JP7375529B2 - Charging device, image forming unit, and image forming device - Google Patents

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Description

本発明は、帯電装置、画像形成ユニット及び画像形成装置に関するものであり、例えば、帯電装置を備えた画像形成ユニットを有する電子写真方式を用いた画像形成装置に適用して好適なものである。 The present invention relates to a charging device, an image forming unit, and an image forming apparatus, and is suitable for application to, for example, an image forming apparatus using an electrophotographic method and having an image forming unit equipped with a charging device.

プリンタ、複写機、ファクシミリ装置、複合機などの電子写真方式を用いた画像形成装置では、均一に帯電された感光ドラムの表面を露光装置で露光することにより感光ドラムの表面に静電潜像を形成し、この静電潜像をトナーで現像することにより感光ドラムの表面にトナー像を形成し、このトナー像を記録媒体に転写するようになっている。 In image forming devices that use electrophotography, such as printers, copiers, facsimile machines, and multifunction devices, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum by exposing the uniformly charged surface of the photosensitive drum to light using an exposure device. By developing this electrostatic latent image with toner, a toner image is formed on the surface of the photosensitive drum, and this toner image is transferred to a recording medium.

この種の画像形成装置では、感光ドラムの表面を均一に帯電する為の帯電部材として、帯電ローラが感光ドラムの表面に接触することで感光ドラムの表面を帯電させる接触帯電方式のものが多く用いられている(例えば特許文献1参照)。 In this type of image forming apparatus, a contact charging type is often used as a charging member to uniformly charge the surface of the photosensitive drum, in which a charging roller contacts the surface of the photosensitive drum to charge the surface of the photosensitive drum. (For example, see Patent Document 1).

特開2015-090409号公報Japanese Patent Application Publication No. 2015-090409

しかしながら、接触帯電方式では、帯電ローラの表面の粗さなどにより帯電ローラの軸方向に帯電電位のムラが発生し易く、このことが、感光ドラムの表面に帯電電位のムラが発生し易くなる要因となっていた。つまり、従来の技術では、感光ドラムの表面に帯電電位のムラが発生し易く、この為、用紙の非印字部(白地となるべき部分)にトナーがのる所謂カブリが発生し易いという問題を有していた。 However, in the contact charging method, unevenness in the charging potential tends to occur in the axial direction of the charging roller due to the roughness of the surface of the charging roller, and this is a factor that tends to cause unevenness in the charging potential on the surface of the photosensitive drum. It became. In other words, with the conventional technology, uneven charging potential tends to occur on the surface of the photosensitive drum, and as a result, so-called fog, in which toner is deposited on the non-printing area of the paper (the area that should be a white background), tends to occur. had.

本発明は以上の点を考慮したものであり、カブリを抑制し得る帯電装置、画像形成ユニット及び画像形成装置を提案しようとするものである。 The present invention has been made in consideration of the above points, and aims to propose a charging device, an image forming unit, and an image forming apparatus that can suppress fog.

本発明は、静電潜像を表面に担持する像担持体の前記表面と接触して回転しながら当該表面を帯電させる帯電部材を備え、前記帯電部材の表面における、尖り度Sku(ISO 25178で規定)が2.30以上、5.02以下であり、且つ、前記帯電部材の表面と前記像担持体の表面との接触部分における前記帯電部材の軸方向の長さを評価長さL、当該評価長さLから切り出した一定の長さを基準長さlとして、前記帯電部材の表面における、当該基準長さl内での、前記帯電部材の軸方向の凹凸の平均間隔Sm(JIS B 0601-1994で規定)が0.17mm以上、基準長さl以下であるとした。 The present invention includes a charging member that charges the surface of an image carrier carrying an electrostatic latent image on its surface while rotating in contact with the surface of the image carrier. regulation) is 2.30 or more and 5.02 or less, and the length in the axial direction of the charging member at the contact portion between the surface of the charging member and the surface of the image carrier is the evaluation length L, and the Assuming that a certain length cut out from the evaluation length L is a reference length l, the average interval Sm of unevenness in the axial direction of the charging member on the surface of the charging member within the reference length l (JIS B 0601 -1994) is 0.17 mm or more and the reference length l or less.

こうすることで、帯電部材の表面と像担持体の表面との距離のバラツキが小さくなり、像担持体の表面に帯電電位のムラが発生し難くなる。 By doing so, variations in the distance between the surface of the charging member and the surface of the image carrier are reduced, and unevenness in charging potential is less likely to occur on the surface of the image carrier.

本発明は、カブリを抑制し得る帯電装置、画像形成ユニット及び画像形成装置を実現できる。 The present invention can realize a charging device, an image forming unit, and an image forming apparatus that can suppress fog.

画像形成装置の印刷機構を示す側断面図である。FIG. 3 is a side sectional view showing a printing mechanism of the image forming apparatus. 帯電部の構成を示す拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view showing the configuration of a charging section. 画像形成装置の制御機構を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a control mechanism of the image forming apparatus. 尖り度Skuの定義を模式的に示すグラフである。It is a graph schematically showing the definition of kurtosis Sku. 評価長さL、基準長さl、及び凹凸の平均間隔Smの定義を模式的に示す図である。FIG. 3 is a diagram schematically showing definitions of an evaluation length L, a reference length l, and an average interval Sm of unevenness. 二乗平均平方根傾斜Sdqの定義を模式的に示す図である。FIG. 3 is a diagram schematically showing the definition of the root mean square slope Sdq. 試料1~11について測定した、尖り度Sku、凹凸の平均間隔Sm、二乗平均平方根傾斜Sdq、カブリの評価値ΔEと、評価結果とを示す表である。2 is a table showing the kurtosis Sku, average unevenness interval Sm, root mean square slope Sdq, fog evaluation value ΔE, and evaluation results measured for Samples 1 to 11. 感光ドラムの表面の所定領域と、所定領域に張り付けるメンディングテープとを示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a predetermined area on the surface of a photosensitive drum and a mending tape attached to the predetermined area. トナーが付着していない基準テープと、トナーが付着したメンディングテープを張り付けた白紙を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a reference tape to which no toner is attached and a blank sheet to which a mending tape to which toner is attached is pasted. 尖り度Skuと、凹凸の平均間隔Smの良好範囲を示すグラフである。It is a graph showing a good range of kurtosis Sku and average interval Sm of unevenness. 帯電ローラの表面形状と、尖り度Sku及び凹凸の平均間隔Smとの関係を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the surface shape of the charging roller, the sharpness Sku, and the average spacing Sm of unevenness. 凹凸の平均間隔Smを基準長さlとした場合の帯電ローラの表面形状を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing the surface shape of the charging roller when the average interval Sm of the unevenness is set as the reference length l.

以下、発明を実施するための形態(以下、これを実施の形態と呼ぶ)について、図面を用いて詳細に説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, modes for carrying out the invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described in detail using the drawings.

[1.画像形成装置の印刷機構]
図1に、画像形成装置1の印刷機構を示す。尚、図1は、画像形成装置1の印刷機構を示す側断面図となっている。図1に示す画像形成装置1は、用紙やフィルムなどの媒体Pに対し、電子写真方式を用いてカラー画像を形成するプリンタである。尚、ここでは、図中右側を画像形成装置1の前側、図中左側を後側として、画像形成装置1の前側から後側への方向を後方向、後側から前側への方向を前方向、画像形成装置1の下側から上側への方向を上方向、上側から下側への方向を下方向、画像形成装置1の図中手前側から奥側への方向を右方向、図中奥側から手前側への方向を左方向とする。
[1. Printing mechanism of image forming device]
FIG. 1 shows a printing mechanism of an image forming apparatus 1. As shown in FIG. Note that FIG. 1 is a side sectional view showing the printing mechanism of the image forming apparatus 1. As shown in FIG. An image forming apparatus 1 shown in FIG. 1 is a printer that forms a color image on a medium P such as paper or film using an electrophotographic method. Note that here, the right side of the figure is the front side of the image forming apparatus 1, and the left side of the figure is the rear side, and the direction from the front side of the image forming apparatus 1 to the rear side is the rear direction, and the direction from the rear side to the front side is the front direction. , the direction from the bottom to the top of the image forming apparatus 1 is upward; the direction from the top to the bottom is downward; the direction from the front to the back of the image forming apparatus 1 in the figure is right; The direction from the side to the front side is defined as the left direction.

この画像形成装置1は、内部に、媒体Pの通り道となる搬送路Rが設けられ、さらにこの搬送路Rに沿って、媒体供給部2と、搬送部3と、画像形成部4と、転写部5と、定着部6とが設けられている。 This image forming apparatus 1 is provided with a conveyance path R serving as a path for a medium P inside, and further includes a medium supply section 2, a conveyance section 3, an image forming section 4, and a transfer path along this conveyance path R. A fixing section 5 and a fixing section 6 are provided.

媒体供給部2は、図中矢印Ar1で示す媒体Pの搬送方向(以下、これを媒体搬送方向と呼ぶ)の最上流に位置していて、カセット(給紙トレイ)21と、ホッピングローラ(給紙ローラ)22とを有している。カセット21は、媒体Pを積層した状態で収納する部材であり、例えば、画像形成装置1の下部に着脱自在に装着されている。ホッピングローラ22は、カセット21に収納されている媒体Pを1番上から順に1枚ずつ分離して搬送路Rへと繰り出す部材である。 The medium supply unit 2 is located at the most upstream side in the conveyance direction of the medium P (hereinafter referred to as the medium conveyance direction) indicated by an arrow Ar1 in the figure, and is connected to a cassette (paper feed tray) 21 and a hopping roller (feed paper roller) 22. The cassette 21 is a member that stores the media P in a stacked state, and is detachably attached to the lower part of the image forming apparatus 1, for example. The hopping roller 22 is a member that separates the media P stored in the cassette 21 one by one from the top and feeds them out to the conveyance path R.

搬送部3は、媒体供給部2よりも媒体搬送方向下流に位置していて、搬送路Rを挟んで対向配置された2つの搬送ローラで構成される搬送ローラ対31(31A、31B)を有している。具体的には、搬送部3は、媒体搬送方向の上流側(つまり媒体供給部2に近い側)に位置する搬送ローラ対31Aと、媒体搬送方向の下流側(つまり媒体供給部2から遠い側)に位置する搬送ローラ対31Bとを有している。搬送ローラ対31(31A、31B)は、媒体供給部2によって搬送路Rへと繰り出された媒体Pを、2つの搬送ローラの間に挟持して搬送するとともに、媒体Pの斜行を修正する部材である。 The conveyance section 3 is located downstream of the medium supply section 2 in the medium conveyance direction, and includes a conveyance roller pair 31 (31A, 31B) composed of two conveyance rollers arranged opposite to each other across the conveyance path R. are doing. Specifically, the conveyance unit 3 includes a pair of conveyance rollers 31A located on the upstream side in the medium conveyance direction (that is, the side close to the medium supply unit 2), and a pair of conveyance rollers 31A located on the downstream side in the medium conveyance direction (that is, the side far from the medium supply unit 2). ) and a pair of transport rollers 31B located at The pair of conveyance rollers 31 (31A, 31B) conveys the medium P fed out to the conveyance path R by the medium supply unit 2 by sandwiching it between the two conveyance rollers, and also corrects the skew of the medium P. It is a member.

画像形成部4と転写部5は、搬送部3よりも媒体搬送方向下流に位置していて、搬送路Rを挟んで上側に画像形成部4、下側に転写部5となる位置関係で対向配置されている。尚、画像形成部4及び転写部5は、本発明による画像形成ユニットの具体例である。 The image forming unit 4 and the transfer unit 5 are located downstream of the transport unit 3 in the medium transport direction, and face each other with the image forming unit 4 on the upper side and the transfer unit 5 on the lower side with the transport path R in between. It is located. Note that the image forming section 4 and the transfer section 5 are specific examples of the image forming unit according to the present invention.

画像形成部4は、複数の現像部41(41K、41C、41M、41Y)を有している。具体的には、画像形成部4は、媒体搬送方向の上流側から順に並べられた、4つの現像部41K、41C、41M、41Yを有している。 The image forming section 4 includes a plurality of developing sections 41 (41K, 41C, 41M, 41Y). Specifically, the image forming section 4 includes four developing sections 41K, 41C, 41M, and 41Y arranged in order from the upstream side in the medium conveyance direction.

現像部41K、41C、41M、41Yは、それぞれ異なる色のトナー(現像剤)を用いて、媒体P上にトナー像(現像剤像)を形成する装置である。具体的には、現像部41Kはブラックトナーを用いて黒色のトナー像を、現像部41Cはシアントナーを用いてシアン色のトナー像を、現像部41Yはイエロートナーを用いて黄色のトナー像を、現像部41Mはマゼンタトナーを用いてマゼンタ色のトナー像をそれぞれ媒体P上に形成する。 The developing units 41K, 41C, 41M, and 41Y are devices that form toner images (developer images) on the medium P using toners (developer) of different colors. Specifically, the developing section 41K uses black toner to produce a black toner image, the developing section 41C uses cyan toner to produce a cyan toner image, and the developing section 41Y uses yellow toner to produce a yellow toner image. , the developing section 41M forms magenta toner images on the medium P using magenta toner.

現像部41K、41C、41M、41Yは、用いるトナーが異なる点を除いて同一構成であり、それぞれ、感光ドラム42と、帯電部43と、露光装置44と、現像ローラ45と、トナー供給部46と、クリーニングブレード47とを有している。現像部41K、41C、41M、41Yは、それぞれ帯電部43によって均一に帯電させた感光ドラム42の表面に露光装置44からの光を照射して露光することで、感光ドラム42の表面に静電潜像を形成し、この静電潜像にトナー供給部46から供給されるトナーを現像ローラ45を介して付着させることで、感光ドラム42の表面にトナー像を形成する。このようにして感光ドラム42の表面に形成されたトナー像は、後述する転写部5によって媒体Pに転写される。また現像部41K、41C、41M、41Yは、それぞれ媒体Pに転写されずに感光ドラム42の表面に残ったトナーをクリーニングブレード47によって掻き取ることで除去する。尚、現像部41K、41C、41M、41Yの構成の詳細については後述する。 The developing units 41K, 41C, 41M, and 41Y have the same configuration except that they use different toners, and each includes a photosensitive drum 42, a charging unit 43, an exposure device 44, a developing roller 45, and a toner supply unit 46. and a cleaning blade 47. The developing units 41K, 41C, 41M, and 41Y each expose the surface of the photosensitive drum 42, which has been uniformly charged by the charging unit 43, with light from the exposure device 44, thereby creating an electrostatic charge on the surface of the photosensitive drum 42. A toner image is formed on the surface of the photosensitive drum 42 by forming a latent image and attaching toner supplied from the toner supply section 46 to the electrostatic latent image via the developing roller 45. The toner image thus formed on the surface of the photosensitive drum 42 is transferred onto the medium P by a transfer section 5, which will be described later. Further, the developing units 41K, 41C, 41M, and 41Y each remove toner remaining on the surface of the photosensitive drum 42 without being transferred to the medium P by scraping it off with a cleaning blade 47. The details of the configuration of the developing sections 41K, 41C, 41M, and 41Y will be described later.

一方、転写部5は、搬送ベルト51と、駆動ローラ52と、従動ローラ53と、転写ローラ54と、クリーニングブレード55とを有している。搬送ベルト51は、画像形成部4の下方に設けられた環状の部材であり、転写部5の媒体搬送方向上流側(前側)に位置する駆動ローラ52と、転写部5の媒体搬送方向下流側(後側)に位置する従動ローラ53とによって張架されている。搬送ベルト51は、搬送路Rに沿って画像形成部4の媒体搬送方向上流側から下流側へと延びる上側の直線部分51Uと、上側の直線部分51Uと並行な下側の直線部分51Lとを有している。この搬送ベルト51は、駆動ローラ52によって上側の直線部分51Uが図中矢印Ar1で示す媒体搬送方向と同一方向に移動するように走行することで、搬送部3によって搬送されてきた媒体Pを、現像部41K、41C、41M、41Yの下側を順に通過するように搬送する。 On the other hand, the transfer section 5 includes a conveyance belt 51, a drive roller 52, a driven roller 53, a transfer roller 54, and a cleaning blade 55. The conveyance belt 51 is an annular member provided below the image forming section 4, and includes a drive roller 52 located upstream (front side) of the transfer section 5 in the medium conveyance direction, and a drive roller 52 located downstream of the transfer section 5 in the medium conveyance direction. It is stretched by a driven roller 53 located on the rear side. The conveyor belt 51 has an upper straight portion 51U extending from the upstream side to the downstream side in the medium conveyance direction of the image forming section 4 along the conveyance path R, and a lower straight portion 51L parallel to the upper straight portion 51U. have. The conveyor belt 51 moves the medium P conveyed by the conveyance unit 3 by the drive roller 52 so that the upper straight portion 51U moves in the same direction as the medium conveyance direction indicated by the arrow Ar1 in the figure. It is conveyed so as to pass under the developing sections 41K, 41C, 41M, and 41Y in order.

駆動ローラ52は、図中省略した駆動モータの動力によって回転することで、搬送ベルト51を走行させるローラである。従動ローラ53は、搬送ベルト51の走行にともなって回転するローラである。 The drive roller 52 is a roller that causes the conveyor belt 51 to travel by being rotated by the power of a drive motor (not shown). The driven roller 53 is a roller that rotates as the conveyor belt 51 runs.

転写ローラ54は、現像部41K、41C、41M、41Yの感光ドラム42ごとに1つずつの計4個設けられている。各転写ローラ54は、搬送ベルト51の上側の直線部分51Uを間に挟んで、各感光ドラム42の下方に対向配置されている。各転写ローラ54は、搬送ベルト51によって搬送されてくる媒体Pが、各転写ローラ54と各感光ドラム42との間を通過する際に、媒体Pをトナーとは逆極性に帯電させることで、各感光ドラム42に形成されたトナー像を媒体Pに転写させる部材である。クリーニングブレード55は、搬送ベルト51の下側の直線部分51L上に付着したトナーを掻き取ることで除去する部材である。 A total of four transfer rollers 54 are provided, one for each photosensitive drum 42 of the developing sections 41K, 41C, 41M, and 41Y. Each transfer roller 54 is disposed below each photosensitive drum 42 to face each other, with the upper straight portion 51U of the conveyor belt 51 interposed therebetween. Each transfer roller 54 charges the medium P to a polarity opposite to that of the toner when the medium P conveyed by the conveyance belt 51 passes between each transfer roller 54 and each photosensitive drum 42. This is a member that transfers the toner image formed on each photosensitive drum 42 onto the medium P. The cleaning blade 55 is a member that removes toner adhering to the lower straight portion 51L of the conveyor belt 51 by scraping it off.

定着部6は、画像形成部4及び転写部5よりも媒体搬送方向下流に位置している。この定着部6は、転写部5によって媒体Pに転写されたトナー像を加熱及び加圧することで、媒体Pに定着させる為の装置である。この定着部6は、搬送路Rを挟んで上側に配置された加熱ローラ61と、下側に配置された加圧ローラ62とを有している。加熱ローラ61は、内部にヒータを有していて、加熱ローラ61と加圧ローラ62との間を媒体Pが通過する際に、媒体Pに転写されたトナー像を加熱する部材である。加圧ローラ62は、加熱ローラ61側に付勢されるようになっていて、加熱ローラ61と加圧ローラ62との間を媒体Pが通過する際に、媒体Pに転写されたトナー像を加圧する部材である。画像形成装置1の印刷機構は、以上のようになっている。 The fixing section 6 is located downstream of the image forming section 4 and the transfer section 5 in the medium conveyance direction. The fixing unit 6 is a device that fixes the toner image transferred to the medium P by the transfer unit 5 onto the medium P by applying heat and pressure. The fixing unit 6 includes a heating roller 61 disposed on the upper side with the conveyance path R interposed therebetween, and a pressure roller 62 disposed on the lower side. The heating roller 61 has a heater inside, and is a member that heats the toner image transferred to the medium P when the medium P passes between the heating roller 61 and the pressure roller 62. The pressure roller 62 is biased toward the heating roller 61, and when the medium P passes between the heating roller 61 and the pressure roller 62, the toner image transferred to the medium P is This is a member that applies pressure. The printing mechanism of the image forming apparatus 1 is as described above.

尚、画像形成装置1の前側に図示しない手差しトレイを取り付け、この手差しトレイにセットされた媒体Pが、手差しトレイから画像形成装置1の内部へと(具体的には搬送部3の搬送ローラ対31Bへと)送り出されるようにしてもよい。こうすることで、画像形成装置1では、手差しトレイにセットされた媒体Pを用いて印刷できるようになる。 Note that a manual feed tray (not shown) is attached to the front side of the image forming apparatus 1, and the medium P set on this manual feed tray is transferred from the manual feed tray to the inside of the image forming apparatus 1 (specifically, between the conveyance rollers of the conveyance unit 3). 31B). By doing so, the image forming apparatus 1 can print using the medium P set in the manual feed tray.

ここで、画像形成装置1によるカラー印刷時の印刷動作について簡単に説明する。画像形成装置1は、媒体供給部2のカセット21に収納されている媒体Pをホッピングローラ22により1枚ずつ搬送路Rへと繰り出す。搬送路Rへと繰り出された媒体Pは、搬送部3により転写部5へと搬送され、転写部5の搬送ベルト51により画像形成部4の現像部41K、41C、41M、41Yを順に通過するように搬送される。ここで、現像部41K、41C、41M、41Yは、それぞれの感光ドラム42上に各色のトナー像を形成する。このようにして各感光ドラム42上に形成された各色のトナー像は、転写部5の各転写ローラ54により媒体P上に転写され、これにより媒体P上にカラーのトナー像が形成される。 Here, the printing operation during color printing by the image forming apparatus 1 will be briefly described. The image forming apparatus 1 feeds out the media P stored in the cassette 21 of the media supply section 2 one by one onto the conveyance path R using the hopping roller 22 . The medium P fed out to the conveyance path R is conveyed to the transfer section 5 by the conveyance section 3, and sequentially passes through the developing sections 41K, 41C, 41M, and 41Y of the image forming section 4 by the conveyance belt 51 of the transfer section 5. It is transported like this. Here, the developing units 41K, 41C, 41M, and 41Y form toner images of each color on the respective photosensitive drums 42. The toner images of each color thus formed on each photosensitive drum 42 are transferred onto the medium P by each transfer roller 54 of the transfer section 5, thereby forming a color toner image on the medium P.

カラーのトナー像が形成された媒体Pは、搬送ベルト51により定着部6へと搬送される。定着部6は、カラーのトナー像を媒体Pに定着させる。これにより、媒体P上にカラー画像が印刷されたことになる。その後、この媒体Pは、画像形成装置1の外部に設けられた図示しないスタッカ上に排出される。画像形成装置1のカラー印刷時の動作は、以上のようになっている。 The medium P on which the color toner image is formed is conveyed to the fixing section 6 by a conveyor belt 51. The fixing unit 6 fixes the color toner image onto the medium P. As a result, a color image is printed on the medium P. Thereafter, the medium P is discharged onto a stacker (not shown) provided outside the image forming apparatus 1. The operation of the image forming apparatus 1 during color printing is as described above.

[2.現像部の構成]
次に、現像部41K、41C、41M、41Yの構成の詳細について説明する。尚、上述したように、現像部41K、41C、41M、41Yは、用いるトナーが異なる点を除いて同一構成である為、ここでは、現像部41Kの構成の詳細についてのみ説明する。
[2. Configuration of developing section]
Next, details of the configuration of the developing sections 41K, 41C, 41M, and 41Y will be described. As described above, the developing sections 41K, 41C, 41M, and 41Y have the same configuration except that they use different toners, so only the details of the configuration of the developing section 41K will be described here.

図1に示すように、現像部41Kは、感光ドラム42と、帯電部43と、露光装置44と、現像ローラ45と、トナー供給部46と、クリーニングブレード47とを有している。 As shown in FIG. 1, the developing section 41K includes a photosensitive drum 42, a charging section 43, an exposure device 44, a developing roller 45, a toner supply section 46, and a cleaning blade 47.

感光ドラム42は、表面に静電潜像を担持する部材であり、所定の周速度で回転するようになっている。尚、感光ドラム42は、本発明による像担持体の具体例である。この感光ドラム42は、感光体(例えば有機系感光体)を用いて構成されている。具体的には、感光ドラム42は、導電性支持体と、その外周(表面)を覆う光導電層とを有している。導電性支持体は、例えば、アルミニウムやステンレス鋼からなる金属パイプにより構成されている。光導電層は、例えば、電荷発生層と電荷輸送層とを順に積層した構造を有している。 The photosensitive drum 42 is a member that carries an electrostatic latent image on its surface, and is configured to rotate at a predetermined circumferential speed. Note that the photosensitive drum 42 is a specific example of an image carrier according to the present invention. The photosensitive drum 42 is constructed using a photosensitive member (for example, an organic photosensitive member). Specifically, the photosensitive drum 42 includes a conductive support and a photoconductive layer covering the outer periphery (surface) of the conductive support. The conductive support is made of, for example, a metal pipe made of aluminum or stainless steel. The photoconductive layer has, for example, a structure in which a charge generation layer and a charge transport layer are laminated in this order.

電荷発生層は、電荷発生物質及びバインダー樹脂を主成分としている。電荷発生物質としては各種有機顔料及び有機染料が使用できる。なかでも無金属フタロシアニン、銅塩化インジウム、塩化ガリウム、錫、オキシチタニウム、亜鉛、バナジウムなどの金属もしくはその酸化物、塩化物の配位したフタロシアニン類、またはモノアゾ、ヒスアゾ、トリスアゾもしくはポリアゾ類などのアゾ顔料などが好ましい。電荷発生層は、これらの電荷発生物質の微粒子を、例えばポリエステル樹脂、ポリビニルアセテート、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリビニルアセトアセタール、ポリビニルプロピオナール、ポリビニルブチラール、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、セルロースエステルまたはセルロースエーテルなどの各種バインダー樹脂で結着させた分散層として使用される。 The charge generation layer mainly contains a charge generation substance and a binder resin. Various organic pigments and organic dyes can be used as the charge generating substance. Among them, metal-free phthalocyanines, copper indium chloride, gallium chloride, tin, oxytitanium, zinc, vanadium and other metals or their oxides, chloride-coordinated phthalocyanines, or azos such as monoazo, hisazo, trisazo or polyazo. Pigments and the like are preferred. The charge generating layer is made of fine particles of these charge generating substances, such as polyester resin, polyvinyl acetate, polyacrylic ester, polymethacrylic ester, polyester, polycarbonate, polyvinyl acetoacetal, polyvinyl propional, polyvinyl butyral, phenoxy resin, epoxy resin, etc. It is used as a dispersion layer bound with various binder resins such as resin, urethane resin, cellulose ester, or cellulose ether.

電荷輸送層は、電荷輸送物質及びバインダー樹脂を主成分としている。電荷輸送物質としては、例えばカルバゾール、インドール、イミダゾール、オキサゾール、ピラゾール、オキサジアゾール、ピラゾリン、チアジアゾールなどの複素環化合物、アニリン誘導体、ヒドラゾン化合物、芳香族アミン誘導体、スチルベン誘導体、またはこれらの化合物からなる基を主鎖もしくは側鎖に有する重合体などの電子供与性物質が使用される。また電荷輸送層におけるバインダー樹脂としては、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニルなどのビニル重合体、ポリエステル、ポリエステルカーボネート、ポリスルホン、ポリイミド、フェノキシ、エポキシ、シリコーン樹脂またはこれらの重合体もしくは部分的架橋硬化物などが挙げられ、特にポリカーボネートが好ましい。また必要に応じてバインダー樹脂に酸化防止剤や増感剤などの各種添加物が含まれていてもよい。 The charge transport layer mainly contains a charge transport substance and a binder resin. Examples of the charge transport substance include heterocyclic compounds such as carbazole, indole, imidazole, oxazole, pyrazole, oxadiazole, pyrazoline, and thiadiazole, aniline derivatives, hydrazone compounds, aromatic amine derivatives, stilbene derivatives, or compounds thereof. Electron-donating substances such as polymers having groups in their main chains or side chains are used. Binder resins in the charge transport layer include polycarbonate, polymethyl methacrylate, polystyrene, vinyl polymers such as polyvinyl chloride, polyester, polyester carbonate, polysulfone, polyimide, phenoxy, epoxy, silicone resins, or polymers or partial polymers thereof. Examples include crosslinked cured products, and polycarbonate is particularly preferred. Furthermore, the binder resin may contain various additives such as an antioxidant and a sensitizer, if necessary.

帯電部43は、感光ドラム42の表面を帯電させる装置であり、図2に拡大図を示すように、感光ドラム42の表面に接するように配置された帯電ローラ43Aと、帯電ローラ43Aの表面に摺設するように配置されたクリーニングローラ43Bとを有している。尚、帯電部43は、本発明による帯電装置の具体例であり、帯電ローラ43Aは、本発明による帯電部材の具体例である。 The charging unit 43 is a device that charges the surface of the photosensitive drum 42, and as shown in an enlarged view in FIG. It has a cleaning roller 43B arranged so as to slide thereon. Note that the charging section 43 is a specific example of a charging device according to the present invention, and the charging roller 43A is a specific example of a charging member according to the present invention.

帯電ローラ43Aは、帯電ローラ用電源43Vにより電圧が印可されることにより、感光ドラム42の表面を帯電させるローラであり、感光ドラム42の表面と接触して、感光ドラム42に従動するようにして回転する。尚、帯電ローラ43Aは、感光ドラム42と平行に配置されている為、帯電ローラ43Aの軸方向と、感光ドラム42の軸方向は、同一方向とみなすことができる。この帯電ローラ43Aは、導電性を有する材料からなる芯金43A1と、芯金43A1の外周面に形成された導電性を有する弾性層43A2とを有している。芯金43A1には、例えば、無電解ニッケル鍍金をしたSUMや、SUSなどの金属製の軸体を用いることが多い。弾性層43A2には、感光ドラム42との適正な放電を得る為、感光ドラム42とニップできるように、ゴムや熱可塑性エラストマー、樹脂などを用いることが多い。また弾性層43A2は、単層に限らず、必要に応じて2層以上の多層構造を有していてもよい。 The charging roller 43A is a roller that charges the surface of the photosensitive drum 42 by applying a voltage from the charging roller power source 43V, and is in contact with the surface of the photosensitive drum 42 so as to be driven by the photosensitive drum 42. Rotate. Note that since the charging roller 43A is arranged parallel to the photosensitive drum 42, the axial direction of the charging roller 43A and the axial direction of the photosensitive drum 42 can be considered to be the same direction. This charging roller 43A has a core metal 43A1 made of a conductive material and an elastic layer 43A2 having conductivity formed on the outer peripheral surface of the core metal 43A1. For the core metal 43A1, a metal shaft body made of electroless nickel plated SUM, SUS, or the like is often used. The elastic layer 43A2 is often made of rubber, thermoplastic elastomer, resin, or the like so that it can be nipped with the photosensitive drum 42 in order to obtain proper discharge with the photosensitive drum 42. Further, the elastic layer 43A2 is not limited to a single layer, and may have a multilayer structure of two or more layers as necessary.

帯電ローラ43Aの弾性層43A2を構成する材料としては、例えば、エピクロルヒドリンゴム(CO、ECO、GECO)、エチレンプロピレンゴム(EPM、EPDM)、アクリロニトリル-ブタジエンゴム(NBR)、水素化アクリロニトリル-ブタジエンゴム(H-NBR)、スチレン-ブタジエンゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR)、イソプレンゴム(IR)、クロロプレンゴム(CR)、ウレタンゴム、シリコーンゴムなどのうちの一種もしくは二種以上を混合したものを主成分とするゴム組成物を用いることができる。なかでも特に、エピクロルヒドリンゴム(ECO)を主成分としたゴムや、エピクロルヒドリンゴム(ECO)とアクリロニトリルーブタジエンゴム(NBR)とを混合したものを主成分としたゴムが弾性層43A2として用いられることが多い。ちなみに、本実施の形態では、弾性層43A2として、エピクロルヒドリンゴム(ECO)を主成分としたゴムを用いた。 Examples of the material constituting the elastic layer 43A2 of the charging roller 43A include epichlorohydrin rubber (CO, ECO, GECO), ethylene propylene rubber (EPM, EPDM), acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), hydrogenated acrylonitrile-butadiene rubber ( H-NBR), styrene-butadiene rubber (SBR), butadiene rubber (BR), isoprene rubber (IR), chloroprene rubber (CR), urethane rubber, silicone rubber, etc., or a mixture of two or more thereof. A rubber composition having the rubber composition as a main component can be used. In particular, a rubber mainly composed of epichlorohydrin rubber (ECO) or a rubber mainly composed of a mixture of epichlorohydrin rubber (ECO) and acrylonitrile-butadiene rubber (NBR) may be used as the elastic layer 43A2. many. Incidentally, in this embodiment, a rubber whose main component is epichlorohydrin rubber (ECO) is used as the elastic layer 43A2.

この弾性層43A2の導電特性については、一般に抵抗(電気抵抗)が大きすぎると、感光ドラム42の表面の帯電ムラや帯電不良による画像不良が発生し、抵抗(電気抵抗)が小さすぎると、感光ドラム42の表面の傷などによってリークが発生してしまい画像不良となる。したがって、弾性層43A2の導電特性には、適正な抵抗領域が存在する。適正な抵抗領域を得る為に、弾性層43A2には、イオン導電性の材料や、イオン導電剤、カーボンブラックや金属製酸化物などを用いて所定の導電性を与えるようになっている。尚、弾性層43A2は、電子導電性またはイオン導電性のものを用いることができるが、部分的な抵抗ムラが感光ドラム42の帯電ムラに影響し易いこともあり、抵抗ムラを抑制する為に、イオン導電性のものが用いられることが多い。 Regarding the conductive properties of the elastic layer 43A2, in general, if the resistance (electrical resistance) is too large, image defects will occur due to charging unevenness or poor charging on the surface of the photosensitive drum 42, and if the resistance (electrical resistance) is too small, the photosensitive A leak occurs due to a scratch on the surface of the drum 42, resulting in a defective image. Therefore, an appropriate resistance region exists in the conductive properties of the elastic layer 43A2. In order to obtain an appropriate resistance range, the elastic layer 43A2 is given a predetermined conductivity using an ion conductive material, an ion conductive agent, carbon black, metal oxide, or the like. Note that the elastic layer 43A2 can be made of an electronically conductive or ionically conductive material, but partial resistance unevenness may easily affect the charging unevenness of the photosensitive drum 42, so in order to suppress resistance unevenness, , ionically conductive materials are often used.

具体的には、この弾性層43A2には、体積抵抗値が10~10Ωとなる抵抗層が望ましい。尚、帯電ローラ43Aの抵抗値(つまり弾性層43A2の体積抵抗値)は、イオン導電性の場合は、温度や湿度、測定電圧により異なる値を示すが、ここでは温度20℃湿度50%RHの環境下で測定した。 Specifically, this elastic layer 43A2 is preferably a resistance layer having a volume resistivity of 10 6 to 10 9 Ω. Note that the resistance value of the charging roller 43A (that is, the volume resistance value of the elastic layer 43A2) varies depending on the temperature, humidity, and measurement voltage in the case of ionic conductivity. Measured under environmental conditions.

またこの弾性層43A2は、帯電ローラ43Aの表面と感光ドラム42の表面との間に微小のギャップ(隙間)を形成して、パッシェンの法則に基づいた放電に寄与する領域を確保する必要がある。この為、弾性層43A2については、感光ドラム42の表面との間に適正なニップが得られるように、硬さが調整されている。弾性層43A2の硬さについては、例えば、高分子計器(株)製のマイクロゴム硬度計(MD-1capaタイプA)などを用いてピーク測定を行う。具体的には、試料台上に帯電ローラ43Aを載せて押針を当て、マイクロゴム硬度計に表示される測定値を整数値で読み取る。このとき、読み取った測定値(つまり弾性層43A2の硬度)が35度から80度の範囲であることが好ましい。また一方で、弾性層43A2の硬さの範囲については、帯電ローラ43Aや感光ドラム42の円筒振れや形状のバラツキを吸収する目的も含んでいる為、感光ドラム42に対する適正なニップが得られれば、この範囲(つまり35度から80度)にこだわる必要はない。ちなみに、本実施の形態では、弾性層43A2の実測値は45度から57度の範囲に入っている。 Further, this elastic layer 43A2 needs to form a minute gap between the surface of the charging roller 43A and the surface of the photosensitive drum 42 to secure an area that contributes to discharge based on Paschen's law. . For this reason, the hardness of the elastic layer 43A2 is adjusted so that an appropriate nip can be obtained between the elastic layer 43A2 and the surface of the photosensitive drum 42. The hardness of the elastic layer 43A2 is measured by peak measurement using, for example, a micro rubber hardness meter (MD-1capa type A) manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd. Specifically, the charging roller 43A is placed on the sample stage, the indenter is applied, and the measured value displayed on the micro rubber hardness meter is read as an integer value. At this time, it is preferable that the measured value read (that is, the hardness of the elastic layer 43A2) is in the range of 35 degrees to 80 degrees. On the other hand, the range of hardness of the elastic layer 43A2 includes the purpose of absorbing cylindrical runout and shape variations of the charging roller 43A and the photosensitive drum 42, so that if an appropriate nip with respect to the photosensitive drum 42 is obtained, , there is no need to be particular about this range (that is, 35 degrees to 80 degrees). Incidentally, in this embodiment, the actual measurement value of the elastic layer 43A2 falls within the range of 45 degrees to 57 degrees.

さらにこの弾性層43A2の表面(つまり感光ドラム42の表面と対向する面の形状)には、切削、研磨工程、または型成型により所定の研磨目及び表面粗さが形成される。さらにこの弾性層43A2の表面に、表面処理やコーティングを行うこともできる。 Further, predetermined polishing marks and surface roughness are formed on the surface of the elastic layer 43A2 (that is, the shape of the surface facing the surface of the photosensitive drum 42) by cutting, polishing, or molding. Furthermore, the surface of this elastic layer 43A2 can be subjected to surface treatment or coating.

具体的には、弾性層43A2の表面に、例えば、紫外線照射や電子線照射などの表面処理を行うようにしてもよい。またコーティングについては、ディッピング、スプレー、コーターなどで塗布する方法がある。塗布する材料(つまりコーティング剤)としては、例えば、イソシアネート化合物やポリオールなどがある。ここでいうイソシアネート化合物やポリオールとしては、例えば、トルエンジイソシアネート(TDI)、メチレンジイソシアネート(MDI)、キシリレンジイソシアネート(XDI)、ナフタレンジイソシアネート(NDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、そしてイソホロンジイソシアネート(IPDI)、さらにポリエステル系ポリオール、ポリカーボネート系ポリオールやシリコーン系ジオール、アクリルフッ素系ポリマー、アクリルシリコーン系ポリマー、フッ素系ポリマー及びこれらの多重体、変性体などが挙げられる。尚、コーティング剤には、必要に応じて、カーボンブラックやイオン導電剤などの導電剤を添加する。またコーティング剤に、粒子を混合させることもできる。混合する粒子としては、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、フッ素樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、イソシアネート樹脂などを一種もしくは二種以上併用したものが挙げられる。 Specifically, the surface of the elastic layer 43A2 may be subjected to surface treatment such as ultraviolet irradiation or electron beam irradiation. Regarding coating, there are methods such as dipping, spraying, and coating. Examples of the material to be applied (ie, coating agent) include isocyanate compounds and polyols. The isocyanate compounds and polyols mentioned here include, for example, toluene diisocyanate (TDI), methylene diisocyanate (MDI), xylylene diisocyanate (XDI), naphthalene diisocyanate (NDI), hexamethylene diisocyanate (HDI), and isophorone diisocyanate (IPDI). Further examples include polyester polyols, polycarbonate polyols, silicone diols, acrylic fluoropolymers, acrylic silicone polymers, fluoropolymers, and multiples and modified products thereof. Incidentally, a conductive agent such as carbon black or an ion conductive agent is added to the coating agent, if necessary. Particles can also be mixed into the coating agent. Examples of the particles to be mixed include one or a combination of two or more of acrylic resin, urethane resin, fluororesin, polyamide resin, polycarbonate resin, polyester resin, isocyanate resin, and the like.

クリーニングローラ43Bは、帯電ローラ43Aの表面に付着した異物を除去するローラであり、帯電ローラ43Aの表面に加圧接触し、帯電ローラ43Aに従動するようにして回転する。このクリーニングローラ43Bは、芯体43B1と、芯体43B1の外周面に形成された弾性層43B2とを有している。芯体43B1には、例えば、無電解ニッケル鍍金をしたSUMや、SUSなどの金属製の軸体、ポリアセタール(POM)などの樹脂を用いることができる。弾性層43B2については、単層でも2層以上の積層構造でも構わない。また弾性層43B2は、発泡体を含んで構成されていてもよいし、ソリッド層と発泡層との2層で構成されていてもよい。さらに弾性層43B2は、芯体43B1の表面の全体(軸方向の両端部は除く)を覆うようになっていてもよいし、芯体43B1の表面上に螺旋状に配置されるようになっていてもよい。要は、弾性層43B2が、帯電ローラ43Aの表面をクリーニングする構成となっていればよい。 The cleaning roller 43B is a roller that removes foreign matter adhering to the surface of the charging roller 43A, contacts the surface of the charging roller 43A under pressure, and rotates following the charging roller 43A. This cleaning roller 43B has a core body 43B1 and an elastic layer 43B2 formed on the outer peripheral surface of the core body 43B1. For the core body 43B1, for example, SUM plated with electroless nickel, a metal shaft body such as SUS, or a resin such as polyacetal (POM) can be used. The elastic layer 43B2 may have a single layer or a laminated structure of two or more layers. Further, the elastic layer 43B2 may be configured to include a foam, or may be configured to include two layers, a solid layer and a foam layer. Further, the elastic layer 43B2 may cover the entire surface of the core body 43B1 (excluding both ends in the axial direction), or may be arranged in a spiral shape on the surface of the core body 43B1. It's okay. In short, it is sufficient that the elastic layer 43B2 is configured to clean the surface of the charging roller 43A.

この弾性層43B2を構成する材料としては、例えば、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリアミド、またはポリプロピレンなどの発泡性の樹脂、またはシリコーンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、エチレンプロピレンゴム(EPM、EPDM)、アクリロニトリル-ブタジエンゴム(NBR)、水素化アクリロニトリル-ブタジエンゴム(H-NBR)、スチレン-ブタジエンゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR)、イソプレンゴム(IR)、クロロプレンゴム(CR)などのうちの一種または二種以上を混合したものを用いることができる。尚、これらの材料に、必要に応じて、発泡助剤、整泡剤、触媒、硬化剤、可塑剤、加硫促進剤などの助剤を加えてもよい。 The material constituting the elastic layer 43B2 includes, for example, foamable resin such as polyurethane, polyethylene, polyamide, or polypropylene, silicone rubber, fluororubber, urethane rubber, ethylene propylene rubber (EPM, EPDM), acrylonitrile-butadiene, etc. One or two types of rubber (NBR), hydrogenated acrylonitrile-butadiene rubber (H-NBR), styrene-butadiene rubber (SBR), butadiene rubber (BR), isoprene rubber (IR), chloroprene rubber (CR), etc. A mixture of the above can be used. In addition, auxiliary agents such as a foaming aid, a foam stabilizer, a catalyst, a curing agent, a plasticizer, and a vulcanization accelerator may be added to these materials as necessary.

尚、弾性層43B2を構成する材料として好ましいのは、帯電ローラ43Aの表面の異物除去のし易さなどの観点から、気泡を有する材料(所謂発泡体)である。特に、擦れによって帯電ローラ43Aの表面に傷を付けない為に、また長期にわたり千切れや破損などが生じないようにする為に、引き裂き、引っ張りなどに強いポリウレタンの発泡体を、弾性層43B2として用いることが好ましい。より具体的には、密度(JIS K7222で規定)が20~80kg/m、硬さ(JIS K6400-2、D法で規定)が100~410N、引張強度(JIS K6400-5で規定)が60~300kPa、伸び(JIS K6400-5で規定)が100~220%でなるポリウレタンの発泡体が好ましい。帯電部43の構成は、以上のようになっている。 Note that from the viewpoint of ease of removing foreign matter from the surface of the charging roller 43A, a material having bubbles (so-called foam) is preferable as the material constituting the elastic layer 43B2. In particular, in order to prevent scratches on the surface of the charging roller 43A due to friction, and to prevent tearing or damage over a long period of time, a polyurethane foam that is resistant to tearing and tension is used as the elastic layer 43B2. It is preferable to use More specifically, the density (defined in JIS K7222) is 20 to 80 kg/m 3 , the hardness (defined in JIS K6400-2, D method) is 100 to 410 N, and the tensile strength (defined in JIS K6400-5) is A polyurethane foam having a pressure of 60 to 300 kPa and an elongation (defined in JIS K6400-5) of 100 to 220% is preferred. The configuration of the charging section 43 is as described above.

図1に戻り、露光装置44は、感光ドラム42の表面に光(照射光)を照射して露光することにより、感光ドラム42の表面(表層部分)に静電潜像を形成する装置である。この露光装置44は、例えば、画像形成装置1の筐体(図示せず)に支持されている。露光装置44は、例えば、照射光を発する複数の光源と、この照射光を感光ドラム42の表面に結像させるレンズアレイとを有している。尚、露光装置44の光源としては、例えば、発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)やレーザ素子などが用いられる。 Returning to FIG. 1, the exposure device 44 is a device that forms an electrostatic latent image on the surface (surface layer portion) of the photosensitive drum 42 by irradiating and exposing the surface of the photosensitive drum 42 with light (irradiation light). . This exposure device 44 is supported by, for example, a housing (not shown) of the image forming apparatus 1. The exposure device 44 includes, for example, a plurality of light sources that emit irradiation light and a lens array that forms an image of the irradiation light on the surface of the photosensitive drum 42 . Note that, as a light source of the exposure device 44, for example, a light emitting diode (LED), a laser element, or the like is used.

現像ローラ45は、感光ドラム42の表面に形成された静電潜像を現像する為のトナーを表面に担持する部材であり、感光ドラム42の表面に接するように配置され、例えば、所定の周速度で感光ドラム42とは逆方向に回転するようになっている。この現像ローラ45は、例えば、金属シャフトと、その外周(表面)を覆う半導電性ウレタンゴム層とを有している。この現像ローラ45には、図示しない供給ローラなどによってトナー供給部46内に収容されているトナーが供給されるようになっている。 The developing roller 45 is a member that carries toner on the surface for developing the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 42, and is arranged so as to be in contact with the surface of the photosensitive drum 42, and for example, is arranged around a predetermined circumference. The photosensitive drum 42 rotates at a speed opposite to that of the photosensitive drum 42. The developing roller 45 has, for example, a metal shaft and a semiconductive urethane rubber layer covering the outer periphery (surface) of the metal shaft. Toner contained in a toner supply section 46 is supplied to the developing roller 45 by a supply roller (not shown) or the like.

トナー供給部46は、トナーが収容されている容器を有している。つまり現像部41Kのトナー供給部46にはブラックのトナーが収容されている。同様に、現像部41Cのトナー供給部46にはシアンのトナーが収容され、現像部41Mのトナー供給部46にはマゼンタのトナーが収容され、現像部41Yのトナー供給部46にはイエローのトナーが収容されている。 The toner supply unit 46 has a container containing toner. In other words, black toner is stored in the toner supply section 46 of the developing section 41K. Similarly, the toner supply section 46 of the development section 41C stores cyan toner, the toner supply section 46 of the development section 41M stores magenta toner, and the toner supply section 46 of the development section 41Y stores yellow toner. is accommodated.

尚、各色のトナーは、それぞれ所定の着色剤、離型剤、帯電制御剤及び処理剤などを含んだ構成であり、これらの各成分が適宜混合され、あるいは表面処理されることによって製造される。これらの各成分のうち、着色剤、離型剤及び帯電制御剤については、それぞれ内部添加剤として機能する。またトナーは、内部添加材にくわえて、例えばシリカや酸化チタンなどの外部添加剤と、例えばポリエステル樹脂などの結着樹脂とを含んでいる。 The toners of each color each contain a predetermined coloring agent, release agent, charge control agent, treatment agent, etc., and are manufactured by appropriately mixing these components or subjecting them to surface treatment. . Among these components, the colorant, mold release agent, and charge control agent each function as internal additives. In addition to the internal additives, the toner also contains external additives such as silica and titanium oxide, and a binder resin such as polyester resin.

クリーニングブレード47は、媒体Pに転写されずに感光ドラム42の表面に残留したトナーを掻き取ることで除去する部材であり、その一端が感光ドラム42の表面に当接するように配置されている。このクリーニングブレード47は、例えば、可撓性のゴム材またはプラスチック材などで構成されている。現像部41Kの構成は、以上のようになっている。現像部41C、41M、41Yの構成についても、トナー供給部46に収納されているトナーが異なる点を除いて、現像部41Kと同一構成となっている。 The cleaning blade 47 is a member that scrapes and removes toner remaining on the surface of the photosensitive drum 42 without being transferred to the medium P, and is disposed such that one end thereof is in contact with the surface of the photosensitive drum 42. This cleaning blade 47 is made of, for example, a flexible rubber material or plastic material. The configuration of the developing section 41K is as described above. The configurations of the developing units 41C, 41M, and 41Y are also the same as that of the developing unit 41K, except that the toner stored in the toner supply unit 46 is different.

[3.画像形成装置の制御機構]
次に、図3を用いて、画像形成装置1の制御機構について説明する。尚、図3は、画像形成装置1の制御機構と、その制御対象とを示すブロック図となっている。図3に示すように、画像形成装置1は、制御機構として、例えば、制御部70と、受信メモリ71と、画像データ編集メモリ72と、操作部73と、センサ群74と、電源回路80とを有している。
[3. Control mechanism of image forming device]
Next, the control mechanism of the image forming apparatus 1 will be explained using FIG. 3. Note that FIG. 3 is a block diagram showing the control mechanism of the image forming apparatus 1 and the objects to be controlled. As shown in FIG. 3, the image forming apparatus 1 includes, as a control mechanism, a control section 70, a reception memory 71, an image data editing memory 72, an operation section 73, a sensor group 74, and a power supply circuit 80. have.

制御部70は、インターフェイス(以下、I/F)制御部75と、主制御部76と、露光装置制御部44Sと、定着制御部6Sと、搬送モータ制御部3Sと、駆動制御部4Sとを有している。 The control unit 70 includes an interface (hereinafter referred to as I/F) control unit 75, a main control unit 76, an exposure device control unit 44S, a fixing control unit 6S, a transport motor control unit 3S, and a drive control unit 4S. have.

I/F制御部75は、パーソナルコンピュータなどの図示しない外部装置から送られてくる印刷データや制御コマンドを受信したり、画像形成装置1の装置状態を示す情報を外部装置に送信したりする。主制御部76は、マイクロプロセッサ、ROM、RAM及び入出力ポートなどにより構成され、例えば、あらかじめ定められたプログラムを実行することにより、画像形成装置1の動作を制御する。具体的には、主制御部76は、I/F制御部75で受信した印刷データや制御コマンドをI/F制御部75から受け取り、露光装置制御部44S、定着制御部6S、搬送モータ制御部3S及び駆動制御部4Sの制御を統括して印刷動作を行う。 The I/F control unit 75 receives print data and control commands sent from an external device (not shown) such as a personal computer, and transmits information indicating the device status of the image forming apparatus 1 to the external device. The main control unit 76 includes a microprocessor, ROM, RAM, input/output ports, and the like, and controls the operation of the image forming apparatus 1 by, for example, executing a predetermined program. Specifically, the main control unit 76 receives print data and control commands received by the I/F control unit 75 from the I/F control unit 75, and controls the exposure device control unit 44S, fixing control unit 6S, and conveyance motor control unit. 3S and the drive control unit 4S to perform printing operations.

受信メモリ71は、I/F制御部75で受信した印刷データを一時的に格納する。画像データ編集メモリ72は、受信メモリ71に格納された印刷データを編集して得られる画像データを格納する。操作部73は、例えば画像形成装置1の装置状態を表示する為の表示部(LEDランプなど)や、使用者が指示を画像形成装置1に与える為の入力部(ボタンやタッチパネルなど)を有する。センサ群74は、画像形成装置1の動作状態を監視する各種センサを有する。具体的には、センサ群74には、媒体Pの位置検出センサ、温湿度センサ、印刷濃度センサ及びトナー残量検知センサなどが含まれる。 The reception memory 71 temporarily stores print data received by the I/F control unit 75. The image data editing memory 72 stores image data obtained by editing the print data stored in the receiving memory 71. The operation unit 73 includes, for example, a display unit (LED lamp, etc.) for displaying the device status of the image forming apparatus 1, and an input unit (buttons, touch panel, etc.) for the user to give instructions to the image forming apparatus 1. . The sensor group 74 includes various sensors that monitor the operating state of the image forming apparatus 1. Specifically, the sensor group 74 includes a position detection sensor for the medium P, a temperature/humidity sensor, a print density sensor, a remaining toner amount detection sensor, and the like.

露光装置制御部44Sは、画像データ編集メモリ72に格納されている画像データを露光装置44へ送るとともに、露光装置44の駆動制御を行う。定着制御部6Sは、媒体Pに転写されたトナー像を媒体Pに定着させる際に、定着部6に印可される電圧を制御する。搬送モータ制御部3Sは、搬送部3(搬送ローラ対31A、31B)が媒体Pを搬送する際に、搬送部3の動作制御を行う。駆動制御部4Sは、感光ドラム42を駆動する為の駆動モータ48の動作制御を行う。 The exposure device control section 44S sends the image data stored in the image data editing memory 72 to the exposure device 44, and also controls the driving of the exposure device 44. The fixing control unit 6S controls the voltage applied to the fixing unit 6 when fixing the toner image transferred to the medium P to the medium P. The conveyance motor control section 3S controls the operation of the conveyance section 3 when the conveyance section 3 (conveyance roller pair 31A, 31B) conveys the medium P. The drive control unit 4S controls the operation of the drive motor 48 for driving the photosensitive drum 42.

電源回路80は、帯電ローラ用電源43Vと、現像ローラ用電源45Vと、トナー供給部用電源46Vと、転写ローラ用電源54Vとを有する。これら帯電ローラ用電源43V、現像ローラ用電源45V、トナー供給部用電源46V及び転写ローラ用電源54Vは、それぞれ主制御部76の指示に基づく電圧を、帯電ローラ43A、現像ローラ45、トナー供給部46及び転写ローラ54へ印加する。 The power supply circuit 80 includes a charging roller power supply 43V, a developing roller power supply 45V, a toner supply section power supply 46V, and a transfer roller power supply 54V. These charging roller power source 43V, developing roller power source 45V, toner supply section power source 46V, and transfer roller power source 54V respectively supply voltages based on instructions from the main control section 76 to the charging roller 43A, the developing roller 45, and the toner supply section. 46 and transfer roller 54.

帯電ローラ用電源43Vにより帯電ローラ43Aへ電圧が印加されることにより、感光ドラム42の表面が帯電する。また現像ローラ用電源45Vにより現像ローラ45へ電圧が印加されることにより、現像ローラ45が担持するトナーが、感光ドラム42の表面に形成された静電潜像に付着して現像される。さらにトナー供給部用電源46Vによりトナー供給部46の例えば図示しない供給ローラへ電圧が印加されることにより、トナー供給部46から供給ローラを介して現像ローラ45にトナーが供給される。さらに転写ローラ用電源54Vにより転写ローラ54へ電圧が印加されることにより、感光ドラム42の表面に形成されたトナー像を媒体Pに転写することができる。画像形成装置1の制御機構は、以上のようになっている。尚、画像形成装置1が、図3に示した制御機構以外の制御機構をさらに有していても構わない。 The surface of the photosensitive drum 42 is charged by applying a voltage to the charging roller 43A from the charging roller power source 43V. Further, by applying a voltage to the developing roller 45 from the developing roller power source 45V, the toner carried by the developing roller 45 adheres to the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 42 and is developed. Further, by applying a voltage to, for example, a supply roller (not shown) of the toner supply section 46 by the toner supply section power supply 46V, toner is supplied from the toner supply section 46 to the developing roller 45 via the supply roller. Further, by applying voltage to the transfer roller 54 from the transfer roller power source 54V, the toner image formed on the surface of the photosensitive drum 42 can be transferred to the medium P. The control mechanism of the image forming apparatus 1 is as described above. Note that the image forming apparatus 1 may further include a control mechanism other than the control mechanism shown in FIG.

[4.帯電ローラの表面粗さ]
次に、帯電ローラ43Aの表面粗さについて説明する。本実施の形態では、帯電ローラ43Aの表面粗さに関するパラメータである尖り度Skuと、凹凸の平均間隔Smとに着目して、これらの値を変えることで、カブリの発生がどのように変化するのかを検証した。
[4. Charging roller surface roughness]
Next, the surface roughness of the charging roller 43A will be explained. In this embodiment, we focus on the sharpness Sku, which is a parameter related to the surface roughness of the charging roller 43A, and the average spacing Sm of unevenness, and how the occurrence of fog changes by changing these values. We verified whether

検証では、以下に試料1~11として示す11種類の帯電ローラ43Aを作成し、これらをそれぞれ画像形成装置1に実装して印刷を行うことで、媒体P上のカブリを評価した。試料1~11の帯電ローラ43Aは、それぞれ弾性層43A2の表面粗さが異なるように作成されている。試料1~5は、粒子で弾性層43A2の表面粗さを形成し、表面を研磨していない非研磨品であり、試料6、7は、弾性層43A2に粒子が含まれてなく、表面を研磨していない非研磨品であり、試料8~10は、弾性層43A2に粒子が含まれてなく、表面を研磨した研磨品であり、試料11は、試料1~5と同様、粒子で弾性層43A2の表面粗さを形成し、表面を研磨していない非研磨品である。 In the verification, 11 types of charging rollers 43A shown below as samples 1 to 11 were created, and fog on the medium P was evaluated by mounting each of these in the image forming apparatus 1 and performing printing. The charging rollers 43A of Samples 1 to 11 are each made so that the surface roughness of the elastic layer 43A2 is different. Samples 1 to 5 are non-polished products in which particles form the surface roughness of the elastic layer 43A2 and the surface is not polished. Samples 6 and 7 are non-polished products in which particles are not included in the elastic layer 43A2 and the surface is not polished. Samples 8 to 10 are unpolished products that do not contain particles in the elastic layer 43A2, and are polished products that have a polished surface. Sample 11, like Samples 1 to 5, has elastic layers made of particles. This is a non-polished product in which the surface roughness of the layer 43A2 is formed and the surface is not polished.

ここで、試料1~5、11については、弾性層43A2に含まれる粒子の平均粒径をφ20μmとし、粒子の含有量を調整することで、表面粗さを調整した。弾性層43A2に含まれる粒子の成分としては、アクリル粒子、ウレタン粒子、ポリアミド樹脂粒子、シリコーン樹脂粒子、フッ素樹脂粒子、スチレン樹脂粒子、フェノール樹脂粒子、ポリエステル樹脂粒子、オレフィン樹脂粒子、エポキシ樹脂粒子、ナイロン樹脂粒子、カーボン、グラファイト、炭化バルン、シリカ、アルミナ、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ酸、タルク、カリオンクレー、珪藻土、ガラスビーズ、中空ガラス球などが挙げられる。 Here, for Samples 1 to 5 and 11, the average particle diameter of the particles contained in the elastic layer 43A2 was set to φ20 μm, and the surface roughness was adjusted by adjusting the particle content. The components of the particles included in the elastic layer 43A2 include acrylic particles, urethane particles, polyamide resin particles, silicone resin particles, fluororesin particles, styrene resin particles, phenol resin particles, polyester resin particles, olefin resin particles, epoxy resin particles, Nylon resin particles, carbon, graphite, balloon carbide, silica, alumina, titanium oxide, zinc oxide, magnesium oxide, zirconium oxide, calcium sulfate, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium silicate, aluminum nitride, boric acid nitride, talc, carrion Examples include clay, diatomaceous earth, glass beads, and hollow glass spheres.

さらに、試料8~10については、弾性層43A2の表面を研磨機で研磨して所定の寸法(厚さ)に合わせた後、研磨砥石による乾式研磨を行うことにより、表面粗さを調整した。具体的には、乾式研磨は、例えば、帯電ローラ43Aを回転させた状態で、弾性層43A2の表面に、回転する研磨砥石を当接させながら、この研磨砥石を帯電ローラ43Aの軸方向に移動させるようにして行う。試料8~10では、研磨砥石の回転数を、例えば、試料8では1000rpm、試料9では2000rpm、試料10では3000rpmなどのように変えることで、弾性層43A2の表面粗さを調整した。 Furthermore, for Samples 8 to 10, the surface of the elastic layer 43A2 was polished with a polishing machine to match a predetermined dimension (thickness), and then dry polishing was performed with a grindstone to adjust the surface roughness. Specifically, in the dry polishing, for example, with the charging roller 43A rotated, a rotating polishing wheel is brought into contact with the surface of the elastic layer 43A2, and the polishing wheel is moved in the axial direction of the charging roller 43A. Do it as you like. In samples 8 to 10, the surface roughness of the elastic layer 43A2 was adjusted by changing the rotation speed of the polishing wheel, for example, 1000 rpm for sample 8, 2000 rpm for sample 9, 3000 rpm for sample 10, etc.

試料6、7については、弾性層43A2の形成方法(切削、型成型、表面処理、コーティングなど)の違いにより、弾性層43A2の表面粗さが異なっている。 Regarding Samples 6 and 7, the surface roughness of the elastic layer 43A2 differs due to the difference in the method of forming the elastic layer 43A2 (cutting, molding, surface treatment, coating, etc.).

試料1~11については、このようにしてそれぞれの表面粗さが異なるように作成されている。実際、これら試料1~11については、ハイブリッドレーザーコンフォーカル顕微鏡を用いて、表面粗さの指標となる、尖り度Skuと、凹凸の平均間隔Smと、凹凸の二乗平均平方根傾斜Sdqとを測定した。具体的には、帯電ローラ43Aの軸方向の両端と中央の3箇所で、それぞれ表面の尖り度Skuと、凹凸の平均間隔Smと、二乗平均平方根傾斜Sdqとを測定し、3箇所の平均値を、尖り度Sku、凹凸の平均間隔Sm、二乗平均平方根傾斜Sdqのそれぞれの測定値とした。尚、このときのハイブリッドレーザーコンフォーカル顕微鏡の測定条件は、倍率:20倍、分解能:0.18μm、ゲイン:334、チャンネル:Blueである。 Samples 1 to 11 are thus prepared with different surface roughnesses. In fact, for these samples 1 to 11, a hybrid laser confocal microscope was used to measure the kurtosis Sku, the average spacing Sm of the unevenness, and the root mean square slope Sdq of the unevenness, which are indicators of surface roughness. . Specifically, the surface sharpness Sku, the average interval Sm of unevenness, and the root mean square slope Sdq are measured at three locations at both ends and the center in the axial direction of the charging roller 43A, and the average value of the three locations is determined. were taken as the respective measured values of kurtosis Sku, average spacing Sm of unevenness, and root mean square slope Sdq. Note that the measurement conditions of the hybrid laser confocal microscope at this time were: magnification: 20 times, resolution: 0.18 μm, gain: 334, and channel: Blue.

ここで、尖り度Skuと、凹凸の平均間隔Smと、二乗平均平方根傾斜Sdqの定義について簡単に説明する。尖り度Skuは、ISO 25178で定義されているパラメータであり、表面に形成されている凹凸の高さ分布の鋭さを表すものである。この尖り度Skuは、図4(A)~(C)のグラフに示すように、尖り度Sku=3の場合に、凹凸の高さ分布が正規分布となり、尖り度Sku>3の場合、平均値付近の高さをもつ凹凸がより多くなり(つまり凹凸の高さが平均値付近の高さで揃うようになり)、尖り度Sku<3の場合、平均値付近の高さをもつ凹凸がより少なくなる(つまり凹凸の高さがばらつくようになる)ことを意味する。つまり、この尖り度Skuは、凹凸の高さのバラツキ具合を示しているとも言える。 Here, the definitions of the kurtosis Sku, the average interval Sm of unevenness, and the root mean square slope Sdq will be briefly explained. The kurtosis Sku is a parameter defined by ISO 25178, and represents the sharpness of the height distribution of the unevenness formed on the surface. As shown in the graphs of FIGS. 4(A) to (C), when the kurtosis Sku=3, the height distribution of the unevenness becomes a normal distribution, and when the kurtosis Sku>3, the average There are more irregularities with heights near the average value (in other words, the heights of the irregularities become uniform around the average value), and when the kurtosis is Sku < 3, the irregularities with heights around the average value become more common. This means that the height of the unevenness becomes smaller (that is, the height of the unevenness becomes more variable). In other words, it can be said that the sharpness Sku indicates the degree of variation in the height of the unevenness.

凹凸の平均間隔Smは、JIS B 0601-1994で規定されているパラメータであり、図5(A)に示すように、基準長さl内における、1つの山(凸)及びそれに隣り合う1つの谷(凹)に対応する長さXsi(i=1~m)の平均値をミリメートル(mm)で表すものである。ここで、基準長さlとは、JIS B 0601に定義されていて、図5(B)に示すように、標準で評価長さLの5分の1の長さとなっている。またここでは、帯電ローラ43Aの表面(つまり弾性層43A2の表面)における、感光ドラム42の表面との接触部分(つまり帯電ローラ43Aのニップ部)の軸方向の長さを評価長さLとしている。具体的には、帯電ローラ43Aのニップ部の長さは、A4サイズの媒体Pに対応する224.15mmとなっていて、基準長さlは、224.15/5の44.83mmとなっている。このように、凹凸の平均間隔Smは、帯電ローラ43Aのニップ部における、軸方向の凹凸の平均間隔を示している。このSmが大きいほど、帯電ローラ43Aのニップ部における、軸方向の凹凸の間隔が大きくなり、軸方向に存在する凹凸の数が少なくなることを意味する。尚、基準長さlについては、評価長さLから切り出した一定の長さであればよいが、ここでは、標準的なものとして、評価長さLの5分の1の長さとした。 The average spacing Sm of unevenness is a parameter defined in JIS B 0601-1994, and as shown in FIG. The average value of the length Xsi (i=1 to m) corresponding to the valley (concave) is expressed in millimeters (mm). Here, the reference length l is defined in JIS B 0601, and is one-fifth of the evaluation length L as a standard, as shown in FIG. 5(B). Further, here, the length in the axial direction of the contact portion of the surface of the charging roller 43A (that is, the surface of the elastic layer 43A2) with the surface of the photosensitive drum 42 (that is, the nip portion of the charging roller 43A) is defined as the evaluation length L. . Specifically, the length of the nip portion of the charging roller 43A is 224.15 mm, which corresponds to the A4 size medium P, and the reference length l is 44.83 mm, which is 224.15/5. There is. In this way, the average interval Sm of the unevenness indicates the average interval of the unevenness in the axial direction at the nip portion of the charging roller 43A. The larger Sm is, the larger the interval between the unevenness in the axial direction in the nip portion of the charging roller 43A is, which means that the number of unevenness existing in the axial direction is smaller. Note that the reference length l may be a certain length cut out from the evaluation length L, but here, it is set to one-fifth of the evaluation length L as a standard length.

二乗平均平方根傾斜Sdqは、ISO 25178で規定されているパラメータであり、表面の起伏の激しさを表すものである。この二乗平均平方根傾斜Sdqは、図6(A)に示すように、表面が完全に平坦な面の場合は0となり、図6(B)に示すように、表面に傾斜があると(つまり凹凸があると)大きくなる。図6(B)は、45°の傾斜成分をもつ平面であり、この場合、二乗平均平方根傾斜Sdqは1となる。つまり、この二乗平均平方根傾斜Sdqが大きいほど、起伏が激しい(つまり表面の凹凸が鋭い)表面であることを意味する。 The root mean square slope Sdq is a parameter defined by ISO 25178, and represents the severity of surface undulations. As shown in FIG. 6(A), this root mean square slope Sdq is 0 when the surface is completely flat, and as shown in FIG. 6(B), when the surface is sloped (that is, uneven ) becomes larger. FIG. 6(B) shows a plane having a tilt component of 45°, and in this case, the root mean square tilt Sdq is 1. In other words, the larger the root mean square slope Sdq, the more rugged the surface is (that is, the surface has sharper unevenness).

ここで、図7の表に、試料1~11について実際に測定した尖り度Skuと、凹凸の平均間隔Smと、二乗平均平方根傾斜Sdqの値を示す。この表に示すように、試料1~11(表内では〇囲み数字で示す)は、それぞれ尖り度Sku、凹凸の平均間隔Sm、二乗平均平方根傾斜Sdqが異なっていて、表面粗さが異なっている。 Here, the table of FIG. 7 shows the values of the kurtosis Sku, the average spacing Sm of concavities and convexities, and the root mean square slope Sdq actually measured for Samples 1 to 11. As shown in this table, Samples 1 to 11 (indicated by numbers in circles in the table) have different kurtosis Sku, average unevenness spacing Sm, and root mean square slope Sdq, and have different surface roughness. There is.

次に、上述した試料1~11を、それぞれ画像形成装置1に実装して行ったカブリの評価方法について説明する。本実施の形態では、カブリの評価値として色差を示すΔEを用いた。ΔEは、CIEで定義されていて、具体的には、L色空間において、2つの色(L 、a 、b )及び(L 、a 、b )を用いて、次式で表される。 Next, a description will be given of a fog evaluation method performed by mounting each of the above-mentioned samples 1 to 11 on the image forming apparatus 1. In this embodiment, ΔE, which indicates color difference, is used as the fog evaluation value. ΔE is defined by CIE, and specifically, ΔE is defined by two colors (L 1 * , a 1 * , b 1 * ) and (L 2 * , a 2 * ) in the L * a * b * color space. , b 2 * ), it is expressed by the following formula.

(式)…ΔE=√(L -L +(a -a +(b -b (Formula)...ΔE=√(L 2 * - L 1 * ) 2 + (a 2 * - a 1 * ) 2 + (b 2 * - b 1 ) 2

尚、L色空間は、補色空間の1つで、明度を意味する次元Lと補色次元a、bをもち、XYZ空間の座標を非線形に圧縮したものに基づいている。 Note that the L * a * b * color space is one of the complementary color spaces, has a dimension L meaning lightness, and complementary color dimensions a and b, and is based on a nonlinear compression of the coordinates of the XYZ space.

本実施の形態では、試料1~11の帯電ローラ43Aを、それぞれ画像形成装置1に実装してこのΔEを測定した。ここで、このΔEの測定方法について説明する。本実施の形態では、現像部41K、41C、41M、41Yのうちの1つ(例えば現像部41M)の帯電ローラ43Aを、試料1~11の帯電ローラ43Aに順に入れ替えてΔEを測定するようにした。 In this embodiment, the charging rollers 43A of Samples 1 to 11 were each mounted on the image forming apparatus 1, and the ΔE was measured. Here, a method for measuring ΔE will be explained. In this embodiment, the charging roller 43A of one of the developing sections 41K, 41C, 41M, and 41Y (for example, the developing section 41M) is replaced with the charging roller 43A of samples 1 to 11 in order to measure ΔE. did.

このとき、画像形成装置1では、各種電圧の補正値が±0に設定されていて、温度20℃湿度80%の環境下で、手差しトレイにセットされた普通紙よりもやや厚い白紙(エクセレントホワイト)の媒体Pへの印刷動作を開始するようにした。 At this time, in the image forming apparatus 1, the correction values of various voltages are set to ±0, and the white paper (excellent white paper) is slightly thicker than the plain paper set in the manual feed tray in an environment of 20 degrees Celsius and 80% humidity. ) on the medium P.

具体的には、まず非露光条件(つまり白紙印刷)で媒体Pを手差しトレイにセットして、手差しトレイから画像形成装置1内部へと媒体Pを送り出す。ここで、媒体Pが例えば現像部41Mの下方に位置する転写ローラ54に到達する直前で、媒体Pの搬送を停止させ、現像部41Mの感光ドラム42の表面の所定領域にメンディングテープを張り付けてからはがす。 Specifically, first, the medium P is set in the manual feed tray under non-exposure conditions (that is, blank printing), and the medium P is fed into the image forming apparatus 1 from the manual feed tray. Here, just before the medium P reaches the transfer roller 54 located below the developing section 41M, the conveyance of the medium P is stopped, and a mending tape is pasted on a predetermined area of the surface of the photosensitive drum 42 of the developing section 41M. then peel it off.

このときメンディングテープを張り付ける領域は、図8(A)に示すように、感光ドラム42の下端から、感光ドラム42の回転方向(図中矢印Ar2で示す方向)の上流側に距離D1だけ離れた地点までの範囲とする。またこのときの距離D1は、例えば16.9mmとする。つまり、感光ドラム42の表面におけるメンディングテープを張り付ける領域は、媒体Pが転写ローラ54に到達してから大よそ距離D1だけ搬送される間に、媒体Pの印刷面と接触する部分であると言える。 At this time, as shown in FIG. 8A, the area where the mending tape is pasted is a distance D1 from the lower end of the photosensitive drum 42 to the upstream side in the rotational direction of the photosensitive drum 42 (direction indicated by arrow Ar2 in the figure). The range extends to a distant point. Further, the distance D1 at this time is, for example, 16.9 mm. In other words, the area on the surface of the photosensitive drum 42 to which the mending tape is attached is the part that comes into contact with the printing surface of the medium P while the medium P is conveyed approximately the distance D1 after reaching the transfer roller 54. I can say that.

また図8(B)に、このとき用いるメンディングテープMtを示す。メンディングテープMtは帯状であり、短手方向の長さ(これを幅とする)D2がD1より長い18.0mm、長手方向の長さD3が感光ドラム42の軸方向の長さと同程度になっている。 Further, FIG. 8(B) shows the mending tape Mt used at this time. The mending tape Mt is in the form of a band, and the length D2 in the transverse direction (width) is 18.0 mm, which is longer than D1, and the length D3 in the longitudinal direction is approximately the same as the length in the axial direction of the photosensitive drum 42. It has become.

ところで、このときの印刷は非露光条件の為、感光ドラム42の表面の所定領域にはトナーが付着しないはずだが、感光ドラム42の表面に発生する帯電ムラなどによってトナーが付着してしまう。よって、メンディングテープMtを、感光ドラム42の表面の所定領域に張り付けてからはがすと、感光ドラム42の表面の所定領域に付着していたトナーがメンディングテープMtに移ることになる。このメンディングテープMtに移ったトナーの量が多いほど、媒体P上にカブリが発生し易いと言える。 Incidentally, since the printing at this time is performed under non-exposure conditions, toner should not adhere to a predetermined area on the surface of the photosensitive drum 42, but due to uneven charging occurring on the surface of the photosensitive drum 42, toner adheres. Therefore, when the mending tape Mt is attached to a predetermined area on the surface of the photosensitive drum 42 and then peeled off, the toner adhering to the predetermined area on the surface of the photosensitive drum 42 is transferred to the mending tape Mt. It can be said that the larger the amount of toner transferred to the mending tape Mt, the more likely fog will occur on the medium P.

本実施の形態では、トナーが全く付着していない(つまり感光ドラム42に張り付けていない)メンディングテープMtの色と、感光ドラム42の表面から移ったトナーが付着しているメンディングテープMtの色との差分を測定することで、カブリの評価値であるΔEを測定するようにした。 In this embodiment, the color of the mending tape Mt to which no toner has adhered (that is, it is not attached to the photosensitive drum 42) and the color of the mending tape Mt to which toner transferred from the surface of the photosensitive drum 42 has adhered are shown. By measuring the difference in color, ΔE, which is an evaluation value of fog, was measured.

すなわち、図9に示すように、まず所定の白紙(エクセレントホワイト)Wpに、トナーが全く付着していないメンディングテープ(以下、基準テープと呼ぶ)MtNを張り付ける。さらにこの白紙Wpに、感光ドラム42の表面からはがした、トナーが付着しているメンディングテープMtを張り付ける。そして、トナーが全く付着していない基準テープMtNの色を1つ目の色、トナーが付着しているメンディングテープMtの色(ハッチングを付与した領域の色)を2つ目の色として、これらの色差であるΔEを、コニカミノルタ社製の分光側色計(CM-2600d)を用いて測定した。このとき、基準テープMtNの色と、トナーが付着しているメンディングテープMtの5カ所Pt1~Pt5の色のそれぞれとで、ΔEを測定するようにして、最後に5つのΔEの平均値を算出して、これをΔEの測定値とする。 That is, as shown in FIG. 9, first, a mending tape (hereinafter referred to as reference tape) MtN to which no toner is attached is pasted onto a predetermined blank paper (excellent white) Wp. Furthermore, a mending tape Mt to which toner is attached, which has been peeled off from the surface of the photosensitive drum 42, is attached to this blank paper Wp. Then, the color of the reference tape MtN to which no toner is attached is set as the first color, and the color of the mending tape Mt to which toner is attached (the color of the hatched area) is set as the second color. These color differences, ΔE, were measured using a spectral colorimeter (CM-2600d) manufactured by Konica Minolta. At this time, ΔE is measured for the color of the reference tape MtN and each of the colors Pt1 to Pt5 at five locations on the mending tape Mt to which toner is attached, and finally the average value of the five ΔEs is calculated. Calculate and use this as the measured value of ΔE.

本実施の形態では、このようなΔEの測定を、試料1~11ごとに行う。このようにして測定された試料1~11ごとのΔEの値を、図7の表に示す。このΔEは、上述したように、基準テープMtNの色と、トナーが付着しているメンディングテープMtの色との色差を表している為、このΔEが大きいほど、メンディングテープMtに付着しているトナーの量が多いことを意味する。メンディングテープMtに付着しているトナーの量が多いということは、感光ドラム42から媒体Pの非印字部に転写されるトナーの量が多く、カブリが発生し易いことを意味する。 In this embodiment, such ΔE measurement is performed for each of samples 1 to 11. The ΔE values measured in this manner for each of Samples 1 to 11 are shown in the table of FIG. As mentioned above, this ΔE represents the color difference between the color of the reference tape MtN and the color of the mending tape Mt to which toner is attached, so the larger this ΔE is, the more toner is attached to the mending tape Mt. This means that there is a large amount of toner. A large amount of toner adhering to the mending tape Mt means that a large amount of toner is transferred from the photosensitive drum 42 to the non-printing area of the medium P, and fog is likely to occur.

実際に、媒体P上にカブリが発生しているかどうかを目視確認したところ、ΔEが1.8未満であれば、カブリの発生を認識することはできず、ΔEが1.8以上になると、カブリの発生を認識できた。このことから、図7の表では、ΔEが1.8未満となる試料4~7については、カブリの発生を抑制できたとして評価結果(判定)を〇、ΔEが1.8以上となる試料1~3と、試料8~11については、カブリの発生を抑制できなかったとして評価結果を×とした。 In fact, when we visually checked whether fog had occurred on the medium P, we found that if ΔE was less than 1.8, we could not recognize the occurrence of fog, and if ΔE was 1.8 or more, I was able to recognize the occurrence of fog. Therefore, in the table of FIG. 7, samples 4 to 7 with a ΔE of less than 1.8 are evaluated as ○ as being able to suppress the occurrence of fog, and samples with a ΔE of 1.8 or more are evaluated as ○. For Samples 1 to 3 and Samples 8 to 11, the evaluation results were given as × because the occurrence of fog could not be suppressed.

本実施の形態では、図7の表に示す試料1~11の評価結果に基づいて、帯電ローラ43Aの表面粗さに関する尖り度Skuと、凹凸の平均間隔Smの良好範囲を規定した。ここで、図10に示す、縦軸を尖り度Sku、横軸を凹凸の平均間隔Smとするグラフを用いて、尖り度Skuと、凹凸の平均間隔Smの良好範囲について説明する。 In this embodiment, based on the evaluation results of Samples 1 to 11 shown in the table of FIG. 7, a good range of the sharpness Sku regarding the surface roughness of the charging roller 43A and the average spacing Sm of the unevenness is defined. Here, using a graph shown in FIG. 10 in which the vertical axis is the kurtosis degree Sku and the horizontal axis is the average spacing Sm of the asperities, a description will be given of the good range of the kurtosis degree Sku and the average spacing Sm of the asperities.

尚、このグラフ上には、試料1~11が、それぞれの尖り度Skuと、凹凸の平均間隔Smとに基づいてプロットされている。また試料1~11のうち、評価結果が〇のものについては〇囲み数字の横に〇印を付け、評価結果が×のものについては〇囲み数字の横に×印を付けている。 Incidentally, on this graph, Samples 1 to 11 are plotted based on their respective kurtosis degrees Sku and average spacing Sm of concavities and convexities. Also, among samples 1 to 11, for those with an evaluation result of ○, a mark is placed next to the number in the box, and for those whose evaluation result is ×, an x mark is placed next to the number in the box.

このグラフから、評価結果が〇の試料4~7については、尖り度Skuの最小値が2.30であり、最大値が5.02であることがわかる。このことから、尖り度Skuの良好範囲については、2.30以上、5.02以下とした。 From this graph, it can be seen that for samples 4 to 7 with evaluation results of 0, the minimum value of the kurtosis Sku is 2.30 and the maximum value is 5.02. From this, the favorable range of the kurtosis Sku was determined to be 2.30 or more and 5.02 or less.

ここで、図11に、帯電ローラ43Aの表面形状(つまり弾性層43A2の表面形状)と、尖り度Sku及び凹凸の平均間隔Smとの関係について示す。この図11は、左上、左下、右上、右下の4つの部分に分けられていて、左上部分は、尖り度Skuが大で、凹凸の平均間隔Smが小の場合の帯電ローラ43Aの表面形状、左下部分は、尖り度Skuが小で、凹凸の平均間隔Smも小の場合の帯電ローラ43Aの表面形状、右上部分は、尖り度Skuが大で、凹凸の平均間隔Smも大の場合の帯電ローラ43Aの表面形状、右下部分は、尖り度Skuが大で、凹凸の平均間隔Smも大の場合の帯電ローラ43Aの表面形状を示している。尚、図11に示す帯電ローラ43Aの表面形状は、デフォルメしたものとなっている。また図11に示す4つの部分のうち、尖り度Skuと凹凸の平均間隔Smとが良好範囲に入っている場合の帯電ローラ43Aの表面形状は、右上部分である。 Here, FIG. 11 shows the relationship between the surface shape of the charging roller 43A (that is, the surface shape of the elastic layer 43A2), the sharpness Sku, and the average interval Sm of unevenness. This FIG. 11 is divided into four parts: upper left, lower left, upper right, and lower right. The upper left part shows the surface shape of the charging roller 43A when the sharpness Sku is large and the average interval Sm of unevenness is small. , the lower left part shows the surface shape of the charging roller 43A when the kurtosis Sku is small and the average spacing Sm of the asperities is also small, and the upper right part shows the surface shape of the charging roller 43A when the kurtosis Sku is large and the average spacing Sm of the asperities is also large. The lower right portion of the surface shape of the charging roller 43A shows the surface shape of the charging roller 43A when the sharpness Sku is large and the average interval Sm of the unevenness is also large. Note that the surface shape of the charging roller 43A shown in FIG. 11 is deformed. Further, among the four portions shown in FIG. 11, the surface shape of the charging roller 43A when the sharpness Sku and the average spacing Sm of the unevenness are within the good range is the upper right portion.

この図11の例えば右上部分に示すように、帯電ローラ43Aの表面の尖り度Skuが大きくなるほど、帯電ローラ43Aの表面に形成された凸部の高さが揃う為、凸部と感光ドラム42の表面との距離のバラツキが小さくなり、この結果、感光ドラム42の表面の帯電ムラが抑制され、カブリが抑えられるものと考えられる。このことから、尖り度Skuの最小値については、凹凸の高さ分布が正規分布となる3以上が好ましいと考えられるが、2.30でもカブリが抑えられたのは、尖り度Skuとともに、凹凸の平均間隔Smが規定されている為と考えられる。 For example, as shown in the upper right part of FIG. 11, as the sharpness Sku of the surface of the charging roller 43A increases, the heights of the convex portions formed on the surface of the charging roller 43A become uniform, so that the heights of the convex portions and the photosensitive drum 42 become more uniform. It is thought that the variation in the distance to the surface becomes smaller, and as a result, uneven charging on the surface of the photosensitive drum 42 is suppressed and fog is suppressed. From this, it is considered that the minimum value of the kurtosis Sku is preferably 3 or more, at which the height distribution of the unevenness becomes a normal distribution, but fog was suppressed even with a value of 2.30. This is considered to be because the average interval Sm of .

また図10のグラフから、評価結果が〇の試料4~7については、凹凸の平均間隔Smの最小値が0.17mmであり、最大値が0.41mmであることがわかる。ここで、凹凸の平均間隔Smの良好範囲については、0.17mm以上、0.41mm以下ではなく、0.17mm以上、基準長さl(l=44.83mm)以下とした。 Furthermore, from the graph of FIG. 10, it can be seen that for samples 4 to 7 with evaluation results of 0, the minimum value of the average spacing Sm of the unevenness is 0.17 mm, and the maximum value is 0.41 mm. Here, the good range of the average spacing Sm of the unevenness is not 0.17 mm or more and 0.41 mm or less, but 0.17 mm or more and the reference length l (l = 44.83 mm) or less.

ここで、図11と図12を用いて、凹凸の平均間隔Smの良好範囲の最大値を、基準長さlとした理由について説明する。図12は、凹凸の平均間隔Smを、基準長さlとした場合の帯電ローラ43Aの表面形状(つまり弾性層43A2の表面形状)を示している。この図12に示す帯電ローラ43Aの表面形状も、デフォルメしたものとなっている。 Here, using FIGS. 11 and 12, the reason why the maximum value of the good range of the average spacing Sm of the unevenness is set as the reference length l will be explained. FIG. 12 shows the surface shape of the charging roller 43A (that is, the surface shape of the elastic layer 43A2) when the average interval Sm of the unevenness is the reference length l. The surface shape of the charging roller 43A shown in FIG. 12 is also deformed.

図11の例えば右上部分に示すように、帯電ローラ43Aの表面の凹凸の平均間隔Smが大きくなるほど、帯電ローラ43Aの表面の凸部の間に位置する平坦部が大きくなる。この結果、帯電ローラ43Aの平坦部と感光ドラム42との間で放電が発生する確率が高くなる為、感光ドラム42の表面の帯電ムラが抑制され、カブリが抑えられるものと考えられる。この為、凹凸の平均間隔Smは、大きい方が好ましいが、帯電ローラ43Aの表面と感光ドラム42の表面との間に微小なギャップを形成する為には、図12に示すように、少なくとも、基準長さlの両端に1つずつ凸部が必要になってくる。このことから、本実施の形態では、凹凸の平均間隔Smの良好範囲の最大値を、基準長さlとした。 For example, as shown in the upper right portion of FIG. 11, the larger the average interval Sm between the unevenness on the surface of the charging roller 43A, the larger the flat portion located between the protrusions on the surface of the charging roller 43A. As a result, the probability that discharge will occur between the flat portion of the charging roller 43A and the photosensitive drum 42 increases, so it is thought that uneven charging on the surface of the photosensitive drum 42 is suppressed and fog is suppressed. Therefore, it is preferable that the average interval Sm between the concave and convex portions is large, but in order to form a minute gap between the surface of the charging roller 43A and the surface of the photosensitive drum 42, as shown in FIG. One convex portion is required at each end of the reference length l. Therefore, in this embodiment, the maximum value of the good range of the average spacing Sm of the unevenness is set as the reference length l.

ここで、尖り度Skuと凹凸の平均間隔Smの良好範囲外についても考えてみる。具体的には、尖り度Skuが5.02よりも大きい場合と、凹凸の平均間隔Smが0.17よりも小さい場合とについて考えてみると、これらの場合、図7の表からもわかるように、二乗平均平方根傾斜Sdqが大きくなり、帯電ローラ43Aの表面の起伏が激しくなる(表面の凹凸が鋭くなる)。帯電ローラ43Aの表面の起伏が激しくなると、帯電ローラ43Aの表面と感光ドラム42の表面との距離のバラツキが大きくなる為、感光ドラム42の表面の帯電ムラを抑制できず、カブリを抑えることができなくなると考えられる。 Here, let us also consider the case where the kurtosis degree Sku and the average spacing Sm of unevenness are outside the good range. Specifically, if we consider the case where the kurtosis Sku is larger than 5.02 and the case where the average spacing Sm of unevenness is smaller than 0.17, in these cases, as can be seen from the table in FIG. Then, the root mean square slope Sdq increases, and the surface of the charging roller 43A becomes more rugged (the surface becomes sharper). When the surface of the charging roller 43A becomes more uneven, the distance between the surface of the charging roller 43A and the surface of the photosensitive drum 42 increases, so uneven charging on the surface of the photosensitive drum 42 cannot be suppressed, and fogging cannot be suppressed. It is thought that it will not be possible.

以上のことから、本実施の形態では、帯電ローラ43Aの表面における尖り度Skuの良好範囲を2.30以上、5.02以下に規定するとともに、凹凸の平均間隔Smの良好範囲を0.17mm以上、基準長さl(l=44.83mm)以下と規定した。こうすることで、本実施の形態では、帯電ローラ43Aの表面と感光ドラム42の表面との距離のバラツキが小さくなり、この結果、感光ドラム42の表面の帯電ムラを抑制して、カブリを抑えることができる。 From the above, in this embodiment, the good range of the kurtosis Sku on the surface of the charging roller 43A is defined as 2.30 or more and 5.02 or less, and the good range of the average spacing Sm of the unevenness is set as 0.17 mm. In the above, it was specified that the length was equal to or less than the reference length l (l = 44.83 mm). By doing this, in this embodiment, variations in the distance between the surface of the charging roller 43A and the surface of the photosensitive drum 42 are reduced, and as a result, uneven charging on the surface of the photosensitive drum 42 is suppressed, and fogging is suppressed. be able to.

[5.まとめと効果]
ここまで説明したように、本実施の形態では、感光ドラム42の表面に回転しながら接触して当該表面を帯電させる帯電ローラ43Aの表面における、尖り度Skuの良好範囲を2.30以上、5.02以下と規定するとともに、帯電ローラ43Aの表面における、帯電ローラ43Aの軸方向の凹凸の平均間隔Smの良好範囲を0.17mm以上、基準長さl以下と規定した。
[5. Summary and effects]
As described so far, in this embodiment, the favorable range of the kurtosis Sku on the surface of the charging roller 43A, which rotates and contacts the surface of the photosensitive drum 42 to charge the surface, is set to 2.30 or more, 5. 0.02 or less, and the good range of the average spacing Sm of unevenness in the axial direction of the charging roller 43A on the surface of the charging roller 43A was defined as 0.17 mm or more and the reference length l or less.

こうすることで、本実施の形態では、帯電ローラ43Aの表面と感光ドラム42の表面との距離のバラツキが小さくなり、感光ドラム42の表面に帯電電位のムラが発生し難くなる。かくして、本実施の形態によれば、媒体P上のカブリを抑制することができ、画像形成装置1による印刷品質を向上させることができる。 By doing so, in this embodiment, variations in the distance between the surface of the charging roller 43A and the surface of the photosensitive drum 42 are reduced, and unevenness in charging potential is less likely to occur on the surface of the photosensitive drum 42. Thus, according to the present embodiment, fog on the medium P can be suppressed, and the print quality by the image forming apparatus 1 can be improved.

[6.他の実施の形態]
[6-1.他の実施の形態1]
尚、上述した実施の形態では、カブリの評価値であるΔEが1.80未満であれば、媒体P上のカブリを目視で認識できなくなることから、ΔEが1.80未満となる試料4~6の尖り度Skuの範囲と、凹凸の平均間隔Smの範囲とに基づいて、尖り度Skuの良好範囲を2.30以上、5.02以下、凹凸の平均間隔Smの良好範囲を0.17mm以上、基準長さlmm以下と規定した。ここで、例えば、トナーがのり易い、より高品質な媒体P(例えば光沢紙)を用いて、画像形成装置1で印刷を行ったところ、ΔEが1.80未満でも、媒体P上のカブリを目視で認識できる場合があり、ΔEが0.70未満であれば、媒体P上のカブリを目視で認識できなくなることがわかった。
[6. Other embodiments]
[6-1. Other embodiment 1]
In the above-described embodiment, if the fog evaluation value ΔE is less than 1.80, the fog on the medium P cannot be visually recognized. Based on the range of kurtosis Sku of 6 and the range of average spacing Sm of unevenness, the good range of kurtosis Sku is 2.30 or more and 5.02 or less, and the good range of average spacing Sm of unevenness is 0.17 mm. Above, the standard length was defined as 1 mm or less. Here, for example, when printing is performed with the image forming apparatus 1 using a higher quality medium P (for example, glossy paper) on which toner is easily applied, fog on the medium P is detected even if ΔE is less than 1.80. It has been found that fog on the medium P cannot be visually recognized if ΔE is less than 0.70.

よってこのような媒体Pに印刷することを想定する場合には、試料4~7のうち、ΔEが0.70未満となる試料6、7の尖り度Skuの範囲と、凹凸の平均間隔Smの範囲とに基づいて、尖り度Skuの良好範囲を2.30以上、3.61以下、凹凸の平均間隔Smの良好範囲を0.25mm以上、0.35mm以下と規定してもよい。 Therefore, when it is assumed that printing will be performed on such a medium P, the range of kurtosis Sku of samples 6 and 7 in which ΔE is less than 0.70 among samples 4 to 7 and the average spacing Sm of unevenness should be determined. Based on the range, the good range of the kurtosis Sku may be defined as 2.30 or more and 3.61 or less, and the good range of the average spacing Sm of unevenness may be defined as 0.25 mm or more and 0.35 mm or less.

つまり、一般的なコピー用紙などの普通紙への印刷のみを考慮する場合には、帯電ローラ43Aの表面における、尖り度Skuの良好範囲を2.30以上、5.02以下、凹凸の平均間隔Smの良好範囲を0.17mm以上、基準長さlmm以下と規定すればよく、より高品質な光沢紙などへの印刷も考慮する場合には、尖り度Skuの良好範囲を2.30以上、3.61以下、凹凸の平均間隔Smの良好範囲を0.25mm以上、0.35mm以下と規定すればよい。別の言い方をすると、帯電ローラ43Aの表面における、尖り度Skuの良好範囲を、2.30以上、5.02以下、より好ましくは2.30以上、3.61以下にするとともに、凹凸の平均間隔Smの良好範囲を0.17mm以上、基準長さlmm以下、より好ましくは0.25mm以上、0.35mm以下にすればよい。 In other words, when only printing on plain paper such as general copy paper is considered, the favorable range of the kurtosis Sku on the surface of the charging roller 43A is 2.30 or more and 5.02 or less, and the average pitch of the unevenness. The good range of Sm may be defined as 0.17 mm or more and the reference length lmm or less. If printing on higher quality glossy paper is also considered, the good range of sharpness Sku should be 2.30 or more. 3.61 or less, and the good range of the average spacing Sm of unevenness may be defined as 0.25 mm or more and 0.35 mm or less. In other words, the good range of kurtosis Sku on the surface of the charging roller 43A is set to 2.30 or more and 5.02 or less, more preferably 2.30 or more and 3.61 or less, and the average unevenness is The favorable range of the distance Sm may be set to 0.17 mm or more and the reference length lmm or less, more preferably 0.25 mm or more and 0.35 mm or less.

[6-2.他の実施の形態2]
また上述した実施の形態では、帯電ローラ43Aの表面における、尖り度Skuの良好範囲と、凹凸の平均間隔Smの良好範囲とを規定したが、これに加えて、二乗平均平方根傾斜Sdqの良好範囲を規定するようにしてもよい。具体的には、図7の表に示すように、評価結果が〇の試料4~7については、二乗平均平方根傾斜Sdqの最大値が8.15となっている。また二乗平均平方根傾斜Sdqについては、小さいほど、帯電ローラ43Aの表面の起伏が緩やかとなり、帯電ローラ43Aの表面と感光ドラム42の表面との距離のバラツキが小さくなる。これらのことから、二乗平均平方根傾斜Sdqの良好範囲を、8.15以下と規定してもよい。
[6-2. Other Embodiment 2]
Further, in the embodiment described above, a good range of kurtosis Sku and a good range of average interval Sm of unevenness on the surface of the charging roller 43A are defined, but in addition to this, a good range of root mean square slope Sdq is defined. may also be specified. Specifically, as shown in the table of FIG. 7, for samples 4 to 7 with evaluation results of 0, the maximum value of the root mean square slope Sdq is 8.15. Further, as the root mean square slope Sdq is smaller, the undulations on the surface of the charging roller 43A become gentler, and the variation in the distance between the surface of the charging roller 43A and the surface of the photosensitive drum 42 becomes smaller. Based on these facts, the good range of the root mean square slope Sdq may be defined as 8.15 or less.

[6-3.他の実施の形態3]
さらに上述した実施の形態では、帯電ローラ43Aの表面における、感光ドラム42の表面との接触部分(つまり帯電ローラ43Aのニップ部)の軸方向の長さを評価長さLとして、この評価長さLを224.15mm、評価長さLの5分の1の長さを基準長さlとして、この基準長さlを、44.83mmとした。これに限らず、画像形成装置1が、例えばA3サイズの媒体Pに対応していて、帯電ローラ43Aのニップ部の軸方向の長さが、上述した実施の形態とは異なる場合には、帯電ローラ43Aのニップ部の軸方向の長さに合わせて、評価長さLと基準長さlの数値を変えるようにしてもよい。この場合、凹凸の平均間隔Smの良好範囲の最大値も44.83mmから変わることになる。
[6-3. Other Embodiment 3]
Furthermore, in the embodiment described above, the length in the axial direction of the surface of the charging roller 43A that contacts the surface of the photosensitive drum 42 (that is, the nip portion of the charging roller 43A) is defined as the evaluation length L. With L being 224.15 mm and one-fifth of the evaluation length L being the reference length l, this reference length l was 44.83 mm. However, the present invention is not limited to this, and if the image forming apparatus 1 is compatible with, for example, an A3 size medium P, and the length of the nip portion of the charging roller 43A in the axial direction is different from that in the embodiment described above, charging The numerical values of the evaluation length L and the reference length l may be changed according to the axial length of the nip portion of the roller 43A. In this case, the maximum value of the good range of the average spacing Sm of the unevenness also changes from 44.83 mm.

[6-4.他の実施の形態4]
さらに上述した実施の形態では、像担持体の表面と接触して回転しながら当該表面を帯電させる為の帯電部材(帯電ローラ43A)を備える帯電装置の具体例である帯電部43に本発明を適用した。これに限らず、帯電ローラ43Aと同一の表面形状を有する帯電部材を備えるものであれば、帯電部43とは異なる構成の帯電装置に適用してもよい。例えば、ローラではなくベルトでなる帯電部材を備える帯電装置に適用してもよい。さらに上述した実施の形態では、帯電装置を備える画像形成ユニットの具体例である画像形成部4及び転写部5に、本発明を適用した。これに限らず、帯電装置を備えるものであれば、画像形成部4及び転写部5とは異なる構成の画像形成ユニットに適用してもよい。例えば、単色もしくは5色以上に対応する画像形成ユニットや、感光ドラムに形成されたトナー像を中間転写ベルトに一次転写した後、中間転写ベルトから媒体に二次転写する所謂二次転写方式の画像形成ユニットに適用してもよい。
[6-4. Other embodiment 4]
Furthermore, in the embodiments described above, the present invention is applied to the charging unit 43, which is a specific example of a charging device including a charging member (charging roller 43A) for charging the surface of the image carrier while rotating while contacting the surface of the image carrier. Applied. The present invention is not limited to this, and may be applied to a charging device having a different configuration from the charging section 43 as long as it includes a charging member having the same surface shape as the charging roller 43A. For example, the present invention may be applied to a charging device including a charging member made of a belt instead of a roller. Further, in the embodiment described above, the present invention is applied to the image forming section 4 and the transfer section 5, which are specific examples of an image forming unit including a charging device. The present invention is not limited to this, and may be applied to an image forming unit having a configuration different from that of the image forming section 4 and the transfer section 5 as long as it includes a charging device. For example, an image forming unit that can handle a single color or five or more colors, or a so-called secondary transfer method in which a toner image formed on a photosensitive drum is primarily transferred to an intermediate transfer belt, and then secondarily transferred from the intermediate transfer belt to a medium. It may also be applied to the forming unit.

[6-5.他の実施の形態5]
さらに上述した実施の形態では、電子写真方式のカラープリンタである画像形成装置1に本発明を適用した。これに限らず、帯電装置を有する画像形成ユニットを備えるものであれば、画像形成装置1とは異なる構成の画像形成装置に適用してもよい。例えば、モノクロプリンタである画像形成装置や、中間転写ベルトを備える構成の画像形成装置などに適用してもよく、またプリンタに限らず、複写機、ファクシミリ装置、複合機などの画像形成装置に適用してもよい。
[6-5. Other Embodiment 5]
Further, in the embodiment described above, the present invention is applied to the image forming apparatus 1 which is an electrophotographic color printer. The present invention is not limited to this, and may be applied to an image forming apparatus having a configuration different from the image forming apparatus 1 as long as it includes an image forming unit having a charging device. For example, it may be applied to an image forming apparatus that is a monochrome printer or an image forming apparatus that has an intermediate transfer belt, and is not limited to printers, but also applicable to image forming apparatuses such as copying machines, facsimile machines, and multifunction devices. You may.

[6-6.他の実施の形態6]
さらに本発明は、上述した各実施の形態に限定されるものではない。すなわち本発明は、上述した各実施の形態の一部または全部を任意に組み合わせた実施の形態や、一部を抽出した実施の形態にもその適用範囲が及ぶものである。
[6-6. Other embodiment 6]
Furthermore, the present invention is not limited to the embodiments described above. That is, the scope of the present invention extends to embodiments in which a part or all of the above-described embodiments are arbitrarily combined, and embodiments in which a part is extracted.

本発明は、電子写真方式を用いたプリンタなどの画像形成装置で広く利用することができる。 The present invention can be widely used in image forming apparatuses such as printers using electrophotography.

1……画像形成装置、4……画像形成部、5……転写部、41K、41C、41M、41Y……現像部、42……感光ドラム、43……帯電部、44……露光装置、45……現像ローラ、46……トナー供給部、47……クリーニングブレード、43A1……芯金、43A2……弾性層、Sku……尖り度、Sm……凹凸の平均間隔、Sdq……二乗平均平方根傾斜、ΔE……カブリの評価値、Mt……メンディングテープ、MtN……基準テープ、P……媒体。 1... Image forming device, 4... Image forming section, 5... Transfer section, 41K, 41C, 41M, 41Y... Developing section, 42... Photosensitive drum, 43... Charging section, 44... Exposure device, 45...Developing roller, 46...Toner supply unit, 47...Cleaning blade, 43A1...Core metal, 43A2...Elastic layer, Sku...Kurarity, Sm...Average interval of unevenness, Sdq...Root mean square Square root slope, ΔE...Fog evaluation value, Mt...Mending tape, MtN...Reference tape, P...Medium.

Claims (7)

静電潜像を表面に担持する像担持体の前記表面と接触して回転しながら当該表面を帯電させる帯電部材を備え、
前記帯電部材の表面における、尖り度Sku(ISO 25178で規定)が2.30以上、5.02以下であり、且つ、前記帯電部材の表面と前記像担持体の表面との接触部分における前記帯電部材の軸方向の長さを評価長さL、当該評価長さLから切り出した一定の長さを基準長さlとして、前記帯電部材の表面における、当該基準長さl内での、前記帯電部材の軸方向の凹凸の平均間隔Sm(JIS B 0601-1994で規定)が0.17mm以上、前記基準長さl以下である
ことを特徴とする帯電装置。
comprising a charging member that charges the surface while rotating in contact with the surface of an image carrier carrying an electrostatic latent image on the surface;
The surface of the charging member has a sharpness Sku (defined in ISO 25178) of 2.30 or more and 5.02 or less, and the charging member has a contact portion between the surface of the charging member and the surface of the image carrier. The electrification on the surface of the charging member within the reference length l, where the length in the axial direction of the member is an evaluation length L, and a constant length cut out from the evaluation length L is a reference length l. A charging device characterized in that an average interval Sm (defined in JIS B 0601-1994) of unevenness in the axial direction of the member is 0.17 mm or more and the reference length l or less.
前記基準長さlが44.83mmであり、前記評価長さLが前記基準長さlの5倍である
ことを特徴とする請求項1に記載の帯電装置。
The charging device according to claim 1, wherein the reference length l is 44.83 mm, and the evaluation length L is five times the reference length l.
前記帯電部材の表面における、前記尖り度Skuが2.30以上、3.61以下であり、且つ前記凹凸の平均間隔Smが0.25mm以上、0.35mm以下である
ことを特徴とする請求項1に記載の帯電装置。
A claim characterized in that, on the surface of the charging member, the sharpness Sku is 2.30 or more and 3.61 or less, and the average interval Sm of the unevenness is 0.25 mm or more and 0.35 mm or less. 1. The charging device according to 1.
前記帯電部材の表面における、二乗平均平方根傾斜Sdq(ISO 25178で規定)が8.15以下である
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の帯電装置。
The charging device according to claim 1 or 2, wherein the root mean square slope Sdq (defined in ISO 25178) on the surface of the charging member is 8.15 or less.
前記帯電部材は、帯電ローラである
ことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の帯電装置。
The charging device according to any one of claims 1 to 4, wherein the charging member is a charging roller.
請求項1~5のいずれかに記載の帯電装置を備える
ことを特徴とする画像形成ユニット。
An image forming unit comprising the charging device according to claim 1.
請求項6に記載の画像形成ユニットを備える
ことを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus comprising the image forming unit according to claim 6.
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