JPH07104557A - Image forming device - Google Patents

Image forming device

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JPH07104557A
JPH07104557A JP27000193A JP27000193A JPH07104557A JP H07104557 A JPH07104557 A JP H07104557A JP 27000193 A JP27000193 A JP 27000193A JP 27000193 A JP27000193 A JP 27000193A JP H07104557 A JPH07104557 A JP H07104557A
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JP
Japan
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layer
elastic
charging member
image forming
charging
Prior art date
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Pending
Application number
JP27000193A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuro Ono
和朗 小野
Hiroaki Sakai
宏明 酒井
Minoru Matsukuma
稔 松隈
Norio Hashimoto
典夫 橋本
Masaharu Okubo
正晴 大久保
Takayasu Yunamochi
貴康 弓納持
Hiroto Hasegawa
浩人 長谷川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP27000193A priority Critical patent/JPH07104557A/en
Publication of JPH07104557A publication Critical patent/JPH07104557A/en
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  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)

Abstract

PURPOSE:To make the durability of a device high, to prolong the life of the device and to obtain an excellent image by providing a high-resistance layer or an insulating layer on the outside of the image forming area of an elastic electrostatic charging member. CONSTITUTION:The high-resistance layer or the insulating layer 20 is provided at both ends of the elastic layer 2a of an electrostatic charging roller 2 being the elastic electrostatic charging member. The roller 2 is obtained by providing a conductive rubber layer such as EPOM, etc., as the elastic layer 2a provided on the upper layer of a core bar 2b, a middle resistance layer consisting of epichlorohydrin rubber on the layer 2a, and a blocking layer consisting of nylon- based substance as the surface layer on the middle resistance layer. The high- resistance layer 20 consists of the same nylon-based substance as the surface layer 3 and is applied to the outside of the image forming area. By making resistance at the end of the electrostatic charging roller larger than that in other part so that a current hardly flows at the end of the electrostatic charging roller, a photoreceptor drum is prevented from being shaved because of the concentration of the current at the end of the electrostatic charging roller.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、複写機やプリンター等
とされる電子写真法を利用した画像形成装置に関し、像
担持体を均一に帯電するための帯電装置に特徴を有す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine or a printer, which is characterized by a charging device for uniformly charging an image carrier.

【0002】[0002]

【従来の技術】図12に、従来の画像形成装置の概略構
成が示されている。同図において、画像形成装置はその
中心に像担持体である感光ドラム1を具備し、その周り
に弾性帯電部材である帯電ローラー2、現像装置4、転
写ローラー5、クリーナー7及び定着器9を備えてい
る。感光ドラム1は金属の導電性基材1bとその上に設
けられた感光体層1aとにより構成されている。
2. Description of the Related Art FIG. 12 shows a schematic structure of a conventional image forming apparatus. In the figure, the image forming apparatus includes a photosensitive drum 1 which is an image carrier at the center thereof, and a charging roller 2 which is an elastic charging member, a developing device 4, a transfer roller 5, a cleaner 7 and a fixing device 9 around the photosensitive drum 1. I have it. The photosensitive drum 1 is composed of a metal conductive base material 1b and a photoconductor layer 1a provided thereon.

【0003】帯電ローラー2は導電性芯金2bとその表
層に設けられた弾性層2aとにより構成され、芯金2b
の両端に取り付けられた図面に示さないバネ部材等によ
り感光ドラム1に圧接されている。又、導電性芯金2b
には帯電ローラーバイアス電源11が接続され、直流バ
イアス(DC)に重畳された交流バイアス(AC)が印
加される。
The charging roller 2 is composed of a conductive cored bar 2b and an elastic layer 2a provided on the surface layer of the conductive cored bar 2b.
Are pressed against the photosensitive drum 1 by spring members and the like attached to both ends of the photosensitive drum 1. Also, conductive core metal 2b
A charging roller bias power supply 11 is connected to the charging roller bias power supply 11, and an AC bias (AC) superimposed on the DC bias (DC) is applied.

【0004】また、現像装置4は感光ドラム1に対向し
て設けられた現像スリーブ4aを有し、現像スリーブ4
aには現像バイアス電源12が接続されている。
Further, the developing device 4 has a developing sleeve 4a provided so as to face the photosensitive drum 1, and the developing sleeve 4
The developing bias power source 12 is connected to a.

【0005】転写ローラー5は芯金5bとその表層に設
けられた中抵抗弾性層5aとから構成され、芯金5bに
はバイアス電源13が接続されている。また、クリーナ
ー7はクリーニングブレード7aを有し、これにより感
光ドラム1上に残ったトナーや紙粉を除去するものであ
る。また、定着器9は定着ローラー9aと加圧ローラー
9bとにより構成されている。
The transfer roller 5 is composed of a cored bar 5b and a medium resistance elastic layer 5a provided on the surface layer thereof, and a bias power source 13 is connected to the cored bar 5b. The cleaner 7 has a cleaning blade 7a, which removes toner and paper dust remaining on the photosensitive drum 1. The fixing device 9 is composed of a fixing roller 9a and a pressure roller 9b.

【0006】以上のように構成された画像形成装置にお
いて、感光ドラム1はその軸を中心として一定方向に回
転し、帯電ローラー2によりその表面を均一に帯電され
た後、露光光3により露光され静電潜像が形成される。
静電潜像は現像バイアス電源12から現像スリーブ4a
に印加された現像バイアスにより、現像剤(トナー)に
って顕像化される。感光ドラム1上に顕像化されたトナ
ー像は、転写ガイド6により感光ドラム1及び転写ロー
ラー5間に導かれた転写材(図面不示)に転写され、転
写材は搬送ガイド8により定着器9に搬送された後、加
圧加熱されることによってトナー像が転写材に定着され
永久画像を得る。
In the image forming apparatus constructed as described above, the photosensitive drum 1 rotates in a fixed direction around its axis, and its surface is uniformly charged by the charging roller 2 and then exposed by the exposure light 3. An electrostatic latent image is formed.
The electrostatic latent image is transferred from the developing bias power source 12 to the developing sleeve 4a.
The developing bias applied to the toner makes the developer (toner) visible. The toner image visualized on the photosensitive drum 1 is transferred to a transfer material (not shown) guided between the photosensitive drum 1 and the transfer roller 5 by a transfer guide 6, and the transfer material is fixed by a conveyance guide 8 to a fixing device. After being transported to 9, the toner image is fixed on the transfer material by heating under pressure to obtain a permanent image.

【0007】上記の画像形成装置において、感光ドラム
を帯電させるために帯電ローラーのような接触帯電部材
を利用することは、コロナ帯電器を使用するのに比べ
て、電源電圧の低圧化が容易であり、更に不快なオゾン
等のコロナ生成物の発生が少ない等の利点を有してい
る。
In the above image forming apparatus, using a contact charging member such as a charging roller to charge the photosensitive drum makes it easier to lower the power supply voltage than using a corona charger. In addition, there are advantages such as less generation of unpleasant corona products such as ozone.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
帯電ローラーは、製造上、多層ローラー等のディッピン
グによって、その端部に図13に誇張的に示すように凸
状部2cが形成されたり、又図14に誇張的に示すよう
に端部を切断する際に耳上り部2dが形成され、その結
果、帯電ローラーの、凸状部2c又は耳上り部2dを有
する端部に当接する部分での感光ドラムの削れ量が、他
の部分での感光ドラムの削れ量に比較して非常に大きく
なるという問題が発生した。
However, in the conventional charging roller, a convex portion 2c is formed at the end of the charging roller by dipping such as a multi-layer roller, as shown in an exaggerated manner in FIG. As shown exaggeratedly in FIG. 14, the edge rising portion 2d is formed when the edge portion is cut, and as a result, at the portion of the charging roller that abuts the edge portion having the convex portion 2c or the edge rising portion 2d. There was a problem that the amount of abrasion of the photosensitive drum was extremely large compared to the amount of abrasion of the photosensitive drum in other parts.

【0009】この原因は、帯電ローラーバイアス電源か
ら直流バイアス(DC)に重畳した交流バイアス(A
C)が帯電ローラーに印加され、帯電ローラー端部の凸
状部2c又は耳上り部2dに電流が集中し、電流が集中
的に流れることによって、感光ドラム削れが急速に促進
されることにあることが本願発明者等の検討により判明
している。
The cause of this is that an alternating current bias (A) superposed on a direct current bias (DC) from the charging roller bias power source.
C) is applied to the charging roller, current concentrates on the convex portion 2c or the rising portion 2d at the end of the charging roller, and the current flows intensively, whereby the abrasion of the photosensitive drum is rapidly promoted. It has been clarified by the study by the inventors of the present application.

【0010】そして、感光ドラム削れによる問題とし
て、例えば反転現像系の場合においては、帯電ローラー
端部が通紙域内にあって感光ドラム削れが通紙域内で発
生した場合、帯電ローラーによる感光ドラムの帯電が所
定の電位にまで帯電できずに、帯電不良が発生し、転写
材の端部が汚れることがある。また。帯電ローラー端部
が通紙域外にあって感光ドラム削れが非通紙域で発生す
る場合でも、感光ドラムの感光体層が削れることによっ
て、定電流制御による帯電方式の場合には、交流バイア
スのVPP(ピークツーピーク電圧)が十分に出力できず
に帯電不良が発生したり、さらに感光ドラム削れが進行
すると、帯電ローラーと感光ドラムの導電性基材でリー
クが発生し、帯電不良が発生して黒帯画像が現れること
がある。
As a problem due to the abrasion of the photosensitive drum, for example, in the case of a reversal developing system, when the edge of the charging roller is in the sheet passing area and the abrasion of the photosensitive drum occurs in the sheet passing area, the photosensitive drum of the charging roller is damaged. In some cases, the charging cannot be performed to a predetermined potential, a charging failure occurs, and the end portion of the transfer material is soiled. Also. Even if the edge of the charging roller is outside the paper passing area and the photoconductor drum is scraped in the non-paper passing area, the photoconductor layer of the photoconductor drum is scraped, and in the case of the charging method by constant current control, the AC bias If V PP (peak-to-peak voltage) cannot be sufficiently output and charging failure occurs, or if the photosensitive drum is further scraped, a leak occurs between the charging roller and the conductive base material of the photosensitive drum, causing charging failure. Then, a black belt image may appear.

【0011】感光ドラム削れは、その感光ドラムの寿命
に大いに影響を与え、特に帯電ローラーに交流バイアス
を印加する接触帯電方式では、感光ドラム削れが大きく
高耐久化、ひいては帯電、現像、クリーニング装置等が
一体となったプロセスカートリッジの高耐久化を妨げる
問題となっていた。
The abrasion of the photosensitive drum greatly affects the life of the photosensitive drum. Particularly, in the contact charging method in which an AC bias is applied to the charging roller, the abrasion of the photosensitive drum is large and the durability is high, and the charging, developing, cleaning device, etc. This has been a problem that hinders the high durability of the integrated process cartridge.

【0012】また近年、図15に示すような帯電ローラ
ーバイアス電源14から帯電ローラー2に直流バイアス
のみを印加するDC接触帯電方式が利用されているが、
交流バイアスを印加せず、直流バイアスのみを印加する
帯電方式においても、交流を印加する系と比較すると感
光ドラム削れは小さい反面、均一帯電能力が低く、帯電
不良が発生し易いので、帯電ローラー端部に電流が集中
して帯電ローラー端部での感光ドラム削れによる帯電不
良等の問題は上記と同様である。
In recent years, a DC contact charging method has been used in which only a DC bias is applied to the charging roller 2 from the charging roller bias power source 14 as shown in FIG.
Even in the charging method that applies only the DC bias without applying the AC bias, the photosensitive drum is less scraped compared to the system that applies the AC bias, but the uniform charging ability is low and the charging failure is likely to occur. Problems such as defective charging due to abrasion of the photosensitive drum at the end portion of the charging roller due to current concentration in the area are the same as above.

【0013】さらに、帯電ローラーは感光ドラムに従動
回転するように構成されており、帯電ローラーへのトナ
ーや紙粉等の付着、または帯電ローラー表面の摩擦係数
の低下等により、帯電ローラーが感光ドラムに対してス
リップし、感光ドラム上にトナーが埋め込まれて付着
し、それが反転現像の場合には黒ゴマ状に、正規現像の
場合には白ゴマ状に画像上に現れる「融着」という問題
が起きることがあった。
Further, the charging roller is constructed so as to rotate following the photosensitive drum, and the charging roller is caused to adhere to the charging roller by adhesion of toner, paper powder or the like, or the friction coefficient of the charging roller surface decreases. The toner is embedded on the photosensitive drum and adheres to it, which appears as black sesame in the case of reversal development and white sesame as in the case of regular development. Sometimes there was a problem.

【0014】従って、本発明の目的は、弾性帯電部材に
よる像担持体の削れを防止することができ、かつ帯電ロ
ーラーの像担持体に対する従動回転に起因する融着の発
生を防止できる画像形成装置を提供することである。
Therefore, an object of the present invention is to prevent the abrasion of the image bearing member by the elastic charging member and prevent the occurrence of fusion due to the driven roller rotation of the charging roller against the image bearing member. Is to provide.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、
回転可能な像担持体と、該像担持体に圧接する弾性帯電
部材と、該弾性帯電部材に帯電バイアスを印加するため
のバイアス電源とを具備した画像形成装置において、前
記弾性帯電部材の画像形成領域外部に、高抵抗層または
絶縁層を具備することを特徴とする画像形成装置であ
る。
The above object can be achieved by an image forming apparatus according to the present invention. In summary, the present invention is
In an image forming apparatus including a rotatable image carrier, an elastic charging member that is in pressure contact with the image carrier, and a bias power supply for applying a charging bias to the elastic charging member, an image is formed by the elastic charging member. The image forming apparatus is provided with a high resistance layer or an insulating layer outside the region.

【0016】好ましくは、前記弾性帯電部材は回転弾性
体であって、かつ、前記弾性帯電部材の高抵抗層または
絶縁層表面の摩擦係数は前記弾性帯電部材表面の摩擦係
数よりも大きい。
Preferably, the elastic charging member is a rotary elastic body, and the coefficient of friction of the surface of the high resistance layer or the insulating layer of the elastic charging member is larger than the coefficient of friction of the surface of the elastic charging member.

【0017】また、好ましくは、前記弾性帯電部材は板
状弾性体であって、前記弾性帯電部材端部の高抵抗層ま
たは絶縁層表面の摩擦係数は、前記弾性帯電部材表面の
摩擦係数よりも小さい。
Further, preferably, the elastic charging member is a plate-like elastic body, and the friction coefficient of the surface of the high resistance layer or the insulating layer at the end of the elastic charging member is higher than the friction coefficient of the surface of the elastic charging member. small.

【0018】また、本発明の他の態様によれば、回転可
能な像担持体と、該像担持体に圧接する弾性帯電部材
と、該弾性帯電部材の導電性芯金に帯電バイアスを印加
するためのバイアス電源とを具備した画像形成装置にお
いて、前記弾性帯電部材の画像形成領域外の、前記導電
性芯金と前記弾性帯電部材との接合面に高抵抗層または
絶縁層を具備することを特徴とする画像形成装置を提供
する。
According to another aspect of the present invention, a charging bias is applied to a rotatable image carrier, an elastic charging member that is in pressure contact with the image carrier, and a conductive cored bar of the elastic charging member. An image forming apparatus including a bias power supply for providing a high resistance layer or an insulating layer on a joint surface between the conductive cored bar and the elastic charging member outside the image forming area of the elastic charging member. A characteristic image forming apparatus is provided.

【0019】[0019]

【実施例】以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則
して更に詳しく説明する。尚、以下に説明する実施例で
は図12又は15の画像形成装置に具現化するものと
し、更に前出の部材と同一部材については同一符号を付
して、特に本発明の特徴部分である弾性帯電部材につい
て説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An image forming apparatus according to the present invention will be described below in more detail with reference to the drawings. In the embodiments described below, the image forming apparatus of FIG. 12 or 15 is embodied, and the same members as those described above are designated by the same reference numerals, and particularly, the elastic member which is a characteristic part of the present invention. The charging member will be described.

【0020】実施例1 図1及び2を参照して、本発明による弾性帯電部材の第
1実施例について説明する。
Embodiment 1 With reference to FIGS. 1 and 2, a first embodiment of the elastic charging member according to the present invention will be described.

【0021】本実施例は、図1に示すように、弾性帯電
部材である帯電ローラー2の弾性層2aの両端部に高抵
抗層または絶縁層20を設けた点に特徴がある。
As shown in FIG. 1, this embodiment is characterized in that a high resistance layer or an insulating layer 20 is provided at both ends of the elastic layer 2a of the charging roller 2 which is an elastic charging member.

【0022】帯電ローラー2は、芯金2bの上層に設け
られた弾性層2aとして、EPDM等の104 〜105
Ωcmの導電ゴム層を設け、その上にヒドリンゴム等か
らなる107 〜109 Ωcm程度の中抵抗層を設け、そ
の上にナイロン系物質からなる107 〜1010Ωcmの
ブロッキング層を表層として設けた、硬度がAsker
−C測定で40度〜70度程度のものである。
In the charging roller 2, as the elastic layer 2a provided on the core metal 2b, 10 4 to 10 5 such as EPDM is used.
A conductive rubber layer of Ωcm is provided, a medium resistance layer of about 10 7 to 10 9 Ωcm made of hydrin rubber or the like is provided on the conductive rubber layer, and a blocking layer of 10 7 to 10 10 Ωcm made of a nylon material is provided thereon as a surface layer. In addition, hardness is Asker
It is about 40 to 70 degrees in -C measurement.

【0023】又、高抵抗層20は、実際には、表層と同
様なナイロン系物質からなる1010Ωcm以上とし、厚
さ100μmで、図1に示すように画像形成領域外に塗
布した。
The high-resistance layer 20 is actually made of a nylon-based material similar to that of the surface layer, has a thickness of 10 10 Ωcm or more, and has a thickness of 100 μm, and is applied outside the image forming area as shown in FIG.

【0024】このように帯電ローラー端部の抵抗を他の
部分の抵抗よりも大きくして、帯電ローラー端部におけ
る電流の流れを流れにくくすることにより、帯電ローラ
ー端部の電流の集中による感光ドラム削れを防止するこ
とができた。端部に塗布する高抵抗層は、絶縁層である
ことが好ましいが、他の部分よりも抵抗が高いものであ
れば、帯電ローラー端部による感光ドラム削れの低減効
果は発揮される。
As described above, the resistance of the end portion of the charging roller is made larger than the resistance of the other portions to make it difficult for the current to flow at the end portion of the charging roller. It was possible to prevent scraping. The high resistance layer applied to the end portion is preferably an insulating layer, but if the resistance is higher than the other portions, the effect of reducing the abrasion of the photosensitive drum by the end portion of the charging roller is exhibited.

【0025】また、帯電ローラーがストレート形状の場
合には、図2に示すように、帯電ローラー2の端部に形
成された凸状部2cに高抵抗層または絶縁層20を塗布
することによって、端部の直径が帯電ローラー中央部の
直径より大きくなるが、帯電ローラー2が弾性を有して
いるので、ニップを形成することは十分可能であり、帯
電ローラー2と感光ドラム1が、確実に当接されるよう
に帯電ローラー形状が中央部で径が大きいクラウン形状
であれば、クラウン量(中央径−端部径)の調節により
接触ニップは、従来と同様にすることができるので、端
部の高抵抗層または絶縁層20の厚みは問題とならな
い。
When the charging roller has a straight shape, as shown in FIG. 2, by applying a high resistance layer or an insulating layer 20 to the convex portion 2c formed at the end of the charging roller 2, Although the diameter of the end portion is larger than the diameter of the central portion of the charging roller, since the charging roller 2 has elasticity, it is possible to form a nip, and the charging roller 2 and the photosensitive drum 1 can be securely connected. If the shape of the charging roller is a crown shape with a large diameter at the center so that it abuts, the contact nip can be made the same as before by adjusting the crown amount (center diameter-end diameter). The thickness of the high resistance layer or the insulating layer 20 in the part does not matter.

【0026】以上、ディップ方式による多層帯電ローラ
ー端部の凸状部について述べたが、図3に示すように端
部を切断する場合の、端部に耳上り状部2dを有する帯
電ローラー2についても上記と同様のことがいえる。ま
た、図4及び図5に示すように、多層の弾性層2aの側
面部(感光ドラムとの非当接面)2eにも高抵抗層また
は絶縁層20を塗布することによって、ディップ方式の
液ダレや塗布ムラ、切断方式の基層からのリークやオイ
ルの染み出し等を防止することができる。
The convex portion of the end portion of the multi-layer charging roller by the dip method has been described above. Regarding the charging roller 2 having an edge-like portion 2d at the end when cutting the end portion as shown in FIG. Can be said as above. Further, as shown in FIGS. 4 and 5, the high resistance layer or the insulating layer 20 is applied also to the side surface portion (non-contact surface with the photosensitive drum) 2e of the multilayer elastic layer 2a, so that the dip type liquid It is possible to prevent dripping, uneven coating, leakage from the base layer in the cutting method, and oil seepage.

【0027】実施例2 本実施例は、第1の実施例における帯電ローラー2の端
部に塗布する高抵抗層または絶縁層20の表面の摩擦係
数を、帯電ローラー2の表層の摩擦係数よりも大きくす
ることを特徴とする。これにより、感光ドラム1に対す
る帯電ローラー2のスリップを防止することができ、融
着を軽減することが可能となる。
Embodiment 2 In this embodiment, the friction coefficient of the surface of the high resistance layer or the insulating layer 20 applied to the end portion of the charging roller 2 in the first embodiment is more than the friction coefficient of the surface layer of the charging roller 2. It is characterized by making it larger. As a result, slipping of the charging roller 2 with respect to the photosensitive drum 1 can be prevented, and fusion can be reduced.

【0028】帯電ローラー弾性層2aの表層は、抵抗や
硬度、永久変形防止、内部のオイル等の染み出し防止、
ドラムとの固着防止、融着防止等の多くの機能を持たせ
ねばならず、材料も限定される。しかし、端部は、高抵
抗または絶縁材で、かつ摩擦係数が大きければよい。従
って、本実施例の帯電ローラーは、弾性層2aの表層に
は帯電性能を、端部の高抵抗または絶縁層20には電流
集中防止及び感光ドラムとのグリップ性能を持たせると
いうように機能分離できるので、設計に自由度を持たせ
ることができる利点を有する。
The surface layer of the elastic layer 2a of the charging roller has resistance, hardness, permanent deformation prevention, exudation of internal oil and the like,
It must have many functions such as prevention of sticking to the drum and prevention of fusion, and the materials are limited. However, it is sufficient that the end portion has a high resistance or an insulating material and has a large friction coefficient. Therefore, in the charging roller of this embodiment, the surface of the elastic layer 2a has the charging performance, and the high resistance at the end or the insulating layer 20 has the function of preventing current concentration and gripping the photosensitive drum. Therefore, there is an advantage that the degree of freedom can be given to the design.

【0029】実施例3 次に、本発明による弾性帯電部材の第3の実施例につい
て、図6及び7を参照して説明する。
Third Embodiment Next, a third embodiment of the elastic charging member according to the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7.

【0030】第1及び第2の実施例では、弾性帯電部材
として帯電ローラーについて述べたが、本実施例の弾性
帯電部材は、図6に示すように、帯電ブレードの端部に
高抵抗層または絶縁層を塗布することを特徴とする。こ
れによって、帯電ブレード端部での電流集中による感光
ドラム削れを防止することができる。
In the first and second embodiments, the charging roller has been described as the elastic charging member. However, as shown in FIG. 6, the elastic charging member of this embodiment has a high resistance layer or an end portion of the charging blade. It is characterized in that an insulating layer is applied. As a result, it is possible to prevent abrasion of the photosensitive drum due to current concentration at the charging blade end portion.

【0031】詳しく説明すると、図6において、帯電バ
イアスを印加する導電性支持体30に支持された帯電ブ
レード31の非画像形成領域の両端部を、高抵抗層また
は絶縁層32で塗布する。これによって、帯電ブレード
端部を図7の拡大図で示すように、ブレード形成時のバ
リなどによる耳上り部32dの電気的抵抗を大きくして
電流が流れないような構成とし、電流の集中による感光
ドラム削れを防止することができる。
More specifically, referring to FIG. 6, both ends of the non-image forming area of the charging blade 31 supported by the conductive support 30 for applying the charging bias are coated with the high resistance layer or the insulating layer 32. As a result, as shown in the enlarged view of FIG. 7, the end portion of the charging blade is configured to increase the electric resistance of the ear rise portion 32d due to burrs and the like at the time of blade formation and prevent current from flowing. It is possible to prevent abrasion of the photosensitive drum.

【0032】また、帯電ブレード端部の高抵抗層または
絶縁層32の摩擦係数を他のブレード31よりも小さく
することによって、帯電ブレード31側面角による感光
ドラム削れも防止することができる。
Further, by making the friction coefficient of the high resistance layer or the insulating layer 32 at the end of the charging blade smaller than that of the other blades 31, it is possible to prevent abrasion of the photosensitive drum due to the side angle of the charging blade 31.

【0033】実施例4 次に、本発明による弾性帯電部材の第4実施例につい
て、図8、図9及び図10を参照して説明する。
Fourth Embodiment Next, a fourth embodiment of the elastic charging member according to the present invention will be described with reference to FIGS. 8, 9 and 10.

【0034】本実施例の弾性帯電部材である帯電ローラ
ーは、その両端部に、高抵抗または絶縁部材で構成され
るキャップコロを配設することに特徴がある。これによ
って、帯電ローラー端部での電流の集中を防止し、感光
ドラム削れを防止することができる。
The charging roller, which is the elastic charging member of this embodiment, is characterized in that cap rollers composed of high resistance or insulating members are provided at both ends thereof. As a result, it is possible to prevent current concentration at the end of the charging roller and prevent abrasion of the photosensitive drum.

【0035】本実施例においては、図8に示すように、
端部外径16mm、芯金6mmの従来の帯電ローラー2
を使用し、弾性層2aの端部をキャップコロ40により
覆っている。
In this embodiment, as shown in FIG.
Conventional charging roller 2 with an outer diameter of 16 mm and a core metal of 6 mm
Is used to cover the end portion of the elastic layer 2a with the cap roller 40.

【0036】キャップコロ40は、図9において明らか
なように、弾性層2aの端部周面を覆う円周部40aと
端部側面を覆う円板部40bとからなり、円板部40b
の中心には帯電ローラー芯金2bを貫通する貫通孔40
cが設けられている。また、その材質は絶縁性を有する
POM(デルリンDE850)を用いた。
As is apparent from FIG. 9, the cap roller 40 is composed of a circumferential portion 40a that covers the end peripheral surface of the elastic layer 2a and a disc portion 40b that covers the end side surface, and the disc portion 40b.
A through hole 40 that penetrates the charging roller core metal 2b is formed at the center of the
c is provided. The material used was POM (Delrin DE850) having an insulating property.

【0037】このようなキャップコロ40を用いること
によって、帯電ローラー端部の感光ドラム削れを防止す
ることができた。
By using such a cap roller 40, abrasion of the photosensitive drum at the end of the charging roller could be prevented.

【0038】また、図10に示すように、キャップコロ
40の感光ドラムとの当接面の厚さt1は、本実施例で
は150μmとしたが、帯電ローラーの硬度や耐久性に
よって、帯電ローラーと感光ドラムのニップ幅が十分に
とれる厚さであれば任意に設定することができる。
Further, as shown in FIG. 10, the thickness t1 of the contact surface of the cap roller 40 with the photosensitive drum is set to 150 μm in the present embodiment, but depending on the hardness and durability of the charging roller, The thickness can be arbitrarily set as long as the nip width of the photosensitive drum is sufficiently large.

【0039】また、帯電ローラーと感光ドラムのニップ
幅、及び帯電ローラー弾性層2aの潰れ量が、キャップ
コロ40の側面の芯金2bまでの距離t2により一義的
に決定するので、帯電ローラーの感光ドラムへの押し圧
の振れ、または帯電ローラーの硬度の振れによらずに、
ニップ幅が決定されるので、安定した帯電性能を維持す
ることができる。さらに、長期放置による弾性帯電部材
の永久変形に対しても、一定以上の荷重が加わらないた
めに、潰れ量が一定となり、永久変形量が小さいという
利点を有する。
Further, the nip width between the charging roller and the photosensitive drum and the crush amount of the charging roller elastic layer 2a are uniquely determined by the distance t2 to the core metal 2b on the side surface of the cap roller 40. Regardless of the fluctuation of the pressing pressure to the drum or the fluctuation of the hardness of the charging roller,
Since the nip width is determined, stable charging performance can be maintained. Further, even if the elastic charging member is permanently deformed by being left for a long period of time, a load over a certain level is not applied, so that the amount of crushing is constant and the amount of permanent deformation is small.

【0040】特に、帯電音を小さくするために、基層を
発泡EPDMとして、硬度を10〜40度(アスカーC
硬度計測定)と小さくした帯電ローラーの場合には、永
久変形による抵抗変化も大きくなるので、キャップコロ
方式は有効である。
Particularly, in order to reduce the charging noise, the base layer is made of foamed EPDM and the hardness is 10 to 40 degrees (Asker C
In the case of a charging roller with a hardness meter (measured by a hardness meter) and a smaller charging roller, the resistance change due to permanent deformation also increases, so the cap roller method is effective.

【0041】実施例5 次に、本発明による弾性帯電部材の第5の実施例につい
て、図11を参照しての説明する。
Fifth Embodiment Next, a fifth embodiment of the elastic charging member according to the present invention will be described with reference to FIG.

【0042】本実施例の帯電ローラーは、帯電ローラー
端部の画像形成領域外に位置する芯金上に、高抵抗層ま
たは絶縁層を設けることを特徴とする。これによって、
帯電ローラー端部に電流が流れにくくなり、帯電ローラ
ー端部の感光ドラム削れを防止することができる。
The charging roller of this embodiment is characterized in that a high resistance layer or an insulating layer is provided on the cored bar located outside the image forming area at the end of the charging roller. by this,
It becomes difficult for an electric current to flow to the end of the charging roller, and abrasion of the photosensitive drum at the end of the charging roller can be prevented.

【0043】図11に示すように、導電性芯金2b上
の、弾性層2a端部に位置する部分に絶縁層50を塗布
またはキャップをすることにより、弾性層2aの厚さt
3よりも芯金2bの、絶縁層50の塗布されていない部
分から弾性層端部までの距離t4が大きくなる。従っ
て、端部における体積抵抗が大きくなり、端部に流れる
電流量を小さくすることができる。
As shown in FIG. 11, the thickness t of the elastic layer 2a is obtained by applying or capping the insulating layer 50 on the portion of the conductive cored bar 2b located at the end of the elastic layer 2a.
The distance t4 of the cored bar 2b from the uncoated portion of the insulating layer 50 to the end of the elastic layer is larger than 3. Therefore, the volume resistance at the end portion increases, and the amount of current flowing through the end portion can be reduced.

【0044】本実施例においては、ナイロン系の絶縁層
50を、画像形成領域外で、かつ帯電ローラー弾性層2
aの端面または凸部頂点から弾性層2aの内側までの距
離t5を4mm以上、弾性層2a端面から弾性層2aの
外側までの距離t6を1mm以上とし、厚さを10μm
〜2mmの範囲で芯金上に塗布した。これにより、帯電
ローラー端部の感光ドラム削れと端面でのリークを防止
することができた。
In this embodiment, the nylon-based insulating layer 50 is provided outside the image forming area and on the charging roller elastic layer 2.
The distance t5 from the end surface of a or the apex of the convex portion to the inside of the elastic layer 2a is 4 mm or more, the distance t6 from the end surface of the elastic layer 2a to the outside of the elastic layer 2a is 1 mm or more, and the thickness is 10 μm.
It was applied on the cored bar in the range of ˜2 mm. As a result, it was possible to prevent abrasion of the photosensitive drum at the end portion of the charging roller and leakage at the end surface.

【0045】また、弾性層2a側面の表面を流れる電流
を小さくすることが可能となるので、表面抵抗が小さい
場合に発生する芯金2bからのリークを防止することが
でき、帯電ローラーの表面抵抗を大きくする必要はなく
なり、設計の自由度が大きくなる利点を有する。尚、t
5及びt6の値は、弾性層2aの抵抗値によって適当に
変更してもよい。
Further, since the current flowing on the side surface of the elastic layer 2a can be reduced, it is possible to prevent the leak from the core metal 2b which occurs when the surface resistance is small, and the surface resistance of the charging roller. Is not necessary, and there is an advantage that the degree of freedom in design is increased. Incidentally, t
The values of 5 and t6 may be appropriately changed depending on the resistance value of the elastic layer 2a.

【0046】[0046]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
による画像形成装置は、弾性帯電部材の画像形成領域外
部に、高抵抗層または絶縁層を具備する構成としたこと
により、弾性帯電部材による像担持体の削れを防止する
ことができ、かつ弾性帯電部材である帯電ローラーの像
担持体に対する従動回転に起因する融着の発生を防止で
きる。これにより、装置の高耐久化及び長寿命化を達成
でき、また、良好な画像を得ることができる。
As is apparent from the above description, the image forming apparatus according to the present invention has the structure in which the high resistance layer or the insulating layer is provided outside the image forming area of the elastic charging member. It is possible to prevent the abrasion of the image carrier due to the above, and it is possible to prevent the occurrence of fusion due to the driven rotation of the charging roller which is the elastic charging member with respect to the image carrier. Thereby, high durability and long life of the apparatus can be achieved, and a good image can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による弾性帯電部材の第1実施例を示す
説明図である。
FIG. 1 is an explanatory view showing a first embodiment of an elastic charging member according to the present invention.

【図2】図1の弾性帯電部材の要部拡大説明図である。FIG. 2 is an enlarged explanatory view of a main part of the elastic charging member of FIG.

【図3】第1実施例の第1の変形例である。FIG. 3 is a first modification of the first embodiment.

【図4】第1実施例の第2の変形例である。FIG. 4 is a second modification of the first embodiment.

【図5】第1実施例の第3の変形例である。FIG. 5 is a third modification of the first embodiment.

【図6】本発明による弾性帯電部材の第3実施例を示す
説明図である。
FIG. 6 is an explanatory view showing a third embodiment of the elastic charging member according to the present invention.

【図7】図6の弾性帯電部材の要部拡大説明図である。FIG. 7 is an enlarged explanatory view of a main part of the elastic charging member of FIG.

【図8】本発明による弾性帯電部材の第4実施例を示す
説明図である。
FIG. 8 is an explanatory view showing a fourth embodiment of the elastic charging member according to the present invention.

【図9】図8の弾性帯電部材の要部拡大説明図である。9 is an enlarged explanatory view of a main part of the elastic charging member of FIG.

【図10】図8のキャップコロの断面図である。10 is a cross-sectional view of the cap roller of FIG.

【図11】本発明による弾性帯電部材の第5実施例を示
す説明図である。
FIG. 11 is an explanatory view showing a fifth embodiment of the elastic charging member according to the present invention.

【図12】従来の画像形成装置を示す概略構成図であ
る。
FIG. 12 is a schematic configuration diagram showing a conventional image forming apparatus.

【図13】図12の画像形成装置に用いられた弾性帯電
部材の要部拡大説明図である。
13 is an enlarged explanatory view of a main part of an elastic charging member used in the image forming apparatus of FIG.

【図14】図12の画像形成装置に用いられた他の弾性
帯電部材の要部拡大説明図である。
FIG. 14 is an enlarged explanatory view of a main part of another elastic charging member used in the image forming apparatus of FIG.

【図15】従来の他の画像形成装置を示す概略構成図で
ある。
FIG. 15 is a schematic configuration diagram showing another conventional image forming apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 感光ドラム(像担持体) 2 帯電ローラー(弾性帯電部材) 2a 弾性層 2b 導電性芯金 11 バイアス電源 14 バイアス電源 20 高抵抗層または絶縁層 30 導電性支持体 31 帯電ブレード 32 高抵抗層または絶縁層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photosensitive drum (image bearing member) 2 Charging roller (elastic charging member) 2a Elastic layer 2b Conductive core metal 11 Bias power source 14 Bias power source 20 High resistance layer or insulating layer 30 Conductive support 31 Charging blade 32 High resistance layer or Insulation layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋本 典夫 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 (72)発明者 大久保 正晴 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 (72)発明者 弓納持 貴康 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 (72)発明者 長谷川 浩人 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 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Norio Hashimoto 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Masaharu Okubo 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Co., Ltd. (72) Inventor Takayasu Yuminochi 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Hiroto Hasegawa 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 回転可能な像担持体と、該像担持体に圧
接する弾性帯電部材と、該弾性帯電部材に帯電バイアス
を印加するためのバイアス電源とを具備した画像形成装
置において、前記弾性帯電部材の画像形成領域外部に、
高抵抗層または絶縁層を具備することを特徴とする画像
形成装置。
1. An image forming apparatus comprising: a rotatable image carrier, an elastic charging member that is in pressure contact with the image carrier, and a bias power supply for applying a charging bias to the elastic charging member, Outside the image forming area of the charging member,
An image forming apparatus comprising a high resistance layer or an insulating layer.
【請求項2】 前記弾性帯電部材は回転弾性体であっ
て、かつ、前記弾性帯電部材の高抵抗層または絶縁層表
面の摩擦係数は前記弾性帯電部材表面の摩擦係数よりも
大きいことを特徴とする請求項1の画像形成装置。
2. The elastic charging member is a rotary elastic body, and the friction coefficient of the surface of the high resistance layer or the insulating layer of the elastic charging member is larger than the friction coefficient of the surface of the elastic charging member. The image forming apparatus according to claim 1.
【請求項3】 前記弾性帯電部材は板状弾性体であっ
て、前記弾性帯電部材端部の高抵抗層または絶縁層表面
の摩擦係数は、前記弾性帯電部材表面の摩擦係数よりも
小さいことを特徴とする請求項1の画像形成装置。
3. The elastic charging member is a plate-like elastic body, and the friction coefficient of the surface of the high resistance layer or the insulating layer at the end of the elastic charging member is smaller than the friction coefficient of the surface of the elastic charging member. The image forming apparatus according to claim 1, wherein
【請求項4】 回転可能な像担持体と、該像担持体に圧
接する弾性帯電部材と、該弾性帯電部材の導電性芯金に
帯電バイアスを印加するためのバイアス電源とを具備し
た画像形成装置において、前記弾性帯電部材の画像形成
領域外の、前記導電性芯金と前記弾性帯電部材との接合
面に高抵抗層または絶縁層を具備することを特徴とする
画像形成装置。
4. An image forming apparatus comprising: a rotatable image bearing member; an elastic charging member that is in pressure contact with the image bearing member; and a bias power source for applying a charging bias to a conductive cored bar of the elastic charging member. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a high resistance layer or an insulating layer on a joint surface between the conductive cored bar and the elastic charging member outside the image forming area of the elastic charging member.
JP27000193A 1993-10-01 1993-10-01 Image forming device Pending JPH07104557A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0716354A2 (en) * 1994-12-07 1996-06-12 Canon Kabushiki Kaisha Reconditioning method for charging roller
US7139512B2 (en) 2002-01-17 2006-11-21 Ricoh Company, Ltd. Charging device, process cartridge and image forming apparatus

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