JP2011145417A - Cleaning member for image forming apparatus, charging device, unit for image forming apparatus, process cartridge, and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置用の清掃部材、帯電装置、画像形成装置用のユニット、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a cleaning member for an image forming apparatus, a charging device, a unit for an image forming apparatus, a process cartridge, and an image forming apparatus.
電子写真方式を用いた画像形成装置においては、先ず、感光体等からなる像保持体の表面を帯電装置によって帯電して電荷を形成し、画像信号を変調したレーザー光等で静電潜像を形成する。その後、帯電したトナーにより静電潜像を現像して可視化したトナー像が形成される。そして、該トナー像を中間転写体を介して、あるいは直接記録紙等の被転写体に静電的に転写し、被転写体に定着することにより画像が得られる。 In an image forming apparatus using an electrophotographic method, first, the surface of an image carrier made of a photosensitive member or the like is charged by a charging device to form a charge, and an electrostatic latent image is formed with a laser beam or the like that modulates an image signal. Form. Thereafter, the electrostatic latent image is developed with the charged toner and a visualized toner image is formed. Then, the toner image is electrostatically transferred to a transfer medium such as a recording sheet via an intermediate transfer body, and fixed on the transfer medium, thereby obtaining an image.
ところで、特許文献1、2では、螺旋状の弾性部材で摺擦してクリーニングを行うクリーニングロールが開示されている。
また、特許文献3には、螺旋状に形成されたスリットを設けたクリーニングロールが開示されている。
また、特許文献4には、回転方向に対して斜めに形成された溝を有するクリーニングロールが提案されている。
By the way,
Patent Document 4 proposes a cleaning roll having grooves formed obliquely with respect to the rotation direction.
本発明の課題は、螺旋状に設けられた弾性層の長手方向端部の両方が芯体の外周面に配置された場合に比べ、弾性層の長手方向端部の一方又は両方の剥れが抑制された画像形成装置用の清掃部材を提供することである。 The problem of the present invention is that one or both of the longitudinal ends of the elastic layer are peeled off compared to the case where both of the longitudinal ends of the elastic layer provided in a spiral shape are disposed on the outer peripheral surface of the core body. To provide a suppressed cleaning member for an image forming apparatus.
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
請求項1に係る発明は、
円筒状の芯体と、
前記芯体の外周面に、前記芯体の軸方向の一端から他端にかけて螺旋状に配置された弾性層であって、前記弾性層の長手方向端部の一方又は両方が前記芯体の内部に配置された弾性層と、
を備える画像形成装置用の清掃部材。
The above problem is solved by the following means. That is,
The invention according to claim 1
A cylindrical core;
The elastic layer is arranged on the outer peripheral surface of the core body in a spiral shape from one end to the other end in the axial direction of the core body, and one or both of the end portions in the longitudinal direction of the elastic layer are inside the core body. An elastic layer disposed on the
A cleaning member for an image forming apparatus.
請求項2に係る発明は、
前記芯体の軸方向端部の一方又は両方に切り込み部又は開口部を備え、当該切り込み部又は開口部を通じて、弾性層の長手方向端部の一方又は両方が前記芯体の内部に配置された請求項1に記載の画像形成装置用の清掃部材。
The invention according to
One or both of axial end portions of the core body are provided with a cut portion or an opening portion, and one or both of the longitudinal end portions of the elastic layer are arranged inside the core body through the cut portion or the opening portion. A cleaning member for an image forming apparatus according to claim 1.
請求項3に係る発明は、
前記芯体の内部に配置された前記弾性層の長手方向端部が、前記清掃部材が回転したとき、前記弾性層の長手方向端面側から前記被清掃面に突入する側における端部である請求項1又は2に記載の画像形成装置用の清掃部材。
The invention according to
A longitudinal end portion of the elastic layer disposed inside the core body is an end portion on a side that enters the cleaned surface from the longitudinal end surface side of the elastic layer when the cleaning member rotates.
請求項4に係る発明は、
被帯電体を帯電させる帯電部材と、
前記帯電部材の表面に接触して配置され、当該帯電部材の表面を清掃する清掃部材であって、請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置用の清掃部材と、
を備える帯電装置。
The invention according to claim 4
A charging member for charging the object to be charged;
A cleaning member disposed in contact with the surface of the charging member and cleaning the surface of the charging member, wherein the cleaning member for an image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3 is provided.
A charging device comprising:
請求項5に係る発明は、
請求項4に記載の帯電装置を少なくとも備え、
画像形成装置に脱着されるプロセスカートリッジ。
The invention according to claim 5
At least the charging device according to claim 4,
A process cartridge that is detachable from the image forming apparatus.
請求項6に係る発明は、
像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電させる帯電手段であって、請求項4に記載の帯電装置を有する帯電手段と、
帯電された前記像保持体表面に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記像保持体に形成された前記潜像をトナーによってトナー像に現像する現像手段と、
前記トナー像を被転写体に転写する転写手段と、
を備える画像形成装置。
The invention according to claim 6
An image carrier,
Charging means for charging the surface of the image carrier, the charging means having the charging device according to claim 4;
Latent image forming means for forming a latent image on the surface of the charged image carrier;
Developing means for developing the latent image formed on the image carrier into a toner image with toner;
Transfer means for transferring the toner image to a transfer object;
An image forming apparatus comprising:
請求項7に係る発明は、
被清掃部材と、
前記被清掃部材の表面に接触して配置され、前記被清掃部材の表面を清掃する清掃部材であって、請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置用の清掃部材と、
を備える画像形成装置用のユニット。
The invention according to claim 7 provides:
A member to be cleaned;
The cleaning member for an image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the cleaning member is disposed in contact with the surface of the member to be cleaned and cleans the surface of the member to be cleaned.
A unit for an image forming apparatus.
請求項8に係る発明は、
請求項7に記載の画像形成装置用のユニットを少なくとも備え、
画像形成装置に脱着されるプロセスカートリッジ。
The invention according to
At least a unit for an image forming apparatus according to claim 7,
A process cartridge that is detachable from the image forming apparatus.
請求項9に係る発明は、
請求項7に記載の画像形成装置用のユニットを備える画像形成装置。
The invention according to claim 9 is:
An image forming apparatus comprising the unit for an image forming apparatus according to claim 7.
請求項1、2に係る発明によれば、螺旋状に設けられた弾性層の長手方向端部の両方が芯体の外周面に配置された場合に比べ、弾性層の長手方向端部の一方又は両方の剥れが抑制された画像形成装置用の清掃部材が提供される。
請求項3に係る発明によれば、清掃部材が回転したとき、弾性層の長手方向端面側とは反対側から被清掃面に突入する側における端部に比べ弾性層の剥れが生じ易い、弾性層の長手方向端面側から被清掃面に突入する側における弾性層の長手方向端部の剥れが抑制される。
請求項4に係る発明によれば、螺旋状に設けられた弾性層の長手方向端部の両方が芯体の外周面に配置された清掃部材を適用した場合に比べ、帯電部材の表面汚染に起因する帯電能力の低下が抑制された帯電装置が提供される。
請求項5、6に係る発明によれば、螺旋状に設けられた弾性層の長手方向端部の両方が芯体の外周面に配置された清掃部材を適用した場合に比べ、帯電部材の表面汚染に起因する帯電能力の低下による画像欠陥が抑制される。
請求項7に係る発明によれば、螺旋状に設けられた弾性層の長手方向端部の両方が芯体の外周面に配置された清掃部材を適用した場合に比べ、被清掃部材の表面汚染に起因する性能低下が抑制された画像形成装置用のユニットが提供される。
請求項8、9に係る発明によれば、螺旋状に設けられた弾性層の長手方向端部の両方が芯体の外周面に配置された清掃部材を適用した場合に比べ、被清掃部材の表面汚染に起因する性能低下による画像欠陥が抑制されたプロセスカートリッジ、画像形成装置が提供される。
According to the first and second aspects of the invention, one of the longitudinal end portions of the elastic layer is compared to the case where both of the longitudinal end portions of the elastic layer provided in a spiral shape are disposed on the outer peripheral surface of the core body. Alternatively, a cleaning member for an image forming apparatus in which peeling of both is suppressed is provided.
According to the invention of
According to the fourth aspect of the present invention, compared to the case where the cleaning member in which both ends in the longitudinal direction of the elastic layer provided in a spiral are arranged on the outer peripheral surface of the core body is applied, the surface contamination of the charging member is reduced. Provided is a charging device in which the resulting decrease in charging capability is suppressed.
According to the invention which concerns on Claim 5, 6, compared with the case where the cleaning member in which both the longitudinal direction edge parts of the elastic layer provided in the spiral are arrange | positioned at the outer peripheral surface of a core is applied, the surface of a charging member Image defects due to a decrease in charging ability due to contamination are suppressed.
According to the invention which concerns on Claim 7, compared with the case where the cleaning member in which both the longitudinal direction edge parts of the elastic layer provided in the spiral are arranged on the outer peripheral surface of the core body is applied, the surface contamination of the member to be cleaned A unit for an image forming apparatus in which the deterioration in performance due to is suppressed is provided.
According to the invention which concerns on
以下、本発明の一例である実施形態について説明する。なお、同じ機能・作用を有する部材には、全図面を通して同じ符号を付与し、その説明を省略する場合がある。 Embodiments that are examples of the present invention will be described below. In addition, the same code | symbol may be provided to the member which has the same function and an effect | action through all the drawings, and the description may be abbreviate | omitted.
(清掃部材)
図1は、本実施形態に係る画像形成装置用の清掃部材を示す概略平面図である。図2は、本実施形態に係る画像形成装置用の清掃部材の軸方向端部を示す拡大斜視図である。
(Cleaning member)
FIG. 1 is a schematic plan view showing a cleaning member for an image forming apparatus according to the present embodiment. FIG. 2 is an enlarged perspective view showing an axial end portion of the cleaning member for the image forming apparatus according to the present embodiment.
本実施形態に係る画像形成装置用の清掃部材100(以下、単に清掃部材と称する)は、図1に示すように、円筒状の芯体として中空構造のシャフト100Aと、弾性層100Bと、を備えたロール状の部材である。弾性層100Bは、シャフト100Aの表面に螺旋状に配置されている。具体的には、弾性層100Bは、例えば、シャフト100Aの一端から他端にかけて、シャフト100Aの軸を螺旋軸とし、間隔を持ってシャフト100Aの軸方向の一端から他端にかけて螺旋状に巻き付けた状態で配置されている。
As shown in FIG. 1, a cleaning
そして、螺旋状に配置された弾性層100Bの長手方向(つまり螺旋方向)の端部の一方又は両方(本実施形態では両方)は、シャフト100Aの内部に配置されている。つまり、螺旋状に配置された弾性層100Bは、弾性層100Bの長手方向端部がシャフト100Aの内部に配置されているため、清掃部材100が周方向に一回転する間、当該弾性層100Bの端部が被清掃面に対して接触することがないように構成されている。
One or both ends (both in the present embodiment) of the end portions in the longitudinal direction (that is, the spiral direction) of the
具体的には、例えば、図2に示すように、シャフト100Aの軸方向端部の一方又は両方に切込み部100C1(所謂スリット)を設け、切込み部100C1を通じて、弾性層100Bの長手方向端部の一方又は両方がシャフト100Aの内部に配置されている。
なお、本実施形態では、シャフト100Aの軸方向端部の両方に、シャフト100Aの軸方向端部先端から中央部に向かって、シャフト100Aの軸方向に沿って切込まれた切込み部100C1(所謂スリット)を設け、切込み部100C1を通じて、弾性層100Bの長手方向端部の両方がシャフト100Aの内部に配置されている形態を示している。
Specifically, for example, as shown in FIG. 2, the notch portion 100C 1 (so-called slit) provided on one or both axial ends of the
In the present embodiment, a cut portion 100C 1 (cut along the axial direction of the
シャフト100Aの軸方向端部に設ける切込み部100C1は、例えば、シャフト100Aの軸方向端部先端から中央部に向かうようにシャフト100Aの軸方向に沿って、変動させることなく目的とする幅(シャフト100Aの周方向に沿った長さ)で切込まれて設けられている。言い換えれば、切込み部100C1は、シャフト100Aの軸方向端部の周方向を目的とする幅で分断するように設けられている。
The notch 100C 1 provided at the axial end of the
一方、切込み部100C1を通じてシャフト100Aの内部に配置される弾性層100Bの長手方向端部は、自由端として配置(シャフト100A内周面に接触せずに配置)した形態(図3(A)参照)であってもよいし、弾性層100Bを折り返してシャフト100A内周面に接触させて配置(シャフト100A内周面に貼り付けて配置)した形態(図3(B))であってもよい。
そして、図3(A)に示す形態の場合、切込み部100C1の幅は、例えば、弾性層100Bの非弾性変形時の厚みから弾性層100Bが弾性変形により厚み方向に潰された状態での厚みまでとすることがよい。図3(B)に示す形態の場合、切込み部100C1の幅は、例えば、弾性層100Bの非弾性変形時の厚みから弾性層100Bが弾性変形により厚み方向に潰された状態での厚みまでとしてもよいし、弾性層100Bの非弾性変形時の厚み以上としてもよい。
On the other hand, the longitudinal ends of the
In the case of the embodiment shown in FIG. 3 (A), the width of the notch portion 100C 1, for example, from the thickness in the non-elastic deformation of the
また、切込み部100C1の幅(弾性層100Bの長手方向端部が挿入されていないときの幅)は、例えば、弾性層100Bが弾性変形により厚み方向に潰された状態での厚み未満としてもよく(図4(A)参照)、この場合、治具(不図示)等によりシャフト100Aを内周面側から押し広げ(つまり、シャフト100Aの外径を拡張させ)、切込み部100C1の幅を広げた状態で、弾性層100Bの長手方向端部(弾性層となる短冊の長手方向端部)を切込み部100C1に挿入し(図4(B))、その後、治具等を取り外して、弾性層100Bの長手方向端部をシャフト100Aの内部に配置させてもよい(図4(C))。
なお、この手法は、切込み部100C1の幅を弾性層100Bが弾性変形により厚み方向に潰された状態での厚み未満とした場合に限られず、切込み部100C1の幅を弾性層100Bの非弾性変形時の厚みから弾性層100Bが弾性変形により厚み方向に潰された状態での厚みまでとする場合に採用してもよい。これにより、弾性層100Bの長手方向端部を切込み部100C1に挿入させ易くなる。
Further, (width when longitudinal end of the
Note that this approach is not limited to the case where the width of the notch portion 100C 1
ここで、本実施形態では、切込み部100C1は、シャフト100Aの軸方向に沿って設けた形態を説明したが、これに限られず、図5に示すように、弾性層100Bの螺旋方向(弾性層100Bを巻き付ける方向)に対して交差する方向(直交±10°程度)に沿って切込み部100C1を設けた形態であってもよい。本形態の場合、弾性層100Bを形成する際(弾性層100Bとなる短冊を巻き付ける際)、当該弾性層100B(弾性層100Bとなる短冊)がよれてシャフト100Aに配置されることが抑制され易くなる。
In the present embodiment, the cut portion 100C 1 has been described a form provided along the axial direction of the
また、本実施形態では、切込み部100C1は、その幅を変動させることなく設けた形態を説明したが、これに限られず、例えば、図6に示すように、シャフト100Aの軸方向端部先端から中央部に向かって次第に、幅が広がるように切込み部100C1を設けた形態であってもよい。本形態の場合、弾性層100Bを形成する際(弾性層100Bとなる短冊をシャフトに巻き付ける際)、当該弾性層100B(弾性層100Bとなる短冊)を、シャフト100Aの軸方向端部の先端側から切込み部100C1に挿入させ易くなる。
Further, in the present embodiment, the cut portion 100C 1 has been described a form provided without varying the width, not limited to this, for example, as shown in FIG. 6, the axial end portion the distal end of the
また、本実施形態では、切込み部100C1をシャフト100Aの軸方向端部のみに設けた形態を説明したが、これに限られず、図7(B)に示すように、シャフト100Aの軸方向端部の一端から他端にかけてシャフト100Aの軸方向に沿って、シャフト100Aの軸方向全域にわたるように切込み部100C1を設けた形態であってもよい。
本形態の場合、例えば、円筒体100A1を準備し(図7(A)参照)、これにレーザ加工等を施して、円筒体100A1の軸方向全域にわたるように切込み部100C1が設けられたシャフト100Aが得られる(図7(B)参照)。
Further, in the present embodiment, the notch portion 100C 1 was described an embodiment in which provided only in the axial end portion of the
For this embodiment, for example, (see FIG. 7 (A)) to prepare a
なお、切込み部100C1とは、レーザ加工等を施して形成された部位のみならず、端面同士が間隙を持って配置された部位をも含む意味である。つまり、例えば、板状体100A2を準備し(図8(A)参照)、これを丸めて、シャフト100Aを構成してもよく、この際、丸める板状体100A2の端面同士を間隔を持って配置し、この端面同士が間隙を持って配置された部位を切込み部100C1としてもよい。この形態では、レーザ加工等を施さずに、簡易に切込み部100C1を設けたシャフト100Aが得られる(図8(B)参照)。
Note that the notch portion 100C 1, not only the site which is formed by performing laser processing or the like, is meant to include a site end faces are arranged with a gap. That is, for example, to prepare a plate-
また、本実施形態では、シャフト100Aの軸方向端部の一方又は両方に切込み部100C1(所謂スリット)を設け、切込み部100C1を通じて、弾性層100Bの長手方向端部の一方又は両方がシャフト100Aの内部に配置された形態を説明したが、これに限られず、図9に示すように、シャフト100Aの軸方向端部の一方又は両方に開口部100C2を設け、開口部100C2を通じて、弾性層100Bの長手方向端部の一方又は両方がシャフト100Aの内部に配置された形態であってもよい。この開口部100C2の開口形状は、特に制限はなく、例えば、長方形状(長手方向がシャフト100Aの軸方向に沿った長方形状)が挙げられる。この開口部100C2の開口形状の幅(短手方向に長さ)、長手方向の向き等の形態(図5、図6参照)は、切込み部100C1と同様である。
In the present embodiment, a cut portion 100C 1 (so-called slit) is provided in one or both of the axial end portions of the
以下、各部材について詳細に説明する。
まず、シャフトにについて説明する。
シャフト100Aに用いる材質としては、金属(例えば、快削鋼又はステンレス鋼等)、又は樹脂(例えば、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂(ABS)やポリアセタール樹脂(POM)等)が挙げられる。なお、材質及び表面処理方法等は必要に応じて選択するのが望ましい。
特に、シャフト100Aが快削鋼で構成される場合、防錆処理としてメッキ処理を施すのが望ましい。また、樹脂等で導電性を有さない材質の場合、メッキ処理等の一般的な処理により加工して導電化処理を行ってもよいし、そのまま使用してもよい。
Hereinafter, each member will be described in detail.
First, the shaft will be described.
Examples of the material used for the
In particular, when the
次に、弾性層について説明する。
弾性層100Bは、螺旋状に配置されているが、具体的には、例えば、螺旋角度θが10°以上65°以下、螺旋幅R1が3mm以上25mm以下であることがよい。また、螺旋ピッチR2は、螺旋角度θと螺旋幅R1によって決定されるものであるが、上記螺旋角度θと螺旋幅R1の組み合わせによっては、弾性層が重なりある可能性があるため、螺旋ピッチR2としては0mm以上であることがよく、具体的には例えば、5mm以上10mm以下であることがよい。
Next, the elastic layer will be described.
The
ここで、図10に示すように、螺旋角度θとは、弾性層100Bの長手方向P(螺旋方向)と清掃部材の軸方向Q(シャフト軸方向)とが交差する角度(鋭角)を意味する。
螺旋幅R1とは、弾性層100Bの長手方向P(螺旋方向)に対して直交する方向に沿った長さを意味する。
螺旋ピッチR2とは、弾性層100Bの長手方向P(螺旋方向)に対して直交する方向に沿った、隣合う弾性層100B間の長さを意味する。
また、弾性層100Bとは100Paの外力印加により変形しても、もとの形状に復元する材料から構成される層をいう。
Here, as shown in FIG. 10, the spiral angle θ means an angle (acute angle) at which the longitudinal direction P (spiral direction) of the
The spiral width R1 means a length along a direction orthogonal to the longitudinal direction P (spiral direction) of the
The spiral pitch R2 means a length between adjacent
The
弾性層100Bの材料としては、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリアミド、又はポリプロピレン等の発泡性の樹脂、或いは、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、EPDM、NBR、CR、塩素化ポリイソプレン、イソプレン、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、水素添加ポリブタジエン、ブチルゴム等のゴム材料を1種類、又は2種類以上をブレンドしてなる材料が挙げられる。なお、これらには必要に応じて、発泡助剤、整泡剤、触媒、硬化剤、可塑剤、又は加硫促進剤等の助剤を加えてもよい。
The
これらの中も、気泡を有する材料(いわゆる発泡体)がよく、特に、擦れによる被清掃部材の表面に傷を付けない、長期に渡り千切れや破損が生じないようにする観点から、引っ張りに強い発泡ポリウレタンであることが望ましい。
ポリウレタンとしては、例えば、ポリオール(例えばポリエステルポリオール、ポリーエテルポリエステルやアクリルポリール等)と、イソシアネート(例えば、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等)と、の反応物が挙げられ、鎖延長剤(1,4−ブタンジオール、トリメチロールプロパン)が含まれたものであってもよい。そして、ポリウレタンの発泡は、例えば、水やアゾ化合物(例えばアゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル等)等の発泡剤を用いて行われるのが一般的である。また、発泡ポリウレタンには、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。
Among these, a material having bubbles (so-called foam) is good, particularly from the viewpoint of not scratching the surface of the member to be cleaned due to rubbing and preventing tearing or breakage over a long period of time. A strong foamed polyurethane is desirable.
Examples of the polyurethane include polyol (for example, polyester polyol, polyetherpolyester, acrylic polyol, etc.) and isocyanate (for example, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 4,4-diphenylmethane diisocyanate, And a reaction product such as trizine diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate), and a chain extender (1,4-butanediol, trimethylolpropane) may be included. In general, foaming of polyurethane is performed using a foaming agent such as water or an azo compound (for example, azodicarbonamide, azobisisobutyronitrile). Moreover, you may add adjuvants, such as a foaming aid, a foam stabilizer, and a catalyst, to foamed polyurethane as needed.
弾性層100Bの構成としては、1層構成でも積層構成でも構わない。具体的には、弾性層100Bの構成としては、例えば、発泡体1層からなる構成でも、ソリッド層と発泡層との2層の構成でも構わない。
The configuration of the
次に、本実施形態に係る清掃部材100の製造方法について説明する。
本実施形態に係る清掃部材100の製造方法としては、例えば、シート状の弾性層用部材(発泡ポリウレタンシート等)を準備し、これに両面テープを貼り付けた後、打ち抜いて短冊を得て、これをシャフト100Aに巻き付けて、弾性層100Bを形成して清掃部材100を得る方法が挙げられる。
Next, a method for manufacturing the cleaning
As a manufacturing method of the cleaning
本方法をより詳細に説明すると、まず、図11(A)に示すように、目的の厚みとなるようにスライス加工を施したシート状の弾性層用部材(発泡ポリウレタンシート等)を準備する。このシート状の弾性層用部材の片面に、例えば、両面テープ(不図示)に代表される粘着部材を貼り付けた後、打ち抜き型により当該部材を打ち抜いて、目的とする幅・長さの短冊100D(両面テープ付き短冊)を得る。一方で、予め軸方向端部に切込み部100C1を設けたシャフト100Aも準備する。
次に、図11(B)に示すように、シャフト100Aの軸方向端部に設けた切込み部100C1に、両面テープの剥離紙の一端を剥がした状態で、短冊100Dの長手方向端部を挿入し、シャフト100Aの内部に位置させる。但し、短冊100Dは、その両面テープが付いた面をシャフト100Aに巻付ける際にシャフト100Aの外周面と接触するように配置する。
次に、図11(C)に示すように、両面テープの剥離紙を剥がしながら、目的とする速度でシャフト100Aを回転させて、シャフト100Aの外周面に短冊100Dを螺旋状に巻き付けていき、シャフト100Aの外周面に螺旋状に配置された弾性層100Bを有する清掃部材100を得る。なお、図示しないが、短冊100Dの巻き終わりの端部も、シャフト100Aを軸方向端部に設けた切込み部100C1に挿入し、シャフト100Aの内部に位置させるようにする。
The method will be described in more detail. First, as shown in FIG. 11A, a sheet-like elastic layer member (such as a polyurethane foam sheet) that has been sliced to have a target thickness is prepared. For example, after sticking an adhesive member represented by double-sided tape (not shown) on one side of the sheet-like elastic layer member, the member is punched out with a punching die, and a strip having a desired width and length. Obtain 100D (strip with double-sided tape). On the other hand, also prepared a
Next, as shown in FIG. 11 (B), the cut portion 100C 1 provided in the axial end portion of the
Next, as shown in FIG. 11C, while peeling the release paper of the double-sided tape, the
以上、説明した本実施形態に係る清掃部材100は、回転に伴い、螺旋状に配置された弾性層100Bが被清掃部材の表面(被清掃面)に対して接触・離間を繰り返して清掃を行い、被清掃部材の表面(被清掃面)を基準にして見ると、弾性層100Bの螺旋幅方向両端部の角部がシャフト100Aの軸方向側(螺旋軸方向側)に力が付加されて清掃を行う。
As described above, the cleaning
この際、弾性層100Bの長手方向(螺旋方向)端部が被清掃面に接触すると、当該弾性層100Bの端部が剥れ易くなる。
At this time, when the end portion in the longitudinal direction (spiral direction) of the
そこで、本実施形態に係る清掃部材100では、螺旋状に配置された弾性層100Bの長手方向(つまり螺旋方向)の端部の一方又は両方(本実施形態では両方)は、シャフト100Aの内部に配置されている。つまり、螺旋状に配置された弾性層100Bは、弾性層100Bの長手方向端部がシャフト100Aの内部に配置されてるため、清掃部材100が周方向に一回転する間、当該弾性層100Bの端部が被清掃面に対して接触することがないように構成されている。
したがって、本実施形態に係る清掃部材100では、弾性層100Bの長手方向端部の一方又は両方の剥れが抑制される。
Therefore, in the cleaning
Therefore, in the cleaning
ここで、螺旋状に配置された弾性層100Bは、その長手方向(つまり螺旋方向)の端部の一方又は両方(本実施形態では両方)が、シャフト100Aの内部に配置させているが、特に、清掃部材100の回転したとき、弾性層100Bの長手方向(螺旋方向)の端面側から被清掃面に突入する側における弾性層100Bの長手方向(螺旋方向)の端部を、シャフト100Aの内部に配置させることがよい。
弾性層100Bの長手方向(螺旋方向)の端面側から被清掃面に突入する側における弾性層100Bの長手方向(螺旋方向)の端部とは、当該端部がシャフト100Aの外周面に配置された仮定したとき、当該端部の端面が清掃部材100の回転方向側に向く端部である(図2及び図9参照:ここで、矢印は清掃部材100の回転方向、101は被清掃面を示す。)。
この弾性層100Bの長手方向(螺旋方向)の端面側の端部の方が、被清掃面と接触する際、弾性層100Bが剥れる方向に力が付加され易くなることから、当該弾性層100Bの端部での剥れが抑制される。
Here, in the
The end portion in the longitudinal direction (spiral direction) of the
Since the end of the
そして、この本実施形態に係る清掃部材100を、帯電装置(帯電部材とこれに接触して配置される清掃部材とのユニット)では、弾性層100Bの長手方向端部の一方又は両端部の剥れが抑制されるので、弾性層100B全体の剥れも抑制され、清掃能力が維持されることから、帯電部材の表面汚染に起因する帯電能の低下が抑制される。
また、上記本実施形態に係る清掃部材100と帯電部材とを備える帯電装置を適用した画像形成装置(又はプロセスカートリッジ)では、帯電部材の表面汚染に起因する帯電能力の低下に起因する画像欠陥が抑制される。
Then, the cleaning
Further, in the image forming apparatus (or process cartridge) to which the charging device including the cleaning
(画像形成装置等)
以下、本実施形態に係る画像形成装置について図面に基づいて説明する。
図12は、本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
(Image forming devices, etc.)
Hereinafter, an image forming apparatus according to the present embodiment will be described with reference to the drawings.
FIG. 12 is a schematic configuration diagram illustrating an image forming apparatus according to the present embodiment.
本実施形態に係る画像形成装置10は、例えば、図12に示すように、タンデム方式のカラーの画像形成装置である。本実施形態に係る画像形成装置10の内部には、感光体(像保持体)12や帯電部材14や現像装置等が、イエロー(18Y)、マゼンタ(18M)、シアン(18C)、及び黒(18K)が各色毎にプロセスカートリッジ(図13参照)として備えられている。このプロセスカートリッジは、画像形成装置10に脱着される構成となっている。
The
感光体12としては、例えば、表面に有機感材等よりなる感光体層が被覆された直径が25mmの導電性円筒体が用いられ、図示しないモータにより、150mm/secのプロセススピードで回転駆動される。
As the
感光体12の表面は、感光体12表面に配置された帯電部材14によって帯電された後、帯電部材14より感光体12の回転方向下流側に、露光装置16から出射されるレーザービームLB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
感光体12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)の各色の現像装置19Y、19M、19C、19Kによって現像され、各色のトナー像となる。
The electrostatic latent image formed on the
例えば、カラーの画像を形成する場合、各色の感光体12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なわれ、各色の感光体12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 color image is formed, the charging, exposure, and development processes are performed on the surface of the
感光体12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、感光体12と用紙搬送ベルト20を介して転写装置22が接する箇所にて、感光体12の外周に用紙搬送ベルト20上を搬送される記録用紙24へ転写される。さらに、感光体12上からトナー像が転写された記録用紙24は、定着装置64へと搬送され、この定着装置64によって加熱・加圧されてトナー像が記録用紙24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用紙24は、排出ロール66によって画像形成装置10の上部に設けられた排出部68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64により第一面(表面)にトナー像が定着された記録用紙24を、排出ロール66によって排出部68上にそのまま排出せずに、排出ロール66によって記録用紙24の後端部を狭持した状態で、排出ロール66を逆転させるとともに、記録用紙24の搬送径路を両面用の用紙搬送路70に切り替え、この両面用の用紙搬送路70に配設された搬送ロール72によって、記録用紙24の表裏を反転した状態で、再度、用紙搬送ベルト20上へ搬送して、記録用紙24の第二面(裏面)に感光体12上からトナー像を転写する。そして、記録用紙24の第二面(裏面)のトナー像を定着装置64によって定着させ、記録媒体24(被転写体)を排出部68上に排出する。
On the other hand, in the case of double-sided printing, the
なお、トナー像の転写工程が終了した後の感光体12の表面は、感光体12が1回転する毎に、感光体12の表面であって、転写装置22が接する箇所よりも感光体12の回転方向下流側に配置された清掃ブレード80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
ここで、図14及び図15に示すごとく、帯電部材14は、例えば、導電性シャフト14Aの周囲に弾性層14Bが形成されたロールであり、シャフト14Aは回転自在に支持されている。帯電部材14の感光体12と反対側には、帯電部材14の清掃部材100が接触して、帯電装置(ユニット)を構成している。この清掃部材100として、本実施形態に係る清掃部材100が用いられる。
Here, as shown in FIGS. 14 and 15, the charging
帯電部材14はシャフト14Aの両端へ荷重Fをかけて感光体12へ押付け、弾性層14Bの周面に沿って弾性変形してニップ部を形成している。更に、清掃部材100はシャフト100Aの両端へ荷重F’をかけて帯電部材14へ押付け、弾性層100Bが帯電部材14の周面に沿って弾性変形してニップ部を形成することで、帯電部材14の撓みを抑えて、帯電部材14と感光体12の軸方向のニップ部を形成している。
The charging
感光体12は、図示しないモータによって矢印X方向に回転駆動され、感光体12の回転により帯電部材14が矢印Y方向に従動回転する。また、帯電部材14の回転により清掃部材100が矢印Z方向に従動回転する。
The
−帯電部材の構成−
以下、帯電部材の説明をするが、以下の構成に限定されるものではない。符号は省略して説明する。
-Configuration of charging member-
Hereinafter, the charging member will be described, but it is not limited to the following configuration. Reference numerals will be omitted.
帯電部材の構成としては、特に限定されるものではないが、例えば、シャフト、弾性層、若しくは弾性層の代わりに樹脂層を有する構成が挙げられる。弾性層は単層構成からなるものであってよく、幾つもの機能を持った複数の異なる層からなる積層構成であってもよい。更には、弾性層の上に表面処理を行ってもよい。 The configuration of the charging member is not particularly limited, and examples thereof include a configuration having a resin layer instead of a shaft, an elastic layer, or an elastic layer. The elastic layer may be composed of a single layer, or may be a laminated structure composed of a plurality of different layers having several functions. Furthermore, a surface treatment may be performed on the elastic layer.
シャフトの材質としては快削鋼、ステンレス鋼等を使用し、摺動性等の用途に応じて材質及び表面処理方法は適時選択するのが望ましい。また、メッキ処理するのが望ましい。導電性を有さない材質の場合、メッキ処理等一般的な処理により加工して導電化処理を行ってもよいし、そのまま使用してもよい。 It is desirable to use free-cutting steel, stainless steel or the like as the material of the shaft, and to select the material and the surface treatment method in a timely manner according to the application such as slidability. Further, it is desirable to perform a plating process. In the case of a material that does not have conductivity, it may be processed by a general process such as a plating process to perform a conductive process, or may be used as it is.
弾性層は導電性弾性層とするが、導電性弾性層は、例えば、弾性を有するゴム等の弾性材、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等の導電材、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、シリカ又は炭酸カルシウム等の充填剤等、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、導電性のシャフト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等の電子及びイオンの少なくとも一方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等が用いられる。また、弾性材は発泡体であってもかまわない。 The elastic layer is a conductive elastic layer, but the conductive elastic layer is, for example, an elastic material such as rubber having elasticity, a conductive material such as carbon black or ionic conductive material that adjusts the resistance of the conductive elastic layer, Accordingly, materials that can be usually added to rubber, such as softeners, plasticizers, curing agents, vulcanizing agents, vulcanization accelerators, anti-aging agents, fillers such as silica or calcium carbonate, and the like may be added. It is formed by coating a peripheral surface of a conductive shaft with a mixture added with materials usually added to rubber. As the conductive agent for the purpose of adjusting the resistance value, a material in which a material that conducts electricity using at least one of electrons and ions such as carbon black and an ionic conductive agent mixed in the matrix material as a charge carrier is used. The elastic material may be a foam.
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、例えば、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及びこれらのブレンドゴムが好適に挙げられる。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. Preferred examples of the rubber material include 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. 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等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、ステンレス鋼等の各種導電性金属又は合金;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等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;などの微粉末が挙げられる。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等の過塩素酸塩、塩素酸塩等;リチウム、マグネシウム等のアルカリ金属、アルカリ土類金属の過塩素酸塩、塩素酸塩等;が挙げられる。 As the conductive agent, an electronic conductive agent or an ionic conductive agent is used. Examples of the electronic conductive agent include carbon black 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, tin oxide-indium oxide solid solution, and the like. Examples of ionic conductive agents include perchlorates and chlorates such as tetraethylammonium and lauryltrimethylammonium; alkali metals such as lithium and magnesium; perchlorates and chlorates of alkaline earth metals ;
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、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望ましく、一方、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望ましい。 These conductive agents may be used alone or in combination of two or more. The amount of addition is not particularly limited, but in the case of an electronic conductive agent, it is desirable that the amount be in the range of 1 part by weight to 60 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber material. In such a case, it is desirable that the amount be in the range of 0.1 to 5.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber material.
帯電部材の表面は、表面層を形成させてもよい。表面層の材料としては、樹脂、ゴム等の何れを用いてもよく特に限定するものではない。例えば、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適に挙げられる。
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種又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ナイロン等が挙げられる。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、重量比で合わせて10%以上であるのが望ましい。
A surface layer may be formed on the surface of the charging member. As the material for the surface layer, any of resin, rubber and the like may be used, and there is no particular limitation. For example, polyvinylidene fluoride, tetrafluoroethylene copolymer, polyester, polyimide, and copolymer nylon are preferable.
The copolymer nylon includes one or more of 610 nylon, 11 nylon, and 12 nylon as polymerized units, and other polymer units contained in the copolymer include 6 nylon. 66 nylon and the like. Here, it is desirable that the ratio of polymer units composed of 610 nylon, 11 nylon, and 12 nylon to be contained in the copolymer is 10% or more in total by weight ratio.
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望ましく、10,000以上50,000以下の範囲であることがより望ましい。 The polymer materials may be used alone or in combination of two or more. The number average molecular weight of the polymer material is preferably in the range of 1,000 to 100,000, and more preferably in the range of 10,000 to 50,000.
また表面層には導電性材料を含有させ、抵抗値を調整してもよい。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。 Further, the surface layer may 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等の電子及びイオンの少なくとも一方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等を用いてもよい。 In addition, as a conductive agent for adjusting the resistance value, carbon black or conductive metal oxide particles blended in the matrix material, or a material that conducts electricity using at least one of electrons and ions such as an ionic conductive agent as a charge carrier A material in which is dispersed may 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」等が挙げられる。
カーボンブラックはpH4.0以下が望ましい。
Specifically, carbon black as a conductive agent includes “Special Black 350”, “
Carbon black desirably has a pH of 4.0 or less.
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、ITO等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種類以上を併用してもよい。また、何れの粒径であってもよいが、望ましくは酸化錫、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望ましい。 The conductive metal oxide particles that are conductive particles for adjusting the resistance value are particles having conductivity such as tin oxide, tin oxide doped with antimony, zinc oxide, anatase titanium oxide, ITO, etc. Any conductive agent using electrons as charge carriers can be used without any particular limitation. These may be used alone or in combination of two or more. Any particle size may be used, but tin oxide, antimony-doped tin oxide, and anatase-type titanium oxide are desirable, and tin oxide and antimony-doped tin oxide are desirable.
さらに、表面層には、フッ素系あるいはシリコーン系の樹脂が好適に用いられる。特に、フッ素変性アクリレートポリマーで構成されることが望ましい。また、表面層の中に粒子を添加してもよい。また、アルミナやシリカ等の絶縁性粒子を添加して、帯電部材の表面に凹部を付与し、感光体との摺擦時の負担を小さくして帯電部材と感光体相互の耐磨耗性を向上させてもよい。 Furthermore, a fluorine-based or silicone-based resin is preferably used for the surface layer. In particular, it is desirable to be composed of a fluorine-modified acrylate polymer. Moreover, you may add particle | grains in a surface layer. In addition, insulating particles such as alumina and silica are added to provide a concave portion on the surface of the charging member, reducing the load at the time of rubbing against the photosensitive member, and improving the wear resistance between the charging member and the photosensitive member. It may be improved.
帯電部材の外径としては8mm以上16mm以下が望ましい。また、外径の測定方法としては市販のノギスやレーザー方式外径測定装置を用いて測定される。 The outer diameter of the charging member is desirably 8 mm or greater and 16 mm or less. Moreover, as a measuring method of an outer diameter, it measures using a commercially available caliper or a laser type outer diameter measuring apparatus.
帯電部材のマイクロ硬度は45°以上60°以下が望ましい。低硬度化にする為には可塑剤添加量を増量する方法、シリコーンゴム等の低硬度の材料を使用することが考えられる。 The micro hardness of the charging member is preferably 45 ° or more and 60 ° or less. In order to reduce the hardness, it is conceivable to increase the amount of plasticizer added, or to use a low hardness material such as silicone rubber.
また、帯電部材のマイクロ硬度は高分子計器株式会社製MD−1型硬度計にて測定した値を用いている。 Further, the micro hardness of the charging member is a value measured with an MD-1 type hardness meter manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd.
なお、本実施形態に係る画像形成装置では、感光体(像保持体)、帯電装置(帯電部材と清掃部材とのユニット)、現像装置、清掃ブレード(クリーング装置)を備えたプロセスカートリッジを説明したが、これに限られず、帯電装置(帯電部材と清掃部材とのユニット)を備え、その他必要に応じて、感光体(像保持体)、露光装置、転写装置、及び現像装置、清掃ブレード(クリーング装置)から選択されるものを備えたプロセスカートリッジとしてもよい。なお、これら装置や部材をカートリッジ化せず、画像形成装置に直接配置した形態であってもよい。 In the image forming apparatus according to the present embodiment, the process cartridge including the photosensitive member (image holding member), the charging device (unit of the charging member and the cleaning member), the developing device, and the cleaning blade (cleaning device) has been described. However, the present invention is not limited to this, and includes a charging device (unit of charging member and cleaning member), and, if necessary, a photosensitive member (image holding member), an exposure device, a transfer device, a developing device, a cleaning blade (cleaning device). It may be a process cartridge provided with one selected from the apparatus. Note that these devices and members may be arranged directly in the image forming apparatus without being made into a cartridge.
また、本実施形態に係る画像形成装置では、帯電装置として、帯電部材と清掃部材とのユニットで構成した形態を説明したが、つまり、被清掃部材として帯電部材を採用した形態を説明したが、これに限られず、被清掃部材としては、感光体(像保持体)、転写装置(転写部材;転写ロール)、中間転写体(中間転写ベルト)が挙げられる。そして、これら被清掃部材とこれに接触して配置される清掃部材とのユニットを、画像形成装置に直接配置してもよいし、上記同様にプロセスカートリッジのようにカートリッジ化して画像形成装置に配置してもよい。これら、帯電部材以外を被清掃部材として適用したユニット、又は画像形成装置でも、繰り返し使用により付着した被清掃部材の汚れ(表面汚染)に起因する画像欠陥が抑制される。 Further, in the image forming apparatus according to the present embodiment, the configuration in which the charging device is configured by the unit of the charging member and the cleaning member has been described, that is, the configuration in which the charging member is employed as the member to be cleaned has been described. The member to be cleaned is not limited to this, and includes a photosensitive member (image holding member), a transfer device (transfer member; transfer roll), and an intermediate transfer member (intermediate transfer belt). The unit of the member to be cleaned and the cleaning member disposed in contact with the member may be directly disposed in the image forming apparatus, or may be disposed in the image forming apparatus as a process cartridge as described above. May be. Even in these units or image forming apparatuses in which a member other than the charging member is applied as the member to be cleaned, image defects due to dirt (surface contamination) of the member to be cleaned attached by repeated use are suppressed.
また、本実施形態に係る画像形成装置は、上記構成に限られず、中間転写方式の画像形成装置等、周知の画像形成装置を採用してもよい。 Further, the image forming apparatus according to the present embodiment is not limited to the above configuration, and a known image forming apparatus such as an intermediate transfer type image forming apparatus may be employed.
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
[実施例1]
(クリーニングロールの作製)
ポリエーテルとイソシアネートとを混合し、得られたウレタン樹脂を加熱硬化させ、3次元網目構造からなるウレタン材料(INOAC社製EP70)を厚さ2.35mmのシート状にスライスし、両面テープを貼り付けた後、幅6mm、長さ232mm(長さは最低長)の短冊状に裁断した。
一方、ステンレス(SUS304)製中空シャフト(外径Φ5mm、内径Φ4mm、肉厚1mm、軸方向長さ230mm)を準備する。そして、レーザ加工機により、中空シャフトの軸方向端部の一方のみに、幅1mm、長さ10mmの切込み部を形成した(図2参照)。
そして、上記両面テープを貼り付けた短冊の長手方向端部(巻き始めの端部:長さ5mm)を、中空シャフトに形成した切込み部に挿入すると共に、折り返してシャフト内周面に貼り付けた。その後、この短冊を、中空シャフトへ、巻き付け角度(螺旋角度)26°で巻き付けて、螺旋状に弾性層を形成し、クリーニングロールを得た(図1及び図2参照)。なお、弾性層は、螺旋角度(θ)が26°、螺旋幅(R1)が6mm、螺旋ピッチ(R2)が12.1mm、螺旋方向中央部での厚み(肉厚)が2mmであった。
[Example 1]
(Production of cleaning roll)
Mixing polyether and isocyanate, heat-curing the resulting urethane resin, slicing a urethane material (EP70 manufactured by INOAC) with a three-dimensional network structure into a 2.35 mm thick sheet, and applying double-sided tape After attaching, it was cut into strips having a width of 6 mm and a length of 232 mm (length is the minimum length).
On the other hand, a stainless steel (SUS304) hollow shaft (outer diameter Φ5 mm, inner diameter Φ4 mm, wall thickness 1 mm, axial length 230 mm) is prepared. And with the laser processing machine, the cut | notch part of width 1mm and length 10mm was formed only in one side of the axial direction edge part of a hollow shaft (refer FIG. 2).
And the longitudinal direction end part (end part of winding start: length 5mm) of the strip which affixed the said double-sided tape was inserted in the incision part formed in the hollow shaft, and it turned up and affixed on the inner peripheral surface of the shaft. . Then, this strip was wound around the hollow shaft at a winding angle (spiral angle) of 26 ° to form an elastic layer in a spiral shape to obtain a cleaning roll (see FIGS. 1 and 2). The elastic layer had a helix angle (θ) of 26 °, a helix width (R1) of 6 mm, a helix pitch (R2) of 12.1 mm, and a thickness (thickness) at the center in the helix direction of 2 mm.
(帯電ロールの作製)
エピクロルヒドリンゴム100質量部にイオン導電剤PEL−100(日本カーリット社製)3質量部を添加して十分混練した後、これを押し出し成形後、径φ6、軸方向長さL=240mmのSUM−Ni製シャフト(硫黄快削鋼にニッケルメッキを施したもの)を挿入し、プレス成形機にて成形・加硫を行った後、研磨によって所望の外径に加工を行い、端部外径Φ8.95、中央部外径φ9.00となるように加工してゴムロールを得た。
その後、このゴムロール表面に浸漬コーティング方法によってフッ素系樹脂を、膜厚5μmでコーティングを実施して、帯電ロールを得た。
(Preparation of charging roll)
After adding 3 parts by mass of ionic conductive agent PEL-100 (manufactured by Nippon Carlit Co., Ltd.) to 100 parts by mass of epichlorohydrin rubber and sufficiently kneading it, after extrusion molding, SUM-Ni having a diameter of φ6 and an axial length L = 240 mm Insert a shaft made of nickel (sulfur free-cutting steel with nickel plating), perform molding and vulcanization with a press molding machine, process to the desired outer diameter by polishing, and end outer diameter Φ8. The rubber roll was obtained by processing the outer diameter of the central portion to 95 and a diameter of 9.00.
Thereafter, the surface of the rubber roll was coated with a fluororesin with a film thickness of 5 μm by a dip coating method to obtain a charging roll.
(印字テスト)
作製したクリーニングロールと帯電ロールを当該ロール間の食い込み量を決める専用軸受け(導電性POM製)と共にDELL製C3110cnのプロセスカートリッジに組み込み、当該プロセスカートリッジをDELL製C3110cnに取り付けて連続印字テストを実施した。
ここで、クリーニングロールと帯電ロールとの取り付け方法であるが、クリーニングロールが0.3mmだけ帯電ロールに食い込むようそれぞれの軸間距離を固定(定変位取り付け)し、従動回転するよう取り付けた。
但し、クリーニングロールは、その回転方向が上記短冊の巻き付け方向とは反対回転となるように取り付けた。これにより、クリーニングロールの弾性層の長手方向端部(短冊端部)のうちで、当該弾性層の長手方向端面側から帯電ロールに突入する側における端部は、シャフトの内部に位置される状態となり、クリーニングロールが取り付けられる。
(Print test)
The produced cleaning roll and charging roll were assembled into a process cartridge of CELL 3110cn made by DELL together with a dedicated bearing (made of conductive POM) that determines the amount of biting between the rolls, and the process cartridge was attached to C3110cn of DELL, and a continuous printing test was performed. .
Here, the cleaning roll and the charging roll are attached. The distance between the axes is fixed (fixed displacement mounting) so that the cleaning roll bites into the charging roll by 0.3 mm, and the cleaning roll and the charging roll are attached so as to be driven to rotate.
However, the cleaning roll was attached so that the rotation direction thereof was opposite to the winding direction of the strip. As a result, of the longitudinal end portions (strip end portions) of the elastic layer of the cleaning roll, the end portion of the elastic layer on the side that enters the charging roll from the longitudinal end surface side is positioned inside the shaft. The cleaning roll is attached.
印字テストは、クリーニングロールの弾性層の端部剥がれは、断続回転動作の繰り返しが原因となり易いため、用紙1枚ずつ印字されるように指示を送り、クリーニングロールの回転動作が断続するように実施した。
そして、クリーニングロールの弾性層の端部剥がれは、クリーニングロールを感光体25,000回転毎に目視で観察した結果であり、そのときの帯電ロールのクリーニング性能如何にか関わらず、剥がれを確認した時点でテスト終了した結果である。
結果を表1に示す。
The printing test is performed so that the end of the elastic layer of the cleaning roll peels easily due to repeated intermittent rotation operation. Therefore, an instruction is sent to print the paper one by one and the rotation operation of the cleaning roll is intermittent. did.
The end of the elastic layer of the cleaning roll was peeled off as a result of visual observation of the cleaning roll every 25,000 rotations of the photosensitive member, and the peeling was confirmed regardless of the cleaning performance of the charging roll at that time. This is the result of completing the test at that time.
The results are shown in Table 1.
[実施例2]
中空シャフトの軸方向端部の両方に、幅1mm、長さ10mmの切込み部を設け(図2参照)、短冊の長手方向端部の両方(短冊における巻き始めの端部と巻き終わりの端部)を中空シャフトの軸方向端部の両方に設けた切込み部に挿入して、当該短冊をシャフトへ巻き付けて、弾性層を形成した以外は、実施例1と同様にしてクリーニングロールを得た(図1及び図2参照)。
一方、実施例1と同様にして帯電ロールを作製した。
[Example 2]
Both the axial end portions of the hollow shaft are provided with cut portions having a width of 1 mm and a length of 10 mm (see FIG. 2), and both the longitudinal end portions of the strip (the end portion of the winding start and the end portion of the winding end) ) Was inserted into cut portions provided at both ends of the hollow shaft in the axial direction, and the strip was wound around the shaft to form an elastic layer, thereby obtaining a cleaning roll in the same manner as in Example 1 ( 1 and 2).
On the other hand, a charging roll was produced in the same manner as in Example 1.
そして、得られたクリーニングロールと帯電ロールとを用いて、実施例1と同様にして印字テストを行った。結果を表1に示す。
なお、クリーニングロールは、その回転方向を特に制限せずに取り付けた。
Then, a printing test was performed in the same manner as in Example 1 using the obtained cleaning roll and charging roll. The results are shown in Table 1.
The cleaning roll was attached without any particular limitation on the direction of rotation.
[実施例3]
ステンレス(SUS304)製中空シャフト(外径Φ5mm、内径Φ4mm、肉厚1mm、軸方向長さ230mm)を準備する。そして、レーザ加工機により、中空シャフトの軸方向端部の一端から他端にかけてシャフトの軸方向に沿って、シャフトの軸方向全域にわたるように、幅1.0mmの切込み部を形成した(図7(B)参照)。つまり、中空シャフトの周方向を、その軸方向全域にわたって分断(切断)するように切込み部を形成した。
そして、治具によりシャフトを内周面側から押し広げ、切込み部の幅を広げた状態で、両面テープを貼り付けた短冊の長手方向端部(長さ5mm)を、中空シャフトに形成した切込み部に挿入すると共に、折り返してシャフト内周面に貼り付けた(図3、図4参照)。その後、この短冊を、中空シャフトへ、巻き付け角度(螺旋角度)26°で巻き付け、巻き終わりの短冊の長手方向端部(長さ5mm)を切込み部に挿入すると共に、折り返してシャフト内周面に貼り付け(図3、図4参照)、治具を取り外し、シャフトの押し広げを解除した。
このようにして螺旋状に弾性層を形成し、クリーニングロールを得た(図1及び図2参照)。なお、弾性層は、螺旋角度(θ)が26°、螺旋幅(R1)が6mm、螺旋ピッチ(R2)が12.1mm、螺旋方向中央部での厚み(肉厚)が2mmであった。
一方、実施例1と同様にして帯電ロールを作製した。
[Example 3]
A stainless steel (SUS304) hollow shaft (outer diameter Φ5 mm, inner diameter Φ4 mm, wall thickness 1 mm, axial length 230 mm) is prepared. Then, with the laser processing machine, a cut portion having a width of 1.0 mm was formed so as to cover the entire axial direction of the shaft along the axial direction of the shaft from one end to the other end of the axial end portion of the hollow shaft (FIG. 7). (See (B)). That is, the cut portion was formed so as to divide (cut) the circumferential direction of the hollow shaft over the entire axial direction.
Then, the longitudinal end of the strip (5 mm in length) with the double-sided tape attached to the hollow shaft with the jig being pushed out from the inner peripheral surface side by a jig and the width of the cut portion widened. In addition to being inserted into the part, it was folded and attached to the inner peripheral surface of the shaft (see FIGS. 3 and 4). Thereafter, the strip is wound around the hollow shaft at a winding angle (spiral angle) of 26 °, and the longitudinal end (length 5 mm) of the strip at the end of winding is inserted into the cut portion, and then folded back to the inner peripheral surface of the shaft. Pasting (see FIGS. 3 and 4), the jig was removed, and the shaft was released from spreading.
In this way, an elastic layer was formed in a spiral shape to obtain a cleaning roll (see FIGS. 1 and 2). The elastic layer had a helix angle (θ) of 26 °, a helix width (R1) of 6 mm, a helix pitch (R2) of 12.1 mm, and a thickness (wall thickness) at the center in the helix direction of 2 mm.
On the other hand, a charging roll was produced in the same manner as in Example 1.
そして、得られたクリーニングロールと帯電ロールとを用いて、実施例1と同様にして印字テストを行った。結果を表1に示す。
なお、クリーニングロールは、その回転方向を特に制限せずに取り付けた。
Then, a printing test was performed in the same manner as in Example 1 using the obtained cleaning roll and charging roll. The results are shown in Table 1.
The cleaning roll was attached without any particular limitation on the direction of rotation.
(比較例)
中空シャフトに切欠き部を設けず、短冊の長手方向端部(巻き始めの端部)をシャフトの長手方向端部の外周面に貼り付けた後、この短冊を中空シャフトへ巻き付けて、弾性層を形成した以外は、実施例1と同様にしてクリーニングロールを得た。
一方、実施例1と同様にして帯電ロールを作製した。
(Comparative example)
The hollow shaft is not provided with a notch, and the end of the strip in the longitudinal direction (end of winding) is attached to the outer peripheral surface of the end of the shaft in the longitudinal direction, and then the strip is wound around the hollow shaft to form an elastic layer. A cleaning roll was obtained in the same manner as in Example 1 except that was formed.
On the other hand, a charging roll was produced in the same manner as in Example 1.
そして、得られたクリーニングロールと帯電ロールとを用いて、実施例1と同様にして印字テストを行った。結果を表1に示す。
なお、クリーニングロールは、その回転方向を特に制限せずに取り付けた。
Then, a printing test was performed in the same manner as in Example 1 using the obtained cleaning roll and charging roll. The results are shown in Table 1.
The cleaning roll was attached without any particular limitation on the direction of rotation.
上記結果から、実施例では、比較例に比べ、クリーニングロールの弾性層剥れ(弾性層の長手方向端部の剥れ)が抑制されることがわかる。 From the above results, it can be seen that in the example, the elastic layer peeling of the cleaning roll (peeling of the end portion in the longitudinal direction of the elastic layer) is suppressed as compared with the comparative example.
10 画像形成装置、12 感光体、14 帯電ロール、14A シャフト、14B 弾性層、16 露光装置、19Y、19M、19C、19K 現像装置、20 用紙搬送ベルト、22 転写装置、24 記録媒体、53 帯電ロール、64 定着装置、66 排出ロール、68 排出部、70 用紙搬送路、72 搬送ロール、80 清掃ブレード、100 清掃部材、100A シャフト、100B 弾性層
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記芯体の外周面に、前記芯体の軸方向の一端から他端にかけて螺旋状に配置された弾性層であって、前記弾性層の長手方向端部の一方又は両方が前記芯体の内部に配置された弾性層と、
を備える画像形成装置用の清掃部材。 A cylindrical core;
The elastic layer is arranged on the outer peripheral surface of the core body in a spiral shape from one end to the other end in the axial direction of the core body, and one or both of the end portions in the longitudinal direction of the elastic layer are inside the core body. An elastic layer disposed on the
A cleaning member for an image forming apparatus.
前記帯電部材の表面に接触して配置され、当該帯電部材の表面を清掃する清掃部材であって、請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置用の清掃部材と、
を備える帯電装置。 A charging member for charging the object to be charged;
A cleaning member disposed in contact with the surface of the charging member and cleaning the surface of the charging member, wherein the cleaning member for an image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3 is provided.
A charging device comprising:
画像形成装置に脱着されるプロセスカートリッジ。 At least the charging device according to claim 4,
A process cartridge that is detachable from the image forming apparatus.
前記像保持体の表面を帯電させる帯電手段であって、請求項4に記載の帯電装置を有する帯電手段と、
帯電された前記像保持体表面に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記像保持体に形成された前記潜像をトナーによってトナー像に現像する現像手段と、
前記トナー像を被転写体に転写する転写手段と、
を備える画像形成装置。 An image carrier,
Charging means for charging the surface of the image carrier, the charging means having the charging device according to claim 4;
Latent image forming means for forming a latent image on the surface of the charged image carrier;
Developing means for developing the latent image formed on the image carrier into a toner image with toner;
Transfer means for transferring the toner image to a transfer object;
An image forming apparatus comprising:
前記被清掃部材の表面に接触して配置され、前記被清掃部材の表面を清掃する清掃部材であって、請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置用の清掃部材と、
を備える画像形成装置用のユニット。 A member to be cleaned;
The cleaning member for an image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the cleaning member is disposed in contact with the surface of the member to be cleaned and cleans the surface of the member to be cleaned.
A unit for an image forming apparatus.
画像形成装置に脱着されるプロセスカートリッジ。 At least a unit for an image forming apparatus according to claim 7,
A process cartridge that is detachable from the image forming apparatus.
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Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
JP2013171232A (en) * | 2012-02-22 | 2013-09-02 | Fuji Xerox Co Ltd | Cleaning member for image information apparatus, electrification apparatus, unit for image formation apparatus, process cartridge, and image formation apparatus |
JP2014077924A (en) * | 2012-10-11 | 2014-05-01 | Fuji Xerox Co Ltd | Cleaning body, cleaning device, charging device, assembly, and image forming apparatus |
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- 2010-01-13 JP JP2010005278A patent/JP2011145417A/en active Pending
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