JPH05249805A - 接触帯電装置 - Google Patents
接触帯電装置Info
- Publication number
- JPH05249805A JPH05249805A JP8495292A JP8495292A JPH05249805A JP H05249805 A JPH05249805 A JP H05249805A JP 8495292 A JP8495292 A JP 8495292A JP 8495292 A JP8495292 A JP 8495292A JP H05249805 A JPH05249805 A JP H05249805A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- charging
- layer
- roller
- contact
- photosensitive drum
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
Abstract
より、感光ドラムの適正な帯電を行う。 【構成】帯電ローラ20のローラ部20bはスポンジロ
ーラであり、該ローラ部20bの外周面には導電層20
cが塗布形成されている。かかる導電層20cは、その
一部がローラ部20b表面に開口したセル(気泡)に入
り込むため、厚さは不均一であるが、該導電層20cは
その抵抗値が低いため帯電ローラ20の抵抗分布には影
響しない。一方、該導電層20cの外周面は平滑になる
ため、その上に塗布形成される抵抗層20cの厚さは均
一となり、結局、帯電ローラ20自体の抵抗分布も均一
となる。
Description
被帯電体を帯電する接触帯電装置に係り、詳しくは、該
接触に伴って発生する帯電音を低減すると共に前記被帯
電体の均一帯電が可能な帯電部材の構造に関する。
いて感光ドラムの帯電に用いる接触帯電装置は、種々提
案されている。かかる接触帯電装置は、非接触式のコロ
ナ帯電装置に比べて、低電力、かつ、オゾンの発生が少
ないという利点を有している。
富むローラ型の帯電部材(以下、“帯電ローラ”とす
る)を用いた複写装置の構成を模式的に示す。
れ矢印Aの方向に回転駆動される感光ドラム(OPC)
1を備えており、その周りには、順に、感光ドラム1を
一様に帯電する接触帯電装置C、原稿画像に対応した像
露光を施すことにより前記感光ドラム1の表面に静電潜
像を形成する露光装置5、帯電したトナーを該静電潜像
に付着させることにより感光ドラム1上にトナー像を形
成する現像装置6、該トナー像を転写材Pに転写する転
写装置8、前記感光ドラム1の表面に残留したトナーを
除去するクリーニング装置9、などが配設されている。
ーラ2を備えており、該帯電ローラ2は、その中心に芯
金部2aを有している。該芯金部2aは、ステンレス等
の導電性のある材質で作られた直径6mmの円柱形状を
したものであり、装置本体に回動自在に支持されてい
る。また、該芯金部2aは、接触子3を介して帯電バイ
アス用電源4に接続されており、該芯金部2aには帯電
バイアスが印加されるようになっている。さらに、該芯
金部2aの周囲にはローラ部2bが形成されており、該
ローラ部2bの外周面が感光ドラム1の外周面に当接す
るよう構成されている。ここで、ローラ部2bは、EP
DM、NBR、ウレタン等のゴム材にカーボンブラック
などの導電性物質を分散させて形成されており、前記帯
電バイアスの印加に伴って帯電電流が流れるようになっ
ている。
によって帯電バイアスが印加されると、感光ドラム1へ
多量の電荷注入が行われることに基づき、ローラ部2b
と接触している部分近傍の該感光ドラム1の表面が、一
定の電位に帯電される。かかる感光ドラム1は不図示の
駆動手段により回転駆動されるため、該感光ドラム1の
回転駆動に伴って前記ローラ部2bも従動回転しなが
ら、該感光ドラム1表面全体についても帯電が行われ
る。また、露光装置5は、該一様に帯電された部分に像
露光を行うため、感光ドラム1の表面には静電潜像が形
成される。該静電潜像は現像装置6により現像されてト
ナー像となり、該トナー像は転写材P上に転写される。
一方、転写終了後に該感光ドラム1上に残留しているト
ナーは前記クリーニング装置9により除去されて、該感
光ドラム1は次の画像形成が可能な状態となる。
イアスには、感光ドラム1の帯電電位を均一にするとい
う観点から、直流電圧VDC(例えば−700V)に交流
電圧VAC(例えば周波数が550Hz)を重畳した振動
電圧を印加すると共に該交流電圧VACのピーク間電圧V
ppを帯電開始電圧VTHの2倍以上(例えば、2000V
のピーク間電圧)としたものが一般的に用いられてい
る。この帯電開始電圧VTHは、感光ドラム1を帯電する
ために印加しなければならない帯電バイアスの最小電圧
(しきい値)であり、かかる帯電開始電圧VTH以上の帯
電バイアスを印加することにより、感光ドラム1と帯電
ローラ2との間に電荷の流れが生じて、その結果、該感
光ドラム1は帯電される。
よると、帯電ローラ2には帯電バイアスとしての交流電
圧VACが印加されていたため、該帯電ローラ2自体が感
光ドラム1と接触しながら振動して、その結果、いわゆ
る帯電音が発生していた。また、該帯電音の大きさはピ
ーク間電圧Vppの大きさに依存し、かつ、ピーク間電圧
Vppは前述したように大きく(例えば、2000V)す
る必要があるため、該帯電音はかなり大きいものであっ
た。
ーラ2の挙動をローラ部2bの挙動と芯金部2aの挙動
とに分けて、それぞれ図15、図16に沿って説明す
る。
動について説明する。図15は、感光ドラム1に対する
帯電ローラ2の接触状態を模式的に示した図である。こ
のうち、図15(a) は交流電圧VACの周期に伴って帯電
ローラ2にプラスの電荷が流れ込みその極性がプラスに
なったときの状態を、(b) は帯電ローラ2の電荷がなく
なったときの状態を、さらに、図15(c) は極性がマイ
ナスのときの状態を、それぞれ示している。なお、図中
の感光ドラム1は、模式的に平板状のものとして表して
いる。また、感光ドラム1は、接地されたアルミニウム
製の基層1aの上に感光層(光有機導電剤を塗工したも
の)1bが形成された構造をしている。
の太い実線で示した状態にあるときに、ローラ部2bの
表面にプラスの電荷が誘起されると共に感光ドラム1の
基層1a側にマイナスの電荷が誘起されると、これらの
電荷は互いに引き合うので、ローラ部2b表面は、感光
ドラム1側に引きつけられて矢印で示すように変形し
て、細い実線の如くなる。
ローラ部2bのプラス電荷、基層1aのマイナス電荷は
それぞれ誘起してきた逆極性の電荷によって打ち消され
始める。そして、交流電圧VACがちょうどプラスからマ
イナスに変わるとき(図15(b) )には、ローラ部2b
上のプラス電荷と基層1a上のマイナス電荷は消滅す
る。したがって、かかる場合には図15(a) のようにロ
ーラ部2bを引きつける力は生じないので、その結果、
ローラ部2bの外形は、図15(b) 中の細い実線で示す
元の形状に戻ることになる。
を向かえるときには、図15(c) に示されるように、ロ
ーラ部2b側にはマイナス、基層1a側にはプラスの電
荷が誘起される。したがって、ローラ部2bの外形は、
再び太い実線から細い実線のものに変形することにな
る。
て振動をするため、その結果、“帯電音”が発生するも
のと考えられる。なお、交流電圧VACの周波数をf、ロ
ーラ部2bの振動周波数をFとすると、交流電圧VACの
1周期の間にローラ部2bは2回振動することになるの
で、両者の間には次の関係が成立する。
する。
されていない状態を、図16(b) は、帯電ローラ2に電
荷が誘起されているときの状態をそれぞれ示している。
図中、距離t1 及びt2 は、芯金部2aの中心から感光
ドラム1の表面までの距離を示している。図に示すよう
に、芯金部2aは、該芯金部2aに誘起される電荷に応
じて、感光ドラム1の表面までの距離(t1 、t2 )を
変化させ、該芯金部2aは振動する。そして、図16
(b) の状態では、該芯金部2aはローラ部2bの内側か
ら感光ドラム1の表面を叩くことになり、それに伴って
発生する帯電音は大きなものとなる。
を低減する方法の一つとして、ローラ部2bに低硬度の
もの(Asker C 硬度計でローラ硬度35°以内)を用い
る方法がある。
ドラム1との間で発生する帯電音(図15のもの)、及
び、芯金部2aが感光ドラム1の表面を叩くことにより
発生する帯電音(図16のもの)、の双方を低減できる
が、種々の問題がある。
又は低硬度ゴム(EPDM、BR、IR等のゴム、又
は、それらにオイル等を含浸させたもの)を用いた場合
に生ずる問題を、具体的に説明する。
ラが気泡(セル)を含み、該セルがスポンジローラの外
周面にも現れるため、該スポンジローラの外周面(感光
ドラムとの接触面)が平滑でなく、したがって、均一な
帯電ができない。 上述したような帯電ローラ2のローラ部2bの外周
面には、高抵抗層を形成するのが一般的である。これ
は、かかる高抵抗層を設けないと、感光ドラム1表面の
感光層1bにピンホールがあった場合にいわゆるピンホ
ールリークが発生してしまい、均一帯電ができないから
である。また、かかる高抵抗層は、塗工液(エピクロル
ヒドリンゴム等)をローラ部2bの外周面に塗工した後
凝固させることにより、形成される。
は、該スポンジローラの表面のセルに塗工液が入り込む
ことにより該高抵抗層の厚さがばらついてしまい、した
がって、高抵抗層の抵抗分布が均一でなくなってしまう
場合があった。そして、かかる帯電ローラ2を用いて感
光ドラム1の帯電を行った場合には、均一帯電ができな
いという問題があった。
込んだ状態で形成された帯電ローラ2、及び、該帯電ロ
ーラ2を用いて画像形成をしたときの画像欠陥を示して
いる。なお、帯電ローラ2の断面構造は回転軸を中心に
して対称であるため、下半分については省略している。
たローラであり、該ローラ部2bは、空気、窒素、アル
ゴンガス等が内部に封入された多数のセル14を有して
いる。抵抗層2cは2回のディッピングコートによりロ
ーラ部2bの外周面に塗工されて形成されており、その
結果、ローラ部2b表面のセル14には抵抗層2c該の
一部が入り込んでいる。したがって、該抵抗層2cの厚
さは、塗工液がセル14に入り込んだ部分のみ厚くな
り、該部分の抵抗値は他の部分に比べて高くなってい
る。本出願人が実際に計測した結果、塗工液がセル14
に入り込んだ部分のセル14(すなわち、塗工液)の厚
みは50μm となり、他の部分の厚み(20μm )の倍
以上であった。そして、このような帯電ローラ2を備え
た複写装置で画像を形成した場合には、ローラ表面にセ
ル14が形成された部分に対応した部分に、いわゆる反
転現像方式においては黒ポチを生じてしまった。これ
は、セル14が形成された部分は高抵抗であるため、該
部分に対応した感光ドラム上の部分へは帯電電流が流れ
ず、したがって、局部的に帯電不良が発生して、反転現
像方式においては異常に多い量のトナーが付着するから
である。 ところで、ローラ部2bは低抵抗である必要があ
る。これは、感光ドラム1を所定の電位に帯電するため
には帯電ローラ2に一定以上の帯電電流を流す必要があ
る等の理由によるものである。そして、ローラ部2bの
導電性確保のため、ローラ部2bは、従来例のところで
述べたように、カーボン等の導電性物質を含有させたゴ
ムローラ、スポンジローラ等が、一般的に用いられてい
る。そして、かかる導電性物質の含有量を多くする程低
抵抗となり、感光ドラムの帯電電位の確保が容易とな
る。ただし、反面、導電性物質の含有量を多くする程ロ
ーラ部2bの硬度が高くなって帯電音が大きくなるた
め、その含有量は所定量以下に抑えられている。具体的
には、抵抗値が103 〜104 Ωとなるような含有量と
されている。
少ないと、該導電性物質の分布が、ローラを成型する際
の成型条件(例えば、インジェクション成型を行った場
合には、材料の射出量、射出圧力、型内の温度分布等)
の影響を受けてばらついてしまう場合がある。かかる場
合には、ローラ部2bの抵抗分布が均一とはならず(例
えば、ローラ部2bの軸方向、周方向に抵抗値ムラをも
つ)、このような帯電ローラ2を用いて感光ドラムの表
面を帯電しても均一な帯電ができない。
抗分布を示したものであり、R1はローラ部2b単体の
抵抗分布を、R2はローラ部2bの上に高抵抗層を形成
した状態での抵抗分布を、それぞれ示している。
は、以上述べたようなローラ部2bを低硬度化する方法
の他にも、いろいろな方法がある。しかし、それぞれに
問題点があり、未だ実用化はされていない。参考まで
に、その他の帯電音低減方法と、それぞれの問題点を以
下に示す。 (a) 交流電圧VACのピーク間電圧Vppを下げる方法 感光ドラム1を均一に帯電する点より、該ピーク間電圧
Vppを帯電開始電圧の2倍以下に下げることはできな
い。 (b) ローラ部2bと芯金部2aとを分離する方法 製造に伴う問題があり、実用には至っていない。 (c) 感光ドラム1の内部にゴム等でできた防振部材をい
れる方法 感光ドラム1の変形、重量化、製造コストに関して問題
がある。
すると共に帯電音を低減する接触帯電装置を提供するこ
とを目的とする。
みなされたものであって、その第1の発明は、被帯電体
に当接される帯電部材を備え、かつ、該帯電部材に帯電
バイアスが印加されることにより前記被帯電体の帯電を
行う、接触帯電装置において、前記帯電部材が、第1
層、第2層、及び、第3層、の少なくとも3つの層を有
し、また、前記第3層の表面が前記被帯電体に接触する
と共に該第3層の裏面が前記第2層と接触し、かつ、前
記第1層の抵抗値が、前記第2層の抵抗値以上であると
共に前記第3層の抵抗値よりも小さい、ことを特徴とす
る。
る帯電部材を備え、かつ、該帯電部材に帯電バイアスが
印加されることにより前記被帯電体の帯電を行う、接触
帯電装置において、前記帯電部材が空隙を有する、こと
を特徴とする。
れる帯電部材を備え、かつ、該帯電部材に帯電バイアス
が印加されることにより前記被帯電体の帯電を行う、接
触帯電装置において、前記帯電部材が多数の気泡を有
し、かつ、前記被帯電体に接触する前記帯電部材の接触
面の表面荒さが50μm以下である、ことを特徴とす
る。
材と接触する表層を有し、かつ、該表層が気泡を有しな
い、ようにしてもよい。
接触する表層を有し、かつ、該表層が、前記帯電部材の
他の部分における気泡よりも小さな気泡を有する、よう
にしてもよい。
持されると共にローラ形状をなしていてもよい。
てもよい。
説明する。なお、図14乃至図18に示す従来例のもの
との同一部分は同一符号を付して説明を省略する。
電部材)の断面構造を示した図である。なお、該断面構
造は帯電ローラの回転軸を中心にして対称であるため、
下半分については省略している。帯電ローラ20は、前
記従来例と同様に、芯金部20a、セル14を有するロ
ーラ部(第1層)20b、を備えている。また、該ロー
ラ部20bの外周面は導電層(第2層)20cにより覆
われており、該導電層20cの外周面はさらに抵抗層
(第3層)20dにより覆われている。これらの導電層
20c及び抵抗層20dは、溶液を塗工(ディッピング
コート)した後凝固させる工程を繰り返すことにより形
成している。したがって、導電層20cの溶液は、塗工
の際に、ローラ部20bの外周面に形成されたセル14
に入り込むため、該導電層20cの厚さは均等ではない
が、一方では、導電層20cの表面は平滑であるため、
その上に形成される抵抗層20dの厚さは均等となる。
タン樹脂溶液(日本アチソン製商品名エムラロン、体積
抵抗値約1×103 Ωcm)を塗工液として用い、該ロー
ラ部20bの膜厚は約20μm とした。また、前記抵抗
層20dには、アクリル樹脂に導電化のための一酸化チ
タンを35%wt分散させたものを、塗工液として用い
た。かかる抵抗層20dの抵抗値は約4×105 Ω、体
積抵抗値は約5×107Ωcmとした。
めのカーボンブラックを分散させたEPDMを発泡成型
し、それを所定の寸法(直径約12mm)に研磨すること
により作成したスポンジローラである。なお、該ローラ
部20bの抵抗測定は、ローラ部20bの外周面に幅1
cmの金属テープを巻いて1000Vの電圧を印加した場
合に流れる電流値より算出して行い、本実施例において
は、該ローラ部20bと芯金部20aとの間の抵抗値が
7×105 Ω、ローラ部20b(材料)自体の体積抵抗
値は約2×105 Ωcmのものを用いた。
し、その抵抗分布を均一にすることができる。また、前
記導電層20cは導電性の材料にて形成されているた
め、該導電層20cが部分的にセル14に入り込んでそ
の膜圧がばらついても導電層20cにおける抵抗分布は
あまり変化しない。したがって、かかる構成の帯電ロー
ラ20を用いて感光ドラムを帯電すると、一様な電位に
帯電することができ、それに伴って、欠陥のない画像を
形成することができる。
20cの膜厚は約20μm としたが、これに限るもので
はなく、該導電層20cの表面が、ローラ部20b表面
に形成されたセル14の影響を受けずに平滑になるよう
な膜圧であれば良い。
する。
PDMにカーボンブラックを50部分散したもので形成
されており、該ローラ部20bはインジェクション成型
により作られる。そして、該ローラ部20bの外周面に
は、前述した実施例と同様の導電性のウレタン樹脂(エ
ムラロン)を塗工(ディッピングコート)して導電層を
形成し、該導電層の膜厚は10μm とした。さらに、該
導電層の外周面には抵抗層20dを形成している。該抵
抗層20dは、アクリル系樹バインダに導電性物質とし
てTiO を35wt%分散したものを用いた。
18に示すような抵抗分布を生じていたにもかかわらず
(ローラ端部では5×104 Ω、ローラ中央部では5×
103 Ω)、導電性のウレタン樹脂(エムラロン)を塗
工した状態及び抵抗層20dを形成した状態では、ロー
ラ全体にわたって均一な抵抗分布となった。なお、抵抗
値は、導電性のウレタン樹脂(エムラロン)を塗工した
状態では7×103 Ω、抵抗層20dを形成した状態で
は2×105 Ωであった。かかる構成の帯電ローラ20
を用いて感光ドラムを帯電すると均一な帯電ができ、し
たがって、欠陥のない画像を形成することができる。
て説明する。
0の断面構造を示した図である。なお、該断面構造は帯
電ローラ200の回転軸を中心にして対称であるため、
下半分については省略している。
様に、芯金部200a及びローラ部200bを備えてお
り、該ローラ部200bの外周面及び側面は、導電層2
00cにより覆われており、該帯電ローラ200と前記
芯金部200aとを接触させることにより、それらが同
電位になるようにしている。さらにその外周面に抵抗層
200d(TiO を35wt%分散したアクリル樹脂)を形
成している。
されており、前述した実施例におけるような導電性物質
は分散されていない。すなわち、高抵抗の材質となって
いる。なお、該ローラ部200bの直径は12mmであ
る。また、導電層200cは、導電性のあるウレタン樹
脂(エムラロン)で形成されており、該導電層200c
の膜圧は10μm である。
金部200aに印加された帯電バイアスは、該芯金部2
00aと導通している導電層200cにも同時に印加さ
れることとなる。したがって、帯電電流はローラ部20
0b中を流れず、該ローラ部200bにおける電圧降下
を考慮する必要はない。それ故、該ローラ部200bに
導電性付与のための導電性物質を付与する必要がない。
このため、該ローラ部200bの硬度を低く出来、帯電
音の発生を防止することができる。
慮する必要もなく、感光ドラムの均一帯電を達成出来
る。したがって、環境等が変動しても、欠陥のない画像
を形成することができる。
200dは導電層200cの一部(外周面)しか覆って
いないが、これに限るものではなく、感光ドラムとのリ
ークを防止するために、導電層200c全体、あるい
は、芯金部200aを覆うようにしてもよい。
5に沿って説明する。
ラム1に接触している状態を示す側面図であり、図3
(b)は該帯電ローラ120の断面構造を示す縦断面図
である。
層で、EPDMやウレタンにカーボン、酸化スズ等の導
電性粉体を分散させた柔軟な部材である。該支持層12
0bの外周面は導電層120cにより覆われており、該
導電層120cは、EPDM等に多量のカーボンを分散
して形成されている。また、導電層120cの外周面に
は抵抗層120dが形成されており、エピクロルヒドリ
ンゴム等の材質である。
3(b)に示すような切込み(空隙)140が形成され
ており、該支持層120bは、内側の部分と外側の部分
とに分かれており、該内側の部分は芯金部120aに付
着されている。かかる切込み140の両端部において、
前記内側の部分と前記外側の部分とは、つなぎ部材14
1により接続されており、帯電ローラ120が回転する
際に、抵抗層120d、導電層120c等がスライド方
向にずれたり、ねじれたりするのを防止している。つな
ぎ部材141は、EPDMやウレタンにカーボン、酸化
スズ等の導電性粉体を分散させた柔軟な材料で形成され
ており、帯電電流がつなぎ部材141を通って流れて導
電層120cに電荷が供給されるようになっいる。
工具17を、回転させながら成型された支持層120b
に挿入することにより形成する。図中、17−1はこの
カッタ工具の胴の部分を示し17−2は刃先を示してい
る。
る。ISO 7779の6項に基づき帯電音の測定を行
ったところ、33dBと小さかった。
VACの周波数をある程度大きくする余裕が生じ、したが
って、低周波数にて問題となっていた“モワレ”(レー
ザ光と交流電圧VACの周波数とに起因する帯電ムラ)を
低減することができる。
ラ120の感光ドラム1に対する押圧力も低減するた
め、クリーニング装置によって除去されず残留している
残留トナーの融着も防止できる。
電音の小さくなる理由を、図5に沿って説明する。
t3及びt4の変化を示したものであり、図5(a)は
電荷が誘起されていない状態を示し、図5(b)は電荷
が誘起された状態を示す。この図からも明らかなよう
に、交流電圧VACがつなぎ部材141に印加された場
合、つなぎ部材141は、つなぎ部材141と感光ドラ
ム表面に誘起される、互いに逆極性の電荷によって振動
を始める。しかし支持層120bには切込みが入ってい
るので抵抗層120dと導電層120c及び支持層12
0bの一部のみ振動し、芯金側の支持層120b及び芯
金部120aは振動しない(t3=t4)。つまり芯金
部120aに交流電圧VACを印加しても、重い芯金部1
20aは振動せず軽い導電層120c及びつなぎ部材1
41のみが振動して感光ドラム1を叩くことになる。そ
の結果、感光ドラム1を叩くエネルギーは小さくなり帯
電音も気にならないレベルになる。
0を軸方向全長にわたって貫通させて形成したが、図6
に示すように切込み140を貫通させなくてもよい。図
6(a)は支持層120bの片側の端部には切込み14
0が形成されていない場合を、図6(b)は、カッタ工
具17を支持層120bの両サイドからそれぞれ挿入し
て切込みをいれ、支持層120bの中央部には切込み1
40が形成されていない場合を、それぞれ示している。
なお、図中の240は、ナイロンにカーボンを分散させ
た保護層で、抵抗層120dからのオイル等の染みだし
による、感光ドラムの汚染を防止している。
ると共に、前述したようなつなぎ部材141を設ける必
要もないため、製造行程が簡素化され、大幅なコストダ
ウンも可能になった。
トリッジに応用した場合を示す。1は感光ドラム、2は
本発明の帯電ローラ、5はレーザ光、6は現像スリーブ
を示し感光ドラムと現像スリーブはそれぞれ矢印の方向
に回転している。9は感光ドラム上の転写残りトナーを
清掃するためのクリーニングブレード、15は感光ドラ
ムを保護するためのドラムシャッタである。16は、現
像材であるところのトナーである。12はトナーを現像
スリーブの方向へ送るための撹拌棒である。13は、現
像スリーブ上のトナーを均一な厚みにコートするための
現像ブレード、17は、クリーニングブレードで回収さ
れたトナーを溜めるクリーニングのトナー溜である。
音のほとんど認められない帯電ローラで帯電された感光
ドラムは、変調されたレーザ光で静電潜像が書き込まれ
る。ついで静電潜像は現像スリーブで現像されることに
より可視像となる。ついで現像された静電潜像は不図示
の転写部材にて転写され、定着の行程に進む。
音のない、非常にコンパクトなプロセスカートリッジを
供給することが可能になった。
は発泡材としたが、もちろんこれに限るものではなく、
柔軟な材質であればよい。
ある必要はなく、導電層120cが芯金部120aと導
通しておれば絶縁体であってもよい。
具17を用いなくとも、予め切込み部分に円筒形部材を
入れておき、後から除去してもよい。
支持層120bの内部に限定されることはなく、導電層
120cの内部でもよく、帯電音が減少し帯電不良の原
因にならない所ならどの層内でもよい。
10に沿って説明する。図8は、接触帯電装置を用いた
複写装置の一般的な構造を示す斜視図である。図中、感
光ドラム1の回転軸32は、一対の軸受部材33,33
に回転自由に支持されると共に接地されて電位がゼロに
なっている。そして、該回転軸32が感光ドラム1を構
成する基層に導通されることにより、該基層も接地され
るようになっている。一対の軸受部材36,36は帯電
ローラ2を回転自在に支持するものであり、該軸受部材
36,36は、コイルバネ7を介して本体に支持される
ことにより、帯電ローラ2を感光ドラム1に所定の圧力
で付勢するように構成されている。
れる帯電ローラ2のローラ部2bは、図9に詳示するよ
うに、内側の部分ほどセル(気泡)の数が多くなり、該
ローラ部2bの表面、すなわち、感光ドラム1と接触す
る面にはセルが存在しないか、または、セル径がローラ
部2bの内側の部分のセル径よりも小さくなるようにし
たもので(以後スキン層と呼ぶ)、図10はローラ部2
bの中心位置からの半径方向の距離に対するセル径の分
布を示すグラフである。
は、セル径が大きく柔らかいが、10aはセル径が内側
の部分よりも小さく、多少硬くなっている。しかし、そ
の表面10aは数μm〜数10μm程度の薄いスキン層
としているため、ローラ部2b全体に占める割合は少な
くローラ全体の硬度は20°〜50°(アスカーC硬度
計使用)程度でとても柔らかい。また、ローラ部2bの
表面粗さは、Rz(+点平均粗さ)で50μm以下であ
る。
ため、帯電音の発生が低減されると共に、該帯電ローラ
2の表面は平滑であるため、かかる帯電ローラ2を用い
ることにより均一な帯電をすることができる。
が行った実験結果を表1に示す。表1は、スキン層を有
する帯電ローラとそれを研磨してスキン層を除いた帯電
ローラ(研磨ローラ)とにおける、表面粗さ、帯電均一
性、及び硬度を比較したものである。
を6mm、ローラ部2bの外径をφ12mm、VDCを−70
0V、とした。また、表面粗さRz(JIS:+点平均
粗さ)は、測定基準長さ25mm、スタイラス(斜径)2
μm、ドライブスピード0.1mm/sの条件で測定し
た。
を2.5KVとしても均一帯電ができなかったが、本発
明によるRz<50μmのスキン層を有する帯電ローラ
では、1.5KVでほぼ均一帯電が達成され、2.0K
Vでは均一帯電が達成された。また、ローラ全体の硬度
も50°(アスカーC硬度計、以下同じ)以下と柔らか
いため、帯電音も小さくできた。
ラを用いたが、この形状に限るものではなく、例えば、
ブレード状、ブロック状でもよく、また、ベルト状やそ
の他の形状でもよい。
を二層で構成したが、これに限るものではなく、図11
に示す如く三層で構成してもよい。
に、被覆層11によって被覆した帯電ローラの断面を示
す縦断面図である。かかる被覆層11には、アクリルに
SnO2 を分散させた導電コーティング剤、またはウレ
タンにTiOを分散させた導電コーティング剤、などを
ローラ部2bに塗工することにより形成する。そして、
該被覆層11を、セルが存在しないか、存在しても該セ
ル径を小さくすることにより、その表面を平滑にして前
述と同様の均一帯電を達成している。
る低硬度のものにでき、したがって、帯電音も小さく出
来る。
ーラにて帯電を行った場合の結果を示している。実験条
件は、表1の場合と同様である。
り、硬度50°以下であることがわかる。また、帯電均
一性に関して表1と比較することにより、表面コーティ
ング剤がウレタン+TiOのものは研磨ローラ(表1)
より優れており、アクリル+SnO2 のものはスキン付
ローラよりさらに優れている。一方、前述のようにスキ
ン層を有するローラ部2bの上に被覆層11を塗工して
形成してもよい。これにより、表1、表2のものより、
さらに平滑な表面をもつ帯電ローラが得られる。次に、
本実施例に基づくスキン層の上にさらに表面被覆層を有
する帯電ローラの表面粗さと、帯電均一性及び硬度を表
3に示す。表3における実験条件、測定条件は表1、表
2のものと同じである。
表面は非常に平滑にでき、帯電均一性も良好であった。
また、硬度も38°と柔らかくできるので、帯電音につ
いても効果的である。なお、本発明において、ローラ部
2bの内側の部分は、図13に示すように、芯材5の長
手方向に平行でかつ導電層2aの周方向に多数の貫通
孔、あるいは螺旋状貫通孔を設けることにより、より硬
度を下げることが可能である。以上に示した被帯電体で
ある感光ドラム1と帯電部材との間には周期的に電圧が
変化する振動電圧が印加されているが、振動電圧の波形
は正弦波、三角波、矩形波等さまざまな波形が使用可能
である。さらには直流電源をON、OFFして形成され
る矩形波であっても良い。
光ドラム1の一次帯電装置として用いたがこれに限るも
のではなく、転写帯電装置に用いても良い。
ば、前記第2層の抵抗値が前記第1層の抵抗値以下であ
り、かつ、第3層の抵抗値よりも小さいため、第1層の
抵抗値ムラに伴う帯電ムラ、及び、第1層に発泡体を用
いることに伴う第3層のコーティングムラ等を防止出来
る。したがって、被帯電体の帯電不良を防止することが
可能になった。
隙を有するため帯電部材の振動が被帯電体に伝わりにく
く、したがって、交流電圧を印加することにより発生す
る帯電音を低減することができる。また帯電音が小さく
なるため、帯電バイアスの周波数を大きくすることがで
き、したがって、レーザ光と周波数に起因する帯電ムラ
との干渉(モワレ)をなくすことが可能になった。さら
に、帯電部分の実質的な質量が小さくなったので、帯電
バイアスを印加されたときに感光ドラムを叩く力も弱ま
り、クリーニング残りのトナーを感光ドラムに押し付け
ることによって発生していた、トナーの融着の発生も抑
えることができる可能になった。その上、該帯電部材を
プロセスカートリッジに使用することで帯電音のない高
品質なプロセスカートリッジを供給することが可能にな
った。
多数の気泡を有すると共にその表面粗さRzを50μm
以下とすることにより、柔らかくてかつ表面が平滑な帯
電部材が得られ、したがって、帯電音を低下させること
ができると共に、交流電圧を高くすることなく被帯電体
を均一に帯電することができる。
面図。
面図。
を示す断面図、(b)は第4実施例の帯電ローラの縦断
面構造を示す断面図。
の工具を示した説明図。
示す参考説明図。
示す図。
ジに適用した例を示す図。
明図。
明図。
る帯電部材を備え、かつ、該帯電部材に帯電バイアスが
印加されることにより前記被帯電体の帯電を行う、接触
帯電装置において、前記帯電部材が空隙を有する、こと
を特徴とする。この場合、前記帯電部材が、前記帯電バ
イアスが印加される芯金部と、該芯金部に支持されて該
芯金部を介して前記帯電バイアスが印加される支持層
と、該支持層に支持された低抵抗の導電層と、該導電層
に支持された高抵抗の抵抗層と、を有し、かつ、前記空
隙が前記抵抗層と前記芯金部との間に形成された、よう
にしてもよい。また、前記空隙が、前記支持層、導電
層、及び抵抗層の形成後に形成された、ようにしてもよ
い。さらには、前記帯電バイアスが交流成分を含む、よ
うにしてもよい。またさらには、前記接触帯電装置が、
プロセスカートリッジに使用された、ようにしてもよ
い。
0を軸方向全長にわたって貫通させて形成したが、図6
に示すように切込み140を貫通させなくてもよい。図
6(a)は支持層220bの片側の端部には切込み14
0が形成されていない場合を、図6(b)は、カッタ工
具17を支持層220bの両サイドからそれぞれ挿入し
て切込みをいれ、支持層220bの中央部には切込み1
40が形成されていない場合を、それぞれ示している。
なお、図中の240は、ナイロンにカーボンを分散させ
た保護層で、抵抗層220dからのオイル等の染みだし
による、感光ドラムの汚染を防止している。
Claims (7)
- 【請求項1】 被帯電体に当接される帯電部材を備え、
かつ、該帯電部材に帯電バイアスが印加されることによ
り前記被帯電体の帯電を行う、接触帯電装置において、 前記帯電部材が、第1層、第2層、及び、第3層、の少
なくとも3つの層を有し、また、前記第3層の表面が前
記被帯電体に接触すると共に該第3層の裏面が前記第2
層と接触し、かつ、 前記第1層の抵抗値が、前記第2層の抵抗値以上である
と共に前記第3層の抵抗値よりも小さい、 ことを特徴とする接触帯電装置。 - 【請求項2】 被帯電体に当接される帯電部材を備え、
かつ、該帯電部材に帯電バイアスが印加されることによ
り前記被帯電体の帯電を行う、接触帯電装置において、 前記帯電部材が空隙を有する、 ことを特徴とする接触帯電装置。 - 【請求項3】 被帯電体に当接される帯電部材を備え、
かつ、該帯電部材に帯電バイアスが印加されることによ
り前記被帯電体の帯電を行う、接触帯電装置において、 前記帯電部材が多数の気泡を有し、かつ、前記被帯電体
に接触する前記帯電部材の接触面の表面荒さが50μm
以下である、 ことを特徴とする接触帯電装置。 - 【請求項4】 前記帯電部材が、前記被帯電部材と接触
する表層を有し、かつ、該表層が気泡を有しない、 ことを特徴とする請求項3記載の接触帯電装置。 - 【請求項5】 前記帯電部材が、前記被帯電部材と接触
する表層を有し、かつ、該表層が、前記帯電部材の他の
部分における気泡よりも小さな気泡を有する、 ことを特徴とする請求項3記載の接触帯電装置。 - 【請求項6】 前記帯電部材が、回動自在に支持される
と共にローラ形状をなしている、 ことを特徴とする請求項1、請求項2、又は請求項3記
載の接触帯電装置。 - 【請求項7】 前記帯電バイアスは振動電圧である、こ
とを特徴とする請求項1乃至請求項3記載の接触帯電装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4084952A JP3036957B2 (ja) | 1992-03-06 | 1992-03-06 | 接触帯電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4084952A JP3036957B2 (ja) | 1992-03-06 | 1992-03-06 | 接触帯電装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05249805A true JPH05249805A (ja) | 1993-09-28 |
JP3036957B2 JP3036957B2 (ja) | 2000-04-24 |
Family
ID=13844975
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4084952A Expired - Fee Related JP3036957B2 (ja) | 1992-03-06 | 1992-03-06 | 接触帯電装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3036957B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000250343A (ja) * | 1999-02-25 | 2000-09-14 | Inoac Corp | 定着器用加圧ローラ |
US6272301B1 (en) | 1998-09-22 | 2001-08-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus featuring a rotatable electroconductive foam member |
JP2003057899A (ja) * | 2001-08-10 | 2003-02-28 | Inoac Corp | 導電性ローラ及びその製造方法 |
JP2012088416A (ja) * | 2010-10-18 | 2012-05-10 | Tokai Rubber Ind Ltd | 帯電ロール及びその製造方法 |
-
1992
- 1992-03-06 JP JP4084952A patent/JP3036957B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6272301B1 (en) | 1998-09-22 | 2001-08-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus featuring a rotatable electroconductive foam member |
JP2000250343A (ja) * | 1999-02-25 | 2000-09-14 | Inoac Corp | 定着器用加圧ローラ |
JP2003057899A (ja) * | 2001-08-10 | 2003-02-28 | Inoac Corp | 導電性ローラ及びその製造方法 |
JP2012088416A (ja) * | 2010-10-18 | 2012-05-10 | Tokai Rubber Ind Ltd | 帯電ロール及びその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3036957B2 (ja) | 2000-04-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5390007A (en) | Charging member, charging device, process cartridge and image forming apparatus | |
JP2002055512A (ja) | 帯電装置および該帯電装置を有する画像形成装置 | |
JPH04291374A (ja) | 帯電部材、帯電装置、この帯電装置を備えた画像形成装置及びこの画像形成装置に着脱可能なプロセスユニット | |
JP2002055508A (ja) | 帯電部材とそれを用いた画像形成装置及び画像形成方法 | |
JPH05249805A (ja) | 接触帯電装置 | |
JPH0643733A (ja) | 接触帯電装置 | |
JP3382466B2 (ja) | 帯電部材およびそれを用いた電子写真装置 | |
JPH07168417A (ja) | 帯電装置 | |
JPH06102783A (ja) | 転写ローラ、帯電又は除電ブラシ、帯電装置及び画像形成装置 | |
JPH08248733A (ja) | 帯電部材及び帯電装置 | |
US7668483B2 (en) | Image forming apparatus | |
JPH07244417A (ja) | 帯電部材、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 | |
JP3511852B2 (ja) | 現像ロール | |
JPH0743983A (ja) | 帯電部材、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 | |
JP3305180B2 (ja) | 帯電装置 | |
JP3637199B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2760105B2 (ja) | 帯電線材及びその帯電線材を用いた帯電装置 | |
JPH08123151A (ja) | 帯電装置 | |
JPH0749602A (ja) | ローラ帯電装置 | |
JP3548198B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JPH0850396A (ja) | 帯電装置、画像記録装置、及びプロセスカートリッジ | |
JP2004233423A (ja) | 画像形成装置 | |
JPH07281507A (ja) | 帯電部材、帯電装置、画像形成装置、及びプロセス カートリッジ | |
JPH0743984A (ja) | 帯電部材、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 | |
JP2007147778A (ja) | 導電性部材、プロセスカートリッジおよび画像形成装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080225 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090225 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 10 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100225 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100225 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110225 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 12 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120225 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |