JP3638789B2 - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3638789B2 JP3638789B2 JP09618298A JP9618298A JP3638789B2 JP 3638789 B2 JP3638789 B2 JP 3638789B2 JP 09618298 A JP09618298 A JP 09618298A JP 9618298 A JP9618298 A JP 9618298A JP 3638789 B2 JP3638789 B2 JP 3638789B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photosensitive drum
- semiconductive
- charging roller
- roller
- gear
- 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
Images
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真プリンタ、複写機等に用いられ、帯電ローラを備えた画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、電子写真プリンタ、複写機等に用いられる画像形成装置は、帯電装置により感光ドラムの表面に一様な電荷を帯電させ、帯電した感光ドラムの表面に露光装置により静電潜像を形成し、静電潜像に現像装置からトナ−を供給して現像化し、現像化されたトナ−像を転写装置により印刷媒体に転写している。また、感光ドラムの表面に残った残留トナ−は、クリ−ニング装置により均等に分散させられて微量づつ感光ドラムに戻され、現像装置に回収している。
【0003】
帯電装置は感光ドラムの表面に圧接させた帯電ロ−ラを有し、帯電ロ−ラの支軸部に所定の電圧を印加している。
【0004】
帯電ロ−ラは半導電性ゴムロ−ラを導電性シャフトに一体形成したものであり、感光ドラムを回転させるドラム駆動歯車に噛み合った歯車を導電性シャフトの一端側に有し、感光ドラムと一定の周速比を持って回転している。
【0005】
このように構成された画像形成装置が印刷動作を繰り返すと、帯電ロ−ラと感光ドラムとの圧接部に入り込んだトナ−が摩擦によりつぶれ、帯電ロ−ラのロ−ラ面に付着し始め(以後トナ−のフィルミング現象と記す)、初めにハ−フト−ンでの画像不良を発生させ、次第に印刷背景部にまでトナ−付着現象(トナ−汚れ現象)を発生させる。
【0006】
感光ドラムの回転時、帯電ロ−ラの歯車はドラム駆動歯車に反発力を生じるので、トナ−のフィルミング現象は、歯車を有する一端側よりも歯車が無い他端側で発生しやすい。
【0007】
つぶれたトナ−が付着した帯電ロ−ラのロ−ラ面では、さらに感光ドラムとの摩擦が大きくなって、トナ−が加速度的につぶれ、トナ−による絶縁層を形成されていく。
【0008】
そこで、帯電ロ−ラの他端側の支軸部を付勢している付勢部材の付勢力を、一端側の支軸部を付勢している付勢部材の付勢力より弱め、帯電ロ−ラが感光ドラムに均等の付勢力で圧接するように調整し、感光ドラムの表面電位を一定電位に帯電させている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
従来の画像形成装置にあっては、印刷動作を繰り返すと、たとえ、帯電ロ−ラの他端側の支軸部を付勢している付勢部材の付勢力を、歯車を有する一端側の支軸部を付勢している付勢部材の付勢力より弱めていても、導電性シャフトに対する歯車の振れ、歯車間の遊び等により、帯電ロ−ラを感光ドラムに均等に圧接させることができず、帯電ロ−ラにトナ−の絶縁層が形成され、印刷不良を発生するという問題点があった。
【0010】
また、帯電ロ−ラが高温高湿下に長時間放置されると、半導電性ウレタンゴムロ−ラ中の低分子量であるオリゴマ−がロ−ラ表面に析出し、感光ドラムとの接触部において、感光ドラムの感光層と化学反応し、感光層を変性させ、帯電ロ−ラの接触部や、帯電ロ−ラと感光ドラムとの間に入り込んだトナ−等により、感光層が変形(凹み)してしまい、帯電ロ−ラと感光ドラムとの接触部分に出来た凹み部が帯電せず、トナ−が常時現像されてしまうという問題点もあった。
【0011】
本発明はトナ−のフィルミング現象が発生し難く、高温高湿下に長期間放置されても半導電性ウレタンゴムロ−ラ中の低分子量のオリゴマ−がロ−ラ表面に析出し難い帯電ロ−ラ及びその帯電ロ−ラを使用した画像形成装置を提供することを目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の画像形成装置は、露光によりその表面に像が形成される感光ドラムと、該感光ドラムの一端に配設され駆動力を受けて前記感光ドラムを回転させる第1の歯車と、導電性シャフトと同心に一体成型された半導電性ウレタンゴムローラの外周面に半導電性ウレタン樹脂または半導電性ナイロン樹脂から成る半導電性樹脂層が形成され、前記感光ドラムと接触して該感光ドラムの表面を帯電する帯電ローラと、該帯電ローラの一端に配設され前記第1の歯車と噛み合い前記帯電ローラを前記感光ドラムより早く回転させる第2の歯車とを有し、前記半導電性樹脂層は、前記帯電ローラの前記第2の歯車側の一端で厚く、他端側に向かって薄くなるよう形成したものである。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。尚、各図面に共通な要素には同一符号を付す。
第1の実施の形態
図8は画像形成装置の概略構造を示す模式図である。電子写真プリンタに用いられる画像形成装置1は、感光ドラム2の周囲に帯電ロ−ラ3、光ヘッド4、現像ロ−ラ5、転写ロ−ラ7、クリ−ニングロ−ラ9が配置されており、感光ドラム2及び各ロ−ラは図示せぬフレ−ムに回転自在に軸支されて、印刷時、それぞれ矢印方向に回転する。
【0014】
感光ドラム2の表面には帯電ロ−ラ3により一定のマイナスの電位が帯電され、光ヘッド4により露光されて、電位がほぼ0Vの静電潜像が形成される。静電潜像は現像ロ−ラ5に供給されるマイナスの電荷を帯びたトナ−6により現像化される。トナ−像は転写ロ−ラ7によりプラスの電荷を帯びた印刷媒体8に転写されるが、一部残留トナ−として感光ドラム2の表面に残り、クリ−ニングロ−ラ9により均等に分散させられながら微量づつ感光ドラム2に戻され、現像ロ−ラ5に回収される。
【0015】
図1は第1の実施の形態による帯電ロ−ラの断面図、図2は図1に示した帯電ロ−ラと感光ドラムとの正面図である。帯電ロ−ラ3は支軸部に設けられた軸受10a、10bを付勢部材、例えば、圧縮コイルスプリング11a、11bに付勢されることにより感光ドラム2に圧接している。
【0016】
帯電ロ−ラ3は外周面を半導電性ウレタン樹脂12(以後ウレタン樹脂12と記す)で覆われた半導電性ウレタンゴムロ−ラ13(以後ウレタンゴムロ−ラ13と記す)からなり、支軸として導電性シャフト14(以後シャフト14と記す)をウレタンゴムロ−ラ13と一体、例えば、ウレタンゴムロ−ラ13にシャフト14を同心に設け、導電性接着剤15により接着する。シャフト14の一端部14aには、図2に示す歯車16を固着するDカット部17が設けられてある。
【0017】
歯車16は感光ドラム2を回転するドラム駆動歯車18に噛み合い、一定の周速比を持ち、帯電ロ−ラ3を感光ドラム2より早く回転させる。帯電ロ−ラ3は歯車16の噛合い部で生じる反発力Fにより、シャフト14の他端部14bに設けた軸受10aに押しつけ力Gを生じる。
【0018】
従って、回転中、帯電ロ−ラ3のロ−ラ面が感光ドラム2のロ−ラ面に均等に圧接するように圧縮コイルスプリング11aのテンションを圧縮コイルスプリング11bのテンションより弱めにしてある。
【0019】
しかしながら、シャフト14に対する歯車16の振れ、さらに歯車16、18間に遊び等があるので、たとえ、圧縮コイルスプリング11aのテンションを圧縮コイルスプリング11bのテンションより弱めていても、印刷動作を繰り返すうちに、帯電ロ−ラ3の表面に付着したトナ−6は、帯電ロ−ラ3と感光ドラム2との圧接部に入り込み、トナ−のフィルミング現象を発生させる。トナ−のフィルミング現象は、押しつけ力Gが作用する他端部14b側で発生し易く、ウレタン樹脂12が厚い程発生し易い。
【0020】
図3はウレタン樹脂の厚みとフィルミング現象発生印刷枚数との関係図である。縦軸はフィルミング現象が発生したときの印刷枚数(千枚)を示し、横軸はウレタン樹脂12の厚み(μm)を示し、ドットの位置はフィルミング現象が発生したときの印刷枚数とウレタン樹脂の厚みとの関係を示しており、ウレタン樹脂12の厚みが厚くなるほど、少ない印刷枚数でフィルミング現象が発生することがわかる。
【0021】
尚、図3は室温(20±3)℃、湿度(50±5)%の環境下での実験結果である。
【0022】
図4はウレタン樹脂の厚みと融着力との関係図である。縦軸は融着力(gf)を示し、横軸はウレタン樹脂12の厚み(μm)を示す。融着力は温度80℃、湿度80%の環境下に24時間放置したときの実験結果である。融着力とはドラム汚染が発生したとき帯電ロ−ラ3と感光ドラム2とは融着するので、帯電ロ−ラ3をテンションゲ−ジを使用し、感光ドラム2から剥離するのに必要な力を測定した値である。融着力が大きいということは、ドラム汚染の量が多く、黒すじを発生しやすい。
【0023】
図4からわかるように、ウレタン樹脂12の厚みが薄いロ−ラほど、融着力が大きい。特に、ウレタン樹脂12の厚みが12.5(μm)以下で急激に融着力が大きくなるので、ウレタン樹脂12の厚みは12.5(μm)以上にすればよいことがわかる。
【0024】
従って、図3、4より、トナ−のフィルミング現象及びドラム汚染に対処するには、ウレタン樹脂12の厚みの幅を12.5(μm)〜16.5(μm)にすればよいことがわかる。
【0025】
第1の実施の形態によれば、半導電性ウレタンゴムロ−ラの外周面を覆う半導電性ウレタン樹脂の厚みの幅を12.5(μm)〜16.5(μm)にしたことにより、トナ−のフィルミング現象が発生し難くなり、印刷枚数を増加させることができるとともに、高温高湿下に長期間放置されても半導電性ウレタンゴムロ−ラ中の低分子のオリゴマ−がロ−ラ表面に析出し難くなり、帯電ロ−ラの寿命を伸ばすことができる。
【0026】
第2の実施の形態
図5は第2の実施の形態による帯電ロ−ラの断面図である。第1の実施の形態による帯電ロ−ラと異なるところは、ウレタン樹脂12の厚みが歯車16を有するシャフト14の一端部14a側で厚く、他端部14b側に向かって薄くなるようにした点である。第2の実施の形態による帯電ロ−ラ3はディッピング方式によりウレタンゴムロ−ラ13の外周にウレタン樹脂12が塗布される。
【0027】
図6はディッピング方式によるウレタン樹脂の塗布工程を示す概略図である。ディッピング方式では、(A)に示すように、ウレタン樹脂12が塗布されていないウレタンゴムロ−ラ13を、ウレタン樹脂12の液で満たされたタンク21に投入し、(C)に示すように、一定の速度で引き上げることによりウレタン樹脂12を塗布する。
【0028】
この際、歯車16を固着するDカット部17が設けられてあるシャフト14の一端部14aをチャック22にて固着し、ウレタン樹脂12に浸る他端部14bにウレタン樹脂12が塗布されないようにカバ−23を被せる。
【0029】
また、(B)に示すように、ウレタン樹脂12がシャフト14の一端部14aに塗布されないように、ウレタンゴムロ−ラ13の端面13aがウレタン樹脂12の液面より上に位置するようにする。シャフト14までウレタン樹脂12が塗布されると、印刷時にウレタン樹脂12とシャフト14との間にリ−ク電流を発生し、帯電ロ−ラ3が帯電不良になるからである。
【0030】
ウレタン樹脂12の厚みは、ウレタンゴムロ−ラ13を引き上げる際に、液だれ現象によりシャフト14の一端部14a側で厚く、他端部14b側に向かって薄くなる。
【0031】
第2の実施の形態によれば、半導電性ウレタン樹脂の厚みが導電性シャフトの一端部側で厚く、他端部側に向かって薄くなるように塗布されているので、シャフトに対する歯車の振れ、歯車間の遊び等があっても、第1の実施の形態に比べ、帯電ロ−ラを感光ドラムに均等に圧接させることができる。
【0032】
第3の実施の形態
図7は第3の実施の形態による帯電ロ−ラの断面図であり、第2の実施の形態による帯電ロ−ラ3と異なるところは、ウレタンゴムロ−ラ13の端面13aに面取り13bを設けた点である。
【0033】
ウレタンゴムロ−ラ13の端面13aに面取り13bを設けたことにより、ウレタン樹脂12の液で満たされたタンク21にウレタンゴムロ−ラ13を投入する際、ウレタン樹脂12の液面が面取り13bに位置するように浸す。このことにより、ウレタン樹脂12がシャフト14に塗布されることを防止できる。面取り長さLは、一般的な塗布装置を使用しても必ずウレタン樹脂12の液面が面取り13bに位置するように2.5mm以上にすることが望ましい。
【0034】
第3の実施の形態によれば、半導電性ウレタンゴムロ−ラの端面に面取りを設けたことにより、半導電性ウレタンゴムロ−ラを半導電性ウレタン樹脂の液で満たされたタンクに浸す際に、ウレタン樹脂が導電性シャフトの一端部に塗布されない位置に容易に位置決めできるので、塗布工程の操作性を向上させる。
【0035】
尚、第1〜第3の実施の形態において、半導電性ウレタンゴムローラの外周面に半導電性ウレタン樹脂を塗布するようにしたが、半導電性ウレタンゴムローラの外周面に半導電性ナイロン樹脂を塗布するようにしてもよい。その場合、半導電性ナイロン樹脂の厚みは10μm〜20μmにする。
【0036】
【発明の効果】
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効果を奏する。
半導電性ゴムロ−ラの外周面に半導電性樹脂を半導電性ゴムロ−ラの一端側で厚く、他端側に向かって薄くなるように設けたことにより、一端側に感光ドラムを回転させる歯車と噛み合う歯車を有し、感光ドラムに圧接させて感光ドラムとともに回転させた場合に、導電性シャフトに対する歯車の振れ、歯車間の遊び等があっても、帯電ロ−ラは感光ドラムに均等に圧接し、トナ−のフィルミング現象が発生し難くなり、印刷枚数を増加させることができる。
【0037】
また、半導電性ゴムロ−ラの外周面に厚み10μm〜20μmの半導電性樹脂を塗布したことにより、高温高湿下に長期間放置されても半導電性ロ−ラ中の低分子のオリゴマ−がロ−ラ表面に析出し難くなり、帯電ロ−ラの寿命を伸ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施の形態による帯電ロ−ラの断面図である。
【図2】図1に示した帯電ロ−ラと感光ドラムとの正面図である。
【図3】ウレタン樹脂の厚みとフィルミング現象発生印刷枚数との関係図である。
【図4】ウレタン樹脂の厚みと融着力との関係図である。
【図5】第2の実施の形態による帯電ロ−ラの断面図である。
【図6】ディッピング方式によるウレタン樹脂の塗布工程を示す概略図である。
【図7】第3の実施の形態による帯電ロ−ラの断面図である。
【図8】画像形成装置の概略構造を示す模式図である。
【符号の説明】
1 画像形成装置
2 感光ドラム
3 帯電ロ−ラ
12 半導電性ウレタン樹脂
13 半導電性ウレタンゴムロ−ラ
14 導電性シャフト
Claims (3)
- 露光によりその表面に像が形成される感光ドラムと、該感光ドラムの一端に配設され駆動力を受けて前記感光ドラムを回転させる第1の歯車と、導電性シャフトと同心に一体成型された半導電性ウレタンゴムローラの外周面に半導電性ウレタン樹脂または半導電性ナイロン樹脂から成る半導電性樹脂層が形成され、前記感光ドラムと接触して該感光ドラムの表面を帯電する帯電ローラと、該帯電ローラの一端に配設され前記第1の歯車と噛み合い前記帯電ローラを前記感光ドラムより早く回転させる第2の歯車とを有する画像形成装置において、
前記半導電性樹脂層は、前記帯電ローラの前記第2の歯車側の一端で厚く、他端側に向かって薄くなるよう形成されたことを特徴とする画像形成装置。 - 前記半導電性樹脂層は半導電性ウレタン樹脂で形成され、その厚みは12.5μm〜16.5μmであることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記半導電性樹脂層は半導電性ナイロン樹脂で形成され、その厚みは10μm〜20μmであることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09618298A JP3638789B2 (ja) | 1998-04-08 | 1998-04-08 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09618298A JP3638789B2 (ja) | 1998-04-08 | 1998-04-08 | 画像形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11295964A JPH11295964A (ja) | 1999-10-29 |
JP3638789B2 true JP3638789B2 (ja) | 2005-04-13 |
Family
ID=14158183
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP09618298A Expired - Fee Related JP3638789B2 (ja) | 1998-04-08 | 1998-04-08 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3638789B2 (ja) |
-
1998
- 1998-04-08 JP JP09618298A patent/JP3638789B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH11295964A (ja) | 1999-10-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2542373B2 (ja) | トナ−担持体 | |
JPH01204081A (ja) | 帯電部材及びプロセスカートリッジ | |
JP3729123B2 (ja) | 帯電装置及びこれを用いた画像形成装置 | |
JP3638789B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JPH11218998A (ja) | 帯電ローラ | |
EP1971900B1 (en) | Device and method for minimizing residual charge effects in a printing device | |
US5666607A (en) | Wet contact charging for electrophotography | |
JP3016600B2 (ja) | 静電記録装置 | |
JP3124884B2 (ja) | 現像装置 | |
JPH04157485A (ja) | 接触帯電装置 | |
JP2002062740A (ja) | クリーニング装置およびそれを備える湿式画像形成装置 | |
JPH1063069A (ja) | 画像形成装置 | |
JPH0546035A (ja) | 画像作成方法 | |
JPH07199688A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2000098769A (ja) | 転写装置 | |
JP3676071B2 (ja) | 湿式画像形成装置 | |
JPH04161965A (ja) | 電子写真方式の画像形成装置 | |
JPH11119571A (ja) | 画像形成装置 | |
JPH0962057A (ja) | 画像形成装置及びまぶし機 | |
KR100262512B1 (ko) | 전자사진형상장치의 블레이드 | |
JPH11327328A (ja) | 電子写真プリンタ用ローラ及びその製造方法 | |
JPH05323766A (ja) | 帯電装置 | |
JPH06130829A (ja) | 画像形成装置 | |
JPH09212012A (ja) | 転写装置 | |
JPH08146729A (ja) | 画像形成装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040427 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040625 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20041228 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050112 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090121 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100121 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100121 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110121 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110121 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120121 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130121 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140121 Year of fee payment: 9 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |