JPH06342237A - Roller electrifying device and image forming device using same - Google Patents
Roller electrifying device and image forming device using sameInfo
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- JPH06342237A JPH06342237A JP5154482A JP15448293A JPH06342237A JP H06342237 A JPH06342237 A JP H06342237A JP 5154482 A JP5154482 A JP 5154482A JP 15448293 A JP15448293 A JP 15448293A JP H06342237 A JPH06342237 A JP H06342237A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は，少なくとも感光体ドラ
ムに接触して従動回転する帯電ローラと，該帯電ローラ
表面に付着したトナー等の異物を除去するためのクリー
ニングブレードとを有したローラ帯電装置およびそれを
用いた画像形成装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a roller charging device having at least a charging roller which comes into contact with a photosensitive drum and is driven to rotate, and a cleaning blade for removing foreign matters such as toner adhering to the surface of the charging roller. The present invention relates to an apparatus and an image forming apparatus using the apparatus.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来，電子写真方式の画像形成装置にお
いて，感光体表面を一様に全面帯電するための帯電手段
としては，コロナ放電器が広く利用されていた。このコ
ロナ放電器にあっては，感光体をある一定の電位に均一
に帯電する手段としては有効であるが，反対に，コロナ
放電による帯電処理にあっては高圧電源を必要とし，放
電に伴いオゾンが発生する。オゾンが大量に発生すると
環境に悪影響を及ぼすばかりでなく，オゾンによって帯
電部材，感光体が劣化するという問題点もあった。2. Description of the Related Art Conventionally, in an electrophotographic image forming apparatus, a corona discharger has been widely used as a charging means for uniformly charging the entire surface of a photoconductor. This corona discharger is effective as a means for uniformly charging the photoconductor to a certain potential, but on the other hand, a corona discharge charging process requires a high-voltage power supply, and Ozone is generated. When a large amount of ozone is generated, it not only adversely affects the environment, but also causes a problem that the charging member and the photoconductor are deteriorated by ozone.
【０００３】上記のコロナ放電器に対して，図５に示す
ように帯電ローラ５０１を感光体ドラム５０２に接触さ
せて従動回転させ，帯電ローラ５０１の芯金５０３に電
源５０４から電圧を印加して感光体ドラム５０２表面を
帯電させる帯電ローラが実用化されている。この帯電手
段としての帯電ローラ５０１は，電源５０４の低電圧化
を図ることができ，帯電処理に起因するオゾンの発生量
が少ないという利点を有している。また，コロナ電極ワ
イヤの使用に伴う塵埃の静電吸着がなく，高圧電源を必
要としないなどの利点も有している。As shown in FIG. 5, the charging roller 501 is brought into contact with the photosensitive drum 502 and driven and rotated by the corona discharger, and a voltage is applied from a power source 504 to a core metal 503 of the charging roller 501. A charging roller that charges the surface of the photosensitive drum 502 has been put into practical use. The charging roller 501 as the charging means has an advantage that the voltage of the power source 504 can be reduced and the amount of ozone generated due to the charging process is small. It also has the advantage that it does not require electrostatic attraction of dust due to the use of corona electrode wires and does not require a high-voltage power supply.
【０００４】ところが，帯電ローラは，帯電ムラが出や
すく，且つ，帯電電位が環境の変化によって大きく変動
するという欠点があり，この帯電の均一性に関しては，
コロナ放電器による帯電処理と比較して，かなり劣るの
が現状である。However, the charging roller is disadvantageous in that uneven charging is likely to occur and the charging potential fluctuates greatly due to changes in the environment. Regarding the uniformity of charging,
At present, it is much inferior to the charging process using a corona discharger.
【０００５】このため，帯電の均一性を改善するために
特開昭６３−１４９６６８号公報の「接触帯電方法」で
は，直流電圧印加時の帯電開始電圧（ＶTH）の２倍以上
のピーク間電圧を持つ交流電圧を重畳させることによ
り，帯電の均一性がかなり改善できることを開示してい
る。Therefore, in order to improve the uniformity of charging, in the "contact charging method" of Japanese Patent Laid-Open No. 63-149668, the peak-to-peak voltage is more than twice the charging start voltage (V TH ) when a DC voltage is applied. It is disclosed that the uniformity of charging can be significantly improved by superimposing an AC voltage having a voltage.
【０００６】また，帯電ローラのトナー汚れを除去する
装置として，例えば，特開昭５８−１９４０６１号公報
の「ローラー帯電装置」が開示されている。この装置
は，導電性弾性体からなる帯電ローラ表面に近接してク
リーニング素子を設け，また，導電性弾性体の表面に非
接着性被膜を被膜することにより，帯電ローラ表面のト
ナー汚れを除去するようにしたものである。As a device for removing toner stains on the charging roller, for example, a "roller charging device" disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 58-194061 is disclosed. In this device, a cleaning element is provided close to the surface of the charging roller made of a conductive elastic body, and the surface of the conductive elastic body is coated with a non-adhesive film to remove toner stains on the surface of the charging roller. It was done like this.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら，上記特
開昭６３−１４９６６８号公報の「接触帯電方法」にあ
っては，直流電圧印加時の帯電開始電圧（ＶTH）の２倍
以上のピーク間電圧を持つ交流電圧を重畳させるため，
ＤＣ電源とは別にＡＣ電源が必要となり，装置自体のコ
ストアップを招来し，更に，感光体の帯電位には寄与し
ない無駄なＡＣ電流を多量に消費することとなり，それ
に伴い電源コストが上昇するばかりでなく，多量のオゾ
ンが発生し，その結果，帯電部材，感光体の劣化を招来
し，更には公害問題にまで発展するという不都合があっ
た。However, in the "contact charging method" of the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 63-149668, the peak-to-peak voltage is more than twice the charging start voltage (V TH ) when a DC voltage is applied. To superimpose an alternating voltage with a voltage,
An AC power supply is required in addition to the DC power supply, which leads to an increase in the cost of the apparatus itself, and further consumes a large amount of useless AC current that does not contribute to the charged position of the photoconductor, which increases the power supply cost. Not only that, but a large amount of ozone is generated, resulting in the deterioration of the charging member and the photoconductor, and the problem of developing pollution problems.
【０００８】このため，本発明者によって，ＡＣ電源を
使用せずにＤＣ電源のみを用いて帯電ローラに電圧印加
を行えるようにするために，弾性層に中抵抗の合成ゴム
（エピクロルヒドリンゴム）を用いる帯電ローラが提案
されている。これは，本発明者がＤＣ電圧印加のみの場
合に帯電ムラが発生する原因を検討した結果，弾性層が
合成ゴムとカーボンとの分散層であることに起因してい
ること，すなわち，カーボン／合成ゴムの分散不良によ
る導電性弾性層の電気的不均一性によるものであること
を発見し，帯電ローラのカーボン／合成ゴムによる弾性
層を中抵抗の合成ゴム（エピクロルヒドリンゴム）に置
き換えることにより，電気的不均一性をなくして，ＤＣ
電圧印加のみの場合に発生する帯電ムラを解消できるよ
うにしたものである。Therefore, the present inventor uses a synthetic rubber (epichlorohydrin rubber) having a medium resistance in the elastic layer in order to apply the voltage to the charging roller by using only the DC power supply without using the AC power supply. A charging roller to be used has been proposed. As a result of the inventors' studying the cause of uneven charging when only a DC voltage is applied, this is because the elastic layer is a dispersion layer of synthetic rubber and carbon, that is, carbon / It was discovered that it was due to electrical non-uniformity of the conductive elastic layer due to poor dispersion of synthetic rubber, and by replacing the elastic layer of carbon / synthetic rubber of the charging roller with synthetic rubber (epichlorohydrin rubber) of medium resistance, DC to eliminate electrical non-uniformity
The charging unevenness that occurs when only a voltage is applied can be eliminated.
【０００９】また，ＤＣ電圧印加のみの場合には，ロー
ラ層の耐電圧が問題となるが，弾性層に中抵抗のエピク
ロルヒドリンゴムを使用することにより，従来のカーボ
ン／合成ゴム系の導電性弾性層の場合と比較して，耐電
圧性を著しく向上させたものである。さらに，エピクロ
ルヒドリンゴムは，ゴム硬度が４０（ＪＩＳＡ）と比較
的高く，弾性歪変形も少ないため，機械的強度も良好で
ある。Further, when only DC voltage is applied, the withstand voltage of the roller layer becomes a problem, but by using epichlorohydrin rubber of medium resistance in the elastic layer, the conductive elasticity of the conventional carbon / synthetic rubber system is used. Compared with the case of the layer, the withstand voltage is remarkably improved. Further, the epichlorohydrin rubber has a relatively high rubber hardness of 40 (JISA) and little elastic strain deformation, and therefore has good mechanical strength.
【００１０】しかしながら，上記の電気的・機械的特性
が優れ，ＤＣ電圧印加のみで均一帯電が可能な帯電ロー
ラを用いた場合でも，使用する複写機によっては，ロー
ラ帯電装置としての耐久性が良くない場合があるという
問題点がある。However, even if a charging roller having the above-mentioned electrical and mechanical characteristics and capable of being uniformly charged only by applying a DC voltage is used, the durability as a roller charging device is good depending on the copying machine used. There is a problem that it may not exist.
【００１１】具体的には，高速の複写機で，感光体ドラ
ムのクリーニングが完全でない場合である。すなわち，
感光体ドラムのクリーニング工程を終了しても，なお感
光体ドラム上に少量の残留トナーが存在すると，感光体
ドラムに接触して従動回転している帯電ローラに残留ト
ナーが転位するため，帯電ローラのトナー汚れによって
帯電ムラが発生するという問題点や，帯電ローラの実質
的な耐久性が良くないという問題点があった。Specifically, this is a case where the cleaning of the photosensitive drum is not perfect in a high speed copying machine. That is,
Even if the cleaning process of the photoconductor drum is completed, if a small amount of residual toner is still present on the photoconductor drum, the residual toner is transferred to the charging roller which is in contact with the photoconductor drum and is driven to rotate. However, there is a problem that uneven charging occurs due to the toner stain and the practical durability of the charging roller is not good.
【００１２】一方，特開昭５８−１９４０６１号公報の
「ローラー帯電装置」によれば，クリーニング素子によ
って，帯電ローラ表面のトナー汚れを除去する構成とし
ているものの，帯電ローラ表面が感光体ドラム表面より
柔らかく粗面であり，なおかつ，帯電ローラが感光体ド
ラムに従動回転しているため，クリーニング素子として
ゴムブレードを使用した場合，帯電ローラの回転が不安
定となって帯電ムラが発生する恐れがあるという問題点
があった。またクリーニング素子としてフェルト，スポ
ンジ等を使用した場合，トナー等の異物がクリーニング
素子に目詰まりし，固着してしまうため使用できなかっ
た。On the other hand, according to the "roller charging device" of Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-194061, although the cleaning element removes toner stains on the surface of the charging roller, the surface of the charging roller is more than the surface of the photosensitive drum. When the rubber blade is used as the cleaning element, the rotation of the charging roller becomes unstable and uneven charging may occur because the charging roller is soft and has a rough surface and is driven by the photosensitive drum. There was a problem. Further, when a felt, sponge, or the like is used as the cleaning element, foreign matter such as toner is clogged and adheres to the cleaning element, which cannot be used.
【００１３】本発明は上記に鑑みてなされたものであっ
て，帯電ローラのトナー汚れおよび不均一な回転による
帯電ムラの発生を防止すると共に，帯電ローラの実質的
な耐久性を向上させることを目的とする。The present invention has been made in view of the above, and it is possible to prevent the charging roller from being unevenly charged due to toner stains and uneven rotation, and to improve the substantial durability of the charging roller. To aim.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために，少なくとも感光体ドラムに接触して従動
回転する帯電ローラと，該帯電ローラ表面に付着したト
ナー等の異物を除去するためのクリーニングブレードと
を有したローラ帯電装置において，帯電ローラと感光体
ドラムとの接触圧力Ｐ1 および摩擦係数μ1 と，帯電ロ
ーラとクリーニングブレードとの接触圧力Ｐ2 および摩
擦係数μ2 との関係が，Ｐ1 ＞Ｐ2 ，かつ，μ1 ＜μ2
であるローラ帯電装置を提供するものである。In order to achieve the above object, the present invention removes at least a charging roller which comes into contact with a photosensitive drum and is driven to rotate, and foreign matters such as toner adhering to the surface of the charging roller. in the roller charging apparatus having a cleaning blade for, between the charging roller and the contact pressure P 1 and friction coefficient mu 1 with the photosensitive drum, a contact pressure P 2 and friction coefficient mu 2 between the charging roller and the cleaning blade The relationship is P 1 > P 2 and μ 1 <μ 2
A roller charging device is provided.
【００１５】また，本発明は上記の目的を達成するため
に，少なくとも感光体ドラムに接触して従動回転する帯
電ローラと，該帯電ローラ表面に付着したトナー等の異
物を除去するためのクリーニングブレードとを有したロ
ーラ帯電装置において，帯電ローラのゴム硬度がクリー
ニングブレードのゴム硬度より高いローラ帯電装置を提
供するものである。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention further comprises at least a charging roller which comes into contact with the photosensitive drum and is driven to rotate, and a cleaning blade for removing foreign matters such as toner adhering to the surface of the charging roller. A roller charging device having a roller charging device in which the rubber hardness of the charging roller is higher than the rubber hardness of the cleaning blade.
【００１６】また，本発明は上記の目的を達成するため
に，少なくとも感光体ドラムに接触して従動回転する帯
電ローラと，該帯電ローラ表面に付着したトナー等の異
物を除去するためのクリーニングブレードとを有したロ
ーラ帯電装置において，帯電ローラは，ゴム硬度が４０
（ＪＩＳＡ）以上のエピクロルヒドリンゴムからなり，
クリーニングブレードは，ゴム硬度が４０（ＪＩＳＡ）
以下の合成ゴムからなるローラ帯電装置を提供するもの
である。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention further comprises at least a charging roller which comes into contact with a photosensitive drum and is driven to rotate, and a cleaning blade for removing foreign matters such as toner adhering to the surface of the charging roller. In the roller charging device having and, the charging roller has a rubber hardness of 40.
(JISA) or higher epichlorohydrin rubber,
The cleaning blade has a rubber hardness of 40 (JISA)
A roller charging device made of the following synthetic rubber is provided.
【００１７】また，本発明は上記の目的を達成するため
に，少なくとも感光体ドラムに接触して従動回転する帯
電ローラと，該帯電ローラ表面に付着したトナー等の異
物を除去するためのクリーニングブレードとを有したロ
ーラ帯電装置において，帯電ローラとクリーニングブレ
ードとの摩擦によって，帯電ローラ表面が現像剤トナー
と同極性の帯電極性を持つローラ帯電装置を提供するも
のである。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention further comprises at least a charging roller which comes into contact with the photosensitive drum and is driven to rotate, and a cleaning blade for removing foreign matters such as toner adhering to the surface of the charging roller. (EN) A roller charging device having a roller charging device having a charging polarity whose surface has the same polarity as the developer toner due to friction between the charging roller and the cleaning blade.
【００１８】また，本発明は上記の目的を達成するため
に，少なくとも感光体ドラムに接触して従動回転する帯
電ローラおよび該帯電ローラ表面に付着したトナー等の
異物を除去するためのクリーニングブレードとを有した
ローラ帯電装置と，帯電ローラにより負に帯電された感
光体ドラム表面を露光する露光手段と，感光体ドラム上
に形成された潜像を負極性トナーで反転現像する現像手
段と，現像手段で形成した可視像を記録紙に転写する転
写手段と，転写手段による転写終了後に感光体ドラムの
表面をクリーニング部材により清掃するクリーニング手
段とを有した画像形成装置において，帯電ローラは，そ
の表面をフッ素樹脂で覆われており，クリーニングブレ
ードは，エチレンプロピレンゴムあるいはウレタンゴム
からなる画像形成装置を提供するものである。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention further comprises a charging roller which comes into contact with at least a photosensitive drum and is driven to rotate, and a cleaning blade for removing foreign matters such as toner adhering to the surface of the charging roller. A roller charging device having a charging roller, an exposing means for exposing the surface of the photosensitive drum negatively charged by the charging roller, a developing means for reversing and developing a latent image formed on the photosensitive drum with negative polarity toner, and a developing means. In an image forming apparatus having a transfer means for transferring a visible image formed by the means to a recording sheet and a cleaning means for cleaning the surface of the photosensitive drum with a cleaning member after the transfer by the transfer means is completed, the charging roller is The surface is covered with fluororesin, and the cleaning blade is made of ethylene propylene rubber or urethane rubber. It is to provide a location.
【００１９】また，本発明は上記の目的を達成するため
に，少なくとも感光体ドラムに接触して従動回転する帯
電ローラおよび該帯電ローラ表面に付着したトナー等の
異物を除去するためのクリーニングブレードとを有した
ローラ帯電装置と，帯電ローラにより負に帯電された感
光体ドラム表面を露光する露光手段と，感光体ドラム上
に形成された潜像を負極性トナーで反転現像する現像手
段と，現像手段で形成した可視像を記録紙に転写する転
写手段と，転写手段による転写終了後に感光体ドラムの
表面をクリーニング部材により清掃するクリーニング手
段とを有した画像形成装置において，帯電ローラは，そ
の表面をポリアミド樹脂で覆われており，クリーニング
ブレードは，ウレタンゴムあるいはエチレンプロピレン
ゴムからなる画像形成装置を提供するものである。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention further comprises a charging roller which rotates at least in contact with the photosensitive drum and a cleaning blade for removing foreign matters such as toner adhering to the surface of the charging roller. A roller charging device having a charging roller, an exposing means for exposing the surface of the photosensitive drum negatively charged by the charging roller, a developing means for reversing and developing a latent image formed on the photosensitive drum with negative polarity toner, and a developing means. In an image forming apparatus having a transfer means for transferring a visible image formed by the means to a recording sheet and a cleaning means for cleaning the surface of the photosensitive drum with a cleaning member after the transfer by the transfer means is completed, the charging roller is The surface is covered with polyamide resin, and the cleaning blade is made of urethane rubber or ethylene propylene rubber. There is provided a forming apparatus.
【００２０】また，本発明は上記の目的を達成するため
に，少なくとも感光体ドラムに接触して従動回転する帯
電ローラおよび該帯電ローラ表面に付着したトナー等の
異物を除去するためのクリーニングブレードとを有した
ローラ帯電装置を備えた画像形成装置において，非画像
形成時に，定期的に感光体ドラムおよび帯電ローラを空
回転させる画像形成装置を提供するものである。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention further comprises a charging roller which comes into contact with a photosensitive drum and is driven to rotate, and a cleaning blade for removing foreign matters such as toner adhering to the surface of the charging roller. An image forming apparatus provided with a roller charging device having an image forming apparatus, which periodically idles a photosensitive drum and a charging roller during non-image formation.
【００２１】[0021]
【作用】本発明のローラ帯電装置は，帯電ローラと感光
体ドラムとの接触圧力Ｐ1 および摩擦係数μ1 と，帯電
ローラとクリーニングブレードとの接触圧力Ｐ2 および
摩擦係数μ2 との関係を，Ｐ1 ＞Ｐ2 ，かつ，μ1 ＜μ
2 の範囲に設定することにより，帯電ローラのトナー汚
れを除去すると共に帯電ローラの均一な回転を確保す
る。In the roller charging device of the present invention, the relationship between the contact pressure P 1 between the charging roller and the photosensitive drum and the friction coefficient μ 1 and the contact pressure P 2 between the charging roller and the cleaning blade and the friction coefficient μ 2 is shown. , P 1 > P 2 and μ 1 <μ
Setting the range to 2 removes toner stains on the charging roller and ensures uniform rotation of the charging roller.
【００２２】また，本発明のローラ帯電装置は，帯電ロ
ーラのゴム硬度をクリーニングブレードのゴム硬度より
高くすることにより，例えば，帯電ローラをゴム硬度が
４０（ＪＩＳＡ）以上のエピクロルヒドリンゴムとし，
クリーニングブレードをゴム硬度が４０（ＪＩＳＡ）以
下の合成ゴムとすることにより，帯電ローラのトナー汚
れを除去すると共に帯電ローラの均一な回転を確保す
る。Further, in the roller charging device of the present invention, by making the rubber hardness of the charging roller higher than that of the cleaning blade, for example, the charging roller is made of epichlorohydrin rubber having a rubber hardness of 40 (JISA) or more,
The cleaning blade is made of synthetic rubber having a rubber hardness of 40 (JISA) or less to remove toner stains on the charging roller and ensure uniform rotation of the charging roller.
【００２３】また，本発明のローラ帯電装置は，帯電ロ
ーラとクリーニングブレードとの摩擦によって，帯電ロ
ーラ表面が現像剤トナーと同極性の帯電極性を持つよう
にすることにより，帯電ローラ表面にトナーが付着しに
くく，かつ，除去され易くなり，小さなブレード圧でト
ナー除去を効率的に行えるようにする。Further, in the roller charging device of the present invention, the friction between the charging roller and the cleaning blade causes the surface of the charging roller to have the same charging polarity as the developer toner, so that the toner on the surface of the charging roller is not charged. Adhesion is less likely to occur and removal is easier, and toner removal can be efficiently performed with a small blade pressure.
【００２４】また，本発明の画像形成装置において，帯
電ローラの表面をフッ素樹脂で覆い，かつ，クリーニン
グブレードをエチレンプロピレンゴムあるいはウレタン
ゴムで形成することにより，帯電ローラ表面にトナーが
付着しにくく，かつ，除去され易くなり，小さなブレー
ド圧でトナー除去を効率的に行えるようにする。Further, in the image forming apparatus of the present invention, the surface of the charging roller is covered with the fluororesin and the cleaning blade is formed of ethylene propylene rubber or urethane rubber, so that the toner hardly adheres to the surface of the charging roller. In addition, the toner can be easily removed, and the toner can be efficiently removed with a small blade pressure.
【００２５】また，本発明の画像形成装置において，帯
電ローラの表面をポリアミド樹脂で覆い，かつ，クリー
ニングブレードをウレタンゴムあるいはエチレンプロピ
レンゴムで形成することにより，帯電ローラ表面にトナ
ーが付着しにくく，かつ，除去され易くなり，小さなブ
レード圧でトナー除去を効率的に行えるようにする。Further, in the image forming apparatus of the present invention, the surface of the charging roller is covered with polyamide resin, and the cleaning blade is made of urethane rubber or ethylene propylene rubber, so that toner hardly adheres to the surface of the charging roller, In addition, the toner can be easily removed, and the toner can be efficiently removed with a small blade pressure.
【００２６】また，本発明の画像形成装置において，非
画像形成時に，定期的に感光体ドラムおよび帯電ローラ
を空回転させることにより，帯電ローラのクリーニング
を行う。In the image forming apparatus of the present invention, the charging roller is cleaned by periodically idling the photosensitive drum and the charging roller during non-image formation.
【００２７】[0027]
【実施例】以下，本発明のローラ帯電装置およびそれを
用いた画像形成装置について，〔実施例１〕，〔実施例
２〕，〔実施例３〕の順に図面を参照して詳細に説明す
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A roller charging device of the present invention and an image forming apparatus using the same will be described in detail in the order of [Embodiment 1], [Embodiment 2] and [Embodiment 3] with reference to the drawings. .
【００２８】先ず，実施例１〜実施例３に先立って，本
発明の概略について説明する。帯電ローラ表面に付着し
たトナー等の異物を除去する方法の一つとして，帯電ロ
ーラにクリーニング部材を当接させてクリーニングを行
う方法がある。クリーニング部材としては，フェルト，
スポンジ，ゴムブレード等が考えられる。ところが，ク
リーニング部材としてフェルト，スポンジ等を使用する
と，トナー等の異物がクリーニング部材に目詰まりし，
そのまま固着してしまうため良くない。First, the outline of the present invention will be described prior to Examples 1 to 3. As one of methods for removing foreign matters such as toner adhering to the surface of the charging roller, there is a method of bringing a cleaning member into contact with the charging roller to perform cleaning. As a cleaning member, felt,
A sponge, a rubber blade, etc. can be considered. However, when felt, sponge or the like is used as the cleaning member, foreign matter such as toner clogging the cleaning member,
It is not good because it sticks as it is.
【００２９】一方，薄くて，柔らかいゴムブレードを用
いた場合には，ゴムブレードを帯電ローラ表面に均一に
軽く当てて，帯電ローラ表面に付着しているトナーを下
に（感光体ドラム上に）落とすことができるが，帯電ロ
ーラ表面は感光体ドラム表面より，柔らかく粗面であ
り，なおかつ，帯電ローラが感光体ドラムに連れ回りす
る構成であるため，一般的に感光体ドラム等に使用して
いるようなブレードクリーニングの方法では，帯電ロー
ラの回転が不安定となる。On the other hand, in the case of using a thin and soft rubber blade, the rubber blade is uniformly and lightly applied to the surface of the charging roller, and the toner adhering to the surface of the charging roller is moved downward (on the photosensitive drum). Although it can be dropped, the surface of the charging roller is softer and rougher than the surface of the photosensitive drum, and since the charging roller rotates with the photosensitive drum, it is generally used for the photosensitive drum. With such a blade cleaning method, the rotation of the charging roller becomes unstable.
【００３０】そこで，本発明者らは，帯電ローラのトナ
ー汚れおよび不均一な回転による帯電ムラの発生を防止
すると共に，帯電ローラの実質的な耐久性を向上させる
ために，下記の〜の方法を行い，帯電ローラのブレ
ードクリーニングにおいて好結果を得た。Therefore, in order to prevent the charging roller from being contaminated by toner and uneven charging due to uneven rotation, and to improve the substantial durability of the charging roller, the present inventors have carried out the following methods (1) to (3). Then, good results were obtained in blade cleaning of the charging roller.
【００３１】 クリーニング部材として，帯電ローラ
のゴム硬度より低いゴム硬度のゴムブレードを使用す
る。 帯電ローラと感光体ドラムの摩擦係数より，帯電ロ
ーラとゴムブレードの摩擦係数の方が大きいため，帯電
ローラとゴムブレードの接触圧力は，帯電ローラと感光
体ドラムの接触圧力より遙に小さくする。 帯電ローラとクリーニングブレードとの摩擦による
帯電ローラ表面の摩擦帯電極性がトナーの極性と同じと
なるように，帯電ローラ表面材料およびブレード材料を
選択する。 帯電ローラのクリーニングを行うため，非画像形成
時に定期的に感光体ドラムおよび帯電ローラを空回転さ
せる。As the cleaning member, a rubber blade having a rubber hardness lower than that of the charging roller is used. Since the friction coefficient between the charging roller and the rubber blade is larger than the friction coefficient between the charging roller and the photosensitive drum, the contact pressure between the charging roller and the rubber blade is much smaller than the contact pressure between the charging roller and the photosensitive drum. The charging roller surface material and blade material are selected so that the frictional charging polarity of the charging roller surface due to the friction between the charging roller and the cleaning blade becomes the same as the polarity of the toner. In order to clean the charging roller, the photoconductor drum and charging roller are idled at regular intervals during non-image formation.
【００３２】次に，実施例１〜実施例３によって，〜
の方法を用いた本発明のローラ帯電装置および画像形
成装置を示す。Next, according to Examples 1 to 3,
2 shows a roller charging device and an image forming apparatus of the present invention using the above method.
【００３３】〔実施例１〕実施例１は，帯電ローラと感
光体ドラムとの接触圧力Ｐ1 および摩擦係数μ1と，帯
電ローラとクリーニングブレードとの接触圧力Ｐ2 およ
び摩擦係数μ2 との関係を，Ｐ1 ＞Ｐ2 ，かつ，μ1 ＜
μ2 の範囲に設定することにより，帯電ローラのトナー
汚れを除去すると共に帯電ローラの均一な回転を確保す
るものである。また，帯電ローラのゴム硬度をクリーニ
ングブレードのゴム硬度より高くすることにより，例え
ば，帯電ローラをゴム硬度が４０（ＪＩＳＡ）以上のエ
ピクロルヒドリンゴムとし，クリーニングブレードをゴ
ム硬度が４０（ＪＩＳＡ）以下の合成ゴムとすることに
より，帯電ローラのトナー汚れを除去すると共に帯電ロ
ーラの均一な回転を確保するものである。Example 1 In Example 1, the contact pressure P 1 between the charging roller and the photosensitive drum and the friction coefficient μ 1 , and the contact pressure P 2 between the charging roller and the cleaning blade and the friction coefficient μ 2 were used. The relation is P 1 > P 2 and μ 1 <
By setting it in the range of μ 2 , it is possible to remove toner stains on the charging roller and ensure uniform rotation of the charging roller. Further, by making the rubber hardness of the charging roller higher than that of the cleaning blade, for example, the charging roller is made of epichlorohydrin rubber having a rubber hardness of 40 (JISA) or more, and the cleaning blade is made of synthetic rubber having a rubber hardness of 40 (JISA) or less. The rubber is used to remove toner stains on the charging roller and to ensure uniform rotation of the charging roller.
【００３４】図１は，実施例１のローラ帯電装置１０１
の構成を示し，１０２は帯電ローラ，１０３はクリーニ
ングブレードである。また，１０４は感光体ドラムを示
す。ここで，帯電ローラ１０２は，８φの芯金にローラ
外径が１４φとなるようにエピクロルヒドリンゴム弾性
層（厚さ３ｍｍ）を成型して作成する。この弾性層の電
気抵抗は３×１０8 Ω・ｃｍ，またゴム硬度は４０（Ｊ
ＩＳＡ）である。次に，この弾性層上に薄い（約５μ
ｍ）ポリアミド樹脂の塗膜を設ける。このローラ表面硬
度は４１（ＪＩＳＡ）である。FIG. 1 shows a roller charging device 101 according to the first embodiment.
In the figure, 102 is a charging roller, and 103 is a cleaning blade. Further, reference numeral 104 denotes a photosensitive drum. Here, the charging roller 102 is formed by molding an epichlorohydrin rubber elastic layer (thickness: 3 mm) on an 8φ core metal so that the roller outer diameter is 14φ. The elastic layer has an electric resistance of 3 × 10 8 Ω · cm and a rubber hardness of 40 (J
ISA). Next, a thin layer (about 5μ)
m) A coating film of polyamide resin is provided. The roller surface hardness is 41 (JISA).
【００３５】一方，クリーニングブレード１０３は，可
塑剤を入れてゴム硬度３５（ＪＩＳＡ）に調整したエチ
レンプロピレンゴムブレード（厚さ０．５ｍｍ）であ
る。On the other hand, the cleaning blade 103 is an ethylene propylene rubber blade (thickness 0.5 mm) adjusted to have a rubber hardness of 35 (JISA) by containing a plasticizer.
【００３６】また，感光体ドラム１０４は，ＯＰＣ感光
体であり，８０φのＡｌドラムに約０．３μｍのＣＧＬ
（弾性層）を作成し，次にＣＴＬとしてヒドラゾン（Ｃ
ＴＭ）１重量部とポリカーボネイト樹脂１重量部とをテ
トラヒドロフラン中に分散させたものをＣＧＬ上にディ
ッピング法で塗布し，乾燥させて約２８μｍ厚のＣＴＬ
（表面層）を形成したものである。Further, the photosensitive drum 104 is an OPC photosensitive member, and an Al drum of 80φ has a CGL of about 0.3 μm.
(Elastic layer), and then hydrazone (C
TM) 1 part by weight and 1 part by weight of a polycarbonate resin dispersed in tetrahydrofuran are applied onto CGL by a dipping method and dried to obtain a CTL having a thickness of about 28 μm.
(Surface layer) is formed.
【００３７】図２は，図１の帯電ローラ１０２と感光体
ドラム１０４との摩擦係数，および帯電ローラ１０２と
クリーニングブレード２０３との摩擦係数の測定方法を
示す説明図である。先ず，帯電ローラ１０２の表面に対
して感光体ドラム１０４のＣＴＬ材をマイラーフィルム
に塗布したシート材２０１を，重り２０２により加圧Ｐ
で帯電ローラ１０２に押し当てて，張力Ｆで引っ張った
場合の摩擦係数μ1 を測定し，μ1 ＝０．５を得た。次
に，ＣＴＬ材に置き換えてクリーニングブレード１０３
を張り付けたシート材２０３を，重り２０２により加圧
Ｐで帯電ローラ１０２に押し当てて，張力Ｆで引っ張っ
た場合の摩擦係数μ2 を測定し，μ2 ＝１．５を得た。
従って，摩擦係数は，μ1 （０．５）＜μ2 （１．５）
の関係にあることが分かる。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a method of measuring the friction coefficient between the charging roller 102 and the photosensitive drum 104 and the friction coefficient between the charging roller 102 and the cleaning blade 203 shown in FIG. First, a sheet material 201 obtained by applying the CTL material of the photoconductor drum 104 to a Mylar film is pressed against the surface of the charging roller 102 by a weight 202.
Then, the friction coefficient μ 1 when it was pressed against the charging roller 102 and pulled by the tension F was measured, and μ 1 = 0.5 was obtained. Next, the cleaning blade 103 is replaced with the CTL material.
The sheet material 203 attached with was pressed against the charging roller 102 by the weight 202 with the pressure P, and the friction coefficient μ 2 when it was pulled by the tension F was measured, and μ 2 = 1.5 was obtained.
Therefore, the friction coefficient is μ 1 (0.5) <μ 2 (1.5)
It turns out that there is a relationship.
【００３８】次に，上記のように摩擦係数がμ1 ＜μ2
の状態である図１のローラ帯電装置１０１において，帯
電ローラ１０２（ローラ長さ３２０ｍｍ）の両端に５５
０ｇずつ加圧して，帯電ローラ１０２と感光体ドラム１
０４との接触圧力Ｐ1 ＝３４ｇ／ｃｍとした場合，帯電
ローラ１０２に対するクリーニングブレード１０３の接
触圧力Ｐ2 を変えながら帯電ローラ１０２表面のトナー
汚れの状態を観察したところ，接触圧力Ｐ2 ＝２〜５ｇ
／ｃｍでクリーニング性能が良好で，トナー汚れを十分
に除去することができる。特にこの場合（μ1 ＝０．
５，μ2 ＝１．５接触圧力Ｐ1 ＝３４ｇ／ｃｍの場合）
には，接触圧力Ｐ2 ＝３ｇ／ｃｍで最も効率良くトナー
汚れを除去できる。Next, as described above, the friction coefficient is μ 1 <μ 2
In the roller charging device 101 of FIG. 1 in this state, the charging roller 102 (roller length 320 mm) has 55
The charging roller 102 and the photosensitive drum 1 are pressurized by 0 g each.
If the contact pressure P 1 = 34g / cm and 04, observation of the state of the toner contamination of the charging roller 102 surface while changing the contact pressure P 2 of the cleaning blade 103 to the charging roller 102, the contact pressure P 2 = 2 ~ 5g
/ Cm, the cleaning performance is good, and toner stains can be sufficiently removed. Especially in this case (μ 1 = 0.
5, μ 2 = 1.5 contact pressure P 1 = 34 g / cm)
In particular, the contact pressure P 2 = 3 g / cm 2 allows the toner stains to be removed most efficiently.
【００３９】図３は，図１のローラ帯電装置１０１を搭
載した複写機の一部を示す。図において，３０１は帯電
ローラ１０２および感光体ドラム１０４に電圧を印加す
るＤＣ電源（Ｖａ），３０２は感光体ドラム１０４上の
残留電荷を消去する除電ランプ，３０３は転写処理終了
後に感光体ドラム１０４上の残留トナーを除去するドラ
ムクリーナ，３０４は感光体ドラム１０４の表面の帯電
位Ｖｓを測定するための電位計である。FIG. 3 shows a part of a copying machine equipped with the roller charging device 101 of FIG. In the figure, 301 is a DC power source (Va) that applies a voltage to the charging roller 102 and the photoconductor drum 104, 302 is a discharge lamp for erasing the residual charge on the photoconductor drum 104, and 303 is the photoconductor drum 104 after the transfer process is completed. A drum cleaner 304 for removing the residual toner is an electrometer for measuring the charged potential Vs on the surface of the photosensitive drum 104.
【００４０】以上の構成において，このローラ帯電装置
１０１の耐久性の評価について説明する。先ず，電位計
３０４を用いて，帯電ローラ１０２の初期帯電特性を測
定したところ，印加電圧Ｖａ＝−１．５ＫＶに対して，
帯電位Ｖｓ＝−８００Ｖ，帯電位Ｖｓのバラツキ幅は１
０Ｖで帯電の均一性は良好であった。The evaluation of the durability of the roller charging device 101 having the above structure will be described. First, when the initial charging characteristic of the charging roller 102 was measured using the electrometer 304, it was found that the applied voltage Va = −1.5 KV.
Charged potential Vs = -800V, variation width of charged potential Vs is 1
At 0 V, the charging uniformity was good.
【００４１】次に，１０Ｋ枚の画像形成を行った後，電
位計３０４を用いて，帯電ローラ１０２の帯電特性を測
定したところ，帯電位Ｖｓ＝−７５０〜−７８０Ｖ，帯
電位Ｖｓのバラツキ幅は３０Ｖで，帯電ローラ１０２表
面の汚れに応じてその部分の感光体ドラム１０４の帯電
位が低下していたが，画質は初期と大差はなく，特に画
像形成における問題はなかった。Next, after forming an image on 10K sheets, the charging characteristic of the charging roller 102 was measured by using the electrometer 304. The charging potential Vs = -750 to -780V, and the variation width of the charging potential Vs. Was 30 V, and the charge level of the photosensitive drum 104 in that portion was lowered depending on the stain on the surface of the charging roller 102, but the image quality was not much different from the initial stage, and there was no particular problem in image formation.
【００４２】さらに，３０Ｋ枚の画像形成を行った後，
電位計３０４を用いて，帯電ローラ１０２の帯電特性を
測定したところ，帯電位Ｖｓ＝−７４０〜−７６０Ｖ，
帯電位Ｖｓのバラツキ幅は２０Ｖで，帯電ローラ１０２
表面の汚れはかなり均一であり，本発明のローラ帯電装
置１０１の耐久性は良好であった。Further, after forming 30K images,
When the charging characteristic of the charging roller 102 was measured using the electrometer 304, the charging potential Vs = −740 to −760V,
The variation width of the charging position Vs is 20 V, and the charging roller 102
The dirt on the surface was fairly uniform, and the durability of the roller charging device 101 of the present invention was good.
【００４３】これは，帯電ローラ１０２のゴム硬度より
ひくりゴム硬度のクリーニングブレード１０３を帯電ロ
ーラ１０２表面に軽く均一に当接させることにより，帯
電ローラ１０２表面に付着したトナーを完全に除去する
のではなく，むしろ帯電ローラ１０２の表面を均一に汚
していくことで，実質的な耐久性の向上を図ったことが
好結果（耐久性の向上）につながったものである。The cleaning blade 103 having a rubber hardness higher than that of the charging roller 102 is brought into contact with the surface of the charging roller 102 lightly and uniformly so that the toner adhering to the surface of the charging roller 102 is completely removed. Rather, rather, the surface of the charging roller 102 is uniformly soiled to substantially improve the durability, which leads to a good result (improvement in durability).
【００４４】また，非画像形成時に，感光体ドラム１０
４および帯電ローラ１０２を空回転させると，感光体ド
ラム１０４および帯電ローラ１０２のクリーニングが行
われ，帯電ローラ１０２のクリーニングブレード１０３
に付着しているトナー等の異物が感光体ドラム１０４上
に落とされ，現像部（図示せず）に回収される。これと
同時に，クリーニングブレード１０３との摩擦によって
帯電ローラ１０２表面が帯電する。このとき，帯電ロー
ラ１０２とクリーニングブレード１０３との摩擦によっ
て，帯電ローラ１０２表面がトナーと同極性の帯電極性
を持つようにすることにより，帯電ローラ１０２表面に
トナーが付着しにくく，かつ，除去され易くなり，小さ
なブレード圧でトナー除去を効率的に行うことができ
る。Further, at the time of non-image formation, the photosensitive drum 10
4 and the charging roller 102 are idled, the photosensitive drum 104 and the charging roller 102 are cleaned, and the cleaning blade 103 of the charging roller 102 is cleaned.
Foreign matter such as toner adhering to the drum is dropped onto the photosensitive drum 104 and collected by a developing unit (not shown). At the same time, the surface of the charging roller 102 is charged by friction with the cleaning blade 103. At this time, the friction between the charging roller 102 and the cleaning blade 103 causes the surface of the charging roller 102 to have the same charging polarity as the toner, so that the toner hardly adheres to the surface of the charging roller 102 and is removed. This facilitates the removal of toner with a small blade pressure.
【００４５】ここで，例えば，クリーニングブレード１
０３が，ポリウレタンゴムあるいはエチレンプロピレン
ゴムで形成されている場合に，帯電ローラ１０２の表面
層がポリアミド樹脂で形成されていると，帯電ローラ１
０２の表面はプラスに帯電し，クリーニングブレード１
０３はマイナスに帯電する。あるいは，帯電ローラ１０
２の表面層がフッ素樹脂で形成されていると，帯電ロー
ラ１０２の表面はマイナスに帯電し，クリーニングブレ
ード１０３はプラスに帯電する。Here, for example, the cleaning blade 1
When 03 is made of polyurethane rubber or ethylene propylene rubber, and the surface layer of the charging roller 102 is made of polyamide resin, the charging roller 1
The surface of 02 is positively charged, and the cleaning blade 1
03 is negatively charged. Alternatively, the charging roller 10
When the second surface layer is made of fluororesin, the surface of the charging roller 102 is negatively charged and the cleaning blade 103 is positively charged.
【００４６】一方，ドラムクリーナ３０３で除去できな
かった感光体ドラム１０４上のトナーは，転写工程を経
る際に，逆チャージを受けて，正規の帯電極性を失って
いたり，逆極性に帯電していることがある。この場合に
は，帯電ローラ１０２表面に付着し易くなってしまう。
また，帯電ローラ１０２表面がトナーフィルミングする
と帯電ローラ１０２表面の摩擦帯電が変わってしまうの
で，上記効果を期待できない場合がある。ところが，近
年，転写工程でも従来のコロナ転写／コロナ分離からベ
ルト（ローラ）転写に置き換えられつつあり，ベルト
（ローラ）転写の場合には，感光体ドラム上の残留トナ
ーが正規の帯電極性を維持する傾向にあるため，上記の
帯電ローラ１０２表面にトナーが付着しにくく，かつ，
除去され易くなり，小さなブレード圧でトナー除去を効
率的に行うことできるという効果を十分に奏することが
できる。On the other hand, the toner on the photosensitive drum 104, which cannot be removed by the drum cleaner 303, receives a reverse charge during the transfer process and loses its normal charging polarity or is charged to a reverse polarity. Sometimes In this case, the toner tends to adhere to the surface of the charging roller 102.
Further, when the surface of the charging roller 102 is subjected to toner filming, the frictional charging on the surface of the charging roller 102 is changed, so that the above effect may not be expected in some cases. However, in recent years, the conventional corona transfer / corona separation is being replaced by the belt (roller) transfer even in the transfer process, and in the case of the belt (roller) transfer, the residual toner on the photoconductor drum maintains the regular charging polarity. Toner tends to adhere to the surface of the charging roller 102, and
The toner can be easily removed, and the effect that the toner can be efficiently removed with a small blade pressure can be sufficiently exerted.
【００４７】〔実施例２〕図４は，実施例２のローラ帯
電装置４０１および画像形成装置（デジタル複写機）の
構成を示し，帯電ローラ１０２Ａは，８φの芯金に厚さ
４ｍｍのエピクロルヒドリンゴム弾性層を形成し，その
上に厚さ１５μｍのフッ素樹脂（４ｗｔ％のカーボンを
含む）の表面層を設けたものである。[Embodiment 2] FIG. 4 shows the structure of a roller charging device 401 and an image forming apparatus (digital copying machine) according to a second embodiment. The charging roller 102A is composed of a core metal of 8φ and a thickness of 4 mm of epichlorohydrin rubber. An elastic layer is formed, and a surface layer of a fluororesin (containing 4 wt% of carbon) having a thickness of 15 μm is provided on the elastic layer.
【００４８】また，図において，４０２は感光体ドラム
１０４上の残留電荷を消去する除電ランプ，４０３は転
写処理終了後に感光体ドラム１０４上の残留トナーを除
去するドラムクリーナ，４０４は露光光であるレーザ
光，４０５は感光体ドラム１０４上の潜像をトナー現像
する現像装置，４０６は転写ベルトを示す。なお，クリ
ーニングブレード１０３および感光体ドラム１０４は，
実施例１と共通であるため説明を省略する。Further, in the figure, reference numeral 402 is a discharge lamp for erasing the residual charges on the photosensitive drum 104, 403 is a drum cleaner for removing the residual toner on the photosensitive drum 104 after the transfer processing is completed, and 404 is exposure light. A laser beam, 405 is a developing device for developing the latent image on the photosensitive drum 104 with toner, and 406 is a transfer belt. The cleaning blade 103 and the photosensitive drum 104 are
The description is omitted because it is common to the first embodiment.
【００４９】以上の構成において，その動作を説明す
る。ドラムクリーナ４０３および除電ランプ４０２で清
掃された感光体ドラム１０４を帯電ローラ１０２Ａで−
８００Ｖに帯電し，レーザ光４０４で画像露光を行い，
その潜像を負極性トナーで反転現像して可視像化し，そ
の後，転写ベルト４０６により記録紙に画像転写する。
このとき，感光体ドラム１０４上に転写残トナーが存在
するが，この転写残トナーは，ドラムクリーナ４０３で
大部分除去される。The operation of the above configuration will be described. The photoconductor drum 104 cleaned by the drum cleaner 403 and the discharge lamp 402 is charged by the charging roller 102A.
It is charged to 800V and image exposure is performed with laser light 404.
The latent image is reversely developed with a negative polarity toner to form a visible image, and thereafter, the image is transferred onto a recording sheet by a transfer belt 406.
At this time, transfer residual toner remains on the photosensitive drum 104, but this transfer residual toner is largely removed by the drum cleaner 403.
【００５０】ドラムクリーナ４０３で除去しきれなかっ
たトナーが帯電ローラ１０２Ａに付着する訳であるが，
帯電ローラ１０２Ａ表面はクリーニングブレード１０３
との摩擦でマイナスに帯電しており，負極性トナーは付
着しにくい。このデジタル複写機でのローラ帯電装置４
０１の耐久性は良好であり，３０Ｋ枚の画像形成後の帯
電ローラ１０２Ａ表面の汚れは少なく，帯電特性の低下
も１０〜３０Ｖ程度であった。The toner that cannot be completely removed by the drum cleaner 403 adheres to the charging roller 102A.
The surface of the charging roller 102A is a cleaning blade 103.
It is negatively charged due to friction with, and it is difficult for negative polarity toner to adhere. Roller charging device 4 in this digital copying machine
No. 01 had good durability, there was little stain on the surface of the charging roller 102A after the image formation of 30K sheets, and the deterioration of the charging characteristic was about 10 to 30V.
【００５１】なお，比較例として，図４の帯電ローラ１
０２Ａに代えて，厚さ１０μｍのポリアミド樹脂で表面
層を形成した帯電ローラ（帯電ローラの表面の摩擦帯電
極性はマイナスとなる）を用いて同様の実験を行ったと
ころ，帯電ローラ表面の汚れは，実施例２の帯電ローラ
１０２Ａよりもはるかに多く，帯電特性の低下も大きか
った。この比較例から帯電ローラの表面層をフッ素樹脂
（４ｗｔ％のカーボンを含む）で形成した効果が明らか
である。As a comparative example, the charging roller 1 shown in FIG.
In place of 02A, a similar experiment was conducted using a charging roller having a surface layer formed of a polyamide resin having a thickness of 10 μm (the surface of the charging roller has a negative triboelectrification polarity). However, the charging characteristics were much larger than those of the charging roller 102A of Example 2, and the deterioration of the charging characteristics was large. From this comparative example, the effect of forming the surface layer of the charging roller with a fluororesin (containing 4 wt% of carbon) is clear.
【００５２】〔実施例３〕次に，実施例３として，８φ
の芯金に厚さ４ｍｍのエピクロルヒドリンゴム弾性層を
形成し，その上に厚さ１０μｍのポリアミド樹脂で表面
層を形成した帯電ローラ，および，エチレンプロピレン
ゴム（あるいはウレタンゴム）からなるクリーニングブ
レードを用い，それ以外の構成が，実施例２と同様であ
る画像形成装置を使用して，−８００Ｖに帯電した感光
体ドラムに露光してできた潜像を正極性トナーで現像
し，実施例２と同様に３０Ｋ枚の画像形成を行って，ロ
ーラ帯電装置の耐久性を調べたところ，実施例２と同様
に良好であった。[Third Embodiment] Next, as a third embodiment, 8φ
A charging roller having a 4 mm thick epichlorohydrin rubber elastic layer formed on the core metal and a surface layer made of a polyamide resin having a thickness of 10 μm thereon, and a cleaning blade made of ethylene propylene rubber (or urethane rubber) are used. The latent image formed by exposing the photosensitive drum charged to −800V with a positive toner is developed by using the image forming apparatus having the same structure as that of the second embodiment except for the above. Similarly, when 30K sheets of images were formed and the durability of the roller charging device was examined, it was as good as in Example 2.
【００５３】[0053]
【発明の効果】以上説明したように 本発明のローラ帯
電装置は，帯電ローラと感光体ドラムとの接触圧力Ｐ1
および摩擦係数μ1 と，帯電ローラとクリーニングブレ
ードとの接触圧力Ｐ2 および摩擦係数μ2 との関係を，
Ｐ1 ＞Ｐ2 ，かつ，μ1 ＜μ2の範囲に設定したため，
帯電ローラのトナー汚れおよび不均一な回転による帯電
ムラの発生を防止すると共に，帯電ローラの実質的な耐
久性を向上させることができる。As described above, the roller charging device of the present invention has the contact pressure P 1 between the charging roller and the photosensitive drum.
And the coefficient of friction μ 1 , the contact pressure P 2 between the charging roller and the cleaning blade, and the coefficient of friction μ 2 ,
Since P 1 > P 2 and μ 1 <μ 2 are set,
It is possible to prevent uneven charging due to toner contamination and uneven rotation of the charging roller and to improve the substantial durability of the charging roller.
【００５４】また，本発明のローラ帯電装置は，帯電ロ
ーラのゴム硬度をクリーニングブレードのゴム硬度より
高くすることにより，例えば，帯電ローラをゴム硬度が
４０（ＪＩＳＡ）以上のエピクロルヒドリンゴムとし，
クリーニングブレードをゴム硬度が４０（ＪＩＳＡ）以
下の合成ゴムとしたため，帯電ローラのトナー汚れおよ
び不均一な回転による帯電ムラの発生を防止すると共
に，帯電ローラの実質的な耐久性を向上させることがで
きる。Further, in the roller charging device of the present invention, by making the rubber hardness of the charging roller higher than that of the cleaning blade, for example, the charging roller is made of epichlorohydrin rubber having a rubber hardness of 40 (JISA) or more,
Since the cleaning blade is made of synthetic rubber having a rubber hardness of 40 (JISA) or less, it is possible to prevent the charging roller from being contaminated with toner and uneven charging due to uneven rotation, and to improve the substantial durability of the charging roller. it can.
【００５５】また，本発明のローラ帯電装置は，帯電ロ
ーラとクリーニングブレードとの摩擦によって，帯電ロ
ーラ表面が現像剤トナーと同極性の帯電極性を持つよう
にとしたため，帯電ローラ表面にトナーが付着しにく
く，かつ，除去され易くなり，小さなブレード圧でトナ
ー除去を効率的に行え，帯電ローラのトナー汚れおよび
不均一な回転による帯電ムラの発生を防止すると共に，
帯電ローラの実質的な耐久性を向上させることができ
る。Further, in the roller charging device of the present invention, the friction between the charging roller and the cleaning blade causes the charging roller surface to have the same charging polarity as the developer toner, so that the toner adheres to the charging roller surface. It is difficult to remove and can be easily removed. Toner can be removed efficiently with a small blade pressure, while preventing the toner from becoming dirty on the charging roller and uneven charging due to uneven rotation.
It is possible to improve the substantial durability of the charging roller.
【００５６】また，本発明の画像形成装置において，帯
電ローラの表面をフッ素樹脂で覆い，かつ，クリーニン
グブレードをエチレンプロピレンゴムあるいはウレタン
ゴムで形成したため，帯電ローラのトナー汚れおよび不
均一な回転による帯電ムラの発生を防止すると共に，帯
電ローラの実質的な耐久性を向上させることができる。Further, in the image forming apparatus of the present invention, since the surface of the charging roller is covered with the fluororesin and the cleaning blade is formed of ethylene propylene rubber or urethane rubber, the charging roller is soiled with toner and charged due to uneven rotation. It is possible to prevent the occurrence of unevenness and improve the substantial durability of the charging roller.
【００５７】また，本発明の画像形成装置において，帯
電ローラの表面をポリアミド樹脂で覆い，かつ，クリー
ニングブレードをウレタンゴムあるいはエチレンプロピ
レンゴムで形成したため，帯電ローラのトナー汚れおよ
び不均一な回転による帯電ムラの発生を防止すると共
に，帯電ローラの実質的な耐久性を向上させることがで
きる。Further, in the image forming apparatus of the present invention, the surface of the charging roller is covered with polyamide resin, and the cleaning blade is formed of urethane rubber or ethylene propylene rubber. It is possible to prevent the occurrence of unevenness and improve the substantial durability of the charging roller.
【００５８】また，本発明の画像形成装置において，非
画像形成時に，定期的に感光体ドラムおよび帯電ローラ
を空回転させることにより，帯電ローラのクリーニング
を効果的に行うことができ，帯電ローラのトナー汚れお
よび不均一な回転による帯電ムラの発生を防止すると共
に，帯電ローラの実質的な耐久性を向上させることがで
きる。In the image forming apparatus of the present invention, the charging roller can be effectively cleaned by idly rotating the photosensitive drum and the charging roller at the time of non-image formation. It is possible to prevent uneven charging due to toner stains and uneven rotation and to improve the substantial durability of the charging roller.
【図１】実施例１のローラ帯電装置の構成を示す説明図
である。FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a roller charging device according to a first exemplary embodiment.
【図２】図１の帯電ローラと感光体ドラムとの摩擦係
数，および帯電ローラとクリーニングブレードとの摩擦
係数の測定方法を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a method of measuring a friction coefficient between a charging roller and a photosensitive drum of FIG. 1 and a friction coefficient between a charging roller and a cleaning blade.
【図３】図１のローラ帯電装置を搭載した複写機の一部
を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory view showing a part of a copying machine equipped with the roller charging device of FIG.
【図４】実施例２のローラ帯電装置および画像形成装置
の構成を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating configurations of a roller charging device and an image forming apparatus according to a second exemplary embodiment.
【図５】従来における帯電ローラの使用方法を示す説明
図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a conventional method of using a charging roller.
１０１ ローラ帯電装置 １０２，１０２Ａ 帯電ローラ １０３ クリーニングブレード １０４ 感光体ドラム ４０１ ローラ帯電装置 101 Roller Charging Device 102, 102A Charging Roller 103 Cleaning Blade 104 Photosensitive Drum 401 Roller Charging Device
Claims (7)
回転する帯電ローラと，該帯電ローラ表面に付着したト
ナー等の異物を除去するためのクリーニングブレードと
を有したローラ帯電装置において，前記帯電ローラと前
記感光体ドラムとの接触圧力Ｐ1 および摩擦係数μ
1 と，前記帯電ローラと前記クリーニングブレードとの
接触圧力Ｐ2 および摩擦係数μ2 との関係が，Ｐ1 ＞Ｐ
2 ，かつ，μ1 ＜μ2 であることを特徴とするローラ帯
電装置。1. A roller charging device comprising at least a charging roller that is driven to rotate in contact with a photosensitive drum, and a cleaning blade for removing foreign matter such as toner adhering to the surface of the charging roller. And the contact pressure P 1 between the photosensitive drum and the photoconductor drum and the friction coefficient μ
1, the relationship between the contact pressure P 2 and friction coefficient mu 2 between the charging roller and the cleaning blade, P 1> P
2, and a roller charging apparatus which is a μ 1 <μ 2.
回転する帯電ローラと，該帯電ローラ表面に付着したト
ナー等の異物を除去するためのクリーニングブレードと
を有したローラ帯電装置において，前記帯電ローラのゴ
ム硬度が前記クリーニングブレードのゴム硬度より高い
ことを特徴とするローラ帯電装置。2. A roller charging device comprising at least a charging roller which comes into contact with a photosensitive drum and is driven to rotate, and a cleaning blade for removing foreign matter such as toner adhering to the surface of the charging roller. The rubber charging device has a higher rubber hardness than that of the cleaning blade.
回転する帯電ローラと，該帯電ローラ表面に付着したト
ナー等の異物を除去するためのクリーニングブレードと
を有したローラ帯電装置において，前記帯電ローラは，
ゴム硬度が４０（ＪＩＳＡ）以上のエピクロルヒドリン
ゴムからなり，前記クリーニングブレードは，ゴム硬度
が４０（ＪＩＳＡ）以下の合成ゴムからなることを特徴
とするローラ帯電装置。3. A roller charging device having at least a charging roller that is rotated by being in contact with a photosensitive drum, and a cleaning blade for removing foreign matter such as toner adhering to the surface of the charging roller. Is
A roller charging device characterized in that it is made of epichlorohydrin rubber having a rubber hardness of 40 (JISA) or more, and the cleaning blade is made of synthetic rubber having a rubber hardness of 40 (JISA) or less.
回転する帯電ローラと，該帯電ローラ表面に付着したト
ナー等の異物を除去するためのクリーニングブレードと
を有したローラ帯電装置において，前記帯電ローラと前
記クリーニングブレードとの摩擦によって，前記帯電ロ
ーラ表面が現像剤トナーと同極性の帯電極性を持つこと
を特徴とするローラ帯電装置。4. A roller charging device comprising at least a charging roller that is driven to rotate in contact with a photosensitive drum, and a cleaning blade for removing foreign matter such as toner adhering to the surface of the charging roller. A roller charging device characterized in that the surface of the charging roller has the same charging polarity as that of the developer toner due to friction between the cleaning roller and the cleaning blade.
回転する帯電ローラおよび該帯電ローラ表面に付着した
トナー等の異物を除去するためのクリーニングブレード
とを有したローラ帯電装置と，前記帯電ローラにより負
に帯電された感光体ドラム表面を露光する露光手段と，
前記感光体ドラム上に形成された潜像を負極性トナーで
反転現像する現像手段と，前記現像手段で形成した可視
像を記録紙に転写する転写手段と，前記転写手段による
転写終了後に前記感光体ドラムの表面をクリーニング部
材により清掃するクリーニング手段とを有した画像形成
装置において，前記帯電ローラは，その表面をフッ素樹
脂で覆われており，前記クリーニングブレードは，エチ
レンプロピレンゴムあるいはウレタンゴムからなること
を特徴とする画像形成装置。5. A roller charging device having at least a charging roller which comes into contact with a photosensitive drum and is driven to rotate, and a cleaning blade for removing foreign matter such as toner adhering to the surface of the charging roller, and the charging roller. Exposure means for exposing the surface of the negatively charged photosensitive drum,
Developing means for reversal developing the latent image formed on the photosensitive drum with negative polarity toner, transfer means for transferring the visible image formed by the developing means onto recording paper, and after the transfer by the transferring means is completed, In an image forming apparatus having a cleaning means for cleaning the surface of the photosensitive drum with a cleaning member, the charging roller has its surface covered with a fluororesin, and the cleaning blade is made of ethylene propylene rubber or urethane rubber. An image forming apparatus characterized by the following.
回転する帯電ローラおよび該帯電ローラ表面に付着した
トナー等の異物を除去するためのクリーニングブレード
とを有したローラ帯電装置と，前記帯電ローラにより負
に帯電された感光体ドラム表面を露光する露光手段と，
前記感光体ドラム上に形成された潜像を負極性トナーで
反転現像する現像手段と，前記現像手段で形成した可視
像を記録紙に転写する転写手段と，前記転写手段による
転写終了後に前記感光体ドラムの表面をクリーニング部
材により清掃するクリーニング手段とを有した画像形成
装置において，前記帯電ローラは，その表面をポリアミ
ド樹脂で覆われており，前記クリーニングブレードは，
ウレタンゴムあるいはエチレンプロピレンゴムからなる
ことを特徴とする画像形成装置。6. A roller charging device having at least a charging roller which comes into contact with a photosensitive drum and is driven to rotate, and a cleaning blade for removing foreign matter such as toner adhering to the surface of the charging roller, and the charging roller. Exposure means for exposing the surface of the negatively charged photosensitive drum,
Developing means for reversal developing the latent image formed on the photosensitive drum with negative polarity toner, transfer means for transferring the visible image formed by the developing means onto recording paper, and after the transfer by the transferring means is completed, In an image forming apparatus having a cleaning unit that cleans the surface of the photosensitive drum with a cleaning member, the charging roller has its surface covered with polyamide resin, and the cleaning blade has
An image forming apparatus comprising urethane rubber or ethylene propylene rubber.
回転する帯電ローラおよび該帯電ローラ表面に付着した
トナー等の異物を除去するためのクリーニングブレード
とを有したローラ帯電装置を備えた画像形成装置におい
て，非画像形成時に，定期的に前記感光体ドラムおよび
帯電ローラを空回転させることを特徴とする画像形成装
置。7. An image forming apparatus equipped with a roller charging device having at least a charging roller that is driven to rotate in contact with a photosensitive drum and a cleaning blade for removing foreign matter such as toner adhering to the surface of the charging roller. 2. An image forming apparatus, wherein the photosensitive drum and the charging roller are idled at regular intervals during non-image formation.
Priority Applications (6)
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|---|---|---|---|
| JP15448293A JP3317748B2 (en) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | Roller charging device and image forming apparatus using the same |
| EP94303904A EP0629928B1 (en) | 1993-05-31 | 1994-05-31 | Roller charging apparatus and image forming apparatus using the same |
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| US08/251,363 US5619311A (en) | 1993-05-31 | 1994-05-31 | Roller charging apparatus and image forming apparatus using the same |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3317748B2 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2765947A1 (en) | 1997-07-09 | 1999-01-15 | Nitto Kohki Co | Pipe connector with lever latch to release residual pressure prior to disconnection |
| US6334034B1 (en) | 1999-07-09 | 2001-12-25 | Seiko Epson Corporation | Detachable cleaning device for an image forming apparatus |
| US7149466B2 (en) | 2004-02-12 | 2006-12-12 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Conductive rubber member |
| WO2008069339A1 (en) | 2006-12-04 | 2008-06-12 | Ricoh Company, Limited | Charging device, process cartridge, and image forming apparatus |
| CN104076650A (en) * | 2013-03-27 | 2014-10-01 | 富士施乐株式会社 | Charging device, assembly, and image forming apparatus |
-
1993
- 1993-05-31 JP JP15448293A patent/JP3317748B2/en not_active Expired - Fee Related
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| US6539186B2 (en) | 1999-07-09 | 2003-03-25 | Seiko Epson Corporation | Image forming apparatus having a cleaning device |
| US7149466B2 (en) | 2004-02-12 | 2006-12-12 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Conductive rubber member |
| WO2008069339A1 (en) | 2006-12-04 | 2008-06-12 | Ricoh Company, Limited | Charging device, process cartridge, and image forming apparatus |
| CN104076650A (en) * | 2013-03-27 | 2014-10-01 | 富士施乐株式会社 | Charging device, assembly, and image forming apparatus |
| JP2014191125A (en) * | 2013-03-27 | 2014-10-06 | Fuji Xerox Co Ltd | Charger, assembly, and image forming apparatus |
| US9411254B2 (en) | 2013-03-27 | 2016-08-09 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Charging device with charging and cleaning members |
| CN104076650B (en) * | 2013-03-27 | 2018-09-21 | 富士施乐株式会社 | Charging unit, component and image forming apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3317748B2 (en) | 2002-08-26 |
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