JPS60256162A - 電子複写機の帯電装置 - Google Patents

電子複写機の帯電装置

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JPS60256162A
JPS60256162A JP11283284A JP11283284A JPS60256162A JP S60256162 A JPS60256162 A JP S60256162A JP 11283284 A JP11283284 A JP 11283284A JP 11283284 A JP11283284 A JP 11283284A JP S60256162 A JPS60256162 A JP S60256162A
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JP
Japan
Prior art keywords
charging device
shield
copying machine
corona
electronic copying
Prior art date
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Pending
Application number
JP11283284A
Other languages
English (en)
Inventor
Akio Arai
新井 明雄
Keiji Konishi
小西 啓二
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP11283284A priority Critical patent/JPS60256162A/ja
Publication of JPS60256162A publication Critical patent/JPS60256162A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/02Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices
    • G03G15/0291Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices corona discharge devices, e.g. wires, pointed electrodes, means for cleaning the corona discharge device

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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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〕 本発明は電子複写機の帯電装置に係り、特に感光体ドラ
ムに対して安定な帯電を省電力で行うためにシールド部
分を絶縁性材料で構成したものである。 〔従来の技術分野〕 電子複写機では感光ドラムを帯電させてこイ1に原稿の
潜像を形成させ、この潜像にトナーを付着させて現像し
、これを用紙上に転写、定着して、原稿を複写していた
。そして感光ドラムを帯電させるためにコロナ放電を行
うコロトロンか使用されている。 ところで従来のコロナ放電を利用したコロト
【]ンの如
き帯電装置は、第4図に示す如く、金属線10(コロナ
ワイヤー)を金属等の導電体で構成したシールド11で
シールドし、金属ドラム3トの感光体13に対向配置し
ていた。そしてこの金属線10を高電圧供給源14に接
続して、主として前記金属線10とシールド11との間
にコロナ放電を生じさせ、そのうちの一部の放電電流を
感光体13に利用して感光体13を帯電させることか一
般的であった。 この理由は感光体ドラム等の軸方向の放電の均一性(コ
ロナワイヤーの放電エネルギー分布)を高める為にシー
ルド11への放電を活性化して、そのうちの一部を感光
体13側にとり出すようにして均一なイオン流を得よう
としている為であった。 しかしこの方式では、コロナ放電のための主たる対向電
極か金属線10のシールド】1となり、そのため感光体
13の帯電用のイオン流よりもシールド11に流れる電
流かはるかに大きく、帯電用のためのイオン流は金属線
10から流れる電流の15〜20%程度しかならない。 一方導電体シールドではコロナワイヤである金属線10
とシールド1】との距離には異常放電を起さない(例え
ば落雷現象)放電を得るのに限度があり、この距離をあ
まり小さくすることはできない。即ち金属線】0への印
加電圧とシールド11間に生じる電界Eに限宥があり、
通常空気中−気圧の元では8 KV / cm位か限度
で、それ以Fでは異常な火花放電を生じ好ましくない。 又、電界の下限は、次のようになる。空気の絶縁抵抗を
打破ってコロナ放電を開始する放電開始電圧は通常4、
 OKV/cm程度である。したがって金属線10の表
面状態の不均一性(ミクロ的な凹凸の存在や、表面酸化
膜の部分的存在)を考慮し、前記条件を踏えて安定した
コロナ放電を得るのに従来の金属板で構成されたシール
ドを有する帯電装置では、金属線が線状lこ均一に放電
させるために印加電圧の水準が4.5KV〜7.OKV
程度で、金属線とシールド間の距離が最小で7關程度、
最大で15藺程度であってこの範囲内で使用するのが普
通であり、これ以上小さくすると異常放電が生じ易くな
るため、小さくするのか困難であった。しかもこの印加
電圧でコロナ放電の電流が出力できる高圧電源を必 5
− 要とした。 〔発明か解決しようとする問題点〕 本発明が解決すべき問題点は、前記した従来技術の欠点
である金属導電体をシールド部材に使用した場合での帯
電装置の大きさ、特にコロナワイヤーとシールド間の距
離やこれにより感光体ドラムとコロナワイヤーとの距離
に制約を受けることにもとづく帯電装置全体の大きさ及
び取付スペースが大きなものとならざるを得なかつたこ
さ、高圧電源の容量が大きなものとなっていたこと等で
ある。 〔問題点を解決するための手段〕 前記の如き問題点を解決するため、本発明では、コロナ
ワイヤーをシールドするシールド体として絶縁性材料で
構成されたものを使用する。 〔作 用〕 これによりコロナ電流はシールドには流れなくなるとと
もに放電し易くなり、しかもコロナワイヤーと感光体ド
ラムとの距離を小さくすることができるので、帯電装置
やその取付スペースの小型化をはかることができるとと
もに高圧電源容量をはるかに小さくすることができる。 〔実施例〕 本発明の一実施例を第1図および第2図にもとづき説明
する。 第1図は本発明の帯電装置を使用した電子複写機、第2
図は本発明の帯電装置の一例を示す。 図中、1は感光体ドラム、2は絶縁性シールド、3はコ
ロナワイヤー、4は光学系レンズ、5は光像の光路、6
は現像ロール、7は転写用帯電器、経 8はクリーニング・ブレード、9は用紙搬送路でハ ある。 絶縁性シールド2は、例えば5W角のガラス捧をフッ化
水素酸によりエツチング処理して、図示の如く、凹形に
加工したものであるが、勿論型による成形手段により得
ることもできる。なお第1図においてAは約2=、c、
I)は約5■である1、またガラスではなく碍子等の陶
磁器やセラミックでもよい。これら無機質の絶縁材料は
蓄積した電荷を長時間保持せず、比較的短時間でリーク
する性質を有する。そしてその表面抵抗か10”°〜1
0“Ωで体積抵抗が10@〜1o11Ω画位で近似する
。 このような絶縁材料を使用する理由はコロナ放電時に絶
縁性シールド2にも勿論帯電が起るが、この電荷をある
時定数をもってなるべく速やかに放電させられることと
、連続放電時lこ異常に高電位lこ帯電して感光体側に
悪影響を及ぼすようなことかなければよい。すなわち前
記数値より低ければコロナ放電電流が大となり電源の負
担が大となる。また前記数値より大であれば異常に高電
圧に帯電し、トナーを吸着して汚れの原因となるのみな
らず、この高電圧のためにそのエツジ部分と感光体ドラ
ムの対向面での間に電界か生じ、これにより感光体ドラ
ムの表面の電荷状態に変化が生ずるので、長時間一定部
分にこのような電界か固定的に印加されると、その部分
か劣化することになる。 また絶縁性シールド2は前記の如き無機質のもの1こ限
定されるものではなく、プラスチック等の高分子材料に
適当なフィラーを混練した有機系絶縁材料であってその
体積抵抗や表面抵抗か前記範囲のものであってもよく、
この際、フィラーとして例えばカーボン粉末を使用する
ことができる。 また第3図(α)(b)に示す如く、複数本のコロナワ
イヤー3+3′を絶縁性シールド2内に配置し、これを
電気的に接続して同一電圧を印加してもよい。 このようにすれば、コロナワイヤー3,3′のミクロ的
な不均一性が互にカバーできるので、全体としてより均
一な帯電を行うことができる。したがって感光ドラムの
周速によりコロナワイヤーが1本のもの、2本のもの、
3本のもの・・・・・・を使いイっけることかできる。 勿論、より均一な帯電状態を望む場合には、周速100
 ms/see以下の場合でも例えば2本タイプのもの
を使用すればよい。 本発明による帯電装置では、1本のコロナワイヤー3を
使用し、コfL4CA CI KH2,出力】、65K
V−)−DC(正)soovの交互重畳電圧を印加する
葎 ことにより、Se −Te系の感光、ドラム】上の有効
画像領域を+700Vに帯電させることができた。 このとき帯電分布として、有効領域内で±20 ’Vの
差の範囲で実用上全く問題のない帯電分布を得ることが
できた。なおこのときの感光体ドラム1の周速は100
■24艶であり、コロナワイヤー3と感光体ドラム1間
の距離Bを0.3 cmにした。これニヨり交流分ノミ
電界を1.65 KVo、3 = 5.5 KV 7c
mにすることかできる。 帯電スピードを2倍にした場合、つまり感光体ドラムの
周速が200w/(8)のときでは、印加電圧としてA
C/KH2,出力電圧2.IKVとD C+]000■
を重畳したとき、有効画像領域において+720Vに帯
電させることができ、この時の帯電分布差は±50Vで
あった。これでも画像形成上は実用上大きな問題はない
が、本発明の第2笑施例である第3図(α)(6)に示
す如き、2本のコロナワイヤー3、イを使用した帯電器
を使用して同一条件で帯電させたところ、有効画像領域
内において+880■に帯電でき、しかも帯電分布差を
±15Vにすることかでき、帯電ムラに関して有利であ
ることが判明した。このときAC出力をI KH2、1
,8KH2にしてDC成分をそのままで行うと、有効画
像領域内において740vに帯電でき、かつ帯電分布ム
ラを±15Vに押えることができた。 このようにして得られた静電荷に対して、第2図に示す
如く、光学系レンズ4により光像の光路5で示す光像照
射を感光体ドラムの感度に合せて像露光した後に得られ
た静電潜像を現像部の現像ロール6にてトナー供給して
現像し、転写部の転写用帯電器7にて用紙搬送経路9を
通過する用紙上にこのトナー現像を転写後、図示省略し
た定着部にて定着させてコピー像を得たところ、従来の
帯電装置を使用したものと差のない良質な画像を得るこ
とができた。 また、トナー像形成→転写後の感光体ドラム1をクリー
ニング部におけるクリーニング・グレード8により残存
トナーをクリーニング後、潜像形成→トナー像形成→転
写工程を繰返して2000コピーはど画像形成を行って
も何等支障のない画像が連続して得られ、これにより繰
返し特性としても問題のないことが確認できた。 前記説明ではコロナワイヤーにACとDCを重費させた
例について説明したが、DCのみでも勿論よい。ただ感
光体か暗所では高抵抗値を有するので、1)Cのみでは
高電圧が必要となる。それ故、コロナ放電し易いACを
使用し、また必要な極性の電荷を感光体に帯電させるた
めにDCを重畳することが望ましい。 〔発明の効果〕 本発明による帯電装置は、極めて小型であって例えば第
1図に示す如く、その断面積の大きさくCxD)か、同
図の転写用帯電器7に示す従来のタイプに比較して】1
5以下であり、しかもシールド部材が絶縁体のため、感
光体ドラム】1こ接近させて配置できるので取付はスペ
ースでは】/】0程度ですむのでより小型の複写機に適
用できる。 またシールド部材は絶縁性物質で構成されているので放
電電流が実質上感光体側だけに流れる分ですみ、高圧電
源の電流容゛歇を従来の1/10程度にすることができ
、かつ印加電圧が従来のI/2以下で感光体側への所望
の電界が得られるので高圧電源として低消費電力で安価
なものが使用できることになる。 これらのメリットは感光体ドラムの直径を史に小径にす
ることが可能となるために四に小型な複写機か可能とな
ることを意味している。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の帯電装置を使用した電子複写機、第2
図は本発明の帯電装置の一例、第3図(a)(1本発明
の帯電装置の他の実施例、第3図(b)は同(α)に示
す帯電装置を使用した電子複写機の例、第4図は従来の
帯電装置の説明図である。 1・・・感光体ドラム 2・・・絶縁性シールド3・・
コロナワイヤー 4・・・光学系レンズ5・・・光像の
光路 6・・・現像ロール7・・・転写用帯電器 8・
・・クリーニングブレード9・・・用紙搬送経路、 特許出願人 富士ゼロックス株式会社 代理人 弁理士 山 谷 晧 榮 涯

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、感光ドラムと該感光ドラムに帯電させる放電装置を
    備えた電子複写機において、感光ドラムを対向電極とし
    てコロナ放電を発生させるコロナワイヤーおよびこのコ
    ロナワイヤーをシールドするシールド部材を有する帯電
    器を設けるとともにこのシールド部材を絶縁性材料で構
    成したことを特徴とする電子複写機の帯電装置。 2、前記シールド部材としてガラス、碍子等の陶磁器、
    セラミック等の無機質の材料を使用したことを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載の電子複写機の帯電装置。 3、前記シールド部材として塩化ビニール等の有機系高
    分子材料にフィラーとしてカーボン粉末が混練されたも
    のであってその表面抵抗が10.′。 〜10″Ωで、体積固有抵抗が10”〜1011Ω鋸で
    あることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の電子
    複写機の帯電装置。
JP11283284A 1984-06-01 1984-06-01 電子複写機の帯電装置 Pending JPS60256162A (ja)

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