JPH07113792B2 - 接触帯電装置 - Google Patents
接触帯電装置Info
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- JPH07113792B2 JPH07113792B2 JP4384587A JP4384587A JPH07113792B2 JP H07113792 B2 JPH07113792 B2 JP H07113792B2 JP 4384587 A JP4384587 A JP 4384587A JP 4384587 A JP4384587 A JP 4384587A JP H07113792 B2 JPH07113792 B2 JP H07113792B2
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- charging
- contact
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/02—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices
- G03G15/0208—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices by contact, friction or induction, e.g. liquid charging apparatus
- G03G15/0216—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices by contact, friction or induction, e.g. liquid charging apparatus by bringing a charging member into contact with the member to be charged, e.g. roller, brush chargers
- G03G15/0233—Structure, details of the charging member, e.g. chemical composition, surface properties
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- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 イ、発明の目的 〔産業上の利用分野〕 本発明は、被帯電体面に電圧を印加した帯電部材を接触
させて被帯電体面を帯電（除電も含む）する接触式（又
は直接式）の帯電装置に関する。
させて被帯電体面を帯電（除電も含む）する接触式（又
は直接式）の帯電装置に関する。
説明の便宜上、電子写真装置における感光体の帯電処理
を例にして説明する。
を例にして説明する。
電子写真プロセスは周知のように感光体面を所定の電位
に均一帯電処理する行程を含んでいる。例えば露光等に
よる潜像形成に先立って行う感光体面の均一帯電処理等
である。その帯電手段としては現在実用化されている電
子写真装置の殆どが金めっきタングステン線などのワイ
ヤ電極とシールド板を主構成部材とするコロナ放電器を
利用している。即ち該コロナ放電器のワイヤ電極に高電
圧を印加することにより発生するコロナを被帯電体たる
感光体面に作用させて感光体面を所望の表面電位に帯電
させるものである。
に均一帯電処理する行程を含んでいる。例えば露光等に
よる潜像形成に先立って行う感光体面の均一帯電処理等
である。その帯電手段としては現在実用化されている電
子写真装置の殆どが金めっきタングステン線などのワイ
ヤ電極とシールド板を主構成部材とするコロナ放電器を
利用している。即ち該コロナ放電器のワイヤ電極に高電
圧を印加することにより発生するコロナを被帯電体たる
感光体面に作用させて感光体面を所望の表面電位に帯電
させるものである。
コロナ放電器を用いた帯電処理は均一帯電性がよいけれ
ども、高電圧の印加を必要とする、電力効率が悪い、か
なり頻繁にワイヤや放電器内を清掃処理する必要があ
る、コロナ放電に伴ないかなり多量のオゾン及びその副
次的生成物の発生をみる、等の問題点が多い。
ども、高電圧の印加を必要とする、電力効率が悪い、か
なり頻繁にワイヤや放電器内を清掃処理する必要があ
る、コロナ放電に伴ないかなり多量のオゾン及びその副
次的生成物の発生をみる、等の問題点が多い。
そこで最近では上記のような問題点の多いコロナ放電器
を利用する代りに、接触（又は直接）帯電方法、即ち被
帯電体面に電圧を印加した導電性部材を当接させること
により被帯電体面に電荷を直接注入して所望の電位に帯
電処理する手法が研究され種々提案されている。
を利用する代りに、接触（又は直接）帯電方法、即ち被
帯電体面に電圧を印加した導電性部材を当接させること
により被帯電体面に電荷を直接注入して所望の電位に帯
電処理する手法が研究され種々提案されている。
接触帯電法は、被帯電体面に所望の帯電電位を得るため
に導電性部材に印加する電圧は、帯電能の低いA-Si感光
体の場合においても、コロナ放電器を用いて同様の帯電
電位を得るために該放電器に印加しなければならない電
圧の数分の１或はそれ以下の低い電位で足り電力効率が
よい（例えば、コロナ放電による帯電では800〜2000μA
/DC６〜8KVを要していたものが50〜150μA/DC0.5〜
1.5KVで足りる）、オゾンの発生が極く少量である等の
有利性があり、問題の多いコロナ放電に代る帯電処理手
法として有望である。
に導電性部材に印加する電圧は、帯電能の低いA-Si感光
体の場合においても、コロナ放電器を用いて同様の帯電
電位を得るために該放電器に印加しなければならない電
圧の数分の１或はそれ以下の低い電位で足り電力効率が
よい（例えば、コロナ放電による帯電では800〜2000μA
/DC６〜8KVを要していたものが50〜150μA/DC0.5〜
1.5KVで足りる）、オゾンの発生が極く少量である等の
有利性があり、問題の多いコロナ放電に代る帯電処理手
法として有望である。
特にA-Si感光体のように高硬度（ビッカース硬度1000以
上）・耐摩耗性等に優れたものに対する帯電処理手法と
して適切なものと考えられる。
上）・耐摩耗性等に優れたものに対する帯電処理手法と
して適切なものと考えられる。
このような接触帯電方式の装置の具体的構成態様として
はローラ接触式が挙げられる。即ち被帯電体面に接触さ
せる導電性部材を導電性弾性ローラとし、該ローラを回
転可能に支持して加圧手段で被帯電体面に圧接状態に
し、該ローラに電源から電圧を印加して被帯電体面を接
触帯電処理するものである。
はローラ接触式が挙げられる。即ち被帯電体面に接触さ
せる導電性部材を導電性弾性ローラとし、該ローラを回
転可能に支持して加圧手段で被帯電体面に圧接状態に
し、該ローラに電源から電圧を印加して被帯電体面を接
触帯電処理するものである。
上記の導電性弾性ローラは良好な帯電特性を得るために
被帯電体面に圧力をもって接触させた際に、その接触部
で弾性変形することが要求される。かかる弾性ローラ
は、多くの場合、弾性変形しやすくて接触部の面積が大
きくしかもその範囲内では接触圧がいかなる位置におい
ても均一に近い、ということが望まれる。またかかる弾
性ローラは定速回転している場合もあって、その際接触
部は移動することとなるが、時間的にも常に上記接触圧
が一定していることが要求される。
被帯電体面に圧力をもって接触させた際に、その接触部
で弾性変形することが要求される。かかる弾性ローラ
は、多くの場合、弾性変形しやすくて接触部の面積が大
きくしかもその範囲内では接触圧がいかなる位置におい
ても均一に近い、ということが望まれる。またかかる弾
性ローラは定速回転している場合もあって、その際接触
部は移動することとなるが、時間的にも常に上記接触圧
が一定していることが要求される。
又電気的には所定の電気抵抗値を有することが必要であ
る。
る。
上記用途のための弾性ローラとしては、従来、軸となる
芯金部材の周囲に形成される弾性層を、例えば単一材料
で中実とし、材料自身を低硬度のゴムとするローラが用
いられていた。しかしながら、上記単一中実低硬度ゴム
ローラの場合には、長期に使用するとその材質自身の弱
さに起因して強度・耐久性が劣化することが知られてお
り、その限界があった。
芯金部材の周囲に形成される弾性層を、例えば単一材料
で中実とし、材料自身を低硬度のゴムとするローラが用
いられていた。しかしながら、上記単一中実低硬度ゴム
ローラの場合には、長期に使用するとその材質自身の弱
さに起因して強度・耐久性が劣化することが知られてお
り、その限界があった。
又、弾性材料自体の硬度が低い場合でも、所定の抵抗値
を得る為に弾性材料にカーボン粉・カーボンファイバ・
金属粉・グラファイト等の導電材料を混入させた場合に
は硬度が高くなってしまうという不都合を生じていた。
そこで実開昭57-199349号公報に開示されているような
低硬度基層と導電性表層の２層構成を特徴とする帯電ロ
ーラが提案されている。しかしながらこのような２層構
成のローラは製造行程が複雑化するとともに、基層と表
層との接着強度の面でも問題が生じ易く、実用化されて
いない。
を得る為に弾性材料にカーボン粉・カーボンファイバ・
金属粉・グラファイト等の導電材料を混入させた場合に
は硬度が高くなってしまうという不都合を生じていた。
そこで実開昭57-199349号公報に開示されているような
低硬度基層と導電性表層の２層構成を特徴とする帯電ロ
ーラが提案されている。しかしながらこのような２層構
成のローラは製造行程が複雑化するとともに、基層と表
層との接着強度の面でも問題が生じ易く、実用化されて
いない。
本発明は上記に鑑みて、所定の抵抗値を有し、単層構成
であって低硬度で被帯電体と接触する範囲で接触が一定
かつ耐久性に優れた導電性弾性ローラを用いた、ローラ
接触式の改善された実用的な接触帯電装置を提供するこ
とを目的とする。
であって低硬度で被帯電体と接触する範囲で接触が一定
かつ耐久性に優れた導電性弾性ローラを用いた、ローラ
接触式の改善された実用的な接触帯電装置を提供するこ
とを目的とする。
ロ、発明の構成 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、被帯電体に接触し被帯電体を帯電する導電性
ローラであって、弾性層を備え電圧が印加可能な導電性
ローラを有する接触帯電装置において、前記弾性層は前
記導電性ローラの長手方向に延びる貫通する空孔を備え
ることを特徴とする接触帯電装置を要旨とする。
ローラであって、弾性層を備え電圧が印加可能な導電性
ローラを有する接触帯電装置において、前記弾性層は前
記導電性ローラの長手方向に延びる貫通する空孔を備え
ることを特徴とする接触帯電装置を要旨とする。
所定の抵抗値を得るために弾性層構成材料に導電性物質
を混入し、その結果該弾性層材料自体の硬度が実用値以
上に高くなった場合でも、或は材料のもともとの硬度が
実用値以上に高いものである場合でも、導電性弾性ロー
ラ自体の硬度は、上記空孔構造とすることにより所望に
低くすることが可能となり、従ってローラを被帯電体面
に対して安定した圧接幅をもって圧接状態とすることが
でき、良好な帯電特性を有するローラ接触式の改善され
た実用的な接触帯電装置を実現することができる。
を混入し、その結果該弾性層材料自体の硬度が実用値以
上に高くなった場合でも、或は材料のもともとの硬度が
実用値以上に高いものである場合でも、導電性弾性ロー
ラ自体の硬度は、上記空孔構造とすることにより所望に
低くすることが可能となり、従ってローラを被帯電体面
に対して安定した圧接幅をもって圧接状態とすることが
でき、良好な帯電特性を有するローラ接触式の改善され
た実用的な接触帯電装置を実現することができる。
第１図は本発明に従う接触帯電装置を具備させたレーザ
複写機（LBP）の一例の極く概略構成を示したものであ
る。
複写機（LBP）の一例の極く概略構成を示したものであ
る。
１は矢示方向に所定の周速度で回転駆動されるドラム型
感光体（例えばOPC感光体・A-Si感光体等）である。該
感光体はその回転過程で後述するローラ接触式の帯電装
置２によりその周面に正又は負の所定表面電位の均一帯
電処理を受け、次いで画像露光部３にて不図示のレーザ
ビーム走査露光手段によるレーザビーム走査画像露光Ｌ
を受けることにより、露光画像パターンに対応した静電
潜像が順次に形成される。潜像は現像器４でトナー現像
され、その現像像が不図示の給紙手段部から搬送部５を
介して転写帯電器部６へ同期搬送された転写材Ｐ面に対
して順次に転写される。像転写を受けた転写材Ｐは分離
帯電器７により感光体１面から順次に分離されて搬送部
８で不図示の像定着手段部へ導入され、画像形成物とし
て機外へプリントアウトされる。像転写後の感光体面は
クリーニング装置９により清浄化され、次いで前露光器
10による全面光照射（除電露光、イレーサ）を受け、再
び帯電装置２による均一帯電を受けて繰返して像形成に
供される。
感光体（例えばOPC感光体・A-Si感光体等）である。該
感光体はその回転過程で後述するローラ接触式の帯電装
置２によりその周面に正又は負の所定表面電位の均一帯
電処理を受け、次いで画像露光部３にて不図示のレーザ
ビーム走査露光手段によるレーザビーム走査画像露光Ｌ
を受けることにより、露光画像パターンに対応した静電
潜像が順次に形成される。潜像は現像器４でトナー現像
され、その現像像が不図示の給紙手段部から搬送部５を
介して転写帯電器部６へ同期搬送された転写材Ｐ面に対
して順次に転写される。像転写を受けた転写材Ｐは分離
帯電器７により感光体１面から順次に分離されて搬送部
８で不図示の像定着手段部へ導入され、画像形成物とし
て機外へプリントアウトされる。像転写後の感光体面は
クリーニング装置９により清浄化され、次いで前露光器
10による全面光照射（除電露光、イレーサ）を受け、再
び帯電装置２による均一帯電を受けて繰返して像形成に
供される。
帯電装置２は本例のものは複写機本機内に挿脱自在のユ
ニットとして構成してある。第２図は該帯電装置ユニッ
トを抜き出してローラ側を上にした状態の斜視図であ
る。21は基板、22・22はその基板裏面の手前端側と奥端
側とに固設した一対の突片、23・23はその各突片に軸23
a・23aを中心に回動自由に設けた一対のレバー、24・24
はその一対の各レバーを夫々軸23a・23aを中心に時計方
向に常時回動付勢する加圧スプリング、25は各レバー23
・23の加圧スプリング配設側と反対側の腕部間に回転自
由に軸受支持させた、感光体１面に接触して該感光体面
を直接帯電する導電性部材としての導電性弾性ローラで
ある。26は基板21の手前側端部に設けたユニット挿脱操
作用の掴み取手、27は奥側端部に外方へ突出させて設け
た受電コネクタ、28は基部を基板21に固定し、先端部を
前記導電ローラ25の導電性芯金たる軸棒25aに常時弾性
的に接触させた給電ブラシであり、この給電ブラシ28と
前記受電コネクタ27とは電気的に導通している。
ニットとして構成してある。第２図は該帯電装置ユニッ
トを抜き出してローラ側を上にした状態の斜視図であ
る。21は基板、22・22はその基板裏面の手前端側と奥端
側とに固設した一対の突片、23・23はその各突片に軸23
a・23aを中心に回動自由に設けた一対のレバー、24・24
はその一対の各レバーを夫々軸23a・23aを中心に時計方
向に常時回動付勢する加圧スプリング、25は各レバー23
・23の加圧スプリング配設側と反対側の腕部間に回転自
由に軸受支持させた、感光体１面に接触して該感光体面
を直接帯電する導電性部材としての導電性弾性ローラで
ある。26は基板21の手前側端部に設けたユニット挿脱操
作用の掴み取手、27は奥側端部に外方へ突出させて設け
た受電コネクタ、28は基部を基板21に固定し、先端部を
前記導電ローラ25の導電性芯金たる軸棒25aに常時弾性
的に接触させた給電ブラシであり、この給電ブラシ28と
前記受電コネクタ27とは電気的に導通している。
上記の帯電装置ユニット２は、導電性弾性ローラ25側を
下向きにした姿勢にして受電コネクタ27側を先にして複
写機本機側のガイドレール29・29（第１図）間に基板21
の長手両縁部を係合させ、導電性弾性ローラ25を加圧ス
プリング24・24に抗して感光体１面に摺接しないように
上方へ逃がした状態にして不図示のストッパに受止めら
れるまで本機内に十分に押し込んで装着する。次いで導
電性弾性ローラ25を自由状態にする。この帯電装置ユニ
ット２の装着状態において、受電コネクタ27は複写機本
機側の不図示の給電コネクタと電気的に結合状態とな
り、該給電コネクタ→受電コネクタ27→給電ブラシ28→
軸棒25aの経路で本機側の電源から導電性弾性ローラ25
に対して所定の電圧が印加可能状態となる。又ローラ25
は加圧スプリング24・24により外装である導電性弾性層
25bの外面が感光体１面に対して所定の加圧力（例えば
線圧0.01〜0.2kg/cm）をもって常時圧接した状態に保た
れる。ローラ25は感光体１の回転に伴ない従動回転し、
その従動回転過程でも感光体１の外周面に対して所定の
加圧力をもって常時圧接した状態に保たれ、又給電ブラ
シ28は軸棒25aに対して電気的に導通した状態に保たれ
る。
下向きにした姿勢にして受電コネクタ27側を先にして複
写機本機側のガイドレール29・29（第１図）間に基板21
の長手両縁部を係合させ、導電性弾性ローラ25を加圧ス
プリング24・24に抗して感光体１面に摺接しないように
上方へ逃がした状態にして不図示のストッパに受止めら
れるまで本機内に十分に押し込んで装着する。次いで導
電性弾性ローラ25を自由状態にする。この帯電装置ユニ
ット２の装着状態において、受電コネクタ27は複写機本
機側の不図示の給電コネクタと電気的に結合状態とな
り、該給電コネクタ→受電コネクタ27→給電ブラシ28→
軸棒25aの経路で本機側の電源から導電性弾性ローラ25
に対して所定の電圧が印加可能状態となる。又ローラ25
は加圧スプリング24・24により外装である導電性弾性層
25bの外面が感光体１面に対して所定の加圧力（例えば
線圧0.01〜0.2kg/cm）をもって常時圧接した状態に保た
れる。ローラ25は感光体１の回転に伴ない従動回転し、
その従動回転過程でも感光体１の外周面に対して所定の
加圧力をもって常時圧接した状態に保たれ、又給電ブラ
シ28は軸棒25aに対して電気的に導通した状態に保たれ
る。
第３図は上記導電性弾性ローラ25の拡大横断面図を示す
もので、該ローラ25は芯金としての導電性軸棒25aと、
その外周に一体的に形成した導電性弾性層25bとからな
る。
もので、該ローラ25は芯金としての導電性軸棒25aと、
その外周に一体的に形成した導電性弾性層25bとからな
る。
本実施例における弾性層25bはシリコーンゴム・ウレタ
ンゴム等の弾性材料に、カーボン粉・カーボンファイバ
・グラファイト・金属粉等の導電性材料を混入すること
により所定の抵抗値を得ている。これらの弾性材料では
前述したように一般に充填材を混入することにより材料
自体の硬度が高くなるもので、本実施例の弾性層25bの
材料においてもその傾向が見られた。本発明では前述し
たように該弾性層25bに空孔25cを設けることによって上
記導電化による材料硬度の上昇をローラ25そのものでは
小さくすることが可能となった。
ンゴム等の弾性材料に、カーボン粉・カーボンファイバ
・グラファイト・金属粉等の導電性材料を混入すること
により所定の抵抗値を得ている。これらの弾性材料では
前述したように一般に充填材を混入することにより材料
自体の硬度が高くなるもので、本実施例の弾性層25bの
材料においてもその傾向が見られた。本発明では前述し
たように該弾性層25bに空孔25cを設けることによって上
記導電化による材料硬度の上昇をローラ25そのものでは
小さくすることが可能となった。
本実施例のローラ25の弾性層25bは、軸棒25aに接面して
形成される円筒状の基層部25dと、該基層部25dから半径
方向外方に延出する複数の支柱壁25eと、各支柱壁25eを
連ねる円筒状の表層部25fとから成っている。上記支柱
壁25eは円周方向に均等位置に配されかつ軸方向には軸
棒25aにほぼ平行に延びている。かくして、上記の支柱
壁25eと、基層部25dの外面と、その表層部25fの内面と
によって、軸棒25aにほぼ平行な複数の空孔25cが形成さ
れる。
形成される円筒状の基層部25dと、該基層部25dから半径
方向外方に延出する複数の支柱壁25eと、各支柱壁25eを
連ねる円筒状の表層部25fとから成っている。上記支柱
壁25eは円周方向に均等位置に配されかつ軸方向には軸
棒25aにほぼ平行に延びている。かくして、上記の支柱
壁25eと、基層部25dの外面と、その表層部25fの内面と
によって、軸棒25aにほぼ平行な複数の空孔25cが形成さ
れる。
上記支柱壁25eは本実施例では第３図のごとくローラ25
の半径線ａに対して傾斜角αをもつことにより該半径線
ａに対して非対称に設定されていて、各空孔25cは任意
の半径線例えば同図の半径線a1がどの角においても常に
空孔25cを貫通するように形成されている。上記支柱壁2
5eの傾斜角α及びその厚さｔは、基本的には上記条件を
充足するように相対的に定められるが実際の設計の際に
は上記条件を含め基層部25dと表層部25fの厚さとも相俟
って、弾性ローラ全体としての所望の硬度となるような
値に定めることとなる。
の半径線ａに対して傾斜角αをもつことにより該半径線
ａに対して非対称に設定されていて、各空孔25cは任意
の半径線例えば同図の半径線a1がどの角においても常に
空孔25cを貫通するように形成されている。上記支柱壁2
5eの傾斜角α及びその厚さｔは、基本的には上記条件を
充足するように相対的に定められるが実際の設計の際に
は上記条件を含め基層部25dと表層部25fの厚さとも相俟
って、弾性ローラ全体としての所望の硬度となるような
値に定めることとなる。
このような本実施例にあっては弾性ローラ25が感光体１
と接触した際には、支柱壁25eが傾いているために撓み
やすく、ローラ全体として変形しやすくなり、しかも任
意の角度での半径線a1が必ずいづれかの空孔25cを貫通
するように空孔が配置されているので周方向のどの位置
でもほぼ同じ変形度となり、また一定厚さの表層部25f
が上記周方向での変形度をさらに均一化している。しか
もかかる状態にあっても表層部25fは所定の表面強度を
確保している。
と接触した際には、支柱壁25eが傾いているために撓み
やすく、ローラ全体として変形しやすくなり、しかも任
意の角度での半径線a1が必ずいづれかの空孔25cを貫通
するように空孔が配置されているので周方向のどの位置
でもほぼ同じ変形度となり、また一定厚さの表層部25f
が上記周方向での変形度をさらに均一化している。しか
もかかる状態にあっても表層部25fは所定の表面強度を
確保している。
なお、本実施例では各空孔25cの横断面形状は第３図の
ごとくに変形された台形状になっているが、他の実施例
として第４図に示したような横断面長円形形状でもよい
し、第５図に示したような横断面円形形状等にしてもよ
く、これ等の場合でも弾性層25bの材料として材料硬度
の高い導電性弾性材料を用いても低硬度のローラを得る
ことが可能である。第４図や第５図のような空孔形状を
有するローラは空孔形状が簡易である為第３図例のよう
な空孔形状を有するローラ25よりも若干製造がしやすい
という利点を有する。しかしながら第４図例のもののよ
うに半径線に対して空孔が一部オーバーラップする、あ
るいは第５図例のものの如くオーバーラップ領域が全く
ない場合には、低硬度化には不利であり空孔のない場合
に比べれば格段に低硬度化するが、第３図例のものより
もその低硬度化に限界がある。
ごとくに変形された台形状になっているが、他の実施例
として第４図に示したような横断面長円形形状でもよい
し、第５図に示したような横断面円形形状等にしてもよ
く、これ等の場合でも弾性層25bの材料として材料硬度
の高い導電性弾性材料を用いても低硬度のローラを得る
ことが可能である。第４図や第５図のような空孔形状を
有するローラは空孔形状が簡易である為第３図例のよう
な空孔形状を有するローラ25よりも若干製造がしやすい
という利点を有する。しかしながら第４図例のもののよ
うに半径線に対して空孔が一部オーバーラップする、あ
るいは第５図例のものの如くオーバーラップ領域が全く
ない場合には、低硬度化には不利であり空孔のない場合
に比べれば格段に低硬度化するが、第３図例のものより
もその低硬度化に限界がある。
具体的に第３図のような横断面形状を有する下記のよう
な仕様の導電性弾性ローラ25を組込んだ第２図のような
ローラ接触式帯電装置２を第１図例のような複写機に取
付けて感光体１（外径φ60mmのOPC感光体）の帯電処理
を実行した。
な仕様の導電性弾性ローラ25を組込んだ第２図のような
ローラ接触式帯電装置２を第１図例のような複写機に取
付けて感光体１（外径φ60mmのOPC感光体）の帯電処理
を実行した。
ローラ25の仕様：芯金25a＝φ10mmのSUS製、導電性弾性
層25b＝外径φ20mm・抵抗率10５〜８Ωcm・材料硬度40
°（アスカーＣ、300g荷重）・ローラ硬度27°（同）、
感光体１に対する圧接全圧＝2kg 暗部にて直流電圧−700Vを印加し周速66mm/secで回転さ
せた所、良好な帯電を行うことが出来た。この時の感光
体１に対するローラ25の圧接幅Ｎは約3mmであった。そ
の後室温で200時間回転させたが、やはり良好な帯電を
行うことができ、圧接幅Ｎの変化も見られなかった。
層25b＝外径φ20mm・抵抗率10５〜８Ωcm・材料硬度40
°（アスカーＣ、300g荷重）・ローラ硬度27°（同）、
感光体１に対する圧接全圧＝2kg 暗部にて直流電圧−700Vを印加し周速66mm/secで回転さ
せた所、良好な帯電を行うことが出来た。この時の感光
体１に対するローラ25の圧接幅Ｎは約3mmであった。そ
の後室温で200時間回転させたが、やはり良好な帯電を
行うことができ、圧接幅Ｎの変化も見られなかった。
ローラによる接触帯電は感光体１とローラ25との曲率差
による連続の任意のギャップにおいて放電を開始し、印
加電圧により一定のギャップ領域が安定的に放電を維持
するといった特徴がある。ブラシ方式の場合は点接触の
集合になるのに対し、ローラ方式では弾性ローラを感光
体に圧接し面接触になるためのギャップ等の位置出しが
安定するとともに先端放電によらないため耐久性も向上
する。
による連続の任意のギャップにおいて放電を開始し、印
加電圧により一定のギャップ領域が安定的に放電を維持
するといった特徴がある。ブラシ方式の場合は点接触の
集合になるのに対し、ローラ方式では弾性ローラを感光
体に圧接し面接触になるためのギャップ等の位置出しが
安定するとともに先端放電によらないため耐久性も向上
する。
弾性ローラを用いる事によりより感光体に対する追従性
が向上し、曲率差によるギャップも安定する。
が向上し、曲率差によるギャップも安定する。
ローラ25の弾性層25bの材料はシリコーンゴムやウレタ
ンゴムなどを利用できるが、オイルのしみ出しによる帯
電むらを防止し、又耐摩耗性の観点からシリコーンゴム
よりはウレタンゴムを選択するのが好ましい。ウレタン
ゴムを用いることにより、導電ローラ25を感光体１と相
対スピード差を持たせることが容易になり、ローラ25の
回転ガタ等による帯電むらを低減させたり、摺擦により
感光体表面に付着した微量のコロナ生成物をかきとる効
果を生ずる。
ンゴムなどを利用できるが、オイルのしみ出しによる帯
電むらを防止し、又耐摩耗性の観点からシリコーンゴム
よりはウレタンゴムを選択するのが好ましい。ウレタン
ゴムを用いることにより、導電ローラ25を感光体１と相
対スピード差を持たせることが容易になり、ローラ25の
回転ガタ等による帯電むらを低減させたり、摺擦により
感光体表面に付着した微量のコロナ生成物をかきとる効
果を生ずる。
抵抗値は105〜106Ωまで高めることにより絶縁破壊を防
止するとともに帯電むらもなく、高品質の画像を得るこ
とができることがわかった。特にA-Si感光体の場合にお
いて、球状突起と呼ばれるA-Si感光体特有の異常成長部
へのラッシュカレントの保護抵抗効果が生まれ、また抵
抗が高すぎて供給電圧ムラを生ずる事もなく、他感光体
に比べ同じローラ接触帯電でも倍近く電流の流れるA-Si
感光体によってきわめて好適な接触帯電ローラとなる。
止するとともに帯電むらもなく、高品質の画像を得るこ
とができることがわかった。特にA-Si感光体の場合にお
いて、球状突起と呼ばれるA-Si感光体特有の異常成長部
へのラッシュカレントの保護抵抗効果が生まれ、また抵
抗が高すぎて供給電圧ムラを生ずる事もなく、他感光体
に比べ同じローラ接触帯電でも倍近く電流の流れるA-Si
感光体によってきわめて好適な接触帯電ローラとなる。
ローラによる帯電の場合は感光体面に標準的暗部電位で
ある例えば400Vの電位を得るのに、コロナ放電器による
場合の約1/10の印加電圧で実際上済む。そして電流量
は、ローラ帯電装置２による場合はコロナ放電器による
場合の約1/5の電流量に実際上押えられ、その結果発生
オゾン量はコロナ放電器の場合約40ppmであったに対し
て、ローラ帯電の場合は約3ppmに減少した。
ある例えば400Vの電位を得るのに、コロナ放電器による
場合の約1/10の印加電圧で実際上済む。そして電流量
は、ローラ帯電装置２による場合はコロナ放電器による
場合の約1/5の電流量に実際上押えられ、その結果発生
オゾン量はコロナ放電器の場合約40ppmであったに対し
て、ローラ帯電の場合は約3ppmに減少した。
ローラ25に対する印加電圧はDC（直流）だけでもよい
が、DC成分にAC（交流）成分を重畳したDC＋AC電圧の方
がより良好な結果を得ることができる。
が、DC成分にAC（交流）成分を重畳したDC＋AC電圧の方
がより良好な結果を得ることができる。
DC成分500〜1000VとAC成分800〜1800Hz、800〜1800VP-P
のDC＋AC重畳電圧を印加することにより帯電むらのない
良好な画像が得られた。
のDC＋AC重畳電圧を印加することにより帯電むらのない
良好な画像が得られた。
特にVP-Pは効果が大きく、1400VP-P以上にすると導電ロ
ーラ25の汚れをカバーし、ローラ回転に伴なう帯電むら
をほとんど解消することができる。
ーラ25の汚れをカバーし、ローラ回転に伴なう帯電むら
をほとんど解消することができる。
ハ、発明の効果 以上のようにローラ接触式の帯電装置についてローラの
弾性層に空孔を設けることにより、所定の抵抗値を得る
ために弾性層構成材料に導電性物質を混入し、その結果
該弾性層材料自体の硬度が実用値以上に高くなった場合
でも、或はもともとの材料の硬度がもともと実用値以上
に高いものである場合でも、ローラ自体の硬度は所望に
低くすることが可能となり、従ってローラを被帯電体面
に対して安定した圧接幅をもって圧接状態とすることが
でき、良好な帯電特性を有するローラ接触式の改善され
た実用的な接触帯電装置を実現することができ、所期の
目的がよく達成される。
弾性層に空孔を設けることにより、所定の抵抗値を得る
ために弾性層構成材料に導電性物質を混入し、その結果
該弾性層材料自体の硬度が実用値以上に高くなった場合
でも、或はもともとの材料の硬度がもともと実用値以上
に高いものである場合でも、ローラ自体の硬度は所望に
低くすることが可能となり、従ってローラを被帯電体面
に対して安定した圧接幅をもって圧接状態とすることが
でき、良好な帯電特性を有するローラ接触式の改善され
た実用的な接触帯電装置を実現することができ、所期の
目的がよく達成される。
第１図は本発明に従うローラ接触式帯電装置を具備させ
たレーザ複写機の一例の概略構成図、第２図はローラ側
を上向きにした状態の帯電装置の斜視図、第３図はロー
ラの拡大横断面図、第４図・第５図は夫々他のローラ例
の拡大横断面図である。 １は回転ドラム型感光体、２はローラ接触式帯電装置、
25は導電性弾性ローラ、25aはその金属芯金としての軸
棒、25bはそれに外装した弾性層、25cは該弾性層内に具
備させた空孔。
たレーザ複写機の一例の概略構成図、第２図はローラ側
を上向きにした状態の帯電装置の斜視図、第３図はロー
ラの拡大横断面図、第４図・第５図は夫々他のローラ例
の拡大横断面図である。 １は回転ドラム型感光体、２はローラ接触式帯電装置、
25は導電性弾性ローラ、25aはその金属芯金としての軸
棒、25bはそれに外装した弾性層、25cは該弾性層内に具
備させた空孔。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 荒矢 順治 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 (56)参考文献 特開 昭62−244860（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−199349（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】被帯電体に接触し被帯電体を帯電する導電
性ローラであって、弾性層を備え電圧が印加可能な導電
性ローラを有する接触帯電装置において、 前記弾性層は前記導電性ローラの長手方向に延びる貫通
する空孔を備えることを特徴とする接触帯電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4384587A JPH07113792B2 (ja) | 1987-02-26 | 1987-02-26 | 接触帯電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4384587A JPH07113792B2 (ja) | 1987-02-26 | 1987-02-26 | 接触帯電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63208879A JPS63208879A (ja) | 1988-08-30 |
| JPH07113792B2 true JPH07113792B2 (ja) | 1995-12-06 |
Family
ID=12675066
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4384587A Expired - Fee Related JPH07113792B2 (ja) | 1987-02-26 | 1987-02-26 | 接触帯電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07113792B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2899123B2 (ja) * | 1991-03-20 | 1999-06-02 | キヤノン株式会社 | 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 |
| US5506745A (en) * | 1994-08-05 | 1996-04-09 | Xerox Corporation | Hollow conformable charge roll |
| US5914742A (en) * | 1996-11-27 | 1999-06-22 | Lexmark International, Inc. | Primary charge roller with protruding end |
| JP5272303B2 (ja) * | 2006-12-04 | 2013-08-28 | 富士ゼロックス株式会社 | ローラ、定着装置、及び画像形成装置 |
| JP5950875B2 (ja) * | 2013-07-22 | 2016-07-13 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 帯電ローラー、画像形成装置 |
-
1987
- 1987-02-26 JP JP4384587A patent/JPH07113792B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63208879A (ja) | 1988-08-30 |
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|---|---|---|---|
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