JP2006259006A - Noncontact type charging roller, regenerating method for noncontact type charging roller, charging device, and image forming apparatus - Google Patents

Noncontact type charging roller, regenerating method for noncontact type charging roller, charging device, and image forming apparatus Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a noncontact type charging roller capable of ensuring a charging gap with high accuracy and maintaining a satisfactory charging function for a long time, and to provide a regenerating method for the noncontact type charging roller. <P>SOLUTION: The conductive support 11 is formed from a stainless steel rod, the outside-diameter surface is hardened by baking, and variations in outside diameter of the surface is regulated by a centerless grinding process. A resistance adjustment layer 13 is formed on the surface of the conductive support 11. A protective layer 14 in which color is developed by the addition of a coloring agent is formed on the surface of the resistance adjustment layer 13 by spray coating. Further, the surface is polished with wrapping film. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、像担持体表面を非接触で帯電する非接触式帯電ローラ、その再生(リサイクル)方法、該非接触式帯電ローラを備えた帯電装置、及び該帯電装置を備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ等の画像形成装置に関する。   The present invention relates to a non-contact charging roller that charges the surface of an image carrier in a non-contact manner, a method for reproducing (recycling) the same, a charging device including the non-contact charging roller, a copying machine including the charging device, a printer, The present invention relates to an image forming apparatus such as a facsimile or a plotter.

複写機やレーザープリンタなどの電子写真方式の画像形成装置に使用される帯電装置では、オゾンや窒素酸化物の生成を抑制するため低電圧での帯電、及び画像形成装置の小型化、電源の低コスト化等から帯電ローラの外径を小径とし、帯電電位付与面を感光体と接触させた接触式帯電ローラが多く使われている。
この接触式帯電ローラの帯電電位付与面は、記録紙の紙紛や感光体表面に残留するトナー等が付着して汚れ易く帯電ムラを起すため、長期使用における耐久性の面で問題が生じ易い。
このため、汚れが付着し難く、メンテナンス頻度の比較的少ない非接触式帯電ローラが用いられるようになってきた。
In a charging device used in an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine or a laser printer, charging is performed at a low voltage to suppress the generation of ozone and nitrogen oxide, the image forming apparatus is downsized, and the power source is low. For the purpose of cost reduction, a contact-type charging roller in which the outer diameter of the charging roller is made small and the charging potential application surface is in contact with the photosensitive member is often used.
The charging potential application surface of the contact-type charging roller is likely to become dirty due to adhesion of paper dust on the recording paper or toner remaining on the surface of the photosensitive member, and causes uneven charging. .
For this reason, non-contact type charging rollers that are less likely to become contaminated and have a relatively low maintenance frequency have been used.

しかし、小径の非接触式帯電ローラは、中心部の導電性支持体である金属軸も比較的細く形成されるため、剛性が低下する欠点があり、感光体表面と帯電ローラの帯電電位付与面が形成する帯電ギャップのバラツキが大きく、感光体への帯電電位を変動させて帯電ムラを起し易い。
このため、帯電ローラに印加するDC電圧に帯電ムラを防止するために重畳するACバイアス電圧を高くする傾向にあり、コロナ放電が強くなって帯電電位付与面はスパッタリング作用により損傷しやくなる。
さらに、非接触式帯電ローラでは、接触式帯電ローラと同程度の低電圧帯電とするために、帯電ギャップを50μm程度にして近接させて感光体を帯電させるようになっている。
However, the small-diameter non-contact type charging roller has a drawback that the rigidity is lowered because the metal shaft that is the conductive support in the central portion is also formed to be relatively thin. The variation in the charging gap formed by is likely to cause uneven charging by changing the charging potential to the photosensitive member.
For this reason, there is a tendency to increase the AC bias voltage to be superimposed on the DC voltage applied to the charging roller in order to prevent charging unevenness, the corona discharge becomes strong, and the charged potential application surface is easily damaged by the sputtering action.
Further, in the non-contact type charging roller, in order to achieve the low voltage charging equivalent to that of the contact type charging roller, the photosensitive member is charged by making the charging gap close to about 50 μm.

そのためにはローラを構成する部材の寸法精度を高精度に維持しなければならないが剛性低下によりその確保は難しく、帯電ギャップを狭小にしてしまうなどの不具合を生じ易い。このため、設定ギャップを反映した一定の帯電ギャップを維持することができず、感光体上に残留するトナーが帯電電位付与面に付着して強いコロナ放電により溶着し、放電が正常に行なわれず、その部分の帯電電位を変化させるようになり、部品寿命前に交換されて導電性支持体ごと破棄されている現状にある。
このような状況に鑑み、地球環境の保護や部品コストの低減を目的として帯電電位付与面を再生して利用することが提案されている。
For this purpose, the dimensional accuracy of the members constituting the roller must be maintained with high accuracy, but it is difficult to ensure due to the reduction in rigidity, and problems such as narrowing of the charging gap are likely to occur. For this reason, it is not possible to maintain a constant charging gap reflecting the set gap, the toner remaining on the photoreceptor adheres to the charging potential application surface and is welded by strong corona discharge, and the discharge is not normally performed. The charged potential of the portion is changed, and the part is replaced before the lifetime of the part and the entire conductive support is discarded.
In view of such a situation, it has been proposed to regenerate and use the charged potential application surface for the purpose of protecting the global environment and reducing component costs.

例えば、特開平8−171264号公報には、導電性支持体上に少なくとも2つの層を有する帯電部材の再生方法が開示されている。この再生方法は、帯電電位付与面となる表面層を機械研摩により除去する工程及び研摩された面の上に層を形成する工程を有することを特徴としている。
特開平8−137188号公報には、回収された帯電ローラを表面の一部を除去することなしにエアーブローし、帯電電位付与面となる被覆層を形成して再生するという方法が開示されている。
特開2004−109688号公報には、回収された接触式帯電ローラの表面を水洗浄した後、150〜200°Cで加熱処理して再生する方法が開示されている。
For example, JP-A-8-171264 discloses a method for regenerating a charging member having at least two layers on a conductive support. This regeneration method is characterized by having a step of removing a surface layer to be a charged potential applying surface by mechanical polishing and a step of forming a layer on the polished surface.
Japanese Patent Laid-Open No. 8-137188 discloses a method in which a recovered charging roller is air blowed without removing a part of its surface, and a coating layer serving as a charged potential application surface is formed and regenerated. Yes.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-109688 discloses a method of reclaiming the recovered contact-type charging roller surface by washing with water and then heat-treating at 150 to 200 ° C.

特開平8−171264号公報JP-A-8-171264 特開平8−137188号公報JP-A-8-137188 特開2004−109688号公報JP 2004-109688 A

帯電部材の再生は画像形成装置での使用のされ方でその方法が変わり、効率的に再生するには帯電部材特有の方法が必要である。特許文献1に記載の機械研摩方式では、加工抵抗により導電性支持体の撓みの大きい状態で加工されるため、軸の中央部が太く加工されたり、軸振れを精度良く加工し難く、加工精度を余り必要としない接触式の場合にはあまり問題とならないが、高精度の帯電ギャップが要求される非接触式では用いることができなかった。
特許文献2に記載の方式は、帯電ローラ表面に付着したトナーや紙紛で生じる抵抗バラツキを被覆層により覆い隠すというもので、画像形成枚数が2千〜3千枚程度の使用量が少ない接触式帯電ローラに用いることはできるものの、画像形成枚数が2万〜3万枚の使用量となる非接触式帯電ローラでは抵抗バラツキが帯電ムラを起し易くなり、再生方法としては適切な方法ではない。
特許文献3に記載の方式は、接触式帯電ローラ特有のトナーや紙粉の付着したものの除去であって、画像形成枚数が2千〜3千枚の使用量が少ない接触式帯電ローラに用いることはできるものの、画像形成枚数が2万〜3万枚の使用量となる非接触式帯電ローラのように、スパッタリング作用により帯電電位付与面の保護層に損傷が生じる場合の再生方法としては適切ではない。
The method of regenerating the charging member varies depending on how it is used in the image forming apparatus, and a method peculiar to the charging member is required for efficient regeneration. In the mechanical polishing method described in Patent Document 1, since the conductive support is processed with a large amount of bending due to processing resistance, the center portion of the shaft is processed to be thick, and it is difficult to accurately process shaft runout. In the case of the contact type that does not require much, there is no problem, but it has not been possible to use it in the non-contact type that requires a highly accurate charging gap.
The method described in Patent Document 2 is to cover the resistance variation caused by toner or paper dust adhering to the surface of the charging roller with a coating layer, and the contact amount with a small use amount of about 3,000 to 3,000 images is formed. Although it can be used for a charging roller, a non-contact charging roller with a usage amount of 20,000 to 30,000 images tends to cause unevenness in resistance, and as a reproduction method, Absent.
The method described in Patent Document 3 is to remove a toner or paper powder adhering to the contact-type charging roller, and is used for a contact-type charging roller having a small number of image forming sheets of 2,000 to 3,000 sheets. However, it is not suitable as a regeneration method when the protective layer on the charged potential application surface is damaged by the sputtering action, such as a non-contact type charging roller having a usage amount of 20,000 to 30,000 images. Absent.

本発明は、帯電ギャップを高精度に確保することができ、良好な帯電機能を長期に亘って維持できる非接触式帯電ローラ、その再生方法、該非接触式帯電ローラを有する帯電装置、該帯電装置を有する画像形成装置の提供を、その主な目的とする。   The present invention can ensure a charging gap with high accuracy and maintain a good charging function for a long period of time, a regenerating method thereof, a charging device having the non-contact charging roller, and the charging device The main object is to provide an image forming apparatus having

上記目的を達成するために、請求項1記載の発明では、導電性支持体上に抵抗調整層を形成し、該抵抗調整層の表面に保護層を形成してなる非接触式帯電ローラにおいて、前記導電性支持体が、焼入れにより硬化処理されていることを特徴とする。   In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, in the non-contact charging roller formed by forming a resistance adjusting layer on the conductive support and forming a protective layer on the surface of the resistance adjusting layer, The conductive support is cured by quenching.

請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の非接触式帯電ローラにおいて、前記保護層が着色剤を添加した材料で形成され、目視により前記抵抗調整層と区別できることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the non-contact type charging roller according to the first aspect, the protective layer is formed of a material to which a colorant is added and can be distinguished from the resistance adjusting layer by visual observation.

請求項3に記載の発明では、非接触式帯電ローラの再生方法において、請求項2に記載の非接触式帯電ローラの前記保護層を除去して抵抗調整層表面を形成し、該抵抗調整層の表面に再度保護層を形成することを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the method for regenerating a non-contact type charging roller, the protective layer of the non-contact type charging roller according to the second aspect is removed to form a resistance adjusting layer surface, and the resistance adjusting layer A protective layer is formed again on the surface of the film.

請求項4に記載の発明では、非接触式帯電ローラにおいて、焼入れにより硬化処理された導電性支持体上に、イオン導電性の高分子化合物を含有した熱可塑性樹脂を射出成形により被覆して抵抗調整層とし、該抵抗調整層の表面に導電性微粒子が分散した熱可塑性樹脂組成物からなる保護層を形成してなることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the non-contact type charging roller, a thermoplastic support containing an ionic conductive polymer compound is coated on a conductive support that has been cured by quenching by injection molding to provide resistance. The adjustment layer is formed by forming a protective layer made of a thermoplastic resin composition in which conductive fine particles are dispersed on the surface of the resistance adjustment layer.

請求項5に記載の発明では、請求項4に記載の非接触式帯電ローラにおいて、前記保護層を旋削加工により除去して抵抗調整層表面を形成し、再度保護層を形成して再生したことを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the non-contact type charging roller according to the fourth aspect, the protective layer is removed by turning to form a resistance adjusting layer surface, and the protective layer is formed again and regenerated. It is characterized by.

請求項6に記載の発明では、請求項5に記載の非接触式帯電ローラにおいて、前記保護層に着色剤が1〜5W%添加されて発色していることを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the non-contact type charging roller according to the fifth aspect, 1 to 5 W% of a colorant is added to the protective layer to develop a color.

請求項7に記載の発明では、請求項5に記載の非接触式帯電ローラにおいて、前記保護層に添加される着色剤が有機又は無機の顔料であること特徴とする。   According to a seventh aspect of the present invention, in the non-contact charging roller according to the fifth aspect, the colorant added to the protective layer is an organic or inorganic pigment.

請求項8に記載の発明では、請求項5に記載の非接触式帯電ローラにおいて、旋削加工に用いられる刃具の刃先形状はノーズR1〜5mm、ニゲ角5〜10°、スクイ角10〜20°であって、刃面の粗さを0〜0.2μmとし、刃面により形成される切れ刃嶺の丸み半径を0〜2μmとするのダイヤモンドバイトを用いて再生されたことを特徴とする。   In the invention according to claim 8, in the non-contact type charging roller according to claim 5, the cutting edge shape of the cutting tool used for turning is a nose R1-5 mm, a dent angle 5-10 °, a squeeze angle 10-20 °. The roughness of the blade surface is 0 to 0.2 [mu] m, and the cutting blade ridge formed by the blade surface is regenerated using a diamond bit with a radius of 0 to 2 [mu] m.

請求項9に記載の発明では、請求項5に記載の非接触式帯電ローラにおいて、前記保護層が除去された前記抵抗調整層の表面粗さが0.8〜1.5μmRz(JIS B 0601 1994)、外径振れが0〜5μmの範囲に形成されていることを特徴とする。   According to a ninth aspect of the present invention, in the non-contact type charging roller according to the fifth aspect, the surface roughness of the resistance adjusting layer from which the protective layer is removed is 0.8 to 1.5 μm Rz (JIS B 0601 1994). ), And the outer diameter runout is formed in the range of 0 to 5 μm.

請求項10に記載の発明では、請求項8に記載の非接触式帯電ローラにおいて、前記抵抗調整層の表面に厚さ5〜10μmの保護層がスプレー塗布により形成され、外径振れが0〜5μmの範囲に形成されたことを特徴とする。   According to a tenth aspect of the present invention, in the non-contact type charging roller according to the eighth aspect, a protective layer having a thickness of 5 to 10 μm is formed on the surface of the resistance adjusting layer by spray coating, and the outer diameter fluctuation is 0 to 0. It is formed in the range of 5 μm.

請求項11に記載の発明では、請求項9に記載の非接触式帯電ローラにおいて、再度形成される保護層は着色剤の添加量が増減されて発色濃度が異なることを特徴とする。   According to an eleventh aspect of the present invention, in the non-contact type charging roller according to the ninth aspect, the protective layer that is formed again has a different color density as the amount of the colorant added is increased or decreased.

請求項12に記載の発明では、請求項10に記載の非接触式帯電ローラにおいて、スプレー塗布により形成された前記保護層の表面はラッピングフィルムにより研摩され、その表面粗さが0.5〜1.0μmRz(JIS B 0601 1994)に形成されていることを特徴とする。   According to a twelfth aspect of the present invention, in the non-contact charging roller according to the tenth aspect, the surface of the protective layer formed by spray coating is polished with a wrapping film, and the surface roughness is 0.5 to 1. It is characterized by being formed to 0.0 μm Rz (JIS B 0601 1994).

請求項13に記載の発明では、請求項5に記載の非接触式帯電ローラにおいて、前記導電性支持体がステンレス鋼棒(JIS G 4303 1998)記載のSUS440A、SUS440B、SUS440C、及びSUS440Fのいずれかであって、且つ、外径がφ10〜12mmであり、該導電性支持体の外径面が硬度HRC54〜65、焼入れ深度0.8〜2.5mmに高周波焼入れで硬化処理され、外径面がセンターレス研削加工されて外径振れが0〜5μmの範囲に形成されていることを特徴とする。   According to a thirteenth aspect of the present invention, in the non-contact charging roller according to the fifth aspect, the conductive support is any one of SUS440A, SUS440B, SUS440C, and SUS440F described in a stainless steel rod (JIS G 4303 1998). And the outer diameter of the conductive support is hardened by induction hardening to a hardness HRC of 54 to 65 and a quenching depth of 0.8 to 2.5 mm. Is centerless ground so that the outer diameter runout is in the range of 0 to 5 μm.

請求項14に記載の発明では、画像形成装置の像担持体両端部と接し、像担持体の帯電面となる範囲に帯電ギャップを形成して像担持対に帯電電位を付与するための非接触式帯電ローラを有する帯電装置において、前記帯電ローラが、請求項1、2、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13に記載の非接触式帯電ローラ又は請求項3に記載の方法により再生された非接触式帯電ローラであることを特徴とする。   According to the fourteenth aspect of the present invention, a non-contact for applying a charging potential to the image carrier pair by forming a charging gap in a range that is in contact with both ends of the image carrier of the image forming apparatus and becomes a charging surface of the image carrier. A charging device having a charging roller, wherein the charging roller is a non-contact charging roller according to claim 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, or 13. 3. A non-contact type charging roller regenerated by the method described in 3.

請求項15に記載の発明では、像担持体表面を帯電する帯電装置を有する画像形成装置において、前記帯電装置が、請求項14に記載の帯電装置であることを特徴とする。   According to a fifteenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus having a charging device for charging the surface of the image carrier, the charging device is the charging device according to the fourteenth aspect.

請求項1に記載の発明によれば、導電性支持体の細径化による剛性低下を抑制でき、帯電ギャップのバラツキを少なくすることができる。
請求項2に記載の発明によれば、保護層の除去作業を容易に行うことができる。
請求項3に記載の発明によれば、保護層の除去による再生化を容易且つ高精度に行うことができる。
請求項4に記載の発明によれば、導電性支持体の細径化による剛性低下を抑制でき、帯電ギャップのバラツキを少なくすることができる。
According to the first aspect of the present invention, it is possible to suppress a decrease in rigidity due to a reduction in the diameter of the conductive support, and to reduce variations in the charging gap.
According to invention of Claim 2, the removal operation | work of a protective layer can be performed easily.
According to the third aspect of the present invention, regeneration by removing the protective layer can be performed easily and with high accuracy.
According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to suppress a decrease in rigidity due to a reduction in the diameter of the conductive support and to reduce variations in the charging gap.

請求項5に記載の発明によれば、再度保護層を形成しても軸振れ等の機械精度を悪くすることがないため、帯電ムラを補正するために重畳するACバイアス電圧を上昇させることもなく再生使用することができる。
請求項6に記載の発明によれば、切削抵抗を低くすることができるために軸の撓みを少なくでき、精度よく保護層を除去して抵抗調整層表面を形成し、再生することができる。
According to the fifth aspect of the present invention, even if the protective layer is formed again, the mechanical accuracy such as shaft runout is not deteriorated. Therefore, the superimposed AC bias voltage can be increased to correct the charging unevenness. Can be used without replay.
According to the sixth aspect of the present invention, the cutting resistance can be lowered, so that the shaft can be less bent, and the surface of the resistance adjustment layer can be formed and regenerated by removing the protective layer with high accuracy.

請求項7に記載の発明によれば、保護層を除去する際の膜厚の目安となり、抵抗調整層の旋削代を最小限に少なくして再生することができる。
請求項8に記載の発明によれば、コロナ放電により分解され消色することがなく、保護層を除去する際の膜厚の目安を失うことなく抵抗調整層の旋削代を最小限に少なくして再生することができる。
請求項9に記載の発明によれば、帯電ムラを補正するために重畳するACバイアス電圧を上昇させることなく再生使用することができる。
請求項10に記載の発明によれば、保護層塗布液のタレや溜まりが無い状態で膜厚を形成することができ、帯電ムラを補正するために重畳するACバイアス電圧を上昇させることなく再生使用することができる。
According to the seventh aspect of the present invention, it becomes a standard of the film thickness when removing the protective layer, and it can be reproduced with the turning allowance of the resistance adjusting layer being minimized.
According to the eighth aspect of the present invention, the turning allowance of the resistance adjusting layer is minimized without losing the color due to the decomposition by corona discharge and without losing the standard of the film thickness when removing the protective layer. Can be played.
According to the ninth aspect of the invention, it is possible to reproduce and use without increasing the superimposed AC bias voltage in order to correct charging unevenness.
According to the tenth aspect of the present invention, the film thickness can be formed without sagging or accumulation of the protective layer coating solution, and reproduction is performed without increasing the superimposed AC bias voltage to correct charging unevenness. Can be used.

請求項11に記載の発明によれば、再生回数を確認することができ、抵抗調整層の膜厚が減少し過ぎて感光体への帯電電位上昇を招くことを防止できる。
請求項12に記載の発明によれば、感光体への微小な異常放電や、形成する画像のザラツキを抑制できる。
請求項13に記載の発明によれば、保護層を除去する際の導電性支持体の撓みによる軸方向中央部の増径も少なく、軸振れの精度を悪くすること無く旋削加工で旋削代を少なくして再生することができ、帯電ギャップを形成した際にギャップを狭小とすることがなく、帯電ムラを補正するために重畳するACバイアス電圧を上昇させることなく再生使用することができる。
そのため、オゾンや窒素酸化物の発生量を増加させることもなく、画像流れや、画像形成装置を設置する室内環境の汚染を増加させることがない。
請求項14に記載の発明によれば、帯電装置において、請求項1、2、4、5、6、7、8、9、10、11、12又は13に記載の効果を得ることができる。
請求項15に記載の発明によれば、画像形成装置において、請求項1、2、4、5、6、7、8、9、10、11、12又は13に記載の効果を得ることができる。また、部品コストを抑えることができ、部品形成上での環境負荷を抑制することができる。
According to the eleventh aspect of the present invention, it is possible to confirm the number of times of reproduction, and it is possible to prevent an excessive increase in the thickness of the resistance adjusting layer and an increase in the charging potential on the photosensitive member.
According to the twelfth aspect of the present invention, it is possible to suppress a minute abnormal discharge to the photosensitive member and roughness of the image to be formed.
According to the invention described in claim 13, the diameter of the central portion in the axial direction is small due to the bending of the conductive support when the protective layer is removed, and the turning allowance is reduced by turning without deteriorating the accuracy of the shaft runout. Reproduction can be performed with a small amount, and when the charging gap is formed, the gap is not narrowed and can be reproduced and used without increasing the superimposed AC bias voltage in order to correct charging unevenness.
Therefore, the generation amount of ozone and nitrogen oxide is not increased, and the image flow and the contamination of the indoor environment where the image forming apparatus is installed are not increased.
According to the invention described in claim 14, in the charging device, the effect described in claim 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, or 13 can be obtained.
According to the invention described in claim 15, in the image forming apparatus, the effect described in claim 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, or 13 can be obtained. . Moreover, component cost can be suppressed and the environmental load on component formation can be suppressed.

以下、本発明の実施形態を図1乃至図16(図2を除く)に基づいて説明する。
まず、図15に基づいて、本実施形態における画像形成装置の構成の概要を説明する。この画像形成装置は、機能分離型有機系感光体を使用し、カールソンプロセスを用いるカラー画像形成装置で、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色毎のトナー画像形成ユニット51が転写ベルト58の移動方向に沿って順次配置されている。図15において、符号60、61は給紙カセット、62はレジストローラ対、63はADF(自動原稿搬送装置)、64は手差しトレイをそれぞれ示している。
転写ベルト58の移動方向における最下流のトナー画像形成ユニット51を代表して説明すると、図16に示すように、外径がφ30mm〜100mmの円筒状の機能分離型有機系感光体52を中心とし、その外周に帯電ユニット53、光書き込みユニット54、現像ユニット55、クリーニングユニット56が配置されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 16 (excluding FIG. 2).
First, the outline of the configuration of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG. This image forming apparatus is a color image forming apparatus that uses a function-separated organic photoconductor and uses the Carlson process. The toner image forming unit 51 for each color of cyan, magenta, yellow, and black is moved in the moving direction of the transfer belt 58. Are arranged sequentially. In FIG. 15, reference numerals 60 and 61 denote paper feed cassettes, 62 denotes a registration roller pair, 63 denotes an ADF (automatic document feeder), and 64 denotes a manual feed tray.
The toner image forming unit 51 on the most downstream side in the moving direction of the transfer belt 58 will be described as a representative. As shown in FIG. 16, a cylindrical function-separated organic photoconductor 52 having an outer diameter of 30 mm to 100 mm is mainly used. A charging unit 53, an optical writing unit 54, a developing unit 55, and a cleaning unit 56 are disposed on the outer periphery.

像担持体としての機能分離型有機系感光体52の表面は、帯電ローラ59により600〜800Vの正又は負の帯電が与えられ、レーザー光510により潜像が形成される。該潜像に現像部材511によりトナーを静電付着させて可視画像が形成される。
転写部材513により記録紙512上にトナー像が静電転写され、画像転写された記録紙512は定着ユニット514へ搬送されて約160〜200°Cでトナー像を加熱加圧されて定着される。
The surface of the function-separated organic photoconductor 52 serving as an image carrier is charged with a positive or negative voltage of 600 to 800 V by the charging roller 59, and a latent image is formed by the laser beam 510. A visible image is formed by electrostatically attaching toner to the latent image by the developing member 511.
The toner image is electrostatically transferred onto the recording paper 512 by the transfer member 513, and the recording paper 512 on which the image has been transferred is conveyed to the fixing unit 514 and fixed by heating and pressing the toner image at about 160 to 200 ° C. .

近年、複写機やレーザープリンタなどの画像形成装置の感光体への帯電方法は、帯電装置を小型で省スペース化するため、また、感光体への帯電電位付与時のオゾン発生量を低減させるために、低電圧帯電を可能とする近接式ローラ帯電方法が採用されている。
この近接式ローラ帯電方法では、ローラ表層を、カーボンブラック等の導電剤を分散混入させた1〜2mmの厚さを有する導電性ゴムとし、画像形成時の帯電ムラを防止するためにその抵抗値を10〜10Ωcmに制御し、その弾性を利用してギャップを作らずに感光体と接触させる接触式帯電ローラを用い、低電圧で帯電させている。
あるいは、ポリエーテルエステルアミド等のイオン導電性の高分子化合物を含有し、抵抗値を10〜10Ωcmに制御したABS樹脂を射出成形により導電性支持体の表面に0.5〜1mm被覆して抵抗調整層とし、該抵抗調整層の表面に酸化スズなどの導電性微粒子が分散した熱可塑性樹脂組成物からなる保護層を順次形成し、感光体の両端部にギャップ保持部材を用いて当接させ、30〜100μmのギャップを持たせて近接させて感光体と非接触とする非接触式帯電ローラを用い、低電圧で帯電させている。
In recent years, a method for charging a photoconductor of an image forming apparatus such as a copying machine or a laser printer has been proposed in order to reduce the size of the charging device and save space, and to reduce the amount of ozone generated when a charged potential is applied to the photoconductor. In addition, a proximity roller charging method that enables low voltage charging is employed.
In this proximity roller charging method, the roller surface layer is made of conductive rubber having a thickness of 1 to 2 mm in which a conductive agent such as carbon black is dispersed and mixed, and its resistance value is used to prevent charging unevenness during image formation. Is controlled to 10 8 to 10 9 Ωcm, and a contact-type charging roller that makes contact with the photoconductor without making a gap by using its elasticity is charged at a low voltage.
Alternatively, the surface of the conductive support is coated by 0.5 to 1 mm by injection molding with an ABS resin containing an ion conductive polymer compound such as polyether ester amide and having a resistance value controlled to 10 8 to 10 9 Ωcm. Then, a resistance adjusting layer is formed, and a protective layer made of a thermoplastic resin composition in which conductive fine particles such as tin oxide are dispersed is sequentially formed on the surface of the resistance adjusting layer, and gap holding members are used at both ends of the photoreceptor. A non-contact type charging roller that is brought into contact with each other and is brought into close contact with a gap of 30 to 100 μm so as not to come into contact with the photoreceptor is charged with a low voltage.

(帯電ローラの帯電電位付与面の損傷する原因)
図10に示すように、非接触式帯電ローラ211では、帯電電圧を印加するための導電性支持体として金属製軸部材が用いられる。この軸部材は、軸受け部20と、電圧印加用軸受け部21と、外径がφ10〜12mmの被覆部22が一体で構成され、被覆部22の周面上には、ポリエーテルエステルアミド等のイオン導電性の高分子化合物を含有した熱可塑性樹脂であるABS樹脂の体積抵抗値10〜10Ωcmの抵抗調整層23が射出成形で0.5〜1mmの厚みで被覆成形加工される。
(Causes of damage to the charging potential application surface of the charging roller)
As shown in FIG. 10, in the non-contact type charging roller 211, a metal shaft member is used as a conductive support for applying a charging voltage. In this shaft member, a bearing portion 20, a voltage application bearing portion 21, and a covering portion 22 having an outer diameter of φ10 to 12 mm are integrally formed. On the peripheral surface of the covering portion 22, a polyether ester amide or the like is formed. A resistance adjustment layer 23 having a volume resistance value of 10 8 to 10 9 Ωcm of ABS resin, which is a thermoplastic resin containing an ion conductive polymer compound, is coated and molded to a thickness of 0.5 to 1 mm by injection molding.

抵抗調整層23の表面には、0.3〜0.6μmの厚みで、酸化スズの導電性微粒子が分散した熱可塑性樹脂組成物からなる体積抵抗値1011〜1012Ωcmの保護層24が形成されている。
非接触式帯電ローラでは感光体両端部と当接させてギャップを形成するために、ギャップ形成部材25及び26が被覆され、所望の帯電ギャップが形成される。
ギャップ形成部材25、26の厚みは、通常、オゾン発生量抑制のために印加電圧を低電圧とするため、50〜60μm程度であり、テフロン(登録商標)テープや熱収縮性のテフロン(登録商標)チユーブ等が被覆されて形成される。
On the surface of the resistance adjustment layer 23, there is a protective layer 24 having a volume resistance of 10 11 to 10 12 Ωcm made of a thermoplastic resin composition having a thickness of 0.3 to 0.6 μm and in which conductive fine particles of tin oxide are dispersed. Is formed.
In the non-contact type charging roller, the gap forming members 25 and 26 are covered to form a gap by making contact with both end portions of the photoreceptor, and a desired charging gap is formed.
The thickness of the gap forming members 25 and 26 is usually about 50 to 60 μm in order to reduce the applied voltage in order to suppress the amount of ozone generated. Teflon (registered trademark) tape or heat-shrinkable Teflon (registered trademark) is used. ) It is formed by coating a tube or the like.

図11に示すように、図10で示した非接触式帯電ローラ211を用いて、画像形成装置の感光体212の両端部に当接させ、感光体212の帯電面27の範囲に帯電ギャップ28、29、210を形成すると、感光体212の軸方向中央部の帯電ギャップ29では、その隙間が狭小となり易い傾向にある。
その狭小となる量1μm当たり5〜10Vで帯電電位が変化し、画像形成時のムラやザラツキを引き起こす不具合を生じやすい。
これは、画像形成装置を小型化するために非接触式帯電ローラ211の金属製軸部材が小径化し、軸方向の機械強度が低下したためであり、本来設定される帯電ギャップは、ギャップ形成部材25及び26により50〜60μmとなるが、非接触式帯電ローラ211と感光体212の形成する精度によって、軸方向中央部では設定する帯電ギャップ50〜60μmに対し、5〜10μm程度当初より軸方向中央部の帯電ギャップ29が狭くなりやすい傾向がある。
As shown in FIG. 11, the non-contact type charging roller 211 shown in FIG. 10 is used to abut against both ends of the photosensitive member 212 of the image forming apparatus, and the charging gap 28 is placed in the range of the charging surface 27 of the photosensitive member 212. , 29, 210, the charging gap 29 in the central portion in the axial direction of the photosensitive member 212 tends to be narrow.
The charged potential changes at 5 to 10 V per 1 μm of the narrowing amount, and a defect that causes unevenness or roughness during image formation is likely to occur.
This is because the metal shaft member of the non-contact type charging roller 211 is reduced in size in order to reduce the size of the image forming apparatus and the mechanical strength in the axial direction is lowered. However, depending on the accuracy formed by the non-contact type charging roller 211 and the photosensitive member 212, the central portion in the axial direction is about 5 to 10 μm from the beginning with respect to the charging gap of 50 to 60 μm set in the central portion in the axial direction. There is a tendency that the charging gap 29 of the portion tends to become narrow.

また、非接触式帯電ローラ211の軸方向中央部では金属製軸部材の被覆部22の軸振れが10〜20μm発生しやすく、そのまま非接触式帯電ローラ211を形成すると感光体212との帯電ギャップが回転に伴って狭小となる。
帯電ギャップを50μmで設定すると、軸方向中央部の帯電ギャップ29では最小狭小時には20〜35μm程度となり、残留するトナーと接触して非接触式帯電ローラ211の中央部にトナーが付着して汚染される状態になり、また付着したトナーがコロナ放電で融着する。
中央部の帯電ギャップ29の幅は、金属製軸部材の軸方向の機械強度が低下したままではその精度と形状が帯電ギャップ形成に大きく影響してしまい、帯電ムラを防ぐために重畳するACバイアス電圧(Vp−p)を上昇させてコロナ放電により帯電ローラ表面は損傷するようになる。
Further, the axial runout of the covering portion 22 of the metal shaft member is likely to occur at 10 to 20 μm at the central portion in the axial direction of the non-contact type charging roller 211. If the non-contact type charging roller 211 is formed as it is, the charging gap with the photoconductor 212 is increased. Becomes narrower with rotation.
If the charging gap is set to 50 μm, the charging gap 29 at the central portion in the axial direction is about 20 to 35 μm at the time of the minimum narrowness, and contacts with the remaining toner and adheres to the central portion of the non-contact type charging roller 211 and is contaminated. The adhering toner is fused by corona discharge.
The width of the charging gap 29 in the central portion has a large influence on the formation of the charging gap if the mechanical strength in the axial direction of the metal shaft member is lowered, and the AC bias voltage is superimposed to prevent charging unevenness. The surface of the charging roller is damaged by corona discharge by raising (Vp-p).

非接触式での帯電ローラでは、軸の直線性などにおいての形状や精度の補正をせず、電気的に帯電ムラを補正しようとすると、帯電ムラを補正するために重畳するACバイアス電圧(Vp−p)は−800Vの帯電に対し−2000〜−2400V程度となり、帯電ローラ表面は高電圧で放電することとなる。
これにより発生するイオンや電子のスパッタリング作用で最表面の保護層の結着剤となる樹脂成分の分解損耗する度合いが大きくなって、形成する画像にザラツキが発生するようになり、部品寿命前の交換を余儀なくされる。
また、有機感光体表面も発生するイオンや電子の衝突で損傷する度合いが大きくなり、感光層を形成する樹脂の分解損耗などでその寿命を低下させる。また、高電圧で放電するためにオゾンや窒素酸化物の発生量も多くなり、画像形成装置を設置する室内環境を臭気などで汚染するようにもなる。
In the non-contact type charging roller, when correcting the charging unevenness without correcting the shape and accuracy in the linearity of the shaft, the AC bias voltage (Vp superimposed) to correct the charging unevenness is corrected. -P) is about -2000 to -2400V for -800V charging, and the surface of the charging roller is discharged at a high voltage.
As a result, the degree of decomposition and wear of the resin component that becomes the binder of the protective layer on the outermost surface is increased due to the sputtering action of ions and electrons generated, and the roughness of the formed image is generated. It is forced to exchange.
In addition, the degree to which the surface of the organic photoreceptor is damaged by collision of generated ions and electrons is increased, and the lifetime is shortened due to decomposition and wear of the resin forming the photosensitive layer. In addition, since the discharge is performed at a high voltage, the amount of ozone and nitrogen oxide generated increases, and the indoor environment where the image forming apparatus is installed is contaminated with odors.

(本発明の非接触式帯電ローラの構成と再生方法)
そこで、本実施形態では、非接触式帯電ローラの帯電電位を付与する表面の軸振れを精度良く形成するために、まず、導電性支持体をステンレス鋼棒として、(JIS G 4303 1998)記載のSUS440A、SUS440B、SUS440C、及びSUS440Fのうちのいずれかを用い、且つ、外径がφ10〜12mmであり、当該導電性支持体の外径面を焼入れにより硬化処理し、硬度がHRC54〜65の範囲に形成されるその表面をセンターレス研削加工により外径振れを0〜5μmに形成する。
形成された導電性支持体の表面にイオン導電性のポリエーテルエステルアミド成分を含有するイオン導電性の高分子化合物を含有したABS樹脂を射出成形で0.5〜1mmの厚みで被覆し、旋削加工によりその表面粗さを0.8〜1.5μmRz(JIS B 0601 1994)、外径振れを0〜5μmに形成して抵抗調整層とする。
(Configuration and Regenerating Method of Non-Contact Charging Roller of the Present Invention)
Therefore, in the present embodiment, in order to accurately form the axial runout of the surface to which the charging potential of the non-contact type charging roller is applied, first, the conductive support is made of a stainless steel rod, as described in (JIS G 4303 1998). Any one of SUS440A, SUS440B, SUS440C, and SUS440F is used, the outer diameter is φ10 to 12 mm, the outer diameter surface of the conductive support is cured by quenching, and the hardness is in the range of HRC54 to 65 The surface formed on the surface is formed with an outer diameter runout of 0 to 5 μm by centerless grinding.
The surface of the formed conductive support is coated with an ABS resin containing an ion conductive polymer compound containing an ion conductive polyether ester amide component with a thickness of 0.5 to 1 mm by injection molding, and turning. By processing, the surface roughness is 0.8 to 1.5 μm Rz (JIS B 0601 1994) and the outer diameter runout is 0 to 5 μm to form a resistance adjustment layer.

その抵抗調整層の表面にはアクリル又はポリウレタン骨格中にフッ素樹脂成分とポリシロキサン成分を含有したセラミックス樹脂に硬化剤と酸化スズの導電性微粒子が分散した熱可塑性樹脂組成物からなる保護層を5〜10μmの厚さでスプレー塗布にて順次形成し、さらにその表面をラッピングフィルムにより研摩して表面粗さを0.5〜1.0μmRz(JIS B 0601 1994)に調整する。
この非接触式帯電ローラにあっても、その保護層の最表面の熱可塑性樹脂組成物は経時によるコロナ放電で損傷し、表面粗さを粗雑にして画像形成でのザラツキを生じるようになる。また、同一画像を多量にとる場合にはトナー像形成部分に対応して同じく保護層の最表面にトナーが融着するために再生が必要となる。
On the surface of the resistance adjusting layer, there is provided a protective layer made of a thermoplastic resin composition in which conductive fine particles of a curing agent and tin oxide are dispersed in a ceramic resin containing a fluororesin component and a polysiloxane component in an acrylic or polyurethane skeleton. The film is sequentially formed by spray coating at a thickness of 10 μm, and the surface is further polished with a wrapping film to adjust the surface roughness to 0.5 to 1.0 μm Rz (JIS B 0601 1994).
Even in this non-contact type charging roller, the thermoplastic resin composition on the outermost surface of the protective layer is damaged by corona discharge over time, roughening the surface roughness and causing roughness in image formation. Also, when a large amount of the same image is taken, reproduction is necessary because the toner is fused to the outermost surface of the protective layer corresponding to the toner image forming portion.

(導電性支持体である金属製軸部材の撓み量)
図12のグラフにおいて細線で示したものは、通常用いられている非接触式帯電ローラの金属製軸部材の撓み量を測定したグラフで、外径φ8〜12mm、長さ340mmのSUS製軸部材の中央部を0.5〜3Nで押圧すると、5〜80μmの撓みが発生する。
この撓みの量は、φ8mmの軸部材30が、φ10mmの軸部材31及びφ12mmの軸部材32に比べて大きく、画像形成装置で使用される軸部材として長さ340mmで使用すると、強度上、機械加工し難く中央部が逃げる方向となり、増径や軸振れすることが想定され、帯電ギャップが狭小となる要因となる。
(Bending amount of metal shaft member that is a conductive support)
A thin line in the graph of FIG. 12 is a graph obtained by measuring the amount of deflection of a metal shaft member of a commonly used non-contact type charging roller. The shaft member made of SUS having an outer diameter of 8 to 12 mm and a length of 340 mm. When the center part of the material is pressed at 0.5 to 3N, a deflection of 5 to 80 μm occurs.
The amount of this bending is larger in the shaft member 30 of φ8 mm than the shaft member 31 of φ10 mm and the shaft member 32 of φ12 mm, and when used at a length of 340 mm as the shaft member used in the image forming apparatus, the mechanical strength is increased. It is difficult to process, and the central part escapes, and it is assumed that the diameter is increased or the shaft is swung. This causes a narrowing of the charging gap.

実際に、φ8mm、長さ340mmのSUS製軸部材で帯電ローラを形成したものは、軸方向中央部の増径が10〜15μm、軸振れが15〜20μm発生し、画像ムラを形成しやすく、また、帯電ギャップを維持できず、狭小となった部分にトナーが付着したりするなどの不具合が生じた。
また、帯電ムラ防止のためには重畳するACバイアス電圧(Vp−p)を−2000〜−2400Vに上昇させなければならず、強い放電が行なわれて帯電ローラの保護層の表面粗さを粗雑にして画像形成装置での画像にザラツキを生じるようになり、有機感光体表面が損傷するなどの不具合が生じた。
このため、φ10〜12mmの軸部材を用いた方が帯電ローラの機械的精度を確保し易く生産性もよくなる。
Actually, a SUS shaft member having a diameter of 8 mm and a length of 340 mm, in which the charging roller is formed, has an axial diameter increase of 10 to 15 μm and an axial runout of 15 to 20 μm. In addition, the charging gap cannot be maintained, and problems such as toner adhering to the narrowed portion occur.
In order to prevent charging unevenness, the superimposed AC bias voltage (Vp-p) must be raised to -2000 to -2400 V, and strong discharge is performed to roughen the surface roughness of the protective layer of the charging roller. As a result, roughness in the image formed by the image forming apparatus has occurred, causing problems such as damage to the surface of the organic photoreceptor.
For this reason, the use of a shaft member having a diameter of 10 to 12 mm facilitates ensuring the mechanical accuracy of the charging roller and improves the productivity.

図12のグラフにおいて太線で示したものは、金属製軸部材の材質がマルテンサイト系SUS製軸部材(JISハンドブック1999 鉄鋼Iに記載)であって、JIS G 4303(1998)ステンレス鋼棒記載のSUS440(SUS440A、SUS440B、SUS440C、SUS440F)の材料を用い、外径がφ8〜12mmのものに、外径面を焼入れ深度0.8〜2.5mmの高周波焼入れをし、その硬度がHRC54〜65である金属製軸部材の撓み量を測定したものである。
φ8のSUS440焼入材33は、φ8のSUS材30に比べ、10〜20μm撓み量が低下しているが、やはり帯電ローラの金属製軸部材としては撓み量が大きく不都合であることが分る。
In the graph of FIG. 12, the thick line indicates that the material of the metal shaft member is a martensitic SUS shaft member (described in JIS Handbook 1999 Iron and Steel I), which is described in JIS G 4303 (1998) stainless steel rod. A material of SUS440 (SUS440A, SUS440B, SUS440C, SUS440F) is used, and an outer diameter of φ8-12 mm is subjected to induction hardening with a quenching depth of 0.8-2.5 mm, and its hardness is HRC54-65. The amount of bending of the metal shaft member is measured.
The φ8 SUS440 hardened material 33 has a bending amount of 10 to 20 μm lower than that of the φ8 SUS material 30, but it can be seen that the bending amount is also large and inconvenient as a metal shaft member of the charging roller. .

φ10のSUS440焼入材34は、同じくφ10のSUS材31に比べ、5〜10μm撓み量が低下し、同様に、φ12のSUS440焼入材35は、同じくφ12のSUS材32に比べ、3〜7μm撓み量が低下し、軸強度が増加したことが分る。
このように、外径面を焼入れ深度0.8〜2.5mmの高周波焼入れをし、ステンレス鋼棒(JIS G 4303 1998)記載のSUS440A、SUS440B、SUS440C、及びSUS440Fのいずれかにおいてその硬度をHRC54〜65に硬化し、軸強度の増加した金属製軸部材を用いて帯電ローラを形成するようにすれば、強度が増加した分、機械加工時の精度が悪化せず、設定する帯電ギャップを確保しやすい方向となり、保護層の旋削加工によっても撓みが少なく、旋削代を最小限にできることから複数回の再生が可能となる。
The φ10 SUS440 hardened material 34 has a 5 to 10 μm bending amount lower than that of the φ10 SUS material 31. Similarly, the φ12 SUS440 hardened material 35 is 3 to 3 times smaller than the φ12 SUS material 32. It can be seen that the amount of deflection of 7 μm decreased and the shaft strength increased.
In this way, the outer diameter surface is induction hardened with a quenching depth of 0.8 to 2.5 mm, and the hardness of any of SUS440A, SUS440B, SUS440C, and SUS440F described in a stainless steel rod (JIS G 4303 1998) is HRC54. If a charging roller is formed using a metal shaft member that has been cured to ˜65 and has increased shaft strength, the increase in strength does not deteriorate the accuracy during machining and ensures a set charging gap. It is easy to rotate, and even when the protective layer is turned, there is little bending and the turning allowance can be minimized, so that it is possible to regenerate multiple times.

(非接触式帯電ローラの保護層の再生加工)
図1に、本実施形態における、再生可能な非接触式帯電ローラ123Aの層構成を示す。全体的構成は、図10で示したのと同様である。
非接触式帯電ローラ123Aは、導電性支持体としての金属製軸部材11の表面に高周波焼入れにより焼入れ深度0.8〜2.5mmの硬化処理が施された焼入れ硬化層12を有し、センターレス研削加工によりその外径振れは0〜5μmとされ、その上に抵抗調整層13、保護層14が形成されている。
保護層14は、5〜10μmの厚みを有し、着色剤として有機又は無機の顔料が1〜5W%添加されて発色している。
従来の非接触式帯電ローラでは、図2に示すように、硬化処理を行なわない金属製軸部材15を用い、抵抗調整層16はポリエーテルエステルアミド等のイオン導電性の高分子化合物を含有したABS樹脂などの熱可塑性樹脂が射出成形により被覆されて乳白色を呈している。
さらに保護層17は、フッ素樹脂やウレタン樹脂などの半透明な熱可塑性樹脂組成物中に導電性微粒子として白色の酸化第二錫などが50〜70W%で分散含有され、同じく乳白色を呈しているため、抵抗調整層16と保護層17の境目は目視確認できるほど明確ではない。このため、保護層17を完全に除去しようとすると多めの旋削代で加工するようになる。
(Regeneration processing of protective layer of non-contact charging roller)
FIG. 1 shows a layer structure of a reproducible non-contact charging roller 123A in the present embodiment. The overall configuration is the same as that shown in FIG.
The non-contact type charging roller 123A has a hardened hardening layer 12 in which a hardening treatment with a hardening depth of 0.8 to 2.5 mm is performed on the surface of the metal shaft member 11 as a conductive support by induction hardening. The outer diameter runout is 0 to 5 μm by the less grinding process, and the resistance adjusting layer 13 and the protective layer 14 are formed thereon.
The protective layer 14 has a thickness of 5 to 10 μm, and is colored by adding 1 to 5 W% of an organic or inorganic pigment as a colorant.
In the conventional non-contact type charging roller, as shown in FIG. 2, a metal shaft member 15 that is not subjected to curing treatment is used, and the resistance adjusting layer 16 contains an ion conductive polymer compound such as polyether ester amide. A thermoplastic resin such as ABS resin is coated by injection molding to give a milky white color.
Further, the protective layer 17 contains 50 to 70 W% of white stannic oxide as conductive fine particles dispersed in a translucent thermoplastic resin composition such as a fluororesin or a urethane resin, and also exhibits a milky white color. Therefore, the boundary between the resistance adjustment layer 16 and the protective layer 17 is not clear enough to be visually confirmed. For this reason, when it is going to remove the protective layer 17 completely, it will process by a large turning allowance.

しかしながら、図11に示すように、非接触式帯電ローラ211のギヤ213と感光体212のギヤ214が噛合って回転伝達し、さらに帯電ギャップが確実に確保されるようにギヤの軸間距離215を0.1〜0.2mm広げてギヤにバックラッシュを持たせて噛合っているため、旋削代を多くするとギヤの軸間距離215が縮まってバックラッシュが無くなり、非接触式帯電ローラ211のギヤ側が浮き上がり、帯電ギャップが確保できなくなるため、旋削代を多く取るとことができない。
また、抵抗調整層13の膜厚は0.5〜1mmの厚膜であるが、50μm以上除去すると感光体の帯電電位を上昇させることにもなり、同じく保護層14を除去するために旋削代を多く取ることができない。
However, as shown in FIG. 11, the gear 213 of the non-contact type charging roller 211 and the gear 214 of the photosensitive member 212 are meshed to transmit rotation, and further, the gear shaft distance 215 is ensured to ensure a charging gap. Is increased by 0.1 to 0.2 mm, and the gears are meshed with backlash. Therefore, if the turning allowance is increased, the gear center distance 215 is reduced and the backlash is eliminated. Since the gear side is lifted and a charging gap cannot be secured, it is impossible to take a large amount of turning allowance.
The thickness of the resistance adjustment layer 13 is 0.5 to 1 mm. However, removing 50 μm or more also increases the charging potential of the photosensitive member. Similarly, a turning allowance is used to remove the protective layer 14. Can't take much.

そこで、旋削代を必要最小限とするために、保護層14に着色剤として有機又は無機の顔料を1〜5W%添加して発色させておき、旋削加工において除去状態が目視で容易に確認判断できるようにする。また、多数個を生産する工程では抵抗調整層13の外径寸法を規定して寸法公差を狭めて形成しておく。
通常、保護層14の外径寸法をφ12mmとする場合は、金属製軸部材11の外径はφ10mmで、抵抗調整層13の肉厚は約1mm、その外径はφ11.9±0.1mとなっているが、その外径をφ11.9±0.01m程度まで抑制して高精度としておき、保護層14を5〜10μm形成し、再生加工時に容易に再生可能な条件を作り込んでおく。
さらに、この時必要になるのは金属製軸部材11の軸振れの精度であって、精度を良くするためには焼入れによる硬化処理を施し、金属製軸部材11の機械強度を高めて再生可能な条件を作り込んでおく。
Therefore, in order to minimize the turning allowance, the protective layer 14 is colored by adding 1 to 5 W% of an organic or inorganic pigment as a colorant, and the removal state is easily confirmed by visual inspection in the turning process. It can be so. Further, in the process of producing a large number, the outer diameter of the resistance adjusting layer 13 is defined and the dimensional tolerance is narrowed.
Usually, when the outer diameter of the protective layer 14 is φ12 mm, the outer diameter of the metal shaft member 11 is φ10 mm, the thickness of the resistance adjustment layer 13 is about 1 mm, and the outer diameter is φ11.9 ± 0.1 m. However, the outer diameter is suppressed to about φ11.9 ± 0.01m, the accuracy is kept high, the protective layer 14 is formed to 5 to 10 μm, and the conditions that can be easily regenerated at the time of reprocessing are incorporated. deep.
Furthermore, what is required at this time is the accuracy of the shaft runout of the metal shaft member 11, and in order to improve the accuracy, hardening treatment by quenching is performed, and the mechanical strength of the metal shaft member 11 can be increased and regenerated. Create the appropriate conditions.

金属製軸部材11は、ステンレス鋼棒(JIS G 4303 1998)記載のSUS440A、SUS440B、SUS440C、及びSUS440Fのうちのいずれかであって、且つ、外径がφ10〜12mmであり、金属製軸部材11の外径面が高周波により焼入れ深度0.8〜2.5mmの硬化処理をされ、硬度をHRC54〜65の範囲とし、金属製軸部材11の外径面の表面をセンターレス研削加工により外径振れを0〜5μmとし、この外径を握持して軸受け部20と、電圧印加用軸受け部21を旋削加工し、同軸度を0〜5μmとしておくことでさらに再生可能な条件とすることができる。   The metal shaft member 11 is any one of SUS440A, SUS440B, SUS440C, and SUS440F described in a stainless steel rod (JIS G 4303 1998), and has an outer diameter of φ10 to 12 mm. The outer diameter surface of 11 is hardened by a high-frequency quenching depth of 0.8 to 2.5 mm, the hardness is in the range of HRC 54 to 65, and the surface of the outer diameter surface of the metal shaft member 11 is removed by centerless grinding. The diameter runout is set to 0 to 5 μm, the outer diameter is held, the bearing portion 20 and the voltage application bearing portion 21 are turned, and the coaxiality is set to 0 to 5 μm so that the condition can be further regenerated. Can do.

図3は、焼入れ及びセンターレス研削加工により軸振れが高精度となった金属製軸部材11の上に抵抗調整層13と保護層14が5〜10μm形成された再生可能な条件を持つ非接触式帯電ローラの保護層14の旋削加工方法を示し、旋削用の刃具は切削抵抗を低く抑えるために刃先を鋭く形成できるダイヤモンドバイトを使用する。
直剣型のダイヤモンドバイトを用い、その刃先はノーズR1〜5mm、ニゲ角5〜10°、スクイ角10〜20°であって、刃面の粗さを0〜0.2μmとし、刃面により形成される切れ刃嶺の丸み半径を0〜2μmとする刃具18を用いる。
この刃具18を用いて、主軸とテール軸の同期回転型旋削装置(株式会社エグロ製RL600型)の主軸チャック19(藤井精密工業製エアーバルーンチャック)により非接触式帯電ローラの電圧印加用軸受け部21の外径をクランプし、テール軸チャック110(藤井精密工業製エアーバルーンチャック)により軸受け部20の外径をクランプし、主軸とテール軸に5000〜6000rpmの同期回転駆動を与え、保護層14を旋削送り0.1mm/rev、切込み量5〜10μmで刃具18を取付けた刃物台111を移動して荒加工を行い、同じく切込み量3〜5μmで仕上加工を行い、着色剤で発色した保護層14が除去されて再生された抵抗調整層13の表面とその粗さ0.8〜1.5μmRz(JIS B 0601 1994)を得る。
FIG. 3 shows a non-contact condition in which a resistance adjusting layer 13 and a protective layer 14 are formed on a metal shaft member 11 whose shaft runout has become highly accurate due to quenching and centerless grinding, and has a reproducible condition. A method for turning the protective layer 14 of the charging roller is shown, and a cutting tool for cutting uses a diamond cutting tool capable of forming a sharp edge in order to keep cutting resistance low.
Using a straight-sword diamond tool, the cutting edge has a nose radius of 1 to 5 mm, a dent angle of 5 to 10 °, a squeeze angle of 10 to 20 °, and a roughness of the blade surface of 0 to 0.2 μm. A cutting tool 18 having a round radius of 0 to 2 μm is used.
Using this cutting tool 18, a bearing for applying voltage to a non-contact type charging roller by a spindle chuck 19 (air balloon chuck manufactured by Fujii Seimitsu Kogyo Co., Ltd.) of a synchronous rotary type turning apparatus (RL600 model manufactured by Egro Co., Ltd.) The outer diameter of 21 is clamped, the outer diameter of the bearing portion 20 is clamped by a tail shaft chuck 110 (air balloon chuck manufactured by Fujii Seimitsu Kogyo Co., Ltd.), the synchronous rotation drive of 5000 to 6000 rpm is applied to the main shaft and the tail shaft, and the protective layer 14 Rotating feed 0.1mm / rev, cutting depth 5-10μm, moving the tool post 111 with the cutting tool 18 mounted, roughing, finishing with the same cutting depth 3-5μm, and coloring coloring The surface of the resistance adjusting layer 13 regenerated by removing the layer 14 and its roughness 0.8 to 1.5 μm Rz (JIS B 0601 1994) are obtained. .

保護層14の下層の抵抗調整層13は、ポリエーテルエステルアミド等のイオン導電性の高分子化合物を含有したABS樹脂を用いて成形され、乳白色であるため、着色剤で発色した保護層14が残留していれば容易に加工残りが確認される。
このため、加工の可否判断が容易となり、最小限の加工代で加工を行うことができる。
旋削加工は、図4に示すように、発熱の抑制及び切粉を吸引装置へ誘導するためにエアーノズル112から圧縮空気を刃具113先端に吹付けて行う。
旋削加工を行うための刃具113の取付けは、スクイ面114を下向きとし、切粉を下方のフード115で吸引して行い、切粉が被加工物の表面に付着や巻込むのを防止するように切削速度に応じた切粉吸引速度を確保して切粉回収装置116で切粉の吸引を行い、切粉をボックス117に収納し圧縮して回収する。
The resistance adjustment layer 13 under the protective layer 14 is molded using an ABS resin containing an ion conductive polymer compound such as polyether ester amide and is milky white. Therefore, the protective layer 14 colored with a colorant is formed. If it remains, the processing residue can be easily confirmed.
For this reason, it is easy to determine whether processing is possible, and processing can be performed with a minimum processing cost.
As shown in FIG. 4, the turning process is performed by blowing compressed air from the air nozzle 112 to the tip of the blade 113 in order to suppress heat generation and guide chips to the suction device.
The cutting tool 113 for turning is attached with the squeeze surface 114 facing downward and suctioning chips with the lower hood 115 to prevent the chips from adhering to and getting caught on the surface of the workpiece. A chip suction speed corresponding to the cutting speed is secured and the chip is sucked by the chip collecting device 116, and the chip is stored in a box 117, compressed and collected.

ポリエーテルエステルアミド等のイオン導電性の高分子化合物を含有したABS樹脂を用いた抵抗調整層13の加工は、ダイヤモンドの刃具18による旋削加工を用いることで加工速度を高速で行うことができ、また、刃具18の刃先形状を鋭利にすることで、研削加工に比べて加工抵抗を低く抑えることが可能となり、非接触式帯電ローラの軸方向中央部外径の増径を抑制できる。
また、発熱が研削加工法に比べて少ないため、切削液を不要とした加工が可能であって、吸湿して電気抵抗変化を起こしやすい抵抗調整層13の再生加工に適した方法である。
Processing of the resistance adjustment layer 13 using an ABS resin containing an ion conductive polymer compound such as polyether ester amide can be performed at a high processing speed by using a turning process using a diamond blade 18. Further, by sharpening the shape of the cutting edge of the cutting tool 18, it becomes possible to suppress the processing resistance as compared with grinding, and it is possible to suppress the increase in the outer diameter of the central portion in the axial direction of the non-contact type charging roller.
In addition, since the heat generation is less than that of the grinding method, it is possible to perform processing that does not require a cutting fluid, and is a method suitable for regenerating the resistance adjustment layer 13 that easily absorbs moisture and easily changes its electric resistance.

図5は、保護層14の除去された抵抗調整層13の表面に再度保護層14をスプレー塗布で形成する方法を示したものである。
非接触式帯電ローラの電圧印加用軸受け部21及び軸受け部20の外径に抵抗調整層13の吸湿防止形状形成用のマスキング治具118、119を取付けてクランプし、主軸120に100〜300rpmの回転駆動を与える。
スプレーノズル121よりポリウレタン又はアクリル骨格中にフッ素樹脂成分とポリシロキサン成分とセラミックスの含有した樹脂組成物及び硬化剤及び0.3〜0.6μmの酸化錫の導電性微粒子が分散した熱可塑性樹脂組成物及び着色顔料としてフタロシアニンブルーを1〜5W%添加した保護層溶液を100〜130°C、30分間の焼成により5〜10μmの膜厚となるように吹付け、図6に示すように、青色に発色した再生保護層122を形成する。
再生保護層122は、着色剤の添加量を増減して異なった発色濃度とし、再生回数が確認されるようにして再生使用限度が見極められるようにする。
FIG. 5 shows a method of forming the protective layer 14 again by spray coating on the surface of the resistance adjusting layer 13 from which the protective layer 14 has been removed.
Masking jigs 118 and 119 for forming a moisture absorption preventing shape of the resistance adjustment layer 13 are attached to the outer diameters of the voltage application bearing portion 21 and the bearing portion 20 of the non-contact type charging roller and clamped, and the main shaft 120 has a speed of 100 to 300 rpm. Give rotational drive.
Thermoplastic resin composition in which a resin composition containing a fluororesin component, a polysiloxane component and ceramics and a curing agent and conductive fine particles of tin oxide of 0.3 to 0.6 μm are dispersed in a polyurethane or acrylic skeleton from a spray nozzle 121. The protective layer solution to which 1 to 5 W% of phthalocyanine blue was added as a product and a coloring pigment was sprayed to a film thickness of 5 to 10 μm by baking at 100 to 130 ° C. for 30 minutes, as shown in FIG. The reproduction protective layer 122 that is colored is formed.
The regeneration protection layer 122 increases or decreases the amount of the colorant added to have a different color density so that the regeneration use limit can be determined by confirming the number of regenerations.

図7は、再生保護層122の形成された非接触式帯電ローラ123Bの表面を3000〜8000番の粒度を有するラッピングフィルムのテープ124により研摩し、スプレー塗布により樹枝状に存在する突部125(図8参照)の除去と、その表面粗さを0.5〜1.0μmRz(JIS B 0601 1994)に調整した再生保護層表面126(図9参照)とすることで、帯電に起因する形成画像のざらつきや異常放電を起し難い安定な表面とすることができる。
その後に、帯電ギャップ形成部材25、26を両端部に被覆して再生保護層の形成された非接触式帯電ローラが完成する。
In FIG. 7, the surface of the non-contact type charging roller 123B on which the regeneration protection layer 122 is formed is polished with a wrapping film tape 124 having a particle size of 3000 to 8000, and a protrusion 125 (dendritic shape is present by spray coating). 8) and a reproduction protective layer surface 126 (see FIG. 9) having a surface roughness adjusted to 0.5 to 1.0 μm Rz (JIS B 0601 1994), thereby forming an image caused by charging. It is possible to obtain a stable surface that hardly causes roughness and abnormal discharge.
Thereafter, the charging gap forming members 25 and 26 are covered at both ends to complete a non-contact type charging roller having a reproduction protective layer.

次に、保護層再生品非接触式帯電ローラと、保護層新品非接触式帯電ローラとの感光体への帯電電位の比較実験結果を説明する。図13は、帯電電位測定装置の構成図である。
本実施形態における上記の非接触式帯電ローラ40を帯電ギャップ50μmで配し、被帯電体に機能分離型有機系感光体41を用い、その層構成は、基体(アルミニウムφ30mm)、下引き層5μm(メラミンアルキド樹脂、酸化Ti分散)、電荷発生層0.5μm(チタニルフタロシアニン+ブチラール樹脂)、電荷輸送層30μm(ポリカーボネート樹脂、電荷発生剤スチルベン系)である。
測定に用いた機器は、高圧電源42(FLUKE415B 0〜±3KV)、表面電位計43(TREK344)、表面電位計プローブ44(測定間隔約1mm)、記録計45(GRAPHTEC SERVO150)である。
機能分離型有機系感光体41を線速毎秒235mmで回転させ、表面の帯電電位の除去は導電性の除電ブラシ46を用いて行う。
Next, a comparative experiment result of the charging potential on the photosensitive member between the protective layer recycled product non-contact type charging roller and the new protective layer non-contact type charging roller will be described. FIG. 13 is a configuration diagram of the charged potential measuring apparatus.
The non-contact type charging roller 40 in the present embodiment is arranged with a charging gap of 50 μm, a function-separated organic photoconductor 41 is used as a member to be charged, and its layer structure is a substrate (aluminum φ30 mm), an undercoat layer of 5 μm. (Melamine alkyd resin, oxidized Ti dispersion), charge generation layer 0.5 μm (titanyl phthalocyanine + butyral resin), charge transport layer 30 μm (polycarbonate resin, charge generator stilbene series).
The equipment used for the measurement is a high-voltage power supply 42 (FLUKE 415B 0 to ± 3 KV), a surface potential meter 43 (TREK 344), a surface potential meter probe 44 (measurement interval about 1 mm), and a recorder 45 (GRAPHTEC SERVO 150).
The function-separated organic photoconductor 41 is rotated at a linear speed of 235 mm per second, and the charged potential on the surface is removed by using a conductive static elimination brush 46.

図14は、保護層再生品非接触式帯電ローラと、保護層新品非接触式帯電ローラとの機能分離型有機系感光体41への帯電電位を比較した測定チャートである。機能分離型有機感光体41への表面電位−800Vに必要な保護層新品非接触式帯電ローラの印加電圧値47はDC−1640Vであり、保護層再生品非接触式帯電ローラの印加電圧値48はDC−1650VVである。
保護層再生品非接触式帯電ローラにDC−1650Vを2.5分間連続印加して機能分離型有機系感光体41への帯電電位49の変化を確認したが、0〜5Vの範囲であって安定している。
さらに、4.5分間連続印加した場合の機能分離型有機系感光体41への帯電電位410の変動はなく安定し、保護層を除去して再生使用することは帯電特性上特に問題なく可能であることが分る。
保護層の再生品非接触式帯電ローラ(実施例)と、保護層新品非接触式帯電ローラ(比較例)及び従来品との比較データを表1に示す。
FIG. 14 is a measurement chart comparing the charge potentials on the function-separated organic photoconductor 41 between the protective layer recycled product non-contact type charging roller and the new protective layer non-contact type charging roller. The applied voltage value 47 of the new protective layer non-contact type charging roller required for the surface potential of −800 V to the function-separated organic photoconductor 41 is DC-1640 V, and the applied voltage value 48 of the non-contact type charging roller of the protective layer recycled product. Is DC-1650VV.
DC-1650V was continuously applied for 2.5 minutes to the protective layer recycled product non-contact type charging roller, and the change in the charging potential 49 to the function-separated organic photoconductor 41 was confirmed. stable.
Further, the charged potential 410 applied to the function-separated organic photoconductor 41 when applied for 4.5 minutes continuously is stable without fluctuation, and it is possible to remove the protective layer and use it without any problem in terms of charging characteristics. I know that there is.
Table 1 shows comparison data between a non-contact type charging roller (recycled product of a protective layer) (Example), a new non-contact type charging roller (Comparative Example) and a conventional product.

Figure 2006259006
Figure 2006259006

表1の実施例1、2に示すように、画像ムラ限度内とするための帯電ムラ防止のために重畳するACバイアス電圧(Vp−p)は、保護層再生品非接触式帯電ローラにおいて、機能分離型有機感光体の帯電電位−800Vに対し−1600〜1800Vの範囲であり、比較例の保護層新品と変わりない範囲であって、画像形成装置での画像にザラツキ等の問題は特に発生しない。   As shown in Examples 1 and 2 in Table 1, the AC bias voltage (Vp-p) that is superimposed to prevent charging unevenness within the image unevenness limit, It is in the range of -1600 to 1800V with respect to the charged potential of -800V of the function-separated organic photoconductor, and is in the same range as the new protective layer of the comparative example. do not do.

上記本発明の保護層を再生した非接触式帯電ローラを組み込んだ帯電装置は、感光体に所望の帯電電位を付与し、帯電ムラ防止のために重畳するACバイアス電圧(Vp−p)を特に上昇させることなく、帯電電位の付与が可能となる帯電装置となり、画像形成上でのザラツキなどの発生も無く、白黒及びカラー画像を形成する画像形成装置の帯電装置とすれば、部品コストを低下させることができるとともに、加工形成するエネルギーを低減できるから環境への対応が可能となる。   The charging device incorporating the non-contact type charging roller in which the protective layer of the present invention is regenerated, particularly applies an AC bias voltage (Vp-p) to give a desired charging potential to the photoreceptor and prevent charging unevenness. If the charging device can be applied with a charging potential without increasing it, and there is no occurrence of roughness in image formation, and the charging device of an image forming apparatus that forms black and white and color images, the component cost is reduced. In addition, the energy for processing and forming can be reduced, so that it is possible to cope with the environment.

本発明の利用可能性として、画像静電転写ローラの再生方法等が挙げられる。   Applicability of the present invention includes a method for reproducing an image electrostatic transfer roller.

本発明における再生可能な非接触式帯電ローラの断面図である。It is sectional drawing of the non-contact-type charging roller which can be recycled in this invention. 従来における再生可能な非接触式帯電ローラの断面図である。It is sectional drawing of the conventional non-contact-type charging roller which can be reproduced | regenerated. 本発明における再生可能な非接触式帯電ローラの保護層の旋削加工方法を示す図である。It is a figure which shows the turning method of the protective layer of the non-contact-type charging roller which can be recycled in this invention. 旋削加工における切粉の回収装置を示す図である。It is a figure which shows the chip | tip collection | recovery apparatus in turning. 抵抗調整層の表面に再度保護層をスプレー塗布する方法を示す図である。It is a figure which shows the method of spray-applying a protective layer again on the surface of a resistance adjustment layer. 再生保護層を有する非接触式帯電ローラの断面図である。It is sectional drawing of the non-contact-type charging roller which has a reproduction | regeneration protection layer. 保護層が再生された非接触式帯電ローラの表面を研磨する方法を示す図である。It is a figure which shows the method of grind | polishing the surface of the non-contact-type charging roller with which the protective layer was reproduced | regenerated. 保護層の研磨前の表面性状を示す図である。It is a figure which shows the surface property before grinding | polishing of a protective layer. 保護層の研磨後の表面性状を示す図である。It is a figure which shows the surface property after grinding | polishing of a protective layer. 非接触式帯電ローラの基本構成を示す図である。It is a figure which shows the basic composition of a non-contact-type charging roller. 非接触式帯電ローラと感光体との位置関係を示す図である。It is a figure which shows the positional relationship of a non-contact-type charging roller and a photoreceptor. 非接触式帯電ローラの軸部材の撓み量の比較を示すグラフである。It is a graph which shows the comparison of the deflection amount of the shaft member of a non-contact-type charging roller. 帯電電位測定装置の構成図である。It is a block diagram of a charging potential measuring device. 帯電電位の比較チャートである。It is a comparison chart of charging potential. 画像形成装置の概要構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus. 画像形成装置における1つのトナー画像形成ユニットの拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view of one toner image forming unit in the image forming apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

11 導電性支持体としての金属製軸部材
13 抵抗調整層
14 再生前の保護層
53 帯電装置としての帯電ユニット
18 刃具
122 再生後の保護層
123A、123B 非接触式帯電ローラ
124 ラッピングフィルム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Metal shaft member as an electroconductive support body 13 Resistance adjustment layer 14 Protection layer before reproduction | regeneration 53 Charging unit as a charging device 18 Cutting tool 122 Protection layer after reproduction | regeneration 123A, 123B Non-contact-type charging roller 124 Wrapping film

Claims (15)

導電性支持体上に抵抗調整層を形成し、該抵抗調整層の表面に保護層を形成してなる非接触式帯電ローラにおいて、
前記導電性支持体が、焼入れにより硬化処理されていることを特徴とする非接触式帯電ローラ。
In a non-contact type charging roller in which a resistance adjusting layer is formed on a conductive support and a protective layer is formed on the surface of the resistance adjusting layer.
A non-contact charging roller, wherein the conductive support is cured by quenching.
請求項1に記載の非接触式帯電ローラにおいて、
前記保護層が着色剤を添加した材料で形成され、目視により前記抵抗調整層と区別できることを特徴とする非接触式帯電ローラ。
The non-contact charging roller according to claim 1,
The non-contact type charging roller, wherein the protective layer is formed of a material to which a colorant is added, and can be distinguished from the resistance adjusting layer by visual observation.
請求項2に記載の非接触式帯電ローラの前記保護層を除去して抵抗調整層表面を形成し、該抵抗調整層の表面に再度保護層を形成することを特徴とする非接触式帯電ローラの再生方法。   The non-contact type charging roller according to claim 2, wherein the protective layer is removed to form a resistance adjusting layer surface, and the protective layer is formed again on the surface of the resistance adjusting layer. How to play. 焼入れにより硬化処理された導電性支持体上に、イオン導電性の高分子化合物を含有した熱可塑性樹脂を射出成形により被覆して抵抗調整層とし、該抵抗調整層の表面に導電性微粒子が分散した熱可塑性樹脂組成物からなる保護層を形成してなる非接触式帯電ローラ。   On a conductive support cured by quenching, a thermoplastic resin containing an ionic conductive polymer compound is coated by injection molding to form a resistance adjusting layer, and conductive fine particles are dispersed on the surface of the resistance adjusting layer. Non-contact charging roller formed by forming a protective layer made of the thermoplastic resin composition. 請求項4に記載の非接触式帯電ローラにおいて、
前記保護層を旋削加工により除去して抵抗調整層表面を形成し、再度保護層を形成して再生したことを特徴とする非接触式帯電ローラ。
The non-contact charging roller according to claim 4,
A non-contact charging roller, wherein the protective layer is removed by turning to form a resistance adjusting layer surface, and the protective layer is formed again and regenerated.
請求項5に記載の非接触式帯電ローラにおいて、
前記保護層に着色剤が1〜5W%添加されて発色していることを特徴とする非接触式帯電ローラ。
In the non-contact charging roller according to claim 5,
A non-contact type charging roller characterized in that a colorant is added to the protective layer in an amount of 1 to 5 W% to develop a color.
請求項5に記載の非接触式帯電ローラにおいて、
前記保護層に添加される着色剤が有機又は無機の顔料であること特徴とする非接触式帯電ローラ。
In the non-contact charging roller according to claim 5,
A non-contact charging roller, wherein the colorant added to the protective layer is an organic or inorganic pigment.
請求項5に記載の非接触式帯電ローラにおいて、
旋削加工に用いられる刃具の刃先形状はノーズR1〜5mm、ニゲ角5〜10°、スクイ角10〜20°であって、刃面の粗さを0〜0.2μmとし、刃面により形成される切れ刃嶺の丸み半径を0〜2μmとするのダイヤモンドバイトを用いて再生されたことを特徴とする非接触式帯電ローラ。
In the non-contact charging roller according to claim 5,
The cutting edge shape of the cutting tool used for turning is a nose R 1 to 5 mm, a dent angle 5 to 10 °, a squeeze angle 10 to 20 °, and the roughness of the blade surface is 0 to 0.2 μm. A non-contact type charging roller which is regenerated using a diamond cutting tool having a round radius of 0 to 2 μm.
請求項5に記載の非接触式帯電ローラにおいて、
前記保護層が除去された前記抵抗調整層の表面粗さが0.8〜1.5μmRz(JIS B 0601 1994)、外径振れが0〜5μmの範囲に形成されていることを特徴とする非接触式帯電ローラ。
In the non-contact charging roller according to claim 5,
The resistance adjustment layer from which the protective layer has been removed has a surface roughness of 0.8 to 1.5 μm Rz (JIS B 0601 1994) and an outer diameter runout of 0 to 5 μm. Contact charging roller.
請求項8に記載の非接触式帯電ローラにおいて、
前記抵抗調整層の表面に厚さ5〜10μmの保護層がスプレー塗布により形成され、外径振れが0〜5μmの範囲に形成されたことを特徴とする非接触式帯電ローラ。
The non-contact charging roller according to claim 8,
A non-contact type charging roller, wherein a protective layer having a thickness of 5 to 10 [mu] m is formed on the surface of the resistance adjusting layer by spray coating, and an outer diameter fluctuation is in a range of 0 to 5 [mu] m.
請求項9に記載の非接触式帯電ローラにおいて、
再度形成される保護層は着色剤の添加量が増減されて発色濃度が異なることを特徴とする非接触式帯電ローラ。
The non-contact charging roller according to claim 9,
The non-contact type charging roller, wherein the protective layer formed again has a different color density as the amount of colorant added is increased or decreased.
請求項10に記載の非接触式帯電ローラにおいて、
スプレー塗布により形成された前記保護層の表面はラッピングフィルムにより研摩され、その表面粗さが0.5〜1.0μmRz(JIS B 0601 1994)に形成されていることを特徴とする非接触式帯電ローラ。
The non-contact charging roller according to claim 10,
The surface of the protective layer formed by spray coating is polished by a wrapping film and has a surface roughness of 0.5 to 1.0 μm Rz (JIS B 0601 1994). roller.
請求項5に記載の非接触式帯電ローラにおいて、
前記導電性支持体がステンレス鋼棒(JIS G 4303 1998)記載のSUS440A、SUS440B、SUS440C、及びSUS440Fのいずれかであって、且つ、外径がφ10〜12mmであり、該導電性支持体の外径面が硬度HRC54〜65、焼入れ深度0.8〜2.5mmに高周波焼入れで硬化処理され、外径面がセンターレス研削加工されて外径振れが0〜5μmの範囲に形成されていることを特徴とする非接触式帯電ローラ。
In the non-contact charging roller according to claim 5,
The conductive support is any one of SUS440A, SUS440B, SUS440C, and SUS440F described in a stainless steel rod (JIS G 4303 1998), and has an outer diameter of φ10 to 12 mm. The diameter surface is hardened by induction hardening to a hardness HRC of 54 to 65 and a quenching depth of 0.8 to 2.5 mm, the outer diameter surface is centerless ground, and the outer diameter runout is in the range of 0 to 5 μm. Non-contact charging roller characterized by
画像形成装置の像担持体両端部と接し、像担持体の帯電面となる範囲に帯電ギャップを形成して像担持対に帯電電位を付与するための非接触式帯電ローラを有する帯電装置において、
前記帯電ローラが、請求項1、2、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13に記載の非接触式帯電ローラ又は請求項3に記載の方法により再生された非接触式帯電ローラであることを特徴とする帯電装置。
In a charging device having a non-contact type charging roller that is in contact with both end portions of an image carrier of an image forming apparatus and forms a charging gap in a range that becomes a charging surface of the image carrier to apply a charging potential to an image carrier pair.
The said charging roller was regenerated by the non-contact type charging roller according to claim 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 or the method according to claim 3. A charging device which is a non-contact charging roller.
像担持体表面を帯電する帯電装置を有する画像形成装置において、
前記帯電装置が、請求項14に記載の帯電装置であることを特徴とする画像形成装置。
In an image forming apparatus having a charging device for charging the surface of an image carrier,
An image forming apparatus, wherein the charging device is the charging device according to claim 14.
JP2005074067A 2005-03-15 2005-03-15 Noncontact type charging roller, regenerating method for noncontact type charging roller, charging device, and image forming apparatus Pending JP2006259006A (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008276025A (en) * 2007-05-01 2008-11-13 Canon Inc Charging member, process cartridge and electrophotographic image forming apparatus
JP2011134017A (en) * 2009-12-22 2011-07-07 Canon Inc Image forming apparatus, power-saving control method for the same and program

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