JP6477119B2 - Cleaning structure, charging device, assembly, and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、清掃構造、帯電装置、組立体及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a cleaning structure, a charging device, an assembly, and an image forming apparatus.
特許文献1には、軸部の外周面に軸部の軸方向の一端側から他端側へかけて螺旋状に清掃材が配置された清掃部材によって、被清掃体としての帯電ロールを清掃する構成が開示されている。 In Patent Literature 1, a charging roll as a body to be cleaned is cleaned by a cleaning member in which a cleaning material is spirally disposed on the outer peripheral surface of the shaft portion from one end side to the other end side in the axial direction of the shaft portion. A configuration is disclosed.
軸部の外周面に軸部の軸方向の一端側から他端側へかけて螺旋状に配置された清掃材で被清掃体を清掃する構成では、清掃材のさらなる清掃性能の向上が求められている。 In the configuration in which the object to be cleaned is cleaned with a cleaning material spirally disposed from one end side to the other end side in the axial direction of the shaft portion on the outer peripheral surface of the shaft portion, further improvement in cleaning performance of the cleaning material is required. ing.
本発明は、清掃材の螺旋角度と被清掃体における表面層の凹凸の螺旋角度とが同じである場合に比べ、清掃材の清掃性能を向上させることを目的とする。 An object of this invention is to improve the cleaning performance of a cleaning material compared with the case where the helical angle of a cleaning material and the helical angle of the unevenness | corrugation of the surface layer in a to-be-cleaned body are the same.
請求項1の発明は、回転する被清掃体と、前記被清掃体の回転軸方向に沿って配置された軸部と、前記軸部の外周面に前記軸部の軸方向の一端側から他端側へかけて螺旋状に配置され、前記被清掃体の外周面に接触する清掃材と、前記被清掃体の外周面に前記回転軸方向の一端側から他端側へかけて形成され、前記清掃材の螺旋角度とは異なる螺旋角度の螺旋状に配置された凹凸を有し、前記清掃材に接触する表面層と、を備える。 The invention of claim 1 includes a rotating body to be cleaned, a shaft portion disposed along the rotational axis direction of the body to be cleaned, and an outer peripheral surface of the shaft portion from one end side in the axial direction of the shaft portion. It is arranged from the one end side to the other end side in the direction of the rotation axis on the outer peripheral surface of the cleaning material, which is arranged in a spiral shape over the end side, and contacts the outer peripheral surface of the target object, And a surface layer having irregularities arranged in a spiral shape having a spiral angle different from the spiral angle of the cleaning material and contacting the cleaning material.
請求項2の発明は、前記表面層の凹凸は、前記清掃材の螺旋とは逆巻きの螺旋状に配置されている。 According to a second aspect of the present invention, the unevenness of the surface layer is arranged in a spiral shape reverse to the spiral of the cleaning material.
請求項3の発明は、回転する被清掃体と、前記被清掃体の回転軸方向に沿って配置された軸部と、前記軸部の外周面に前記軸部の軸方向の一端側から他端側へかけて螺旋状に配置され、前記被清掃体の外周面に接触する清掃材と、前記被清掃体の外周面に前記回転軸方向の一端側から他端側へかけて形成され、前記清掃材の螺旋角度とは異なる螺旋角度の螺旋状に配置された摩擦係数の高低部分を有し、前記清掃材に接触する表面層と、を備える。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a rotating body to be cleaned, a shaft portion disposed along a rotational axis direction of the body to be cleaned, and an outer peripheral surface of the shaft portion from one end side in the axial direction of the shaft portion. It is arranged from the one end side to the other end side in the direction of the rotation axis on the outer peripheral surface of the cleaning material, which is arranged in a spiral shape over the end side, and contacts the outer peripheral surface of the target object, A surface layer having a high and low friction coefficient portion arranged in a spiral shape having a spiral angle different from the spiral angle of the cleaning material, and contacting the cleaning material.
請求項4の発明は、前記被清掃体は、被帯電体を帯電する帯電体であり、前記表面層における摩擦係数の最小値と最大値との差が、0.03以上0.2以下である。 According to a fourth aspect of the present invention, the object to be cleaned is a charged object that charges the object to be charged, and the difference between the minimum value and the maximum value of the friction coefficient in the surface layer is 0.03 or more and 0.2 or less. is there.
請求項5の発明は、前記被清掃体として、被帯電体を帯電する帯電体を備える請求項1〜4のいずれか1項の清掃構造を有する帯電装置である。 A fifth aspect of the present invention is a charging device having the cleaning structure according to any one of the first to fourth aspects, wherein the body to be cleaned includes a charging body that charges the body to be charged.
請求項6の発明は、像を保持可能な像保持体と、前記被清掃体として、前記像保持体を帯電させる帯電体を有する請求項1〜4のいずれか1項に記載の清掃構造と、が装置本体に一体に着脱可能に組み立てられた組立体である。 A sixth aspect of the present invention is the cleaning structure according to any one of the first to fourth aspects, further comprising: an image holding body capable of holding an image; and a charging body that charges the image holding body as the object to be cleaned. Is an assembly assembled to the apparatus main body so as to be detachable integrally.
請求項7の発明は、像を保持可能な像保持体と、前記被清掃体として、前記像保持体を帯電させる帯電体を有する請求項1〜4のいずれか1項に記載の清掃構造と、を備える。 A seventh aspect of the present invention is the cleaning structure according to any one of the first to fourth aspects, further comprising: an image holding body capable of holding an image; and a charging body that charges the image holding body as the object to be cleaned. .
本発明の請求項1の構成によれば、清掃材の螺旋角度と表面層の凹凸の螺旋角度とが同じである場合に比べ、清掃材の清掃性能を向上させることができる。 According to the structure of Claim 1 of this invention, the cleaning performance of a cleaning material can be improved compared with the case where the helical angle of a cleaning material and the helical angle of the unevenness | corrugation of a surface layer are the same.
本発明の請求項2の構成によれば、表面層の凹凸が清掃材の螺旋と同じ巻方向の螺旋状に配置されている場合に比べ、表面層の凹凸を清掃材の螺旋角度と異なる螺旋角度に設定する際の設定角度の自由度が高くなる。 According to the configuration of the second aspect of the present invention, the surface layer unevenness is different from the spiral angle of the cleaning material compared to the case where the surface layer unevenness is arranged in a spiral shape in the same winding direction as the cleaning material spiral. The degree of freedom of the set angle when setting the angle is increased.
本発明の請求項3の構成によれば、清掃材の螺旋角度と表面層における摩擦係数の高低部分の螺旋角度とが同じである場合に比べ、清掃材の清掃性能を向上させることができる。 According to the structure of Claim 3 of this invention, the cleaning performance of a cleaning material can be improved compared with the case where the spiral angle of a cleaning material and the spiral angle of the high and low part of the friction coefficient in a surface layer are the same.
本発明の請求項4の構成によれば、表面層における摩擦係数の最小値と最大値との差が、0.03未満である又は0.2を超える場合に比べ、帯電体の帯電不良を抑制できる。 According to the configuration of the fourth aspect of the present invention, the charging member has poor charging compared with the case where the difference between the minimum value and the maximum value of the friction coefficient in the surface layer is less than 0.03 or more than 0.2. Can be suppressed.
本発明の請求項5の構成によれば、表面層の凹凸の螺旋角度、又は表面層における摩擦係数の高低部分と、清掃材の螺旋角度と、が同じである場合に比べ、帯電体の帯電不良を抑制できる。 According to the configuration of claim 5 of the present invention, charging of the charged body is performed as compared with the case where the spiral angle of the unevenness of the surface layer, or the high and low portions of the friction coefficient in the surface layer, and the spiral angle of the cleaning material are the same. Defects can be suppressed.
本発明の請求項6及び請求項7の構成によれば、表面層の凹凸の螺旋角度、又は表面層における摩擦係数の高低部分と、清掃材の螺旋角度と、が同じである場合に比べ、帯電装置の帯電不良に起因する画像の不良を抑制できる。 According to the structure of Claim 6 and Claim 7 of this invention, compared with the case where the spiral angle of the unevenness | corrugation of a surface layer, or the high and low part of the friction coefficient in a surface layer, and the spiral angle of a cleaning material are the same, Image defects due to charging failure of the charging device can be suppressed.
以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。 Below, an example of an embodiment concerning the present invention is described based on a drawing.
<第1実施形態>
(画像形成装置10の構成)
本実施形態に係る画像形成装置10の構成を説明する。図1は、本実施形態に係る画像形成装置10の構成を示す概略図である。なお、図中に示す矢印UPは、鉛直方向上方を示す。
<First Embodiment>
(Configuration of image forming apparatus 10)
The configuration of the
画像形成装置10は、図1に示されるように、各構成部品が内部に収容される画像形成装置本体11を備えている。画像形成装置本体11の内部には、用紙等の記録媒体Pが収容される記録媒体収容部12と、記録媒体Pに画像を形成する画像形成部14と、記録媒体収容部12から画像形成部14へ記録媒体Pを搬送する搬送部16と、画像形成装置10の各部の動作を制御する制御部20と、が設けられている。また、画像形成装置本体11の上部には、画像形成部14によって画像が形成された記録媒体Pが排出される記録媒体排出部18が設けられている。
As shown in FIG. 1, the
画像形成部14は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナー画像を形成する画像形成ユニット22Y、22M、22C、22K(以下、22Y〜22Kと示す)と、画像形成ユニット22Y〜22Kで形成されたトナー画像が転写される中間転写ベルト24と、画像形成ユニット22Y〜22Kで形成されたトナー画像を中間転写ベルト24に転写する転写部材としての第1転写ロール26と、第1転写ロール26によって中間転写ベルト24に転写されたトナー画像を中間転写ベルト24から記録媒体Pへ転写する転写部材としての第2転写ロール28と、第2転写ロール28によって中間転写ベルト24から記録媒体Pへ転写されたトナー画像を記録媒体Pに定着させる定着装置30と、を備えている。
The
画像形成ユニット22Y〜22Kは、水平方向に対して傾斜した状態で、画像形成装置10の上下方向中央部に並んで配置されている。また、画像形成ユニット22Y〜22Kは、像を保持する像保持体の一例として、一方向(図1における時計回り方向)へ回転する感光体32(被帯電体の一例)をそれぞれ有している。なお、画像形成ユニット22Y〜22Kは、同様に構成されているので、図1において、画像形成ユニット22M、22C、22Kの各部の符号を省略している。
The image forming units 22 </ b> Y to 22 </ b> K are arranged side by side at the center in the vertical direction of the
各感光体32の周囲には、感光体32の回転方向上流側から順に、感光体32を帯電させる帯電ロール70(帯電体の一例、被清掃体の一例)を有する帯電装置34と、帯電ロール70によって帯電した感光体32を露光して感光体32に静電潜像を形成する露光装置36と、露光装置36によって感光体32に形成された静電潜像を現像してトナー画像を形成する現像装置38と、感光体32に接触して感光体32に残留しているトナーを除去する除去部材40と、が設けられている。なお、帯電装置34の具体的構成は、後述する。
Around each
露光装置36は、制御部20から送られた画像信号に基づき静電潜像を形成するようになっている。制御部20から送られる画像信号としては、例えば、制御部20が外部装置から取得した画像信号がある。
The
現像装置38は、感光体32へ現像剤を供給する現像剤供給体38Aと、現像剤供給体38Aへ付与される現像剤を攪拌しながら搬送する複数の搬送部材38Bと、を備えている。
The developing
各画像形成ユニット22Y〜22Kは、画像形成装置本体11に着脱可能に構成されており、画像形成装置本体11に一体に着脱可能に組み立てられた組立体(プロセスカートリッジ)として機能する。なお、この実施形態の組立体としては、少なくとも、感光体32及び帯電装置34を備えていればよい。
Each of the image forming units 22 </ b> Y to 22 </ b> K is configured to be detachable from the image forming apparatus
なお、画像形成ユニット22Y〜22Kは、ユニット化されずに、例えば、共通の支持フレームに支持され、画像形成装置本体11に着脱されない構成であってもよい。
The image forming units 22 </ b> Y to 22 </ b> K may be configured to be supported by a common support frame and not attached to or detached from the image forming apparatus
中間転写ベルト24は、図1に示されるように、環状に形成されると共に、画像形成ユニット22Y〜22Kの上側に配置されている。中間転写ベルト24の内周側には、中間転写ベルト24が巻き掛けられる巻掛ロール42、44が設けられている。中間転写ベルト24は、巻掛ロール42、44のいずれかが回転駆動することによって、感光体32と接触しながら一方向(図1における反時計回り方向)へ循環移動(回転)するようになっている。なお、巻掛ロール42は、第2転写ロール28に対向する対向ロールとされている。
As shown in FIG. 1, the
第1転写ロール26は、中間転写ベルト24を挟んで感光体32に対向している。第1転写ロール26と感光体32との間が、感光体32に形成されたトナー画像が中間転写ベルト24に転写される第1転写位置とされている。また、第1転写ロール26は、中間転写ベルト24に接触しており、循環移動する中間転写ベルト24に従動して回転するように構成されている。
The
第2転写ロール28は、中間転写ベルト24を挟んで巻掛ロール42と対向している。第2転写ロール28と巻掛ロール42との間が、中間転写ベルト24に転写されたトナー画像が記録媒体Pに転写される第2転写位置とされている。
The
搬送部16は、記録媒体収容部12に収容された記録媒体Pを送り出す送出ロール46と、送出ロール46に送り出された記録媒体Pが搬送される搬送路48と、搬送路48に沿って配置され送出ロール46によって送り出された記録媒体Pを第2転写位置へ搬送する複数の搬送ロール50と、が設けられている。
The
定着装置30は、第2転写位置より搬送方向下流側に配置されており、第2転写位置で転写されたトナー画像を記録媒体Pへ定着させる。定着装置30よりも搬送方向下流側には、トナー画像が定着された記録媒体Pを記録媒体排出部18へ排出する排出ロール52が設けられている。
The fixing
(帯電装置34の構成)
本実施形態に係る帯電装置34の構成を説明する。図2は、本実施形態に係る帯電装置34の構成を示す概略図である。
(Configuration of charging device 34)
A configuration of the charging
帯電装置34は、図2に示されるように、前述の帯電ロール70(帯電体の一例、被清掃体の一例)と、帯電ロール70に付着した付着物を除去して帯電ロール70を清掃する清掃部材60と、を備えている。帯電ロール70に付着する付着物としては、現像剤がある。帯電装置34では、帯電ロール70と清掃部材60とによって、清掃構造が構成される。以下、帯電ロール70及び清掃部材60の具体的な構成について説明する。
As shown in FIG. 2, the charging
(帯電ロール70)
帯電ロール70は、回転する感光体32(図1参照)の外周面に接触して従動回転し、感光体32の外周面を帯電する。帯電ロール70は、具体的には、図2に示されるように、軸部としての導電性支持体72と、導電性支持体72の外周面に形成された導電性弾性層74(図3も参照)と、導電性弾性層74の外周面に回転軸方向(導電性支持体72の軸方向)の一端側から他端側へかけて形成された表面層76と、を有している。
(Charging roll 70)
The charging
導電性支持体72の軸方向両端部のそれぞれは、軸受部82、84を介して支持部材92、94に支持されている。
The both ends in the axial direction of the
導電性支持体72は、帯電ロール70の電極及び支持部材として機能するものである。導電性支持体72の材料としては、例えば、鉄(快削鋼等)、銅、真鍮、ステンレス、アルミニウム、ニッケル等の金属、又は、これらの金属を含む合金などが挙げられる。また、導電性支持体72の材料としては、外周面にメッキ処理を施した部材(例えば樹脂、セラミック部材)や導電剤が分散された部材(例えば樹脂、セラミック部材)なども挙げられる。さらに、導電性支持体72としては、円筒状の部材であってもよいし、円柱状の部材であってもよい。
The
導電性弾性層74は、弾性材料及び導電剤を含み、さらにその他の添加剤を含んでもよい。弾性材料としては、例えば、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、エピクロロヒドリンゴム、ブチルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、エピクロロヒドリン−エチレンオキサイド共重合ゴム、エピクロロヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル共重合ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム、天然ゴム、これらを混合したゴム等が挙げられる。これらの弾性材料は、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 conductive
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、例えば、四級アンモニウム塩;アルカリ金属の過塩素酸塩;アルカリ土類金属の過塩素酸塩;等の公知の塩が挙げられる。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。 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 the ion conductive agent include known salts such as quaternary ammonium salts; alkali metal perchlorates; alkaline earth metal perchlorates; These conductive agents may be used alone or in combination of two or more.
その他の添加剤としては、発泡剤、発泡助剤、軟化剤、可塑剤、硬化剤、加硫剤、加硫促進剤、酸化防止剤、界面活性剤、カップリング剤、充填剤(シリカ、炭酸カルシウム等)等の通常、弾性層に添加され得る材料が挙げられる。 Other additives include foaming agents, foaming aids, softeners, plasticizers, curing agents, vulcanizing agents, vulcanization accelerators, antioxidants, surfactants, coupling agents, fillers (silica, carbonic acid) Usually, materials that can be added to the elastic layer, such as calcium, etc., can be mentioned.
表面層76は、樹脂及び導電剤を含み、さらにその他の添加剤を含んでもよい。樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、フッ素変性アクリル樹脂、シリコーン変性アクリル樹脂、セルロース樹脂、ポリアミド樹脂、共重合ナイロン、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、セルロース樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、エチレンテトラフルオロエチレン樹脂、メラミン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリビニル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリチオフェン樹脂。ポリエチレンテレフタレート樹脂(PET)、フッ素樹脂(ポリフッ化ビニリデン樹脂、4フッ化エチレン樹脂、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)等)が挙げられる。樹脂は、硬化性樹脂を、硬化剤又は触媒を用いて、硬化又は架橋したものであってもよい。樹脂は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。なお、共重合ナイロンとは、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共重合体である。共重合ナイロンは、6ナイロン、66ナイロン等の他の重合単位を含んでいてもよい。
The
これらの樹脂の中でも、帯電部材表面の汚染を抑制する目的で、ポリフッ化ビニリデン樹脂、4フッ化エチレン樹脂、ポリアミド樹脂が望ましく、帯電部材表面の耐摩耗性の観点で、ポリアミド樹脂がより望ましい。 Among these resins, polyvinylidene fluoride resin, tetrafluoroethylene resin, and polyamide resin are desirable for the purpose of suppressing contamination of the charging member surface, and polyamide resin is more desirable from the viewpoint of wear resistance of the charging member surface.
ポリアミド樹脂としては、帯電部材表面の耐摩耗性の観点と、樹脂粒子(樹脂フィラー)を保持し表面層からの離脱を抑える観点で、アルコキシメチル化ポリアミド(アルコキシメチル化ナイロン)が望ましく、メトキシメチル化ポリアミド(N−メトキシメチル化ナイロン)がより望ましい。 As the polyamide resin, alkoxymethylated polyamide (alkoxymethylated nylon) is desirable from the viewpoint of wear resistance on the surface of the charging member, and from the viewpoint of holding the resin particles (resin filler) and suppressing detachment from the surface layer. Polyamide (N-methoxymethylated nylon) is more desirable.
導電剤としては、例えば、導電性弾性層74に含まれるものとして既述した導電剤が挙げられる。導電剤は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
Examples of the conductive agent include those already described as being included in the conductive
さらに、表面層76は、表面粗さ(表面の摩擦係数)を調整する目的で、樹脂粒子(樹脂フィラー)を含んでもよい。該目的に使用する樹脂粒子としては、多孔質樹脂粒子が好適である。多孔質樹脂粒子としては、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアクリル酸樹脂、ポリメタクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂等からなる多孔質粒子が挙げられる。
Further, the
ここで、表面層76は、帯電ロール70(導電性支持体72)の軸方向一端側から軸方向他端側へかけて帯電ロール70の回転軸周りに旋回した螺旋状に配置された凹凸を有している。具体的には、表面層76の凹凸は、A方向矢視にて、帯電ロール70の軸受部82側の端部から軸受部84側の端部(A方向)に向けて反時計方向へ旋回した螺旋状に配置されている。
Here, the
また、本実施形態では、例えば、図中の実線部分が凸部70Aであり、実線部分以外の部分が凹部70Bとされる。この凸部70Aと凹部70Bによって、表面層76の凹凸が形成される。表面層76の凹凸の高さ(凸部70Aと凹部70Bとの高低差)は、帯電ムラなどの画質の影響が許容される範囲で設定される。具体的には、凹凸の高さは、例えば、5μm以上10μm以下とされている。
In the present embodiment, for example, the solid line portion in the figure is the
(表面層76の形成)
表面層76は、表面層76の各成分を溶剤に分散させて塗布液を調製し、導電性弾性層74上に、この塗布液を塗布した後、加熱することで形成する。
(Formation of surface layer 76)
The
塗布液に用いる溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類;テトラヒドロフラン;ジエチルエーテル、ジオキサン等のエーテル類;などが挙げられる。 Examples of the solvent used in the coating solution include alcohols such as methanol, ethanol, propanol, and butanol; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; tetrahydrofuran; ethers such as diethyl ether and dioxane;
塗布液の塗布方法としては、例えば、フローコート法が用いられる。フローコート法に用いられる塗布装置100は、図3に示されるように、例えば、回転部120と、吐出部130と、板状のブレード140と、移動機構150と、を有している。
As a coating method of the coating liquid, for example, a flow coating method is used. As shown in FIG. 3, the
回転部120は、導電性支持体72の軸方向両端部を支持部材(図示省略)で回転可能に支持した状態で導電性支持体72を回転駆動する。吐出部130は、移動機構150により導電性支持体72の軸方向に沿って移動しながら、回転部120によって回転する導電性弾性層74の外周面に塗布液114を吐出する。これにより、塗布液114が導電性弾性層74の外周面に螺旋状に塗布される。具体的には、塗布液114の一部が導電性支持体72の軸方向に重なるように、導電性弾性層74の外周面に塗布される。この重なり部分が、表面層76の凸部70Aとなる。
The
ブレード140の導電性弾性層74に対する接触荷重は、塗布液114の重なり部分が、凸部として残る程度に設定されている。これにより、ブレード140が、移動機構150により導電性支持体72の軸方向に沿って移動しながら、導電性弾性層74の外周面に塗布された塗布液114に凹凸が残るように、当該塗布液114を平滑にする。これにより、凹凸を有する塗布膜が形成される。この塗布膜を加熱乾燥することで、表面層76が形成される。
The contact load of the
(清掃部材60)
清掃部材60は、図2に示されるように、帯電ロール70の軸方向に沿って配置された軸部64と、軸部64の外周面に軸部64の軸方向の一端側から他端側へかけて螺旋状に配置された清掃材66と、を備えている。
(Cleaning member 60)
As shown in FIG. 2, the cleaning
軸部64は、円柱状に形成されており、帯電ロール70の軸方向に沿って長さを有している。また、軸部64は、例えば、金属材料で構成されている。軸部64の軸方向両端部のそれぞれが、軸受部81、83を介して支持部材91、93に支持されている。
The
清掃材66は、例えば、ウレタン樹脂等で形成された発泡材(スポンジ)などの多孔質材で構成され、帯状に形成されると共に弾性変形可能とされている。清掃材66は、接着剤、両面テープなどにより、軸部64の外周面にその軸方向の一端側から他端側にわたって螺旋状に固定されている。
The cleaning
清掃材66は、図4に示されるように、軸部64の軸方向Sに沿った断面において、4辺(曲線を含む)で囲まれた四辺形状とされており、軸部64の軸方向Sにおける両端部で中央部66Bよりも径方向R外側へ突出する突出部66Aを有している。この突出部66Aは、清掃材66の長さ方向に沿って形成されている。
As shown in FIG. 4, the cleaning
そして、突出部66Aは、例えば、清掃材66に対して張力を付与することにより、清掃材66の外周面(図4における上面)の中央部66Bと、両端部66Aとで外径差を生じさせることで形成される。なお、清掃材66は、その長さ方向(図2におけるP方向)と直交する方向に沿った断面においても、同様に、4辺(曲線を含む)で囲まれた四辺形状とされており、その幅方向における両端部で径方向R外側へ突出する突出部66Aを有している。
The
清掃部材60では、清掃材66の突出部66A及び外周面(図4における上面)が帯電ロール70に接触して、軸部64及び清掃材66が一体に従動回転するようになっている。これにより、その清掃材66の外周面が、帯電ロール70の外周面を払拭すると共に、清掃材66の突出部66Aが異物を掻き取ることにより、異物が除去されるように構成されている。
In the cleaning
ここで、清掃材66は、表面層76の凹凸の螺旋とは逆巻きに巻かれた螺旋状に配置されている。具体的には、図2に示されるように、清掃材66は、A方向矢視にて、軸受部81側から軸受部83側(A方向)に向けて時計方向へ旋回した螺旋状に配置されている。
Here, the cleaning
これにより、清掃材66の螺旋角度θ1と、表面層76の凹凸の螺旋角度θ2とが異なっている。なお、螺旋角度θ1は、側面視における軸部64の軸方向Q1と清掃材66の長さ方向P1とが交差する角度(交点から見て図2における右側且つ上側の角度)である。また、螺旋角度θ2は、側面視における導電性支持体72の軸方向Q2(帯電ロール70の回転軸方向)と表面層76の凹凸の形成方向(長さ方向)P2とが交差する角度(交点から見て図2における右側且つ上側の角度)である。なお、螺旋角度θ1は鈍角であり、螺旋角度θ2は、鋭角となっている。
Thus, the spiral angle θ1 of the cleaning
(本実施形態の作用)
次に、本実施形態の作用を説明する。
(Operation of this embodiment)
Next, the operation of this embodiment will be described.
本実施形態では、中間転写ベルト24に転写されずに感光体32に残留した現像剤等の異物は、除去部材40によって感光体32から除去される。除去部材40で除去されずに除去部材40をすり抜けた一部の現像剤等の異物は、帯電ロール70の表面に付着する(図1参照)。
In the present embodiment, foreign substances such as developer remaining on the
帯電ロール70の表面に付着した異物は、清掃材66の突出部66A及び外周面(図4における上面)が帯電ロール70に接触し、その清掃材66の外周面が、帯電ロール70の外周面を払拭すると共に、清掃材66の突出部66Aが異物を掻き取ることにより除去される。
As for the foreign matter adhering to the surface of the charging
具体的には、図5(A)(B)に示されるように、一方向(図5における反時計方向)へ回転する帯電ロール70の外周面に付着した異物は、従動回転する清掃部材60の清掃材66における突出部66Aが帯電ロール70の外周面に押されて清掃材66の高さ方向(図5(A)に示すG方向)と、幅方向(図5(A)に示すH方向)とに弾性変形(弾性圧縮)することで、清掃材66に押されて凝集する。そして、図5(C)に示されるように、凝集した外添剤等の異物は、従動回転する清掃部材60の清掃材66における帯電ロール70が復元することで、この復元力より、密な状態からほぐされたり、帯電ロール70の外周面からはじかれたりする。
Specifically, as shown in FIGS. 5A and 5B, the foreign matter adhering to the outer circumferential surface of the charging
ここで、本実施形態では、清掃材66の螺旋角度θ1と、表面層76の凹凸の螺旋角度θ2とが異なっている。これにより、帯電ロール70及び清掃部材60が回転した際に、表面層76の凸部70Aが、清掃材66の長手方向に形成された突出部66Aを横切る。すなわち、凸部70Aと突出部66Aとが交差する。このため、図5(B)に示されるように、清掃材66の突出部66Aが表面層76の凸部70Aに引っ掛かったり、押されたりして、清掃材66の螺旋角度θ1と表面層76の凹凸の螺旋角度θ2とが同じである場合に比べ、突出部66Aの変形量が局所的に増大する。このため、清掃材66の突出部66Aが異物を掻き取る掻取性能が向上する。
Here, in this embodiment, the spiral angle θ1 of the cleaning
すなわち、本実施形態の構成によれば、清掃材66の螺旋角度θ1と表面層76の凹凸の螺旋角度θ2とが同じである場合に比べ、清掃材66の清掃性能が向上する。これにより、帯電ロール70の清掃不良に起因する帯電不良及び、この帯電不良に起因する画像不良が抑制される。
That is, according to the configuration of the present embodiment, the cleaning performance of the cleaning
また、本実施形態では、表面層76の凹凸は、清掃材66の螺旋とは、逆巻きに巻かれた螺旋状に配置されている。このため、表面層76の凹凸が清掃材66の螺旋とは同じ巻方向の螺旋状に配置されている場合に比べ、表面層76の凹凸を清掃材66の螺旋角度と異なる螺旋角度に設定する際の設定角度の自由度が高くなる。例えば、清掃材66の螺旋角度θ1と表面層76の凹凸の螺旋角度θ2との角度差を大きく設定することで、清掃材66の変形量を大きくなり、清掃材66の清掃性能が向上する。
In the present embodiment, the irregularities of the
(変形例)
第1実施形態では、表面層76の凹凸は、清掃材66の螺旋と逆巻きの螺旋状とされていたが、これに限られない。清掃材66の螺旋角度θ1と、表面層76の凹凸の螺旋角度θ2とが異なっていれば、表面層76の凹凸は、清掃材66の螺旋と同じ巻方向の螺旋状であってもよい。すなわち、清掃材66の螺旋角度θ1と、表面層76の凹凸の螺旋角度θ2とが、ともに鋭角となっていてもよい。
(Modification)
In 1st Embodiment, although the unevenness | corrugation of the
<第2実施形態>
次に、第2実施形態に係る画像形成装置について説明する。なお、第1実施形態と同一部分については、同一符号を付してその説明を適宜省略する。
Second Embodiment
Next, an image forming apparatus according to the second embodiment will be described. In addition, about the same part as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted suitably.
第2実施形態に係る画像形成装置200は、図6に示されるように、第1実施形態における帯電ロール70に替えて帯電ロール270を有している。なお、画像形成装置200における帯電ロール70以外の構成については、第1実施形態に係る画像形成装置10と同様に構成されている。
As shown in FIG. 6, the
帯電ロール270は、帯電ロール70における表面層76に替えて表面層276を有している。帯電ロール270における表面層276以外の構成については、帯電ロール70と同様に構成されている。
The charging
表面層276は、帯電ロール270の回転軸方向(導電性支持体72の軸方向)の一端側から他端側へかけて清掃材66の螺旋とは逆巻きに旋回した螺旋状に配置された摩擦係数の高低部分を有している。この摩擦係数の高低部分は、具体的には、A方向矢視にて、帯電ロール270の軸受部82側の端部から軸受部84側の端部(A方向)に向けて反時計方向へ旋回した螺旋状に配置されている。
The
これにより、清掃材66の螺旋角度θ1と、表面層276における摩擦係数の高低部分の螺旋角度θ2とが異なっている。
Thereby, the spiral angle θ1 of the cleaning
螺旋角度θ1は、側面視における軸部64の軸方向Q1と清掃材66の長さ方向P1とが交差する角度(交点から見て図6における右側且つ上側の角度)である。また、螺旋角度θ2は、側面視における導電性支持体72の軸方向Q2(帯電ロール270の回転軸方向)と表面層276における摩擦係数の高低部分の形成方向(長さ方向)P2とが交差する角度(交点から見て図6における右側且つ上側の角度)である。なお、螺旋角度θ1は鈍角であり、螺旋角度θ2は、鋭角となっている。
The spiral angle θ <b> 1 is an angle at which the axial direction Q <b> 1 of the
また、本実施形態では、例えば、図中の実線部分が低摩擦部分270Aであり、実線部分以外の部分が高摩擦部分270Bとされる。この低摩擦部分270Aと高摩擦部分270Bによって、表面層276における摩擦係数の高低部分が形成される。摩擦係数の高低部分は、帯電ムラなどの画質の影響が許容される範囲で設定される。
In the present embodiment, for example, the solid line portion in the figure is the
具体的には、表面層276における摩擦係数の最小値と最大値との差(低摩擦部分270Aと高摩擦部分270Bとの摩擦係数の差)は、0.03以上0.2以下とされている。ここで、摩擦係数は、動摩擦係数であり、ヘイドン式摩擦係数測定機(ヘイドン社製)によって、温度22℃、湿度55%の環境で測定した値を用いている。より具体的には、プローブを帯電ロール270の表面層に接触させ、プローブを帯電ロール270の軸方向に相対的に凸部間隔の2倍以上移動させたときの動摩擦係数を測定し、その最大値と最小値を摩擦係数の最小値と最大値とした。
Specifically, the difference between the minimum value and the maximum value of the friction coefficient in the surface layer 276 (the difference in the friction coefficient between the
表面層276は、表面層76と同様の材料が用いられる。なお、表面層76では、表面粗さ(表面の摩擦係数)を調整するための樹脂粒子(樹脂フィラー)の添加は任意であったが、表面層276では、少なくとも高摩擦部分270Bにおいて、必須の成分として、樹脂粒子(樹脂フィラー)が含まれている。
The
(表面層276の形成)
表面層276は、表面層276の各成分を溶剤に分散させて塗布液を調製し、導電性弾性層74上に、この塗布液を塗布した後、加熱することで形成する。
(Formation of surface layer 276)
The
塗布液に用いる溶剤は、表面層27の場合と同様である。また、塗布液の塗布方法としては、表面層27の場合と同様に、例えば、塗布装置100によるフローコート法が用いられる(図3参照)。
The solvent used for the coating solution is the same as that for the surface layer 27. Further, as a coating method of the coating solution, for example, a flow coating method using a
フローコート法では、表面層27の場合と同様に、塗布液114の一部が導電性支持体72の軸方向に重なるように、導電性弾性層74の外周面に塗布される。この重なり部分が、表面層276の低摩擦部分270Aとなる。
In the flow coating method, as in the case of the surface layer 27, the
ブレード140の導電性弾性層74に対する接触荷重は、塗布液114の重なり部分が、凸部として残る程度に設定されている。これにより、ブレード140が、移動機構150により導電性支持体72の軸方向に沿って移動しながら、導電性弾性層74の外周面に塗布された塗布液114に凹凸が残るように、当該塗布液114を平滑にする。これにより、凹凸を有する塗布膜が形成される。この塗布膜を加熱乾燥することで、表面層276が形成される。
The contact load of the
前述の重なり部分では、塗布膜の膜厚が相対的に厚く、塗布液が乾燥して硬化するまで時間(塗布液が流動状態が続く時間)が相対的に長い。一方、前述の重なり部分以外では、塗布膜の膜厚が相対的に薄く、塗布液が乾燥して硬化するまで時間(塗布液が流動状態が続く時間)が相対的に短い。 In the aforementioned overlapping portion, the coating film is relatively thick, and the time until the coating solution dries and hardens (the time that the coating solution continues to flow) is relatively long. On the other hand, except for the overlapping portion described above, the coating film is relatively thin, and the time until the coating liquid dries and hardens (the time during which the coating liquid continues to flow) is relatively short.
このため、前述の重なり部分では、樹脂粒子が表出しにくく、当該重なり部分が、表面層276の低摩擦部分270Aとなる。一方、前述の重なり部分以外では、樹脂粒子が表出しやすく、表面層276の高低摩擦部分270Bとなる。
For this reason, it is difficult for the resin particles to be exposed in the above-described overlapping portion, and the overlapping portion becomes the
なお、摩擦係数の高低部分を有する表面層276を形成する方法としては、前述の方法に限られない。フロートコート法において、例えば、導電性支持体72の軸方向に吐出部130を2つ並べ、この各吐出部130から、単位液量当たりの樹脂粒子の分散量を変えた塗布液を螺旋状に塗布して、摩擦係数の高低部分を有する表面層276を形成してもよい。
Note that the method of forming the
(本実施形態の作用)
次に、本実施形態の作用を説明する。
(Operation of this embodiment)
Next, the operation of this embodiment will be described.
本実施形態では、中間転写ベルト24に転写されずに感光体32に残留した現像剤等の異物は、除去部材40によって感光体32から除去される。除去部材40で除去されずに除去部材40をすり抜けた一部の現像剤等の異物は、帯電ロール270の表面に付着する(図1参照)。
In the present embodiment, foreign substances such as developer remaining on the
帯電ロール270の表面に付着した異物は、清掃材66の突出部66A及び外周面が帯電ロール270に接触し、その清掃材66の外周面が、帯電ロール270の外周面を払拭すると共に、清掃材66の突出部66Aが異物を掻き取ることにより除去される。
The foreign matter adhering to the surface of the charging
具体的には、図7(A)(B)に示されるように、一方向(図7における反時計方向)へ回転する帯電ロール270の外周面に付着した異物は、従動回転する清掃部材60の清掃材66における突出部66Aが帯電ロール270の外周面に押されて清掃材66の高さ方向(図7(A)に示すG方向)と、幅方向(図7(A)に示すH方向)とに弾性変形(弾性圧縮)することで、清掃材66に押されて凝集する。そして、図7(C)に示されるように、凝集した外添剤等の異物は、従動回転する清掃部材60の清掃材66における帯電ロール270が復元することで、この復元力より、密な状態からほぐされたり、帯電ロール270の外周面からはじかれたりする。
Specifically, as shown in FIGS. 7A and 7B, the foreign matter adhering to the outer peripheral surface of the charging
ここで、本実施形態では、清掃材66の螺旋角度θ1と、表面層276における摩擦係数の高低部分の螺旋角度θ2とが異なっている。これにより、帯電ロール270及び清掃部材60が回転した際に、表面層276の低摩擦部分270A及び高摩擦部分270Bが、清掃材66の長手方向に沿った突出部66Aを交互に横切る(交差する)。したがって、清掃材66の突出部66Aが、低摩擦部分270A及び高摩擦部分270Bを交互に接触する。これにより、清掃材66が、帯電ロール270の表面に対して、スリップ(滑り)とストップ(停止)を繰り返し(スティックスリップ現象)、清掃材66の螺旋角度θ1と表面層276における摩擦係数の高低部分の螺旋角度θ2とが同じである場合に比べ、突出部66Aの変形量が増大する。このため、清掃材66の突出部66Aが異物を掻き取る掻取性能が向上する。
Here, in this embodiment, the spiral angle θ1 of the cleaning
すなわち、本実施形態の構成によれば、清掃材66の螺旋角度θ1と表面層276における摩擦係数の高低部分とが同じである場合に比べ、清掃材66の清掃性能が向上する。これにより、帯電ロール270の清掃不良に起因する帯電不良及び、この帯電不良に起因する画像不良が抑制される。
That is, according to the configuration of the present embodiment, the cleaning performance of the cleaning
また、本実施形態では、表面層276における摩擦係数の最小値と最大値との差(低摩擦部分270Aと高摩擦部分270Bとの摩擦係数の差)は、0.03以上0.2以下とされている。このため、表面層276における摩擦係数の最小値と最大値との差が、0.03未満である場合に比べ、帯電ロール270の表面に対する清掃材66のスリップ(滑り)及びストップ(停止)の現象が生じやすく、前述のように、清掃材66の突出部66Aが異物を掻き取る掻取性能が向上する。すなわち、表面層276における摩擦係数の最小値と最大値との差が、0.03未満である場合に比べ、清掃材66の清掃性能が向上する。これにより、帯電ロール270の清掃不良に起因する帯電不良及び、この帯電不良に起因する画像不良が抑制される。
In the present embodiment, the difference between the minimum value and the maximum value of the friction coefficient in the surface layer 276 (difference in friction coefficient between the
また、表面層276における摩擦係数の最小値と最大値との差が、0.2を超える場合に比べ、表面層276における摩擦係数(表面粗さ)の差による筋状の帯電ムラが、抑制される。これにより、帯電不良に起因する画像不良が抑制される。
Further, as compared with the case where the difference between the minimum value and the maximum value of the friction coefficient in the
また、本実施形態では、表面層276における摩擦係数の高低部分は、清掃材66の螺旋とは、逆巻きに巻かれた螺旋状に配置されている。このため、表面層276における摩擦係数の高低部分が清掃材66の螺旋とは同じ巻方向の螺旋状に配置されている場合に比べ、表面層276における摩擦係数の高低部分を清掃材66の螺旋角度と異なる螺旋角度に設定する際の設定角度の自由度が高くなる。例えば、清掃材66の螺旋角度θ1と表面層276における摩擦係数の高低部分の螺旋角度θ2との角度差を大きく設定することで、清掃材66の変形量を大きくなり、清掃材66の清掃性能が向上する。
In the present embodiment, the high and low portions of the friction coefficient in the
(第2実施形態における変形例)
第2実施形態では、表面層276における摩擦係数の高低部分は、清掃材66の螺旋と逆巻きの螺旋状とされていたが、これに限られない。清掃材66の螺旋角度θ1と、表面層276における摩擦係数の高低部分の螺旋角度θ2とが異なっていれば、表面層276における摩擦係数の高低部分は、清掃材66の螺旋と同じ巻方向の螺旋状であってもよい。すなわち、清掃材66の螺旋角度θ1と、表面層276における摩擦係数の高低部分の螺旋角度θ2とが、ともに鋭角となっていてもよい。
(Modification in the second embodiment)
In the second embodiment, the high and low portions of the friction coefficient in the
<第1実施形態及び第2実施形態における変形例>
前述の第1実施形態及び第2実施形態では、被清掃体として帯電ロール70、270を用いたが、これに限られない。被清掃体としては、感光体(像保持体)や転写ロール(例えば、第1転写ロール26又は第2転写ロール28)であってもよい。
<Modifications in the first and second embodiments>
In the first embodiment and the second embodiment described above, the charging rolls 70 and 270 are used as the objects to be cleaned. However, the present invention is not limited to this. The object to be cleaned may be a photoconductor (image carrier) or a transfer roll (for example, the
前述の第1実施形態及び第2実施形態では、清掃材66は一重の螺旋で構成されていたが、図8に示すように、二重の螺旋で構成されていてもよく、複数条の螺旋で構成されていてもよい。
In the first embodiment and the second embodiment described above, the cleaning
本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、その主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形、変更、改良が可能である。例えば、上記に示した変形例は、適宜、複数を組み合わせて構成してもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications, changes, and improvements can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, the modification examples described above may be appropriately combined.
以下に、第2実施形態に係る実施例を挙げて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。 Hereinafter, examples according to the second embodiment will be specifically described. However, the present invention is not limited to these examples.
<実施例1>
(帯電ロール270の作製)
−導電性弾性層74の形成−
・エピクロロヒドリンゴム(Gechron3106、日本ゼオン社製) 100質量部
・カーボンブラック(旭♯60、旭カーボン社製) 6質量部
・炭酸カルシウム(ホワイトンSB、白石カルシウム社製) 20質量部
・イオン導電剤(BTEAC、ライオン社製) 5質量部
・加硫促進剤:ステアリン酸(日油社製) 1質量部
・加硫剤:硫黄(パルノックR、大内新興化学社製) 1質量部
・加硫促進剤:酸化亜鉛 1.5質量部
<Example 1>
(Preparation of charging roll 270)
-Formation of conductive elastic layer 74-
・ Epichlorohydrin rubber (Gechron 3106, manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) 100 parts by mass ・ Carbon black (
上記に示した組成の混合物をオープンロールで混練りし、SUS303により形成された直径8mmの金属シャフト(導電性支持体72)の表面に接着層を介してプレス成形機を用いて直径15mmのロール状の弾性層を形成した。当該弾性層を研磨して、導電性弾性層74を得た。
A mixture having the composition shown above is kneaded with an open roll, and a roll having a diameter of 15 mm is formed on the surface of a metal shaft (conductive support 72) having a diameter of 8 mm formed of SUS303 using a press molding machine through an adhesive layer. A shaped elastic layer was formed. The elastic layer was polished to obtain a conductive
―表面層276の形成―
・結着樹脂:N−メトキシメチル化ナイロン(商品名F30K、ナガセケムテックス社製)
100質量部
・導電剤:カーボンブラック(商品名:MONAHRCH1000、キャボット社製)
15質量部
・樹脂粒子(樹脂フィラー):ポリアミド粒子(ポリアミド12、アルケマ社製)
20質量部
-Formation of surface layer 276-
Binder resin: N-methoxymethylated nylon (trade name F30K, manufactured by Nagase ChemteX Corporation)
100 parts by mass / conductive agent: carbon black (trade name: MONAHRCH1000, manufactured by Cabot Corporation)
15 parts by mass / resin particles (resin filler): polyamide particles (
20 parts by mass
上記組成の混合物をメタノールで希釈し、ビーズミルにて分散して得られた分散液を、導電性弾性層74の外周面に、前述の塗布装置100を用いたフローコート法にて塗布した。このとき、塗布装置100の回転部120の回転数を1000rpmに、吐出部130の移動速度を43mm/secに設定した。
A dispersion obtained by diluting the mixture having the above composition with methanol and dispersing with a bead mill was applied to the outer peripheral surface of the conductive
そして、得られた塗布膜を130℃で30分間加熱乾燥し、摩擦係数の高低部分を有する厚さ9μmの表面層276を形成した。表面層276における摩擦係数の最小値と最大値との差(低摩擦部分270Aと高摩擦部分270Bとの摩擦係数の差)が、0.1に調整されている。
And the obtained coating film was heat-dried at 130 degreeC for 30 minute (s), and the 9-micrometer-
(清掃部材60の作製)
厚さ2.5mmの発泡ウレタン(EP−70:株式会社イノアックコーポレーション製)シートに、厚さ0.15mmの両面テープ(4801−015;住友3M社製)を貼付け、シートを幅10mm、長さ370mmの短冊になるように切り出した。得られた短冊を、両面テープに貼り付けた離型紙が下に向くよう水平な台上に置き、上部から加熱したステンレス鋼を用いて、短冊(両面テープを除く発泡ポリウレタンで構成された短冊)全体の厚みが8%となるようにした。
(Preparation of cleaning member 60)
A 2.5 mm thick urethane foam (EP-70: manufactured by Inoac Corporation) sheet is attached to a 0.15 mm thick double-sided tape (4801-015; manufactured by Sumitomo 3M), and the sheet is 10 mm in width and length. It cut out so that it might become a 370-mm strip. Place the obtained strip on a horizontal table so that the release paper affixed to the double-sided tape faces downward, and use stainless steel heated from the top to make a strip (a strip composed of polyurethane foam excluding double-sided tape) The total thickness was 8%.
次に、圧縮後の短冊を、軸部64としての金属シャフト(外径6mm、全長331mm)へ、表面層276における摩擦係数の高低部分の螺旋とは逆巻きの螺旋状に巻き付けて、清掃材66を形成した。
Next, the strip after compression is wound around a metal shaft (outer diameter: 6 mm, total length: 331 mm) as the
実施例1では、前述のように、表面層276における摩擦係数の最小値と最大値との差(低摩擦部分270Aと高摩擦部分270Bとの摩擦係数の差)が、0.1に調整されている。
In Example 1, as described above, the difference between the minimum value and the maximum value of the friction coefficient in the surface layer 276 (the difference in friction coefficient between the
<実施例2>
実施例2では、表面層276における摩擦係数の最小値と最大値との差(低摩擦部分270Aと高摩擦部分270Bとの摩擦係数の差)は、0.03に調整とされている。それ以外の構成については、実施例1と同様とされている。
<Example 2>
In Example 2, the difference between the minimum value and the maximum value of the friction coefficient in the surface layer 276 (the difference in friction coefficient between the
<実施例3>
実施例3では、表面層276における摩擦係数の最小値と最大値との差(低摩擦部分270Aと高摩擦部分270Bとの摩擦係数の差)は、0.2に調整とされている。それ以外の構成については、実施例1と同様とされている。
<Example 3>
In Example 3, the difference between the minimum value and the maximum value of the friction coefficient in the surface layer 276 (the difference in friction coefficient between the
<実施例4>
実施例4では、表面層276における摩擦係数の最小値と最大値との差(低摩擦部分270Aと高摩擦部分270Bとの摩擦係数の差)は、0.02に調整とされている。それ以外の構成については、実施例1と同様とされている。
<Example 4>
In Example 4, the difference between the minimum value and the maximum value of the friction coefficient in the surface layer 276 (the difference in friction coefficient between the
<実施例5>
実施例5では、表面層276における摩擦係数の最小値と最大値との差(低摩擦部分270Aと高摩擦部分270Bとの摩擦係数の差)は、0.3に調整とされている。それ以外の構成については、実施例1と同様とされている。
<Example 5>
In Example 5, the difference between the minimum value and the maximum value of the friction coefficient in the surface layer 276 (the difference in friction coefficient between the
<実施例6>
実施例6では、表面層276における摩擦係数の最小値と最大値との差(低摩擦部分270Aと高摩擦部分270Bとの摩擦係数の差)は、0.1に調整とされている。また、実施例6では、清掃材66の螺旋と表面層276における摩擦係数の高低部分の螺旋が同じ巻方向とされており、清掃材66の螺旋角度θ1と表面層276における摩擦係数の高低部分の螺旋角度θ2とに25度の角度差がある。それ以外の構成については、実施例1と同様とされている。
<Example 6>
In Example 6, the difference between the minimum value and the maximum value of the friction coefficient in the surface layer 276 (the difference in friction coefficient between the
<比較例1>
比較例1では、表面層276における摩擦係数の最小値と最大値との差(低摩擦部分270Aと高摩擦部分270Bとの摩擦係数の差)は、0.1に調整とされている。清掃材66の螺旋と表面層276における摩擦係数の高低部分の螺旋が同じ巻方向とされており、清掃材66の螺旋角度θ1と表面層276における摩擦係数の高低部分の螺旋角度θ2とが同じ角度とされている。それ以外の構成については、実施例1と同様とされている。
<Comparative Example 1>
In Comparative Example 1, the difference between the minimum value and the maximum value of the friction coefficient in the surface layer 276 (the difference in friction coefficient between the
<比較例2>
比較例では、螺旋状の清掃材66ではなく、円筒状の清掃材が用いられる。具体的には、発泡ウレタン(EPM−70;株式会社イノアックコーポレーション社製)の角材にドリルにてΦ5mmの穴を開け、接着剤を塗布した金属シャフト(外径6mmの、全長331mm)を挿入し、その後発泡ウレタンを円筒状に研磨した。それ以外の構成については、実施例1と同様とされている。
<Comparative example 2>
In the comparative example, a cylindrical cleaning material is used instead of the
[清掃性能の評価]
清掃性能の評価は、清掃不良に起因する帯電不良による画像の濃度ムラが発生するか否かで評価した。具体的には、DocuCentre505aの改造機に、上記作製の帯電装置を組み込んで、A4用紙上に画像平均密度5%の画質パターンを150,000枚印字した後に、濃度30%のハーフトーン画像を1枚出力して行った。得られた濃度30%のハーフトーン画像について、目視にて、以下の指標に基づいて評価した。
A:濃度ムラが未発生
B:濃度ムラが軽微に発生(実用上問題がないレベル)
C:濃度ムラが発生(実用上問題があるレベル)
[Evaluation of cleaning performance]
The cleaning performance was evaluated based on whether or not density unevenness of the image due to charging failure caused by cleaning failure occurred. Specifically, the charging device manufactured as described above is incorporated into a modified DocuCentre505a machine, 150,000 image quality patterns with an average image density of 5% are printed on A4 paper, and then a halftone image with a density of 30% is 1 It was done by outputting a sheet. The obtained halftone image having a density of 30% was visually evaluated based on the following indices.
A: Density unevenness does not occur B: Density unevenness occurs slightly (a level that causes no problem in practical use)
C: Density unevenness occurs (level at which there is a practical problem)
[画質の評価]
画質の評価は、帯電ロール270における表面層276の摩擦係数(表面粗さ)の差に起因する筋状の画像不良が発生するか否かで評価した。具体的には、DocuCentre505aの改造機に、上記作製の帯電装置を組み込んで、A4用紙上に画像平均密度5%の画質パターンを150,000枚印字した後に、濃度30%のハーフトーン画像を1枚出力して行った。得られた濃度30%のハーフトーン画像について、目視にて、以下の指標に基づいて評価した。
A:筋状の画像不良が未発生
B:筋状の画像不良が軽微に発生(実用上問題がないレベル)
[Evaluation of image quality]
The image quality was evaluated based on whether or not a streak-like image defect due to a difference in friction coefficient (surface roughness) of the
A: No streak-like image defect occurs B: Slight-like image defect occurs slightly (a level that causes no problem in practical use)
その結果、図9に示されるように、実施例1〜3では、濃度ムラが未発生であり、筋状の画像不良も未発生であった。実施例4、6では、濃度ムラが発生したが、実用上問題がないレベルであり、筋状の画像不良は未発生であった。実施例5では、濃度ムラが未発生であり、筋状の画像不良は発生したが、実用上問題がないレベルであった。比較例1、2は、濃度ムラが発生し、実用上問題があるレベルであった。以上のことから、本実施例は、比較例に比べ、清掃性能が良好であることがわかる。 As a result, as shown in FIG. 9, in Examples 1 to 3, density unevenness did not occur, and no streak-like image defect occurred. In Examples 4 and 6, density unevenness occurred, but at a level where there was no practical problem, and no streak-like image defect occurred. In Example 5, density unevenness did not occur and a streak-like image defect occurred, but it was at a level with no practical problem. In Comparative Examples 1 and 2, density unevenness occurred and there was a practical problem. From the above, it can be seen that this example has better cleaning performance than the comparative example.
10 画像形成装置
32 感光体(像保持体の一例、被帯電体の一例)
64 軸部
66 清掃材
70、270 帯電ロール(被清掃体の一例、帯電体の一例)
76、276 表面層
10
64
76, 276 Surface layer
Claims (7)
前記被清掃体の回転軸方向に沿って配置された軸部と、
前記軸部の外周面に前記軸部の軸方向の一端側から他端側へかけて螺旋状に配置され、前記被清掃体の外周面に接触する清掃材と、
前記被清掃体の外周面に前記回転軸方向の一端側から他端側へかけて形成され、前記清掃材の螺旋角度とは異なる螺旋角度の螺旋状に配置された凹凸を有し、前記清掃材に接触する表面層と、
を備える清掃構造。 A rotating object to be cleaned;
A shaft portion disposed along the rotational axis direction of the object to be cleaned;
A cleaning material that is spirally arranged from one end side to the other end side in the axial direction of the shaft portion on the outer peripheral surface of the shaft portion, and is in contact with the outer peripheral surface of the object to be cleaned,
The cleaning target has an unevenness formed on the outer peripheral surface of the object to be cleaned from one end side to the other end side in the rotation axis direction and arranged in a spiral shape with a spiral angle different from the spiral angle of the cleaning material, A surface layer in contact with the material;
Cleaning structure comprising.
前記被清掃体の回転軸方向に沿って配置された軸部と、
前記軸部の外周面に前記軸部の軸方向の一端側から他端側へかけて螺旋状に配置され、前記被清掃体の外周面に接触する清掃材と、
前記被清掃体の外周面に前記回転軸方向の一端側から他端側へかけて形成され、前記清掃材の螺旋角度とは異なる螺旋角度の螺旋状に配置された摩擦係数の高低部分を有し、前記清掃材に接触する表面層と、
を備える清掃構造。 A rotating object to be cleaned;
A shaft portion disposed along the rotational axis direction of the object to be cleaned;
A cleaning material that is spirally arranged from one end side to the other end side in the axial direction of the shaft portion on the outer peripheral surface of the shaft portion, and is in contact with the outer peripheral surface of the object to be cleaned,
Formed on the outer peripheral surface of the object to be cleaned from one end side to the other end side in the rotational axis direction, and has a high and low portion of the coefficient of friction arranged in a spiral shape with a spiral angle different from the spiral angle of the cleaning material. And a surface layer in contact with the cleaning material;
Cleaning structure comprising.
前記表面層における摩擦係数の最小値と最大値との差が、0.03以上0.2以下である請求項3に記載の清掃構造。 The object to be cleaned is a charged body that charges the object to be charged,
The cleaning structure according to claim 3, wherein a difference between a minimum value and a maximum value of the friction coefficient in the surface layer is 0.03 or more and 0.2 or less.
前記被清掃体として、前記像保持体を帯電させる帯電体を有する請求項1〜4のいずれか1項に記載の清掃構造と、
が装置本体に一体に着脱可能に組み立てられた組立体。 An image carrier capable of holding an image;
The cleaning structure according to claim 1, wherein the cleaning target includes a charging body that charges the image holding body.
Is an assembly that is assembled to the main body of the apparatus so as to be detachable.
前記被清掃体として、前記像保持体を帯電させる帯電体を有する請求項1〜4のいずれか1項に記載の清掃構造と、
を備える画像形成装置。 An image carrier capable of holding an image;
The cleaning structure according to claim 1, wherein the cleaning target includes a charging body that charges the image holding body.
An image forming apparatus comprising:
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