JPH0559468U - Charging device - Google Patents
Charging deviceInfo
- Publication number
- JPH0559468U JPH0559468U JP145492U JP145492U JPH0559468U JP H0559468 U JPH0559468 U JP H0559468U JP 145492 U JP145492 U JP 145492U JP 145492 U JP145492 U JP 145492U JP H0559468 U JPH0559468 U JP H0559468U
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- voltage
- charging
- charging device
- photoconductor
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡易な構成で電極からの放電を防止でき、そ
の結果均一な帯電を行なうことのできる帯電装置を提供
する。
【構成】 帯電装置１０は電圧印加電極としての電極板
１２と、電極板１２の周りを覆うように形成され、且つ
感光体１４に対向する面を平面状に形成された固体電極
としての高抵抗層１６と、電極板１２に所定の電圧を印
加する電源１８とから構成されている。
(57) [Summary] [Object] To provide a charging device capable of preventing discharge from an electrode with a simple structure and consequently performing uniform charging. A charging device 10 has a high resistance as an electrode plate 12 serving as a voltage applying electrode, and a solid electrode formed so as to cover the periphery of the electrode plate 12 and having a surface facing the photoconductor 14 formed into a flat surface. It is composed of a layer 16 and a power source 18 for applying a predetermined voltage to the electrode plate 12.
Description
【０００１】[0001]
本考案は帯電装置に関するものである。 The present invention relates to a charging device.
【０００２】[0002]
従来、電子写真装置に於て、静電潜像を担持するための感光体上を所定の初期 電位に帯電する帯電装置には、スコロトロン帯電器と呼ばれる装置が実用化され ている。このスコロトロン帯電器は、直径１００μｍ以下のワイヤと、感光体に 対向して設けられているグリッドと、それらを一体に保持したケースと、で構成 されている。この帯電器に於て、ワイヤに約−５ｋＶの高電圧を印加すると、ワ イヤ周囲でコロナ放電を生じる。この放電で生じた電荷をグリッドに印加する約 −５００Ｖの電圧で制御して感光体上をほぼグリッドに印加した電圧に等しい電 圧にまで一様に帯電させることができる。 Conventionally, in an electrophotographic apparatus, a device called a scorotron charger has been put into practical use as a charging device that charges a photosensitive member for carrying an electrostatic latent image to a predetermined initial potential. This scorotron charger is composed of a wire having a diameter of 100 μm or less, a grid provided so as to face the photoconductor, and a case that integrally holds them. When a high voltage of about -5 kV is applied to the wire in this charger, corona discharge is generated around the wire. By controlling the electric charges generated by this discharge with a voltage of about -500 V applied to the grid, it is possible to uniformly charge the surface of the photoconductor to a voltage almost equal to the voltage applied to the grid.
【０００３】 このように、スコロトロン帯電器は、グリッドに印加する電圧により帯電電位 を制御でき、かつ、帯電電位の均一性に優れているという特長を有しているが、 ワイヤに高電圧を印加しコロナ放電を起こさせるため、オゾンが発生する。この オゾンは、独特の臭気を発し電子写真装置の使用者を不快にするのみならず、そ の化学的活性に富んだ性質から、ゴムなどの有機物を侵したり、人体にも悪影響 を及ぼす。As described above, the scorotron charger has a feature that the charging potential can be controlled by the voltage applied to the grid and that the charging potential is excellent in uniformity, but a high voltage is applied to the wire. Ozone is generated because it causes corona discharge. This ozone not only emits a peculiar odor and makes the user of the electrophotographic apparatus uncomfortable, but due to its rich chemical activity, it also damages organic substances such as rubber and adversely affects the human body.
【０００４】 そこで、よりオゾンの発生量を抑えるために、接触帯電方式の帯電装置が提案 され実用化されている。接触帯電方式の代表的な例としては、特開昭６３−１４ ９６６９号公報に示されているような導電性を有するローラ、いわゆる帯電ロー ラを用いる帯電方式が挙げられる。そこで、帯電ローラの構成及び動作について 、図２を参照しつつ以下に述べることとする。Therefore, in order to further suppress the amount of ozone generated, a contact charging type charging device has been proposed and put into practical use. As a typical example of the contact charging method, there is a charging method using a roller having conductivity as described in JP-A-63-149669, that is, a so-called charging roller. Therefore, the configuration and operation of the charging roller will be described below with reference to FIG.
【０００５】 帯電ローラ４０は、全体として直径２０ｍｍ程度の円柱状で、芯金としてのス テンレス棒４２の周囲に、体積抵抗値が１０5Ωｃｍ程度となるようにカーボン を分散された発泡ウレタンゴム層４４を被覆したものである。更に、前記ステン レス棒４２には、１〜２ｋＶ程度のピーク間電圧の交流電圧を重畳したバイアス 電圧を印加する電圧印加装置４６が備えられている。The charging roller 40 has a cylindrical shape with a diameter of about 20 mm as a whole, and urethane foam rubber in which carbon is dispersed around a stainless steel rod 42 as a core metal so that the volume resistance value is about 10 5 Ωcm. It is a coating of layer 44. Further, the stainless steel rod 42 is provided with a voltage applying device 46 for applying a bias voltage in which an AC voltage having a peak-to-peak voltage of about 1 to 2 kV is superimposed.
【０００６】 次に、この帯電ローラ４０の動作について説明を行なう。帯電ローラ４０は、 アルミニウム等の導電性基体４８ａ上に、有機感光体やアモルファスシリコンな どから成る感光体層４８ｂを形成した感光体ドラム４８表面に所定の圧力で接触 している。そして、感光体ドラム４８は矢印Ｘ方向に回転しており、帯電ローラ ４０は、この感光体ドラム４８の回転に伴い、矢印Ｙ方向に回転する。この時、 帯電ローラ４０には、電圧印加装置４６によって前記したような交流電圧を重畳 したバイアス電圧が印加され、感光体ドラム４８表面は所定の電位に一様帯電す る。Next, the operation of the charging roller 40 will be described. The charging roller 40 is in contact with the surface of the photosensitive drum 48 having a photosensitive layer 48b made of an organic photosensitive body or amorphous silicon on a conductive substrate 48a such as aluminum under a predetermined pressure. The photosensitive drum 48 rotates in the arrow X direction, and the charging roller 40 rotates in the arrow Y direction as the photosensitive drum 48 rotates. At this time, the voltage applying device 46 applies to the charging roller 40 a bias voltage in which the above-described alternating voltage is superimposed, and the surface of the photosensitive drum 48 is uniformly charged to a predetermined potential.
【０００７】 この時の帯電ローラ４０による感光体ドラム４８表面の帯電プロセスであるが 、それらには、ローラと感光体表面との摩擦帯電、帯電ローラ表面から感光体へ の電荷注入、及び帯電ローラと感光体表面が接触・解離するときの両者の微小間 隙における気中放電現象、などがある。このうち、感光体表面の帯電に最も寄与 が大きいのは、気中放電現象であり、従って帯電ローラによる接触帯電方式でも オゾンの発生をともなうことになる。ただし、この発生オゾン量は、スコロトロ ンワイヤを用いた帯電器から発生する量と比較すればかなり少ない。The charging process of the surface of the photosensitive drum 48 by the charging roller 40 at this time includes frictional charging between the roller and the surface of the photosensitive member, charge injection from the surface of the charging roller to the photosensitive member, and charging roller. And an air discharge phenomenon in a minute gap between the photoconductor surface and the photoconductor surface when they contact and dissociate. Of these, the largest contribution to the charging of the surface of the photoconductor is the air discharge phenomenon, so that ozone is also generated in the contact charging method using a charging roller. However, the amount of ozone generated is considerably smaller than the amount generated from a charger using a scorotron wire.
【０００８】 しかしながら、このような接触帯電方式には以下のような欠点がある。すなわ ち、帯電を行なうためにローラを接触させるので、感光体の摩耗が非接触帯電方 式と比較して著しく、結果として寿命を短くしてしまうことになる。また、接触 部に於て帯電ローラの成分のあるものが析出し、感光体表面にこすりつけられて 付着する結果、画像流れなどの画像欠陥が生じることになる。However, such a contact charging method has the following drawbacks. That is, since the roller is brought into contact with the toner for charging, the abrasion of the photoconductor is remarkable as compared with the non-contact charging method, and as a result, the life is shortened. Further, some of the components of the charging roller are deposited at the contact portion and are rubbed and adhered to the surface of the photoreceptor, resulting in image defects such as image deletion.
【０００９】 そこで、前述したスコロトロン帯電器よりも電荷発生効率が高く、かつオゾン 発生の少ない非接触帯電方式として、近接放電素子を用いた帯電装置が、特開昭 ６０−１５７１８３号公報、特開昭６２−２９６１７４号公報などで提案されて いる。Therefore, as a non-contact charging method that has higher charge generation efficiency and less ozone generation than the scorotron charger described above, a charging device using a proximity discharge element is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 60-157183. It is proposed in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 62-296174.
【００１０】 近接放電素子を用いた帯電装置の構成は、例えば図３に示すような構成を有し ている。帯電装置６０は、各種金属酸化物あるいは金属窒化物で形成されており 、その体積抵抗が約１０8Ωｃｍとなるように制御されている高抵抗層６２と、 高抵抗層６２の一方の面に設けられた電極６４と、電極６４に１〜２ｋＶ程度の 正または負の電圧を印加するように備えられた電源６６とで構成されている。そ して、高抵抗層６２は、電極６４を設けられた面とは反対の面を感光体６８に近 接させて設けられており、その間隔は、５００μｍ〜２ｍｍ程度に保たれている 。高抵抗層６２の感光体６８に対向する面は、平滑となるように処理されている 。 次に、この帯電装置６０の動作について説明を行なう。感光体６８は矢印方 向に回転しているが、その表面を帯電するべく適当なタイミングで高抵抗層６２ に設けられた電極６４を通して電源６６から電圧が印加される。そうすることで 、高抵抗層６２と感光体６８の間でコロナ放電が生じ、その結果、感光体６８表 面は一様な帯電をされる。The structure of the charging device using the proximity discharge element has a structure as shown in FIG. 3, for example. The charging device 60 is made of various metal oxides or metal nitrides, and has a high resistance layer 62 whose volume resistance is controlled to be about 10 8 Ωcm, and one surface of the high resistance layer 62. The electrode 64 is provided, and the power source 66 is provided so as to apply a positive or negative voltage of about 1 to 2 kV to the electrode 64. The high resistance layer 62 is provided with the surface opposite to the surface on which the electrode 64 is provided close to the photoconductor 68, and the distance between them is kept at about 500 μm to 2 mm. The surface of the high resistance layer 62 facing the photoconductor 68 is processed to be smooth. Next, the operation of the charging device 60 will be described. Although the photoconductor 68 is rotating in the direction of the arrow, a voltage is applied from a power source 66 through an electrode 64 provided on the high resistance layer 62 at an appropriate timing to charge the surface thereof. By doing so, corona discharge occurs between the high resistance layer 62 and the photoconductor 68, and as a result, the surface of the photoconductor 68 is uniformly charged.
【００１１】 このような近接放電素子を用いた帯電装置の場合、印加電圧がスコロトロン帯 電器のワイヤに印加する電圧よりも低く、感光体表面を帯電するために必要な流 入電流も小さいことから、オゾン発生量を抑えることができる。また、非接触帯 電方式なので、感光体表面の摩耗や汚染といった接触帯電方式の欠点をも解消す ることができる有利な帯電方式であるといえる。In the case of the charging device using such a proximity discharge element, the applied voltage is lower than the voltage applied to the wire of the scorotron charger, and the inflow current required to charge the surface of the photoconductor is small. Therefore, the amount of ozone generated can be suppressed. In addition, since it is a non-contact charging method, it can be said that it is an advantageous charging method that can eliminate the drawbacks of the contact charging method such as abrasion and contamination of the surface of the photoconductor.
【００１２】[0012]
しかしながら、上記のような構成を有する近接放電素子を用いた帯電装置は以 下のような欠点を持っていた。 However, the charging device using the proximity discharge element having the above structure has the following drawbacks.
【００１３】 近接放電素子は、高抵抗層６２と電極６４との２層構造を有しているが、その 側面においては電極部分が露出しているため、この露出部分から非均一な火花放 電を起こし、感光体表面の電荷をリークさせ、均一な帯電を行い難くしていた。The proximity discharge element has a two-layer structure of a high resistance layer 62 and an electrode 64. Since the electrode portion is exposed on the side surface, non-uniform spark discharge is generated from this exposed portion. Occurs, and the charge on the surface of the photoconductor is leaked, making it difficult to perform uniform charging.
【００１４】 本考案は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、簡易な構成 で電極からの放電を防止でき、その結果均一な帯電を行なうことのできる帯電装 置を提供することを目的とする。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and provides a charging device capable of preventing discharge from an electrode with a simple structure, and as a result, capable of performing uniform charging. The purpose is to
【００１５】[0015]
この目的を達成するために本考案の帯電装置は、電圧印加電極と、該電圧印加 電極の周りを覆うように形成された高抵抗の固体電極と、前記電圧印加電極に電 圧を印加する電源とより成る。また前記固体電極の体積抵抗値を１０6〜１０13 Ωｃｍとすると良い。In order to achieve this object, a charging device of the present invention comprises a voltage applying electrode, a high resistance solid electrode formed so as to cover the voltage applying electrode, and a power source for applying a voltage to the voltage applying electrode. Consists of The volume resistance value of the solid electrode is preferably 10 6 to 10 13 Ωcm.
【００１６】[0016]
上記の構成を有する本考案の帯電装置を被帯電体と対向させて配置し、電源に より電圧印加電極に所定の電圧が印加されることにより、固体電極からコロナ放 電を発生し、被帯電体を所定の電位に帯電する。 The charging device of the present invention having the above-described configuration is arranged so as to face the body to be charged, and a predetermined voltage is applied to the voltage application electrode by the power source, so that corona discharge is generated from the solid electrode and The body is charged to a predetermined potential.
【００１７】[0017]
以下、本考案を具体化した一実施例を図面を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
【００１８】 まず本実施例の帯電装置１０の構成を図１を参照して説明する。帯電装置１０ は電圧印加電極としての電極板１２と、電極板１２の周りを覆うように形成され 、且つ感光体１４に対向する面を平面状に形成された固体電極としての高抵抗層 １６と、電極板１２に所定の電圧を印加する電源１８とから構成されている。First, the configuration of the charging device 10 of this embodiment will be described with reference to FIG. The charging device 10 includes an electrode plate 12 as a voltage applying electrode, and a high resistance layer 16 as a solid electrode which is formed so as to cover the periphery of the electrode plate 12 and has a flat surface facing the photoconductor 14. , A power source 18 for applying a predetermined voltage to the electrode plate 12.
【００１９】 高抵抗層１６には、各種金属の窒化物や酸化物あるいは不純物をドープしたア モルファスシリコンなどが使用される。例えば窒化タンタル、窒化シリコン、ア ルミナ、酸化シリコンなどのスパッタリング膜などである。For the high resistance layer 16, nitride or oxide of various metals, or amorphous silicon doped with impurities is used. For example, sputtered films of tantalum nitride, silicon nitride, aluminum, silicon oxide and the like.
【００２０】 ここで帯電装置１０の製造方法について説明する。電極板１２としてステンレ スやアルミニウムなどの金属平板を用い、その金属平板の表面にスパッタリング によって高抵抗層１６を付着させる。即ち、１０ー7Ｔｏｒｒ程度の真空中に数ｍ Ｔｏｒｒのガス圧で窒素を流入し、タンタルなどの金属ターゲットにバイアス電 圧を印加することで窒素イオンが金属ターゲットに衝突し、金属原子がスパッタ リングされる。スパッタリングされた金属原子は、窒素雰囲気中で窒素ガスと反 応し窒化金属となって電極板１２上に付着する。このとき電極板１２を適当な速 度で回転させることにより、電極板１２の周囲を覆う形で高抵抗層１６が生成さ れることになる。Here, a method of manufacturing the charging device 10 will be described. A metal flat plate such as stainless steel or aluminum is used as the electrode plate 12, and the high resistance layer 16 is attached to the surface of the metal flat plate by sputtering. That is, nitrogen is flowed into the order of 10 @ 7 Torr vacuum at a gas pressure of a few m Torr, nitrogen ions collide with the metal target by applying a bias voltage to the metal target, such as tantalum, metal atoms sputtered To be ringed. The sputtered metal atoms react with nitrogen gas in a nitrogen atmosphere to become metal nitride and adhere to the electrode plate 12. At this time, by rotating the electrode plate 12 at an appropriate speed, the high resistance layer 16 is formed so as to cover the periphery of the electrode plate 12.
【００２１】 高抵抗層１６の層厚は数１０００オングストロームであり、また、その体積抵 抗の値は１０4から１０10Ωｃｍ程度の値である。これらの値はスパッタリング 時間、スパッタ中の窒素ガスのガス圧や金属ターゲットに印加するバイアス電圧 の値などで制御される。The high resistance layer 16 has a layer thickness of several thousand angstroms, and its volume resistance value is about 10 4 to 10 10 Ωcm. These values are controlled by the sputtering time, the gas pressure of nitrogen gas during sputtering, and the value of the bias voltage applied to the metal target.
【００２２】 上述のようにして製造された帯電装置１０は、感光体１４と１ｍｍ弱の間隔を 有して備えられる。The charging device 10 manufactured as described above is provided with a distance of less than 1 mm from the photoconductor 14.
【００２３】 次に作用を説明する。電極板１２に電源１８より所定の極性の１乃至２ｋＶ程 度の電圧が印加される。電圧を印加されることにより、高抵抗層１６の表面から コロナ放電を生じ、感光体１４を一様な電位に帯電する。Next, the operation will be described. A voltage of about 1 to 2 kV having a predetermined polarity is applied to the electrode plate 12 from the power source 18. When a voltage is applied, corona discharge is generated from the surface of the high resistance layer 16 and the photoconductor 14 is charged to a uniform potential.
【００２４】 この帯電装置１０では、前記したように電極板１２の周囲は高抵抗層１６で覆 われているので、感光体１４に近接する位置での電極板１２の露出部をなくすこ とができる。従って、感光体１４を帯電するときに電圧を印加されても、火花放 電現象を起こし難いので、感光体１４表面を一様に帯電することができる。In this charging device 10, since the periphery of the electrode plate 12 is covered with the high resistance layer 16 as described above, it is possible to eliminate the exposed portion of the electrode plate 12 at the position close to the photoconductor 14. it can. Therefore, even if a voltage is applied when charging the photoconductor 14, the spark discharge phenomenon is unlikely to occur, so that the surface of the photoconductor 14 can be uniformly charged.
【００２５】 尚、本考案は上述した実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々 の変更が可能である。例えば、その製造方法であるが、高抵抗層の形成はスパッ タリングによらずプラズマＣＶＤなどによってもよい。また、高抵抗層を適当な 抵抗を有する有機物樹脂とすれば、ディッピングなどの製造方法でも形成可能で ある。The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention. For example, as for the manufacturing method thereof, the high resistance layer may be formed not by sputtering but by plasma CVD or the like. If the high resistance layer is made of an organic resin having an appropriate resistance, it can be formed by a manufacturing method such as dipping.
【００２６】[0026]
以上、詳述したことから明かなように、本考案の帯電装置では、電圧印加電極 が外部に露出していないので、火花放電を起こし難く、被帯電体を一様に帯電で きる。 As is clear from the above description, in the charging device of the present invention, since the voltage application electrode is not exposed to the outside, spark discharge is unlikely to occur, and the body to be charged can be uniformly charged.
【図１】（ａ）は本実施例の帯電装置の側面図である。
（ｂ）は同斜視図である。FIG. 1A is a side view of a charging device of this embodiment.
(B) is the same perspective view.
【図２】従来の接触帯電ローラ方式の帯電装置の斜視図
である。FIG. 2 is a perspective view of a conventional contact charging roller type charging device.
【図３】（ａ）は従来の近接放電素子方式の帯電装置の
側面図である。（ｂ）は同斜視図である。FIG. 3A is a side view of a conventional proximity discharge device type charging device. (B) is the same perspective view.
１０ 帯電装置 １２ 電極板 １６ 高抵抗層 １８ 電源 10 Charging device 12 Electrode plate 16 High resistance layer 18 Power supply
Claims (2)
固体電極と、 前記電圧印加電極に電圧を印加する電源とより成ること
を特徴とする帯電装置。1. A charging device comprising: a voltage applying electrode; a high-resistance solid electrode formed so as to cover the voltage applying electrode; and a power supply for applying a voltage to the voltage applying electrode. ..
０13Ωｃｍであることを特徴とする請求項１記載の帯電
装置。2. The volume resistance value of the solid electrode is 10 4 to 1
The charging device according to claim 1, wherein the charging device is 0 13 Ωcm.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP145492U JPH0559468U (en) | 1992-01-20 | 1992-01-20 | Charging device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP145492U JPH0559468U (en) | 1992-01-20 | 1992-01-20 | Charging device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0559468U true JPH0559468U (en) | 1993-08-06 |
Family
ID=11501900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP145492U Pending JPH0559468U (en) | 1992-01-20 | 1992-01-20 | Charging device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0559468U (en) |
-
1992
- 1992-01-20 JP JP145492U patent/JPH0559468U/en active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS63149668A (en) | Contact electric charging method | |
| JP3400054B2 (en) | Image forming device | |
| US6728501B2 (en) | Charger and process cartridge using the same | |
| JPH0559468U (en) | Charging device | |
| JPH0635299A (en) | Electrostatic charging device | |
| JPH05265304A (en) | Electrostatic charging device | |
| JP2002169358A (en) | Contact electrifying device | |
| JPH05341620A (en) | Contact electrostatic charging device | |
| JPH0683163A (en) | Electrifier | |
| JPH0575764U (en) | Charging device | |
| JPH05307279A (en) | Electrostatic charging method | |
| JPS5930563A (en) | Developing device | |
| JPH0552857U (en) | Charging roller | |
| JP3581492B2 (en) | Proximity charging device | |
| JP3535635B2 (en) | Charging device | |
| JPH01277257A (en) | Contact electrifier | |
| JP2912514B2 (en) | Contact charging device | |
| JPH06149010A (en) | Electrifying method, electrifying device and electrophotographic device provided with the device | |
| JPH08202125A (en) | Charge supplying device of image forming device | |
| JPH0594078A (en) | Electrostatic charging device | |
| JPH07271153A (en) | Ozoneless and contactless electrostatic charging method and device therefor | |
| JPH0594077A (en) | Electrostatic charging device | |
| JPH063922A (en) | Electrifying device | |
| JPH0543156U (en) | Charging roller | |
| JPH04240670A (en) | Electrostatic charging device and image forming device provided therewith |