JPH0815955A

JPH0815955A - 帯電装置

Info

Publication number: JPH0815955A
Application number: JP14588394A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Noda; 和彦野田; Hiromitsu Shimazaki; 大充島崎; Osamu Doi; 修土居; Tetsuhiro Tsuru; 哲浩津留; Kiichi Kawamura; 僖壹川村
Original assignee: Touei Sangyo KK; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Touei Sangyo KK; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1994-06-28
Filing date: 1994-06-28
Publication date: 1996-01-19

Abstract

(57)【要約】【目的】帯電用のブラシを用いる電子写真装置におい
て、画像における縦スジの発生を防止することを目的と
する。【構成】振動の周波数５０Ｈｚ以上の圧電素子３を備
え、感光体４と接する帯電用ブラシ１を前記圧電素子３
で振動させる帯電装置の構成とする。【効果】帯電用のブラシ１が感光体４に均一に接触
し、帯電ムラが生じることを抑え、画像において縦スジ
が発生することを解消できる。さらに、圧電素子３の振
動により、この帯電器の劣化原因であるトナー、紙粉な
どの付着を防止でき、ブラシの寿命が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真装置における
感光体に帯電する帯電装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ほとんどの電子写真装置に使用さ
れている帯電器は、コロナ放電器を用いた帯電器であ
る。以下に従来のコロナ帯電器の構造を図７を参照しな
がら説明する。

【０００３】図７において１３は放電線であり、１４は
シールドケースである。放電線１３に高圧電源から電圧
が印加され、放電線１３とシールドケース１４との間に
コロナ放電が発生する。その際オゾン、イオンなどが発
生し、これが感光体４に流入して感光体４を帯電する。

【０００４】この帯電器は構造が簡単で帯電性能が安定
しているという利点がある。しかし、−５ｋＶから−１
０ｋＶという高圧電源を使用しているため安全性に難点
があるとともに、コロナ放電中に発生したオゾンが、感
光体などの部材の劣化や、人体に対し有害であるなどの
問題があった。

【０００５】そこで、ブラシなどを感光体に接触させる
ことによりオゾンの発生を抑え、かつ低電圧で帯電する
方法が検討されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ブラシ
式帯電器は、刷毛の密度が不均一なため感光体を均一に
帯電することができない。このため帯電ムラが生じ、画
像に縦スジが発生するという問題があった。ここで、帯
電ムラとは、感光体上における表面電位のばらつき範囲
のことである。

【０００７】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、画像において縦スジの発生を防止することができる
帯電装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明の帯電装置は、圧電素子などで振動の周波数５０
Ｈｚ以上の振動を帯電用のブラシに振動を与える構成と
する。

【０００９】

【作用】上記構成において、帯電用のブラシは振動によ
って感光体と均一に接触し、感光体の表面電位のばらつ
き範囲を２００Ｖ以下にでき、画像における縦スジの発
生を防止することとなる。

【００１０】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明の実施例について、非磁性一
成分現像器を例にとり、図面を参照しながら説明する。
ここで、この現像器は、非磁性一成分現像方式に限定さ
れるものではなく、磁性二成分方式、磁性一成分方式、
その他、種々の方式も含むものである。

【００１１】最初に本発明の実施例の帯電器の構成、各
部材について説明する。図１は、本発明の実施例の帯電
器の構造を示す斜視図である。図１において、１は帯電
用のブラシであり、２はブラシを取り付けるアルミ製の
取付金具であり、３は圧電素子である。ここで、ブラシ
１は、レーヨン系導電繊維から成っており、アルミ製の
取付金具２と導電性接着剤により固定されている。圧電
素子３は、村田製作所製の圧電アクチュエータ（品番：
ＰＫＬＡ−０５Ｋ３０）であり、アルミ製の取付金具３
の背面に絶縁性接着剤により固定されている。

【００１２】図２はこの帯電用のブラシ１が感光体４と
接触したときの側面図である。図２に示すように感光体
４の軸方向に対するＸ，Ｙ，Ｚ軸の方向を定める。本実
施例に用いた圧電素子３の振動方向はＸ軸方向である
が、この振動方向に限定されるものではなく、Ｙ，Ｚ軸
いずれの方向の振動も含むものである。

【００１３】次に、これらの部材を用いた印字装置につ
いて説明する。図３に印字装置の概略構成図を示した。
図３において、５は帯電用のブラシ１に電圧を印加する
直流電源であり、その電圧をＶ_Cとする。本実施例にお
いて、その値は−１２００Ｖである。６は前記ブラシ１
より下流側において感光体４に接する現像ローラー７に
電圧を印加する直流電源であり、その電圧をＶ_Bとす
る。本実施例において、その値は−３００Ｖである。８
は圧電素子３の交流電源である。９は露光装置である。
この露光装置９の露光手段はレーザービームであるが、
これに限定されるものではなく、ＬＥＤなど、他の手段
も含むものである。また、この露光装置９により露光し
た後の感光体４上の表面電位をＶ_Lとする。本実施例に
おいて、その値は−１００Ｖである。１０は現像ローラ
７に供給するトナーである。

【００１４】この装置において、交流電源８による圧電
素子３の振幅を０．１ｍｍとし、そして振動の周波数を
変化させ、ブラシ１を振動させて帯電し、現像して図５
に示すようなパターンを印字した結果、振動の周波数５
０Ｈｚ以上、振幅０．１ｍｍにおいて縦スジの発生が解
消できた。以下、この印字パターンについて説明する。
このパターンは、露光装置９のレーザービームの主走査
方向に、線幅８５μｍ（解像度３００ｄｐｉの１ｄｏｔ
径に相当する。）、長さ７ｉｎｃｈの線を図５（ａ）の
ように引いたパターンと、さらにこの副走査方向に、線
幅８５μｍ、長さ２ｉｎｃｈの線を図５（ｂ）のように
引いたパターンの二種類である。これらのパターンにお
ける縦スジについて以下に説明する。図５（ａ）におい
て、その線の一部が途切れたり、線幅が太くなり、全体
として縦スジ状に見える。図５（ｂ）においては線幅が
部分的に異なり、全体として縦スジ状に見える。

【００１５】この結果を考察するため、感光体４上の表
面電位のばらつきの範囲を測定した。その結果、図４に
示すグラフが得られた。以下、このばらつき範囲の測定
について説明する。この装置において、ばらつきの範囲
測定用パターンとして、前記のパターンとは別に、測定
露光装置による露光を行わない状態にて印字を行う。

【００１６】このときブラシ１に対する印加電圧の変化
により、この印字は以下のように変化する。印加電圧が
低いときには全面黒色に印字され、この電圧上昇ととも
に画像の一部に白い縦スジが現れる。さらに、この電圧
を高くすると全面白色に印字される。このような変化に
おいて、ばらつき範囲はこの全面黒色に印字された中に
白い縦スジが現れたときの印字電圧から、全面白色に印
字されたときの印加電圧までの範囲とする。

【００１７】図４から、振動の周波数が大きくなるとば
らつきの範囲は小さくなり、帯電ムラを抑える効果が確
認できた。これは、帯電用のブラシが振動により感光体
と均一に接触したためである。さらに、振動の周波数５
０Ｈｚ以上、振幅０．１ｍｍでは、ばらつき範囲は２０
０Ｖ以下である。この値は｜Ｖ_B−Ｖ_L｜と一致してお
り、この範囲内では、現像ローラー上のトナー１０が全
て感光体４上に移動するため、縦スジの発生を解消でき
る。以上のように、ブラシの振動の周波数５０Ｈｚ以
上、振幅０．１ｍｍにおいて、画像の縦スジを解消でき
る。

【００１８】（実施例２）本実施例は前記実施例１のブ
ラシを回転型ブラシに変えたものである。図６は回転型
ブラシの構造を示す図である。図６において、１１は回
転型ブラシ、１２は円柱状の圧電素子である。本実施例
に用いた回転型ブラシは、回転型ブラシ１１の円筒内に
円柱状の圧電素子１２を挿入したものである。実験の結
果は、実施例１と同様であり、振動の周波数５０Ｈｚ以
上、振幅０．１ｍｍにおいて、画像の縦スジを解消でき
る。

【００１９】なお、前記各実施例で帯電用ブラシの振動
は圧電素子によって行っているが、他に電磁手段などで
振動させてもよい。

【００２０】

【発明の効果】以上の実施例の説明より明らかなよう
に、本発明は振動する帯電用のブラシを備えた構成と
し、そして振動の周波数５０Ｈｚ以上としたことによ
り、感光体の表面電位のばらつき範囲を２００Ｖ以下に
抑え、画像における縦スジの発生を防止できる。

【００２１】さらに、ブラシ式帯電器は、ブラシへのト
ナー、紙粉などが付着することにより、帯電能力が低下
し劣化する。しかし、ブラシの振動により、トナー、紙
粉などを振るい落とし、付着を防止できるため、ブラシ
の寿命がＡ４判相当で１万枚程度から２〜５万枚程度に
向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の帯電装置における帯電器の
構成図

【図２】同帯電器におけるブラシが感光体と接触した状
態の側面図

【図３】同帯電装置を用いた印字装置の概略構成図

【図４】圧電素子の振動の周波数と感光体上の表面電位
のばらつき範囲の関係を示すグラフ

【図５】（ａ）は同帯電器を用いた場合の横ラインの印
字パターンを示す図（ｂ）は同帯電器を用いた場合の縦ラインの印字パター
ンを示す図

【図６】本発明の他の実施例の帯電装置における回転型
ブラシの構成図

【図７】従来のコロナ帯電器の構成図

【符号の説明】

１帯電用のブラシ２アルミ製の取付金具３圧電素子４感光体５ブラシに電圧を印加する直流電源６現像ローラーに電圧を印加する直流電源７現像ローラー８圧電素子の交流電源９露光装置１０トナー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者土居修大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者津留哲浩大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者川村僖壹奈良県生駒市北田原町1723番地東英産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体に接する帯電用のブラシを備え、
前記ブラシに周波数５０Ｈｚ以上の振動を与える手段を
有することを特徴とする帯電装置。
【請求項２】ブラシに振動を与える手段として、圧電
素子を用いることを特徴とする請求項１記載の帯電装
置。