JPH09101652A - 帯電ローラ及びこれを用いた画像形成装置 - Google Patents
帯電ローラ及びこれを用いた画像形成装置Info
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- JPH09101652A JPH09101652A JP26004895A JP26004895A JPH09101652A JP H09101652 A JPH09101652 A JP H09101652A JP 26004895 A JP26004895 A JP 26004895A JP 26004895 A JP26004895 A JP 26004895A JP H09101652 A JPH09101652 A JP H09101652A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 軸方向及び周方向の抵抗値を均一化する等。
【解決手段】 本発明に係る帯電ローラ１０は、導電性
を有する支持棒５２と、支持棒５２の外周に被装された
円筒状の半導電性部材１２とからなる。半導電性部材１
２は、弾性材料１４中にイオン導電材料を分散させたも
のである。
を有する支持棒５２と、支持棒５２の外周に被装された
円筒状の半導電性部材１２とからなる。半導電性部材１
２は、弾性材料１４中にイオン導電材料を分散させたも
のである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真プロセス
に用いられる静電潜像担持体を帯電させるための帯電ロ
ーラ、及びこれを用いた画像形成装置に関する。
に用いられる静電潜像担持体を帯電させるための帯電ロ
ーラ、及びこれを用いた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電子写真プロセスを用いた画像形
成装置における静電潜像担持体の帯電には、ワイヤ電極
からコロナ放電を発生させるスコロトロンが一般的に利
用されている。しかし、スコロトロンは、コロナ放電を
発生させるために数ｋＶの高電圧電源が必要となるの
で、コスト高となっていた。しかも、コロナ放電により
発生するオゾンは、人体や環境に悪影響を与えるばかり
か、静電潜像担持体やその周囲のローラ類にも損傷を与
える等の問題があった。
成装置における静電潜像担持体の帯電には、ワイヤ電極
からコロナ放電を発生させるスコロトロンが一般的に利
用されている。しかし、スコロトロンは、コロナ放電を
発生させるために数ｋＶの高電圧電源が必要となるの
で、コスト高となっていた。しかも、コロナ放電により
発生するオゾンは、人体や環境に悪影響を与えるばかり
か、静電潜像担持体やその周囲のローラ類にも損傷を与
える等の問題があった。
【０００３】これらを改善するために、図５に示す帯電
ローラ５０が提案されている。帯電ローラ５０は、導電
性を有する支持棒５２と、支持棒５２の外周に被装され
た円筒状の半導電性部材５４とからなる。帯電ローラ５
０は、図示しない静電潜像担持体に当接し、ニップ部
（当接部）に１ｋＶ程度の帯電バイアス電圧を印加する
ことにより、静電潜像担持体を帯電させるものである。
半導電性部材５４としては、ＥＰＤＭ、シリコーンなど
のゴム材のような弾性材料５６に、導電性を付与する材
料としてケッチェンブラックやアセチレンブラックのよ
うなカーボンブラック粒子５８を分散させたものが用い
られている。半導電性部材５４では、弾性材料５６の高
分子にカーボンブラック粒子５８が絡み付いて連鎖状と
なった導電経路６０ができ、導電経路６０を伝わって電
子が移動することにより導電性を得ている。
ローラ５０が提案されている。帯電ローラ５０は、導電
性を有する支持棒５２と、支持棒５２の外周に被装され
た円筒状の半導電性部材５４とからなる。帯電ローラ５
０は、図示しない静電潜像担持体に当接し、ニップ部
（当接部）に１ｋＶ程度の帯電バイアス電圧を印加する
ことにより、静電潜像担持体を帯電させるものである。
半導電性部材５４としては、ＥＰＤＭ、シリコーンなど
のゴム材のような弾性材料５６に、導電性を付与する材
料としてケッチェンブラックやアセチレンブラックのよ
うなカーボンブラック粒子５８を分散させたものが用い
られている。半導電性部材５４では、弾性材料５６の高
分子にカーボンブラック粒子５８が絡み付いて連鎖状と
なった導電経路６０ができ、導電経路６０を伝わって電
子が移動することにより導電性を得ている。
【０００４】
【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５０の半導電性部材５４は、カーボンブラッ
ク粒子５８を弾性材料５６に均一に分散させることが非
常に難しいので、次のような問題を生じていた。
帯電ローラ５０の半導電性部材５４は、カーボンブラッ
ク粒子５８を弾性材料５６に均一に分散させることが非
常に難しいので、次のような問題を生じていた。
【０００５】．帯電ローラ５０全体の抵抗値が不均一
になりやすい。特に、幅及び外径が大きいＡ３用紙対応
等の帯電ローラにおいて、その傾向が著しい。
になりやすい。特に、幅及び外径が大きいＡ３用紙対応
等の帯電ローラにおいて、その傾向が著しい。
【０００６】．微視的に見た場合、帯電ローラ５０表
面にカーボンブラック粒子５８が分散していない領域す
なわち帯電電流が流れない領域ができるため、帯電ムラ
が発生しやすい。
面にカーボンブラック粒子５８が分散していない領域す
なわち帯電電流が流れない領域ができるため、帯電ムラ
が発生しやすい。
【０００７】．抵抗値がばらつきやすいことから、帯
電ローラ５０の軸方向に導電経路ができやすい。そのた
め、帯電プロセスに寄与しない電流が大きくなって、帯
電効率が悪くなりやすい。
電ローラ５０の軸方向に導電経路ができやすい。そのた
め、帯電プロセスに寄与しない電流が大きくなって、帯
電効率が悪くなりやすい。
【０００８】また、従来の帯電ローラ５０の半導電性部
材５４は、硬度が大きいため、次のような問題を生じて
いた。
材５４は、硬度が大きいため、次のような問題を生じて
いた。
【０００９】．帯電ローラ５０と静電潜像担持体と
は、良好な帯電性を得るために、充分なニップ幅で当接
する必要がある。しかし、半導電性部材５４の硬度が大
きいため、ニップ幅が小さく又は不均一になりがちであ
り、表面電荷量及び帯電電位が安定しにくいなど、帯電
特性に問題がある。
は、良好な帯電性を得るために、充分なニップ幅で当接
する必要がある。しかし、半導電性部材５４の硬度が大
きいため、ニップ幅が小さく又は不均一になりがちであ
り、表面電荷量及び帯電電位が安定しにくいなど、帯電
特性に問題がある。
【００１０】
【発明の目的】そこで、本発明は、抵抗値の均一化等を
可能とする帯電ローラ、及びこの帯電ローラを用いた画
像形成装置を提供することを目的とする。
可能とする帯電ローラ、及びこの帯電ローラを用いた画
像形成装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明に係る帯電ローラ
は、導電性を有する支持棒と、この支持棒の外周に被装
された円筒状の半導電性部材とからなり、静電潜像担持
体に当接するとともに当該静電潜像担持体の表面に電荷
を付与するものであって、前記半導電性部材が、弾性材
料中にイオン導電材料を分散させてなることを特徴とし
ている。また、弾性材料中には、イオン導電材料のみを
分散させてもよいし、カーボンブラック粒子とともにイ
オン導電材料を分散させてもよい。
は、導電性を有する支持棒と、この支持棒の外周に被装
された円筒状の半導電性部材とからなり、静電潜像担持
体に当接するとともに当該静電潜像担持体の表面に電荷
を付与するものであって、前記半導電性部材が、弾性材
料中にイオン導電材料を分散させてなることを特徴とし
ている。また、弾性材料中には、イオン導電材料のみを
分散させてもよいし、カーボンブラック粒子とともにイ
オン導電材料を分散させてもよい。
【００１２】前記弾性材料は発泡弾性材料としてもよ
い。この場合は、半導電性部材の硬度がアスカーＣスポ
ンジ硬度計で３０±５°であり、発泡弾性材料の発泡径
が１００〜２００μｍであり、帯電ローラの前記静電潜
像担持体に対する圧接力が３００〜３５０ｇ／ｃｍ2 で
あるものとしてもよい。
い。この場合は、半導電性部材の硬度がアスカーＣスポ
ンジ硬度計で３０±５°であり、発泡弾性材料の発泡径
が１００〜２００μｍであり、帯電ローラの前記静電潜
像担持体に対する圧接力が３００〜３５０ｇ／ｃｍ2 で
あるものとしてもよい。
【００１３】前記イオン導電材料は、アルカリ金属過酸
化物、４級アンモニウム塩及び４級ホスホニウム塩から
なる群から選択されたものとしてもよい。
化物、４級アンモニウム塩及び４級ホスホニウム塩から
なる群から選択されたものとしてもよい。
【００１４】帯電ローラの両端部に、前記静電潜像担持
体への接触圧を規制する接触圧規制コロを装備してもよ
い。
体への接触圧を規制する接触圧規制コロを装備してもよ
い。
【００１５】本発明に係る画像形成装置は、本発明に係
る帯電ローラと、この帯電ローラの帯電バイアス電圧で
帯電された後に光により静電潜像が形成される静電潜像
担持体と、この静電潜像担持体に形成された静電潜像に
現像バイアス電圧でトナーを付着させる現像ローラと、
この現像ローラによって形成された前記静電潜像担持体
のトナー像を印字媒体に転写する転写ローラと、前記帯
電バイアス電圧をオフにすることにより前記静電潜像担
持体に非帯電領域を形成するとともに、この非帯電領域
に対して前記現像バイアス電圧をオフにするバイアス電
圧制御部とを備えたものである。
る帯電ローラと、この帯電ローラの帯電バイアス電圧で
帯電された後に光により静電潜像が形成される静電潜像
担持体と、この静電潜像担持体に形成された静電潜像に
現像バイアス電圧でトナーを付着させる現像ローラと、
この現像ローラによって形成された前記静電潜像担持体
のトナー像を印字媒体に転写する転写ローラと、前記帯
電バイアス電圧をオフにすることにより前記静電潜像担
持体に非帯電領域を形成するとともに、この非帯電領域
に対して前記現像バイアス電圧をオフにするバイアス電
圧制御部とを備えたものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１及び図２は本発明に係る帯電
ローラの一実施形態を示し、図１は一部を切り欠いた正
面図であり、図２は側面図である。以下、図１及び図２
に基づき説明する。ただし、図５と同一部分は同一符号
を付すことにより重複説明を省略する。
ローラの一実施形態を示し、図１は一部を切り欠いた正
面図であり、図２は側面図である。以下、図１及び図２
に基づき説明する。ただし、図５と同一部分は同一符号
を付すことにより重複説明を省略する。
【００１７】本発明に係る帯電ローラ１０は、導電性を
有する支持棒５２と、支持棒５２の外周に被装された円
筒状の半導電性部材１２とからなる。半導電性部材１２
は、弾性材料１４中にイオン導電材料（図示できず）を
分散させたものである。
有する支持棒５２と、支持棒５２の外周に被装された円
筒状の半導電性部材１２とからなる。半導電性部材１２
は、弾性材料１４中にイオン導電材料（図示できず）を
分散させたものである。
【００１８】支持棒５２は、ステンレス、アルミニウム
等である。弾性材料１４は、発泡ポリウレタンである。
弾性材料１４中には、カーボンブラック粒子に加えイオ
ン導電材料を分散させている。イオン導電材料として
は、．過酸化リチウム等のアルカリ金属過酸化物、
．テトラブチルアンモニウム塩、テトラエチルアンモ
ニウム塩等の４級アンモニウム塩、．４級ホスホニウ
ム塩等がある。
等である。弾性材料１４は、発泡ポリウレタンである。
弾性材料１４中には、カーボンブラック粒子に加えイオ
ン導電材料を分散させている。イオン導電材料として
は、．過酸化リチウム等のアルカリ金属過酸化物、
．テトラブチルアンモニウム塩、テトラエチルアンモ
ニウム塩等の４級アンモニウム塩、．４級ホスホニウ
ム塩等がある。
【００１９】このイオン導電材料のイオン種は、ポリウ
レタン中のエーテル基、エステル基等と一種の配位結合
をするため、弾性材料１４中に分子レベルで均一に分散
される。このため、半導電性部材１２の軸方向及び周方
向の抵抗値を容易に均一化できるので、半導電性部材１
２の抵抗値のバラツキに起因する帯電ムラを容易に防ぐ
ことができる。また、イオン種が半導電性部材１２に均
等に分散しているため、半導電性部材１２は均一な表面
電荷分布が得られる。したがって、電子が部分的に集中
して流れる従来のカーボン分散型のものに比べて、．
放電現像が起きにくい、．帯電ローラと静電潜像担持
体との間の微小な局在化した放電による、リークや静電
潜像担持体の損傷が発生しにくい、という利点がある。
レタン中のエーテル基、エステル基等と一種の配位結合
をするため、弾性材料１４中に分子レベルで均一に分散
される。このため、半導電性部材１２の軸方向及び周方
向の抵抗値を容易に均一化できるので、半導電性部材１
２の抵抗値のバラツキに起因する帯電ムラを容易に防ぐ
ことができる。また、イオン種が半導電性部材１２に均
等に分散しているため、半導電性部材１２は均一な表面
電荷分布が得られる。したがって、電子が部分的に集中
して流れる従来のカーボン分散型のものに比べて、．
放電現像が起きにくい、．帯電ローラと静電潜像担持
体との間の微小な局在化した放電による、リークや静電
潜像担持体の損傷が発生しにくい、という利点がある。
【００２０】また、半導電性部材１２の硬度をアスカー
Ｃスポンジ硬度計で３０±５°、発泡径を１００〜２０
０μｍとすることにより、静電潜像担持体への圧接力が
３００〜３５０ｇ／ｃｍ2 と小さな力でも、半導電性部
材１２と静電潜像担持体との間に充分なニップ幅を得る
ことができるので、均一で安定した帯電電位が得られ
る。また、発泡径が小さいので、半導電性部材１２自体
がニップ部１６で適度に潰れる。そのため、発泡の空隙
部が塞がることにより、半導電性部材１２が面で静電潜
像担持体と接している状態となり、帯電ムラがなく良好
な帯電電位を得ることができる。
Ｃスポンジ硬度計で３０±５°、発泡径を１００〜２０
０μｍとすることにより、静電潜像担持体への圧接力が
３００〜３５０ｇ／ｃｍ2 と小さな力でも、半導電性部
材１２と静電潜像担持体との間に充分なニップ幅を得る
ことができるので、均一で安定した帯電電位が得られ
る。また、発泡径が小さいので、半導電性部材１２自体
がニップ部１６で適度に潰れる。そのため、発泡の空隙
部が塞がることにより、半導電性部材１２が面で静電潜
像担持体と接している状態となり、帯電ムラがなく良好
な帯電電位を得ることができる。
【００２１】帯電ローラ１０には、帯電ローラ１０と静
電潜像担持体との接触圧が一定で均一となるように、帯
電ローラ１０の両端部に接触圧規制コロ１８が装備され
てたいる。帯電ローラ１０は、硬度が小さいので、静電
潜像担持体との接触幅（ニップ部１６）を充分とること
ができるが、接触圧の変化により接触幅が変化やすく、
静電潜像担持体への流れ込み電流が変動し表面電荷量が
安定しないことがある。これを防ぐために、静電潜像担
持体と帯電ローラ１０との間の距離を調整する接触圧規
制コロ１８を設けることにより、接触幅が一定となり、
安定かつ均一な静電潜像担持体の帯電電位と表面電荷量
を得ることができる。
電潜像担持体との接触圧が一定で均一となるように、帯
電ローラ１０の両端部に接触圧規制コロ１８が装備され
てたいる。帯電ローラ１０は、硬度が小さいので、静電
潜像担持体との接触幅（ニップ部１６）を充分とること
ができるが、接触圧の変化により接触幅が変化やすく、
静電潜像担持体への流れ込み電流が変動し表面電荷量が
安定しないことがある。これを防ぐために、静電潜像担
持体と帯電ローラ１０との間の距離を調整する接触圧規
制コロ１８を設けることにより、接触幅が一定となり、
安定かつ均一な静電潜像担持体の帯電電位と表面電荷量
を得ることができる。
【００２２】図３は、本発明に係る画像形成装置の一実
施形態を示す構成図である。図４は、図３の画像形成装
置の動作の一例を示すタイミング図である。以下、これ
らの図面に基づき説明する。
施形態を示す構成図である。図４は、図３の画像形成装
置の動作の一例を示すタイミング図である。以下、これ
らの図面に基づき説明する。
【００２３】本発明に係る画像形成装置３０は、帯電ロ
ーラ１０と、帯電ローラ１０の帯電バイアス電圧Ｖａで
帯電された後に光により静電潜像が形成される静電潜像
担持体３２と、静電潜像担持体３２に形成された静電潜
像に現像バイアス電圧ＶｂでトナーＴを付着させる現像
ローラ３４と、現像ローラ３４によって形成された静電
潜像担持体３２のトナー像を印字媒体Ｐに転写する転写
ローラ３６と、帯電バイアス電圧Ｖａをオフにすること
により静電潜像担持体３２に非帯電領域を形成するとと
もに、この非帯電領域に対して現像バイアス電圧Ｖｂを
オフにするバイアス電圧制御部３８とを備えている。現
像ローラ３４には、トナーＴを収容したトナーホッパ３
４１と、トナーホッパ３４１内のトナーＴを撹拌する撹
拌部材３４２と、トナーホッパ３４１内のトナーＴを現
像ローラ３４へ供給するトナー供給部材３４３と、トナ
ー供給部材３４３から現像ローラ３４へ供給されるトナ
ーＴを薄くかつ均一にする薄層形成部材３４４とが設け
られている。静電潜像担持体３２が帯電ローラ１０と当
接する部分の直前には、クリーナユニット３２１が設け
られている。バイアス電圧制御部３８は、例えばマイク
ロコンピュータであり、出力信号よって開閉するスイッ
チ３８ａ，３８ｂを有している。
ーラ１０と、帯電ローラ１０の帯電バイアス電圧Ｖａで
帯電された後に光により静電潜像が形成される静電潜像
担持体３２と、静電潜像担持体３２に形成された静電潜
像に現像バイアス電圧ＶｂでトナーＴを付着させる現像
ローラ３４と、現像ローラ３４によって形成された静電
潜像担持体３２のトナー像を印字媒体Ｐに転写する転写
ローラ３６と、帯電バイアス電圧Ｖａをオフにすること
により静電潜像担持体３２に非帯電領域を形成するとと
もに、この非帯電領域に対して現像バイアス電圧Ｖｂを
オフにするバイアス電圧制御部３８とを備えている。現
像ローラ３４には、トナーＴを収容したトナーホッパ３
４１と、トナーホッパ３４１内のトナーＴを撹拌する撹
拌部材３４２と、トナーホッパ３４１内のトナーＴを現
像ローラ３４へ供給するトナー供給部材３４３と、トナ
ー供給部材３４３から現像ローラ３４へ供給されるトナ
ーＴを薄くかつ均一にする薄層形成部材３４４とが設け
られている。静電潜像担持体３２が帯電ローラ１０と当
接する部分の直前には、クリーナユニット３２１が設け
られている。バイアス電圧制御部３８は、例えばマイク
ロコンピュータであり、出力信号よって開閉するスイッ
チ３８ａ，３８ｂを有している。
【００２４】帯電ローラ１０は静電潜像担持体３２に対
向配置されており、静電潜像担持体３２は時計方向に回
転駆動する構造となっている。帯電ローラ１０の抵抗値
は、１０4 〜１０5 Ωである。帯電バイアス電圧Ｖａ
は、−１０００〜−１１００Ｖであり、直流定電圧電源
から印加する。帯電ローラ１０によって帯電された静電
潜像担持体３２の表面電位は、−７００Ｖである。帯電
ローラ１０により静電潜像担持体３２に均一に電荷を付
与し、図示しないレーザ光源から画像データを露光し静
電潜像を形成する。トナーホッパ３４１は、静電潜像担
持体３２に対向配置され、トナーＴを貯留する構造とな
っている。トナーホッパ３４１内のトナーＴは、撹拌部
材３４２によって撹拌され、反時計方向に回転駆動する
トナー供給部材３４３によって、同じく反時計方向に回
転する現像ローラ３４に供給される。現像ローラ３４
は、例えばステンレス、アルミニウム等の金属軸と、そ
の外周の導電性を付与したシリコーン、ニトリル・ブタ
ジエン共重合体、ウレタンゴム等の弾性材料とからなっ
ている。現像ローラ３４の弾性部分は、薄層形成部材３
４４及び静電潜像担持体３２との接触圧を考慮して、ゴ
ム硬度がＪＩＳ・Ａ硬度計で３０〜４０度が望ましい。
また、現像ローラ３４の弾性部分の抵抗値は、低抵抗に
起因する静電潜像担持体３２へのリークと、高抵抗に起
因する現像効率の低下及びカブリ等とを考慮して、ロー
ラ表面・軸間で１０5 〜１０6 Ωであることが望まし
い。トナーＴは、負帯電性のポリエステル系で粒径が７
〜８μｍ程度である。トナーＴを均一に帯電させるため
に、現像ローラ３４の１０点平均表面粗さＲｚは、７μ
ｍ以下であることが望ましい。
向配置されており、静電潜像担持体３２は時計方向に回
転駆動する構造となっている。帯電ローラ１０の抵抗値
は、１０4 〜１０5 Ωである。帯電バイアス電圧Ｖａ
は、−１０００〜−１１００Ｖであり、直流定電圧電源
から印加する。帯電ローラ１０によって帯電された静電
潜像担持体３２の表面電位は、−７００Ｖである。帯電
ローラ１０により静電潜像担持体３２に均一に電荷を付
与し、図示しないレーザ光源から画像データを露光し静
電潜像を形成する。トナーホッパ３４１は、静電潜像担
持体３２に対向配置され、トナーＴを貯留する構造とな
っている。トナーホッパ３４１内のトナーＴは、撹拌部
材３４２によって撹拌され、反時計方向に回転駆動する
トナー供給部材３４３によって、同じく反時計方向に回
転する現像ローラ３４に供給される。現像ローラ３４
は、例えばステンレス、アルミニウム等の金属軸と、そ
の外周の導電性を付与したシリコーン、ニトリル・ブタ
ジエン共重合体、ウレタンゴム等の弾性材料とからなっ
ている。現像ローラ３４の弾性部分は、薄層形成部材３
４４及び静電潜像担持体３２との接触圧を考慮して、ゴ
ム硬度がＪＩＳ・Ａ硬度計で３０〜４０度が望ましい。
また、現像ローラ３４の弾性部分の抵抗値は、低抵抗に
起因する静電潜像担持体３２へのリークと、高抵抗に起
因する現像効率の低下及びカブリ等とを考慮して、ロー
ラ表面・軸間で１０5 〜１０6 Ωであることが望まし
い。トナーＴは、負帯電性のポリエステル系で粒径が７
〜８μｍ程度である。トナーＴを均一に帯電させるため
に、現像ローラ３４の１０点平均表面粗さＲｚは、７μ
ｍ以下であることが望ましい。
【００２５】現像ローラ３４に供給されたトナーＴは、
薄層形成部材３４４によって摩擦帯電及び規制され、一
層程度の均一な薄層となる。薄層形成部材３４４は、ス
テンレス、リン青銅等の金属薄板のバネ材と、現像ロー
ラ３４との接触部分に塗布されたシリコーンゴムとから
なる。現像ローラ３４上に薄層となった帯電したトナー
Ｔは、現像ローラ３４の回転に従って現像ローラ３４と
静電潜像担持体３２との対向部分まで運ばれ、静電潜像
担持体３２の表面電位と現像ローラ３４に印加されてい
る現像バイアス電圧Ｖｂとの電位差に基づく電界によ
り、静電潜像担持体３２表面の静電潜像に移動してトナ
ー像を形成する。
薄層形成部材３４４によって摩擦帯電及び規制され、一
層程度の均一な薄層となる。薄層形成部材３４４は、ス
テンレス、リン青銅等の金属薄板のバネ材と、現像ロー
ラ３４との接触部分に塗布されたシリコーンゴムとから
なる。現像ローラ３４上に薄層となった帯電したトナー
Ｔは、現像ローラ３４の回転に従って現像ローラ３４と
静電潜像担持体３２との対向部分まで運ばれ、静電潜像
担持体３２の表面電位と現像ローラ３４に印加されてい
る現像バイアス電圧Ｖｂとの電位差に基づく電界によ
り、静電潜像担持体３２表面の静電潜像に移動してトナ
ー像を形成する。
【００２６】静電潜像担持体３２上に現像されたトナー
像は、転写ローラ３６との対向部まで運ばれる。そし
て、静電潜像担持体３２と転写ローラ３６とのニップ部
に紙等の印字媒体Ｐを通過させるとともに、転写ローラ
３６の裏からトナーＴと逆極性の電圧を印加することに
より、静電潜像担持体３２側の現像トナー層を印字媒体
Ｐに移行させる。印字媒体Ｐへの転写終了後、次の印字
媒体Ｐが通過するまでの非転写時には、転写ローラ３６
のトナーＴのクリーニング、及び静電潜像担持体３２上
のトナーＴが転写ローラ３６へ移行するのを防ぐため
に、転写時と逆極性のバイアス電圧を転写ローラ３６へ
印加する。本実施形態では、負帯電性の非磁性トナーを
使用したので、転写時には正極性のバイアス電圧を、非
転写時には負極性のバイアス電圧を印加する。
像は、転写ローラ３６との対向部まで運ばれる。そし
て、静電潜像担持体３２と転写ローラ３６とのニップ部
に紙等の印字媒体Ｐを通過させるとともに、転写ローラ
３６の裏からトナーＴと逆極性の電圧を印加することに
より、静電潜像担持体３２側の現像トナー層を印字媒体
Ｐに移行させる。印字媒体Ｐへの転写終了後、次の印字
媒体Ｐが通過するまでの非転写時には、転写ローラ３６
のトナーＴのクリーニング、及び静電潜像担持体３２上
のトナーＴが転写ローラ３６へ移行するのを防ぐため
に、転写時と逆極性のバイアス電圧を転写ローラ３６へ
印加する。本実施形態では、負帯電性の非磁性トナーを
使用したので、転写時には正極性のバイアス電圧を、非
転写時には負極性のバイアス電圧を印加する。
【００２７】帯電ローラ１０の帯電バイアス電圧の制御
は、図４に示すように、印字媒体Ｐ（紙等）領域分の静
電潜像担持体３２を帯電させた後、次の印字媒体Ｐが送
られてくるまでの非通紙時（紙間）に、帯電ローラ１０
の回転時間１周以上〜２周分以下の間だけ帯電バイアス
電圧Ｖａをオフにする。これは、帯電ロール１０上に付
着した汚れトナーＴや静電潜像担持体３２の削れ粉をク
リーニングするためであり、及び静電潜像担持体３２上
のかぶりトナーや削れ粉が帯電ロール１０へ移行するの
を防ぐためである。また、帯電バイアス電圧Ｖａをオフ
にする時間を前述のように限ったのは、帯電ロール１０
の汚れ除去効果が小さくならない程度にクリーニング時
間を短く済ませ、かつ紙間時間が長くなることによる印
字速度の低下を防ぐためである。本実施形態では、静電
潜像担持体３２を負極性に帯電させ、負帯電性の非磁性
トナーを使用した反転現像法を用いている。しかし、静
電潜像担持体３２上のかぶりトナーや静電潜像担持体３
２の削れ粉は、正極性に帯電しているものが多い。そこ
で、負極性の帯電バイアス電圧Ｖａを、非通紙時（紙
間）には、かぶりトナーや削れ粉が帯電ローラ１０が移
行しないように、オフすることにした。これに伴い、静
電潜像担持体３２上の電荷が乗っていない領域（非帯電
領域）が現像領域（静電潜像担持体３２と現像ローラ３
４とのニップ部）を通過する間、現像バイアス電圧Ｖｂ
が印加されているとトナーＴが静電潜像担持体３２へ付
着するおそれがあるので、現像バイアス電圧Ｖｂもオフ
にした。帯電バイアス電圧Ｖａは定電圧で制御するの
で、静電潜像担持体３２に高圧のバイアスがかかること
によるピンホール等の損傷を防ぐことができる。
は、図４に示すように、印字媒体Ｐ（紙等）領域分の静
電潜像担持体３２を帯電させた後、次の印字媒体Ｐが送
られてくるまでの非通紙時（紙間）に、帯電ローラ１０
の回転時間１周以上〜２周分以下の間だけ帯電バイアス
電圧Ｖａをオフにする。これは、帯電ロール１０上に付
着した汚れトナーＴや静電潜像担持体３２の削れ粉をク
リーニングするためであり、及び静電潜像担持体３２上
のかぶりトナーや削れ粉が帯電ロール１０へ移行するの
を防ぐためである。また、帯電バイアス電圧Ｖａをオフ
にする時間を前述のように限ったのは、帯電ロール１０
の汚れ除去効果が小さくならない程度にクリーニング時
間を短く済ませ、かつ紙間時間が長くなることによる印
字速度の低下を防ぐためである。本実施形態では、静電
潜像担持体３２を負極性に帯電させ、負帯電性の非磁性
トナーを使用した反転現像法を用いている。しかし、静
電潜像担持体３２上のかぶりトナーや静電潜像担持体３
２の削れ粉は、正極性に帯電しているものが多い。そこ
で、負極性の帯電バイアス電圧Ｖａを、非通紙時（紙
間）には、かぶりトナーや削れ粉が帯電ローラ１０が移
行しないように、オフすることにした。これに伴い、静
電潜像担持体３２上の電荷が乗っていない領域（非帯電
領域）が現像領域（静電潜像担持体３２と現像ローラ３
４とのニップ部）を通過する間、現像バイアス電圧Ｖｂ
が印加されているとトナーＴが静電潜像担持体３２へ付
着するおそれがあるので、現像バイアス電圧Ｖｂもオフ
にした。帯電バイアス電圧Ｖａは定電圧で制御するの
で、静電潜像担持体３２に高圧のバイアスがかかること
によるピンホール等の損傷を防ぐことができる。
【００２８】バイアス電圧制御部３８には、図示しない
上位装置や他の制御部等から印字媒体Ｐに関する情報が
入力されている。バイアス電圧制御部３８は、この情報
に基づき、スイッチ３８ａ，３８ｂを介して、帯電バイ
アス電圧Ｖａ及び現像バイアス電圧Ｖｂをオン・オフし
ている。
上位装置や他の制御部等から印字媒体Ｐに関する情報が
入力されている。バイアス電圧制御部３８は、この情報
に基づき、スイッチ３８ａ，３８ｂを介して、帯電バイ
アス電圧Ｖａ及び現像バイアス電圧Ｖｂをオン・オフし
ている。
【００２９】
【発明の効果】請求項１乃至５記載の帯電ローラによれ
ば、イオン導電材料が弾性材料中にカーボンブラック粒
子よりも極めて均一に分散するので、イオン導電材料を
弾性材料中に分散させて円筒状の半導電性部材を構成し
たことにより、軸方向及び周方向の抵抗値のバラツキを
極めて小さくできる。
ば、イオン導電材料が弾性材料中にカーボンブラック粒
子よりも極めて均一に分散するので、イオン導電材料を
弾性材料中に分散させて円筒状の半導電性部材を構成し
たことにより、軸方向及び周方向の抵抗値のバラツキを
極めて小さくできる。
【００３０】請求項２記載の帯電ローラによれば、前記
弾性材料を発泡弾性材料としたことにより、硬度の小さ
い半導電性部材を容易に形成できるので、わずかな圧接
力でも充分なニップ幅を得ることができる。
弾性材料を発泡弾性材料としたことにより、硬度の小さ
い半導電性部材を容易に形成できるので、わずかな圧接
力でも充分なニップ幅を得ることができる。
【００３１】請求項３記載の帯電ローラによれば、半導
電性部材の硬度がアスカーＣスポンジ硬度計で３０±５
°であり、発泡弾性材料の発泡径が１００〜２００μｍ
であり、帯電ローラの静電潜像担持体に対する圧接力が
３００〜３５０ｇ／ｃｍ2 であることから、小さな圧接
力でも半導電性部材と静電潜像担持体との間に充分なニ
ップ幅を得ることができるので、均一で安定した帯電電
位が得られる。また、発泡径が小さいので、半導電性部
材自体がニップ部で適度に潰れる。そのため、発泡の空
隙部が塞がることにより、半導電性部材が面で静電潜像
担持体と接している状態となり、帯電ムラがなく良好な
帯電電位を得ることができる。
電性部材の硬度がアスカーＣスポンジ硬度計で３０±５
°であり、発泡弾性材料の発泡径が１００〜２００μｍ
であり、帯電ローラの静電潜像担持体に対する圧接力が
３００〜３５０ｇ／ｃｍ2 であることから、小さな圧接
力でも半導電性部材と静電潜像担持体との間に充分なニ
ップ幅を得ることができるので、均一で安定した帯電電
位が得られる。また、発泡径が小さいので、半導電性部
材自体がニップ部で適度に潰れる。そのため、発泡の空
隙部が塞がることにより、半導電性部材が面で静電潜像
担持体と接している状態となり、帯電ムラがなく良好な
帯電電位を得ることができる。
【００３２】請求項５記載の帯電ローラによれば、静電
潜像担持体への接触圧を規制する接触圧規制コロを帯電
ローラの両端部に装備したことにより、帯電ローラと静
電潜像担持体との距離を一定にでき、半導電性部材の硬
度が小さくても、安定かつ均一な静電潜像担持体の帯電
電位及び表面電荷量を得ることができる。
潜像担持体への接触圧を規制する接触圧規制コロを帯電
ローラの両端部に装備したことにより、帯電ローラと静
電潜像担持体との距離を一定にでき、半導電性部材の硬
度が小さくても、安定かつ均一な静電潜像担持体の帯電
電位及び表面電荷量を得ることができる。
【００３３】請求項６記載の画像形成装置によれば、帯
電バイアス電圧をオフにすることにより静電潜像担持体
に非帯電領域を形成するとともに、この非帯電領域に対
して現像バイアス電圧をオフにすることにより、帯電ロ
ール上に付着した汚れトナーや静電潜像担持体の削れ粉
を簡単にクリーニングできるとともに、静電潜像担持体
上のかぶりトナーや削れ粉が帯電ロールへ移行するのを
防止できるので、帯電特性を向上できる。
電バイアス電圧をオフにすることにより静電潜像担持体
に非帯電領域を形成するとともに、この非帯電領域に対
して現像バイアス電圧をオフにすることにより、帯電ロ
ール上に付着した汚れトナーや静電潜像担持体の削れ粉
を簡単にクリーニングできるとともに、静電潜像担持体
上のかぶりトナーや削れ粉が帯電ロールへ移行するのを
防止できるので、帯電特性を向上できる。
【図１】本発明に係る帯電ローラの一実施形態を示す一
部を切り欠いた正面図である。
部を切り欠いた正面図である。
【図２】図１の帯電ローラの側面図である。
【図３】本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す
構成図である。
構成図である。
【図４】図３の画像形成装置の動作の一例を示すタイミ
ング図である。
ング図である。
【図５】従来の帯電ローラを示す一部を切り欠いた正面
図である。
図である。
１０ 帯電ローラ １２ 半導電性部材 １４ 弾性材料 ３０ 画像形成装置 ３２ 静電潜像担持体 ３４ 現像ローラ ３６ 転写ローラ ３８ バイアス電圧制御部 ５２ 支持棒 Ｔ トナー Ｐ 印字媒体 Ｖａ 帯電バイアス電圧 Ｖｂ 現像バイアス電圧
Claims (6)
- 【請求項１】 導電性を有する支持棒と、この支持棒の
外周に被装された円筒状の半導電性部材とからなり、静
電潜像担持体に当接するとともに当該静電潜像担持体の
表面に電荷を付与する帯電ローラにおいて、 前記半導電性部材が、弾性材料中にイオン導電材料を分
散させてなることを特徴とする帯電ローラ。 - 【請求項２】 前記弾性材料が発泡弾性材料であること
を特徴とする請求項１記載の帯電ローラ。 - 【請求項３】 前記半導電性部材の硬度がアスカーＣス
ポンジ硬度計で３０±５°であり、前記発泡弾性材料の
発泡径が１００〜２００μｍであり、当該帯電ローラの
前記静電潜像担持体に対する圧接力が３００〜３５０ｇ
／ｃｍ2 であることを特徴とする請求項２記載の帯電ロ
ーラ。 - 【請求項４】 前記イオン導電材料は、アルカリ金属過
酸化物、４級アンモニウム塩及び４級ホスホニウム塩か
らなる群から選択されたものであることを特徴とする請
求項１記載の帯電ローラ。 - 【請求項５】 請求項１記載の帯電ローラの両端部に、
前記静電潜像担持体への接触圧を規制する接触圧規制コ
ロを装備したことを特徴とする帯電ローラ。 - 【請求項６】 請求項１記載の帯電ローラと、この帯電
ローラの帯電バイアス電圧で帯電された後に光により静
電潜像が形成される静電潜像担持体と、この静電潜像担
持体に形成された静電潜像に現像バイアス電圧でトナー
を付着させる現像ローラと、この現像ローラによって形
成された前記静電潜像担持体のトナー像を印字媒体に転
写する転写ローラと、前記帯電バイアス電圧をオフにす
ることにより前記静電潜像担持体に非帯電領域を形成す
るとともに、この非帯電領域に対して前記現像バイアス
電圧をオフにするバイアス電圧制御部とを備えた画像形
成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26004895A JPH09101652A (ja) | 1995-10-06 | 1995-10-06 | 帯電ローラ及びこれを用いた画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26004895A JPH09101652A (ja) | 1995-10-06 | 1995-10-06 | 帯電ローラ及びこれを用いた画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09101652A true JPH09101652A (ja) | 1997-04-15 |
Family
ID=17342586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26004895A Pending JPH09101652A (ja) | 1995-10-06 | 1995-10-06 | 帯電ローラ及びこれを用いた画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09101652A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1039350A2 (en) * | 1999-03-25 | 2000-09-27 | Tokai Rubber Industries, Ltd. | Conductive roll |
| JP2008102329A (ja) * | 2006-10-19 | 2008-05-01 | Canon Inc | 画像形成装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02176778A (ja) * | 1988-12-28 | 1990-07-09 | Canon Inc | 回転体装置 |
| JPH0553401A (ja) * | 1991-08-29 | 1993-03-05 | Sharp Corp | 電子写真装置 |
| JPH05100549A (ja) * | 1991-10-11 | 1993-04-23 | Tokai Rubber Ind Ltd | 半導電性発泡体ロール |
| JPH05181349A (ja) * | 1992-01-06 | 1993-07-23 | Canon Inc | 接触帯電装置 |
-
1995
- 1995-10-06 JP JP26004895A patent/JPH09101652A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02176778A (ja) * | 1988-12-28 | 1990-07-09 | Canon Inc | 回転体装置 |
| JPH0553401A (ja) * | 1991-08-29 | 1993-03-05 | Sharp Corp | 電子写真装置 |
| JPH05100549A (ja) * | 1991-10-11 | 1993-04-23 | Tokai Rubber Ind Ltd | 半導電性発泡体ロール |
| JPH05181349A (ja) * | 1992-01-06 | 1993-07-23 | Canon Inc | 接触帯電装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1039350A2 (en) * | 1999-03-25 | 2000-09-27 | Tokai Rubber Industries, Ltd. | Conductive roll |
| EP1039350A3 (en) * | 1999-03-25 | 2004-02-04 | Tokai Rubber Industries, Ltd. | Conductive roll |
| JP2008102329A (ja) * | 2006-10-19 | 2008-05-01 | Canon Inc | 画像形成装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980113 |