JPH11282230A - 接触帯電装置および帯電ロール - Google Patents

接触帯電装置および帯電ロール

Info

Publication number
JPH11282230A
JPH11282230A JP10409998A JP10409998A JPH11282230A JP H11282230 A JPH11282230 A JP H11282230A JP 10409998 A JP10409998 A JP 10409998A JP 10409998 A JP10409998 A JP 10409998A JP H11282230 A JPH11282230 A JP H11282230A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
roll
charging
electrostatic latent
latent image
charging roll
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
Application number
JP10409998A
Other languages
English (en)
Inventor
Wataru Imamura
渉 今村
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.)
Sumitomo Riko Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Riko Co Ltd filed Critical Sumitomo Riko Co Ltd
Priority to JP10409998A priority Critical patent/JPH11282230A/ja
Publication of JPH11282230A publication Critical patent/JPH11282230A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】良好な複写画像が得られる接触帯電装置および
帯電ロールを提供する。 【解決手段】帯電ロール21を静電潜像担持体22に接
触させた状態で、前記帯電ロール21に交流電圧および
直流電圧を重畳印加させて前記静電潜像担持体22を帯
電させるに際し、前記静電潜像担持体22に対して前記
帯電ロール21を40〜42g/cmの荷重で圧接した
とき、前記静電潜像担持体22と前記帯電ロール21の
間隙が0〜10μmとなるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、電子写真複写方
式を使用した複写機、プリンター等に用いられる接触帯
電装置および帯電ロールに関するものである。
【0002】
【従来の技術】電子写真複写機は、感光ドラムの表面に
原稿像を静電潜像として形成し、これにトナーを付着さ
せてトナー像を形成し、このトナー像を複写紙に転写す
ることにより複写を行うものである。この場合、上記感
光ドラム表面に対して静電潜像を形成させるためには、
予め感光ドラムを帯電させ、この帯電部分に対して原稿
像を光学系を介して投射し、光の当たった部分の帯電を
打ち消すことにより静電潜像の形成が行われている。こ
の静電潜像の形成に先立って感光ドラム表面を帯電させ
る方法としては、最近では、帯電ロールを感光ドラムに
直接接触させて感光ドラム表面を帯電させるロール帯電
方式が注目されている。このようなロール帯電方式を採
用した電子写真複写機は、図2に示すように構成され
て、つぎのようにして複写を行う。すなわち、軸1aを
中心に矢印方向に回転する感光ドラム1の外周面に帯電
ロール2を上記感光ドラム1と連れ回りさせ、部分的に
弾性変形させながら摺接させる。図において、3は露光
部であり、ここを介して原稿光像のスリット露光8が感
光ドラム1表面に到達し、原稿像に対応した静電潜像が
感光ドラム1表面に形成される。また、4は現像装置で
あり、上記静電潜像に対してトナーを付着させてトナー
像を形成する。そして6は給紙ロールであり、複写紙1
1を感光ドラム1表面に対して給紙し、転写装置5を介
してトナー像を複写紙11上に転写する。7はトナー像
が形成された複写紙11を通過させて定着させる定着ロ
ールである。このようにして、複写体(コピー)が得ら
れる。なお、感光ドラム1表面はクリーナー9により転
写残像や残留トナーが除去される。12は上記帯電ロー
ル2に対して1〜3kV程度の電圧を印可する装置であ
る。
【0003】上記帯電ロール2としては、例えば図3に
示すようなものがある。すなわち、軸体14の外周面に
導電性弾性体層15が形成され、上記導電性弾性体層1
5の外周面に薄層の電極層16が形成されている。つい
で、上記電極層16の外周面に誘電層17が形成され、
さらに必要に応じて上記誘電層17の外周面に保護層1
8が設けられている。帯電ロールを電子写真複写機やプ
リンターに組み込み、上記のように感光ドラムと摺接さ
せる帯電方式では、帯電の均一性を確保するため、印可
電圧として交流電圧と直流電圧の双方を用いた印可方式
が主流になっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような帯電ロール
は、感光ドラムと接触して使用されるため、均一なニッ
プ幅が要求される。すなわち、均一なニップ幅が得られ
ないと、感光ドラムを均一に帯電させることができず、
ひいては、良好な複写画像が得られないという問題が発
生するからである。そして、従来はニップ幅を測定する
方法として帯電ロールを静電潜像担持体に接触させた状
態で、帯電ロールと静電潜像担持体の間隙に対して一方
の側から帯状の光を照射し、反対側でCCDカメラによ
り光の透過量を検出して帯電ロールと静電潜像担持体の
間隙を測定することが行われていた。しかし、CCDカ
メラにより光の透過量を検出する方法は帯電ロールと静
電潜像担持体の間隙を面積として測定するものであるた
め、帯電ロールと静電潜像担持体の間隙と得られた複写
画像の間に相関性がなく、帯電ロールのニップ幅を測定
する方法としては不十分なものであった。
【0005】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、表面が均一で良好な複写画像が得られる接
触帯電装置および帯電ロールを提供することを目的とす
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、帯電ロールを
静電潜像担持体に接触させた状態で、前記帯電ロールに
交流電圧及び直流電圧を重畳印可させて前記静電潜像担
持体を帯電させる接触帯電装置において、前記静電潜像
担持体に対して前記帯電ロールを40〜42g/cmの
荷重で圧接したとき、前記静電潜像担持体と前記帯電ロ
ールの間隙が0〜10μmである接触帯電装置を第一の
要旨とする。また、本発明は静電潜像担持体に接触させ
た状態で、交流電圧及び直流電圧を重畳印可させて前記
静電潜像担持体を帯電させる帯電ロールであって、前記
静電潜像担持体に対して40〜42g/cmの荷重で圧
接したとき、前記静電潜像担持体との間隙が0〜10μ
mである帯電ロールを第二の要旨とする。
【0007】本発明者らは長期間にわたって良好な複写
画像を有する接触帯電装置および帯電ロールを得るため
に、帯電ロールと静電潜像担持体の間隙と複写画像の関
連について検討を行った。そして、従来のCCDカメラ
による光の透過光量を検出し帯電ロールと静電潜像担持
体の間隙を測定する方法に変えて、レーザビームを照射
してその透過量をセンサで検出し、帯電ロールと静電潜
像担持体の間隙を測定すればよいと想起した。その結
果、静電潜像担持体に対して帯電ロールを40〜42g
/cmの荷重で圧接したとき、静電潜像担持体と帯電ロ
ールの間隙が0〜10μmとなるようにすれば、長期間
にわたって良好な画像が得られることを見出し本発明に
到達した。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳しく説明する。
本発明の帯電ロールは、軸体の外周に二層以上の層が形
成された構成になっている。
【0009】上記帯電ロール2の一例として、図3に示
すように、軸体14の外周表面に導電性弾性体層15が
形成され、導電性弾性体層15の外周面に薄層の電極層
16が形成されている。ついで、電極層16の外周面に
誘電層17が形成され、さらに誘電層17の外周に保護
層18が設けられたものがある。
【0010】上記軸体14としては、特に限定するもの
ではなく、例えば、金属製の中実体からなる芯金や、内
部をくり抜いた金属製の円筒体等が用いられる。そし
て、上記金属製材料としては、鉄、アルミニウム等が使
用される。
【0011】上記導電性弾性体層15は、低硬度ソリッ
ドゴムや発泡ゴム等のゴム弾性体に導電剤を配合したも
のが使用される。上記低硬度ソリッドゴムとしては、ポ
リノルボーネンゴム、シリコーンゴム、スチレン−ブタ
ジエンゴム(SBR)、エピクロルヒドリンゴム等があ
げられる。また、発泡ゴムとしては、エチレン−プロピ
レン−ジエンゴム(EPDM)、塩素化−エチレン−プ
ロピレン−ジエンゴム(Cl−EPDM)、エピクロル
ヒドリンゴム等を発泡させた発泡ゴムがあげられる。上
記導電剤としては、カーボンブラックや金属酸化物等の
電子導電剤、四級アンモニウム化合物等のイオン導電剤
が使用される。
【0012】上記電極層16としてはN−メトキシメチ
ル化ナイロン(8−ナイロン)、ウレタン樹脂にカーボ
ンブラックや金属酸化物等の導電剤を配合したものが用
いられる。
【0013】上記誘電層17としてはエピクロルヒドリ
ンゴム、水素添加アクリロニトリル−ブタジエンゴム
(H−NBR)等にカーボンブラックや金属酸化物等の
電子導電剤、四級アンモニウム化合物等のイオン導電剤
を配合したものが用いられる。
【0014】上記保護層18としてはN−メトキシメチ
ル化ナイロン(8−ナイロン)および必要に応じてこれ
に酸化スズ、酸化チタン、カーボンブラック等の導電
剤、クエン酸、メラミン等の架橋剤を添加した形成材料
を用いて形成される。
【0015】帯電ロールは例えばつぎのようにして製造
される。まず、導電性弾性体層15、電極層16、誘電
層17および保護層18の各形成材料をそれぞれ準備す
る。そして、軸体が配設された成形用金型内に、導電性
弾性体層形成材料を充填し加熱加硫することにより導電
性弾性体層15を形成する。ついで、上記導電性弾性体
層15の外周面に、電極層形成材料をディッピング、ロ
ールコート法、スプレー法等によりコーティングした
後、乾燥、加熱加硫して電極層16を形成する。つい
で、上記電極層16の外周面に、誘電層形成材料をディ
ッピング、ロールコート法、スプレー法等によりコーテ
ィングし加熱加硫して誘電層17を形成する。ついで、
上記誘電層17の外周面に、保護層形成材料をディッピ
ング、ロールコート法、スプレー法等によりコーティン
グし加熱加硫して保護層18を形成する。このようにし
て、図3に示すような帯電ロールを形成することができ
る。
【0016】なお、帯電ロールは上記のように、四層構
造に限定するものではなく、芯金の外周に少なくとも二
層が形成されていればよい。また、各層の形成材料も上
記のものに限定されるものではなく、適宜選択できるも
のであることはいうまでもない。
【0017】つぎに、帯電ロールと金属ロールの間隙の
測定方法について述べる。まず、上記のようにして得ら
れた帯電ロール21を図1に示すように金属ロール22
に平行に配置する。ついで、金属ロール22を回転さ
せ、帯電ロール21を金属ロール22に対して40〜4
2g/cmの荷重で圧接する。このとき、帯電ロールは
金属ロール22と連れ回りする。帯電ロール21を金属
ロール22に対して負荷を荷重するとき、帯電ロール2
1の両端に均一に荷重を負荷するようにする。そして、
総負荷荷重(片端に負荷する荷重×2)をロールの全長
で除した値が40〜42g/cmとなるように設定す
る。また、帯電ロール21と金属ロール22の間隙23
に対して、一方の側よりレーザー発生装置により発生し
たレーザービームを照射する。そして、反対側でセンサ
ーで検出するようになっている。
【0018】このとき、帯電ロールの全長にわたってレ
ーザービームを走査し、センサーで検出した透過光を演
算装置によりロール間隙として表示する。ついで、この
ロール間隙を測定した帯電ロールを実機(電子写真装
置)に組み込み、初期画像および5000枚通紙後の耐
久後画像について評価を行った。その結果、ロール間隙
が0〜10μmであれば良好な複写画像が得られ、ロー
ル間隙が10μmを越えると良好な複写画像が得られな
いのである。なお、ロール間隙が0〜8μmであればさ
らに良好な複写画像が得られるため、より好ましい。
【0019】
【実施例】つぎに、実施例について説明する。まず、軸
体となる芯金(直径10mm、SUS304製)を準備
すると共に、下記に示す導電性弾性体層形成材料、電極
層形成材料、誘電層形成材料および保護層形成材料をそ
れぞれ準備した。
【0020】 [導電性弾性体層形成材料] ポリノルボーネンゴム 100重量部 ケッチェンブラック 50重量部 ナフテン系オイル 400重量部
【0021】 [電極層形成材料] N−メトキシメチル化ナイロン 100重量部 カーボンブラック 15重量部
【0022】 [誘電層形成材料] 水素化ニトリルゴム 100重量部 カーボンブラック 75重量部
【0023】 [保護層形成材料] N−メトキシメチル化ナイロン 100重量部 カーボンブラック 8重量部
【0024】そして、芯金をロール成形用金型内に配設
するとともに、導電性弾性体層形成材料を充填し加熱加
硫することにより導電性弾性体層を形成する。ついで、
導電性弾性体層の外周面に、電極層形成材料をディッピ
ング法によりコーティングした後、乾燥して電極層を形
成した。ついで、電極層の外周面に、誘電層形成材料を
ディッピング法によりコーティングした後、乾燥して誘
電層を形成した。つぎに、誘電層の外周面に、誘電層形
成材料をディッピング法によりコーティングした後、乾
燥(150℃×30分)して目的の帯電ロールを得た。
このようにして得られた帯電ロールについて、下記の方
法により金属ロールと帯電ロールの間隙および複写画像
を測定した。その結果を表1に示す。
【0025】[金属ロールと帯電ロールの間隙]オプト
ロン社製のGM1000にて、帯電ロールをGM100
0付属の金属ロール(φ50)に置き、40〜42g/
cmの荷重をかけ金属ロールを30rpmにて回転さ
せ、金属ロールと帯電ロールの間隙の距離を測定した。
金属ロールと帯電ロールの間隙の測定方法の概略を図1
に示す。
【0026】[複写画像]上記の方法で測定した間隙が
0〜10μmの帯電ロールを温度20℃、湿度53%の
環境内にて、ヒューレットパッカード社製Laser
jet5siにより5000枚の画像耐久を行い、温度
15℃、湿度10%の環境内にて4時間養生後、取り出
した初期画像と、5000枚耐久後の画像の比較を行っ
た。なお、画像の評価は、白画像中の黒点およびハーフ
トーン画像中の濃度ムラがともに認められなかったもの
を○、白画像中の黒点は認められなかったがハーフトー
ン画像中の濃度ムラが認められたものを△、白画像中に
黒点が認められたものを×とした。
【0027】
【表1】 表1の結果から明らかなように帯電ロールと金属ロール
の間隙が10μm以下のものは初期画像、耐久後画像と
も良好であった。一方、帯電ロールと金属ロールの間隙
が10μmを越えるのものは初期画像、耐久後画像とも
満足な結果は得られなかった。
【0028】
【発明の効果】以上のように、本発明は帯電ロールを静
電潜像担持体に接触させた状態で、帯電ロールに交流電
圧及び直流電圧を重畳印可させて静電潜像担持体を帯電
させるに際し、静電潜像担持体に対して帯電ロールを4
0〜42g/cmの荷重で圧接したとき、帯電ロールと
静電潜像担持体の間隙が0〜10μmとなるようにした
ので、得られる複写画像は良好なものになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】帯電ロールと静電潜像担持体の間隙の測定方法
を示す概略図である。
【図2】帯電ロールを組み込んだ電子写真装置を示す構
成図である。
【図3】帯電ロールを示す縦断面図である。
【符号の説明】
21 帯電ロール 22 静電潜像担持体 23 間隙
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成10年4月3日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0002
【補正方法】変更
【補正内容】
【0002】
【従来の技術】電子写真複写機は、感光ドラムの表面に
原稿像を静電潜像として形成し、これにトナーを付着さ
せてトナー像を形成し、このトナー像を複写紙に転写す
ることにより複写を行うものである。この場合、上記感
光ドラム表面に対して静電潜像を形成させるためには、
予め感光ドラムを帯電させ、この帯電部分に対して原稿
像を光学系を介して投射し、光の当たった部分の帯電を
打ち消すことにより静電潜像の形成が行われている。こ
の静電潜像の形成に先立って感光ドラム表面を帯電させ
る方法としては、最近では、帯電ロールを感光ドラムに
直接接触させて感光ドラム表面を帯電させるロール帯電
方式が注目されている。このようなロール帯電方式を採
用した電子写真複写機は、図2に示すように構成され
て、つぎのようにして複写を行う。すなわち、軸1aを
中心に矢印方向に回転する感光ドラム1の外周面に帯電
ロール2を上記感光ドラム1と連れ回りさせ、部分的に
弾性変形させながら摺接させる。図において、3は露光
部であり、ここを介して原稿光像のスリット露光8が感
光ドラム1表面に到達し、原稿像に対応した静電潜像が
感光ドラム1表面に形成される。また、4は現像装置で
あり、上記静電潜像に対してトナーを付着させてトナー
像を形成する。そして6は給紙ロールであり、複写紙1
1を感光ドラム1表面に対して給紙し、転写装置5を介
してトナー像を複写紙11上に転写する。7はトナー像
が形成された複写紙11を通過させて定着させる定着ロ
ールである。このようにして、複写体(コピー)が得ら
れる。なお、感光ドラム1表面はクリーナー9により転
写残像や残留トナーが除去される。12は上記帯電ロー
ル2に対して1〜3kV程度の電圧を印加する装置であ
る。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0003
【補正方法】変更
【補正内容】
【0003】上記帯電ロール2としては、例えば図3に
示すようなものがある。すなわち、軸体14の外周面に
導電性弾性体層15が形成され、上記導電性弾性体層1
5の外周面に薄層の電極層16が形成されている。つい
で、上記電極層16の外周面に誘電層17が形成され、
さらに必要に応じて上記誘電層17の外周面に保護層1
8が設けられている。帯電ロールを電子写真複写機やプ
リンターに組み込み、上記のように感光ドラムと摺接さ
せる帯電方式では、帯電の均一性を確保するため、印加
電圧として交流電圧と直流電圧の双方を用いた印加方式
が主流になっている。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正内容】
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、帯電ロールを
静電潜像担持体に接触させた状態で、前記帯電ロールに
交流電圧及び直流電圧を重畳印加させて前記静電潜像担
持体を帯電させる接触帯電装置において、前記静電潜像
担持体に対して前記帯電ロールを40〜42g/cmの
荷重で圧接したとき、前記静電潜像担持体と前記帯電ロ
ールの間隙が0〜10μmである接触帯電装置を第一の
要旨とする。また、本発明は静電潜像担持体に接触させ
た状態で、交流電圧及び直流電圧を重畳印加させて前記
静電潜像担持体を帯電させる帯電ロールであって、前記
静電潜像担持体に対して40〜42g/cmの荷重で圧
接したとき、前記静電潜像担持体との間隙が0〜10μ
mである帯電ロールを第二の要旨とする。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0028
【補正方法】変更
【補正内容】
【0028】
【発明の効果】以上のように、本発明は帯電ロールを静
電潜像担持体に接触させた状態で、帯電ロールに交流電
圧及び直流電圧を重畳印加させて静電潜像担持体を帯電
させるに際し、静電潜像担持体に対して帯電ロールを4
0〜42g/cmの荷重で圧接したとき、帯電ロールと
静電潜像担持体の間隙が0〜10μmとなるようにした
ので、得られる複写画像は良好なものになる。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 帯電ロールを静電潜像担持体に接触させ
    た状態で、前記帯電ロールに交流電圧及び直流電圧を重
    畳印可させて前記静電潜像担持体を帯電させる接触帯電
    装置において、前記静電潜像担持体に対して前記帯電ロ
    ールを40〜42g/cmの荷重で圧接したとき、前記
    静電潜像担持体と前記帯電ロールの間隙が0〜10μm
    であることを特徴とする接触帯電装置。
  2. 【請求項2】 前記静電潜像担持体と前記帯電ロールの
    間隙は一方の側から照射されたレーザビームの透過光量
    をセンサーで検出して得られたものである請求項1記載
    の接触帯電装置。
  3. 【請求項3】 静電潜像担持体に接触させた状態で、交
    流電圧及び直流電圧を重畳印可させて前記静電潜像担持
    体を帯電させる帯電ロールであって、前記静電潜像担持
    体に対して40〜42g/cmの荷重で圧接したとき、
    前記静電潜像担持体との間隙が0〜10μmであること
    を特徴とする帯電ロール。
  4. 【請求項4】 前記静電潜像担持体と前記帯電ロールの
    間隙は一方の側から照射されたレーザビームの透過光量
    をセンサーで検出して得られたものである請求項3記載
    の帯電ロール。
JP10409998A 1998-03-30 1998-03-30 接触帯電装置および帯電ロール Pending JPH11282230A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10409998A JPH11282230A (ja) 1998-03-30 1998-03-30 接触帯電装置および帯電ロール

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10409998A JPH11282230A (ja) 1998-03-30 1998-03-30 接触帯電装置および帯電ロール

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11282230A true JPH11282230A (ja) 1999-10-15

Family

ID=14371681

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10409998A Pending JPH11282230A (ja) 1998-03-30 1998-03-30 接触帯電装置および帯電ロール

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11282230A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107796828A (zh) * 2017-09-13 2018-03-13 深圳创怡兴实业有限公司 辊轴表面检测装置及其检测方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107796828A (zh) * 2017-09-13 2018-03-13 深圳创怡兴实业有限公司 辊轴表面检测装置及其检测方法
CN107796828B (zh) * 2017-09-13 2023-11-28 深圳创怡兴实业有限公司 辊轴表面检测装置及其检测方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5144368A (en) Charging device and image forming apparatus having same
US20110135352A1 (en) Image heating apparatus
EP0458273B1 (en) Charging device, image forming apparatus with same and a process unit detachable mountable to the image forming apparatus
JP3184026B2 (ja) 帯電部材及び電子写真装置
JP2010152024A (ja) 現像剤担持体、現像ローラ、現像装置及び画像形成装置
JPH11282230A (ja) 接触帯電装置および帯電ロール
JPH03249777A (ja) 帯電部材及び帯電部材を有する帯電装置
JPH04138477A (ja) 帯電装置
JPH0239183A (ja) 画像形成装置
JP4201474B2 (ja) 導電性エンドレスベルトおよびこれを用いた画像形成装置
JP3135168B2 (ja) 帯電装置
JP3184415B2 (ja) 画像形成装置
JPH08194364A (ja) 画像形成装置
JPH07209961A (ja) 画像形成装置のローラ部材
JP2785411B2 (ja) 接触帯電装置
JP3505951B2 (ja) 現像ロール
JPH08314234A (ja) 画像形成装置
JP4123732B2 (ja) 帯電装置及びそれを用いた画像形成装置
JP2022049165A (ja) 画像形成装置
JP2021196463A (ja) 画像形成装置
JP3595434B2 (ja) 画像形成装置
JP4040340B2 (ja) 定着装置
JP3018425B2 (ja) 帯電部材及び帯電装置
JP2006220915A (ja) 画像形成装置
JPH11174781A (ja) 画像形成装置