JP2814775B2 - 帯電部材 - Google Patents
帯電部材Info
- Publication number
- JP2814775B2 JP2814775B2 JP3149943A JP14994391A JP2814775B2 JP 2814775 B2 JP2814775 B2 JP 2814775B2 JP 3149943 A JP3149943 A JP 3149943A JP 14994391 A JP14994391 A JP 14994391A JP 2814775 B2 JP2814775 B2 JP 2814775B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- charging
- layer
- charged
- roller
- resistance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、電子写真装置
・静電記録装置等の画像形成装置において電子写真感光
体・静電記録誘電体・転写材等の被帯電体に接触させ被
帯電体との間に電圧を印加することで被帯電体面を帯電
処理（除電処理も含む）する帯電部材（接触帯電電極）
に関する。
・静電記録装置等の画像形成装置において電子写真感光
体・静電記録誘電体・転写材等の被帯電体に接触させ被
帯電体との間に電圧を印加することで被帯電体面を帯電
処理（除電処理も含む）する帯電部材（接触帯電電極）
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、画像形成装置において、電子写真
感光体・静電記録誘電体等の像担持体表面を帯電処理す
る手段機器は、細いワイヤに高圧を印加して発生するコ
ロナ放電を利用して帯電を行なう非接触式のコロナ帯電
装置が一般的であった。また像担持体面に形成させた可
転写画像を転写材面へ転写させる転写手段機器としても
コロナ帯電装置が利用されていた。
感光体・静電記録誘電体等の像担持体表面を帯電処理す
る手段機器は、細いワイヤに高圧を印加して発生するコ
ロナ放電を利用して帯電を行なう非接触式のコロナ帯電
装置が一般的であった。また像担持体面に形成させた可
転写画像を転写材面へ転写させる転写手段機器としても
コロナ帯電装置が利用されていた。
【０００３】近年は、低圧プロセス、低オゾン発生量、
低コスト等の点から、ローラ型・ブレード型等の帯電部
材を感光体・誘電体・転写材等の被帯電体表面に接触さ
せ電圧を印加することで被帯電体表面を所定の極性・電
位に帯電処理する接触帯電装置・接触転写装置が実用化
されてきた。
低コスト等の点から、ローラ型・ブレード型等の帯電部
材を感光体・誘電体・転写材等の被帯電体表面に接触さ
せ電圧を印加することで被帯電体表面を所定の極性・電
位に帯電処理する接触帯電装置・接触転写装置が実用化
されてきた。
【０００４】図３はローラ型の帯電部材を用いた接触帯
電装置の概略図である。１は被帯電体であり、例えば回
転ドラム型の電子写真感光体である。２０はローラ型の
帯電部材（以下、帯電ローラと記す）であり、感光体１
に対して所定の押圧力をもって圧接させてあり、感光体
１の回転に従動回転する。この帯電ローラ２０は積極的
に回転駆動させてもよいし、非回転のものとしてもよ
い。
電装置の概略図である。１は被帯電体であり、例えば回
転ドラム型の電子写真感光体である。２０はローラ型の
帯電部材（以下、帯電ローラと記す）であり、感光体１
に対して所定の押圧力をもって圧接させてあり、感光体
１の回転に従動回転する。この帯電ローラ２０は積極的
に回転駆動させてもよいし、非回転のものとしてもよ
い。
【０００５】帯電ローラ２０に電源３から電圧を印加す
ることにより回転感光体１の周面が帯電処理される。帯
電のメカニズムは帯電部材としての帯電ローラ２０と被
帯電体としての感光体１の接触部（ニップ部）ｎ近傍の
微小ギャップ間で空気の絶縁破壊が生じ、これによって
帯電ローラ２０から感光体１への電荷の移動が起こり感
光体１面が帯電されるものと考えられる。
ることにより回転感光体１の周面が帯電処理される。帯
電のメカニズムは帯電部材としての帯電ローラ２０と被
帯電体としての感光体１の接触部（ニップ部）ｎ近傍の
微小ギャップ間で空気の絶縁破壊が生じ、これによって
帯電ローラ２０から感光体１への電荷の移動が起こり感
光体１面が帯電されるものと考えられる。
【０００６】帯電ローラ２０は本例のものは導電性芯金
２１と、低抵抗弾性層２２と、高抵抗層２３と、中抵抗
保護層２４の同心多層構造のものである。電源３の電圧
は導電性芯金２１に対して印加される。低抵抗弾性層２
２は例えばシリコンゴムに導電性カーボンを分散して抵
抗値処理したもので、帯電ローラ２０と感光体１との均
一で安定したニップ領域ｎを保つ役目をしている。高抵
抗層２３は材料の固有抵抗を生かしてエピクロルヒドリ
ンゴムもしくはウレタン樹脂・ＥＰＤＭにカーボン等を
分散して抵抗値処理したものが多く用いられている。中
抵抗保護層２４はローラ内部からのオイル等の染み出し
を抑えるためにメトキシメチル化ナイロン（帝国化学社
製、商品名トレジン）が用いられている。
２１と、低抵抗弾性層２２と、高抵抗層２３と、中抵抗
保護層２４の同心多層構造のものである。電源３の電圧
は導電性芯金２１に対して印加される。低抵抗弾性層２
２は例えばシリコンゴムに導電性カーボンを分散して抵
抗値処理したもので、帯電ローラ２０と感光体１との均
一で安定したニップ領域ｎを保つ役目をしている。高抵
抗層２３は材料の固有抵抗を生かしてエピクロルヒドリ
ンゴムもしくはウレタン樹脂・ＥＰＤＭにカーボン等を
分散して抵抗値処理したものが多く用いられている。中
抵抗保護層２４はローラ内部からのオイル等の染み出し
を抑えるためにメトキシメチル化ナイロン（帝国化学社
製、商品名トレジン）が用いられている。
【０００７】帯電ローラ２０に必要とされる重要な特性
として、 １）感光体１とのニップｎを必要とするため弾性体であ
ること、 ２）適当な抵抗値をもつこと、 があげられる。
として、 １）感光体１とのニップｎを必要とするため弾性体であ
ること、 ２）適当な抵抗値をもつこと、 があげられる。
【０００８】このうち、２）に関して、帯電ローラ２０
の抵抗値はある範囲内に収まっていなければならないこ
とになる。抵抗値が高すぎる場合には帯電に必要な電流
が流れず、帯電不良を引き起こしてしまう。具体的に
は、画像形成装置において良好な画像を出力するために
は、図４に示すように帯電ローラ２０に幅１０mmの導電
性金属テープ３０を巻き付け、このテープ３０とローラ
芯金２１との間に２５０ＶのＤＣ電圧を印加し、この時
に流れる電流値を測定し計算した帯電ローラの電気抵抗
値が１０6 Ω台以下の値でなければならない。抵抗値が
１０6 Ω台以上の場合には、帯電に必要な電流を流すこ
とができないために帯電不良を生じ、反転現像系では画
像カブリとなる。
の抵抗値はある範囲内に収まっていなければならないこ
とになる。抵抗値が高すぎる場合には帯電に必要な電流
が流れず、帯電不良を引き起こしてしまう。具体的に
は、画像形成装置において良好な画像を出力するために
は、図４に示すように帯電ローラ２０に幅１０mmの導電
性金属テープ３０を巻き付け、このテープ３０とローラ
芯金２１との間に２５０ＶのＤＣ電圧を印加し、この時
に流れる電流値を測定し計算した帯電ローラの電気抵抗
値が１０6 Ω台以下の値でなければならない。抵抗値が
１０6 Ω台以上の場合には、帯電に必要な電流を流すこ
とができないために帯電不良を生じ、反転現像系では画
像カブリとなる。
【０００９】一方、抵抗値が低すぎる場合には感光体１
にピンホールＰが生じたときに図５に示されるように、
帯電電流Ｉがそこに集中し他の部分が帯電されないため
画像上に黒筋となって現れる。感光体１上のピンホール
Ｐによる電流集中と帯電ローラ表面のチャージアップを
決定するのはローラの表面付近の抵抗値である。
にピンホールＰが生じたときに図５に示されるように、
帯電電流Ｉがそこに集中し他の部分が帯電されないため
画像上に黒筋となって現れる。感光体１上のピンホール
Ｐによる電流集中と帯電ローラ表面のチャージアップを
決定するのはローラの表面付近の抵抗値である。
【００１０】また抵抗値が低すぎる場合にはピンホール
Ｐに対向する部分のみならず、帯電ローラ表面の他の部
分の表面電位も降下してしまい、広い部分の帯電不良を
発生してしまう。この時、画像においてはピンホールＰ
を中心として横黒線もしくはピンホール周面のにじみが
発生する。
Ｐに対向する部分のみならず、帯電ローラ表面の他の部
分の表面電位も降下してしまい、広い部分の帯電不良を
発生してしまう。この時、画像においてはピンホールＰ
を中心として横黒線もしくはピンホール周面のにじみが
発生する。
【００１１】これを防止するためには帯電ローラ表層付
近の抵抗値を高くして、帯電ローラ表面電位の降下をピ
ンホール対向部分だけに止める必要がある。実際には帯
電ローラを２層構成として、上層を高抵抗層とすること
によってこれを防ぐことができる。感光体１上にピンホ
ールＰが生じて対向する部分の帯電ローラ表面電位が降
下しても、高抵抗層のために他の部分は本来の電位を保
ち、黒線、ピンホールのにじみが発生しないような構成
をとることができる。具体的には５０μｍ程度の抵抗値
を帯電ローラ表面に設けた場合前述の図４の抵抗値測定
法で１×１０5Ω以上の抵抗値があれば上記のピンホー
ルリークを防止することができることがわかっている。
近の抵抗値を高くして、帯電ローラ表面電位の降下をピ
ンホール対向部分だけに止める必要がある。実際には帯
電ローラを２層構成として、上層を高抵抗層とすること
によってこれを防ぐことができる。感光体１上にピンホ
ールＰが生じて対向する部分の帯電ローラ表面電位が降
下しても、高抵抗層のために他の部分は本来の電位を保
ち、黒線、ピンホールのにじみが発生しないような構成
をとることができる。具体的には５０μｍ程度の抵抗値
を帯電ローラ表面に設けた場合前述の図４の抵抗値測定
法で１×１０5Ω以上の抵抗値があれば上記のピンホー
ルリークを防止することができることがわかっている。
【００１２】また、帯電ローラ２０の表面抵抗値は逆に
大きすぎないことも要求される。これは、表面抵抗値が
高すぎると帯電ローラ表面で電気的な時定数τが大きい
ため、放電によって帯電ローラ表面電位が降下したとき
帯電ローラ表面の電位を回復するための時間がかかって
しまう（帯電ローラ表面のチャージアップ）。このた
め、帯電ローラの抵抗値が高い低温低湿環境（Ｌ／Ｌ環
境）等で帯電不良を発生することがある。
大きすぎないことも要求される。これは、表面抵抗値が
高すぎると帯電ローラ表面で電気的な時定数τが大きい
ため、放電によって帯電ローラ表面電位が降下したとき
帯電ローラ表面の電位を回復するための時間がかかって
しまう（帯電ローラ表面のチャージアップ）。このた
め、帯電ローラの抵抗値が高い低温低湿環境（Ｌ／Ｌ環
境）等で帯電不良を発生することがある。
【００１３】従って、帯電ローラ２０の抵抗値は、先に
述べたように高抵抗値で極端な電流の横流れを防止しな
がらも、帯電ローラ表面のチャージアップを防がなけれ
ばならないという具合に、実際に使用できる抵抗値の範
囲は１０5 〜１０6 Ω程度となり、非常にせまいといえ
る。
述べたように高抵抗値で極端な電流の横流れを防止しな
がらも、帯電ローラ表面のチャージアップを防がなけれ
ばならないという具合に、実際に使用できる抵抗値の範
囲は１０5 〜１０6 Ω程度となり、非常にせまいといえ
る。
【００１４】全ての環境で特性を満足できる接触帯電部
材を作ろうとすると、必然的に多層構成とならざるをえ
ない。ピンホールリークを防止するためには少なくとも
低抵抗層の上に高抵抗層を設けた２層構成にならざるを
えないし、放電にともなうローラ表面のチャージアップ
を防止するためには、更に最表層に中抵抗層を形成する
ことが望ましい。このことから、図３の示した帯電ロー
ラ２０は、低抵抗層２２、高抵抗層２３、中抵抗層２４
の多層構成のものとしてある。
材を作ろうとすると、必然的に多層構成とならざるをえ
ない。ピンホールリークを防止するためには少なくとも
低抵抗層の上に高抵抗層を設けた２層構成にならざるを
えないし、放電にともなうローラ表面のチャージアップ
を防止するためには、更に最表層に中抵抗層を形成する
ことが望ましい。このことから、図３の示した帯電ロー
ラ２０は、低抵抗層２２、高抵抗層２３、中抵抗層２４
の多層構成のものとしてある。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、多抵抗層２２
・２３・２４を構成するには各層それぞれ抵抗値の異な
った材料を用いなければならず、製造上困難がある。ま
た、多くの抵抗層２２・２３・２４を作るためにコスト
が高くつく等の問題があった。即ち各層２２・２３・２
４の材料が異なるため製造時の工程数が増え、かつ大幅
なコストアップとなっていた。
・２３・２４を構成するには各層それぞれ抵抗値の異な
った材料を用いなければならず、製造上困難がある。ま
た、多くの抵抗層２２・２３・２４を作るためにコスト
が高くつく等の問題があった。即ち各層２２・２３・２
４の材料が異なるため製造時の工程数が増え、かつ大幅
なコストアップとなっていた。
【００１６】また、トータルで１０5 〜１０6 Ωの抵抗
値を満たさなければならないためこのような固有抵抗値
を持つ材料の選択は非常に限られたものになっていく
る。
値を満たさなければならないためこのような固有抵抗値
を持つ材料の選択は非常に限られたものになっていく
る。
【００１７】更に各層２２・２３・２４の材料が異なる
ため、各層同士の接着性を考慮しないと層相互のはがれ
等を発生することがあった。
ため、各層同士の接着性を考慮しないと層相互のはがれ
等を発生することがあった。
【００１８】上記のような問題は帯電部材がローラ型の
ものに限らず、ブレード型やパッド型、その他の形状・
形態のものにも共通の問題である。
ものに限らず、ブレード型やパッド型、その他の形状・
形態のものにも共通の問題である。
【００１９】本発明は接触帯電部材についての上記のよ
うな問題点を解消することを目的とする。
うな問題点を解消することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とする帯電部材である。
徴とする帯電部材である。
【００２１】（１）被帯電体に接触させ被帯電体との間
に電圧を印加することで被帯電体面を帯電処理する帯電
部材であり、該帯電部材は２層以上の体積抵抗値の互い
に異なる機能層を持ち、その中の少なくとも被帯電体に
接する最外層とこれに隣接する内層とがメトキシメチル
化ナイロンによって形成されていることを特徴とする帯
電部材。
に電圧を印加することで被帯電体面を帯電処理する帯電
部材であり、該帯電部材は２層以上の体積抵抗値の互い
に異なる機能層を持ち、その中の少なくとも被帯電体に
接する最外層とこれに隣接する内層とがメトキシメチル
化ナイロンによって形成されていることを特徴とする帯
電部材。
【００２２】（２）被帯電体に接する最外層を形成する
材料の体積抵抗値Ｒ１と、これに隣接する内層を形成す
る材料の体積抵抗値Ｒ２との関係がＲ１≦Ｒ２であるこ
とを特徴とする（１）記載の帯電部材。
材料の体積抵抗値Ｒ１と、これに隣接する内層を形成す
る材料の体積抵抗値Ｒ２との関係がＲ１≦Ｒ２であるこ
とを特徴とする（１）記載の帯電部材。
【００２３】（３）被帯電体は画像形成装置の感光体・
誘電体等の像担持体であり、帯電部材は該像担持体に接
触する複数層構成のローラ体或はブレード体であること
を特徴とする（１）記載の帯電部材。
誘電体等の像担持体であり、帯電部材は該像担持体に接
触する複数層構成のローラ体或はブレード体であること
を特徴とする（１）記載の帯電部材。
【００２４】（４）被帯電体は画像形成装置の転写材で
あり、帯電部材は該転写材に接触する複数層構成のロー
ラ体・ベルト体等の回転体であることを特徴とする
（１）記載の帯電部材。
あり、帯電部材は該転写材に接触する複数層構成のロー
ラ体・ベルト体等の回転体であることを特徴とする
（１）記載の帯電部材。
【００２５】〈作 用〉 ２層以上の抵抗値の互いに異なる機能層を持つ複数層構
成の帯電部材について、該複数層のうちの少なくとも被
帯電体に接する最外層とこれに隣接する内層とを同じ種
類の材料であるメトキシメチル化ナイロンによって形成
したことで、それらの各層を、同一のバインダー材料と
してのメトキシメチル化ナイロンを用い導電フィラーの
添加量を異ならせることによって抵抗値を互いに異なら
せて異なる機能を持たせた機能層を構成させて、最適な
特性を持つ帯電部材を設計することが可能となった。こ
の結果、製造工程が簡略化し、かつ低コストの接触帯電
部材を構成することができ、層相互の密着は良好で、帯
電部材設計の際にこのような問題を考慮する必要がなく
なる。
成の帯電部材について、該複数層のうちの少なくとも被
帯電体に接する最外層とこれに隣接する内層とを同じ種
類の材料であるメトキシメチル化ナイロンによって形成
したことで、それらの各層を、同一のバインダー材料と
してのメトキシメチル化ナイロンを用い導電フィラーの
添加量を異ならせることによって抵抗値を互いに異なら
せて異なる機能を持たせた機能層を構成させて、最適な
特性を持つ帯電部材を設計することが可能となった。こ
の結果、製造工程が簡略化し、かつ低コストの接触帯電
部材を構成することができ、層相互の密着は良好で、帯
電部材設計の際にこのような問題を考慮する必要がなく
なる。
【００２６】
【実施例】（１）画像形成装置 図２は本発明に係る帯電部材を用いた画像形成装置例の
概略構成図である。本例の装置は電子写真プロセス利用
のレーザプリンタである。
概略構成図である。本例の装置は電子写真プロセス利用
のレーザプリンタである。
【００２７】１は像担持体としての回転ドラム型の電子
写真感光体で、矢示の時計方向に所定の周速度（プロセ
ススピード）もって回転駆動される。具体的には直径３
０mmの負帯電ＯＰＣドラムである。プロセススピードは
１００mm／sec である。
写真感光体で、矢示の時計方向に所定の周速度（プロセ
ススピード）もって回転駆動される。具体的には直径３
０mmの負帯電ＯＰＣドラムである。プロセススピードは
１００mm／sec である。
【００２８】２は感光体１に対して両端各５００ｇの加
重で当接させて配設した帯電部材としての帯電ローラで
あり、感光体１の回転に従動回転する。この帯電ローラ
２の具体的構成については後述する。この帯電ローラ２
には電源３から所定の電圧が印加される。
重で当接させて配設した帯電部材としての帯電ローラで
あり、感光体１の回転に従動回転する。この帯電ローラ
２の具体的構成については後述する。この帯電ローラ２
には電源３から所定の電圧が印加される。
【００２９】帯電ローラ２に対する印加電圧は、暗部電
位Ｖd ＝−７００Ｖに相当する直流電圧に、交流電圧を
重畳したものである。交流電圧は正弦波で電流量を５６
０μＡに定電流制御してある。これは、ローラ抵抗値の
環境変動に応じて電圧を変化させたいためであり、３
２．５℃・８５％RHの高温高湿環境（Ｈ／Ｈ環境）で１
８００Ｖ、１５℃・１０％RHのＬ／Ｌ環境で２０００Ｖ
のピーク間電圧を帯電ローラ２に発生する。
位Ｖd ＝−７００Ｖに相当する直流電圧に、交流電圧を
重畳したものである。交流電圧は正弦波で電流量を５６
０μＡに定電流制御してある。これは、ローラ抵抗値の
環境変動に応じて電圧を変化させたいためであり、３
２．５℃・８５％RHの高温高湿環境（Ｈ／Ｈ環境）で１
８００Ｖ、１５℃・１０％RHのＬ／Ｌ環境で２０００Ｖ
のピーク間電圧を帯電ローラ２に発生する。
【００３０】感光体１はその回転過程で該帯電ローラ２
により帯電処理される。帯電処理された回転感光体１は
レーザスキャナ（半導体レーザ）４による目的画像情報
のイメージ走査露光４ａを受けて目的画像情報の静電潜
像の形成を受ける。次いでその潜像が一成分磁性ネガト
ナーによるジャンピング現像方式の現像器５によりトナ
ー画像として現像される。
により帯電処理される。帯電処理された回転感光体１は
レーザスキャナ（半導体レーザ）４による目的画像情報
のイメージ走査露光４ａを受けて目的画像情報の静電潜
像の形成を受ける。次いでその潜像が一成分磁性ネガト
ナーによるジャンピング現像方式の現像器５によりトナ
ー画像として現像される。
【００３１】一方、不図示の給紙部から転写材８が給送
されて感光体１と転写ローラ６とのニップ部（転写部）
へ所定のタイミングで搬送されて感光体１側の形成トナ
ー画像が転写材８面側へ順次に転写されていく。転写ロ
ーラ６は中抵抗スポンジローラであり。電源７からバイ
アス電圧が印加されていて転写部へ導入された転写材の
背面が該転写ローラ６によりトナー画像の極性とは反対
極性に接触帯電されることでトナー画像の転写材側への
転写が静電的になされる。
されて感光体１と転写ローラ６とのニップ部（転写部）
へ所定のタイミングで搬送されて感光体１側の形成トナ
ー画像が転写材８面側へ順次に転写されていく。転写ロ
ーラ６は中抵抗スポンジローラであり。電源７からバイ
アス電圧が印加されていて転写部へ導入された転写材の
背面が該転写ローラ６によりトナー画像の極性とは反対
極性に接触帯電されることでトナー画像の転写材側への
転写が静電的になされる。
【００３２】転写部を通過してトナー画像の転写を受け
た転写材８は定着ローラ対１０によりトナー画像の熱加
圧定着を受ける。また転写部を通過した転写後の感光体
面はブレード方式クリーニング器９のウレタンゴムブレ
ード９ａにより転写残りトナーの除去を受けて清掃され
て繰り返して作像に供される。
た転写材８は定着ローラ対１０によりトナー画像の熱加
圧定着を受ける。また転写部を通過した転写後の感光体
面はブレード方式クリーニング器９のウレタンゴムブレ
ード９ａにより転写残りトナーの除去を受けて清掃され
て繰り返して作像に供される。
【００３３】（２）帯電ローラ２ 図１は帯電ローラ２の層構成を示した横断面模型図であ
る。本例の帯電ローラ２は導電性芯金２ａの周りに、低
抵抗弾性層２ｂ、高抵抗層２ｃ、中抵抗保護層２ｄを順
次に同心一体に形成した多層（３層）構造のものであ
る。
る。本例の帯電ローラ２は導電性芯金２ａの周りに、低
抵抗弾性層２ｂ、高抵抗層２ｃ、中抵抗保護層２ｄを順
次に同心一体に形成した多層（３層）構造のものであ
る。
【００３４】導電性芯金２ａは直径６mmの金属シャフト
である。低抵抗弾性層２ｂはシリコンゴムに導電性カー
ボンを分散して抵抗値処理した材料を肉厚３mmで芯金２
ａに同心一体のゴムローラとして成形加工したものであ
る。該低抵抗弾性層２ｂは帯電ローラ２と感光体１との
均一で安定したニップ領域を保たせる働きをする。該層
２ｂの硬度はＡｓｋｅｒ−Ｃ硬度計に１ｋｇ加重して測
定したところ５８゜であった。また該層２ｂの抵抗値は
前述した図４の測定法で５×１０3 Ωの抵抗値であっ
た。
である。低抵抗弾性層２ｂはシリコンゴムに導電性カー
ボンを分散して抵抗値処理した材料を肉厚３mmで芯金２
ａに同心一体のゴムローラとして成形加工したものであ
る。該低抵抗弾性層２ｂは帯電ローラ２と感光体１との
均一で安定したニップ領域を保たせる働きをする。該層
２ｂの硬度はＡｓｋｅｒ−Ｃ硬度計に１ｋｇ加重して測
定したところ５８゜であった。また該層２ｂの抵抗値は
前述した図４の測定法で５×１０3 Ωの抵抗値であっ
た。
【００３５】高抵抗層２ｃはメトキシメチル化ナイロン
（以下、トレジン（商品名、帝国化学社製）と記す）を
メタノール溶液にして上記の低抵抗弾性層２ｂの外周面
にディッピングコートし、膜厚１５μｍとしたものとす
る。導電化処理をしていないトレジン膜は比較的高抵抗
なため、この層２ｃまでを形成したローラの抵抗値は図
６の抵抗値測定法で３×１０5 Ωとなる。この層２ｃを
設けることによって、感光体１上にピンホールＰ（図
５）が生じた場合でも帯電ローラ表面付近で電流が横流
れしないため、広範囲の帯電不良を防ぐことができる。
（以下、トレジン（商品名、帝国化学社製）と記す）を
メタノール溶液にして上記の低抵抗弾性層２ｂの外周面
にディッピングコートし、膜厚１５μｍとしたものとす
る。導電化処理をしていないトレジン膜は比較的高抵抗
なため、この層２ｃまでを形成したローラの抵抗値は図
６の抵抗値測定法で３×１０5 Ωとなる。この層２ｃを
設けることによって、感光体１上にピンホールＰ（図
５）が生じた場合でも帯電ローラ表面付近で電流が横流
れしないため、広範囲の帯電不良を防ぐことができる。
【００３６】中抵抗層２ｄは放電（帯電）に伴なうロー
ラ表面のチャージアップを防止する働きをする。この層
２ｄは上記の高抵抗層２ｃと同じ材料即ちトレジンを用
いたものとし、それをメタノール溶液とし、これに導電
フィラーとしてＴｉＯ2 （石原産業製 ＥＴ−５００
Ｗ）を５％分散させたものを、先に作った層２ｃまでの
ローラにディッピングコートして１５μｍの膜厚とし
た。これによってできた帯電ローラ２の抵抗値は図６の
抵抗値測定法で５×１０5 Ωとなった。
ラ表面のチャージアップを防止する働きをする。この層
２ｄは上記の高抵抗層２ｃと同じ材料即ちトレジンを用
いたものとし、それをメタノール溶液とし、これに導電
フィラーとしてＴｉＯ2 （石原産業製 ＥＴ−５００
Ｗ）を５％分散させたものを、先に作った層２ｃまでの
ローラにディッピングコートして１５μｍの膜厚とし
た。これによってできた帯電ローラ２の抵抗値は図６の
抵抗値測定法で５×１０5 Ωとなった。
【００３７】本実施例で中抵抗保護層２ｄを別に形成し
た理由を以下に述べる。本来ならば高抵抗層２ｃと中抵
抗保護層２ｄの材料は同じであるため、高抵抗層２ｃは
保護層２ｄの役割も果たし、この２層２ｃ・２ｄを共通
化できるはずである。このため上記の高抵抗層２ｃと中
抵抗保護層２ｄをまとめて３０μｍのトレジン層にＴｉ
Ｏ2 を３％分散させ、約５×１０5 Ωとトータル抵抗値
をほぼ同じにした２層ローラを試作して評価を行った。
しかし、Ｌ／Ｌ環境で前述の図２のプリンタで耐久試験
を行ったところ５０００枚通紙時点で帯電が不均一にな
り画像カブリを生じた。
た理由を以下に述べる。本来ならば高抵抗層２ｃと中抵
抗保護層２ｄの材料は同じであるため、高抵抗層２ｃは
保護層２ｄの役割も果たし、この２層２ｃ・２ｄを共通
化できるはずである。このため上記の高抵抗層２ｃと中
抵抗保護層２ｄをまとめて３０μｍのトレジン層にＴｉ
Ｏ2 を３％分散させ、約５×１０5 Ωとトータル抵抗値
をほぼ同じにした２層ローラを試作して評価を行った。
しかし、Ｌ／Ｌ環境で前述の図２のプリンタで耐久試験
を行ったところ５０００枚通紙時点で帯電が不均一にな
り画像カブリを生じた。
【００３８】これに対して、本実施例による３層構成２
ｂ・２ｃ・２ｄの帯電ローラ２では、表面に中抵抗保護
層２ｄを持ち、２層構成のローラより表面の抵抗値が低
いため１００００枚通紙してもチャージアップによる画
像不良は生じなかった。またＨ／Ｈ環境、Ｌ／Ｌ環境、
通常環境（Ｎ／Ｎ環境）でそれぞれ耐久試験を行った
が、すべての環境で良好な画像を得ることができた。
ｂ・２ｃ・２ｄの帯電ローラ２では、表面に中抵抗保護
層２ｄを持ち、２層構成のローラより表面の抵抗値が低
いため１００００枚通紙してもチャージアップによる画
像不良は生じなかった。またＨ／Ｈ環境、Ｌ／Ｌ環境、
通常環境（Ｎ／Ｎ環境）でそれぞれ耐久試験を行った
が、すべての環境で良好な画像を得ることができた。
【００３９】このように、従来の帯電ローラ２０（図
３）では、各層２２・２３・２４に機能分離をさせるた
めにそれぞれ異なった材料を用いなければならずこのた
めコストが高くなり、帯電ローラ設計の困難が生じてい
た。しかし、本実施例のように同一のバインダー（トレ
ジン）で導電フィラーの添加量を異ならせることによっ
て異なった機能を持たせて機能層２ｃ・２ｄを構成する
ことにより、最適な特性を持つ帯電ローラ２を設計する
ことが可能となった。この結果、帯電ローラ設計におい
て材料選択の余地が広がり、同一バインダーを用いるこ
とによって低コストでローラ製造が行えるようになっ
た。
３）では、各層２２・２３・２４に機能分離をさせるた
めにそれぞれ異なった材料を用いなければならずこのた
めコストが高くなり、帯電ローラ設計の困難が生じてい
た。しかし、本実施例のように同一のバインダー（トレ
ジン）で導電フィラーの添加量を異ならせることによっ
て異なった機能を持たせて機能層２ｃ・２ｄを構成する
ことにより、最適な特性を持つ帯電ローラ２を設計する
ことが可能となった。この結果、帯電ローラ設計におい
て材料選択の余地が広がり、同一バインダーを用いるこ
とによって低コストでローラ製造が行えるようになっ
た。
【００４０】帯電部材はローラ体に限らず、感光体・誘
電体等の像担持体に接触する複数層構成のブレード体・
ベルト型・ブロック型・パッド型・ロッド型・ウエブ型
のものなどにすることができる。
電体等の像担持体に接触する複数層構成のブレード体・
ベルト型・ブロック型・パッド型・ロッド型・ウエブ型
のものなどにすることができる。
【００４１】また、被帯電体は画像形成装置の転写材で
あり、帯電部材は該転写材に接触する複数層構成のロー
ラ体・ベルト体等の回転体であってもよい。
あり、帯電部材は該転写材に接触する複数層構成のロー
ラ体・ベルト体等の回転体であってもよい。
【００４２】
【発明の効果】以上のように本発明は、２層以上の抵抗
値の互いに異なる機能層を持つ複数層構成の帯電部材に
ついて、該複数層のうちの少なくとも被帯電体に接する
最外層とこれに隣接する内層とを同じ種類の材料である
メトキシメチル化ナイロンによって形成したことで、そ
れらの各層を、同一のバインダー材料としてのメトキシ
メチル化ナイロンを用い導電フィラーの添加量を異なら
せることによって抵抗値を互いに異ならせて異なる機能
を持たせた機能層を構成させて、最適な特性を持つ帯電
部材を設計することが可能となった。この結果、製造工
程が簡略化し、かつ低コストの接触帯電部材を構成する
ことができ、層相互の密着は良好で、帯電部材設計の際
にこのような問題を考慮する必要がなくなる。
値の互いに異なる機能層を持つ複数層構成の帯電部材に
ついて、該複数層のうちの少なくとも被帯電体に接する
最外層とこれに隣接する内層とを同じ種類の材料である
メトキシメチル化ナイロンによって形成したことで、そ
れらの各層を、同一のバインダー材料としてのメトキシ
メチル化ナイロンを用い導電フィラーの添加量を異なら
せることによって抵抗値を互いに異ならせて異なる機能
を持たせた機能層を構成させて、最適な特性を持つ帯電
部材を設計することが可能となった。この結果、製造工
程が簡略化し、かつ低コストの接触帯電部材を構成する
ことができ、層相互の密着は良好で、帯電部材設計の際
にこのような問題を考慮する必要がなくなる。
【図１】 本発明に係る帯電ローラの層構成例を示した
横断面模型図
横断面模型図
【図２】 その帯電ローラを用いた画像形成装置の一例
の概略構成図
の概略構成図
【図３】 ローラ型の帯電部材を用いた接触帯電装置の
概略図
概略図
【図４】 帯電ローラの抵抗値測定方法の説明図
【図５】 ピンホールと帯電電流リークの説明図
１ 被帯電体としての感光体 ２ 帯電部材としての帯電ローラ ２ａ 芯金 ２ｂ 低抵抗層 ２ｃ 高抵抗層 ２ｄ 中抵抗保護層 ３ 電源 ６ 帯電部材としての転写ローラ ７ 電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷川 耕一 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−100677（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−33768（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G03G 15/02 101 G03G 15/16 103
Claims (4)
- 【請求項１】 被帯電体に接触させ被帯電体との間に電
圧を印加することで被帯電体面を帯電処理する帯電部材
であり、該帯電部材は２層以上の体積抵抗値の互いに異
なる機能層を持ち、その中の少なくとも被帯電体に接す
る最外層とこれに隣接する内層とがメトキシメチル化ナ
イロンによって形成されていることを特徴とする帯電部
材。 - 【請求項２】 被帯電体に接する最外層を形成する材料
の体積抵抗値Ｒ１と、これに隣接する内層を形成する材
料の体積抵抗値Ｒ２との関係がＲ１≦Ｒ２であることを
特徴とする請求項１記載の帯電部材。 - 【請求項３】 被帯電体は画像形成装置の感光体・誘電
体等の像担持体であり、帯電部材は該像担持体に接触す
る複数層構成のローラ体或はブレード体であることを特
徴とする請求項１記載の帯電部材。 - 【請求項４】 被帯電体は画像形成装置の転写材であ
り、帯電部材は該転写材に接触する複数層構成のローラ
体・ベルト体等の回転体であることを特徴とする請求項
１記載の帯電部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3149943A JP2814775B2 (ja) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | 帯電部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3149943A JP2814775B2 (ja) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | 帯電部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04347874A JPH04347874A (ja) | 1992-12-03 |
| JP2814775B2 true JP2814775B2 (ja) | 1998-10-27 |
Family
ID=15485967
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3149943A Expired - Fee Related JP2814775B2 (ja) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | 帯電部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2814775B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08220840A (ja) * | 1994-10-05 | 1996-08-30 | Ricoh Co Ltd | 帯電ローラ，それを用いたローラ帯電装置およびそれを用いた画像形成装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2567101B2 (ja) * | 1989-06-29 | 1996-12-25 | キヤノン株式会社 | 帯電用部材、帯電装置および電子写真装置 |
| JPH03100677A (ja) * | 1989-09-14 | 1991-04-25 | Canon Inc | 帯電装置 |
-
1991
- 1991-05-24 JP JP3149943A patent/JP2814775B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04347874A (ja) | 1992-12-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0308185B1 (en) | A charging device | |
| EP0747780B1 (en) | Image forming apparatus comprising contact type charging member | |
| JPH10186890A (ja) | 画像形成装置 | |
| JP3729123B2 (ja) | 帯電装置及びこれを用いた画像形成装置 | |
| JP3184026B2 (ja) | 帯電部材及び電子写真装置 | |
| JPH06175466A (ja) | 接触帯電装置及びこれを用いた画像形成装置 | |
| JP2814775B2 (ja) | 帯電部材 | |
| JPH06130780A (ja) | 接触帯電装置 | |
| JPH07168417A (ja) | 帯電装置 | |
| JP2994676B2 (ja) | 帯電部材及び帯電部材を有する帯電装置 | |
| EP0439168A2 (en) | A charger | |
| JPH1049023A (ja) | クリーニング装置 | |
| JP3465317B2 (ja) | 帯電部材及び帯電装置 | |
| JPH1048965A (ja) | 画像形成装置 | |
| JP2003241543A (ja) | 画像形成装置 | |
| JPH06230648A (ja) | 前帯電器 | |
| JPH08305129A (ja) | 画像形成装置 | |
| JP4010128B2 (ja) | 画像形成装置 | |
| JPH0635293A (ja) | 帯電装置及び画像形成装置 | |
| US5860046A (en) | Charging method and charging device | |
| JPH08146787A (ja) | 画像形成装置の転写制御方法 | |
| JP2001296724A (ja) | 電位制御装置および画像形成装置 | |
| JPH0635292A (ja) | 帯電装置及び画像形成装置 | |
| JPH05224546A (ja) | 画像形成装置の定着装置 | |
| JP2004252300A (ja) | 画像形成装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |