JP3317748B2 - Roller charging device and image forming apparatus using the same - Google Patents

Roller charging device and image forming apparatus using the same

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JP3317748B2
JP3317748B2 JP15448293A JP15448293A JP3317748B2 JP 3317748 B2 JP3317748 B2 JP 3317748B2 JP 15448293 A JP15448293 A JP 15448293A JP 15448293 A JP15448293 A JP 15448293A JP 3317748 B2 JP3317748 B2 JP 3317748B2
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charging roller
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Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は,少なくとも感光体ドラ
ムに接触して従動回転する帯電ローラと,該帯電ローラ
表面に付着したトナー等の異物を除去するためのクリー
ニングブレードとを有したローラ帯電装置およびそれを
用いた画像形成装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a roller charging device having at least a charging roller which is driven to rotate in contact with a photosensitive drum, and a cleaning blade for removing foreign matter such as toner adhered to the surface of the charging roller. The present invention relates to an apparatus and an image forming apparatus using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来,電子写真方式の画像形成装置にお
いて,感光体表面を一様に全面帯電するための帯電手段
としては,コロナ放電器が広く利用されていた。このコ
ロナ放電器にあっては,感光体をある一定の電位に均一
に帯電する手段としては有効であるが,反対に,コロナ
放電による帯電処理にあっては高圧電源を必要とし,放
電に伴いオゾンが発生する。オゾンが大量に発生すると
環境に悪影響を及ぼすばかりでなく,オゾンによって帯
電部材,感光体が劣化するという問題点もあった。
2. Description of the Related Art Conventionally, in an electrophotographic image forming apparatus, a corona discharger has been widely used as a charging means for uniformly charging the entire surface of a photoreceptor. This corona discharger is effective as a means to uniformly charge the photoreceptor to a certain potential. Conversely, charging by corona discharge requires a high-voltage power supply, Ozone is generated. The generation of a large amount of ozone not only adversely affects the environment, but also causes the problem that the charging member and the photoconductor are deteriorated by the ozone.

【0003】上記のコロナ放電器に対して,図5に示す
ように帯電ローラ501を感光体ドラム502に接触さ
せて従動回転させ,帯電ローラ501の芯金503に電
源504から電圧を印加して感光体ドラム502表面を
帯電させる帯電ローラが実用化されている。この帯電手
段としての帯電ローラ501は,電源504の低電圧化
を図ることができ,帯電処理に起因するオゾンの発生量
が少ないという利点を有している。また,コロナ電極ワ
イヤの使用に伴う塵埃の静電吸着がなく,高圧電源を必
要としないなどの利点も有している。
[0005] As shown in FIG. 5, the charging roller 501 is brought into contact with the photosensitive drum 502 and is driven to rotate with respect to the corona discharger, and a voltage is applied from a power source 504 to a metal core 503 of the charging roller 501. A charging roller for charging the surface of the photosensitive drum 502 has been put to practical use. The charging roller 501 as the charging means has the advantage that the voltage of the power supply 504 can be reduced and the amount of ozone generated due to the charging process is small. In addition, there is an advantage that there is no electrostatic adsorption of dust due to the use of the corona electrode wire, and a high voltage power supply is not required.

【0004】ところが,帯電ローラは,帯電ムラが出や
すく,且つ,帯電電位が環境の変化によって大きく変動
するという欠点があり,この帯電の均一性に関しては,
コロナ放電器による帯電処理と比較して,かなり劣るの
が現状である。
[0004] However, the charging roller has a drawback that charging unevenness easily occurs and the charging potential fluctuates greatly due to a change in environment.
At present, it is considerably inferior to charging treatment by a corona discharger.

【0005】このため,帯電の均一性を改善するために
特開昭63−149668号公報の「接触帯電方法」で
は,直流電圧印加時の帯電開始電圧(VTH)の2倍以上
のピーク間電圧を持つ交流電圧を重畳させることによ
り,帯電の均一性がかなり改善できることを開示してい
る。
Therefore, in order to improve the uniformity of charging, the "contact charging method" disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-149668 discloses a method for controlling the peak-to-peak voltage which is twice or more the charging start voltage (V TH ) when a DC voltage is applied. It discloses that by superimposing an AC voltage having a voltage, charging uniformity can be considerably improved.

【0006】また,帯電ローラのトナー汚れを除去する
装置として,例えば,特開昭58−194061号公報
の「ローラー帯電装置」が開示されている。この装置
は,導電性弾性体からなる帯電ローラ表面に近接してク
リーニング素子を設け,また,導電性弾性体の表面に非
接着性被膜を被膜することにより,帯電ローラ表面のト
ナー汚れを除去するようにしたものである。
As a device for removing toner stains on the charging roller, for example, a "roller charging device" disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-194061 is disclosed. This device removes toner contamination on the surface of the charging roller by providing a cleaning element near the surface of the charging roller made of a conductive elastic body and coating the surface of the conductive elastic body with a non-adhesive film. It is like that.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら,上記特
開昭63−149668号公報の「接触帯電方法」にあ
っては,直流電圧印加時の帯電開始電圧(VTH)の2倍
以上のピーク間電圧を持つ交流電圧を重畳させるため,
DC電源とは別にAC電源が必要となり,装置自体のコ
ストアップを招来し,更に,感光体の帯電位には寄与し
ない無駄なAC電流を多量に消費することとなり,それ
に伴い電源コストが上昇するばかりでなく,多量のオゾ
ンが発生し,その結果,帯電部材,感光体の劣化を招来
し,更には公害問題にまで発展するという不都合があっ
た。
However, in the "contact charging method" of Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-149668, the peak-to-peak voltage which is twice or more the charging start voltage (V TH ) when a DC voltage is applied. To superimpose AC voltage
An AC power source is required separately from the DC power source, which leads to an increase in the cost of the apparatus itself. Further, a large amount of useless AC current that does not contribute to the charging position of the photoconductor is consumed, thereby increasing the power source cost. In addition, a large amount of ozone is generated, and as a result, the charging member and the photoreceptor are deteriorated.

【0008】このため,本発明者によって,AC電源を
使用せずにDC電源のみを用いて帯電ローラに電圧印加
を行えるようにするために,弾性層に中抵抗の合成ゴム
(エピクロルヒドリンゴム)を用いる帯電ローラが提案
されている。これは,本発明者がDC電圧印加のみの場
合に帯電ムラが発生する原因を検討した結果,弾性層が
合成ゴムとカーボンとの分散層であることに起因してい
ること,すなわち,カーボン/合成ゴムの分散不良によ
る導電性弾性層の電気的不均一性によるものであること
を発見し,帯電ローラのカーボン/合成ゴムによる弾性
層を中抵抗の合成ゴム(エピクロルヒドリンゴム)に置
き換えることにより,電気的不均一性をなくして,DC
電圧印加のみの場合に発生する帯電ムラを解消できるよ
うにしたものである。
For this reason, in order to enable the voltage to be applied to the charging roller by using only the DC power supply without using the AC power supply, the present inventor uses a medium-resistance synthetic rubber (epichlorohydrin rubber) for the elastic layer. A charging roller to be used has been proposed. The present inventor has studied the cause of the occurrence of charging unevenness when only the DC voltage is applied, and as a result, it has been found that the elastic layer is a dispersion layer of synthetic rubber and carbon. It was discovered that this was due to the electrical non-uniformity of the conductive elastic layer due to poor dispersion of the synthetic rubber, and by replacing the carbon / synthetic rubber elastic layer of the charging roller with a medium-resistance synthetic rubber (epichlorohydrin rubber), Eliminates electrical non-uniformity and reduces DC
This is to eliminate charging unevenness that occurs when only voltage is applied.

【0009】また,DC電圧印加のみの場合には,ロー
ラ層の耐電圧が問題となるが,弾性層に中抵抗のエピク
ロルヒドリンゴムを使用することにより,従来のカーボ
ン/合成ゴム系の導電性弾性層の場合と比較して,耐電
圧性を著しく向上させたものである。さらに,エピクロ
ルヒドリンゴムは,ゴム硬度が40(JISA)と比較
的高く,弾性歪変形も少ないため,機械的強度も良好で
ある。
When only a DC voltage is applied, the withstand voltage of the roller layer becomes a problem. However, by using a medium-resistance epichlorohydrin rubber for the elastic layer, a conventional carbon / synthetic rubber based conductive elastic material is used. The withstand voltage is significantly improved as compared with the case of the layer. Further, epichlorohydrin rubber has a relatively high rubber hardness of 40 (JISA) and little elastic deformation, and therefore has good mechanical strength.

【0010】しかしながら,上記の電気的・機械的特性
が優れ,DC電圧印加のみで均一帯電が可能な帯電ロー
ラを用いた場合でも,使用する複写機によっては,ロー
ラ帯電装置としての耐久性が良くない場合があるという
問題点がある。
However, even when a charging roller having excellent electrical and mechanical characteristics and capable of being uniformly charged only by applying a DC voltage is used, the durability as a roller charging device is good depending on the copying machine used. There is a problem that there is no case.

【0011】具体的には,高速の複写機で,感光体ドラ
ムのクリーニングが完全でない場合である。すなわち,
感光体ドラムのクリーニング工程を終了しても,なお感
光体ドラム上に少量の残留トナーが存在すると,感光体
ドラムに接触して従動回転している帯電ローラに残留ト
ナーが転位するため,帯電ローラのトナー汚れによって
帯電ムラが発生するという問題点や,帯電ローラの実質
的な耐久性が良くないという問題点があった。
Specifically, in a high-speed copying machine, the photosensitive drum is not completely cleaned. That is,
If a small amount of residual toner still exists on the photosensitive drum even after the photosensitive drum cleaning step is completed, the residual toner is transferred to the charging roller that is in contact with the photosensitive drum and is driven to rotate. There is a problem that charging unevenness occurs due to toner contamination, and a problem that the charging roller has substantially poor durability.

【0012】一方,特開昭58−194061号公報の
「ローラー帯電装置」によれば,クリーニング素子によ
って,帯電ローラ表面のトナー汚れを除去する構成とし
ているものの,帯電ローラ表面が感光体ドラム表面より
柔らかく粗面であり,なおかつ,帯電ローラが感光体ド
ラムに従動回転しているため,クリーニング素子として
ゴムブレードを使用した場合,帯電ローラの回転が不安
定となって帯電ムラが発生する恐れがあるという問題点
があった。またクリーニング素子としてフェルト,スポ
ンジ等を使用した場合,トナー等の異物がクリーニング
素子に目詰まりし,固着してしまうため使用できなかっ
た。
On the other hand, according to the "roller charging device" disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-194061, the cleaning element is used to remove toner stains on the surface of the charging roller, but the surface of the charging roller is higher than the surface of the photosensitive drum. When a rubber blade is used as a cleaning element, the rotation of the charging roller becomes unstable and uneven charging may occur due to the soft and rough surface and the rotation of the charging roller following the photosensitive drum. There was a problem. Further, when a felt, a sponge, or the like is used as the cleaning element, foreign substances such as toner clog the cleaning element and stick to the cleaning element.

【0013】本発明は上記に鑑みてなされたものであっ
て,帯電ローラのトナー汚れおよび不均一な回転による
帯電ムラの発生を防止すると共に,帯電ローラの実質的
な耐久性を向上させることを目的とする。
The present invention has been made in view of the above, and it is an object of the present invention to prevent the occurrence of charging unevenness due to toner contamination of a charging roller and uneven rotation, and to improve the substantial durability of the charging roller. Aim.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために,少なくとも感光体ドラムに接触して従動
回転する帯電ローラと,該帯電ローラ表面に付着したト
ナー等の異物を除去するためのクリーニングブレードと
を有したローラ帯電装置において,前記帯電ローラと
感光体ドラムとの接触圧力P1 および摩擦係数μ1
と,前記帯電ローラと前記クリーニングブレードとの接
触圧力P2 および摩擦係数μ2 との関係が,P1 >P
2 ,かつ,μ1 <μ2 であり,前記帯電ローラのゴム硬
度が前記クリーニングブレードのゴム硬度よりも高くし
たことを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention removes at least a charging roller which is driven to rotate in contact with a photosensitive drum and foreign matters such as toner adhered to the surface of the charging roller. in the roller charging apparatus having a cleaning blade for the charging roller before
Serial contact with the photosensitive drum pressure P 1 and friction coefficient mu 1
When the relationship between the contact pressure P 2 and friction coefficient mu 2 between the charging roller and the cleaning blade, P 1> P
2, and Ri mu 1 <mu 2 der, rubber hardness of the charging roller
Degree is higher than the rubber hardness of the cleaning blade.
It is characterized by having.

【0015】[0015]

【0016】また,本発明は上記の目的を達成するため
に,請求項1に記載のローラ帯電装置において,前記
電ローラは,ゴム硬度が40(JISA)以上のエピク
ロルヒドリンゴムからなり,前記クリーニングブレード
は,ゴム硬度が40(JISA)以下の合成ゴムからな
ことを特徴とする。
Further, since the present invention is to achieve the above object, in the roller charging apparatus according to claim 1, wherein the band <br/> conductive roller, a rubber hardness of 40 (JISA) or more epichlorohydrin rubber becomes, the cleaning blade is characterized in that the rubber hardness of from 40 (JISA) or less of the synthetic rubber.

【0017】また,本発明は上記の目的を達成するため
に,請求項1または2に記載のローラ帯電装置におい
て,前記帯電ローラと前記クリーニングブレードとの摩
擦によって,前記帯電ローラ表面が現像剤トナーと同極
性の帯電極性を持つことを特徴とする。
Further, since the present invention is to achieve the above object, in the roller charging apparatus according to claim 1 or 2, the friction between the charging roller and the cleaning blade, the charging roller surface developer toner It has the same polarity as the above.

【0018】また,本発明は上記の目的を達成するため
に,前記請求項3に記載のローラ帯電装置を用いた画像
形成装置であって,前記帯電ローラにより負に帯電され
た感光体ドラム表面を露光する露光手段と,前記感光体
ドラム上に形成された潜像を負極性トナーで反転現像す
る現像手段と,前記現像手段で形成した可視像を記録紙
に転写する転写手段と,前記転写手段による転写終了後
に前記感光体ドラムの表面をクリーニング部材により清
掃するクリーニング手段とを備え,前記ローラ帯電装置
帯電ローラは,その表面フッ素樹脂で覆われ,前記
クリーニングブレードは,エチレンプロピレンゴムある
いはウレタンゴムからなることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus using the roller charging device according to the third aspect.
A forming device, which is negatively charged by the charging roller.
Exposure means for exposing the surface of the photosensitive drum,
Reversal development of the latent image formed on the drum with negative polarity toner
Developing means, and a visible image formed by the developing means on a recording paper.
Transfer means for transferring the image to the printer and after the transfer by the transfer means is completed
Then, the surface of the photosensitive drum is cleaned with a cleaning member.
Cleaning means for cleaning the roller,
Charging roller has a surface covered with fluorine resin, the <br/> cleaning blade is characterized in that it consists of ethylene propylene rubber or urethane rubber.

【0019】また,本発明は上記の目的を達成するため
に,前記請求項3に記載のローラ帯電装置を用いた画像
形成装置であって,前記帯電ローラにより負に帯電され
た感光体ドラム表面を露光する露光手段と,前記感光体
ドラム上に形成された潜像を正極性トナーで現像する現
像手段と,前記現像手段で形成した可視像を記録紙に転
写する転写手段と,前記転写手段による転写終了後に前
記感光体ドラムの表面をクリーニング部材により清掃す
るクリーニング手段とを備え,前記ローラ帯電装置の
電ローラは,その表面ポリアミド樹脂で覆われ,前記
クリーニングブレードは,ウレタンゴムあるいはエチレ
ンプロピレンゴムからなることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus using the roller charging device according to the third aspect.
A forming device, which is negatively charged by the charging roller.
Exposure means for exposing the surface of the photosensitive drum,
Development of latent images formed on drums with positive polarity toner
Image means and the visible image formed by the developing means are transferred to recording paper.
Transfer means for transferring the image, and before and after the end of the transfer by the transfer means.
Clean the surface of the photosensitive drum with a cleaning member.
And a cleaning unit that, strips <br/> conductive roller of the charging roller has a surface covered with a polyamide resin, the <br/> cleaning blade, characterized in that it consists of urethane rubber or ethylene propylene rubber And

【0020】また,本発明は上記の目的を達成するため
に,請求項4または5に記載の画像形成装置において,
非画像形成時に前記感光体ドラムおよび前記帯電ローラ
定期的に空回転させることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising:
The photosensitive drum and the charging roller during non image forming, characterized in regular be idling.

【0021】[0021]

【作用】本発明のローラ帯電装置は,帯電ローラと感光
体ドラムとの接触圧力P1 および摩擦係数μ1 と,帯電
ローラとクリーニングブレードとの接触圧力P2 および
摩擦係数μ2 との関係,P1 >P2 ,かつ,μ1 <μ
2 となるように設定すると共に,帯電ローラのゴム硬度
をクリーニングブレードのゴム硬度よりも高くすること
により,帯電ローラのトナー汚れを除去すると共に帯電
ローラの均一な回転を確保する。
According to the roller charging device of the present invention, the relationship between the contact pressure P 1 and the friction coefficient μ 1 between the charging roller and the photosensitive drum and the contact pressure P 2 and the friction coefficient μ 2 between the charging roller and the cleaning blade are determined. , P 1 > P 2 , and μ 1
2 and the rubber hardness of the charging roller.
Is higher than the rubber hardness of the cleaning blade, thereby removing toner contamination of the charging roller and ensuring uniform rotation of the charging roller.

【0022】また,本発明のローラ帯電装置は,帯電ロ
ーラをゴム硬度が40(JISA)以上のエピクロルヒ
ドリンゴムとし,クリーニングブレードをゴム硬度が4
0(JISA)以下の合成ゴムとすることにより,帯電
ローラのトナー汚れを除去すると共に帯電ローラの均一
な回転を確保する。
Further, the roller charging apparatus of the present invention, the strip conductive roller rubber hardness and 40 (JISA) or more epichlorohydrin rubber, a cleaning blade rubber hardness 4
By using a synthetic rubber of 0 (JISA) or less, toner contamination of the charging roller is removed and uniform rotation of the charging roller is ensured.

【0023】また,本発明のローラ帯電装置は,帯電ロ
ーラとクリーニングブレードとの摩擦によって,帯電ロ
ーラ表面が現像剤トナーと同極性の帯電極性を持つよう
にすることにより,帯電ローラのトナー汚れを除去し,
帯電ローラの均一な回転を確保すると共に,帯電ローラ
表面にトナーが付着しにくく,かつ,除去され易くな
り,小さなブレード圧でトナー除去効率的に行える。
Further, the roller charging device of the present invention makes the surface of the charging roller have the same charging polarity as that of the developer toner by friction between the charging roller and the cleaning blade, thereby removing toner stains on the charging roller. Remove
In addition to ensuring uniform rotation of the charging roller, toner is less likely to adhere to the surface of the charging roller and is easily removed, so that toner can be efficiently removed with a small blade pressure.

【0024】また,本発明の画像形成装置は,感光体ド
ラム上に形成された潜像を負極性トナーで反転現像する
場合,帯電ローラの表面をフッ素樹脂で覆い,かつ,ク
リーニングブレードをエチレンプロピレンゴムあるいは
ウレタンゴムで形成することにより,帯電ローラのトナ
ー汚れを除去し,帯電ローラの均一な回転を確保すると
共に,帯電ローラ表面に負極性トナーが付着しにくく,
かつ,除去され易くなり,小さなブレード圧でトナー除
効率的に行える。
Further, the image forming apparatus of the present invention comprises a photosensitive drum.
Reverse development of latent image formed on ram with negative toner
If the surface of the charging roller is covered with fluorine resin, and, by forming the cleaning blade with ethylene propylene rubber or urethane rubber, toner charging roller
-To remove dirt and ensure uniform rotation of the charging roller
In both cases, the negative toner hardly adheres to the charging roller surface,
And easily removed, toner removal can be performed efficiently with a small blade pressure.

【0025】また,本発明の画像形成装置は,感光体ド
ラム上に形成された潜像を正極性トナーで現像する場
合,帯電ローラの表面をポリアミド樹脂で覆い,かつ,
クリーニングブレードをウレタンゴムあるいはエチレン
プロピレンゴムで形成することにより,帯電ローラのト
ナー汚れを除去し,帯電ローラの均一な回転を確保する
と共に,帯電ローラ表面に正極性トナーが付着しにく
く,かつ,除去され易くなり,小さなブレード圧でトナ
ー除去効率的に行える。
Further, the image forming apparatus of the present invention comprises a photosensitive drum.
When developing the latent image formed on the ram with positive polarity toner
The surface of the charging roller is covered with polyamide resin, and
By forming the cleaning blade with urethane rubber or ethylene propylene rubber, the charging roller
Removes toner stains and ensures uniform rotation of the charging roller
At the same time , the positive polarity toner does not easily adhere to the surface of the charging roller and is easily removed, so that the toner can be efficiently removed with a small blade pressure.

【0026】また,本発明の画像形成装置,非画像形
成時に感光体ドラムおよび帯電ローラを定期的に空回転
させることにより,帯電ローラのトナー汚れが一層除去
され,帯電ローラの均一な回転を確保すると共に,帯電
ローラ表面によりトナーが付着しにくく,かつ,除去さ
れ易くなり,小さなブレード圧でトナー除去が効率的に
行える。
Further, the image forming apparatus of the present invention, by periodically idle rotation of the photosensitive drum and the charging roller during non image forming, the toner contamination of the charging roller is further removed
To ensure uniform rotation of the charging roller,
The roller surface makes it difficult for toner to adhere and is
Toner removal efficiently with small blade pressure
I can do it.

【0027】[0027]

【実施例】以下,本発明のローラ帯電装置およびそれを
用いた画像形成装置について,〔実施例1〕,〔実施例
2〕,〔実施例3〕の順に図面を参照して詳細に説明す
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a roller charging device of the present invention and an image forming apparatus using the same will be described in detail in the order of [Embodiment 1], [Embodiment 2], [Embodiment 3] with reference to the drawings. .

【0028】先ず,実施例1〜実施例3に先立って,本
発明の概略について説明する。帯電ローラ表面に付着し
たトナー等の異物を除去する方法の一つとして,帯電ロ
ーラにクリーニング部材を当接させてクリーニングを行
う方法がある。クリーニング部材としては,フェルト,
スポンジ,ゴムブレード等が考えられる。ところが,ク
リーニング部材としてフェルト,スポンジ等を使用する
と,トナー等の異物がクリーニング部材に目詰まりし,
そのまま固着してしまうため良くない。
First, an outline of the present invention will be described prior to the first to third embodiments. As one of the methods for removing foreign matters such as toner adhered to the surface of the charging roller, there is a method of performing cleaning by bringing a cleaning member into contact with the charging roller. Felt,
A sponge, a rubber blade or the like is conceivable. However, when a felt, sponge, or the like is used as a cleaning member, foreign substances such as toner clog the cleaning member,
It is not good because it sticks as it is.

【0029】一方,薄くて,柔らかいゴムブレードを用
いた場合には,ゴムブレードを帯電ローラ表面に均一に
軽く当てて,帯電ローラ表面に付着しているトナーを下
に(感光体ドラム上に)落とすことができるが,帯電ロ
ーラ表面は感光体ドラム表面より,柔らかく粗面であ
り,なおかつ,帯電ローラが感光体ドラムに連れ回りす
る構成であるため,一般的に感光体ドラム等に使用して
いるようなブレードクリーニングの方法では,帯電ロー
ラの回転が不安定となる。
On the other hand, when a thin and soft rubber blade is used, the rubber blade is evenly and lightly applied to the surface of the charging roller to lower the toner adhering to the charging roller surface (on the photosensitive drum). Although it can be dropped, the surface of the charging roller is softer and rougher than the surface of the photoreceptor drum, and the charging roller rotates with the photoreceptor drum. With such a blade cleaning method, the rotation of the charging roller becomes unstable.

【0030】そこで,本発明者らは,帯電ローラのトナ
ー汚れおよび不均一な回転による帯電ムラの発生を防止
すると共に,帯電ローラの実質的な耐久性を向上させる
ために,下記の〜の方法を行い,帯電ローラのブレ
ードクリーニングにおいて好結果を得た。
In order to prevent the occurrence of uneven charging due to toner contamination and uneven rotation of the charging roller and to improve the substantial durability of the charging roller, the present inventors have proposed the following methods (1) to (4). And good results were obtained in blade cleaning of the charging roller.

【0031】 クリーニング部材として,帯電ローラ
のゴム硬度より低いゴム硬度のゴムブレードを使用す
る。 帯電ローラと感光体ドラムの摩擦係数より,帯
電ローラとゴムブレードの摩擦係数の方が大きいため,
帯電ローラとゴムブレードの接触圧力は,帯電ローラと
感光体ドラムの接触圧力より遙に小さくする。 帯電
ローラとクリーニングブレードとの摩擦による帯電ロー
ラ表面の摩擦帯電極性がトナーの極性と同じとなるよう
に,帯電ローラ表面材料およびブレード材料を選択す
る。 帯電ローラのクリーニングを行うため,非画像
形成時に定期的に感光体ドラムおよび帯電ローラを空回
転させる。
As the cleaning member, a rubber blade having a rubber hardness lower than that of the charging roller is used. Since the friction coefficient between the charging roller and the rubber blade is larger than the friction coefficient between the charging roller and the photosensitive drum,
The contact pressure between the charging roller and the rubber blade is much smaller than the contact pressure between the charging roller and the photosensitive drum. The charging roller surface material and the blade material are selected so that the frictional charging polarity of the charging roller surface due to the friction between the charging roller and the cleaning blade becomes the same as the polarity of the toner. In order to clean the charging roller, the photosensitive drum and the charging roller are periodically idled during non-image formation.

【0032】次に,実施例1〜実施例3によって,〜
の方法を用いた本発明のローラ帯電装置および画像形
成装置を示す。
Next, according to the first to third embodiments,
1 shows a roller charging device and an image forming apparatus of the present invention using the above method.

【0033】〔実施例1〕 実施例1は,帯電ローラと感光体ドラムとの接触圧力P
1 および摩擦係数μ1と,帯電ローラとクリーニングブ
レードとの接触圧力P2 および摩擦係数μ2 との関係
を,P1 >P2 ,かつ,μ1 <μ2 の範囲に設定するこ
とにより,帯電ローラのトナー汚れを除去すると共に帯
電ローラの均一な回転を確保するものである。また,帯
電ローラのゴム硬度をクリーニングブレードのゴム硬度
より高くすることにより,例えば,帯電ローラをゴム硬
度が40(JISA)以上のエピクロルヒドリンゴムと
し,クリーニングブレードをゴム硬度が40(JIS
A)以下の合成ゴムとすることにより,帯電ローラのト
ナー汚れを除去すると共に帯電ローラの均一な回転を確
保するものである。
Embodiment 1 In Embodiment 1, the contact pressure P between the charging roller and the photosensitive drum is set.
1 and friction coefficient mu 1, the relationship between the contact pressure P 2 and friction coefficient mu 2 between the charging roller and the cleaning blade, P 1> P 2, and, by setting the range of mu 1 <mu 2, This is to remove toner contamination of the charging roller and to ensure uniform rotation of the charging roller. Further, by making the rubber hardness of the charging roller higher than that of the cleaning blade, for example, the charging roller is made of epichlorohydrin rubber having a rubber hardness of 40 (JISA) or more, and the cleaning blade is made of a rubber hardness of 40 (JIS).
A) By using the following synthetic rubber, toner contamination of the charging roller is removed and uniform rotation of the charging roller is ensured.

【0034】図1は,実施例1のローラ帯電装置101
の構成を示し,102は帯電ローラ,103はクリーニ
ングブレードである。また,104は感光体ドラムを示
す。ここで,帯電ローラ102は,8φの芯金にローラ
外径が14φとなるようにエピクロルヒドリンゴム弾性
層(厚さ3mm)を成型して作成する。この弾性層の電
気抵抗は3×108 Ω・cm,またゴム硬度は40(J
ISA)である。次に,この弾性層上に薄い(約5μ
m)ポリアミド樹脂の塗膜を設ける。このローラ表面硬
度は41(JISA)である。
FIG. 1 shows a roller charging device 101 according to the first embodiment.
The reference numeral 102 denotes a charging roller, and 103 denotes a cleaning blade. Reference numeral 104 denotes a photosensitive drum. Here, the charging roller 102 is formed by molding an epichlorohydrin rubber elastic layer (thickness: 3 mm) on a core of 8φ so that the outer diameter of the roller is 14φ. The electric resistance of this elastic layer is 3 × 10 8 Ω · cm, and the rubber hardness is 40 (J
ISA). Next, a thin layer (about 5 μm)
m) Providing a coating of polyamide resin. The roller surface hardness is 41 (JISA).

【0035】一方,クリーニングブレード103は,可
塑剤を入れてゴム硬度35(JISA)に調整したエチ
レンプロピレンゴムブレード(厚さ0.5mm)であ
る。
On the other hand, the cleaning blade 103 is an ethylene propylene rubber blade (0.5 mm thick) adjusted to have a rubber hardness of 35 (JISA) by adding a plasticizer.

【0036】また,感光体ドラム104は,OPC感光
体であり,80φのAlドラムに約0.3μmのCGL
(弾性層)を作成し,次にCTLとしてヒドラゾン(C
TM)1重量部とポリカーボネイト樹脂1重量部とをテ
トラヒドロフラン中に分散させたものをCGL上にディ
ッピング法で塗布し,乾燥させて約28μm厚のCTL
(表面層)を形成したものである。
The photoconductor drum 104 is an OPC photoconductor, and a CGL of about 0.3 μm
(Elastic layer) and then hydrazone (C
TM) A dispersion of 1 part by weight of polycarbonate resin and 1 part by weight of polycarbonate resin in tetrahydrofuran is applied on a CGL by dipping, dried and dried to a CTL of about 28 μm thickness.
(Surface layer).

【0037】図2は,図1の帯電ローラ102と感光体
ドラム104との摩擦係数,および帯電ローラ102と
クリーニングブレード103との摩擦係数の測定方法を
示す説明図である。先ず,帯電ローラ102の表面に対
して感光体ドラム104のCTL材をマイラーフィルム
に塗布したシート材201を,重り202により加圧P
で帯電ローラ102に押し当てて,張力Fで引っ張った
場合の摩擦係数μ1 を測定し,μ1 =0.5を得た。次
に,CTL材に置き換えてクリーニングブレード103
を張り付けたシート材203を,重り202により加圧
Pで帯電ローラ102に押し当てて,張力Fで引っ張っ
た場合の摩擦係数μ2 を測定し,μ2 =1.5を得た。
従って,摩擦係数は,μ1 (0.5)<μ2 (1.5)
の関係にあることが分かる。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a method of measuring the friction coefficient between the charging roller 102 and the photosensitive drum 104 and the friction coefficient between the charging roller 102 and the cleaning blade 103 in FIG. First, a sheet material 201 obtained by applying a CTL material of the photosensitive drum 104 to a mylar film on the surface of the charging roller 102 is pressed by a weight 202 by a pressure P.
Then, the friction coefficient μ 1 when pressed against the charging roller 102 and pulled by the tension F was measured, and μ 1 = 0.5 was obtained. Next, the cleaning blade 103 is replaced with a CTL material.
Was pressed against the charging roller 102 with the pressure P by the weight 202 and the friction coefficient μ 2 when the sheet material 203 was pulled by the tension F was measured, and μ 2 = 1.5 was obtained.
Therefore, the friction coefficient is μ 1 (0.5) <μ 2 (1.5)
It can be seen that the relationship is as follows.

【0038】次に,上記のように摩擦係数がμ1 <μ2
の状態である図1のローラ帯電装置101において,帯
電ローラ102(ローラ長さ320mm)の両端に55
0gずつ加圧して,帯電ローラ102と感光体ドラム1
04との接触圧力P1 =34g/cmとした場合,帯電
ローラ102に対するクリーニングブレード103の接
触圧力P2 を変えながら帯電ローラ102表面のトナー
汚れの状態を観察したところ,接触圧力P2 =2〜5g
/cmでクリーニング性能が良好で,トナー汚れを十分
に除去することができる。特にこの場合(μ1 =0.
5,μ2 =1.5接触圧力P1 =34g/cmの場合)
には,接触圧力P2 =3g/cmで最も効率良くトナー
汚れを除去できる。
Next, as described above, the friction coefficient is μ 12
In the roller charging device 101 of FIG. 1 in the state shown in FIG.
0 g each, charging roller 102 and photosensitive drum 1
If the contact pressure P 1 = 34g / cm and 04, observation of the state of the toner contamination of the charging roller 102 surface while changing the contact pressure P 2 of the cleaning blade 103 to the charging roller 102, the contact pressure P 2 = 2 ~ 5g
/ Cm, the cleaning performance is good, and the toner stain can be sufficiently removed. Particularly in this case (μ 1 = 0.
5, μ 2 = 1.5 contact pressure P 1 = 34 g / cm)
For example, when the contact pressure P 2 is 3 g / cm, the toner stain can be removed most efficiently.

【0039】図3は,図1のローラ帯電装置101を搭
載した複写機の一部を示す。図において,301は帯電
ローラ102および感光体ドラム104に電圧を印加す
るDC電源(Va),302は感光体ドラム104上の
残留電荷を消去する除電ランプ,303は転写処理終了
後に感光体ドラム104上の残留トナーを除去するドラ
ムクリーナ,304は感光体ドラム104の表面の帯電
位Vsを測定するための電位計である。
FIG. 3 shows a part of a copying machine equipped with the roller charging device 101 of FIG. In the figure, reference numeral 301 denotes a DC power supply (Va) for applying a voltage to the charging roller 102 and the photosensitive drum 104; 302, a charge removing lamp for erasing residual charges on the photosensitive drum 104; A drum cleaner 304 for removing the residual toner is an electrometer for measuring the charged potential Vs on the surface of the photosensitive drum 104.

【0040】以上の構成において,このローラ帯電装置
101の耐久性の評価について説明する。先ず,電位計
304を用いて,帯電ローラ102の初期帯電特性を測
定したところ,印加電圧Va=−1.5KVに対して,
帯電位Vs=−800V,帯電位Vsのバラツキ幅は1
0Vで帯電の均一性は良好であった。
Evaluation of the durability of the roller charging device 101 in the above configuration will be described. First, the initial charging characteristics of the charging roller 102 were measured using an electrometer 304. As a result, the applied voltage Va was -1.5 KV.
Charge potential Vs = −800 V, variation width of charge potential Vs is 1
At 0 V, the uniformity of charging was good.

【0041】次に,10K枚の画像形成を行った後,電
位計304を用いて,帯電ローラ102の帯電特性を測
定したところ,帯電位Vs=−750〜−780V,帯
電位Vsのバラツキ幅は30Vで,帯電ローラ102表
面の汚れに応じてその部分の感光体ドラム104の帯電
位が低下していたが,画質は初期と大差はなく,特に画
像形成における問題はなかった。
Next, after forming an image of 10K sheets, the charging characteristics of the charging roller 102 were measured using an electrometer 304. The charged potential Vs = −750 to −780 V, and the variation width of the charged potential Vs was measured. The voltage was 30 V, and the charged position of the photosensitive drum 104 at that portion was lowered in accordance with the dirt on the surface of the charging roller 102. However, the image quality was not much different from the initial level, and there was no problem in image formation.

【0042】さらに,30K枚の画像形成を行った後,
電位計304を用いて,帯電ローラ102の帯電特性を
測定したところ,帯電位Vs=−740〜−760V,
帯電位Vsのバラツキ幅は20Vで,帯電ローラ102
表面の汚れはかなり均一であり,本発明のローラ帯電装
置101の耐久性は良好であった。
Further, after forming an image of 30K sheets,
When the charging characteristics of the charging roller 102 were measured using the electrometer 304, the charging potential Vs = −740 to −760V,
The variation width of the charged potential Vs is 20 V, and the charging roller 102
The surface dirt was fairly uniform, and the durability of the roller charging device 101 of the present invention was good.

【0043】これは,帯電ローラ102のゴム硬度より
低いゴム硬度のクリーニングブレード103を帯電ロー
ラ102表面に軽く均一に当接させることにより,帯電
ローラ102表面に付着したトナーを完全に除去するの
ではなく,むしろ帯電ローラ102の表面を均一に汚し
ていくことで,実質的な耐久性の向上を図ったことが好
結果(耐久性の向上)につながったものである。
This is because the toner adhering to the surface of the charging roller 102 is completely removed by making the cleaning blade 103 having a rubber hardness lower than that of the charging roller 102 lightly and uniformly contact the surface of the charging roller 102. Rather, the fact that the surface of the charging roller 102 was evenly contaminated to substantially improve the durability led to a favorable result (improved durability).

【0044】また,非画像形成時に,感光体ドラム10
4および帯電ローラ102を空回転させると,感光体ド
ラム104および帯電ローラ102のクリーニングが行
われ,帯電ローラ102のクリーニングブレード103
に付着しているトナー等の異物が感光体ドラム104上
に落とされ,現像部(図示せず)に回収される。これと
同時に,クリーニングブレード103との摩擦によって
帯電ローラ102表面が帯電する。このとき,帯電ロー
ラ102とクリーニングブレード103との摩擦によっ
て,帯電ローラ102表面がトナーと同極性の帯電極性
を持つようにすることにより,帯電ローラ102表面に
トナーが付着しにくく,かつ,除去され易くなり,小さ
なブレード圧でトナー除去を効率的に行うことができ
る。
Further, at the time of non-image formation, the photosensitive drum 10
4 and the charging roller 102, the photosensitive drum 104 and the charging roller 102 are cleaned, and the cleaning blade 103 of the charging roller 102 is cleaned.
Foreign matter such as toner adhered to the photosensitive drum 104 is dropped on the photosensitive drum 104 and collected by a developing unit (not shown). At the same time, the surface of the charging roller 102 is charged by friction with the cleaning blade 103. At this time, the friction between the charging roller 102 and the cleaning blade 103 causes the surface of the charging roller 102 to have the same charging polarity as the toner, so that the toner hardly adheres to the surface of the charging roller 102 and is removed. Therefore, toner can be efficiently removed with a small blade pressure.

【0045】ここで,例えば,クリーニングブレード1
03が,ポリウレタンゴムあるいはエチレンプロピレン
ゴムで形成されている場合に,帯電ローラ102の表面
層がポリアミド樹脂で形成されていると,帯電ローラ1
02の表面はプラスに帯電し,クリーニングブレード1
03はマイナスに帯電する。あるいは,帯電ローラ10
2の表面層がフッ素樹脂で形成されていると,帯電ロー
ラ102の表面はマイナスに帯電し,クリーニングブレ
ード103はプラスに帯電する。
Here, for example, the cleaning blade 1
03 is made of polyurethane rubber or ethylene propylene rubber, and if the surface layer of the charging roller 102 is made of polyamide resin, the charging roller 1
02 is positively charged, and the cleaning blade 1
03 is negatively charged. Alternatively, the charging roller 10
When the surface layer of No. 2 is formed of a fluororesin, the surface of the charging roller 102 is negatively charged, and the cleaning blade 103 is positively charged.

【0046】一方,ドラムクリーナ303で除去できな
かった感光体ドラム104上のトナーは,転写工程を経
る際に,逆チャージを受けて,正規の帯電極性を失って
いたり,逆極性に帯電していることがある。この場合に
は,帯電ローラ102表面に付着し易くなってしまう。
また,帯電ローラ102表面がトナーフィルミングする
と帯電ローラ102表面の摩擦帯電が変わってしまうの
で,上記効果を期待できない場合がある。ところが,近
年,転写工程でも従来のコロナ転写/コロナ分離からベ
ルト(ローラ)転写に置き換えられつつあり,ベルト
(ローラ)転写の場合には,感光体ドラム上の残留トナ
ーが正規の帯電極性を維持する傾向にあるため,上記の
帯電ローラ102表面にトナーが付着しにくく,かつ,
除去され易くなり,小さなブレード圧でトナー除去を効
率的に行うことできるという効果を十分に奏することが
できる。
On the other hand, the toner on the photosensitive drum 104, which cannot be removed by the drum cleaner 303, receives a reverse charge during the transfer process, and loses its normal charging polarity or charges to the opposite polarity. May be. In this case, the toner easily adheres to the surface of the charging roller 102.
Further, when the surface of the charging roller 102 is subjected to toner filming, the frictional charging of the surface of the charging roller 102 is changed, so that the above effect may not be expected in some cases. However, recently, in the transfer process, the conventional corona transfer / corona separation has been replaced with a belt (roller) transfer. In the case of the belt (roller) transfer, the residual toner on the photosensitive drum maintains a regular charging polarity. Toner tends not to adhere to the surface of the charging roller 102, and
The toner can be easily removed, and a sufficient effect that the toner can be efficiently removed with a small blade pressure can be obtained.

【0047】〔実施例2〕 図4は,実施例2のローラ帯電装置401および画像形
成装置(デジタル複写機)の構成を示し,帯電ローラ1
02Aは,8φの芯金に厚さ4mmのエピクロルヒドリ
ンゴム弾性層を形成し,その上に厚さ15μmのフッ素
樹脂(4wt%のカーボンを含む)の表面層を設けたも
のである。
Embodiment 2 FIG. 4 shows a configuration of a roller charging device 401 and an image forming apparatus (digital copying machine) according to a second embodiment.
In No. 02A, an epichlorohydrin rubber elastic layer having a thickness of 4 mm was formed on a core having a diameter of 8 mm, and a surface layer of a fluororesin (containing 4 wt% of carbon) having a thickness of 15 μm was provided thereon.

【0048】また,図において,402は感光体ドラム
104上の残留電荷を消去する除電ランプ,403は転
写処理終了後に感光体ドラム104上の残留トナーを除
去するドラムクリーナ,404は露光光であるレーザ
光,405は感光体ドラム104上の潜像をトナー現像
する現像装置,406は転写ベルトを示す。なお,クリ
ーニングブレード103および感光体ドラム104は,
実施例1と共通であるため説明を省略する。
In the figure, reference numeral 402 denotes a charge removing lamp for erasing residual charges on the photosensitive drum 104; 403, a drum cleaner for removing residual toner on the photosensitive drum 104 after completion of the transfer process; and 404, exposure light. Reference numeral 405 denotes a laser beam, reference numeral 405 denotes a developing device for developing a latent image on the photosensitive drum 104 with toner, and reference numeral 406 denotes a transfer belt. The cleaning blade 103 and the photosensitive drum 104 are
The description is omitted because it is common to the first embodiment.

【0049】以上の構成において,その動作を説明す
る。ドラムクリーナ403および除電ランプ402で清
掃された感光体ドラム104を帯電ローラ102Aで−
800Vに帯電し,レーザ光404で画像露光を行い,
その潜像を負極性トナーで反転現像して可視像化し,そ
の後,転写ベルト406により記録紙に画像転写する。
このとき,感光体ドラム104上に転写残トナーが存在
するが,この転写残トナーは,ドラムクリーナ403で
大部分除去される。
The operation of the above configuration will be described. The photosensitive drum 104 cleaned by the drum cleaner 403 and the static elimination lamp 402 is charged by the charging roller 102A.
It is charged to 800 V, and the image is exposed by the laser beam 404.
The latent image is reverse-developed with a negative polarity toner to be a visible image, and thereafter, the image is transferred to a recording sheet by a transfer belt 406.
At this time, transfer residual toner is present on the photosensitive drum 104, and most of the transfer residual toner is removed by the drum cleaner 403.

【0050】ドラムクリーナ403で除去しきれなかっ
たトナーが帯電ローラ102Aに付着する訳であるが,
帯電ローラ102A表面はクリーニングブレード103
との摩擦でマイナスに帯電しており,負極性トナーは付
着しにくい。このデジタル複写機でのローラ帯電装置4
01の耐久性は良好であり,30K枚の画像形成後の帯
電ローラ102A表面の汚れは少なく,帯電特性の低下
も10〜30V程度であった。
The toner that cannot be removed by the drum cleaner 403 adheres to the charging roller 102A.
The surface of the charging roller 102A is a cleaning blade 103
The toner is negatively charged due to friction with the toner, and the negative polarity toner does not easily adhere. Roller charging device 4 in this digital copying machine
No. 01 had good durability, the surface of the charging roller 102A after forming 30K sheets of image was little stained, and the charging characteristics were reduced by about 10 to 30 V.

【0051】なお,比較例として,図4の帯電ローラ1
02Aに代えて,厚さ10μmのポリアミド樹脂で表面
層を形成した帯電ローラ(帯電ローラの表面の摩擦帯電
極性はプラスとなる)を用いて同様の実験を行ったとこ
ろ,帯電ローラ表面の汚れは,実施例2の帯電ローラ1
02Aよりもはるかに多く,帯電特性の低下も大きかっ
た。この比較例から帯電ローラの表面層をフッ素樹脂
(4wt%のカーボンを含む)で形成した効果が明らか
である。
As a comparative example, the charging roller 1 shown in FIG.
A similar experiment was performed using a charging roller having a surface layer formed of a 10 μm-thick polyamide resin (the surface of the charging roller had a positive triboelectric charging polarity) in place of 02A. Charging roller 1 of Embodiment 2
The charge characteristics were much lower than that of 02A, and the deterioration of the charging characteristics was also large. From this comparative example, the effect of forming the surface layer of the charging roller with a fluororesin (containing 4% by weight of carbon) is apparent.

【0052】〔実施例3〕 次に,実施例3として,8φの芯金に厚さ4mmのエピ
クロルヒドリンゴム弾性層を形成し,その上に厚さ10
μmのポリアミド樹脂で表面層を形成した帯電ローラ,
および,エチレンプロピレンゴム(あるいはウレタンゴ
ム)からなるクリーニングブレードを用い,それ以外の
構成が,実施例2と同様である画像形成装置を使用し
て,−800Vに帯電した感光体ドラムに露光してでき
た潜像を正極性トナーで現像し,実施例2と同様に30
K枚の画像形成を行って,ローラ帯電装置の耐久性を調
べたところ,実施例2と同様に良好であった。
Example 3 Next, as Example 3, an epichlorohydrin rubber elastic layer having a thickness of 4 mm was formed on a core having a diameter of 8 mm, and a 10 mm thick elastic layer was formed thereon.
charging roller with a surface layer formed of μm polyamide resin,
Using a cleaning blade made of ethylene propylene rubber (or urethane rubber), and exposing the photosensitive drum charged to -800 V using an image forming apparatus having the same other configuration as that of the second embodiment. The resulting latent image was developed with a positive polarity toner, and 30
When the image formation of K sheets was performed and the durability of the roller charging device was examined, it was as good as in Example 2.

【0053】[0053]

【発明の効果】以上説明したように本発明のローラ帯
電装置は,帯電ローラと感光体ドラムとの接触圧力P1
および摩擦係数μ1 と,帯電ローラとクリーニングブレ
ードとの接触圧力P2 および摩擦係数μ2 との関係が,
1 >P2 ,かつ,μ1 <μ2 となるように設定すると
共に,帯電ローラのゴム硬度をクリーニングブレードの
ゴム硬度よりも高くしたため,帯電ローラのトナー汚れ
および不均一な回転による帯電ムラの発生を防止すると
共に,帯電ローラの実質的な耐久性を向上させることが
できる。
As described above, according to the present invention, the roller charging apparatus of the present invention, the contact pressure P 1 between the charging roller and the photosensitive drum
And the friction coefficient mu 1, the relation between the contact pressure P 2 and friction coefficient mu 2 between the charging roller and the cleaning blade,
When setting so that P 1 > P 2 and μ 12 ,
In both cases, the rubber hardness of the charging roller is
Since the hardness is higher than the rubber hardness, the occurrence of charging unevenness due to toner contamination of the charging roller and uneven rotation can be prevented, and the substantial durability of the charging roller can be improved.

【0054】また,本発明のローラ帯電装置は,帯電ロ
ーラゴム硬度40(JISA)以上のエピクロルヒ
ドリンゴムとし,クリーニングブレードゴム硬度
0(JISA)以下の合成ゴムとしたため,帯電ローラ
のトナー汚れおよび不均一な回転による帯電ムラの発生
を防止すると共に,帯電ローラの実質的な耐久性を向上
させることができる。
[0054] The roller charging apparatus of the present invention, the rubber hardness of the strip conductive roller and 40 (JISA) or more epichlorohydrin rubber, the rubber hardness of the cleaning blade 4
Since synthetic rubber of 0 (JISA) or less is used, it is possible to prevent the occurrence of charging unevenness due to toner contamination of the charging roller and uneven rotation, and to improve the substantial durability of the charging roller.

【0055】また,本発明のローラ帯電装置は,帯電ロ
ーラとクリーニングブレードとの摩擦によって,帯電ロ
ーラ表面が現像剤トナーと同極性の帯電極性を持つよう
にしたため,帯電ローラ表面にトナーが付着しにくく,
かつ,除去され易くなり,小さなブレード圧でトナー除
効率的に行え,帯電ローラのトナー汚れおよび不均
一な回転による帯電ムラの発生を防止すると共に,帯電
ローラの実質的な耐久性を向上させることができる。
Further, the roller charging device of the present invention is arranged so that the surface of the charging roller has the same charging polarity as the developer toner due to friction between the charging roller and the cleaning blade.
To prevent toner from adhering to the surface of the charging roller.
And easily removed, toner removal with a small blade pressure efficiently performed, thereby preventing the occurrence of charging unevenness due to the toner contamination and uneven rotation of the charging roller, to improve the substantial durability of the charging roller be able to.

【0056】また,本発明の画像形成装置は,感光体ド
ラム上に形成された潜像を負極性トナーで反転現像する
場合,帯電ローラの表面をフッ素樹脂で覆い,かつ,ク
リーニングブレードをエチレンプロピレンゴムあるいは
ウレタンゴムで形成するようにしたため,帯電ローラ表
面に負極性トナーが付着しにくく,かつ,除去され易く
なり,小さなブレード圧でトナー除去が効率的に行え,
帯電ローラのトナー汚れおよび不均一な回転による帯電
ムラの発生を防止すると共に,帯電ローラの実質的な耐
久性を向上させることができる。
Further, the image forming apparatus of the present invention comprises a photosensitive drum.
Reverse development of latent image formed on ram with negative toner
When covering the surface of the charging roller with fluorine resin, and, due to the cleaning blade so as to form an ethylene-propylene rubber or urethane rubber, the charge roller table
The negative polarity toner does not easily adhere to the surface and is easily removed.
The toner can be removed efficiently with a small blade pressure,
It is possible to prevent the occurrence of charging unevenness due to toner contamination and uneven rotation of the charging roller, and to improve the substantial durability of the charging roller.

【0057】また,本発明の画像形成装置は,感光体ド
ラム上に形成された潜像を正極性トナーで現像する場
合,帯電ローラの表面をポリアミド樹脂で覆い,かつ,
クリーニングブレードをウレタンゴムあるいはエチレン
プロピレンゴムで形成するようにしたため,帯電ローラ
表面に正極性トナーが付着しにくく,かつ,除去され易
くなり,小さなブレード圧でトナー除去が効率的に行
え,帯電ローラのトナー汚れおよび不均一な回転による
帯電ムラの発生を防止すると共に,帯電ローラの実質的
な耐久性を向上させることができる。
Further, the image forming apparatus of the present invention comprises a photosensitive drum.
When developing the latent image formed on the ram with positive polarity toner
The surface of the charging roller is covered with polyamide resin, and
Because of the cleaning blade to form a urethane rubber or ethylene propylene rubber, a charging roller
Positive polarity toner hardly adheres to the surface and is easily removed
And toner removal can be performed efficiently with a small blade pressure.
In addition, it is possible to prevent the occurrence of charging unevenness due to toner contamination and uneven rotation of the charging roller, and to improve the substantial durability of the charging roller.

【0058】また,本発明の画像形成装置は,非画像形
成時に感光体ドラムおよび帯電ローラを定期的に空回転
させるようにしたため,帯電ローラ表面に一層トナーが
付着しにくく,かつ,除去され易くなり,小さなブレー
ド圧でトナー除去が効率的に行え,帯電ローラのトナー
汚れおよび不均一な回転による帯電ムラの発生を防止す
ると共に,帯電ローラの実質的な耐久性を向上させるこ
とができる。
Further, the image forming apparatus of the present invention is a non-image type
Periodically idle the photoconductor drum and charging roller during formation
The surface of the charging roller with more toner.
It is difficult to adhere and easy to remove.
Thus, the toner can be efficiently removed by the pressure, and the occurrence of charging unevenness due to toner contamination and uneven rotation of the charging roller can be prevented, and the substantial durability of the charging roller can be improved.

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

【図1】実施例1のローラ帯電装置の構成を示す説明図
である。
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a roller charging device according to a first exemplary embodiment.

【図2】図1の帯電ローラと感光体ドラムとの摩擦係
数,および帯電ローラとクリーニングブレードとの摩擦
係数の測定方法を示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory view showing a method of measuring a friction coefficient between a charging roller and a photosensitive drum and a friction coefficient between a charging roller and a cleaning blade in FIG. 1;

【図3】図1のローラ帯電装置を搭載した複写機の一部
を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory view showing a part of a copying machine equipped with the roller charging device of FIG. 1;

【図4】実施例2のローラ帯電装置および画像形成装置
の構成を示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a roller charging device and an image forming apparatus according to a second embodiment.

【図5】従来における帯電ローラの使用方法を示す説明
図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a conventional method of using a charging roller.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 ローラ帯電装置 102,102A 帯電ローラ 103 クリーニングブレード 104 感光体ドラム 401 ローラ帯電装置 101 Roller Charging Device 102, 102A Charging Roller 103 Cleaning Blade 104 Photoconductor Drum 401 Roller Charging Device

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−100676(JP,A) 特開 平2−173677(JP,A) 特開 平5−2312(JP,A) 特開 平4−145463(JP,A) 特開 平3−39771(JP,A) 特開 平6−202447(JP,A) 特開 平1−93762(JP,A) 特開 昭58−194061(JP,A) 特開 昭58−142368(JP,A) 特開 昭63−235977(JP,A) 特開 平6−83165(JP,A) 特開 平5−188738(JP,A) 実開 昭58−115761(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 15/02 G03G 21/10 Continuation of the front page (56) References JP-A-3-100676 (JP, A) JP-A-2-173677 (JP, A) JP-A-5-2312 (JP, A) JP-A-4-145463 (JP) JP-A-3-39771 (JP, A) JP-A-6-202447 (JP, A) JP-A-1-93762 (JP, A) JP-A-58-194061 (JP, A) 58-142368 (JP, A) JP-A-63-235977 (JP, A) JP-A-6-83165 (JP, A) JP-A-5-188738 (JP, A) JP-A-58-115761 (JP, A) U) (58) Fields surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G03G 15/02 G03G 21/10

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 少なくとも感光体ドラムに接触して従動
回転する帯電ローラと,該帯電ローラ表面に付着したト
ナー等の異物を除去するためのクリーニングブレードと
を有したローラ帯電装置において, 前記帯電ローラと前記感光体ドラムとの接触圧力P1
よび摩擦係数μ1 と,前記帯電ローラと前記クリーニン
グブレードとの接触圧力P2 および摩擦係数μ2 との関
係が,P1 >P2 ,かつ,μ1 <μ2 であり, 前記帯電ローラのゴム硬度を前記クリーニングブレード
のゴム硬度よりも高くした ことを特徴とするローラ帯電
装置。
1. A roller charging device having at least a charging roller that is driven to rotate in contact with a photosensitive drum and a cleaning blade for removing foreign matter such as toner attached to the surface of the charging roller, wherein the charging roller is The relationship between the contact pressure P 1 and the friction coefficient μ 1 between the charging roller and the cleaning drum and the contact pressure P 2 and the friction coefficient μ 2 between the charging roller and the cleaning blade is P 1 > P 2 and μ. Ri 1 <mu 2 der, the cleaning blade rubber hardness of the charging roller
A roller charging device characterized by having a hardness higher than the rubber hardness of the roller.
【請求項2】 前記帯電ローラは,ゴム硬度が40(J
ISA)以上のエピクロルヒドリンゴムからなり, 前記クリーニングブレードは,ゴム硬度が40(JIS
A)以下の合成ゴムからなることを特徴とする請求項1
に記載の ローラ帯電装置。
2. The charging roller has a rubber hardness of 40 (J).
ISA) or more of epichlorohydrin rubber, and the cleaning blade has a rubber hardness of 40 (JIS).
A) A synthetic rubber comprising:
3. The roller charging device according to claim 1.
【請求項3】 前記帯電ローラと前記クリーニングブレ
ードとの摩擦によって,前記帯電ローラ表面が現像剤ト
ナーと同極性の帯電極性を持つことを特徴とする請求項
1または2に記載のローラ帯電装置。
3. The cleaning roller according to claim 1 , wherein
Due to friction with the developer, the surface of the charging roller
Having the same polarity as the toner.
3. The roller charging device according to 1 or 2 .
【請求項4】 前記請求項3に記載のローラ帯電装置を
用いた画像形成装置であって, 前記帯電ローラにより負に帯電された感光体ドラム表面
を露光する露光手段と, 前記感光体ドラム上に形成された潜像を負極性トナーで
反転現像する現像手段と, 前記現像手段で形成した可視像を記録紙に転写する転写
手段と, 前記転写手段による転写終了後に前記感光体ドラムの表
面をクリーニング部材により清掃するクリーニング手段
とを備え,前記ローラ帯電装置の帯電ローラは,その表
面がフッ素樹脂で覆われ,前記クリーニングブレード
は,エチレンプロピレンゴムあるいはウレタンゴムから
なることを特徴とする画像形成装置。
4. A roller charging device according to claim 3,
An image forming apparatus comprising: a photosensitive drum surface negatively charged by the charging roller;
Exposure means for exposing the photosensitive drum, and a latent image formed on the photosensitive drum with a negative polarity toner.
Developing means for reversal development, and transfer for transferring the visible image formed by the developing means to recording paper
Means and a surface of the photosensitive drum after transfer by the transfer means is completed.
Cleaning means for cleaning a surface with a cleaning member
The charging roller of the roller charging device has a
The surface is covered with a fluororesin, and the cleaning blade is
Is from ethylene propylene rubber or urethane rubber
An image forming apparatus comprising:
【請求項5】 前記請求項3に記載のローラ帯電装置を
用いた画像形成装置 であって, 前記帯電ローラにより負に帯電された感光体ドラム表面
を露光する露光手段と, 前記感光体ドラム上に形成された潜像を正極性トナーで
現像する現像手段と, 前記現像手段で形成した可視像を記録紙に転写する転写
手段と, 前記転写手段による転写終了後に前記感光体ドラムの表
面をクリーニング部材により清掃するクリーニング手段
とを備え,前記ローラ帯電装置の帯電ローラは,その表
面がポリアミド樹脂で覆われ,前記クリーニングブレー
ドは,ウレタンゴムあるいはエチレンプロピレンゴム
らなることを特徴とする画像形成装置。
5. The roller charging device according to claim 3,
An image forming apparatus using the negatively charged by the charging roller of the photosensitive drum surface
Exposure means for exposing the photosensitive drum, and a latent image formed on the photosensitive drum with a positive toner.
Developing means for developing, and transfer for transferring the visible image formed by the developing means to recording paper
Means and a surface of the photosensitive drum after transfer by the transfer means is completed.
Cleaning means for cleaning a surface with a cleaning member
The charging roller of the roller charging device has a
The surface is covered with polyamide resin and the cleaning
The image forming apparatus is made of urethane rubber or ethylene propylene rubber .
【請求項6】 非画像形成時に前記感光体ドラムおよび
前記帯電ローラを定期的に空回転させることを特徴とす
る請求項4または5に記載の画像形成装置。
6. The photosensitive drum and a photosensitive drum during non-image formation.
Characterized in that the charging roller is periodically idled.
The image forming apparatus according to claim 4, wherein:
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