JPH0147791B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 電子写真の分野においては、一般に二つのタイ
プの複写装置がある。一つはコートを施こした紙
を使用したもの、別の一つはコートを施こしてい
ない紙を使用したものである。一般にコートした
紙を用いた複写装置は紙にフオトコンダクテブ材
料をコートしてある。このコートを施こした紙は
複写を形成するためにチヤージされ潜像形成され
かつ現像される。コート紙のチヤージには一般に
２つの方法がある。一つはコロナを用いる方法で
他の一つはチヤージローラを用いる方法である。
チヤージローラを用いる場合には、コート紙は一
方が弾性を有し他方が剛性を有している２つのバ
イアスをかけたローラ間を搬送される。

電子写真による複写装置用のこれまでのチヤー
ジローラシステムにおいては周辺状態の全範囲に
渡つてフオトコンダクタへ均一なチヤージを与え
ることはなかつた。この欠点の主な理由は、チヤ
ージローラの抵抗が温度の変化に伴なつて大きく
変化することにある。このような抵抗の変動は、
ペーパーチヤージローラ表面の電圧が複写紙をチ
ヤージするのに十分ではなく低温時にチヤージロ
ーラが作動するのを妨げるからである。ローラ上
における導電性ゴムの厚み減少は抵抗の変動性を
減じ多くの周辺状態でより安定した作動が出来る
がこの薄いカバーはそれに伴なう別の新たな問題
を生起している。即ちこのコーテング厚みの減少
はインピーダンスの減少に伴ない大量の供給電流
をもたらし、金属挿入体の鋭どい端部にコロナを
生じることが多い。このことは負のチヤージロー
ラが正の金属グランドローラに接触し紙が導電性
ゴムカバーの端部にまで伸びていないような場合
に特にそうである。

本発明は、周辺温度変化による公知のチヤージ
ローラシステムのこれらの問題を解決するため
に、チヤージローラの外方縁が球形をなすように
チヤージローラの内部を変形したのである。これ
により導電性ゴムコーテングの厚みは該コーテン
グが紙の幅を越える直前に増大している。より詳
細には、紙が内方金属ローラに交差する点又はか
かる交差のすぐ前の点から該ローラの端までゴム
コーテングの厚みを漸次増大することにより、導
電性ゴムカバーの厚みは、これまでのものに比較
してこれまでの問題を生じることなく紙が２つの
ローラに接触するようになる部分で約50％の減少
となることがわかつた。

即ち本発明は電子写真複写装置用のチヤージロ
ーラ装置であつて、周辺温度に関係なくフオトコ
ンダクテブ面に実質的に一定のチヤージが付与さ
れる構造を有するチヤージローラ装置を提供する
ものである。この一定のチヤージは上面の導電性
ゴム材料が変動厚みを有するように曲状面を備え
た金属基部支持体の提供により得られるのであ
る。

以下具体例について述べる。

図において、第１図は公知の標準的チヤージロ
ーラ装置を示しており、第２図は本発明により製
造されたチヤージローラ装置を示している。同一
の部品には、同一の番号が付してあり、装置の互
いに異なる部品は第１図において（′）を使用す
ることにより識別してある。図において、本発明
に関するチヤージローラ装置は番号１０で示して
あり、公知のチヤージローラ装置は番号１０′で
示してある。これらの装置１０，１０′は反対方
向に長手方向へ伸びている一対のスタブ軸１４を
一体的に有している金属製内方部分１３，１３′
を含んでいるチヤージローラ１２，１２′から成
つている。これらのスタブ軸１４はハウジング１
６の溝１５内に受入れられており、該ハウジング
１６には各溝の位置にピン１８によつてばね１７
が固着されている。これらのばね１７は図示のよ
うにチヤージローラ１２，１２′を下方に強制し
ている。金属製内方部分１３，１３′の周辺には
ブタジエン・アクリロニトリル共重合体などのよ
うな弾性的な導電性材料から成るカバー２８，２
８′が配置してある。

チヤージローラ１２，１２′の付近にはグラン
ドローラ１９が配置してある。グランドローラ１
９はステンレス鋼のような金属から成り、かつハ
ウジング１６の開口２１内にて回転出来るように
そこに軸支されている一対の反対方向に伸びる一
体的なスタブ軸２０を含んでいる。チヤージロー
ラ１２，１２′とグランドローラ１９との間には
シート２２が配設されている。

またチヤージローラ装置１０の付近には電源３
０があり、該電源はチヤージローラ１２のスタブ
軸１４の一つと電気的接続をしている負の導線３
２と、グランドローラ１９のスタブ軸２０と電気
的接続をしているアースされた正の導線３４と、
を有している。この電源はチヤージローラ１２と
グランドローラ１９との間においてフオトコンダ
クテブシート（photo conductive sheet）２２上
に静電チヤージを生起するよう電気的バイアスを
発生している。スタブ軸２０の一方には歯車３６
が載置されており、この歯車はモータ４２の出力
軸４０へ固定された別の歯車３８に咬合つてい
る。モータ４２はローラ１９に駆動力を提供し該
ローラ１９は次いでチヤージローラ１２へ駆動力
を提供している。

標準的なチヤージローラ１２′の構造として特
に第１図を参照するに、金属製コア１３′の周辺
には弾性的な導電性材料から成るカバー２８′が
配置してある。カバー２８′は金属製コア１３′と
一緒に回転するようにそこにしつかり固着されて
いる。金属製コア１３′とスタブ軸１４とは一体
的円筒形金属材料から機械加工によつて作られ
る。コア１３′の周辺２４′は直角円筒形をなしそ
の側面が直線をなしており該導電性カバーの厚み
は一端から他端までが均一であることがわかる。
このような形状はチヤージローラ１２′のもたら
す高い抵抗の故に低温で作用しないチヤージロー
ラ装置１０′を生じることがわかつている。例え
ば70〓（約21℃）では、第１図に示すような形状
を有するチヤージローラ１２′は約100メガオーム
の抵抗を有し90〓（32℃）では20メガオームの抵
抗を有することがわかつている。低温時のこのよ
うな抵抗の増加はチヤージローラ１２′が効果的
に作用するのを妨げている。なぜならコピーシー
ト２２の表面における電圧は、コピーシート２２
を適切にチヤージするのに十分なレベルに達して
いないからである。スリーブ２８′の厚みを減少
すれば抵抗の変動が減じかつ周辺温度に変動があ
つてもより安定した抵抗を与えることができるで
あろうがこのことは別の問題を引起すのである。
その問題としてはインピーダンスの減少により、
より多くの電流の流れを生じることを含む。

周辺温度の変動に伴なうスリーブ２８′の変動
抵抗の問題は第２図に示すチヤージローラ１０の
形状により解消できる。該ローラ１０の内部コア
１３は長手方向の両端が曲面形態をなし、その部
分でスリーブ２８の厚みが大となつている。より
重要なことには、かなりうすいカバー１２の部分
がシート２２のほぼ全長に渡つて伸びていること
である。

チヤージローラ１２の円筒形部分２４の曲面形
状部分２６において、その半径は約0.254〜0.457
cm（0.10〜0.18吋）であり望ましくは約0.356cm
（0.14吋）である。このような形状のチヤージロ
ーラ１２により導電性ゴムコーテング２８の可変
厚みは、チヤージローラ１２のチヤージ容量が周
辺温度の変動にも拘らず有用な範囲を維持するよ
うになるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は公知のチヤージローラ装置の長手方向
断面図、第２図は本発明の特徴を有しているチヤ
ージローラ装置の第１図と同様の図である。 符号の説明、１０：チヤージローラ装置、１
２：チヤージローラ、１３：金属製内方部分、１
４：スタブ軸、１９：グランドローラ、２２：シ
ート、２４：円筒形部分、２６：曲状形状部分、
２８：カバー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ フオトコンダクテブコピーシート２２へ静電
   チヤージを生起するチヤージローラ装置１０であ
   つて、 (a) ハウジング１６と、 (b) 該ハウジング１６へ回転自在に受入れられる
   一対のスタブ軸２０，２０を両側端に有してい
   る長手方向に伸長したグランドローラ１９と、 (c) 該グランドローラ１９へ、前記コピーシート
   ２２を介して対置するチヤージローラ１２と、 (d) これらのローラの一方へ電気的バイアスを提
   供する手段３０と、 (e) これらのローラの一方を回転する回転手段３
   ６−４２と、 から成り、 (i) 前記チヤージローラ１２が、 イ ハウジング１６へ回転自在に受入れられる
   一対のスタブ軸１４，１４を両側端に有して
   いる長手方向に伸長した金属製内部コア１３
   と、 ロ 該内部コア１３の外周辺２４を取囲んでい
   る導電性の弾性スリーブ２８と、 を有しており、 (ii) 前記内部コア１３が、 イ 長手方向中央部に伸長している一定直径を
   有している円柱形部分と、 ロ 該円柱形部分の両端部において長手方向外
   方に凸出した概ね半球形状をなす曲面部分
   と、 を有しており、 (iii) 前記弾性スリーブ２８が、 イ 前記内部コア１３の円柱形部分を包囲して
   いる一定厚みの中央部分と、 ロ 前記内部コア１３の両端の曲面部分を包囲
   しており長手方向軸線長の増大に従い肉厚が
   大となつている、前記中央部分と一体をなし
   ている変動厚みの両端部分と、 を有しており、 (iv) 前記弾性スリーブ２８の中央部分の外周直径
   が該弾性スリーブ２８の両端部分の外周直径と
   同一の寸法を有し、かつ該弾性スリーブ２８の
   長手方向長さが内部コア１３の長手方向長さと
   同一である、 ことを特徴とするチヤージローラ装置１０。 ２ 前記半球形状をなす曲面部分が前記内部コア
   １３の長手方向軸線から約0.254〜0.457cm（0.10
   〜0.18吋）の球面半径を有している特許請求の範
   囲第１項記載のチヤージローラ装置１０。 ３ 前記半球形状をなす曲面部分が前記内部コア
   １３の長手方向軸線から約0.356cm（0.14吋）の
   球面半径を有している特許請求の範囲第１項記載
   のチヤージローラ装置１０。 ４ 前記導電性の弾性スリーブ２８がブタジエ
   ン・アクリロニトリル共重合体から構成されてい
   る特許請求の範囲第１項記載のチヤージローラ装
   置１０。 ５ 前記チヤージローラ１２とグランドローラ１
   ９とが互いに接近する方向に付勢されている特許
   請求の範囲第１項記載のチヤージローラ装置１
   ０。