを、一定の周速度(60+u
+/s)で回転させつつ、電流を供給することにより、
有機感光体ドラムlOの帯電を行なう。
Further, a constant current power source 3 is connected to the conductive brush charger 20, and the organic photoreceptor drum IO is charged at a constant circumferential speed (60+u
By supplying current while rotating at +/s),
The organic photoreceptor drum IO is charged.

定電流電源3は一定電流を、接続した外部回路(導電性
基板21)に流す能力を備えたもので、出力電流は0〜
−20μAの任意の値を選ぶことができ、また、出力電
圧の範囲は0〜−2kVである。
The constant current power supply 3 has the ability to flow a constant current to the connected external circuit (conductive substrate 21), and the output current is between 0 and 3.
Any value of -20 μA can be selected, and the output voltage range is 0 to -2 kV.

この定電流電源3としては、第5図のブロック構成図に
示されるような回路構成のものを用いることができる。
As this constant current power supply 3, one having a circuit configuration as shown in the block diagram of FIG. 5 can be used.

図において、高圧電源回路305は、導電ブラシ帯電器
20に対して定電流出力を与えるためのもの、電流検出
回路301は、この高圧電源回路305の出力電流値を
検出するもの、基準電流信号発生回路302は、高圧電
源回路305の出力電流値が予じめ定めた値となるよう
に設定された基準値を発生するもの、比較回路303は
、この基準電流信号発生回路302からの基準値と電流
検出回路301の検出出力を比較し、差信号を出力する
もの、制御回路304は比較回路303からの差信号に
応じて両者の差が零となるように高圧電源回路305を
制御するためのものであり、例えば、特公昭62〜11
345号公報等において示されるものである。
In the figure, a high voltage power supply circuit 305 is for providing a constant current output to the conductive brush charger 20, a current detection circuit 301 is for detecting the output current value of this high voltage power supply circuit 305, and a reference current signal generator. The circuit 302 generates a reference value set so that the output current value of the high-voltage power supply circuit 305 becomes a predetermined value, and the comparison circuit 303 generates a reference value from the reference current signal generation circuit 302. The control circuit 304 compares the detection outputs of the current detection circuit 301 and outputs a difference signal, and the control circuit 304 controls the high voltage power supply circuit 305 according to the difference signal from the comparison circuit 303 so that the difference between the two becomes zero. For example,
This is shown in Publication No. 345 and the like.

以上説明した構成において、異なる環境条件で有機感光
体ドラム10の帯電を行ない、表面電位を表面電位計を
用いて測定した場合の測定結果を第6図及び第7図に示
す。
In the configuration described above, the organic photoreceptor drum 10 was charged under different environmental conditions and the surface potential was measured using a surface electrometer. The measurement results are shown in FIGS. 6 and 7.

同図において、グラフ(a)は、環境条件として温度が
25℃、湿度が50%RHにおける帯電電位を表してい
る。また、グラフ(b)は温度が5℃、湿度が20%R
H,グラフ(C)は温度が35℃、湿度が80%RH,
グラフ+d)は温度が35℃、湿度が30%RHである
In the figure, graph (a) represents the charging potential under environmental conditions of a temperature of 25° C. and a humidity of 50% RH. In addition, in graph (b), the temperature is 5℃ and the humidity is 20%R.
H, Graph (C) shows a temperature of 35℃ and a humidity of 80%RH.
In graph +d), the temperature is 35° C. and the humidity is 30% RH.

尚、第6図は帯電時間が250msの場合の測定結果で
あり、第7図は帯電時間が100msの場合の測定結果
を示している。
Note that FIG. 6 shows the measurement results when the charging time was 250 ms, and FIG. 7 shows the measurement results when the charging time was 100 ms.

第6図、及び第7図からも明らかなように、定電流電源
3の出力電流を−6〜−18μAに変化させても、各グ
ラフ(a)〜(d)における帯it位の差は高々tOV
程度しかなく、低温、低湿(グラフ(b))から高温、
高温(グラフ(C))に渡って変動がな(、安定した帯
電電位が得られた。
As is clear from FIGS. 6 and 7, even if the output current of the constant current power supply 3 is changed from -6 to -18 μA, the difference in band it in each graph (a) to (d) is At most tOV
There are only degrees, from low temperature and low humidity (graph (b)) to high temperature,
A stable charging potential with no fluctuation was obtained over high temperatures (graph (C)).

また、帯電時間が短かくなる場合であっても、導電性繊
維221から有機感光体10に電荷が直接移動する帯電
過程(電荷注入過程)による帯電が少なくなるため、帯
電電位は数10℃程度低くなるが、環境による帯電電位
の変動には、影響を受けていない。
Furthermore, even if the charging time is shortened, the charging potential is about several tens of degrees Celsius because the charging process (charge injection process) in which the charge is directly transferred from the conductive fiber 221 to the organic photoreceptor 10 is reduced. However, it is not affected by changes in the charged potential due to the environment.

第8図は前述した構成の導電ブラシ帯電器20と有機感
光体ドラム10を用いて、電源を定電圧源として、帯電
を行ない、その表面電位を表面電位計により測定した結
果を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing the results of charging using the conductive brush charger 20 and organic photoreceptor drum 10 configured as described above, using the power supply as a constant voltage source, and measuring the surface potential with a surface electrometer. .

尚、各グラフ(a)〜(d)の環境条件は第6図、第7
図のものと同様である。
The environmental conditions for each graph (a) to (d) are as shown in Figures 6 and 7.
It is similar to the one shown in the figure.

第8図からも明らかなように、従来の装置では、環境変
化により有機感光体ドラムlOの帯電電位が150〜2
00V程度変動する。
As is clear from FIG. 8, in the conventional device, the charging potential of the organic photoreceptor drum lO decreases from 150 to 2 due to environmental changes.
It fluctuates by about 00V.

従って、グラフ(C)のように、帯電電位が高くなる場
合にあっては、レーザプリンタのように反転現象を用い
るものでは、キャリア付着が発生し、転写時にドラムと
用紙の密着性が悪くなり、転写抜けが起る。また、流出
したキャリアによりドラムが機械的に損傷することもあ
る。
Therefore, as shown in graph (C), when the charging potential becomes high, carrier adhesion occurs in printers that use a reversal phenomenon such as laser printers, and the adhesion between the drum and the paper deteriorates during transfer. , transcription omissions occur. Additionally, the drum may be mechanically damaged by the spilled carrier.

一方、グラフ(b)のように、帯電電位が低くなる場合
にあっては、背景部にかぶりを生ずる。
On the other hand, when the charging potential becomes low as shown in graph (b), fogging occurs in the background area.

以上説明したように、本実施例にあっては、帯電時間が
比較的短い場合において、環境変化が生じたとしても帯
電電位が大きく変動することがな(、安定した帯電を行
なうことが可能となる。
As explained above, in this example, when the charging time is relatively short, the charging potential does not change significantly even if environmental changes occur (and stable charging is possible). Become.

(bl  他の実施例 前述したように、導電ブラシ帯電器20に接続される電
源として、第5図に示される定電流電源を用いることで
、感光体ドラムの帯電電位の変動を抑制することが可能
となる。
(bl Other Embodiments As mentioned above, by using the constant current power supply shown in FIG. 5 as the power supply connected to the conductive brush charger 20, it is possible to suppress fluctuations in the charging potential of the photoreceptor drum. It becomes possible.

しかしながら、第5図に示される定電流電源では、感光
層の欠陥であるピンホールが存在する感光ドラムlOに
おいては不都合が生じる。
However, with the constant current power supply shown in FIG. 5, a problem occurs in the photosensitive drum 10 where pinholes, which are defects in the photosensitive layer, exist.

すなわち、ピンホールの部分では、有機光導電体の層1
02,103が欠落しており、感光ドラムlOの基材で
あるアルミドラム101が露出している。
That is, in the pinhole area, the organic photoconductor layer 1
02 and 103 are missing, and the aluminum drum 101, which is the base material of the photosensitive drum 1O, is exposed.

従って、導電ブラシ22がこのピンホールの部分に接触
すると短絡状態になり、導電ブラシ帯電器20を駆動し
ている電流は、全”ζピンホールの部分←流れ、感光体
ドラムlOは帯電されなくなる。
Therefore, when the conductive brush 22 comes into contact with this pinhole part, a short circuit occurs, and the current driving the conductive brush charger 20 flows through the entire pinhole part, and the photoreceptor drum IO is no longer charged. .

第9図に示したブロック図は、上記の問題を解決する定
電流回路を示す図である。
The block diagram shown in FIG. 9 is a diagram showing a constant current circuit that solves the above problem.

図において、第5図に示される定電流回路と異なる点は
、電流検出回路301と比較回路303の間に、パルス
除去回路306を設けたことである。
In the figure, the difference from the constant current circuit shown in FIG. 5 is that a pulse removal circuit 306 is provided between the current detection circuit 301 and the comparison circuit 303.

以下に、回路の動作を説明する。The operation of the circuit will be explained below.

導電ブラシ22の導電性繊維221がピンホ・−ルに接
触すると短絡状態になり、過大な電流が流れる。
When the conductive fibers 221 of the conductive brush 22 come into contact with the pinholes, a short circuit occurs and an excessive current flows.

ここで、感光体ドラム10は定速度で回転しているので
、導電ブラシ22とピンホールが接する時間は、導電ブ
ラシ22の幅と感光体ドラム10の周速度とできまり、
通常、数100m5以下である。
Here, since the photoreceptor drum 10 is rotating at a constant speed, the time during which the conductive brush 22 and the pinhole are in contact is determined by the width of the conductive brush 22 and the circumferential speed of the photoreceptor drum 10.
Usually, it is several 100m5 or less.

従って、導電性繊維221がピンホールに接触したとき
、電流検出回路301において、パルス幅が数100m
5以下の過大な電流波形が検出される。
Therefore, when the conductive fiber 221 comes into contact with the pinhole, the pulse width is several hundred meters in the current detection circuit 301.
An excessive current waveform of 5 or less is detected.

従来の定電流回路では、この電流波形に基づいて制御が
行われるため、電流を少なくする方向に制御が行われ、
高圧電源回路305の出力電圧は低下し、帯電ができな
くなる。
In conventional constant current circuits, control is performed based on this current waveform, so control is performed in the direction of reducing the current.
The output voltage of the high voltage power supply circuit 305 decreases, and charging becomes impossible.

しかしながら、本実施例の定電流回路では、パルス除去
回路306により、パルス幅が数100m5の過大な電
流波形は除去されるので、比較回路303に入力される
信号には現れない。
However, in the constant current circuit of this embodiment, the excessive current waveform with a pulse width of several hundred m5 is removed by the pulse removal circuit 306, so that it does not appear in the signal input to the comparison circuit 303.

このため、高圧電源回路305の出力は、導電ブラシ2
2とピンホールが接触する以前の電圧が維持され、帯電
が可能となる。
Therefore, the output of the high voltage power supply circuit 305 is
The voltage before the contact between 2 and the pinhole is maintained, and charging becomes possible.

第10図はこのパルス除去回路306の内部構成を示す
公知の低域通過フィルタ回路の一例を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing an example of a known low-pass filter circuit showing the internal configuration of this pulse removal circuit 306.

この低域通過フィルタ回路の遮断周波数f (第11図
参照)は、 「=□ 2πCAR 但し、R+  =Rz =RCz =C+ / 2で表
される。
The cutoff frequency f (see FIG. 11) of this low-pass filter circuit is expressed as: "=□ 2πCAR However, R+ = Rz = RCz = C+ / 2.

第12図に本実施例の定電流回路の更に詳細なブロック
図を示す。
FIG. 12 shows a more detailed block diagram of the constant current circuit of this embodiment.

図において、導電ブラシ帯電器20に流れる電流は、電
流検出器301を構成する抵抗R3により電圧値として
検出される。検出電圧はAMPIにより増幅され、第1
θ図に示される低域通過フィルタに入力される。ここで
、パルス状の検出信号は遮断される。
In the figure, the current flowing through the conductive brush charger 20 is detected as a voltage value by a resistor R3 that constitutes a current detector 301. The detection voltage is amplified by AMPI, and the first
The signal is input to the low-pass filter shown in the θ diagram. Here, the pulsed detection signal is cut off.

この低域通過フィルタの出力は、抵抗R5を介してオペ
アンプOP2の反転入力端子に入力される。
The output of this low-pass filter is input to the inverting input terminal of operational amplifier OP2 via resistor R5.

基準電流信号発生回路302を構成する可変抵抗R7と
抵抗R8によって定まる電圧は、比較回路303を構成
するオペアンプOP2の非反転入力端子に入力され、前
記フィルタの出力の出力と比較され、その差がR6/R
5倍されてオペアンプOP2から出力される。
The voltage determined by the variable resistor R7 and the resistor R8 that constitute the reference current signal generation circuit 302 is input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier OP2 that constitutes the comparison circuit 303, and is compared with the output of the filter, and the difference is calculated. R6/R
The signal is multiplied by 5 and output from operational amplifier OP2.

この信号は、AMP2により増幅された後、制御回路3
04を構成する発信回路Q1に人力される。発信回路Q
lの出力は、AMP2の信号に対応して増減する。
After this signal is amplified by AMP2, the control circuit 3
The signal is manually inputted to the transmission circuit Q1 that constitutes 04. Transmission circuit Q
The output of AMP2 increases or decreases in response to the signal of AMP2.

発信回路Qlの出力は、高圧電源回路305を構成する
高圧トランスTIの一次側に接続されており、二次側に
、AMP2の信号に対応して高電圧が発生する。高圧ト
ランスTIの二次側出力は、ダイオードD、コンデンサ
C3,抵抗R4により整流され、直流電圧に変換されて
、導電ブラシ帯電器20に印加される。
The output of the oscillation circuit Ql is connected to the primary side of the high voltage transformer TI constituting the high voltage power supply circuit 305, and a high voltage is generated on the secondary side in response to the signal of AMP2. The secondary output of the high voltage transformer TI is rectified by a diode D, a capacitor C3, and a resistor R4, converted to a DC voltage, and applied to the conductive brush charger 20.

このように、この定電流回路では、導電ブラシ帯電器2
0に流れる電流が、抵抗R7とR8によって予め定めた
値に等しくなるように制御されるため、常に一定の電流
が、導電ブラシ帯電器20に流される。
In this way, in this constant current circuit, the conductive brush charger 2
Since the current flowing through the conductive brush charger 20 is controlled to be equal to a predetermined value by the resistors R7 and R8, a constant current is always passed through the conductive brush charger 20.

しかも、パルス状の電流の検出信号は、フィルタにより
遮断されるため、制御信号には影響を与えず、ブラシと
ピンホールが接触した短時間の間の出力電圧は一定に保
たれ、帯電が行われる。
Moreover, since the pulsed current detection signal is blocked by the filter, it does not affect the control signal, and the output voltage remains constant during the short period when the brush and pinhole are in contact, and charging is performed. be exposed.

本実施例では、パルス除去回路306である低域通過フ
ィルタを電流検出回路301と比較回路303の間に設
けたが、比較回路303の後にパルス除去回路である低
域通過フィルタを設け、基準信号との差信号に含まれる
パルス状信号を除去するようにしてもよい。
In this embodiment, a low-pass filter that is a pulse removal circuit 306 is provided between the current detection circuit 301 and the comparison circuit 303, but a low-pass filter that is a pulse removal circuit is provided after the comparison circuit 303, and the reference signal It is also possible to remove a pulse-like signal included in the difference signal.

さらに、本実施例では、パルス除去回路に低域通過フィ
ルタを用いたが、これに限定されるものではなく、パル
スを除去する機能を持った回路であれば適用可能である
ことは言うまでもない。
Further, in this embodiment, a low-pass filter is used as the pulse removal circuit, but the present invention is not limited to this, and it goes without saying that any circuit having a function of removing pulses can be applied.

しかしながら、この有機感光体の欠陥部であるピンホー
ルに接触した導電性繊維であるブラシには、過大な電流
が流れるため、導電性繊維が焼失したり、有機感光体が
…傷したりすることがあった。
However, because an excessive current flows through the brush, which is a conductive fiber that comes into contact with a pinhole that is a defective part of the organic photoreceptor, the conductive fibers may be burned out or the organic photoreceptor may be damaged. was there.

導電性繊維の燃焼は感光層の溶融、焼失を引き起こし、
感光体の基体がより一層露出する。
Combustion of conductive fibers causes melting and burning of the photosensitive layer,
The substrate of the photoreceptor is further exposed.

露出した基体は導体であるため、ショートが発生する領
域は順次拡大し、感光体、導電ブラシ双方に深刻な永久
的破壊をもたらすことがある。
Since the exposed substrate is a conductor, the area where the short circuit occurs will gradually expand, potentially causing serious and permanent damage to both the photoreceptor and the conductive brush.

このため、本実施例においては、第13図に示されるよ
うに、導電性繊維221の抵抗値Rhと導電性繊維22
1への高電圧源3からの印加電圧Vaとにより定まる導
電性繊維221を流れる電流値■が導電性繊維221の
焼失する限界電流1b以下となるように前記抵抗値Rb
あるいは印加電圧Vaを定める。
Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 13, the resistance value Rh of the conductive fiber 221 and the conductive fiber 22
The resistance value Rb is set so that the current value (2) flowing through the conductive fiber 221 determined by the applied voltage Va from the high voltage source 3 to
Alternatively, the applied voltage Va is determined.

尚、第13図(a)の導電ブラシ帯電装置の帯電モデル
、第13図(b)の等価回路において、Vaは高電圧a
3の印加電圧、Rbは導電性繊維221の抵抗、Rcは
導電性繊維221と感光体10表面の誘電体との接触抵
抗、Ccは接触部分における近接した導電性繊維221
の静電容量、Cdは感光体の容量、■は導電性線m22
1を流れる電流である。
In addition, in the charging model of the conductive brush charging device shown in FIG. 13(a) and the equivalent circuit shown in FIG. 13(b), Va is the high voltage a.
3, Rb is the resistance of the conductive fiber 221, Rc is the contact resistance between the conductive fiber 221 and the dielectric on the surface of the photoreceptor 10, and Cc is the adjacent conductive fiber 221 at the contact portion.
, Cd is the capacitance of the photoreceptor, ■ is the conductive wire m22
is the current flowing through 1.

このように、導電性繊維221は導電ブラシ帯電器の印
加電圧Vaにおいて、所望の抵抗値Rhを備え、印加電
圧と抵抗値とにより定まる電流値が限界電流値以下とな
るので、仮りに感光体基体lOに導電性繊維が接触した
としても、導電性線w1221自身の抵抗値Rbにより
繊維221を流れる電流■が制限されるので、ショート
による焼失を防止することが可能となる。
In this way, the conductive fibers 221 have the desired resistance value Rh at the applied voltage Va of the conductive brush charger, and the current value determined by the applied voltage and the resistance value is below the limit current value, so if the photoreceptor Even if the conductive fibers come into contact with the base IO, the electric current () flowing through the fibers 221 is limited by the resistance value Rb of the conductive wires w1221 themselves, so it is possible to prevent burnout due to short circuits.

ここで、導電性繊維221の抵抗値、印加電圧及び限界
電流の関係について説明する。
Here, the relationship between the resistance value of the conductive fiber 221, the applied voltage, and the limiting current will be explained.

限界電流を知るため、種々の抵抗値を有する導電性レー
ヨン繊維(毛足長5+++s)について、印加電圧を序
々に増加し、繊維が焼失する時の電流値(限界電流)を
測定した。
In order to find out the limiting current, the applied voltage was gradually increased for conductive rayon fibers (pile length 5+++s) having various resistance values, and the current value at which the fibers were burned out (limiting current) was measured.

各々の繊維について、焼失した印加電圧Vaとその時、
繊維に流れる電流1bをO印で第14図に示す。
For each fiber, the applied voltage Va that was burnt out and the time,
The current 1b flowing through the fiber is indicated by O in FIG. 14.

測定結果は、太さ1デニール、長さl−当りに正規化し
て示しである。但し、1デニールは繊維の太さを表わす
単位であり、長さ9000mにおいて重さ1gである繊
維の太さを1デニールと呼ぶ。
The measurement results are normalized to a thickness of 1 denier and a length of 1-. However, 1 denier is a unit expressing the thickness of a fiber, and the thickness of a fiber that is 9000 m long and weighs 1 g is called 1 denier.

第14図より明らかなように、繊維の抵抗値にかかわら
ずに繊維が焼失する条件は、印加電圧Vaと限界電流1
bの関係において、Va・1b=P(Pニ一定)となる
As is clear from Fig. 14, the conditions under which the fibers are burnt out regardless of the resistance value of the fibers are the applied voltage Va and the limiting current 1
In the relationship of b, Va·1b=P (P is constant).

第14図中の実線は、Va−’I=4mWの関係を表わ
したもので、測定結果に良く一致することがわかる。同
じく、図中と破線でVa・I=2mWの関係を表わしで
ある。繊維の抵抗1iff221のばらつきを見込み、
若干の余裕をもたせ、上記Va・I=2mWの関係を、
焼失が発生しない上限とすることが実用上好ましい。
The solid line in FIG. 14 represents the relationship Va-'I=4 mW, and it can be seen that it agrees well with the measurement results. Similarly, the broken line in the figure represents the relationship Va·I=2 mW. Anticipating variations in fiber resistance 1iff221,
With some margin, the above relationship Va・I=2mW is
Practically speaking, it is preferable to set the upper limit so that burnout does not occur.

これにより、印加電圧Vaと繊維を流れる電流Iの関係
がVa−1≦2mWを満たすように、繊維の抵抗値を定
めることにより、繊維の焼失が防げる。
Thereby, by determining the resistance value of the fiber so that the relationship between the applied voltage Va and the current I flowing through the fiber satisfies Va-1≦2mW, burning out of the fiber can be prevented.

すなわち、導電ブラシ帯電器を構成する導電性繊維が、
導体である感光体基体に接触しても繊維自身の抵抗によ
り流れる電流は、限界電流以下に押えられるから、焼失
には至らず、感光体に回復不能な損傷は発生しない。
In other words, the conductive fibers constituting the conductive brush charger are
Even when the fiber contacts the photoreceptor base, which is a conductor, the current flowing through the fibers is suppressed to below the limit current by the resistance of the fibers themselves, so that burning does not occur and irreparable damage to the photoreceptor does not occur.

第3図における電子写真プリンタの記録プロセスに必要
な帯電電位を得るための導電ブラシ帯電装置の印加電圧
の上限は通常1500V程度である。
The upper limit of the voltage applied to the conductive brush charging device to obtain the charging potential necessary for the recording process of the electrophotographic printer shown in FIG. 3 is usually about 1500V.

Va=1500Vとして Va−1≦2mWの条件を満
足する抵抗値を計算すると、太さ1デニール、長さll
l11あたり4.5X、10’Ω以上となる。
Assuming Va=1500V, calculating the resistance value that satisfies the conditions of Va-1≦2mW, the thickness is 1 denier and the length is ll.
It becomes 4.5X per l11, 10'Ω or more.

尚、第14図では、毛足長5Il−のデータをIIII
Ilに正規化しているので、抵抗値を一様と考えると、
第14図の印加電圧Vaは実際の印加電圧の115とな
る。
In addition, in FIG. 14, the data for hair length 5Il- is
Since it is normalized to Il, assuming that the resistance value is uniform,
The applied voltage Va in FIG. 14 is the actual applied voltage of 115.

一方、過大な抵抗の導電性繊維は帯電電位の低下をもた
らす。しかしながら、繊維の抵抗値は1デニール、長さ
lll1lあたり1Q13Ω以下であれば、帯電電位の
低下はほとんどない。
On the other hand, conductive fibers with excessive resistance result in a decrease in charging potential. However, if the resistance value of the fiber is 1 denier and 1Q13Ω or less per length lll1l, there is almost no decrease in the charging potential.

第15図は導電性繊維の抵抗値と帯電電位の関係を示す
図である。
FIG. 15 is a diagram showing the relationship between the resistance value and charging potential of conductive fibers.

第15図では、第13図(b)に示す等価回路において
、1デニール、l++s当りの導電性tamの抵抗値R
hを、0Ω、1013Ω +QI4Ωとして計算した結
果を示している。尚、他の値としては、実際の帯電にお
ける標準的な値を採用した。−例として示すと、Cd=
1.0/JF/la”、Cc=0.2μF/a”、Rc
=300にΩである。
In FIG. 15, in the equivalent circuit shown in FIG. 13(b), the resistance value R of conductive tam per 1 denier and l++s
The results are shown in which h is calculated as 0Ω and 1013Ω +QI4Ω. In addition, as other values, standard values in actual charging were adopted. - By way of example, Cd=
1.0/JF/la", Cc=0.2μF/a", Rc
= 300Ω.

第15図より明らかなように、抵抗値力月Q13Ωの場
合は、抵抗値がOΩの場合とほとんど差のない帯電電位
の変化を示している。
As is clear from FIG. 15, when the resistance value is Q13Ω, the charging potential shows a change that is almost the same as when the resistance value is OΩ.

しかし、抵抗値が1014Ωの場合には、帯電電位の変
化が鈍くなり、電位が低下する。
However, when the resistance value is 1014Ω, the charging potential changes slowly and the potential decreases.

以上の点に鑑み、太さ1デニール、長さ1mmあたりの
抵抗値が4.5XlO’〜lOI:IΩで、太さ6デニ
ール、長さ5mmの導電性レーヨン繊維により、ブラシ
を製作し、第3図の電子写真プリンタにおいて記録を行
ったところ、ショート状能が発生しても、感光体の撰傷
は起らず安定した記録が可能であった。
In view of the above points, a brush was manufactured from conductive rayon fiber with a thickness of 6 denier and a length of 5 mm, with a resistance value of 4.5XlO' to 1OI:IΩ per 1 denier thickness and 1 mm length. When recording was performed using the electrophotographic printer shown in FIG. 3, stable recording was possible without any damage to the photoreceptor even if a short circuit occurred.

(C1別の実施例 ところで、更なる実験の結果、第4図、第9図等に示さ
れる導電ブラシ帯電方式は、周囲の温度。
(C1 Another Example) By the way, as a result of further experiments, the conductive brush charging method shown in FIGS.

湿度等の環境、特に高湿時に静電記録媒体10上の帯電
電位が変動することがあった。
The charged potential on the electrostatic recording medium 10 may fluctuate in environments such as humidity, particularly in high humidity.

この原因は、導電性繊維を静電記録媒体の表面に接触す
るように保持する支持部材(ポリアミド樹脂(ナイロン
)、ABS樹脂、アクリル樹脂等)の表面抵抗が高湿度
のために低下し、電流がリークするためと判明した。定
電流帯電方式では、帯電のために数lOμへの一定電流
を導電性繊維に流すが、電流は単位時間あたりの電荷量
であるので繊維が接した記録媒体表面には単位時間あた
り一定の電荷量が供給され、帯電電位は常に等しくなる
。このとき上記のようなリークが起ると、静電記録媒体
を帯電すべき電流が支持部材を通して逃げるため静電記
録媒体を帯電できなくなり、電位低下が起こる。
The cause of this is that the surface resistance of the support member (polyamide resin (nylon), ABS resin, acrylic resin, etc.) that holds the conductive fibers in contact with the surface of the electrostatic recording medium decreases due to high humidity, and the current It turned out that this was due to a leak. In the constant current charging method, a constant current of several 10μ is passed through the conductive fiber for charging, but since the current is the amount of charge per unit time, the surface of the recording medium in contact with the fiber has a constant charge per unit time. quantity is supplied and the charging potentials are always equal. If the above-mentioned leak occurs at this time, the current that should charge the electrostatic recording medium escapes through the support member, making it impossible to charge the electrostatic recording medium, resulting in a potential drop.

このため、本実施例においては、第16図に示されるよ
うに、高湿度においても抵抗値の低下しない吸湿特性の
良い樹脂で支持部材を形成して、高湿度においても該支
持部材の表面抵抗を高く保ち、電荷のリークを防ぐ。
For this reason, in this example, as shown in FIG. 16, the support member is formed of a resin with good moisture absorption properties that does not reduce the resistance value even in high humidity, and the surface resistance of the support member is to prevent charge leakage.

第16図において、導電ブラシ帯電器432は、導電性
繊維441を織ったブラシ441aを4電性接着剤44
2によりアルミニウム等の導電性基板443に固定する
とともに、該基板443に支持部材444を取り付けて
構成される。導電性繊維441はレーヨン繊維内にカー
ボン粒子を一様に分散することにより導電性を付与した
もので、繊維の太さは直径10−15μm、抵抗値は繊
維1本あたり109Ωに選ばれている。そして、長さ5
mmの繊維441を密度155本/am”で植毛してブ
ラシ441aが構成される。ブラシ441aの幅は15
+amである。支持部剤444は、高湿時においても抵
抗値の低下しない吸湿特性の良い樹脂で形成されている
。この樹脂としては、ふっ素樹脂(代表的には四ふっ化
エチレン(PTFE) ) 。
In FIG. 16, a conductive brush charger 432 connects a brush 441a woven with conductive fibers 441 to a conductive adhesive 44.
2 to a conductive substrate 443 made of aluminum or the like, and a supporting member 444 is attached to the substrate 443. Conductive fiber 441 is made of rayon fiber with conductivity imparted by uniformly dispersing carbon particles, and the fiber thickness is selected to be 10-15 μm in diameter and the resistance value to be 109Ω per fiber. . and length 5
The brush 441a is constructed by flocking fibers 441 with a density of 155/am". The width of the brush 441a is 15 mm.
+am. The support member 444 is made of a resin with good moisture absorbing properties that does not reduce the resistance value even in high humidity. This resin is a fluororesin (typically tetrafluoroethylene (PTFE)).

エポキシ樹脂、シリコン樹脂等が挙げられる。この支持
部材444は装置のフレーム445に取り付けられてお
り、この状態で、導電ブラシ帯電器432は感光体ドラ
ム431の軸に平行で、かつ導電性繊維441は約0.
5mmの深さで感光体ドラム431に接触している。こ
のような構成の導電ブラシ帯電器432は、導電性繊維
441に一定電力を供給するように該導電ブラシ帯電器
432に接続された定電流電源446とともに導電ブラ
シ帯電装置447を構成する。
Examples include epoxy resin and silicone resin. This support member 444 is attached to the frame 445 of the apparatus, and in this state, the conductive brush charger 432 is parallel to the axis of the photoreceptor drum 431, and the conductive fibers 441 are approximately 0.
It is in contact with the photosensitive drum 431 at a depth of 5 mm. The conductive brush charger 432 configured as described above constitutes a conductive brush charging device 447 together with a constant current power source 446 connected to the conductive brush charger 432 so as to supply constant power to the conductive fibers 441.

この導電ブラシ帯電装置では、支持部材444が吸湿特
性の良い樹脂で形成されているため、高湿度においても
支持部材444の表面抵抗は高く保たれ、電荷のリーク
が防げる。従って、帯電電位の低下のない帯電が可能と
なる。この効果は表面電位計を用いて測定した第17図
のグラフより明らかである。第17図は帯電時における
電流値と帯電電位の関係を示し、グラフ(a)は標準状
態である温度25℃、湿度50%RHにおける帯電電位
を、グラフ(blは温度35℃、湿度80%RHの環境
時の帯電電位をそれぞれ示している。グラフ(al、 
(blの差は高々IOV程度であり、上記効果が裏付け
られた。
In this conductive brush charging device, the support member 444 is made of a resin with good moisture absorption properties, so the surface resistance of the support member 444 is maintained high even in high humidity, and leakage of charge can be prevented. Therefore, charging can be performed without reducing the charging potential. This effect is clear from the graph of FIG. 17, which was measured using a surface electrometer. Figure 17 shows the relationship between current value and charging potential during charging. Graph (a) shows the charging potential under standard conditions of temperature 25°C and humidity 50% RH. Charging potential in RH environment is shown respectively.Graphs (al,
(The difference in bl was at most about IOV, confirming the above effect.

第18図は第16図に示す実施例の変形例を示す。FIG. 18 shows a modification of the embodiment shown in FIG. 16.

本例の導電ブラシ帯電装置はブラシ状の導電性繊維を直
接支持部材に保持させた導電ブラシ帯電器を備えたもの
である。
The conductive brush charging device of this example includes a conductive brush charger in which brush-shaped conductive fibers are directly held on a support member.

第18図は本例の導電ブラシ帯電装置の構造を示す側面
図で、図中、461は導電ブラシ帯電器462と定電流
電源446とを備えた導電ブラシ帯電装置である。
FIG. 18 is a side view showing the structure of the conductive brush charging device of this example, and in the figure, 461 is a conductive brush charging device equipped with a conductive brush charger 462 and a constant current power source 446.

導電ブラシ帯電器462は、ブラシ441aを導電性接
着剤442により支持部材463に張り付けて保持させ
ている。支持部材463は、アルミニウム等で形成され
、その表面には、エポキシ樹脂から成る樹脂層464が
50μmの厚さで被覆されている。
The conductive brush charger 462 has a brush 441a attached to a support member 463 using a conductive adhesive 442 and held therein. The support member 463 is made of aluminum or the like, and its surface is coated with a resin layer 464 made of epoxy resin with a thickness of 50 μm.

本例の場合は、電荷のリークを樹脂層464により防い
で前例と同様の効果を得ることができ、しかも従来の装
置にそのまま適用可能である。また、本例の場合は前例
の場合より樹脂の量が少なくてすみ、コスト的に有利で
ある。
In the case of this example, the resin layer 464 prevents charge leakage, and the same effect as the previous example can be obtained, and furthermore, it can be applied to conventional devices as is. In addition, this example requires less resin than the previous example, which is advantageous in terms of cost.

(dl  その他の実施例 前述した実施例では、感光体に有機感光体を用いたが、
セレン系感光体、a −Si系感光体においても同様に
有利である。
(dl Other Examples In the examples described above, an organic photoreceptor was used as the photoreceptor.
It is also advantageous for selenium-based photoreceptors and a-Si-based photoreceptors.

また、形状もドラムに限るものではなく、フィルム状、
ベルト状の物でもよい。さらに、ブラシ帯電器として、
回転軸にブラシを張りつけたブラシローラを用い、ブラ
シを回転しつつ、接触させ帯電を行う方式においても有
効であることは、もちろんのことである。
In addition, the shape is not limited to drums, but also film-like,
A belt-like object may also be used. Furthermore, as a brush charger,
Needless to say, it is also effective to use a brush roller with a brush attached to a rotating shaft and charge the brush by bringing it into contact with the brush while rotating.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように、本発明では、導電ブラシ帯電器に
接続される電源を定電流電源としているので、環境条件
に影響されず、常に一定量の電荷を静電記録媒体に供給
することができ、安定な帯電電位を得ることができる。
As explained above, in the present invention, since the power supply connected to the conductive brush charger is a constant current power supply, a constant amount of charge can always be supplied to the electrostatic recording medium without being affected by environmental conditions. , a stable charging potential can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明に係る導電ブラシ帯電装置の原理説明図
、 第2図は放電停止電圧及び帯電電位の湿度依存性を示す
図、 第3図は本発明に係る導電ブラシ帯電装置が適用される
プリンタの全体構成を示す図、第4図は感光体ドラムと
導電ブラシ帯電装置の詳細を示す要部構成図、 第5図は定電流電源の回路構成を示すブロック図、 第6図、第7図は電流値と帯電電位の関係を示す図、 第8図は印加電圧と帯電電位の関係を示す図、第9図は
他の定電流電源の回路構成を示すブロック図、 第10図はパルス除去回路の内部構成を示す図、第11
図は遮断周波数特性を示す図、 第12図は他の定電流電源の構成を示す詳細回路図・ 
fa)、(#) 第131D、は導電ブラシ帯電装置の原理構成を示す図
、 第14図は印加電圧Vaと限界電流1bの関係を示す図
、 第15図は導電性繊維の抵抗値と帯電電位の関係を示す
図、 第16図は本発明の別の実施例の導電ブラシ帯電装置の
構造を示す側面図、 第17図は別の実施例の効果説明図、 第18図は別の実施例の変形例を示す側面図、第19図
は従来技術の説明図、 である。 図において、2は導電ブラシ帯電器、2aは導電性繊維
、3は定電流電源、301は電流検出回路、303は比
較回路、304は制御回路、305は電源回路、306
はパルス除去回路、である。
Fig. 1 is a diagram explaining the principle of the conductive brush charging device according to the present invention, Fig. 2 is a diagram showing the humidity dependence of the discharge stop voltage and the charging potential, and Fig. 3 is a diagram showing the humidity dependence of the conductive brush charging device according to the present invention. Figure 4 is a diagram showing the overall configuration of the printer, Figure 4 is a diagram showing the details of the photosensitive drum and conductive brush charging device, Figure 5 is a block diagram showing the circuit configuration of the constant current power supply, Figures 6 and 4 are diagrams showing the overall configuration of the printer. Figure 7 is a diagram showing the relationship between current value and charging potential, Figure 8 is a diagram showing the relationship between applied voltage and charging potential, Figure 9 is a block diagram showing the circuit configuration of another constant current power supply, and Figure 10 is a diagram showing the relationship between applied voltage and charging potential. Diagram 11 showing the internal configuration of the pulse removal circuit
The figure shows the cut-off frequency characteristics, and Figure 12 is a detailed circuit diagram showing the configuration of another constant current power supply.
fa), (#) 131D is a diagram showing the principle configuration of a conductive brush charging device, Figure 14 is a diagram showing the relationship between applied voltage Va and limiting current 1b, and Figure 15 is a diagram showing the resistance value and charging of conductive fibers. FIG. 16 is a side view showing the structure of a conductive brush charging device according to another embodiment of the present invention; FIG. 17 is a diagram illustrating the effects of another embodiment; FIG. 18 is another embodiment FIG. 19 is a side view showing a modification of the example, and FIG. 19 is an explanatory diagram of the prior art. In the figure, 2 is a conductive brush charger, 2a is a conductive fiber, 3 is a constant current power supply, 301 is a current detection circuit, 303 is a comparison circuit, 304 is a control circuit, 305 is a power supply circuit, 306
is a pulse removal circuit.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)、ブラシ状に形成された導電性繊維(2a)を有
する導電ブラシ帯電器(2)と、 前記導電性繊維(2a)に電力を供給するように前記導
電ブラシ帯電器(2)に接続された電源(3)と、 を少なくとも備える導電ブラシ帯電装置であって、 前記電源(3)は定電流電源であること を特徴とする導電ブラシ帯電装置。
(1) a conductive brush charger (2) having conductive fibers (2a) formed in a brush shape; and a conductive brush charger (2) configured to supply power to the conductive fibers (2a). A conductive brush charging device comprising at least a connected power source (3), wherein the power source (3) is a constant current power source.
(2)、前記定電流電源は、 前記導電ブラシ帯電器(2)に電流を供給する電源回路
(305)と、 前記電流値を検出する検出回路(301)と、検出され
た電流値と基準値とを比較し差信号を出力する比較回路
(303)と、 前記差信号が零となるように前記電源回路(305)を
制御する制御回路(304)と、 前記検出された電流値、あるいは前記差信号からパル状
成分を除去する除去回路(306)と、を備えて成るこ
と、 を特徴とする請求項(1)記載の導電ブラシ帯電装置。
(2) The constant current power supply includes a power supply circuit (305) that supplies current to the conductive brush charger (2), a detection circuit (301) that detects the current value, and a reference for the detected current value. a comparison circuit (303) that compares the detected current value and outputs a difference signal; a control circuit (304) that controls the power supply circuit (305) so that the difference signal becomes zero; The conductive brush charging device according to claim 1, further comprising a removal circuit (306) for removing a pulse-like component from the difference signal.
(3)、前記導電ブラシ帯電器はブラシ状に形成された
導電性繊維(2a)を支持部材(444)に保持させて
成ると共に、当該支持部材(444)の少なくとも表面
が、高湿時に表面抵抗が減少しない吸湿特性の良い樹脂
で形成されて成ることを特徴とする請求項(1)又は(
2)記載の導電ブラシ帯電装置。
(3) The conductive brush charger is composed of a support member (444) holding conductive fibers (2a) formed in a brush shape, and at least the surface of the support member (444) is Claim (1) or (1) characterized in that it is formed of a resin with good moisture absorption properties that does not reduce resistance.
2) The conductive brush charging device described above.
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JPH0485353U (en) * 1990-11-30 1992-07-24
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