JPS58150975A - 摺擦帯電装置 - Google Patents

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】 本発明は被帯電体表面に対して摺擦部材を接触もしくは
摺擦させながら帯電する摺擦帯電（摩擦帯電）装置に関
するもので被帯電体面の研磨クリーニング機能を合せ持
たせて９例えば転写方式の電子写真や静電記録に於て鏝
返し使用される被帯電体面たる感光体面や誘電体（絶縁
体）面を常に均一にムラなく安定に帯電処理し得る。被
帯電体表面の汚染・変性による所謂潜像流れの発生を除
帯電方式の帯電装置を提供することを目的とする。

以下便宜−Ｆ、転写方式電子写真複写機を例にして説明
する。第１図は転写方式電子写真複写機の一例の極く概
略構成図で、１は軸１１を中心に所定一定速度で回転駆
動されるドラム型の宵、子写真感光体で９例えばＭ製等
の導電性ドラム型基体１□の外周面にアモルファスシリ
コンの如き光導電性物質層１３を蒸着形成したものなど
である。以下単にドラムと略記する。

２はそのドラム１面を帯電する帯電装置、３は側光ステ
ーションでドラム１面は該ステーション部を通過する過
程で図に省略した原稿像結像投影光学系を介して原稿光
像のスリット露光りを受ける。この帯電・露光によりド
ラム１面に露光像パターンに対応した静電潜像が形成さ
れる。４は現像装置で、ドラム１面の潜像をトナー像と
して現像する。５は転写装置で、該装ｗ５とドラム１と
の間に給紙機構６から転写材Ｐがドラム１の回転と同期
どりされて給送され、その給送転写材２面にドラム面側
の現像像が順次に転写される。像転写を受けた転写材Ｐ
は次いでドラム１面から分離されて常着装置７へ導入さ
れ像定着を受け、複万物（コピー）として轡外へ排出さ
力る。転写材Ｐの分離さねたドラム１面はクリーナ９に
より転写残り像やルーズ付活物の除去が行され、又イレ
ーサーランプ１０による全面光照射を受けることにより
ドラム面電位が全面的に全面的に略零電位化されて電気
的メモリの除去がなされ、像形成に何回でも繰り返して
使用される。

帯電装置２としては一般にコロナ放電式のものか、摺擦
帯′就式のものが活用されているか伺わも一長一短があ
る。

コロナ放電式はコロナ放電器を用いて被帯電体たるドラ
ム１面にコロナ放電を与えることにより帯電処理するも
ので、か々り高電位の帯電処理が可能である。構造が比
較的簡単である。非接触式である等の利点を有する。し
かし反面、一般に５〜ｌ０ＫＶという高圧電源を使用す
るため万全な安全策をとる必要がある。放電に伴ないオ
ゾンが発生し、ドラム・現像剤、その他の材料のオゾン
による劣化現象がみられる１発生オゾン量が多い場合は
保健衛生上の対端をとる必要がある。環境依存性があり
、特に環境潜変の大小で放電状態が変動し帯電が不安定
になる２等の欠点がある。

摺擦帯電式は被帯電体たるドラム１面に摺擦部材を接触
もしくは摺擦させ摩擦でドラム１面を帯電するもので９
例えば摺擦部材として導電性物質よりなるローラを用い
るもの（米国特許第２９３４６５０号明細′＄）、、半
導電性物質よりなるローラを用いるもの（特開ＪＳ５０
−８４３号公報）など具体的には種々の構成のものがあ
る。摺擦帯電式は電圧を印ノ１１′Ｉするにしても上記
コロナ放電式のようが高圧′区源を要しない、オゾンの
発生はない等の利点がある。しかし被帯電イ・トだるド
ラム１面の汚れ状態が比較的高電位の帯電のできるコロ
ナ放電式の場合は許容できる程度の比較的程度の軽いも
のであってもそれが敏感に影響して全面均一帯電が阻害
され帯電ムラを生じ易い。

ところで上Ｆｉｉ’のような転写方式複写機に於て被帯
電体たるドラム１面は像形成サイクル＠（ｆ（−クリー
ナ９により転写残り像、及びその他のルーズな付着汚染
物（例えば転写材Ｐから遊離した小さな紙片・繊維片、
空気中の浮遊塵など）の除去処理がガされて清浄化され
るはれども、繰返し使用されているうちには上記のクリ
ーナ９では除去し切れない強固付着物で次第に汚染状態
に彦る。

例えば、帯電装置り２がコロナ放電式の小金はコロナ放
電により放電界の空気中に生じる窒化物香酸化物等の反
応生成物の強固付着、ドラム１面にもともとルーズな付
着物、或はその付着物とドラム表面物質とのコロナ放電
による反応・変性による強固付着、ドラム表面そのもの
のコロナ放電による。或は経時的な自然変性化、現像剤
のフィルミング付着等である。又コロナ放電により空気
中の水溶性分子イオンが集められて静電的に付着する。

この水内性分子イオンの付着は高湿度環境下に於ては顕
著に認められる。

又帯電装置２が摺擦帯゛電式の場合は、コロナ放電に起
因するドラム汚染は捷ぬがれるにしても。

矢張りドラム表面そのものの経時的な自然変性化。

現像剤のフィルミング付着等で次第に汚染状態となる。

又帯電状態にあるドラムの電界や、ドラムと摺擦部材間
に印加したバイアス電界等により空気中の水溶性分子イ
オンの付着がみられる。この場合その付着水溶性分子イ
オン異物１叶ドラム面に接触している摺擦部材でこすり
のばされて汚染範囲が広げられやすい。

而して被帯電体たるドラム１面が上記のような強固付着
物で汚染されていくとドラム面の表面抵抗が一般に次第
に低下していき、その結果帯電電位の低下、不安定を生
じると共に、形成さハた静電潜像の′歌荷がドラム面上
をランダムに流れ移動して潜像パターンが崩れる所側潜
像流れ現象を生じ易くなり、そねに伴々い現像像ないし
は祷写像が不整像となってし捷う（画像流れ）、或は画
像ｉすれ甘でいかなくとも解像性、コントラスト等が低
下するかど画像形成能が悪化する。

帯電装置２が摺擦帯電式の場合は前述したようにドラム
１面の汚染の程度が比較的軽いものでもそわが帯′妊に
敏感に影響して帯電ムラや潜像流れを生じ易い。

コロナ放電式でも摺擦帯電式でもドラム１面に付着する
空気中の水溶性イオン分子は加熱によりある程叶蒸散さ
せ得るので９通常は被帯電体たるドラム１を加熱、又は
ドラム１面に乾燥した風を吹きつける事によりドラム１
表面を乾燥させ表面抵抗を上げる方法がとられるが、上
記イオン分子が蒸散力よりも強い付着力でかがり強固に
付着している場合や、そのイオン分子がドラム表面にア
タックし、ドラム表面のバリヤ一層が破壊された場合な
どけ効央がない。

本発明は上記に鑑みて提案され、たもので、特に摺擦帯
電式のものについて林帯電体面の一ト記強固付着汚染物
を除去するクリーニング機能を具備させることにより例
えば第１図例複写機に於ける被帯電体面たるドラム１面
を常に均一にムラなく安定に帯電できる。ａ像流ね、の
発生を除去し常に高解像・高コントラストの高品位の複
写像を得ることができるようにしたもので、摺擦部材に
被帯電体表面研磨性を具備させ、該摺擦部材により被帯
電体表面を研磨すると同時に帯Ｍ１するととを特徴とす
る１゜ 具体的に渋１図に於ける帯電Ｗ置２は旭２図に拡大して
示すようにドラム１面を摺擦して帯電させる部材２１と
し７て、導電性芯軸２２の外周に導電性ゴムロール２３
を焼付け＃導電性接着剤等で一体に取付けたロール形の
ものを用い、そのロール形摺擦）′＄材２１を導電性芯
軸２２とドラム１の導′ボ性一体１♂４１にＩＨ流電源
２４により適当な電位差を加えた状態にしてドラム１面
に接触させかつ矢方向に回転状態となすことによりドラ
ム面を摺擦して摩擦帯電するようにしたものである。そ
してその導電性ゴムロール２３には予め適当情の粉状研
磨剤を配合分散させてあり、そのためドラム１面はこの
導電性ゴムロール２３の摺擦によって長期にわたって極
く少量づつ積極的な研磨も受ける。

即ち、ドラム１７？ｉは上記部材２１による摺擦帯電を
受けるときわずかづつ研磨されて強固付着物の除去がな
されて全面的にバージン固化され、そのバージン面が同
時帯電されるものである。従ってドラム１面の帯電は汚
染物の影響のない常に均一でムラのない安定なものとな
る。そＬ７て潜像流れの原因たる汚染物がなく潜像はそ
のバージンなドラム面に安定に形昨保持されるから汚染
物による悪影響のない高解像・高コントラストの高品位
の複写像を常に安定に得ることが可能となるものである
。

摺擦部材たるゴムロール２３に配合分散させる研磨剤は
研磨剤として公知の各種のものを適当に選択して利用で
き２例えば一般的には酸化セリューム微粉末を用いると
よく、又アモルファスシリコンの如きかなり硬度の高い
光導電体層面を研磨と同時に摺擦帯電する場合は炭化け
い素或は炭化はう素のよう表超微粉末を用いるとよい。

粉末粒度け＋２０〜≠５０００程度の適当なものを選歌
使用し得るが、あまり粒度が荒いと被帯電体表面が早期
に肇耗する事になり、又あまり粒度か細いと研磨効果が
薄くかつ目詰り等の弊害が生じる。従って一般的には≠
２０００〜＋３０００程度の粒度ののものを使用するの
がよい。

使用する摺擦部材たるゴムロール２ろは電気抵抗が低す
ぎると被帯電体であるドラム１と摺擦部材たるゴムロー
ル２３との間に加芽た電圧が直接ドラムの感光層１３に
加わり感光層が放電に対し物理的に弱いか或は部分的に
電気的絶縁耐力が低いと感光層面にピンホールが生じや
すく、そこに電界が集中して損傷が生じやすいといつ間
＋ｉａが生じる。従って摺擦部材２ろ、或は芯材２２に
適当な電気抵抗値のものを有する材料を使用する事が望
寸しい。

第１・２図例に於て帯電装ｗ２の摺擦部材たるゴムロー
ル２３として、研磨材として粒度＋２０００の炭化けい
素粉末を配合分散させ、父体積抵抗率を１０４〜１０５
Ω一工程度に調整したものを用い。

これによりアモルファスシリコンドラム１面を摺擦して
研磨同時帯′就させ、露光Ｌ・現像４・転写５のプロセ
スを適用してＡろ版複写物を得るサイクルを高温・高湿
下（３５°Ｃ９８５％）で３０，０００回繰返したが、
その間潜像流れによる画像流れは見られず、コントラス
トのよい高解像度の鮮明な複写物を継続して得るとと≠
；できた。

第６図は摺擦部材２１をブレードタイプにした例で、比
較的厳の強い導管、性のゴムブレード２５の外周面を酸
化セリウム或は炭化けい素の如き研磨剤粉をバインダ接
着剤に分散させたものを含浸させた不絨布（抵抗値１０
４〜１０８Ω−ｃＴＬ）２６でｊ＃１覆したものを、そ
の先端側をドラム１面に圧接させた状態にして導電性支
持体２７に導電外押え部材２８と止めどス２９とで不動
に取付は支持させ、導電性支持体２７とドラム１の導電
性基体１２との間に直流電源２４により適岩な電位差を
加えた状態にすることにより、ドラム１面を研磨剤含浸
不織布２６で研磨すると同時に摺擦帯電するものである
。６０はブレード２５・２６のドラム１回転方向上流側
に先端縁をドラム１面に軽く接触させて配設したポリエ
ステルフィルムよりなる遊離研磨粉受は皿を示す。本例
のものも第２図例装置のものと同様に高温・高湿下に於
ても画像流れのない鮮明な高品位の複写物を継続して安
定に得ることができた。又研磨に伴ないすつずかづつ生
じる遊離研磨粉は受は皿ろ０に受けられて周囲に飛散さ
れるのが防止された。

第４図は第６図のプｌ／−ド２５・２６を複数個（２個
）前後に設けてその夫々によりドラム１面を研磨同時帯
電するようにした例である。このようにすると被帯電体
たるドラム１の回転スピードが速くなっても安定したム
ラの々い帯電を行なわせることができる。

第５図は摺擦部材２１を回転ベルト形にしてその回転ベ
ルト面でドラム面を摺擦帯Ｎ１させるようにした例を示
す。このベルト２１には研磨剤粉がバインダ樹脂と共に
結着分散させである。

【図面の簡単な説明】

第１図は転写方式電子写真複写機の一例の極く概略の構
成図、第２図乃至第５図は本発明帯電装置の各種実施例
を示すもので、第２図はロール式。 第３図はブレード式、第４１ゾ）は複数ブレード式。 笹５［ν１は回転ベルト式の例である。 １は被帯電体たるドラム、２は摺擦式帯電装置。 ２１け研磨剤を含有する摺擦部材。 特許出願人　キャノン株式会社 洛３圓 茅４回 簿５０ ｊヨＪ■７８ 答／し 隻２圏 ↓ ６４１−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）被帯電体表面に摺擦部材を接触もしくは摺擦させ
   ながら被帯電体と摺擦部材の間に電位差を加えて被帯電
   体面を帯電する装置において、摺擦部材に被帯電体表面
   研磨性を具備させ、該摺擦部材により被帯電体表面を研
   磨すると同時に帯電する事を特徴とした摺擦帯電装置。