JP2766020B2 - 静電記録装置 - Google Patents
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Classifications
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- 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
- G03G15/752—Details relating to xerographic drum, band or plate, e.g. replacing, testing relating to drum with renewable photoconductive layer
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- G03G15/02—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は静電記録装置に係り、特に、転写像の形成さ
れる感光体が表面に形成された部分と感光体が形成され
ていない部分を有する感光体ドラムを用いた静電記録装
置に関する。
れる感光体が表面に形成された部分と感光体が形成され
ていない部分を有する感光体ドラムを用いた静電記録装
置に関する。
感光体シート巻き取り方式の感光体ドラムを用いた静
電記録装置において、感光体シート取り出し開口部にキ
ヤツプシールが用いられるが、このキヤツプシール（感
光体の存在しない部分）の表面に体積抵抗率が109Ω・c
m以上の絶縁処理を行うことが特公昭55−45912号公報,U
SP3,941,472で知られている。
電記録装置において、感光体シート取り出し開口部にキ
ヤツプシールが用いられるが、このキヤツプシール（感
光体の存在しない部分）の表面に体積抵抗率が109Ω・c
m以上の絶縁処理を行うことが特公昭55−45912号公報,U
SP3,941,472で知られている。
以下、本文ではこのキヤツプシールをシヤツプと称す
る。
る。
上記特許公報に開示される技術は正規現像方式の電子
写真記録装置に関するものである。通常キヤツプ部が現
像機通過時にキヤツプ表面が現像されないように、キヤ
ツプを感光体ドラムの円筒支持体と同じく接地電位とす
る。しかし、感光体の場合、109Ω・cmオーダの抵抗値
を有するため、バイアス現像しても、現像機から、バイ
アス電流が感光体を介して、円筒支持体に流れ込むこと
がないが、キヤツプ部の場合、現像機からバイアス電流
がキヤツプ部を介して円筒支持体に流れ込み、その結
果、トナーがキヤツプ表面に付着し、トナーの無駄な消
費や、このトナーの清掃に伴うクリーニングブラシの汚
れ、帯電器の汚れの原因となる。上記開示においては、
これらの欠点を解消するためにキヤツプの表面に109Ω
・cm以上の絶縁処理を行うことによつて、キヤツプへの
バイアス電流の流れ込みを防止し、トナーの付着を防止
しようとするものである。
写真記録装置に関するものである。通常キヤツプ部が現
像機通過時にキヤツプ表面が現像されないように、キヤ
ツプを感光体ドラムの円筒支持体と同じく接地電位とす
る。しかし、感光体の場合、109Ω・cmオーダの抵抗値
を有するため、バイアス現像しても、現像機から、バイ
アス電流が感光体を介して、円筒支持体に流れ込むこと
がないが、キヤツプ部の場合、現像機からバイアス電流
がキヤツプ部を介して円筒支持体に流れ込み、その結
果、トナーがキヤツプ表面に付着し、トナーの無駄な消
費や、このトナーの清掃に伴うクリーニングブラシの汚
れ、帯電器の汚れの原因となる。上記開示においては、
これらの欠点を解消するためにキヤツプの表面に109Ω
・cm以上の絶縁処理を行うことによつて、キヤツプへの
バイアス電流の流れ込みを防止し、トナーの付着を防止
しようとするものである。
つまり、上記対策を行うことにより、電気抵抗が１〜
５×19Ω・cmの感光ドラムを得られるとしており、電気
抵抗値を高くすることがポイントとなつている。
５×19Ω・cmの感光ドラムを得られるとしており、電気
抵抗値を高くすることがポイントとなつている。
第２及び第３図は本発明で解決しようとしている問題
点と発明の目的を説明する図である。
点と発明の目的を説明する図である。
第２図は感光体シート４を用いた光プリンタの構成を
示す。OPC感光体シートが円筒支持体３内部のストツク
ロール７から引き出され、円筒支持体３の表面に巻き付
けられた後、再び、円筒支持体内に入り、テイクアツプ
ロール８に巻き取られる。アルミニウム等の導電性物質
でつくられたキヤツプ１は感光体シートや円筒支持体か
ら絶縁され、コンデンサ５とバリスタ６の並列回路を介
して接地される。第２図では反転現像方式の場合を示
す。帯電器９はコロナワイヤ10とグリツド11からなるス
コロトロン帯電器であり、それぞれ、コロナワイヤ電源
12,グリツト電源13に接続される。キヤツプ１が帯電器
下を通過すると、コロナ電荷はキヤツプ１に接続された
コンデンサ５に充電される。バリスタ６はコンデンサ５
の充電電位が所定値V0以上に上昇しないような電圧調整
素子として用いられる。通常、V0は感光体の帯電電位と
ほぼ等しくなるように、コンデンサ５とバリスタ６の特
性値から選ばれる。
示す。OPC感光体シートが円筒支持体３内部のストツク
ロール７から引き出され、円筒支持体３の表面に巻き付
けられた後、再び、円筒支持体内に入り、テイクアツプ
ロール８に巻き取られる。アルミニウム等の導電性物質
でつくられたキヤツプ１は感光体シートや円筒支持体か
ら絶縁され、コンデンサ５とバリスタ６の並列回路を介
して接地される。第２図では反転現像方式の場合を示
す。帯電器９はコロナワイヤ10とグリツド11からなるス
コロトロン帯電器であり、それぞれ、コロナワイヤ電源
12,グリツト電源13に接続される。キヤツプ１が帯電器
下を通過すると、コロナ電荷はキヤツプ１に接続された
コンデンサ５に充電される。バリスタ６はコンデンサ５
の充電電位が所定値V0以上に上昇しないような電圧調整
素子として用いられる。通常、V0は感光体の帯電電位と
ほぼ等しくなるように、コンデンサ５とバリスタ６の特
性値から選ばれる。
感光体ドラムは光書込み部14にて印写パターンに応じ
た光パターンを照射されて感光体上に、静電潜像が形成
され、現像機15にてバイアス現像される。感光体上に形
成されたトナー画像は、転写器17にて用紙16上に転写さ
れ、除電器18により用紙が感光体ドラムから剥離された
後、定着器19によりトナー画像は用紙上に定着され、排
出される。一方、感光体ドラム上の残留電荷はイレーズ
ランプ20により除電され、クリーニングブラシ21により
清掃され、次の印写プロセスに移る。
た光パターンを照射されて感光体上に、静電潜像が形成
され、現像機15にてバイアス現像される。感光体上に形
成されたトナー画像は、転写器17にて用紙16上に転写さ
れ、除電器18により用紙が感光体ドラムから剥離された
後、定着器19によりトナー画像は用紙上に定着され、排
出される。一方、感光体ドラム上の残留電荷はイレーズ
ランプ20により除電され、クリーニングブラシ21により
清掃され、次の印写プロセスに移る。
第３図は第２図に示した反転画像方式の静電記録装置
で印写した時の感光体及びキヤツプの表面電位分布とト
ナーの付着状態を示す図である。第３図（ａ）に示すよ
うに感光体の表面電位は露光によりV0からVRに低下する
が、キヤツプの表面電位はほぼ初期電位V0のままであ
る。現像機にてバイアス現像（バイアス電圧VB:VR＜VB
＜V0）すると、感光体で、表面電位がVBより低い領域で
はトナー画像が感光体上に形成され、露光されず、表面
電位が低下しない領域ではトナー画像は形成されない。
で印写した時の感光体及びキヤツプの表面電位分布とト
ナーの付着状態を示す図である。第３図（ａ）に示すよ
うに感光体の表面電位は露光によりV0からVRに低下する
が、キヤツプの表面電位はほぼ初期電位V0のままであ
る。現像機にてバイアス現像（バイアス電圧VB:VR＜VB
＜V0）すると、感光体で、表面電位がVBより低い領域で
はトナー画像が感光体上に形成され、露光されず、表面
電位が低下しない領域ではトナー画像は形成されない。
一方、キヤツプ部の表面電位はほとんど低下せずVBよ
りも充分、高いにもかかわらず、キヤツプ表面にトナー
が付着するという現像が生じた。（ｂ）図はキヤツプ１
の表面にトナーが付着した状態を示す図である。
りも充分、高いにもかかわらず、キヤツプ表面にトナー
が付着するという現像が生じた。（ｂ）図はキヤツプ１
の表面にトナーが付着した状態を示す図である。
キヤツプ表面だけでなく、側面にも付着する。（ｂ）
図ではキヤツプ材としてアルミニウムを用いた場合であ
るが、（ｃ）図ではキヤツプ材としてエポキシ樹脂やテ
フロン樹脂等の絶縁物を用いた場合を示す。樹脂表面に
はトナーは付着しないが、樹脂製キヤツプ表面の一部に
アルミニウム等の金属テープ24をはりつけた場合、金属
テープ自体は絶縁されているにもかかわず、トナーが金
属テープの表面に付着し、キヤツプ材としてアルミニウ
ムを用いた場合と同様の状態となつた。
図ではキヤツプ材としてアルミニウムを用いた場合であ
るが、（ｃ）図ではキヤツプ材としてエポキシ樹脂やテ
フロン樹脂等の絶縁物を用いた場合を示す。樹脂表面に
はトナーは付着しないが、樹脂製キヤツプ表面の一部に
アルミニウム等の金属テープ24をはりつけた場合、金属
テープ自体は絶縁されているにもかかわず、トナーが金
属テープの表面に付着し、キヤツプ材としてアルミニウ
ムを用いた場合と同様の状態となつた。
樹脂製キヤツプを用いた場合と、帯電器下を通過する
と、キヤツプ表面にコロナ電荷が蓄積され、キヤツプ１
の表面電位はグリツド電圧Vg（V0）に近い値となる。
当然、樹脂製キヤツプ表面に設けられた金属テープの表
面電位もVgに近い値であり、現像機のバイアス電圧VBよ
りも充分、高い。また、キヤツプ自体絶縁されているた
め、バイアス電流がキヤツプに流れ込むことはなく、従
来技術のところで引用した特公昭55−45912号,USP3,94
1,472の対策法で解決出来ない現象であり、原因解明
と、適切な対策法の考案が必要である。本発明は感光体
シート巻き取り方式におけるキヤツプ等のような感光体
の無い領域へのトナー付着防止法を提供することを目的
としており、さらに、上記領域を基準電位部とし、感光
体の表面電位制御や表面電位センサの校正を行えるよう
な構成を提供することを目的とする。
と、キヤツプ表面にコロナ電荷が蓄積され、キヤツプ１
の表面電位はグリツド電圧Vg（V0）に近い値となる。
当然、樹脂製キヤツプ表面に設けられた金属テープの表
面電位もVgに近い値であり、現像機のバイアス電圧VBよ
りも充分、高い。また、キヤツプ自体絶縁されているた
め、バイアス電流がキヤツプに流れ込むことはなく、従
来技術のところで引用した特公昭55−45912号,USP3,94
1,472の対策法で解決出来ない現象であり、原因解明
と、適切な対策法の考案が必要である。本発明は感光体
シート巻き取り方式におけるキヤツプ等のような感光体
の無い領域へのトナー付着防止法を提供することを目的
としており、さらに、上記領域を基準電位部とし、感光
体の表面電位制御や表面電位センサの校正を行えるよう
な構成を提供することを目的とする。
トナーが付着するメカニズムとして新たにトナーの電
荷による映像電荷の誘起と、これに伴つてトナー粒子に
働く影像力の大きさについて検討を行つた。
荷による映像電荷の誘起と、これに伴つてトナー粒子に
働く影像力の大きさについて検討を行つた。
第４図はトナー粒子に働く力について説明する図であ
り、（ａ）図は電荷−ｑクーロンを有する半径b,比誘電
率εｂのトナー粒子を金属部材25の表面に置いた場合、
（ｂ）図は金属部材25の上に厚みa,比誘電率εａの誘電
体被膜26を形成し、その上に、電荷−ｑクーロンを有す
るトナー粒子を置いた場合の、それぞれの場合につい
て、トナー粒子に働く影像力FM,Faを示したものであ
る。
り、（ａ）図は電荷−ｑクーロンを有する半径b,比誘電
率εｂのトナー粒子を金属部材25の表面に置いた場合、
（ｂ）図は金属部材25の上に厚みa,比誘電率εａの誘電
体被膜26を形成し、その上に、電荷−ｑクーロンを有す
るトナー粒子を置いた場合の、それぞれの場合につい
て、トナー粒子に働く影像力FM,Faを示したものであ
る。
〔トナー粒子を金属部材上に置いた場合（第４図
（ａ））〕 金属部材表面から内部へ距離ｂの位置に＋ｑクーロン
の影像電荷があると考えて影像力FMを算出できる。
（ａ））〕 金属部材表面から内部へ距離ｂの位置に＋ｑクーロン
の影像電荷があると考えて影像力FMを算出できる。
〔トナー粒子を誘電体被膜を表面に形成した金属部材上
に置いた場合（第４図（ｂ））〕 誘電体被膜表面から内部へ距離ｂの位置に＋q1クーロ
ンの影像電荷，距離（ａ＋ｂ）の位置（金属部材内部）
に＋q2クーロンの影像電荷があると考える。q1,q2はそ
れぞれ、εb,εa,b,a,qの値を用いて表現することが出
来、トナー粒子に働く映像力Faは次式で与えられる。
に置いた場合（第４図（ｂ））〕 誘電体被膜表面から内部へ距離ｂの位置に＋q1クーロ
ンの影像電荷，距離（ａ＋ｂ）の位置（金属部材内部）
に＋q2クーロンの影像電荷があると考える。q1,q2はそ
れぞれ、εb,εa,b,a,qの値を用いて表現することが出
来、トナー粒子に働く映像力Faは次式で与えられる。
（１），（２）式からわかるように、影像力FM,Faは
材料の比誘電率，厚み及びトナー粒子のもつ電荷量ｑに
のみ依存する。
材料の比誘電率，厚み及びトナー粒子のもつ電荷量ｑに
のみ依存する。
そこで、比誘電率の異なる誘電体皮膜をアルミ製キヤ
ツプ上に形成し、第２図に示す静電記録装置の感光体ド
ラムの組込み、現像機通過後のキヤツプ表面に付着した
トナー量を評価し、付着トナー量とトナーに働く影像力
（計算値）の関係を示したのが第５図である。
ツプ上に形成し、第２図に示す静電記録装置の感光体ド
ラムの組込み、現像機通過後のキヤツプ表面に付着した
トナー量を評価し、付着トナー量とトナーに働く影像力
（計算値）の関係を示したのが第５図である。
キヤツプ表面に付着したトナー量の評価方法としては
キヤツプ表面に付着したトナーをテープ剥離法でテープ
上にうつし取り、これを用紙にはりつけて反射濃度を測
定し、バージンのテープ部とキヤツプ表面のトナーをう
つしとつたテープ部の反射濃度の差を汚れの反射濃度Δ
Ｒと定義した。
キヤツプ表面に付着したトナーをテープ剥離法でテープ
上にうつし取り、これを用紙にはりつけて反射濃度を測
定し、バージンのテープ部とキヤツプ表面のトナーをう
つしとつたテープ部の反射濃度の差を汚れの反射濃度Δ
Ｒと定義した。
第５図のＡはOPCの感光体であり、B,C,D,Eはアルミホ
ーロ材の組成比を調整することにより得た比誘電率の異
なるホーロ材である。一般に材料の比誘電率は誘電体ブ
リッジにより測定される。ここでは10Hzでの値を示し
た。一般にアルミホーロ材はケイ石，鉛丹，ソーダ灰，
炭酸カリ，炭酸リチウム，酸化チタン等の粉末の混合物
であり、アルミニウム製キヤツプの表面にペースト状に
して塗布し、520〜540℃で焼成することによつて形成さ
れる。このように６種類もの材料が溶融してくつついて
いるため、異種材料間の界面分極等により、見かけ上、
比誘電率が2000に近いものも得ることが出来る。一般に
アルミニウム等の金属の比誘電率は∽と考えて良い。第
５図から次のことがわかる。
ーロ材の組成比を調整することにより得た比誘電率の異
なるホーロ材である。一般に材料の比誘電率は誘電体ブ
リッジにより測定される。ここでは10Hzでの値を示し
た。一般にアルミホーロ材はケイ石，鉛丹，ソーダ灰，
炭酸カリ，炭酸リチウム，酸化チタン等の粉末の混合物
であり、アルミニウム製キヤツプの表面にペースト状に
して塗布し、520〜540℃で焼成することによつて形成さ
れる。このように６種類もの材料が溶融してくつついて
いるため、異種材料間の界面分極等により、見かけ上、
比誘電率が2000に近いものも得ることが出来る。一般に
アルミニウム等の金属の比誘電率は∽と考えて良い。第
５図から次のことがわかる。
（１）誘電体皮膜の比誘電率が大きくなるに従つて、ト
ナー粒子に働く影像力が大きくなる。
ナー粒子に働く影像力が大きくなる。
（２）影像力が３×1019q2（N/m2）以上になるとトナー
の付着量が増加する。
の付着量が増加する。
（３）キヤツプ表面へのトナー付着が実用上、問題とな
るのは汚れの反射濃度ΔＲが５％以上の場合であり、影
像力が3.5×1019q2（N/m2）以上になつた時に生じる。
るのは汚れの反射濃度ΔＲが５％以上の場合であり、影
像力が3.5×1019q2（N/m2）以上になつた時に生じる。
そこで、（２）式を用い、影像力Ｆ≦3.5×1019q2（N
/m2）を満足する誘電体被膜層の比誘電率εと膜厚ａの
関係を示したのが第６図の斜線で示した領域である。こ
こでの比誘電率は10Hzの時の比誘電率である。すなわ
ち、金属部材（例えばキヤツプ）の表面に比誘電率が20
0以下、膜厚100μｍの誘電体被膜を形成することによ
り、トナーの付着を防止することが出来る。
/m2）を満足する誘電体被膜層の比誘電率εと膜厚ａの
関係を示したのが第６図の斜線で示した領域である。こ
こでの比誘電率は10Hzの時の比誘電率である。すなわ
ち、金属部材（例えばキヤツプ）の表面に比誘電率が20
0以下、膜厚100μｍの誘電体被膜を形成することによ
り、トナーの付着を防止することが出来る。
一方、第２図において、キヤツプ表面電位を基準電位
VKとし、表面電位センサ22でキヤツプ表面電位を測定
し、感光体の表面電位VSと比較し、両者が等しくなるよ
うに帯電器のグリツド電圧Vgを制御するというシステム
を考える場合、キヤツプに接続されたコンデンサＣへの
電荷の充電特性が重要となる。すなわち、金属部材（キ
ヤツプ）の表面に形成する誘電体被膜の抵抗が大きい場
合、帯電器からキヤツプ部への流れ込み電流が小さくな
り、また、コンデンサへの充電速度も遅くなるため、コ
ンデンサの電位を基準電位（通常、感光体の帯電電位で
ある700V付近の値とする）まで上昇させることが出来な
くなる。
VKとし、表面電位センサ22でキヤツプ表面電位を測定
し、感光体の表面電位VSと比較し、両者が等しくなるよ
うに帯電器のグリツド電圧Vgを制御するというシステム
を考える場合、キヤツプに接続されたコンデンサＣへの
電荷の充電特性が重要となる。すなわち、金属部材（キ
ヤツプ）の表面に形成する誘電体被膜の抵抗が大きい場
合、帯電器からキヤツプ部への流れ込み電流が小さくな
り、また、コンデンサへの充電速度も遅くなるため、コ
ンデンサの電位を基準電位（通常、感光体の帯電電位で
ある700V付近の値とする）まで上昇させることが出来な
くなる。
第７図は、これを説明する図である。（ａ）図に示す
ようにキヤツプにはコンデンサ５として容量が0.02μＦ
のものを、バリスタ６としては、バリスタの両端にかか
る電圧、すなわち、コンデンサ５の電位が800V以上にな
つた時、1mAのバリスタ電流が流れるものを選ぶ。
ようにキヤツプにはコンデンサ５として容量が0.02μＦ
のものを、バリスタ６としては、バリスタの両端にかか
る電圧、すなわち、コンデンサ５の電位が800V以上にな
つた時、1mAのバリスタ電流が流れるものを選ぶ。
キヤツプ１が帯電器下を通過すると、コンデンサ５の
充電が始まり、帯電器を出るまで続く。キヤツプの寸法
が幅ｌが4cm,奥行き40cmとし、その表面に体積抵抗率ρ
の誘電体被膜を厚み30μｍで形成した時、キヤツプ電位
の経時変化のρ依存性を示したのが（ｂ）図である。帯
電器の幅を60mm、感光体の移動速度を686mm/秒とすると
キヤツプが帯電器下を通過する時間は約90msとなる。
充電が始まり、帯電器を出るまで続く。キヤツプの寸法
が幅ｌが4cm,奥行き40cmとし、その表面に体積抵抗率ρ
の誘電体被膜を厚み30μｍで形成した時、キヤツプ電位
の経時変化のρ依存性を示したのが（ｂ）図である。帯
電器の幅を60mm、感光体の移動速度を686mm/秒とすると
キヤツプが帯電器下を通過する時間は約90msとなる。
（ｂ）図からわかるように、体積抵抗率ρが108Ω・c
mの時、あるいは、これよりも充分、小さい時にはキヤ
ツプ電位は60ms程度でバリスタ動作電圧（800V）まで上
昇する。しかし、体積抵抗が大きくなり、109〜1010Ω
・cmになると、60msの充電時間では、コンデンサ電圧は
800Vまで上昇しない。
mの時、あるいは、これよりも充分、小さい時にはキヤ
ツプ電位は60ms程度でバリスタ動作電圧（800V）まで上
昇する。しかし、体積抵抗が大きくなり、109〜1010Ω
・cmになると、60msの充電時間では、コンデンサ電圧は
800Vまで上昇しない。
帯電器からキヤツプが出ると、コンデンサに蓄積され
た電荷は、バリスタのリーク抵抗により徐々に減衰して
いく。第２図に示す表面電位センサ22にて、キヤツプ表
面の電位を測定した結果を、（ｂ）図に示す。（ロ）ρ
＝109Ω・cm,（ハ）ρ＝1010Ω・cmの場合、センサにて
検出する電圧は700Vよりも100V以上、小さくなり、基準
電位にならない。（ｃ）図は、誘電体被膜の体積抵抗率
とセンサ位置でのキヤツプ電位の関係を示したもので、
キヤツプを感光体の表面電位制御のための基準電位部と
するためには、体積抵抗率を109Ω・cm以下にしなけれ
ばならない。体積抵抗率が小さくなれば、誘電体被膜の
厚みを厚く出来、トナー付着対策が有利になるし、プリ
ンタの印写速度が速くなつても、対応できる。
た電荷は、バリスタのリーク抵抗により徐々に減衰して
いく。第２図に示す表面電位センサ22にて、キヤツプ表
面の電位を測定した結果を、（ｂ）図に示す。（ロ）ρ
＝109Ω・cm,（ハ）ρ＝1010Ω・cmの場合、センサにて
検出する電圧は700Vよりも100V以上、小さくなり、基準
電位にならない。（ｃ）図は、誘電体被膜の体積抵抗率
とセンサ位置でのキヤツプ電位の関係を示したもので、
キヤツプを感光体の表面電位制御のための基準電位部と
するためには、体積抵抗率を109Ω・cm以下にしなけれ
ばならない。体積抵抗率が小さくなれば、誘電体被膜の
厚みを厚く出来、トナー付着対策が有利になるし、プリ
ンタの印写速度が速くなつても、対応できる。
感光体の存在しない金属部分、例えば感光体シート巻
き取り方式の感光体ドラムのキヤツプの表面に電荷を有
するトナー粒子を置くと、トナーに大きな影像力が働
き、トナーが金属表面に付着する。
き取り方式の感光体ドラムのキヤツプの表面に電荷を有
するトナー粒子を置くと、トナーに大きな影像力が働
き、トナーが金属表面に付着する。
しかし、金属表面に比誘電率が200以下で厚み100μｍ
以下の誘電体被膜を形成することにより、トナー電荷に
働く影像力を弱めることが出来、その結果、トナーの付
着を大幅に低減できる。
以下の誘電体被膜を形成することにより、トナー電荷に
働く影像力を弱めることが出来、その結果、トナーの付
着を大幅に低減できる。
一方、上記、誘電体被膜の体積抵抗率を109Ω・cmよ
りも小さくすることにより、キヤツプを基準電位測定部
を出来る。また、正規現像方式の場合にはキヤツプの表
面電位をバイアス電圧よりも充分、小さくする必要があ
るが、誘電体被膜の体積抵抗率を109Ω・cm以下にする
ことにより電荷のリークが可能でキヤツプ表面でのチヤ
ージアツプを防ぐことが出来、上記目的を達成できる。
りも小さくすることにより、キヤツプを基準電位測定部
を出来る。また、正規現像方式の場合にはキヤツプの表
面電位をバイアス電圧よりも充分、小さくする必要があ
るが、誘電体被膜の体積抵抗率を109Ω・cm以下にする
ことにより電荷のリークが可能でキヤツプ表面でのチヤ
ージアツプを防ぐことが出来、上記目的を達成できる。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。ア
ルミニウム製（押し出し成型方式で製作）のキヤツプ部
材（融点620℃）１を一度、560℃程度で熱処理後、キヤ
ツプの表面及び側面に低融点ガラス系のアルミホーロ材
ペーストを均一に塗布後、520〜540℃で焼成し、膜厚30
μｍのアルミホーロ膜を形成した。
ルミニウム製（押し出し成型方式で製作）のキヤツプ部
材（融点620℃）１を一度、560℃程度で熱処理後、キヤ
ツプの表面及び側面に低融点ガラス系のアルミホーロ材
ペーストを均一に塗布後、520〜540℃で焼成し、膜厚30
μｍのアルミホーロ膜を形成した。
このアルミホーロ膜は比誘電率53,体積抵抗率が107〜
108Ω・cmの誘電体である。これに容量が0.01μＦのコ
ンデンサ５とバリスタ動作電圧（バリスタに1mAの電流
が流れる時のバリスタ電圧）が800Vのバリスタ６の並列
回路を接続した。第２図に静電記録装置においてコロナ
ワイヤー電源12は定電流源（−2mA）であり、コロナ放
電により、OPC感光体シートを帯電させる。グリツド電
源13のグリツド電圧Vgを変えることにより、感光体の表
面電位を−700Vに制御する。キヤツプ１の表面にはアル
ミホーロ膜が形成されているが、体積抵抗率ρが107〜1
08Ω・cmと低いため、帯電器の下を通過する時間内に、
コンデンサ５の電圧を−800Vまで充電させることができ
る。この結果、表面電位センサ22の位置を適当に選ぶこ
とにより、キヤツプの表面電位の検出値を−700V±10V
に設定することが出来、キヤツプを基準電位測定部とし
て使用できる。
108Ω・cmの誘電体である。これに容量が0.01μＦのコ
ンデンサ５とバリスタ動作電圧（バリスタに1mAの電流
が流れる時のバリスタ電圧）が800Vのバリスタ６の並列
回路を接続した。第２図に静電記録装置においてコロナ
ワイヤー電源12は定電流源（−2mA）であり、コロナ放
電により、OPC感光体シートを帯電させる。グリツド電
源13のグリツド電圧Vgを変えることにより、感光体の表
面電位を−700Vに制御する。キヤツプ１の表面にはアル
ミホーロ膜が形成されているが、体積抵抗率ρが107〜1
08Ω・cmと低いため、帯電器の下を通過する時間内に、
コンデンサ５の電圧を−800Vまで充電させることができ
る。この結果、表面電位センサ22の位置を適当に選ぶこ
とにより、キヤツプの表面電位の検出値を−700V±10V
に設定することが出来、キヤツプを基準電位測定部とし
て使用できる。
現像機のバイアス電圧VBは−400Vである。現像機通過
後のキヤツプ表面へのトナー付着状態を第５図にて説明
したテープ剥離法にて評価した結果、汚れの反射濃度Δ
Ｒは1.5％と少なく、OPC感光体未露光部（現像されない
領域）とほぼ同程度となり、非常に良好な結果を得た。
また、清掃ブラシ21でキヤツプ表面をこすつたが、摩擦
帯電はほとんど発生せず、トナーの清掃性への影響はな
い。
後のキヤツプ表面へのトナー付着状態を第５図にて説明
したテープ剥離法にて評価した結果、汚れの反射濃度Δ
Ｒは1.5％と少なく、OPC感光体未露光部（現像されない
領域）とほぼ同程度となり、非常に良好な結果を得た。
また、清掃ブラシ21でキヤツプ表面をこすつたが、摩擦
帯電はほとんど発生せず、トナーの清掃性への影響はな
い。
また、アルミホーロ材ベースト内に無機顔料を添加す
ることにより、キヤツプ表面被膜の色を黄，青，緑，ピ
ンクなどに色付け可能である。キヤツプ位置センサーと
して赤色LEDを用いた光センサを用いたので、アルミホ
ーロ膜を青色とし、キヤツプ表面でのLED光の反射率を
高くし、キヤツプの検出感度の向上をはかつた。
ることにより、キヤツプ表面被膜の色を黄，青，緑，ピ
ンクなどに色付け可能である。キヤツプ位置センサーと
して赤色LEDを用いた光センサを用いたので、アルミホ
ーロ膜を青色とし、キヤツプ表面でのLED光の反射率を
高くし、キヤツプの検出感度の向上をはかつた。
第８図は正規現像方式の静電記録装置に用いる感光体
シート巻き取り方式ドラムのキヤツプを示したものであ
る。キヤツプはアルミニウムからなるベース材１の表面
に実施例１で用いたアルミホーロ膜を形成した。
シート巻き取り方式ドラムのキヤツプを示したものであ
る。キヤツプはアルミニウムからなるベース材１の表面
に実施例１で用いたアルミホーロ膜を形成した。
帯電器によるコロナ電荷はアルミホーロ膜上につく
が、体積抵抗率が小さいため、リークし、現像機に入る
時点では、キヤツプ電位は、ほぼアース電位となり、電
荷のチヤージアツプという現像は生じない。
が、体積抵抗率が小さいため、リークし、現像機に入る
時点では、キヤツプ電位は、ほぼアース電位となり、電
荷のチヤージアツプという現像は生じない。
第９図はキヤツプの形状の異なる実施例を示す図であ
る。従来は、キヤツプは円筒支持体と同じ曲率を持たせ
ていたが、アルミホーロ被膜を曲面上に均一厚みで形成
するのは、容易ではない。そこで、第９図に示すような
平坦な形状とした。これにより、塗膜性が向上した。
る。従来は、キヤツプは円筒支持体と同じ曲率を持たせ
ていたが、アルミホーロ被膜を曲面上に均一厚みで形成
するのは、容易ではない。そこで、第９図に示すような
平坦な形状とした。これにより、塗膜性が向上した。
以上、誘電体被膜としてホーロ材を用いたが、TiO
2（比誘電率86,体積抵抗率〜108Ω・cm）等を用いるこ
ともできる。
2（比誘電率86,体積抵抗率〜108Ω・cm）等を用いるこ
ともできる。
本発明は以上説明したように構成されているので以下
に記載されるような効果を奏する。
に記載されるような効果を奏する。
（１）転写像の形成される感光体が表面に形成された感
光体ドラムの少なくとも上記感光体の存在しない部分、
例えば、感光体シート巻き取り方式の感光体ドラムのキ
ヤツプ表面へのトナー付着を大幅に低減出来るため、ト
ナーの無駄な消費をなくせるとともに、キヤツプ表面に
付着したトナーの飛散による転写器，除電器，帯電器内
の汚染をなくすることが出来る。
光体ドラムの少なくとも上記感光体の存在しない部分、
例えば、感光体シート巻き取り方式の感光体ドラムのキ
ヤツプ表面へのトナー付着を大幅に低減出来るため、ト
ナーの無駄な消費をなくせるとともに、キヤツプ表面に
付着したトナーの飛散による転写器，除電器，帯電器内
の汚染をなくすることが出来る。
（２）導電性キヤツプ表面に形成される誘電体被膜の抵
抗が低いため、帯電器下通過時に、誘電体被膜層を介し
て、キヤツプに接続されたコンデンサに高速で充電でき
る。従つて、コンデンサと並列にバリスタを接続してお
くことにより、キヤツプの表面電位を基準電位に設定で
きる。これにより、感光体の表面電位制御が可能とな
る。
抗が低いため、帯電器下通過時に、誘電体被膜層を介し
て、キヤツプに接続されたコンデンサに高速で充電でき
る。従つて、コンデンサと並列にバリスタを接続してお
くことにより、キヤツプの表面電位を基準電位に設定で
きる。これにより、感光体の表面電位制御が可能とな
る。
（３）正規現像方式の静電記録装置の場合、キヤツプ部
の表面電位を現像機のバイアス電圧よりも充分、低くす
る必要がある。キヤツプの表面には比誘電率が200以
下、体積抵抗率が109Ω・cmよりも小さい誘電体被膜が
形成される。これにより、トナー粒子に働く影像力が小
さくなつて、キヤツプ表面へのトナー付着を防止でき、
また、体積抵抗率が低いため、チヤージアツプによるキ
ヤツプ表面電位の上昇という現象は生じない。
の表面電位を現像機のバイアス電圧よりも充分、低くす
る必要がある。キヤツプの表面には比誘電率が200以
下、体積抵抗率が109Ω・cmよりも小さい誘電体被膜が
形成される。これにより、トナー粒子に働く影像力が小
さくなつて、キヤツプ表面へのトナー付着を防止でき、
また、体積抵抗率が低いため、チヤージアツプによるキ
ヤツプ表面電位の上昇という現象は生じない。
（４）キヤツプ表面に形成する誘電体被膜の色を自由に
変えられるため、光センサを用いたキヤツプの位置検出
感度を高くできる。
変えられるため、光センサを用いたキヤツプの位置検出
感度を高くできる。
第１図は本発明の一実施例を示す図、第２図は感光体シ
ート巻き取り方式の感光体ドラムを用いた静電記録装置
の構成を示す図、第３図は、感光体ドラム現像後のドラ
ム表面の電位分布とトナー付着状態を示す図、第４図は
トナー粒子に働く影像力を説明する図、第５図はトナー
に働く影像力とトナー付着量の関係を示す図、第６図は
トナーの付着防止に有効な誘電体被膜の厚みと比誘電率
の関係を示す図、第７図は、誘電体被膜の体積抵抗率と
キヤツプ表面電位の関係を示す図、第８図，第９図は別
の実施例を示す図である。 １……導電性キヤツプ、２……誘電体被膜、３……円筒
支持体、４……感光体シート、５……コンデンサ、６…
…バリスタ、15……現像機、23……トナー、24……金属
テープ。
ート巻き取り方式の感光体ドラムを用いた静電記録装置
の構成を示す図、第３図は、感光体ドラム現像後のドラ
ム表面の電位分布とトナー付着状態を示す図、第４図は
トナー粒子に働く影像力を説明する図、第５図はトナー
に働く影像力とトナー付着量の関係を示す図、第６図は
トナーの付着防止に有効な誘電体被膜の厚みと比誘電率
の関係を示す図、第７図は、誘電体被膜の体積抵抗率と
キヤツプ表面電位の関係を示す図、第８図，第９図は別
の実施例を示す図である。 １……導電性キヤツプ、２……誘電体被膜、３……円筒
支持体、４……感光体シート、５……コンデンサ、６…
…バリスタ、15……現像機、23……トナー、24……金属
テープ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊川 辰夫 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社 日立製作所日立研究所内 (72)発明者 中村 公雄 東京都千代田区大手町２丁目６番２号 日立工機株式会社内 (72)発明者 西野 慎一 東京都千代田区大手町２丁目６番２号 日立工機株式会社内 (72)発明者 小川 俊孝 東京都千代田区大手町２丁目６番２号 日立工機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−4172（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−51738（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−130138（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−228169（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−57994（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−208055（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−4172（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−120568（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−132982（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−171474（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−87549（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−162367（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭55−45912（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G03G 21/00 350 - 352 G03G 21/16
Claims (11)
- 【請求項１】転写像の形成される感光体が表面に形成さ
れた感光体ドラムの少なくとも上記感光体の存在しない
部分に、比誘電率が200以下の部材を形成したことを特
徴とする静電記録装置。 - 【請求項２】転写像の形成される感光体が表面に形成さ
れた感光体ドラムの少なくとも上記感光体の存在しない
部分に形成される部材が、前記部材上の電荷が前記部材
を通してリークすることができる体積抵抗率を持つこと
を特徴とする静電記録装置。 - 【請求項３】感光体の存在しない部分に形成された部材
の表面電位を測定し、これを基準電位とし、感光体の表
面電位制御や表面電位センサの校正を行うことを特徴と
する請求項１、２記載の静電記録装置。 - 【請求項４】感光体の存在しない部分に形成する部材
が、ホーロ材であることを特徴とする請求項１、２記載
の静電記録装置。 - 【請求項５】感光体の存在しない部分がアルミ材の上に
アルミホーロ被膜を形成したものであることを特徴とす
る請求項１、２記載の静電記録装置。 - 【請求項６】感光体の存在しない部分に形成された部材
に光を照射し、これの反射光あるいは散乱光を測定する
ことにより感光体の存在しない領域を検出する方式にお
いて、形成された部材の表面色を照射光に対して反射率
が高くなるように選んだことを特徴とする請求項１、２
記載の静電記録装置。 - 【請求項７】感光体ドラムが、感光体シート巻き取り方
式のドラムであって、感光体シート取り出し部となるド
ラム開口部に設けるキャップが導電性部材からなり、そ
の表面に請求項１、２記載の部材を設けたことを特徴と
する静電記録装置。 - 【請求項８】ドラム開口部に設けたキャップとアース間
にコンデンサとバリスタの並列回路が接続され、キャッ
プ部が帯電器下を通過時にキャップの表面被覆部材を通
して、コンデンサに充電し、これにより、キャップの表
面電位を基準電位としたことを特徴とする請求項７記載
の静電記録装置。 - 【請求項９】感光体ドラムキャップの表側だけでなく、
側面等、現像剤の接する領域に請求項７、８の部材を形
成したことを特徴とする静電記録装置。 - 【請求項１０】感光体ドラムキャップの表面を平坦形状
としたことを特徴とする請求項７、８記載の静電記録装
置。 - 【請求項１１】表面電位センサを用いて感光体表面電位
とキャップ表面電位を測定、比較し、両者が等しくなる
ように帯電器のグリッド電圧を制御することを特徴とす
る請求項９記載の静電記録装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012571A JP2766020B2 (ja) | 1990-01-24 | 1990-01-24 | 静電記録装置 |
| US641918A US5128719A (en) | 1990-01-24 | 1991-01-16 | Electrostatic recording apparatus capable of preventing adhesion of excessive toner |
| DE4101747A DE4101747C2 (de) | 1990-01-24 | 1991-01-22 | Elektrofotografische Aufzeichnungsvorrichtung mit einer Trommel mit einer fotoleitfähigen Folie und einer Verschlußkappe |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012571A JP2766020B2 (ja) | 1990-01-24 | 1990-01-24 | 静電記録装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03217887A JPH03217887A (ja) | 1991-09-25 |
| JP2766020B2 true JP2766020B2 (ja) | 1998-06-18 |
Family
ID=11809045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012571A Expired - Lifetime JP2766020B2 (ja) | 1990-01-24 | 1990-01-24 | 静電記録装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5128719A (ja) |
| JP (1) | JP2766020B2 (ja) |
| DE (1) | DE4101747C2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| JP3207877B2 (ja) * | 1991-07-22 | 2001-09-10 | 株式会社日立製作所 | 静電記録装置 |
| JP3454401B2 (ja) * | 1996-09-19 | 2003-10-06 | 日立プリンティングソリューションズ株式会社 | 静電記録装置 |
| DE19841772A1 (de) | 1998-09-11 | 2000-03-23 | Siemens Ag | Eingangsfenster eines Röntgenbildverstärkers und Verfahren zu dessen Herstellung |
| JP5361258B2 (ja) * | 2008-06-17 | 2013-12-04 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置及び画像形成装置の制御方法 |
| US10416061B2 (en) * | 2017-12-08 | 2019-09-17 | Fca Us Llc | Blank washer inspection system |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5051738A (ja) * | 1973-09-07 | 1975-05-08 | ||
| US3909126A (en) * | 1974-03-18 | 1975-09-30 | Xerox Corp | Multi-process control system for an electrophotographic printing machine |
| US4149796A (en) * | 1976-02-07 | 1979-04-17 | Ricoh Company, Ltd. | Electrophotographic apparatus comprising improved bias source for magnetic brush |
| US4097138A (en) * | 1976-08-27 | 1978-06-27 | Xerox Corporation | Photoconductive belt incrementing apparatus |
| JPS54130138A (en) * | 1978-03-31 | 1979-10-09 | Fujitsu Ltd | Transfer drum for recorders |
| JPS5910444B2 (ja) * | 1978-09-27 | 1984-03-09 | トヨタ自動車株式会社 | コンクリ−トベツドに対する機械設備ユニツトの固定方法 |
| JPS5577766A (en) * | 1978-12-08 | 1980-06-11 | Ricoh Co Ltd | Developing capacity detector in electrophotographic copier |
| JPS584172A (ja) * | 1981-07-01 | 1983-01-11 | Ricoh Co Ltd | 電子写真複写機用ドラム状感光体 |
-
1990
- 1990-01-24 JP JP2012571A patent/JP2766020B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-01-16 US US641918A patent/US5128719A/en not_active Expired - Lifetime
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