JP3350243B2 - 帯電部材および画像形成装置 - Google Patents
帯電部材および画像形成装置Info
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Description
れる帯電部材およびそれを用いた帯電装置に関し,より
詳細には,導電性支持体上に半導電性弾性層を形成した
帯電部材およびこのような帯電部材を備えた画像形成装
置に関する。
いて,感光体表面を一様に全面帯電するための帯電方式
としては,コロナ放電器が広く利用されていた。このコ
ロナ放電器にあっては,感光体をある一定の電位に均一
に帯電する手段としては有効であるが,反対に,コロナ
放電による帯電処理にあっては高圧電源を必要とし,放
電に伴いオゾンが発生するという不都合や,オゾンが大
量に発生すると環境に悪影響を及ぼすばかりでなく,オ
ゾンによって帯電部材,感光体が劣化するという不都合
があった。
光体に接触させ,従動回転させながら電圧を印加し,感
光体表面を帯電させる接触ローラ帯電方式が実用化され
ている。この方式は電源の低電圧化とオゾンの発生が少
ないという利点を有しているが,帯電の均一性に関して
はコロナ放電方式と比較して劣っている。
ば,特開昭63−149668号公報に開示されている
「接触帯電方法」にあっては,直流電圧印加時における
帯電開始電圧の2倍以上のピーク間電圧をもつ交流電圧
を重畳させることにより,帯電の均一性がかなり改善で
きることを開示している。ところが,この交流電圧と直
流電圧とを重畳した電圧を印加して帯電を行う接触帯電
方法にあっては,帯電装置の交流電圧による機械の振動
による帯電音としての不快な環境を与えたり,また,交
流電流を多量に消費することにより,オゾン発生の低減
を損なうことになるという不都合が発生する。
みを印加して帯電を行うことにより解消されるものの,
帯電の均一性が得られ難いという問題がある。このた
め,特開平5−341627号公報によれば,ゴム自体
で半導電性が得られるエピクロルヒドリンゴムを帯電部
材(帯電ローラ)の弾性層に使用することにより,帯電
の均一性と耐電圧が改善されている。
リンゴムを主体とする半導電性弾性層を形成した帯電部
材を用いた帯電装置の概略構成を示し,図において,4
01は感光体ドラムであって,図示矢印方向に所定の周
速度で回転駆動される。この感光体ドラム401は,ア
ルミニウムからなる基体402と,この基体402の外
周面に形成されている有機感光層403とから構成され
ている。
面に当接されて従動回転する帯電ローラ(帯電部材)で
あり,405は帯電ローラ404に電圧を印加するため
の電源である。
ス等からなる導電性芯金(導電性支持体)406の外周
面をエピクロルヒドリンゴム等の極性ゴムからなる導電
性支持体407で被覆された構成である。この帯電ロー
ラ404は,導電性芯金406の長手方向両端部におい
て,バネ部材(図示せず)によって感光体ドラム401
表面に圧接されている。また,帯電ローラ404には電
源405によって直流電圧が印加され,この帯電ローラ
404によって感光体ドラム401表面が所定の電圧に
帯電される。
来の技術によれば,感光体ドラムの表面を均一に帯電す
るには,帯電ローラの半導電性弾性層のローラ長手方向
および円周方向で温度が均一であることが必要である
が,一般に,接触帯電装置が搭載される画像形成装置本
体の電源投入後,画像形成装置本体内の各所が温まるに
つれて,帯電ローラと感光体ドラムとの当接部と非当接
部とで,帯電ローラの半導電性弾性層に温度差が発生す
るため,特に,低温時での朝一番の画像形成動作時に帯
電ローラ周長に対応した横白スジ状の画像濃度ムラが生
じてしまうという問題点があった。特に,中間階調を有
する原稿に露光を行い,その反射光により画像形成する
電子写真装置(アナログ複写機)等においては,特に顕
著であった。
弾性層を極性ゴム,例えば,エピクロルヒドリンゴムで
形成すると,導電性粒子分散系のような不均一な粒子間
接触による抵抗の不均一化を生じることがないという特
徴がある反面,環境変動(特に,温度変化)に対して体
積抵抗が変化し易くなるためである。具体的には,装置
本体の電源投入後,帯電ローラと感光体ドラムとが当接
停止している状態で,装置本体内の各所の温度が上昇し
てくると,帯電ローラと感光体ドラムとの当接部の半導
電性弾性層の温度が非当接部と比べると低く,その部分
の体積抵抗が高いため,帯電電位が低下し,その結果,
帯電ローラの当接部分が横白スジ状のトナー像として現
像され,顕像化されることによる。
て,帯電部材の温度の均一性を高めることによって,装
置本体が低温時でも良好な出力画像品質を確保できるよ
うにすることを目的とする。
めに,請求項1に係る帯電部材は,導電性支持体上に半
導電性弾性層を形成した帯電部材において,前記半導電
性弾性層は,0.25w/(m/k)以上で,かつ外部
温度の変化によらず帯電部材の温度をほぼ均一にする熱
伝導率を有する弾性体材料により形成されるものであ
る。
光体ドラムに接触して従動回転しながら前記感光体ドラ
ムの表面を帯電する帯電部材を備えた画像形成装置にお
いて,前記帯電部材は,導電性支持体上に半導電性弾性
層を形成し,前記半導電性弾性層は,0.25w/(m
/k)以上で,かつ外部温度の変化によらず帯電部材の
温度をほぼ均一にする熱伝導率を有する弾性体材料によ
り形成されることを特徴とする。
(m/k)以上の弾性体材料により半導電性弾性層を形
成することにより,帯電部材の温度の均一性を高める。
照して詳細に説明する。
ーラ形状のもので,芯金の形状をなす導電性支持体10
1,およびその周囲に半導電性弾性層102が設けられ
ている。また,図2に図示するように,半導電性弾性層
102の外周面上に,弾性を有する表面層103が構成
されても良い。
ような一対の平行な軸の形状をなす導電性支持体101
に,エンドレスベルト状の半導電性弾性層102が設け
らた構成でも良い。また,半導電性弾性層102の外周
面上に,弾性を有する表面層103が構成されていても
良い。
3の他に,各層間の接着性を向上させる接着層などの層
を設けても良い。
テンレス,アルミ等の金属,カーボンブラック分散樹
脂,金属粒子分散樹脂等の導電性樹脂を用いることがで
きる。
107 〜109 Ω・cmの範囲にすると良好な結果が得
られる。したがって,その材料としては,極性ゴムであ
るエピクロルヒドリンゴム,ニトリルゴム,ウレタンゴ
ム,クロロプレンゴム等を用いることができるが,中で
も比較的ゴム自体の電気抵抗が小さいことなどにより,
エピクロルヒドリンゴムが好ましい。
せるために,熱伝導性フィラとして,酸化アルミニウ
ム,酸化マグネシウム,酸化ベリリウム,窒化アルミニ
ウム,窒化硼素,四窒化三珪素,および炭化珪素などを
用いることができる。また,半導電性弾性層102の外
周面上に表面層103を形成する場合には,その表面層
103に熱伝導性フィラを含有させた方が,本発明の目
的に対して,より一層の効果を示すことはいうまでもな
い。
た後,φ8mmステンレス芯金上に,金型成型法(加
硫:150℃×15分間,二次加硫:155℃×7時
間)で,外径φ14mmのローラ状の半導電性弾性層1
02を有する帯電ローラを得た。また,熱伝導率測定試
験片として,40mm×80mm×114mmの形状の
成型物を2個,上記と同様の配合および成形法で作製し
た。
07 Ω・cm,ゴム硬度38度(JisA),熱伝導率
は0.26w/(m・k)(測定温度は常温)であっ
た。
℃,60%R・Hの環境中に16時間放置した後,2
5.4cm幅の銅箔テープ(スコッチNo.1181:
3M製)をローラの円周に巻きつけて電極とし,ローラ
芯金と電極との間に直流1KVを印加し,印加した1分
後の電流値を計測して,芯金と電極間の抵抗値を求め
た。ゴム硬度の測定は,JisK6301に記載の硬度
計JisAに準拠して測定した。また,熱伝導率計(T
C−31型:京都電子工業製)を用いて,JisR26
18に準拠した熱線法により測定した。
現像方式の複写機FT5500(リコー製)の一次コロ
ナ帯電器の代わりに取りつけ,感光ドラム(OPC)に
当接させて,従動回転するようにした。
Vに設定し,複写機を10℃,40%R・Hの環境中に
4時間放置した後,電源を投入し,5分後から連続して
コピーをとり,横白スジの発生状態を試験した。
帯電ローラと感光ドラムの当接部分および非当接部分の
帯電ローラ表面にサーミスタを当接して,コピースター
ト直前の帯電ローラ表面温度を測定した。測定した結果
を表1に示した。
電ローラおよび熱伝導率測定試験片を作製した。この弾
性層ゴム材料の体積抵抗は,6×107 Ω・cm,ゴム
硬度37度,熱伝導率は0.46w/(m・k)であっ
た。これを,実施例1と同様にして,試験した結果を表
1に示した。
(球状アルミナASー20)を全量除いた以外は,同様
の方法で帯電ローラおよび熱伝導率測定試験片を作製し
た。この弾性層ゴム材料の体積抵抗は,4×107 Ω・
cm,ゴム硬度35度,熱伝導率は0.17w/(m・
k)であった。これを,実施例1と同様にして試験した
結果を表1に示した。
(パイロキスマ5301)50重量部を,30重量部に
減らした以外は,同様の方法で帯電ローラおよび熱伝導
率測定試験片を作製した。この弾性層ゴム材料の体積抵
抗は,4×107Ω・cm,ゴム硬度33度,熱伝導率
は0.22w/(m・k)であった。これを,実施例1
と同様にして試験した結果を表1に示した。
結果を示した表1を参照すると明らかなように,本発明
の帯電部材は,熱伝導率を良くしたことによって,複写
機内での温度の均一性が向上し,横白スジ状の画像ムラ
を抑えることができる。
(請求項1)は,導電性支持体上に半導電性弾性層を形
成した帯電部材において,前記半導電性弾性層は,前記
半導電性弾性層は,0.25w/(m/k)以上で,か
つ外部温度の変化によらず帯電部材の温度をほぼ均一に
する熱伝導率を有する弾性体材料により形成したため,
帯電部材の温度の均一性を高めることによって,装置本
体が低温時でも良好な出力画像品質を確保できる。
は,感光体ドラムに接触して従動回転しながら前記感光
体ドラムの表面を帯電する帯電部材を備えた画像形成装
置において,前記帯電部材は,導電性支持体上に半導電
性弾性層を形成し,前記半導電性弾性層は,0.25w
/(m/k)以上で,かつ外部温度の変化によらず帯電
部材の温度をほぼ均一にする熱伝導率を有する弾性体材
料により形成したため,帯電部材の温度の均一性を高め
ることによって,画像形成装置本体が低温時でも良好な
出力画像品質を確保できる。
る。
る。
る。
体とする半導電性弾性層を形成した帯電部材を用いた帯
電装置の概略構成を示す説明図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 導電性支持体上に半導電性弾性層を形成
した帯電部材において, 前記半導電性弾性層は,0.25w/(m/k)以上
で,かつ外部温度の変化によらず帯電部材の温度をほぼ
均一にする熱伝導率を有する弾性体材料により形成され
ることを特徴とする帯電部材。 - 【請求項2】 感光体ドラムに接触して従動回転しなが
ら前記感光体ドラムの表面を帯電する帯電部材を備えた
画像形成装置において, 前記帯電部材は,導電性支持体上に半導電性弾性層を形
成し, 前記半導電性弾性層は,0.25w/(m/k)以上
で,かつ外部温度の変化によらず帯電部材の温度をほぼ
均一にする熱伝導率を有する弾性体材料により形成され
ることを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22711494A JP3350243B2 (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | 帯電部材および画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP22711494A JP3350243B2 (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | 帯電部材および画像形成装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH0895340A JPH0895340A (ja) | 1996-04-12 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP22711494A Expired - Fee Related JP3350243B2 (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | 帯電部材および画像形成装置 |
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1994
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