JP2009217204A - Core material for charging member cleaner, charging member cleaner, process cartridge, and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、帯電部材清掃部材用芯材、帯電部材清掃部材、プロセスカートリッジおよび画像形成装置に関する。 The present invention relates to a charging member cleaning member core, a charging member cleaning member, a process cartridge, and an image forming apparatus.
近年、プリンタや複写機などの画像形成装置の帯電部材として帯電ロールが主流である。帯電ロールは、オゾン発生量が、コロナ放電現象などを利用した帯電装置に比べて少なく、優位である。しかしながら帯電ロールは、トナーや外添剤などがその表面に付着することにより機能低下が発生することがある。そのため近年では、帯電ロールの長寿命化を達成する手段として、帯電ロール表面に付着した付着物を取り除く手段として、弾性発泡層などの清掃部を有するロール状の帯電部材清掃部材が多用されるようになった(例えば、特許文献1参照)。これは、帯電部材清掃部材の弾性発泡層を帯電ロールの周方向に対して均等に当て付ける方式である。 In recent years, a charging roll has been mainly used as a charging member of an image forming apparatus such as a printer or a copying machine. The charging roll has an advantage in that the amount of ozone generation is small compared to a charging device using a corona discharge phenomenon. However, the function of the charging roll may be deteriorated when toner, external additives, or the like adhere to the surface. Therefore, in recent years, a roll-shaped charging member cleaning member having a cleaning portion such as an elastic foam layer is frequently used as a means for achieving a longer life of the charging roll as a means for removing deposits attached to the surface of the charging roll. (For example, see Patent Document 1). This is a method in which the elastic foam layer of the charging member cleaning member is evenly applied to the circumferential direction of the charging roll.
本発明は、帯電部材表面の付着物を効率的に除去することができ、帯電部材を長寿命化することができる帯電部材清掃部材用芯材、帯電部材清掃部材、その帯電部材清掃部材を備えるプロセスカートリッジおよび画像形成装置である。 The present invention includes a charging member cleaning member core, a charging member cleaning member, and a charging member cleaning member that can efficiently remove deposits on the surface of the charging member and extend the life of the charging member. A process cartridge and an image forming apparatus.
本発明は、画像形成装置に備えられる帯電部材の表面に接触して清掃する帯電部材清掃部材に用いるための、少なくとも清掃領域において、長手方向の軸中心に垂直な断面の面積が、前記断面の中心を中心とした外接円の面積より小さい帯電部材清掃部材用芯材である。 The present invention provides a charging member cleaning member that contacts and cleans the surface of a charging member provided in an image forming apparatus. The charging member cleaning member core is smaller than the area of a circumscribed circle centering on the center.
また、前記帯電部材清掃部材用芯材の少なくとも清掃領域において、前記断面の外周と前記外接円の外周とが1点以上6点以下で接していることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the outer periphery of the cross section and the outer periphery of the circumscribed circle are in contact with each other at 1 point or more and 6 points or less in at least a cleaning region of the charging member cleaning member core material.
また、前記帯電部材清掃部材用芯材において、前記外接円の半径に対する、前記断面の中心から外周までの最短距離の割合が40%以上95%以下の範囲であることが好ましい。 In the charging member cleaning member core material, the ratio of the shortest distance from the center of the cross section to the outer periphery with respect to the radius of the circumscribed circle is preferably in the range of 40% to 95%.
また、本発明は、前記帯電部材清掃部材用芯材と、前記芯材の外周に形成された清掃部とを有する帯電部材清掃部材である。 Moreover, this invention is a charging member cleaning member which has the said core material for charging member cleaning members, and the cleaning part formed in the outer periphery of the said core material.
また、前記帯電部材清掃部材において、前記清掃部が、円筒状の弾性発泡層であることが好ましい。 In the charging member cleaning member, it is preferable that the cleaning portion is a cylindrical elastic foam layer.
また、本発明は、像保持体と、前記像保持体の表面を帯電させる帯電部材と、前記帯電部材清掃部材とを備えるプロセスカートリッジである。 In addition, the present invention is a process cartridge including an image holding member, a charging member that charges the surface of the image holding member, and the charging member cleaning member.
また、本発明は、像保持体と、前記像保持体の表面を帯電させる帯電部材と、前記帯電部材清掃部材と、前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、前記像保持体の表面に形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、を備える画像形成装置である。 The present invention also provides an image carrier, a charging member that charges the surface of the image carrier, the charging member cleaning member, a latent image forming unit that forms a latent image on the surface of the image carrier, An image forming apparatus comprising: a developing unit that develops a latent image formed on a surface of an image holding member with toner to form a toner image.
本発明の請求項1によると、本構成を有していない場合に比較して、帯電部材表面の付着物を効率的に除去することができ、帯電部材を長寿命化することが可能な帯電部材清掃部材用芯材を提供することができる。 According to the first aspect of the present invention, as compared with the case where the present configuration is not provided, the charge on the surface of the charging member can be efficiently removed, and the charging member capable of extending the life of the charging member. A core material for a member cleaning member can be provided.
本発明の請求項2によると、本構成を有していない場合に比較して、帯電部材表面の付着物をより効率的に除去することができ、帯電部材をより長寿命化することが可能な帯電部材清掃部材用芯材を提供することができる。 According to claim 2 of the present invention, it is possible to more efficiently remove the deposits on the surface of the charging member and to extend the life of the charging member as compared with the case where the present configuration is not provided. A core for a charging member cleaning member can be provided.
本発明の請求項3によると、本構成を有していない場合に比較して、帯電部材表面の付着物をより効率的に除去することができ、帯電部材をより長寿命化することが可能な帯電部材清掃部材用芯材を提供することができる。 According to the third aspect of the present invention, it is possible to more efficiently remove deposits on the surface of the charging member and to extend the life of the charging member as compared with the case where the present configuration is not provided. A core for a charging member cleaning member can be provided.
本発明の請求項4によると、本構成を有していない場合に比較して、帯電部材表面の付着物を効率的に除去することができ、帯電部材を長寿命化することが可能な帯電部材清掃部材を提供することができる。 According to claim 4 of the present invention, compared to the case where the present configuration is not provided, the deposit on the surface of the charging member can be efficiently removed, and the charging member capable of extending the life of the charging member. A member cleaning member can be provided.
本発明の請求項5によると、本構成を有していない場合に比較して、帯電部材表面の付着物をより効率的に除去することができ、帯電部材をより長寿命化することが可能な帯電部材清掃部材を提供することができる。
According to
本発明の請求項6によると、本構成を有していない場合に比較して、帯電部材表面の付着物を効率的に除去することができ、帯電部材を長寿命化することが可能であり、良好な画質が得られるプロセスカートリッジを提供することができる。 According to the sixth aspect of the present invention, it is possible to efficiently remove deposits on the surface of the charging member and to extend the life of the charging member as compared with the case where the present configuration is not provided. A process cartridge capable of obtaining good image quality can be provided.
本発明の請求項7によると、本構成を有していない場合に比較して、帯電部材表面の付着物を効率的に除去することができ、帯電部材を長寿命化することが可能であり、良好な画質が得られる画像形成装置を提供することができる。 According to claim 7 of the present invention, it is possible to efficiently remove deposits on the surface of the charging member and to extend the life of the charging member as compared with the case where the present configuration is not provided. Thus, it is possible to provide an image forming apparatus capable of obtaining good image quality.
本発明の実施の形態について以下説明する。本実施形態は本発明を実施する一例であって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。 Embodiments of the present invention will be described below. This embodiment is an example for carrying out the present invention, and the present invention is not limited to this embodiment.
図1は、本実施形態に係る帯電部材清掃部材用芯材を有する帯電部材清掃部材を用いた帯電装置の一例の概略構成を示した側面図である。また、図2は、本実施形態に係る帯電装置の一例の概略構成を示した正面図である。図1の帯電装置1は、画像形成装置に備えられる像保持体の表面を帯電させる帯電部材であって、軸中心に回転する円筒状の帯電部材である帯電ロール10と、帯電ロール10に接触して帯電ロール10の表面を清掃するための帯電部材清掃部材であるクリーニングロール12と、を備える。帯電ロール10は、導電性芯材14と、導電性芯材14の外周に形成された帯電層16とを備える。クリーニングロール12は、芯材18と、芯材18の外周に形成された清掃部である円筒状の弾性層20とを備える。
FIG. 1 is a side view showing a schematic configuration of an example of a charging device using a charging member cleaning member having a core for a charging member cleaning member according to the present embodiment. FIG. 2 is a front view showing a schematic configuration of an example of the charging device according to the present embodiment. A
帯電装置1において、帯電ロール10は、像保持体である感光体22に対して導電性芯材14の両端部に設置したコイルバネ24(図2参照)などの弾性部材により感光体22の表面に押し付けられ、感光体22に従動する。一方、クリーニングロール12は、帯電ロール10の導電性芯材14とクリーニングロール12の芯材18との軸受けの距離でベアリング26(図2参照)で保持され、クリーニングロール12は、所定のニップ量で帯電ロール10に従動する。なお、帯電ロール10およびクリーニングロール12はそれぞれ感光体22、帯電ロール10に従動させてもよいし、別個に駆動させてもよい。
In the
本実施形態に係る帯電部材清掃部材用芯材は、少なくとも清掃領域において、長手方向の軸中心に垂直な断面の面積が、断面の中心を中心とした外接円の面積より小さい。芯材の例を図3〜図5に示す。図3〜図5に示すように、芯材18において、長手方向の軸中心に垂直な断面28の面積が、断面28の中心30を中心とした外接円32の面積より小さい。これにより、帯電ロール10の周方向に対して、クリーニングロール12によるクリーニングの圧力の強弱をつけることができ、クリーニング性が向上する。
In the charging member cleaning member core material according to this embodiment, at least in the cleaning region, the area of the cross section perpendicular to the longitudinal axis center is smaller than the area of the circumscribed circle centering on the center of the cross section. Examples of the core material are shown in FIGS. As shown in FIGS. 3 to 5, in the
従来の芯材の断面は円状を有し、弾性層の断面も円状になっている。この場合、クリーニングロールと帯電ロールとが定距離で固定されており、弾性層の厚みが一定であるため、クリーニングロールの回転時に帯電ロールの周方向に対して一定の力しかかからず、クリーニングの圧力に強弱をつけることがほとんどできない。そのため、帯電ロール表面の付着物の除去が十分ではなく、長期使用時に帯電ロールが汚染され、帯電不良が生じ、画質不良が生じる。本実施形態では、クリーニングの圧力に強弱がつけられるよう、芯材18の断面を円とならない形状にすることで、クリーニングの圧力を可変として強弱をつけ、クリーニング性を向上することができる。 The cross section of the conventional core material has a circular shape, and the cross section of the elastic layer is also circular. In this case, since the cleaning roll and the charging roll are fixed at a constant distance and the thickness of the elastic layer is constant, only a constant force is applied to the circumferential direction of the charging roll when the cleaning roll is rotated. It is almost impossible to increase or decrease the pressure. For this reason, removal of deposits on the surface of the charging roll is not sufficient, and the charging roll is contaminated during long-term use, resulting in poor charging and poor image quality. In the present embodiment, by making the cross section of the core member 18 a non-circular shape so that the cleaning pressure can be increased or decreased, the cleaning pressure can be varied to improve the cleaning performance.
また、円筒状の弾性層の外側表面に切り込みを入れたり、シートを貼り付けたりしてクリーニングの圧力に強弱をつけることも考えられるが、クリーニングの圧力に強弱がつきすぎて、帯電ロールに振動が伝わり、帯電むらが発生してしまう。 In addition, it may be possible to increase or decrease the cleaning pressure by cutting the outer surface of the cylindrical elastic layer or attaching a sheet, but the cleaning pressure is too strong and the charging roll vibrates. Will be transmitted and uneven charging will occur.
円形状ではない芯材18を有する帯電部材清掃部材によれば、帯電ロール10の表面のトナーや外添剤などの付着物を効率的に除去することができ、感光体22表面に対してほぼ均一な帯電が施され、画質上に帯電不良による欠陥などが発生することが抑制され、画質不良を防止することができる。また、帯電部材を長寿命化することができる。
According to the charging member cleaning member having the
芯材18の断面28の形状は、断面28の面積が外接円32の面積より小さければよく特に制限はない。すなわち断面28の形状は、円形状(半径が一定)でなければ、いかなる形状でもよい。断面28の形状としては、例えば、三角形、四角形、五角形、六角形などの多角形、楕円形、星型などが挙げられる。
The shape of the
ここで、清掃領域とは、帯電ロール10の帯電層16と、クリーニングロール12の弾性層20とが接触する領域のことを指す。
Here, the cleaning region refers to a region where the
本実施形態において、少なくとも清掃領域において、断面28の外周と外接円32の外周とが1点以上6点以下で接していることが好ましい。断面28の外周と外接円32の外周とが6点を超えて接触していると、クリーニングの圧力に強弱をつけることができにくく、クリーニング効果が低下する場合がある。
In the present embodiment, it is preferable that at least in the cleaning region, the outer periphery of the
図3の断面28が楕円形の例では、断面28の外周と外接円32の外周とが2点で接しており、図4の断面28が三角形の例では、断面28の外周と外接円32の外周とが3点で接しており、図5の断面28が星形の例では、断面28の外周と外接円32の外周とが4点で接していることになる。
In the example in which the
また、外接円32の半径Rに対する、断面28の中心30から外周までの最短距離Qの割合((Q/R)×100[%])が40%以上95%以下の範囲であることが好ましく、50%以上80%以下の範囲であることがクリーニング効果の点でより好ましい。その割合が40%未満であると、クリーニングの圧力に強弱がつきすぎて、帯電ロール10に振動が伝わり、帯電むらが発生する場合がある。また、その割合が95%を超えると、クリーニングの圧力に強弱をつけることができにくく、クリーニング効果が低下する場合がある。
The ratio of the shortest distance Q from the
本実施形態において、帯電ロール10とクリーニングロール12との平均ニップ量は通常0.2mm以上3mm以下の範囲である。平均ニップ量が0.2mm未満であると従動せずフィルミングを発生させたり、駆動機構が必要となる場合があり、3mmを超えるとブレーキ作用が働き従動しない場合がある。なお、平均ニップ量とは、帯電ロール10の導電性芯材14の中心とクリーニングロール12の芯材18の中心との軸間距離、および両部材の半径から求める値である。例として軸間距離が10mm、帯電ロール10の半径が7mm、クリーニングロール12の半径が5mmであれば平均ニップ量は2mmとなる。
In the present embodiment, the average nip amount between the charging
クリーニングロール12の芯材18の材質としては、快削鋼、ステンレス鋼などの金属、樹脂などが使用され、摺動性などの用途に応じ材質および表面処理方法は適時選択され、導電性を有さない材質についてはメッキ処理など一般的な処理により加工され導電化処理が行われてもよく、もちろんそのまま使用してもよい。また、弾性層20を介して帯電ロール10と適度なニップ圧力で接触するため、ニップ時に撓みのない強度を持った材質またはシャフト長に対して十分剛性をもったシャフト径が選択されることが好ましい。
As the material of the
弾性層20は、多孔質の3次元構造を有する発泡体を含んで構成された円筒状の弾性発泡層であることが好ましい。発泡体を用いることにより、クリーニングの圧力に強弱をつけやすい一方、帯電ロール10に振動が伝わりにくく、帯電むらが発生しにくい。発泡体としては、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリアミドまたはポリプロピレンなどの発泡性の樹脂またはニトリルゴム(NBR)、エチレン−プロピレン−ジエン3元共重合ゴム(EPDM)、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、シリコーンゴムなどを材質としたものより選択される。弾性層20は、帯電ロール10との従動摺擦により異物を効率的にクリーニングすると同時に、帯電ロール10の表面に弾性層20の擦れによるキズをつけないために、また、長期にわたり千切れや破損が生じないようにするために、引き裂き、引っ張りなどに強い、ポリウレタン、ニトリルゴム、エチレン−プロピレン−ジエン3元共重合ゴム、スチレン−ブタジエンゴムおよびシリコーンゴムのうち少なくとも1つがより好ましく用いられ、ポリウレタンが特に好ましく用いられる。
The
ポリウレタンとしては特に限定するものではなく、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリエステルやアクリルポリオールなどのポリオールと、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネートや4,4−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネートなどのイソシアネートの反応を伴っていれば良く、1,4−ブタンジオール、トリメチロールプロパンなど鎖延長剤が混合されていることが好ましい。また、水やアゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリルのようなアゾ化合物などの発泡剤を用いて発泡させるのが一般的である。さらに必要に応じて発泡助剤、整泡剤、触媒などの助剤を加えてもよい。 The polyurethane is not particularly limited, and polyols such as polyester polyol, polyether polyester and acrylic polyol, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 4,4-diphenylmethane diisocyanate, tolidine diisocyanate, It only needs to be accompanied by a reaction of an isocyanate such as 1,6-hexamethylene diisocyanate, and a chain extender such as 1,4-butanediol or trimethylolpropane is preferably mixed. In general, foaming is performed using a foaming agent such as water, azodicarbonamide, azo compounds such as azobisisobutyronitrile. Furthermore, you may add auxiliary agents, such as a foaming aid, a foam stabilizer, a catalyst, as needed.
本実施形態に係る帯電部材清掃部材は、例えば、図3〜5のような芯材18に、このように作製した発泡体を接着などにより一体化し、切削や研削などの除去加工によって、最終形状に加工することができる。
The charging member cleaning member according to the present embodiment is obtained by, for example, integrating the foam thus produced into the
芯材18の外周に形成された清掃部として、円筒状の弾性層20の他に、芯材から伸びた繊維などを含むブラシ状のものを用いるブラシ方式であってもよい。ブラシ方式であると、クリーニングの圧力に強弱をつけにくいため、円筒状の弾性層を用いるロール方式が好ましい。
As the cleaning portion formed on the outer periphery of the
次に、帯電ロール10について説明する。この帯電ロール10は、導電性芯材14上に帯電層16として導電性弾性層、表面層などが順次形成されたものである。
Next, the charging
帯電ロール10の径は好ましくはφ5mm以上φ15mm以下、より好ましくはφ7mm以上φ14mm以下で、帯電層16の肉厚が1.5mm以上4mm以下であることが好ましい。直径が15mmを超えると周面1箇所あたりの異物に接触する回数が減り、また放電回数が減るので、汚れや帯電性能に対する長期安定性には優れるものの小型化の観点から不利である。直径が8mm未満であると画像形成装置などを小型化できるので優位であるが、周面1箇所あたりの異物に接触する回数が増え、また放電回数が増えるので、長期安定性に対して不利となる。
The diameter of the charging
この帯電ロール10であるが、所定の帯電性能を有するものであれば以下の構成に限定されるものでないことは言うまでもない。
The charging
導電性芯材14の材質としては、快削鋼、ステンレス鋼などが使用され、摺動性などの用途に応じ材質および表面処理方法は適時選択され、導電性を有さない材質についてはメッキ処理など一般的な処理により加工され導電化処理が行われていてもよい。
As the material of the
帯電ロール10の帯電層16を構成する上記導電性弾性層は、例えば、弾性を有するゴムなどの弾性材、導電性弾性層の抵抗を調整するカーボンブラックやイオン導電材などの導電材、必要に応じて軟化剤、可塑剤、硬化剤、加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤、シリカおよび炭酸カルシウムなどの充填剤など、通常ゴムに添加され得る材料を加えてもよい。通常ゴムに添加される材料を添加した混合物を、導電性芯材14の周面に被覆することにより形成される。抵抗値の調整を目的とした導電剤として、マトリックス材に配合されるカーボンブラックやイオン導電剤のような、電子およびイオンのうち少なくとも1つを電荷キャリアとして電気伝導する材料を分散したものなどを用いることができる。また、上記弾性材は発泡体であってもかまわない。
The conductive elastic layer constituting the
上記導電性弾性層を構成する弾性材としては、例えばゴム材中に導電剤を分散させることによって形成される。ゴム材としては、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、エピクロルヒドリンゴム、ブチルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド共重合ゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド−アリルグリシジルエーテル共重合ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン3元共重合ゴム(EPDM)、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム、天然ゴムなど、およびこれらのブレンドゴムが挙げられる。中でも、シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド共重合ゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド−アリルグリシジルエーテル共重合ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴムおよびこれらのブレンドゴムが好ましく用いられる。これらのゴム材は発泡したものであっても無発泡のものであってもよい。 The elastic material constituting the conductive elastic layer is formed, for example, by dispersing a conductive agent in a rubber material. Rubber materials include isoprene rubber, chloroprene rubber, epichlorohydrin rubber, butyl rubber, urethane rubber, silicone rubber, fluorine rubber, styrene-butadiene rubber, butadiene rubber, nitrile rubber, ethylene propylene rubber, epichlorohydrin-ethylene oxide copolymer rubber, epichlorohydrin-ethylene oxide. -Allyl glycidyl ether copolymer rubber, ethylene-propylene-diene terpolymer rubber (EPDM), acrylonitrile-butadiene copolymer rubber, natural rubber and the like, and blended rubbers thereof. Among these, silicone rubber, ethylene propylene rubber, epichlorohydrin-ethylene oxide copolymer rubber, epichlorohydrin-ethylene oxide-allyl glycidyl ether copolymer rubber, acrylonitrile-butadiene copolymer rubber, and blended rubbers thereof are preferably used. These rubber materials may be foamed or non-foamed.
導電剤としては、電子導電剤やイオン導電剤が用いられる。電子導電剤の例としては、ケッチェンブラック、アセチレンブラックなどのカーボンブラック;熱分解カーボン、グラファイト;アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス鋼などの各種導電性金属または合金;酸化スズ、酸化インジウム、酸化チタン、酸化スズ−酸化アンチモン固溶体、酸化スズ−酸化インジウム固溶体などの各種導電性金属酸化物;絶縁物質の表面を導電化処理したもの;などの微粉末を挙げることができる。また、イオン導電剤の例としては、テトラエチルアンモニウム、ラウリルトリメチルアンモニウムなどの過塩素酸塩、塩素酸塩など;リチウム、マグネシウムなどのアルカリ金属、アルカリ土類金属の過塩素酸塩、塩素酸塩など;を挙げることができる。 As the conductive agent, an electronic conductive agent or an ionic conductive agent is used. Examples of electronic conductive agents include carbon blacks such as ketjen black and acetylene black; pyrolytic carbon, graphite; various conductive metals or alloys such as aluminum, copper, nickel, stainless steel; tin oxide, indium oxide, titanium oxide And fine powders such as various conductive metal oxides such as tin oxide-antimony oxide solid solution and tin oxide-indium oxide solid solution; Examples of ionic conductive agents include perchlorates and chlorates such as tetraethylammonium and lauryltrimethylammonium; alkali metals such as lithium and magnesium, alkaline earth metal perchlorates and chlorates, etc. Can be mentioned.
これらの導電剤は、単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、その添加量は特に制限はないが、上記電子導電剤の場合は、ゴム材100質量部に対して、1質量部以上60質量部以下の範囲であることが好ましく、一方、上記イオン導電剤の場合は、ゴム材100質量部に対して、0.1質量部以上5.0質量部以下の範囲であることが好ましい。 These conductive agents may be used alone or in combination of two or more. Further, the amount of addition is not particularly limited, but in the case of the electronic conductive agent, it is preferably in the range of 1 part by mass or more and 60 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the rubber material. In the case of an agent, it is preferably in the range of 0.1 to 5.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber material.
帯電層16を構成する上記表面層は、異物による汚染の防止のためなどに形成しているものであり、表面層の材料としては、樹脂、ゴムなどの何れを用いてもよく特に限定するものではない。ポリエステル、ポリイミド、共重合ナイロン、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、メラミン樹脂、フッ素ゴム、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、セルロース、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体などを挙げることができる。
The surface layer constituting the
このうち外添剤による汚れ防止の観点から、ポリフッ化ビニリデン、4フッ化エチレン共重合体、ポリエステル、ポリイミド、共重合ナイロンが好ましく用いられる。共重合ナイロンは、610ナイロン、11ナイロン、12ナイロン、の内のいずれか1種または複数種を重合単位として含むものであって、この共重合体に含まれる他の重合単位としては、6ナイロン、66ナイロンなどが挙げられる。ここで、610ナイロン、11ナイロン、12ナイロンよりなる重合単位が共重合体中に含まれる割合は、質量比で合わせて10質量%以上であるのが好ましい。上記重合単位が10質量%以上の場合は、調液性および表面層塗布時における成膜性に優れるとともに、特に繰り返し使用時における樹脂層の磨耗や樹脂層への異物付着が少なく、ロールの耐久性が優れ、環境による特性の変化も少なくなる。 Of these, polyvinylidene fluoride, a tetrafluoroethylene copolymer, polyester, polyimide, and copolymer nylon are preferably used from the viewpoint of preventing contamination by an external additive. The copolymer nylon includes one or more of 610 nylon, 11 nylon, and 12 nylon as polymerized units, and the other polymer units contained in the copolymer include 6 nylon. 66 nylon and the like. Here, the proportion of polymer units composed of 610 nylon, 11 nylon, and 12 nylon contained in the copolymer is preferably 10% by mass or more in total by mass ratio. When the polymerized unit is 10% by mass or more, it has excellent liquid preparation properties and film formability during coating of the surface layer, and particularly less wear of the resin layer and adhesion of foreign matter to the resin layer during repeated use, and durability of the roll Excellent properties and less change in properties due to the environment.
上記高分子材料は単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。また、当該高分子材料の数平均分子量は、1,000以上100,000以下の範囲であることが好ましく、10,000以上50,000以下の範囲であることがより好ましい。 The above polymer materials may be used alone or in combination of two or more. Further, the number average molecular weight of the polymer material is preferably in the range of 1,000 or more and 100,000 or less, and more preferably in the range of 10,000 or more and 50,000 or less.
また上記表面層には導電性材料を含有させ、抵抗値を調整することができる。該導電性材料としては、粒径が3μm以下であるものが望ましい。 The surface layer can contain a conductive material to adjust the resistance value. The conductive material preferably has a particle size of 3 μm or less.
また、抵抗値の調整を目的とした導電剤として、マトリックス材に配合されるカーボンブラックや導電性金属酸化物粒子、あるいはイオン導電剤のような、電子およびイオンのうち少なくとも1つを電荷キャリアとして電気伝導する材料を分散したものなどを用いることができる。 In addition, as a conductive agent for adjusting the resistance value, at least one of electrons and ions such as carbon black, conductive metal oxide particles, or ionic conductive agent blended in the matrix material is used as a charge carrier. A material in which a material that conducts electricity is dispersed can be used.
導電剤のカーボンブラックとして、具体的には、デグサ社製の「スペシャルブラック350」、同「スペシャルブラック100」、同「スペシャルブラック250」、同「スペシャルブラック5」、同「スペシャルブラック4」、同「スペシャルブラック4A」、同「スペシャルブラック550」、同「スペシャルブラック6」、同「カラーブラックFW200」、同「カラーブラックFW2」、同「カラーブラックFW2V」、キャボット社製「MONARCH1000」、キャボット社製「MONARCH1300」、キャボット社製「MONARCH1400」、同「MOGUL−L」、同「REGAL400R」などが挙げられる。
Specifically, carbon black as a conductive agent includes “Special Black 350”, “Special Black 100”, “Special Black 250”, “
上記カーボンブラックはpH4.0以下であることが好ましい。一般的なカーボンブラックに比べ、表面に存在する酸素含有官能基の効果により、樹脂組成物中への分散性がよく、前記pH4.0以下のカーボンブラックを配合することにより、帯電均一性をよくすることができ、さらに抵抗値の変動を小さくすることができる。 The carbon black preferably has a pH of 4.0 or less. Compared to general carbon black, it has good dispersibility in the resin composition due to the effect of oxygen-containing functional groups present on the surface, and blending with carbon black having a pH of 4.0 or less improves charging uniformity. In addition, the fluctuation of the resistance value can be reduced.
上記抵抗値を調整するための導電性粒子である導電性金属酸化物粒子は、酸化錫、アンチモンがドープされた酸化錫、酸化亜鉛、アナターゼ型酸化チタン、インジウムスズ酸化物(ITO)などの導電性を有した粒子で、電子を電荷キャリアとする導電剤であれば何れも用いることができ、特に限定されるものではない。これらは、単独で用いても2種類以上を併用することができる。また、本実施形態の効果を阻害しない限り、何れの粒径であってもよいが、抵抗値調整および強度の点より、好ましくは酸化錫、アンチモンドープがされた酸化錫、アナターゼ型酸化チタンであり、更に、酸化錫、アンチモンドープがされた酸化錫が好ましい。 The conductive metal oxide particles, which are conductive particles for adjusting the resistance value, are conductive materials such as tin oxide, tin oxide doped with antimony, zinc oxide, anatase titanium oxide, and indium tin oxide (ITO). As long as it is a conductive agent using electrons as charge carriers, any particle can be used and is not particularly limited. These may be used alone or in combination of two or more. In addition, any particle size may be used as long as the effect of the present embodiment is not impaired, but from the viewpoint of resistance value adjustment and strength, tin oxide, antimony-doped tin oxide, and anatase-type titanium oxide are preferable. Furthermore, tin oxide and tin oxide doped with antimony are preferred.
このような導電性材料によって抵抗制御を行うことにより、表面層の抵抗値は環境条件によって変化せず、安定な特性が得られる。 By performing resistance control with such a conductive material, the resistance value of the surface layer does not change depending on environmental conditions, and stable characteristics can be obtained.
さらに、上記表面層には、フッ素系あるいはシリコーン系の樹脂などが用いられている。特に、フッ素変性アクリレートポリマを含んで構成されることが好ましい。また、表面層の中に粒子を添加してもよい。これにより、表面層が疎水性となって帯電ロール10への異物の付着が防止されるように作用する。また、アルミナやシリカのような絶縁性の粒子を添加して、帯電ロール10の表面に凹凸を付与し、感光体22との摺擦時の負担を小さくして帯電ロール10と感光体22相互の耐磨耗性を向上させることも可能である。
Further, a fluorine-based or silicone-based resin or the like is used for the surface layer. In particular, it is preferably configured to contain a fluorine-modified acrylate polymer. Moreover, you may add particle | grains in a surface layer. As a result, the surface layer becomes hydrophobic and acts to prevent the foreign matter from adhering to the charging
<プロセスカートリッジ>
本実施形態に係るプロセスカートリッジは、像保持体と、像保持体の表面を帯電させる帯電部材と、上記帯電部材清掃部材とを備える。本実施形態のプロセスカートリッジは、必要に応じて、帯電した像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、像保持体の表面に形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、像保持体の表面に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、転写後の像保持体表面を清掃する像保持体清掃手段とからなる群より選択される少なくとも一種を備えていてもよい。
<Process cartridge>
The process cartridge according to the present embodiment includes an image carrier, a charging member that charges the surface of the image carrier, and the charging member cleaning member. The process cartridge according to this embodiment includes a latent image forming unit that forms a latent image on the surface of the charged image carrier, and a toner that develops the latent image formed on the surface of the image carrier with toner as necessary. From the group consisting of developing means for forming an image, transfer means for transferring the toner image formed on the surface of the image carrier to the transfer target, and image carrier cleaning means for cleaning the surface of the image carrier after transfer You may provide at least 1 type selected.
本発明の実施形態に係るプロセスカートリッジの一例の概略構成を図6に示し、その構成について説明する。プロセスカートリッジ3は、静電潜像が形成される像保持体としての感光体(電子写真感光体)24と、感光体22の表面を接触帯電する帯電部材としての円筒状の帯電ロール10と、帯電ロール10に接触して帯電ロール10の表面を清掃する帯電部材清掃部材としてのクリーニングロール12と、感光体22の表面に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像手段としての現像ロール52と、感光体22の表面に接触して、転写後に感光体22に残ったトナーなどを清掃する像保持体清掃手段としてのクリーニングブレード56とが一体に支持されており、画像形成装置に着脱自在である。画像形成装置に装着されたときには感光体22の周囲に、帯電ロール10、レーザ光あるいは原稿の反射光などにより感光体22の表面に静電潜像を形成する潜像形成手段としての露光装置58、現像ロール52、感光体22表面のトナー像を被転写体である記録紙62に転写処理する転写手段としての転写ロール54、クリーニングブレード56がこの順序で配置されるようになっている。前述のように、クリーニングロール12は、少なくとも清掃領域において、長手方向の軸中心に垂直な断面の面積が、断面の中心を中心とした外接円の面積より小さい。なお、図6では、他の電子写真プロセスにおいて通常必要な機能ユニットは、その記載を省略してある。
A schematic configuration of an example of the process cartridge according to the embodiment of the present invention is shown in FIG. 6, and the configuration will be described. The
本実施形態に係るプロセスカートリッジ3の動作について説明する。
The operation of the
まず、感光体22表面に接触された帯電ロール10に対して電圧を高圧電源(図示せず)から給電することによって、感光体22の表面を一様に高電位に帯電する。このとき感光体22および帯電ロール10は図6の矢印方向にそれぞれ回転する。帯電後、感光体22表面に露光装置58により画像情報に応じた画像光(露光)60が照射されると、照射された部分は電位が低下する。画像光60は画像の黒/白などに応じた光量の分布であるため、画像光60の照射によって感光体22表面に記録画像に対応する電位分布、すなわち静電潜像が形成される。静電潜像が形成された部分が、現像ロール52を通過すると、その電位の高低に応じてトナーが付着し、静電潜像を可視化したトナー像が形成される。トナー像が形成された部分に、所定のタイミングでレジストロール(図示せず)により記録紙62が搬送され、感光体22表面のトナー像と重なる。このトナー像が、転写ロール54によって記録紙62に転写された後、記録紙62は、感光体22から分離される。分離された記録紙62は搬送経路を通って搬送され、定着手段としての定着ユニット(図示せず)によって、加熱加圧定着されたあと、機外へ排出される。
First, the surface of the
プロセスカートリッジ3に設けられた帯電ロール10にはクリーニングロール12が設置され、高圧電源からベアリング26に電圧が印加され、クリーニングロール12が帯電ロール10と電気的に同極性を有することで、異物をクリーニングロール12および帯電ロール10表面に蓄積させることなく移行でき、クリーニングブレード56で回収させることができるため、帯電部材に付着したトナーなどの異物を長期にわたり、安定的に除去することができる。また、クリーニングロール12のクリーニングの圧力に強弱をつけることにより、帯電ロール10表面上に付着、固着などする付着物を効率的に除去することができる。このため、長期にわたり帯電ロール10に汚れが蓄積することなく、均一帯電性能において優れたものとなり安定した帯電性能が維持できる。
A cleaning
感光体22は、少なくとも静電潜像(静電荷像)が形成される機能を有する。電子写真感光体は、円筒状の導電性の基体外周面に必要に応じて下引き層と、電荷発生物質を含む電荷発生層と、電荷輸送物質を含む電荷輸送層とがこの順序で形成されたものである。電荷発生層と電荷輸送層の積層順序は逆であってもよい。これらは、電荷発生物質と電荷輸送物質とを別個の層(電荷発生層、電荷輸送層)に含有させて積層した積層型感光体であるが、電荷発生物質と電荷輸送物質との双方を同一の層に含む単層型感光体であってもよく、好ましくは積層型感光体である。また、下引き層と感光層との間に中間層を有していてもよい。また、感光層の上に保護層を有してもよい。また、有機感光体に限らずアモルファスシリコン感光膜など他の種類の感光層を使用してもよい。
The
露光装置58としては、特に制限はなく、例えば、感光体22表面に、半導体レーザ光、LED光、液晶シャッタ光などの光源を、所望の像様に露光できるレーザ光学系、LEDアレイなどの光学系機器などが挙げられる。
The
現像手段は、感光体22上に形成された静電潜像を静電荷像現像用トナーを含む一成分現像剤あるいは二成分現像剤により現像してトナー像を形成する機能を有する。そのような現像装置としては、上述の機能を有している限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、トナー層が感光体22に接触する方式のものでも、接触しない方式のものでもよい。例えば、図6のように静電荷像現像用トナーを現像ロール52を用いて感光体22に付着させる機能を有する現像器、あるいはブラシなどを用いてトナーを感光体22に付着させる機能を有する現像器など、公知の現像器などが挙げられる。
The developing unit has a function of developing the electrostatic latent image formed on the
転写手段としては、紙などに直接転写する方式のものでも、中間転写体を介して転写する方式のものでもよい。例えば、図6に示すような記録紙62を介して直接接触して転写する導電性または半導電性のロールなどを用いた転写ロール54および転写ロール押圧装置(図示せず)を用いることができる。また、記録紙62の裏側(感光体と反対側)からトナーとは逆極性の電荷を記録紙62に与え、静電気力によりトナー像を記録紙62に転写するものを用いてもよい。転写ロール54は、帯電すべき画像領域幅、転写帯電器の形状、開口幅、プロセススピード(周速)などにより、任意に設定することができる。また、低コスト化のため、転写ロール54として単層の発泡ロールなどが好適に用いられる。
The transfer unit may be a type that directly transfers to paper or the like, or a type that transfers via an intermediate transfer member. For example, it is possible to use a
定着手段としての定着ユニットとしては、記録紙62に転写されたトナー像を加熱、加圧あるいは加熱加圧により定着するものであれば特に制限はない。
The fixing unit as the fixing unit is not particularly limited as long as the toner image transferred onto the
トナー像を転写する被転写体である記録紙62としては、例えば、電子写真方式の複写機、プリンタなどに使用される普通紙、OHPシートなどが挙げられる。定着後における画像表面の平滑性をさらに向上させるには、転写材の表面もできるだけ平滑であることが好ましく、例えば、普通紙の表面を樹脂などでコーティングしたコート紙、印刷用のアート紙などを好適に使用することができる。
Examples of the
<画像形成装置>
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体と、像保持体の表面を帯電させる帯電部材と、上記帯電部材清掃部材と、像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、像保持体の表面に形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段を備える。本実施形態の画像形成装置は、必要に応じて、像保持体の表面に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、転写後の像保持体表面を清掃する像保持体清掃手段とからなる群より選択される少なくとも一種を備えていてもよい。また、本実施形態に係る画像形成装置は、上記プロセスカートリッジを使用するものであってもよい。
<Image forming apparatus>
The image forming apparatus according to the present embodiment includes an image carrier, a charging member that charges the surface of the image carrier, the charging member cleaning member, and a latent image forming unit that forms a latent image on the surface of the image carrier. And a developing means for developing the latent image formed on the surface of the image carrier with toner to form a toner image. The image forming apparatus according to the present embodiment includes a transfer unit that transfers a toner image formed on the surface of the image carrier to the transfer target, and an image carrier cleaning that cleans the surface of the image carrier after the transfer, as necessary. You may provide at least 1 type selected from the group which consists of means. The image forming apparatus according to the present embodiment may use the process cartridge.
本実施形態に係る画像形成装置の一例の概略構成を図7に示し、その構成について説明する。画像形成装置5は、静電潜像が形成される像保持体としての感光体22と、感光体22の表面を接触帯電する帯電部材としての円筒状の帯電ロール10と、帯電ロール10に接触して帯電ロール10の表面を清掃する帯電部材清掃部材としてのクリーニングロール12と、レーザ光あるいは原稿の反射光などにより感光体22の表面に静電潜像を形成する潜像形成手段としての露光装置58と、感光体22の表面に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像手段としての現像ロール52と、感光体22表面のトナー像を被転写体である記録紙62に転写処理する転写手段としての転写ロール54と、感光体22の表面に接触して、転写後に感光体22に残ったトナーなどを清掃する像保持体清掃手段としてのクリーニングブレード56とを備える。画像形成装置5において、感光体22の周囲に、帯電ロール10、露光装置58、現像ロール52、転写ロール54、クリーニングブレード56がこの順序で配置されている。前述のように、クリーニングロール12は、少なくとも清掃領域において、長手方向の軸中心に垂直な断面の面積が、断面の中心を中心とした外接円の面積より小さい。なお、図7では、他の電子写真プロセスにおいて通常必要な機能ユニットは、その記載を省略してある。画像形成装置5の各構成、画像形成時の動作は図6のプロセスカートリッジ3と同様である。
FIG. 7 shows a schematic configuration of an example of the image forming apparatus according to the present embodiment, and the configuration will be described. The
画像形成装置5に設けられた帯電ロール10にはクリーニングロール12が設置され、高圧電源63からベアリング26に電圧が印加され、クリーニングロール12が帯電ロール10と電気的に同極性を有することで、異物をクリーニングロール12および帯電ロール10表面に蓄積させることなく移行でき、クリーニングブレード56で回収させることができるため、帯電部材に付着したトナーなどの異物を長期にわたり、安定的に除去することができる。また、クリーニングロール12のクリーニングの圧力に強弱をつけることにより、帯電ロール10表面上に付着、固着などする付着物を効率的に除去することができる。このため、長期にわたり帯電ロール10に汚れが蓄積することなく、均一帯電性能において優れたものとなり安定した帯電性能が維持できる。
The charging
図8には、本実施形態に係る画像形成装置の別の例として、タンデム方式のフルカラーの画像形成装置7が示されている。この画像形成装置7の内部には、感光体22や現像器などを有する画像形成ユニットが、イエロー(64Y)、マゼンタ(64M)、シアン(64C)、および黒(64K)の各色毎にそろえられている。感光体22としては、例えば、表面に有機感光体などを含む感光体層が被覆された導電性円筒体が用いられ、図示しないモータにより、矢印X方向に例えば約150mm/secのプロセススピードで回転駆動される。
FIG. 8 shows a tandem full-color image forming apparatus 7 as another example of the image forming apparatus according to the present embodiment. In the image forming apparatus 7, an image forming unit having a
感光体22の表面は、感光体22に接触して配置された帯電ロール10によって所定の電位に帯電された後、露光装置58から出射されるレーザービームによって画像露光が施され、画像情報に応じた静電潜像が形成される。
The surface of the
この感光体22上に形成された静電潜像は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色の現像器66Y,66M,66C,66Kによって現像され、所定の色のトナー像となる。
The electrostatic latent image formed on the
例えば、フルカラーの画像を形成する場合、各色の感光体22の表面には、帯電、露光、現像の各工程が、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色に対応して行われ、各色の感光体22の表面には、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色に対応したトナー像が形成される。
For example, when a full-color image is formed, charging, exposure, and development processes are performed on the surface of the
感光体22上に順次形成されるイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色のトナー像は、用紙搬送ベルト68上に保持された記録紙62に順番に転写された後、さらに、トナー像が転写された記録紙62は、定着装置70へと搬送され、この定着装置70によって加熱および加圧されてトナー像が記録紙62上に定着される。その後、片面プリントの場合には、トナー像が定着された記録紙62は、排出ロール72によって画像形成装置7の上部に設けられた排出トレイ74上にそのまま排出される。
The yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) toner images sequentially formed on the
―方、両面プリントの場合には、定着装置70により第一面(表面)にトナー像が定着された記録紙62を、排出ロール72によって排出トレイ74上にそのまま排出せずに、排出ロール72によって記録紙62の後端部を狭持した状態で、排出ロール72を逆転させるとともに、記録紙62の搬送径路を両面用の用紙搬送路76に切り替え、この両面用の用紙搬送路76に配設された搬送ロール78によって、記録紙62の表裏を反転した状態で、再度、用紙搬送ベルト68の転写位置へ搬送して、記録紙62の第二面(裏面)にトナー像を転写する。そして、記録紙62の第二面(裏面)のトナー像を定着装置70によって定着させ、記録紙62を排出トレイ74上に排出する。
On the other hand, in the case of duplex printing, the
なお、トナー像の転写工程が終了した後の感光体22の表面は、感光体22が1回転する毎に、感光体22の斜め上方に配置されたクリーニングブレード56によって、残留トナーや紙粉などが除去され、次の画像形成工程に備えるようになっている。
Note that the surface of the
画像形成装置7に設けられた帯電ロール10にはクリーニングロール12が設置されている。クリーニングロール12は、図示しない支持部材または筐体などによって回転可能なようにその外周部分で支持されている。高圧電源からベアリングに電圧が印加され、クリーニングロール12が帯電ロール10と電気的に同極性を有することで、異物をクリーニングロール12および帯電ロール10表面に蓄積させることなく移行でき、クリーニングブレード56で回収させることができるため、帯電部材に付着したトナーなどの異物を長期にわたり、安定的に除去することができる。このため、長期にわたり帯電ロール10に汚れが蓄積することなく、均一帯電性能において優れたものとなり安定した帯電性能が維持できる。
A cleaning
本実施形態に係る帯電装置を用いた画像形成装置の帯電装置以外の構成については、これらに限らず従来から電子写真方式の画像形成装置の各構成として公知の構成が適用できる。すなわち、上記帯電部材清掃部材以外の構成、例えば、帯電手段、潜像形成手段、現像手段、転写手段、像保持体清掃手段、除電手段、給紙手段、搬送手段、画像制御手段などについて、必要に応じて従来公知のものが適宜採用される。これらの構成については、本実施形態において特に限定されるものではない。 The configuration other than the charging device of the image forming apparatus using the charging device according to the present embodiment is not limited thereto, and conventionally known configurations can be applied as the respective configurations of the electrophotographic image forming apparatus. That is, other than the charging member cleaning member, for example, a charging unit, a latent image forming unit, a developing unit, a transfer unit, an image carrier cleaning unit, a neutralizing unit, a paper feeding unit, a conveying unit, an image control unit, etc. According to the above, conventionally known ones are appropriately employed. These configurations are not particularly limited in the present embodiment.
以下、実施例および比較例を挙げ、本発明をより具体的に詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, although an example and a comparative example are given and the present invention is explained more concretely in detail, the present invention is not limited to the following examples.
(実施例1)
<クリーニングロールの作製>
図3のような楕円形(断面の外周と外接円の外周とが2点で接する)の断面形状をした、外接円をφ4mmとした芯材をアルミニウムで作製した。外接円の半径に対する、断面の中心から外周までの最短距離の割合を、80%とした。その上にウレタン樹脂を用いて、外径φ8mmの円筒状の弾性発泡層を形成して、クリーニングロールを作製した。
Example 1
<Preparation of cleaning roll>
A core material having a cross-sectional shape of an ellipse (the outer periphery of the cross section and the outer periphery of the circumscribed circle are in contact at two points) as shown in FIG. The ratio of the shortest distance from the center of the cross section to the outer periphery with respect to the radius of the circumscribed circle was 80%. A cylindrical elastic foam layer having an outer diameter of 8 mm was formed thereon using a urethane resin, and a cleaning roll was produced.
<帯電ロール>
DocuPrint C1100(富士ゼロックス社製)に用いられている帯電ロールを用いた。
<Charging roll>
The charging roll used in DocuPrint C1100 (Fuji Xerox Co., Ltd.) was used.
<評価>
上記で得られたクリーニングロールと帯電ロールを0.8mm食い込み(ニップ量)に設定して一体保持構造とし帯電ユニットを得た。
<Evaluation>
The cleaning roll and the charging roll obtained above were set to 0.8 mm bite (nip amount) to obtain an integral holding structure, thereby obtaining a charging unit.
このようにして得られた接触帯電ユニットを有するカートリッジを画像形成装置DocuPrint C1100(富士ゼロックス社製)に感光体とのニップ荷重を800gf(7.85N)で装着し、低温低湿下(10℃、20%RH)でA4紙100,000枚印刷する印刷試験を行い、下記のようにして画質および帯電ロールの汚れを評価した。その結果を表1に示す。 The cartridge having the contact charging unit thus obtained is mounted on the image forming apparatus DocuPrint C1100 (manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd.) at a nip load of 800 gf (7.85 N) with low temperature and low humidity (10 ° C., A printing test was performed to print 100,000 sheets of A4 paper at 20% RH), and image quality and charging roll contamination were evaluated as follows. The results are shown in Table 1.
[画質評価]
目視により以下の基準で評価した。
○:良好
△:かすかに濃度むら発生、実用上問題なし
×:濃度むら発生
[Image quality evaluation]
The following criteria were used for visual evaluation.
○: Good △: Slightly uneven density, no problem in practical use ×: Uneven density
[帯電ロール汚れ評価]
目視で帯電ロールの汚れを評価した。
◎:汚れなし
○:若干の汚れあり
×:全体的に汚れあり
[Evaluation of dirt on charging roll]
The contamination of the charging roll was visually evaluated.
◎: No dirt ○: Some dirt ×: Overall dirt
(実施例2)
図4のような正三角形(断面の外周と外接円の外周とが3点で接する)の断面形状をした、外接円を4mmとした芯材をアルミニウムで作製した。外接円の半径に対する、断面の中心から外周までの最短距離の割合を、50%とした。その上にウレタン樹脂を用いて、外径φ12mmの円筒状の弾性発泡層を形成して、クリーニングロールを作製した。実施例1と同様にして評価した。結果を表1に示す。
(Example 2)
A core material having a cross-sectional shape of a regular triangle (the outer periphery of the cross section and the outer periphery of the circumscribed circle are in contact with each other at three points) as shown in FIG. The ratio of the shortest distance from the center of the cross section to the outer periphery with respect to the radius of the circumscribed circle was 50%. A cylindrical elastic foam layer having an outer diameter of φ12 mm was formed thereon using urethane resin to produce a cleaning roll. Evaluation was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
(実施例3)
図5のような星形(断面の外周と外接円の外周とが4点で接する)の断面形状をした、外接円をφ4mmとした芯材をアルミニウムで作製した。外接円の半径に対する、断面の中心から外周までの最短距離の割合を、60%とした。その上にウレタン樹脂を用いて、外径φ12mmの円筒状の弾性発泡層を形成して、クリーニングロールを作製した。実施例1と同様にして評価した。結果を表1に示す。
(Example 3)
A core material with a circumscribed circle of φ4 mm having a star shape (the outer periphery of the cross section and the outer periphery of the circumscribed circle are in contact at four points) as shown in FIG. 5 was made of aluminum. The ratio of the shortest distance from the center of the cross section to the outer periphery with respect to the radius of the circumscribed circle was 60%. A cylindrical elastic foam layer having an outer diameter of φ12 mm was formed thereon using urethane resin to produce a cleaning roll. Evaluation was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
(実施例4)
図3のような楕円形(断面の外周と外接円の外周とが2点で接する)の断面形状をした、外接円をφ4mmとした芯材をアルミニウムで作製した。外接円の半径に対する、断面の中心から外周までの最短距離の割合を、98%とした。その上にウレタン樹脂を用いて、外径φ12mmの円筒状の弾性発泡層を形成して、クリーニングロールを作製した。実施例1と同様にして評価した。結果を表1に示す。
Example 4
A core material having an oval cross-sectional shape as shown in FIG. 3 (where the outer periphery of the cross section and the outer periphery of the circumscribed circle are in contact at two points) with a circumscribed circle of φ4 mm was made of aluminum. The ratio of the shortest distance from the center of the cross section to the outer periphery with respect to the radius of the circumscribed circle was 98%. A cylindrical elastic foam layer having an outer diameter of φ12 mm was formed thereon using urethane resin to produce a cleaning roll. Evaluation was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
(実施例5)
図3のような楕円形(断面の外周と外接円の外周とが2点で接する)の断面形状をした、外接円をφ4mmとした芯材をアルミニウムで作製した。外接円の半径に対する、断面の中心から外周までの最短距離の割合を、37%とした。その上にウレタン樹脂を用いて、外径φ12mmの円筒状の弾性発泡層を形成して、クリーニングロールを作製した。実施例1と同様にして評価した。結果を表1に示す。
(Example 5)
A core material having an oval cross-sectional shape as shown in FIG. 3 (where the outer periphery of the cross section and the outer periphery of the circumscribed circle are in contact at two points) with a circumscribed circle of φ4 mm was made of aluminum. The ratio of the shortest distance from the center of the cross section to the outer periphery with respect to the radius of the circumscribed circle was 37%. A cylindrical elastic foam layer having an outer diameter of φ12 mm was formed thereon using urethane resin to produce a cleaning roll. Evaluation was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
(比較例1)
円形状の断面形状をした、φ4mmとした芯材をアルミニウムで作製した。その上にウレタン樹脂を用いて、外径φ12mmの円筒状の弾性発泡層を形成して、クリーニングロールを作製した。実施例1と同様にして評価した。結果を表1に示す。
(Comparative Example 1)
A core material having a circular cross section and a diameter of 4 mm was made of aluminum. A cylindrical elastic foam layer having an outer diameter of φ12 mm was formed thereon using urethane resin to produce a cleaning roll. Evaluation was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
実施例1〜5では、帯電ロールには、帯電不良が生じるほどの汚れはなく、画質不良のない良好な画質を得られた。このように、帯電ロール表面の付着物を効率的に除去することができ、帯電ロールを長寿命化することができた。しかし、比較例1では帯電不良が生じる汚れむらによって、画質には濃度むらが生じた。 In Examples 1 to 5, the charging roll was free of contamination that would cause charging failure, and good image quality without image quality failure was obtained. As described above, the deposit on the surface of the charging roll can be efficiently removed, and the life of the charging roll can be extended. However, in Comparative Example 1, unevenness in density was caused in the image quality due to unevenness in dirt that caused charging failure.
1 帯電装置、3 プロセスカートリッジ、5,7 画像形成装置、10 帯電ロール、12 クリーニングロール、14 導電性芯材、16 帯電層、18 芯材、20 弾性層、22 感光体、24 コイルバネ、26 ベアリング、28 断面、30 中心、32 外接円、52 現像ロール、54 転写ロール、56 クリーニングブレード、58 露光装置、60 画像光、62 記録紙、63 高圧電源、64Y,64M,64C,64K 画像形成ユニット、66Y,66M,66C,66K 現像器、68 用紙搬送ベルト、70 定着装置、72 排出ロール、74 排出トレイ、76 用紙搬送路、78 搬送ロール。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
少なくとも清掃領域において、長手方向の軸中心に垂直な断面の面積が、前記断面の中心を中心とした外接円の面積より小さいことを特徴とする帯電部材清掃部材用芯材。 For use in a charging member cleaning member for cleaning in contact with the surface of the charging member provided in the image forming apparatus,
A charging member cleaning member core material, wherein an area of a cross section perpendicular to an axial center in a longitudinal direction is smaller than an area of a circumscribed circle centering on the center of the cross section at least in a cleaning region.
少なくとも清掃領域において、前記断面の外周と前記外接円の外周とが1点以上6点以下で接していることを特徴とする帯電部材清掃部材用芯材。 The charging member cleaning member core material according to claim 1,
At least in the cleaning region, the outer periphery of the cross section and the outer periphery of the circumscribed circle are in contact with each other at 1 point or more and 6 points or less.
前記外接円の半径に対する、前記断面の中心から外周までの最短距離の割合が40%以上95%以下の範囲であることを特徴とする帯電部材清掃部材用芯材。 The charging member cleaning member core according to claim 1 or 2,
A core member for a charging member cleaning member, wherein a ratio of a shortest distance from a center of the cross section to an outer periphery with respect to a radius of the circumscribed circle is in a range of 40% to 95%.
前記清掃部が、円筒状の弾性発泡層であることを特徴とする帯電部材清掃部材。 The charging member cleaning member according to claim 4,
The charging member cleaning member, wherein the cleaning part is a cylindrical elastic foam layer.
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