JP3261027B2 - Charging device - Google Patents

Charging device

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JP3261027B2
JP3261027B2 JP28209395A JP28209395A JP3261027B2 JP 3261027 B2 JP3261027 B2 JP 3261027B2 JP 28209395 A JP28209395 A JP 28209395A JP 28209395 A JP28209395 A JP 28209395A JP 3261027 B2 JP3261027 B2 JP 3261027B2
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charging
charging roller
cleaning
charged
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謡次郎 佐藤
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は,電子写真方式を用
いた、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の機器に於い
て、帯電ローラを感光体表面に当接させる事により、帯
電処理を行う帯電装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a charging device for performing a charging process by bringing a charging roller into contact with the surface of a photoreceptor in an apparatus such as a printer, a copying machine, a facsimile or the like using an electrophotographic system. About.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、電子写真方式を用いた画像形成装
置に於ける感光体等の被帯電体に対して帯電処理を行う
手段として、コロナ放電を利用したスコロトロン方式が
一般的に採用されてきた。このスコロトロン方式は被帯
電面を均一に帯電させるために非常に有効な手段である
が、高圧電源を必要とし、コロナ放電によって多量のオ
ゾンを発生させるため、画像形成に対する影響もさるこ
とながら、人体への影響も懸念されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a scorotron system using corona discharge has been generally employed as a means for performing a charging process on a member to be charged such as a photoconductor in an image forming apparatus using an electrophotographic system. Was. This scorotron method is a very effective means to uniformly charge the surface to be charged, but requires a high-voltage power supply and generates a large amount of ozone by corona discharge. There is also concern about the impact on the environment.

【0003】そこで、現在ではこのスコロトロン方式に
代わって、オゾンの発生が少なく、比較的低電圧でも所
定の電位を得ることのできる接触帯電方式が注目されつ
つある。この接触帯電方式は、バイアス電圧を印加した
帯電部材を被帯電体に直接当接させた上、相対的に移動
させ、これによって被帯電面を所定の電位に帯電する方
式で、該帯電部材として弾性ローラを用いたものが一般
的である。
Therefore, at present, attention has been paid to a contact charging system which generates a small amount of ozone and can obtain a predetermined potential even at a relatively low voltage, instead of the scorotron system. This contact charging method is a method in which a charging member to which a bias voltage is applied is brought into direct contact with a member to be charged and then relatively moved, thereby charging the surface to be charged to a predetermined potential. Generally, an elastic roller is used.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】このように接触帯電方
式は有用な帯電手段であるが、帯電部材が初期の段階で
汚染されてしまうという被帯電面に接触しているが故の
欠点を抱えているため、長期にわたって、帯電装置を利
用するためには何らかの対策が必要となってくる。例え
ば、クリーニングブレードの潤滑剤として使用されてい
るポリフッ化ビニリデンや、クリーニングブレードをす
り抜けてくるトナーなどの高抵抗の異物が帯電部材に付
着するとその部分に帯電不良が生じ、縦スジなどの画像
不良が発生する。あるいは、紙粉等の低抵抗の異物が付
着した場合は高湿下での異常放電や、画像流れの原因と
なる。また、これらの異物が長期にわたって帯電部材に
付着したまま存在すると、経時的に帯電部材やドラム表
面に傷を付けることとなり、スジ状の画像欠陥が発生し
てしまう。従って、長期にわたって帯電装置を使用する
場合、帯電部材の効果的なクリーニングが常に不可欠な
ものとなってくる。
As described above, the contact charging system is a useful charging means, but has a drawback that the charging member is in contact with the surface to be charged, which is contaminated at an early stage. Therefore, some measures are required to use the charging device for a long time. For example, if a high-resistance foreign substance such as polyvinylidene fluoride used as a lubricant for the cleaning blade or toner that slips through the cleaning blade adheres to the charging member, poor charging occurs at that portion, and image defects such as vertical stripes occur. Occurs. Alternatively, if a low-resistance foreign substance such as paper dust adheres, it causes abnormal discharge under high humidity or image deletion. Further, if these foreign substances remain on the charging member for a long period of time, the charging member and the surface of the drum will be scratched over time, and streak-like image defects will occur. Therefore, when the charging device is used for a long time, effective cleaning of the charging member is always indispensable.

【0005】しかしながら、帯電部材をクリーニングを
行う場合には帯電部材にクリーニングブレード等のクリ
ーニング部材を当接させて摺擦させながらクリーニング
を行うため、特に低温環境において帯電部材の表面,ク
リーニング部材が摩擦帯電し易く、トナーや紙粉等の帯
電粒子が吸着してクリーニング性能の低下が問題となっ
ていた。
However, when the charging member is cleaned, the cleaning is performed while the cleaning member such as a cleaning blade is in contact with the charging member so as to rub the charging member. It is easy to be charged, and the charged particles such as toner and paper powder are adsorbed, so that the cleaning performance is deteriorated.

【0006】本発明は上述の問題点に鑑みてなされたも
ので、本発明の目的はいかなる環境下であっても帯電ロ
ーラのクリーニングを安定して行う事のできる帯電装置
を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a charging device capable of performing stable cleaning of a charging roller under any environment. And

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上述の問題点を解決する
ために本発明は、回転駆動する感光体に当接して従動回
転を行う帯電ローラと、該帯電ローラの帯電面に弾性的
に当接させ、回転駆動させることにより前記帯電面をク
リーニングするクリーニングローラとを備えた帯電装置
において、前記クリーニングローラは金属コアの周囲を
抵抗率10 6 Ω・cm以上10 8 Ω・cm以下の導電性の
ある多孔質スポンジ部材で包被し、前記金属コアから前
導電性のある多孔質スポンジ部材を介して電気的に接
地して構成するとともに、互いに回転する前記帯電ロー
ラと前記クリーニングローラとの当接位置で一定の周速
差を有するように前記弾性ローラの回転駆動を制御した
構成とする。導電性部材を前記の値に設定して、電気的
に接地して構成することによって、帯電ローラの外周面
を摺擦したときに生じる摩擦帯電を抑えることが出来
る。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a charging roller which rotates in contact with a photosensitive member which is driven in rotation, and a charging roller which elastically contacts a charging surface of the charging roller. A cleaning roller that cleans the charging surface by contacting and rotating the cleaning roller.
Conductivity of resistivity 10 6 Ω · cm or more and 10 8 Ω · cm or less
The charging roller and the cleaning roller, which are covered with a porous sponge member and are electrically grounded from the metal core via the conductive porous sponge member , and rotate relative to each other. The rotation driving of the elastic roller is controlled so as to have a constant peripheral speed difference at the position. By setting the conductive member to the above value,
The outer peripheral surface of the charging roller
Can suppress the triboelectric charge generated when rubbing
You.

【0008】[0008]

【0009】[0009]

【0010】[0010]

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載
されている機構部品の寸法、材質、形状、その相対配置
などは特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲
をそれのみに限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎ
ない。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be illustratively described in detail with reference to the drawings. However, unless otherwise specified, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the mechanical components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention thereto, but are merely illustrative examples. Not just.

【0012】図1は本発明が適用される画像形成装置、
特にプリンタの感光体ドラム1周辺のプロセスユニット
の基本構成図を示し、ドラム回転方向(時計回り)に沿
ってLEDユニット8、現像ユニット60、転写ローラ
7、クリーニングブレード3、イレーサからなる除電手
段2、帯電ローラ4が配置され、周知の様に除電手段2
により除電後、帯電ローラ4により均一帯電された感光
体ドラム1上にLEDユニット8により露光潜像が書込
まれ、該露光潜像を反転現像にて現像ユニット60でト
ナー像に顕像化し、該トナー像を転写ローラ7にて記録
媒体10に転写した後、クリーニングブレード3にて残
留トナーを除去する。そして前記クリーニングブレード
3にて除去された残留トナーは不図示のスクリューによ
り廃トナーボトル(不図示)に収容される。
FIG. 1 shows an image forming apparatus to which the present invention is applied.
In particular, a basic configuration diagram of a process unit around the photosensitive drum 1 of the printer is shown, and an electricity removing means 2 including an LED unit 8, a developing unit 60, a transfer roller 7, a cleaning blade 3, and an eraser is arranged along the drum rotating direction (clockwise). , A charging roller 4 is disposed, and as is well known, the charge removing means 2
After the charge is removed, an exposure latent image is written by the LED unit 8 on the photosensitive drum 1 uniformly charged by the charging roller 4, and the exposed latent image is visualized as a toner image by the developing unit 60 by reversal development. After transferring the toner image to the recording medium 10 by the transfer roller 7, the residual toner is removed by the cleaning blade 3. The residual toner removed by the cleaning blade 3 is stored in a waste toner bottle (not shown) by a screw (not shown).

【0013】次に前記各プロセス手段について説明す
る。感光体ドラム1は直径が30φで帯電極性が負極性
のOPCドラム(有機光導電体)を用い、不図示のモー
タにより矢印方向に所定周速で回転可能に構成されてい
る。そして前記感光体ドラム1の感光体層の膜厚(GG
L,CTL等の総厚さ)を25μmに設定するととも
に、CTL層に粘弾性特性の高い感光体を用いている。
又該感光体の塗工表面は凹凸を規制した欠陥レス感光体
を用いるのがよい。
Next, the respective process means will be described. The photoconductor drum 1 uses an OPC drum (organic photoconductor) having a diameter of 30φ and a negative charging polarity, and is configured to be rotatable at a predetermined peripheral speed in a direction of an arrow by a motor (not shown). Then, the thickness (GG) of the photosensitive layer of the photosensitive drum 1
(Total thickness of L, CTL, etc.) is set to 25 μm, and a photoconductor having high viscoelastic properties is used for the CTL layer.
It is preferable to use a defect-less photoreceptor in which the coating surface of the photoreceptor has irregularities regulated.

【0014】LEDユニット8は公知の様に列状にLE
D素子を配列したLEDヘッドと集束レンズからなり、
画像情報に対応した露光潜像を感光体ドラム1上に書込
み可能に構成する。
The LED units 8 are arranged in a row as is well known in the art.
It consists of an LED head with D elements arranged and a focusing lens,
An exposure latent image corresponding to image information can be written on the photosensitive drum 1.

【0015】現像ユニット60は、キャリアとトナーか
らなる複数成分現像剤が収納された現像容器61と不図
示の固定磁石集成体が収納された現像ローラ62からな
り、該ローラ62に例えば−350〜−450Vの直流
現像バイアスVgを接続して、低い電界で反転現像を行
うように構成する。そして前記キャリアは、バインダ樹
脂中に磁性体が均一分散されてなるキャリア母粒子の表
面に導電性微粒子が固定されて構成されたものを用い、
その磁力は、5kOe(エルステッド)の磁場での最大
磁化が55〜80emu/g、キャリアの平均中心粒度
は35μmで特に35μm以下の粒子を15wt%以上
含む粒径分布の現像剤を用いる。又トナーは通常の高抵
抗若しくは絶縁性トナーが用いられ、例えば、バインダ
ー樹脂、着色剤、電荷制御剤、オフセット防止剤など
に、磁性体を添加してその平均中心粒度は5〜15μm
前後の磁性トナーとして構成し上記のキャリアとトナー
との適正混合比を例えば85〜90:15〜10重量%
に設定する。
The developing unit 60 includes a developing container 61 containing a multi-component developer composed of a carrier and a toner, and a developing roller 62 containing a fixed magnet assembly (not shown). A DC development bias Vg of -450 V is connected to perform reversal development with a low electric field. Then, the carrier is formed by fixing conductive fine particles on the surface of carrier base particles in which a magnetic substance is uniformly dispersed in a binder resin,
As for the magnetic force, a developer having a maximum magnetization of 55 to 80 emu / g in a magnetic field of 5 kOe (Oersted), an average central particle size of the carrier of 35 μm, and a particle size distribution containing particles of 35 μm or less, particularly 15 wt% or more, is used. As the toner, a normal high-resistance or insulating toner is used. For example, a magnetic substance is added to a binder resin, a colorant, a charge control agent, an offset preventing agent, and the like, and the average central particle size is 5 to 15 μm.
For example, the proper mixing ratio of the carrier and the toner is 85 to 90:15 to 10% by weight.
Set to.

【0016】転写ローラ7は、抵抗率が105 Ω・cm
以下の導電性弾性ローラ、具体的にはウレタンゴムロー
ラを用い、転写バイアス70を感光体1の表面電位及び
トナー像電荷の極性と逆極性の+250V〜2000V
に設定する。
The transfer roller 7 has a resistivity of 10 5 Ω · cm.
The following conductive elastic roller, specifically, a urethane rubber roller, is used, and the transfer bias 70 is set to +250 V to 2000 V having a polarity opposite to the surface potential of the photoconductor 1 and the polarity of the toner image charge.
Set to.

【0017】一方、クリーニングブレード3は、枠体1
1により囲繞されており、先端が断面楔状の板状のポリ
ウレタンエラストマー材を不図示の支持部材に取付け
て、その先端角部が感光体ドラム1にほぼ線接触にて当
接するように配設する。
On the other hand, the cleaning blade 3 is
1, a plate-like polyurethane elastomer material having a wedge-shaped cross section at its tip is attached to a support member (not shown), and the corner of the tip abuts on the photosensitive drum 1 almost in line contact. .

【0018】帯電ローラ4は感光体ドラム1と同期して
従動回転しながら6φのステンレス製中実シャフトから
なるローラ軸41周囲に、導電成分を添加し抵抗率を1
7Ω・cm以下に設定したポリウレタンゴム42を成
型し、12φのローラ状に成型したもので、表面にナイ
ロン樹脂コーティングを実施して形成される。尚、ロー
ラ表面粗さはRz<7μm、好ましくは4〜6μmに設
定している。
The charging roller 4 is driven and rotated in synchronization with the photosensitive drum 1 to add a conductive component to the periphery of a roller shaft 41 composed of a solid stainless steel shaft of 6φ to make the resistivity 1.
It is formed by molding a polyurethane rubber 42 set to not more than 0 7 Ω · cm, and molding it into a 12φ roller shape, and performing a nylon resin coating on the surface. The roller surface roughness is set to Rz <7 μm, preferably 4 to 6 μm.

【0019】又、帯電ローラ4を構成するポリウレタン
ゴム42は、分子量分布や架橋度を異ならせ、そのゴム
層のゴム硬度をAsker−C測定で40〜50°の範
囲に設定する。そして表層のゴム層が前記ゴム硬度範囲
にあるならば、必要に応じて前記帯電ローラ4のゴム層
42の表面層を硬化処理をしてもよく、又前記ポリウレ
タンゴム42を帯電ローラ軸41からゴム表面層に向け
半径方向に分子量分布や架橋度を変化させてもよい。
The polyurethane rubber 42 constituting the charging roller 4 has a different molecular weight distribution and a different degree of crosslinking, and the rubber hardness of the rubber layer is set in the range of 40 to 50 ° by Asker-C measurement. If the surface rubber layer is within the rubber hardness range, the surface layer of the rubber layer 42 of the charging roller 4 may be subjected to a hardening treatment if necessary. The molecular weight distribution and the degree of crosslinking may be changed in the radial direction toward the rubber surface layer.

【0020】そして前記帯電ローラ4の背面側にはスポ
ンジローラからなるクリーニングローラ5が接触配置さ
れている。クリーニングローラ5には、金属ローラ軸
(金属コア)52の周囲に導電処理された発泡ウレタン
のスポンジ(導電性部材)51を円筒状に被覆して形成
したものであり、該クリーニングローラ5の直径を帯電
ローラ4の直径より僅かに大の12.5φに設定してい
る。発泡ウレタンの導電処理の仕方としてはカーボンを
付与して抵抗値を調整してを行うとよいがこれに限定さ
れることはない。又、この導電性部材の抵抗率を、10
6 〜108 Ω・cmに設定し、金属ローラ軸52を接地
し帯電ローラ表面が摩擦帯電する事を防止する。
A cleaning roller 5 composed of a sponge roller is disposed in contact with the back side of the charging roller 4. The cleaning roller 5 is formed by covering a metal roller shaft (metal core) 52 with a sponge (conductive member) 51 of urethane foam, which has been subjected to a conductive treatment, in a cylindrical shape. Is set to 12.5φ, which is slightly larger than the diameter of the charging roller 4. The conductive treatment of the urethane foam may be performed by adjusting the resistance value by adding carbon, but is not limited thereto. Further, the resistivity of the conductive member is set to 10
It is set to 6 to 10 8 Ω · cm, and the metal roller shaft 52 is grounded to prevent the charging roller surface from being frictionally charged.

【0021】クリーニングローラ5の表面にはトナー等
の付着物を効率的にクリーニングするために1インチ当
たり20〜60個のセル数が形成されている。この場
合、前記セル数の多いものを使用すると、かき取った異
物を弾性部材の中に取り込むことが出来ず、弾性部材の
表面に残った異物が帯電ローラに擦り付けられてかえっ
て逆効果となる。したがって、この弾性部材を長期に亘
って安定して使用する場合には、かき取った異物を蓄え
込む空間の多い、前記セル数の少ないもの(20〜40
個)を使用するのがより好ましい。
The surface of the cleaning roller 5 is formed with 20 to 60 cells per inch in order to efficiently clean attached matter such as toner. In this case, if a cell having a large number of cells is used, the scraped foreign matter cannot be taken into the elastic member, and the foreign matter remaining on the surface of the elastic member is rubbed against the charging roller, which has an adverse effect. Therefore, when this elastic member is used stably for a long time, the elastic member having a large space for storing the scraped foreign matter and having a small number of cells (20 to 40) is used.
Is more preferred.

【0022】そして前記クリーニングローラ5及び帯電
ローラ4の背面側周囲は、図1に示すように回収容器4
0により囲繞され、前記クリーニングローラ5を周速差
をもって回転する事により、発泡ウレタンのスポンジの
骨格がスポンジローラ5と帯電ローラ4の周速差によっ
て帯電ローラ4表面の異物を掻き取り、それをスポンジ
内のセル内に蓄える事により帯電ローラ4表面に付着す
る異物を確実に除去し得る。しかも低温環境のような摩
擦帯電し易いところでもクリーニングローラ5が導電性
部材でしかも接地されているため帯電ローラ4の表面及
びクリーニングローラの表面に摩擦帯電されることがな
い。
As shown in FIG. 1, the surroundings of the cleaning roller 5 and the charging roller 4 on the back side thereof are disposed around the collection container 4.
0, and rotating the cleaning roller 5 with a peripheral speed difference, the skeleton of the urethane foam sponge scrapes foreign substances on the surface of the charging roller 4 by the peripheral speed difference between the sponge roller 5 and the charging roller 4, and removes the foreign matter. By storing the foreign matter in the cells in the sponge, foreign substances adhering to the surface of the charging roller 4 can be reliably removed. Moreover, even in a low-temperature environment where frictional charging is likely to occur, the cleaning roller 5 is a conductive member and is grounded, so that the surface of the charging roller 4 and the surface of the cleaning roller are not frictionally charged.

【0023】図4は前記帯電と現像を行う為のバイアス
回路の構成を示し、30は1200Vの直流電圧Vを電
圧調整回路に供給する高圧電源回路、31は電圧調整回
路で、該回路31は夫々帯電バイアス電圧と現像バイア
ス電圧を調整する為の組立調整ボリュームとユーザ調整
ボリュームを具え、該ボリュームにより調整された帯電
バイアスVtを補正抵抗を介して帯電ローラ5のローラ
軸に、又現像ローラ62に現像バイアスを夫々印加して
いる。この場合帯電バイアスは−800〜−1000V
の直流電圧が帯電ローラ4に印加され、常に一定の電圧
が印加される定電圧制御を行う構成にしているので、定
電流制御に比べて帯電ローラ、クリーニングローラ等の
負荷変動は加わらない。現像バイアスは−350〜−4
50Vの直流電圧が帯電ローラ4に印加され、約170
〜173μmの現像電流が流れるように構成する。
FIG. 4 shows a configuration of a bias circuit for performing the charging and development. Reference numeral 30 denotes a high-voltage power supply circuit that supplies a DC voltage V of 1200 V to a voltage adjustment circuit; 31 denotes a voltage adjustment circuit; An assembly adjustment volume and a user adjustment volume for adjusting the charging bias voltage and the developing bias voltage, respectively, are provided. The charging bias Vt adjusted by the volumes is supplied to the roller shaft of the charging roller 5 via a correction resistor, and to the developing roller 62. Are applied with a developing bias, respectively. In this case, the charging bias is -800 to -1000 V
Is applied to the charging roller 4 and constant voltage control is performed so that a constant voltage is always applied. Therefore, load fluctuation of the charging roller, the cleaning roller, and the like is not applied as compared with the constant current control. Development bias is -350 to -4
A DC voltage of 50 V is applied to the charging roller 4 and about 170 V
It is configured such that a developing current of 17173 μm flows.

【0024】図3は前記帯電ローラ4周囲の駆動系の構
成を示し、モータMの軸歯車M1より中継歯車59を介
して感光体ドラム1の軸歯車1Aに伝達した後、該軸歯
車1Aに帯電ローラ4の軸歯車4Aを噛合して、該帯電
ローラ4が感光体ドラム1の回転に従動して同期回転す
るように構成している。又クリーニングローラ5の軸歯
車5Aは中継歯車58、58を介してモータMの軸歯車
M1に噛合している。そしてこの場合前記クリーニング
ローラ5の回転方向は帯電ローラ4との接触位置で該帯
電ローラ4に対し順方向(フォワード方向)の回転方向
になるように歯車数を設定するとともに、該クリーニン
グローラ5と帯電ローラ4間の周速を異ならせ、相対的
周速差を1.1以上2未満、好ましくは1.1〜1.5
の範囲に設定するのがよい。1.1以下であると感光体
1に従動回転をしている帯電ローラ4に負担をかけるた
めであり、2以上を越えるとクリーニングローラ5の駆
動機構に負担をかけるばかりか帯電ローラ4の摩擦帯電
を促してしまう結果好ましくないからである。従ってク
リーニングローラ5が帯電ローラ4に対しフォワード回
転、即ち帯電ローラ4の時計方向に対し反時計方向の回
転方向に設定するには、2つの中継歯車58、58を介
在させ、その直径比を調整する事により、前記相対的周
速差を1.1〜1.5の範囲に設定している。
FIG. 3 shows the construction of a drive system around the charging roller 4. The transmission is transmitted from the shaft gear M1 of the motor M to the shaft gear 1A of the photosensitive drum 1 via the relay gear 59 and then to the shaft gear 1A. The shaft gear 4 </ b> A of the charging roller 4 meshes with the charging roller 4 so that the charging roller 4 rotates synchronously with the rotation of the photosensitive drum 1. The shaft gear 5A of the cleaning roller 5 meshes with the shaft gear M1 of the motor M via the relay gears 58,58. In this case, the number of gears is set so that the direction of rotation of the cleaning roller 5 is in the direction of rotation (forward direction) with respect to the charging roller 4 at the contact position with the charging roller 4. The peripheral speed between the charging rollers 4 is varied so that the relative peripheral speed difference is 1.1 or more and less than 2, preferably 1.1 to 1.5.
It is good to set in the range of. If the ratio is 1.1 or less, a load is applied to the charging roller 4 that is driven and rotated by the photoconductor 1, and if the ratio is more than 2 not only the driving mechanism of the cleaning roller 5 but also the friction of the charging roller 4 is increased. This is because charging is promoted, which is not preferable. Therefore, in order to set the cleaning roller 5 to rotate forward with respect to the charging roller 4, that is, to set the charging roller 4 in a counterclockwise rotation direction with respect to the clockwise direction, the two relay gears 58, 58 are interposed and the diameter ratio is adjusted. Thus, the relative peripheral speed difference is set in a range of 1.1 to 1.5.

【0025】前記帯電ローラ4は、図2に示すように、
ドラム支持枠20に凹設したガイド溝20Aに前記帯電
ローラ軸41を嵌合させ、そして、前記ローラ軸41両
端部にスプリング49を利用して感光体ドラム軸1a中
心に向けて可動に圧力を付勢する。尚、本実施例は帯電
ローラ4の長さを226mm、該ローラ端よりバネ圧接
位置までの距離を7.2mmに設定し、A4サイズの記
録紙が帯電可能に構成している。一方、クリーニングロ
ーラ5と帯電ローラ4は帯電ローラ4の回収容器40の
ハウジングにより両者間の間隔が一定になるように制御
されている。この結果帯電ローラ4にはクリーニングロ
ーラ5のスポンジ層51が常に所定ニップで且つその接
触圧もほぼ一定して圧接し、該クリーニングローラ5が
帯電ローラ4に印加される荷重がゼロになるようにして
いる。この結果クリーニングローラ5の荷重は感光体ド
ラム1には印加されず、スプリング49の荷重のみで前
記帯電ローラ4の感光体ドラム1側への総圧が決定され
る。そして本実施例は前記スプリング49の荷重を、帯
電ローラ軸41端側で感光体ドラム側への総圧が250
〜600g、具体的には300gになるように設定して
いる。又クリーニングローラ5と帯電ローラ4間の間隔
は、10〜11mm、好ましくは10.5mm、そして
クリーニングローラ5を構成するスポンジ層51の圧縮
量が0.5〜1.5mm、好ましくは1mmに設定す
る。
The charging roller 4 is, as shown in FIG.
The charging roller shaft 41 is fitted into a guide groove 20A recessed in the drum support frame 20, and a pressure is movably applied to both ends of the roller shaft 41 toward the center of the photosensitive drum shaft 1a using springs 49. Energize. In this embodiment, the length of the charging roller 4 is set to 226 mm, the distance from the roller end to the spring contact position is set to 7.2 mm, and the A4 size recording paper is configured to be chargeable. On the other hand, the cleaning roller 5 and the charging roller 4 are controlled by the housing of the collection container 40 of the charging roller 4 so that the interval between them is constant. As a result, the sponge layer 51 of the cleaning roller 5 is always pressed against the charging roller 4 at a predetermined nip and the contact pressure thereof is almost constant, so that the load applied to the charging roller 4 by the cleaning roller 5 becomes zero. ing. As a result, the load of the cleaning roller 5 is not applied to the photosensitive drum 1, and the total pressure of the charging roller 4 toward the photosensitive drum 1 is determined only by the load of the spring 49. In this embodiment, the load of the spring 49 is increased by 250 V at the end of the charging roller shaft 41 toward the photosensitive drum.
600600 g, specifically 300 g. The interval between the cleaning roller 5 and the charging roller 4 is set to 10 to 11 mm, preferably 10.5 mm, and the compression amount of the sponge layer 51 constituting the cleaning roller 5 is set to 0.5 to 1.5 mm, preferably 1 mm. I do.

【0026】[0026]

【実施例】次に本発明の効果を確認するために、クリー
ニングローラ5と帯電ローラ4をフォワード回転に設定
しつつ、その周速比1(帯電ローラと同期回転),1.
1,1.5,3と、夫々異ならせて、それぞれ2万枚づ
つ印字率5%で画像形成を行った。
Next, in order to confirm the effect of the present invention, while the cleaning roller 5 and the charging roller 4 are set to a forward rotation, the peripheral speed ratio is 1 (synchronous rotation with the charging roller).
Image formation was performed at a printing rate of 5% for each of 20,000 sheets, which were different from 1, 1.5, and 3, respectively.

【0027】尚、本実験に使用するクリーニングローラ
5に導電処理された発泡ウレタンからなる多孔質のスポ
ンジ層51を用い、該スポンジ層51外周面のセル数が
40個/1インチに設定している。
The cleaning roller 5 used in this experiment was a porous sponge layer 51 made of conductive urethane foam, and the number of cells on the outer peripheral surface of the sponge layer 51 was set to 40 cells / 1 inch. I have.

【0028】そして前記構成について調べてみると、周
速比1のもの(比較例1)は、画像形成後1000枚程
度から画像に黒筋が発生し始め、2万枚印刷までにその
黒筋が更に増加し、印刷後に帯電ローラを分解してみる
と帯電ローラに異物付着等の汚染が生じていた。
Investigation of the above configuration shows that, when the peripheral speed ratio is 1 (Comparative Example 1), black streaks begin to appear in the image from about 1000 sheets after the image formation, and the black streaks occur until 20,000 sheets are printed. When the charging roller was disassembled after printing, contamination such as adhesion of foreign matter to the charging roller occurred.

【0029】又周速比が1のもの(実施例1),1.5
のもの(実施例2)は、いずれも2万枚印刷後において
も極めて鮮明な画像を得る事が出来、又帯電ローラを分
解してみるとその表面は極めてきれいであった。 更に
周速比が3のもの(比較例2)は画像形成当初より僅か
な濃度むら等の乱れが生じていたが、2万枚印刷後にお
いてもその乱れの増加は余り見られなかった。又帯電ロ
ーラを分解してみるとその表面はきれいであった。
In the case where the peripheral speed ratio is 1 (Example 1), 1.5
In each case (Example 2), an extremely clear image could be obtained even after printing 20,000 sheets, and the surface was extremely clean when the charging roller was disassembled. Further, in the case of the peripheral speed ratio of 3 (Comparative Example 2), disturbance such as slight density unevenness occurred from the beginning of the image formation, but the disturbance did not increase much after printing 20,000 sheets. When the charging roller was disassembled, the surface was clean.

【0030】又次に周速比を1.5に設定したものにつ
いて、スポンジ層42表面のセル数が10/1インチ
(比較例3)、60/1インチ(実施例3)、及び10
0/1インチ(比較例4)に夫々設定したクリーニング
ローラを用いて、それぞれ2万枚づつ印字率5%で画像
形成を行った。
Next, when the peripheral speed ratio was set to 1.5, the number of cells on the surface of the sponge layer 42 was 10/1 inch (Comparative Example 3), 60/1 inch (Example 3), and 10%.
Using the cleaning rollers set at 0/1 inch (Comparative Example 4), images were formed at a printing rate of 5% for each of 20,000 sheets.

【0031】この結果セル数が多い比較例4においては
10000枚前後より小さな黒筋が生じ、2万枚印刷後
において、僅かな縦筋が目視にて確認できるほど増加し
ていた。又帯電ローラを分解してみるとその表面に異物
の付着が見られた。
As a result, in Comparative Example 4 in which the number of cells is large, a black streak smaller than about 10000 sheets was generated, and after printing 20,000 sheets, a slight vertical streak was increased so that it could be visually confirmed. When the charging roller was disassembled, foreign matter was found to adhere to the surface of the charging roller.

【0032】又セル数が60の実施例3においては、2
万枚印刷後において画像の乱れは確認できなかったが、
帯電ローラを分解してみるとその表面に僅かに異物が付
着していた。
In the third embodiment in which the number of cells is 60, 2
Although no image distortion was confirmed after printing 10,000 sheets,
When the charging roller was disassembled, foreign matter was slightly attached to the surface of the charging roller.

【0033】更に、セル数が10と少ない比較例3にお
いては6000枚前後より僅かな縦筋が発生し、2万枚
印刷後において縦筋が目視にて確認できるほど増加して
いた。又帯電ローラを分解してみるとその表面に異物が
多数付着していた。
Further, in Comparative Example 3 in which the number of cells is as small as 10, a slight vertical streak was generated from around 6000 sheets, and the vertical streak increased so that it could be visually confirmed after printing 20,000 sheets. When the charging roller was disassembled, a large number of foreign substances adhered to its surface.

【0034】従って弾性ローラのスポンジ層51のセル
数は、20〜60個/1インチ、好適には20〜40個
/1インチが好ましいことがわかった。
Accordingly, it was found that the number of cells of the sponge layer 51 of the elastic roller is preferably 20 to 60 cells / 1 inch, preferably 20 to 40 cells / 1 inch.

【0035】そして前記の状態で、前記実施例2を用
い、帯電ローラ4の両端に印加するスプリング49のバ
ネ圧を200g(比較例5)、300g(実施例2)、
700g(比較例6)と異ならせ帯電状態を確認したと
ころ、バネ圧が200gの比較例3では帯電むらが生
じ、又バネ圧が700gでは帯電ローラ4の両側の電圧
が中央部より高くなり、やはり軸方向における帯電むら
が生じる。
In the above state, the spring pressure of the spring 49 applied to both ends of the charging roller 4 was 200 g (Comparative Example 5), 300 g (Example 2)
When the charged state was confirmed to be different from 700 g (Comparative Example 6), charging unevenness occurred in Comparative Example 3 in which the spring pressure was 200 g, and when the spring pressure was 700 g, the voltage on both sides of the charging roller 4 became higher than the central portion. Again, uneven charging occurs in the axial direction.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上説明したように、帯電ローラ等の帯
電部材のクリーニング部材に導電性弾性部材を用い、該
導電性弾性部材を接地し、ローラ状に形成された該導電
性弾性部材を帯電部材の帯電面に当接させ、駆動装置を
もって帯電ローラとクリーニングローラの間に周速差を
発生させながら帯電面を常に摺擦する事によって、いか
なる環境下においても帯電ローラの外周面の付着物を確
実に除去することができ、画像欠陥や帯電ローラの傷の
発生を低減することができる。さらに、帯電ローラの傷
の発生を抑えることによって帯電装置の耐久性を極端に
向上させることができる。
As described above, a conductive elastic member is used as a cleaning member for a charging member such as a charging roller, the conductive elastic member is grounded, and the roller-shaped conductive elastic member is charged. By adhering to the charged surface of the member and constantly rubbing the charged surface while generating a peripheral speed difference between the charging roller and the cleaning roller with a driving device, the adhering matter on the outer peripheral surface of the charging roller under any environment Can be reliably removed, and the occurrence of image defects and damage to the charging roller can be reduced. Furthermore, by suppressing the occurrence of scratches on the charging roller, the durability of the charging device can be significantly improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に適用される画像形成装置の概略構成図
である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus applied to the present invention.

【図2】図1に示す装置の帯電ローラ4周囲の駆動系の
構成を示す。
FIG. 2 shows a configuration of a drive system around a charging roller 4 of the apparatus shown in FIG.

【図3】帯電ローラと感光体ドラムの嵌合状態を示す。FIG. 3 shows a fitting state of a charging roller and a photosensitive drum.

【図4】図1の帯電と現像を行う為のバイアス回路の構
成を示す。
FIG. 4 shows a configuration of a bias circuit for performing charging and development of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 感光体ドラム 1A 感光体ドラムの軸歯車 4 帯電ローラ 4A 帯電ローラの軸歯車 5 クリーニングローラ 5A クリーニングローラの軸歯車 49 スプリング 51 スポンジ層(導電性部材) 52 金属ローラ軸(金属コア) REFERENCE SIGNS LIST 1 photoconductor drum 1A shaft drum of photoconductor drum 4 charging roller 4A shaft gear of charging roller 5 cleaning roller 5A shaft gear of cleaning roller 49 spring 51 sponge layer (conductive member) 52 metal roller shaft (metal core)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】回転駆動する感光体に当接して従動回転を
行う帯電ローラと、該帯電ローラの帯電面に弾性的に当
接させ、回転駆動させることにより前記帯電面をクリー
ニングするクリーニングローラとを備えた帯電装置にお
いて、前記クリーニングローラは金属コアの周囲を抵抗
率10 6 Ω・cm以上10 8 Ω・cm以下の導電性のある
多孔質スポンジ部材で包被し、前記金属コアから前記
電性のある多孔質スポンジ部材を介して電気的に接地し
て構成するとともに、互いに回転する前記帯電ローラと
前記クリーニングローラとの当接位置で一定の周速差を
有するように前記弾性ローラの回転駆動を制御したこと
を特徴とする帯電装置。
A charging roller that contacts and rotates the photosensitive member that is driven to rotate, and a cleaning roller that elastically contacts the charged surface of the charging roller and cleans the charged surface by rotating the charged roller. The cleaning roller has a resistance around the metal core.
Conductivity of 10 6 Ω · cm or more and 10 8 Ω · cm or less
And Tsutsumihi porous sponge member, said guide from said metal core
The elastic roller is configured so as to be electrically grounded through an electrically conductive porous sponge member , and has a constant peripheral speed difference at a contact position between the charging roller and the cleaning roller that rotate with each other. A charging device characterized by controlling the rotation drive.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP4314749B2 (en) * 2001-03-06 2009-08-19 富士ゼロックス株式会社 Charging apparatus and image forming apparatus
JP4659442B2 (en) * 2004-11-29 2011-03-30 株式会社イノアックコーポレーション Cleaning roller for charging roller
JP4659443B2 (en) * 2004-11-29 2011-03-30 株式会社イノアックコーポレーション Cleaning roller for charging roller
JP5140920B2 (en) * 2005-11-04 2013-02-13 富士ゼロックス株式会社 Image forming apparatus
JP5044978B2 (en) * 2006-05-08 2012-10-10 富士ゼロックス株式会社 Image forming apparatus
JP4957098B2 (en) * 2006-07-03 2012-06-20 富士ゼロックス株式会社 Image forming apparatus
JP2009063862A (en) * 2007-09-07 2009-03-26 Fuji Xerox Co Ltd Charging device, process cartridge, image forming device and cleaning member
JP4656228B2 (en) * 2007-12-28 2011-03-23 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 Image forming apparatus
US8160470B2 (en) 2007-12-28 2012-04-17 Konica Minolta Business Technologies, Inc. Cleaning roller for cleaning charging roller and image forming apparatus
JP5346785B2 (en) * 2009-11-30 2013-11-20 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Charging device and image forming apparatus
JP6311977B2 (en) * 2014-04-18 2018-04-18 株式会社リコー Image forming apparatus and process cartridge
JP6218143B2 (en) * 2014-08-21 2017-10-25 株式会社沖データ Developing device and image forming apparatus

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