JP2574107B2 - 帯電ローラ及びその製造方法,及び帯電ローラを用いた画像形成装置及びその帯電装置 - Google Patents
帯電ローラ及びその製造方法,及び帯電ローラを用いた画像形成装置及びその帯電装置Info
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Description
おいて感光体に対し帯電処理を実行する帯電ローラ及び
その製造方法,及び複写機,プリンタ,ファクシミリ装
置等のような電子写真方式を採用し,且つ,帯電ローラ
を用いた画像形成装置及びその帯電装置に関する。
いて,感光体表面を一様に全面帯電するための帯電手段
としては,コロナ放電器が広く利用されていた。このコ
ロナ放電器にあっては,感光体をある一定の電位に均一
に帯電する手段としては有効であるが,反対に,コロナ
放電による帯電処理にあっては高圧電源を必要とし,放
電に伴いオゾンが発生する。オゾンが大量に発生すると
環境に悪影響を及ぼすばかりでなく,オゾンによって帯
電部材,感光体が劣化するという問題点もあった。
すように帯電ローラ3400を感光体ドラム3401に
接触させて従動回転させ,帯電ローラ3400の芯金3
402に電源3403から電圧を印加して感光体ドラム
3401表面を帯電させる帯電ローラが実用化されてい
る。この帯電手段としての帯電ローラは,電源3403
の低電圧化を図ることができ,帯電処理に起因するオゾ
ンの発生量が少ないという利点を有している。また,コ
ロナ電極ワイヤの使用に伴う塵埃の静電吸着がなく,高
圧電源を必要としないなどの利点も有している。
電位が環境の変化によって大きく変動するという欠点が
あった。この帯電の均一性に関しては,コロナ放電器に
よる帯電処理と比較して,かなり劣るのが現状である。
から周知の帯電装置を示すものであり,金属ドラム35
01a上に光導電層3501bを被覆した感光体ドラム
3501の表面に,芯金3502c,導電性ゴム層35
02b及び表面抵抗層3502aを有する帯電ローラ3
502を転動自在に接触させ,感光体ドラム3501の
時計方向の回転により帯電ローラ3502が反時計方向
に従動回転するようになっている。感光体ドラム350
1と帯電ローラ3502との間にはDC電源3503が
接続され,感光体ドラム3501に近接してその帯電位
を測定するための電位計3504が配設されている。
環境,例えば温度30℃,湿度90%の高温高湿域,温
度25℃,湿度52%の常温常湿域,温度10℃,湿度
15%の低温低湿域をそれぞれ設定し,各域での印加電
圧Va(−KV)とそれに対応する帯電電位Vs(−K
V)との関係を示すと図36に示すようになる。
源を使用して常温常湿域で帯電電位Vsが−800Vに
なるように設定した場合,図36から分かるように,印
加電圧Vaは略−1.5KVとなる。この状態から環境
が変化して高温高湿域に入ると帯電電位Vsは略−90
0V,低温低湿域になると略−600Vになり,その変
動幅は300Vにも達し,実用上で種々の問題点があ
る。
ザプリンタにおいて,冬期の早朝の画像が地汚れしてい
ることを経験している。これは,帯電ローラが夜間低温
状態に放置されてその電気抵抗が上昇したため,感光体
ドラムの帯電電位が常温常湿域に比して略200Vも低
くなり,反転現像で地汚れを生じたものと思われる。
63−149668号公報の「接触帯電方法」では,直
流電圧印加時の帯電開始電圧(VTH)の2倍以上のピー
ク間電圧を持つ交流電圧を重畳させることにより,帯電
の均一性がかなり改善できることを開示している。
えば,特開昭56−132356号公報,特開平2−1
56476号公報或いは特開平2−288174号公報
に示されるような画像形成装置とその帯電装置が提案さ
れている。
の電圧印加を定電流型電源により行うようにして,環境
条件の変化による帯電電位の変動を改善するようにした
もの,第2の公報に記載のものは,帯電ローラへの電圧
印加を直流電圧に交流電圧を重畳して行うことにより,
環境の変化にかわらず常に安定した帯電を行うようにし
たもの,第3の公報に記載のものは,帯電ローラを加熱
する手段を設けることにより,環境依存性を阻止しよう
とするものである。
開昭63−149668号公報の「接触帯電方法」にあ
っては,直流電圧印加時の帯電開始電圧(VTH)の2倍
以上のピーク間電圧を持つ交流電圧を重畳させるため,
DC電源とは別にAC電源が必要となり,装置自体のコ
ストアップを招来し,更に,感光体の帯電位には寄与し
ない無駄なAC電流を多量に消費することとなり,それ
に伴い電源コストが上昇するばかりでなく,多量のオゾ
ンが発生し,その結果,帯電部材,感光体の劣化を招来
し,更には公害問題にまで発展するという問題点があっ
た。
ものは定電流電源を使用することにより,帯電ローラの
電気抵抗が変化しても電流が一定であって感光体の帯電
電位は一定となるはずであるが,環境特に湿度の変化に
よるリーク電流の変化が無視できなくなり,感光体の帯
電に寄与する電流が変化し,帯電面の場所による帯電ム
ラが生じるという問題点があった。
のは帯電ムラは少なくなるが,交流電源を用いなければ
ならないのでコスト高になるという問題点がある。更
に,特開平2−288174号公報のものは帯電ローラ
を加熱する手段を設けることにより,環境の温度低下に
伴う帯電ローラの電気抵抗の増大を防止することが可能
になるが,加熱手段が帯電ローラ全体を加熱しているの
で,その装置が大がかりになりコスト高になるものとい
う問題点があった。
て,装置自体のコスト上昇,電源コストの上昇,オゾン
の大量発生を抑制し,帯電部材,感光体の劣化,更に公
害問題を回避することを第1の目的とする。
ず常に良好な画像を得ることを第2の目的とする。
成するために,請求項1に係る帯電ローラにあっては,
少なくとも,エピクロルヒドリンゴムからなる弾性層
と,前記弾性層の表面を覆う非接着性樹脂からなる表面
層の2層を有する帯電ローラにおいて,前記表面層に前
記弾性層のエピクロルヒドリンゴムが含有されているも
のである。
は,少なくとも,エピクロルヒドリンゴムからなる弾性
層と,前記弾性層の表面を覆う,フッ素樹脂あるいはシ
リコン樹脂からなる表面層の2層を有する帯電ローラに
おいて,前記弾性層と前記表面層の電気抵抗値の差が1
03 Ω・cm以下である。
は,少なくとも,エピクロルヒドリンゴムからなる弾性
層と,前記弾性層の表面を覆う,フッ素樹脂あるいはシ
リコン樹脂からなる表面層の2層を有し,直流電圧のみ
印加する帯電ローラにおいて,前記弾性層と前記表面層
の電気抵抗値の差が103 Ω・cm以下である。
は,前記表面層の電気抵抗値は,前記弾性層の電気抵抗
値よりも大きいものである。
は,少なくとも,エピクロルヒドリンゴムからなる弾性
層と,前記弾性層の表面を覆う樹脂からなる表面層の2
層を有する帯電ローラにおいて,前記表面層は,その表
面に近い程表面層の主たる構成材料の含有率を高く,前
記弾性層に近い程エピクロルヒドリンゴムの含有率を高
くしたものである。
法にあっては,少なくとも弾性層と,前記弾性層の表面
を覆う表面層の2層を有する帯電ローラの製造方法にお
いて,前記表面層は,ゴムと樹脂のブレンド比の異なる
溶液で複数回に分け,重ね塗りすることにより形成する
ものである。
法にあっては,前記ゴムが,エピクロルヒドリンゴム,
ニトリルゴム,ウレタンゴム,アクリルゴム,クロロプ
レタンゴムである。
法にあっては,前記樹脂が,フッ素樹脂,シリコン樹脂
である。
法にあっては,エピクロルヒドリンゴムにより弾性層を
成型し,前記弾性層の上にエピクロルヒドリンゴム溶液
(固形分:2.5wt%)100部と溶剤可溶型フッ素
樹脂溶液(固形分:10.8wt%)40部を塗布する
ものである。
方法にあっては,ニトリルゴムにより弾性層を成型し,
前記弾性層の上にニトリルゴム溶液(固形分:2.5w
t%)100部と溶剤可溶型フッ素樹脂溶液(固形分:
10.8wt%)40部を塗布するものである。
方法にあっては,エピクロルヒドリンゴムにより弾性層
を成型し,前記弾性層の上にエピクロルヒドリンゴム溶
液(固形分:2.5wt%)と溶剤可溶型フッ素樹脂溶
液(固形分:10.8wt%)の混合比を変えて2回に
分けて塗布するものである。
方法にあっては,第1回目がエピクロルヒドリンゴム溶
液100部/フッ素樹脂溶液20部(電気抵抗2×10
9 Ω・cm)を塗布し,第2回目がエピクロルヒドリン
ゴム溶液100部/フッ素樹脂溶液60部(電気抵抗2
×1011Ω・cm)を塗布するものである。
方法にあっては,ウレタンゴムにより弾性層を成型し,
前記弾性層の上にウレタンゴム溶液(固形分:2.5w
t%)100部と溶剤可溶型シリコーン樹脂溶液(固形
分:7.5wt%)50部,カーボン2部を塗布するも
のである。
方法にあっては,クロロプレンゴムにより弾性層を成型
し,前記弾性層の上にクロロプレンゴム溶液(固形分:
2.5wt%)100部と溶剤可溶型シリコーン樹脂溶
液(固形分:7.5wt%)50部,カーボン2部を塗
布するものである。
っては,少なくとも,感光体ドラムと,該感光体ドラム
に接触して従動回転する,導電性粒子を非分散としたエ
ピクロルヒドリンゴムから構成される弾性層とフッ素樹
脂あるいはシリコン樹脂から構成される表面層からなる
帯電ローラと,該帯電ローラによって帯電された感光体
表面を露光する露光手段と,該露光手段によって形成さ
れた潜像を可視像化する現像手段とを備えた画像形成装
置において,前記帯電ローラ周辺の温度を検知する手段
と,検知された温度のみに基づいて少なくとも前記帯電
ローラの印加電圧と前記現像手段のバイアス電圧のいず
れか一方を制御する手段とを有するものである。
っては,前記帯電ローラ周辺の温度を検知するサーミス
タを前記現像手段のバイアス電源回路に組み込んだもの
である。
電装置にあっては,感光体ドラムに接触して従動回転す
る,導電性粒子を非分散としたエピクロルヒドリンゴム
から構成される弾性層とフッ素樹脂あるいはシリコン樹
脂から構成される表面層からなる帯電ローラに電圧を印
加して感光体表面を一様に帯電させる画像形成装置の帯
電装置において,前記帯電ローラの周辺の温度を検知す
るサーミスタを,前記帯電ローラに印加する直流電圧電
源回路に組み込み,前記サーミスタにより検知された温
度のみに基づいて少なくとも前記帯電ローラの印加電圧
と前記現像手段のバイアス電圧のいずれか一方を制御す
るものである。
電装置にあっては,前記帯電ローラの表面にクリーニン
グ部材を摺接させたものである。
ては,少なくとも弾性層と,前記弾性層の表面を覆う表
面層の2層を有する帯電ローラにおいて,前記弾性層は
中抵抗の極性ゴムから構成され,前記表面層には溶剤可
溶性非接着性樹脂に前記弾性層の極性ゴムが含有されて
いるものである。
ては,前記溶剤可溶性非接着性樹脂がフッ素系樹脂であ
る。
っては,導電性粒子を非分散としたエピクロルヒドリン
ゴムから構成される弾性層とフッ素樹脂あるいはシリコ
ン樹脂から構成される表面層からなる帯電ローラに直流
電圧のみを印加し,除電手段およびクリーニング手段に
より清掃された感光体表面を一様に帯電するものであ
る。
っては,中抵抗の特性を有し,導電性粒子を非分散とし
たエピクロルヒドリンゴムから構成される弾性層とフッ
素樹脂あるいはシリコン樹脂から構成される表面層から
なる帯電ローラに直流電圧のみを印加し,感光体表面を
一様に帯電する帯電装置と,記録紙裏面に圧接したロー
ラ或いはベルトに前記感光体上のトナー帯電極性と逆極
性の直流電圧を印加して転写する転写装置とを具備する
ものである。
っては,導電性粒子を非分散としたエピクロルヒドリン
ゴムを用いた弾性層を有する帯電ローラに定電流型直流
電源を接続し,清掃された感光体表面を一様に帯電する
ものである。に記載の画像形成装置。
ては,前記極性ゴムが,エピクロルヒドリンゴム,ニト
リルゴム,ウレタンゴム,アクリルゴム,クロロプレタ
ンゴムである。
っては,エピクロルヒドリンゴムから構成される弾性層
を有する帯電ローラの周辺に結露防止用ヒータを設け,
前記帯電ローラの表面温度を適温に保持するものであ
る。
っては,前記適温が10℃以上である。
っては,エピクロルヒドリンゴムから構成される層を有
する帯電ローラと,前記帯電ローラの回転中に当該ロー
ラに当接する当接部材とを有し,前記帯電ローラが画像
形成処理に先立って予め回転 することで摩擦熱により前
記帯電ローラの温度が上昇するものである。
っては,前記帯電ローラの表面が黒色を呈するものであ
る。
っては,導電性粒子を非分散としたエピクロルヒドリン
ゴムから構成される弾性層とフッ素樹脂あるいはシリコ
ン樹脂から構成される表面層からなる帯電ローラの周辺
に温度検知手段を設け,前記温度検知手段により検知さ
れた温度のみに基づいて制御された直流電圧出力を前記
帯電ローラに印加するものである。
更に,DC電圧印加のみにて均一な帯電が得られる。
置は上記のように構成することにより,帯電ローラ周辺
の温度に基づいて帯電ローラの印加電圧又は現像手段の
バイアス電圧或いはその両方を制御し,環境の変化にか
かわらず安定した画像を得ることができる。そして,帯
電ローラ周辺の温度を検知するサーミスタを現像バイア
ス電源回路に組み込むようにすると構成を著しく簡略化
することができる。
ラへ供給し得るようにすると,別個に加熱手段を設ける
ことなく帯電ローラの表面温度を昇温させることがで
き,低温環境下での画像の品質の低下を防止することが
できる。なお,その時帯電ローラの表面を黒色化する
と,熱吸収率が向上して短時間で画像を安定させること
が可能になる。
装置において,帯電ローラ周辺の温度を検知するサーミ
スタを,帯電ローラに印加する直流電圧電源回路に組み
込んだものは帯電ムラが少なくなると共に,AC電源を
使用していないのでオゾンの発生も少なく,安価に供給
することができ,その帯電ローラにクリーニング部材を
摺接させるようにすると,本来のクリーニング効果に加
えて摩擦熱により帯電ローラの昇温を更に早めることが
できる。
抗値を,弾性層の電気抵抗値よりも大きくしたことによ
って,ピンホールに電圧集中,火花放電,絶縁破壊等を
回避することができる。
とにより帯電ムラを防止することができる。
ム)から構成される弾性層を有する帯電ローラと,該帯
電ローラの回転中に当該ローラに当接する当接部材とを
有するので,かつ,上記当接部材は,帯電ローラクリー
ニング部材であり,前記帯電ローラが画像形成処理に先
立って予め回転するので,摩擦熱による帯電ローラ表面
温度値の制御が可能となる。
で,輻射熱の吸収効率が向上する。
示す説明図であり,図1において,帯電ローラ100
は,8φの芯金101と,該芯金101を覆う約4mm
のカーボン分散シリコンゴム(103 Ω・cm)で構成
された導電性の弾性層102と,該弾性層102表面を
コートする50μmのナイロン(1012Ω・cm)で構
成された表面層103から構成されている。なお,本願
発明において,電気抵抗値の差が103 Ω・cm以下と
は,電気抵抗値(Ω・cm)の常用対数の差が3以下と
いうことである。
に示す帯電ローラ実験装置としての画像形成装置に装備
して,その帯電特性及び帯電の均一性を測定する。帯電
ローラ実験装置は,感光体を用いたドラム状の感光体ド
ラム201と,感光体ドラム201表面に当接した状態
の帯電ローラ100と,該帯電ローラ100により帯電
処理された感光体ドラム201上に露光処理を実行する
ことにより形成された静電潜像に対しトナーを付着させ
て顕像化する現像部202と,図示しない搬送系から搬
送された記録紙上に感光体ドラム201上のトナー像を
転写する転写チャージャ203と,転写処理終了後の記
録紙の電荷を除電することで,記録紙を感光体ドラム2
01から分離する分離チャージャ204と,転写処理終
了後に感光体ドラム201上の残留トナーを除去するク
リーニングブレード205と,クリーニング処理が終了
した感光体ドラム201上の残留電荷を消去する除電ラ
ンプ206と,帯電ローラ100に電圧を印加する電源
部207とから構成されている。
201にトナーを搬送し,感光体ドラム201に付着す
るトナー量を調節するための現像バイアスが印加される
現像スリーブ202aを備えている。更に,208は帯
電ローラ100の帯電処理により発生するオゾンをモニ
タするオゾンモニタ,209は感光体ドラム201表面
の帯電位を計測する電位計である。
る。感光体ドラム201は,図示しない駆動系により線
速vmm/secで回転する。帯電ローラ100は,電
源部207から電圧が印加されて感光体ドラム201を
負に帯電し,続いて帯電処理が終了した感光体ドラム2
01は露光処理が行われ,光の強弱により感光体ドラム
201上の電荷が消去(除電)されて静電潜像が形成さ
れる。静電潜像は,現像部202により反転現像されて
顕像化し,搬送系から搬送された記録紙上に,トナー像
が転写チャージャ203の作用で転写される。分離チャ
ージャ204は,転写処理が終了した記録紙を感光体ド
ラム201から分離する。転写処理終了後に感光体ドラ
ム201上に残留しているトナーは,クリーニングブレ
ード205で掻き落とし,クリーニング処理が終了した
感光体ドラム201には除電ランプ206の光が照射さ
れて残留電荷が消去され,一工程が終了する。
(帯電特性),図4(帯電の均一性)に示す通りであ
る。即ち,図3は,帯電ローラ100の印加DC電圧V
a (−KV)に対する感光体ドラム201の帯電位VS
(−V)を示す。図4は,感光体ドラム201の中央,
現像部直前位置に設置した電位計209により感光体ド
ラム201の帯電位VS の進行方向のバラツキ(帯電の
均一性)を測定したものである。帯電ローラ100に印
加する電圧が,DC(−1200V),DC+AC
(DC:−600V,AC:VP-P =2.0KV/f=
1.0KHz)であり,では帯電位Vsのバラツキ幅
が|VS (MAX) −VS (MIN) |=80Vであるのに対
し,では約10V程度であることがわかる。
−600V)に対して,現像バイアスVB (−550
V,−600V,−650V)により反転現像すると,
現像バイアスVB より低いVS 部分にトナーが付着し,
帯電領域全面の帯電ムラが現れる。その結果,ではロ
ーラ周期の地汚れが出現する。これはローラ層における
電気特性の不均一性に起因する帯電ムラと判断される。
では全面にうっすらとトナーが付着しており,帯電ム
ラが少ないことがわかる。
にて,帯電ローラ100/感光体ドラム201の接触部
出口側にオゾンモニタ208の吸引口を設けてオゾン
(O3)濃度(ppm)を測定したものである。この比
較から,AC電流が原因でオゾンの発生量が多くなって
いることが分かる。この結果,帯電ローラ100による
帯電処理においては,DC電圧印加のみ,即ち,AC電
圧を重畳(DC+AC)させなければオゾンの発生を抑
制することができるものである。
ムラについて,更に検討した結果,導電性弾性層102
がカーボンとシリコーンゴムの分散系であることに起因
していることが判明した。この事実は,導電性弾性層1
02をエピクロルヒドリンゴムに置き換えた帯電ローラ
(ナイロン/エピクロルヒドリンゴム)を用いて実験し
た結果判明したものである。即ち,帯電ローラ100の
帯電ムラはカーボン/シリコーンゴムの分散不良による
導電性弾性層102の電気的不均一性によるものであ
り,非分散系のエピクロルヒドリンゴムの使用によりこ
の帯電ムラは解消する。
ンの表面層103の環境変動率が大きいことから,その
改良を考慮して図7に示す材質にて(a),(b),
(c)の帯電ローラ100を各々試作し,各々の帯電特
性,帯電の均一性を評価した。その結果,DC電圧印加
のみで均一な帯電を得るには,帯電ローラ100の弾性
層(2〜10mm)の電気的な均一性が必要であり,そ
の点非分散系の低抵抗(エピクロルヒドリン)ゴムの単
層(図7の(a))が最適であるが,表面性が悪いとい
う点において帯電の均一性を悪くしている。
(30μm)を設けたのが図7に示した(b)である
が,フッ素樹脂の表面層が高抵抗であるため,帯電特性
を劣化させ,同時に帯電の均一性も悪くしている。帯電
特性を劣化させずに表面性をよくするには,表面層(1
0〜100μm)を弾性層に使用した低抵抗ゴムと樹脂
の分散系にすればよい。それが,図7に示した(c)で
ある。更に望ましくは,表面層の表面に近い程,樹脂の
含有率を大きく,弾性層に近い程ゴムの含有率を大きく
することである。その作成方法としては,表面層を樹脂
とゴムのブレンド比の異なる溶液で複数回に分け重ね塗
りすることにより実現できる。ここで,弾性層材料とし
て,エピクロルヒドリンゴムの他にニトリルゴム,ウレ
タンゴム,アクリルゴム,クロロプレタンゴム等があ
り,表面層材料としては,フッ素樹脂,シリコン樹脂等
が最適である。
電を得ようとする本発明の帯電ローラと,帯電均一性は
AC重畳に任せる従来の帯電ローラとでは,その電気的
特性(R,C)及びローラ層構成が大きく相違してい
る。即ち,従来のAC重畳型は導電性弾性層(カーボン
分散ゴム)と表面(抵抗)層よりなり,該表面(抵抗)
層がコンデンサとして機能するため静電容量Cが大き
く,AC重畳による帯電の均一化に関し効果が大きい。
これに対して本発明のDC電圧印加型の帯電ローラはロ
ーラ層が抵抗体として作用する(静電容量Cが小さい)
ため,AC重畳を行っても帯電均一性にそれ程大きな改
善はみられない。以下,本発明の具体的な実施例を図8
(a)〜(e)に基づいて詳細に説明する。
2φとなるようにエピクロルヒドリンゴムを付け,帯電
ローラ100の弾性層102を成型した。該弾性層10
2の電気抵抗は3×108 Ω・cmである。次に,エピ
クロルヒドリンゴム溶液(固形分:2.5wt%)10
0部と溶剤可溶型フッ素樹脂溶液(固形分:10.8w
t%)40部を弾性層102の上に乾燥後の膜厚が30
μmとなるように塗布する。この表面層103の電気抵
抗は3×1010Ω・cmである。この帯電ローラ100
の帯電特性はVa (DC)−1200Vに対してVS =
−580V,帯電位VS のバラツキ幅は12V,帯電の
均一性も良好である。
6φとなるようにニトリルゴム(NBR)を付け,帯電
ローラ100の弾性層102を成型した。該弾性層10
2の電気抵抗は8×108 Ω・cmである。次に,ニト
リルゴム溶液(固形分:2.5wt%)100部と溶剤
可溶型フッ素樹脂溶液(固形分:10.8wt%)40
部を弾性層102の上に乾燥後の膜厚が50μmとなる
ように塗布する。この表面層103の電気抵抗は8×1
010Ω・cmである。この帯電ローラ100の帯電特性
はVa (DC)−1200Vに対してVS =−570
V,帯電位VS のバラツキ幅は15V,帯電の均一性は
第1の実施例と同程度に良好である。
6φとなるようにエピクロルヒドリンゴムを付け,帯電
ローラ100の弾性層102を成型した。該弾性層10
2上にエピクロルヒドリンゴム溶液(固形分:2.5w
t%)と溶剤可溶型フッ素樹脂溶液(固形分:10.8
wt%)の混合比を変えて2回に分けて乾燥後の膜厚が
各30μmとなるように塗布する。第1回目がエピクロ
ルヒドリンゴム溶液100部/フッ素樹脂溶液20部
(電気抵抗2×109 Ω・cm)であり,第2回目がエ
ピクロルヒドリンゴム溶液100部/フッ素樹脂溶液6
0部(電気抵抗2×1011Ω・cm)である。この帯電
ローラ100の表面はフッ素樹脂の含有率が大きいた
め,滑らかであり,帯電特性はVa (DC)−1200
Vに対してVS =−580V,帯電位VS のバラツキ幅
は10V,帯電の均一性は良好である。
2φとなるようにウレタンゴムを付け,帯電ローラ10
0の弾性層102を成型した。該弾性層102の電気抵
抗は8×109 Ω・cmである。次に,ウレタンゴム溶
液(固形分:2.5wt%)100部と溶剤可溶型シリ
コーン樹脂溶液(固形分:7.5wt%)50部,カー
ボン2部を弾性層102の上に乾燥後の膜厚が40μm
となるように塗布する。この表面層103の電気抵抗は
2×109 Ω・cmである。この帯電ローラ100の帯
電特性はVa (DC)−1200Vに対してVS =−5
60V,帯電位VS のバラツキ幅は18V,帯電の均一
性は良好である。
クロロプレンゴムに置換し,表面103の膜厚を60μ
mとした以外は,第4の実施例の構成と同じである。こ
の帯電ローラ100の帯電特性はVa (DC)−120
0Vに対してVS =−590V,帯電位VS のバラツキ
幅は15V,帯電の均一性は良好である。
れば,弾性層に使用した極性合成ゴムを非接着性樹脂の
ブレンドから成る表面層のため,帯電特性を劣化させる
ことなく,帯電ローラの表面性を良くすることができ
る。また,表面層の表面に近い程,樹脂の含有率を大き
くするように構成してあるので表面性が良く,帯電ロー
ラの耐久性が向上する。更に,弾性層がカーボン等の分
散系ではなく,電気抵抗値が106 〜1010Ω・cmの
合成ゴム(非分散系)から構成されているため,感光体
のピンホール部と接触しても通電破壊を起こすことがな
い。
適用した本発明の第6の実施例を示す構成図である。
の感光体ドラム901の表面に直径15mmの帯電ロー
ラ902を転動自在に接触させ,この帯電ローラ902
に高圧電源903’を接続している。この帯電ローラ9
02は例えば直径10mmの芯金902c,厚さ5mm
の導電性ゴム層902b及び厚さ50μmの表面抵抗層
902aとから構成されている。
1にレーザビームLにより照射されて書き込まれた潜像
に乾式トナーを付着させて可視像を形成させるものであ
り,バイアス電源906によりバイアス電圧Vbが印加
されている。そして,このバイアス電源906と上記高
圧電源903’とは,帯電ローラ902周辺の温度を検
出する手段としてのサーミスタ907により,中央処理
装置(CPU)908を介して少なくともその一方が制
御される。
ラム901の表面の線速v=120mm/sec,サー
ミスタ907により検出された帯電ローラ902周辺の
温度T=25℃,帯電ローラ902の印加電圧Va=−
1.54KV,感光体ドラム901の帯電電圧Vs=−
800V,現像バイアス電圧Vb=−600Vの条件下
で適性画像を得ることができた。
時に相当する例えばT=10℃の環境で,CPU908
により高圧電源903’又はバイアス電源906の制御
を行わない従来の条件下では,Vs=590Vになって
図10(a)に示すように地汚れが発生した。
制御を行った場合,まずサーミスタ907によりT=1
0℃を検知し,その検出結果をCPU908に入力し
て,図10(b)に示すように,現像バイアス電圧V
b’=−500Vに制御するか,或いは同図(c)に示
すように,帯電ローラ902の印加電圧Va’=−1.
6KV(Vs’=−650V)に制御することにより,
地汚れのない良好な画像を得ることができた。
ス電圧Vb用DC電源回路及び帯電ローラ印加電圧Va
用DC電源回路に組み込んだ場合における帯電ローラ9
02の表面温度Tと,サーミスタ907の抵抗Rと,D
C電源出力Vb,Vaとの関連を示したT−R−Vb特
性及びT−R−Va特性を示す線図である。
いて図9に示した第6の実施例における反転現像装置9
05に印加するバイアス電圧Vbを制御するようにした
本発明の第7の実施例を示すものであり,帯電ローラ9
02の周辺に配設したサーミスタ907を現像バイアス
DC電源回路906’に組み込み,あらゆる環境におい
て常に最適な現像バイアス電圧Vbを与えるようにし
て,地汚れのない良好な画像を得ることができる。具体
的には,T=16℃の時,R=14KΩ,Vb=−56
0Vで良好な画像が得られ,この時のVs=−740V
であった。
に基づいて図9に示した第6の実施例における帯電ロー
ラ902の印加電圧Vaを制御するようにした本発明の
第8の実施例を示すものであり,帯電ローラ902の周
辺の配設したサーミスタ907を直流電圧電源回路90
3’に組み込み,あらゆる環境下において常に最適な印
加電圧Vaを出力させるようにし,感光体ドラム901
の帯電電圧Vsを略一定に保つようにしている。
に加えて帯電ローラ902にクリーニング部材909を
摺接させることにより,帯電ローラ902の表面を清掃
すると共に,低温時でもその表面がクリーニング部材9
09との摩擦による摩擦熱により短時間で昇温するよう
にして帯電特性を向上させている。実際に,T=12℃
の時,R=16.5KΩ,Va=−1.65KVでVs
=−760Vとなり,Vb=−600V一定で良好な画
像を得ることができた。
なり短時間で良好な画像を得ることができるが,図14
は,更にその待ち時間を短縮し得るようにした本発明の
第9の実施例を示すものである。
反転現像装置905,転写手段910,熱ローラ定着器
911,排気ファン912,感光体ドラムクリーニング
手段913を備えた画像形成装置において,帯電ローラ
902の導電性ゴム層902bにカーボンを分散混入さ
せるか,表面抵抗層902aに少量のカーボンを添加す
る等して帯電ローラ表面を黒色化させて輻射熱の吸収を
良好にしている。
11の定着ヒータオンと同時に感光体ドラム901及び
それに従動する帯電ローラ902を空回転させると共
に,排気ファン912を逆回転させ,熱ローラ定着器9
11で発生した熱を帯電ローラ902に送り込んでその
表面温度を上昇させ,これをサーミスタ907で検知し
て所定の温度に達した時点で,排気ファン912を排気
方向に回転させて画像形成を開始するようにする。
が低温状態に長時間放置されていた場合でもきわめて短
時間で帯電ローラの表面温度を上昇させ,地汚れのない
良好な画像を得ることが可能になる。なお,上記第9の
実施例に,必要に応じて第7,第8の実施例に示したよ
うな現像バイアス制御手段や帯電ローラ印加電圧制御手
段を併用して更に待ち時間を短縮させることも可能であ
る。
面に樹脂のオーバーコート層を有する構成)のDC電圧
印加時における帯電ムラについて説明する。この帯電ム
ラは導電性弾性層がカーボンとシリコンゴムの分散系で
あることに起因している。このことは,導電性弾性層を
エピクロルヒドリンゴムに置き換えた帯電ローラ(エピ
クロルヒドリンゴム弾性層に樹脂のオーバーコート)を
用いて実験した結果,判明した。即ち,従来における帯
電ローラの帯電ムラはカーボン/シリコンゴムの分散不
良による導電性弾性層の電気的不均一性によるものであ
り,非分散系のエピクロルヒドリンゴムの使用により,
上記帯電ムラは解消される。
重畳(DC+AC)しなくとも,均一帯電が可能な帯電
ローラを図15に示す。図において,ローラAはエピク
ロルヒドリンゴムの単層(1〜5mm厚),ローラBは
エピクロルヒドリンゴム弾性層(1〜5mm厚)とフッ
素樹脂表面層(1〜10μm)から構成されている。同
様に,ローラCはエピクロルヒドリンゴム弾性層(1〜
5mm厚)とフッ素樹脂/エピクロルヒドリンゴム分散
層(10〜100μm)から構成されている。また,エ
ピクロルヒドリンゴムの単層(1〜5mm厚)で,フッ
素樹脂をエピクロルヒドリンゴムの単層表面部分に集中
的に混合させるように構成することもできる。
mm厚としたのは,1mm以下では弾性体としての機能
が不十分であり,5mm以上では電気抵抗が高くなる
か,或いはヒータにより外部加熱を行った場合,熱伝導
性が悪くなる(抵抗が下がらない)等の理由による。な
お,エピクロルヒドリンゴム層の厚さ(1〜5mm)に
関する実験結果を図16に示す。
にエピクロルヒドリンゴムの弾性層(厚さ3mm)を成
型した。次に,エピクロルヒドリンゴム溶液(固形分
2.5wt%)100部と溶剤可溶型フッ素樹脂溶液
(固形分10.8wt%)40部を弾性層の上に乾燥後
の膜厚が30μmとなるように塗布する。その帯電ロー
ラ(図15(c))の帯電特性は,Va=−1400V
に対してVs=−720V,帯電位Vsのばらつき幅は
10Vで帯電の均一性は良好である。
加の場合は,感光体に潜像電位が残っていても,或いは
感光体上に多少の残留トナーがあってもAC重畳効果に
より均一帯電が得られたが,帯電ローラにDC電圧印加
のみで均一帯電を得ようとするには,本発明の帯電ロー
ラ(非分散系,エピクロルヒドリン系弾性ローラ)を使
用することに加えて,第1に,QLで前露光を受けた感
光体面から帯電工程に入ること,第2に,クリーニング
ブレードで感光体表面の残留トナーを完全に除去した感
光体面から帯電工程に入ることが必須条件である。この
場合,図17のに示した帯電の均一性が得られた。比
較例として,QLなしの場合,残留電位に加算されるの
で不均一な帯電となる(図17),また,クリーニン
グが不十分な場合,感光体上の残留トナーが帯電ローラ
との接合時にローラ表面に転写され,その後,ローラ周
期で帯電ムラを発生させる(図17)。
ロナ転写が接触転写に変更されることにより,オゾンの
発生量を激減させることが可能である。03 濃度の比較
を図18に示す。この画像形成装置の一例を図19に示
す。一般に転写紙の分離に曲率分離法が適用される小径
感光体ドラム(或いはベルト感光体)1901aの場合
はローラ1902による転写(図19(a)),50φ
以上のドラム1901bの場合はベルト1903による
転写(図19(b))が適用される。DC電圧印加のみ
で,ローラ帯電/ローラ転写を実行する画像形成装置に
あっては,オゾン発生量がコロナ帯電/コロナ転写に比
較して800〜1000分の1,DCにACを重畳して
印加するローラ帯電/ローラ転写の画像形成装置に比較
しても30〜40分の1となる。
φとなるようにエピクロルヒドリンゴムの弾性層(厚さ
4mm)を成型し,帯電ローラ(図15のローラA)と
した。この帯電ローラを図20(a),(b)に示す実
験装置を使用してI−Va特性,Vs−Va特性の温度
/湿度依存性を測定した(図21(a),(b)/22
(a),(b))。エピクロルヒドリンゴム層の抵抗R
(=Va/2)の温度依存性(図21(a))は大き
く,湿度依存性(図22(a))は小さい。従って,そ
の帯電特性(帯電位Vs,帯電の均一性)は温度の影響
を大きく受け(図21(b)),10℃以下ではVs低
下,均一性も悪くなる。しかし,湿度の影響はそれ程受
けない(図22(a),(b))。以上の実験結果よ
り,エピクロルヒドリンゴム弾性ローラを帯電ローラに
使用して常に感光体を一定帯電位に,しかも均一に帯電
させるためには,第1に,ローラ温度を10℃以上で使
用する。第2に,サーミスタによりローラ温度を検知
し,温度変動に対する帯電ローラ印加電圧の出力補正を
行う必要がある。
ピクロルヒドリンゴムの弾性ローラであり,帯電ローラ
2301の上方部に結露防止ヒータ(30×200mm
2 の放熱板,220v,18w)2302が設置してあ
り,冬期,夜間において,ヒータONで機内温度が5℃
以下に下がらないように構成されている。このため,冬
期,早朝における画像形成時には,ローラ温度が10℃
以上になっているので,DC印加により帯電特性がよ
く,良好な画像が得られる。なお,結露防止ヒータ23
02により光学系,感光体ドラム2303の結露も防止
されるため,異常画像の発生も併せて防止できる。
クロルヒドリンゴム弾性ローラの表面にフッ素樹脂によ
る1〜3μm厚のオーバーコート層を有するものであ
り,そのローラ表面をクリーニングするためのクリーニ
ング部材2402を圧着した状態でローラが回転する
と,ローラ表面は清掃されると同時にローラ表面温度が
摩擦により上昇する。冬期,早朝における画像形成処理
に先立ってドラム空回転により帯電ローラ2401の表
面温度を10℃以上にすることにより,帯電特性を正常
の状態に回復させることが可能である。なお,帯電ロー
ラ2401のクリーニング部材2402は常時ローラに
当接していてもよいし,画像形成処理に先立って感光体
ドラム2403を空回転するときのみローラに圧接し,
画像形成処理時にあってはローラから離れた状態にある
ように構成してもよい。
電ローラを使用したローラ帯電装置を図25に示す。こ
の帯電ローラ2501の温度特性からローラ表面温度T
℃とサーミスタ抵抗R(KΩ)とローラ印加電圧Va
(KV)との関係を求めて図26に示した。図25のD
C電源2502は,T−R−V特性に基づいてローラ温
度に応じた印加電圧が得られる制御回路が組み込まれて
いる。本発明によるローラ帯電装置を使用すれば,温度
依存性のある帯電ローラであっても,そのローラ温度に
応じた印加電圧が出力されるので,常に一定の帯電位が
得られる。
面に樹脂のオーバーコート層を有する構成)のDC電圧
印加時における帯電ムラについて説明する。この帯電ム
ラは導電性弾性層が合成ゴムとカーボンの分散系である
ことに起因している。このことは,従来における帯電ロ
ーラの導電性弾性層(合成ゴムとカーボンの分散系)を
カーボンを含まないウレタンゴム或いは少量のアルカリ
金属塩を含むウレタンゴムに置き換えた帯電ローラを用
いて実験した結果,判明した。即ち,従来における帯電
ローラの帯電ムラはカーボン/合成ゴムの分散不良によ
る導電性弾性層の電気的不均一性によるものであり,非
分散系のウレタンゴムの使用により,上記帯電ムラは解
消される。
重畳(DC+AC)しなくとも,均一帯電が可能な帯電
ローラの構成を図27に示す。図において,ローラDは
芯金2701に厚さ1〜5mmのウレタンゴム或いはウ
レタンゴムにアルカリ金属塩を含有させた弾性層270
2から構成される。ローラEはローラDの弾性層270
2上に厚さ1〜30μmの非接着性樹脂からなる表面層
2703を有するものである。ここで,弾性層2702
はカーボン等導電性粒子の分散によらないで電気抵抗が
106 〜1010Ω・cmのウレタンゴム単独或いはアル
カリ金属塩を含有したウレタンゴムであるため,耐電圧
性がよく,また,弾性層全体が電気的に均一である。更
にウレタンゴムは適度な硬度と表面性を有するため,ロ
ーラDでも充分な性能を有するが,より高性能な帯電ロ
ーラが必要ならば,非接着性樹脂(例えば,フッ素樹
脂,シリコン樹脂)からなる表面層2703を設けたロ
ーラEを使用すればよい。
にウレタンゴムの弾性層2702(厚さ3mm)を成型
した(ローラD)。この帯電ローラの弾性層の電気抵抗
は3×109 Ω・cm(温度20℃,湿度50%)であ
る。図28にこの帯電ローラ2800を使用した画像形
成装置の一部を示す。感光体ドラム2801は感光層厚
を30μmとし,電源2803はDC電圧(Va),Q
L2804はLED,クリーナ2805は感光体280
1上の残留トナーを除去するためのブレードクリーニン
グユニットである。この帯電ローラ2800の帯電特性
は,Va=−1500Vに対してVs=−800V,帯
電位Vsのばらつき幅は約15Vで帯電の均一性は良好
である。
加の場合は,感光体に残留電位があっても,或いは感光
体上に多少の残留トナーがあってもAC重畳効果により
均一帯電が得られたが,帯電ローラにDC電圧印加のみ
で均一帯電を得ようとするには,本発明の帯電ローラ
(カーボンなど導電性粒子の含有によらずにウレタンゴ
ム単独或いはアルカリ金属塩添加のウレタンゴムからな
る電気抵抗106 〜1010Ω・cmの弾性層を有する帯
電ローラ)を使用することに加えて,第1に,QLで前
露光を受けた感光体面から帯電工程に入ること,第2
に,クリーニングブレードで感光体表面の残留トナーを
完全に除去した感光体面から帯電工程に入ることが必須
条件である。この条件下では図29のに示した帯電の
均一性が得られる。比較例として,QLなしの場合,残
留電位に加算されるので不均一な帯電となる(図29
),また,クリーニングが不十分な場合,感光体上の
残留トナーが帯電ローラとの接合時にローラ表面に転写
され,その後,ローラ周期で帯電ムラを発生させる(図
29)。
にウレタンゴムの弾性層2702(厚さ4mm)を成型
した。この弾性層はウレタンゴムに対して0.5wt%
の過塩素酸リチウム塩を含有しているため,その電気抵
抗は3×108Ω・cm(温度20℃,湿度50%)で
ある。次に,この弾性層2702上に溶剤可溶型フッ素
樹脂溶液(固形分:10.8wt%)を乾燥後の膜厚が
5μmとなるように塗布し,表面層2703を形成した
(ローラE)。この帯電ローラを上記第15の実施例に
示した帯電ローラ(ローラD)と置換して,同様の実験
を行ったところ,上記実施例と略同様の効果が得られ
た。
度性,耐摩耗性,耐圧縮歪み性などに優れ,強力なゴム
状弾性体であることが知られており,帯電ローラの弾性
層として強度,及び硬度の面からみて最適であるが,電
気抵抗が高いこと,その環境変動が大きいことが問題で
あった。
にアルカリ金属塩を含有成型することで達成できる。し
かも,この場合カーボンなど導電性粒子分散の場合のよ
うに抵抗のばらつきもなく,弾性層全体において均一に
低抵抗化が可能である(特開昭63−189876号公
報参照)。アルカリ金属塩の中でも過ハロゲン酸素酸塩
が最適である。図30にウレタンゴムに対する過塩素酸
リチウム塩の添加量とその電気抵抗の値を示した。
対策について説明する。帯電ローラとしてローラD及び
それに0.05wt%の過塩素酸リチウム塩を添加した
ローラD’を使用して2種類の環境(温度25℃,湿度
80%と温度15℃,湿度30%)のVs−Va特性を
図31に示した実験装置により測定し,図32(a),
(b)に,その結果を示した。ローラD,D’とも上記
環境条件で帯電特性が変化するのは,帯電ローラの電気
抵抗が環境によって変動するからである。
れる電流Iは印加電圧Vaに対する電源電流であると同
時に感光体をVsに帯電するための荷電流である。従っ
て,ローラの電気抵抗が変化しても電流Iを一定に維持
できれば,感光体帯電位Vsを一定にすることができ
る。
(破線)の温度25℃,湿度50%におけるI−Vs,
Vs−Va特性を示したものである。ここで,印加電圧
電源に定電流DC電源を使用すれば,抵抗の異なるD,
D’いずれのローラの場合であっても,電流I=30μ
Aとなるように印加電圧がΔVaが変動して,Vs=8
00vが得られる。この方法は各ローラの電気抵抗の環
境変動に対して適用される。
源を定電流型DC電源に対して,温度15℃,湿度30
%と温度25℃,湿度80%の二種類の環境において使
用したところ,定電流I=30±1μAに対して感光体
帯電位Vs=800±25Vであった。定電流電源を使
用するということは,感光体に常に一定の電荷を供給す
ることであるから,帯電前の感光体表面には残留電位が
なく,残留トナーが除去されていることが絶対条件とな
る。
ーラ及びその製造方法によれば,上記の如く構成したた
め,帯電効率が良く,DC電圧印加のみで均一な帯電が
得られるので装置自体のコスト上昇,電源コストの上
昇,オゾンの大量発生を抑制し,帯電部材,感光体の劣
化,更には公害問題を回避することができる。
帯電装置によれば,帯電ローラ周辺の温度に基づいて帯
電ローラ印加電圧と現像バイアス電圧の少なくとも一方
を制御するようにしたものは,環境の変化にかかわらず
常に地汚れのない安定した画像を得ることができ,帯電
ローラ周辺の温度を検知するサーミスタを現像バイアス
電源回路に組み込むようにすると,画像形成装置の構成
を著しく簡略化することができる。
ラへ供給し得るようにしたものは,別個に帯電ローラの
加熱手段を設けることなるその表面温度を昇温させて,
低温環境下での画像品質の低下を防止することができ,
これに加えて帯電ローラの表面を黒色化すると,熱吸収
率が向上して一層短時間で画像を安定させることができ
る。
周辺の温度を検知するサーミスタを,帯電ローラに印加
する直流電圧電源回路に組み込むようにすると,定電圧
電源となって帯電ムラが少なく電圧変動による通電破壊
のおそれもなくなり,AC電源を使用していないので,
オゾンの発生も少なく,安価に供給することができる。
そして,その帯電ローラにクリーニング部材を摺接させ
るようにすると,摩擦熱により帯電ローラを短時間で昇
温させることができるので,特に冬期の早朝での使用開
始時に有効である。
る。
子写真プロセスに基づく実験装置の構成を示す説明図で
ある。
の帯電位VS を示すグラフである。
きを測定した結果を示すグラフである。
る。
である。
である。
出力の関係を示すグラフである。
装置に印加するバイアス電圧を制御する)を示す説明図
である。
ラの印加電圧を制御する)を示す説明図である。
図である。
示す説明図である。
m)と帯電均一性/帯電性の関係を示す表である。
したグラフである。
帯電装置+接触転写装置)を示す説明図である。
明図である。
度依存性を示すグラフである。
度依存性を示すグラフである。
防止ヒータ)を示す説明図である。
ーニング部材)を示す説明図である。
回路付DC電源)を示す説明図である。
℃とサーミスタ抵抗R(KΩ)とローラ印加電圧Va
(KV)との関係を示すグラフである。
類)を示す説明図である。
装置の構成を示す説明図である。
したグラフである。
添加量とその電気抵抗の値を示す表である。
験装置の構成を示す説明図である。
ラフである。
50%におけるI−Vs,Vs−Va特性を示すグラフ
である。
明図である。
を示す説明図である。
印加電圧と感光体ドラムの帯電電位との関係を示すグラ
フである。
グ部材 912 排気ファン 913 クリーニン
グ手段 1902 転写ローラ 1903 転写ベル
ト 2301 帯電ローラ 2302 結露防止
ヒータ 2401 帯電ローラ 2402 クリーニ
ング部材 2501 帯電ローラ 2502 DC電源
Claims (29)
- 【請求項1】 少なくとも,エピクロルヒドリンゴムか
らなる弾性層と,前記弾性層の表面を覆う非接着性樹脂
からなる表面層の2層を有する帯電ローラにおいて, 前記表面層に前記弾性層のエピクロルヒドリンゴムが含
有されていることを特徴とする帯電ローラ。 - 【請求項2】 少なくとも,エピクロルヒドリンゴムか
らなる弾性層と,前記弾性層の表面を覆う,フッ素樹脂
あるいはシリコン樹脂からなる表面層の2層を有する帯
電ローラにおいて, 前記弾性層と前記表面層の電気抵抗値の差が103 Ω・
cm以下であることを特徴とする帯電ローラ。 - 【請求項3】 少なくとも,エピクロルヒドリンゴムか
らなる弾性層と,前記弾性層の表面を覆う,フッ素樹脂
あるいはシリコン樹脂からなる表面層の2層を有し,直
流電圧のみ印加する帯電ローラにおいて, 前記弾性層と前記表面層の電気抵抗値の差が103 Ω・
cm以下であることを特徴とする帯電ローラ。 - 【請求項4】 前記表面層の電気抵抗値は,前記弾性層
の電気抵抗値よりも大きいことを特徴とする請求項2ま
たは3に記載の帯電ローラ。 - 【請求項5】 少なくとも,エピクロルヒドリンゴムか
らなる弾性層と,前記弾性層の表面を覆う樹脂からなる
表面層の2層を有する帯電ローラにおいて,前記表面層
は,その表面に近い程表面層の主たる構成材料の含有率
を高く,前記弾性層に近い程エピクロルヒドリンゴムの
含有率を高くしたことを特徴とする帯電ローラ。 - 【請求項6】 少なくとも弾性層と,前記弾性層の表面
を覆う表面層の2層を有する帯電ローラの製造方法にお
いて, 前記表面層は,ゴムと樹脂のブレンド比の異なる溶液で
複数回に分け,重ね塗りすることにより形成することを
特徴とする帯電ローラの製造方法。 - 【請求項7】 前記ゴムが,エピクロルヒドリンゴム,
ニトリルゴム,ウレタンゴム,アクリルゴム,クロロプ
レタンゴムであることを特徴とする請求項6に記載の帯
電ローラの製造方法。 - 【請求項8】 前記樹脂が,フッ素樹脂,シリコン樹脂
であることを特徴とする請求項6に記載の帯電ローラの
製造方法。 - 【請求項9】 エピクロルヒドリンゴムにより弾性層を
成型し,前記弾性層の上にエピクロルヒドリンゴム溶液
(固形分:2.5wt%)100部と溶剤可溶型フッ素
樹脂溶液(固形分:10.8wt%)40部を塗布する
ことを特徴とする帯電ローラの製造方法。 - 【請求項10】 ニトリルゴムにより弾性層を成型し,
前記弾性層の上にニトリルゴム溶液(固形分:2.5w
t%)100部と溶剤可溶型フッ素樹脂溶液(固形分:
10.8wt%)40部を塗布することを特徴とする帯
電ローラの製造方法。 - 【請求項11】 エピクロルヒドリンゴムにより弾性層
を成型し,前記弾性層の上にエピクロルヒドリンゴム溶
液(固形分:2.5wt%)と溶剤可溶型フッ素樹脂溶
液(固形分:10.8wt%)の混合比を変えて2回に
分けて塗布することを特徴とする帯電ローラの製造方
法。 - 【請求項12】 第1回目がエピクロルヒドリンゴム溶
液100部/フッ素樹脂溶液20部(電気抵抗2×10
9 Ω・cm)を塗布し,第2回目がエピクロルヒドリン
ゴム溶液100部/フッ素樹脂溶液60部(電気抵抗2
×1011Ω・cm)を塗布することを特徴とする請求項
11に記載の帯電ローラの製造方法。 - 【請求項13】 ウレタンゴムにより弾性層を成型し,
前記弾性層の上にウレタンゴム溶液(固形分:2.5w
t%)100部と溶剤可溶型シリコーン樹脂溶液(固形
分:7.5wt%)50部,カーボン2部を塗布するこ
とを特徴とする帯電ローラの製造方法。 - 【請求項14】 クロロプレンゴムにより弾性層を成型
し,前記弾性層の上にクロロプレンゴム溶液(固形分:
2.5wt%)100部と溶剤可溶型シリコーン樹脂溶
液(固形分:7.5wt%)50部,カーボン2部を塗
布することを特徴とする帯電ローラの製造方法。 - 【請求項15】 少なくとも,感光体ドラムと,該感光
体ドラムに接触して従動回転する,導電性粒子を非分散
としたエピクロルヒドリンゴムから構成され る弾性層と
フッ素樹脂あるいはシリコン樹脂から構成される表面層
からなる帯電ローラと,該帯電ローラによって帯電され
た感光体表面を露光する露光手段と,該露光手段によっ
て形成された潜像を可視像化する現像手段とを備えた画
像形成装置において, 前記帯電ローラ周辺の温度を検知する手段と,検知され
た温度のみに基づいて少なくとも前記帯電ローラの印加
電圧と前記現像手段のバイアス電圧のいずれか一方を制
御する手段とを有することを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項16】 前記帯電ローラ周辺の温度を検知する
サーミスタを前記現像手段のバイアス電源回路に組み込
んだことを特徴とする請求項15に記載の画像形成装
置。 - 【請求項17】 感光体ドラムに接触して従動回転す
る,導電性粒子を非分散としたエピクロルヒドリンゴム
から構成される弾性層とフッ素樹脂あるいはシリコン樹
脂から構成される表面層からなる帯電ローラに電圧を印
加して感光体表面を一様に帯電させる画像形成装置の帯
電装置において, 前記帯電ローラの周辺の温度を検知するサーミスタを,
前記帯電ローラに印加する直流電圧電源回路に組み込
み,前記サーミスタにより検知された温度のみに基づい
て少なくとも前記帯電ローラの印加電圧と前記現像手段
のバイアス電圧のいずれか一方を制御することを特徴と
する画像形成装置の帯電装置。 - 【請求項18】 前記帯電ローラの表面にクリーニング
部材を摺接させたことを特徴とする請求項17に記載の
画像形成装置の帯電装置。 - 【請求項19】 少なくとも弾性層と,前記弾性層の表
面を覆う表面層の2層を有する帯電ローラにおいて, 前記弾性層は中抵抗の極性ゴムから構成され,前記表面
層には溶剤可溶性非接着性樹脂に前記弾性層の極性ゴム
が含有されていることを特徴とする帯電ローラ。 - 【請求項20】 前記溶剤可溶性非接着性樹脂がフッ素
系樹脂であることを特徴とする請求項19に記載の帯電
ローラ。 - 【請求項21】 導電性粒子を非分散としたエピクロル
ヒドリンゴムから構成される弾性層とフッ素樹脂あるい
はシリコン樹脂から構成される表面層からな る帯電ロー
ラに直流電圧のみを印加し,除電手段およびクリーニン
グ手段により清掃された感光体表面を一様に帯電するこ
とを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項22】 中抵抗の特性を有し,導電性粒子を非
分散としたエピクロルヒドリンゴムから構成される弾性
層とフッ素樹脂あるいはシリコン樹脂から構成される表
面層からなる帯電ローラに直流電圧のみを印加し,感光
体表面を一様に帯電する帯電装置と,記録紙裏面に圧接
したローラ或いはベルトに前記感光体上のトナー帯電極
性と逆極性の直流電圧を印加して転写する転写装置とを
具備することを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項23】 導電性粒子を非分散としたエピクロル
ヒドリンゴムを用いた弾性層を有する帯電ローラに定電
流型直流電源を接続し,清掃された感光体表面を一様に
帯電することを特徴とする請求項21に記載の画像形成
装置。 - 【請求項24】 前記極性ゴムが,エピクロルヒドリン
ゴム,ニトリルゴム,ウレタンゴム,アクリルゴム,ク
ロロプレタンゴムであることを特徴とする請求項19に
記載の帯電ローラ。 - 【請求項25】 エピクロルヒドリンゴムから構成され
る弾性層を有する帯電ローラの周辺に結露防止用ヒータ
を設け,前記帯電ローラの表面温度を適温に保持するこ
とを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項26】 前記適温が10℃以上であることを特
徴とする請求項25に記載の画像形成装置。 - 【請求項27】 エピクロルヒドリンゴムから構成され
る層を有する帯電ローラと,前記帯電ローラの回転中に
当該ローラに当接する当接部材とを有し,前記帯電ロー
ラが画像形成処理に先立って予め回転することで摩擦熱
により前記帯電ローラの温度が上昇することを特徴とす
る画像形成装置。 - 【請求項28】 前記帯電ローラの表面が黒色を呈する
ことを特徴とする請求項27に記載の画像形成装置。 - 【請求項29】 導電性粒子を非分散としたエピクロル
ヒドリンゴムから構成される弾性層とフッ素樹脂あるい
はシリコン樹脂から構成される表面層からなる帯電ロー
ラの周辺に温度検知手段を設け,前記温度検知手段によ
り検知された温度のみに基づいて制御された直流電圧出
力を前記帯電ローラに印加することを特徴とする画像形
成装置。
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