JPH0535050A - 帯電装置及び帯電装置を有するプロセスカートリツジ又は画像形成装置 - Google Patents
帯電装置及び帯電装置を有するプロセスカートリツジ又は画像形成装置Info
- Publication number
- JPH0535050A JPH0535050A JP3192041A JP19204191A JPH0535050A JP H0535050 A JPH0535050 A JP H0535050A JP 3192041 A JP3192041 A JP 3192041A JP 19204191 A JP19204191 A JP 19204191A JP H0535050 A JPH0535050 A JP H0535050A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- charging
- frequency
- image carrier
- photosensitive drum
- electrified
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/75—Details relating to xerographic drum, band or plate, e.g. replacing, testing
- G03G15/751—Details relating to xerographic drum, band or plate, e.g. replacing, testing relating to drum
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/02—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices
- G03G15/0208—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices by contact, friction or induction, e.g. liquid charging apparatus
- G03G15/0216—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices by contact, friction or induction, e.g. liquid charging apparatus by bringing a charging member into contact with the member to be charged, e.g. roller, brush chargers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Discharging, Photosensitive Material Shape In Electrophotography (AREA)
- Electrophotography Configuration And Component (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 感光ドラムの変形を抑え、変形による振動を
なくし、それによって発せられる帯電音を小さくする。 【構成】 感光ドラム１と帯電部材２との間に印加する
振動電圧の周波数ｆ（Ｈｚ）と、感光ドラム１のヤング
率Ｅ（Ｎ／ｍ2）、外周長さｌ（ｍ）、厚さｔ（ｍ）と
の間に 【外１】 なる関係がある。
なくし、それによって発せられる帯電音を小さくする。 【構成】 感光ドラム１と帯電部材２との間に印加する
振動電圧の周波数ｆ（Ｈｚ）と、感光ドラム１のヤング
率Ｅ（Ｎ／ｍ2）、外周長さｌ（ｍ）、厚さｔ（ｍ）と
の間に 【外１】 なる関係がある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真感光体のよう
な被帯電体に接触して被帯電体を帯電（除電も含む）す
る帯電装置及び帯電装置を有するプロセスカートリッジ
又は画像形成装置に関する。
な被帯電体に接触して被帯電体を帯電（除電も含む）す
る帯電装置及び帯電装置を有するプロセスカートリッジ
又は画像形成装置に関する。
【０００２】［背景技術］電子写真装置のような画像形
成装置においては、被帯電体である電子写真感光体表面
に帯電部材である導電性のローラあるいはブレードを接
触させて両者間に直流電圧と交流電圧とを重畳した振動
電圧を印加して振動電界を形成して感光体の帯電を行う
帯電装置が知られている。
成装置においては、被帯電体である電子写真感光体表面
に帯電部材である導電性のローラあるいはブレードを接
触させて両者間に直流電圧と交流電圧とを重畳した振動
電圧を印加して振動電界を形成して感光体の帯電を行う
帯電装置が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとしている問題点】このような帯電
装置では、振動電界によって、帯電音と呼ばれる音が発
生するという問題がある。
装置では、振動電界によって、帯電音と呼ばれる音が発
生するという問題がある。
【０００４】この現象は、次のようなメカニズムで発生
することが分かった。
することが分かった。
【０００５】振動電界が加わると、電子写真感光体と帯
電部材の間に、静電気力によって引力が働き、振動電圧
の最大の部分と最小の部分ではお互いの引き合う力が大
きくなり、帯電部材の変形によって帯電部材は電子写真
感光体に引き付けられ、振動電圧の中央（振動中心）で
はお互いの引き合う力が小さくなるため、帯電部材の変
形の回復力によって、電子写真感光体と帯電部材は離れ
ようとする。そのため印加された振動電圧の２倍の周波
数で振動しあう。
電部材の間に、静電気力によって引力が働き、振動電圧
の最大の部分と最小の部分ではお互いの引き合う力が大
きくなり、帯電部材の変形によって帯電部材は電子写真
感光体に引き付けられ、振動電圧の中央（振動中心）で
はお互いの引き合う力が小さくなるため、帯電部材の変
形の回復力によって、電子写真感光体と帯電部材は離れ
ようとする。そのため印加された振動電圧の２倍の周波
数で振動しあう。
【０００６】また帯電部材と電子写真感光体は、お互い
に摩擦し合って移動するが、静電気力によって引力が働
き、振動電圧の最大の部分と最小の部分ではお互いの引
き合う力が大きくなった時は、帯電部材は電子写真感光
体に引き付けられ、お互いの移動にブレーキがかかり、
振動電圧の振動中心ではお互いに引き合う力が小さくな
るため、ブレーキがなくなる。そのためにあたかも濡れ
たガラスを指でこすった時のようにスティックスリップ
による振動も発生する。この振動も印加した周波数の２
倍の周波数で発生する。
に摩擦し合って移動するが、静電気力によって引力が働
き、振動電圧の最大の部分と最小の部分ではお互いの引
き合う力が大きくなった時は、帯電部材は電子写真感光
体に引き付けられ、お互いの移動にブレーキがかかり、
振動電圧の振動中心ではお互いに引き合う力が小さくな
るため、ブレーキがなくなる。そのためにあたかも濡れ
たガラスを指でこすった時のようにスティックスリップ
による振動も発生する。この振動も印加した周波数の２
倍の周波数で発生する。
【０００７】これらの振動は電子写真感光体の長手方向
（母線方向）には同位相で帯電部材との間で振動電圧に
よって強制振動を起こしているもので、長手方向には節
も腹もなく円周方向に振動を起こしている。例えば特開
平３−４５９８１号のように感光体ドラムの長さ方向の
共振を防ぐために複数の振動阻害物を接着剤で接着する
ことが知られているが上記振動はこれとは全く別の現象
である。また、実公平２−３８２８９号のように電子写
真感光体の金属性薄肉ドラムの内部に発泡体を充填して
高い熱容量と機械的強度を持たすことが知られている
が、内部に発泡体を充填しても強制振動の制動効果がな
いために振動は止められない。
（母線方向）には同位相で帯電部材との間で振動電圧に
よって強制振動を起こしているもので、長手方向には節
も腹もなく円周方向に振動を起こしている。例えば特開
平３−４５９８１号のように感光体ドラムの長さ方向の
共振を防ぐために複数の振動阻害物を接着剤で接着する
ことが知られているが上記振動はこれとは全く別の現象
である。また、実公平２−３８２８９号のように電子写
真感光体の金属性薄肉ドラムの内部に発泡体を充填して
高い熱容量と機械的強度を持たすことが知られている
が、内部に発泡体を充填しても強制振動の制動効果がな
いために振動は止められない。
【０００８】既述したように感光体と帯電部材との間に
振動電圧を印加したときの振動により帯電音と呼ぶ音が
発生する。帯電音は印加される振動電圧の２倍の周波数
を基本とし発生するため、例えば振動電圧が３００Ｈｚ
の交流電圧を含んでいれば、６００Ｈｚの音が出る。そ
の他に、その整数倍の高調波成分と、まれに印加した周
波数とその整数倍の成分も観測されることもある。
振動電圧を印加したときの振動により帯電音と呼ぶ音が
発生する。帯電音は印加される振動電圧の２倍の周波数
を基本とし発生するため、例えば振動電圧が３００Ｈｚ
の交流電圧を含んでいれば、６００Ｈｚの音が出る。そ
の他に、その整数倍の高調波成分と、まれに印加した周
波数とその整数倍の成分も観測されることもある。
【０００９】この音は帯電部材と電子写真感光体との当
接部から直接音となって発せられる空気音と呼ばれるも
ののほかに、電子写真感光体の振動が、感光体を備え画
像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジ内や、画
像形成装置の中に伝わり、そこで変換される固体音と呼
ばれるものがあり、全体としては後者の方が大きい。
接部から直接音となって発せられる空気音と呼ばれるも
ののほかに、電子写真感光体の振動が、感光体を備え画
像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジ内や、画
像形成装置の中に伝わり、そこで変換される固体音と呼
ばれるものがあり、全体としては後者の方が大きい。
【００１０】帯電音は図８に示すように印加される周波
数にも依存し、２００Ｈｚ以下では、聴感上も測定上で
もさほど大きくないが、それ以上では聴感上は周波数に
比例して大きくなり、測定上ではＪＩＳＡ測定で、１０
００〜１５００Ｈｚ迄はいくつかの電子写真感光体の共
振と思われる山谷を持ちながら増加してゆき、１５００
Ｈｚ以上では徐々に低下して行く。
数にも依存し、２００Ｈｚ以下では、聴感上も測定上で
もさほど大きくないが、それ以上では聴感上は周波数に
比例して大きくなり、測定上ではＪＩＳＡ測定で、１０
００〜１５００Ｈｚ迄はいくつかの電子写真感光体の共
振と思われる山谷を持ちながら増加してゆき、１５００
Ｈｚ以上では徐々に低下して行く。
【００１１】接触帯電では振動電界によるサイクルマー
クが発生するため、感光体のプロセススピード（移動周
速度）が早くなればそれに応じて高い帯電周波数が必要
となる。また、レーザビームプリンタのようにデジタル
で画像を記録するときは、サイクルマークと、デジタル
画像の繰り返し周波数によるモアレが発生するため、そ
れを避けて更に高い周波数に設定する必要がある。その
ため帯電音も大きくなる。
クが発生するため、感光体のプロセススピード（移動周
速度）が早くなればそれに応じて高い帯電周波数が必要
となる。また、レーザビームプリンタのようにデジタル
で画像を記録するときは、サイクルマークと、デジタル
画像の繰り返し周波数によるモアレが発生するため、そ
れを避けて更に高い周波数に設定する必要がある。その
ため帯電音も大きくなる。
【００１２】また、帯電装置を入れる画像形成装置も小
型化の要求が強く、帯電装置又はそれを組み込んだプロ
セスカートリッジから発せられる帯電音が画像形成装置
内で吸収あるいは消音されずに出て行く。そのため画像
形成装置から発せられる帯電音も大きくなり、使用環境
の保護の点からも好ましくない。
型化の要求が強く、帯電装置又はそれを組み込んだプロ
セスカートリッジから発せられる帯電音が画像形成装置
内で吸収あるいは消音されずに出て行く。そのため画像
形成装置から発せられる帯電音も大きくなり、使用環境
の保護の点からも好ましくない。
【００１３】［発明の目的］本発明は、上記の問題点に
鑑み成されたものであり、その目的は、帯電音を防止し
た帯電装置及びプロセスカートリッジ及び画像形成装置
を提供することである。
鑑み成されたものであり、その目的は、帯電音を防止し
た帯電装置及びプロセスカートリッジ及び画像形成装置
を提供することである。
【００１４】本発明の他の目的は、像担持体のような被
帯電体の変形を抑え変形による振動を防止した帯電装置
及びプロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供する
ことである。
帯電体の変形を抑え変形による振動を防止した帯電装置
及びプロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供する
ことである。
【００１５】［発明の構成］上記目的を達成するため
に、本発明によれば被帯電体に接触する帯電部材を有
し、前記被帯電体と前記帯電部材との間に振動電圧を印
加して前記被帯電体を帯電する帯電装置において、前記
振動電圧の周波数ｆ（Ｈｚ）と、前記被帯電体のヤング
率Ｅ（Ｎ／ｍ2）、外周長さｌ（ｍ）、厚さｔ（ｍ）と
の間に
に、本発明によれば被帯電体に接触する帯電部材を有
し、前記被帯電体と前記帯電部材との間に振動電圧を印
加して前記被帯電体を帯電する帯電装置において、前記
振動電圧の周波数ｆ（Ｈｚ）と、前記被帯電体のヤング
率Ｅ（Ｎ／ｍ2）、外周長さｌ（ｍ）、厚さｔ（ｍ）と
の間に
【００１６】
【外４】
なる関係があることを特徴とするものである。
【００１７】また、本発明によれば画像形成装置に着脱
可能なプロセスカートリッジであって、像担持体と、こ
の像担持体に接触し、前記像担持体との間に振動電圧が
印加されて前記像担持体を帯電する帯電部材を有するプ
ロセスカートリッジにおいて、前記振動電圧の周波数ｆ
（Ｈｚ）と、前記像担持体のヤング率Ｅ（Ｎ／ｍ2）、
外周長さｌ（ｍ）、厚さｔ（ｍ）との間に
可能なプロセスカートリッジであって、像担持体と、こ
の像担持体に接触し、前記像担持体との間に振動電圧が
印加されて前記像担持体を帯電する帯電部材を有するプ
ロセスカートリッジにおいて、前記振動電圧の周波数ｆ
（Ｈｚ）と、前記像担持体のヤング率Ｅ（Ｎ／ｍ2）、
外周長さｌ（ｍ）、厚さｔ（ｍ）との間に
【００１８】
【外５】
なる関係があることを特徴とするものである。
【００１９】更に本発明によれば像担持体と、この像担
持体に像を形成する像形成手段と、前記像担持体に接触
し、前記像担持体との間に振動電圧が印加されて前記像
担持体を帯電する帯電部材を有する画像形成装置におい
て、前記振動電圧の周波数ｆ（Ｈｚ）と、前記像担持体
のヤング率Ｅ（Ｎ／ｍ2）、外周長さｌ（ｍ）、厚さｔ
（ｍ）との間に
持体に像を形成する像形成手段と、前記像担持体に接触
し、前記像担持体との間に振動電圧が印加されて前記像
担持体を帯電する帯電部材を有する画像形成装置におい
て、前記振動電圧の周波数ｆ（Ｈｚ）と、前記像担持体
のヤング率Ｅ（Ｎ／ｍ2）、外周長さｌ（ｍ）、厚さｔ
（ｍ）との間に
【００２０】
なる関係があることを特徴とするものである。
【００２１】
【実施例】図１は本発明の画像形成装置の一例として、
電子写真プリンタの構成図を示すものである。
電子写真プリンタの構成図を示すものである。
【００２２】１は電子写真感光体ドラムで、ＯＰＣ、ア
モルファスＳｅ、アモルファスＳｉなどの感光材料がア
ルミニウムやニッケルなどのシリンダー状あるいはベル
ト状の基盤上に形成されている。本実施例では円筒状に
なっている。感光ドラム１上に帯電ローラ２によって一
様帯電を行う。次にレーザスキャナ３によって画像信号
に基づいてラスタースキャンし露光する。レーザースキ
ャナ３は、半導体レーザーの点滅をポリゴンスキャナで
走査し、光学系により感光ドラム上に照射させる。これ
により感光ドラム１上には静電潜像がつくられる。つく
られた静電潜像は、現像器４で現像される。現像は、ジ
ャンピング現像や、２成分現像、ＦＥＥＤ現像などが用
いられ、記録するところを、レーザーを点灯して潜像の
うち電位が低い方にトナーを付着させる、反転現像が組
み合わせて用いられる。
モルファスＳｅ、アモルファスＳｉなどの感光材料がア
ルミニウムやニッケルなどのシリンダー状あるいはベル
ト状の基盤上に形成されている。本実施例では円筒状に
なっている。感光ドラム１上に帯電ローラ２によって一
様帯電を行う。次にレーザスキャナ３によって画像信号
に基づいてラスタースキャンし露光する。レーザースキ
ャナ３は、半導体レーザーの点滅をポリゴンスキャナで
走査し、光学系により感光ドラム上に照射させる。これ
により感光ドラム１上には静電潜像がつくられる。つく
られた静電潜像は、現像器４で現像される。現像は、ジ
ャンピング現像や、２成分現像、ＦＥＥＤ現像などが用
いられ、記録するところを、レーザーを点灯して潜像の
うち電位が低い方にトナーを付着させる、反転現像が組
み合わせて用いられる。
【００２３】現像されたトナー画像は、転写材に転写さ
れる。転写材は、カセット５に収められており、給紙ロ
ーラ６によって１枚ずつ給送される。ホストコンピュー
タからプリント信号が送られると、給紙ローラ６により
給紙が行われ、タイミングローラ７によって、画像信号
と同期をとって転写ローラ８で転写材上にトナー像が転
写される。転写ローラ８は、導電性の硬度の低い弾性体
で、感光ドラム１と転写ローラ８で形成されるニップ部
でバイアス電界によって静電的に転写が行われる。
れる。転写材は、カセット５に収められており、給紙ロ
ーラ６によって１枚ずつ給送される。ホストコンピュー
タからプリント信号が送られると、給紙ローラ６により
給紙が行われ、タイミングローラ７によって、画像信号
と同期をとって転写ローラ８で転写材上にトナー像が転
写される。転写ローラ８は、導電性の硬度の低い弾性体
で、感光ドラム１と転写ローラ８で形成されるニップ部
でバイアス電界によって静電的に転写が行われる。
【００２４】トナー画像が転写された転写材は、定着器
９で定着され、排紙ローラ１０で装置外へ送られ、排紙
トレイ１１に排出される。一方転写残りのトナーは、ク
リーナ１２でブレードによってクリーニングされる。
９で定着され、排紙ローラ１０で装置外へ送られ、排紙
トレイ１１に排出される。一方転写残りのトナーは、ク
リーナ１２でブレードによってクリーニングされる。
【００２５】図２に被帯電体である像担持体を帯電する
帯電装置の側面図を示し、これについて更に詳しく説明
する。
帯電装置の側面図を示し、これについて更に詳しく説明
する。
【００２６】像担持体である感光ドラム１はＯＰＣ（有
機光導電体）からなる感光層１ａ（厚さ２０μｍ）と感
光層１ａを支持するアルミニウム、ニッケルなどの導電
性基板１ｂとを有し、基板１ｂは接地と接続されてい
る。
機光導電体）からなる感光層１ａ（厚さ２０μｍ）と感
光層１ａを支持するアルミニウム、ニッケルなどの導電
性基板１ｂとを有し、基板１ｂは接地と接続されてい
る。
【００２７】２は感光ドラム１表面に接触する帯電部材
である帯電ローラで導電性芯金２１、弾性体層２２、表
面層２３とを備えている。
である帯電ローラで導電性芯金２１、弾性体層２２、表
面層２３とを備えている。
【００２８】芯金２１は、鉄、アルミニウム、ステンレ
ス、などである。弾性体層２２は、ウレタン、シリコン
ゴム、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンの３元共重
合体）、などのソリッド又は発泡ソリッド弾性体に、カ
ーボンや、ＴｉＯ2、ＺｎＯなどの金属酸化物を加え、
体積抵抗率１０10〜１０13Ωｃｍとしたものである。
ス、などである。弾性体層２２は、ウレタン、シリコン
ゴム、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンの３元共重
合体）、などのソリッド又は発泡ソリッド弾性体に、カ
ーボンや、ＴｉＯ2、ＺｎＯなどの金属酸化物を加え、
体積抵抗率１０10〜１０13Ωｃｍとしたものである。
【００２９】表面層２３は、トレジン（商品名）のよう
なナイロン系の樹脂又は、ポリエチレン、ポリエステ
ル、フッ素樹脂、ポリプロピレンなどを導電化した合成
樹脂皮膜である。抵抗値は、内側の弾性体の抵抗より大
きい値であることが望ましい。それにより電子写真感光
体の表面にピンホールがあっても、電流が集中して流れ
込まない。
なナイロン系の樹脂又は、ポリエチレン、ポリエステ
ル、フッ素樹脂、ポリプロピレンなどを導電化した合成
樹脂皮膜である。抵抗値は、内側の弾性体の抵抗より大
きい値であることが望ましい。それにより電子写真感光
体の表面にピンホールがあっても、電流が集中して流れ
込まない。
【００３０】感光ドラム１と帯電ローラ２の間には、直
流電圧と交流電圧とを重畳した振動電圧が印加されてお
り、感光ドラム１と帯電ローラ２との間に振動電界が形
成され、電子写真感光体表面はほぼ直流電圧に等しい電
圧に帯電が収束する。振動電圧は短形波、三角波、サイ
ン波などが使用可能であるが、サイン波は高調波成分を
含まないため、同じ条件ではサイン波が帯電音が一番小
さく好ましい。更に振動電圧は直流電源をオンオフする
ことにより形成されるパルス波形ででも良く、電圧が時
間と共に周期的に変化するような波形であれば良い。
流電圧と交流電圧とを重畳した振動電圧が印加されてお
り、感光ドラム１と帯電ローラ２との間に振動電界が形
成され、電子写真感光体表面はほぼ直流電圧に等しい電
圧に帯電が収束する。振動電圧は短形波、三角波、サイ
ン波などが使用可能であるが、サイン波は高調波成分を
含まないため、同じ条件ではサイン波が帯電音が一番小
さく好ましい。更に振動電圧は直流電源をオンオフする
ことにより形成されるパルス波形ででも良く、電圧が時
間と共に周期的に変化するような波形であれば良い。
【００３１】振動電圧のピークツーピーク電圧は８００
〜３０００Ｖ、周波数は１００〜５０００Ｈｚが用いら
れるが、好ましくは、ピークツーピーク電圧は１０００
〜２５００Ｖ、周波数は２５０〜１０００Ｈｚが良い。
〜３０００Ｖ、周波数は１００〜５０００Ｈｚが用いら
れるが、好ましくは、ピークツーピーク電圧は１０００
〜２５００Ｖ、周波数は２５０〜１０００Ｈｚが良い。
【００３２】図３は接触帯電装置として、弾性体ブレー
ド１３を用いたものである。弾性体ブレードはウレタン
ゴムやシリコンゴムのような弾性体で、体積抵抗１０10
〜１０13Ωｃｍとしたものである。ブレード１３には図
２にローラ帯電装置と同様にＡＣとＤＣが重畳されてい
る。
ド１３を用いたものである。弾性体ブレードはウレタン
ゴムやシリコンゴムのような弾性体で、体積抵抗１０10
〜１０13Ωｃｍとしたものである。ブレード１３には図
２にローラ帯電装置と同様にＡＣとＤＣが重畳されてい
る。
【００３３】図４は図１の画像形成装置に着脱可能なプ
ロセスカートリッジの側面図を示し、プロセスカートリ
ッジＣは感光ドラム１、帯電部材である帯電ローラ２、
現像器４、クリーナ１２を支持している。またこのプロ
セスカートリッジＣは感光ドラム１を保護するシャッタ
１４が設けられている。ここで、プロセスカートリッジ
Ｃは少なくとも像担持体である感光ドラム１と帯電部材
である帯電ローラ２とを備えていれば良い。
ロセスカートリッジの側面図を示し、プロセスカートリ
ッジＣは感光ドラム１、帯電部材である帯電ローラ２、
現像器４、クリーナ１２を支持している。またこのプロ
セスカートリッジＣは感光ドラム１を保護するシャッタ
１４が設けられている。ここで、プロセスカートリッジ
Ｃは少なくとも像担持体である感光ドラム１と帯電部材
である帯電ローラ２とを備えていれば良い。
【００３４】さて本発明では、振動電圧の周波数ｆを２
００Ｈｚより大とし、ｆ（Ｈｚ）と、被帯電体である電
子写真感光ドラムのヤング率Ｅ（Ｎ／ｍ2）、外周長さ
ｌ（ｍ）、厚みｔ（ｍ）の間に
００Ｈｚより大とし、ｆ（Ｈｚ）と、被帯電体である電
子写真感光ドラムのヤング率Ｅ（Ｎ／ｍ2）、外周長さ
ｌ（ｍ）、厚みｔ（ｍ）の間に
【００３５】
【外７】
なる関係を有している。ここで上記Ｅ、ｌ、ｔについて
は基板１ｂに対して感光層１ａは無視し得るほど小さ
く、感光ドラム１のたわみ量は基板１ｂのたわみ量と同
等であるので、感光ドラム１のＥ、ｌ、ｔを基板１ｄの
Ｅ、ｌ、ｔとする。上記関係はたわみ量が
は基板１ｂに対して感光層１ａは無視し得るほど小さ
く、感光ドラム１のたわみ量は基板１ｂのたわみ量と同
等であるので、感光ドラム１のＥ、ｌ、ｔを基板１ｄの
Ｅ、ｌ、ｔとする。上記関係はたわみ量が
【００３６】
【外８】
に比例すること、周波数ｆが２００Ｈｚ以下では、帯電
量がさほど大きくないこと、帯電音が１５００Ｈｚまで
はほぼ周波数に比例して増加し、それ以上では徐々に低
下して行くことから実験的に見出したものである。
量がさほど大きくないこと、帯電音が１５００Ｈｚまで
はほぼ周波数に比例して増加し、それ以上では徐々に低
下して行くことから実験的に見出したものである。
【００３７】帯電部材としての帯電ローラが振動し電子
写真感光ドラムをたたくと、図５のように力Ｆによって
電子写真感光ドラム１は撓もうとする力を受け１′のよ
うに変形する。この時の撓みが大きければ大きいほど電
子写真感光ドラムは大きく振動する。そのため発生する
帯電音も大きくなると考えられる。そこで実験でこれを
確かめた。
写真感光ドラムをたたくと、図５のように力Ｆによって
電子写真感光ドラム１は撓もうとする力を受け１′のよ
うに変形する。この時の撓みが大きければ大きいほど電
子写真感光ドラムは大きく振動する。そのため発生する
帯電音も大きくなると考えられる。そこで実験でこれを
確かめた。
【００３８】実験１
図６は図４に示すカートリッジに振動電圧のピークツー
ピーク電圧２０００Ｖｐｐ、帯電周波数４００Ｈｚと８
００Ｈｚと２０００Ｈｚのサイン波を印加したときの帯
電音（ＪＩＳＡ）と、帯電周波数及び電子感光体のたわ
み量の積
ピーク電圧２０００Ｖｐｐ、帯電周波数４００Ｈｚと８
００Ｈｚと２０００Ｈｚのサイン波を印加したときの帯
電音（ＪＩＳＡ）と、帯電周波数及び電子感光体のたわ
み量の積
【００３９】
【外９】
の関係を示すものである。ただし２０００Ｈｚは、
【００４０】
【外１０】
【００４１】実験は、アルミニウム製の３０ｍｍφと６
０ｍｍφの２種類の感光体シリンダ基板で肉厚を０．５
ｍｍ〜４ｍｍにしてプロセスカートリッジから５０ｃｍ
離れた所に騒音計を置いて行い、表示した値は、測定値
から暗騒音を引いた増加分の値である。
０ｍｍφの２種類の感光体シリンダ基板で肉厚を０．５
ｍｍ〜４ｍｍにしてプロセスカートリッジから５０ｃｍ
離れた所に騒音計を置いて行い、表示した値は、測定値
から暗騒音を引いた増加分の値である。
【００４２】帯電音との間に相関があることが分かる。
【００４３】実験２
次に、図１に示した構成の電子写真プリンタに実験に用
いたプロセスカートリッジを入れて、漏れて来る音を測
ってみた。このプリンタの大きさは幅４５０ｍｍ、奥行
き４６０ｍｍ、高さ３２０ｍｍで、電子写真感光ドラム
の断面方向の表面から外装までの最短寸法は、１５０ｍ
ｍという小型のプリンタである。
いたプロセスカートリッジを入れて、漏れて来る音を測
ってみた。このプリンタの大きさは幅４５０ｍｍ、奥行
き４６０ｍｍ、高さ３２０ｍｍで、電子写真感光ドラム
の断面方向の表面から外装までの最短寸法は、１５０ｍ
ｍという小型のプリンタである。
【００４４】測定は、ＩＳＯ７７７９のサウンドパワー
測定に基づいて行った。又、聴感上で漏れてくる帯電音
を（複数の被験者によるパネルテストで）聞き比べた。
測定に基づいて行った。又、聴感上で漏れてくる帯電音
を（複数の被験者によるパネルテストで）聞き比べた。
【００４５】その結果、実験１で帯電音が４ｄＢ以下の
ものだと画像記録装置本体に入れてやれば、本体での遮
蔽効果で実質的に殆ど音は観測されないし聴感上も聞こ
えないという結論が得られた。
ものだと画像記録装置本体に入れてやれば、本体での遮
蔽効果で実質的に殆ど音は観測されないし聴感上も聞こ
えないという結論が得られた。
【００４６】これらのことから
【００４７】
【外１１】
としてやると帯電音については問題のないレベルになる
ことが分かる。
ことが分かる。
【００４８】次に材質による違いを見るために、アルミ
ニウム、チタン、ジュラルミン、鉄で、３０ｍｍφ厚み
１．０ｍｍと１．５ｍｍの感光ドラムシリンダ基板を作
り４００Ｈｚの印加周波数で帯電音を測定した。
ニウム、チタン、ジュラルミン、鉄で、３０ｍｍφ厚み
１．０ｍｍと１．５ｍｍの感光ドラムシリンダ基板を作
り４００Ｈｚの印加周波数で帯電音を測定した。
【００４９】表１に厚み１．０ｍｍの結果、表２に厚み
１．５ｍｍの結果を示す。
１．５ｍｍの結果を示す。
【００５０】
【表１】
【００５１】
【表２】
これらの結果からも材質が違っていても
【００５２】
【外１２】
であれば帯電音が問題ないことが分かる。
【００５３】図７は電子写真感光ドラム１の内部に別の
材質の中子１５を入れたものである。中子としては、鉄
アルミ、ステンレス、チタン、ニッケル、ジュラルミ
ン、などの金属がヤング率が大きいので好ましいが、他
に、ウレタンゴム、クロロプレンゴムなどのゴム、塩化
ビニール、ＡＢＳ、ポリスチレンなどのプラスチックな
どでも厚みを増やすことで撓みを押えられればよい。こ
れらの中子１５は帯電ローラなどの接触子からの振動に
よる感光体の変形を防ぐために電子写真感光体１の内部
に当接していなければならない。
材質の中子１５を入れたものである。中子としては、鉄
アルミ、ステンレス、チタン、ニッケル、ジュラルミ
ン、などの金属がヤング率が大きいので好ましいが、他
に、ウレタンゴム、クロロプレンゴムなどのゴム、塩化
ビニール、ＡＢＳ、ポリスチレンなどのプラスチックな
どでも厚みを増やすことで撓みを押えられればよい。こ
れらの中子１５は帯電ローラなどの接触子からの振動に
よる感光体の変形を防ぐために電子写真感光体１の内部
に当接していなければならない。
【００５４】このときのたわみは、ヤング率のことなる
２種の材料でたわみとなり、関係式は、
２種の材料でたわみとなり、関係式は、
【００５５】
【外１３】
になる。ただしＥ1は電子写真感光ドラム（感光層＋基
板）のヤング率、ｔ1は電子写真感光ドラムの厚み、Ｅ2
は中子のヤング率、ｔ2は中子の厚み、Ｅは感光ドラム
と中子を合わせたものの合成のヤング率である。
板）のヤング率、ｔ1は電子写真感光ドラムの厚み、Ｅ2
は中子のヤング率、ｔ2は中子の厚み、Ｅは感光ドラム
と中子を合わせたものの合成のヤング率である。
【００５６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば振
動電圧の周波数ｆを２００Ｈｚ以上とし、ｆ（Ｈｚ）と
被帯電体のヤング率Ｅ（Ｎ／ｍ2）、外周長さｌ
（ｍ）、厚みｔ（ｍ）の間に
動電圧の周波数ｆを２００Ｈｚ以上とし、ｆ（Ｈｚ）と
被帯電体のヤング率Ｅ（Ｎ／ｍ2）、外周長さｌ
（ｍ）、厚みｔ（ｍ）の間に
【００５７】
【外１４】
なる関係があることにより、像担持体のような被帯電体
の変形が小さくなり、変形による振動をなくし、それに
よって発せられる固体音を小さくすることによって、帯
電装置、プロセスカートリッジあるいは画像形成装置か
ら出る帯電音をなくし、像担持体から外装までの距離が
小さな小型の画像形成装置においても、静粛な動作を行
うことができ、接触帯電のオゾンレスの特徴と相俟って
使用環境の保護が可能となる。
の変形が小さくなり、変形による振動をなくし、それに
よって発せられる固体音を小さくすることによって、帯
電装置、プロセスカートリッジあるいは画像形成装置か
ら出る帯電音をなくし、像担持体から外装までの距離が
小さな小型の画像形成装置においても、静粛な動作を行
うことができ、接触帯電のオゾンレスの特徴と相俟って
使用環境の保護が可能となる。
【図１】本発明の画像形成装置の概略側面図である。
【図２】ローラ帯電装置の側面図である。
【図３】ブレード帯電装置の側面図である。
【図４】プロセスカートリッジの側面図である。
【図５】電子写真感光ドラムが撓むときの模式図であ
る。
る。
【図６】帯電音とｆ・ｌ2／Ｅｔ3の関係を示すグラフで
ある。
ある。
【図７】内部に中子を入れた感光ドラムの側面図であ
る。
る。
【図８】帯電音の周波数特性を示すグラフである。
１ 電子写真感光ドラム
２ 帯電ローラ
３ レーザスキャナ
４ 現像器
８ 転写ローラ
９ 定着器
１２ クリーナ
１３ 帯電ブレード
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 笹目 裕志
東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ
ン株式会社内
(72)発明者 高野 学
東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ
ン株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 被帯電体に接触する帯電部材を有し、前
記被帯電体と前記帯電部材との間に振動電圧を印加して
前記被帯電体を帯電する帯電装置において、 前記振動電圧の周波数ｆ（Ｈｚ）と、前記被帯電体のヤ
ング率Ｅ（Ｎ／ｍ2）、外周長さｌ（ｍ）、厚さｔ
（ｍ）との間に 【外１】 なる関係があることを特徴とする帯電装置。 - 【請求項２】 画像形成装置に着脱可能なプロセスカー
トリッジであって、 像担持体と、この像担持体に接触し、前記像担持体との
間に振動電圧が印加されて前記像担持体を帯電する帯電
部材を有するプロセスカートリッジにおいて、 前記振動電圧の周波数ｆ（Ｈｚ）と、前記像担持体のヤ
ング率Ｅ（Ｎ／ｍ2）、外周長さｌ（ｍ）、厚さｔ
（ｍ）との間に 【外２】 なる関係があることを特徴とするプロセスカートリッ
ジ。 - 【請求項３】 像担持体と、この像担持体に像を形成す
る像形成手段と、前記像担持体に接触し、前記像担持体
との間に振動電圧が印加されて前記像担持体を帯電する
帯電部材を有する画像形成装置において、 前記振動電圧の周波数ｆ（Ｈｚ）と、前記像担持体のヤ
ング率Ｅ（Ｎ／ｍ2）、外周長さｌ（ｍ）、厚さｔ
（ｍ）との間に 【外３】 なる関係があることを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19204191A JP3262346B2 (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | 帯電装置及び帯電装置を有するプロセスカートリッジ又は画像形成装置 |
| EP92307004A EP0526235B1 (en) | 1991-07-31 | 1992-07-30 | Charging device, process cartridge and image forming apparatus |
| DE69221972T DE69221972T2 (de) | 1991-07-31 | 1992-07-30 | Aufladevorrichtung, Arbeitseinheit und Bilderzeugungsgerät |
| US08/232,433 US5463450A (en) | 1991-07-31 | 1994-04-21 | Charging device for applying an oscillating voltage to a member to be charged |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19204191A JP3262346B2 (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | 帯電装置及び帯電装置を有するプロセスカートリッジ又は画像形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0535050A true JPH0535050A (ja) | 1993-02-12 |
| JP3262346B2 JP3262346B2 (ja) | 2002-03-04 |
Family
ID=16284627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19204191A Expired - Lifetime JP3262346B2 (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | 帯電装置及び帯電装置を有するプロセスカートリッジ又は画像形成装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5463450A (ja) |
| EP (1) | EP0526235B1 (ja) |
| JP (1) | JP3262346B2 (ja) |
| DE (1) | DE69221972T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7437099B2 (en) | 2005-05-20 | 2008-10-14 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus having gear mechanism for rotating image bearing member |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0792775A (ja) * | 1993-04-28 | 1995-04-07 | Canon Inc | 帯電部材、帯電装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
| DE69428924T2 (de) * | 1993-07-30 | 2002-04-04 | Canon Kk | Aufladungsteil, Aufladevorrichtung und aus einem Bilderzeugungsgerät herausnehmbare Prozesskassette |
| JPH0822152A (ja) * | 1994-07-07 | 1996-01-23 | Hitachi Metals Ltd | 画像形成方法 |
| JP3277718B2 (ja) * | 1994-08-24 | 2002-04-22 | 富士ゼロックス株式会社 | 電子写真用帯電ロール |
| US5613173A (en) * | 1995-12-22 | 1997-03-18 | Xerox Corporation | Biased roll charging apparatus having clipped AC input voltage |
| US5722015A (en) * | 1996-04-30 | 1998-02-24 | Eastman Kodak Company | Method and apparatus for adjusting the charge on toner |
| US6075955A (en) * | 1998-01-23 | 2000-06-13 | Mitsubishi Chemical America, Inc. | Noise reducing device for photosensitive drum of an image forming apparatus |
| JP2001034040A (ja) * | 1999-07-21 | 2001-02-09 | Sharp Corp | 接触帯電装置ならびにそれを備えたプロセスカートリッジおよび画像形成装置 |
| US6453139B2 (en) | 2000-01-18 | 2002-09-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
| US7835662B2 (en) * | 2008-04-30 | 2010-11-16 | Xerox Corporation | Web fed charging roll cleaner |
| US7813667B2 (en) * | 2008-04-30 | 2010-10-12 | Xerox Corporation | Web fed charging roll cleaner |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5767951A (en) * | 1980-10-14 | 1982-04-24 | Toshiba Corp | Electric charger |
| JPS62151858A (ja) * | 1985-12-26 | 1987-07-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電子写真装置 |
| DE3851968T2 (de) * | 1987-02-26 | 1995-03-30 | Canon Kk | Bilderzeugungsgerät. |
| JPH0664393B2 (ja) * | 1988-02-11 | 1994-08-22 | キヤノン株式会社 | 帯電用部材、それを有する接触帯電装置、それを用いた接触帯電方法およびそれを有する電子写真装置 |
| JPH0830915B2 (ja) * | 1988-02-19 | 1996-03-27 | キヤノン株式会社 | 帯電部材、それを用いた帯電装置および電子写真装置 |
| JPH0238289A (ja) * | 1988-07-27 | 1990-02-07 | Mitsubishi Electric Corp | 展望用エレベータ |
| US5008706A (en) * | 1988-10-31 | 1991-04-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Electrophotographic apparatus |
| JPH0345981A (ja) * | 1989-07-13 | 1991-02-27 | Nec Corp | 電子写真用感光ドラム |
| JPH0345978A (ja) * | 1989-07-14 | 1991-02-27 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真方法 |
| JPH03240076A (ja) * | 1990-02-17 | 1991-10-25 | Canon Inc | 帯電装置 |
| JPH0451266A (ja) * | 1990-06-20 | 1992-02-19 | Seiko Epson Corp | 画像形成装置 |
| JP2561400B2 (ja) * | 1991-07-31 | 1996-12-04 | キヤノン株式会社 | 電子写真装置及びこの装置に着脱可能なプロセスカートリッジ |
-
1991
- 1991-07-31 JP JP19204191A patent/JP3262346B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-07-30 EP EP92307004A patent/EP0526235B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-07-30 DE DE69221972T patent/DE69221972T2/de not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-04-21 US US08/232,433 patent/US5463450A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7437099B2 (en) | 2005-05-20 | 2008-10-14 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus having gear mechanism for rotating image bearing member |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0526235A2 (en) | 1993-02-03 |
| EP0526235A3 (en) | 1993-11-10 |
| DE69221972D1 (de) | 1997-10-09 |
| JP3262346B2 (ja) | 2002-03-04 |
| EP0526235B1 (en) | 1997-09-03 |
| DE69221972T2 (de) | 1998-01-02 |
| US5463450A (en) | 1995-10-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3262346B2 (ja) | 帯電装置及び帯電装置を有するプロセスカートリッジ又は画像形成装置 | |
| JP2561400B2 (ja) | 電子写真装置及びこの装置に着脱可能なプロセスカートリッジ | |
| JP2899123B2 (ja) | 帯電部材、帯電装置、この帯電装置を備えた画像形成装置及びこの画像形成装置に着脱可能なプロセスユニット | |
| JP3086037B2 (ja) | 像形成装置及び像形成用シート | |
| JP6758904B2 (ja) | 画像形成装置 | |
| US7949275B2 (en) | Cleaning device, process cartridge and image forming apparatus | |
| JP2017201371A (ja) | 画像形成装置 | |
| JPH0535048A (ja) | 帯電装置及び帯電装置を有するプロセスカートリツジ又は画像形成装置 | |
| JP2000275961A (ja) | 現像装置 | |
| JPH11295966A (ja) | ブラシ型帯電器 | |
| JP2001331034A (ja) | 現像剤層形成部材及び現像装置 | |
| JPH1031358A (ja) | 現像装置 | |
| JP3494941B2 (ja) | 画像形成装置 | |
| JPH10207187A (ja) | 画像形成装置 | |
| JP2004240069A (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 | |
| JPH11295974A (ja) | 現像剤残量検知方法および画像形成装置 | |
| JPH0535049A (ja) | 帯電装置及び帯電装置を有するプロセスカートリツジ又は画像形成装置 | |
| JPH0588502A (ja) | 接触帯電装置 | |
| JPH11338239A (ja) | 現像剤量検知装置、現像装置及びこの現像装置を備える画像形成装置 | |
| JP2001117332A (ja) | 画像形成装置 | |
| JPH0535052A (ja) | 帯電装置及び帯電装置を有するプロセスカートリツジ又は画像形成装置 | |
| JP2008197465A (ja) | 画像形成装置 | |
| JP2006337644A (ja) | 現像装置、及び画像形成装置 | |
| JPH05210281A (ja) | 接触帯電部材、接触帯電装置、及びプロセスカートリッジ | |
| JPH07168418A (ja) | 帯電装置、画像形成装置、及びプロセスカートリッジ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20011120 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081221 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081221 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091221 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091221 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101221 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111221 Year of fee payment: 10 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111221 Year of fee payment: 10 |