JPH03170965A

JPH03170965A - 感光体帯電装置

Info

Publication number: JPH03170965A
Application number: JP31124289A
Authority: JP
Inventors: Ryuji Watariki; 渡木　龍司; Yasuhiro Koshijima; 腰島　靖宏
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1989-11-29
Filing date: 1989-11-29
Publication date: 1991-07-24

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、感光体帯電装置、特に、感光体を用い゛Ｃ画
像を形成する画像形成装置において、感光体をマイナス
帯電またはプラス帯電させるための感光体得電装置に関
する．〔従来の技術とその課題〕画像形戊装置、たとえば複写機やレーザプリン夕では、
一Ｃに、回転ずる感光体ドラム表面を感光体帯電装置を
川いてプラスまたはマイナスに均−−　４ｆｆ電さ一吐
゛、そこに露光装置で読み取られた画像をｎ光ずること
により静電潜像を形成し、その静電潜像をトナーで現像
して得られたトナー両像を転写紙に転写するようになっ
ている。

従来の感光体帯電装置として、感光体ドラｌ、に近接し
て配置されかつ感光体ドラムをマイナス｛ｊＦ電または
ブラスＪｊＦ電させるためのワイヤと、ワイヤと感光体
ドラムとの間に配置されたグリッドとをイＴ３゜るスコ
ロトｒＩン方式のものが知られ゜ζいる。

このような感光体帯電装置が適用される感光体は、使用
同数が増えるにしたがって感光層の膜１’１が減少し、
表面電位を所定の値に設定しにくくなる。

これによれば、たとえば静電ＷＪ住の現像工程において
良好なトナー像が得られないという１１題が生じる．こ
のような場合、たとえば感光体’！ｉ′１電装置のサプ
ライ電流を調整することにより感光体の表面電位を調整
し、ｉ！質の維持を図ることが考えられる．しかし、こ
のような手段によれば、感光休が受けるダメージが大き
く、感光体の寿命を縮めてしまうことになりやすい．本発明の目的は、感光体の使用回数が多くなった場合で
あっても、感光体の表面電位を変化させにくい感光体帯
電装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

第ｌの発明の感光体帯電装置は、感光体を用いて画像を
形威する画像形戒装置において、感光体をマイナス帯電
させるためのものである．この感光体＜ｉＦ電装置は、
スコロトロンとグリッド電圧設定手段とを備えている．
そして、スコロトｌ」ンは、感光体に近接して配置され
かつ感光体をマイナス幣電さ・已るためのワイヤと、ワ
イ・１・と感光体との間に配置されたグリッドとを有し
ている。また、グリッド電圧設定手段は、グリッドの電
圧Ｖｇ（Ｖ）と感光体の所望表面電位Ｖｓ（Ｖ）との関
係が（ｌＶｇ−Ｖｓｌ）／Ｘ≦３０（Ｖ／ＩＩｌｍ）（
Ｘはグリッドと感光体との距離）となるように、グリッ
ド電圧を設定することができるようになっている．第２の発■の感光体帯電装置は、感光体を用いて画像を
形或する画像形成装置において、感光体をプラス帯電さ
セるためのものである．この感光体帯電装置はスコｏ　
｝ロンとグリッド電圧設定手段とを備えている．そして
、スコロトロンは、感光体に近接し゜Ｃ配置されかつ感
光体をプラス帯電させるためのワイヤと、ワイヤと感光
体との間に配置されたグリッドとを有している。また、
グリッド電圧設定手段は、グリッドの電圧Ｖｇ　（Ｖ）
と感光体の所望表面電位Ｖｓ（Ｖ）との関係が（ｌＶｇ
−Ｖｓｌ）／Ｘ≧６０　（Ｖ／ｍｍ）　　（Ｘはグリッ
ドと感光体との距１）となるように、グリンド電圧を設
定することができるようになっている．（作用）第ｌ及び第２の発明では、スコロトロンのグリッド電圧
は、グリッド電圧設定手段により、感光体の所望表面電
位との関係が上述の関係を満たずように設定される．こ
のため、第１及び第２の発明に係る感光体帯電装置によ
れば、感光体の使用回数の増大による感光体の表面電位
の変化を抑制することができる．〔実施例〕第２図に、本発明の一実施例を採用した複写機の一例を
示す．第２図において、複写機本体ｌ１の上面には、原稿台Ｌ
２が固定されており、原稿台１２上には原稿押え１３が
開閉自在に配置されている。複写機本体１ｌの図右側に
は、給紙力セツ｝１４．１５が着脱自在に装着されてい
る。複写機本休１１の図ｋ側には、複写済の用紙が俳出
される排祇トレイＩ８が装着されている．複写機本体１１の内部において、その上部には原稿読み
取りのための露光装置１９が設けられている．この露光
装置ｌ９は、光源．ミラー等から＋ＩＪ＆されている。

また、複写機本体１ｌの中央部には、静電潜像が形成さ
れる感光体ドラム２０が配置されている。感光体ドラム
２０の周囲には、感光体ドラム２０を所定のマイナス電
荷に４ｊＦ電させるための帯電装置２１、静電潜像を現
像する現像製置２２、用紙にトナー像を転写するための
転写装置２３、感光体ドラム２０から用紙を分離−』る
ための用紙分離装置２４及び感光体ドラノ、２ｏ上の残
留トナーを除去するためのクリーニング装置２５が配置
されている。給紙力セツ｝！１．１５と感光体ドラＡ　
２　０　８によって構成される画像形成部との問及びそ
の両像形成部よりも下流側には、それぞれ、用紙を搬送
する給紙搬送路２７及びｊＪＦ紙搬送路２日が設けられ
ている。ｊＪＦ紙搬送ｈ′各２８と排紙トレイｌ８との
問には、搬送されてきた用紙上の転ｑ像を定着ずる定着
装置３ｏが配悟されている。

笛１図に、４ｉＦ電装置２ｌの詳細を示ず。｛ｊＦ電装
ｉ２１は、感光体ドラｌ、２０の−ｔ方に近接して配置
されている。’Ｊ電装置２ｌは、接地されたシールドケ
ース３１を有している，このシールドゲース３■は、感
光体ドラム２０と略平行に配許されており、下部が感光
体ドラｌ、２０と対而ずるように開目している。シール
ドゲース３ｌ内に味、感光体ドラｌ、２０と略平行にワ
イ・１・３２が配笛されている。ごのワイヤ３２は、′
ｒｇ．ｍｓ＋のマイナス側に接続されている．また、シ
ールドケース３ｌと感光体ドラム２０との間には、グリ
ッド３３が配評されている．グリッド３３は、金属のメ
ッシュ状の板材からなる部材であり、たとえばステンレ
スにより構威されている．このグリッド３３は、バリス
タ３４を介して接地されている．また、感光体ドラム２
０も接地されている．前記弔電装置２ｌは、感光体ドラム２０の所望表面電位
がＶ’ｓ（Ｖ）であり、またグリッド３３と感光体ドラ
ム２０との距離がＸ（ｍｍ）である場合に、バリスタ３
４によりグリッド電Ｊｉｖｇ（■）が（｜Ｖｇ　Ｖｓｌ
）／Ｘ≦３０（Ｖ／問）の関係を満たずように設定され
ている。グリッド電圧（Ｖｇ）が上述の関係を満たさな
い場合には、感光体ドラム２０の使用回数が増えていく
にしたがって、感光体ドラム２０の表面電位が当初の所
望表面電位から大きく変化することになる。

次に、前記実施例の作用効果について説明する．複写動
作の際には、ワイヤ３２は、電源Ｓ．からマイナスの電
圧が印加される．このとき、グリンド電圧は、ソイヤ３
２に印加される電圧よりも絶対値で低めに設定され、ま
た上述の関係を満たずように設定される。これにより、
ワイヤ３２、グリッド３３及び感光体ドラム２０の表而
のそれぞれの電位の絶対値は、ソイヤ３２から感光体ト
ラム２０の表面側にいくにしたがって低くなる。

そして、ワイヤ３２では印加された電圧によりコロナ放
電が起こり、これにより生したマイナス・イオンが感光
体ドラム２０側に引きＮ−ｕられて感光体ドラム２０の
表面がマーｆナスにシ１シ電ずる。

このような帯電装置２ｌでは、グリッド電ＹＦ（Ｖｇ）
と感光体ドラム２０の表面電位（ＶＳ）との間に形成さ
れる電界が感光体ドラム２０への電流を制？２１１　Ｌ
ている．ずなわら、感光体ドラム２０の表面電位の絶対
値（Ｖ　ｓ　）がグリット電圧の絶対値（Ｖｇ）まで上
賓し’ｒ　＜ると、Ｖｓ＝Ｖｇどなって感光体ドラム２
０への電流がストンプし、電流はすべてグリッド３３に
流れるようになる。

したがって、ワイヤ３２からの放電電流分布が不均一で
あっても、過剰電流はこの原理でグリッド３３に流れ、
感光体ドラム２０の表面電位は均一化される．すなわち
、感光体ドラム２０上には、均一な電位の帯電部が形威
されることになる。

一方、露光装ａ　ｌ　９が作動し゛ζ原稿をスキャンし
、上述のようにして形威された感光体ドラＡ　２０の帯
電部にその画像が静電潜像とし゜ζ形成される．この静
電潜像は、現像装置２２により現像されてトナー像とな
る．また、給紙カセット１４，ｌ５のいずれかから給紙
搬送路２７を介して感光体１′ラム２０に用紙が搬送さ
れてくる．＊送されてきた用紙には、転写装置２３によ
り感光体ドラム２０上のトナー像が転写される。トナー
像が転写された用紙は、用紙分離装置２４により感光体
ドラム２０から分離され、排紙搬送路２８を介して定着
装置３０に搬送され、そこで転写されたトナー像が定着
される．画像が定着された用紙は、定着装置３０から徘
紙トレイｌ８にυト出される。

これにより、所定の画像が形成された用紙を得ることが
できる．なお、本実施例によれば、グリッド３３の電圧（Ｖｇ）
が上述のような関係を満たすように設定されているため
、静％ｔ潜像の形Ｊ戊が１０万同行われたいわゆる１０
０ｋドラムであっても、その表面電位は使用開如時の所
望表面電位から大きく変化することがない．このため、
本実施例の｛ｊ｝電装置２１によれば、長期間安定して
画像の形成を行うことができる。

〔他の実施例〕

（ａ）　　第３図に、他の実施例に係る帯電装置２１ａ
を示す。この帯電装置２１ａは、ワイヤ３２に電圧を印
加するための電源Ｓ１の梅性が、前記実施例と反対に設
定された点を除いて、前記実施例に係る’！ｉＦ　Ｔｇ
．装置２１と同様に構成されている。ずなわら、本実施
例では、ワイヤ３２は、電源Ｓ１のプラス側に接続され
ている．また、本実施例では、グリッド電圧Ｖｇ　（Ｖ）は、感
光体ドラＪ、２０の表面電位Ｖｓ（Ｖ）とグリッド３３
と感光体ドラ１、２０との距ｇｌ［Ｘ（ｍｍ）との関係
が、（ｌＶｇ−Ｖｓｌ）／Ｘ≧６０（Ｖ／　ｗａ　）の
関係を満たすようにバリスタ３４により調整されている
．本実施例では、ワイヤ３２、グリッド３３、感光体ドラ
ム２０の順に高電位に設定される。すなわち、ワイヤ３
２が最も高電位に設定されている。

このため、ワイヤ３２で起こるコロナ放電により、マイ
ナス電荷が感光体ドラム２０からワイヤ３２側へ移動し
、感光体ドラム２０−Ｌにはプラスに帯電した帯電部が
形威されることになる．本実施例では、グリッド電圧（
Ｖｇ）が上述の関係を満たずように設定されるため、長
期間使用した感光体ドラム２０であっても表面電位が大
幅に変化することがない．このため、本実施例の帯電装
置２１ａによれば、長期間安定して画像形戒動作を行う
ことができる．（ｂ）　　前記実施例では、グリッド電圧（Ｖｇ）をバ
リスタにより設定したが、これに代えて他の手段が用い
られてもよい．たとえば、サージアブソーバや定電圧電
源でもよい．〔実験例］１　〜　８　　　　　　　六　　　　１　〜　３厚さ０
．８ｍのステンレス製のシールドと、厚さＯ．ｌｌｌＩ
ＩＩ１のステンレス製のメッシュグリッドとを備えた帯
電装置を作成し、これを複写機ＤＣ一２５５５　（三田
工業■製）改造機に取り付けた．そして、新しい感光体
ドラム（Ｎｅｗドラム）を用いて１０万回複写動作を行
い、この感光体ドラム（１００ｋドラム）の表面電位を
調べた．なお、この実験例では、マイナス帯電用の有機
感光体からなる感光体ドラムを用いた．この有機感光体
は、第４図に示すように、アルミ基体４１と、その上に
積層された顔料からなる電荷発生層４２と、さらに電荷
発生層４２の上に積層された電荷輸送層４３とから構或
される積層感光体である．実験条件及び実験結果を第１表に示す．第ｌ表第１表から引らかなように、電界強度が第１の発門の範
囲である３０Ｖ／ｍｎ以下となるようにグリッド電圧が
調整された実験例１〜８では、ドラム表面電位の変化量
が小さいことがわかる。これに対して、電界強度が３０
Ｖ／ｍｍを超える比較例１〜３では、ドラムの表面電位
が大幅に変化していることがわかる。

ユ３文−例−９−ご冫１１，Ｊレ鮫一例−４一撲実験例
ｉ〜８及び比較例ｌ〜３ど同様の実験機について、プラ
ス帯電用の有機感光体を用いて同様の実験を行った。な
お、用いた’ｆｒａ感光体は、第５図に示すように、ア
ルミ基体４４上に電荷発住４Ａ料と電荷輸送材料とを混
合分敵さセた感光崩４５をイｆしている。

実験条什及び実験結果を第２表に示す。

第２表第２表から、電界強度が第２の発明の範囲である６　０
　Ｖ　／　ｍｍ以一Ｌとなるようにグリッド電圧を調整
した実験例９〜１１では、ドラ１、表面電位の変化量が
小さいことがわかる。これに対して、電界強度が（ｉ０
Ｖ／ｍｎ未満に設定された比較例４，５では、ドラｌ、
の表面電位の変化量が大きい。

〔発明の効果〕

第Ｉの発明及び第２の発明では、グリッド電圧設定手段
によりグリッド電圧が」二述のような関係を満たずよう
に設定されている。このため、第１及び第２の発明によ
れば、感光体の使用回数が多くなった場合でも、感光体
の表面電位の変化量を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第ｌの発明の一実施例に係る帯電装置の概略構
戒図、第２図は前記帯電装置が採用された複写機の縦断
面概略図、第３図は第２の発明の一実施例に係る帯電装
置の概略構成図、第４図及び第５図はそれぞれ実験例及
び比較例に用いた感光体の縦断面部分図である。２０・・・感光体ドラム、２１．２１ａ・・・帯電装置
、３２・・・ワイヤ、３３・・・グリッド、３４・・・
ハリスタ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）感光体を用いて画像を形成する画像形成装置にお
いて、前記感光体をマイナス帯電させるための感光体帯
電装置であって、前記感光体に近接して配置されかつ前記感光体をマイナ
ス帯電させるためのワイヤと、前記ワイヤと前記感光体
との間に配置されたグリッドとを有するスコロトロンと
、前記グリッドの電圧Ｖｇ（Ｖ）と前記感光体の所望表面
電位Ｖｓ（Ｖ）との関係が（｜Ｖｇ−Ｖｓ｜）／Ｘ≦３
０（Ｖ／ｍｍ）（Ｘは前記グリッドと前記感光体との距
離）となるように、前記グリッド電圧を設定するための
グリッド電圧設定手段と、を備えた感光体帯電装置。
（２）感光体を用いて画像を形成する画像形成装置にお
いて、前記感光体をプラス帯電させるための感光体帯電
装置であって、前記感光体に近接して配置されかつ前記感光体をプラス
帯電させるためのワイヤと、前記ワイヤと前記感光体と
の間に配置されたグリッドとを有するスコロトロンと、前記グリッドの電圧Ｖｇ（Ｖ）と前記感光体の所望表面
電位Ｖｓ（Ｖ）との関係が（｜Ｖｇ−Ｖｓ｜）／Ｘ≧６
０（Ｖ／ｍｍ）（Ｘは前記グリッドと前記感光体との距
離）となるように、前記グリッド電圧を設定するための
グリッド電圧設定手段と、を備えた感光体帯電装置。