JPH11316487A - Electrifying member, electrifying device, process cartridge and intermediate transfer body - Google Patents

Electrifying member, electrifying device, process cartridge and intermediate transfer body

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JPH11316487A
JPH11316487A JP4913599A JP4913599A JPH11316487A JP H11316487 A JPH11316487 A JP H11316487A JP 4913599 A JP4913599 A JP 4913599A JP 4913599 A JP4913599 A JP 4913599A JP H11316487 A JPH11316487 A JP H11316487A
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JP
Japan
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charging
surface layer
relative humidity
layer
temperature
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JP4913599A
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Japanese (ja)
Inventor
Atsutoshi Ando
温敏 安藤
Koichi Suwa
貢一 諏訪
Tadashi Onimura
正 鬼村
Masaru Sunahara
賢 砂原
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the peeling in a contact electrifying member using a water- based resin as a material for a surface layer, even when the member is left in a high-temperature high-humidity environment and to obtain stable electrification capability in the use under a high-humidity environment. SOLUTION: An electrifying roller 10 as an electrifying member, on a conductive supporting body 11 serving also as a feeder electrode, is formed by providing an elastic layer 12, a resistance control layer 13 and a surface layer 14 successively. The surface layer 14 is formed by the use of a dispersion of a water-based fluorocarbon resin adding carbon, a vinylidene emulsion and a butyral resin, through dipping and air-drying. The weight change rate (water absorption) of the material due to absorption of water accompanied with the environmental change from 23 deg.C air temperature and 50% relative humidity to 40 deg.C temperature and 95% relative humidity is made to less than or equal to 3%.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機やプリンタ
ーなどの電子写真方式を用いた画像形成装置において、
被帯電体としての電子写真感光体に接触させて帯電を行
う帯電部材、帯電装置、プロセスカートリッジおよび中
間転写体に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine or a printer.
The present invention relates to a charging member, a charging device, a process cartridge, and an intermediate transfer member that perform charging by being brought into contact with an electrophotographic photosensitive member as a member to be charged.

【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、像担持体としての感光体の一次帯電処理を行う帯
電装置としては、ワイヤに高電圧をかけてコロナ放電を
生じさせ、そのコロナに被帯電体をさらすコロナ帯電器
が広く利用されてきた。
2. Description of the Related Art Conventionally, in an electrophotographic image forming apparatus, as a charging device for performing a primary charging process of a photosensitive member as an image carrier, a high voltage is applied to a wire to generate a corona discharge, and the corona is applied to the wire. Corona chargers that expose a member to be charged have been widely used.

【0003】近年、接触帯電式の帯電装置、すなわち帯
電部材を被帯電体に当接させて配置し、これに電圧を印
加して被帯電体面を帯電する帯電装置の開発が進められ
ている。接触帯電は、非接触式であるコロナ帯電と比べ
て、被帯体電面に所望の電位を得るために必要とされる
印加電圧が低い、帯電時に発生するオゾンの量も少ない
等の長所があり、中でも特に帯電部材として導電性ロー
ラを用い、所望の被帯電体面上の電位と同じDC電圧
と、放電開始電圧の2倍以上のピーク間電圧を持つAC
電圧を重畳して印加するAC接触帯電方式が、帯電の安
定性という点で好ましく、広く用いられている。
In recent years, the development of a contact charging type charging device, that is, a charging device in which a charging member is arranged in contact with a member to be charged and a voltage is applied thereto to charge the surface of the member to be charged has been developed. Contact charging is advantageous in that, compared to non-contact type corona charging, the applied voltage required to obtain a desired potential on the charged body surface is low, and the amount of ozone generated during charging is small. In particular, a conductive roller is used as a charging member, and an AC having a DC voltage equal to the potential on the surface of a desired charged body and a peak-to-peak voltage of twice or more the discharge start voltage.
An AC contact charging method in which a voltage is superimposed and applied is preferable in terms of charging stability, and is widely used.

【0004】従来の電子写真方式の画像形成装置におけ
る帯電部材としての帯電ローラの一例を図13および1
4に示す。
FIGS. 13 and 1 show an example of a charging roller as a charging member in a conventional electrophotographic image forming apparatus.
It is shown in FIG.

【0005】帯電部材1は、給電電極を兼ねた導電性軸
2、弾性層3、抵抗調整層4、表面層5から構成されて
いる。弾性層3用の樹脂としては、スチレン−ブタジエ
ンゴム(SBR)、イソプレンゴムおよびシリコーンゴ
ム等のソリッドゴム等が挙げられ、これらの樹脂にカー
ボンブラックや金属粉等の導電剤を分散することによ
り、導電性を付与している。
The charging member 1 comprises a conductive shaft 2 also serving as a power supply electrode, an elastic layer 3, a resistance adjusting layer 4, and a surface layer 5. Examples of the resin for the elastic layer 3 include solid rubber such as styrene-butadiene rubber (SBR), isoprene rubber, and silicone rubber. By dispersing a conductive agent such as carbon black or metal powder in these resins, It has conductivity.

【0006】抵抗調整層4は、帯電部材1に適切な抵抗
を付与するために設けられる層で、材料としては、アク
リル樹脂、ヒドリンゴム、ウレタン、シリコーンゴム等
が挙げられ、これらの材料にカーボンブラック、金属粉
等の導電剤を適量分散することによって、適切な導電性
を付与することができる。
[0006] The resistance adjusting layer 4 is a layer provided for imparting an appropriate resistance to the charging member 1. Examples of the material include acrylic resin, hydrin rubber, urethane, and silicone rubber. By dispersing an appropriate amount of a conductive agent such as metal powder, appropriate conductivity can be imparted.

【0007】表面層5は、帯電部材1の表面性を確保す
ることと、抵抗調整層4の材料による、感光体表面の汚
染を防止するために設けられる。材料としては、アクリ
ル樹脂、N−メトキシメチル化ナイロン等のナイロン系
合成樹脂材料、アクリル変成ウレタン等が挙げられる。
The surface layer 5 is provided to ensure the surface properties of the charging member 1 and to prevent contamination of the surface of the photoconductor by the material of the resistance adjusting layer 4. Examples of the material include an acrylic resin, a nylon-based synthetic resin material such as N-methoxymethylated nylon, and an acrylic modified urethane.

【0008】その際、表面層5は、抵抗調整層4によっ
てムラなく付与された抵抗を乱すことがあってはならな
いが、表面層5を導電性としてしまうと、感光体表面に
ピンホール等の低抵抗部が生じた際に、リークを起こし
やすいため、抵抗調整層4と同程度の抵抗を持つことが
必要とされる。すなわち、表面層5は、抵抗ムラのな
い、均一な材料であり、導電剤の分散性も良好でなけれ
ばならない。
At this time, the surface layer 5 must not disturb the resistance imparted evenly by the resistance adjusting layer 4, but if the surface layer 5 is made conductive, pinholes or the like may be formed on the surface of the photoreceptor. When a low-resistance portion is generated, a leak is likely to occur, so that the resistance adjustment layer 4 needs to have the same level of resistance. That is, the surface layer 5 must be a uniform material with no resistance unevenness, and have good dispersibility of the conductive agent.

【0009】また、表面層5により帯電部材の表面性を
確保する目的は、耐久による帯電部材の汚れのため生じ
る抵抗ムラを防ぐためである。そのため、表面層5の表
面エネルギーを下げる目的で、フッ素を含んだ材料(た
とえば四フッ化エチレン粉末)を表面層5の材料中に分
散させることも検討されている。
The purpose of ensuring the surface properties of the charging member by the surface layer 5 is to prevent resistance unevenness caused by contamination of the charging member due to durability. Therefore, for the purpose of lowering the surface energy of the surface layer 5, it has been studied to disperse a material containing fluorine (for example, ethylene tetrafluoride powder) in the material of the surface layer 5.

【0010】これらの厳しい条件を満たし、良好な表面
性と抵抗ムラのない表面層5を得るために、現状では、
有機溶剤中に材料樹脂や導電剤、フッ素を含んだ材料等
を分散した塗料による層を抵抗調整層4上に形成し、1
20℃以下程度の低温で風乾を行うことにより、表面層
5を得ている。
In order to satisfy these severe conditions and obtain a surface layer 5 having good surface properties and no resistance unevenness, at present,
A layer of a coating material in which a material resin, a conductive agent, a material containing fluorine, and the like are dispersed in an organic solvent is formed on the resistance adjusting layer 4.
The surface layer 5 is obtained by air drying at a low temperature of about 20 ° C. or less.

【0011】このような材料において、120℃以上の
高温で乾燥を行った場合、表面にシワやヒビが生じ、表
面性が損なわれることが知られている。また、高温で乾
燥を行った場合、熱により基層等が変形し、やはり表面
性が損なわれることもあるため、抵抗調整層4もまた低
温による風乾で形成することが望ましい。
It is known that when such a material is dried at a high temperature of 120 ° C. or more, wrinkles and cracks are formed on the surface, and the surface property is impaired. In addition, when drying is performed at a high temperature, the base layer and the like are deformed by the heat, and the surface property may be impaired.

【0012】さらに、近年、抵抗調整層4、表面層5の
材料として、従来の有機溶剤可溶型樹脂でなく、水系の
樹脂を用いた帯電部材も考案されている。これは、弾性
層3上に抵抗調整層4を形成するときに、有機溶剤可溶
型樹脂を用いた場合、有機溶剤がフォーム体である弾性
層3を膨潤させ、表面平滑性を損なうことを防止するた
めである。
Further, in recent years, a charging member using an aqueous resin as a material of the resistance adjusting layer 4 and the surface layer 5 instead of a conventional organic solvent-soluble resin has been devised. This is because when an organic solvent-soluble resin is used when forming the resistance adjusting layer 4 on the elastic layer 3, the organic solvent swells the elastic layer 3 as a foam body, and impairs the surface smoothness. This is to prevent it.

【0013】また、水系の樹脂を使用することによっ
て、有機溶剤管理の必要がなくなり、コスト面でも有利
であること、また、管理・取り扱いが容易である等のメ
リットがある。
The use of an aqueous resin eliminates the need for organic solvent management, has advantages in terms of cost, and has advantages such as easy management and handling.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、水系の
材料を使用する場合、実際に帯電部材1を使用する場面
において、高温高湿環境となった場合に、帯電部材1が
像担持体に貼り付き、像担持体を駆動した際に表面層5
が剥がれてしまう現象(以下「ハガレ」とする)と、使
用環境による帯電部材の抵抗特性の変動のため、適切な
帯電能力が得られなくなる現象(以下「環境変動」とす
る)が生じることが分かっている。
However, when a water-based material is used, the charging member 1 sticks to the image carrier in a high temperature and high humidity environment when the charging member 1 is actually used. When the image carrier is driven, the surface layer 5
May occur (hereinafter referred to as peeling) and a phenomenon in which an appropriate charging ability may not be obtained due to fluctuations in the resistance characteristics of the charging member due to the use environment (hereinafter referred to as "environmental fluctuation"). I know it.

【0015】ハガレの生じる原因としては、以下のメカ
ニズムが考えられている。
The following mechanism is considered as a cause of peeling.

【0016】表面層5の材料が水系であるため、高温高
湿環境においては表面層5の材料が吸湿し、像担持体側
に付着することにより、帯電部材1の表面層5と像担持
体の間で貼り付きが生じる。
Since the material of the surface layer 5 is water-based, in a high temperature and high humidity environment, the material of the surface layer 5 absorbs moisture and adheres to the image carrier side, so that the surface layer 5 of the charging member 1 and the surface of the image carrier are separated. Sticking occurs between them.

【0017】特に、帯電部材1や像担持体の表面に結露
が生じ、お互いの結露面が接触した場合、帯電部材1と
像担持体の当接ニップ部に水分が閉じこめられ、帯電部
材1と像担持体が溶着しやすくなるため、像担持体と帯
電部材1の表面層5との付着力が特に大きくなることが
わかっている。
In particular, when dew condensation occurs on the surface of the charging member 1 and the image carrier and the dew surfaces contact each other, moisture is trapped in the contact nip portion between the charging member 1 and the image carrier, and It has been found that the adhesion between the image carrier and the surface layer 5 of the charging member 1 becomes particularly large because the image carrier is easily welded.

【0018】この付着力が、表面層5と抵抗調整層4と
の間の接着力を上回るとき、表面層5の密着部分は、抵
抗調整層4から剥がれて像担持体上に残ってしまう。
When the adhesive force exceeds the adhesive force between the surface layer 5 and the resistance adjusting layer 4, the adhered portion of the surface layer 5 is peeled off from the resistance adjusting layer 4 and remains on the image carrier.

【0019】ハガレが生じてしまった場合、帯電部材1
の表面層5の材料が像担持体表面に付着した部分では、
トナー像を満足に形成することができず、異常画像とし
て現れる。
When peeling occurs, the charging member 1
In the portion where the material of the surface layer 5 adheres to the surface of the image carrier,
The toner image cannot be satisfactorily formed, and appears as an abnormal image.

【0020】また、帯電部材1上で表面層5が剥がれた
部分では、帯電部材1の抵抗が他の部分とは異なるた
め、帯電ムラが生じ、異常画像として現れてしまう。
Further, since the resistance of the charging member 1 is different from that of the other portions in the portion where the surface layer 5 has been peeled off on the charging member 1, uneven charging occurs and appears as an abnormal image.

【0021】さらに、表面層5が失われているため、抵
抗調整層4が露出した部分ができ、この部分が像担持体
に接触した状態で放置された場合、像担持体表面がさら
に汚染される可能性がある。
Further, since the surface layer 5 is lost, a portion where the resistance adjusting layer 4 is exposed is formed. If the portion is left in contact with the image carrier, the surface of the image carrier is further contaminated. May be

【0022】環境変動に関しては、以下のメカニズムが
考えられている。
The following mechanism is considered for environmental change.

【0023】高湿環境下において、表面層5が吸湿した
場合、水分が低抵抗であるため、帯電部材全体の抵抗が
下がることが知られている。このため、同じ電圧を印加
した際に流れる電流量が、高湿環境においては大きくな
る。
It is known that when the surface layer 5 absorbs moisture in a high-humidity environment, the resistance of the entire charging member decreases because the moisture has low resistance. Therefore, the amount of current flowing when the same voltage is applied increases in a high humidity environment.

【0024】また、表面層5の吸湿によって、その下の
抵抗調整層4の吸水率も左右される。表面層5を通過し
た水分が、さらに抵抗調整層4にも吸収されるため、帯
電部材の抵抗は、表面層5の吸水率に大きく影響を受け
ることとなる。
The moisture absorption of the surface layer 5 also affects the water absorption of the underlying resistance adjusting layer 4. Since the moisture that has passed through the surface layer 5 is further absorbed by the resistance adjusting layer 4, the resistance of the charging member is greatly affected by the water absorption of the surface layer 5.

【0025】このとき、帯電のための電源を定電流制御
している場合は、同じ電流量で制御されていても、帯電
部材に印加される電圧は低くなる。また、定電圧制御し
た場合においても、通常に比べて大きな電流を流さなけ
ればならないため、電源の能力が足りずに、結果的に帯
電部材に印加される電圧が低下してしまうことがある。
At this time, when the power supply for charging is controlled at a constant current, the voltage applied to the charging member is reduced even if the power supply is controlled with the same amount of current. In addition, even in the case of the constant voltage control, a current larger than usual must be supplied, so that the power of the power supply is insufficient, and the voltage applied to the charging member may be reduced as a result.

【0026】このように、帯電部材に印加される電圧が
低下した場合、帯電のために必要な電圧が得られないた
め、帯電不良となり、異常画像が発生してしまう。
As described above, when the voltage applied to the charging member is reduced, a voltage required for charging cannot be obtained, resulting in poor charging and an abnormal image.

【0027】特に、AC接触帯電方式の場合、ACのピ
ーク間電圧を、放電開始電圧の2倍以上とすることによ
って、帯電部材と像担持体との間に破壊放電を生じるこ
とで安定した帯電を行っているため、AC電圧が低下す
ることにより、ACのピーク間電圧が放電開始電圧の2
倍に至らず、帯電状態が安定しなくなり、帯電不良が発
生することが知られている。このときの画像は、白地や
ハーフトーンに砂地状の黒点が画像全域に発生する現象
(以下「砂地」とする)や、極端な場合には帯電が全く
行われず、画像全体が黒く汚れてしまうこととなる。
In particular, in the case of the AC contact charging system, by setting the AC peak-to-peak voltage to twice or more of the discharge starting voltage, a destructive discharge is generated between the charging member and the image carrier, thereby stably charging. As the AC voltage decreases, the peak-to-peak voltage of AC becomes 2 times of the discharge starting voltage.
It is known that the charging state is not stable, the charging state becomes unstable, and charging failure occurs. At this time, the image has a phenomenon that a black spot in the form of a sand on a white background or a halftone occurs throughout the image (hereinafter referred to as “sand”). In an extreme case, no charging is performed, and the entire image is stained black. It will be.

【0028】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たもので、本発明の目的は、表面層の材料として水系樹
脂を用いた接触帯電部材において、高温高湿環境下に放
置した際においても、ハガレが生じず、さらに高湿環境
下での使用においても、安定した帯電能力を得られるよ
うな帯電部材、帯電装置およびプロセスカートリッジ、
さらには同様な特性を有する中間転写体を提供すること
である。
The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a contact charging member using an aqueous resin as a material of a surface layer when the contact charging member is left in a high temperature and high humidity environment. Also, no peeling occurs, and even when used in a high-humidity environment, a charging member, a charging device and a process cartridge capable of obtaining a stable charging ability,
Another object of the present invention is to provide an intermediate transfer member having similar characteristics.

【0029】[0029]

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
帯電部材、帯電装置、プロセスカートリッジおよび中間
転写体にて達成される。要約すれば、本発明は、被帯電
体に接触して、被帯電体との間に電圧を印加することに
より被帯電体を帯電する、導電性の支持体上に少なくと
も基層および表面層を有する2層以上の複数構造の帯電
部材において、前記表面層が、水系樹脂のディスパージ
ョンの風乾により形成され、かつ前記表面層を形成する
材料の気温23℃、相対湿度50%から気温40℃、相
対湿度95%への環境変化にともなう吸水よる重量変化
率が3.0%以下であることを特徴とする帯電部材であ
る。本発明によれば、前記表面層が少なくともフッ素樹
脂を含む物質よりなる。前記帯電部材の形状がローラ状
である。あるいは、前記帯電部材の形状がブレード状で
ある。
The above object is achieved by a charging member, a charging device, a process cartridge and an intermediate transfer member according to the present invention. In summary, the present invention has at least a base layer and a surface layer on a conductive support, which contacts a member to be charged and charges the member to be charged by applying a voltage between the member and the member to be charged. In a charging member having a plurality of structures of two or more layers, the surface layer is formed by air-drying a dispersion of an aqueous resin, and the material forming the surface layer has a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50% to a temperature of 40 ° C. A charging member characterized in that a weight change rate due to water absorption accompanying an environmental change to a humidity of 95% is 3.0% or less. According to the present invention, the surface layer is made of a material containing at least a fluororesin. The charging member has a roller shape. Alternatively, the charging member has a blade shape.

【0030】また、本発明は、上記の帯電部材を組み込
んだことを特徴とする画像形成装置の帯電装置である。
さらに、上記の帯電部材を組み込んだことを特徴とする
画像形成装置のプロセスカートリッジである。また、中
間転写方式の画像形成装置における中間転写体におい
て、前記中間転写体が、導電性の支持体上に少なくとも
基層および表面層を有する2層以上の複数構造からな
り、前記表面層が、水系樹脂のディスパージョンの風乾
により形成され、かつ前記表面層を形成する材料の気温
23℃、相対湿度50%から気温40℃、相対湿度95
%への環境変化にともなう吸水よる重量変化率が3.0
%以下であることを特徴とする中間転写体である。前記
表面層が少なくともフッ素樹脂を含む物質よりなる。
Further, the present invention is a charging device for an image forming apparatus, wherein the charging member described above is incorporated.
Further, there is provided a process cartridge of an image forming apparatus incorporating the charging member described above. Further, in an intermediate transfer member in an image forming apparatus of an intermediate transfer system, the intermediate transfer member has a plurality of structures of two or more layers having at least a base layer and a surface layer on a conductive support, and the surface layer has an aqueous system. A material formed by air drying of a resin dispersion and forming the surface layer has a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50% to a temperature of 40 ° C. and a relative humidity of 95%.
% By weight due to water absorption due to environmental change to 3.0%
% Or less. The surface layer is made of a material containing at least a fluororesin.

【0031】[0031]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施例を図面
に則して更に詳しく説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in more detail with reference to the drawings.

【0032】実施例1 図1は、本発明の一実施例における帯電部材を示す断面
図である。本実施例においては、帯電部材10はローラ
形状のもの、すなわち帯電ローラを用いた。
Embodiment 1 FIG. 1 is a sectional view showing a charging member according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, the charging member 10 has a roller shape, that is, a charging roller.

【0033】図1において、11は、給電電極を兼ねた
金属あるいはプラスチック製で、シャフト状の導電性支
持体である。帯電ローラ10は、導電性支持体11上に
弾性層12、抵抗調整層13、表面層14を順次有し、
外径約14mmである。
In FIG. 1, reference numeral 11 denotes a shaft-shaped conductive support made of metal or plastic which also serves as a power supply electrode. The charging roller 10 sequentially has an elastic layer 12, a resistance adjustment layer 13, and a surface layer 14 on a conductive support 11,
It has an outer diameter of about 14 mm.

【0034】本実施例においては、弾性層12としてウ
レタンフォームを用いた。フォームには、導電性を付与
するための導電剤として、金属酸化物が添加されてい
る。
In this embodiment, urethane foam is used as the elastic layer 12. A metal oxide is added to the foam as a conductive agent for imparting conductivity.

【0035】抵抗調整層13は、水系アクリル樹脂とブ
チラール樹脂のディスパージョンにカーボンを添加し、
撹拌、分散したものを、ディッピングにより約300μ
mの厚さに形成し、気温100℃の環境に5〜6時間放
置することによって乾燥を行っている。
The resistance adjusting layer 13 is formed by adding carbon to a dispersion of an aqueous acrylic resin and a butyral resin,
Stir and disperse, about 300μ by dipping
m and dried in an environment at a temperature of 100 ° C. for 5 to 6 hours.

【0036】また、表面層14として、カーボンを添加
した水系フッ素樹脂、ビニリデンエマルジョンおよびブ
チラール樹脂のディスパージョンを、ディッピングによ
り厚さ約10μm程度に形成している。さらに、気温1
00℃の環境に5〜6時間放置することにより、乾燥を
行っている。
As the surface layer 14, a dispersion of a water-based fluororesin to which carbon is added, a vinylidene emulsion and a butyral resin is formed to a thickness of about 10 μm by dipping. Furthermore, temperature 1
Drying is carried out by leaving it in an environment of 00 ° C. for 5 to 6 hours.

【0037】図2に、本実施例における帯電ローラ10
の表面層14の材料の吸水率を示す。
FIG. 2 shows the charging roller 10 in this embodiment.
Shows the water absorption of the material of the surface layer 14 of FIG.

【0038】ここで、吸水率とは、気温23℃、相対湿
度50%の環境から、気温40℃、相対湿度95%の環
境に材料単体を持ち込んだ際の、重量の変化率を示す。
吸水率が大きいほど、材料が水分を吸っていることを示
す。
Here, the water absorption indicates the rate of change in weight when a single material is brought from an environment at a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50% to an environment at a temperature of 40 ° C. and a relative humidity of 95%.
A higher water absorption indicates that the material absorbs moisture.

【0039】図2に示すごとく、表面層14の吸水率
は、放置直後から上昇し始め、およそ5〜20時間ほど
で飽和状態に達する。図2によれば、表面層14の吸水
率は飽和時で約2.3%程度となっている。
As shown in FIG. 2, the water absorption of the surface layer 14 starts to increase immediately after standing, and reaches a saturated state in about 5 to 20 hours. According to FIG. 2, the water absorption of the surface layer 14 is about 2.3% at the time of saturation.

【0040】図3は、本実施例における像担持体として
の感光ドラムを示す断面図である。
FIG. 3 is a sectional view showing a photosensitive drum as an image carrier in the present embodiment.

【0041】感光ドラム40は、直径30mmのアルミ
ニウムシリンダ41上に下引き層42、該下引き層上に
電荷発生層43、該電荷発生層上に樹脂としてビスフェ
ノールZ型ポリカーボネート樹脂を用いた電荷輸送層4
4を有する有機感光体層を有する。
The photosensitive drum 40 has an undercoat layer 42 on an aluminum cylinder 41 having a diameter of 30 mm, a charge generation layer 43 on the undercoat layer, and a charge transport using bisphenol Z type polycarbonate resin as a resin on the charge generation layer. Layer 4
And 4 having an organic photoreceptor layer.

【0042】上記帯電ローラ10を上記感光ドラム40
に、図4に示すごとく、帯電ローラ10の両端で、帯電
ローラ端子51を用いて、バネ52により荷重当接させ
た。この際、片側の帯電ローラ端子51の荷重は700
g重とし、合計1400g重の荷重が帯電ローラ10に
かかるようにした。
The charging roller 10 is connected to the photosensitive drum 40
Then, as shown in FIG. 4, a load was applied to both ends of the charging roller 10 by a spring 52 using a charging roller terminal 51. At this time, the load of the charging roller terminal 51 on one side is 700
g weight, and a total load of 1400 g weight was applied to the charging roller 10.

【0043】このように、感光ドラム40に帯電ローラ
10を当接させた状態で、気温40℃、相対湿度95%
の環境に1月放置したが、ハガレは生じず、画像上特に
問題も生じなかった。
As described above, when the charging roller 10 is in contact with the photosensitive drum 40, the temperature is 40 ° C. and the relative humidity is 95%.
After leaving in the environment for one month, no peeling occurred and no particular problem occurred on the image.

【0044】さらに、この帯電ローラ10と感光ドラム
40をそれぞれ結露させ、互いの結露面をそれぞれ接触
させた状態で、気温32.5℃、相対湿度80%の環境
に2週間放置したところ、帯電ローラ10の表面層14
と感光ドラム40は密着していたが、容易に引き剥がす
ことができ、ハガレも発生しなかった。
Further, when the charging roller 10 and the photosensitive drum 40 are dew-condensed and the dew surfaces are in contact with each other, the charging roller 10 and the photosensitive drum 40 are left in an environment of 32.5 ° C. and 80% relative humidity for 2 weeks. Surface layer 14 of roller 10
And the photosensitive drum 40 were in close contact with each other, but could be easily peeled off, and no peeling occurred.

【0045】また、この帯電ローラを画像形成装置に組
み込んだ際の、帯電ローラに流す電流と、帯電ローラに
かかるACピーク間電圧の関係を、気温23℃、相対湿
度50%および気温32.5℃、相対湿度80%の2つ
の環境において測定した。その結果を図5に示す。
The relationship between the current flowing through the charging roller and the voltage between the AC peaks applied to the charging roller when the charging roller is incorporated in an image forming apparatus is shown as follows: temperature 23 ° C., relative humidity 50%, and temperature 32.5. The measurement was performed in two environments at 80 ° C. and a relative humidity of 80%. The result is shown in FIG.

【0046】本実施例の画像形成装置は、900μAの
定電流制御を行っている。したがって、気温23℃、相
対湿度50%環境中でのACピーク間電圧は2.0k
V、また、気温32.5℃、相対湿度80%環境中での
ACピーク間電圧は1.8kVとなる。また本例では、
放電開始電圧は約750Vである。これによれば、気温
32.5℃、相対湿度80%環境中においても、ACピ
ーク間電圧は、放電開始電圧の2倍である1.5kVを
上回るため、砂地等の画像異常は現れない。
The image forming apparatus of this embodiment performs a constant current control of 900 μA. Therefore, the voltage between AC peaks in an environment with a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50% is 2.0 k.
V, and the AC peak-to-peak voltage in an environment where the temperature is 32.5 ° C. and the relative humidity is 80% is 1.8 kV. In this example,
The discharge starting voltage is about 750V. According to this, even in an environment with a temperature of 32.5 ° C. and a relative humidity of 80%, the AC peak-to-peak voltage exceeds 1.5 kV, which is twice the discharge starting voltage, so that image abnormality such as sandy ground does not appear.

【0047】実際、この帯電ローラを気温32.5℃、
相対湿度80%環境中で、画像形成装置に組み込んで、
画像を出力したところ、画像の状態は良好であった。
Actually, the charging roller was heated at a temperature of 32.5 ° C.
In an environment with a relative humidity of 80%, incorporated into the image forming apparatus,
When the image was output, the state of the image was good.

【0048】実施例2 実施例1において、抵抗調整層13の材料、乾燥条件は
そのままとし、表面層14の材料のうちブチラール樹脂
の量を1.25倍にした。
Example 2 In Example 1, the amount of butyral resin in the material of the surface layer 14 was increased by 1.25 times while keeping the material of the resistance adjusting layer 13 and the drying conditions unchanged.

【0049】このときの、帯電ローラ10の吸水率推移
を図6に示す。図6に示すごとく、吸水率は飽和時で
3.0%程度となっている。
FIG. 6 shows the transition of the water absorption of the charging roller 10 at this time. As shown in FIG. 6, the water absorption is about 3.0% at the time of saturation.

【0050】この帯電ローラ10を実施例1と同様に感
光ドラム40と当接させ、気温40℃、相対湿度95%
の環境に1月放置したところ、帯電ローラ10と感光ド
ラム40が密着し、感光ドラム40を手で回す際に抵抗
はあったものの、手で回すことは比較的容易であり、ハ
ガレも発生していなかった。
The charging roller 10 is brought into contact with the photosensitive drum 40 in the same manner as in the first embodiment.
When left in the environment for one month, the charging roller 10 and the photosensitive drum 40 came into close contact with each other, and although there was resistance when the photosensitive drum 40 was turned by hand, it was relatively easy to turn by hand, and peeling occurred. I didn't.

【0051】また、さらにこの帯電ローラ10と感光ド
ラム40とを結露させて、結露面を接触させた上で、気
温32.5℃、相対湿度80%の環境に2週間放置した
ところ、帯電ローラの長手方向端部にごく一部ではある
が、ハガレが発生したが、画像域外であったため、画像
上は特に問題を生じなかった。
Further, the charging roller 10 and the photosensitive drum 40 are dew-condensed, and the dew surface is brought into contact with the condensing roller. Then, the charging roller 10 is left in an environment of a temperature of 32.5 ° C. and a relative humidity of 80% for 2 weeks. Although peeling occurred at a very small portion at the end in the longitudinal direction, no problem occurred on the image because it was outside the image area.

【0052】また、この帯電ローラを画像形成装置に組
み込んだ際の、帯電ローラに流す電流と、帯電ローラに
かかるACピーク間電圧の関係を、気温23℃、相対湿
度50%および気温32.5℃、相対湿度80%の2つ
の環境において測定した。その結果を図7に示す。
The relationship between the current flowing through the charging roller and the voltage between the AC peaks applied to the charging roller when the charging roller is incorporated in an image forming apparatus is shown as follows: temperature 23 ° C., relative humidity 50%, and temperature 32.5. The measurement was performed in two environments at 80 ° C. and a relative humidity of 80%. FIG. 7 shows the result.

【0053】本実施例の画像形成装置は、900μAの
定電流制御を行っている。したがって、気温23℃、相
対湿度50%環境中でのACピーク間電圧は2.0k
V、また、気温32.5℃、相対湿度80%環境中での
ACピーク間電圧は1.6kVとなる。また本例では、
放電開始電圧は約750Vである。これによれば、気温
32.5℃、相対湿度80%環境中においても、ACピ
ーク間電圧は、放電開始電圧の2倍である1.5kVを
上回るため、砂地等の画像異常は現れない。
The image forming apparatus of this embodiment performs a constant current control of 900 μA. Therefore, the voltage between AC peaks in an environment with a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50% is 2.0 k.
V, and the AC peak-to-peak voltage in an environment with a temperature of 32.5 ° C. and a relative humidity of 80% is 1.6 kV. In this example,
The discharge starting voltage is about 750V. According to this, even in an environment with a temperature of 32.5 ° C. and a relative humidity of 80%, the AC peak-to-peak voltage exceeds 1.5 kV, which is twice the discharge starting voltage, so that image abnormality such as sandy ground does not appear.

【0054】実際、この帯電ローラを気温32.5℃、
相対湿度80%環境中で、画像形成装置に組み込んで、
画像を出力したところ、画像の状態は良好であった。
Actually, the charging roller was heated at a temperature of 32.5 ° C.
In an environment with a relative humidity of 80%, incorporated into the image forming apparatus,
When the image was output, the state of the image was good.

【0055】比較例1 本比較例においては、実施例1で用いた帯電部材10の
表面層14の材料のうちのブチラール樹脂の量を1.5
倍とした他は、実施例1と同じ帯電ローラを用いた。
Comparative Example 1 In this comparative example, the amount of butyral resin in the material of the surface layer 14 of the charging member 10 used in Example 1 was set to 1.5.
The same charging roller as in Example 1 was used except that the charging roller was doubled.

【0056】図8に、本比較例における帯電ローラ10
の表面層14の材料の吸水率推移を示す。図8によれ
ば、本比較例における帯電ローラ表面層14の材料の吸
水率は飽和時で約3.2%となる。
FIG. 8 shows the charging roller 10 in this comparative example.
3 shows the transition of the water absorption of the material of the surface layer 14 of FIG. According to FIG. 8, the water absorption of the material of the charging roller surface layer 14 in this comparative example is about 3.2% when saturated.

【0057】この比較例1の帯電ローラ10を、実施例
1と同様に感光ドラム40に当接させ、気温40℃、相
対湿度95%の環境に1月放置したところ、帯電ローラ
10と感光ドラム40が密着し、感光ドラム40を手で
回すことが困難であったが、無理に回転させたところ、
ハガレは生じていなかった。
The charging roller 10 of Comparative Example 1 was brought into contact with the photosensitive drum 40 in the same manner as in Example 1, and was left for one month in an environment at a temperature of 40 ° C. and a relative humidity of 95%. It was difficult to rotate the photosensitive drum 40 by hand, but when the photosensitive drum 40 was forcibly rotated,
No peeling had occurred.

【0058】また、さらにこの帯電ローラ10と感光ド
ラム40とを結露させて、結露面を接触させた上で、気
温32.5℃、相対湿度80%の環境に2週間放置した
ところ、帯電ローラと感光ドラムは強固に密着し、無理
に感光ドラムを回転させたところ、長手方向端部の画像
領域内にハガレが発生していた。この帯電ローラを画像
形成装置に設置して、画像を出力したところ、ハガレの
生じた部分が画像欠陥として現れていた。
Further, the charging roller 10 and the photosensitive drum 40 are dew-condensed, and the dew surface is brought into contact with the condensing roller. Then, the charging roller 10 is left in an environment of a temperature of 32.5 ° C. and a relative humidity of 80% for 2 weeks. When the photosensitive drum was forcibly rotated, peeling occurred in the image area at the end in the longitudinal direction. When this charging roller was installed in an image forming apparatus and an image was output, a portion where peeling occurred appeared as an image defect.

【0059】また、この帯電ローラを画像形成装置に組
み込んだ際の、帯電ローラに流す電流値と、帯電ローラ
にかかるACピーク間電圧の関係を、気温23℃、相対
湿度50%および気温32.5℃、相対湿度80%の2
つの環境において測定した。その結果を図9に示す。
The relationship between the current value flowing through the charging roller and the voltage between the AC peaks applied to the charging roller when the charging roller is incorporated in an image forming apparatus is as follows: temperature 23 ° C .; 5 ℃, relative humidity 80% 2
Measured in one environment. FIG. 9 shows the result.

【0060】本実施例の画像形成装置は、900μAの
定電流制御を行っている。したがって、気温23℃、相
対湿度50%環境中でのACピーク間電圧は2.0k
V、また、気温32.5℃、相対湿度80%環境中での
ACピーク間電圧は1.5kVとなる。また本例では、
放電開始電圧は約750Vである。これによれば、気温
32.5℃、相対湿度80%環境中においても、ACピ
ーク間電圧は、放電開始電圧の2倍である1.5kVと
ほぼ同じ電圧となる。
The image forming apparatus of this embodiment performs a constant current control of 900 μA. Therefore, the voltage between AC peaks in an environment with a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50% is 2.0 k.
V, and the AC peak-to-peak voltage in an environment where the temperature is 32.5 ° C. and the relative humidity is 80% is 1.5 kV. In this example,
The discharge starting voltage is about 750V. According to this, even in an environment with a temperature of 32.5 ° C. and a relative humidity of 80%, the AC peak-to-peak voltage is almost the same as 1.5 kV, which is twice the discharge starting voltage.

【0061】この帯電ローラを気温32.5℃、相対湿
度80%環境中で、画像形成装置に組み込んで、画像を
出力したところ、わずかながら砂地が発生していた。こ
れは、帯電ローラ全体を均すと1.5kVのACピーク
間電圧が得られているものの、帯電ローラの周方向や長
手方向の抵抗ムラによって、局所的にACピーク間電圧
が1.5kVを下回る部分が生じたためである。
When this charging roller was incorporated in an image forming apparatus in an environment of a temperature of 32.5 ° C. and a relative humidity of 80%, and an image was output, a little sand was generated. This is because, while the charging roller as a whole is leveled, an AC peak-to-peak voltage of 1.5 kV is obtained, but the AC peak-to-peak voltage is locally reduced to 1.5 kV due to uneven resistance in the circumferential and longitudinal directions of the charging roller. This is because a lower portion has occurred.

【0062】比較例2 本比較例においては、実施例の帯電ローラ10の表面層
14の材料中に、架橋剤を配合した。架橋剤としては、
二官能基のジイソシアネート類を用いた。その他は実施
例2と同様にした。
Comparative Example 2 In this comparative example, a cross-linking agent was blended into the material of the surface layer 14 of the charging roller 10 of the example. As a crosslinking agent,
Bifunctional diisocyanates were used. Others were the same as Example 2.

【0063】図10に、本比較例における帯電ローラ1
0の表面層14の材料の吸水率推移を示す。図10によ
れば、本比較例における帯電ローラ表面層14の材料の
吸水率は飽和時で約4.0%となる。
FIG. 10 shows the charging roller 1 in this comparative example.
The transition of the water absorption of the material of the surface layer 14 of 0 is shown. According to FIG. 10, the water absorption of the material of the charging roller surface layer 14 in this comparative example is about 4.0% when saturated.

【0064】この比較例1の帯電ローラ10を、実施例
1と同様に感光ドラム40に当接させ、気温40℃、相
対湿度95%の環境に1月放置したところ、帯電ローラ
10と感光ドラム40が密着し、感光ドラム40を手で
回すことができなかったため、感光ドラムと帯電ローラ
を直接画像形成装置に設置し、無理に回転させたとこ
ろ、長手方向に一直線にハガレが生じていた。
The charging roller 10 of Comparative Example 1 was brought into contact with the photosensitive drum 40 in the same manner as in Example 1 and left for one month in an environment at a temperature of 40 ° C. and a relative humidity of 95%. Since the photosensitive drum 40 was in close contact with the photosensitive drum 40 and could not be rotated by hand, the photosensitive drum and the charging roller were directly installed in the image forming apparatus and rotated forcibly. As a result, peeling occurred in a straight line in the longitudinal direction.

【0065】本比較例2の結露実験は既にハガレが生じ
ていたため省略した。
The condensation test in Comparative Example 2 was omitted because peeling had already occurred.

【0066】また、この帯電ローラを画像形成装置に組
み込んだ際の、帯電ローラに流す電流値と、帯電ローラ
にかかるACピーク間電圧の関係を、気温23℃、相対
湿度50%および気温32.5℃、相対湿度80%の2
つの環境において測定した。その結果を図11に示す。
The relationship between the value of the current flowing through the charging roller and the voltage between the AC peaks applied to the charging roller when the charging roller was incorporated in the image forming apparatus was determined as follows: temperature 23 ° C., relative humidity 50%, temperature 32. 5 ℃, relative humidity 80% 2
Measured in one environment. The result is shown in FIG.

【0067】このとき、気温23℃、相対湿度50%環
境中でのACピーク間電圧は2.0kV、また、気温3
2.5℃、相対湿度80%環境中でのACピーク間電圧
は1.4kVとなる。また本例では、放電開始電圧は約
750Vである。これによれば、気温32.5℃、相対
湿度80%環境中においても、ACピーク間電圧は、放
電開始電圧の2倍である1.5kVよりも低い電圧とな
る。
At this time, the AC peak-to-peak voltage in an environment where the temperature is 23 ° C. and the relative humidity is 50% is 2.0 kV,
The AC peak-to-peak voltage in an environment of 2.5 ° C. and a relative humidity of 80% is 1.4 kV. Further, in this example, the discharge starting voltage is about 750V. According to this, even in an environment of a temperature of 32.5 ° C. and a relative humidity of 80%, the AC peak-to-peak voltage is lower than 1.5 kV which is twice the discharge start voltage.

【0068】この帯電ローラを気温32.5℃、相対湿
度80%環境中で、画像形成装置に組み込んで、画像を
出力したところ、画像全域に砂地が発生していた。これ
は、帯電ローラ全周にわたって抵抗が低すぎ、十分なA
Cピーク間電圧が得られていないためである。
When this charging roller was incorporated in an image forming apparatus in an environment of a temperature of 32.5 ° C. and a relative humidity of 80%, and an image was output, sand was formed on the entire image. This is because the resistance is too low over the entire circumference of the charging roller and a sufficient A
This is because the voltage between C peaks has not been obtained.

【0069】実施例1から比較例2までの結果を表にま
とめると、以下のようになる。
The results from Example 1 to Comparative Example 2 are summarized in the following table.

【0070】[0070]

【表1】 これらの結果から、表面層14の吸水率が3.0%以内
であれば、実用上問題のない帯電ローラを構成すること
が可能となることがわかる。
[Table 1] From these results, it is understood that if the water absorption of the surface layer 14 is within 3.0%, a charging roller having no practical problem can be formed.

【0071】実施例3 本実施例においては、実施例1と同様な材料構成で、帯
電部材としてブレード状の部材を用いることを特徴とす
る。
Embodiment 3 This embodiment is characterized in that a blade-shaped member is used as a charging member with the same material configuration as in Embodiment 1.

【0072】図12に示すように、ブレード状の部材、
すなわち帯電ブレード100は、給電電極を兼ねた、金
属あるはプラスチック製の導電性の支持体101、ウレ
タンフォームの基材102、抵抗調整層103、表面層
104からなっている。抵抗調整層103、表面層10
4の材料、形成条件等は、実施例1における帯電ローラ
10の抵抗調整層13、表面層14と同様である。
As shown in FIG. 12, a blade-shaped member
That is, the charging blade 100 includes a conductive support 101 made of metal or plastic, also serving as a power supply electrode, a base material 102 of urethane foam, a resistance adjusting layer 103, and a surface layer 104. Resistance adjustment layer 103, surface layer 10
The material, forming conditions, and the like of No. 4 are the same as those of the resistance adjusting layer 13 and the surface layer 14 of the charging roller 10 in the first embodiment.

【0073】帯電ブレード100は、支持体101の感
光ドラム100の長手方向と同方向の長手方向両端部に
おいて、図示しない固定部材により固定されていて、こ
れにより、感光ドラム40との間に適切なニップ幅およ
び当接圧を得ている。帯電ブレード100は、線圧で4
3g重/cmとなるように、位置調整されて固定され
た。
The charging blade 100 is fixed by a fixing member (not shown) at both ends in the longitudinal direction of the support 101 in the same direction as the longitudinal direction of the photosensitive drum 100. Nip width and contact pressure are obtained. The charging blade 100 has a linear pressure of 4
The position was adjusted and fixed so as to be 3 g weight / cm.

【0074】上記帯電ブレード100を、実施例1と同
様、感光ドラム40と当接させた状態で、気温40℃、
相対湿度95%の環境に1月放置したが、帯電ブレード
100と感光ドラム40の間に密着は発生せず、画像上
異常は生じなかった。
The charging blade 100 was kept in contact with the photosensitive drum 40 at a temperature of 40 ° C.
When left in an environment with a relative humidity of 95% for one month, no close contact occurred between the charging blade 100 and the photosensitive drum 40, and no abnormality occurred on the image.

【0075】また、さらにこの帯電ブレード100と感
光ドラム40の双方を結露させて、結露面を接触させた
上で、気温32.5℃、相対湿度80%の環境に2週間
放置したところ、帯電ブレード100と感光ドラム40
との間に、軽微な密着は発生したものの、ハガレは生じ
ず、画像上特に異常もなかった。
Further, both the charging blade 100 and the photosensitive drum 40 are dew-condensed, and the dew surface is brought into contact with the condensing blade. Blade 100 and photosensitive drum 40
Although slight adhesion occurred between the two, no peeling occurred and there was no particular abnormality on the image.

【0076】また、この帯電ブレード100を画像形成
装置に組み込んだ際の、帯電ブレードに流す電流値と、
帯電ブレードにかかるACピーク間電圧の関係を、気温
23℃、相対湿度50%および気温32.5℃、相対湿
度80%の2つの環境において測定したところ、実施例
1と同様の特性が得られた。900μAの定電流制御に
おいて、気温32.5℃、相対湿度80%環境中におい
ても、ACピーク間電圧は、放電開始電圧の2倍である
1.5kVを超える。
Further, when the charging blade 100 is incorporated into an image forming apparatus,
When the relationship between the AC peak voltages applied to the charging blade was measured in two environments of a temperature of 23 ° C., a relative humidity of 50%, and a temperature of 32.5 ° C. and a relative humidity of 80%, the same characteristics as in Example 1 were obtained. Was. In the constant current control of 900 μA, the AC peak-to-peak voltage exceeds 1.5 kV, which is twice the discharge starting voltage, even in an environment with a temperature of 32.5 ° C. and a relative humidity of 80%.

【0077】実際、この帯電ブレード100を画像形成
装置に組み込んで、気温32.5℃、相対湿度80%環
境中で画像を出力したが、画像の状態は良好であった。
Actually, when the charging blade 100 was incorporated in an image forming apparatus and an image was output in an environment of a temperature of 32.5 ° C. and a relative humidity of 80%, the image state was good.

【0078】実施例4 本実施例は、本発明における帯電部材を、感光ドラム、
クリーニング装置、現像装置といった機能部品ととも
に、一体のハウジングに組み込んだ、画像形成装置のプ
ロセスカートリッジとして構成したことが特徴である。
Embodiment 4 In this embodiment, a charging member according to the present invention is provided by using a photosensitive drum,
It is characterized in that it is configured as a process cartridge of an image forming apparatus, which is incorporated in an integral housing together with functional components such as a cleaning device and a developing device.

【0079】図13に、本実施例におけるプロセスカー
トリッジ110を示す。本実施例における帯電部材とし
ては、実施例1と同様の帯電ローラ10を使用した。像
担持体としての感光ドラム40の構成も実施例1と同様
である。
FIG. 13 shows a process cartridge 110 in this embodiment. As the charging member in this embodiment, the same charging roller 10 as in the first embodiment was used. The configuration of the photosensitive drum 40 as an image carrier is also the same as in the first embodiment.

【0080】現像装置111は、現像スリーブ112、
現像ブレード113より構成される。現像スリーブ11
2上に保持されたトナー114は、現像ブレード113
によって一定の厚さに規制される。現像スリーブ112
には図示しない電源により電圧が印加され、現像スリー
ブ112上のトナーが感光ドラム40に向かって飛翔
し、感光ドラム40上に形成された静電潜像に、選択的
に、静電的に付着することによって、トナー像が形成さ
れる。
The developing device 111 includes a developing sleeve 112,
It is composed of a developing blade 113. Developing sleeve 11
The toner 114 held on the developing blade 113
Is regulated to a certain thickness. Developing sleeve 112
Is applied with a power supply (not shown), and the toner on the developing sleeve 112 flies toward the photosensitive drum 40, and selectively and electrostatically adheres to the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 40. As a result, a toner image is formed.

【0081】クリーニング装置115は、クリーニング
ブレード116および廃トナー容器117から構成され
る。像形成後転写されずに残った残トナーが、クリーニ
ング装置115のクリーニングブレード116によって
掻き落とされ、廃トナー容器117に回収される。
The cleaning device 115 comprises a cleaning blade 116 and a waste toner container 117. The residual toner that is not transferred after the image formation is scraped off by the cleaning blade 116 of the cleaning device 115 and collected in the waste toner container 117.

【0082】感光ドラム40、帯電部材10は、現像装
置111、クリーニング装置115とともに、一体のハ
ウジング118にまとめられ、図示しない画像形成装置
に着脱自在のプロセスカートリッジとして構成されてい
る。
The photosensitive drum 40 and the charging member 10 are assembled together with the developing device 111 and the cleaning device 115 in an integrated housing 118, and are configured as a process cartridge that is detachably attached to an image forming apparatus (not shown).

【0083】本プロセスカートリッジ110において、
帯電ローラ10は、実施例1の場合と同様に、帯電ロー
ラ端子51およびバネ52によって、両端部において総
圧1400g重の荷重を受けている。
In the process cartridge 110,
As in the case of the first embodiment, the charging roller 10 receives a load of a total pressure of 1400 g at both ends by the charging roller terminal 51 and the spring 52.

【0084】本プロセスカートリッジ110を、気温4
0℃、相対湿度95%の環境に1月放置したところ、感
光ドラム40と帯電ローラ10との間に密着は生じず、
画像上異常は生じなかった。
When the process cartridge 110 is set
When left for one month in an environment of 0 ° C. and a relative humidity of 95%, no close contact occurred between the photosensitive drum 40 and the charging roller 10,
No abnormalities occurred on the image.

【0085】また、さらに帯電ローラ10と感光ドラム
40を結露させ、互いの結露面を接触させた状態で、気
温32.5℃、相対湿度80%の環境に2週間放置した
が、帯電ローラ10と感光ドラム40との間に軽微な密
着は見られたものの、ハガレは生じず、画像上特に異常
は発生しなかった。
Further, the charging roller 10 and the photosensitive drum 40 were dew-condensed, and left in an environment of a temperature of 32.5 ° C. and a relative humidity of 80% for two weeks in a state where the dew surfaces were in contact with each other. Although slight adhesion was observed between the photosensitive drum 40 and the photosensitive drum 40, no peeling occurred and no particular abnormality occurred on the image.

【0086】また、このプロセスカートリッジを画像形
成装置に組み込んだ際の、帯電ブローラに流す電流値
と、帯電ローラにかかるACピーク間電圧の関係を、気
温23℃、相対湿度50%および気温32.5℃、相対
湿度80%の2つの環境において測定したところ、実施
例1と同様の特性が得られた。900μAの定電流制御
において、気温32.5℃、相対湿度80%環境中にお
いても、ACピーク間電圧は、放電開始電圧の2倍であ
る1.5kVを超える。
The relationship between the current flowing through the charging roller and the voltage between the AC peaks applied to the charging roller when this process cartridge was incorporated in the image forming apparatus was determined as follows: temperature 23 ° C., relative humidity 50%, temperature 32.degree. When measured in two environments of 5 ° C. and a relative humidity of 80%, the same characteristics as in Example 1 were obtained. In the constant current control of 900 μA, the AC peak-to-peak voltage exceeds 1.5 kV, which is twice the discharge starting voltage, even in an environment with a temperature of 32.5 ° C. and a relative humidity of 80%.

【0087】実際、このプロセスカートリッジを画像形
成装置に組み込んで、気温32.5℃、相対湿度80%
環境中で画像を出力したが、画像の状態は良好であっ
た。
Actually, this process cartridge was incorporated in an image forming apparatus, and the temperature was 32.5 ° C. and the relative humidity was 80%.
The image was output in the environment, but the state of the image was good.

【0088】以上の実施例では、いずれも、帯電部材と
して、露光を行う前に感光ドラムに一様な電位を与える
ための一次帯電部材について説明したが、本発明はこれ
に限られず、感光ドラム上に形成したトナー像を転写材
に電荷を付与して転写するのに用いる転写用の帯電部材
についても、本発明を適用することができる。またその
形状も、ローラ状、ベルト状、ブレード状など種々の形
状とすることができる。
In each of the above embodiments, the primary charging member for applying a uniform potential to the photosensitive drum before exposure is described as the charging member. However, the present invention is not limited to this. The present invention can be applied to a transfer charging member used to transfer the toner image formed thereon by applying a charge to the transfer material. Also, the shape can be various shapes such as a roller shape, a belt shape, and a blade shape.

【0089】さらに、中間転写方式のカラー画像形成装
置で使用する中間転写体、すなわち、感光体上に形成し
た各色のトナー像を転写材に転写する前に、各色のトナ
ー像を中間転写体上に転写して一時的に担持させ、その
後、転写材上に各色のトナー像を一括して転写するよう
に使用する中間転写体に対しても、本発明を適用するこ
とができる。中間転写体の形状もドラム状、ベルト状な
ど種々の形状とすることができる。
Further, before transferring the toner image of each color formed on the photoreceptor to the intermediate transfer member used in the intermediate transfer type color image forming apparatus, the toner image of each color is transferred onto the intermediate transfer member. The present invention can also be applied to an intermediate transfer member that is used to transfer the toner image of each color onto the transfer material and temporarily carry the toner image on the transfer material. The shape of the intermediate transfer member may be various shapes such as a drum shape and a belt shape.

【0090】[0090]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
被帯電体に接触して被帯電体との間に電圧を印加するこ
とにより、被帯電体を帯電する複数構造の帯電部材につ
いて、その表面層を水系樹脂のディスパージョンの風乾
により形成し、かつ表面層を形成する材料の気温23
℃、相対湿度50%から気温40℃、相対湿度95%へ
の環境変化にともなう吸水よる重量変化率(吸水率)を
3.0%以下としたので、帯電部材を高温高湿環境に持
ち込んだ際にも、表面層と被帯電体との間の密着力を比
較的小さく抑えて、表面層のハガレを防止することが可
能となり、また表面層の吸湿による環境変動を小さく抑
えて、安定した帯電を行うことが可能となった。また、
表面層を形成する水系樹脂のディスパージョンにフッ素
樹脂を含むときは、帯電部材の表面性を向上して、優れ
た耐久性を持たせることが可能となった。
As described above, according to the present invention,
By applying a voltage between the member and the member to be charged in contact with the member to be charged, a surface layer of the charging member having a plurality of structures for charging the member to be charged is formed by air-drying a dispersion of an aqueous resin, and Temperature 23 of the material forming the surface layer
Since the weight change rate (water absorption rate) due to water absorption due to environmental changes from 50 ° C. and 50% relative humidity to 40 ° C. and 95% relative humidity was 3.0% or less, the charging member was brought into a high-temperature and high-humidity environment. In this case, the adhesion between the surface layer and the member to be charged is kept relatively small, and peeling of the surface layer can be prevented. It became possible to perform charging. Also,
When the dispersion of the water-based resin forming the surface layer contains a fluororesin, the surface properties of the charging member can be improved and excellent durability can be provided.

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

【図1】本発明の第1の実施例における帯電ローラを示
す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing a charging roller according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施例における帯電ローラの表
面層の吸水率推移を示すグラフである。
FIG. 2 is a graph showing changes in the water absorption of the surface layer of the charging roller according to the first embodiment of the present invention.

【図3】感光ドラムを示す断面図ある。FIG. 3 is a sectional view showing a photosensitive drum.

【図4】帯電ローラと感光ドラムの当接状態を示す図で
ある。
FIG. 4 is a diagram illustrating a contact state between a charging roller and a photosensitive drum.

【図5】本発明の第1の実施例における帯電ローラへの
印加電流値とACピーク間電圧の関係を示すグラフであ
る。
FIG. 5 is a graph showing a relationship between a current value applied to a charging roller and an AC peak-to-peak voltage in the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第2の実施例における帯電ローラの表
面層の吸水率推移を示すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing a change in water absorption of a surface layer of a charging roller according to a second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第2の実施例における帯電ローラへの
印加電流値とACピーク間電圧の関係を示すグラフであ
る。
FIG. 7 is a graph showing a relationship between a current value applied to a charging roller and an AC peak-to-peak voltage in a second embodiment of the present invention.

【図8】本発明の比較例1における帯電ローラの表面層
の吸水率推移を示すグラフである。
FIG. 8 is a graph showing a change in water absorption of the surface layer of the charging roller in Comparative Example 1 of the present invention.

【図9】本発明の比較例1における帯電ローラへの印加
電流値とACピーク間電圧の関係を示すグラフである。
FIG. 9 is a graph showing a relationship between a current value applied to a charging roller and an AC peak-to-peak voltage in Comparative Example 1 of the present invention.

【図10】本発明の比較例2における帯電ローラの表面
層の吸水率推移を示すグラフである。
FIG. 10 is a graph showing a change in water absorption of a surface layer of a charging roller in Comparative Example 2 of the present invention.

【図11】本発明の比較例2における帯電ローラへの印
加電流値とACピーク間電圧の関係を示すグラフであ
る。
FIG. 11 is a graph showing a relationship between a current value applied to a charging roller and an AC peak-to-peak voltage in Comparative Example 2 of the present invention.

【図12】本発明における第3の実施例の帯電ブレード
を示す断面図である。
FIG. 12 is a sectional view showing a charging blade according to a third embodiment of the present invention.

【図13】本発明における第4の実施例のプロセスカー
トリッジを示す断面図である。
FIG. 13 is a sectional view illustrating a process cartridge according to a fourth embodiment of the present invention.

【図14】従来の帯電ローラを示す断面図である。FIG. 14 is a sectional view showing a conventional charging roller.

【図15】従来の帯電ローラを示す斜視図である。FIG. 15 is a perspective view showing a conventional charging roller.

【符号の説明】 10 帯電ローラ 11 支持軸 12 弾性層 13 抵抗調整層 14 表面層 40 感光ドラム 100 帯電ブレード 103 抵抗調整層 104 表面層 110 プロセスカートリッジDESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Charging roller 11 Support shaft 12 Elastic layer 13 Resistance adjustment layer 14 Surface layer 40 Photosensitive drum 100 Charging blade 103 Resistance adjustment layer 104 Surface layer 110 Process cartridge

フロントページの続き (72)発明者 砂原 賢 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Continued on the front page. (72) Inventor Ken Sunahara 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被帯電体に接触して、被帯電体との間に
電圧を印加することにより被帯電体を帯電する、導電性
の支持体上に少なくとも基層および表面層を有する2層
以上の複数構造の帯電部材において、前記表面層が、水
系樹脂のディスパージョンの風乾により形成され、かつ
前記表面層を形成する材料の気温23℃、相対湿度50
%から気温40℃、相対湿度95%への環境変化にとも
なう吸水よる重量変化率が3.0%以下であることを特
徴とする帯電部材。
1. A layer comprising at least two layers having at least a base layer and a surface layer on a conductive support, wherein the layer is charged by applying a voltage between the layer and a member to be charged in contact with the member to be charged. Wherein the surface layer is formed by air-drying a dispersion of an aqueous resin, and the material forming the surface layer has an air temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50.
A charging member, wherein a weight change rate due to water absorption due to an environmental change from% to an ambient temperature of 40 ° C. and a relative humidity of 95% is 3.0% or less.
【請求項2】 前記表面層が少なくともフッ素樹脂を含
む物質よりなる請求項1の帯電部材。
2. The charging member according to claim 1, wherein said surface layer is made of a material containing at least a fluororesin.
【請求項3】 前記帯電部材の形状がローラ状である請
求項1または2の帯電部材。
3. The charging member according to claim 1, wherein said charging member has a roller shape.
【請求項4】 前記帯電部材の形状がブレード状である
請求項1または2の帯電部材。
4. The charging member according to claim 1, wherein the charging member has a blade shape.
【請求項5】 前記請求項1〜4のいずれかの項に記載
の帯電部材を組み込んだことを特徴とする画像形成装置
の帯電装置。
5. A charging device for an image forming apparatus, wherein the charging member according to claim 1 is incorporated therein.
【請求項6】 前記請求項1〜4のいずれかの項に記載
の帯電部材を組み込んだことを特徴とする画像形成装置
のプロセスカートリッジ。
6. A process cartridge for an image forming apparatus, wherein the charging member according to claim 1 is incorporated therein.
【請求項7】 中間転写方式の画像形成装置における中
間転写体において、前記中間転写体が、導電性の支持体
上に少なくとも基層および表面層を有する2層以上の複
数構造からなり、前記表面層が、水系樹脂のディスパー
ジョンの風乾により形成され、かつ前記表面層を形成す
る材料の気温23℃、相対湿度50%から気温40℃、
相対湿度95%への環境変化にともなう吸水よる重量変
化率が3.0%以下であることを特徴とする中間転写
体。
7. An intermediate transfer member in an intermediate transfer type image forming apparatus, wherein the intermediate transfer member has a plurality of two or more structures having at least a base layer and a surface layer on a conductive support. Is formed by air-drying of a dispersion of an aqueous resin, and the temperature of the material forming the surface layer is 23 ° C. and the relative humidity is 50% to 40 ° C.
An intermediate transfer member, wherein a weight change rate due to water absorption due to an environmental change to a relative humidity of 95% is 3.0% or less.
【請求項8】 前記表面層が少なくともフッ素樹脂を含
む物質よりなる請求項7の中間転写体。
8. The intermediate transfer member according to claim 7, wherein said surface layer is made of a material containing at least a fluororesin.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008116639A (en) * 2006-11-02 2008-05-22 Fuji Xerox Co Ltd Charging roller, electrophotographic process cartridge, and image forming device
WO2011074610A1 (en) 2009-12-15 2011-06-23 株式会社ブリヂストン Conductive roller and manufacturing method thereof

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