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JP2003173071A - Charging device, process cartridge and image forming apparatus - Google Patents

Charging device, process cartridge and image forming apparatus

Info

Publication number
JP2003173071A
JP2003173071A JP2001374209A JP2001374209A JP2003173071A JP 2003173071 A JP2003173071 A JP 2003173071A JP 2001374209 A JP2001374209 A JP 2001374209A JP 2001374209 A JP2001374209 A JP 2001374209A JP 2003173071 A JP2003173071 A JP 2003173071A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
contact
charging roller
electrophotographic photosensitive
photosensitive member
charging
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.)
Withdrawn
Application number
JP2001374209A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuhisa Daiho
靖尚 大朋
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
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 Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2001374209A priority Critical patent/JP2003173071A/en
Publication of JP2003173071A publication Critical patent/JP2003173071A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Electrophotography Configuration And Component (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent defective charging in a low temperature and low humidity environment and to prolong the service life of a drum in a high temperature and high humidity environment. <P>SOLUTION: An electrophotographic photoreceptor and a charging roll are abutted to each other by using an abutting means which changes its properties according to the temperature and the humidity. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、帯電部材を感光体
のような被帯電体に当接させて被帯電体面を帯電処理
(除電処理も含む)する接触式の帯電装置及びこれを備
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
ロセスユニットに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention comprises a contact-type charging device for charging a surface of an object to be charged (including static elimination processing) by bringing a charging member into contact with an object to be charged such as a photoreceptor. The present invention relates to an image forming apparatus and a process unit detachable from the image forming apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、電子写真装置(複写機・レーザ
ービームプリンタなど)・静電記録装置等の画像形成装
置に於て、感光体・誘電体等の被帯電体としての像担持
体面を帯電処理する手段としては従来よりワイヤ電極と
シールド電極とを備えたコロナ放電装置(コロナチャー
ジャー)が広く利用されている。
2. Description of the Related Art For example, in an image forming apparatus such as an electrophotographic apparatus (copier, laser beam printer, etc.) and electrostatic recording apparatus, the surface of an image bearing member such as a photoconductor or a dielectric is charged. A corona discharge device (corona charger) having a wire electrode and a shield electrode has been widely used as a treatment means.

【0003】コロナ放電装置は像担持体等の被帯電体面
を所定の電位に均一に帯電処理する手段として有効であ
る。しかし、高圧電源を必要とする、帯電効率が悪い、
構造が大型、複雑でコスト高になる、コロナ放電により
好ましくないオゾンが比較的多く発生する、放電ワイヤ
の汚れや切断が生じる、などの問題点を有している。
The corona discharge device is effective as a means for uniformly charging the surface of an object to be charged such as an image carrier to a predetermined potential. However, it requires a high-voltage power supply, the charging efficiency is poor,
There are problems that the structure is large and complicated, the cost is high, a relatively large amount of unfavorable ozone is generated by corona discharge, and the discharge wire is contaminated or cut.

【0004】このようなコロナ放電装置に対して、電圧
を印加した帯電部材を被帯電体に接触させて被帯電体面
を帯電処理する接触帯電手段は、電源の低圧化が図れ、
構造も簡単でワイヤの切断もなく、オゾンの発生を見て
も極々微量である等の長所を有していることから、例え
ば画像形成装置に於て感光体・誘電体等の像担持体、そ
の他の被帯電体面を帯電処理する手段として知られてい
る。
In such a corona discharge device, the contact charging means for contacting a charging member to which a voltage has been applied to the body to be charged to charge the surface of the body to be charged can lower the power supply voltage.
Since the structure is simple, there is no cutting of wires, and even if ozone generation is observed, the amount is extremely small, so for example, in an image forming apparatus, an image carrier such as a photoconductor or a dielectric, It is known as a means for charging other surfaces to be charged.

【0005】図1はプロセスカートリッジを挿入した画
像形成装置の一例を示している。図2は帯電ローラまわ
りの側面図、図3は帯電ローラまわりの一部切欠き正面
図である。
FIG. 1 shows an example of an image forming apparatus having a process cartridge inserted therein. 2 is a side view around the charging roller, and FIG. 3 is a partially cutaway front view around the charging roller.

【0006】1は被帯電体であり、例えば電子写真装置
の回転ドラム型感光体(以下、感光体ドラムと記す)と
する。この感光体ドラムは矢示の時計方向に所定のプロ
セススピード(周速度)で回転駆動される。
Reference numeral 1 denotes a member to be charged, which is, for example, a rotating drum type photosensitive member (hereinafter referred to as a photosensitive drum) of an electrophotographic apparatus. The photosensitive drum is rotationally driven in the clockwise direction indicated by the arrow at a predetermined process speed (peripheral speed).

【0007】そして2は帯電ローラであり、基材である
導電性芯金2aと、その外周に一体に形成した堆積固有
抵抗の低い導電性ゴムからなる弾性層2bと、そのロー
ラ部の外周に形成した高抵抗表面層(高抵抗層)2cと
を備える。即ち、基材の被覆層としては、弾性層2bと
表面層2cとを有する。
A charging roller 2 has a conductive cored bar 2a as a base material, an elastic layer 2b integrally formed on the outer circumference thereof with a conductive rubber having a low deposition resistance, and an outer circumference of the roller portion. The formed high resistance surface layer (high resistance layer) 2c. That is, the cover layer of the base material has the elastic layer 2b and the surface layer 2c.

【0008】このように高抵抗層2cを上層近傍に設け
ることは、以下の理由による。
The reason why the high resistance layer 2c is provided in the vicinity of the upper layer is as follows.

【0009】まず帯電ローラ2の抵抗が低すぎる場合に
は、感光体にごく微小でもピンホールが生じた場合、帯
電電流がそこに集中し、電圧降下が生じるため、ピンホ
ール部分は帯電ローラ2長手方向(帯電部材当接方向)
にわたって所望の帯電電位が得られず、正規現像では白
帯に、また、近年レーザービームプリンタ等で一般的に
なっている反転現像系では黒帯となって、著しく画像品
位を低下させてしまう。
First, if the resistance of the charging roller 2 is too low, and if a pinhole is generated on the photoconductor even if it is very small, the charging current concentrates there and a voltage drop occurs. Longitudinal direction (contact direction of charging member)
A desired charging potential cannot be obtained over a period of time, resulting in a white band in regular development and a black band in a reversal development system which has become popular in laser beam printers and the like in recent years, resulting in a marked deterioration in image quality.

【0010】一方、帯電ローラ2の抵抗が高すぎる場合
には、逆に帯電に必要な電流を十分に流すことができ
ず、帯電不良を引き起こしてしまう。
On the other hand, if the resistance of the charging roller 2 is too high, on the contrary, the current required for charging cannot be sufficiently flowed, resulting in charging failure.

【0011】上記2点を満足するためには、当然ある抵
抗範囲をもたせれば良いことになるが、これら2点を単
一層で両立させられる抵抗範囲は非常にせまく、とても
安定して生産し得るものとはいえない。
In order to satisfy the above two points, it is of course necessary to provide a certain resistance range, but the resistance range in which these two points are compatible with each other in a single layer is very narrow, and the production is very stable. It's not worth it.

【0012】そこで考案されたのが少なくとも2層を有
する接触帯電部材である。
What has been devised there is a contact charging member having at least two layers.

【0013】これは、ピンホールに関しては、帯電部材
の表層近傍で十分な抵抗があれば、過剰な電流がそこに
集中することはなく、従って十分な帯電能力を満足でき
ること。帯電不良に関しては、帯電ローラ2の電圧供給
源(=芯金)から表面までのトータルの抵抗(製品抵
抗)をある程度以下にしてやれば十分防止できることか
ら、芯金上の下層部分(感光体より離れた部分)に十分
に弾性を有する低抵抗層を設け、上層部分(感光体に近
い部分)に比較的抵抗の高い薄層を設けることによっ
て、表層近傍を比較的抵抗を高く保ちつつトータルの抵
抗を比較的低くするというものである。これにより安定
的に良好な画像が得られるようになるわけである。
With regard to pinholes, if there is sufficient resistance in the vicinity of the surface layer of the charging member, excessive current will not concentrate there, and therefore sufficient charging ability can be satisfied. Regarding the charging failure, it can be sufficiently prevented by setting the total resistance (product resistance) from the voltage supply source (= core bar) of the charging roller 2 to the surface to a certain level or less, so that the lower layer portion on the core bar (away from the photoreceptor) By providing a low-resistivity layer with sufficient elasticity in the upper part) and a thin layer with relatively high resistance in the upper part (the part close to the photoconductor), the total resistance can be maintained while maintaining relatively high resistance in the vicinity of the surface layer. Is relatively low. As a result, a good image can be stably obtained.

【0014】さらに装置としては、2aの両端部を導電
性軸受3で回転自由に軸受保持させてローラ長手方向を
感光体ドラム1の母線方向に略平行にして感光体ドラム
面に接触させ、ローラ両端部の軸受3を夫々導電性加圧
バネ4で感光体ドラム方向へ移動可能に付勢することで
帯電ローラ2を感光体ドラム1に所定の加圧力をもって
当接させてある。
Further, as an apparatus, both ends of 2a are rotatably held by conductive bearings 3 so that the longitudinal direction of the roller is substantially parallel to the generatrix direction of the photosensitive drum 1 and contacted with the surface of the photosensitive drum. The charging roller 2 is brought into contact with the photosensitive drum 1 with a predetermined pressure by urging the bearings 3 at both ends by the conductive pressure springs 4 so as to be movable toward the photosensitive drum.

【0015】5は帯電ローラ2に対してバイアス電圧を
印加する電源10であり、この電源10により帯電ロー
ラ2に対して導電性加圧バネ4・導電性軸受3・導電性
芯金2aを介して、例えば1〜2KV程度の電流電圧V
DC、或いは直流電圧と、交流電圧VACとの重畳電圧
VDC+VACのバイアス電圧が印加される。
Reference numeral 5 denotes a power source 10 for applying a bias voltage to the charging roller 2. The power source 10 applies to the charging roller 2 via a conductive pressure spring 4, a conductive bearing 3 and a conductive cored bar 2a. For example, the current voltage V of about 1 to 2 KV
A bias voltage of a superimposed voltage VDC + VAC of a DC or DC voltage and an AC voltage VAC is applied.

【0016】これにより回転駆動されている感光体ドラ
ム1の周面が所定の極性・電位で接触帯電処理される。
As a result, the peripheral surface of the photosensitive drum 1 which is rotationally driven is contact-charged with a predetermined polarity and potential.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述例
のような帯電部材として帯電ローラ2を用いた接触帯電
装置には次のような問題点があった。
However, the contact charging device using the charging roller 2 as the charging member as in the above example has the following problems.

【0018】通常、帯電ローラ2に流す電流量を制御す
る方法としては、一般に定電圧制御、定電流制御と呼ば
れる制御方法があるが、今回は定電流制御を例に挙げ
る。
Generally, as a method for controlling the amount of current flowing through the charging roller 2, there are control methods generally called constant voltage control and constant current control, but this time, constant current control will be taken as an example.

【0019】定電流制御に於いては、感光ドラムからア
ースに至るまでの途中の電流量(以下、ドラム下流電流
という)を測定し、その値を一定にするようにフィード
バックをかけている。この制御方法により、低温低湿環
境(以下、L/L環境という。)から高温高湿環境
(以下、H/H環境という)に至るまでのあらゆる環境
に於いて一定のドラム下流電流を流すようになってい
る。
In the constant current control, the amount of current in the process from the photosensitive drum to the ground (hereinafter referred to as "drum downstream current") is measured, and feedback is applied to keep the value constant. By this control method, a low temperature and low humidity environment (hereinafter referred to as L / L environment) to a high temperature and high humidity environment
A constant drum downstream current is made to flow in all environments up to (hereinafter referred to as H / H environment).

【0020】かかる場合、L/L環境に於いては、該帯
電ローラ2の弾性層2bと、そのローラ部の外周に形成
した高抵抗表面層(高抵抗層)2c等の抵抗が高くな
り、帯電に必要な放電電流を十分に流すことができず、
帯電ローラ2長手中央部分において帯電不良を引き起こ
してしまう。一方、L/L環境において帯電不良を起こ
させないために十分な放電電流量を流そうとすると、H
/H環境においては帯電ローラ2長手端部部分の放電電
流量が過多となり、感光体ドラムの削れが大きくなり、
感光体ドラム寿命の短命化をまねくという欠点があった
(図6)。かかる問題は、帯電ローラ2にかける電圧を
一定にする定電圧制御に於いても同様である事は言うま
でもない。
In such a case, in the L / L environment, the resistance of the elastic layer 2b of the charging roller 2 and the high resistance surface layer (high resistance layer) 2c formed on the outer periphery of the roller portion becomes high, The discharge current required for charging cannot be passed sufficiently,
Insufficient charging is caused in the central portion of the charging roller 2 in the longitudinal direction. On the other hand, if an attempt is made to flow a sufficient amount of discharge current in order to prevent charging failure in the L / L environment, H
In the / H environment, the discharge current amount at the longitudinal end portion of the charging roller 2 becomes excessive, and the abrasion of the photosensitive drum becomes large,
It had the drawback of shortening the life of the photosensitive drum (Fig. 6). Needless to say, this problem also applies to the constant voltage control in which the voltage applied to the charging roller 2 is constant.

【0021】これらの問題はドラム下流電流を環境によ
って調整するという方法、即ちH/H環境においてのみ
ドラム下流電流を少なくするという方法も考えられる
が、この方法によると長手方向全域の放電電流量が少な
くなるため、削れは良くなるが、帯電ローラ2長手中央
部分において放電量不足による帯電不良を招き、良好な
画像が得られない。
These problems can be considered by adjusting the drum downstream current according to the environment, that is, reducing the drum downstream current only in the H / H environment. However, according to this method, the discharge current amount in the entire longitudinal direction is reduced. Since the amount is small, the abrasion is good, but in the central portion of the lengthwise direction of the charging roller 2, charging failure is caused due to insufficient discharge amount, and a good image cannot be obtained.

【0022】そこで、感光体ドラムの寿命を決定する最
も削れるポイントは帯電ローラ2端部に相当する所であ
ることに鑑み、このポイントのみの放電電流量を減らす
べく、帯電ローラ2のドラムに対する当接圧を上げれ
ば、後述のように帯電ローラ2端部に相当する所の放電
電流量が帯電ローラ2中央部に相当するところの放電電
流量に比べ、少なくすることができるためH/H環境に
おける削れは緩和し、その値としては、アスカーC硬度
40°〜50°の帯電ローラに於いては、H/H環境で
は片側のバネ圧が700g近辺であること、つまり帯電
ローラにかかる線圧が60g/cm近辺が望ましい(ア
スカーC硬度はJIS K6050で規定されるスプリ
ング式硬度計アスカーC型(高分子計器製)を用いて測
定される硬度である。本検討においては、荷重を500
gとして測定した。)ということが本件出願人の検討に
より分かっている(図7)。
In view of the fact that the point where the life of the photosensitive drum is most cut off is the point corresponding to the end of the charging roller 2, the charging roller 2 contacts the drum in order to reduce the discharge current amount only at this point. If the contact pressure is increased, the discharge current amount at a portion corresponding to the end portion of the charging roller 2 can be made smaller than that at a portion corresponding to the central portion of the charging roller 2 as described later. In the charging roller having an Asker C hardness of 40 ° to 50 °, the spring pressure on one side is around 700 g in the H / H environment, that is, the linear pressure applied to the charging roller. Is preferably around 60 g / cm (Asker C hardness is a hardness measured using a spring-type hardness meter Asker C type (manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd.) defined in JIS K6050. In the study, the load 500
It was measured as g. It is known from the examination of the applicant of the present invention (Fig. 7).

【0023】しかし、画像形成装置に入れる前の状態、
即ち、プロセスカートリッジ状態で常に帯電ローラ2の
ドラムに対する当接圧を上げる事とすると帯電ローラ2
の永久変形が発生し、画像形成上、弊害が大きい。
However, the state before being put in the image forming apparatus,
That is, if the contact pressure of the charging roller 2 with respect to the drum is constantly increased in the process cartridge state, the charging roller 2
Permanent deformation occurs, which is a great adverse effect on image formation.

【0024】従って、本発明は、上記の問題点に鑑み成
されたものであり、その目的はL/L環境において帯電
不良を起こさせず、画像に弊害が生じないだけの放電電
流量を確保しつつ、H/H環境に於いても帯電不良を起
こさずに削れの悪化を防止し、感光体ドラムの長寿命化
をはかった帯電装置及びプロセスユニット及び画像形成
装置を提供することである。
Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to secure a discharge current amount that does not cause charging failure in an L / L environment and does not cause an adverse effect on an image. At the same time, it is an object of the present invention to provide a charging device, a process unit, and an image forming apparatus, which prevent deterioration of scraping without causing charging failure even in an H / H environment, and extend the life of the photosensitive drum.

【0025】また、本発明の他の目的は、上記のような
構成をとりつつ、帯電ローラのCセットの弊害を防止で
きる帯電装置及びプロセスユニット及び画像形成装置を
提供することである。
Another object of the present invention is to provide a charging device, a process unit and an image forming apparatus which can prevent the harmful effect of the C set of the charging roller while having the above structure.

【0026】[0026]

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明にかか
る帯電装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置によ
って達成される。
The above object can be achieved by a charging device, a process cartridge and an image forming apparatus according to the present invention.

【0027】第1の本発明によれば、電子写真感光体に
当接配置され、電圧を印加されることにより該電子写真
感光体を帯電する帯電ローラ、該帯電ローラを電子写真
感光体に当接させる当接手段を有する帯電装置に於い
て、該当接手段の形状又は位置が温度及び湿度の双方
の、或いはいずれか一方の条件に伴い変化することによ
り、電子写真感光体と該帯電ローラの間の当接圧が連続
的、又は段階的に変化し、複数の当接圧を決定すること
を特徴とする帯電装置が提供される。
According to the first aspect of the present invention, the charging roller is disposed in contact with the electrophotographic photosensitive member and charges the electrophotographic photosensitive member by applying a voltage, and the charging roller is applied to the electrophotographic photosensitive member. In a charging device having a contacting means for contacting, the shape or position of the contacting means changes depending on both the temperature and / or humidity conditions, and thus the electrophotographic photosensitive member and the charging roller. There is provided a charging device characterized in that the contact pressure between the contact pressures changes continuously or stepwise to determine a plurality of contact pressures.

【0028】第2の本発明によれば、当接手段が帯電装
置を脱着可能な画像形成装置に備え付けられた作用手段
により作用されることにより、該当接手段の形状又は位
置が温度及び湿度の双方の、或いはいずれか一方の条件
に伴い変化することを特徴とする第1の本発明に記載の
帯電装置が提供される。
According to the second aspect of the present invention, the contact means is operated by the operating means provided in the image forming apparatus in which the charging device can be attached and detached, so that the shape or position of the contact means can be controlled by temperature and humidity. A charging device according to a first aspect of the present invention is provided, which changes according to both conditions or one of the conditions.

【0029】第3の本発明によれば、当接手段の少なく
とも一部が温度及び湿度の双方の、或いはいずれか一方
の条件にしたがって体積が変化する高分子素材から構成
されることを特徴とする第1の本発明に記載の帯電装置
が提供される。
According to the third aspect of the present invention, at least a part of the abutting means is made of a polymer material whose volume changes according to both or one of temperature and humidity conditions. A charging device according to the first aspect of the present invention is provided.

【0030】第4の本発明によれば、電子写真感光体、
及び該電子写真感光体に当接配置され、電圧を印加され
ることにより該電子写真感光体を帯電する帯電ローラ、
該帯電ローラを電子写真感光体に当接させる当接手段を
有するプロセスカートリッジに於いて、該当接手段の形
状又は位置が温度及び湿度の双方の、或いはいずれか一
方の条件に伴い変化することにより、該電子写真感光体
と該帯電ローラの間の当接圧が連続的、又は段階的に変
化し、複数の当接圧を決定することを特徴とするプロセ
スカートリッジが提供される。
According to a fourth aspect of the present invention, an electrophotographic photosensitive member,
And a charging roller disposed in contact with the electrophotographic photosensitive member and charging the electrophotographic photosensitive member by applying a voltage,
In a process cartridge having contact means for contacting the charging roller with the electrophotographic photosensitive member, the shape or position of the contact means changes depending on both the temperature and / or humidity conditions. Provided is a process cartridge characterized in that the contact pressure between the electrophotographic photosensitive member and the charging roller is continuously or stepwise changed to determine a plurality of contact pressures.

【0031】第5の本発明によれば、当接手段がプロセ
スカートリッジを脱着可能な画像形成装置に備え付けら
れた作用手段により作用されることにより、該当接手段
の形状又は位置が温度及び湿度の双方の、或いはいずれ
か一方の条件に伴い変化することを特徴とする請求項4
に記載のプロセスカートリッジが提供される。
According to the fifth aspect of the present invention, the contact means is operated by the operation means provided in the image forming apparatus in which the process cartridge can be attached and detached, so that the shape or position of the contact means can be controlled by temperature and humidity. 5. It changes according to both conditions or any one of the conditions.
The process cartridge described in 1. is provided.

【0032】第6の本発明によれば、当接手段の少なく
とも一部が温度及び湿度の双方の、或いはいずれか一方
の条件にしたがって体積が変化する高分子素材から構成
されることを特徴とする第4の本発明に記載のプロセス
カートリッジが提供される。
According to a sixth aspect of the present invention, at least a part of the abutting means is made of a polymer material whose volume changes in accordance with the temperature and / or humidity conditions. A process cartridge according to the fourth aspect of the present invention is provided.

【0033】第7の本発明によれば、電子写真感光体、
及び該電子写真感光体に当接配置され、電圧を印加され
ることにより該電子写真感光体を帯電する帯電ローラ、
該帯電ローラを電子写真感光体に当接させる当接手段を
有するプロセスカートリッジを着脱可能であり、該当接
手段に作用する作用手段を有する画像形成装置に於い
て、該作用手段の位置又は形状が温度及び湿度の双方
の、或いはいずれか一方の条件に伴い変化し、該当接手
段に作用することにより、該当接手段が変化し、該電子
写真感光体と該帯電ローラの間の当接圧が連続的、又は
段階的に変化し、複数の当接圧を決定することを特徴と
する画像形成装置が提供される。
According to the seventh invention, an electrophotographic photosensitive member,
And a charging roller disposed in contact with the electrophotographic photosensitive member and charging the electrophotographic photosensitive member by applying a voltage,
In an image forming apparatus in which a process cartridge having a contacting means for contacting the charging roller with the electrophotographic photosensitive member is detachable, and which has an operating means for acting on the contacting means, the position or shape of the operating means is The contact pressure changes between the electrophotographic photosensitive member and the charging roller by changing the temperature and / or humidity and / or acting on the contacting means. There is provided an image forming apparatus characterized by continuously or stepwise changing and determining a plurality of contact pressures.

【0034】第8の本発明によれば、作用手段の少なく
とも一部が温度及び湿度の双方の、或いはいずれか一方
の条件にしたがって体積が変化する高分子素材から構成
されることを特徴とする第7の本発明に記載の画像形成
装置が提供される。
According to an eighth aspect of the present invention, at least a part of the operating means is composed of a polymer material whose volume changes according to the conditions of both and / or temperature and humidity. An image forming apparatus according to a seventh aspect of the present invention is provided.

【0035】[0035]

【発明の実施の形態】(実施形態1)以下本発明の実施
形態を図面に基づいて説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (Embodiment 1) An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0036】図4は本発明に従う接触式の帯電装置を被
帯電体である像担持体としての電子写真感光体ドラム
(以下、感光体ドラムと記す)の一次帯電手段として使
用した画像形成装置の一例の概略構成図を示している。
本例の画像形成装置は転写式電子写真プロセス利用のレ
ーザービームプリンタである。
FIG. 4 shows an image forming apparatus in which the contact type charging device according to the present invention is used as a primary charging means for an electrophotographic photosensitive drum (hereinafter referred to as a photosensitive drum) as an image bearing member which is a member to be charged. The schematic block diagram of an example is shown.
The image forming apparatus of this example is a laser beam printer using a transfer type electrophotographic process.

【0037】感光体ドラム1はアルミニウム等の接地さ
れた導電材製のドラム基体1aの外周面に有機光導電体
層(OPC)からなる感光体層1b(厚さ、例えば20
μm程度)を形成した直径30mmのもので、矢示の時
計方向に所定のプロセススピード(周速度)、例えば5
0mm/secで回転駆動される。感光体層としてはセ
レン、アモルファスシリコン、ZnO等も使用可能であ
る。
The photosensitive drum 1 comprises a photosensitive drum layer 1b (thickness, for example, 20) formed of an organic photoconductive layer (OPC) on the outer peripheral surface of a drum base 1a made of a grounded conductive material such as aluminum.
diameter of 30 mm, which has a predetermined process speed (peripheral speed) of, for example, 5
It is driven to rotate at 0 mm / sec. Selenium, amorphous silicon, ZnO, or the like can be used as the photoreceptor layer.

【0038】2は接触帯電部材としての帯電ローラであ
り、例えば材料として基材(芯材)である鉄等からなる
導電性芯金2aを、その外周に一体に形成した弾性層で
あるEPDM(エチレンプロピレンジエンの3元共重合
体)導電性ゴムローラ部2bと、さらにその外周に形成
したエピクロルヒドリンゴムを主体とした塗布層である
抵抗層2cとからなる。即ち、帯電部材は感光体ドラム
に近づくにつれて基材、弾性層、抵抗層を備える。
Reference numeral 2 denotes a charging roller as a contact charging member. For example, a conductive core metal 2a made of iron or the like as a base material (core material) is an elastic layer EPDM (which is integrally formed on the outer periphery of the conductive core metal 2a. A terpolymer of ethylene propylene diene) conductive rubber roller portion 2b, and a resistance layer 2c which is a coating layer mainly composed of epichlorohydrin rubber formed on the outer periphery thereof. That is, the charging member includes a base material, an elastic layer, and a resistance layer as the charging member approaches the photosensitive drum.

【0039】この帯電ローラ2の芯金2aには電源10
により負の直流電圧と交流電圧の重畳電圧である振動電
圧が印加される。このとき、帯電ローラ2により負の帯
電を受けた回転感光体ドラム1面に、レーザースキャナ
12から出力される、目的の画像情報の時系列電気デジ
タル画素信号に対応して一定の印字密度Ddpiで画像
変調されたレーザー光5による走査露光がなされること
により露光部分の電位が減衰して感光体ドラム1面に静
電潜像が形成される。その潜像面に現像器6の現像スリ
ーブ4より負に帯電されたトナーが供給されて潜像が反
転現像される。
A power source 10 is connected to the core metal 2a of the charging roller 2.
Thus, an oscillating voltage, which is a superimposed voltage of the negative DC voltage and the AC voltage, is applied. At this time, on the surface of the rotary photosensitive drum 1 that has been negatively charged by the charging roller 2, at a constant print density Ddpi corresponding to the time series electric digital pixel signal of the target image information output from the laser scanner 12. By scanning exposure with the image-modulated laser beam 5, the potential of the exposed portion is attenuated and an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 1. To the latent image surface, the negatively charged toner is supplied from the developing sleeve 4 of the developing device 6 to reversely develop the latent image.

【0040】一方、不図示の給紙部からガイド7を介し
て転写材Pが、感光体ドラム1と転写部材としての転写
ローラ8との当接ニップ部(転写部)へ感光体ドラム1
面のトナー像とタイミングを合わせて給送され、転写ロ
ーラ8に電源10から印加されているトナーの帯電極性
と逆極性の転写バイアスにより感光体ドラム1面側のト
ナー像が転写材P面側へ順次に転移(転写)されてい
く。
On the other hand, the transfer material P is fed from a paper feeding section (not shown) through the guide 7 to the contact nip portion (transfer section) between the photosensitive drum 1 and the transfer roller 8 as a transfer member.
The toner image on the surface of the photosensitive drum 1 is transferred to the transfer material P side by the transfer bias having a polarity opposite to the charging polarity of the toner applied from the power source 10 to the transfer roller 8 while being fed in time with the toner image on the surface. Are sequentially transferred (transcribed) to.

【0041】転写部を通った転写材Pは感光体ドラム1
面から分離されて不図示の定着手段へ導入されて像定着
を受け、画像形成物(プリント)として出力される。
The transfer material P that has passed through the transfer portion is the photosensitive drum 1
It is separated from the surface and introduced into a fixing unit (not shown) to undergo image fixing, and is output as an image formed product (print).

【0042】転写材分離後の感光体ドラム1面はクリー
ニング装置9により転写残りトナー等の付着汚染物の除
去を受けて清浄面化されて繰り返して作像に供される。
After the transfer material is separated, the surface of the photosensitive drum 1 is cleaned by a cleaning device 9 to remove adhering contaminants such as untransferred toner, and is repeatedly used for image formation.

【0043】11は帯電ローラ2及び転写ローラ8に対
するバイアス印加電源10を所定の印加タイミング、所
定の電位に自動設定する制御部(CPU)である。ま
た、20は画像形成装置本体外または、内部の温湿度を
測定する温湿度センサー20である。
Reference numeral 11 denotes a control unit (CPU) for automatically setting the bias applying power source 10 for the charging roller 2 and the transfer roller 8 to a predetermined application timing and a predetermined potential. Reference numeral 20 denotes a temperature / humidity sensor 20 that measures temperature / humidity outside or inside the image forming apparatus main body.

【0044】なお、帯電ローラ2、現像器6、クリーニ
ング装置9、像担持体である感光ドラム1は、プロセス
ユニット13に支持されている。このプロセスユニット
13は画像形成装置であるレーザービームプリンタに対
して着脱可能であり、着脱動作はプロセスユニット13
をガイド14に沿って摺動、即ち図4の紙面に垂直方向
に移動させる。しかしながら、プロセスユニット13は
少なくとも帯電ローラ2と感光体ドラム1を備えていれ
ば良い。
The charging roller 2, the developing device 6, the cleaning device 9, and the photosensitive drum 1 as an image carrier are supported by the process unit 13. The process unit 13 is attachable to and detachable from a laser beam printer which is an image forming apparatus.
Is slid along the guide 14, that is, moved in the direction perpendicular to the paper surface of FIG. However, the process unit 13 may include at least the charging roller 2 and the photosensitive drum 1.

【0045】そして該帯電ローラ2を、図2に示すよう
にその芯金1aの両端部を導電性軸受3で回転自由に軸
受保持させてローラ長手方向を感光ドラム1の母線方向
に略平行にして感光体ドラム面に接触させ、ローラ両端
側の軸受3を夫々導電性加圧バネ4で感光ドラム方向へ
移動可能に付勢することで帯電ローラ2を感光体ドラム
1に所定の加圧力をもって当接させてある。本例におい
て加圧バネ4のバネ定数は片側0.08Kg/mmであ
る。また、加圧力は片側のバネを500gとして総圧で
1Kgである。この加圧力は総圧で2Kgをこえるとロ
ーラ2やドラム1の摩擦がひどくなるので2Kg以下が
好ましい。帯電ローラ2は本例の場合は感光体ドラム1
の回転駆動に伴ない従動回転する。
As shown in FIG. 2, the charging roller 2 is rotatably supported by the conductive bearings 3 at both ends of the core metal 1a so that the longitudinal direction of the roller is substantially parallel to the generatrix direction of the photosensitive drum 1. Contacting the surface of the photoconductor drum, and the bearings 3 on both ends of the roller are biased by the conductive pressure springs 4 so as to be movable in the direction of the photoconductor drum. Abutted. In this example, the spring constant of the pressure spring 4 is 0.08 Kg / mm on one side. Further, the applied pressure is 1 Kg in total pressure, with the spring on one side being 500 g. If the total pressure exceeds 2 kg, the friction of the roller 2 and the drum 1 becomes severe, so the pressure is preferably 2 kg or less. The charging roller 2 is the photosensitive drum 1 in this example.
Driven by the rotation of.

【0046】この帯電ローラ2には上述したようにバイ
アス電源10から所定のバイアス電圧が導電性加圧バネ
4・導電性芯金2aを介して印加されることで回転駆動
されている感光体ドラム1の周面が所定の極性・電位で
帯電処理される。ここで帯電は感光体ドラムと帯電ロー
ラ2との微小ギャップで生じる放電によって行なわれ
る。本例の場合は負帯電である。帯電ローラ2にはバイ
アス電源10から直流電圧−600Vとピーク間電圧1
400VPP〜2000VPPの正弦波交流電圧の重畳
電圧である振動電圧が印加される。ここで、振動電圧の
ピーク間電圧は、被帯電体である感光体ドラム1の帯電
開始電圧値の2倍より小さいと感光体ドラム1上に斑点
状の帯電ムラが生じるので均一帯電のために上記帯電開
始電圧値の2倍以上であることが望ましい。この帯電開
始電圧とは、以下のように定義する。
As described above, a predetermined bias voltage is applied to the charging roller 2 from the bias power source 10 through the conductive pressure spring 4 and the conductive cored bar 2a to rotate the photosensitive drum. The peripheral surface of No. 1 is charged with a predetermined polarity and potential. Here, the charging is performed by the discharge generated in the minute gap between the photosensitive drum and the charging roller 2. In the case of this example, it is negatively charged. The charging roller 2 has a DC voltage of -600 V and a peak-to-peak voltage of 1 from the bias power source 10.
An oscillating voltage, which is a superimposed voltage of a sinusoidal AC voltage of 400 VPP to 2000 VPP, is applied. Here, if the peak-to-peak voltage of the oscillating voltage is less than twice the charging start voltage value of the photoconductor drum 1 that is the member to be charged, spot-like charging unevenness occurs on the photoconductor drum 1, so that uniform charging is performed. It is desirable that the charging start voltage value is twice or more. This charging start voltage is defined as follows.

【0047】即ち、電位が0の被帯電体に対して接触帯
電部材へ直流電圧のみを印加してそれを徐々に大きくし
ていった時、その印加電流電圧に対する被帯電体たる感
光体ドラムの表面電位のグラフを書いてみる。この時、
DC電圧を100Vごとに取っていくが、表面電位0に
対して表面電位が現われた時を第1の点として100V
ごとに10点とる。この10点より統計学でいう最小2
乗法で直線を書き、この直線上で表面電位0のとき印加
直流電圧の値を帯電開始電圧とする。
That is, when only a direct current voltage is applied to the contact charging member with respect to an object to be charged having a potential of 0 and gradually increased, the photosensitive drum, which is the object to be charged, responds to the applied current voltage. Try to write a graph of surface potential. At this time,
DC voltage is taken every 100V, but 100V is the first point when the surface potential appears when the surface potential is 0.
Take 10 points for each. From these 10 points, the minimum 2 in statistics
A straight line is drawn by the multiplication method, and when the surface potential is 0 on this straight line, the value of the applied DC voltage is the charging start voltage.

【0048】被帯電体として本実施形態の有機光導電層
を有する感光体ドラム1を用いた場合、帯電開始電圧値
は560Vであった。
When the photosensitive drum 1 having the organic photoconductive layer of this embodiment was used as the member to be charged, the charging start voltage value was 560V.

【0049】次に、実際に環境によって帯電ローラ2の
感光ドラム1に対する当接圧を変える構成、方法、及び
シーケンスについて図8〜図11を用いて説明する。
尚、図12は帯電ローラ2の感光ドラム1に対する当接
圧を変えるための命令系統のブロック図である。
Next, the structure, method, and sequence of actually changing the contact pressure of the charging roller 2 to the photosensitive drum 1 depending on the environment will be described with reference to FIGS.
12. FIG. 12 is a block diagram of a command system for changing the contact pressure of the charging roller 2 with respect to the photosensitive drum 1.

【0050】帯電ローラ2の感光ドラム1に対する当接
圧を変えるための構成を図5、図8に示し説明する。
A structure for changing the contact pressure of the charging roller 2 with respect to the photosensitive drum 1 will be described with reference to FIGS.

【0051】押圧手段21は帯電ローラ2端部の2箇所
に設置されている。この図5または図8に於いて、押圧
手段21から上方の部材(押圧手段21、縦型ギア2
4、ギア25、モーター26)は画像形成装置本体に設
置されているものであり、それから下に図示しているも
のはプロセスカートリッジに予め取り付けられているも
のである。また、帯電ローラ2の押圧部材21を上下に
移動させる機構としては図8に示すように押圧部材21
が縦型ギア24と一体不可分的に取り付けられており、
該縦型ギア24部分とギア25がかみ合っており、更に
ギア25はモーター26と同軸で接続されており、CP
U11から電源10に命令が出され、モーター26にバ
イアスをかけるように指示することにより、押圧部材2
1が上下に移動する機構となっている。
The pressing means 21 are installed at two locations on the end of the charging roller 2. In FIG. 5 or FIG. 8, members above the pressing means 21 (pressing means 21, vertical gear 2
4, gear 25, motor 26) are installed in the main body of the image forming apparatus, and those shown below are those previously installed in the process cartridge. Further, as a mechanism for moving the pressing member 21 of the charging roller 2 up and down, as shown in FIG.
Is inseparably attached to the vertical gear 24,
The vertical gear 24 and the gear 25 are in mesh with each other, and the gear 25 is coaxially connected to the motor 26.
A command is issued from U11 to the power supply 10 to instruct the motor 26 to be biased.
1 is a mechanism for moving up and down.

【0052】帯電ローラ2の感光体ドラムに対するバネ
圧を上昇させる方法は以下の通りである。
The method of increasing the spring pressure of the charging roller 2 against the photosensitive drum is as follows.

【0053】まず、帯電ローラ2の初期状態は図8
(A)の状態にあり、この状態からCPU11より命令
を受けたモーター26が回転することにより、ギア25
が反時計回りに回転駆動し、それに伴い、縦型ギア2
4、押圧部材21が下方向に駆動する。更に押圧部材2
1の先に当接している移動部材22がプロセスユニット
13に設けられた溝に沿って下方向に駆動する。これに
より、移動部材22に取り付けられている加圧バネが圧
縮され、図8(B)の状態になる。
First, the initial state of the charging roller 2 is shown in FIG.
In the state of (A), the motor 26 instructed by the CPU 11 rotates from this state, so that the gear 25
Rotates counterclockwise, and the vertical gear 2
4. The pressing member 21 is driven downward. Further pressing member 2
The moving member 22, which is in contact with the end of 1, drives downward along the groove provided in the process unit 13. As a result, the pressure spring attached to the moving member 22 is compressed, and the state shown in FIG.

【0054】次に電源投入時において、温湿度センサー
20を用いて帯電ローラ2の感光ドラム1に対する当接
圧を変えるシーケンスについて図9を用いて説明する。
Next, a sequence for changing the contact pressure of the charging roller 2 to the photosensitive drum 1 by using the temperature and humidity sensor 20 when the power is turned on will be described with reference to FIG.

【0055】電源10を投入し(STEP101)、温
湿度センサー20によって画像形成装置が設置されてい
る温湿度を測定する(STEP102)。そして温度が
30度以上かつ湿度が50%以上であるか否かを判断し
(STEP103)温度が30度以上かつ湿度が50%
以上である時には帯電ローラ2の位置を押圧部材21に
よって図8(A)から図8(B)に押し下げ(STEP
104)、温湿度センサー20の電源10を切り(ST
EP105)、終了する(STEP106)。温度が3
0度未満又は湿度が50%未満である場合は図8(A)
の状態のままにしておき、温湿度センサー20の電源1
0を切り(STEP105)、終了する(STEP10
6)。
The power source 10 is turned on (STEP 101), and the temperature / humidity sensor 20 measures the temperature / humidity in which the image forming apparatus is installed (STEP 102). Then, it is judged whether or not the temperature is 30 degrees or more and the humidity is 50% or more (STEP 103), the temperature is 30 degrees or more and the humidity is 50%.
When it is above, the position of the charging roller 2 is pushed down by the pressing member 21 from FIG. 8 (A) to FIG. 8 (B) (STEP).
104), turn off the power supply 10 of the temperature and humidity sensor 20 (ST
EP105), and ends (STEP106). Temperature is 3
If the temperature is less than 0 degrees or the humidity is less than 50%, the condition shown in FIG.
Power supply for temperature and humidity sensor 20
Turn off 0 (STEP105) and end (STEP10).
6).

【0056】これにより印字前において画像形成装置本
体が設置されている環境に応じ、H/H環境に於いての
み帯電ローラ2の当接圧を上げ、H/Hにおけるドラム
の長寿命化を図るとともにL/L環境に於いては帯電不
良を起こすことのないプロセスカートリッジ及び画像形
成装置を提供することができる。
As a result, the contact pressure of the charging roller 2 is increased only in the H / H environment according to the environment in which the main body of the image forming apparatus is installed before printing, thereby extending the life of the drum in the H / H. At the same time, it is possible to provide a process cartridge and an image forming apparatus that do not cause charging failure in the L / L environment.

【0057】次に、印字途中において、温湿度センサー
20を用いて帯電ローラ2の感光ドラム1に対する当接
圧を変えるシーケンスについて図10を用いて説明す
る。電源投入時からの印字した累積枚数が500n枚と
なったとき(n=1,2,3・・・)(STEP20
1)に温湿度センサー20の電源を投入し(STEP2
02)、温度が30度以上かつ湿度が50%以上である
か否かを判断し(STEP203)、温度が30度未満
又は湿度が50%未満である時は帯電ローラ2の押圧部
材21の位置が初期位置にあるか否かを判断し(STE
P204)、帯電ローラ2の押圧部材21の位置が初期
位置にある場合はそのまま温湿度センサー20の電源を
切り(STEP208)、終了する(STEP20
9)。帯電ローラ2の押圧部材21の位置が初期位置に
ない場合は帯電ローラ2の位置を押圧部材21によって
図8(B)から図8(A)に戻し (STEP20
5)、温湿度センサー20の電源を切り(STEP20
8)、終了する(STEP209)。
Next, a sequence for changing the contact pressure of the charging roller 2 to the photosensitive drum 1 by using the temperature / humidity sensor 20 during printing will be described with reference to FIG. When the cumulative number of printed sheets after the power is turned on reaches 500n (n = 1, 2, 3, ...) (STEP20
Power on the temperature and humidity sensor 20 to 1) (STEP2
02), it is determined whether the temperature is 30 degrees or more and the humidity is 50% or more (STEP 203). When the temperature is less than 30 degrees or the humidity is less than 50%, the position of the pressing member 21 of the charging roller 2 is determined. Is in the initial position (STE
If the position of the pressing member 21 of the charging roller 2 is at the initial position, the power of the temperature / humidity sensor 20 is turned off (STEP 208) and the process is ended (STEP 20).
9). When the position of the pressing member 21 of the charging roller 2 is not at the initial position, the position of the charging roller 2 is returned from FIG. 8 (B) to FIG. 8 (A) by the pressing member 21 (STEP 20.
5) Turn off the power of the temperature and humidity sensor 20 (STEP20
8) and end the process (STEP209).

【0058】温度が30度以上かつ湿度が50%以上で
ある時は帯電ローラ2の押圧部材21の位置が初期位置
にあるか否かを判断し(STEP206)、帯電ローラ
2の押圧部材21の位置が初期位置にある場合は帯電ロ
ーラ2の位置を押圧部材21によって図8(A)から図
8(B)に押し下げ (STEP207)、温湿度セン
サー20の電源を切り(STEP208)、終了する
(STEP209)。帯電ローラ2の押圧部材21の位
置が初期位置にない場合はそのまま温湿度センサー20
の電源を切り(STEP208)、終了する(STEP
209)。
When the temperature is 30 degrees or more and the humidity is 50% or more, it is judged whether or not the position of the pressing member 21 of the charging roller 2 is in the initial position (STEP 206), and the pressing member 21 of the charging roller 2 is moved. If the position is the initial position, the position of the charging roller 2 is pushed down by the pressing member 21 from FIG. 8 (A) to FIG. 8 (B) (STEP 207), the power of the temperature / humidity sensor 20 is turned off (STEP 208), and the process is terminated (STEP 208). (STEP209). When the position of the pressing member 21 of the charging roller 2 is not at the initial position, the temperature / humidity sensor 20 is used as it is.
Power off (STEP208) and finish (STEP208)
209).

【0059】これにより印字途中においても、画像形成
装置本体が設置されている環境に応じ、H/H環境に於
いてのみ帯電ローラ2の当接圧を上げ、H/Hにおける
ドラムの長寿命化を図るとともにL/L環境に於いては
帯電不良を起こすことのないプロセスカートリッジ及び
画像形成装置を提供することができる。
As a result, even during printing, the contact pressure of the charging roller 2 is increased only in the H / H environment according to the environment in which the main body of the image forming apparatus is installed, and the life of the drum in the H / H is extended. In addition, it is possible to provide a process cartridge and an image forming apparatus that do not cause a charging failure in the L / L environment.

【0060】更に、電源10を切った直後において、温
湿度センサー20を用いて帯電ローラ2の感光ドラム1
に対する当接圧を元に戻すシーケンスについて図11を
用いて説明する。
Immediately after the power source 10 is turned off, the temperature / humidity sensor 20 is used to detect the photosensitive drum 1 of the charging roller 2.
A sequence for returning the contact pressure to the original will be described with reference to FIG.

【0061】本体電源を切った直後に(STEP30
1)、帯電ローラ2の押圧部材21が初期位置にあるか
否かを判断し(STEP302)、初期位置にある場合
はそのまま終了する(STEP304)が、帯電ローラ
2の押圧部材21が初期位置にない場合は、該部材を初
期位置に戻し(STEP303)、終了する(STEP
304)。
Immediately after the main body is turned off (STEP30
1) It is determined whether or not the pressing member 21 of the charging roller 2 is in the initial position (STEP 302), and if it is in the initial position, the process is ended as it is (STEP 304), but the pressing member 21 of the charging roller 2 is in the initial position. If not, the member is returned to the initial position (STEP 303) and the process ends (STEP).
304).

【0062】これにより印字が終わった後においては、
帯電ローラ2の当接圧を下げ、画像形成装置本体内でC
セットを起こすことのないプロセスカートリッジ及び画
像形成装置を提供することができる。
As a result, after printing is completed,
The contact pressure of the charging roller 2 is lowered, and C is set in the main body of the image forming apparatus.
It is possible to provide a process cartridge and an image forming apparatus that do not cause a set.

【0063】尚、温湿度センサー20における温湿度を
判断し、帯電ローラ2の押圧部材21が初期位置にある
か否かを判断し、電圧10に所定の電圧をかけることを
指令するのは制御部(CPU)である。
Note that the temperature and humidity in the temperature and humidity sensor 20 is judged, whether the pressing member 21 of the charging roller 2 is at the initial position is judged, and the command to apply a predetermined voltage to the voltage 10 is issued. Unit (CPU).

【0064】(実施形態2)本実施形態については画像
形成装置の概略構成については実施形態1とほぼ同様で
あるので省略する。
(Embodiment 2) In this embodiment, the schematic structure of the image forming apparatus is almost the same as that in Embodiment 1, and therefore its explanation is omitted.

【0065】本実施形態に於いては押圧手段21が長さ
が125mmの超高分子高密度ポリエチレンで構成され
ており、長さ方向の一端は画像形成装置本体に固定され
ており、温度が上昇すると、長さが伸びるため、実施形
態1と同様の効果が得られつつ、実施形態1と異なりモ
ーター等の駆動系統が必要なくなるためコストの低減を
図ることができる。具体的には10℃の環境下に於いて
は図13(A)のようになり、32.5℃の環境下に於
いては2.5mmながくなり図13(B)のようにな
り、高温になるにつれて帯電ローラ2のバネ圧が大きく
なるため、高温環境におけるドラム寿命の延命化がはか
れる。
In this embodiment, the pressing means 21 is made of ultra-high density high density polyethylene having a length of 125 mm, and one end in the length direction is fixed to the main body of the image forming apparatus, so that the temperature rises. Then, since the length is increased, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and unlike the first embodiment, the drive system such as the motor is not necessary, and thus the cost can be reduced. Specifically, in an environment of 10 ° C., it becomes as shown in FIG. 13 (A), and in an environment of 32.5 ° C., it becomes 2.5 mm long and becomes as shown in FIG. 13 (B). Since the spring pressure of the charging roller 2 increases as the temperature becomes higher, the life of the drum in a high temperature environment can be extended.

【0066】(実施形態3)本実施形態については画像
形成装置の概略構成および、帯電ローラ2の押圧手段に
ついては実施形態1とほぼ同様であるので省略する。
(Embodiment 3) In this embodiment, the schematic structure of the image forming apparatus and the pressing means of the charging roller 2 are substantially the same as those in Embodiment 1 and therefore will be omitted.

【0067】実施形態1に於いては押圧手段21が帯電
ローラ2端部の2箇所に設置されているが、本実施形態
に於いては、高温高湿環境下において、画像形成装置お
よびプロセスカートリッジのメカ的ひずみ大きくなり、
駆動側のみの帯電ローラ2の当接が小さく、かつ、外部
分に相当する感光体ドラム削れが大きい場合に、駆動側
のみに押圧手段21を設置することにより、実施形態1
と同様の効果が得られつつ、より、コストの低減を図る
ことができる。即ち、コストの高騰を防止しつつ、高温
環境におけるドラム寿命の延命化がはかれる。
In the first embodiment, the pressing means 21 are installed at two locations on the end of the charging roller 2. However, in the present embodiment, the image forming apparatus and the process cartridge are placed under the high temperature and high humidity environment. The mechanical strain of
In the case where the contact of the charging roller 2 on the driving side only is small and the abrasion of the photosensitive drum corresponding to the outer portion is large, the pressing means 21 is installed only on the driving side.
It is possible to further reduce the cost while obtaining the same effect as. That is, it is possible to extend the life of the drum in a high temperature environment while preventing the cost from rising sharply.

【0068】(実施形態4)本実施形態については画像
形成装置の概略構成および、帯電ローラ2の押圧手段に
ついては実施形態2とほぼ同様であるので省略する。
(Embodiment 4) In this embodiment, the schematic structure of the image forming apparatus and the pressing means for the charging roller 2 are substantially the same as those in Embodiment 2 and therefore will be omitted.

【0069】実施形態2に於いては押圧手段21が帯電
ローラ2端部の2箇所に設置されているが、本実施形態
に於いては、高温高湿環境下において、画像形成装置お
よびプロセスカートリッジのメカ的ひずみ大きくなり、
非駆動側のみの帯電ローラ2の当接が小さく、かつ、外
部分に相当する感光体ドラム削れが大きい場合に、非駆
動側のみに押圧手段21を設置することにより、実施形
態2と同様の効果が得られつつ、より、コストの低減を
図ることができる。即ち、コストの高騰を防止しつつ、
高温環境におけるドラム寿命の延命化がはかれる。
In the second embodiment, the pressing means 21 are installed at two locations on the end of the charging roller 2. However, in the present embodiment, the image forming apparatus and the process cartridge are placed under the high temperature and high humidity environment. The mechanical strain of
When the contact of the charging roller 2 only on the non-driving side is small and the abrasion of the photosensitive drum corresponding to the outer portion is large, the pressing means 21 is installed only on the non-driving side, so that the same as in the second embodiment. The cost can be further reduced while the effect is obtained. In other words, while preventing the cost increase,
The life of the drum can be extended in a high temperature environment.

【0070】[0070]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の帯電装
置、プロセスカートリッジまたは画像形成装置によれ
ば、L/L環境において帯電不良を起こさせないだけの
放電電流量を確保しつつ、H/H環境に於いても帯電不
良を起こさずに削れの悪化を防止し、感光体ドラムの長
寿命化をはかることができる。
As described above, according to the charging device, the process cartridge or the image forming apparatus of the present invention, it is possible to secure the discharge current amount which does not cause the charging failure in the L / L environment while maintaining the H / H. Even in the environment, it is possible to prevent deterioration of shaving without causing charging failure and to extend the life of the photosensitive drum.

【0071】また、本発明の他の目的は、上記のような
構成をとりつつ、帯電ローラ2のCセットの弊害を防止
できる帯電装置及びプロセスユニット及び画像形成装置
を提供することである。
Another object of the present invention is to provide a charging device, a process unit and an image forming apparatus which can prevent the harmful effect of the C set of the charging roller 2 while having the above-mentioned structure.

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

【図1】プロセスカートリッジを画像形成装置に装着し
た断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view in which a process cartridge is attached to an image forming apparatus.

【図2】帯電装置の側面図である。FIG. 2 is a side view of a charging device.

【図3】帯電装置の一部切欠き正面図である。FIG. 3 is a partially cutaway front view of the charging device.

【図4】本発明の実施形態1のプロセスカートリッジを
画像形成装置に装着した断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view of the process cartridge according to the first exemplary embodiment of the present invention mounted on an image forming apparatus.

【図5】本発明の実施形態1の帯電装置の一部切欠き正
面図である。
FIG. 5 is a partially cutaway front view of the charging device according to the first exemplary embodiment of the present invention.

【図6】H/H環境又はL/L環境における、放電電流
量 対 ドラム下流電流のグラフである。
FIG. 6 is a graph of discharge current amount vs. drum downstream current in an H / H environment or an L / L environment.

【図7】帯電ローラを感光体ドラムに当接するバネ圧を
振ったときの削れ量、ドラム寿命、画像の評価の一覧で
ある。
FIG. 7 is a list of the amount of scraping, the life of the drum, and the evaluation of the image when the spring pressure for contacting the charging roller with the photosensitive drum is shaken.

【図8】本発明の実施形態1の断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view of the first embodiment of the present invention.

【図9】本発明の実施形態1の本体電源投入時のシーケ
ンスチャートである。
FIG. 9 is a sequence chart at power-on of the main body according to the first embodiment of the present invention.

【図10】本発明の実施形態1の印字途中のシーケンス
チャートである。
FIG. 10 is a sequence chart during printing according to the first embodiment of the present invention.

【図11】本発明の実施形態1の本体電源切り時のシー
ケンスチャートである。
FIG. 11 is a sequence chart when the power of the main body is turned off according to the first embodiment of the present invention.

【図12】本発明の実施形態1のブロック図である。FIG. 12 is a block diagram of Embodiment 1 of the present invention.

【図13】本発明の実施形態2の断面図である。FIG. 13 is a sectional view of Embodiment 2 of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 感光体ドラム 2 帯電ローラ 2a 芯金 2b 導電性弾性層 2c 抵抗層 3 帯電ローラ軸受け 4 導電性加圧バネ 5 レーザー光 6 現像ローラ 7 紙搬送ガイド 8 転写ローラ 9 クリーナー容器 10 電源 11 CPU(制御部) 12 レーザースキャナ 13 プロセスユニット 14 ガイド 20 温湿度センサー 21 実施形態1の押圧部材 22 移動部材 24 縦型ギア 25 ギア 26 モーター 1 photoconductor drum 2 charging roller 2a core metal 2b conductive elastic layer 2c resistance layer 3 Charging roller bearing 4 Conductive pressure spring 5 laser light 6 developing roller 7 Paper transport guide 8 Transfer roller 9 cleaner container 10 power supplies 11 CPU (control unit) 12 laser scanner 13 process units 14 Guide 20 temperature and humidity sensor 21 Pressing Member of First Embodiment 22 Moving member 24 Vertical gear 25 gears 26 motor

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Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電子写真感光体に当接配置され、電圧を
印加されることにより該電子写真感光体を帯電する帯電
ローラ、該帯電ローラを電子写真感光体に当接させる当
接手段を有する帯電装置に於いて、 該当接手段の形状又は位置が温度及び湿度の双方の、或
いはいずれか一方の条件に伴い変化することにより、電
子写真感光体と該帯電ローラの間の当接圧が連続的、又
は段階的に変化し、複数の当接圧を決定することを特徴
とする帯電装置。
1. A charging roller, which is disposed in contact with the electrophotographic photosensitive member and charges the electrophotographic photosensitive member when a voltage is applied, and a contact means for contacting the charging roller with the electrophotographic photosensitive member. In the charging device, the contact pressure between the electrophotographic photosensitive member and the charging roller is continuous by changing the shape or the position of the contact means depending on the condition of temperature and / or humidity. A charging device characterized in that it changes a plurality of abutting pressures by changing in a stepwise or stepwise manner.
【請求項2】 当接手段が帯電装置を脱着可能な画像形
成装置に備え付けられた作用手段により作用されること
により、該当接手段の形状又は位置が温度及び湿度の双
方の、或いはいずれか一方の条件に伴い変化することを
特徴とする請求項1に記載の帯電装置。
2. The contacting means is operated by an operating means provided in an image forming apparatus in which a charging device can be attached and detached, so that the contacting means has a shape and / or position corresponding to both the temperature and the humidity. The charging device according to claim 1, wherein the charging device changes according to the condition.
【請求項3】 当接手段の少なくとも一部が温度及び湿
度の双方の、或いはいずれか一方の条件にしたがって体
積が変化する高分子素材から構成されることを特徴とす
る請求項1の帯電装置。
3. The charging device according to claim 1, wherein at least a part of the contact means is made of a polymer material whose volume changes in accordance with the temperature and / or humidity conditions. .
【請求項4】 電子写真感光体、及び該電子写真感光体
に当接配置され、電圧を印加されることにより該電子写
真感光体を帯電する帯電ローラ、該帯電ローラを電子写
真感光体に当接させる当接手段を有するプロセスカート
リッジに於いて、 該当接手段の形状又は位置が温度及び湿度の双方の、或
いはいずれか一方の条件に伴い変化することにより、該
電子写真感光体と該帯電ローラの間の当接圧が連続的、
又は段階的に変化し、複数の当接圧を決定することを特
徴とするプロセスカートリッジ。
4. An electrophotographic photosensitive member, and a charging roller which is disposed in contact with the electrophotographic photosensitive member and charges the electrophotographic photosensitive member by applying a voltage, and the charging roller contacts the electrophotographic photosensitive member. In a process cartridge having contact means for contacting, the shape or position of the contact means changes depending on the condition of temperature and / or humidity, so that the electrophotographic photosensitive member and the charging roller are changed. The contact pressure between is continuous,
Alternatively, the process cartridge is characterized in that it is changed in stages and a plurality of contact pressures are determined.
【請求項5】 当接手段がプロセスカートリッジを脱着
可能な画像形成装置に備え付けられた作用手段により作
用されることにより、該当接手段の形状又は位置が温度
及び湿度の双方の、或いはいずれか一方の条件に伴い変
化することを特徴とする請求項4に記載のプロセスカー
トリッジ。
5. The contact means is acted by an operating means provided in an image forming apparatus in which a process cartridge can be attached and detached, so that the shape or position of the contact means corresponds to both or one of temperature and humidity. The process cartridge according to claim 4, wherein the process cartridge changes according to the condition.
【請求項6】 当接手段の少なくとも一部が温度及び湿
度の双方の、或いはいずれか一方の条件にしたがって体
積が変化する高分子素材から構成されることを特徴とす
る請求項4のプロセスカートリッジ。
6. The process cartridge according to claim 4, wherein at least a part of the abutting means is made of a polymer material whose volume changes in accordance with temperature and / or humidity conditions. .
【請求項7】 電子写真感光体、及び該電子写真感光体
に当接配置され、電圧を印加されることにより該電子写
真感光体を帯電する帯電ローラ、該帯電ローラを電子写
真感光体に当接させる当接手段を有するプロセスカート
リッジを着脱可能であり、該当接手段に作用する作用手
段を有する画像形成装置に於いて、該作用手段の位置又
は形状が温度及び湿度の双方の、或いはいずれか一方の
条件に伴い変化し、該当接手段に作用することにより、
該当接手段が変化し、該電子写真感光体と該帯電ローラ
の間の当接圧が連続的、又は段階的に変化し、複数の当
接圧を決定することを特徴とする画像形成装置。
7. An electrophotographic photosensitive member, and a charging roller that is disposed in contact with the electrophotographic photosensitive member and that charges the electrophotographic photosensitive member by applying a voltage, and the charging roller contacts the electrophotographic photosensitive member. In an image forming apparatus in which a process cartridge having an abutting means for making contact is detachable and which has an operating means that acts on the corresponding contacting means, the position or shape of the operating means is both temperature and / or humidity. By changing with one condition and acting on the corresponding contact means,
An image forming apparatus characterized in that the contact means is changed, and the contact pressure between the electrophotographic photosensitive member and the charging roller is continuously or stepwise changed to determine a plurality of contact pressures.
【請求項8】 作用手段の少なくとも一部が温度及び湿
度の双方の、或いはいずれか一方の条件にしたがって体
積が変化する高分子素材から構成されることを特徴とす
る請求項7の画像形成装置。
8. The image forming apparatus according to claim 7, wherein at least a part of the operating means is made of a polymer material whose volume changes in accordance with the temperature and / or humidity conditions. .
【請求項9】 電子写真感光体、及び該電子写真感光体
に当接配置され、電圧を印加されることにより該電子写
真感光体を帯電する帯電ローラ、該帯電ローラを電子写
真感光体に当接させる当接手段を有するプロセスカート
リッジを着脱可能であり、該当接手段に作用する作用手
段および、画像形成装置本体内又は外の温度及び湿度の
双方の、或いはいずれかを検知する検知手段、該検知手
段の結果に基づいて該作用手段に変化することを指令す
る信号処理手段を有する画像形成装置に於いて、 該信号処理手段が該検知手段の結果に基づいて該作用手
段に変化することを指令し、該作用手段の形状又は位置
が変化し、該作用手段がプロセスカートリッジ内の該当
接手段に作用することにより、該当接手段の形状又は位
置が変化し、該電子写真感光体と該帯電ローラの間の当
接圧が連続的、又は段階的に変化し、複数の当接圧を決
定することを特徴とする画像形成装置。
9. An electrophotographic photosensitive member, and a charging roller which is disposed in contact with the electrophotographic photosensitive member and charges the electrophotographic photosensitive member by applying a voltage, and the charging roller contacts the electrophotographic photosensitive member. A process cartridge having a contacting means for contacting with the contacting means is attachable and detachable, and an operating means that acts on the contacting means and a detecting means that detects both or both of temperature and humidity inside or outside the main body of the image forming apparatus, In an image forming apparatus having a signal processing means for instructing the acting means to change based on the result of the detecting means, the signal processing means is changed to the acting means based on the result of the detecting means. Command, the shape or position of the operating means is changed, and the operating means acts on the corresponding contact means in the process cartridge, whereby the shape or position of the contact means is changed, and the electrophotographic Continuous contact pressure between the optical member and the charging roller, or stepwise changed, the image forming apparatus characterized by determining a plurality of contact pressure.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007218978A (en) * 2006-02-14 2007-08-30 Fuji Xerox Co Ltd Image forming apparatus
JP2009024749A (en) * 2007-07-18 2009-02-05 Ckd Corp Diaphragm type fluid equipment

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007218978A (en) * 2006-02-14 2007-08-30 Fuji Xerox Co Ltd Image forming apparatus
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