JPH08240962A - Electrifying roller, process cartridge and image forming device - Google Patents

Electrifying roller, process cartridge and image forming device

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JPH08240962A
JPH08240962A JP4455995A JP4455995A JPH08240962A JP H08240962 A JPH08240962 A JP H08240962A JP 4455995 A JP4455995 A JP 4455995A JP 4455995 A JP4455995 A JP 4455995A JP H08240962 A JPH08240962 A JP H08240962A
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charging
roller
image
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令久 星加
Masahiro Yoshida
雅弘 吉田
Akira Domon
彰 土門
Yusuke Nakazono
祐輔 中園
Hiroyuki Adachi
裕行 足立
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  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)

Abstract

PURPOSE: To reduce electrifying noise and to prevent filming and toner melt- sticking by providing a top layer and a bottom layer consisting of a sponge layer, having specific characteristics respectively in a roller main body. CONSTITUTION: A process cartridge 17 is constituted in such a manner that a photoreceptor 1, an electrifying roller 2 being an electrifier, a developing device 7 and a cleaning device 14 are integrally incorporated in a cartridge container. Then the electrifying roller 2 is provided with the sponge layer as a base layer (bottom layer) on a core metal and the top layer thereon and the level of the electrifying noise depends on both characteristics of the sponge layer and the top layer. At this time, sponge used as the bottom layer has 60-150μm averaged faam diameter, so that the top layer having excellent surface layer can be obtained while the electrifying noise is prevented. Moreover, the micro hardness of the top layer is set <=80 deg., to weaken the rubbing force of the electrifying roller against the surface of an image carrier and prevent the melt-sticking to the image carrier and the filming.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式の複写
機、レーザビームプリンタ等の画像形成装置に使用され
る帯電ローラ、プロセスカートリッジ、および画像形成
装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a charging roller, a process cartridge and an image forming apparatus used in an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine and a laser beam printer.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子写真方式の画像形成装置、例えば複
写機において、像担持体として感光体を帯電するための
装置として接触帯電装置が知られている。この接触帯電
装置においては、非接触帯電装置の代表であるコロナ帯
電装置の欠点、つまり印加電圧が高いこと、オゾンの発
生量が多いことなどが改善されている。
2. Description of the Related Art In an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a contact charging device is known as a device for charging a photoconductor as an image carrier. In this contact charging device, the drawbacks of the corona charging device which is a representative of the non-contact charging device, that is, the high applied voltage and the large amount of ozone generated are improved.

【0003】接触帯電装置における接触帯電部材とし
て、帯電ローラを使用した場合、この帯電ローラには、
感光体表面の帯電均一性を確保するために、次のような
条件が要求される。ローラ本体に抵抗ムラがないこと。
感光体表面との間に所定のニップ部を形成すべくローラ
形状、表面性が良好であること等である。
When a charging roller is used as the contact charging member in the contact charging device, the charging roller is
The following conditions are required to ensure uniform charging of the surface of the photoconductor. The roller body must have uniform resistance.
That is, the roller shape and the surface property are good in order to form a predetermined nip portion with the surface of the photoconductor.

【0004】また、帯電ローラに対する印加電圧とし
て、DCバイアスにACバイアスを重畳した重畳電圧を
使用する(以下「AC帯電」という)ときは、ローラ本
体の抵抗ムラや表面性不足に起因する、感光体表面の帯
電ムラを解消することができる。しかし、その反面、帯
電音が発生しがちとなる。
When a superposed voltage in which an AC bias is superposed on a DC bias is used as the voltage applied to the charging roller (hereinafter referred to as "AC charging"), the photosensitive body is exposed due to uneven resistance of the roller body and insufficient surface property. It is possible to eliminate uneven charging on the body surface. However, on the other hand, charging noise tends to occur.

【0005】帯電音は、特開平5−210281号公報
にその発生メカニズムが記載されているように、振動電
界によって帯電ローラ表面が印加電圧の周波数の2倍の
周期で振動して感光体表面を叩くことによって発生す
る。
As described in Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-210281, the generation of the charging sound causes the surface of the charging roller to vibrate at the cycle of twice the frequency of the applied voltage due to an oscillating electric field, so that the surface of the photosensitive member is vibrated. It is generated by hitting.

【0006】これを防止するための1つの方策として、
上述の公報には、スポンジローラの提案がなされてい
る。すなわち、ローラ本体を2層構成とし、下層にスポ
ンジ層を設け、その上に厚さ5〜10000μmのソリ
ッドの表層(帯電層)を設ける。これにより、帯電音を
防止しつつ、帯電ムラのない帯電を実現するようにして
いる。
As one measure to prevent this,
The above-mentioned publication proposes a sponge roller. That is, the roller body has a two-layer structure, a sponge layer is provided as a lower layer, and a solid surface layer (charging layer) having a thickness of 5 to 10000 μm is provided thereon. As a result, charging noise is prevented and charging without uneven charging is realized.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本願出
願人は、上述のように、スポンジ層上にソリッドの表層
を設けただけでは、スポンジ層の発泡状態によって帯電
音が大きく左右されることを確認した。そして、その対
策として、特開平5−224506号公報に提案したよ
うに、スポンジの空孔率を50%以上、また表層膜厚を
500μm以下とし、さらに表面のセル径を200μm
以下とした。
However, as described above, the applicant of the present application has confirmed that the charging sound is greatly affected by the foaming state of the sponge layer only by providing the solid surface layer on the sponge layer. did. As a measure against this, as proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-224506, the sponge has a porosity of 50% or more, a surface layer thickness of 500 μm or less, and a surface cell diameter of 200 μm.
Below.

【0008】これにより、帯電音はほぼ問題のないレベ
ルにまで低下させることができたが、スポンジ層の発泡
条件によっては、まだ、帯電音が少し気になるレベルの
ものがあることが判明した。また、スポンジ層(下層)
の上にソリッドの表層を設けたローラにおいて、上述の
ようなAC帯電を行った場合、全層がソリッドである帯
電ローラ(例えばゴムローラ)に比較して、帯電音は飛
躍的に改善されるものの、フィルミングを発生させた
り、感光体上にトナーを融着させたりする傾向が強いこ
とが判明した。
As a result, the charging noise could be reduced to a level at which there was almost no problem, but it was found that the charging noise was still a little annoying depending on the foaming conditions of the sponge layer. . Also, sponge layer (lower layer)
When the above-mentioned AC charging is performed on the roller having a solid surface layer on the top, the charging noise is dramatically improved as compared with a charging roller (for example, a rubber roller) in which all layers are solid. It has been found that there is a strong tendency to cause filming and to fuse the toner onto the photoconductor.

【0009】そこで、本発明は、帯電音を低減するとと
もに、フィルミングやトナー融着を防止するようにした
帯電ローラ、プロセスカートリッジ、および画像形成装
置を提供することを目的とするものである。
Therefore, it is an object of the present invention to provide a charging roller, a process cartridge, and an image forming apparatus that reduce charging noise and prevent filming and toner fusion.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みてなされたものであって、像担持体表面に接触配置さ
れて前記像担持体表面を帯電しまたは除電する帯電ロー
ラにおいて、電圧が印加される芯金と、該芯金の周囲に
配置されるとともに少なくとも2層以上に構成されたロ
ーラ本体とを有し、該ローラ本体は、前記像担持体表面
に直接的に接触する面のマイクロ硬度が80度以下に設
定された表層と、該表層よりも内側に配置されて該表層
を支持するとともに、平均発泡径が60〜150μmの
スポンジ層によって構成された下層とを有する、ことを
特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and in a charging roller which is disposed in contact with the surface of an image carrier to charge or discharge the surface of the image carrier, And a roller body disposed around the core and having at least two layers, and the roller body has a surface that directly contacts the surface of the image carrier. Having a micro hardness of 80 degrees or less, and a lower layer which is arranged inside the surface layer to support the surface layer and which is constituted by a sponge layer having an average foam diameter of 60 to 150 μm. Is characterized by.

【0011】この場合、前記表層の膜厚を50〜250
μmに設定し、または、前記表層の表面粗さRzを20
μm以下に設定するとよい。
In this case, the thickness of the surface layer is 50 to 250.
μm or the surface roughness Rz of the surface layer is 20
It is recommended to set it to less than μm.

【0012】また、前記表層を少なくともウレタンとア
クリルとの混合体によって構成するとともに、これらの
混合比を2:8〜8:2にするとよい。
It is preferable that the surface layer is made of at least a mixture of urethane and acrylic, and the mixing ratio of these is 2: 8 to 8: 2.

【0013】次に、画像形成装置本体に対して着脱自在
に装着されるプロセスカートリッジにおいて、少なくと
も像担持体と、前述のいずれかの帯電ローラとをカート
リッジ容器に一体的に組み込んだことを特徴とする。
Next, in a process cartridge detachably attached to the main body of the image forming apparatus, at least the image carrier and any one of the above-mentioned charging rollers are integrated into a cartridge container. To do.

【0014】次に、画像形成装置は、像担持体と、前述
のいずれかの帯電ローラと、該帯電ローラに振動電圧を
印加する電源と、帯電後の前記像担持体表面に潜像を形
成する潜像形成手段と、前記潜像にトナーを付着させて
トナー像を形成する現像手段と、前記像担持体上のトナ
ー像を転写材上に転写する転写手段とを備えることを特
徴とする。
Next, the image forming apparatus forms an latent image on the surface of the image carrier after charging, an image carrier, any one of the charging rollers described above, a power source for applying an oscillating voltage to the charging roller. Latent image forming means, a developing means for forming a toner image by adhering toner to the latent image, and a transfer means for transferring the toner image on the image carrier onto a transfer material. .

【0015】[0015]

【作用】以上構成に基づき、スポンジ層の平均発泡径を
60〜150μmに設定することのより、帯電音を低減
しつつ、かつ良好な表層を得ることができる。
According to the above construction, by setting the average foam diameter of the sponge layer to 60 to 150 μm, a good surface layer can be obtained while reducing the charging noise.

【0016】また表層のマイクロ硬度を80度以下とす
ることで、帯電ローラのローラ本体が像担持体表面と摺
擦する力を弱めることができ、これにより、フィルミン
グやトナーの融着を防止することができる。
Further, by setting the micro hardness of the surface layer to 80 degrees or less, it is possible to weaken the force with which the roller body of the charging roller rubs the surface of the image carrier, thereby preventing filming and toner fusion. can do.

【0017】表層の膜厚を50μm以上とすることで、
下層のスポンジ層の影響を受けない良好な表面性の表層
を形成することができる。また、膜厚を250μm以下
とすることで、上述のマイクロ硬度80以下の実現を可
能とする。さらに、このように膜厚の範囲を設定するこ
とで、帯電音のレベルを、ローラ本体がスポンジ単層で
構成されている場合とほぼ同じレベルとすることができ
る。
By setting the thickness of the surface layer to 50 μm or more,
It is possible to form a surface layer having a good surface property that is not affected by the lower sponge layer. Further, by setting the film thickness to 250 μm or less, it is possible to realize the above-described micro hardness of 80 or less. Further, by setting the range of the film thickness in this way, the level of the charging sound can be made substantially the same level as in the case where the roller body is composed of a single layer of sponge.

【0018】表面層の表面粗さRzを20μm以下とす
ることで、フィルミングを防止できる。
Filming can be prevented by setting the surface roughness Rz of the surface layer to 20 μm or less.

【0019】表層を少なくともウレタンとアクリルとの
混合体によって構成し、その混合比を上述のように設定
するときは、表層が像担持体表面に密着して像担持体表
面に帯電ローラ跡が形成されることを防止するととも
に、表層の表面もろさを改善することができる。
When the surface layer is made of a mixture of at least urethane and acryl and the mixing ratio is set as described above, the surface layer is in close contact with the surface of the image bearing member and a charging roller mark is formed on the surface of the image bearing member. The surface fragility of the surface layer can be improved.

【0020】[0020]

【実施例】以下、図面に沿って、本発明の実施例につい
て説明する。 〈実施例1〉図1は、本発明に係る画像形成装置の概略
構成を示す縦断面図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. <Embodiment 1> FIG. 1 is a vertical sectional view showing a schematic configuration of an image forming apparatus according to the present invention.

【0021】この画像形成装置は、画像形成装置本体
(不図示)に対してプロセスカートリッジ17を着脱自
在に装着する方式のものである。
This image forming apparatus is of a type in which the process cartridge 17 is removably attached to an image forming apparatus main body (not shown).

【0022】プロセスカートリッジ17は、感光体1、
帯電装置(帯電手段)の帯電ローラ2、現像装置(現像
手段)7、クリーニング装置14を、カートリッジ容器
に一体的に組み込んで構成されている。
The process cartridge 17 includes the photoconductor 1,
The charging roller 2 of the charging device (charging means), the developing device (developing means) 7, and the cleaning device 14 are integrally incorporated in a cartridge container.

【0023】一方、画像形成装置本体側には、レーザス
キャナ(露光手段)電源12、16、転写ローラ(転写
手段)13、そして定着装置15が配設されている。
On the other hand, laser scanner (exposure means) power supplies 12 and 16, a transfer roller (transfer means) 13, and a fixing device 15 are arranged on the main body side of the image forming apparatus.

【0024】まず、この画像形成の概略を説明する。First, the outline of this image formation will be described.

【0025】被帯電体(像担持体)としての感光体1
は、円筒状のアルミニウム製の導電性基体1bの表面に
光導電性の感光層1aを積層させたものであり、全体と
して、直径30mmのドラム状に構成されている。感光
体1は、同図中、矢印A方向に36mm/sec の周速を
もって回転駆動される。
Photoreceptor 1 as charged body (image bearing body)
Is a photoconductive layer 1a having a photoconductive property laminated on the surface of a cylindrical conductive substrate 1b made of aluminum, and has a drum shape with a diameter of 30 mm as a whole. The photoconductor 1 is rotationally driven in the direction of arrow A in the figure at a peripheral speed of 36 mm / sec.

【0026】また、感光体1は、帯電ローラ2により負
極性の均一帯電を受け、次いで、レーザスキャナ4によ
り出力される、ビデオコントローラ(不図示)から送ら
れる画像情報時系列電気デジタル画像信号に対応したレ
ーザ露光5により、600dpiの解像度をもって走査
露光がなされ、画像形成装置本体に設置されているミラ
ー6を介して、表面に静電潜像が形成される。
Further, the photosensitive member 1 is uniformly charged with a negative polarity by the charging roller 2, and then converted into an image information time-series electric digital image signal output from the video controller (not shown) output by the laser scanner 4. Scanning exposure is performed with a resolution of 600 dpi by the corresponding laser exposure 5, and an electrostatic latent image is formed on the surface via a mirror 6 installed in the main body of the image forming apparatus.

【0027】感光体1上の静電潜像は、現像装置7内の
現像スリーブ11上に担持されたトナー8により反転現
像され、トナー像として顕像化される。
The electrostatic latent image on the photosensitive member 1 is reversely developed by the toner 8 carried on the developing sleeve 11 in the developing device 7 and visualized as a toner image.

【0028】該トナー像は転写ローラ13によって紙等
の転写材P上に転写される。そして、トナー像の転写を
受けた転写材Pは、感光体1から分離されて定着装置1
5へ導入され、そこでトナー像の定着を受けた後、画像
形成装置本体から排出される。転写工程を経た後の感光
体1は表面の残留トナーがクリーニング装置14によっ
て除去され次の画像形成に供される。
The toner image is transferred onto the transfer material P such as paper by the transfer roller 13. Then, the transfer material P, which has received the transfer of the toner image, is separated from the photoconductor 1 and is fixed in the fixing device 1.
5, the toner image is fixed there, and then discharged from the main body of the image forming apparatus. After the transfer process, the residual toner on the surface of the photoconductor 1 is removed by the cleaning device 14 and is used for the next image formation.

【0029】次に、各部材等について順に詳述する。Next, each member will be described in detail in order.

【0030】上述の現像装置7は、非接触現像方式を採
用したものであり、トナー8を担持してこれを感光体1
へと搬送する回動可能な現像スリーブ(トナー担持体)
11と、現像スリーブ11内に固定されたマグネット
(固定磁界発生手段)10と、トナー収容室3とを有し
ている。現像スリーブ11は、AC+DCバイアスが印
加できる電源16と接続されており、本実施例では、ピ
ーク間電圧1200Vの矩形波に−400VのDC成分
が重畳され印加されている。現像スリーブ11上のトナ
ー8の層厚規制を行うドクターブレード9は、ウレタン
ゴムによって厚さ1.1mmに構成されており、その硬
度はJIS Aで67°である。現像スリーブ11に上
述の現像バイアスが印加されると現像スリーブ11上に
薄層に塗布されたトナー8は、感光体1との対向部にお
いて感光体1上に付着される。本実施例においてトナー
8は、磁性一成分トナーを使用しており、トナー収容室
3に収容されている。
The above-mentioned developing device 7 adopts a non-contact developing system, and carries toner 8 and carries it.
Rotating developing sleeve (toner carrier)
11, a magnet (fixed magnetic field generating means) 10 fixed in the developing sleeve 11, and a toner storage chamber 3. The developing sleeve 11 is connected to a power source 16 to which an AC + DC bias can be applied, and in this embodiment, a DC component of −400V is superimposed and applied to a rectangular wave having a peak-to-peak voltage of 1200V. The doctor blade 9 for regulating the layer thickness of the toner 8 on the developing sleeve 11 is made of urethane rubber so as to have a thickness of 1.1 mm, and its hardness is 67 ° according to JIS A. When the above-described developing bias is applied to the developing sleeve 11, the toner 8 applied in a thin layer on the developing sleeve 11 is attached to the photoconductor 1 at a portion facing the photoconductor 1. In this embodiment, the toner 8 is a magnetic one-component toner and is stored in the toner storage chamber 3.

【0031】次に、本発明の特徴である帯電ローラ2に
ついて説明する。
Next, the charging roller 2 which is a feature of the present invention will be described.

【0032】帯電ローラ2は、芯金2aとローラ本体と
を有し、ローラ本体は、スポンジ層(下層)2bと表層
2cとの2層構成になっている。芯金2aは直径6m
m、ローラ外径は12mmであり、ローラ長は約220
mmである。
The charging roller 2 has a cored bar 2a and a roller main body, and the roller main body has a two-layer structure including a sponge layer (lower layer) 2b and a surface layer 2c. Core metal 2a has a diameter of 6 m
m, roller outer diameter is 12 mm, roller length is about 220
mm.

【0033】また、芯金2aの両端は、同図中の矢印C
方向にそれぞれ500gfずつ加圧さされており、感光
体1裏面に1.5mm程度のニップ幅をもって接してい
る。帯電ローラ2は、駆動されておらず、感光体1に対
して従動回転している。また、帯電ローラ2は芯金2a
を介してバイアス印加電源12に接続されており、本実
施例においてはACバイアス(ピーク間電圧1600
V、周波数370Hzの正弦波)にDCバイアス−60
0Vを重畳して印加している。このバイアスによって、
感光体1表面は約−580Vに均一帯電される。
Further, both ends of the cored bar 2a are indicated by an arrow C in the figure.
The pressure is applied by 500 gf in each direction, and is in contact with the back surface of the photoconductor 1 with a nip width of about 1.5 mm. The charging roller 2 is not driven, and is driven to rotate with respect to the photoconductor 1. Further, the charging roller 2 is a core metal 2a.
Is connected to the bias applying power supply 12 via the AC bias (peak voltage 1600).
V, sine wave of frequency 370 Hz) DC bias -60
0V is superimposed and applied. With this bias,
The surface of the photoconductor 1 is uniformly charged to about -580V.

【0034】次に本発明の実施例である帯電ローラの諸
特性について説明する。
Next, various characteristics of the charging roller according to the embodiment of the present invention will be described.

【0035】帯電ローラ2は、芯金2aの上に基層(下
層)としてスポンジ層2b、スポンジ層2bの上に表層
2cを設けてある。帯電音の大きさはスポンジ層2bの
特性にも表層2cの特性にも依存する。まず、表層2c
を設けない状態でスポンジ層2bの特性と帯電音の大き
さとの関係を検討した。帯電音の測定においては、通常
は音圧レベルで議論されることがほとんどであるが、よ
り厳密な測定を行うために帯電音の主成分である印加周
波数の2倍の周波数の成分をFFT解析により抽出し
て、比較検討を行った。
The charging roller 2 has a sponge layer 2b as a base layer (lower layer) on the core metal 2a, and a surface layer 2c on the sponge layer 2b. The magnitude of the charging sound depends on the characteristics of the sponge layer 2b and the surface layer 2c. First, the surface layer 2c
The relationship between the characteristics of the sponge layer 2b and the loudness of the charging sound was examined without the provision of the. In most cases, the sound pressure level is often discussed in the measurement of charged sound, but in order to perform more precise measurement, the FFT analysis is performed on the frequency component twice the applied frequency, which is the main component of the charged sound. And extracted for comparison.

【0036】以下に帯電音の測定方法および評価方法を
説明する。
The measuring method and the evaluating method of the charging noise will be described below.

【0037】(帯電音測定方法および評価方法)図2に
示すように、キヤノン製LBP用EPーL GRGカー
トリッジのカートリッジ容器(C容器、ただし、クリー
ニングブレードとスクイシートは取り除いてある)に帯
電ローラ(Cローラ)と感光体(感光ドラム)をセット
してカートリッジ空回転器にセットする。空回転の回転
数は、ドラム周速が36mm/sec となるように調整し
た。このときの印加バイアスはVdc=−580V、Vpp
=2000V、f=370Hzである。
(Charging Sound Measuring Method and Evaluation Method) As shown in FIG. 2, a charging roller (e.g., C container, with the cleaning blade and the squeeze sheet removed) of a Canon LBP EP-L GRG cartridge cartridge is used. Set the C roller) and the photoconductor (photosensitive drum), and set them in the cartridge idler. The rotation speed of idle rotation was adjusted so that the drum peripheral speed was 36 mm / sec. The applied bias at this time is V dc = −580V, V pp
= 2000 V and f = 370 Hz.

【0038】帯電音測定は騒音計(普通騒音計NL−0
2型、リオン株式会社製)を使用し、ACアウトプット
(アナログ出力)をA/D変換器(ADN−1400、
カノープス株式会社製)を通してパソコン(PC−98
01 NC−A340、NEC製)に取り込む。パソコ
ンに送られる信号は、音の振幅を表す電圧の時間変化で
ある。よって図2(a)に示すように、横軸:時間t、
縦軸:音の振幅を表す電圧V、となる。
The charging noise is measured by a sound level meter (ordinary sound level meter NL-0.
2 type, manufactured by Rion Co., Ltd., and the AC output (analog output) is converted into an A / D converter (ADN-1400,
Personal computer (PC-98) through Canopus Co., Ltd.
01 NC-A340, manufactured by NEC). The signal sent to the personal computer is a time change of voltage that represents the amplitude of sound. Therefore, as shown in FIG. 2A, the horizontal axis: time t,
Vertical axis: voltage V, which represents the amplitude of sound.

【0039】この信号を、FFTをかける(任意波形発
生器AG1200用データコンバージョンソフト、横河
電機株式会社製を使用)ことによって、各周波数に対す
る周波数成分の大きさが求まるものであり、帯電音の周
波数解析結果として図2(b)のようなグラフが得られ
る。このグラフの帯電音に相当する部分(印加周波数の
2倍の周波数の成分、以下「2f成分」という)の大き
さを比較することにより、帯電音の大小を議論する。
By subjecting this signal to FFT (using the data conversion software for the arbitrary waveform generator AG1200, Yokogawa Electric Co., Ltd.), the magnitude of the frequency component for each frequency can be obtained, and the charged sound A graph as shown in FIG. 2B is obtained as the frequency analysis result. The magnitude of the charging sound will be discussed by comparing the magnitudes of the portions corresponding to the charging sound in this graph (a component having a frequency twice the applied frequency, hereinafter referred to as “2f component”).

【0040】これに先立ち、帯電音の音圧と2f成分の
大きさとの相関を測定して、図3に示す。図3から、帯
電音の音圧と2f成分の大きさとは良い対応しており、
2f成分を抽出することにより測定環境の騒音や、空回
転器の騒音等の変動要因を取り除くことが可能となるの
でより精度良い測定が可能である。
Prior to this, the correlation between the sound pressure of the charging sound and the magnitude of the 2f component was measured and shown in FIG. From FIG. 3, the sound pressure of the charging sound and the magnitude of the 2f component have a good correspondence,
By extracting the 2f component, it is possible to remove the fluctuation factors such as the noise of the measurement environment and the noise of the idler, so that more accurate measurement is possible.

【0041】図4にスポンジローラの平均発泡径と2f
成分の大きさとの関係を示した。平均発泡径は、ローラ
の両端10mmと中央部の計3箇所について、帯電音を
測定後、ローラを切断して、断面を光学顕微鏡で観察
し、気泡10個の平均値(計30個)より求めた。図4
より平均発泡径が大きいほど2f成分の大きさが小さく
なることが分かる。実用上うるさくないレベルとして、
官能試験を行った結果、帯電ローラとしての2f成分の
大きさが0.25以下であることが本実験の測定系にお
いては必要である。詳細は後述するが、スポンジ層の上
に表層を設けることで2f成分の大きさが0.1程度増
加する場合がある。そのことを考慮すると2f成分の大
きさがスポンジ層のみの状態で0.15程度である必要
があり、よって、図4よりスポンジの平均発泡径は60
μm以上が望ましい。
FIG. 4 shows the average foam diameter of the sponge roller and 2f.
The relationship with the size of the components is shown. The average foam diameter was measured from the average value of 10 bubbles (30 in total) by measuring the charging sound at 3 points on both ends of the roller and the center, cutting the roller, and observing the cross section with an optical microscope. I asked. FIG.
It can be seen that the larger the average foam diameter, the smaller the size of the 2f component. As a level that is not noisy in practice,
As a result of the sensory test, the size of the 2f component as the charging roller is required to be 0.25 or less in the measurement system of this experiment. Although details will be described later, the size of the 2f component may be increased by about 0.1 by providing the surface layer on the sponge layer. Considering this, the size of the 2f component needs to be about 0.15 in the state of only the sponge layer. Therefore, from FIG. 4, the average foam diameter of the sponge is 60.
μm or more is desirable.

【0042】しかしながら、平均発泡径が150μmを
越えると、表層のコーティングが難しい。すなわち、平
滑な表面性を得るためには非常に大きな厚み、例えば5
00μm以上の表層を複数回のコートを繰り返して得る
か、もしくはチューブを被せるかするしかない。詳しく
は、後述するが、表面性以外の観点から表層の厚みは2
50μm以内でないとローラの表層硬度が上昇してフィ
ルミング等の画像弊害を発生したり、帯電音も大きくな
ったりする。また、膜厚の小さなチューブをかぶせると
チューブの剛性が不足して下地のスポンジの気泡部を完
全に覆いきれず表層にへこみが発生してしまう。よっ
て、平均発泡径が150μmを超えているスポンジ層を
研磨した場合は、以上のようにスポンジ表面のへこみを
吸収し、しかも表層を薄くすることは難しい。
However, when the average foam diameter exceeds 150 μm, it is difficult to coat the surface layer. That is, in order to obtain a smooth surface property, a very large thickness, for example, 5
There is no choice but to obtain a surface layer of 00 μm or more by repeating coating a plurality of times or to cover a tube. As will be described later in detail, the thickness of the surface layer is 2 from the viewpoint other than the surface property.
If it is not less than 50 μm, the surface hardness of the roller is increased to cause an adverse effect on the image such as filming, or the charging noise is increased. Further, when a tube having a small film thickness is covered, the rigidity of the tube is insufficient, and the bubble portion of the underlying sponge cannot be completely covered, resulting in a dent in the surface layer. Therefore, when a sponge layer having an average foam diameter of more than 150 μm is polished, it is difficult to absorb the dent on the sponge surface and thin the surface layer as described above.

【0043】また、スポンジ層の表面に型内発泡により
スキン層を設けることも可能である。この場合は、スポ
ンジ層表面にスキン層があるので表面の平滑性が得られ
やすい。しかしながら、平均発泡径150μmをスキン
層を設けるために型内発泡で得ることは非常に難しい。
というのは、発泡径を大きくしようとすると、発泡のば
らつきが大きくなり平均発泡径としてはかえって小さく
なってしまう。また、表面に大きな凹み等の欠陥が発生
しやすい。よって、スポンジ層の平均発泡径はスキン層
の有無に関わらず150μm以下が望ましい。
It is also possible to provide a skin layer on the surface of the sponge layer by in-mold foaming. In this case, since the surface of the sponge layer has the skin layer, the smoothness of the surface is easily obtained. However, it is very difficult to obtain an average foam diameter of 150 μm by in-mold foaming because of providing a skin layer.
This is because when the foam diameter is increased, the variation in foaming becomes large and the average foam diameter becomes rather small. Further, defects such as large dents are likely to occur on the surface. Therefore, the average foam diameter of the sponge layer is preferably 150 μm or less regardless of the presence or absence of the skin layer.

【0044】以上説明したように、帯電音の大きさから
の観点を含めると、スポンジ層の平均発泡径は60μm
から150μmが望ましい。
As described above, the average foam diameter of the sponge layer is 60 μm including the viewpoint of the volume of the charging sound.
To 150 μm is desirable.

【0045】次に、表層の材料や厚みを変えて試作した
ローラの諸特性を図6に示す。
Next, FIG. 6 shows various characteristics of the roller manufactured by changing the surface layer material and thickness.

【0046】同図において、表層の材料は、A〜Cはア
クリル樹脂あるいはウレタンエラストマーあるいはそれ
らの混合物にカーボンあるいは酸化スズを分散させて抵
抗値を105 〜107 Ω程度に調整したものである。
In the figure, the surface layer materials A to C are those prepared by dispersing carbon or tin oxide in acrylic resin, urethane elastomer or a mixture thereof to adjust the resistance value to about 10 5 to 10 7 Ω. .

【0047】もちろん、材料の種類はこれに限定される
ものではない。
Of course, the type of material is not limited to this.

【0048】表層の膜厚は、100μmから250μm
程度のものを試作した。
The surface layer has a thickness of 100 μm to 250 μm.
I made a prototype of a degree.

【0049】下層のスポンジは、平均発泡径が120μ
m程度のウレタンフォームであって、すべてのローラと
も同じものを使用している。ウレタンフォーム中にはカ
ーボンを分散させており導電化している。導電性の付与
はカーボン以外の金属酸化物(酸化スズ、酸化チタン
等)であってもよい。
The lower layer sponge has an average foam diameter of 120 μm.
It is a urethane foam of about m and all rollers are the same. Carbon is dispersed in urethane foam to make it electrically conductive. The conductivity may be imparted by a metal oxide other than carbon (tin oxide, titanium oxide, etc.).

【0050】下層のスポンジ層は、本試作ローラに関し
ては、型内発泡させて表層にスキン層を持ったものを用
いた。もちろん、自由発泡させ、外径を研磨して形状を
整えてもよいことはいうまでもない。
As for the lower sponge layer, in the case of the present prototype roller, one having a skin layer on the surface layer was used by foaming in the mold. Needless to say, the shape may be adjusted by free foaming and polishing the outer diameter.

【0051】表層をディップする前の下層のスポンジ層
の状態、および表層ディップ後、乾燥した最終のローラ
状態で、アスカーC硬度計(高分子計器株式会社製)に
て荷重500gfにて、ローラ硬度を測定した。また、
最終のローラ状態で、マクロゴム硬度計MD−1(高分
子計器株式会社製)にて表層のマイクロ硬度も測定し
た。
Under the condition of the lower sponge layer before dipping the surface layer and after the dipping of the surface layer into the final dry roller state, a roller hardness is measured with an Asker C hardness meter (manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd.) under a load of 500 gf. Was measured. Also,
In the final roller state, the micro hardness of the surface layer was also measured with a macro rubber hardness meter MD-1 (manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd.).

【0052】ローラの膜厚は、耐久後に切断し、切断面
を光学式顕微鏡にて観察して、厚みを求めた。
The film thickness of the roller was obtained by cutting after the durability test and observing the cut surface with an optical microscope.

【0053】次に画像評価を上記画像形成装置にて、図
6に示した各種の帯電ローラについて低温低湿環境(1
5℃、10%)にて、画像比率4%にて10000枚プ
リントの耐久試験を行い、その結果を同表に示した。
Next, image evaluation was carried out by using the above-mentioned image forming apparatus for the various charging rollers shown in FIG.
At 5 ° C. and 10%), an endurance test of 10000 prints was performed at an image ratio of 4%, and the results are shown in the same table.

【0054】トナー融着は、すべてのローラについて発
生しなかった(表中では「〇」の表記)。
Toner fusion did not occur for all the rollers (indicated by "O" in the table).

【0055】表中の画像評価の項目中のフィルミングに
ついては、全く発生していないものを「〇」、画像上見
えないがドラム上に軽微に発生しているものを「△」、
画像上発生しているものを「×」、画像上ひどく発生し
ているものを「××」とした。
Regarding filming in the image evaluation items in the table, those which did not occur at all were marked with "◯", those which were not visible on the image but were slightly generated on the drum were marked with "△",
What was generated on the image was "X", and what was severely generated on the image was "XX".

【0056】図6から、フィルミングに関しては、ロー
ラ硬度が49°以下であればよいことが分かるが、ロー
ラ硬度の測定誤差は1〜2°程度はあるのでローラN
O.5とNO.6とではローラ硬度はほとんど差が無い
といえる。それに対して、ローラの表層硬度(マイクロ
硬度)は、ローラNO.6とNO.7とでは5°異なっ
ており十分に有為差があるといえる。さらには、フィル
ミングの程度と表層硬度とは良く対応しており、表層硬
度が70°以下であればフィルミングはドラム上も発生
しない。また、80°以下であればドラム上軽微に発生
するものの画像上は現われないので問題とはならない。
よって、スポンジローラをAC帯電に用いてフィルミン
グのない画像を得るには、ローラの全体硬度(アスカ
C)が影響しているのではなく、表層硬度が大きな影響
力を持っており、その表層硬度を80°以下に押えるこ
とによって画像上問題ないローラを得ることが可能とな
る。マイクロゴム硬度計MD−1(高分子計器株式会社
製)の測定値は、JIS A(JIS K 6301
A型)の値と良く対応している。よって、JIS Aの
硬度で80°以下の表層材料(例えば一般的なゴム)を
選択すれば、表層の膜厚を自由に選択することが可能で
あり、JIS Aの硬度80°より大きな表層材料(例
えば、エラストマーから、より樹脂に近い材料)を選択
すれば表層厚みを適宜薄くすることにより、表層硬度を
80°以下にすることが可能である。
It can be seen from FIG. 6 that the film hardness of the roller N may be 49 ° or less. However, since the roller hardness measurement error is about 1 to 2 °, the roller N
O. 5 and NO. It can be said that there is almost no difference in roller hardness between No. 6 and 6. On the other hand, the surface hardness (micro hardness) of the roller is NO. 6 and NO. It is 5 ° different from 7 and it can be said that there is a significant difference. Further, there is a good correspondence between the degree of filming and the surface hardness, and if the surface hardness is 70 ° or less, filming does not occur even on the drum. Further, if it is 80 ° or less, it does not cause a problem because it is slightly generated on the drum but does not appear on the image.
Therefore, in order to obtain an image without filming by using the sponge roller for AC charging, the surface hardness has a great influence, not the entire hardness (Asuka C) of the roller. By suppressing the hardness to 80 ° or less, it is possible to obtain a roller having no problem in terms of image. The measured value of Micro Rubber Hardness Meter MD-1 (manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd.) is JIS A (JIS K 6301).
It corresponds well with the value of (A type). Therefore, if a surface layer material having a JIS A hardness of 80 ° or less (for example, a general rubber) is selected, the surface layer thickness can be freely selected, and a surface layer material having a JIS A hardness of 80 ° or more can be selected. By selecting (for example, a material closer to resin than an elastomer), the surface layer hardness can be set to 80 ° or less by appropriately reducing the surface layer thickness.

【0057】図6中のCのようなかなり柔らかな材料で
あっても、表層の膜厚を250μm程度設けると、表層
のマイクロ硬度が80°を超えてしまう。よって、表層
の膜厚は250μm以下が望ましい。
Even if the material such as C in FIG. 6 is considerably soft, if the thickness of the surface layer is about 250 μm, the micro hardness of the surface layer exceeds 80 °. Therefore, the thickness of the surface layer is preferably 250 μm or less.

【0058】図6に示したローラの表面粗さは、ほぼR
zで5μmから15μm程度であったが、表面粗さが2
0μmを超えると、たとえ表層のマイクロ硬度が80°
以下であってもフィルミングが画像上に発生するものも
あったので表層の表面粗さRzは20μm以下が望まし
い。
The surface roughness of the roller shown in FIG. 6 is almost R.
z was about 5 μm to 15 μm, but the surface roughness was 2
If it exceeds 0 μm, even if the micro hardness of the surface layer is 80 °
Since filming may occur on the image even if it is below, the surface roughness Rz of the surface layer is preferably 20 μm or less.

【0059】次に、表層を設けた際に帯電音の大きさが
どの程度変化するか調べた。
Next, it was examined how much the size of the charging sound changed when the surface layer was provided.

【0060】まず始めにスポンジの状態(表層をコート
する前の状態)で上述の測定系で2f成分の大きさを測
定した。その後、表層の膜厚を変化させて2種の表層を
設けた。
First, the size of the 2f component was measured in the state of the sponge (before coating the surface layer) with the above-mentioned measuring system. Then, the film thickness of the surface layer was changed and two types of surface layers were provided.

【0061】それぞれのローラについて上述の測定系で
再度帯電音の2f成分の大きさを測定した。
For each roller, the magnitude of the 2f component of the charging sound was measured again by the above-mentioned measuring system.

【0062】スポンジの状態の2f成分の大きさと、表
層をコートした後の2f成分の大きさとの差を求めた。
この差が負であれば、表層を設けることにより帯電音が
減少したことを意味し、この差が正であれば、表層を設
けることにより帯電音が増加したことを意味する。横軸
に表層の膜厚、縦軸に2f成分の差をとってグラフ化し
た結果を図5に示した。同図を見ると、表層の膜厚およ
び材料を変化させることにより帯電音の大きさはスポン
ジの状態から大きくなる場合も小さくなる場合もあるこ
とが分かる。
The difference between the size of the 2f component in the sponge state and the size of the 2f component after coating the surface layer was determined.
If this difference is negative, it means that the charging noise is reduced by providing the surface layer, and if this difference is positive, it means that the charging noise is increased by providing the surface layer. FIG. 5 shows the results of a graph in which the horizontal axis represents the thickness of the surface layer and the vertical axis represents the difference in the 2f component. From the figure, it can be seen that the magnitude of the charging noise may increase or decrease from the sponge state by changing the thickness and material of the surface layer.

【0063】材料を固定すると、表層の厚みに対して帯
電音の大きさは極小値を持つことが分かる。この極小値
は、材料によって異なり、また、印加する帯電バイアス
のAC成分の周波数によっても異なるが、概ね50μm
から250μmの膜厚で極小となる。スポンジだけの状
態で2f成分の大きさが最大0.15程度はあること、
表層を設けた後にローラ全体で静かであろうと判断され
るレベルは0.25程度であるから表層をつけることで
増加する2f成分の大きさは0.1以内とする必要があ
る。図5において2f成分の差(Δ2f)を0.1以内
とするためには、コートBにおいては、表層の膜厚を7
0μmから180μm、さらに望ましくは、Δ2fが負
となるように80μmから170μmにすることが望ま
しい。同様にコートCにおいては、表層の膜厚を100
μmから250μm、さらに望ましくは、Δ2fが負と
なるように80μmから170μmにすることが望まし
い。以上のことから、スポンジ層の厚みは帯電音へも影
響を及ぼすので、実際に使用する周波数および材料に応
じて最適化する必要がある。
It can be seen that when the material is fixed, the magnitude of the charging sound has a minimum value with respect to the thickness of the surface layer. This minimum value is approximately 50 μm, although it depends on the material and the frequency of the AC component of the charging bias applied.
To a minimum of 250 μm. The size of the 2f component is about 0.15 at maximum with only the sponge,
The level at which it is determined that the roller as a whole is quiet after the surface layer is provided is about 0.25. Therefore, the size of the 2f component increased by adding the surface layer needs to be within 0.1. In order to keep the 2f component difference (Δ2f) within 0.1 in FIG. 5, the coat B has a surface layer thickness of 7
It is desirable that the thickness is 0 μm to 180 μm, and more desirably 80 μm to 170 μm so that Δ2f becomes negative. Similarly, in the coat C, the thickness of the surface layer is 100
μm to 250 μm, and more preferably 80 μm to 170 μm so that Δ2f becomes negative. From the above, the thickness of the sponge layer also affects the charging sound, so it is necessary to optimize it depending on the frequency and material actually used.

【0064】概ね、50μm〜250μmの膜厚中で最
適な膜厚を選ぶことが望ましい。表層の膜厚は、薄くし
すぎると表面性の良い平滑な表面を得ることが難しい
が、50μm以上の厚みがあれば十分に表面の平滑性が
得られる。
Generally, it is desirable to select the optimum film thickness within the film thickness of 50 μm to 250 μm. If the surface layer is too thin, it is difficult to obtain a smooth surface having good surface properties, but if the surface layer has a thickness of 50 μm or more, sufficient surface smoothness can be obtained.

【0065】次に、表層の材料にアクリルとウレタンと
の混合したものを使い、そのアクリルとウレタンとの混
合比を振ってローラを試作した。試作したローラの種類
を図7に示した。同図には、ローラ評価として、感光ド
ラムとの密着試験、およびローラを感光ドラムに加圧し
て長時間回転させたときの表層のひび割れ等の試験を行
った結果も併せて示した。感光ドラムの密着試験は、ロ
ーラの芯金の両端をそれぞれ片側500gf、総加圧力
1kgfで加圧し、温度50℃、湿度90%の環境にて
1か月放置後、感光ドラム上に転移物があるかないかで
判断した。ないものは「〇」、軽微に転移物があるもの
は「△」とした。
Next, as a material for the surface layer, a mixture of acrylic and urethane was used, and a roller was manufactured by changing the mixing ratio of the acrylic and urethane. Fig. 7 shows the types of prototype rollers. In the same figure, as the roller evaluation, the results of the adhesion test with the photosensitive drum and the surface cracking test when the roller is pressed against the photosensitive drum and rotated for a long time are also shown. In the adhesion test of the photosensitive drum, both ends of the core metal of the roller were pressed at 500 gf on each side and a total pressure of 1 kgf, and after leaving for 1 month in an environment of a temperature of 50 ° C. and a humidity of 90%, a transferred substance was found on the photosensitive drum. I decided whether or not there was. Those that did not exist were marked with "○", and those that had a slight transition were marked with "△".

【0066】また、表層のひび、割れに関しては、感光
ドラム上へローラの芯金の両端をそれぞれ片側1kg
f、総加圧力2kgfで加圧し、周速50mm/sec で
従動回転を32.5℃、85%の環境にて48時間行
い、表層にひび、割れがないか確認した。
With regard to cracks and cracks on the surface layer, both ends of the core metal of the roller were moved onto the photosensitive drum by 1 kg on each side.
f, a total pressure of 2 kgf was applied, and driven rotation was performed at a peripheral speed of 50 mm / sec in an environment of 32.5 ° C. and 85% for 48 hours, and it was confirmed whether the surface layer was cracked or cracked.

【0067】表層にひび、割れが無いものを「〇」、ロ
ーラの端部に軽微にひびが発生したものを「△」とし
た。
When the surface layer was free from cracks or cracks, "○" was given, and when the edge of the roller was slightly cracked, "△" was given.

【0068】図7より、ウレタンはアクリルに比べて軟
らかいので表層のマイクロ硬度を下げることに有効では
あるが、100%ウレタンで構成するとドラムに転移物
があり、極端な場合は、ドラムに表層がくっついてしま
うおそれがある。アクリルは、ウレタンに比べて対ドラ
ムへの密着性は低いが非常に硬いので表層のマイクロ硬
度が高くなってしまい、加えて100%アクリルで構成
すると表層が固く脆いためにひびが発生してしまう。両
者を混合することでウレタンの柔軟性とアクリルの非密
着性とを兼ね備え、互いの材料がもつ欠点を補完するこ
とが可能となる。その混合比はウレタン:アクリルが
2:8から8:2が望ましい。
As shown in FIG. 7, since urethane is softer than acrylic, it is effective in lowering the microhardness of the surface layer. However, when it is made of 100% urethane, there are transitions on the drum, and in extreme cases, the surface layer on the drum is There is a risk of sticking. Acrylic has a lower adhesion to the drum than urethane, but is very hard, so the microhardness of the surface layer becomes high. In addition, if it is made of 100% acrylic, the surface layer is hard and brittle, and cracks occur. . By mixing the two, it is possible to combine the flexibility of urethane and the non-adhesiveness of acrylic, and to complement the drawbacks of both materials. The mixing ratio of urethane: acrylic is preferably from 2: 8 to 8: 2.

【0069】[0069]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
スポンジの平均発泡径を60〜150μmとすること
で、帯電音を防止しつつ、表面性の良い表層を得ること
ができる。
As described above, according to the present invention,
By setting the average foam diameter of the sponge to be 60 to 150 μm, it is possible to obtain a surface layer having good surface property while preventing charging noise.

【0070】また、表層のマイクロ硬度を80°以下と
することで、帯電ローラが像担持体(感光ドラム)表面
を摺察する力を弱め像担持体融着、フィルミングを防止
することができる。
Further, by setting the micro hardness of the surface layer to 80 ° or less, it is possible to weaken the force with which the charging roller slides on the surface of the image carrier (photosensitive drum) and prevent the image carrier from being fused and filming.

【0071】また、表層の表面粗さRzを20μm以下
とすることで、フィルミングを防止できる。
By setting the surface roughness Rz of the surface layer to 20 μm or less, filming can be prevented.

【0072】また、膜厚を50μm以上とすることで、
基層のスポンジの影響を受けず表面性のよい表層が得ら
れ、250μm以下とすることで表層のマイクロ硬度を
80°以下にできる。また、この膜厚範囲を選ぶことに
より、スポンジ単層のローラに比べて帯電音を大きくす
ることなく、場合によっては小さくもできる。
By setting the film thickness to 50 μm or more,
A surface layer having a good surface property is obtained without being affected by the sponge of the base layer, and by setting it to 250 μm or less, the micro hardness of the surface layer can be set to 80 ° or less. Further, by selecting this film thickness range, the charging noise can be made smaller than the roller having a single layer of sponge, and can be reduced in some cases.

【0073】また、表層の材料をウレタンとアクリルと
の複合材料で混合比を2:8〜8:2とすることによっ
て、像担持体への密着/ローラ跡を防止でき、かつ表層
のもろさを解消できる。
By using a composite material of urethane and acrylic as the material for the surface layer and setting the mixing ratio to 2: 8 to 8: 2, adhesion to the image carrier / roller marks can be prevented and the brittleness of the surface layer can be reduced. It can be resolved.

【0074】以上の帯電ローラを使用することでAC帯
電においても、帯電音の小さいな画像形成装置が実現可
能で、帯電音対策に余分なコストをかける必要がなくな
る。加えて長期に渡ってドラム融着やフィルミング等の
画像不良のない安定した画像を出力することが可能とな
る。
By using the above charging roller, it is possible to realize an image forming apparatus with a small charging noise even in AC charging, and it is not necessary to take extra cost as a countermeasure against charging noise. In addition, it is possible to output a stable image without image defects such as drum fusion and filming over a long period of time.

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

【図1】本発明実施例を示す画像形成装置の概略断面
図。
FIG. 1 is a schematic sectional view of an image forming apparatus showing an embodiment of the present invention.

【図2】帯電音測定系の概略説明図。FIG. 2 is a schematic explanatory diagram of a charging sound measuring system.

【図3】帯電音の2f成分の大きさと従来の音圧値との
相関図。
FIG. 3 is a correlation diagram between the magnitude of the 2f component of the charging sound and the conventional sound pressure value.

【図4】スポンジローラ単品の発泡径と帯電音の2f成
分の大きさとの相関図。
FIG. 4 is a correlation diagram between the foam diameter of a single sponge roller and the magnitude of the 2f component of the charging sound.

【図5】表層の厚みと帯電音の2f成分の表層コート前
後の差との相関図。
FIG. 5 is a correlation diagram between the thickness of the surface layer and the difference in the 2f component of the charging sound before and after the surface coating.

【図6】本実施例であるローラの諸特性一覧表および画
像耐久結果を示す図。
FIG. 6 is a table showing various characteristics of a roller according to the present embodiment and an image durability result.

【図7】本実施例であるローラの諸特性一覧表および画
像耐久結果を示す図。
FIG. 7 is a diagram showing a list of various characteristics of the roller of the present embodiment and an image durability result.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 像担持体(感光体、感光ドラム) 2 帯電ローラ 2a 芯金 2b 下層(スポンジ層) 2c 表層 3 トナー収容室 4 露光手段(レーザスキャナ) 5 レーザ光 6 ミラー 7 現像手段(現像装置) 8 トナー 9 ドクターブレード 10 固定磁界発生手段(マグネット) 11 現像スリーブ 12、16 電源 13 転写手段(転写ローラ) 14 クリーニング装置 14a クリーニングブレード 15 定着装置 17 プロセスカートリッジ 1 image carrier (photoreceptor, photosensitive drum) 2 charging roller 2a core metal 2b lower layer (sponge layer) 2c surface layer 3 toner storage chamber 4 exposure means (laser scanner) 5 laser light 6 mirror 7 developing means (developing device) 8 toner 9 Doctor Blade 10 Fixed Magnetic Field Generating Means (Magnet) 11 Developing Sleeve 12, 16 Power Supply 13 Transfer Means (Transfer Roller) 14 Cleaning Device 14a Cleaning Blade 15 Fixing Device 17 Process Cartridge

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中園 祐輔 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 足立 裕行 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Yusuke Nakazono 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Hiroyuki Adachi Inventor Hiroyuki Adachi 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Within the corporation

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 像担持体表面に接触配置されて前記像担
持体表面を帯電しまたは除電する帯電ローラにおいて、 電圧が印加される芯金と、 該芯金の周囲に配置されるとともに少なくとも2層以上
に構成されたローラ本体とを備え、 該ローラ本体は、 前記像担持体表面に直接的に接触する接触面のマイクロ
硬度が80度以下に設定された表層と、 該表層よりも内側に配置されて該表層を支持するととも
に、平均発泡径が60〜150μmのスポンジ層によっ
て構成された下層とを有する、 ことを特徴とする帯電ローラ。
1. A charging roller, which is disposed in contact with the surface of an image carrier to charge or remove the surface of the image carrier, a core metal to which a voltage is applied, and at least 2 cores disposed around the core metal. A roller main body constituted by more than one layer, wherein the roller main body has a surface layer having a micro hardness of 80 degrees or less on a contact surface which is in direct contact with the surface of the image carrier, and an inner side of the surface layer. A charging roller, which is arranged and supports the surface layer, and has a lower layer constituted by a sponge layer having an average foam diameter of 60 to 150 μm.
【請求項2】 前記表層の膜厚が50〜250μmに設
定されている、 ことを特徴とする請求項1記載の帯電ローラ。
2. The charging roller according to claim 1, wherein the thickness of the surface layer is set to 50 to 250 μm.
【請求項3】 前記表層の表面粗さRzが20μm以下
に設定されている、 ことを特徴とする請求項1または請求項2記載の帯電ロ
ーラ。
3. The charging roller according to claim 1, wherein the surface roughness Rz of the surface layer is set to 20 μm or less.
【請求項4】 前記表層が少なくともウレタンとアクリ
ルとの混合体によって構成されるとともに、これらの混
合比が2:8〜8:2である、 ことを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか記
載の帯電ローラ。
4. The surface layer is made of a mixture of at least urethane and acrylic, and the mixing ratio of these is 2: 8 to 8: 2. The charging roller according to any one of the above.
【請求項5】 画像形成装置本体に対して着脱自在に装
着されるプロセスカートリッジにおいて、 少なくとも像担持体と、請求項1ないし請求項4のいず
れか記載の帯電ローラとをカートリッジ容器に一体的に
組み込んだ、 ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
5. A process cartridge detachably attached to an image forming apparatus main body, wherein at least an image carrier and the charging roller according to any one of claims 1 to 4 are integrally formed in a cartridge container. A process cartridge that is characterized by being incorporated.
【請求項6】 像担持体と、 請求項1ないし請求項4のいずれか記載の帯電ローラ
と、 該帯電ローラに振動電圧を印加する電源と、 帯電後の前記像担持体表面に潜像を形成する潜像形成手
段と、 前記潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像
手段と、 前記像担持体上のトナー像を転写材上に転写する転写手
段と、を備える、 ことを特徴とする画像形成装置。
6. An image carrier, the charging roller according to claim 1, a power supply for applying an oscillating voltage to the charging roller, and a latent image on the surface of the image carrier after charging. A latent image forming means for forming the latent image, a developing means for forming a toner image by adhering toner to the latent image, and a transfer means for transferring the toner image on the image carrier onto a transfer material. A characteristic image forming apparatus.
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