JPH07333945A - Electrifying device - Google Patents
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- JPH07333945A JPH07333945A JP12531294A JP12531294A JPH07333945A JP H07333945 A JPH07333945 A JP H07333945A JP 12531294 A JP12531294 A JP 12531294A JP 12531294 A JP12531294 A JP 12531294A JP H07333945 A JPH07333945 A JP H07333945A
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Landscapes
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、複写機、ファクシミ
リ、プリンタ等の画像形成装置における感光体、誘電体
等からなる像担持体を帯電処理するロール状帯電部材を
備えた帯電装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a charging device provided with a roll-shaped charging member for charging an image carrier made of a photoconductor, a dielectric or the like in an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile or a printer. is there.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年においては、複写機、レーザープリ
ンタ等の画像形成装置における感光体等の像担持体の表
面を帯電するための帯電装置として従来広く使用されて
いたコロナ放電装置に代えて、バイアス電圧を印加した
ロール部材を感光体に接触させることにより帯電処理を
行うタイプの帯電装置(以下、ロール帯電装置と称す)
が新たに注目されている。2. Description of the Related Art In recent years, in place of a corona discharge device which has been widely used as a charging device for charging the surface of an image carrier such as a photoconductor in an image forming apparatus such as a copying machine or a laser printer, A charging device of a type that performs a charging process by bringing a roll member to which a bias voltage is applied into contact with a photoconductor (hereinafter referred to as a roll charging device)
Is attracting new attention.
【0003】これは、ロール帯電装置がコロナ放電装置
における問題点、つまり、高電源を必要としたり、放電
により発生するオゾンによりゴム部品や感光層の劣化を
招いたり、放電ワイヤが汚れて帯電不良を起こす等の問
題点を解消できることに起因している。しかし、その一
方で、このロール帯電装置は、そのロール軸方向におけ
る均一帯電を如何に実現させるかが重要な課題になって
いる。すなわち、この種の帯電装置はロール部材をロー
ル軸方向において像担持体と均一に接触させることが難
しいものとされており、例えば、かかる不均一接触によ
りロール軸方向における帯電が不均一になった場合に
は、かぶり等が発生して画質に影響をおよぼすのであ
る。このため、その均一帯電の対策が必要不可欠とされ
ている。This is because the roll charging device has a problem in a corona discharge device, that is, it requires a high power source, ozone generated by discharge causes deterioration of rubber parts and a photosensitive layer, and the discharge wire is contaminated, resulting in poor charging. This is due to the ability to solve problems such as However, on the other hand, in this roll charging device, how to realize uniform charging in the roll axis direction is an important issue. That is, in this type of charging device, it is difficult to uniformly bring the roll member into contact with the image carrier in the roll axis direction. For example, such non-uniform contact causes non-uniform charging in the roll axis direction. In this case, fogging or the like occurs and affects the image quality. Therefore, it is essential to take measures against the uniform charging.
【0004】そこで、従来においては、このようなロー
ル帯電装置における均一帯電を実現させるため、例え
ば、感光体とロール帯電部材のニップ幅及びニップ圧を
特定した技術(特開昭64−7070号公報)や、ロー
ル帯電部材としてその両端部に相対移動速度に応じて特
定した隆起部を設けたものを使用する技術(特開平4−
25870号公報)が提案されている。Therefore, conventionally, in order to realize uniform charging in such a roll charging device, for example, a technique in which the nip width and the nip pressure between the photoconductor and the roll charging member are specified (Japanese Patent Laid-Open No. 64-7070). ), Or a technique in which a roll charging member provided with ridges specified according to the relative moving speed at both ends thereof is used (Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei.
No. 25870) has been proposed.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た技術のうち前者のものは、感光体における画像形成領
域の中央部とその両端部との間でニップ幅に差が生じ、
これにより帯電が均一にならないという問題がある。一
方、後者のものは、画像形成領域外に当たるロール端部
に隆起部を設けて画像形成領域内のニップの均一化を図
ることにより目的を達成しようとするものであるが、そ
の隆起部についてはミクロンオーダーの製作や寸法管理
が必要とされ、装置全体としてコスト高になる等の問題
がある。また、両者はいずれも、ニップ幅の均一化を図
る観点からロール部材の取付け作業等に精度が要求され
て煩雑さを伴うものであり、目的とする均一帯電を簡便
にしかも安定して実現し得る有効な対策手段になり成り
得なかった。However, the former one of the above-mentioned techniques causes a difference in the nip width between the central portion of the image forming area of the photoconductor and both end portions thereof,
As a result, there is a problem that the charging is not uniform. On the other hand, the latter is intended to achieve the object by providing a ridge at the end of the roll that hits the outside of the image forming area to achieve a uniform nip in the image forming area. Micron order manufacturing and dimensional control are required, and there is a problem that the cost of the entire device becomes high. In addition, both of them are complicated because they require precision in the work of mounting the roll member, etc., from the viewpoint of making the nip width uniform, and the desired uniform charging can be realized easily and stably. It couldn't be an effective measure to gain.
【0006】本発明は、上述したような問題点を解決す
るためになされたもので、その目的とするところは、コ
ストアップや製作及び取付け等の煩雑化を招くことな
く、ロール軸方向における均一帯電を簡便にかつ安定し
て達成することができる帯電装置を提供することにあ
る。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and the object thereof is to make uniform in the roll axial direction without increasing costs and complicating manufacturing and mounting. An object of the present invention is to provide a charging device that can easily and stably achieve charging.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明の帯電装置は、画
像形成装置における像担持体に接触してその表面を帯電
させるロール状帯電部材を備え、該ロール状帯電部材が
ロール芯材に少なくとも導電性ゴム層及び抵抗表面層を
この順に積層した構造からなる帯電装置において、上記
ロール状帯電部材が、該帯電部材と像担持体とのニップ
幅をW(mm)、導電性ゴム層の抵抗値をlogR
(Ω)、該帯電部材への印加電圧の交流電流値を1.5
mA以下としたとき、 W≦6.0−0.91logR … で表される条件を満たすように設定されていることを特
徴とするものである。上記の関係式において「log」
は10を底とする常用対数を示す。A charging device of the present invention comprises a roll-shaped charging member that contacts an image carrier in an image forming apparatus to charge its surface, and the roll-shaped charging member is at least a roll core member. In a charging device having a structure in which a conductive rubber layer and a resistance surface layer are laminated in this order, the roll-shaped charging member has a nip width of W (mm) between the charging member and the image carrier, and the resistance of the conductive rubber layer. Value is logR
(Ω), the alternating current value of the voltage applied to the charging member is 1.5
When it is set to be mA or less, it is set so as to satisfy the condition represented by W ≦ 6.0−0.91logR ... "Log" in the above relational expression
Indicates the base 10 base logarithm.
【0008】上記の関係式より、本発明の装置におい
ては、ニップ幅と導電性ゴム層の抵抗値を適宜設定する
ことにより前記した目的を達成し得るものである。その
設定は、例えば、ニップ幅についてはロール状帯電部材
にかける荷重や、導電性ゴム層の等の硬度等を調整する
ことにより行うことができ、また、導電性ゴム層の抵抗
値についてはゴム材料と導電性物質の配合割合を調整す
ることにより行うことができる。なお、ニップ幅は、ロ
ール軸方向における最大幅及び最少幅がいずれも0〜
3.0mmの範囲内であることが望ましく、より望まし
くは0.5〜1.5mmの範囲内である。From the above relational expression, in the apparatus of the present invention, the above object can be achieved by appropriately setting the nip width and the resistance value of the conductive rubber layer. The setting can be performed, for example, by adjusting the load applied to the roll-shaped charging member for the nip width, the hardness of the conductive rubber layer, etc., and the rubber value for the resistance value of the conductive rubber layer. It can be performed by adjusting the mixing ratio of the material and the conductive substance. The maximum width and the minimum width of the nip width in the roll axis direction are both 0
The thickness is preferably within the range of 3.0 mm, more preferably within the range of 0.5 to 1.5 mm.
【0009】このような技術的手段において、ロール芯
材としては、鉄、銅、ステンレス、アルミニウム等の導
電性材料にて形成される芯材が使用される。このロール
芯材は、帯電に必要な電圧を印加するための帯電用電源
と接続される。印加電圧としては、例えば、直流電圧に
交流電圧を重畳させたものが印加され、その電流につい
ては0.1〜3.0mA、その周波数については100
Hz〜3kHzの範囲内で適宜選定することが可能であ
るが、特に、その交流電流については1.5mA以下に
設定することが望ましく、より望ましくは1.1mA以
下に設定する。In such technical means, a core material made of a conductive material such as iron, copper, stainless steel or aluminum is used as the roll core material. This roll core material is connected to a charging power source for applying a voltage required for charging. As the applied voltage, for example, a voltage obtained by superimposing an AC voltage on a DC voltage is applied, the current is 0.1 to 3.0 mA, and the frequency is 100.
Although it can be appropriately selected within the range of Hz to 3 kHz, the alternating current is preferably set to 1.5 mA or less, and more preferably set to 1.1 mA or less.
【0010】導電性ゴム層は、EPDM(エチレン・プ
ロピレン・ジエン・メタクリル)、等のゴム材料にカー
ボンブラック等の導電性粒子を分散させたものや、ポリ
ウレタンゴム等のゴム材料にLiClO4等のイオン導
電化剤を分散させたもの等により形成されるものであ
る。この中でも、高温高湿下におけるブリード発生等の
不具合がないなどの理由から、カーボンブラックを分散
させたEPDMゴムにて形成したものが望ましい。これ
は、ゴム材料をイオン導電化剤により導電性化させる場
合、高温高湿下であると、そのゴム層(ロール)外部に
イオン成分又はポリオール等のゴム架橋剤がしみ出しや
すく、このしみ出した物質が感光体に付着すると画質欠
陥を起こし、また、このブリードを阻止するためにはこ
のゴム層の上にゴム層などを何層も積層させることが必
要となって大幅なコストアップを招くという不具合があ
るからである。この点は後述の抵抗表面層の場合におい
ても同様に言えることである。このゴム層の厚さは1〜
10mmであり、好ましくは2〜5mmである。また、
このゴム層の硬さはゴム硬度(JIS規格)で30°以
上、好ましくは40〜70°である。The conductive rubber layer is formed by dispersing conductive particles such as carbon black in a rubber material such as EPDM (ethylene, propylene, diene, methacryl), or a rubber material such as polyurethane rubber such as LiClO 4 . It is formed of a material in which an ion conductive agent is dispersed. Among them, the one formed of EPDM rubber in which carbon black is dispersed is preferable because there is no problem such as occurrence of bleeding under high temperature and high humidity. This is because when a rubber material is made conductive with an ionic conductive agent, the ionic component or a rubber cross-linking agent such as a polyol easily exudes to the outside of the rubber layer (roll) under high temperature and high humidity, and this exudation occurs. If such a substance adheres to the photoconductor, image quality defects will occur, and in order to prevent this bleeding, it is necessary to stack many layers such as a rubber layer on top of this rubber layer, resulting in a significant cost increase. There is a problem. This can be said similarly in the case of the resistance surface layer described later. The thickness of this rubber layer is 1
It is 10 mm, preferably 2-5 mm. Also,
The hardness of this rubber layer is 30 ° or more, preferably 40 to 70 ° in terms of rubber hardness (JIS standard).
【0011】抵抗表面層は、カーボンブラック、アルミ
ニウム等の導電性粒子を分散させたポリアミド系、ポリ
ウレタン、アクリル等の合成樹脂や、LiClO4等の
イオン導電化剤を分散させたポリウレタンゴム等により
形成されるものである。中でも、高温高湿下におけるブ
リード発生等の不具合がないなどの理由から、導電性粒
子を分散させたポリアミド系樹脂にて形成したものが望
ましい。この表面層はその体積抵抗値が105〜109Ω
・cmに設定されている。また、この表面層の厚さは1
〜50μmである。The resistance surface layer is formed of a polyamide resin in which conductive particles such as carbon black or aluminum are dispersed, a synthetic resin such as polyurethane or acrylic, or a polyurethane rubber in which an ion conductive agent such as LiClO 4 is dispersed. It is what is done. Among them, those formed of a polyamide-based resin in which conductive particles are dispersed are preferable because there is no problem such as bleeding under high temperature and high humidity. This surface layer has a volume resistance value of 10 5 to 10 9 Ω.
-It is set to cm. The thickness of this surface layer is 1
˜50 μm.
【0012】ロール状帯電部材は、導電性ゴム層及び抵
抗表面層に加えて、必要に応じ他の機能層を積層して構
造のものとしてもよく、例えば、導電性ゴム層と抵抗表
面層の間に耐圧層を設けることができる。この耐圧層
は、BaSO4等を添加したシアノレジン、バイロン樹
脂等を用い、10〜50μmの厚さに形成されるもので
ある。The roll-shaped charging member may have a structure in which, in addition to the conductive rubber layer and the resistance surface layer, other functional layers are laminated if necessary. For example, the conductive rubber layer and the resistance surface layer may be formed. A breakdown voltage layer can be provided therebetween. This withstand voltage layer is formed to have a thickness of 10 to 50 μm by using cyanoresin to which BaSO 4 or the like is added, byron resin or the like.
【0013】像担持体としては、感光体又は誘電体が用
いられ、その形態はドラム状若しくはベルト状の回動体
であればいずれのタイプであってもよい。像担持体のプ
ロセススピードは、10〜500mm/sの範囲内で適
宜設定される。As the image bearing member, a photosensitive member or a dielectric member is used, and its form may be any type as long as it is a drum-shaped or belt-shaped rotating member. The process speed of the image carrier is appropriately set within the range of 10 to 500 mm / s.
【0014】[0014]
【作用】本発明によれば、ロール状帯電部材が、像担持
体とのニップ幅と導電性ゴム層の抵抗値とが前記関係式
の条件を満たすように設定されているので、ニップ幅
がロール軸方向に対して一様でなくとも、ロール軸方向
における帯電が均一になされる。その結果、不均一帯電
特有のかぶり等の問題が発生しない。また、耐圧層を設
けた場合には、ピンホールリークが防止され、そのため
より確実に均一帯電を行うことが可能となる。According to the present invention, the nip width of the roll-shaped charging member is set so that the nip width with the image carrier and the resistance value of the conductive rubber layer satisfy the relational expression. Even if it is not uniform in the roll axis direction, the charge is made uniform in the roll axis direction. As a result, problems such as fogging peculiar to non-uniform charging do not occur. In addition, when the breakdown voltage layer is provided, pinhole leakage is prevented, and therefore uniform charging can be performed more reliably.
【0015】[0015]
【実施例】以下、実施例に基づき本発明についてさらに
詳細に説明する。図1は、本発明の帯電装置を電子写真
画像形成装置に適用した実施例を示すものである。この
実施例に係る画像形成装置は、図1に示すように、矢印
方向へ回転する感光体1の周囲に、帯電装置2、現像装
置3、転写手段4、クリーニング装置5が順次配設され
ているとともに、帯電装置2と現像装置3との間に画像
書き込み装置6が配設されて、その主要部が構成されて
いる。図中の2点鎖線はプロセスカートリッジとして構
成される範囲を示す。The present invention will be described in more detail based on the following examples. FIG. 1 shows an embodiment in which the charging device of the present invention is applied to an electrophotographic image forming apparatus. In the image forming apparatus according to this embodiment, as shown in FIG. 1, a charging device 2, a developing device 3, a transfer unit 4, and a cleaning device 5 are sequentially arranged around a photoconductor 1 which rotates in an arrow direction. At the same time, the image writing device 6 is disposed between the charging device 2 and the developing device 3 and constitutes the main part thereof. A two-dot chain line in the figure indicates a range configured as a process cartridge.
【0016】帯電装置2は、感光体1に接触するように
設置されたロール状帯電部材20を備えている。そし
て、このロール状帯電部材20は、導電性芯材21に導
電性ゴム層22及び抵抗表面層23を積層した2重構造
からなるものであり、その芯材21両端部に対して図示
しない荷重手段により所定の荷重がかけられ、それによ
り感光体1に所定の圧力でもって圧接されるようになっ
ている。また、この帯電装置2は、帯電部材20の表面
に付着したトナー等の付着物を除去するための当接ブレ
ードを有するクリーナー24と、導電性芯材21に対し
て電気的に接続されている帯電用電源25を備えてい
る。The charging device 2 includes a roll-shaped charging member 20 installed so as to come into contact with the photosensitive member 1. The roll-shaped charging member 20 has a double structure in which a conductive rubber layer 22 and a resistance surface layer 23 are laminated on a conductive core material 21, and a load (not shown) is applied to both ends of the core material 21. A predetermined load is applied by the means, whereby the photosensitive member 1 is pressed against the photosensitive member 1 with a predetermined pressure. Further, the charging device 2 is electrically connected to the conductive core material 21 and a cleaner 24 having a contact blade for removing an adhered matter such as toner adhered to the surface of the charging member 20. A charging power source 25 is provided.
【0017】また、現像装置3は、感光体1に接触する
ように設置された現像ロール30と規制部材31とトナ
ー供給ロール32等を備えたものであり、また、転写手
段4は転写ロール40と該ロール40に転写用の電圧を
印加するための転写用電源41とで構成されており、更
に、クリーニング装置5は感光体1に接触するように設
置されたクリーニングブレード50を備えたものであ
る。図中7は、感光体1と転写ロール40との間を挿通
するように搬送される記録紙である。Further, the developing device 3 is provided with a developing roll 30, a regulating member 31, a toner supply roll 32, etc. which are installed so as to contact the photoconductor 1, and the transfer means 4 is a transfer roll 40. And a transfer power source 41 for applying a transfer voltage to the roll 40, and the cleaning device 5 further includes a cleaning blade 50 installed so as to come into contact with the photoconductor 1. is there. Reference numeral 7 in the drawing denotes a recording sheet conveyed so as to pass through between the photoconductor 1 and the transfer roll 40.
【0018】このような構成からなる本実施例装置では
以下のようにして画像形成が行われる。すなわち、感光
体1の表面が、帯電装置2のロール状帯電部材20の接
触回転により所定の電位に一様に帯電された後、その帯
電された帯電装置2表面に対し画像書き込み装置6から
画像情報に応じてレーザービーム60が照射露光されて
静電潜像が形成される。その後、感光体1上の静電潜像
が現像装置3の現像ロール30と近接する位置において
トナーにより現像され、そのトナー像が、感光体1と転
写手段4の対向位置において転写紙7上に転写される。
一方、感光体1の表面に付着した残留トナーがクリーニ
ング装置5のブレード50により掻きとられて除去され
る。以上の工程により、1サイクル分の画像が形成され
るようになっている。In the apparatus of this embodiment having such a structure, image formation is performed as follows. That is, the surface of the photoconductor 1 is uniformly charged to a predetermined potential by the contact rotation of the roll-shaped charging member 20 of the charging device 2, and then the image writing device 6 images the charged charging device 2 surface. A laser beam 60 is irradiated and exposed according to information to form an electrostatic latent image. Thereafter, the electrostatic latent image on the photoconductor 1 is developed with toner at a position close to the developing roller 30 of the developing device 3, and the toner image is transferred onto the transfer paper 7 at a position where the photoconductor 1 and the transfer unit 4 face each other. Transcribed.
On the other hand, the residual toner attached to the surface of the photoconductor 1 is scraped off and removed by the blade 50 of the cleaning device 5. An image for one cycle is formed by the above steps.
【0019】次に、この実施例装置に基づき下記の如き
帯電装置に関するテストを実施した。Next, based on the apparatus of this embodiment, the following tests were carried out on the charging device.
【0020】帯電装置2におけるロール状帯電部材20
については、直径が8mmのステンレス製の芯材21
と、カーボンブラック分散のEPDMゴムからなる厚さ
3mm、ゴム硬度50°の導電性ゴム層22と、カーボ
ンブラック分散のポリアミド系樹脂からなる厚さ30μ
m、体積抵抗値105Ω・cmの抵抗表面層23とで構
成した。また、ロール状帯電部材20としては、抵抗値
Rを104.5Ω、105.6Ω及び106.4Ωに設定してな
る導電性ゴム層22をそれぞれ用いて形成した3種のも
のを使用した。さらに、このロール状帯電部材20に
は、帯電用電源25から500VのDC電圧に1600
Vp-p、800HzのAC電圧を重畳した電圧を印加し
た。一方、感光体1としては赤外領域に対して感度をも
つ有機感光体を用い、これを130mm/sの速度で回
転させるようにした。Roll-shaped charging member 20 in charging device 2
For, the core material 21 made of stainless steel with a diameter of 8 mm
And a conductive rubber layer 22 having a thickness of 3 mm made of carbon black dispersed EPDM rubber and a rubber hardness of 50 °, and a thickness of 30 μ made of carbon black dispersed polyamide resin.
m and a resistance surface layer 23 having a volume resistance value of 10 5 Ω · cm. As the roll-shaped charging member 20, three kinds of members formed by using the conductive rubber layers 22 each having a resistance value R set to 10 4.5 Ω, 10 5.6 Ω and 10 6.4 Ω were used. Further, the roll-shaped charging member 20 has a DC voltage of 500V from the charging power source 25 at 1600V.
A voltage in which an AC voltage of V pp and 800 Hz was superimposed was applied. On the other hand, as the photoconductor 1, an organic photoconductor having sensitivity in the infrared region was used, and this was rotated at a speed of 130 mm / s.
【0021】そして、帯電部材20は、その芯材21の
両端部に加圧スプリングによる荷重をかけて感光体1に
圧接するようにしており、そのときのニップ部は図2に
示すような形状をなすものである。図中の1点鎖線はロ
ールの軸方向を示す。このニップ幅Wの最大値Wmaxと
最少値Wminのいずれもが0.5〜1.5mmの範囲内
におさまるように荷重を調整した。なお、このテストは
帯電不良(かぶり)が最も発生しやすい低温低湿(10
°C、15%RH)環境で行った。The charging member 20 is configured so that a load is applied to both ends of the core member 21 by pressure springs so that the charging member 20 is brought into pressure contact with the photosensitive member 1, and the nip portion at that time has a shape as shown in FIG. It is what makes up. The alternate long and short dash line in the figure indicates the axial direction of the roll. The load was adjusted so that both the maximum value W max and the minimum value W min of the nip width W were within the range of 0.5 to 1.5 mm. This test was conducted at low temperature and low humidity (10
(° C, 15% RH) environment.
【0022】まず、ニップ幅Wに対する帯電印加AC電
圧の変曲点電流(IAC)を、上記抵抗値が異なる3種の
ロール状帯電部材についてそれぞれ測定した。ここで、
変曲点電流とは、図3に示すような帯電用電圧印加時に
おける電流−帯電電位の特性曲線において、帯電電位を
所定の電位(安定帯電領域)にするときに必要な最低電
流をいう。従って、同図に示す特性曲線の安定帯電領域
に到達した時点(P点)が変曲点であるから、変曲点電
流は、実際にはこの変曲点Pに対応する電流値に相当す
る。First, the inflection point current (I AC ) of the charging applied AC voltage with respect to the nip width W was measured for each of the three types of roll-shaped charging members having different resistance values. here,
The inflection point current is the minimum current required to bring the charging potential to a predetermined potential (stable charging region) in the current-charging potential characteristic curve when the charging voltage is applied as shown in FIG. Therefore, the inflection point current actually corresponds to the current value corresponding to this inflection point P because the inflection point is the time point (point P) when the stable charging region of the characteristic curve shown in the figure is reached. .
【0023】その測定結果を図4に示す。この結果から
変曲点電流、即ち帯電性能は、ニップ幅とロール状帯電
部材におけるゴム層の抵抗値とに支配されるものである
ことがわかる。一方、帯電のために印加する電圧は、本
発明者等の研究によれば、電源コストをアップさせない
という経済面や、ロール状帯電部材への放電生成物、ト
ナー等の付着を低減する等の観点から、その電流値がで
きる限り小さいものであることが望ましいことが判明し
ている。一般に、その電流値が1.5mA以下であるこ
とが望ましい。The measurement results are shown in FIG. From this result, it is understood that the inflection point current, that is, the charging performance is governed by the nip width and the resistance value of the rubber layer in the roll-shaped charging member. On the other hand, according to the research conducted by the present inventors, the voltage applied for charging is economical in that it does not increase the power source cost, and reduces the adhesion of discharge products, toner, etc. to the roll-shaped charging member. From the viewpoint, it has been found that it is desirable that the current value be as small as possible. Generally, it is desirable that the current value be 1.5 mA or less.
【0024】この点に鑑み、図4に示す結果において帯
電に必要な最低電流に相当する変曲点電流が1.5mA
となるニップ幅を、各抵抗値の場合ごとにピックアップ
し、そのときのニップ幅を縦軸に、その抵抗値を横軸に
してプロットして結んだところ、図5に示す直線Xのご
とき結果が得られた。この直線Xは、W=6.0−0.
91logRで表される直線に相当する。In view of this point, in the result shown in FIG. 4, the inflection point current corresponding to the minimum current required for charging is 1.5 mA.
When the nip width that becomes is picked up for each resistance value, the nip width at that time is plotted on the vertical axis and the resistance value is plotted on the horizontal axis, and the results are plotted as a straight line X in FIG. was gotten. This straight line X is W = 6.0-0.
It corresponds to a straight line represented by 91 log R.
【0025】そこで、帯電装置における導電性ゴム層の
抵抗値とニップ幅を適宜設定変更してかぶり発生するか
否かについての帯電試験を行い、その結果を図5に示し
た。この試験の結果、図5に示すように、その抵抗値と
ニップ幅の値が、上記直線Xを境にしてその右上側の領
域Bに入る関係にある場合には、かぶりが多発すること
が確認された。反対に直線Xの左下側の領域Aに入る関
係にある場合には、かぶりの発生がなく、均一で良好な
帯電がなされていることが確認された。従って、以上の
結果から、導電性ゴム層の抵抗値とニップ幅とが図5中
に示すA領域内にあれば、即ち、W≦6.0−0.91
logRで表される関係を満たした場合には、かぶり等
が発生しない均一帯電が可能になることがわかる。Then, the resistance value and the nip width of the conductive rubber layer in the charging device were appropriately changed and a charging test was conducted to determine whether or not fogging occurred. The results are shown in FIG. As a result of this test, as shown in FIG. 5, when the resistance value and the nip width value are in a relationship of entering the area B on the upper right side of the straight line X, fogging may occur frequently. confirmed. On the other hand, in the case of the relationship of entering the area A on the lower left side of the straight line X, it was confirmed that fogging did not occur, and uniform and good charging was performed. Therefore, from the above results, if the resistance value and the nip width of the conductive rubber layer are within the area A shown in FIG. 5, that is, W ≦ 6.0−0.91.
It can be seen that when the relationship represented by logR is satisfied, uniform charging without fogging or the like is possible.
【0026】また、帯電時に印加する電圧は、その電流
値を1.1mA以下とすることがより好ましい。このよ
うに印加電圧の電流値を小さくすることにより、ロール
状帯電部材20へのトナーや放電生成物の付着を容易に
低減することができるため、例えば、上記実施例に示し
たようにロール状帯電部材20に対して設置したクリー
ナー24が不要になる。これにより、帯電装置の簡易化
や小型化、ひいてはコスト低減化を図ることができる。
なお、ロール状帯電部材20表面に付着物があると均一
帯電の支障となるため、必要に応じてクリーナー等によ
り確実に排除することが重要である。Further, it is more preferable that the voltage applied during charging has a current value of 1.1 mA or less. By reducing the current value of the applied voltage in this manner, it is possible to easily reduce the adhesion of toner and discharge products to the roll-shaped charging member 20, and therefore, for example, as shown in the above-mentioned embodiment, The cleaner 24 installed for the charging member 20 becomes unnecessary. As a result, the charging device can be simplified and downsized, and the cost can be reduced.
It should be noted that if there is an adhered substance on the surface of the roll-shaped charging member 20, it hinders uniform charging, so it is important to reliably remove it with a cleaner or the like as necessary.
【0027】この点に鑑み、図4に示す結果において帯
電に必要な最低電流に相当する変曲点電流が1.1mA
となるニップ幅を、前記の例と同様にして、各抵抗値の
場合ごとにピックアップし、図5に併せて書き入れたと
ころ、同図に示す直線Yのごとき結果が得られた。この
直線Yは、W=3.2−0.4logRで表される直線
に相当する。In view of this point, in the result shown in FIG. 4, the inflection point current corresponding to the minimum current required for charging is 1.1 mA.
When the nip width to be obtained was picked up for each resistance value in the same manner as in the above example and the values were written together in FIG. 5, the result as a straight line Y shown in the same figure was obtained. The straight line Y corresponds to the straight line represented by W = 3.2-0.4logR.
【0028】そして、前記の例と同様に、帯電装置にお
ける導電性ゴム層の抵抗値とニップ幅を適宜設定変更し
て帯電試験を行ったところ、その抵抗値とニップ幅の値
が、上記直線Yの左下側の領域Cに入る関係にある場合
のみ、かぶりの発生がなく、均一で良好な帯電がなされ
ていることが確認された。また、このときには、ロール
状帯電部材20の表面にトナー等の付着がなく、付着物
による汚れは発生しなかった。従って、このことから、
導電性ゴム層の抵抗値とニップ幅とが図5中に示す領域
C内にあれば、即ち、W≦3.2−0.4logRで表
される関係を満たした場合には、均一帯電をより確実に
行うことができ、しかも、ロール状帯電部材20に対し
てクリーナー24を設ける必要がなくなる利点がある。Then, in the same manner as in the above example, when the resistance value and the nip width of the conductive rubber layer in the charging device were appropriately changed and the charging test was conducted, the resistance value and the nip width value showed the above straight line. It was confirmed that fogging did not occur and uniform and good charging was performed only in the case of being in the area C on the lower left side of Y. Further, at this time, no toner or the like adhered to the surface of the roll-shaped charging member 20, and the stain due to the adhered matter did not occur. Therefore, from this,
If the resistance value and the nip width of the conductive rubber layer are within the region C shown in FIG. 5, that is, if the relationship represented by W ≦ 3.2-0.4logR is satisfied, uniform charging is performed. This has the advantage that it can be performed more reliably, and that it is not necessary to provide the cleaner 24 on the roll-shaped charging member 20.
【0029】[0029]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ロール状帯電部材として、像担持体とのニップ幅と導電
性ゴム層の抵抗値とが前記関係式の条件を満たすよう
に設定したものを使用することにより、ニップ幅がロー
ル軸方向に対して一様でなくとも、像担持体の表面をロ
ール軸方向に対して均一に帯電させるこができる。この
ように本発明の帯電装置は、既存の帯電装置における構
成部品の大幅な変更や改良を伴わず、ロール状帯電部材
に係るニップ幅と導電性ゴム層の抵抗値を特定の条件を
満足するように設定するのみで均一帯電を行うことがで
きるため、従来技術のようなコストアップを招くことが
なく、しかも、その製作及び取付け等が煩雑となること
もない。従って、ロール軸方向における均一帯電を簡便
にかつ安定して達成することができる。As described above, according to the present invention,
As the roll-shaped charging member, a roll-shaped charging member whose nip width with the image carrier and the resistance value of the conductive rubber layer are set to satisfy the condition of the above relational expression is used, so that the nip width is relative to the roll axial direction. Even if the surface is not uniform, the surface of the image carrier can be uniformly charged in the roll axis direction. As described above, the charging device of the present invention satisfies the specific conditions for the nip width of the roll-shaped charging member and the resistance value of the conductive rubber layer without drastically changing or improving the components of the existing charging device. Since uniform charging can be performed simply by setting the above setting, there is no increase in cost as in the prior art, and the manufacturing and mounting thereof are not complicated. Therefore, uniform charging in the roll axis direction can be achieved easily and stably.
【図1】 本発明の帯電装置を適用した画像形成装置の
一例を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of an image forming apparatus to which a charging device of the present invention is applied.
【図2】 ニップ形状を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a nip shape.
【図3】 電流−帯電電位の特性を示すグラフ図であ
る。FIG. 3 is a graph showing a current-charging potential characteristic.
【図4】 ニップ幅と変曲点電流との関係を示すグラフ
図である。FIG. 4 is a graph showing the relationship between nip width and inflection point current.
【図5】 導電性ゴム層の抵抗値とニップ幅との関係を
示すグラフ図である。FIG. 5 is a graph showing the relationship between the resistance value of the conductive rubber layer and the nip width.
1…像担持体、2…帯電装置、20…ロール状帯電部
材、21…ロール芯材、22…導電性ゴム層、23…抵
抗表面層、W…ニップ幅。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image carrier, 2 ... Charging device, 20 ... Roll-shaped charging member, 21 ... Roll core material, 22 ... Conductive rubber layer, 23 ... Resistive surface layer, W ... Nip width.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲生 司 神奈川県海老名市本郷2274番地、富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 赤沼 弘之 神奈川県海老名市本郷2274番地、富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 石井 康友 神奈川県海老名市本郷2274番地、富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 宮沢 久美子 神奈川県海老名市本郷2274番地、富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 植木 稔 神奈川県海老名市本郷2274番地、富士ゼロ ックス株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Tsukasa Inou 2274 Hongo, Ebina City, Kanagawa Prefecture, Fuji Xerox Co., Ltd. (72) Inventor Hiroyuki Akanuma 2274, Hongo Ebina City, Kanagawa Prefecture, Fuji Xerox Co., Ltd. 72) Inventor Yasutomo Ishii, 2274 Hongo, Ebina, Kanagawa Prefecture, Fuji Xerox Co., Ltd. (72) Inventor, Kumiko Miyazawa, 2274 Hongo, Ebina City, Ebina, Kanagawa Prefecture (72) Inventor Minoru Ueki, Kanagawa Prefecture 2274 Hongo, Ebina City, Fuji Xerox Co., Ltd.
Claims (4)
てその表面を帯電させるロール状帯電部材を備え、該ロ
ール状帯電部材がロール芯材に少なくとも導電性ゴム層
及び抵抗表面層をこの順に積層した構造からなる帯電装
置において、上記ロール状帯電部材が、該帯電部材と像
担持体とのニップ幅をW(mm)、導電性ゴム層の抵抗
値をlogR(Ω)、該帯電部材への印加電圧の交流電
流値を1.5mA以下としたとき、 W≦6.0−0.91logR で表される条件を満たすように設定されていることを特
徴とする帯電装置。1. A roll-shaped charging member for contacting with an image carrier in an image forming apparatus to charge the surface thereof, wherein the roll-shaped charging member has at least a conductive rubber layer and a resistance surface layer in this order on a roll core material. In the charging device having a laminated structure, the roll-shaped charging member has a nip width of W (mm) between the charging member and the image carrier and a resistance value of a conductive rubber layer of logR (Ω), When the AC current value of the applied voltage is 1.5 mA or less, the charging device is set so as to satisfy the condition represented by W ≦ 6.0−0.91 logR.
ム層が、カーボンブラックを分散させたEPDMゴムに
て形成されていることを特徴とする帯電装置。2. The charging device according to claim 1, wherein the conductive rubber layer is formed of EPDM rubber in which carbon black is dispersed.
層が、導電性粒子を分散させたポリアミド系樹脂にて形
成されていることを特徴とする帯電装置。3. The charging device according to claim 1, wherein the resistance surface layer is formed of a polyamide resin in which conductive particles are dispersed.
ム層と抵抗表面層の間に耐圧層を設けたことを特徴とす
る帯電装置。4. The charging device according to claim 1, further comprising a pressure resistant layer provided between the conductive rubber layer and the resistance surface layer.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12531294A JPH07333945A (en) | 1994-06-07 | 1994-06-07 | Electrifying device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12531294A JPH07333945A (en) | 1994-06-07 | 1994-06-07 | Electrifying device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07333945A true JPH07333945A (en) | 1995-12-22 |
Family
ID=14906998
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12531294A Pending JPH07333945A (en) | 1994-06-07 | 1994-06-07 | Electrifying device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07333945A (en) |
-
1994
- 1994-06-07 JP JP12531294A patent/JPH07333945A/en active Pending
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