JP2006330613A - Image forming apparatus and process cartridge - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To maintain cleaning performance of a cleaning member to remove foreign matters deposited on an electrifying member. <P>SOLUTION: Experiments on a cleaning roll to be in contact with the electrifying roll to clean the electrifying roll are carried out by using various members having different cell densities and by changing contact pressures. The results reveal the conditions free from problems of cleaning are within a range of 40 to 80 cells/25 mm cell density and within a range of 0.05 to 0.6 N/cm contact pressure. That is, cleaning performance of the cleaning roll can be maintained when an image forming operation is carried out under the above conditions. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置及びプロセスカートリッジに関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus and a process cartridge using an electrophotographic system such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, and a multifunction machine of these.

一般に、電子写真方式の複写機やプリンタなどの画像形成装置にあっては、例えば、感光体ドラム等の像担持体上に静電潜像を書き込む目的で、予め像担持体を帯電するための帯電装置が用いられる。この種の帯電装置としては、帯電ロール部材等の帯電部材を像担持体に接触配置し、この帯電部材に所定の帯電バイアスを印加する接触帯電方式が知られている。
また、感光体ドラムの周囲には、感光体ドラム上のトナー像を転写した後、感光体ドラム上の残留トナーを除去するためのブレード等の除去部材が配設されている。そして、この除去部材で残留トナーを除去した後、帯電部材により帯電が行われる。
In general, in an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine or a printer, for example, for the purpose of writing an electrostatic latent image on an image carrier such as a photosensitive drum, the image carrier is charged in advance. A charging device is used. As this type of charging device, a contact charging method is known in which a charging member such as a charging roll member is disposed in contact with an image carrier and a predetermined charging bias is applied to the charging member.
In addition, a removal member such as a blade for removing the residual toner on the photosensitive drum after the toner image on the photosensitive drum is transferred is disposed around the photosensitive drum. Then, after the residual toner is removed by the removing member, charging is performed by the charging member.

ここで、接触帯電方式では、帯電部材の放電面が感光体に直接接触するため、除去部材からすり抜けてくるトナーやトナーに添加される外添剤などの異物が帯電部材に付着しやすい。このような異物が帯電部材に付着すると表面の抵抗が変化してしまい、帯電不良による画像不良が発生してしまう。
そのため、帯電部材の表面に付着した異物をクリーニング部材により除去するようにした装置が提案されている。そして、このクリーニング部材として、ロール状の帯電部材と接触する外周部分を多孔性のスポンジ層で形成した回転可能なロール状のクリーニング部材を用いる構成が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
Here, in the contact charging method, since the discharge surface of the charging member is in direct contact with the photosensitive member, foreign matters such as toner slipping from the removing member and external additives added to the toner are likely to adhere to the charging member. When such a foreign substance adheres to the charging member, the surface resistance changes, and an image defect due to a charging failure occurs.
For this reason, an apparatus has been proposed in which foreign substances adhering to the surface of the charging member are removed by a cleaning member. And as this cleaning member, the structure using the rotatable roll-shaped cleaning member which formed the outer peripheral part which contacts a roll-shaped charging member with the porous sponge layer is proposed (for example, refer patent document 1). .

特開平8−62948号公報(第3頁、図1)JP-A-8-62948 (page 3, FIG. 1)

しかしながら、長期にわたってクリーニング部材が用いられると、クリーニング部材の外周面に異物が徐々に堆積していき、目詰まりが生じてクリーニング性能が低下していく。その結果、取りきれなくなった異物が帯電部材の表面にスジ状に堆積して帯電不良を招くという問題がある。また、クリーニング部材に目詰まりした異物が帯電部材に強く擦り付けられることにより、表面の抵抗が変化してしまい、帯電不良による画像不良が発生するという問題がある。   However, when the cleaning member is used for a long period of time, foreign substances gradually accumulate on the outer peripheral surface of the cleaning member, clogging occurs, and the cleaning performance deteriorates. As a result, there is a problem in that the foreign matter that cannot be completely removed is streaked on the surface of the charging member, resulting in a charging failure. Further, there is a problem that the foreign matter clogged in the cleaning member is strongly rubbed against the charging member, thereby changing the surface resistance and causing an image defect due to a charging failure.

また、最近では、トナーを含む現像剤に種々の外添剤が混入されている。これら外添剤はトナーと比べて著しく小さな粒径を有しているために、感光体に設けられたクリーナをすり抜けやすい。したがって、クリーニング部材には帯電部材を介して多くの外添剤が付着してしまうことになる。   Recently, various external additives are mixed in a developer containing toner. Since these external additives have a remarkably small particle size as compared with the toner, they easily pass through the cleaner provided on the photoreceptor. Therefore, many external additives adhere to the cleaning member via the charging member.

本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、帯電部材に付着した異物を除去するクリーニング部材のクリーニング性能を維持することにある。   The present invention has been made to solve the above technical problems, and an object of the present invention is to maintain the cleaning performance of a cleaning member that removes foreign matters adhering to the charging member.

かかる目的のもと、本発明が適用される画像形成装置は、駆動力を受けて回転する像担持体と、像担持体に当接して従動回転され、像担持体を帯電する帯電部材と、帯電部材に当接して従動回転され、帯電部材をクリーニングするクリーニング部材と、を含み、クリーニング部材が帯電部材に当接する当接圧力が0.05〜0.6N/cmの範囲内であることを特徴とするものである。
クリーニング部材は、クリーニング部材に0.5mm押し込まれた部材の受ける反力が0.2〜2.2Nになる多孔質弾性体であることを特徴とすることができる。ここに規定する反力の範囲の中のより好ましい範囲は、0.5〜1.7Nである。
また、クリーニング部材は、セル数が100個/25mm以下の多孔質弾性層を有することを特徴とすることができる。ここに規定するセル数の範囲の中のより好ましい範囲は、40〜80個/25mmである。
For this purpose, an image forming apparatus to which the present invention is applied includes an image carrier that rotates by receiving a driving force, a charging member that is driven to rotate in contact with the image carrier, and charges the image carrier. A cleaning member that is rotated in contact with the charging member and is driven to rotate, and the contact pressure at which the cleaning member contacts the charging member is within a range of 0.05 to 0.6 N / cm. It is a feature.
The cleaning member may be a porous elastic body that has a reaction force of 0.2 to 2.2 N received by the member that is pushed into the cleaning member by 0.5 mm. A more preferable range in the reaction force range defined here is 0.5 to 1.7 N.
The cleaning member may have a porous elastic layer having a number of cells of 100/25 mm or less. A more preferable range in the range of the number of cells specified here is 40 to 80 cells / 25 mm.

他の観点から捉えると、本発明が適用される画像形成装置は、駆動力を受けて回転し、トナー像が担持される像担持体と、像担持体に駆動力を与える駆動源と、像担持体に当接して従動回転され、像担持体を帯電する帯電部材と、帯電部材に喰い込むことにより帯電部材に付着するトナーをクリーニングする多孔質弾性体を表面に有する、回転可能なクリーニング部材と、を含み、クリーニング部材の多孔質弾性体の厚さに対する喰込量の割合が、0.1〜0.6の範囲内であることを特徴とするものである。ここに規定する割合の範囲の中のより好ましい範囲は、0.2〜0.5である。
像担持体に担持されるトナー像を構成するトナーは、重合トナーであることを特徴とすることができる。また、像担持体に担持されるトナー像を構成するトナーは、外添剤としてシリカ(SiO2)を有することを特徴とすることができる。
From another point of view, an image forming apparatus to which the present invention is applied rotates by receiving a driving force, an image bearing member that carries a toner image, a driving source that applies a driving force to the image bearing member, an image A rotatable cleaning member having a charging member which is rotated in contact with the carrier to be charged and charges the image carrier, and a porous elastic body which cleans toner adhering to the charging member by biting into the charging member. The ratio of the amount of biting to the thickness of the porous elastic body of the cleaning member is in the range of 0.1 to 0.6. The more preferable range in the range of the ratio prescribed | regulated here is 0.2-0.5.
The toner constituting the toner image carried on the image carrier may be a polymerized toner. Further, the toner constituting the toner image carried on the image carrier can be characterized by having silica (SiO 2 ) as an external additive.

更に本発明を別の観点から捉えると、本発明が適用される画像形成装置は、駆動力を受けて回転する像担持体と、軸芯を備え、像担持体に当接して従動回転され、像担持体を帯電する帯電部材と、帯電部材に押圧され、帯電部材をクリーニングする回転可能なクリーニング部材と、を含み、帯電部材を従動回転させるためのトルクが、帯電部材の長さ1cm当たり0.00882N・m以下であることを特徴とするものである。
帯電部材を従動回転させるためのトルクのより好ましい範囲は、帯電部材の長さ1cm当たり0.00024N・m以下である。
Further, from another viewpoint, the image forming apparatus to which the present invention is applied includes an image carrier that rotates by receiving a driving force and an axial core, and is rotated in contact with the image carrier, A charging member that charges the image bearing member, and a rotatable cleaning member that is pressed by the charging member and cleans the charging member. The torque for driven rotation of the charging member is 0 per 1 cm of the length of the charging member. .00882 N · m or less.
A more preferable range of the torque for drivenly rotating the charging member is 0.00024 N · m or less per 1 cm of the length of the charging member.

本発明を、画像形成装置本体に着脱自在に装着されるプロセスカートリッジに適用することも考えられる。すなわち、トナー像が担持される像担持体と、回転可能に構成され、像担持体に当接して帯電する帯電部材とを含むものである。そして、帯電部材に押圧され、帯電部材をクリーニングする回転可能なクリーニング部材を含み、クリーニング部材が帯電部材に当接する当接圧力が0.05〜0.6N/cmの範囲内であることを特徴とするものである。
また、このクリーニング部材として、帯電部材に喰い込み、帯電部材をクリーニングする多孔質弾性体を表面に有する、回転可能なクリーニング部材を用い、クリーニング部材の多孔質弾性体の厚さに対する喰込量の割合が、0.1〜0.6の範囲内であることを特徴とするものである。
また、このクリーニング部材として、回転可能に構成され、帯電部材に当接してクリーニングするクリーニング部材を用い、帯電部材を従動回転させるためのトルクが、帯電部材の軸芯の長さ1cm当たり0.00882N・m以下であることを特徴とするものである。
ここで、上述した構成に、像担持体の表面に当接することにより、表面に付着している残余トナーを取り除いてクリーニングするクリーニングブレードを更に含めることができる。また、像担持体に担持されたトナー像を記録材に対して転写せしめる転写ベルトを更に含めることができる。
It is also conceivable to apply the present invention to a process cartridge that is detachably attached to the image forming apparatus main body. That is, it includes an image carrier on which a toner image is carried, and a charging member that is configured to be rotatable and is charged in contact with the image carrier. And a rotatable cleaning member that is pressed against the charging member to clean the charging member, and the contact pressure at which the cleaning member contacts the charging member is in a range of 0.05 to 0.6 N / cm. It is what.
Further, as this cleaning member, a rotatable cleaning member that has a porous elastic body that bites into the charging member and cleans the charging member on the surface is used, and the amount of biting relative to the thickness of the porous elastic body of the cleaning member is The ratio is in the range of 0.1 to 0.6.
Further, as this cleaning member, a cleaning member that is configured to be rotatable and cleans in contact with the charging member is used, and the torque for driven rotation of the charging member is 0.00882 N per 1 cm of the axial length of the charging member. -It is characterized by being m or less.
Here, the above-described configuration can further include a cleaning blade for cleaning by removing residual toner adhering to the surface by contacting the surface of the image carrier. Further, a transfer belt for transferring the toner image carried on the image carrier to the recording material can be further included.

本発明によれば、帯電部材に付着した異物を除去するクリーニング部材のクリーニング性能を維持することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to maintain the cleaning performance of the cleaning member that removes the foreign matter attached to the charging member.

以下、添付図面を参照し、本発明の実施の形態について説明する。
図1は本実施の形態が適用される画像形成装置の全体構成を示した図であり、回転式(ロータリ)現像装置を用いたデジタルカラープリンタを示している。図1に示す画像形成装置は、本体1に、静電潜像を形成してトナー像を担持させる感光体ドラム(像担持体)11と、感光体ドラム11に電荷を与えて帯電させる帯電器12とを備えている。また、画像形成装置は、本体1に、図示しない画像処理装置(IPS:Image Processing System)からの画像信号に基づいて、帯電された感光体ドラム11を例えばROS(Raster Output Scanner)を用いて露光する露光装置13と、露光装置13によって感光体ドラム11上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置14とを備えている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of an image forming apparatus to which this embodiment is applied, and shows a digital color printer using a rotary (rotary) developing device. The image forming apparatus shown in FIG. 1 includes a photosensitive drum (image carrier) 11 that forms an electrostatic latent image on a main body 1 and carries a toner image, and a charger that charges the photosensitive drum 11 by charging it. 12. Further, the image forming apparatus exposes the charged photosensitive drum 11 to the main body 1 using, for example, a ROS (Raster Output Scanner) based on an image signal from an image processing apparatus (IPS: Image Processing System) (not shown). And an developing device 14 that develops the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 11 by the exposing device 13 to form a toner image.

この現像装置14は、回転式現像装置であり、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の4色のトナー像を形成するために、各々の色のトナーを含んだ4つの現像器50が備えられ、感光体ドラム11を現像する現像ロール(現像剤担持体)51が現像装置14の周上に設けられている。現像装置14は、現像装置中心14aを中心として、90度ずつ回動することで所望の現像器50が備える現像ロール51を感光体ドラム11に対峙させている。より具体的には、1つのプリント出力に対して、Y、M、C、Kの現像器50を、この順に感光体ドラム11に対峙させ、フルカラーの出力を可能としている。また、各々の現像器50は、現像装置中心14aに配置されたコイルスプリング55によって法線上に押圧され、位置決めのためのトラッキングロール52が感光体ドラム11に確実に当接できるように構成されている。感光体ドラム11は、図の矢印方向(時計方向)に回動し、現像装置14は、感光体ドラム11の回動(時計方向)とは接線方向の動きが同じとなるように、反時計方向に回動する。   The developing device 14 is a rotary developing device, and forms toner images of four colors of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). The four developing devices 50 are provided, and a developing roll (developer carrying member) 51 for developing the photosensitive drum 11 is provided on the periphery of the developing device 14. The developing device 14 rotates by 90 degrees about the developing device center 14 a so that the developing roll 51 provided in the desired developing device 50 faces the photosensitive drum 11. More specifically, for one print output, the Y, M, C, and K developing devices 50 are opposed to the photosensitive drum 11 in this order to enable full color output. Further, each developing device 50 is configured to be pressed on the normal line by a coil spring 55 disposed at the developing device center 14a so that the tracking roll 52 for positioning can be surely brought into contact with the photosensitive drum 11. Yes. The photosensitive drum 11 rotates in the direction of the arrow (clockwise) in the figure, and the developing device 14 counterclockwise so that the movement in the tangential direction is the same as the rotation of the photosensitive drum 11 (clockwise). Rotate in the direction.

また、感光体ドラム11上における現像装置14の下流側には、現像器50によって現像されて感光体ドラム11上に形成されたトナー像を一旦保持する中間転写ベルト(中間転写体)15と、中間転写ベルト15上に重畳されて形成されたトナー像を用紙に転写する二次転写ロール16と、用紙上に形成されたトナー像を加熱および押圧して定着する定着装置17とを備えている。また、感光体ドラム11の周りには、中間転写ベルト15への一次転写の後に感光体ドラム11上に残った残留トナーを掻き取るクリーニングブレード18と、このクリーニングブレード18より掻き取られたトナーを回収するために蓄えるトナー回収ボトル19とを備えている。中間転写ベルト15は、1つのプリント画像を形成する際に4回転する。二次転写ロール16は、最初の3回転の間、即ち、Y、M、Cのトナー像を保持する際には中間転写ベルト15から離間しており、最後のKのトナー像が重畳されるにあたって、中間転写ベルト15に接触するように構成されている。   Further, on the downstream side of the developing device 14 on the photosensitive drum 11, an intermediate transfer belt (intermediate transfer member) 15 that temporarily holds a toner image developed by the developing device 50 and formed on the photosensitive drum 11; The image forming apparatus includes a secondary transfer roll 16 that transfers a toner image formed on the intermediate transfer belt 15 to the sheet, and a fixing device 17 that fixes the toner image formed on the sheet by heating and pressing. . Further, around the photosensitive drum 11, a cleaning blade 18 that scrapes residual toner remaining on the photosensitive drum 11 after the primary transfer to the intermediate transfer belt 15, and toner scraped off by the cleaning blade 18 are removed. And a toner recovery bottle 19 for storing the toner. The intermediate transfer belt 15 rotates four times when forming one print image. The secondary transfer roll 16 is separated from the intermediate transfer belt 15 during the first three rotations, that is, when holding the Y, M, and C toner images, and the last K toner image is superimposed. In this case, it is configured to contact the intermediate transfer belt 15.

中間転写ベルト15は、感光体ドラム11に対して所定範囲だけ巻きつくように、ラップ状に接触ないしは当接し、所謂ラップ転写を可能としている。この中間転写ベルト15は、例えば、0.5mm程度の厚さ、および周長443mmであり、耐油性および耐候性に優れているクロロプレンや、耐候性に優れているEPDM等が用いられている。本実施の形態では、中間転写ベルト15自身に駆動源を設けず、ラップによる接触を利用して感光体ドラム11の回転に従動するように構成されており、接触部分の回転方向が同じとなるように、反時計方向に回動している。   The intermediate transfer belt 15 contacts or abuts in a wrap shape so as to be wound around the photosensitive drum 11 by a predetermined range, thereby enabling so-called wrap transfer. For example, chloroprene having excellent oil resistance and weather resistance, EPDM having excellent weather resistance, and the like are used for the intermediate transfer belt 15 having a thickness of about 0.5 mm and a circumferential length of 443 mm. In the present embodiment, the intermediate transfer belt 15 itself is not provided with a drive source, but is configured to follow the rotation of the photosensitive drum 11 using contact by wrapping, and the rotation direction of the contact portion is the same. Thus, it is rotating counterclockwise.

この中間転写ベルト15の内側には、感光体ドラム11における回動の上流側にて中間転写ベルト15のラップ位置を特定するラップインロール21と、感光体ドラム11に形成されたトナー像を中間転写ベルト15上に転写させる一次転写ロール22と、ラップ位置の下流側にて中間転写ベルト15のラップ位置を特定するラップアウトロール23とを備えている。一次転写ロール22には、一次転写を助けるために所定の電界が付与されている。また、ラップインロール21およびラップアウトロール23は、GNDまたはフローティングの状態に置かれている。   Inside the intermediate transfer belt 15, a wrap-in roll 21 that specifies the wrap position of the intermediate transfer belt 15 on the upstream side of the rotation of the photosensitive drum 11 and a toner image formed on the photosensitive drum 11 are intermediate. A primary transfer roll 22 to be transferred onto the transfer belt 15 and a wrap-out roll 23 for specifying the wrap position of the intermediate transfer belt 15 on the downstream side of the wrap position are provided. A predetermined electric field is applied to the primary transfer roll 22 to assist primary transfer. The wrap-in roll 21 and the wrap-out roll 23 are placed in a GND or floating state.

また、中間転写ベルト15の内側には、二次転写ロール16による二次転写を助けるバックアップロール24が設けられている。二次転写ロール16およびバックアップロール24によって二次転写が行われる二次転写部にて、このバックアップロール24と二次転写ロール16との間には、所定の電位差が必要であり、例えば一方の二次転写ロール16を高圧に接続した場合には、対向する他方のバックアップロール24はGNDに接続されている。   A backup roll 24 that assists secondary transfer by the secondary transfer roll 16 is provided inside the intermediate transfer belt 15. In the secondary transfer portion where the secondary transfer is performed by the secondary transfer roll 16 and the backup roll 24, a predetermined potential difference is required between the backup roll 24 and the secondary transfer roll 16. When the secondary transfer roll 16 is connected to a high voltage, the other backup roll 24 that faces is connected to the GND.

中間転写ベルト15上における二次転写部の下流側には、二次転写の後に中間転写ベルト15上のトナーを取り除く中間転写体クリーナ30が設けられている。この中間転写体クリーナ30は、二次転写の後に残ったトナーを掻き取るためのスクレーパ25と、スクレーパ25によるクリーニングにて残ったトナーを更に掻き取るためのブラシロール26と、スクレーパ25およびブラシロール26により掻き取られたトナーを回収する第2トナー回収ボトル29とを備えている。中間転写ベルト15の内側には、このスクレーパ25によるクリーニング作業を助けるクリーニングバックアップロール27と、ブラシロール26によるクリーニング作業を助けるクリーニングバックアップロール28とを備えている。
なお、スクレーパ25およびブラシロール26は、画像形成の最初では、重畳途中のトナー像を掻き取ることのないように中間転写ベルト15から離間しており、所定のタイミングで、これらが一体となって中間転写ベルト15に接触するように構成されている。
An intermediate transfer body cleaner 30 that removes toner on the intermediate transfer belt 15 after the secondary transfer is provided downstream of the secondary transfer portion on the intermediate transfer belt 15. The intermediate transfer body cleaner 30 includes a scraper 25 for scraping off toner remaining after the secondary transfer, a brush roll 26 for further scraping off toner remaining after cleaning by the scraper 25, and the scraper 25 and the brush roll. And a second toner recovery bottle 29 for recovering the toner scraped off by the toner. Inside the intermediate transfer belt 15, a cleaning backup roll 27 that assists the cleaning work by the scraper 25 and a cleaning backup roll 28 that assists the cleaning work by the brush roll 26 are provided.
Note that the scraper 25 and the brush roll 26 are separated from the intermediate transfer belt 15 at the beginning of image formation so as not to scrape off the toner image being superimposed, and they are integrated at a predetermined timing. It is configured to contact the intermediate transfer belt 15.

また、本実施の形態が適用される画像形成装置は、画像形成装置の各部材の動きを制御する制御部40と、中間転写ベルト15に隣接して設けられ中間転写ベルト15上に形成されたトナーのパッチを検出する反射型のフォトセンサ41とを備えている。このフォトセンサ41は、中間転写ベルト15の長手方向に形成されたパッチを読み取ることで、中間転写ベルト15の回転方向における位置を検出することが可能である。   The image forming apparatus to which the exemplary embodiment is applied is formed on the intermediate transfer belt 15 provided adjacent to the control unit 40 that controls the movement of each member of the image forming apparatus and the intermediate transfer belt 15. And a reflective photosensor 41 for detecting a toner patch. The photo sensor 41 can detect the position of the intermediate transfer belt 15 in the rotational direction by reading a patch formed in the longitudinal direction of the intermediate transfer belt 15.

次に、図1に示す画像形成装置を用いた画像形成プロセスについて説明する。画像形成装置では、外部接続されたPC(Personal Computer)や画像読取装置等からの出力要求を受け、制御部40からの指示に基づき、画像形成プロセスが開始される。フルカラーのプリント出力の場合、現像装置14は、まず、イエローの現像器50を感光体ドラム11に対峙させるように回動する。最初に、イエローのトナー像を形成する際、時計方向に回動する感光体ドラム11は、帯電器12にて帯電された後、露光装置13からの例えばレーザ光によって、露光部にてイエローに対応する画像情報に基づく露光が行われ、静電潜像が形成される。その後、現像ロール51によって現像が実行された後、ラップ状の接触範囲ないしはラップ範囲にて中間転写ベルト15にイエローのトナー像が転写される。このとき、二次転写ロール16、スクレーパ25およびブラシロール26は中間転写ベルト15からはリトラクト(離間)しており、これらによって中間転写ベルト15上のトナー像が掻き取られることはない。   Next, an image forming process using the image forming apparatus shown in FIG. 1 will be described. The image forming apparatus receives an output request from an externally connected PC (Personal Computer), an image reading apparatus, or the like, and starts an image forming process based on an instruction from the control unit 40. In the case of full-color print output, the developing device 14 first rotates so that the yellow developing device 50 faces the photosensitive drum 11. First, when a yellow toner image is formed, the photosensitive drum 11 that rotates in the clockwise direction is charged by the charger 12 and then turned yellow at the exposure unit by, for example, laser light from the exposure device 13. Exposure based on corresponding image information is performed, and an electrostatic latent image is formed. Thereafter, after development is performed by the developing roller 51, a yellow toner image is transferred to the intermediate transfer belt 15 in a lap-shaped contact range or lap range. At this time, the secondary transfer roll 16, the scraper 25, and the brush roll 26 are retracted (separated) from the intermediate transfer belt 15, and the toner image on the intermediate transfer belt 15 is not scraped off by these.

一次転写を終えた感光体ドラム11の表面は、クリーニングブレード18によって残ったトナーが掻き取られ、次のトナー像形成のために帯電器12へ移動する。また、現像のタイミングに間に合うようにして現像装置14が回動して、マゼンタの現像器50が感光体ドラム11に対峙する。露光装置13によってマゼンタの画像情報に基づく露光が行なわれた潜像から、順に、マゼンタのトナー像が形成されて中間転写ベルト15に重畳される。同様にして、シアン、黒のトナー像が、順次、中間転写ベルト15上に重畳されて一次転写が終了する。   After the primary transfer, the surface of the photosensitive drum 11 is scraped off by the cleaning blade 18 and moves to the charger 12 for the next toner image formation. Further, the developing device 14 rotates in time for the development timing, and the magenta developing device 50 faces the photosensitive drum 11. A magenta toner image is sequentially formed and superimposed on the intermediate transfer belt 15 from the latent image exposed by the exposure device 13 based on the magenta image information. Similarly, cyan and black toner images are sequentially superimposed on the intermediate transfer belt 15 to complete the primary transfer.

二次転写ロール16は、露光装置13によるシアンのトナー像に対する一次転写が終了し、シアンまでが重畳されたトナー像が二次転写部(二次転写ロール16によって二次転写が行われる場所)を通過した後のインターイメージにて、黒の静電潜像を形成するための露光を開始する前に、中間転写ベルト15に対してアドバンス(押し出し)を行う。そして、二次転写ロール16が中間転写ベルト15に当接(コンタクト)した状態で、二次転写に備える。また、スクレーパ25およびブラシロール26は、黒の露光が終了した後、クリーナ部(スクレーパ25およびブラシロール26によるクリーナが行なわれる場所)がインターイメージであるときに、中間転写ベルト15に対してアドバンスする。   The secondary transfer roll 16 completes the primary transfer of the cyan toner image by the exposure device 13, and the toner image superimposed up to cyan is transferred to the secondary transfer portion (where the secondary transfer is performed by the secondary transfer roll 16). The intermediate transfer belt 15 is advanced (extruded) before the exposure for forming a black electrostatic latent image is started in the inter image after passing through. Then, the secondary transfer roll 16 is in contact (contact) with the intermediate transfer belt 15 to prepare for the secondary transfer. Further, the scraper 25 and the brush roll 26 are advanced with respect to the intermediate transfer belt 15 when the black portion is exposed and the cleaner portion (where the scraper 25 and the brush roll 26 are cleaned) is an inter-image. To do.

一方、給紙カセット31からは、制御部40による制御に基づいて所定のタイミングでフィードロール32が駆動され、順次、用紙が取り出されるとともに、リタードロール33により1枚ずつに捌かれ、レジロール34へ到達する。レジロール34は、二次転写部における二次転写のタイミングに合わせて回転し、所定のタイミングで用紙を二次転写部へ送り出すように機能している。   On the other hand, the feed roll 32 is driven from the paper feed cassette 31 at a predetermined timing based on the control by the control unit 40, and the sheets are sequentially taken out and are fed one by one by the retard roll 33, to the registration roll 34. To reach. The registration roll 34 functions in accordance with the secondary transfer timing in the secondary transfer portion and feeds the paper to the secondary transfer portion at a predetermined timing.

二次転写部にてトナー画像が転写された用紙は、定着装置17に搬送される。定着装置17にて、用紙上のトナー像は、ヒートロール35により加熱され、プレッシャロール36により用紙に押圧されて、定着される。その後、排出ロール37を経て装置外に出力され、本体1の上部に設けられた排出トレイ38に収容される。以上のようにして、一枚のカラープリントを出力する際の画像形成プロセスが終了する。   The sheet on which the toner image is transferred in the secondary transfer unit is conveyed to the fixing device 17. In the fixing device 17, the toner image on the paper is heated by the heat roll 35 and is pressed against the paper by the pressure roll 36 to be fixed. After that, it is output to the outside of the apparatus through the discharge roll 37 and is stored in the discharge tray 38 provided on the upper part of the main body 1. As described above, the image forming process for outputting one color print is completed.

図2は、感光体ドラム11、現像装置14および中間転写ベルト15の関係を説明するための図である。
図2に示す感光体ドラム11は、直径47mm程度の管状部材であり、光の照射によって抵抗値が低下する感光層がアルミパイプの表面に形成され、そのアルミパイプの両端に設けられたアルミ製のフランジ(図示せず)を介して、中心部の軸11aからモータ(図示せず)の駆動力を受けている。
図2に示す現像装置14を構成する現像器50の各々(Y,M,C,K)は、現像剤を担持する現像ロール51と、現像ロール51と感光体ドラム11との距離を一定に保つためのトラッキングロール52と、現像ロール51に供給される現像剤を撹拌するサプライオーガ53およびアドミックスオーガ54とを備えている。現像ロール51は、例えば直径16mmの管状部材からなり、内部に配設されるマグネットロール(図示せず)によって、現像剤中に含まれるキャリアを磁力で吸着し、この現像ロール51の表面に現像剤の磁気ブラシを形成して、キャリアに吸着したトナーを感光体ドラム11の現像領域へと搬送している。このようにして形成された磁気ブラシは、感光体ドラム11の表面に穂先が接触して現像するために、感光体ドラム11と現像ロール51との距離がトラッキングロール52により一定に保たれる。すなわち、トラッキングロール52は、現像ロール51よりも若干(0.3mm程度)半径が大きく形成され、かつ、現像ロール51の両端部に現像ロール51と同軸となるように設けられている。トラッキングロール52としては、ポリアセタールなどの合成樹脂製のものが用いられる。
FIG. 2 is a diagram for explaining the relationship among the photosensitive drum 11, the developing device 14, and the intermediate transfer belt 15.
The photosensitive drum 11 shown in FIG. 2 is a tubular member having a diameter of about 47 mm, and a photosensitive layer whose resistance value is reduced by light irradiation is formed on the surface of the aluminum pipe, and is made of aluminum provided at both ends of the aluminum pipe. The driving force of a motor (not shown) is received from the shaft 11a at the center via a flange (not shown).
Each of the developing devices 50 (Y, M, C, K) constituting the developing device 14 shown in FIG. 2 makes the distance between the developing roll 51 carrying the developer and the developing roll 51 and the photosensitive drum 11 constant. A tracking roll 52 for maintaining, and a supply auger 53 and an admix auger 54 for stirring the developer supplied to the developing roll 51 are provided. The developing roll 51 is made of, for example, a tubular member having a diameter of 16 mm, and a carrier contained in the developer is adsorbed by a magnetic force by a magnet roll (not shown) disposed inside, and developed on the surface of the developing roll 51. A magnetic brush of the agent is formed, and the toner adsorbed on the carrier is conveyed to the developing area of the photosensitive drum 11. The magnetic brush formed in this way is developed with the tip touching the surface of the photosensitive drum 11, so that the distance between the photosensitive drum 11 and the developing roll 51 is kept constant by the tracking roll 52. That is, the tracking roll 52 is formed to have a slightly larger radius (about 0.3 mm) than the developing roll 51 and to be coaxial with the developing roll 51 at both ends of the developing roll 51. As the tracking roll 52, a synthetic resin such as polyacetal is used.

図2に示す中間転写ベルト15は、ラップインロール21およびラップアウトロール23によって、図2に示すラップ範囲に対して感光体ドラム11を覆うようにして接触している。このラップ範囲(ラップ状の接触範囲)は、感光体ドラム11の周縁部にて、約90度程度の角度で形成される弧の範囲である。この中間転写ベルト15は弾性ベルトであり、比較的強い荷重で感光体ドラム11を押圧している。本実施の形態では、中間転写ベルト15自身に駆動力を与えておらず、図2において時計方向に回転する感光体ドラム11の駆動を受けて中間転写ベルト15は従動するように構成されている。   The intermediate transfer belt 15 shown in FIG. 2 is in contact with the lap range shown in FIG. 2 by the wrap-in roll 21 and the wrap-out roll 23 so as to cover the photosensitive drum 11. The lap range (wrap-shaped contact range) is an arc range formed at an angle of about 90 degrees at the peripheral edge of the photosensitive drum 11. The intermediate transfer belt 15 is an elastic belt and presses the photosensitive drum 11 with a relatively strong load. In the present embodiment, no driving force is applied to the intermediate transfer belt 15 itself, and the intermediate transfer belt 15 is driven by the drive of the photosensitive drum 11 rotating in the clockwise direction in FIG. .

図3は、帯電器12の構成を示す構成図である。
図3に示すように、帯電器12は、感光体ドラム11の表面に常時接触して帯電する帯電ロール部材(BCR:Bias Charge Roll)60と、帯電ロール部材60に常時当接するクリーニングロール部材70とを備えている。帯電器12は、帯電ロール部材60およびクリーニングロール部材70を駆動するための駆動源を備えていない。すなわち、感光体ドラム11の回転に伴って帯電ロール部材60が従動回転し(連れ回りし)、帯電ロール部材60の回転に伴ってクリーニングロール部材70が従動回転する(連れ回りする)。
FIG. 3 is a configuration diagram showing the configuration of the charger 12.
As shown in FIG. 3, the charger 12 includes a charging roll member (BCR) 60 that is always in contact with the surface of the photosensitive drum 11 to be charged, and a cleaning roll member 70 that is always in contact with the charging roll member 60. And has. The charger 12 does not include a drive source for driving the charging roll member 60 and the cleaning roll member 70. That is, as the photosensitive drum 11 rotates, the charging roll member 60 is driven (rotated), and as the charging roll member 60 rotates, the cleaning roll member 70 is driven (rotated).

帯電ロール部材60は、金属製のシャフトやパイプからなる軸芯61(図7参照)にゴム材料や樹脂材料からなる弾性体層である帯電ロール62が形成されている。そして、密着性や帯電特性の確保、耐久性や耐汚染性の付与のために、弾性体層の表面に塗料を塗布して中間層や表面層等のコート膜が形成されている。ここで、帯電ロール部材60の軸芯61には、DCバイアスにACが重畳して印加され、これにより感光体ドラム11を帯電させる。なお、軸芯61にDCバイアスのみを印加してもよい。
帯電ロール62には、ゴム材料や樹脂材料からなる弾性体層が形成されている。そして、密着性や帯電特性の確保、耐久性や耐汚染性の付与のために、弾性体層の表面に塗料を塗布して中間層や表面層等のコート膜が形成されている。
ここで、弾性体層の材料としては、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、尿素樹脂、ポリアミド樹脂等の合成樹脂、エチレン−プロピレンゴム、エピクロルヒドリンゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム等の合成ゴム、あるいは上記合成樹脂や合成ゴムの発泡体等が使用される。また、弾性体層には導電性を付与するため、カーボンブラック、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化スズ被覆硫酸バリウム等の導電性フィラーおよび/または第4級アンモニウム塩等のイオン性化合物等の1種または2種以上が混合され、更に必要に応じてタルク、アルミナ、シリカ等の無機充填材、フッ素樹脂やシリコンゴムの微粉等の有機充填材の1種または2種以上が混合される。また、コート膜の形成に使用される塗料としては、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、尿素樹脂、ポリアミド樹脂等の合成樹脂を含有し、更に該コート膜に導電性を付与するために弾性体層と同様カーボンブラック、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化スズ被覆硫酸バリウム等の導電性フィラーおよび/またはイオン導電性を発現する第4級アンモニウム塩等のイオン性化合物等の1種または2種以上が混合され、更に必要に応じてタルク、アルミナ、シリカ等の無機充填材、フッ素樹脂やシリコン樹脂の微粉等の有機充填材の1種または2種以上が混合される。また更に界面活性剤や帯電制御剤等が必要に応じて添加される。
In the charging roll member 60, a charging roll 62, which is an elastic layer made of a rubber material or a resin material, is formed on an axial core 61 (see FIG. 7) made of a metal shaft or pipe. Then, in order to ensure adhesion and charging characteristics, and to impart durability and stain resistance, a coating film such as an intermediate layer and a surface layer is formed by applying a coating material on the surface of the elastic layer. Here, AC is superimposed on the DC bias and applied to the shaft core 61 of the charging roll member 60, thereby charging the photosensitive drum 11. Note that only a DC bias may be applied to the shaft core 61.
An elastic body layer made of a rubber material or a resin material is formed on the charging roll 62. Then, in order to ensure adhesion and charging characteristics, and to impart durability and stain resistance, a coating film such as an intermediate layer and a surface layer is formed by applying a coating material on the surface of the elastic layer.
Here, as the material of the elastic body layer, polyester resin, acrylic resin, melamine resin, epoxy resin, urethane resin, silicone resin, urea resin, polyamide resin and other synthetic resins, ethylene-propylene rubber, epichlorohydrin rubber, silicone rubber, Synthetic rubber such as fluororubber, or the above-mentioned synthetic resin or synthetic rubber foam is used. Further, in order to impart conductivity to the elastic layer, one kind of conductive filler such as carbon black, zinc oxide, tin oxide, tin oxide-coated barium sulfate and / or an ionic compound such as a quaternary ammonium salt is used. Or 2 or more types are mixed, and also 1 type, or 2 or more types of organic fillers, such as inorganic fillers, such as a talc, an alumina, and a silica, and the fine powder of a fluororesin or silicon rubber, are mixed as needed. The coating film used for forming the coating film contains a synthetic resin such as a polyester resin, an acrylic resin, a melamine resin, an epoxy resin, a urethane resin, a silicon resin, a urea resin, a polyamide resin, and the coating film. In order to impart conductivity, conductive fillers such as carbon black, zinc oxide, tin oxide, and tin oxide-coated barium sulfate and / or ionic compounds such as quaternary ammonium salts that exhibit ionic conductivity, as well as the elastic layer 1 type or 2 or more types are mixed, and if necessary, 1 type or 2 or more types of inorganic fillers such as talc, alumina and silica, and organic fillers such as fine powder of fluororesin and silicon resin are mixed. The Further, a surfactant, a charge control agent and the like are added as necessary.

クリーニングロール部材70には、軸芯71(図7参照)にクリーニングロール72が設けられている。この軸芯71は、いわゆる「フローティングの状態」に置かれている。なお、軸芯71に、帯電ロール部材60の軸芯61と同じ電圧を印加しても構わない。
クリーニングロール72は、所定のセル密度で形成されたロール状のスポンジからなる。クリーニングロール72としては、例えばエーテル系ウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリオレフィンフォーム、メラミンフォーム、マイクロポリマー等を用いることができる。クリーニングロール72として、他の絶縁材料を用いることができる。なお、製造方法について簡単に説明すると、ポリウレタンフォームの場合は、ポリオール、イソシアネート、水、触媒(アミン触媒、金属触媒など)および整泡剤(界面活性剤)を用いて製造され、また、用途によっては顔料などの添加剤が用いられる。そして、これら原料を混合・攪拌すると化学反応が起き、ウレタン樹脂の発泡体ができあがる。
ここで、帯電ロール62には、感光体ドラム11上でクリーニングブレード18によってもクリーニングできなかったトナーや外添剤などが感光体ドラム11とのニップにて付着する。クリーニングロール部材70のクリーニングロール72が、帯電ロール部材60の帯電ロール62に常時接触するとともに従動駆動し、これによって帯電ロール62でのトナーや外添剤の固着を防止している。
The cleaning roll member 70 is provided with a cleaning roll 72 on an axis 71 (see FIG. 7). The shaft core 71 is placed in a so-called “floating state”. Note that the same voltage as that of the shaft core 61 of the charging roll member 60 may be applied to the shaft core 71.
The cleaning roll 72 is made of a roll-like sponge formed with a predetermined cell density. As the cleaning roll 72, for example, ether-based urethane foam, polyethylene foam, polyolefin foam, melamine foam, micropolymer, or the like can be used. Other insulating materials can be used as the cleaning roll 72. The production method will be briefly described. In the case of polyurethane foam, it is produced using polyol, isocyanate, water, catalyst (amine catalyst, metal catalyst, etc.) and foam stabilizer (surfactant). Additives such as pigments are used. When these raw materials are mixed and stirred, a chemical reaction occurs, and a urethane resin foam is completed.
Here, toner and external additives that could not be cleaned on the photosensitive drum 11 by the cleaning blade 18 adhere to the charging roll 62 at the nip with the photosensitive drum 11. The cleaning roll 72 of the cleaning roll member 70 is always in contact with the charging roll 62 of the charging roll member 60 and is driven to follow, thereby preventing the toner and external additives from adhering to the charging roll 62.

次に、クリーニングロール72による帯電ロール62のクリーニング性能の評価実験について説明する。
図4の(a)は、クリーニングロール72の喰込量と当接圧力(線圧)との関係を示すグラフであり、縦軸が当接圧力(N/cm)で、横軸が喰込量(mm)である。また、図4の(b)は当接圧力が低い側を拡大して示したものである。すなわち、図4の(b)については、プロット点同士が重ならないようにスケール変更等をしている。
クリーニングロール72による帯電ロール62のクリーニング性能(汚れ具合)の評価は、表1に示す多孔質弾性部材を用いて行った。
Next, an evaluation experiment of the cleaning performance of the charging roll 62 by the cleaning roll 72 will be described.
4A is a graph showing the relationship between the amount of biting of the cleaning roll 72 and the contact pressure (linear pressure), where the vertical axis is the contact pressure (N / cm) and the horizontal axis is the bite. Amount (mm). FIG. 4B is an enlarged view of the side where the contact pressure is low. That is, with respect to FIG. 4B, the scale is changed so that the plot points do not overlap.
Evaluation of the cleaning performance (dirt condition) of the charging roll 62 by the cleaning roll 72 was performed using a porous elastic member shown in Table 1.

Figure 2006330613
Figure 2006330613

表1に示すように、この評価実験では、クリーニングロール72のサンプルとして次のようなものを用いている。サンプル1〜6の材料は、エーテル系ウレタンフォームであり、サンプル7の材料は、ポリエチレンである。サンプル1の部材名はEP70であり、サンプル2の部材名はRR26であり、サンプル3の部材名はRR80であり、サンプル4の部材名はRMMである。また、サンプル5の部材名はSP80であり、サンプル6の部材名はPORONであり、サンプル7の部材名はMAPSである。
これらのサンプル1〜7は、セル密度(本明細書では、セル数とも言う)が同じではなく、サンプルによっては異なっている。すなわち、サンプル1のセル密度が65個/25mmであり、サンプル2のセル密度が40個/25mmであり、サンプル3のセル密度が40個/25mmであり、サンプル4のセル密度が50個/25mmである。また、サンプル5のセル密度が80個/25mmであり、サンプル6のセル密度が125個/25mmであり、サンプル7のセル密度が500個/25mmである。なお、ここにいうセル密度とは、25mmあたりの発泡孔の個数をいう。
As shown in Table 1, in this evaluation experiment, the following is used as a sample of the cleaning roll 72. The material of samples 1 to 6 is an ether-based urethane foam, and the material of sample 7 is polyethylene. The member name of sample 1 is EP70, the member name of sample 2 is RR26, the member name of sample 3 is RR80, and the member name of sample 4 is RMM. The member name of sample 5 is SP80, the member name of sample 6 is PORON, and the member name of sample 7 is MAPS.
These samples 1 to 7 are not the same in cell density (also referred to as the number of cells in this specification), and differ depending on the samples. That is, the cell density of sample 1 is 65 cells / 25 mm, the cell density of sample 2 is 40 cells / 25 mm, the cell density of sample 3 is 40 cells / 25 mm, and the cell density of sample 4 is 50 cells / 25 mm. 25 mm. The cell density of sample 5 is 80 cells / 25 mm, the cell density of sample 6 is 125 cells / 25 mm, and the cell density of sample 7 is 500 cells / 25 mm. In addition, the cell density here means the number of foam holes per 25 mm.

このようなサンプル1〜7の各々について、喰込量を変えて帯電ロール62のクリーニングロール72の度合い(汚れ具合)を調べて評価した。この喰込量としては、具体的には、0.15mm、0.25mm、0.5mm、0.75mm、1.0mmおよび1.25mmである。そして、これらの喰込量に対応する当接圧力(線圧)を測定した。また、クリーニングロール部材70の両端にある軸芯71を帯電ロール部材60の方向に押圧することにより、クリーニングロール72を帯電ロール62に喰い込ませて実験を行った。すなわち、クリーニングロール72によりクリーニングされない状態にて実機に取り付けられて汚れた帯電ロール部材60を準備し、喰込量を変えてクリーニング性(帯電ロール62の汚れ具合)を調べて性能を評価した。
これらの喰込量の各々の評価結果は、図4中にプロットの表示形式の違いによって示している。すなわち、クリーニング性が良好な場合(OKの場合)は、プロットを外枠のみ(中空ないしは中抜き)で示し、クリーニング性が良好でない場合(NGの場合)は、プロットを中埋め(中実)で示している。
図4の(a)および(b)に示すように、サンプル6およびサンプル7は、当接圧力(喰込量)を変えてもクリーニング性能を満足しなかった。また、図4の(b)に示すように、喰込量が0.15mmのときには、サンプル1〜5についてもクリーニング性能を満足しなかった。喰込量が0.25mmのときには、サンプル5のみがクリーニング性能を満足しなかった。なお、喰込量が0.25mmの場合は、中央部が浮き気味になり、両端部で荷重が掛かり気味になるため、実際は両端部では帯電ロール62の汚れは問題なかったが、中央部では帯電ロール62の汚れが問題であった。
About each of such samples 1-7, changing the amount of biting, the degree (dirt condition) of the cleaning roll 72 of the charging roll 62 was investigated and evaluated. Specifically, the biting amounts are 0.15 mm, 0.25 mm, 0.5 mm, 0.75 mm, 1.0 mm, and 1.25 mm. And the contact pressure (linear pressure) corresponding to these biting amounts was measured. Further, the experiment was conducted by pressing the shaft cores 71 at both ends of the cleaning roll member 70 in the direction of the charging roll member 60 to cause the cleaning roll 72 to bite into the charging roll 62. That is, the charged charging roll member 60 that was attached to the actual machine and was not cleaned by the cleaning roll 72 was prepared, and the performance was evaluated by examining the cleaning property (the degree of contamination of the charging roll 62) by changing the amount of biting.
Each evaluation result of these biting amounts is shown by the difference in the display format of the plot in FIG. That is, when the cleaning property is good (in the case of OK), the plot is shown only by the outer frame (hollow or hollow), and when the cleaning property is not good (in the case of NG), the plot is filled (solid). Is shown.
As shown in FIGS. 4A and 4B, Sample 6 and Sample 7 did not satisfy the cleaning performance even when the contact pressure (the amount of biting) was changed. Further, as shown in FIG. 4B, when the biting amount was 0.15 mm, the cleaning performance was not satisfied for samples 1 to 5 as well. When the amount of biting was 0.25 mm, only Sample 5 did not satisfy the cleaning performance. In addition, when the biting amount is 0.25 mm, the central part is floating and the load is applied to both ends, so in reality, there is no problem with the contamination of the charging roll 62 at both ends. The contamination of the charging roll 62 was a problem.

ここで、サンプル1〜7のセル密度に着目すると、セル密度が125個/25mmのサンプル6および500個/25mmのサンプル7は、当接圧力を変えてもクリーニング性が改善されなかった。その一方で、セル密度が40〜80個/25mmのサンプル1〜5では、当接圧力があまりにも低すぎると、クリーニング性が悪化するが、ある程度の当接圧力の場合には、良好な結果を得ることができた。
すなわち、セル密度が125個/25mm以上の部材を用いると、クリーニング性が悪化し、更には、セル密度が100個/25mm以下の部材を用いれば、クリーニング性に不都合がないと言える。そして、セル密度が40〜80個/25mmの部材を用いることにより、クリーニング性が十分確保されている。
Here, paying attention to the cell density of Samples 1 to 7, Sample 6 with a cell density of 125 cells / 25 mm and Sample 7 with a cell density of 500 cells / 25 mm did not improve the cleaning properties even when the contact pressure was changed. On the other hand, in samples 1 to 5 having a cell density of 40 to 80 cells / 25 mm, the cleaning performance deteriorates when the contact pressure is too low, but good results are obtained when the contact pressure is at a certain level. Could get.
That is, if a member having a cell density of 125 cells / 25 mm or more is used, the cleaning property is deteriorated. Furthermore, if a member having a cell density of 100 cells / 25 mm or less is used, it can be said that there is no problem in cleaning properties. And the cleaning property is sufficiently secured by using a member having a cell density of 40 to 80 cells / 25 mm.

図5は、クリーニングロール72の撓み率と画像欠陥(クリーニング性)との関係を示すグラフであり、縦軸が画像欠陥グレードであり、横軸が撓み率(%)である。この撓み率は、喰込割合ともいうことができるものである。ここにいう撓み率は、クリーニングロール72である多孔質弾性体の厚さをT0(図7参照)とし、クリーニングロール72が帯電ロール62へ喰い込む喰込量をt(図7参照)とすると、喰込量tを厚さT0で除した値(t/T0)の百分率が撓み率である。また、ここにいう画像欠陥グレードは、その数値が大きくなるに従って画像欠陥が大きくなるようにしているものである。画像欠陥グレードの数値が3以下であれば画像に問題なく、3を超えたときに許容されない画像欠陥としている。
また、図5には、表1に示すサンプル1(セル密度が65個/25mm)およびサンプル2(セル密度が40個/25mm)について図示されている。このサンプル1としては、Lot.B、Lot.CおよびLot.Dの3種類について図示している。このLot.B〜Dは、セル密度が65個/25mmであるが、硬さがロットによって異なることを加味して図示したものである。
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the deflection rate of the cleaning roll 72 and image defects (cleanability), where the vertical axis is the image defect grade and the horizontal axis is the deflection rate (%). This deflection rate can also be called a biting rate. The deflection rate here is T 0 (see FIG. 7), and the amount of biting into the charging roll 62 by the cleaning roll 72 is t (see FIG. 7). Then, the percentage of the value (t / T 0 ) obtained by dividing the biting amount t by the thickness T 0 is the deflection rate. Further, the image defect grade here is such that the image defect becomes larger as the numerical value becomes larger. If the numerical value of the image defect grade is 3 or less, there is no problem with the image, and an image defect that is not allowed when the value exceeds 3 is determined.
FIG. 5 shows a sample 1 (cell density: 65/25 mm) and sample 2 (cell density: 40/25 mm) shown in Table 1. As this sample 1, Lot. B, Lot. C and Lot. Three types of D are illustrated. This Lot. B to D are illustrated by taking into account that the cell density is 65 cells / 25 mm, but the hardness varies depending on the lot.

図5に示すように、サンプル1〜2で画像欠陥グレードの数値が少し違っているものの、その差は小さいと言える。そして、いずれのサンプルにおいても、撓み率が大きすぎたり小さすぎたりする場合には、画像欠陥グレードの数値が高くなる。また、いずれのサンプルにおいても、撓み率が10〜60%(割合が0.1〜0.6)の範囲内であれば、画像欠陥グレードの数値が3以下であり、画像欠陥を発生させないと判断することができる。すなわち、喰込量tと厚さT0を用いて表示すると、0.1≦t/T0≦0.6である。
付言すると、撓み率が10%(割合が0.1)よりも小さいと、クリーニングロール72の帯電ロール62に対する負荷があまりにも小さくなり、帯電ロール62への従動回転性が低下する。このため、撓み率が10%よりも小さいと、付着物の吐出しより擦り付けが行われるようになり、帯電ロール62の寿命が急激に低下してしまう。その一方で、撓み率が60%(割合が0.6)を超える場合には、クリーニングロール72の帯電ロール62に対する負荷が急激に大きくなる。このため、帯電ロール62の感光体ドラム11への従動性が悪化し、また、帯電ロール62の表面を過剰に磨耗させることにもなる。このように、撓み率は、10〜60%の範囲内にあるのが好ましい。
As shown in FIG. 5, although the numerical values of the image defect grades in Samples 1 and 2 are slightly different, it can be said that the difference is small. And in any sample, when the deflection rate is too large or too small, the numerical value of the image defect grade becomes high. Moreover, in any sample, if the deflection rate is in the range of 10 to 60% (ratio is 0.1 to 0.6), the numerical value of the image defect grade is 3 or less, and no image defect is generated. Judgment can be made. In other words, 0.1 ≦ t / T 0 ≦ 0.6 when expressed using the biting amount t and the thickness T 0 .
In other words, if the deflection rate is smaller than 10% (ratio is 0.1), the load on the charging roll 62 of the cleaning roll 72 is too small, and the followability to the charging roll 62 is reduced. For this reason, if the deflection rate is less than 10%, the rubbing is performed rather than the discharge of the adhered matter, and the life of the charging roll 62 is drastically reduced. On the other hand, when the deflection rate exceeds 60% (the ratio is 0.6), the load on the charging roll 62 of the cleaning roll 72 increases rapidly. For this reason, the followability of the charging roll 62 to the photosensitive drum 11 is deteriorated, and the surface of the charging roll 62 is excessively worn. Thus, the deflection rate is preferably in the range of 10 to 60%.

また、多孔質弾性体のばらつき等考慮すると、撓み率が20〜50%(割合が0.2〜0.5)の範囲内であれば、画像欠陥の抑制という点でより好ましい。すなわち、より好ましくは、0.2≦t/T0≦0.5である。なお、荷重印加時のシャフト(軸芯71)の撓みを考慮すると、長さ方向中央で帯電ロール62と接触することで帯電ロール62に付着している物を除去するためには、両端での喰込量が0.2mm以上を確保する必要がある。 In consideration of the variation of the porous elastic body and the like, if the deflection rate is in the range of 20 to 50% (ratio is 0.2 to 0.5), it is more preferable in terms of suppressing image defects. That is, more preferably, 0.2 ≦ t / T 0 ≦ 0.5. In consideration of the deflection of the shaft (axial core 71) when a load is applied, in order to remove the matter adhering to the charging roll 62 by contacting the charging roll 62 at the center in the length direction, It is necessary to secure a biting amount of 0.2 mm or more.

ここで、多孔質弾性体の厚さT0は少なくとも1mm必要になる。すなわち、多孔質弾性体の厚さT0が1mmよりも薄いと、取り付け時の接着剤の影響を受けてしまうことから、多孔質弾性体の厚さT0を1mm以上とする必要がある。このように、多孔質弾性体の厚さT0が1mm以上必要とする理由は次のとおりである。
多孔質弾性体の厚さT0が1mmとすると、撓み率が40%の場合には、喰込量tが0.4mmとなる。多孔質弾性体としてのスポンジの加工精度上の外径公差が±0.2mmとすると、この公差を考慮した場合には、0.4mm±0.2mmすなわち0.2〜0.6mmとなる。厚さT0が1mmの場合には、撓み率が20〜60%となる。この撓み率は、画像欠陥を生じさせない範囲とほぼ同じ範囲になることから、多孔質弾性体の厚さT0は1mm以上必要となる。
Here, the thickness T 0 of the porous elastic body is required to be at least 1 mm. That is, if the thickness T 0 of the porous elastic body is less than 1 mm, it is affected by the adhesive at the time of attachment, so the thickness T 0 of the porous elastic body needs to be 1 mm or more. Thus, the reason why the thickness T 0 of the porous elastic body is 1 mm or more is as follows.
If the thickness T 0 of the porous elastic body is 1 mm, the biting amount t is 0.4 mm when the deflection rate is 40%. If the outer diameter tolerance on the processing accuracy of the sponge as the porous elastic body is ± 0.2 mm, when this tolerance is taken into consideration, it becomes 0.4 mm ± 0.2 mm, that is, 0.2 to 0.6 mm. When the thickness T 0 is 1 mm, the deflection rate is 20 to 60%. Since this deflection rate is substantially the same as the range that does not cause image defects, the thickness T 0 of the porous elastic body is required to be 1 mm or more.

図6は、クリーニングロール72のロール硬度と画像欠陥(クリーニング性)との関係を示すグラフであり、縦軸が画像欠陥レベルで、横軸がロール硬度(N)である。ここにいうロール硬度とは、直径50mmの円形押圧部材をクリーニングロール72に0.5mm押し込んだときに受ける荷重をいう。また、ここにいう画像欠陥レベルは、上述した図5の場合と同じものであり、その数値が3を超えると、許容されない画像欠陥であるとしている。
ここで、図6に示す評価実験は、次のような条件で行った。すなわち、あらかじめ外添剤で汚染させた帯電ロール62(図7参照)を、クリーニングロール72(図7参照)を接触させて従動回転させた後、画像形成装置に帯電ロール62(図7参照)を取り付けて画像欠陥を確認した。図6は、そのときの画像欠陥レベルを示したグラフである。このような評価実験をクリーニングロール72の材質やロール硬度を変更して行った。なお、図6に示す左上がりの斜線は、確認した画像欠陥レベルとロール硬度との対応線である。
また、図6には、表1に示すサンプル1〜7について図示されている。また、サンプル1として、Lot.A、Lot.B、Lot.CおよびLot.Dの4種類について図示している。Lot.B、Lot.CおよびLot.Dについては、図5の場合と同じ物を用いている。
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the roll hardness of the cleaning roll 72 and image defects (cleanability), where the vertical axis is the image defect level and the horizontal axis is the roll hardness (N). The roll hardness here refers to a load applied when a circular pressing member having a diameter of 50 mm is pushed into the cleaning roll 72 by 0.5 mm. Further, the image defect level here is the same as in the case of FIG. 5 described above, and if the numerical value exceeds 3, it is assumed that the image defect is not allowed.
Here, the evaluation experiment shown in FIG. 6 was performed under the following conditions. That is, the charging roll 62 (see FIG. 7) contaminated with the external additive in advance is rotated by being brought into contact with the cleaning roll 72 (see FIG. 7), and then charged in the image forming apparatus (see FIG. 7). The image defect was confirmed by attaching. FIG. 6 is a graph showing the image defect level at that time. Such an evaluation experiment was performed by changing the material and roll hardness of the cleaning roll 72. 6 is a corresponding line between the confirmed image defect level and roll hardness.
FIG. 6 shows samples 1 to 7 shown in Table 1. Further, as sample 1, Lot. A, Lot. B, Lot. C and Lot. 4 types of D are illustrated. Lot. B, Lot. C and Lot. About D, the same thing as the case of FIG. 5 is used.

図6に示すように、サンプルによってロール硬度に大きなばらつきがあるが、ロール硬度が0.2〜2.2Nの範囲内であれば、画像欠陥の点で問題がないと考えられる。すなわち、確認した画像欠陥レベルとロール硬度との対応線(図6における左上がりの斜線)からクリーニング性能を満足するものとできるのは、ロール硬度が0.2N以上の場合である。すなわち、画像欠陥の点から下限値として0.2Nを採用することができる。また、その上限値としては、帯電ロール(BCR)62へ与えるダメージの点から2.2Nの値を採用することができる。
また、図6に示すように、より好ましい範囲として、ロール硬度が0.5〜1.7Nの範囲を採用することができる。この範囲は、評価実験によって、画像欠陥との対応を確認している。この範囲内のロール硬度となるような材料を用いれば、より確実にクリーニング性能を満足させることができる。
As shown in FIG. 6, the roll hardness varies greatly depending on the sample, but if the roll hardness is in the range of 0.2 to 2.2 N, it is considered that there is no problem in terms of image defects. In other words, the cleaning performance can be satisfied from the line of correspondence between the confirmed image defect level and the roll hardness (upward slanted line in FIG. 6) when the roll hardness is 0.2 N or more. That is, 0.2N can be adopted as the lower limit value in terms of image defects. Further, as the upper limit value, a value of 2.2N can be adopted from the viewpoint of damage to the charging roll (BCR) 62.
Moreover, as shown in FIG. 6, the range whose roll hardness is 0.5-1.7N is employable as a more preferable range. This range confirms the correspondence with the image defect by an evaluation experiment. If a material having a roll hardness within this range is used, the cleaning performance can be satisfied more reliably.

ここで、上述したロール硬度の範囲内であっても、セル密度が100個/25mm以上の場合は、画像欠陥グレードの数値が高くなった。すなわち、セル密度が125個/25mmのサンプル6および500個/25mmのサンプル7の場合には、ロール硬度が0.2〜2.2Nの範囲内であっても、画像欠陥グレードが3を超えている。実際に、セル密度が100個/25mm以上の部材を用いて実験したところ、同様の結果が得られた。これについて説明すると、セル密度が100個/25mmの部材を、予め外添剤で汚染させた帯電ロール62に接触させて従動回転させても、画像欠陥として現れ、実際に12000枚にわたり画像出力を繰り返した場合に画像欠陥が現れ、上述した評価法に対応した結果となった。
なお、喰込量を0.75mmとし、当接圧力が0.05N/cmの範囲にある部材を用い、実際に12000枚にわたり画像出力を繰り返したが、画像欠陥は見られなかった。しかし、喰込量0.75mmで当接圧力が0.6N/cm以上となる部材について、長期間にわたり画像出力を繰り返した場合には、帯電ロール62自体の表面の磨耗が激しく、下層面が表れ、プリント上の画像欠陥が見られた。
Here, even within the range of the roll hardness described above, when the cell density was 100/25 mm or more, the numerical value of the image defect grade was high. That is, in the case of Sample 6 with a cell density of 125/25 mm and Sample 7 with 500/25 mm, the image defect grade exceeds 3 even if the roll hardness is in the range of 0.2 to 2.2 N. ing. Actually, when a test was performed using a member having a cell density of 100 cells / 25 mm or more, the same result was obtained. To explain this, even if a member having a cell density of 100/25 mm is brought into contact with a charging roll 62 previously contaminated with an external additive and driven to rotate, it appears as an image defect and actually outputs an image over 12,000 sheets. When it was repeated, an image defect appeared, and the result corresponded to the evaluation method described above.
In addition, although the image output was actually repeated over 12,000 sheets using the member in which the biting amount was 0.75 mm and the contact pressure was in the range of 0.05 N / cm, no image defect was observed. However, when the image output is repeated over a long period of time with respect to a member having a biting amount of 0.75 mm and a contact pressure of 0.6 N / cm or more, the surface of the charging roll 62 itself is heavily worn, and the lower surface is Appearance and image defects on the print were observed.

図7は、帯電ロール部材60の回転トルクを測定する方法を説明するための概念図である。
図7に示すように、帯電ロール部材60とクリーニングロール部材70とが規定の喰込量になるように保持する。そして、帯電ロール部材60およびクリーニングロール部材70の保持は、回転負荷が小さくなるようにボールベアリングを介して行われている。帯電ロール部材60の表面速度が150mm/秒になる帯電ロール部材60の駆動力を計測し、その計測結果を、帯電ロール部材60の回転トルクとしている。
このような構成で、帯電ロール部材60の回転トルクを測定装置で計測し、その回転トルクにおけるプリントサンプルの画質および帯電ロール部材60のダメージ評価結果を表2に示す。すなわち、表2に示す結果は、トナーが付着した帯電ロール62にクリーニングロール72を接触させ、クリーニングロール72が帯電ロール62に固着しないように帯電ロール62のダメージの加速度テストを実施したものである。
FIG. 7 is a conceptual diagram for explaining a method for measuring the rotational torque of the charging roll member 60.
As shown in FIG. 7, the charging roll member 60 and the cleaning roll member 70 are held so as to have a prescribed biting amount. The charging roll member 60 and the cleaning roll member 70 are held via ball bearings so as to reduce the rotational load. The driving force of the charging roll member 60 at which the surface speed of the charging roll member 60 becomes 150 mm / second is measured, and the measurement result is used as the rotational torque of the charging roll member 60.
With such a configuration, the rotational torque of the charging roll member 60 is measured by a measuring device, and the image quality of the print sample and the damage evaluation result of the charging roll member 60 at the rotational torque are shown in Table 2. That is, the results shown in Table 2 are obtained by performing an acceleration test of damage to the charging roll 62 so that the cleaning roll 72 is brought into contact with the charging roll 62 to which the toner is adhered, and the cleaning roll 72 is not fixed to the charging roll 62. .

ここにいう加速テストは、図1又は図2に示す感光体ドラム11と帯電ロール部材60とクリーニングロール部材70と中間転写ベルト15とクリーニングブレード18のセットを用いて行ったテストである。具体的には、加速テストは、感光体ドラム11上に微量のトナーを塗布した状態で感光体ドラム11を12回転して1秒間止める(カラー1枚分)という動作の繰り返しで、800枚相当まで継続させて実施した。帯電ロールには電圧を印荷した状態でこのような加速テストを実施する。
なお、帯電ロール部材60の電圧は1.2kHz、1.6kVppで、DCバイアスは−620Vである。そして、このときの帯電ロール62はφ12mmであり、4回転/秒である。また、帯電ロール62の長さが20cmである。
図7に示すような測定方法で測定した結果は表2に示すとおりである。なお、表2では、実験室環境、高温多湿の環境および低温低湿の環境で測定した結果をまとめて示している。
The acceleration test here is a test performed using a set of the photosensitive drum 11, the charging roll member 60, the cleaning roll member 70, the intermediate transfer belt 15, and the cleaning blade 18 shown in FIG. Specifically, the acceleration test is equivalent to 800 sheets by repeating the operation of rotating the photosensitive drum 11 for 12 seconds and stopping for 1 second (one color) with a small amount of toner applied on the photosensitive drum 11. And continued. Such an acceleration test is carried out with a voltage applied to the charging roll.
The charging roll member 60 has a voltage of 1.2 kHz and 1.6 kVpp, and a DC bias of −620V. At this time, the charging roll 62 has a diameter of 12 mm and 4 rotations / second. The length of the charging roll 62 is 20 cm.
The results measured by the measurement method as shown in FIG. Table 2 summarizes the results of measurement in a laboratory environment, a high temperature and high humidity environment, and a low temperature and low humidity environment.

Figure 2006330613
Figure 2006330613

表2に示すように、帯電ロール部材60の回転トルクが大きくなれば帯電ロール62が受けるダメージが大きくなり、回転トルクが小さくなれば帯電ロール62が受けるダメージが小さくなる。また、帯電ロール部材60の回転トルクが大きくても小さくても画質の面ではいずれも問題がなかった。
すなわち、帯電ロール部材60の回転トルクが17.64mN・m(0.1764N・m)以下であれば、画質の点はもちろん、帯電ロール62が受けるダメージの点でも不具合は発生しなかった。クリーニングロール72が帯電ロール62に接触する長さである帯電ロール62の長さは20cmであるので、不具合のない場合の1cm当たりの回転トルクは、0.882mN・m(0.00882N・m)以下である。
また、帯電ロール部材60の回転トルクが0.48mN・m(0.0048N・m)以下であれば、とりわけ帯電ロール62が受けるダメージが更に低減されるという点で好適であった。この好適な場合の1cm当たりの回転トルクは、0.024mN・m(0.00024N・m)以下である。
なお、クリーニングロール72としてのスポンジロールの材料を選定したときに、帯電ロール62との喰込量が、回転トルクから規定した喰込量になるようにすることで、帯電ロール62へダメージを与えることなく、良好なクリーニングが可能となる。
As shown in Table 2, as the rotational torque of the charging roll member 60 increases, the damage received by the charging roll 62 increases. When the rotational torque decreases, the damage received by the charging roll 62 decreases. In addition, there is no problem in terms of image quality regardless of whether the rotational torque of the charging roll member 60 is large or small.
That is, when the rotational torque of the charging roll member 60 is 17.64 mN · m (0.1764 N · m) or less, no problem occurs in terms of image quality and damage to the charging roll 62. Since the length of the charging roll 62, which is the length with which the cleaning roll 72 contacts the charging roll 62, is 20 cm, the rotational torque per 1 cm when there is no problem is 0.882 mN · m (0.00882 N · m). It is as follows.
Further, if the rotational torque of the charging roll member 60 is 0.48 mN · m (0.0048 N · m) or less, it is particularly preferable in that the damage to the charging roll 62 is further reduced. The rotational torque per cm in this preferred case is 0.024 mN · m (0.00024 N · m) or less.
In addition, when the material of the sponge roll as the cleaning roll 72 is selected, the charging roll 62 is damaged by causing the amount of biting with the charging roll 62 to be the amount of biting specified from the rotational torque. Therefore, good cleaning can be performed.

次に、図8を参照しながら、このデジタルカラープリンタで用いられる現像剤Dについて詳細に説明する。現像剤Dは、図8の(a)に示すように、磁性を有するキャリアCと、イエロー、マゼンタ、シアン、あるいは黒に着色されたトナーTとを含んでいる。また、現像剤Dは、図8の(b)に示すように外添剤Sを含んでいる。   Next, the developer D used in the digital color printer will be described in detail with reference to FIG. As shown in FIG. 8A, the developer D includes a magnetic carrier C and a toner T colored yellow, magenta, cyan, or black. Further, the developer D contains an external additive S as shown in FIG.

現像剤Dにおいて、キャリアCとしては、平均粒径が約35μmのフェライトビーズが用いられる。
また、外添剤Sとしては、平均粒径5〜200nmのシリカ(SiO2)、チタニア(TiO2)、およびセリア(CeO2)等の無機微粒子が用いられる。
さらに、トナーTは、負極性に帯電する極性を有するものであって、懸濁重合法、乳化凝集合一法、溶解懸濁法等により、ポリエステルやスチレンアクリルなどのバインダ樹脂に着色剤、ワックスを内添してなる微粒子である。粒径は、コールターカウンター(コールター社製)による測定結果で体積平均粒径が約6.4μmであった。トナー形状(球形の度合)は形状係数で表し、光学顕微鏡(ミクロフォトFXA:ニコン社製)で得たトナーの拡大写真を、イメージアナライザLuzex3(ニレコ社製)により画像解析を行い、次の式で算出した。
In the developer D, as the carrier C, ferrite beads having an average particle diameter of about 35 μm are used.
As the external additive S, inorganic fine particles such as silica (SiO 2 ), titania (TiO 2 ), and ceria (CeO 2 ) having an average particle diameter of 5 to 200 nm are used.
Further, the toner T has a polarity that is negatively charged, and a binder resin such as polyester or styrene acrylic is added with a colorant, wax by suspension polymerization, emulsion aggregation and coalescence, dissolution suspension, or the like. Is a fine particle formed by internally adding. The particle diameter was measured by a Coulter counter (manufactured by Coulter Co.), and the volume average particle diameter was about 6.4 μm. The toner shape (degree of sphere) is represented by a shape factor, and an enlarged photograph of the toner obtained with an optical microscope (Microphoto FXA: manufactured by Nikon Corporation) is subjected to image analysis with an image analyzer Luzex3 (manufactured by Nireco Corporation), and the following formula Calculated with

Figure 2006330613
Figure 2006330613

この式は、トナーTの投影面積と、それに外接する円の面積との比で表しており、真球の場合に100となり、形状が球形から離れるにつれて数字が大きくなっていく。形状係数が小さければ、転写の際に転写されずに残る残留トナーの量が減少していくため、トナーTの形状係数は100〜140程度であることが望ましく、本実施の形態では、トナーTの形状係数は134であった。なお、トナーTの体積平均粒径は、良好な画像を形成するという観点からすれば、3〜10μmの範囲内であることが好ましい。   This expression is expressed as a ratio between the projected area of the toner T and the area of a circle circumscribing the toner T, and is 100 in the case of a true sphere, and the number increases as the shape moves away from the sphere. If the shape factor is small, the amount of residual toner that remains without being transferred during transfer is reduced. Therefore, the shape factor of the toner T is desirably about 100 to 140. In this embodiment, the toner T The shape factor was 134. The volume average particle diameter of the toner T is preferably in the range of 3 to 10 μm from the viewpoint of forming a good image.

ここで、表3には、本実施の形態で用いたマゼンタの現像剤Dの構成例を示している。なお、シアンの現像剤Dでは赤色顔料が青色顔料、イエローの現像剤Dでは赤色顔料が黄色顔料、黒の現像剤Dでは赤色顔料がポリエチレンとなる。   Here, Table 3 shows a configuration example of the magenta developer D used in the present embodiment. In the cyan developer D, the red pigment is a blue pigment, in the yellow developer D, the red pigment is a yellow pigment, and in the black developer D, the red pigment is polyethylene.

Figure 2006330613
Figure 2006330613

また、表4には、本実施の形態で用いたマゼンタのトナーTの構成例を示している。上述した現像剤Dの場合と同様、シアンのトナーTでは赤色顔料が青色顔料、イエローのトナーTでは赤色顔料が黄色顔料となる。さらに、表5には、黒のトナーTの構成例を示している。   Table 4 shows a configuration example of the magenta toner T used in the present embodiment. As in the case of the developer D described above, in the cyan toner T, the red pigment is a blue pigment, and in the yellow toner T, the red pigment is a yellow pigment. Further, Table 5 shows a configuration example of the black toner T.

Figure 2006330613
Figure 2006330613

Figure 2006330613
Figure 2006330613

さらに、外添剤Sについては、トナーTに対し、シリカを1.48重量%だけ添加している。また、シリカの他に、チタニアを0.8重量%、そしてセリア、それぞれ添加している。
ここで、外添剤Sとして使用されるシリカの平均粒径は100nm、その形状係数は140以下であり、略球形となっている。
Further, as for the external additive S, 1.48% by weight of silica is added to the toner T. In addition to silica, 0.8% by weight of titania and ceria are added.
Here, the average particle diameter of the silica used as the external additive S is 100 nm, its shape factor is 140 or less, and has a substantially spherical shape.

次に、上述した画像形成プロセスにおけるにおける現像剤D(キャリアC、トナーT、および外添剤S)の挙動について説明する。
図1に示す現像器50内において、各色の現像剤Dはサプライオーガ53およびアドミックスオーガ54によって攪拌搬送され、キャリアCとトナーTとが摩擦されることによってトナーTが負極性に帯電せしめられる。このようにして攪拌搬送された現像剤Dは、現像ロール51に転移して搬送され、感光体ドラム11との対向部で磁気ブラシを形成し、感光体ドラム11上の静電潜像を現像する。このとき、一部のトナーTおよびこのトナーTに付着した外添剤Sは感光体ドラム11上に転移するが、残りのトナーT、キャリアCおよび外添剤Sは現像ロール51上に残る。
Next, the behavior of the developer D (carrier C, toner T, and external additive S) in the image forming process described above will be described.
In the developing device 50 shown in FIG. 1, the developer D of each color is agitated and conveyed by a supply auger 53 and an admix auger 54, and the carrier T and the toner T are rubbed to charge the toner T to a negative polarity. . The developer D agitated and conveyed in this manner is transferred to the developing roll 51 and conveyed, and forms a magnetic brush at a portion facing the photosensitive drum 11 to develop the electrostatic latent image on the photosensitive drum 11. To do. At this time, a part of the toner T and the external additive S adhering to the toner T are transferred onto the photosensitive drum 11, but the remaining toner T, carrier C and external additive S remain on the developing roll 51.

次に、感光体ドラム11に転移・付着したトナーTおよび外添剤Sは、感光体ドラム11の回転に伴って中間転写ベルト15と接するラップ範囲まで搬送され、感光体ドラム11上のトナーTのほとんどは中間転写ベルト15に一次転写される。このとき、トナーTに付着した外添剤Sの一部も中間転写ベルト15側に転移する。一方、一次転写後の感光体ドラム11表面には、一次転写されなかったトナーTと外添剤Sとが残存する。ここで、本実施の形態では、外添剤SがトナーTの離型性を高めるための転写補助剤として機能しており、外添剤Sが一次転写後の感光体ドラム11に残りやすくなっている。   Next, the toner T and the external additive S transferred and attached to the photosensitive drum 11 are conveyed to a lap range in contact with the intermediate transfer belt 15 as the photosensitive drum 11 rotates, and the toner T on the photosensitive drum 11 is transferred. Most of the toner image is primarily transferred to the intermediate transfer belt 15. At this time, a part of the external additive S adhering to the toner T is also transferred to the intermediate transfer belt 15 side. On the other hand, the toner T and the external additive S that have not been primarily transferred remain on the surface of the photosensitive drum 11 after the primary transfer. Here, in the present embodiment, the external additive S functions as a transfer auxiliary agent for enhancing the releasability of the toner T, and the external additive S tends to remain on the photosensitive drum 11 after the primary transfer. ing.

そして、一次転写後に中間転写ベルト15上に残ったトナーTおよび外添剤Sは、感光体ドラム11の回転に伴ってクリーニングブレード18との対向部まで到達する。このとき、感光体ドラム11に付着したトナーTおよびこのトナーTに付着した外添剤Sは、クリーニングブレード18によって掻き取られる。一方、例えば感光体ドラム11に直接付着した外添剤Sは、その粒径が小さいためにクリーニングブレード18をすり抜け、さらなる感光体ドラム11の回転に伴って帯電ロール62との対向部(帯電ニップ部)まで搬送される。このとき、外添剤Sに含まれるチタニアやセリアは、だいたいがトナーTに付着した状態を維持しており、そのほとんどがトナーTとともにクリーニングブレード18によって掻き取られる。一方、外添剤Sに含まれるシリカは、トナーTに付着していないものが多く、その多くがクリーニングブレード18をすり抜ける。本発明者の調査によれば、クリーニングブレード18をすり抜け、帯電ロール62に転移・付着する外添剤Sの90%以上がシリカである。   Then, the toner T and the external additive S remaining on the intermediate transfer belt 15 after the primary transfer reach the portion facing the cleaning blade 18 as the photosensitive drum 11 rotates. At this time, the toner T adhering to the photosensitive drum 11 and the external additive S adhering to the toner T are scraped off by the cleaning blade 18. On the other hand, for example, the external additive S directly adhered to the photosensitive drum 11 passes through the cleaning blade 18 due to its small particle size, and the portion facing the charging roll 62 (charging nip) as the photosensitive drum 11 further rotates. Part). At this time, the titania and ceria contained in the external additive S are mostly kept attached to the toner T, and most of them are scraped off together with the toner T by the cleaning blade 18. On the other hand, most of the silica contained in the external additive S does not adhere to the toner T, and most of the silica passes through the cleaning blade 18. According to the inventor's investigation, 90% or more of the external additive S that passes through the cleaning blade 18 and is transferred and adhered to the charging roll 62 is silica.

帯電ニップ部に搬送された外添剤Sは、感光体ドラム11から帯電ロール62に転移・付着する。帯電ロール62に付着した外添剤Sは、帯電ロール62の回転に伴ってクリーニングロール72との対向部(クリーニングニップ部)まで搬送される。そして、クリーニングニップ部に搬送された異物としての外添剤Sは、帯電ロール62からクリーニングロール72へと転移・付着する。
このように、クリーニングロール72に外添剤Sが堆積して目詰まりを起こすといったことがなく、クリーニングロール72のクリーニング性能を長期にわたって維持することができる。したがって、帯電ロール62の表面はきれいな状態が維持されることになり、帯電ロール62の帯電性能を長期にわたって維持することが可能となる。
The external additive S conveyed to the charging nip portion is transferred and adhered from the photosensitive drum 11 to the charging roll 62. The external additive S adhering to the charging roll 62 is conveyed to a portion facing the cleaning roll 72 (cleaning nip portion) as the charging roll 62 rotates. Then, the external additive S as the foreign matter conveyed to the cleaning nip portion is transferred and adhered from the charging roll 62 to the cleaning roll 72.
In this way, the external additive S does not accumulate on the cleaning roll 72 and clogging occurs, and the cleaning performance of the cleaning roll 72 can be maintained over a long period of time. Therefore, the surface of the charging roll 62 is kept clean, and the charging performance of the charging roll 62 can be maintained over a long period of time.

次に、図1に示す画像形成装置の保守性について図9を用いて説明する。
図9は、本実施の形態における画像形成装置の保守作業を説明するための図である。
図9に示す画像形成装置では、本体1の回動支点101を中心として、本体1における筐体の一部である開閉カバー102を開閉させることが可能である。開閉カバー102には、排出トレイ38が含まれているとともに、この排出トレイ38の裏側に設けられたフォトセンサ41も同時に開閉される。この回動支点101は、中間転写ベルト15の鉛直下方にある現像装置14と同様の高さに設けられている。より正確には、図9に示すように、現像装置中心14aと同程度の高さに設けられおり、この回動支点101を中心として開閉カバー102を開放することが可能である。開閉カバー102による装置の開放部をこのように形成することによって、現像装置14よりも上方にある部材、例えば、中間転写ベルト15や中間転写体クリーナ30の挿脱を容易に行なうことができる。
Next, maintainability of the image forming apparatus shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG.
FIG. 9 is a diagram for describing maintenance work of the image forming apparatus according to the present embodiment.
In the image forming apparatus shown in FIG. 9, it is possible to open and close the open / close cover 102 that is a part of the casing of the main body 1 around the rotation fulcrum 101 of the main body 1. The opening / closing cover 102 includes a discharge tray 38, and the photo sensor 41 provided on the back side of the discharge tray 38 is simultaneously opened and closed. The rotation fulcrum 101 is provided at the same height as the developing device 14 that is vertically below the intermediate transfer belt 15. More precisely, as shown in FIG. 9, it is provided at the same height as the developing device center 14 a, and the opening / closing cover 102 can be opened around the rotation fulcrum 101. By forming the opening portion of the apparatus by the opening / closing cover 102 in this way, it is possible to easily insert / remove members above the developing device 14 such as the intermediate transfer belt 15 and the intermediate transfer body cleaner 30.

ユーザやサービス作業者が保守作業を行う場合には、まず、例えば本体1の装置上面における開閉カバー102の一部を掴み、図9に示す(i)の方向に対して、本体1における開閉カバー102を、回動支点101を中心に回動させる。開閉カバー102の回動によって、装置内部、即ち、中間転写ベルト15や中間転写体クリーナ30などの画像形成部位の配置上方が開放される。本実施の形態の画像形成装置における各部材の配置では、現像装置14と中間転写ベルト15や中間転写体クリーナ30などが上下方向にレイアウトされている。また、中間転写ベルト15や中間転写体クリーナ30などの中間転写手段が本体1における筐体の近傍に設けられ、特に、中間転写ベルト15と、筐体を形成する排出トレイ38とが略並行になるように配置されている。そのために、排出トレイ38を含む開閉カバー102を回動することによって、現像装置14の上方にある中間転写手段の上方が開放された状態になる。   When a user or a service worker performs maintenance work, first, for example, a part of the opening / closing cover 102 on the upper surface of the main body 1 is grasped, and the opening / closing cover in the main body 1 in the direction (i) shown in FIG. 102 is rotated around the rotation fulcrum 101. By rotation of the opening / closing cover 102, the inside of the apparatus, that is, the upper portion of the image forming portion such as the intermediate transfer belt 15 and the intermediate transfer body cleaner 30 is opened. In the arrangement of each member in the image forming apparatus of the present embodiment, the developing device 14, the intermediate transfer belt 15, the intermediate transfer body cleaner 30, and the like are laid out in the vertical direction. Also, intermediate transfer means such as the intermediate transfer belt 15 and the intermediate transfer body cleaner 30 are provided in the vicinity of the casing in the main body 1. In particular, the intermediate transfer belt 15 and the discharge tray 38 that forms the casing are substantially parallel. It is arranged to be. Therefore, by rotating the opening / closing cover 102 including the discharge tray 38, the upper part of the intermediate transfer unit above the developing device 14 is opened.

次に、図9に示す(ii)のように、交換部品であるプロセスカートリッジ103が取り出される。本実施の形態にて、プロセスカートリッジ103としては、感光体ドラム11と、感光体ドラム11に接触して帯電する帯電ロール部材60およびクリーニングロール部材70からなる帯電器12とが該当する。また、プロセスカートリッジ103には、中間転写ベルト15と、中間転写ベルト15の内側にある各種ロール(21〜24、27、28)とを含ませることが考えられる。更にまた、プロセスカートリッジ103には、感光体ドラム11をクリーニングするクリーニングブレード18ないしはクリーニングブレード18を備えるトナー回収ボトル19を含ませることができる。これらの交換部品は、カートリッジ化されて一体に構成されるのが好ましい。カートリッジ化するに際して、例えば、装置のフロント側とリア側とに所定の枠体(フレーム)を設け、この枠体に各交換部品が取り付けられているといった態様が考えられる。枠体に各交換部品が取り付けられることで、プロセスカートリッジ103を一体的に挿脱することが容易に行なえる。   Next, as shown in (ii) of FIG. 9, the process cartridge 103 which is a replacement part is taken out. In the present embodiment, the process cartridge 103 corresponds to the photosensitive drum 11 and the charger 12 including the charging roll member 60 and the cleaning roll member 70 that are charged by contacting the photosensitive drum 11. Further, it is conceivable that the process cartridge 103 includes the intermediate transfer belt 15 and various rolls (21 to 24, 27, 28) inside the intermediate transfer belt 15. Furthermore, the process cartridge 103 can include a cleaning blade 18 that cleans the photosensitive drum 11 or a toner recovery bottle 19 that includes the cleaning blade 18. These replacement parts are preferably formed into a cartridge and integrally formed. When the cartridge is formed, for example, a mode in which a predetermined frame (frame) is provided on the front side and the rear side of the apparatus and each replacement part is attached to the frame is conceivable. Since each replacement part is attached to the frame, the process cartridge 103 can be easily inserted and removed.

これらの交換部品であるプロセスカートリッジ103は、開閉カバー102の開放によって上方が開放され、図9に示す(ii)の矢印方向に一体的に引き上げ可能となり、本体1から離脱させることができる。即ち、開閉カバー102の開放によって、本体1の他の機構部と干渉することがなく、プロセスカートリッジ103をスムーズに取り出すことができる。本実施の形態では、交換部品でない現像装置14の鉛直上方に、交換部品である中間転写ベルト15を配置している。また、用紙の搬送路として、縦方向の用紙パスを採用しており、定着装置17を図1に示す右上に配置している。そのために、プロセスカートリッジ103の取り出し方向は、図9に示す(ii)の矢印方向にすることが好ましい。   The process cartridge 103 as these replacement parts is opened upward by opening the opening / closing cover 102, can be pulled up integrally in the direction of the arrow (ii) shown in FIG. 9, and can be detached from the main body 1. That is, by opening the opening / closing cover 102, the process cartridge 103 can be smoothly taken out without interfering with other mechanical parts of the main body 1. In the present embodiment, an intermediate transfer belt 15 that is a replacement part is disposed vertically above the developing device 14 that is not a replacement part. Further, a vertical paper path is adopted as the paper conveyance path, and the fixing device 17 is arranged on the upper right side shown in FIG. Therefore, it is preferable that the direction of taking out the process cartridge 103 is the arrow direction (ii) shown in FIG.

プロセスカートリッジ103を図9に示す(ii)の矢印方向に取り出した後、(iii)に示すように、トナー回収ボトル19だけをプロセスカートリッジ103から取り外すことができる。これによって、感光体ドラム11や中間転写ベルト15などが寿命に達していない状態にて、トナー回収ボトル19が廃トナーで満杯になった場合などに、トナー回収ボトル19だけをプロセスカートリッジ103から取り外して交換することも可能である。   After the process cartridge 103 is taken out in the direction of the arrow (ii) shown in FIG. 9, only the toner recovery bottle 19 can be detached from the process cartridge 103 as shown in (iii). As a result, only the toner collection bottle 19 is removed from the process cartridge 103 when, for example, the toner collection bottle 19 is full of waste toner in a state where the photosensitive drum 11 or the intermediate transfer belt 15 has not reached the end of its life. It is also possible to exchange them.

本実施の形態が適用される画像形成装置の全体構成を示した図である。1 is a diagram illustrating an overall configuration of an image forming apparatus to which the exemplary embodiment is applied. 感光体ドラム、現像装置および中間転写ベルトの関係を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a relationship among a photosensitive drum, a developing device, and an intermediate transfer belt. 帯電器の構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure of a charging device. クリーニングロールの喰込量と当接圧力(線圧)との関係を示すグラフであり、縦軸が当接圧力(N/cm)で、横軸が喰込量(mm)である。It is a graph which shows the relationship between the amount of biting of a cleaning roll, and contact pressure (linear pressure), a vertical axis is contact pressure (N / cm), and a horizontal axis is the amount of biting (mm). クリーニングロールの撓み率と画像欠陥との関係を示すグラフであり、縦軸が画像欠陥グレードであり、横軸が撓み率(%)である。It is a graph which shows the relationship between the deflection rate of a cleaning roll, and an image defect, and a vertical axis | shaft is an image defect grade and a horizontal axis is a deflection rate (%). クリーニングロールのロール硬度と画像欠陥との関係を示すグラフであり、縦軸が画像欠陥レベルで、横軸がロール硬度(N)である。It is a graph which shows the relationship between the roll hardness of a cleaning roll, and an image defect, A vertical axis | shaft is an image defect level and a horizontal axis is roll hardness (N). 帯電ロール部材の回転トルクを測定する方法を説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating the method to measure the rotational torque of a charging roll member. (a)は現像剤を構成するキャリアおよびトナーを示す図であり、(b)はトナーおよび外添剤を示す図である。(A) is a figure which shows the carrier and toner which comprise a developing agent, (b) is a figure which shows a toner and an external additive. 本実施の形態における画像形成装置の保守作業を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for describing maintenance work of the image forming apparatus according to the present embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

11…感光体ドラム、12…帯電器、15…中間転写ベルト、18…クリーニングブレード、60…帯電ロール部材、62…帯電ロール、70…クリーニングロール部材、72…クリーニングロール、103…プロセスカートリッジ DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Photosensitive drum, 12 ... Charger, 15 ... Intermediate transfer belt, 18 ... Cleaning blade, 60 ... Charging roll member, 62 ... Charging roll, 70 ... Cleaning roll member, 72 ... Cleaning roll, 103 ... Process cartridge

Claims (17)

駆動力を受けて回転する像担持体と、
前記像担持体に当接して従動回転され、当該像担持体を帯電する帯電部材と、
前記帯電部材に当接して従動回転され、当該帯電部材をクリーニングするクリーニング部材と、
を含み、前記クリーニング部材が前記帯電部材に当接する当接圧力が0.05〜0.6N/cmの範囲内であることを特徴とする画像形成装置。
An image carrier that rotates by receiving a driving force;
A charging member that is driven to rotate in contact with the image carrier and charges the image carrier;
A cleaning member that contacts and rotates with the charging member to clean the charging member;
And an abutting pressure at which the cleaning member abuts on the charging member is in a range of 0.05 to 0.6 N / cm.
前記クリーニング部材は、当該クリーニング部材に0.5mm押し込まれた部材の受ける反力が0.2〜2.2Nになる多孔質弾性体であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the cleaning member is a porous elastic body in which a reaction force received by a member pushed into the cleaning member by 0.5 mm is 0.2 to 2.2 N. . 前記クリーニング部材は、当該クリーニング部材に0.5mm押し込まれた部材の受ける反力が0.5〜1.7Nになる多孔質弾性体であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the cleaning member is a porous elastic body in which a reaction force received by a member pushed into the cleaning member by 0.5 mm is 0.5 to 1.7 N. . 前記クリーニング部材は、セル数が100(個/25mm)以下の多孔質弾性層を有することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the cleaning member has a porous elastic layer having a number of cells of 100 (cells / 25 mm) or less. 前記クリーニング部材は、セル数が40〜80(個/25mm)の多孔質弾性層を有することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the cleaning member includes a porous elastic layer having 40 to 80 cells / 25 mm. 駆動力を受けて回転し、トナー像が担持される像担持体と、
前記像担持体に駆動力を与える駆動源と、
前記像担持体に当接して従動回転され、当該像担持体を帯電する帯電部材と、
前記帯電部材に喰い込むことにより当該帯電部材に付着するトナーをクリーニングする多孔質弾性体を表面に有する、回転可能なクリーニング部材と、
を含み、前記クリーニング部材の前記多孔質弾性体の厚さに対する喰込量の割合が、0.1〜0.6の範囲内であることを特徴とする画像形成装置。
An image carrier that rotates by receiving a driving force and carries a toner image;
A driving source for applying a driving force to the image carrier;
A charging member that is driven to rotate in contact with the image carrier and charges the image carrier;
A rotatable cleaning member having a porous elastic body on the surface for cleaning toner adhering to the charging member by biting into the charging member;
And the ratio of the biting amount of the cleaning member to the thickness of the porous elastic body is in the range of 0.1 to 0.6.
前記クリーニング部材の前記多孔質弾性体の厚さに対する喰込量の割合は、0.2〜0.5の範囲内であることを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 6, wherein a ratio of a biting amount of the cleaning member to a thickness of the porous elastic body is in a range of 0.2 to 0.5. 前記像担持体に担持されるトナー像を構成するトナーは、重合トナーであることを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 6, wherein the toner constituting the toner image carried on the image carrier is a polymerized toner. 前記像担持体に担持されるトナー像を構成するトナーは、外添剤としてシリカ(SiO2)を有することを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 6, wherein the toner constituting the toner image carried on the image carrier has silica (SiO 2 ) as an external additive. 駆動力を受けて回転する像担持体と、
軸芯を備え、前記像担持体に当接して従動回転され、当該像担持体を帯電する帯電部材と、
前記帯電部材に押圧され、当該帯電部材をクリーニングする回転可能なクリーニング部材と、
を含み、前記帯電部材を従動回転させるためのトルクが、当該帯電部材の長さ1cm当たり0.00882N・m以下であることを特徴とする画像形成装置。
An image carrier that rotates by receiving a driving force;
A charging member that includes an axial core, is rotated in contact with the image carrier, and charges the image carrier;
A rotatable cleaning member that is pressed against the charging member to clean the charging member;
The image forming apparatus is characterized in that a torque for driven rotation of the charging member is 0.00882 N · m or less per 1 cm length of the charging member.
前記帯電部材を従動回転させるためのトルクが、当該帯電部材の長さ1cm当たり0.00024N・m以下であることを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 10, wherein a torque for driven rotation of the charging member is 0.00024 N · m or less per 1 cm of the length of the charging member. 画像形成装置本体に着脱自在に装着されるプロセスカートリッジであって、
トナー像が担持される像担持体と、
回転可能に構成され、前記像担持体に当接して帯電する帯電部材と、
前記帯電部材に押圧され、当該帯電部材をクリーニングする回転可能なクリーニング部材と、
を含み、前記クリーニング部材が前記帯電部材に当接する当接圧力が0.05〜0.6N/cmの範囲内であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
A process cartridge that is detachably attached to the image forming apparatus main body,
An image carrier on which a toner image is carried;
A charging member configured to be rotatable and charged in contact with the image carrier;
A rotatable cleaning member that is pressed against the charging member to clean the charging member;
And a contact pressure at which the cleaning member contacts the charging member is in a range of 0.05 to 0.6 N / cm.
前記像担持体の表面に当接することにより、当該表面に付着している残余トナーを取り除いてクリーニングするクリーニングブレードを更に含むことを特徴とする請求項12に記載のプロセスカートリッジ。   13. The process cartridge according to claim 12, further comprising a cleaning blade that removes residual toner adhering to the surface of the image carrier and cleans the toner by contacting the surface of the image carrier. 前記像担持体に担持されたトナー像を記録材に対して転写せしめる転写ベルトを更に含むことを特徴とする請求項12に記載のプロセスカートリッジ。   13. The process cartridge according to claim 12, further comprising a transfer belt for transferring the toner image carried on the image carrier to a recording material. 前記像担持体の表面に当接することにより、当該表面に付着している残余トナーを取り除いてクリーニングするクリーニングブレードと、
前記像担持体に担持されたトナー像を記録材に対して転写せしめる転写ベルトと、
を更に含むことを特徴とする請求項12に記載のプロセスカートリッジ。
A cleaning blade for cleaning by removing residual toner adhering to the surface by contacting the surface of the image carrier;
A transfer belt for transferring the toner image carried on the image carrier to a recording material;
The process cartridge according to claim 12, further comprising:
画像形成装置本体に着脱自在に装着されるプロセスカートリッジであって、
トナー像が担持される像担持体と、
回転可能に構成され、前記像担持体に当接して帯電する帯電部材と、
前記帯電部材に喰い込み、当該帯電部材をクリーニングする多孔質弾性体を表面に有する、回転可能なクリーニング部材と、
を含み、前記クリーニング部材の前記多孔質弾性体の厚さに対する喰込量の割合が、0.1〜0.6の範囲内であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
A process cartridge that is detachably attached to the image forming apparatus main body,
An image carrier on which a toner image is carried;
A charging member configured to be rotatable and charged in contact with the image carrier;
A rotatable cleaning member that has a porous elastic body on the surface that bites into the charging member and cleans the charging member;
And a ratio of the amount of biting to the thickness of the porous elastic body of the cleaning member is in the range of 0.1 to 0.6.
画像形成装置本体に着脱自在に装着されるプロセスカートリッジであって、
トナー像が担持される像担持体と、
回転可能に構成され、前記像担持体に当接して帯電する帯電部材と、
回転可能に構成され、前記帯電部材に当接してクリーニングするクリーニング部材と、
を含み、前記帯電部材を従動回転させるためのトルクが、当該帯電部材の軸芯の長さ1cm当たり0.00882N・m以下であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
A process cartridge that is detachably attached to the image forming apparatus main body,
An image carrier on which a toner image is carried;
A charging member configured to be rotatable and charged in contact with the image carrier;
A cleaning member configured to rotate and abutted against the charging member for cleaning;
And a torque for driven rotation of the charging member is 0.00882 N · m or less per 1 cm of the axial length of the charging member.
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