JPH04157483A - Image forming device of contact charging method - Google Patents
Image forming device of contact charging methodInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、レーザプリンタ、複写機、ファクシミリ装
置等の電子写真方式の画像形成装置に関し、特に潜像担
持体に接触する帯電ローラを備えた接触帯電方式の画像
形成装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus such as a laser printer, a copying machine, or a facsimile machine, and particularly to an electrophotographic image forming apparatus including a charging roller that contacts a latent image carrier. The present invention relates to a contact charging type image forming apparatus.
複写機等の電子写真方式の画像形成装置においては、帯
電部によって帯電された潜像担持体の表面を露光装置に
よって露光して静電潜像を形成し、その潜像を現像装置
内の現像ローラによってトナーを付着して顕像化した後
、転写部により給紙部からのペーパに転写し、さらにそ
の残留トナーをクリーニング装置によって除去するよう
にしている。In an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, the surface of a latent image carrier charged by a charging section is exposed to light by an exposure device to form an electrostatic latent image, and the latent image is developed in a developing device. After toner is applied by a roller and visualized, it is transferred to paper from a paper feeder by a transfer unit, and the remaining toner is removed by a cleaning device.
ところで、潜像担持体の表面への帯電は一般にコロナ放
電方式によって行なわれている。Incidentally, the surface of the latent image carrier is generally charged by a corona discharge method.
しかし、コロナ放電方式は高圧で且つ電流容量の大きい
電源を必要とするため、省スペース化及び低コスト化を
妨げていた。また、オゾンを発生するため、潜像担持体
の劣化や人体への影響が懸念される。However, the corona discharge method requires a power source with high voltage and large current capacity, which hinders space saving and cost reduction. Furthermore, since ozone is generated, there are concerns about deterioration of the latent image carrier and the effects on the human body.
そこで、これらの問題を解消するために、近年潜像担持
体の表面に電圧を印加した帯電ローラを転接させて、潜
像担持体の表面を帯電する接触帯電方式の画像形成装置
が開発されている。In order to solve these problems, a contact charging type image forming apparatus has recently been developed in which the surface of the latent image carrier is charged by rolling a charging roller to which a voltage is applied to the surface of the latent image carrier. ing.
このような方式を用いた画像形成装置では、帯電ローラ
が潜像担持体とつれ回りするようにして、そのローラを
回転させるための暫動装置を不要にし、スペース面、コ
スト面を共に有利にしたものがある。In an image forming apparatus using this type of system, the charging roller rotates with the latent image carrier, eliminating the need for a temporary device for rotating the roller, which is advantageous in terms of both space and cost. There is something I did.
しかしながら、つれ回りのためには、帯電ローラと潜像
担持体との間に比較的大きな圧力が必要となり、この圧
力が大きくなるとクリーニングが不充分で潜像担持体に
残ったトナーが帯電ローうに付着してしまい、帯電ムラ
の原因になるという問題があった。However, a relatively large pressure is required between the charging roller and the latent image carrier in order to cause the rotation to lag, and if this pressure increases, cleaning may be insufficient and the toner remaining on the latent image carrier may deteriorate due to charging. There was a problem in that the particles adhered to each other, causing uneven charging.
そこで、例えば特開昭５８−１９４０６１号公報に見ら
れるように、帯電ローラ（帯電体）に導電性弾性体を用
い、その表面に近接してクリーニング素子を設け、さら
に帯電ローラ表面に非接着性被膜を被覆するようにした
ものも提案されている。Therefore, as seen in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-194061, for example, a conductive elastic material is used as the charging roller (charged body), a cleaning element is provided close to the surface of the charging roller, and a non-adhesive material is provided on the surface of the charging roller. A coating with a film has also been proposed.
しかし、クリーニング素子を設けることで機内の有効な
スペースが狭くなると共にコストもアンプしてしまい、
非接着性被膜の被覆は帯電ローラのつれ回りに対して不
利になる。However, providing a cleaning element reduces the effective space inside the aircraft and increases costs.
Coating with a non-adhesive film is disadvantageous to the rolling of the charging roller.
この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、上述
のような問題を解消し、帯電ローラへのトナー付着によ
る帯電ムラの発生を防止し、且つ潜像担持体との圧力が
比較的小さくても確実につれ回りできるようにすること
を目的とする。This invention has been made in view of the above points, and it solves the above-mentioned problems, prevents the occurrence of charging unevenness due to toner adhesion to the charging roller, and reduces the pressure with the latent image carrier relatively. The purpose is to be able to move around reliably even if it is small.
この発明は上記の目的を達成するため、潜像担持体の表
面に接触して該潜像担持体と等速に回動することにより
その表面を帯電させる帯電ローラを備えた接触帯電方式
の画像形成装置において、帯電ローラの表面の潜像担持
体の非画像形成領域と接触する部分を画像形成領域と接
触する部分よりも摩擦係数の大きい材料で形成したもの
である。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention uses a contact charging method to charge an image by contacting the surface of a latent image carrier and charging the surface by rotating at the same speed as the latent image carrier. In the forming apparatus, the portion of the surface of the charging roller that contacts the non-image forming area of the latent image carrier is formed of a material having a larger coefficient of friction than the portion that contacts the image forming area.
また、帯電ローラの表面の潜像担持体の非画像形成領域
と接触する部分を形成する材料を高抵抗体にするのが望
ましい。Further, it is desirable that the material forming the portion of the surface of the charging roller that comes into contact with the non-image forming area of the latent image carrier is a high-resistance material.
この発明による接触帯電方式の画像形成装置では、帯電
ローラの表面の潜像担持体の非画像形成領域と接触する
部分を画像形成領域と接触する部分よりも摩擦係数の大
きい材料で形成したので、帯電ローラは潜像担持体との
圧力が比較的小さくても確実につれ回りができ、しかも
それによって帯電ローラ表面の潜像担持体の画像形成領
域と接触する部分を非接着性被膜で被覆できるため、ト
ナー付着による帯電ムラの発生も防止できる。In the contact charging type image forming apparatus according to the present invention, the portion of the surface of the charging roller that contacts the non-image forming area of the latent image carrier is formed of a material having a larger coefficient of friction than the portion that contacts the image forming area. The charging roller can rotate reliably even if the pressure with the latent image carrier is relatively small, and the portion of the surface of the charging roller that comes into contact with the image forming area of the latent image carrier can be coated with a non-adhesive film. It is also possible to prevent uneven charging due to toner adhesion.
また、帯電ローラの表面の潜像担持体の非画像形成領域
と接触する部分を形成する材料を高抵抗体にすることに
より、潜像担持体の非画像形成領域でのリークを防止す
ることができる。Furthermore, by using a high-resistance material to form the portion of the surface of the charging roller that contacts the non-image forming area of the latent image carrier, leakage in the non-image forming area of the latent image carrier can be prevented. can.
以下、この発明の実施例を添付図面に基づいて具体的に
説明する。Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the accompanying drawings.
第２図は、この発明の一実施例である帯電ローラを用い
た画像形成装置のベルト回りを示す概略構成図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing the belt and surroundings of an image forming apparatus using a charging roller according to an embodiment of the present invention.
同図において、感光体ベルト（ベルト状潜像担持体）１
はベルト駆動ローラ２と従動ローラ３゜４とによって張
装されており、その回りに帯電ローラＳをはしめ、現像
装置６．転写装置７．クリーニング装置８が順次配置さ
れている。In the figure, a photoreceptor belt (belt-shaped latent image carrier) 1
is stretched by a belt drive roller 2 and a driven roller 3.4, a charging roller S is placed around it, and a developing device 6. Transfer device7. Cleaning devices 8 are sequentially arranged.
帯電ローラ５は直流電源１０によりその芯金１１に負電
圧（例えば−５００Ｖ）を印加され、感光体ベルト１の
表面に接触して、矢示方向に回動する感光体ベルト１と
つれ回りして等速に回動することによりその表面を帯電
させる。The charging roller 5 has a negative voltage (for example, -500V) applied to its core metal 11 by a DC power source 10, contacts the surface of the photoreceptor belt 1, and rotates with the photoreceptor belt 1 rotating in the direction of the arrow. By rotating at a constant speed, the surface is charged.
その帯電された感光体ベルト１の表面を、図示しない露
光装置からの光によって露光してそこに静電潜像を形成
し、その潜像を現像装置６内の現像ローラ６ａによって
トナーを付着して顕像化した後、それを給紙部から転写
人口ペーパガイド９を通して転写部に送られてくるペー
パに転写装置７により転写する。The surface of the charged photoreceptor belt 1 is exposed to light from an exposure device (not shown) to form an electrostatic latent image thereon, and toner is applied to the latent image by a developing roller 6a in a developing device 6. After the image is visualized, the image is transferred by the transfer device 7 onto paper that is sent from the paper feed section to the transfer section through the transfer artificial paper guide 9.
その後、感光体ベルト１上に残留するトナーをクリーニ
ング装Ｗ８のクリーニングブレード８ａによって除去す
る。Thereafter, the toner remaining on the photoreceptor belt 1 is removed by the cleaning blade 8a of the cleaning device W8.
なお、現像装置６内の６ｂはトナー薄ｍ化プレート、６
ｃはトナー補給ローラ、６ｄはアジテータである。Note that 6b in the developing device 6 is a toner thinning plate, 6
c is a toner supply roller, and 6d is an agitator.
第１図は、帯電ローラ５の構造を示す縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the structure of the charging roller 5. As shown in FIG.
同図において、１１は両端に軸部１１ａを形成した導電
部材の芯金であり、その外周１１ｂの感光体ベルト１の
表面の画像形成領域（最大紙サイズ用の画像を形成し得
る領域）と対応する領域Ａに、体積抵抗１０７Ωｃｍの
カーボン分散ルミフロン１２による摩擦係数が小さい非
接着性被膜が形成され、非画像形成領域と対応する領域
Ｂに体積抵抗１０１３〜１０１４Ωｃｍ程度のウレタン
ゴム１３による摩擦係数の大きい被膜が形成されている
。In the figure, reference numeral 11 denotes a core metal of a conductive member having shaft portions 11a formed at both ends, and an image forming area (an area where an image for the maximum paper size can be formed) on the surface of the photoreceptor belt 1 on its outer periphery 11b. In the corresponding area A, a non-adhesive coating with a small friction coefficient is formed by carbon-dispersed Lumiflon 12 with a volume resistance of 107 Ωcm, and in the area B corresponding to the non-image forming area, a friction coefficient of urethane rubber 13 with a volume resistance of about 1013 to 1014 Ωcm is formed. A large film is formed.
ここで、その製造方法を簡単に説明すると、まず芯金１
１の外周１１ｂの領域Ａをマスキングして、領域Ｂにウ
レタンゴム１３を塗布する。Here, to briefly explain the manufacturing method, first, the core metal 1
Area A of the outer periphery 11b of 1 is masked, and urethane rubber 13 is applied to area B.
次いで、芯金１１の外周１１ｂの領域Ｂをマスキングし
て領域Ａにカーボン分散ルミフロン１２を塗布する。Next, the region B of the outer periphery 11b of the core bar 11 is masked, and the carbon-dispersed Lumiflon 12 is applied to the region A.
この時、カーボン分散ルミフロン１２に比へてウレタン
ゴム１３を厚めに塗布し、それを研磨してカーボン分散
ルミフロン１２の表面と同し高さにする。At this time, the urethane rubber 13 is applied thicker than the carbon-dispersed Lumiflon 12, and is polished to the same height as the surface of the carbon-dispersed Lumiflon 12.
このように、この実施例においては、帯電ローラ５の表
面の感光体ベルト１の非画像形成領域と接触する部分を
画像形成領域と接触する部分よりも摩擦係数の大きい材
料で形成したので、帯電ローラ５と感光体ベルト１との
接触圧力が比較的小さくても感光体ベルト１の回動によ
り帯電ローラ５が確実につれ回りする。As described above, in this embodiment, since the part of the surface of the charging roller 5 that contacts the non-image forming area of the photoreceptor belt 1 is formed of a material having a larger coefficient of friction than the part that contacts the image forming area, the charging Even if the contact pressure between the roller 5 and the photoreceptor belt 1 is relatively small, the charging roller 5 rotates reliably as the photoreceptor belt 1 rotates.
また、帯電ローラ５の画像形成領域と接触する部分を非
接着性被膜で被覆したので、その部分にトナーが付着し
て帯電ムラが発生するのを防止できる。Further, since the portion of the charging roller 5 that contacts the image forming area is coated with a non-adhesive film, it is possible to prevent toner from adhering to that portion and causing charging unevenness.
さらに、帯電ローラ５の表面の感光体ベルト１の非画像
形成領域と接触する部分を形成している材料が高抵抗体
なので、リークの発生を防止することができる。Furthermore, since the material forming the portion of the surface of the charging roller 5 that contacts the non-image forming area of the photoreceptor belt 1 is a high-resistance material, the occurrence of leakage can be prevented.
なお、この実施例においては、潜像担持体として感光体
ベルトを使用したが、勿論感光体ドラム（ドラム状潜像
担持体）を使用することもできる。In this embodiment, a photoreceptor belt is used as the latent image carrier, but of course a photoreceptor drum (drum-shaped latent image carrier) may also be used.
但し、感光体ドラムを使用する場合には、帯電ローラと
の間のニップ幅を確保するために、帯電ローラを弾性体
にする必要がある。However, if a photosensitive drum is used, the charging roller must be made of an elastic material in order to ensure a nip width between the charging roller and the charging roller.
しかし、この実施例のように潜像担持体がベルト状であ
ると、帯電ローラを剛体にすることが可能となり、材料
の選択範囲を広げることができる。However, if the latent image carrier is belt-shaped as in this embodiment, the charging roller can be made into a rigid body, and the range of materials that can be selected can be expanded.
第３図はこの発明の他の実施例の帯電ローラの構造を示
す縦断面図であり、第１図と対応する部分には同一符号
を付している。FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing the structure of a charging roller according to another embodiment of the present invention, and parts corresponding to those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals.
この帯電ローラ１５は、芯金１１の感光体の非画像形成
領域と対応する領域Ｂに小径部１１ｃを設け、そこに摩
擦係数が大きいブタジェンゴムのチューブ１４を被せて
いる。This charging roller 15 has a small diameter portion 11c in a region B of the core metal 11 corresponding to the non-image forming region of the photoreceptor, and a tube 14 made of butadiene rubber having a large friction coefficient is placed over the small diameter portion 11c.
その製造方法としては、芯金１１の外周１１ｂの領域Ａ
に体積抵抗１０７Ωｃｍで摩擦係数が小さいカーボン分
散ルミフロン１２を塗布した後、領域Ｂの小径部１１ｃ
にブタジェンゴムのチューブ１４を被せ、領域Ａの表面
と同じ高さになるようにする。As for its manufacturing method, the area A of the outer periphery 11b of the core bar 11 is
After applying carbon-dispersed Lumiflon 12, which has a volume resistance of 107 Ωcm and a small coefficient of friction,
Cover the butadiene rubber tube 14 so that it is at the same height as the surface of area A.
この実施例においても、前述の実施例と同様の効果を得
ることができる。In this embodiment as well, the same effects as in the above-mentioned embodiment can be obtained.
第４図はこの発明のさらに他の実施例の帯電ローラの構
造を示す縦断面図であり、第１図と対応する部分には同
一符号を付している。FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing the structure of a charging roller according to still another embodiment of the present invention, and parts corresponding to those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals.
この帯電ローラ２５は、芯金１１の軸部１１ａを除く全
領域の外周に体積抵抗１０’Ωｃｍのカーボン分散ルミ
フロン１２を塗布し、その表面の領域Ｂの部分にのみウ
レタンゴムを重ねて塗布し、摩擦係数の大きいウレタン
ゴム層１６を形成している。This charging roller 25 is made by applying carbon-dispersed Lumiflon 12 having a volume resistance of 10'Ωcm to the outer periphery of the entire area of the core bar 11 except for the shaft portion 11a, and applying urethane rubber only to the area B on the surface thereof. , a urethane rubber layer 16 having a large coefficient of friction is formed.
但し、このウレタンゴム層１６は領域Ａにおける帯電ロ
ーラ２５と感光体との接触の妨げとならない程度の厚さ
とする。However, the thickness of the urethane rubber layer 16 is such that it does not interfere with the contact between the charging roller 25 and the photoreceptor in the region A.
この実施例においても、前述の各実施例と同様の効果を
得ることができる。In this embodiment as well, the same effects as in each of the above-described embodiments can be obtained.
以上、この発明を帯電ローラに適用した実施例について
説明したが、この発明は現像ローラや転写ローラ等の電
圧を印加されて感光体とつれ回りする各種のローラにも
応用可能である。The embodiments in which the present invention is applied to a charging roller have been described above, but the present invention can also be applied to various rollers such as developing rollers and transfer rollers that rotate with a photoreceptor when a voltage is applied thereto.
以上説明したように、この発明によれば、接触帯電方式
の画像形成装置における帯電ローラの有効部分へのトナ
ー付着による帯電ムラの発生を防止し、しかも潜像担持
体との接触圧力が比較的小さくても帯電ローラが確実に
つれ回りできるため、帯電ローラ用の駆動装置が不要と
なり、省スペース化及び低コスト化を計ることができる
。As described above, according to the present invention, uneven charging due to toner adhesion to the effective portion of the charging roller in a contact charging type image forming apparatus can be prevented, and the contact pressure with the latent image carrier is relatively low. Since the charging roller can be rotated reliably even if it is small, a driving device for the charging roller is not required, and it is possible to save space and reduce costs.
また、請求項２の発明によれば、帯電ローラの摩擦係数
が大きい部分で感光体との間にリークが発生する恐れを
なくすことができる。Further, according to the second aspect of the invention, it is possible to eliminate the possibility of leakage occurring between the charging roller and the photoreceptor at a portion where the friction coefficient is large.
第１図は第２図の帯電ローラの構造を示す縦断面図、
第２図はこの発明の一実施例である帯電ローラを用いた
画像形成装置のベルト回りを示す構成図、
第３図はこの発明の他の実施例の帯電ローラの構造を示
す縦断面図、
第４図はこの発明のさらに他の実施例の帯電ローラの構
造を示す縦断面図である。
１ 感光体ベルト ２・・・駆動ローラ３．４・
・従動ローラ
５．１５．２５・・帯電ローラ ６・・現像装置７・・
転写装置 ８・・クリーニング装置９・・・転写人口
ペーパガイド １ｏ・・・直流電源１１・・芯金
１２・・・カーボン分散ルミフロン１３・・・ウレタン
ゴム
１４・・ブタジェンゴムのチューブ
１６・・・ウレタンゴム層
第１図
第３図
第４図FIG. 1 is a vertical sectional view showing the structure of the charging roller shown in FIG. 2, FIG. 2 is a configuration diagram showing the belt area of an image forming apparatus using a charging roller according to an embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 4 is a vertical cross-sectional view showing the structure of a charging roller according to still another embodiment of the present invention. FIG. 1 Photoreceptor belt 2... Drive roller 3.4.
・Followed roller 5.15.25・・Charging roller 6・・Developing device 7・・
Transfer device 8...Cleaning device 9...Transfer artificial paper guide 1o...DC power supply 11...Core metal
12... Carbon dispersed Lumiflon 13... Urethane rubber 14... Butadiene rubber tube 16... Urethane rubber layer Fig. 1 Fig. 3 Fig. 4
Claims (1)
回動することによりその表面を帯電させる帯電ローラを
備えた接触帯電方式の画像形成装置において、 前記帯電ローラの表面の前記潜像担持体の非画像形成領
域と接触する部分を画像形成領域と接触する部分よりも
摩擦係数の大きい材料で形成したことを特徴とする接触
帯電方式の画像形成装置。 ２ 前記帯電ローラの表面の前記潜像担持体の非画像形
成領域と接触する部分を形成する材料が高抵抗体である
ことを特徴とする請求項１記載の接触帯電方式の画像形
成装置。[Scope of Claims] 1. A contact charging type image forming apparatus comprising a charging roller that contacts the surface of a latent image carrier and charges the surface by rotating at the same speed as the latent image carrier, A contact charging type image forming apparatus, characterized in that a portion of the surface of the charging roller that contacts the non-image forming area of the latent image carrier is formed of a material having a larger coefficient of friction than a portion that contacts the image forming area. . 2. The contact charging type image forming apparatus according to claim 1, wherein a material forming a portion of the surface of the charging roller that contacts a non-image forming area of the latent image carrier is a high-resistance material.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28366590A JPH04157483A (en) | 1990-10-22 | 1990-10-22 | Image forming device of contact charging method |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP28366590A JPH04157483A (en) | 1990-10-22 | 1990-10-22 | Image forming device of contact charging method |
Publications (1)
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|---|---|
| JPH04157483A true JPH04157483A (en) | 1992-05-29 |
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|---|---|---|---|
| JP28366590A Pending JPH04157483A (en) | 1990-10-22 | 1990-10-22 | Image forming device of contact charging method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04157483A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0672961A2 (en) * | 1994-03-16 | 1995-09-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Charging member and charging device |
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1990
- 1990-10-22 JP JP28366590A patent/JPH04157483A/en active Pending
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