JPH08160714A - 帯電ローラ - Google Patents
帯電ローラInfo
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- JPH08160714A JPH08160714A JP30386994A JP30386994A JPH08160714A JP H08160714 A JPH08160714 A JP H08160714A JP 30386994 A JP30386994 A JP 30386994A JP 30386994 A JP30386994 A JP 30386994A JP H08160714 A JPH08160714 A JP H08160714A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- charging roller
- roller
- elastic layer
- photosensitive drum
- outer diameter
- 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.)
- Pending
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- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Delivering By Means Of Belts And Rollers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 芯金上に弾性層を形成し、その表面をコート
した帯電ローラにおいて、該弾性層が塗工により形成さ
れる場合、帯電ローラの端部に液ダレが生じ、帯電不良
となることを防止すること。 【構成】 芯金(5)上に弾性層を形成し、その表面を
コートしてなる帯電ローラであって、弾性層の端部外径
が外側に向って直線的に減少しており、この端部と面長
部のなす外角(θ)を10〜30°とし、弾性層の塗工
の際の液ダレの発生や液ダレの像担持体への接触等の問
題を解消する。
した帯電ローラにおいて、該弾性層が塗工により形成さ
れる場合、帯電ローラの端部に液ダレが生じ、帯電不良
となることを防止すること。 【構成】 芯金(5)上に弾性層を形成し、その表面を
コートしてなる帯電ローラであって、弾性層の端部外径
が外側に向って直線的に減少しており、この端部と面長
部のなす外角(θ)を10〜30°とし、弾性層の塗工
の際の液ダレの発生や液ダレの像担持体への接触等の問
題を解消する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電子写真等の画像形成装
置における感光体に帯電を行う帯電ローラに関するもの
である。
置における感光体に帯電を行う帯電ローラに関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来の画像形成装置の帯電装置周辺の構
成を図10に示す。図10に示すところの、1は像担持
体としての感光ドラムで表層に有機感光体(OPC)層
を設けたアルミシリンダで、A3印字(印字幅297m
m)を行う装置の例では、長さが380mm、外径が3
0mmである。
成を図10に示す。図10に示すところの、1は像担持
体としての感光ドラムで表層に有機感光体(OPC)層
を設けたアルミシリンダで、A3印字(印字幅297m
m)を行う装置の例では、長さが380mm、外径が3
0mmである。
【0003】この像担持体としての感光ドラム1に圧接
する形で設けられるのが帯電ローラ2である。帯電ロー
ラ2は8mm径の芯金5にゴム材を巻いた構成をしてお
り、ゴム材の外径が14mm、長さが310mmであ
る。感光ドラム1への当接圧力は片側700gfであ
る。
する形で設けられるのが帯電ローラ2である。帯電ロー
ラ2は8mm径の芯金5にゴム材を巻いた構成をしてお
り、ゴム材の外径が14mm、長さが310mmであ
る。感光ドラム1への当接圧力は片側700gfであ
る。
【0004】感光ドラム1への帯電は、感光ドラムのア
ルミシリンダ部と帯電ローラ芯金間に電源3により、直
流を重畳した交流バイアスを印加することにより行われ
る。印加するバイアスは、交流1000Hz、1400
μAの定電流バイアスで電圧が2200Vpp程度、直流
バイアスが−700Vの定電圧である。これにより感光
ドラム1上の電位は暗電位(VD )−680Vに収束
し、安定した電位を得ることが出来る。
ルミシリンダ部と帯電ローラ芯金間に電源3により、直
流を重畳した交流バイアスを印加することにより行われ
る。印加するバイアスは、交流1000Hz、1400
μAの定電流バイアスで電圧が2200Vpp程度、直流
バイアスが−700Vの定電圧である。これにより感光
ドラム1上の電位は暗電位(VD )−680Vに収束
し、安定した電位を得ることが出来る。
【0005】帯電ローラ2により一様に帯電された感光
ドラム1は、感光ドラム1の軸線方向に走査される露光
光16により露光される。このとき露光光16は画像信
号に応じて点滅し、感光ドラム1上に静電潜像が形成さ
れる。露光された部分の電位は、明電位(VL )−20
0Vとなる。
ドラム1は、感光ドラム1の軸線方向に走査される露光
光16により露光される。このとき露光光16は画像信
号に応じて点滅し、感光ドラム1上に静電潜像が形成さ
れる。露光された部分の電位は、明電位(VL )−20
0Vとなる。
【0006】静電潜像は現像ローラ15により顕像化さ
れる。現像ローラ15上には不図示の現像剤規制手段に
より、現像剤が薄層コートされている。現像ローラ15
上の現像剤は、現像ローラや規制手段との摺擦により負
に帯電している。
れる。現像ローラ15上には不図示の現像剤規制手段に
より、現像剤が薄層コートされている。現像ローラ15
上の現像剤は、現像ローラや規制手段との摺擦により負
に帯電している。
【0007】現像ローラ15はやはり不図示のバイアス
手段により、−500Vのバイアスが印加されている。
このため、現像ローラ15上のトナーは感光ドラム1上
の明電位(VL )部に転移し、潜像が顕像化される。
手段により、−500Vのバイアスが印加されている。
このため、現像ローラ15上のトナーは感光ドラム1上
の明電位(VL )部に転移し、潜像が顕像化される。
【0008】感光ドラム1上の現像剤像は、転写ローラ
13により転写材であるところの紙17に転写される。
13により転写材であるところの紙17に転写される。
【0009】感光ドラム1上の画像に合わせて不図示の
給紙装置により、紙17が給紙されてくると、感光ドラ
ム1に圧接された転写ローラ13と感光ドラム1とで紙
17を挾持しながら搬送する。このとき転写ローラ13
は、不図示のバイアス手段により+3kVのバイアスが
印加され感光ドラム上のトナー像が紙上に転移する。そ
の後、紙13上の現像剤像は不図示の定着手段により定
着され固定画像となる。感光ドラム1上に転写されずに
残留した現像剤は、カウンター方向に当接されたクリー
ニングブレード14により感光ドラム1から、そぎ落さ
れ、感光ドラム1はクリーニングされる。そして再び感
光ドラム1は帯電工程に供される。
給紙装置により、紙17が給紙されてくると、感光ドラ
ム1に圧接された転写ローラ13と感光ドラム1とで紙
17を挾持しながら搬送する。このとき転写ローラ13
は、不図示のバイアス手段により+3kVのバイアスが
印加され感光ドラム上のトナー像が紙上に転移する。そ
の後、紙13上の現像剤像は不図示の定着手段により定
着され固定画像となる。感光ドラム1上に転写されずに
残留した現像剤は、カウンター方向に当接されたクリー
ニングブレード14により感光ドラム1から、そぎ落さ
れ、感光ドラム1はクリーニングされる。そして再び感
光ドラム1は帯電工程に供される。
【0010】また、このクリーニング工程では、ドラム
に付着した、異物、例えば紙から出る紙粉やタルク等
(ドラムに現像剤が固着するドラム融着の原因となる)
も同時に削りとってドラム融着を防止している。
に付着した、異物、例えば紙から出る紙粉やタルク等
(ドラムに現像剤が固着するドラム融着の原因となる)
も同時に削りとってドラム融着を防止している。
【0011】感光ドラム1及び、帯電ローラの層構成を
詳細に説明すると図11のようになる。
詳細に説明すると図11のようになる。
【0012】帯電ローラ2は、中芯部から径が8mmの
鉄製の丸棒にニッケルメッキを施した芯金5、その上層
がヒドリンゴムあるいはEPDM、ウレタンゴム等に金
属酸化物(TiO2 等)、カーボンブラックなどを分散
し、加硫、整形もしくは発泡、加硫して整形したソリッ
ドもしくはスポンジの弾性層6で、帯電ローラの全体硬
度を下る機能がある。抵抗値は106-8 Ωcm、硬度は
ソリッドでは40〜60°、スポンジでは30〜35°
(アスカC硬度計1000gf加重時)で、厚みは略3
mmである。その上層は電極層7で弾性層6の抵抗ムラ
を収束させる働きがあり、水溶性ナイロンに導電性カー
ボンブラックを分散し、抵抗値を104Ωcmとしたも
のを5μm膜厚で塗布したものである。その上層は抵抗
層8で帯電ローラに耐電圧を持たせる働きをし、ヒドリ
ンゴムやNBRに有機金属塩やカーボンブラック、金属
酸化物等のフィラーを分散し抵抗値を108 Ωcmに調
整して、膜厚150μmで塗布したものである。表層は
保護層9で、感光ドラム1表面に帯電ローラからの異物
が付着しないように帯電ローラ表面を覆う働きがある。
材質は水溶性ナイロンに金属酸化物やカーボンブラック
等を分散したもので抵抗値は108 Ωcmで膜厚10μ
mで塗工してある。
鉄製の丸棒にニッケルメッキを施した芯金5、その上層
がヒドリンゴムあるいはEPDM、ウレタンゴム等に金
属酸化物(TiO2 等)、カーボンブラックなどを分散
し、加硫、整形もしくは発泡、加硫して整形したソリッ
ドもしくはスポンジの弾性層6で、帯電ローラの全体硬
度を下る機能がある。抵抗値は106-8 Ωcm、硬度は
ソリッドでは40〜60°、スポンジでは30〜35°
(アスカC硬度計1000gf加重時)で、厚みは略3
mmである。その上層は電極層7で弾性層6の抵抗ムラ
を収束させる働きがあり、水溶性ナイロンに導電性カー
ボンブラックを分散し、抵抗値を104Ωcmとしたも
のを5μm膜厚で塗布したものである。その上層は抵抗
層8で帯電ローラに耐電圧を持たせる働きをし、ヒドリ
ンゴムやNBRに有機金属塩やカーボンブラック、金属
酸化物等のフィラーを分散し抵抗値を108 Ωcmに調
整して、膜厚150μmで塗布したものである。表層は
保護層9で、感光ドラム1表面に帯電ローラからの異物
が付着しないように帯電ローラ表面を覆う働きがある。
材質は水溶性ナイロンに金属酸化物やカーボンブラック
等を分散したもので抵抗値は108 Ωcmで膜厚10μ
mで塗工してある。
【0013】または弾性層より上の3層の代りに膜厚1
60μmの有機金属塩やフィラーで抵抗値調整を行っ
た、ウレタンゴム(エラストマー含む)一層で置き換え
たものもある。
60μmの有機金属塩やフィラーで抵抗値調整を行っ
た、ウレタンゴム(エラストマー含む)一層で置き換え
たものもある。
【0014】塗工の方法は、図12に示すようなディッ
ピング法や、図13に示すロールコート法がある。各々
について説明すると、まず、図12のロールコート法
は、塗工液19の入った槽18に塗工を行うローラを立
てた状態で一旦沈めてから引き上げることによってロー
ラに塗工液を塗装する。塗工後は、立てた状態で乾燥さ
せるのが一般的である。
ピング法や、図13に示すロールコート法がある。各々
について説明すると、まず、図12のロールコート法
は、塗工液19の入った槽18に塗工を行うローラを立
てた状態で一旦沈めてから引き上げることによってロー
ラに塗工液を塗装する。塗工後は、立てた状態で乾燥さ
せるのが一般的である。
【0015】図13に示すロールコート法は、まず回転
する塗工用ローラ20を塗工液19に接触させ、ローラ
上の塗工液の厚みが数10〜数100μmになるように
規制する。次に塗工を施すローラを立てて軸を中心とし
て回転させながら塗工液の薄層を形成した塗工用ローラ
20を上から下へローラ2に接触させながら移動させ
る。乾燥はやはり立てた状態で行われるのが一般的であ
る。
する塗工用ローラ20を塗工液19に接触させ、ローラ
上の塗工液の厚みが数10〜数100μmになるように
規制する。次に塗工を施すローラを立てて軸を中心とし
て回転させながら塗工液の薄層を形成した塗工用ローラ
20を上から下へローラ2に接触させながら移動させ
る。乾燥はやはり立てた状態で行われるのが一般的であ
る。
【0016】上記の塗工方法では、いずれの場合もロー
ラは立てた状態で塗工されることになる。
ラは立てた状態で塗工されることになる。
【0017】以上のように構成した帯電ローラ2は、硬
度がソリッドでは50〜70°、スポンジでは40°
(アスカC硬度計1000gf加重時)である。抵抗値
は、直径30mmの金属シリンダに当接させ、帯電ロー
ラ芯金5−金属シリンダ間にAC:300Hz,500
Vpp,DC:−200Vのバイアスを印加したときにA
C電流500〜700μA,DC電流500〜700μ
Aとなるような電気抵抗を有している。
度がソリッドでは50〜70°、スポンジでは40°
(アスカC硬度計1000gf加重時)である。抵抗値
は、直径30mmの金属シリンダに当接させ、帯電ロー
ラ芯金5−金属シリンダ間にAC:300Hz,500
Vpp,DC:−200Vのバイアスを印加したときにA
C電流500〜700μA,DC電流500〜700μ
Aとなるような電気抵抗を有している。
【0018】感光ドラム1はアルミシリンダ10上に数
μmのキャリア発生層(CGL)11と30μmのキャ
リア移動層(CTL)12を設けたもので、CGL1
1,CTL12とともにディッピング塗工法で塗工され
る。CTL12はスチレン樹脂、ポリカーボ樹脂がバイ
ンダーとして使用され、CTL12は、耐久使用により
クリーニングブレード14により徐々に削られていく
が、削れ量は、1千枚当り1μm程度であり、画像不良
(帯電不良によるカブリ)の発生する膜厚は5μm程度
であるから、このドラムは25000枚使用可能という
ことになる。
μmのキャリア発生層(CGL)11と30μmのキャ
リア移動層(CTL)12を設けたもので、CGL1
1,CTL12とともにディッピング塗工法で塗工され
る。CTL12はスチレン樹脂、ポリカーボ樹脂がバイ
ンダーとして使用され、CTL12は、耐久使用により
クリーニングブレード14により徐々に削られていく
が、削れ量は、1千枚当り1μm程度であり、画像不良
(帯電不良によるカブリ)の発生する膜厚は5μm程度
であるから、このドラムは25000枚使用可能という
ことになる。
【0019】更に、ドラムが削れる要因の一つに帯電ロ
ーラを挙ることが出来る。
ーラを挙ることが出来る。
【0020】帯電ローラのニップ近傍では放電が発生し
ている。この放電は、CTL12の樹脂を徐々に分解し
てもろくさせ、クリーニングブレード14によりはぎ取
られやすく、つまり、削れやすくさせている。
ている。この放電は、CTL12の樹脂を徐々に分解し
てもろくさせ、クリーニングブレード14によりはぎ取
られやすく、つまり、削れやすくさせている。
【0021】このため、帯電ローラの電流値、特に交流
の電流値が大きくなると放電が大きくなるため削れ量は
大きくなる傾向がある。
の電流値が大きくなると放電が大きくなるため削れ量は
大きくなる傾向がある。
【0022】次に帯電ローラによる感光ドラムの帯電に
ついて説明する。
ついて説明する。
【0023】図14は感光ドラム1と帯電ローラの当接
ニップ近傍を示す図である。帯電ローラ2による感光ド
ラム1の帯電は図14に示す感光ドラム1と帯電ローラ
2の接触ニップSの外側に形成される放電領域Hで行わ
れる。
ニップ近傍を示す図である。帯電ローラ2による感光ド
ラム1の帯電は図14に示す感光ドラム1と帯電ローラ
2の接触ニップSの外側に形成される放電領域Hで行わ
れる。
【0024】ここで、帯電ローラ2による帯電ニップ
(放電領域の両端の幅)Nの幅は2mm、接触ニップS
は0.5mm、放電領域Hは0.6mm程度である。
(放電領域の両端の幅)Nの幅は2mm、接触ニップS
は0.5mm、放電領域Hは0.6mm程度である。
【0025】次に帯電ローラの形状について説明する。
帯電ローラの形状は一般的に面長部に於てはストレート
形状である。
帯電ローラの形状は一般的に面長部に於てはストレート
形状である。
【0026】端部に於ては、ゴム端部を切り落して成形
する場合には図15にような形状となり、また、型で成
形するような場合は図16に示すようにC面処理をする
場合もある。
する場合には図15にような形状となり、また、型で成
形するような場合は図16に示すようにC面処理をする
場合もある。
【0027】C面処理をする場合、一般的にC面幅は1
mm以下、C面角は45°前後である。
mm以下、C面角は45°前後である。
【0028】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例に示した帯電ローラの構成では、塗工処理時に帯電
ローラ端部の感光ドラムへの接触面に液ダレが出来てし
まい以下のような不具合が発生することがあった。
来例に示した帯電ローラの構成では、塗工処理時に帯電
ローラ端部の感光ドラムへの接触面に液ダレが出来てし
まい以下のような不具合が発生することがあった。
【0029】1.帯電ローラ端部に図17に示すように
中央部より太い部分Cと、細い部分D(または、太い部
分Cだけの場合もある)が出来てしまう。これにより、
図18に示すような放電ニップ形状となり、帯電幅の広
いEの部分で他の部分よりも電流量(放電量)が多くな
って局部的なドラム削れが発生し、感光ドラムの寿命を
極端に短くするという問題があった。
中央部より太い部分Cと、細い部分D(または、太い部
分Cだけの場合もある)が出来てしまう。これにより、
図18に示すような放電ニップ形状となり、帯電幅の広
いEの部分で他の部分よりも電流量(放電量)が多くな
って局部的なドラム削れが発生し、感光ドラムの寿命を
極端に短くするという問題があった。
【0030】2.また、ダレ発生部Cでは外径が他の部
分より大きくなるので、部分的に感光ドラムとの当接圧
が大きくなり、この部分で感光ドラムにトナー等を固着
させることになり、クリーニングブレードのめくれを発
生させるといった問題もあった。
分より大きくなるので、部分的に感光ドラムとの当接圧
が大きくなり、この部分で感光ドラムにトナー等を固着
させることになり、クリーニングブレードのめくれを発
生させるといった問題もあった。
【0031】また、この液ダレ部が感光ドラムに当接し
ないよう、帯電ローラ端部を切り捨てる場合には図19
に示すように帯電ローラ端面に抵抗の低い基層6や導電
層8が露出してしまい、この部分での感光ドラムへの電
流の流れ込みが発生して、やはり局部的なドラム削れを
発生して感光ドラムの寿命を極端に低下させるという問
題があった。
ないよう、帯電ローラ端部を切り捨てる場合には図19
に示すように帯電ローラ端面に抵抗の低い基層6や導電
層8が露出してしまい、この部分での感光ドラムへの電
流の流れ込みが発生して、やはり局部的なドラム削れを
発生して感光ドラムの寿命を極端に低下させるという問
題があった。
【0032】尚放電形状の観察は、帯電ローラを感光ド
ラムに当接させ、帯電用のバイアスを印加して5分間放
置した後、帯電ローラを感光ドラムから離して、感光ド
ラム上の放電生成物で白化した部分を観察する。
ラムに当接させ、帯電用のバイアスを印加して5分間放
置した後、帯電ローラを感光ドラムから離して、感光ド
ラム上の放電生成物で白化した部分を観察する。
【0033】
1.上記目的を達成するために本出願に係る第1の発明
は、帯電ローラの弾性層の端部外径が外側に向って直線
的に減少しており、その斜面部と面長部のなす外角が1
0〜30°であって、この弾性層上にコーティングを行
って帯電ローラを形成することを特徴とする。
は、帯電ローラの弾性層の端部外径が外側に向って直線
的に減少しており、その斜面部と面長部のなす外角が1
0〜30°であって、この弾性層上にコーティングを行
って帯電ローラを形成することを特徴とする。
【0034】上記構成に於て弾性層端部の外径を上記条
件で小さくする構成は、帯電ローラの感光ドラム当接部
での塗工液のダレの発生を防止するように作用する。
件で小さくする構成は、帯電ローラの感光ドラム当接部
での塗工液のダレの発生を防止するように作用する。
【0035】2.上記目的を達成するために本出願に係
る第2の発明は、帯電ローラの弾性層の端部の外径が外
側に向かって円弧状に減少しており、円弧の半径が5m
m以上であって、この弾性層上にコーティングを行って
帯電ローラを形成することを特徴とする。
る第2の発明は、帯電ローラの弾性層の端部の外径が外
側に向かって円弧状に減少しており、円弧の半径が5m
m以上であって、この弾性層上にコーティングを行って
帯電ローラを形成することを特徴とする。
【0036】上記構成に於て弾性層端部の外径を上記条
件で小さくする構成は、帯電ローラの感光ドラム当接部
での塗工液の発生を防止するように作用する。
件で小さくする構成は、帯電ローラの感光ドラム当接部
での塗工液の発生を防止するように作用する。
【0037】3.帯電ローラの弾性層端部の外径小さく
なっている部分の軸方向長さを2mm以上、好ましくは
3mm以上であることを特徴とする。
なっている部分の軸方向長さを2mm以上、好ましくは
3mm以上であることを特徴とする。
【0038】上記構成において、外径が小さくなってい
る部分の軸方向長さは、液ダレ部を完全にドラム当接面
から逃がすように作用する。
る部分の軸方向長さは、液ダレ部を完全にドラム当接面
から逃がすように作用する。
【0039】4.帯電ローラの弾性層の端部外径が直線
的に減少していて、かつ、弾性層端面に抵抗値が106
Ωcm以下の部材が露出している場合、外径変化部(斜
めになっている部分)の軸方向長さをx、この部分と面
長部のなす外角をθとして、 x・tanθ≧0.2[mm] であることを特徴とする。
的に減少していて、かつ、弾性層端面に抵抗値が106
Ωcm以下の部材が露出している場合、外径変化部(斜
めになっている部分)の軸方向長さをx、この部分と面
長部のなす外角をθとして、 x・tanθ≧0.2[mm] であることを特徴とする。
【0040】上記構成に於て、角度θと長さxの関係
は、帯電ローラを感光ドラムに当接させたときに、帯電
ローラ弾性層端面の低抵抗部分を感光ドラムから離すよ
うに作用する。
は、帯電ローラを感光ドラムに当接させたときに、帯電
ローラ弾性層端面の低抵抗部分を感光ドラムから離すよ
うに作用する。
【0041】5.帯電ローラの弾性層の外部外径が円弧
状に減少していて、かつ、弾性層端面に抵抗値が106
Ωcm以下の部材が露出している場合、外径変化部(円
弧状になっている部分)の軸方向長さをx、円弧の半径
をrとして、
状に減少していて、かつ、弾性層端面に抵抗値が106
Ωcm以下の部材が露出している場合、外径変化部(円
弧状になっている部分)の軸方向長さをx、円弧の半径
をrとして、
【0042】
【数2】
【0043】であることを特徴とする。
【0044】上記構成に於て、半径rと長さxの関係、
帯電ローラを感光ドラムに当接させたときに帯電ローラ
弾性層端面の低抵抗部分を感光ドラムから離すように作
用する。
帯電ローラを感光ドラムに当接させたときに帯電ローラ
弾性層端面の低抵抗部分を感光ドラムから離すように作
用する。
【0045】6.帯電ローラの弾性層の端部が中央部よ
りも細くなっていて、この細くなっている部分が斜めに
あるいは円弧状に外径が減少している部分とストレート
部から構成されていることを特徴とする。
りも細くなっていて、この細くなっている部分が斜めに
あるいは円弧状に外径が減少している部分とストレート
部から構成されていることを特徴とする。
【0046】上記構成に於て弾性層の径が細くなってい
る部分は、塗工液のドラム当接面での液ダレを防止する
と同時に、弾性層端面の面積を確保するように作用す
る。
る部分は、塗工液のドラム当接面での液ダレを防止する
と同時に、弾性層端面の面積を確保するように作用す
る。
【0047】
[第1の実施例]図1は本発明の第一の実施例である帯
電ローラの構成を示すものである。図1に示すところの
21は、本発明を実施した弾性層がソリッドゴムで構成
された帯電ローラである。(以下前出と同部材は同記号
を使用し、説明を省略する)。
電ローラの構成を示すものである。図1に示すところの
21は、本発明を実施した弾性層がソリッドゴムで構成
された帯電ローラである。(以下前出と同部材は同記号
を使用し、説明を省略する)。
【0048】図1に示すところのEは、端部で、外径が
端面に近付くに従って細くなっている。Fは感光ドラム
に帯電を行う有効帯電領域である。
端面に近付くに従って細くなっている。Fは感光ドラム
に帯電を行う有効帯電領域である。
【0049】本実施例では帯電ローラ端部Eの長さは5
mm、端部の感光ドラムとのなす角(軸方向での角度)
は15°のC面形状とした。
mm、端部の感光ドラムとのなす角(軸方向での角度)
は15°のC面形状とした。
【0050】これにより、図2に示すように塗工液のダ
レGが帯電ローラの外径が細くなった部分に出来るよう
になり、感光ドラム当接部Fでの形状をきれいにし、放
電形状も図3のQに示すように帯電ローラ端部に於ても
ストレートにすることができる。
レGが帯電ローラの外径が細くなった部分に出来るよう
になり、感光ドラム当接部Fでの形状をきれいにし、放
電形状も図3のQに示すように帯電ローラ端部に於ても
ストレートにすることができる。
【0051】これにより、帯電ローラ端部での感光ドラ
ムの削れによる、感光ドラム寿命の低下や、帯電ローラ
端部での感光ドラムへの異物付着によるクリーニングブ
レードめくれを防止することが出来る。
ムの削れによる、感光ドラム寿命の低下や、帯電ローラ
端部での感光ドラムへの異物付着によるクリーニングブ
レードめくれを防止することが出来る。
【0052】[補足説明1]なお、本実施例では、端部
C面の角度を15°、長さを5mmとしたが、以下にこ
の角度と長さについてさらに詳細に説明する。
C面の角度を15°、長さを5mmとしたが、以下にこ
の角度と長さについてさらに詳細に説明する。
【0053】表1はC面の角度と、帯電ローラ端部の放
電形状の関係を検討した結果である。
電形状の関係を検討した結果である。
【0054】この表1からC面角度が小さいときには液
ダレ部が感光ドラムに接触してしまい、その部分での放
電が発生してしまう。またC面角度が大きいときには、
液ダレ部をC面部に逃がすことが出来ずに、感光ドラム
当接面にも液ダレが生じてしまうので、本発明の効果が
無くなってしまう。
ダレ部が感光ドラムに接触してしまい、その部分での放
電が発生してしまう。またC面角度が大きいときには、
液ダレ部をC面部に逃がすことが出来ずに、感光ドラム
当接面にも液ダレが生じてしまうので、本発明の効果が
無くなってしまう。
【0055】
【表1】
【0056】よって、この結果からC面角度は10°か
ら30°が適当であることが分かり、この間で自由に設
定すれば良い。
ら30°が適当であることが分かり、この間で自由に設
定すれば良い。
【0057】また、本実施例では、径の細くなっている
部分をC面形状としたが、図4に示すようなR形状でも
良い。
部分をC面形状としたが、図4に示すようなR形状でも
良い。
【0058】R形状の場合、径が細くなるIの部分の曲
率(の半径)は、5mm以上でないと、液ダレを充分に
逃がすことが出来ない。また、大きい分については、次
に示す補足説明2の条件を満足していれば良い。
率(の半径)は、5mm以上でないと、液ダレを充分に
逃がすことが出来ない。また、大きい分については、次
に示す補足説明2の条件を満足していれば良い。
【0059】[補足説明2]次に径が細くなっている部
分Eの長さについて説明する。端部Eの長さについては
端部をカットして削除する場合と、しない場面とで事情
が変わってくる。
分Eの長さについて説明する。端部Eの長さについては
端部をカットして削除する場合と、しない場面とで事情
が変わってくる。
【0060】まず、カットしない場合については、液ダ
レ部を径の細い部分に逃がすために2mm以上、望まし
くは3mm以上設けることが必要である。この場合、更
に、帯電ローラ端面での放電を防止するため、弾性層端
面が、少なくとも抵抗層によって覆われていることが条
件となる。
レ部を径の細い部分に逃がすために2mm以上、望まし
くは3mm以上設けることが必要である。この場合、更
に、帯電ローラ端面での放電を防止するため、弾性層端
面が、少なくとも抵抗層によって覆われていることが条
件となる。
【0061】また端部をカットして帯電ローラ端面に弾
性層や導電層が露出する場合には、端面からの電流漏れ
による放電を防止するために、図5に示すように帯電ロ
ーラ端部の半径を中央部よりも少なくとも0.2mm小
さくする必要がある(図5では、Jの部分)。
性層や導電層が露出する場合には、端面からの電流漏れ
による放電を防止するために、図5に示すように帯電ロ
ーラ端部の半径を中央部よりも少なくとも0.2mm小
さくする必要がある(図5では、Jの部分)。
【0062】このためには、C面構成の場合には、C面
部の長さをx、角度をθとすると、以下の条件を満足す
る必要がある。
部の長さをx、角度をθとすると、以下の条件を満足す
る必要がある。
【0063】xtanθ≧0.2[mm] またR面形状の場合には、R面部の長さをx、Rの曲率
半径をrとすると以下の条件を満足する必要がある
半径をrとすると以下の条件を満足する必要がある
【0064】
【数3】
【0065】以上の端部条件、C面の場合は角度とC面
長さ、R形状の場合にはR部の曲率半径と、R面長さを
守ることで、帯電ローラ端部の感光ドラム当接面での液
ダレを防ぎ、かつ、帯電ローラ端面からの放電を防止し
て、感光ドラムの寿命低下と、クリーニングブレードめ
くれを防止することが出来る。
長さ、R形状の場合にはR部の曲率半径と、R面長さを
守ることで、帯電ローラ端部の感光ドラム当接面での液
ダレを防ぎ、かつ、帯電ローラ端面からの放電を防止し
て、感光ドラムの寿命低下と、クリーニングブレードめ
くれを防止することが出来る。
【0066】尚本実施例では弾性層をソリッドとしたが
スポンジでも良い。
スポンジでも良い。
【0067】[第2の実施例]本発明の第二の実施例を
図6に示す。
図6に示す。
【0068】図6に示すところの23は帯電ローラで、
端部Kの形状はC面部とストレート部の二段構成となっ
ている。
端部Kの形状はC面部とストレート部の二段構成となっ
ている。
【0069】図7は、帯電ローラ23の断面構成を示す
ものであるが、弾性層は発泡のEPDMで、24はソリ
ッドのヒドリンゴムで200μmの厚みがある。9は保
護層である。
ものであるが、弾性層は発泡のEPDMで、24はソリ
ッドのヒドリンゴムで200μmの厚みがある。9は保
護層である。
【0070】帯電ローラ23は前出の帯電ローラとは製
造方法が異り、未発泡未加硫のEPDM上に未加硫のヒ
ドリンゴムを重ねて押し出し二重のホースを作る。それ
に芯金を通した後型に入れ加熱することで発泡加硫して
成形する。ヒドリンゴムの抵抗層24は、前出のものと
は異り押し出しの工程で形成される。表層の保護層はロ
ールコートする。
造方法が異り、未発泡未加硫のEPDM上に未加硫のヒ
ドリンゴムを重ねて押し出し二重のホースを作る。それ
に芯金を通した後型に入れ加熱することで発泡加硫して
成形する。ヒドリンゴムの抵抗層24は、前出のものと
は異り押し出しの工程で形成される。表層の保護層はロ
ールコートする。
【0071】端部の形状を説明すると図中Lの部分は長
さが2.5mm、角度が15°のC面形状、Mの部分は
ストレート形状となっている。Mの部分とFの部分の半
径の差は0.27mmであり、リーク防止の条件は満た
している。
さが2.5mm、角度が15°のC面形状、Mの部分は
ストレート形状となっている。Mの部分とFの部分の半
径の差は0.27mmであり、リーク防止の条件は満た
している。
【0072】このような形状にすることで、液ダレ部を
感光ドラムに接触させない効果を充分保ちながら、弾性
層6の端面面積を大きく確保することができる。
感光ドラムに接触させない効果を充分保ちながら、弾性
層6の端面面積を大きく確保することができる。
【0073】スポンジゴムを型内発泡する場合や、特に
本実施例のように表層にガス透過性の低い層がある場合
には発泡時に発生する余分な気体を端面から逃がさなけ
ればならない。
本実施例のように表層にガス透過性の低い層がある場合
には発泡時に発生する余分な気体を端面から逃がさなけ
ればならない。
【0074】そのとき端面の開口面積が小さいとローラ
内部にガスのたまり(ボイド)が出来てしまい、形状不
良、硬度不均一の原因となる。
内部にガスのたまり(ボイド)が出来てしまい、形状不
良、硬度不均一の原因となる。
【0075】本実施例の構成であれば弾性層6の端面P
の面積も充分大きいので型内発泡を行って成形するロー
ラや、ガスの透過性の低い材質の表層を持つローラを型
内発泡を行って形成する場合にも帯電ローラ端部の感光
ドラム当接面での塗工液のダレを防止しながらボイドの
発生も防止することができる。
の面積も充分大きいので型内発泡を行って成形するロー
ラや、ガスの透過性の低い材質の表層を持つローラを型
内発泡を行って形成する場合にも帯電ローラ端部の感光
ドラム当接面での塗工液のダレを防止しながらボイドの
発生も防止することができる。
【0076】[実施例3]図8に本発明の第三の実施例
を示す。
を示す。
【0077】図8に示すところの25は帯電ローラで、
弾性層は端部まで含めクラウン形状をしている。クラウ
ン形状は高耐久の帯電ローラの場合に中央部の当接圧の
不均一を防止して汚れの蓄積を防ぎ、画像不良を防止す
るといった意味がある。
弾性層は端部まで含めクラウン形状をしている。クラウ
ン形状は高耐久の帯電ローラの場合に中央部の当接圧の
不均一を防止して汚れの蓄積を防ぎ、画像不良を防止す
るといった意味がある。
【0078】弾性層をクラウン形状にして塗工を行う
と、端部に塗工液のダレが発生する。実際にこの帯電ロ
ーラを使用する場合は、図9に示すように芯金5に当接
幅を規制するためのコロ26を取付けたり、コロがない
場合でも帯電ローラへの加圧力を規定することにより帯
電ローラの感光ドラムの当接位置Fを規定する。
と、端部に塗工液のダレが発生する。実際にこの帯電ロ
ーラを使用する場合は、図9に示すように芯金5に当接
幅を規制するためのコロ26を取付けたり、コロがない
場合でも帯電ローラへの加圧力を規定することにより帯
電ローラの感光ドラムの当接位置Fを規定する。
【0079】これにより、液ダレがあるUの部分を感光
ドラムに当接することがないので、帯電ローラの部分的
な汚れ付着を防止しながら液ダレによる局部的なドラム
削れやブレードめくれを防止することができる。
ドラムに当接することがないので、帯電ローラの部分的
な汚れ付着を防止しながら液ダレによる局部的なドラム
削れやブレードめくれを防止することができる。
【0080】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
帯電ローラの感光ドラム当接部端部での塗工液のダレを
防止することで、この部分での局部的なドラム削れを防
止して感光ドラムの極端な寿命低下を防止することが出
来る。と同時に、帯電ローラ端部でのクリーニングブレ
ードめくれも防止することも出来る。
帯電ローラの感光ドラム当接部端部での塗工液のダレを
防止することで、この部分での局部的なドラム削れを防
止して感光ドラムの極端な寿命低下を防止することが出
来る。と同時に、帯電ローラ端部でのクリーニングブレ
ードめくれも防止することも出来る。
【0081】また、帯電ローラの弾性層端部の径が細く
なっている部分を、外径変化部(斜面または円弧になっ
ている部分)とストレート部から構成することで、弾性
層端面の面積を確保し、弾性層が型内発泡のスポンジの
場合に弾性層中の大きな気泡(ボイド)の発生を防止し
て外径の不均一や硬度のばらつきによる画像不良を防止
することが出来る。
なっている部分を、外径変化部(斜面または円弧になっ
ている部分)とストレート部から構成することで、弾性
層端面の面積を確保し、弾性層が型内発泡のスポンジの
場合に弾性層中の大きな気泡(ボイド)の発生を防止し
て外径の不均一や硬度のばらつきによる画像不良を防止
することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施例の帯電ローラの全体形状
を説明する図。
を説明する図。
【図2】本発明の第一の実施例の帯電ローラの端部断面
形状を説明する図。
形状を説明する図。
【図3】本発明の第一の実施例の帯電ローラの放電形状
を説明する図。
を説明する図。
【図4】本発明の第一の実施例の帯電ローラの他の例の
全体形状を説明する図。
全体形状を説明する図。
【図5】本発明の第一の実施例の帯電ローラのもう1つ
の例の端部形状を説明する図。
の例の端部形状を説明する図。
【図6】本発明の第二の実施例の帯電ローラの全体形状
を説明する図。
を説明する図。
【図7】本発明の第二の実施例の帯電ローラの端部断面
形状を説明する図。
形状を説明する図。
【図8】本発明の第三の実施例の帯電ローラの全体形状
を説明する図。
を説明する図。
【図9】本発明の第三の実施例の帯電ローラを使用する
場合の説明図。
場合の説明図。
【図10】従来の帯電装置周辺の例を示す図。
【図11】図10における要部断面図。
【図12】従来の帯電ローラの塗工の一例を示す図。
【図13】従来の帯電ローラの塗工の他の例を示す図。
【図14】従来の帯電ローラの放電領域の説明図。
【図15】従来の帯電ローラの端部の一例を示す図。
【図16】従来の帯電ローラの端部の他の例を示す図。
【図17】従来の帯電ローラの塗工による端部形状の一
例の説明図。
例の説明図。
【図18】図17に示す帯電ローラによる放電ニップ形
状の説明図。
状の説明図。
【図19】従来の帯電ローラの塗工による端部形状の他
の例の説明図。
の例の説明図。
2,21,22,23,25…帯電ローラ E,I,K,U…外径が有効帯電領域よりも小さくなっ
ている部分 F…有効帯電領域 C,D,G…塗工液のダレ部 5…芯金 6…弾性層 7…導電層 8,24…抵抗層 9…保護層 θ…外径が小さくなっている部分の角度 x…外径が小さくなっている部分の長さ
ている部分 F…有効帯電領域 C,D,G…塗工液のダレ部 5…芯金 6…弾性層 7…導電層 8,24…抵抗層 9…保護層 θ…外径が小さくなっている部分の角度 x…外径が小さくなっている部分の長さ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 紫村 大 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
Claims (6)
- 【請求項1】 芯金上に弾性層を形成し、その表面をコ
ートしてなる帯電ローラであって、弾性層の端部外径が
外側に向って直線的に減少しており、この端部と面長部
のなす外角が10〜30°であることを特徴とする帯電
ローラ。 - 【請求項2】 芯金上に弾性層を形成し、その表面をコ
ートしてなる帯電ローラであって、弾性層の端部の外径
が外側に向かって円弧状に減少しており、円弧の半径が
5mm以上であることを特徴とする帯電ローラ。 - 【請求項3】 請求項1又は2記載の帯電ローラにおい
て、その弾性層端部が少なくとも抵抗層で覆われている
場合に、外径が細くなっている部分の軸方向長さが、2
mm以上、好ましくは3mm以上であることを特徴とす
る帯電ローラ。 - 【請求項4】 請求項1記載の帯電ローラにおいて、そ
の弾性層端部に抵抗値が106 Ωcm以下の部材が露出
している場合に、外径変化部分(斜めになっている部
分)の軸方向長さをx、この部分と面長部のなす外角を
θとして、 x・tanθ≧0.2[mm] であることを特徴とする帯電ローラ。 - 【請求項5】 請求項2記載の帯電ローラにおいて、そ
の弾性層端部に抵抗値が106 Ωcm以下の部材が露出
している場合に、外径変化部の軸方向長さをx、円弧の
半径をrとして、 【数1】 であることを特徴とする帯電ローラ。 - 【請求項6】 請求項1又は2記載の帯電ローラにおい
て、外径の細くなっている端部領域が、外径変化部(斜
面部)とストレート部から構成されていることを特徴と
する帯電ローラ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30386994A JPH08160714A (ja) | 1994-12-07 | 1994-12-07 | 帯電ローラ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30386994A JPH08160714A (ja) | 1994-12-07 | 1994-12-07 | 帯電ローラ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08160714A true JPH08160714A (ja) | 1996-06-21 |
Family
ID=17926260
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30386994A Pending JPH08160714A (ja) | 1994-12-07 | 1994-12-07 | 帯電ローラ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08160714A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002364633A (ja) * | 2001-06-05 | 2002-12-18 | Bridgestone Corp | 画像形成装置用ローラの製造方法 |
JP2007011026A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Ricoh Co Ltd | 導電性部材、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
JP2007178460A (ja) * | 2005-12-26 | 2007-07-12 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
US8057975B2 (en) * | 2006-08-31 | 2011-11-15 | Kyocera Corporation | Electrophotographic photoreceptor and image forming apparatus having same |
JP2014044371A (ja) * | 2012-08-28 | 2014-03-13 | Oki Data Corp | 画像形成装置、及び、画像形成ユニット |
JP2014191067A (ja) * | 2013-03-26 | 2014-10-06 | Kyocera Document Solutions Inc | 画像形成装置 |
US9829822B2 (en) | 2015-08-21 | 2017-11-28 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Roller member, image carrier device, and image forming apparatus |
-
1994
- 1994-12-07 JP JP30386994A patent/JPH08160714A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002364633A (ja) * | 2001-06-05 | 2002-12-18 | Bridgestone Corp | 画像形成装置用ローラの製造方法 |
JP2007011026A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Ricoh Co Ltd | 導電性部材、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
JP2007178460A (ja) * | 2005-12-26 | 2007-07-12 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
US8057975B2 (en) * | 2006-08-31 | 2011-11-15 | Kyocera Corporation | Electrophotographic photoreceptor and image forming apparatus having same |
JP2014044371A (ja) * | 2012-08-28 | 2014-03-13 | Oki Data Corp | 画像形成装置、及び、画像形成ユニット |
JP2014191067A (ja) * | 2013-03-26 | 2014-10-06 | Kyocera Document Solutions Inc | 画像形成装置 |
US9829822B2 (en) | 2015-08-21 | 2017-11-28 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Roller member, image carrier device, and image forming apparatus |
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