JP6507546B2 - Charging device, process cartridge, and image forming apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、帯電装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置に関する。   The present invention relates to a charging device, a process cartridge, and an image forming apparatus.

近年、電子写真方式の画像形成装置で使用される帯電装置としては、省スペース化、低コスト化の観点から導電性の帯電ロールを直接接触させて像担持体を帯電させる接触帯電方式のものが主体となっている。   In recent years, as a charging apparatus used in an electrophotographic image forming apparatus, a contact charging system in which an image carrier is charged by bringing a conductive charging roll into direct contact from the viewpoint of space saving and cost reduction It is the subject.

例えば、特許文献1には、「回転する被帯電体に圧接して従動回転することにより被帯電体を帯電させる帯電ロールと、前記帯電ロールの表面に圧接して前記帯電ロールをクリーニングするクリーニング部材と、前記帯電ロールを支持して前記帯電ロールを前記被帯電体に圧接させるための第1受け部と前記クリーニング部材を支持してクリーニング部材を前記帯電ロールに圧接させるための第2受け部とが形成された単一構成の保持部材と、前記保持部材を前記被帯電体側へ付勢して前記帯電ロールを被帯電体に圧接させる付勢手段と、を備え、前記第1受け部及び前記第2受け部の少なくとも一方が、第1受け部側では前記帯電ロールに対して前記被帯電体への圧接方向に自由度を与える形状とされ、第2受け部側では前記クリーニング部材に対して前記帯電ロールへの圧接方向に自由度を与える形状とされていることを特徴とする画像形成装置。」が提案されている。   For example, in Patent Document 1, “a charging roll that charges a body to be charged by pressing against a rotating body to be charged and being driven to rotate, and a cleaning member that cleans the charging roll by pressing on a surface of the charging roll A first receiving portion for supporting the charging roll to press the charging roll against the member to be charged, and a second receiving portion for supporting the cleaning member and pressing the cleaning member against the charging roll. A holding member having a single structure, and urging means for urging the holding member to the side of the member to be charged to press the charging roll against the member to be charged; At least one of the second receiving portions is shaped to give freedom to the charging roller in the pressure contact direction with the charging roll on the first receiving portion side, and the cleaning on the second receiving portion side The image forming apparatus characterized in that it is shaped to provide a degree of freedom in the direction of press-contacting to the charging roll. "Is proposed for wood.

特開2010−049290号公報JP, 2010-049290, A

本発明の課題は、高温高湿環境下で長期保管した場合でも、周期的なスジ状の帯電不良を抑制する帯電装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a charging device that suppresses periodic streak-like charging defects even when stored for a long time under a high temperature and high humidity environment.

上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
に係る発明は、
被帯電体に接触して回転することにより、被帯電体を帯電させる帯電ロールと、
軸芯及び前記軸芯の外周面に設けられた弾性層を有し、前記弾性層の圧縮残留歪み率が5%以下であるクリーニングロールであって、前記帯電ロールに接触して回転することにより、前記帯電ロールをクリーニングするクリーニングロールと、
前記帯電ロールの軸芯を保持する第1軸受け部と、前記クリーニングロールの軸芯を保持する第2軸受け部とを有する保持部材と、
前記保持部材を加圧することにより、前記帯電ロールを前記被帯電体に接触させ、且つ前記クリーニングロールを前記帯電ロールに接触させる加圧部材と、
を備え、
前記第2軸受け部の内径と前記クリーニングロールの軸芯の外径との差が0.01mm以上0.12mm以下である帯電装置である。
The above-mentioned subject is solved by the following means. That is,
The invention pertaining to < 1 > is
A charging roll that charges a member to be charged by rotating in contact with the member to be charged;
A cleaning roll comprising an axial core and an elastic layer provided on the outer peripheral surface of the axial core, wherein the compressive residual strain ratio of the elastic layer is 5% or less, wherein the charging roll rotates in contact with the charging roll A cleaning roll for cleaning the charging roll;
A holding member having a first bearing portion for holding an axial core of the charging roll, and a second bearing portion for holding an axial core of the cleaning roll;
A pressure member which brings the charging roll into contact with the member to be charged and the cleaning roll into contact with the charging roll by pressing the holding member;
Equipped with
The charging device may be such that a difference between an inner diameter of the second bearing portion and an outer diameter of an axial center of the cleaning roll is 0.01 mm or more and 0.12 mm or less.

に係る発明は、
前記クリーニングロールの弾性層は、ポリウレタン発泡層であるに記載の帯電装置である。
The invention pertaining to < 2 > is
The elastic layer of the cleaning roll is the charging device according to < 1 > , which is a polyurethane foam layer.

に係る発明は、
前記クリーニングロールは、前記帯電ロールに従動回転するロールである又はに記載の帯電装置である。
The invention relating to < 3 > is
The cleaning roll is a charging device according to < 1 > or < 2 > , which is a roll that is driven to rotate by the charging roll.

に係る発明は、
被帯電体に接触して回転することにより、被帯電体を帯電させる帯電ロールと、
軸芯及び前記軸芯の外周面に設けられた弾性層を有し、前記弾性層の圧縮残留歪み率が5%以下であるクリーニングロールであって、前記帯電ロールに接触して回転することにより、前記帯電ロールをクリーニングするクリーニングロールと、
前記帯電ロールの軸芯を保持する第1軸受け部と、前記クリーニングロールの軸芯を保持する第2軸受け部とを有する保持部材と、
前記保持部材を加圧することにより、前記帯電ロールを前記被帯電体に接触させ、且つ前記クリーニングロールを前記帯電ロールに接触させる加圧部材と、
を備え、
前記第2軸受け部の内径と前記クリーニングロールの軸芯の外径との差が0.04mm以上0.08mm以下であり、
前記帯電ロールに対する前記クリーニングロールの食い込み量は、0.5mm以上0.8mm以下である帯電装置である。
The invention pertaining to < 4 > is
A charging roll that charges a member to be charged by rotating in contact with the member to be charged;
A cleaning roll comprising an axial core and an elastic layer provided on the outer peripheral surface of the axial core, wherein the compressive residual strain ratio of the elastic layer is 5% or less, wherein the charging roll rotates in contact with the charging roll A cleaning roll for cleaning the charging roll;
A holding member having a first bearing portion for holding an axial core of the charging roll, and a second bearing portion for holding an axial core of the cleaning roll;
A pressure member which brings the charging roll into contact with the member to be charged and the cleaning roll into contact with the charging roll by pressing the holding member;
Equipped with
The difference between the inner diameter of the second bearing portion and the outer diameter of the axial center of the cleaning roll is 0.04 mm or more and 0.08 mm or less.
In the charging device, the amount of biting in of the cleaning roll with respect to the charging roll is 0.5 mm or more and 0.8 mm or less.

に係る発明は、
のいずれか1項に記載の帯電装置を備え、
画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジである。
The invention pertaining to < 5 > is
The charging device according to any one of < 1 > to < 4 > , and
It is a process cartridge that is attached to and detached from the image forming apparatus.

に係る発明は、
被帯電体と、
前記被帯電体の表面を帯電させる帯電手段であって、の何れか1項に記載の帯電装置を有する帯電手段と、
帯電した前記被帯電体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、
前記被帯電体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、
前記被帯電体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
前記記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着手段と、
を備える画像形成装置である。
The invention pertaining to < 6 > is
An object to be charged,
A charging unit configured to charge the surface of the member to be charged, the charging unit including the charging device according to any one of < 1 > to < 4 > ;
Electrostatic charge image forming means for forming an electrostatic charge image on the surface of the charged member to be charged;
Developing means for developing an electrostatic charge image formed on the surface of the member to be charged as a toner image;
A transfer unit configured to transfer a toner image formed on the surface of the member to be charged to the surface of a recording medium;
Fixing means for fixing the toner image transferred to the surface of the recording medium;
An image forming apparatus comprising:

、又はに係る発明によれば、クリーニングロールの弾性層の圧縮残留歪み率が5%超えの場合、又はクリーニングロールの軸芯を保持する第2軸受け部の内径とクリーニングロールの軸芯の外径との差が0.12mm超えの場合に比べ、高温高湿環境下で長期保管した場合でも、周期的なスジ状の帯電不良を抑制する帯電装置が提供される。
According to the invention relating to < 1 > , < 2 > , or < 3 >, when the compression residual strain rate of the elastic layer of the cleaning roll exceeds 5%, or the second bearing portion that holds the axial center of the cleaning roll Compared to the case where the difference between the inner diameter and the outer diameter of the cleaning roller shaft core exceeds 0.12 mm, the charging device provides periodic charging defects even when stored for a long time in a high temperature and high humidity environment. Be done.

に係る発明によれば、帯電ロールに対するクリーニングロールの食い込み量が、1.2mm超えの場合に比べ、高温高湿環境下で長期保管した場合でも、被帯電体の表面にスジ状の固着物が生成されることを抑制する帯電装置が提供される。
According to the invention relating to < 4 > , compared to the case where the biting amount of the cleaning roll with respect to the charging roll exceeds 1.2 mm, streaks are formed on the surface of the member to be charged even when stored for a long time under high temperature and high humidity environment. A charging device is provided that suppresses the formation of a deposit.

に係る発明によれば、クリーニングロールの弾性層の圧縮残留歪み率が5%超えの場合、又はクリーニングロールの軸芯を保持する第2軸受け部の内径とクリーニングロールの軸芯の外径との差が0.12mm超えの帯電装置を適用した場合に比べ、高温高湿環境下で長期保管した場合でも、周期的なスジ状の帯電不良を抑制するプロセスカートリッジ、又は画像形成装置が提供される。 According to the invention as described in < 5 > and < 6 >, when the compression residual strain rate of the elastic layer of the cleaning roll exceeds 5% or the inner diameter of the second bearing portion which holds the axial center of the cleaning roll and the cleaning roll A process cartridge that suppresses periodic streak-like charging defects even when stored for a long time in a high-temperature, high-humidity environment, as compared to the case where a charging device whose difference with the outer diameter of the shaft core exceeds 0.12 mm is applied An image forming apparatus is provided.

本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration view showing an example of an image forming apparatus according to the present embodiment. 本実施形態に係るプロセスカートリッジの一例を示す断面側面図である。It is a cross-sectional side view which shows an example of the process cartridge which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る帯電ロールの軸芯、及びクリーニングロールの軸芯が保持部材に保持された状態の帯電装置を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing the charging device in a state in which the shaft core of the charging roll and the shaft core of the cleaning roll according to the present embodiment are held by a holding member. 図3の拡大側面図である。It is an enlarged side view of FIG.

以下、本実施形態に係る画像形成装置について説明する。   Hereinafter, an image forming apparatus according to the present embodiment will be described.

<画像形成装置>
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体(被帯電体の一例)と、像保持体の表面を帯電する帯電手段と、帯電した像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着手段と、を備える。そして、帯電手段として、本実施形態に係る帯電装置が適用される。
<Image forming apparatus>
The image forming apparatus according to the present embodiment includes an image carrier (an example of a member to be charged), a charging unit that charges the surface of the image carrier, and an electrostatic charge that forms an electrostatic charge image on the surface of the charged image carrier. Image forming means, developing means for developing an electrostatic charge image formed on the surface of the image carrier as a toner image, transfer means for transferring the toner image formed on the surface of the image carrier onto the surface of the recording medium, And fixing means for fixing the toner image transferred to the surface of the recording medium. The charging device according to the present embodiment is applied as the charging unit.

本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体の表面に形成されたトナー画像を直接記録媒体に転写する直接転写方式の装置;像保持体の表面に形成されたトナー画像を中間転写体の表面に一次転写し、中間転写体の表面に転写されたトナー画像を記録媒体の表面に二次転写する中間転写方式の装置;トナー画像の転写後、帯電前の像保持体の表面をクリーニングするクリーニング手段を備えた装置;トナー画像の転写後、帯電前に像保持体の表面に除電光を照射して除電する除電手段を備える装置等の周知の画像形成装置が適用される。
中間転写方式の装置の場合、転写手段は、例えば、表面にトナー画像が転写される中間転写体と、像保持体の表面に形成されたトナー画像を中間転写体の表面に一次転写する一次転写手段と、中間転写体の表面に転写されたトナー画像を記録媒体の表面に二次転写する二次転写手段と、を有する構成が適用される。
The image forming apparatus according to the present embodiment directly transfers the toner image formed on the surface of the image carrier to the recording medium; the toner image formed on the surface of the image carrier is an intermediate transfer member An intermediate transfer type device that performs primary transfer to the surface and secondarily transfers the toner image transferred to the surface of the intermediate transfer member to the surface of the recording medium; cleans the surface of the image carrier before charging after transferring the toner image A known image forming apparatus such as an apparatus provided with a cleaning means; an apparatus provided with a diselectrification means for diselectrifying the surface of the image holding member before electrification after transferring a toner image is applied.
In the case of an intermediate transfer type apparatus, for example, an intermediate transfer member to which a toner image is transferred on the surface, and a primary transfer on which the toner image formed on the surface of the image carrier is primarily transferred to the surface of the intermediate transfer member. A configuration is applied that includes: means; and secondary transfer means for secondary transfer of the toner image transferred to the surface of the intermediate transfer member to the surface of the recording medium.

なお、本実施形態に係る画像形成装置において、例えば、帯電手段を含む部分が、画像形成装置に対して脱着されるカートリッジ構造(プロセスカートリッジ)であってもよい。プロセスカートリッジとしては、例えば、帯電手段として、本実施形態に係る帯電装置を備えるプロセスカートリッジ(図2参照)が用いられる。   In the image forming apparatus according to the present embodiment, for example, the part including the charging unit may have a cartridge structure (process cartridge) which is detached from the image forming apparatus. As the process cartridge, for example, a process cartridge (see FIG. 2) including the charging device according to the present embodiment is used as the charging unit.

以下、本実施形態に係る画像形成装置の一例を示すが、これに限定されるわけではない。なお、図に示す主要部を説明し、その他はその説明を省略する。   Hereinafter, although an example of the image forming apparatus according to the present embodiment is shown, the present invention is not limited to this. The main parts shown in the figure will be described, and the description of the other parts will be omitted.

図1は、本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
図1に示す画像形成装置は、色分解された画像データに基づくイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の画像を出力する電子写真方式の第1乃至第4の画像形成ユニット10Y、10M、10C、10K(画像形成手段)を備えている。これらの画像形成ユニット(以下、単に「ユニット」と称する場合がある)10Y、10M、10C、10Kは、水平方向に互いに予め定められた距離離間して並設されている。なお、これらユニット10Y、10M、10C、10Kは、画像形成装置に対して脱着するプロセスカートリッジであってもよい。
FIG. 1 is a schematic configuration view showing an image forming apparatus according to the present embodiment.
The image forming apparatus shown in FIG. 1 is an electrophotographic first to output an image of each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C) and black (K) based on color separated image data. The fourth image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K (image forming means) are provided. These image forming units (hereinafter sometimes referred to simply as “units”) 10Y, 10M, 10C, and 10K are arranged side by side at a predetermined distance from each other in the horizontal direction. The units 10Y, 10M, 10C, and 10K may be process cartridges that can be detached from the image forming apparatus.

各ユニット10Y、10M、10C、10Kの図面における上方には、中間転写体としての中間転写ベルト20が設けられている。中間転写ベルト20は、図における左から右方向に互いに離間して配置された駆動ロール22及び中間転写ベルト20内面に接する支持ロール24に巻きつけて設けられ、第1のユニット10Yから第4のユニット10Kに向う方向に走行されるようになっている。なお、支持ロール24は、図示しないバネ等により駆動ロール22から離れる方向に力が加えられており、両者に巻きつけられた中間転写ベルト20に張力が与えられている。また、中間転写ベルト20の像保持体側面には、駆動ロール22と対向して中間転写体クリーニング装置30が備えられている。
また、各ユニット10Y、10M、10C、10Kの現像装置(現像手段)4Y、4M、4C、4Kのそれぞれには、トナーカートリッジ8Y、8M、8C、8Kに収められたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色のトナーを含むトナーの供給がなされる。
Above the units 10Y, 10M, 10C, and 10K in the drawing, an intermediate transfer belt 20 as an intermediate transfer member is provided. The intermediate transfer belt 20 is wound around a drive roll 22 and a support roll 24 in contact with the inner surface of the intermediate transfer belt 20, which are spaced apart from each other in the left to right direction in FIG. The vehicle travels in the direction toward the unit 10K. A force is applied to the support roll 24 in a direction away from the drive roll 22 by a spring or the like (not shown), and a tension is applied to the intermediate transfer belt 20 wound around both. Further, an intermediate transfer member cleaning device 30 is provided on the side of the image carrier of the intermediate transfer belt 20 so as to face the drive roll 22.
Also, yellow, magenta, cyan and black contained in the toner cartridges 8Y, 8M, 8C and 8K in the developing devices (developing means) 4Y, 4M, 4C and 4K of the units 10Y, 10M, 10C and 10K, respectively. The toner including four color toners is supplied.

第1乃至第4のユニット10Y、10M、10C、10Kは、同等の構成を有しているため、ここでは中間転写ベルト走行方向の上流側に配設されたイエロー画像を形成する第1のユニット10Yについて代表して説明する。なお、第1のユニット10Yと同等の部分に、イエロー(Y)の代わりに、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)を付した参照符号を付すことにより、第2乃至第4のユニット10M、10C、10Kの説明を省略する。   Since the first to fourth units 10Y, 10M, 10C, and 10K have the same configuration, here, the first unit that forms the yellow image disposed on the upstream side in the traveling direction of the intermediate transfer belt The 10Y will be described as a representative. The second to fourth reference numerals are attached to parts equivalent to the first unit 10Y by substituting magenta (M), cyan (C) and black (K) instead of yellow (Y). The description of the units 10M, 10C, and 10K is omitted.

第1のユニット10Yは、像保持体として作用する感光体1Yを有している。感光体1Yの周囲には、感光体1Yの表面を予め定められた電位に帯電させる帯電装置2Y、帯電された表面を色分解された画像信号に基づくレーザ光線3Yによって露光して静電荷像を形成する露光装置(静電荷像形成手段の一例)3、静電荷像に帯電したトナーを供給して静電荷像を現像する現像装置(現像手段の一例)4Y、現像したトナー画像を中間転写ベルト20上に転写する一次転写ロール5Y(一次転写手段の一例)、及び一次転写後に感光体1Yの表面に残存するトナーを除去する感光体クリーニング装置(クリーニング手段の一例)6Yが順に配置されている。
なお、一次転写ロール5Yは、中間転写ベルト20の内側に配置され、感光体1Yに対向した位置に設けられている。更に、各一次転写ロール5Y、5M、5C、5Kには、一次転写バイアスを印加するバイアス電源(図示せず)がそれぞれ接続されている。各バイアス電源は、図示しない制御部による制御によって、各一次転写ロールに印加する転写バイアスを可変する。
The first unit 10Y has a photoreceptor 1Y acting as an image carrier. Around the photosensitive member 1Y, the electrostatic charge image is exposed by charging the charging device 2Y for charging the surface of the photosensitive member 1Y to a predetermined potential and the laser beam 3Y based on the color-separated image signal. Exposure device (an example of electrostatic charge image forming means) 3 to be formed, a development device (an example of development means) 4Y for developing an electrostatic charge image by supplying toner charged to the electrostatic charge image, an intermediate transfer belt A primary transfer roll 5Y (one example of a primary transfer means) to be transferred onto the image forming apparatus 20 and a photoreceptor cleaning device (one example of a cleaning means) 6Y for removing toner remaining on the surface of the photoreceptor 1Y after primary transfer are sequentially disposed. .
The primary transfer roll 5Y is disposed inside the intermediate transfer belt 20, and is provided at a position facing the photoreceptor 1Y. Further, a bias power supply (not shown) for applying a primary transfer bias is connected to each of the primary transfer rolls 5Y, 5M, 5C, and 5K. Each bias power supply varies the transfer bias applied to each primary transfer roll under control of a control unit (not shown).

以下、第1ユニット10Yにおいてイエロー画像を形成する動作について説明する。
まず、動作に先立って、帯電装置2Yによって感光体1Yの表面が−600V乃至−800Vの電位に帯電される。
ここで、感光体1Yの表面を帯電させる帯電装置2Yは、図1には図示しないが、帯電ロールと、帯電ロールをクリーニングするクリーニングロールと、を有している。さらに帯電装置2Yは、帯電ロールの軸芯及びクリーニングロールの軸芯を保持する保持部材と、保持部材を加圧する加圧部材と、を有している。詳細は後述する。
Hereinafter, an operation of forming a yellow image in the first unit 10Y will be described.
First, prior to the operation, the surface of the photoreceptor 1Y is charged to a potential of -600 V to -800 V by the charging device 2Y.
Here, although not shown in FIG. 1, the charging device 2Y for charging the surface of the photosensitive member 1Y has a charging roll and a cleaning roll for cleaning the charging roll. The charging device 2Y further includes a holding member for holding the shaft core of the charging roll and the shaft core of the cleaning roll, and a pressure member for pressing the holding member. Details will be described later.

感光体1Yは、導電性(例えば20℃における体積抵抗率:1×10−6Ωcm以下)の基体上に感光層を積層して形成されている。この感光層は、通常は高抵抗(一般の樹脂の抵抗)であるが、レーザ光線3Yが照射されると、レーザ光線が照射された部分の抵抗が変化する性質を持っている。そこで、帯電した感光体1Yの表面に、図示しない制御部から送られてくるイエロー用の画像データに従って、露光装置3を介してレーザ光線3Yを出力する。レーザ光線3Yは、感光体1Yの表面の感光層に照射され、それにより、イエロー画像パターンの静電荷像が感光体1Yの表面に形成される。 The photoreceptor 1 </ b > Y is formed by laminating a photosensitive layer on a conductive (for example, volume resistivity at 20 ° C .: 1 × 10 −6 Ωcm or less) substrate. This photosensitive layer usually has a high resistance (resistance of general resin), but has the property that the resistance of the portion irradiated with the laser beam changes when the laser beam 3Y is irradiated. Therefore, the laser beam 3Y is output to the charged surface of the photosensitive member 1Y through the exposure device 3 in accordance with the yellow image data sent from the control unit (not shown). The laser beam 3Y is applied to the photosensitive layer on the surface of the photoreceptor 1Y, whereby an electrostatic charge image of a yellow image pattern is formed on the surface of the photoreceptor 1Y.

静電荷像とは、帯電によって感光体1Yの表面に形成される像であり、レーザ光線3Yによって、感光層の被照射部分の抵抗が低下し、感光体1Yの表面の帯電した電荷が流れ、一方、レーザ光線3Yが照射されなかった部分の電荷が残留することによって形成される、いわゆるネガ潜像である。
感光体1Y上に形成された静電荷像は、感光体1Yの走行に従って予め定められた現像位置まで回転される。そして、この現像位置で、感光体1Y上の静電荷像が、現像装置4Yによってトナー画像として可視像(現像像)化される。
The electrostatic image is an image formed on the surface of the photosensitive member 1Y by charging, and the laser beam 3Y lowers the resistance of the irradiated portion of the photosensitive layer, and the charge on the surface of the photosensitive member 1Y flows. On the other hand, it is a so-called negative latent image which is formed by the residual charge of the portion not irradiated with the laser beam 3Y.
The electrostatic charge image formed on the photosensitive member 1Y is rotated to a predetermined development position as the photosensitive member 1Y travels. Then, at this developing position, the electrostatic charge image on the photosensitive member 1Y is made visible (developed image) as a toner image by the developing device 4Y.

現像装置4Y内には、例えば、少なくともイエロートナーとキャリアとを含む静電荷像現像剤が収容されている。イエロートナーは、現像装置4Yの内部で攪拌されることで摩擦帯電し、感光体1Y上に帯電した帯電荷と同極性(負極性)の電荷を有して現像剤ロール(現像剤保持体の一例)上に保持されている。そして感光体1Yの表面が現像装置4Yを通過していくことにより、感光体1Y表面上の除電された潜像部にイエロートナーが静電的に付着し、潜像がイエロートナーによって現像される。イエローのトナー画像が形成された感光体1Yは、引続き予め定められた速度で走行され、感光体1Y上に現像されたトナー画像が予め定められた一次転写位置へ搬送される。   In the developing device 4Y, for example, an electrostatic charge image developer containing at least a yellow toner and a carrier is accommodated. The yellow toner is frictionally charged by being stirred inside the developing device 4Y, and has a charge of the same polarity (negative polarity) as the charged charge on the photosensitive member 1Y, and the developer roll (the developer holding member One example is held on top. Then, as the surface of the photosensitive member 1Y passes through the developing device 4Y, the yellow toner is electrostatically attached to the electrostatic latent image portion on the surface of the photosensitive member 1Y, and the latent image is developed by the yellow toner . The photoreceptor 1Y on which the yellow toner image is formed is subsequently traveled at a predetermined speed, and the toner image developed on the photoreceptor 1Y is conveyed to a predetermined primary transfer position.

感光体1Y上のイエロートナー画像が一次転写へ搬送されると、一次転写ロール5Yに一次転写バイアスが印加され、感光体1Yから一次転写ロール5Yに向う静電気力がトナー画像に作用され、感光体1Y上のトナー画像が中間転写ベルト20上に転写される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性(−)と逆極性の(+)極性であり、例えば第1ユニット10Yでは制御部に(図示せず)よって+10μAに制御されている。
一方、感光体1Y上に残留したトナーは感光体クリーニング装置6Yで除去されて回収される。
When the yellow toner image on the photosensitive member 1Y is conveyed to the primary transfer, a primary transfer bias is applied to the primary transfer roll 5Y, and an electrostatic force from the photosensitive member 1Y toward the primary transfer roll 5Y is applied to the toner image. The toner image on 1 Y is transferred onto the intermediate transfer belt 20. The transfer bias applied at this time is the (+) polarity opposite to the polarity (−) of the toner, and is controlled to +10 μA by the control unit (not shown) in the first unit 10Y, for example.
On the other hand, the toner remaining on the photosensitive member 1Y is removed and collected by the photosensitive member cleaning device 6Y.

また、第2のユニット10M以降の一次転写ロール5M、5C、5Kに印加される一次転写バイアスも、第1のユニットに準じて制御されている。
こうして、第1のユニット10Yにてイエロートナー画像の転写された中間転写ベルト20は、第2乃至第4のユニット10M、10C、10Kを通して順次搬送され、各色のトナー画像が重ねられて多重転写される。
Further, the primary transfer bias applied to the primary transfer rolls 5M, 5C and 5K after the second unit 10M is also controlled according to the first unit.
Thus, the intermediate transfer belt 20 to which the yellow toner image is transferred in the first unit 10Y is sequentially conveyed through the second to fourth units 10M, 10C, and 10K, and the toner images of the respective colors are superimposed and transferred in multiples. Ru.

第1乃至第4のユニットを通して4色のトナー画像が多重転写された中間転写ベルト20は、中間転写ベルト20と中間転写ベルト内面に接する支持ロール24と中間転写ベルト20の像保持面側に配置された二次転写ロール(二次転写手段の一例)26とから構成された二次転写部へと至る。一方、記録紙(記録媒体の一例)Pが供給機構を介して二次転写ロール26と中間転写ベルト20とが接触した隙間に予め定められたタイミングで給紙され、二次転写バイアスが支持ロール24に印加される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性(−)と同極性の(−)極性であり、中間転写ベルト20から記録紙Pに向う静電気力がトナー画像に作用され、中間転写ベルト20上のトナー画像が記録紙P上に転写される。なお、この際の二次転写バイアスは二次転写部の抵抗を検出する抵抗検出手段(図示せず)により検出された抵抗に応じて決定されるものであり、電圧制御されている。   The intermediate transfer belt 20 on which toner images of four colors are multiply transferred through the first to fourth units is disposed on the intermediate transfer belt 20 and the image holding surface side of the intermediate transfer belt 20 and the support roll 24 in contact with the inner surface of the intermediate transfer belt. It leads to the secondary transfer part comprised from the secondary transfer roll (an example of a secondary transfer means) 26 which was carried out. On the other hand, recording paper (an example of a recording medium) P is fed at a predetermined timing to a gap where the secondary transfer roll 26 and the intermediate transfer belt 20 contact via a supply mechanism, and the secondary transfer bias is a support roll. 24 is applied. The transfer bias applied at this time is the same as the polarity (−) of the toner (−), and the electrostatic force from the intermediate transfer belt 20 to the recording paper P is applied to the toner image. Is transferred onto the recording paper P. The secondary transfer bias at this time is determined according to the resistance detected by a resistance detection unit (not shown) that detects the resistance of the secondary transfer portion, and is voltage controlled.

この後、記録紙Pは定着装置(定着手段の一例)28における一対の定着ロールの圧接部(ニップ部)へと送り込まれトナー画像が記録紙P上へ定着され、定着画像が形成される。   Thereafter, the recording paper P is sent to the pressure contact portion (nip portion) of the pair of fixing rolls in the fixing device (an example of the fixing means) 28, the toner image is fixed on the recording paper P, and a fixed image is formed.

トナー画像を転写する記録紙Pとしては、例えば、電子写真方式の複写機、プリンター等に使用される普通紙が挙げられる。記録媒体は記録紙P以外にも、OHPシート等も挙げられる。
定着後における画像表面の平滑性をさらに向上させるには、記録紙Pの表面も平滑が好ましく、例えば、普通紙の表面を樹脂等でコーティングしたコート紙、印刷用のアート紙等が好適に使用される。
Examples of the recording paper P to which the toner image is transferred include plain paper used for electrophotographic copying machines, printers and the like. As the recording medium, in addition to the recording paper P, an OHP sheet or the like can also be mentioned.
In order to further improve the smoothness of the image surface after fixing, the surface of the recording paper P is also preferably smooth. For example, coated paper obtained by coating the surface of plain paper with a resin or the like, art paper for printing, etc. are suitably used. Be done.

カラー画像の定着が完了した記録紙Pは、排出部へ向けて搬出され、一連のカラー画像形成動作が終了される。   The recording paper P for which the fixing of the color image is completed is carried out toward the discharge unit, and a series of color image forming operations are completed.

以下、本実施形態に係るプロセスカートリッジ、帯電装置について、図2〜図4を参照しながら説明する。   Hereinafter, the process cartridge and the charging device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 2 to 4.

<プロセスカートリッジ、帯電装置>
図2に示すように、プロセスカートリッジ300は、帯電手段として、本実施形態に係る帯電装置200と、感光体12(被帯電体の一例)と、単一の筐体120とを備えている。プロセスカートリッジ300には、帯電装置200と感光体12が単一の筐体120に組み付けられて筐体120内に収容されている。
本実施形態に係るプロセスカートリッジ300は、例えば、図1の画像形成装置に対し、図示しない取付手段により脱着可能に取り付けられる。
<Process cartridge, charging device>
As shown in FIG. 2, the process cartridge 300 includes, as charging means, the charging device 200 according to the present embodiment, the photosensitive member 12 (an example of a member to be charged), and a single housing 120. In the process cartridge 300, the charging device 200 and the photosensitive member 12 are assembled in a single case 120 and accommodated in the case 120.
The process cartridge 300 according to the present embodiment is, for example, detachably mounted to the image forming apparatus of FIG. 1 by mounting means (not shown).

帯電装置200は、感光体12に接触して回転することにより、感光体12を帯電させる帯電ロール14と、帯電ロール14に接触して回転することにより、帯電ロール14をクリーニングするクリーニングロール100と、帯電ロールの軸芯14A及びクリーニングロールの軸芯100Aを保持する保持部材110と、保持部材110を加圧することにより、帯電ロール14を感光体12に接触させ、且つクリーニングロール100を帯電ロール14に接触させる加圧部材128と、を有する。
保持部材110は、図3、図4に示すように、帯電ロールの軸芯14Aを保持する第1軸受け孔112(第1軸受け部の一例)と、クリーニングロールの軸芯100Aを保持する第2軸受け孔114(第2軸受け部の一例)とを有する。
クリーニングロール100は、軸芯100A及び軸芯100Aの外周面に設けられた弾性層100Bを有し、弾性層100Bの圧縮残留歪み率は5%以下である。また、クリーニングロールの軸芯100Aを保持する第2軸受け孔114の内径とクリーニングロールの軸芯100Aの外径との差は0.01mm以上0.12mm以下である。
The charging device 200 charges the photosensitive member 12 by rotating in contact with the photosensitive member 12, and the cleaning roller 100 cleans the charging roller 14 by rotating in contact with the charging roller 14. By pressing the holding member 110 holding the shaft core 14A of the charging roll and the shaft core 100A of the cleaning roll, the charging roll 14 is brought into contact with the photosensitive member 12 and the cleaning roll 100 is charged. And a pressure member 128 to be brought into contact with the
As shown in FIGS. 3 and 4, the holding member 110 holds a first bearing hole 112 (an example of a first bearing portion) for holding the shaft core 14A of the charging roll, and a second for holding the shaft core 100A of the cleaning roll. And a bearing hole 114 (an example of a second bearing portion).
The cleaning roll 100 has an axial core 100A and an elastic layer 100B provided on the outer peripheral surface of the axial core 100A, and the compressive residual strain rate of the elastic layer 100B is 5% or less. Further, the difference between the inner diameter of the second bearing hole 114 for holding the shaft core 100A of the cleaning roll and the outer diameter of the shaft core 100A of the cleaning roll is 0.01 mm or more and 0.12 mm or less.

上記構成を有する帯電装置200では、加圧部材128により保持部材110が感光体12側へ加圧され、感光体12が回転駆動されると、帯電ロール14は感光体12に接触しながら回転し、クリーニングロール100は帯電ロール14に接触しながら回転する。   In the charging device 200 having the above configuration, when the holding member 110 is pressed toward the photosensitive member 12 by the pressing member 128 and the photosensitive member 12 is rotationally driven, the charging roll 14 rotates while being in contact with the photosensitive member 12. The cleaning roll 100 rotates while in contact with the charging roll 14.

ここで、従来の帯電装置では、クリーニングロール100の回転を阻害しないことを目的として、保持部材110において、クリーニングロールの軸芯100Aを保持する第2軸受け孔114とクリーニングロールの軸芯100Aとの嵌め合わせを緩く設計していた。具体的には、クリーニングロールの軸芯100Aが自由度を有するように、第2軸受け孔114の内径を、クリーニングロールの軸芯100Aの外径よりも過度に大きく設計していた。しかしながら、この設計では、クリーニングロール100の回転に対し、その軸芯100Aが帯電ロール14の接触方向へ動いてしまい、クリーニングロール100と帯電ロール14との間の相対位置が変動してしまう。これにより、クリーニングロール100の回転に対し、クリーニングロール100の帯電ロール14に対する加圧力が変動し、帯電ロール14の感光体12に対する加圧力も変動する。この結果、帯電ロール14と感光体12とのニップ形成が安定せず、帯電ロール14による感光体12への帯電が不均一になり、周期的なスジ状の帯電不良が発生する。
そこで、本実施形態に係る帯電装置200は、クリーニングロールの軸芯100Aを保持する第2軸受け孔114とクリーニングロールの軸芯100Aとの嵌め合わせをきつく設計する。具体的には、第2軸受け孔114の内径と、クリーニングロールの軸芯100Aの外径との差を、0.01mm以上0.12mm以下とする。これにより、帯電ロール14の接触方向へのクリーニングロールの軸芯100Aの動きが抑えられ、クリーニングロール100と帯電ロール14との間の相対位置の変動が抑制される。
Here, in the conventional charging device, for the purpose of not inhibiting the rotation of the cleaning roll 100, in the holding member 110, the second bearing hole 114 for holding the axis 100A of the cleaning roll and the axis 100A of the cleaning roll The fit was designed loose. Specifically, the inner diameter of the second bearing hole 114 is designed to be excessively larger than the outer diameter of the shaft core 100A of the cleaning roller so that the shaft core 100A of the cleaning roller has a degree of freedom. However, in this design, when the cleaning roll 100 rotates, the axial center 100A moves in the contact direction of the charging roll 14, and the relative position between the cleaning roll 100 and the charging roll 14 fluctuates. As a result, the pressure applied to the charging roller 14 of the cleaning roller 100 fluctuates with respect to the rotation of the cleaning roller 100, and the pressure applied to the photosensitive member 12 of the charging roller 14 also fluctuates. As a result, the formation of the nip between the charging roll 14 and the photosensitive member 12 is not stable, the charging of the photosensitive member 12 by the charging roll 14 becomes uneven, and periodic streak-like charging defects occur.
Therefore, the charging device 200 according to the present embodiment is designed to tightly fit the second bearing hole 114 holding the axial core 100A of the cleaning roll and the axial core 100A of the cleaning roll. Specifically, the difference between the inner diameter of the second bearing hole 114 and the outer diameter of the shaft core 100A of the cleaning roll is 0.01 mm or more and 0.12 mm or less. Thereby, the movement of the shaft core 100A of the cleaning roll in the contact direction of the charging roll 14 is suppressed, and the fluctuation of the relative position between the cleaning roll 100 and the charging roll 14 is suppressed.

一方で、第2軸受け孔114とクリーニングロールの軸芯100Aとの嵌め合わせをきつく設計すると、クリーニングロール100が帯電ロール14に接触され続けることにより、高温高湿度環境下(例えば、45℃/95%RH)で長期保管(例えば、1か月)した場合にクリーニングロール100に歪みが生じやすくなる。クリーニングロール100に歪みが生じると、上述したクリーニングロール100と帯電ロール14との間の相対位置が変動した場合と同様に、クリーニングロール100の帯電ロール14に対する加圧力の変動が生じることになる。
そこで、本実施形態に係る帯電装置200では、第2軸受け孔114の内径と、クリーニングロールの軸芯100Aの外径との差を上記範囲とした上で、さらにクリーニングロール100の弾性層の圧縮残留歪み率を5%以下にする。これにより、高温高湿度環境下で長期保管した場合でも、クリーニングロール100の歪みの発生が抑制され、クリーニングロール100の帯電ロール14に対する加圧力の変動が抑制される。この結果、帯電ロール14の感光体12に対する加圧力の変動も抑制され、帯電ロール14と感光体12との間のニップ形成が安定に行われ、帯電ロール14による感光体12への帯電の均一性が保持されやすくなる。
On the other hand, when the second bearing hole 114 and the core 100A of the cleaning roll are designed to be tightly fitted, the cleaning roll 100 continues to be in contact with the charging roll 14 under high temperature and high humidity environment (for example, 45 ° C./95) In the case of long-term storage (for example, one month) at% RH), the cleaning roll 100 is likely to be distorted. When distortion occurs in the cleaning roll 100, as in the case where the relative position between the cleaning roll 100 and the charging roll 14 changes, the pressure on the charging roll 14 of the cleaning roll 100 fluctuates.
Therefore, in the charging device 200 according to the present embodiment, the difference between the inner diameter of the second bearing hole 114 and the outer diameter of the axial core 100A of the cleaning roll is in the above range, and the compression of the elastic layer of the cleaning roll 100 is further performed. Reduce the residual strain rate to 5% or less. As a result, even when stored for a long time under a high temperature and high humidity environment, the generation of distortion of the cleaning roll 100 is suppressed, and the fluctuation of the pressure applied to the charging roll 14 of the cleaning roll 100 is suppressed. As a result, the variation of the pressure applied to the photosensitive member 12 by the charging roller 14 is also suppressed, and the nip formation between the charging roller 14 and the photosensitive member 12 is stably performed, and the charging of the photosensitive member 12 by the charging roller 14 is uniform. Sex is easier to maintain.

以上のことから、本実施形態に係る帯電装置200によれば、高温高湿環境下で長期保管した場合でも、帯電ロール14による感光体12への帯電の均一性が保持されやすくなり、周期的なスジ状の帯電不良が抑制されることになる。
また、高温高湿環境下で長期保管した場合でも、周期的なスジ状の帯電不良が抑制されることから、帯電装置200の長寿命化も実現される。
From the above, according to the charging device 200 according to the present embodiment, even when stored for a long time in a high temperature and high humidity environment, the uniformity of charging of the photosensitive member 12 by the charging roll 14 is easily maintained, and periodic The streak-like charging failure is suppressed.
Further, even in the case of long-term storage in a high temperature and high humidity environment, periodic streak-like charging failure is suppressed, so that the life of the charging device 200 can be extended.

以下、上記帯電装置200を備えるプロセスカートリッジ300について、さらに図2を参照しながら説明する。
帯電装置200が収納されている筐体120には、本体部122における帯電ロール14及びクリーニングロール100の軸方向両端部(図2の左右の側端部)に、一対の保持部材110が取り付けられる一対の取付部124が一体的に設けられている。
Hereinafter, the process cartridge 300 including the charging device 200 will be described with reference to FIG.
In the housing 120 in which the charging device 200 is housed, a pair of holding members 110 are attached to both axial end portions (right and left side end portions in FIG. 2) of the charging roll 14 and the cleaning roll 100 in the main body portion 122. A pair of attachment parts 124 are integrally provided.

取付部124には、取付部124の延び出た方向(帯電ロール及びクリーニングロールの軸方向と交差する方向)に沿った案内溝126が形成されている。保持部材110は、この案内溝126に嵌め込まれてその先端側に配置されており、案内溝126に案内されて取付部124の延び出た方向(帯電ロール及びクリーニングロールの軸方向と交差する方向)に沿って摺動可能とされている。   In the mounting portion 124, a guide groove 126 is formed along the extending direction of the mounting portion 124 (the direction intersecting with the axial direction of the charging roll and the cleaning roll). The holding member 110 is fitted in the guide groove 126 and disposed on the tip end side, and is guided by the guide groove 126 and extends in a direction in which the mounting portion 124 extends (a direction intersecting the axial direction of the charging roll and the cleaning roll Can be slid along).

一対の取付部124の外側面側は厚肉とされて先端側が延び出されており、その先端部に、感光体12を保持する一対の軸受け部132が設けられている。この一対の軸受け部132には、軸受け孔134が同軸的に形成されており、感光体12は、軸芯12Aの端部が軸受け孔134に回転自在に挿入されて、帯電ロール14及びクリーニングロール100と共に単一の筐体120に組み付けられている。なお、筐体120は、単一(一体)に形成されていなくてもよく、少なくとも保持部材110を支持できる部材であればよい。   The outer side surfaces of the pair of attachment portions 124 are thick and the tip end extends, and a pair of bearing portions 132 for holding the photosensitive member 12 is provided at the tip portion. A bearing hole 134 is coaxially formed in the pair of bearing portions 132, and the end of the shaft core 12A of the photosensitive member 12 is rotatably inserted into the bearing hole 134, and the charging roll 14 and the cleaning roll are formed. The single housing 120 is assembled together with the housing 100. In addition, the housing | casing 120 does not need to be formed in one (integrally), and should just be a member which can support the holding member 110 at least.

案内溝126内の基端側には、加圧部材128(例えば、圧縮コイルばね)が設けられている。この加圧部材128の加圧力(例えば、ばね力)により、保持部材110を感光体12側へ加圧した状態(矢印15の方向)にすると、帯電ロール14は感光体12に押圧された状態で接触し、クリーニングロール100は帯電ロール14に押圧された状態で接触する。   A pressure member 128 (for example, a compression coil spring) is provided on the proximal end side in the guide groove 126. When the holding member 110 is pressed toward the photosensitive member 12 by the pressure (for example, the spring force) of the pressing member 128 (in the direction of the arrow 15), the charging roller 14 is pressed against the photosensitive member 12. , And the cleaning roll 100 is in contact with the charging roll 14 in a pressed state.

なお、プロセスカートリッジ300は、上記構成に限られず、本実施形態に係る帯電装置200を備えていればよい。具体的には、その他、必要に応じて、例えば、像保持体(例えば、感光体)、現像手段、静電荷像形成手段、及び転写手段等のその他手段から選択される少なくとも一つと、を備える構成であってもよい。   The process cartridge 300 is not limited to the above configuration, and may have the charging device 200 according to the present embodiment. Specifically, at least one selected from other means such as an image carrier (for example, a photosensitive body), a developing means, an electrostatic charge image forming means, and a transfer means, if necessary. It may be a configuration.

次に、帯電ロールの軸芯14A、及びクリーニングロールの軸芯100Aが保持部材110に保持された状態についてより詳細に説明する。   Next, the state in which the shaft core 14A of the charging roll and the shaft core 100A of the cleaning roll are held by the holding member 110 will be described in more detail.

図3、図4に示すように、帯電ロール14とクリーニングロール100は、予め定められた食い込み量で接触して配置されている。帯電ロール14は、その軸芯14Aの外周面に帯電層14Bを有し、軸芯14Aの端部は保持部材110に保持されている。クリーニングロール100は、その軸芯100Aの外周面に弾性層100Bを有し、軸芯100Aの端部は保持部材110に保持されている。また、保持部材110の感光体12と反対側には、保持部材110を感光体12側に加圧する加圧部材128が配置されている。   As shown in FIGS. 3 and 4, the charging roll 14 and the cleaning roll 100 are disposed in contact with each other at a predetermined bite amount. The charging roll 14 has a charging layer 14B on the outer peripheral surface of its shaft core 14A, and the end of the shaft core 14A is held by the holding member 110. The cleaning roll 100 has an elastic layer 100B on the outer peripheral surface of its shaft core 100A, and the end of the shaft core 100A is held by the holding member 110. Further, on the opposite side of the holding member 110 to the photosensitive member 12, a pressing member 128 for pressing the holding member 110 to the photosensitive member 12 side is disposed.

保持部材110には、長手方向(図3の上下方向)に沿って予め定められた間隔で配置された第1軸受け孔112、及び第2軸受け孔114が形成されている。第1軸受け孔112には、帯電ロールの軸芯14Aの端部が回転自在に挿入され、第2軸受け孔114には、クリーニングロールの軸芯100Aの端部が回転自在に挿入される。つまり、軸芯を保持するとは、軸芯を軸受け部(例えば、軸受け孔)に挿入等することにより、軸芯を回転自在に保持することを意味する。   A first bearing hole 112 and a second bearing hole 114 are formed in the holding member 110 at predetermined intervals along the longitudinal direction (vertical direction in FIG. 3). The end of the shaft core 14A of the charging roll is rotatably inserted into the first bearing hole 112, and the end of the shaft core 100A of the cleaning roll is rotatably inserted into the second bearing hole 114. That is, holding the shaft core means holding the shaft core rotatably by inserting the shaft core into the bearing portion (for example, a bearing hole).

本実施形態では、クリーニングロールの軸芯100Aを保持する第2軸受け孔114とクリーニングロールの軸芯100Aとの嵌め合わせをきつく設計している。具体的には、クリーニングロールの軸芯100Aを保持する第2軸受け孔114の内径D2(以下、単に「第2軸受け孔114の内径D2」称する場合がある)とクリーニングロールの軸芯100Aの外径D1(以下、単に「軸芯100Aの外径D1」称する場合がある)との差を、0.01mm以上0.12mm以下、好ましくは0.01mm以上0.08mm以下、より好ましくは0.04mm以上0.08mm以下としている。第2軸受け孔114の内径D2と軸芯100Aの外径D1との差を0.01mm以上0.12mm以下とすることにより、クリーニングロール100の回転に対し、クリーニングロール100と帯電ロール14との間の相対位置の変動が抑制され、クリーニングロール100の帯電ロール14に対する加圧力の変動が抑制される。また、第2軸受け孔114の内径D2と軸芯100Aの外径D1との差を0.01mm以上とすることにより、感光体の表面にスジ状の固着物が生成されることが抑制される。   In this embodiment, the fitting between the second bearing hole 114 for holding the cleaning roller shaft core 100A and the cleaning roller shaft core 100A is designed to be tight. Specifically, the inner diameter D2 of the second bearing hole 114 holding the shaft core 100A of the cleaning roll (hereinafter sometimes simply referred to as "the inner diameter D2 of the second bearing hole 114") and the outside of the cleaning roller shaft core 100A. The difference with the diameter D1 (hereinafter sometimes referred to simply as "the outer diameter D1 of the shaft core 100A") is 0.01 mm or more and 0.12 mm or less, preferably 0.01 mm or more and 0.08 mm or less, more preferably 0. It is set as 04 mm or more and 0.08 mm or less. By setting the difference between the inner diameter D2 of the second bearing hole 114 and the outer diameter D1 of the shaft core 100A to 0.01 mm or more and 0.12 mm or less, the rotation of the cleaning roll 100 is different between the cleaning roll 100 and the charging roll 14 The variation of the relative position between them is suppressed, and the variation of the pressure on the charging roller 14 of the cleaning roller 100 is suppressed. Further, by setting the difference between the inner diameter D2 of the second bearing hole 114 and the outer diameter D1 of the shaft core 100A to 0.01 mm or more, generation of a streak-like fixed substance on the surface of the photosensitive member is suppressed. .

ここで、第2軸受け孔114が楕円形状等の形状である場合、第2軸受け孔114の内径D2の最小径と軸芯100Aの外径D1との差(最小差)が0.01mm以上であり、且つ第2軸受け孔114の内径D2の最大径と軸芯100Aの外径D1との差(最大差)が0.12mm以下であれば、上記差の範囲に含まれるものとする。   Here, when the second bearing hole 114 has a shape such as an elliptical shape, the difference (minimum difference) between the minimum diameter of the inner diameter D2 of the second bearing hole 114 and the outer diameter D1 of the shaft core 100A is 0.01 mm or more If the difference (maximum difference) between the maximum diameter of the inner diameter D2 of the second bearing hole 114 and the outer diameter D1 of the shaft core 100A is 0.12 mm or less, it is included in the range of the difference.

なお、帯電ロール14と感光体12はバネにより一定の相対位置に調整されているが、帯電ロールの軸芯14Aを保持する第1軸受け孔112の内径と帯電ロールの軸芯14Aの外径との差は、帯電ロール14と感光体12との間の相対位置の変動を抑制する観点から、例えば、0.01mm以上0.15mm以下、好ましくは0.02mm以上0.1mm以下である。   Although the charging roll 14 and the photosensitive member 12 are adjusted to a fixed relative position by a spring, the inner diameter of the first bearing hole 112 for holding the axial core 14A of the charging roll and the outer diameter of the axial core 14A of the charging roll From the viewpoint of suppressing the fluctuation of the relative position between the charging roll 14 and the photosensitive member 12, the difference of the distance is, for example, 0.01 mm or more and 0.15 mm or less, preferably 0.02 mm or more and 0.1 mm or less.

本実施形態に係る帯電装置200では、加圧部材128により、保持部材110が感光体12側へ加圧されると(矢印15の方向)、クリーニングロール100は帯電ロール14に接触して予め定められた荷重で加圧され、弾性層100Bは帯電ロール14の外周面に沿って弾性変形してニップ部101を形成する。また、帯電ロール14は感光体12に接触して予め定められた荷重で加圧され、帯電層14Bは感光体12の外周面に沿って弾性変形してニップ部102を形成する。そして、感光体12が、図示しないモータによって矢印16の方向に回転駆動されると、感光体12の回転により帯電ロール14は矢印17の方向に従動回転して感光体12を帯電させ、さらに帯電ロール14の回転によりクリーニングロール100が矢印18の方向に従動回転して帯電ロール14をクリーニングする。
なお、帯電ロール14及びクリーニングロール100は、トナー外添剤の被覆(フィルミング)の観点から、従動回転させることが好ましいが、これに限定されず、それぞれ独立して回転させてもよい。
In the charging device 200 according to the present embodiment, when the holding member 110 is pressed toward the photosensitive member 12 by the pressing member 128 (in the direction of the arrow 15), the cleaning roll 100 contacts the charging roll 14 and is determined in advance. The elastic layer 100 B is elastically deformed along the outer peripheral surface of the charging roller 14 to form the nip portion 101. The charging roller 14 contacts the photosensitive member 12 and is pressurized with a predetermined load, and the charging layer 14 B elastically deforms along the outer peripheral surface of the photosensitive member 12 to form a nip portion 102. Then, when the photosensitive member 12 is rotationally driven in the direction of the arrow 16 by a motor (not shown), the charging roller 14 is driven to rotate in the direction of the arrow 17 by the rotation of the photosensitive member 12 to charge the photosensitive member 12. The rotation of the roll 14 causes the cleaning roll 100 to rotate in the direction of the arrow 18 to clean the charging roll 14.
The charging roller 14 and the cleaning roller 100 are preferably driven to rotate in accordance with the coating (filming) of the external toner additive, but the invention is not limited thereto, and may be independently rotated.

次に、帯電装置200の各構成について説明する。なお、符号は省略して説明する。
(帯電ロール)
帯電ロールは、例えば、軸芯と、帯電層とを有する。帯電層は、感光体(被帯電体の一例)に帯電を付与する層であり、例えば、軸芯の外周面に設けられた導電性弾性層と、導電性弾性層の外周面上に設けられた導電性表面層(以下「表面層」と称する場合がある)と、を有する。軸芯と導電性弾性層との間は、例えば、接着層(不図示)が設けられている。
但し、本実施形態に係る帯電ロールは、上記層構成に限られず、例えば、軸芯と導電性弾性層との間に中間層を設けた構成、又は導電性弾性層と表面層との間に抵抗調整層若しくは移行防止層を設けた構成であってもよい。また、表面層は設けなくてもよい。
Next, each component of the charging device 200 will be described. In addition, the code | symbol is abbreviate | omitted and demonstrated.
(Charging roll)
The charging roll has, for example, a shaft core and a charging layer. The charging layer is a layer for applying charge to a photosensitive member (an example of a member to be charged), and is provided, for example, on a conductive elastic layer provided on the outer peripheral surface of the shaft core and on the outer peripheral surface of the conductive elastic layer. And a conductive surface layer (hereinafter sometimes referred to as "surface layer"). For example, an adhesive layer (not shown) is provided between the shaft core and the conductive elastic layer.
However, the charging roll according to the present embodiment is not limited to the above layer configuration, and for example, a configuration in which an intermediate layer is provided between the shaft core and the conductive elastic layer, or between the conductive elastic layer and the surface layer The structure which provided the resistance adjustment layer or the transition prevention layer may be sufficient. Also, the surface layer may not be provided.

なお、本明細書において導電性とは、20℃における体積抵抗率が1×1013Ωcm未満であることを意味する。 In the present specification, conductivity means that the volume resistivity at 20 ° C. is less than 1 × 10 13 Ωcm.

−軸芯−
軸芯は、帯電ロールの電極および支持部材として機能するものであり、例えば、導電性軸芯が適用される。軸芯の材質としては鉄(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合金;クロム、ニッケル等で鍍金処理を施した鉄;等が挙げられる。導電性軸芯としては、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)、導電剤が分散された部材(例えば樹脂、セラミック部材)等も挙げられる。軸芯は、中空状の部材(筒状部材)であってもよし、非中空状の部材であってもよい。
-Axis core-
The shaft functions as an electrode and a support member of the charging roll, and for example, a conductive shaft is applied. Examples of the material of the shaft core include metals such as iron (free-cutting steel etc.), copper, brass, stainless steel, aluminum, nickel, etc .; and iron plated with chromium, nickel, etc .; As a conductive axial core, the member (for example, resin, ceramic member) which performed the plating process to the outer peripheral surface, the member (for example, resin, ceramic member) etc. with which the electrically conductive agent was disperse | distributed are mentioned. The shaft core may be a hollow member (cylindrical member) or a non-hollow member.

−接着層−
接着層の材質としては、軸芯と導電性弾性層とを接着し、導電性を有する組成物である公知の接着剤が挙げられる。この接着剤としては、例えば、電子導電剤を含有する樹脂組成物、導電性樹脂を含む樹脂組成物が挙げられる。
-Adhesive layer-
Examples of the material of the adhesive layer include a known adhesive which is a composition having an electrical conductivity by adhering the shaft core and the conductive elastic layer. Examples of the adhesive include a resin composition containing an electron conductive agent, and a resin composition containing a conductive resin.

−導電性弾性層−
導電性弾性層は、弾性材料と、導電剤と、を含む。導電性弾性層は、必要に応じて、その他の添加剤を含んでもよい。なお、導電性弾性層は、抵抗調整層を兼ねていることがよい。
-Conductive elastic layer-
The conductive elastic layer contains an elastic material and a conductive agent. The conductive elastic layer may optionally contain other additives. The conductive elastic layer may also serve as the resistance adjustment layer.

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、エピクロルヒドリンゴム、ブチルゴム、ウレタンゴム、シリコ−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、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエ−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。
これらの弾性材料の中でも、シリコ−ンゴム、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、エピクロルヒドリン−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、これらを混合したゴムが好ましい。
ゴム材料は、発泡したものであっても無発泡のものであってもよい。
As an elastic material, for example, isoprene rubber, chloroprene rubber, epichlorohydrin rubber, butyl rubber, urethane rubber, silicone rubber, fluororubber, styrene-butadiene rubber, butadiene rubber, nitrile rubber, ethylene propylene rubber, epichlorohydrin-ethylene oxide Copolymer rubbers, epichlorohydrin-ethylene oxide-allyl glycidyl ether copolymer rubbers, ethylene-propylene-diene copolymer rubbers, acrylonitrile-butadiene copolymer rubbers, natural rubber, rubbers obtained by mixing these, etc. may be mentioned.
Among these elastic materials, silicone rubber, ethylene propylene rubber, epichlorohydrin-ethylene oxide copolymer rubber, epichlorohydrin-ethylene oxide-allyl glycidyl ether copolymer rubber, and a mixture of these are preferable.
The rubber material may be foamed or non-foamed.

導電剤としては、電子導電性物質、イオン導電性物質が挙げられる。
電子導電性物質としては、例えば、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、亜鉛、アルミニウム、銅、鉄、ニッケル、クロム、チタニウム等の金属、ZnO−Al、SnO−Sb、In−SnO、ZnO−TiO、MgO−Al、FeO−TiO、TiO、SnO、Sb、In、ZnO、MgO等の公知の金属酸化物が挙げられる。
イオン導電性物質としては、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、1種単独で使用してもよいし、2種以上併用してもよい。
The conductive agent includes an electron conductive substance and an ion conductive substance.
Examples of the electron conductive substance include carbon blacks such as ketjen black and acetylene black, pyrolytic carbon, graphite, zinc, aluminum, copper, iron, metals such as iron, nickel, chromium and titanium, ZnO-Al 2 O 3 , SnO 2 -Sb 2 O 3 , In 2 O 3 -SnO 2 , ZnO-TiO 2 , MgO-Al 2 O 3 , FeO-TiO 2 , TiO 2 , SnO 2 , Sb 2 O 3 , In 2 O 3 , ZnO And known metal oxides such as MgO.
Examples of the ion conductive material include known salts such as quaternary ammonium salts, perchlorates of alkali metals, and perchlorates of alkaline earth metals.
These conductive agents may be used alone or in combination of two or more.

導電剤の含有量は、導電性弾性層の目的とする特性が得られる範囲内であれば、特に制限はない。
具体的には、電子導電性物質の場合、導電剤の含有量は、弾性材料100質量部に対して、1質量部以上90質量部以下であることが好ましい。
一方、イオン導電性物質の場合、導電剤の含有量は、弾性材料100質量部に対して、0.01質量部以上10質量部以下であることが好ましい。
The content of the conductive agent is not particularly limited as long as the target characteristics of the conductive elastic layer can be obtained.
Specifically, in the case of the electron conductive material, the content of the conductive agent is preferably 1 part by mass or more and 90 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the elastic material.
On the other hand, in the case of the ion conductive material, the content of the conductive agent is preferably 0.01 parts by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the elastic material.

導電性弾性層におけるその他の添加剤としては、軟化剤、可塑剤、加硫剤、加硫促進剤、酸化防止剤、界面活性剤、カップリング剤等の周知の添加剤が挙げられる。   Other additives in the conductive elastic layer include well-known additives such as a softener, a plasticizer, a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, an antioxidant, a surfactant, and a coupling agent.

導電性弾性層の体積抵抗率は、例えば、導電性弾性層が抵抗調整層を兼ねる場合、例えば、10Ωcm以上1014Ωcm以下がよく、好ましくは10Ωcm以上1012Ωcm以下、より好ましくは10Ωcm以上1012Ωcm以下である。 The volume resistivity of the conductive elastic layer is, for example, preferably 10 3 Ωcm or more and 10 14 Ωcm or less, preferably 10 5 Ωcm or more and 10 12 Ωcm or less, more preferably, when the conductive elastic layer doubles as a resistance adjustment layer. Is 10 7 Ωcm or more and 10 12 Ωcm or less.

導電性弾性層の体積抵抗率は、次に示す方法により測定された値である。導電性弾性層からシート状の測定試料を採取し、その測定試料に対し、JIS−K−6911(1995)に従って、測定治具(R12702A/Bレジスティビティ・チェンバ:アドバンテスト社製)と高抵抗測定器(R8340Aデジタル高抵抗/微小電流計:アドバンテスト社製)とを用い、電場(印加電圧/組成物シート厚)が1000V/cmになるよう調節した電圧を30秒印加した後、その流れる電流値より、下記式を用いて算出する。
体積抵抗率(Ωcm)=(19.63×印加電圧(V))/(電流値(A)×測定試料厚(cm))
The volume resistivity of the conductive elastic layer is a value measured by the following method. A sheet-like measurement sample is collected from the conductive elastic layer, and the measurement jig (R12702A / B resistivity chamber: made by ADVANTEST CORPORATION) and high resistance measurement are measured according to JIS-K-6911 (1995). Voltage is applied to adjust the electric field (applied voltage / composition sheet thickness) to 1000 V / cm for 30 seconds using a sensor (R8340A digital high-resistance / micro-ammeter: manufactured by ADVANTEST CORPORATION), and the flowing current value It calculates using a following formula.
Volume resistivity (Ω cm) = (19.63 × applied voltage (V)) / (current value (A) × measurement sample thickness (cm))

導電性弾性層の厚みは、帯電ロールを適用する装置によって異なるが、例えば、1mm以上10mm以下が好ましく、2mm以上5mm以下がより好ましい。   Although the thickness of the conductive elastic layer varies depending on the device to which the charging roll is applied, for example, 1 mm or more and 10 mm or less is preferable, and 2 mm or more and 5 mm or less is more preferable.

導電性弾性層の厚みは、次に示す方法により測定された値である。導電性弾性層(帯電ロール)の軸方向両端20mm位置及び中央部の3か所を片刃ナイフで切り取り、切り取った試料の断面を5から50倍の厚みに応じて適切な倍率で観察して、膜厚を測定してその平均値とした。測定装置は、キーエンス社製、デジタルマイクロスコープVHX−200を用いる。   The thickness of the conductive elastic layer is a value measured by the following method. Using a single-edged knife, cut at 20 mm positions at both axial ends of the conductive elastic layer (charging roll) and three parts at the center, and observe the cross section of the cut sample at an appropriate magnification according to the thickness of 5 to 50 times. The film thickness was measured and taken as the average value. As a measurement apparatus, Keyence Corporation digital microscope VHX-200 is used.

−表面層−
表面層は、例えば、樹脂と、必要に応じて、その他の添加剤と、を含む。
-Surface layer-
The surface layer contains, for example, a resin and, if necessary, other additives.

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。また、樹脂は、硬化性樹脂を硬化剤若しくは触媒により硬化又は架橋したものが好ましい。   As the resin, for example, acrylic resin, fluorine modified acrylic resin, silicone modified acrylic resin, cellulose resin, polyamide resin, copolymer nylon, polyurethane resin, polycarbonate resin, polyester resin, polyimide resin, polyimide resin, epoxy resin, silicone resin, polyvinyl alcohol resin Polyvinyl butyral resin, cellulose resin, polyvinyl acetal resin, ethylene tetrafluoroethylene resin, melamine resin, polyethylene resin, polyvinyl resin, polyarylate resin, polythiophene resin, polyethylene terephthalate resin (PET), fluorine resin (polyvinylidene fluoride resin, 4 Fluorinated ethylene resin, tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), tetrafluoroethylene-hexene Hexafluoropropylene copolymer (FEP) and the like). The resin is preferably one obtained by curing or crosslinking a curable resin with a curing agent or a catalyst.

表面層におけるその他の添加剤としては、例えば、導電剤、充填剤(例えば、多孔質樹脂粒子)、硬化剤、加硫剤、加硫促進剤、酸化防止剤、界面活性剤、カップリング剤等の通常表面層に添加され得る周知の添加剤が挙げられる。また、その他の添加剤には、シリコーンオイルも含まれる。   As other additives in the surface layer, for example, a conductive agent, a filler (for example, porous resin particles), a curing agent, a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, an antioxidant, a surfactant, a coupling agent, etc. Well-known additives which can be added to the surface layer of the Other additives also include silicone oils.

表面層の体積抵抗率は、例えば、10Ωcm以上1014Ωcm以下がよく、好ましくは10Ωcm以上1012Ωcm以下、より好ましくは10Ωcm以上1012Ωcm以下がよい。 The volume resistivity of the surface layer is, for example, 10 3 Ωcm or more and 10 14 Ωcm or less, preferably 10 5 Ωcm or more and 10 12 Ωcm or less, more preferably 10 7 Ωcm or more and 10 12 Ωcm or less.

表面層の体積抵抗率は、次に示す方法により測定された値である。表面層をアルミやステンレス等の金属の平板又は体積抵抗が10Ωcm以下のシート状のゴム材等に塗布し、測定試料を得る。その測定試料に対し、JIS−K−6911(1995)に従って、測定治具(R12702A/Bレジスティビティ・チェンバ:アドバンテスト社製)と高抵抗測定器(R8340Aデジタル高抵抗/微小電流計:アドバンテスト社製)とを用い、電場(印加電圧/組成物シート厚)が1000V/cmになるよう調節した電圧を30秒印加した後、その流れる電流値より、下記式を用いて算出する。
体積抵抗率(Ωcm)=(19.63×印加電圧(V))/(電流値(A)×測定試料膜厚(cm))
The volume resistivity of the surface layer is a value measured by the following method. The surface layer is applied to a flat plate of metal such as aluminum or stainless steel or a sheet-like rubber material having a volume resistance of 10 Ωcm or less to obtain a measurement sample. For the measurement sample, according to JIS-K-6911 (1995), a measurement jig (R12702A / B resistivity chamber: made by Advantest) and a high resistance measuring instrument (R8340A digital high resistance / microammeter: made by Advantest) After applying a voltage adjusted so that the electric field (applied voltage / composition sheet thickness) to be 1000 V / cm for 30 seconds, the following equation is calculated from the flowing current value.
Volume resistivity (Ω cm) = (19.63 × applied voltage (V)) / (current value (A) × measurement sample film thickness (cm))

表面層の表面粗さRzは、帯電ロールによる感光体への帯電の均一性を確保する観点、感光体へのトナー、トナー外添剤の被覆(フィルミング)を抑制する観点から、2μm以上10μm以下がよく、好ましくは3μm以上8μm以下、より好ましくは3μm以上6μm以下である。   The surface roughness Rz of the surface layer is from 2 μm to 10 μm from the viewpoint of ensuring the uniformity of charging to the photosensitive member by the charging roll, and from the viewpoint of suppressing the coating (filming) of the toner on the photosensitive member Or less, preferably 3 μm to 8 μm, more preferably 3 μm to 6 μm.

表面層の表面粗さRzは、次に示す方法により測定された値である。JIS B 0601(1994)に従って、表面層(帯電ロール)の軸方向両端20mm位置及び中央部の3か所を測定し、その平均値とした。測定装置としては、東京精密株式会社製、サーフコム1400を用いる。測定条件は、カットオフ:0.8mm、測定長:2.4mm、トラバーススピード:0.3mm/secとする。   The surface roughness Rz of the surface layer is a value measured by the following method. According to JIS B 0601 (1994), the axial direction both ends 20 mm of a surface layer (charging roll) and three places of a center part were measured, and it was considered as the average value. As a measuring device, Surfcom 1400 manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd. is used. Measurement conditions are cut-off: 0.8 mm, measurement length: 2.4 mm, traverse speed: 0.3 mm / sec.

表面層は、各成分を溶剤に分散させて塗布液を調製し、先立って形成した導電性弾性層上に、この塗布液を塗布した後、加熱することで形成する。   The surface layer is formed by dispersing each component in a solvent to prepare a coating solution, applying the coating solution on the conductive elastic layer formed in advance, and then heating.

(クリーニングロール)
クリーニングロールは、軸芯と、軸芯の外周面に設けられた弾性層と、を有する。
(Cleaning roll)
The cleaning roll has a shaft core and an elastic layer provided on the outer peripheral surface of the shaft core.

−軸芯−
軸芯としては、上述した帯電ロールの軸芯と同様の軸芯を用いることができる。
-Axis core-
As the shaft core, the same shaft core as that of the charging roller described above can be used.

−弾性層−
弾性層は、多孔質の3次元構造を有する発泡層であることが好ましく、内部や表面に空洞や凹凸部(以下、「セル」と称する場合がある)が存在していることがよい。
-Elastic layer-
The elastic layer is preferably a foam layer having a porous three-dimensional structure, and hollows and irregularities (hereinafter sometimes referred to as "cells") may be present inside or on the surface.

弾性層は、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリアミド、オレフィン、メラミン、ポリプロピレン、NBR(アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム)、EPDM(エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム)、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、クロロプレン、シリコーン、ニトリル等の発泡性の樹脂材料又はゴム材料を含む。   The elastic layer is polyurethane, polyethylene, polyamide, olefin, melamine, polypropylene, NBR (acrylonitrile-butadiene copolymer rubber), EPDM (ethylene-propylene-diene copolymer rubber), natural rubber, styrene butadiene rubber, chloroprene, silicone, nitrile And foamable resin materials or rubber materials.

これらの発泡性の樹脂材料又はゴム材料の中でも、高温高湿度環境下での長期保管による歪みの発生を抑制する観点、帯電ロールとの摺擦によりトナー、トナー外添剤などの異物をクリーニングする観点から、発泡性の樹脂材料が好ましく、ポリウレタンが好適に適用される。つまり、弾性層は、ポリウレタン発泡層であることが好ましい。   Among these foamable resin materials or rubber materials, from the viewpoint of suppressing the occurrence of distortion due to long-term storage in a high temperature and high humidity environment, cleaning foreign substances such as toner and toner external additive by rubbing with a charging roll From the viewpoint, a foamable resin material is preferable, and polyurethane is suitably applied. That is, the elastic layer is preferably a polyurethane foam layer.

ポリウレタンとしては、特に限定するものではなく、例えば、ポリオール(例えばポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、アクリルポリオールなど)と、イソシアネート(2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、4,4−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネートなど)の反応物が挙げられ、これらの鎖延長剤(例えば1,4−ブタンジオール、トリメチロールプロパンなど)による反応物であってもよい。   The polyurethane is not particularly limited, and, for example, polyols (for example, polyester polyols, polyether polyols, acrylic polyols etc.) and isocyanates (2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 4,4 Reaction products of diphenylmethane diisocyanate, tolidine diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate, etc., and reaction products by these chain extenders (eg, 1,4-butanediol, trimethylolpropane etc.) .

弾性層は、上記の発泡性の樹脂材料又はゴム材料に加え、必要に応じて、発泡剤、整泡剤等を用いて形成される。特に、ポリウレタンの場合は、発泡剤、整泡剤等を用いて発泡させることが一般的である。
発泡剤としては、水、アゾ化合物(例えばアゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル等)等の公知の発泡剤が用いられる。
また、整泡剤としては、シリコーン整泡剤(例えばジメチルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイル、ジフェニルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、クロルフェニルシリコーンオイル等のストレートシリコーン;アルキル変性シリコーンオイル、アラルキル変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、ポリエステル変性シリコーンオイル、フルオロアルキル変性シリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、アルコキシ変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル、カルボキシル基変性シリコーンオイル等の変性シリコーンオイル;等)の公知の整泡剤が用いられる。
The elastic layer is formed using, as necessary, a foaming agent, a foam stabilizer, etc. in addition to the above-described foamable resin material or rubber material. In particular, in the case of polyurethane, foaming is generally performed using a foaming agent, a foam stabilizer and the like.
As the foaming agent, known foaming agents such as water and azo compounds (for example, azodicarbonamide, azobisisobutyronitrile etc.) are used.
Also, as a foam stabilizer, silicone foam stabilizer (eg, dimethyl silicone oil, methyl hydrogen silicone oil, diphenyl silicone oil, methylphenyl silicone oil, straight silicone such as chlorophenyl silicone oil; alkyl modified silicone oil, aralkyl modified silicone Oil, polyether-modified silicone oil, polyester-modified silicone oil, fluoroalkyl-modified silicone oil, amino-modified silicone oil, alkoxy-modified silicone oil, epoxy-modified silicone oil, modified silicone oil such as carboxyl group-modified silicone oil, etc. A foam stabilizer is used.

弾性層の圧縮残留歪み率は5%以下であり、好ましくは3%以下、よりである。圧縮残留歪み率を5%以下にすることにより、高温高湿度環境下で長期保管した場合でも、クリーニングロールの歪みの発生が抑制され、クリーニングロールの帯電ロールに対する加圧力の変動が抑制される。この結果、帯電ロールの感光体(被帯電体の一例)に対する加圧力の変動も抑制され、帯電ロールと感光体との間のニップ形成が安定に行われ、帯電ロールによる感光体への帯電の均一性が保持されやすくなる。
ここで、圧縮残留歪み率は、歪みの発生を抑制する観点から、限りなくゼロに近いことが好ましいが、クリーニングロール製品の入手のし易さ、又は弾性層を作製する際の圧縮残留歪み率の制御のし易さの観点から、圧縮残留歪み率の下限値は、0.5%が挙げられる。
なお、圧縮残留歪み率の測定は、JIS−K6401に準拠する方法で行う。
The compressive residual strain rate of the elastic layer is 5% or less, preferably 3% or less. By setting the compression residual strain rate to 5% or less, the occurrence of distortion of the cleaning roll is suppressed even when stored for a long time in a high temperature and high humidity environment, and fluctuation of pressure applied to the charging roll of the cleaning roll is suppressed. As a result, the fluctuation of the pressure applied to the photosensitive member (an example of the member to be charged) of the charging roller is suppressed, and the nip formation between the charging roller and the photosensitive member is stably performed. Uniformity is likely to be maintained.
Here, the compressive residual strain rate is preferably as close to zero as possible from the viewpoint of suppressing the occurrence of strain, but the ease of obtaining a cleaning roll product or the compressive residual strain rate when producing an elastic layer is preferable. From the viewpoint of easiness of control of the lower limit value of the compression residual strain rate is 0.5%.
In addition, the measurement of a compression residual distortion rate is performed by the method based on JIS-K6401.

なお、弾性層の圧縮残留歪み率を5%以下に制御する方法としては、弾性層が発泡層である場合、原料、発泡剤、整泡剤等の配合量、発泡条件(温度、時間、撹拌機の回転数、撹拌羽の形状など)等を変えることにより、発泡層のセル径を制御する方法;弾性層が架橋構造を有する樹脂である場合、原料、架橋剤、触媒等の配合量、架橋条件(温度、時間など)等を変えることにより、樹脂の架橋度を制御する方法等の公知の方法が挙げられる。   In addition, as a method of controlling the compression residual strain rate of an elastic layer to 5% or less, when an elastic layer is a foaming layer, compounding quantities, such as a raw material, a foaming agent, a foam stabilizer, foaming conditions (temperature, time, stirring Method of controlling the cell diameter of the foam layer by changing the rotation speed of the machine, the shape of the stirring blade, etc .; when the elastic layer is a resin having a crosslinked structure, the blending amounts of raw materials, crosslinking agents, catalysts, etc. There are known methods such as a method of controlling the degree of crosslinking of the resin by changing the crosslinking conditions (temperature, time, etc.) and the like.

帯電ロールに対するクリーニングロールの食い込み量は、0.2mm以上1.2mm以下、好ましくは0.3mm以上1.0mm以下、より好ましくは0.5mm以上0.8mm以下である。ここで、帯電ロールに対するクリーニングロールの食い込み量とは、帯電ロールに接触していない状態のクリーニングロールに対する、帯電ロールに接触した状態でのクリーニングロールの凹み部分の凹んだ厚さを表す。つまり、前記凹んだ厚さとは、クリーニングロールの弾性層の凹んだ厚さのことをいう。
前記食い込み量を0.2mm以上1.2mm以下とすることで、感光体の表面にスジ状の固着物が生成されることが抑制される。また、クリーニングロールの外周に周期的に現れる(以下、「外周ピッチの軸方向」と称する)のスジ状の濃度ムラの発生がより抑制される。さらに、充分なクリーニング性能が発揮され、帯電ロールのトナー、トナー外添剤の付着による汚染、かぶりが抑制される。
The biting amount of the cleaning roll with respect to the charging roll is 0.2 mm or more and 1.2 mm or less, preferably 0.3 mm or more and 1.0 mm or less, and more preferably 0.5 mm or more and 0.8 mm or less. Here, the biting amount of the cleaning roll with respect to the charging roll refers to the recessed thickness of the recessed portion of the cleaning roll in contact with the charging roll relative to the cleaning roll not in contact with the charging roll. That is, the concave thickness refers to the concave thickness of the elastic layer of the cleaning roll.
By setting the biting amount to 0.2 mm or more and 1.2 mm or less, generation of a streak-like fixed substance on the surface of the photosensitive member is suppressed. In addition, generation of streak-like density unevenness that periodically appears on the outer periphery of the cleaning roll (hereinafter, referred to as “axial direction of outer peripheral pitch”) is further suppressed. Furthermore, sufficient cleaning performance is exhibited, and contamination and fogging due to the adhesion of the toner of the charging roll and the toner external additive are suppressed.

弾性層の厚みは、クリーニングロールを適用する装置によって異なるが、例えば、1.0mm以上10mm以下が挙げられ、1.5mm以上8mm以下がさらに挙げられる。なお、弾性層の厚みの測定は、上述の導電性弾性層の厚みの測定と同様の方法により行う。   Although the thickness of an elastic layer changes with apparatuses which apply a cleaning roll, 1.0 mm-10 mm are mentioned, for example, 1.5 mm-8 mm are mentioned further. The measurement of the thickness of the elastic layer is performed by the same method as the measurement of the thickness of the conductive elastic layer described above.

なお、弾性層は、軸芯の外周面の全面に形成された筒状形状であってもよいし、軸芯の外周面に短冊状の弾性部材を螺旋状に巻き付けて形成されたものでもよい。
また、弾性層は、例えば、軸芯の外周面に、弾性層を構成する成分と発泡に寄与する発泡剤や整泡剤との混合物を付与し、成形、発泡して形成してもよいし、予め貫通穴を設けた発泡体を軸芯の外周面に接着剤を用いて接着し、その後、外径を研磨することで形成してもよい。
The elastic layer may have a tubular shape formed on the entire outer peripheral surface of the shaft core, or may be formed by spirally winding a strip-shaped elastic member around the outer peripheral surface of the shaft core. .
In addition, the elastic layer may be formed, for example, by applying a mixture of a component constituting the elastic layer and a foaming agent or a foam stabilizer that contributes to foaming on the outer peripheral surface of the shaft core, and molding and foaming. Alternatively, a foam provided with through holes in advance may be adhered to the outer peripheral surface of the shaft core using an adhesive, and then the outer diameter may be polished.

(保持部材)
保持部材としては、高剛性、高摺動性、又は耐摩耗性の観点から、ポリアセタール、ポリカーボネート等の合成樹脂材料が挙げられる。また、耐摩耗性を更に高める観点から、上記の合成樹脂材料にガラス繊維、カーボン繊維等を含有させてもよい。なお、保持部材の形状は、特に限定されないが、単一構成とされていることが挙げられる。
(Holding member)
Examples of the holding member include synthetic resin materials such as polyacetal and polycarbonate from the viewpoint of high rigidity, high slidability, or abrasion resistance. Further, from the viewpoint of further enhancing the abrasion resistance, the above-mentioned synthetic resin material may contain glass fiber, carbon fiber and the like. The shape of the holding member is not particularly limited, but may be a single configuration.

(加圧部材)
加圧部材としては、保持部材を感光体側へ加圧できる部材であればよく、例えば、圧縮コイルばね、皿ばね、板ばね、ゴム部材等が挙げられる。
(Pressure member)
The pressing member may be any member that can press the holding member toward the photosensitive member, and examples thereof include a compression coil spring, a disc spring, a plate spring, a rubber member, and the like.

以上に説明した本実施形態に係る帯電装置は、電子写真方式の画像形成装置に備えられる被帯電体としての感光体を帯電させるものであるが、これに限定されず、被帯電体として以下の処理対象物を帯電させる用途にも適用することができる。処理対象物としては、例えば、帯電による静電気破壊が起きないように帯電した電荷と逆極性電荷を与えて中和するための除電処理を目的とした処理対象物(例えば、電子デバイス);表面改質処理(例えば、親水化処理、疎水化処理)するための処理対象物(例えば、固体材料);食品加工、医療分野での殺菌、滅菌処理するための処理対象物(例えば、食品、各種医療器具);が挙げられる。
本実施形態に係る帯電装置を、これらの被帯電体を帯電させる用途に適用した場合であっても、上記と同様の理由により周期的なスジ状の帯電不良、つまり、処理不良が抑制される。
The charging device according to the present embodiment described above charges the photosensitive member as a member to be charged provided in an electrophotographic image forming apparatus, but the present invention is not limited thereto. It can apply also to the use which charges a processing subject. As a processing object, for example, a processing object (for example, an electronic device) for the purpose of removing electricity for giving a reverse polarity charge to the charge which has been charged so as not to cause electrostatic destruction by charging and neutralizing it; Processing object (eg, solid material) for quality treatment (eg, hydrophilization treatment, hydrophobization treatment); treatment object for food processing, sterilization in medical field, sterilization treatment (eg, food, various medical treatments) Equipment);
Even in the case where the charging device according to the present embodiment is applied to use for charging these objects to be charged, periodic streak-like charging defects, that is, processing defects can be suppressed for the same reasons as described above. .

以下、本発明を、実施例を挙げてさらに具体的に説明する。ただし、これら各実施例は、本発明を制限するものではない。なお、文中、特に断りがない限り、「部」とは「質量部」を意味する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples. However, these examples do not limit the present invention. In the following description, “parts” means “parts by mass” unless otherwise noted.

[実施例1]
以下の手順により、帯電ロールA、クリーニングロールA、及び保持部材Aを作製した。
Example 1
The charging roll A, the cleaning roll A, and the holding member A were manufactured by the following procedure.

[帯電ロールAの作製]
(導電性弾性層の形成)
以下の表1に示した組成の混合物をオープンロールで混練りし、SUS303を材質とする外径8mmの導電性軸芯の外周面に接着層を介してプレス成形機を用いて外径12.5mmのロールを形成した。その後、研磨によりロールの外径を12.0mmとし、導電性弾性層を有する弾性ロールを得た。
[Preparation of Charged Roll A]
(Formation of conductive elastic layer)
A mixture of the composition shown in Table 1 below is kneaded with an open roll, and an outer diameter of 12.3 mm outer diameter of a conductive shaft core made of SUS303 using an adhesive layer and a press molding machine. A 5 mm roll was formed. Thereafter, the outer diameter of the roll was adjusted to 12.0 mm by polishing to obtain an elastic roll having a conductive elastic layer.

(表面層の形成)
以下の表2に示した組成のうち、N−メトキシメチル化ポリアミド(F30K/ナガセケムテックス)、ポリビニルブチラール樹脂(商品名:エスレックBL−1/積水化学工業)、カーボンブラック(MONARCH1000/キャボット)の混合物15質量部をメタノール85質量部で希釈し、ビーズミルにて分散し得られた分散液に、表2に示した組成のうち多孔質ポリアミドフィラー(2001UDNAT1/アルケマ)、酸触媒(NACURE4167/キングインダストリー)、エーテル変性ポリジメチルシロキサン(BYK307/BYK)を混合撹拌し、表面層用塗布液を得た。前記弾性ロールの表面に浸漬塗布した後、140℃で30分間加熱して架橋させ、乾燥した。これにより、厚さ10μmの表面層を有する帯電ロールAを得た。
(Formation of surface layer)
Among the compositions shown in Table 2 below, N-methoxymethylated polyamide (F30K / Nagase Chemtex), polyvinyl butyral resin (trade name: S-Lec BL-1 / Sekisui Chemical Industry), carbon black (MONARCH 1000 / Cabot) A mixture obtained by diluting 15 parts by mass of the mixture with 85 parts by mass of methanol and dispersing it in a bead mill was used to obtain a dispersion, of which the porous polyamide filler (2001 UDNAT1 / Alkema) of the compositions shown in Table 2 and an acid catalyst (NACURE 4167 / King industry ) And ether-modified polydimethylsiloxane (BYK 307 / BYK) were mixed and stirred to obtain a surface layer coating solution. After dip coating on the surface of the elastic roll, it was crosslinked by heating at 140 ° C. for 30 minutes and dried. As a result, a charging roll A having a surface layer with a thickness of 10 μm was obtained.

[クリーニングロールAの作製]
まず、外径を5.990mmに切削した快削鋼を材質とし、ニッケルメッキを施した軸芯に接着剤を塗布し、圧縮残留歪み率3%のウレタンフォーム(製品名EP70:イノアックコーポレーション製)を、15mm×15mm×350mmの大きさに切断して、中心に貫通穴をあけ、前記軸芯に挿入、接着してから、ウレタンフォームを外径研磨し、ロールの外径を10.0mmとした。これにより、ウレタンフォーム(ポリウレタン発泡層)を有するクリーニングロールAを得た。なお、圧縮残留歪み率は上述の方法で測定した。以下の圧縮残留歪み率の測定も同様とする。
[Preparation of Cleaning Roll A]
First, a free-cutting steel cut to an outer diameter of 5.990 mm is used as the material, an adhesive is applied to the nickel-plated shaft core, and a urethane foam with a compression residual strain rate of 3% (product name EP70: manufactured by Inoac Corporation) Is cut into a size of 15 mm × 15 mm × 350 mm, a through hole is made at the center, and inserted and bonded to the shaft core, and then the urethane foam is polished to an outer diameter to make the outer diameter of the roll 10.0 mm. did. Thus, a cleaning roll A having a urethane foam (a polyurethane foam layer) was obtained. In addition, the compression residual distortion rate was measured by the above-mentioned method. The same applies to the measurement of the following compressive residual strain rate.

[クリーニングロールBの作製]
クリーニングロールの軸芯の外径を5.960mmとした以外はクリーニングロールAと同様にしてクリーニングロールBを得た。
[Preparation of Cleaning Roll B]
A cleaning roll B was obtained in the same manner as the cleaning roll A except that the outer diameter of the axial core of the cleaning roll was set to 5.960 mm.

[クリーニングロールCの作製]
クリーニングロールの軸芯の外径を5.920mmとした以外はクリーニングロールAと同様にしてクリーニングロールCを得た。
[Preparation of Cleaning Roll C]
A cleaning roll C was obtained in the same manner as the cleaning roll A except that the outer diameter of the axial core of the cleaning roll was changed to 5.920 mm.

[クリーニングロールDの作製]
クリーニングロールの軸芯の外径を5.880mmとした以外はクリーニングロールAと同様にしてクリーニングロールDを得た。
[Preparation of Cleaning Roll D]
A cleaning roll D was obtained in the same manner as the cleaning roll A except that the outer diameter of the axial core of the cleaning roll was set to 5.880 mm.

[クリーニングロールEの作製]
圧縮残留歪み率5%のウレタンフォーム(製品名RR26:イノアックコーポレーション製)を用いた以外はクリーニングロールBと同様にしてクリーニングロールEを得た。
[Preparation of Cleaning Roll E]
A cleaning roll E was obtained in the same manner as the cleaning roll B, except that a urethane foam (product name RR26: manufactured by Inoac Corporation) having a compression residual strain rate of 5% was used.

[クリーニングロールFの作製]
圧縮残留歪み率6%のウレタンフォーム(製品名RR80:イノアックコーポレーション製)を用いた以外はクリーニングロールEと同様にしてクリーニングロールFを得た。
[Preparation of Cleaning Roll F]
A cleaning roll F was obtained in the same manner as the cleaning roll E except that a urethane foam (product name RR80: manufactured by Inoac Corporation) having a compression residual strain rate of 6% was used.

[クリーニングロールGの作製]
クリーニングロールの軸芯の外径を5.995mmとした以外はクリーニングロールEと同様にしてクリーニングロールGを得た。
[Preparation of Cleaning Roll G]
A cleaning roll G was obtained in the same manner as the cleaning roll E, except that the outer diameter of the axial core of the cleaning roll was set to 5.995 mm.

[クリーニングロールHの作製]
クリーニングロールの軸芯の外径を5.870mmとした以外はクリーニングロールEと同様にしてクリーニングロールHを得た。
[Preparation of Cleaning Roll H]
A cleaning roll H was obtained in the same manner as the cleaning roll E except that the outer diameter of the axial core of the cleaning roll was 5.870 mm.

[保持部材Aの作製]
ポリアセタール製の単一の保持部材を切削加工することにより、帯電ロールの軸芯を保持する第1軸受け部として内径8.000mmの第1軸受け孔と、クリーニングロールの軸芯を保持する第2軸受け部として内径6.000mmの第2軸受け孔と、を設けた保持部材Aを得た。この保持部材Aは、第1軸受け孔の中心から第2軸受け孔の中心までの距離を10.4mmとした。
[Preparation of Holding Member A]
By cutting a single polyacetal holding member, as a first bearing portion for holding the shaft core of the charging roll, a first bearing hole with an inner diameter of 8.000 mm and a second bearing for holding the shaft core of the cleaning roll A holding member A provided with a second bearing hole with an inner diameter of 6.000 mm as a part was obtained. The distance between the center of the first bearing hole and the center of the second bearing hole is 10.4 mm.

[保持部材Bの作製]
第1軸受け孔の中心から第2軸受け孔の中心までの距離を10.8mmとした以外は保持部材Aと同様にして保持部材Bを得た。
[Preparation of Holding Member B]
A holding member B was obtained in the same manner as the holding member A except that the distance from the center of the first bearing hole to the center of the second bearing hole was 10.8 mm.

[保持部材Cの作製]
第1軸受け孔の中心から第2軸受け孔の中心までの距離を9.8mmとした以外は保持部材Aと同様にして保持部材Cを得た。
[Preparation of Holding Member C]
A holding member C was obtained in the same manner as the holding member A except that the distance from the center of the first bearing hole to the center of the second bearing hole was 9.8 mm.

[保持部材Dの作製]
第1軸受け孔の中心から第2軸受け孔の中心までの距離を9.7mmとした以外は保持部材Aと同様にして保持部材Dを得た。
[Preparation of Holding Member D]
A holding member D was obtained in the same manner as the holding member A except that the distance from the center of the first bearing hole to the center of the second bearing hole was 9.7 mm.

[保持部材Eの作製]
第1軸受け孔の中心から第2軸受け孔の中心までの距離を10.9mmとした以外は保持部材Aと同様にして保持部材Eを得た。
[Preparation of Holding Member E]
A holding member E was obtained in the same manner as the holding member A except that the distance from the center of the first bearing hole to the center of the second bearing hole was 10.9 mm.

[実施例1〜8、比較例1〜4]
表3、4に記載の組み合わせで、帯電ロール、クリーニングロール及び保持部材と共に、加圧部材として別途用意した圧縮コイルばねを画像形成装置(富士ゼロックス社製:DocuCenter−4 C5570)のプロセスカートリッジに帯電装置として搭載した。この画像形成装置を実施例1〜8、比較例1〜3の画像形成装置とした。なお、クリーニングロールは、帯電ロールに従動回転するように搭載した。
[Examples 1-8, comparative examples 1-4]
In the combination shown in Tables 3 and 4, together with the charging roll, the cleaning roll and the holding member, a compression coil spring separately prepared as a pressing member is charged on the process cartridge of the image forming apparatus (DocuCenter-4 C5570 manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd.) It was installed as a device. This image forming apparatus was used as the image forming apparatus of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 3. The cleaning roll was mounted so as to be driven to rotate by the charging roll.

[画質評価]
各例の画像形成装置を用いて以下の画質評価を行った。画像形成装置を45℃/95%RHの高温高湿環境下に1か月放置した後、22℃/55%RH環境下にて、A3用紙(富士ゼロックス製、C2紙)にハーフトーン画像(画像密度30%)を3枚連続出力し、A4用紙(富士ゼロックス製、C2紙)をヨコ送りで画像密度5%のハーフトーン画像を5万枚連続出力し、次いで28℃/85%RH環境下にて、同じくハーフトーン画像を5万枚連続出力し、次いで10℃/15%RH環境下にて、同じくハーフトーン画像を5万枚連続出力した。また、10℃/15%RH環境下にて、5万枚目の出力終了後、A3用紙に像密度30%のハーフトーン画像を3枚連続出力した。
そして、22℃/55%RH環境下にて、1枚目に出力したハーフトーン画像について、保管によるクリーニングロールの外周ピッチの軸方向のスジ状の濃度ムラの発生有無を評価した。
また、10℃/15%RH環境下にて、最後に出力したA3用紙の3枚目(計15万6枚目)に出力したハーフトーン画像について、プロセス方向(A3用紙搬送方向)のスジ状の濃度ムラの発生有無を評価した。結果を表3、表4に示す。
[Image quality evaluation]
The following image quality evaluation was performed using the image forming apparatus of each example. After the image forming apparatus is left in a high temperature and high humidity environment of 45 ° C./95% RH for one month, a halftone image (A2 paper (C2 paper) manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd.) in a 22 ° C./55% RH environment Continuously output 3 sheets of image density 30%), and continuously output 50,000 sheets of halftone images of 5% image density by feeding A4 paper (C2 paper made by Fuji Xerox) horizontally, and then environment at 28 ° C / 85% RH Below, similarly, 50,000 sheets of halftone images are continuously output, and then, similarly, 50,000 sheets of halftone images are continuously output under an environment of 10 ° C./15% RH. After completion of the output of the 50,000th sheet under an environment of 10 ° C./15%RH, three halftone images having an image density of 30% were continuously output on A3 paper.
And about the halftone image outputted to the 1st sheet under 22 ° C / 55% RH environment, generation | occurrence | production of generation | occurrence | production of the density | concentration nonuniformity of the linear direction of the axial direction of the outer peripheral pitch of the cleaning roll by storage was evaluated.
In addition, in the 10 ° C./15% RH environment, a stripe shape in the process direction (A3 sheet conveyance direction) is applied to the halftone image output to the third sheet (total 1506 sheets) of the A3 sheet output last. The occurrence of uneven density was evaluated. The results are shown in Tables 3 and 4.

評価基準は以下の通りである。
G1:スジの発生無し
G2:極軽微なスジが部分的に発生
G3:極軽微なスジ発生
G4:軽微なスジが発生
G5:スジ発生
Evaluation criteria are as follows.
G1: No occurrence of streaks G2: Occurrence of slight streaks partially G3: Occurrence of slight streaks G4: Occurrence of slight streaks G5: Occurrence of streaks

画質評価の結果から、実施例1〜8は、高温高湿環境下(45℃、95%RH)で長期保管(1か月)した場合でも、クリーニングロールの外周ピッチの軸方向及びプロセス方向におけるスジ状の濃度ムラの発生が抑制されることがわかった。
特に、圧縮残留歪み率が5%以下の実施例6、7は、前記圧縮残留歪み率が5%超えの比較例1に比べ、クリーニングロールの外周ピッチの軸方向におけるスジ状の濃度ムラの発生が抑制されることがわかった。
同様に、第2軸受け孔の内径とクリーニングロールの軸芯の外径との差が0.01mm以上0.12mm以下の実施例7は、前記差が0.12mm超えの比較例3に比べ、クリーニングロールの外周ピッチの軸方向におけるスジ状の濃度ムラの発生が抑制されることがわかった。
また、帯電ロールに対するクリーニングロールの食い込み量が1.2mmである実施例6は、前記食い込み量が1.2mm超えの実施例8に比べ、クリーニングロールの外周ピッチの軸方向におけるスジ状の濃度ムラの発生がより抑制されることがわかった。
以上の結果から、本実施例の帯電装置を適用した場合、高温高湿環境下で長期保管した場合でも、周期的なスジ状の帯電不良が抑制されることがわかった。また、本実施例の帯電装置を適用した場合、高温高湿環境下で長期保管した場合でも、スジ状の固着物の生成が抑制されることがわかった。
From the results of the image quality evaluation, Examples 1 to 8 are in the axial direction and the process direction of the outer peripheral pitch of the cleaning roll even when stored for a long time (one month) under high temperature and high humidity environment (45 ° C., 95% RH). It was found that the occurrence of streak-like density unevenness was suppressed.
In particular, in Examples 6 and 7 in which the compressive residual strain rate is 5% or less, the occurrence of uneven density in the axial direction of the outer peripheral pitch of the cleaning roll as compared with Comparative Example 1 in which the compressive residual strain rate exceeds 5%. Was found to be suppressed.
Similarly, in Example 7 in which the difference between the inner diameter of the second bearing hole and the outer diameter of the axial center of the cleaning roll is 0.01 mm or more and 0.12 mm or less, the difference is more than Comparative Example 3 in which the difference exceeds 0.12 mm, It was found that the occurrence of streak-like density unevenness in the axial direction of the outer peripheral pitch of the cleaning roll was suppressed.
Further, Example 6 in which the amount of biting in of the cleaning roll with respect to the charging roll is 1.2 mm has streaky density unevenness in the axial direction of the outer peripheral pitch of the cleaning roll as compared with Example 8 in which the amount of biting in exceeds 1.2 mm. Was found to be more suppressed.
From the above results, it was found that, when the charging device of this example is applied, periodic streak-like charging failure is suppressed even when stored for a long time under a high temperature and high humidity environment. In addition, when the charging device of this example was applied, it was found that the formation of streak-like fixed matter was suppressed even when stored for a long time under a high temperature and high humidity environment.

1Y、1M、1C、1K 感光体(被帯電体の一例)
2Y、2M、2C、2K 帯電装置(帯電手段の一例)
3 露光装置(静電荷像形成手段の一例)
3Y、3M、3C、3K レーザ光線
4Y、4M、4C、4K 現像装置(現像手段の一例)
5Y、5M、5C、5K 一次転写ロール(一次転写手段の一例)
6Y、6M、6C、6K 感光体クリーニング装置(クリーニング手段の一例)
8Y、8M、8C、8K トナーカートリッジ
10Y、10M、10C、10K 画像形成ユニット
12 感光体(被帯電体の一例)
14 帯電ロール
14A 帯電ロールの軸芯
14B 帯電層
20 中間転写ベルト(中間転写体の一例)
22 駆動ロール
24 支持ロール
26 二次転写ロール(二次転写手段の一例)
30 中間転写体クリーニング装置
100 クリーニングロール
100A クリーニングロールの軸芯
100B 弾性層
110 保持部材
112 第1軸受け孔(第1軸受け部の一例)
114 第2軸受け孔(第2軸受け部の一例)
120 筐体
128 加圧部材
200 帯電装置(帯電手段の一例)
300 プロセスカートリッジ
P 記録紙(記録媒体の一例)
1Y, 1M, 1C, 1K photoconductors (an example of an object to be charged)
2Y, 2M, 2C, 2K charging device (an example of charging means)
3 Exposure device (an example of electrostatic charge image forming means)
3Y, 3M, 3C, 3K laser beams 4Y, 4M, 4C, 4K developing devices (an example of developing means)
5Y, 5M, 5C, 5K primary transfer roll (an example of primary transfer means)
6Y, 6M, 6C, 6K photoconductor cleaning device (an example of the cleaning means)
8Y, 8M, 8C, 8K Toner cartridge 10Y, 10M, 10C, 10K Image forming unit 12 Photosensitive member (an example of a member to be charged)
14 charging roll 14A shaft of charging roll 14B charging layer 20 intermediate transfer belt (an example of an intermediate transfer member)
22 Drive roll 24 Support roll 26 Secondary transfer roll (an example of secondary transfer means)
30 Intermediate Transfer Member Cleaning Device 100 Cleaning Roll 100A Shaft Core 100B of Cleaning Roll Elastic Layer 110 Holding Member 112 First Bearing Hole (Example of First Bearing Portion)
114 Second bearing hole (an example of second bearing)
120 case 128 pressing member 200 charging device (an example of charging means)
300 Process Cartridge P Recording Paper (Example of Recording Medium)

Claims (3)

被帯電体に接触して回転することにより、被帯電体を帯電させる帯電ロールと、
軸芯及び前記軸芯の外周面に設けられた弾性層を有し、前記弾性層の圧縮残留歪み率が5%以下であるクリーニングロールであって、前記帯電ロールに接触して回転することにより、前記帯電ロールをクリーニングするクリーニングロールと、
前記帯電ロールの軸芯を保持する第1軸受け部と、前記クリーニングロールの軸芯を保持する第2軸受け部とを有する保持部材と、
前記保持部材を加圧することにより、前記帯電ロールを前記被帯電体に接触させ、且つ前記クリーニングロールを前記帯電ロールに接触させる加圧部材と、
を備え、
前記第2軸受け部の内径と前記クリーニングロールの軸芯の外径との差が0.04mm以上0.08mm以下であり、
前記帯電ロールに対する前記クリーニングロールの食い込み量は、0.5mm以上0.8mm以下である帯電装置。
A charging roll that charges a member to be charged by rotating in contact with the member to be charged;
A cleaning roll comprising an axial core and an elastic layer provided on the outer peripheral surface of the axial core, wherein the compressive residual strain ratio of the elastic layer is 5% or less, wherein the charging roll rotates in contact with the charging roll A cleaning roll for cleaning the charging roll;
A holding member having a first bearing portion for holding an axial core of the charging roll, and a second bearing portion for holding an axial core of the cleaning roll;
A pressure member which brings the charging roll into contact with the member to be charged and the cleaning roll into contact with the charging roll by pressing the holding member;
Equipped with
The difference between the inner diameter of the second bearing portion and the outer diameter of the axial center of the cleaning roll is 0.04 mm or more and 0.08 mm or less.
The charging device, wherein a biting amount of the cleaning roll with respect to the charging roll is 0.5 mm or more and 0.8 mm or less.
請求項1に記載の帯電装置を備え、
画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジ。
A charging device according to claim 1 ,
Process cartridge that is attached to and detached from the image forming apparatus.
被帯電体と、
前記被帯電体の表面を帯電させる帯電手段であって、請求項1に記載の帯電装置を有する帯電手段と、
帯電した前記被帯電体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、
前記被帯電体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、
前記被帯電体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
前記記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着手段と、
を備える画像形成装置。
An object to be charged,
A charging unit for charging the surface of the member to be charged, comprising: the charging unit according to claim 1 ;
Electrostatic charge image forming means for forming an electrostatic charge image on the surface of the charged member to be charged;
Developing means for developing an electrostatic charge image formed on the surface of the member to be charged as a toner image;
A transfer unit configured to transfer a toner image formed on the surface of the member to be charged to the surface of a recording medium;
Fixing means for fixing the toner image transferred to the surface of the recording medium;
An image forming apparatus comprising:
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US8116655B2 (en) * 2008-10-16 2012-02-14 Lexmark International, Inc. Charge roller cleaning member for use in media processing device
JP6259561B2 (en) * 2012-09-28 2018-01-10 株式会社イノアックコーポレーション Cleaning roller and method for producing polyurethane foam used for cleaning roller
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