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JP2007199264A - Image forming apparatus - Google Patents

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JP2007199264A
JP2007199264A JP2006016346A JP2006016346A JP2007199264A JP 2007199264 A JP2007199264 A JP 2007199264A JP 2006016346 A JP2006016346 A JP 2006016346A JP 2006016346 A JP2006016346 A JP 2006016346A JP 2007199264 A JP2007199264 A JP 2007199264A
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JP
Japan
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roll
charging
cleaning
charging roll
cleaning roll
Prior art date
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Pending
Application number
JP2006016346A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Osamu Handa
修 半田
Masanori Kobayashi
政憲 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP2006016346A priority Critical patent/JP2007199264A/en
Publication of JP2007199264A publication Critical patent/JP2007199264A/en
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  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus equipped with a charging device having small nip width variations and stable charging property over a long period. <P>SOLUTION: In the image forming apparatus, a cleaning roll 22 is formed into the so-called "crown shape" which is made a little larger for the outside diameter at the lengthwise center part than at ends, and then the pressing force of the cleaning roll 22 to a charging roll 12 is made uniform along the length to correct a charging nip. The cleaning roll 22 of a crown shape, as shown in Fig. 5, energizes the charging roll 12 toward a photoreceptor drum 11 so as to obtain a pressing force distribution which is uniform along the length. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は画像形成装置に関し、特に放電を帯電原理とする接触帯電方式を用いた画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly, to an image forming apparatus using a contact charging method in which discharge is a charging principle.

従来、電子写真方式を採用した複写機やプリンタ等の画像形成装置の帯電装置として、スコロトロン帯電器のようなコロナ放電現象を利用したものが多用されてきたが、コロナ放電現象を利用した帯電装置の場合には、人体や地球環境に悪影響のあるオゾンや窒素酸化物の発生が問題となっている。これに対して、導電性の帯電ロールを感光体に直接接触させて感光体の帯電を行う接触帯電方式はオゾンや窒素酸化物の発生が大幅に少なく、電源効率も良いことから、最近では主流となっている。   Conventionally, as a charging device for an image forming apparatus such as a copying machine or a printer adopting an electrophotographic method, a device using a corona discharge phenomenon such as a scorotron charger has been widely used, but a charging device using a corona discharge phenomenon is used. In this case, the generation of ozone and nitrogen oxides that have a negative effect on the human body and the global environment is a problem. In contrast, the contact charging method in which a conductive charging roll is brought into direct contact with the photosensitive member to charge the photosensitive member generates less ozone and nitrogen oxides and has good power supply efficiency. It has become.

このような接触帯電方式の帯電装置では、帯電ロールが感光体に常時接触しているため、帯電ロール表面に異物の付着による汚れが発生しやすいという問題がある。画像形成動作を繰り返し行う感光体の表面は、転写工程の下流側において、転写後の残留トナー等の異物除去を行うクリーニング工程を経た後、帯電工程のエリアへと進入してくるが、クリーニング工程を経てもトナーの一部やトナーの外添剤など、トナーよりも微小な粒子がクリーニングされずに感光体上に残留し、帯電ロールの表面へと付着してしまう。帯電ロールの表面に付着した異物は、帯電ロールの表面抵抗値にムラを生じさせ、異常放電や不安定な放電となり帯電均一性を悪化させてしまう。   In such a contact charging type charging device, since the charging roll is always in contact with the photosensitive member, there is a problem that the surface of the charging roll is likely to be contaminated with foreign matter. The surface of the photoreceptor on which the image forming operation is repeatedly performed passes through a cleaning process for removing foreign matters such as residual toner after transfer on the downstream side of the transfer process, and then enters the charging process area. Even after passing, fine particles smaller than the toner, such as a part of the toner and the external additive of the toner, remain on the photosensitive member without being cleaned, and adhere to the surface of the charging roll. The foreign matter adhering to the surface of the charging roll causes unevenness in the surface resistance value of the charging roll, resulting in abnormal discharge or unstable discharge, which deteriorates charging uniformity.

このような問題を改善させるための技術として、帯電ロールの表面に板状のブラシやスポンジを当接させ、帯電ロールの表面汚れを掻き落とすようなクリーニング方式が提案されている。しかし、このようなクリーニング方式は、帯電ロールと板状のブラシやスポンジとの間に異物が堆積し、目詰まりによってクリーニング性能が低下してしまうという欠点がある。   As a technique for improving such a problem, a cleaning method has been proposed in which a plate-like brush or sponge is brought into contact with the surface of the charging roll to scrape off the surface contamination of the charging roll. However, such a cleaning method has a drawback that foreign matter accumulates between the charging roll and the plate-like brush or sponge, and the cleaning performance is deteriorated due to clogging.

このため、帯電ロールの表面に回転可能なロール状のクリーニング部材を当接させ、クリーニング部材の回転により帯電ロールの表面汚れを清掃するクリーニング方式が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   For this reason, a cleaning method has been proposed in which a rotatable roll-shaped cleaning member is brought into contact with the surface of the charging roll and the surface contamination of the charging roll is cleaned by the rotation of the cleaning member (see, for example, Patent Document 1).

しかしクリーニング部材を常時接触させる場合、以下に述べるように、感光体と帯電ロールの接触部である帯電ニップおよび、帯電ロールとクリーニング部材の接触部である清掃ニップを安定維持させるのが難しいという課題がある。   However, when the cleaning member is always in contact, as described below, it is difficult to stably maintain the charging nip that is the contact portion between the photosensitive member and the charging roll and the cleaning nip that is the contact portion between the charging roll and the cleaning member. There is.

すなわち、従来は帯電ロールを感光体に押し付ける際、シャフトの撓みによって長さ方向中央部の接触圧力が端部の圧力よりも下がるので、帯電ロール中央部の外径を端部よりも大きくした、いわゆるクラウン形状にすることで帯電ニップを補正している。   That is, conventionally, when the charging roll is pressed against the photosensitive member, the contact pressure at the center in the length direction is lower than the pressure at the end due to the bending of the shaft, so the outer diameter at the center of the charging roll is made larger than the end. The charging nip is corrected by using a so-called crown shape.

この場合、あまりクラウン量を大きくすると、帯電ロール押し付け部材の弾性が経時変化で低下した場合などに、端部の圧接荷重が弱くなってニップが不均一になるため、帯電ロールのゴム硬度に合わせて、想定される荷重の範囲でニップが略均一になるように、適切なクラウン量、たとえば50μm〜500μmに設定する。   In this case, if the crown amount is too large, the pressure contact load at the end will become weak and the nip will become non-uniform if the elasticity of the charging roll pressing member decreases with time, etc. Thus, an appropriate crown amount, for example, 50 μm to 500 μm is set so that the nip becomes substantially uniform within the assumed load range.

しかしながら、クリーニング部材を有する画像形成装置の場合、クリーニング部材が帯電ロールに対して接触ないし食い込むようにして設置されるため、帯電ロールはクリーニング部材からも荷重を受けることになる。   However, in the case of an image forming apparatus having a cleaning member, the charging roll receives a load from the cleaning member because the cleaning member is installed so as to contact or bite the charging roll.

したがって、ある食い込み量あるいは押し付け荷重の状態で、均一ニップが得られるように設定したとしても、クリーニング部材の取り付け公差や、外径ばらつき、あるいは経時による外径変化などにより食い込み量が変化すると、均一な帯電ニップが形成できなくなるという課題があった。   Therefore, even if it is set so that a uniform nip can be obtained with a certain biting amount or pressing load, if the biting amount changes due to mounting tolerance of the cleaning member, variation in outer diameter, or change in outer diameter over time, etc. There was a problem that a stable charging nip could not be formed.

本発明は上記事実を考慮し、帯電器へのトナーや外添剤、異物の付着といった汚染を防止しながら、長期に渡って安定した帯電性を実現する帯電装置を備えた画像形成装置を得ることを目的としている。
特開平5−297690号公報
In view of the above facts, the present invention provides an image forming apparatus including a charging device that achieves stable charging over a long period of time while preventing contamination such as toner, external additives, and foreign matters from adhering to the charger. The purpose is that.
JP-A-5-297690

本発明は帯電器の汚染を防止し、長期に渡って安定した帯電性を実現する帯電装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image forming apparatus provided with a charging device that prevents the charger from being contaminated and realizes a stable charging property over a long period of time.

請求項1に記載の画像形成装置は、表面に画像を形成する像担持体と、前記像担持体に従動回転する帯電ロールと、前記帯電ロールの表面に接触して清掃し、前記帯電ロールを前記像担持体へ押圧する清掃ロールと、を有する画像形成装置であって、 前記清掃ロールは長さ方向中央部分と両端部分の径が異なる形状のロール部材であることを特徴とする。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein an image carrier that forms an image on a surface, a charging roll that is driven to rotate by the image carrier, a surface that contacts the surface of the charging roll, and cleans the charging roll. An image forming apparatus having a cleaning roll that presses against the image carrier, wherein the cleaning roll is a roll member having a shape in which the diameters of the central portion in the length direction and the end portions are different.

上記構成の発明では、清掃ロールの径を場所によって変えることで、帯電ロールと感光体との押圧力分布を制御することができる。   In the invention having the above-described configuration, the pressure distribution between the charging roll and the photoconductor can be controlled by changing the diameter of the cleaning roll depending on the location.

請求項2に記載の画像形成装置は、前記清掃ロールの前記帯電ロールへの押圧力分布は、前記帯電ロールと前記像担持体とのニップ幅が長さ方向について略一定となるように規定されていることを特徴とする。   The image forming apparatus according to claim 2, wherein the pressure distribution of the cleaning roll to the charging roll is defined such that the nip width between the charging roll and the image carrier is substantially constant in the length direction. It is characterized by.

上記構成の発明では、清掃ロールの径を場所によって変えることで、帯電ロールと感光体との押圧力分布を一定とすることができる。   In the invention with the above configuration, the pressure distribution between the charging roll and the photoconductor can be made constant by changing the diameter of the cleaning roll depending on the location.

請求項3に記載の画像形成装置は、前記清掃ロールと前記帯電ロールとが軸間距離一定となるように一対の軸受け部材に支持され、前記清掃ロールと前記帯電ロールとが一体となって前記像担持体に圧接されることを特徴とする。   The image forming apparatus according to claim 3, wherein the cleaning roll and the charging roll are supported by a pair of bearing members so that an inter-axis distance is constant, and the cleaning roll and the charging roll are integrated with each other. It is characterized by being pressed against the image carrier.

上記構成の発明では、清掃ロールと帯電ロールとを一体に支持することで安定した押圧力を得ることができる。   In the invention with the above configuration, a stable pressing force can be obtained by integrally supporting the cleaning roll and the charging roll.

請求項4に記載の画像形成装置は、前記清掃ロールを略一定の荷重で前記帯電ロールに押圧する第一の押圧手段と、前記第一の押圧手段よりも小さい略一定の荷重で、前記帯電ロールを前記像担持体に押圧する第二の押圧手段と、を有することを特徴とする。   The image forming apparatus according to claim 4, wherein the cleaning roll is pressed against the charging roll with a substantially constant load, and the charging is performed with a substantially constant load smaller than the first pressing means. And a second pressing means for pressing the roll against the image carrier.

上記構成の発明では、帯電ロールを感光体に押圧する力よりも強い力で清掃ロールを帯電ロールに押圧することで、帯電ロールを感光体に均一に押圧することができる。   In the invention with the above configuration, the charging roll can be uniformly pressed against the photoconductor by pressing the cleaning roll against the charging roll with a force stronger than the force pressing the charging roll against the photoconductor.

請求項5に記載の画像形成装置は、表面に画像を形成する像担持体と、前記像担持体に従動回転する帯電ロールと、前記帯電ロールに接触し表面を清掃する清掃ロールと、前記清掃ロールの表面に接触し、前記帯電ロールと前記清掃ロールを前記像担持体ドラムへ押圧する清掃ロール押圧部材と、を有し、前記清掃ロール押圧部材は長さ方向中央部が両端部よりも太いクラウン形状のロール部材であることを特徴とする。   The image forming apparatus according to claim 5, an image carrier that forms an image on a surface, a charging roll that rotates following the image carrier, a cleaning roll that contacts the charging roll and cleans the surface, and the cleaning A cleaning roll pressing member that contacts the surface of the roll and presses the charging roll and the cleaning roll against the image carrier drum, and the cleaning roll pressing member is thicker in the center in the length direction than both ends. It is a roll member having a crown shape.

上記構成の発明では、中央が太いクラウン形状の清掃ロールを帯電ロールに押圧することで、感光体への帯電ロールの押圧力分布を均一なものとすることができる。   In the invention having the above-described configuration, the pressure distribution of the charging roll on the photosensitive member can be made uniform by pressing the crown-shaped cleaning roll having a thick center against the charging roll.

本発明は上記構成としたので、ニップ幅変動が少なく長期に渡って安定した帯電性を実現する帯電装置を備えた画像形成装置とすることができた。   Since the present invention has the above-described configuration, an image forming apparatus including a charging device that realizes a stable charging property over a long period with little variation in the nip width can be obtained.

<基本構成>
図1〜3には、本発明に係る画像形成装置の基本構成が示されている。
<Basic configuration>
1 to 3 show a basic configuration of an image forming apparatus according to the present invention.

図1には本発明に係るドラム式4色カラー画像形成装置の例が示されている。   FIG. 1 shows an example of a drum type four-color image forming apparatus according to the present invention.

11は感光体ドラムであり、図中に矢印で示した方向へ165mm/secのスピードで回転する。この感光体ドラム11の表面には、上流側から順に、帯電器12、露光器13、黒トナー及びカラートナー現像器14a〜14d、中間体ベルト15、感光体クリーナ16、除電ランプ17が取り付けられており、周知の電子写真プロセスによって白黒又はカラーのトナー像が形成されるようになっている。   Reference numeral 11 denotes a photosensitive drum, which rotates at a speed of 165 mm / sec in a direction indicated by an arrow in the drawing. A charger 12, an exposure device 13, black toner and color toner developing devices 14a to 14d, an intermediate belt 15, a photoconductor cleaner 16, and a static elimination lamp 17 are attached to the surface of the photoconductor drum 11 in order from the upstream side. A black and white or color toner image is formed by a known electrophotographic process.

50は一次転写位置において感光体ドラム11の表面に当接するように配置された中間体ベルト15で、感光体ドラム11と略同速で回転する。一次転写手段51の作用により中間体ベルト15に転写されたトナー像は、二次転写部50へ進み、トナーと逆極性のバイアスを印加された二次転写ロール52と二次転写用対向ロール53により形成される電界の作用を受け、フィードロール81、レジストロール82により二次転写位置に送り出された転写材19に転写される。   Reference numeral 50 denotes an intermediate belt 15 disposed so as to contact the surface of the photosensitive drum 11 at the primary transfer position, and rotates at substantially the same speed as the photosensitive drum 11. The toner image transferred to the intermediate belt 15 by the action of the primary transfer unit 51 proceeds to the secondary transfer unit 50, and a secondary transfer roll 52 to which a bias having a polarity opposite to that of the toner is applied, and a secondary transfer opposing roll 53. Is transferred to the transfer material 19 fed to the secondary transfer position by the feed roll 81 and the resist roll 82.

トナー像が転写された転写材19は、搬送ベルト83により定着器20に送られ定着がおこなわれるとともに、中間体ベルト15上に残留したトナーは、中間体クリーナ54より回収されて、次の画像形成の準備が整えられる。   The transfer material 19 to which the toner image has been transferred is sent to the fixing device 20 by the conveying belt 83 and fixed. At the same time, the toner remaining on the intermediate belt 15 is collected by the intermediate cleaner 54 and is transferred to the next image. Ready for formation.

一方、感光体ドラム11上に残ったトナーは、感光体クリーナ16に運ばれ、クリーニングブラシ61によってかき乱され感光体との付着力を軽減された後、クリーニングブレード62の摺動による機械的な掻き取り力を受けて、感光体ドラム11の表面より除去される。   On the other hand, the toner remaining on the photoconductive drum 11 is conveyed to the photoconductive cleaner 16 and is disturbed by the cleaning brush 61 to reduce the adhesive force with the photoconductive member, and then mechanically scraped by the sliding of the cleaning blade 62. The surface is removed from the surface of the photosensitive drum 11 by receiving the removal force.

また、上記の例以外にも現像器を直線上に並べた所謂タンデム式の画像形成装置であってもよい。   In addition to the above example, a so-called tandem image forming apparatus in which developing devices are arranged in a straight line may be used.

すなわち図2に示すように感光体ドラム以下、画像形成に必要な機器を色数だけ並べた構成であり、感光体ドラム11の表面には、回転上流側から順に、帯電器12、露光器13、トナー現像器14、感光体クリーナ16、図示しない除電ランプが取り付けられており、周知の電子写真プロセスによって白黒又はカラーのトナー像が形成されるようになっている点は図1と同様である。   That is, as shown in FIG. 2, the number of colors necessary for image formation is arranged below the photosensitive drum, and the charger 12 and the exposure device 13 are arranged on the surface of the photosensitive drum 11 in order from the upstream side of the rotation. The toner developing device 14, the photoconductor cleaner 16, and the charge eliminating lamp (not shown) are attached, and a black and white or color toner image is formed by a well-known electrophotographic process as in FIG. .

感光体ドラム1の表面に当接するように配置された中間体ベルト15は感光体ドラム11と略同速で回転し、感光体ドラム11の表面に形成されたトナー像を順次、中間体ベルト15上に転写する。   The intermediate belt 15 disposed so as to contact the surface of the photosensitive drum 1 rotates at substantially the same speed as the photosensitive drum 11, and the toner images formed on the surface of the photosensitive drum 11 are sequentially transferred to the intermediate belt 15. Transfer on top.

中間体ベルト15の搬送経路に沿って感光体ドラム11、帯電器12、露光器13、トナー現像器14、感光体クリーナ16、図示しない除電ランプが色トナーの数だけ並んで配列されている。すなわち4色カラー画像形成装置であれば上記の機器が4セット並ぶ。   A photosensitive drum 11, a charger 12, an exposure device 13, a toner developing device 14, a photoconductor cleaner 16, and a charge eliminating lamp (not shown) are arranged side by side by the number of color toners along the conveyance path of the intermediate belt 15. That is, in the case of a four-color image forming apparatus, four sets of the above devices are arranged.

中間体ベルト15に転写されたトナー像は、二次転写部50へ進み、トナーと逆極性のバイアスを印加された二次転写ロール52と二次転写用対向ロール53により形成される電界の作用を受け、フィードロール81、レジストロール82により二次転写位置に送り出された転写材19に転写される。   The toner image transferred to the intermediate belt 15 proceeds to the secondary transfer unit 50, and the action of an electric field formed by the secondary transfer roll 52 and the secondary transfer counter roll 53 to which a bias having a polarity opposite to that of the toner is applied. Then, the image is transferred to the transfer material 19 sent to the secondary transfer position by the feed roll 81 and the resist roll 82.

トナー像が転写された転写材19は定着器20に送られ定着がおこなわれるとともに、中間体ベルト15上に残留したトナーは、中間体クリーナ54より回収されて、次の画像形成の準備が整えられる。 一方、感光体ドラム11上に残ったトナーは、感光体クリーナ16に運ばれ、感光体ドラム11の表面より除去される。   The transfer material 19 onto which the toner image has been transferred is sent to the fixing device 20 for fixing, and the toner remaining on the intermediate belt 15 is collected by the intermediate cleaner 54 and ready for the next image formation. It is done. On the other hand, the toner remaining on the photoreceptor drum 11 is carried to the photoreceptor cleaner 16 and removed from the surface of the photoreceptor drum 11.

あるいは、カラー画像形成装置に換えて単色の画像を形成するモノクロ画像形成装置であってもよい。   Alternatively, a monochrome image forming apparatus that forms a monochrome image instead of the color image forming apparatus may be used.

すなわち図3に示すように感光体ドラム11の表面には、回転上流側から順に、帯電器12、露光器13、トナー現像器14、感光体クリーナ16、図示しない除電ランプが取り付けられており、周知の電子写真プロセスによって白黒又はカラーのトナー像が形成されるようになっている点は図2のタンデム式カラー画像形成装置と同様である。   That is, as shown in FIG. 3, a charger 12, an exposure device 13, a toner developing device 14, a photoconductor cleaner 16, and a static elimination lamp (not shown) are attached to the surface of the photoconductive drum 11 in this order from the upstream side. A black and white or color toner image is formed by a known electrophotographic process, similar to the tandem color image forming apparatus of FIG.

モノクロ画像形成装置10cには感光体ドラム11、帯電器12、露光器13、トナー現像器14、感光体クリーナ16、図示しない除電ランプが設けられ、1色のトナーで単色画像を感光体11上に形成する
中間体ベルト5に転写されたトナー像は、二次転写部50へ進み、トナーと逆極性のバイアスを印加された二次転写ロール52と二次転写用対向ロール53により形成される電界の作用を受け、フィードロール81により二次転写位置に送り出された転写材19に転写される。
The monochrome image forming apparatus 10c is provided with a photoreceptor drum 11, a charger 12, an exposure device 13, a toner developing device 14, a photoreceptor cleaner 16, and a charge-removing lamp (not shown), and a monochrome image is formed on the photoreceptor 11 with one color toner. The toner image transferred to the intermediate belt 5 proceeds to the secondary transfer unit 50 and is formed by the secondary transfer roll 52 to which a bias having a polarity opposite to that of the toner is applied and the secondary transfer counter roll 53. Under the action of the electric field, the image is transferred to the transfer material 19 sent to the secondary transfer position by the feed roll 81.

トナー像が転写された転写材19は定着器20に送られ定着がおこなわれるとともに、感光体ドラム11上に残ったトナーは、感光体クリーナ16に運ばれ、感光体ドラム11の表面より除去される。
<帯電器・清掃ロール>
次に本発明に係る帯電器および帯電器を清掃する清掃ロールについて説明する。
The transfer material 19 onto which the toner image has been transferred is sent to a fixing device 20 for fixing, and the toner remaining on the photosensitive drum 11 is carried to the photosensitive drum cleaner 16 and removed from the surface of the photosensitive drum 11. The
<Charger / Cleaning roll>
Next, a charger according to the present invention and a cleaning roll for cleaning the charger will be described.

図4(a)には本発明に係る帯電器の断面が示されている。   FIG. 4A shows a cross section of the charger according to the present invention.

帯電器12は、感光体11の表面に接触して配設され、直流電圧あるいは直流電圧に交流電圧を印加されて、感光体表面を帯電させる。   The charger 12 is arranged in contact with the surface of the photoconductor 11 and applies a DC voltage or an AC voltage to the DC voltage to charge the surface of the photoconductor.

また、その形状としては、芯材の周囲に抵抗弾性層を設けたロール形状であり、抵抗弾性層を、外側から抵抗層とそれらを支持する弾性層の順に分割した構成とすることも可能である。さらに帯電器の耐久性や耐汚染性の付与のために、必要に応じて抵抗層の外側に保護層を設けることができる。   In addition, the shape is a roll shape in which a resistive elastic layer is provided around the core material, and the resistive elastic layer can be divided from the outside in the order of the resistive layer and the elastic layer that supports them. is there. Furthermore, a protective layer can be provided on the outside of the resistance layer as necessary to impart durability and contamination resistance of the charger.

すなわち、本発明では図4(a)に示すように芯材12aの周囲に導電性弾性層12b、抵抗層12cを設け、外周を保護層12dで覆う構成とする。以下、芯材12aの上に導電性弾性層12b、抵抗層12c、保護層12dを設けた場合について、より詳細に説明を行う。   That is, in this invention, as shown to Fig.4 (a), it is set as the structure which provides the electroconductive elastic layer 12b and the resistance layer 12c around the core material 12a, and covers the outer periphery with the protective layer 12d. Hereinafter, the case where the conductive elastic layer 12b, the resistance layer 12c, and the protective layer 12d are provided on the core member 12a will be described in more detail.

芯材12aの材質としては導電性を有するもので、一般には鉄、銅、真鍮、ステンレス、アルミニウム、ニッケル等が用いられる。また、金属以外の材料でも、導電性と適度の剛性を有する材料であれば用いることができ、例えば導電性粒子等を分散した樹脂成形品や、セラミックス等を用いることもできる。また、ロール形状のほか、中空のパイプ形状とすることも可能である。   The core material 12a is made of a conductive material, and generally iron, copper, brass, stainless steel, aluminum, nickel or the like is used. Also, a material other than metal can be used as long as it has conductivity and appropriate rigidity. For example, a resin molded product in which conductive particles are dispersed, ceramics, or the like can be used. In addition to the roll shape, a hollow pipe shape can also be used.

導電性弾性層12bの材質としては導電性あるいは半導電性を有するもので、一般には樹脂材あるいはゴム材に導電性粒子あるいは半導電性粒子を分散したものである。樹脂材料としては、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、尿素樹脂、ポリアミド樹脂等の合成樹脂などが用いられ、ゴム材料としてはエチレン−プロピレンゴム、ポリブタジエン、天然ゴム、ポリイソブチレン、クロロプレンゴム、シリコンゴム、ウレタンゴム、エピクロルヒドリンゴム、フロロシリコーンゴム、エチレンオキシドゴムなど、または、それらを発泡させた発泡材が用いられる。   The material of the conductive elastic layer 12b has conductivity or semiconductivity, and is generally a resin material or rubber material in which conductive particles or semiconducting particles are dispersed. Polyester resin, acrylic resin, melamine resin, epoxy resin, urethane resin, silicon resin, urea resin, polyamide resin, etc. are used as the resin material, and ethylene-propylene rubber, polybutadiene, natural rubber are used as the rubber material. Polyisobutylene, chloroprene rubber, silicon rubber, urethane rubber, epichlorohydrin rubber, fluorosilicone rubber, ethylene oxide rubber, or a foamed material obtained by foaming them is used.

導電性粒子あるいは半導電性粒子としてはカーボンブラック、亜鉛、アルミニウム、銅、鉄、ニッケル、クロム、チタニウム等の金属、ZnO-Al2O3、SnO2-Sb2O3、In2O3-SnO2、ZnO-TiO2、MgO-Al2O3、FeO-TiO2、TiO2、SnO2、Sb2O3、In2O3、ZnO、MgO等の金属酸化物や、第4級アンモニウム塩等のイオン性化合物等を用いることができ、これらの材料を単独あるいは2種以上混合して用いても良い。更に必要に応じてタルク、アルミナ、シリカ等の無機充填材、フッ素樹脂やシリコンゴムの微粉等、有機充填材の1種または2種以上を混合しても良い。   Conductive particles or semiconductive particles include metals such as carbon black, zinc, aluminum, copper, iron, nickel, chromium, titanium, ZnO-Al2O3, SnO2-Sb2O3, In2O3-SnO2, ZnO-TiO2, MgO-Al2O3, Metal oxides such as FeO-TiO2, TiO2, SnO2, Sb2O3, In2O3, ZnO, MgO, and ionic compounds such as quaternary ammonium salts can be used. These materials can be used alone or in combination of two or more. May be used. Furthermore, you may mix 1 type, or 2 or more types of organic fillers, such as inorganic fillers, such as a talc, an alumina, and a silica, and the fine powder of a fluororesin or a silicon rubber, as needed.

抵抗層12cおよび保護層12dの材質としては結着樹脂に導電性粒子あるいは半導電性粒子を分散し、その抵抗を制御したもので、抵抗率としては10^3〜10^14Ωcm、好ましくは10^5〜10^12Ωcm、さらに好ましくは10^7〜10^12Ωcmがよい。また膜厚としては0.01〜1000μm、好ましくは0.1〜500μm、さらに好ましくは0.5〜100μmがよい。結着樹脂としてはアクリル樹脂、セルロース樹脂、ポリアミド樹脂、メトキシメチル化ナイロン、エトキシメチル化ナイロン、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリビニル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリチオフェン樹脂、PFA、FEP、PET等のポリオレフィン樹脂、スチレンブタジエン樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、尿素樹脂等が用いられる。   The material of the resistance layer 12c and the protective layer 12d is one in which conductive particles or semiconductive particles are dispersed in a binder resin to control the resistance. The resistivity is 10 ^ 3 to 10 ^ 14 Ωcm, preferably 10 ^ 5-10 ^ 12 Ωcm, more preferably 10 ^ 7-10 ^ 12 Ωcm. The film thickness is 0.01 to 1000 μm, preferably 0.1 to 500 μm, and more preferably 0.5 to 100 μm. As binder resin, acrylic resin, cellulose resin, polyamide resin, methoxymethylated nylon, ethoxymethylated nylon, polyurethane resin, polycarbonate resin, polyester resin, polyethylene resin, polyvinyl resin, polyarylate resin, polythiophene resin, PFA, FEP, Polyolefin resin such as PET, styrene butadiene resin, melamine resin, epoxy resin, urethane resin, silicon resin, urea resin, etc. are used.

導電性粒子あるいは半導電性粒子としては弾性層と同様のカーボンブラック、金属、金属酸化物や、イオン導電性を発現する第4級アンモニウム塩等のイオン性化合物等の1種または2種以上が混合される。また必要に応じてヒンダードフェノール、ヒンダードアミン等の酸化防止剤、クレー、カオリン、タルク、シリカ、アルミナ等の無機充填剤や、フッ素樹脂やシリコン樹脂の微粉等の有機充填材や、シリコーンオイル等の潤滑剤などの、1種または2種以上を添加することができる。また更に界面活性剤や帯電制御剤等が必要に応じて添加される。   As the conductive particles or the semiconductive particles, one or more of ionic compounds such as carbon black, metal, metal oxide, and quaternary ammonium salt exhibiting ionic conductivity, which are the same as those of the elastic layer, may be used. Mixed. If necessary, antioxidants such as hindered phenols and hindered amines, inorganic fillers such as clay, kaolin, talc, silica and alumina, organic fillers such as fine powder of fluororesin and silicon resin, silicone oil, etc. 1 type (s) or 2 or more types, such as a lubricant, can be added. Further, a surfactant, a charge control agent and the like are added as necessary.

また、これらの層を形成する手段としてはブレードコーティング法、マイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等を用いることができる。   As a means for forming these layers, a blade coating method, a Meyer bar coating method, a spray coating method, a dip coating method, a bead coating method, an air knife coating method, a curtain coating method, or the like can be used.

次いで清掃ロールについて説明する。   Next, the cleaning roll will be described.

図4(b)、(c)には本発明に係る清掃ロール22の構造が示されている。   4B and 4C show the structure of the cleaning roll 22 according to the present invention.

清掃ロール22は、芯材22aと、この芯材22aの周面に形成される多孔質弾性層22bから形成され、感光体ドラム11に接触配置される帯電ロール12に接触配置されている。   The cleaning roll 22 is formed of a core material 22 a and a porous elastic layer 22 b formed on the peripheral surface of the core material 22 a, and is disposed in contact with the charging roll 12 disposed in contact with the photosensitive drum 11.

芯材22aの材質としては、多孔質弾性層22bを支持し、帯電ロール12へ適度の圧接力で以って接触状態を維持できる程度の剛性を有するものが用いられ、一般には鉄、銅、真鍮、ステンレス、アルミニウム、ニッケル等などの金属の他、樹脂成形品、セラミックス等や、これらに導電性粒子等を分散させたものや、無機フィラーを分散させたものを用いることができる。また、ロール形状のほか、中空のパイプ形状とすることも可能である。   As the material of the core material 22a, a material that supports the porous elastic layer 22b and has a rigidity capable of maintaining a contact state with an appropriate pressure contact force to the charging roll 12 is used. Generally, iron, copper, In addition to metals such as brass, stainless steel, aluminum, and nickel, resin molded products, ceramics, and the like in which conductive particles are dispersed, and those in which an inorganic filler is dispersed can be used. In addition to the roll shape, a hollow pipe shape can also be used.

多孔質弾性層22bは、所定のセル密度で形成されたロール状のスポンジであり、例えばエーテル系ウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリオレフィンフォーム、メラミンフォーム、マイクロポリマー等を用いることができる。   The porous elastic layer 22b is a roll-like sponge formed with a predetermined cell density. For example, ether-based urethane foam, polyethylene foam, polyolefin foam, melamine foam, micropolymer, or the like can be used.

ポリウレタンフォームを例にとり、製造方法について簡単に説明すると、ポリオール、イソシアネート、水、触媒(アミン触媒、金属触媒など)および整泡剤(界面活性剤)を用いて製造され、また、用途によっては顔料などの添加剤が用いられる。そして、これら原料を混合・攪拌すると化学反応が起き、ウレタン樹脂の発泡体を得ることができる。   Taking a polyurethane foam as an example, the production method will be briefly described. It is produced using a polyol, isocyanate, water, a catalyst (amine catalyst, metal catalyst, etc.) and a foam stabilizer (surfactant). Additives such as are used. When these raw materials are mixed and stirred, a chemical reaction occurs, and a urethane resin foam can be obtained.

以下に本発明に用いた清掃ロール22について説明する。本発明で用いた清掃ロール22としては、図4(b)に示すように、金属性の芯材22aの周囲に、ポリウレタンフォームからなるを多孔質弾性層22b被覆したロールを使用した。   The cleaning roll 22 used in the present invention will be described below. As the cleaning roll 22 used in the present invention, as shown in FIG. 4B, a roll made of polyurethane foam covered with a porous elastic layer 22b is used around a metallic core material 22a.

金属製の芯材22aに用いられる材料としては、Φ6mmのSUS 303 ステンレス合金を用いた。またポリウレタンフォームとしては、厚さ2mmで、セル密度が40〜50個/25mmであり、Φ50の円盤状部材を0.5mm押し込むのに必要な荷重が80〜150g程度になるように硬度を調整した、エーテル系ポリウレタンを用いた。   As a material used for the metal core material 22a, SUS303 stainless steel alloy with a diameter of 6 mm was used. The polyurethane foam has a thickness of 2 mm, a cell density of 40-50 pieces / 25 mm, and the hardness is adjusted so that the load required to push a disk-shaped member of Φ50 by 0.5 mm is about 80-150 g. Ether-based polyurethane was used.

また、本発明の実施例で用いた清掃ロール22は、図4(c)に示すように、軸の長手方向に関して外径が変化している。すなわち、清掃ロール22は、その中央部分(中間部分、中間部)が両端部に比べて太くなっているクラウン形状に形成されている。言い換えると、清掃ロール22は、両端部から中央部分に行くに従って拡径していくクラウン形状に形成されている。   Moreover, as shown in FIG.4 (c), the outer diameter of the cleaning roll 22 used in the Example of this invention has changed regarding the longitudinal direction of the axis | shaft. That is, the cleaning roll 22 is formed in a crown shape whose central portion (intermediate portion, intermediate portion) is thicker than both end portions. In other words, the cleaning roll 22 is formed in a crown shape that increases in diameter as it goes from both end portions to the central portion.

より具体的に説明すると、清掃ロール22の中央部分の外径が両端部の外径に比べて d1だけ大きくなっている。清掃ロールの両端部の外径がD1のときは、中央部分の外径がD1+ d1である。すなわち、ここでいうd1がクラウン量である。
<帯電ロールの押圧力均一化>
次に本発明に係る、帯電ロールと感光体ドラムとの押圧力均一化について説明する。
More specifically, the outer diameter of the central portion of the cleaning roll 22 is larger by d1 than the outer diameter of both ends. When the outer diameter of both ends of the cleaning roll is D1, the outer diameter of the central portion is D1 + d1. That is, d1 here is a crown amount.
<Uniform pressing force of charging roll>
Next, the pressing force equalization between the charging roll and the photosensitive drum according to the present invention will be described.

従来、図5(a)に示すように帯電ロール12が感光体ドラム11を押圧しながら回転するとき、シャフトの撓みによって長さ方向中央部の接触圧力が端部の圧力よりも下がるので、帯電ロール12の長手方向中央部の外径を端部よりも大きくした、いわゆるクラウン形状にすることで帯電ニップを補正する構成が考えられている。   Conventionally, when the charging roll 12 rotates while pressing the photosensitive drum 11 as shown in FIG. 5 (a), the contact pressure at the center in the length direction is lower than the pressure at the end due to the deflection of the shaft. A configuration is considered in which the charging nip is corrected by forming a so-called crown shape in which the outer diameter of the central portion in the longitudinal direction of the roll 12 is larger than that of the end portion.

前述のように、あまりクラウン量を大きくすると帯電ロール12を感光体ドラム11に押し付ける押し付け部材の弾性が経時変化で低下した場合などに、端部の圧接荷重が弱くなってニップが不均一になるため、帯電ロールのゴム硬度に合わせて、想定される荷重の範囲でニップが略均一になるように、適切なクラウン量、たとえば50μm〜500μmに設定する。   As described above, when the crown amount is increased too much, when the elasticity of the pressing member that presses the charging roll 12 against the photosensitive drum 11 decreases with time, the pressure contact load at the end becomes weak and the nip becomes uneven. Therefore, an appropriate crown amount, for example, 50 μm to 500 μm is set so that the nip is substantially uniform within the assumed load range in accordance with the rubber hardness of the charging roll.

しかしながら、清掃ロール22を有する画像形成装置の場合、クリーニング部材が帯電ロールに対して接触ないし食い込むようにして設置されるため、帯電ロール12は清掃ロール22からも荷重を受けることになる。つまり図5(b)に示すように清掃ロール22が帯電ロール12を押圧しているが、この押圧力もまた上記のようにシャフトの撓みによって長さ方向中央部の接触圧力が端部の圧力よりも下がるので、均一なものとはならない。したがって、均一な帯電ニップが形成できなくなるという課題があった。   However, in the case of the image forming apparatus having the cleaning roll 22, the charging roll 12 receives a load from the cleaning roll 22 because the cleaning member is installed so as to contact or bite the charging roll. That is, as shown in FIG. 5B, the cleaning roll 22 presses the charging roll 12, but this pressing force is also caused by the contact pressure at the center in the length direction due to the bending of the shaft as described above. Will not be uniform. Therefore, there is a problem that a uniform charging nip cannot be formed.

そこで本発明では図5(c)のように、清掃ロール22の形状もまた長手方向中央部の外径を端部よりも大きくした、いわゆるクラウン形状にすることで、帯電ロール12に対する清掃ロール22の押圧力を長手方向に対して均一にし、帯電ニップを補正する。   Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 5C, the cleaning roll 22 is also formed into a so-called crown shape in which the outer diameter of the central portion in the longitudinal direction is larger than that of the end portion. Is made uniform in the longitudinal direction to correct the charging nip.

つまり図5(d)のようにクラウン形状の清掃ロール22で帯電ロール12を感光体ドラム11に向けて付勢する構成とすることで、長手方向にわたって均一な押圧力分布とすることができる。この内容を以下に数式で説明する。
<押圧力の釣り合い>
図6には本発明の第1実施形態に係る感光体ドラム、帯電ロール、清掃ロールにかかる力の釣り合いが示されている。
In other words, as shown in FIG. 5D, the structure in which the charging roll 12 is urged toward the photosensitive drum 11 by the crown-shaped cleaning roll 22 enables a uniform pressure distribution in the longitudinal direction. This will be described below using mathematical formulas.
<Balance of pressing force>
FIG. 6 shows a balance of forces applied to the photosensitive drum, the charging roll, and the cleaning roll according to the first embodiment of the present invention.

図6および図10に示すように、帯電ロール12と清掃ロール22とは軸受け32で支持され、バネ部材34により力fで感光体ドラム11に向け押圧されている。   As shown in FIGS. 6 and 10, the charging roll 12 and the cleaning roll 22 are supported by a bearing 32 and are pressed toward the photosensitive drum 11 by a spring member 34 with a force f.

この例においては、帯電ロール12と清掃ロール22は、軸受け32に設けられた軸受け部(貫通孔)に取り付けられ、両者の軸間距離が一定になるように規制されている。軸受け32の一部に押圧部材としてバネ部材34が取り付けられており、帯電ロール12と清掃ロール22とを一体として感光体ドラム11へ付勢するように構成している。   In this example, the charging roll 12 and the cleaning roll 22 are attached to a bearing portion (through hole) provided in the bearing 32 and are regulated so that the distance between the axes is constant. A spring member 34 is attached to a part of the bearing 32 as a pressing member, and the charging roll 12 and the cleaning roll 22 are integrally biased to the photosensitive drum 11.

バネ部材34の荷重は、帯電ロール12が感光体ドラム11へ適度な圧接力で接触するように調整されており、例えば片側あたり250gf〜600gfの荷重を付与できるように選択されている。   The load of the spring member 34 is adjusted so that the charging roll 12 contacts the photoreceptor drum 11 with an appropriate pressure contact force, and is selected so that, for example, a load of 250 gf to 600 gf can be applied per side.

ここで、まず軸受け32が帯電ロール12を押す力をFb、清掃ロール22を押す力をFc、帯電ロール12に働く重力をMg、清掃ロール22に働く重力をmg、帯電ロール12が感光体ドラム11から受ける反力をNb、帯電ロール12が清掃ロール22を押す力(清掃ロール22から受ける反力)をNcとする。   Here, first, the force that the bearing 32 pushes the charging roll 12 is Fb, the force that pushes the cleaning roll 22 is Fc, the gravity that works on the charging roll 12 is Mg, the gravity that works on the cleaning roll 22 is mg, and the charging roll 12 is the photosensitive drum. 11 is Nb, and the charging roll 12 pushes the cleaning roll 22 (reaction received from the cleaning roll 22) is Nc.

このとき帯電ロール12に働く力は
2Fb+Nc=Nb+Mg
であり、清掃ロール22については
2Fc=Nc+mg
軸受け32と帯電ロール12、清掃ロール22は
2F=Nb+Mg+mg=Nb+(M+m)g
であることから、上記3つの力の釣り合いは
2Fb=Nb−Nc+Mg
=(2F−(M+m)g)−(2Fc−mg)+Mg
=2F−(M+m)g−2Fc+(M+m)g
となる。これにより
Fb=F−Fc
であることがわかる。
At this time, the force acting on the charging roll 12 is 2Fb + Nc = Nb + Mg
And 2Fc = Nc + mg for the cleaning roll 22
The bearing 32, the charging roll 12, and the cleaning roll 22 are 2F = Nb + Mg + mg = Nb + (M + m) g
Therefore, the balance of the above three forces is 2Fb = Nb−Nc + Mg
= (2F- (M + m) g)-(2Fc-mg) + Mg
= 2F- (M + m) g-2Fc + (M + m) g
It becomes. As a result, Fb = F−Fc
It can be seen that it is.

すなわち、これら3つの釣り合いの式より、帯電ロール12と清掃ロール22の軸受け32、36にかかる荷重をそれぞれ求めると、清掃ロール12の軸受け穴は、清掃ロール22と帯電ロール12のニップ荷重がそのまま掛かるのに対して、帯電ロール12の軸受け穴には、感光体ドラム11と帯電ロール12のニップ荷重と、清掃ロール22と帯電ロール12のニップ荷重の差分しか掛からないことがわかる。   That is, when the loads applied to the bearings 32 and 36 of the charging roll 12 and the cleaning roll 22 are obtained from these three balance equations, the nip load between the cleaning roll 22 and the charging roll 12 remains in the bearing hole of the cleaning roll 12 as it is. On the other hand, it can be seen that only the difference between the nip load between the photosensitive drum 11 and the charging roll 12 and the nip load between the cleaning roll 22 and the charging roll 12 is applied to the bearing hole of the charging roll 12.

したがって、清掃ロール22が存在する場合、帯電ロール12に掛かる荷重の大分部を清掃ロール22と感光体ドラム11より受けることになり、荷重の付与が略等分布荷重になる。そのため、軸受け部への集中荷重を受ける清掃ロール22がない場合と異なり、帯電ロール12のシャフト撓みは自重分程度と小さくなるので、クラウン量が少ない又はない形状にしても、略均一なニップを形成することが可能になる。   Therefore, when the cleaning roll 22 is present, a large part of the load applied to the charging roll 12 is received from the cleaning roll 22 and the photosensitive drum 11, and the application of the load becomes a substantially equally distributed load. Therefore, unlike the case where there is no cleaning roll 22 that receives a concentrated load on the bearing portion, the shaft deflection of the charging roll 12 becomes as small as its own weight, so even if the crown amount is small or not, a substantially uniform nip is formed. It becomes possible to form.

一方、感光体ドラム11と帯電ロール12、および帯電ロール12と清掃ロール22の間の接触状態を、良好かつ均一ニップに保つためには、両ロールとも、ある程度の厚み、例えば2〜3mm程度の弾性層が必要になる。   On the other hand, in order to keep the contact state between the photosensitive drum 11 and the charging roll 12 and between the charging roll 12 and the cleaning roll 22 in a good and uniform nip, both rolls have a certain thickness, for example, about 2 to 3 mm. An elastic layer is required.

外径≦Φ12程度の小径とするためには、芯材の径としては、Φ4〜6程度以下のものを使用しなければならないが、このような細い芯材、例えばΦ4程度の芯材で、軸方向長さが300mm程度の場合、1kg程度の荷重で圧接すると、SUS303のようなステンレス合金を用いて強度を確保しても清掃ロール22側は中央部で0.5mm程度撓みを生じることもある。   In order to make the outer diameter ≦ Φ12 or so, the core material diameter should be about Φ4-6 or less, but with such a thin core material, for example, Φ4 core material, When the axial length is about 300 mm, when the pressure is applied with a load of about 1 kg, the cleaning roll 22 side may bend about 0.5 mm at the central portion even if the strength is secured by using a stainless alloy such as SUS303. is there.

このように芯材が撓んでしまうと、中央部と端部で清掃ロール22の圧接状態が変わってしまい、著しい場合には、中央部が浮いてしまうこともある。この場合、清掃ロール22が帯電ロール12を圧接する力は、等分布荷重よりも端部集中荷重に近くなるため、上述したような帯電ロール12と感光体ドラム11の均一ニップが形成しがたくなる。   If the core material is bent in this way, the pressure contact state of the cleaning roll 22 changes between the central portion and the end portion, and the central portion may float in a remarkable case. In this case, since the force with which the cleaning roll 22 presses the charging roll 12 is closer to the end concentrated load than the uniform distribution load, it is difficult to form a uniform nip between the charging roll 12 and the photosensitive drum 11 as described above. Become.

これに対して、清掃ロール22に該シャフトの撓みに応じたクラウンを与えることで、帯電ロール12と清掃ロール22のニップ状態を略均一にすることが可能となり、上述したように感光体ドラム11と帯電ロール22のニップも略均一とすることができる。
<押圧力の釣り合い2>
図7には本発明の第2実施形態に係る感光体ドラム、帯電ロール、清掃ロールにかかる力の釣り合いが示されている。
On the other hand, by giving the cleaning roll 22 a crown corresponding to the deflection of the shaft, the nip state between the charging roll 12 and the cleaning roll 22 can be made substantially uniform, and as described above, the photosensitive drum 11. Also, the nip of the charging roll 22 can be made substantially uniform.
<Pressure balance 2>
FIG. 7 shows a balance of forces applied to the photosensitive drum, the charging roll, and the cleaning roll according to the second embodiment of the present invention.

この構成においては、清掃ロール22と帯電ロール12がそれぞれ別の軸受け部材に保持され、かつ別々のバネ部材で押圧されている。   In this configuration, the cleaning roll 22 and the charging roll 12 are respectively held by different bearing members and pressed by separate spring members.

帯電ロール12と清掃ロール22はそれぞれ別体の軸受け33、36によって保持されている。それぞれの軸受けには、押圧部材としてバネ部材35、37が取り付けられており、帯電ロール12と清掃ロール22とを感光体ドラム11へ付勢するように構成している。   The charging roll 12 and the cleaning roll 22 are held by separate bearings 33 and 36, respectively. Spring members 35 and 37 are attached to the respective bearings as pressing members, and are configured to urge the charging roll 12 and the cleaning roll 22 toward the photosensitive drum 11.

また、帯電ロール12の軸受け33には、その移動方向を規制するガイド部31Aがあり、筐体39に設けられた規制部31Bによって、プロセス方向や、帯電ロール軸長手方向へ軸受け33が傾くのを防止している。さらに、清掃ロール22の軸受け部材には、帯電ロール12の芯材12aよりも十分大きな貫通孔36aが設けられており、芯材12aが貫通するように構成されている。これにより、清掃ロール22の軸受け36がプロセス方向や、帯電ロール軸長手方向へ大きく傾くことを防止している。   Further, the bearing 33 of the charging roll 12 has a guide portion 31A for restricting the moving direction thereof, and the regulating portion 31B provided on the housing 39 tilts the bearing 33 in the process direction and the longitudinal direction of the charging roll shaft. Is preventing. Further, the bearing member of the cleaning roll 22 is provided with a through hole 36a that is sufficiently larger than the core material 12a of the charging roll 12 so that the core material 12a passes therethrough. This prevents the bearing 36 of the cleaning roll 22 from being greatly inclined in the process direction or the charging roll shaft longitudinal direction.

また、清掃ロール22を押圧するバネ部材37は、清掃ロール22により良好な帯電ロール清掃性が得られるような荷重、例えば片側100gf〜600gf、望ましくは片側250gf〜500gf、さらに望ましくは350gf〜500gfが付与できるように選択されている。   Further, the spring member 37 that presses the cleaning roll 22 has a load such that good cleaning property of the charging roll can be obtained by the cleaning roll 22, for example, 100 gf to 600 gf on one side, preferably 250 gf to 500 gf on one side, more preferably 350 gf to 500 gf on one side. Selected to be granted.

さらに、帯電ロール12を押圧するバネ部材35には、上記清掃ロール22押圧用のバネ部材37の作用による、帯電ロール12の感光体ドラム11への圧接だけでは不足する分を補うよう、清掃ロール22押圧用のバネ部材37よりも弱い範囲で片側50gf〜300gfの荷重が加えられるよう選択されている。   Further, the spring roll 35 that presses the charging roll 12 is provided with a cleaning roll so as to make up for the shortage of the charging roll 12 only by pressing the charging roll 12 against the photosensitive drum 11 due to the action of the spring member 37 for pressing the cleaning roll 22. It is selected so that a load of 50 gf to 300 gf on one side is applied in a range weaker than the spring member 37 for 22 pressing.

以下の実施例では、清掃ロール押圧用圧縮バネ手段として片側400gf、帯電ロール押圧用圧縮バネとして片側70gfのものを用いた。   In the following examples, the cleaning roll pressing compression spring means used is 400 gf on one side and the charging roll pressing compression spring is 70 gf on one side.

上記の構成においては、帯電ロール12と感光体ドラム11のニップ荷重は図7に示すように、清掃ロール22の反力+帯電ロール押圧部材−帯電ロール12自重となる。したがって、必要なニップ荷重を清掃ロール22押圧部材と帯電ロール12押圧部材の二つに振り分けることができる。   In the above configuration, the nip load between the charging roll 12 and the photosensitive drum 11 is the reaction force of the cleaning roll 22 + charging roll pressing member-charging roll 12 self-weight as shown in FIG. Therefore, the necessary nip load can be distributed to the cleaning roll 22 pressing member and the charging roll 12 pressing member.

図7および図11に示すように、帯電ロール12と清掃ロール22とは軸受け33、36で支持されている。ここで、まず軸受け33がバネ部材35で帯電ロール12を押す力をFb、軸受け36がバネ部材37で清掃ロール22を押す力をFc、帯電ロール12に働く重力をMg、清掃ロール22に働く重力をmg、帯電ロール12が感光体ドラム11から受ける反力をNb、帯電ロール12が清掃ロール22を押す力(清掃ロール22から受ける反力)をNcとする。   As shown in FIGS. 7 and 11, the charging roll 12 and the cleaning roll 22 are supported by bearings 33 and 36. Here, first, Fb is the force by which the bearing 33 pushes the charging roll 12 with the spring member 35, Fc is the force with which the bearing 36 pushes the cleaning roll 22 with the spring member 37, Mg acts on the charging roll 12, and Mg acts on the cleaning roll 22. The gravity is mg, the reaction force that the charging roll 12 receives from the photosensitive drum 11 is Nb, and the force that the charging roll 12 pushes the cleaning roll 22 (reaction force that is received from the cleaning roll 22) is Nc.

このとき帯電ロール12に働く力は
2Fb+Nc=Nb+Mg
なので、
Nb=2Fb+Nc−Mg
である。清掃ロール22については
2Fc=Nc+mg
よって、帯電ロール12と清掃ロール22の力の釣り合いは
2Fb+2Fc=Nb+(M+m)g
となる。
At this time, the force acting on the charging roll 12 is 2Fb + Nc = Nb + Mg
So,
Nb = 2Fb + Nc-Mg
It is. For the cleaning roll 22, 2Fc = Nc + mg
Therefore, the balance of force between the charging roll 12 and the cleaning roll 22 is 2Fb + 2Fc = Nb + (M + m) g.
It becomes.

ここで、帯電ロール12を押圧するバネ部材35による荷重が端部集中荷重として作用するのに対して、清掃ロール22を押圧するバネ部材37による荷重は清掃ロール22の反力として帯電ロール12に作用するので、略等分布荷重として加わることになる。   Here, while the load by the spring member 35 that presses the charging roll 12 acts as an end concentrated load, the load by the spring member 37 that presses the cleaning roll 22 acts on the charging roll 12 as a reaction force of the cleaning roll 22. Since it acts, it will be added as a substantially equally distributed load.

したがって、両押圧部材の荷重配分を、バネ部材37≫バネ部材35とすることで、帯電ロール12の撓みを抑制することができ、帯電ロール12に極小か、または0のクラウン量をつけるだけで、略均一な帯電ニップを形成することが可能である。   Therefore, by setting the load distribution of both the pressing members as the spring member 37 >> the spring member 35, it is possible to suppress the bending of the charging roll 12, and it is possible to reduce the charging roll 12 to a minimum or a crown amount of 0. It is possible to form a substantially uniform charging nip.

一方、清掃ロール22は端部支持となるため、シャフトの撓みが大きくなるが、撓みの量に応じたクラウン量を設けられているので、略均一な清掃ニップを実現することが可能である。
<押圧力の釣り合い3>
図8には本発明の第3実施形態に係る感光体ドラム、帯電ロール、清掃ロールおよび補助ロールにかかる力の釣り合いが示されている。
On the other hand, since the cleaning roll 22 is supported at the end portion, the shaft is greatly bent, but a crown amount corresponding to the amount of bending is provided, so that a substantially uniform cleaning nip can be realized.
<Pressure balance 3>
FIG. 8 shows a balance of forces applied to the photosensitive drum, the charging roll, the cleaning roll, and the auxiliary roll according to the third embodiment of the present invention.

この例においては、帯電ロール12と清掃ロール22に加え、清掃ロール22を押圧する部材として押圧ロール40が設けられている。   In this example, in addition to the charging roll 12 and the cleaning roll 22, a pressing roll 40 is provided as a member that presses the cleaning roll 22.

押圧ロール40としては、鉄、銅、真鍮、ステンレス、アルミニウム、ニッケル等が用いられる。また、金属以外の材料でも、適度の剛性を有する材料であれば用いることができ、例えばガラス粒子、カーボンファイバーなどのフィラー等を分散した樹脂成形品や、セラミックス等を用いることもできる。   As the pressing roll 40, iron, copper, brass, stainless steel, aluminum, nickel or the like is used. In addition, materials other than metals can be used as long as they have moderate rigidity. For example, resin molded products in which fillers such as glass particles and carbon fibers are dispersed, ceramics, and the like can also be used.

また、その外径は、図4(c)に示した清掃ロール22と同様、軸の長手方向に関して外径が変化している。すなわち、押圧ロール40は、その中央部分(中間部分、中間部)が両端部に比べて太くなっているクラウン形状に形成されており、中央部分の外径が両端部の外径に比べてd1だけ大きくなっている。   Moreover, the outer diameter is changing about the longitudinal direction of the axis | shaft similarly to the cleaning roll 22 shown in FIG.4 (c). That is, the pressing roll 40 is formed in a crown shape whose central part (intermediate part, intermediate part) is thicker than both end parts, and the outer diameter of the central part is d1 compared to the outer diameters of both end parts. Only getting bigger.

すなわち、両端部の外径がD1のときは、中央部分の外径がD1+d1となっている。本発明では、中央部外径が6mmで、端部外径D1が5.5mmのSUS303合金からなる押圧ロール40を用いた。   That is, when the outer diameter of both ends is D1, the outer diameter of the central portion is D1 + d1. In the present invention, the pressing roll 40 made of SUS303 alloy having a central outer diameter of 6 mm and an end outer diameter D1 of 5.5 mm is used.

また、軸受け38に設けられた各ロールの軸受け穴(貫通孔)38a、38b、38cとして、帯電ロール12と押圧ロール40用の軸受け孔38a、38cは、それぞれの芯材の外径より0〜0.1mm程度大きな内径を有した円形状であり、清掃ロール22用の軸受け穴34bは長穴形状となっている。   Further, as the bearing holes (through holes) 38a, 38b, 38c of the respective rolls provided in the bearing 38, the bearing holes 38a, 38c for the charging roll 12 and the pressing roll 40 are set to 0 to 0 from the outer diameters of the respective core members. It has a circular shape with a large inner diameter of about 0.1 mm, and the bearing hole 34b for the cleaning roll 22 has a long hole shape.

これに加えて清掃ロール22の外径バラツキを考慮して、清掃ロール22が所定の外径よりも0.5mm程度小さくても帯電ロール12/押圧ロール40から離間することがないように、(清掃ロール22外径+帯電ロール12半径+押圧ロール40) −(34a/34cの中心間距離)を1〜2mmにしてある。   In addition to this, in consideration of the outer diameter variation of the cleaning roll 22, the cleaning roll 22 is not separated from the charging roll 12 / pressing roll 40 even if the cleaning roll 22 is about 0.5 mm smaller than the predetermined outer diameter ( Cleaning roll 22 outer diameter + charging roll 12 radius + pressing roll 40)-(distance between centers of 34a / 34c) is set to 1 to 2 mm.

軸受け38の一部に、押圧部材としてバネ部材34が取り付けられており、帯電ロール12、清掃ロール22および押圧ロール40を一体として感光体ドラム11へ付勢するように構成している。バネ部材34の荷重は、帯電ロール12が感光体ドラム11へ適度な圧接力で接触するように調整されており、例えば片側あたり300gf〜700gfの荷重を付与できるように選択されている。   A spring member 34 is attached to a part of the bearing 38 as a pressing member, and the charging roll 12, the cleaning roll 22, and the pressing roll 40 are integrally biased to the photosensitive drum 11. The load of the spring member 34 is adjusted so that the charging roll 12 contacts the photosensitive drum 11 with an appropriate pressure contact force, and is selected so that, for example, a load of 300 gf to 700 gf can be applied per side.

ここで、まず軸受け38がバネ部材34で帯電ロール12を押す力をFb、軸受け38が清掃ロール22を押す力をFc、軸受け38が押圧ロール40を押す力をFa、帯電ロール12に働く重力をMg、清掃ロール22に働く重力をmg、押圧ロール40に働く重力をμg、帯電ロール12が感光体ドラム11から受ける反力をNb、帯電ロール12が清掃ロール22を押す力(清掃ロール22から受ける反力)をNc、押圧ロール40が清掃ロール22を押す力(清掃ロール22が押圧ロール40から受ける反力)をNaとする。   Here, first, the force that the bearing 38 pushes the charging roll 12 with the spring member 34 is Fb, the force that the bearing 38 pushes the cleaning roll 22 is Fc, the force that the bearing 38 pushes the pressing roll 40 is Fa, and the gravity that acts on the charging roll 12 Mg, gravity acting on the cleaning roll 22 in mg, gravity acting on the pressing roll 40 μg, reaction force that the charging roll 12 receives from the photosensitive drum 11 is Nb, and the charging roll 12 pushes the cleaning roll 22 (cleaning roll 22 Nc, and the force that the pressing roll 40 pushes the cleaning roll 22 (the reaction force that the cleaning roll 22 receives from the pressing roll 40) is Na.

このとき帯電ロール12に働く力は
2Fb+Nc=Nb+Mg
であり、清掃ロール22については
2Fc+Na=Nc+mg
であり、押圧ロール40については
2Fa=Na+μg
である。軸受け32と帯電ロール12、清掃ロール22、補助ロールは
2F=Nb+(M+m+μ)g
であることから、上記3つの力の釣り合いは
2Fc=Nc−Na+mg
=(Nb+Mg−2Fb)−(2Fa−μg)+mg
=(2F−(M+m+μ)g+Mg−2Fb)−2Fa+(M+m)g
となる。これにより
Fb=F−Fa−Fc
≒F−Fa
であることがわかる。
At this time, the force acting on the charging roll 12 is 2Fb + Nc = Nb + Mg
For the cleaning roll 22, 2Fc + Na = Nc + mg
For the pressing roll 40, 2Fa = Na + μg
It is. The bearing 32, the charging roll 12, the cleaning roll 22, and the auxiliary roll are 2F = Nb + (M + m + μ) g
Therefore, the balance of the above three forces is 2Fc = Nc-Na + mg
= (Nb + Mg-2Fb)-(2Fa- [mu] g) + mg
= (2F- (M + m + μ) g + Mg-2Fb) -2Fa + (M + m) g
It becomes. As a result, Fb = F−Fa−Fc
≒ F-Fa
It can be seen that it is.

前述のように清掃ロール22の軸受け部は長穴形状となっているため、清掃ロール22が軸受け部材38から受ける力Fcは略0であり、帯電ロール12と押圧ロール22から面荷重を受けることになる。   As described above, since the bearing portion of the cleaning roll 22 has a long hole shape, the force Fc that the cleaning roll 22 receives from the bearing member 38 is substantially 0, and the surface load is received from the charging roll 12 and the pressing roll 22. become.

一方、押圧ロール40は端部支持となるため、シャフトの撓みが大きくなるが、撓みの量に応じたクラウン量を設けられているので、略均一なニップを実現することが可能である。したがって、押圧ロール40が清掃ロール22に及ぼす面荷重を略等分布とすることが可能になる。これにより、清掃ロール22にクラウン量を設けなくとも略均一なニップを形成することが可能であり、さらには帯電ロール12に極小さいまたは0のクラウン量をつけるだけで、略均一な帯電ニップを形成することが可能である。
<ニップ幅評価方法>
次に、帯電ロールと感光体ドラムとのニップ幅の評価方法について説明する。
On the other hand, since the pressing roll 40 is end-supported, the shaft is greatly bent, but a crown amount corresponding to the amount of bending is provided, so that a substantially uniform nip can be realized. Therefore, the surface load exerted on the cleaning roll 22 by the pressing roll 40 can be made to be substantially equally distributed. As a result, it is possible to form a substantially uniform nip without providing the crown amount on the cleaning roll 22, and furthermore, a substantially uniform charging nip can be obtained simply by attaching a very small or zero crown amount to the charging roll 12. It is possible to form.
<Nip width evaluation method>
Next, a method for evaluating the nip width between the charging roll and the photosensitive drum will be described.

図9に示すように、ニップ幅評価装置43はφ30の感光体ドラム11と、図4に記載の帯電ロール12と、清掃ロール22とが配置されている。清掃ロール22と帯電ロール12とは軸受け32により固定されている。この軸受け32は、バネ部材34により感光体ドラム11方向へ付勢されており、これによって帯電ロール12は感光体ドラム11へ押し付けられる。   As shown in FIG. 9, the nip width evaluation device 43 includes the φ30 photosensitive drum 11, the charging roll 12 shown in FIG. 4, and the cleaning roll 22. The cleaning roll 22 and the charging roll 12 are fixed by a bearing 32. The bearing 32 is urged toward the photosensitive drum 11 by a spring member 34, whereby the charging roll 12 is pressed against the photosensitive drum 11.

また、ニップ幅評価装置43においては感光体ドラム11、帯電ロール12、清掃ロール22の位置関係(特に上下方向)は、実際の画像形成装置に使用される状態とほぼ同じ状態となっている。さらに、第3実施形態に関しては押圧ロール40を設けている。   In the nip width evaluation device 43, the positional relationship (particularly in the vertical direction) of the photosensitive drum 11, the charging roll 12, and the cleaning roll 22 is substantially the same as that used in an actual image forming apparatus. Furthermore, the press roll 40 is provided regarding 3rd Embodiment.

また、電気的な状態としては、感光体ドラム11の基材が接地されており、帯電ロール12には高圧電源31からACバイアス(peak to peak電圧が低温低湿環境では2.5kV、高温高湿環境では1.8kV)を重畳したDCバイアス(−700V)を印加できるようになっている。ここでは、清掃ロール22を電気的にフロート状態としているが、帯電ロール12と同バイアスを印加しても良い。なお、測定環境としては、10℃、15%RHの低温低湿環境と、30℃、90%RHの高温高湿環境で評価を行った。   Further, as an electrical state, the base material of the photosensitive drum 11 is grounded, and the charging roll 12 is supplied with an AC bias (a peak to peak voltage is 2.5 kV in a low temperature and low humidity environment, high temperature and high humidity) from a high voltage power source 31. In the environment, a DC bias (-700 V) superimposed with 1.8 kV) can be applied. Here, the cleaning roll 22 is electrically floated, but the same bias as that of the charging roll 12 may be applied. The measurement environment was evaluated in a low temperature and low humidity environment of 10 ° C. and 15% RH and a high temperature and high humidity environment of 30 ° C. and 90% RH.

ここで、軸受け32とその構成について説明する。軸受け32の材料としては、処理鋼板やステンレス合金の他、ポリカーボネート、アクリル、ナイロン(PA)、ポリフェニレンオキサイド、ポリエチレン(PE)、ポリアセタール(POM)、などの樹脂部材を用いることができる。ただし、少なくとも直接帯電ロール12や清掃ロール22と接触する軸受け穴32a、32bについては、摺動性の良好な部材、例えばナイロン、高摺動性ポリアセタール、高密度ポリエチレンなどを用いるか、あるいはボールベアリングを用いるのが望ましい。また、導電性高摺動樹脂や、導電性グリースを有したボールベアリングを用いることで、軸受け32を介して帯電ロール12に給電を行うこともできる。本発明においては、導電性高摺動樹脂である旭化成工業(株)製テナック-C TFC64を用いた。   Here, the bearing 32 and its configuration will be described. As a material for the bearing 32, resin members such as polycarbonate, acrylic, nylon (PA), polyphenylene oxide, polyethylene (PE), polyacetal (POM), etc. can be used in addition to the treated steel plate and stainless steel alloy. However, at least the bearing holes 32a and 32b that are in direct contact with the charging roll 12 and the cleaning roll 22 are made of a member having good slidability, such as nylon, high-sliding polyacetal, high-density polyethylene, or a ball bearing. It is desirable to use Further, it is possible to supply power to the charging roll 12 through the bearing 32 by using a ball bearing having a conductive high sliding resin or conductive grease. In the present invention, Tenac-C TFC64 manufactured by Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd., which is a conductive high sliding resin, was used.

上記の構成、条件において、以下のようにしてニップ幅の測定を行った。まず、清掃ロール22と帯電ロール12の食い込み量が所定の値となるように樹脂ベアリングを選択し、所定の荷重が掛かるようなバネ部材34を用いて、帯電ロール12を感光体ドラム11に押し付けた。この状態で、高圧電源31の出力を開始し、15分経過したところで高圧電源31の出力を停止する。   In the above configuration and conditions, the nip width was measured as follows. First, a resin bearing is selected so that the amount of biting between the cleaning roll 22 and the charging roll 12 becomes a predetermined value, and the charging roll 12 is pressed against the photosensitive drum 11 by using a spring member 34 that applies a predetermined load. It was. In this state, the output of the high voltage power supply 31 is started, and the output of the high voltage power supply 31 is stopped when 15 minutes have passed.

感光体ドラムを装置から取りはずし、帯電ロール12と接触していた部分に生じている放電痕の幅を、端部から40mm毎にノギスで測定することで、ニップ幅分布を測定した。   The nip width distribution was measured by removing the photosensitive drum from the apparatus, and measuring the width of the discharge mark generated at the portion in contact with the charging roll 12 with a caliper every 40 mm from the end.

本評価実験では、端部外径D1が10mmの清掃ロール22を用いた。 このとき例えばクラウン量 d1として、0.5mmの寸法を採用することができる。すなわち、清掃ロール22の中央部分が両端部よりも0.5mm太い10.5mmとなっている形状である。また第3実施形態および従来例では、端部外径D1が10mmで、クラウン量d1が略0の清掃ロール22を用いた。   In this evaluation experiment, the cleaning roll 22 having an end outer diameter D1 of 10 mm was used. At this time, for example, a dimension of 0.5 mm can be adopted as the crown amount d1. That is, the central portion of the cleaning roll 22 is 10.5 mm, which is 0.5 mm thicker than both ends. In the third embodiment and the conventional example, the cleaning roll 22 having an end outer diameter D1 of 10 mm and a crown amount d1 of substantially 0 is used.

加えて第3実施形態では、中央部外径が6mmで、端部外径D1が5.5mmのSUS303合金からなる押圧ロール40を用いた。   In addition, in 3rd Embodiment, the press roll 40 which consists of SUS303 alloy whose center part outer diameter is 6 mm and whose edge part outer diameter D1 is 5.5 mm was used.

また実験は高温高湿環境(30℃/90%)と低温低湿環境(10℃/10%)でテストを実施した。また、清掃ロール22の外径バラツキの影響を比較するために,平均外径( =(両端部+中央部)/3)が10.3mm/10.0mm/9.7mmとなる3種類の外径の清掃ロール22を用意し、比較実験を行った。  The experiment was conducted in a high temperature and high humidity environment (30 ° C./90%) and a low temperature and low humidity environment (10 ° C./10%). In addition, in order to compare the influence of the variation in the outer diameter of the cleaning roll 22, there are three types of outer diameter cleaning in which the average outer diameter (= (both ends + center) / 3) is 10.3 mm / 10.0 mm / 9.7 mm. A roll 22 was prepared and a comparative experiment was performed.

図13には従来の方式、図14には第1実施形態、図15には第2実施形態、図16には第3実施形態の実験結果を示す。   FIG. 13 shows a conventional method, FIG. 14 shows an experimental result of the first embodiment, FIG. 15 shows a second embodiment, and FIG. 16 shows an experimental result of the third embodiment.

図13〜図16に示すように、上記の条件にてニップ幅測定を行った結果、第1〜第3実施形態ともに従来例に比較して環境条件によるニップ幅の変動、および清掃ロール22の外径バラツキによるニップ幅の変動が少ないことがわかった。また、環境条件によるニップ幅の変動は第3実施形態が最も優れていることもわかった。
<その他>
尚、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。
As shown in FIGS. 13 to 16, as a result of the nip width measurement under the above conditions, the nip width variation due to environmental conditions and the cleaning roll 22 of both the first to third embodiments compared to the conventional example. It was found that there was little variation in nip width due to variation in outer diameter. It was also found that the third embodiment is the most excellent in nip width variation due to environmental conditions.
<Others>
In addition, this invention is not limited to said embodiment.

例えば、上記実施の形態では液滴吐出ヘッドの製造方法だが、これに限らずテーパ角度のついた微小な穴を加工する必要のある工程であれば他の形式の製品への応用であってもよい。   For example, in the above embodiment, the method of manufacturing the droplet discharge head is not limited to this, but the present invention is not limited to this method, and may be applied to other types of products as long as it is necessary to process a fine hole with a taper angle. Good.

本発明に係る画像形成装置を示す模式図である。1 is a schematic diagram illustrating an image forming apparatus according to the present invention. 本発明に係る画像形成装置を示す模式図である。1 is a schematic diagram illustrating an image forming apparatus according to the present invention. 本発明に係る画像形成装置を示す模式図である。1 is a schematic diagram illustrating an image forming apparatus according to the present invention. 本発明に係る帯電ロールおよび清掃ロールを示す図である。It is a figure which shows the charging roll and cleaning roll which concern on this invention. 本発明に係る清掃ロールと帯電ロールの押圧力を示す図である。It is a figure which shows the pressing force of the cleaning roll and charging roll which concern on this invention. 本発明の第1実施形態に係る各ロールの力バランスを示す図である。It is a figure which shows the force balance of each roll which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る各ロールの力バランスを示す図である。It is a figure which shows the force balance of each roll which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る各ロールの力バランスを示す図である。It is a figure which shows the force balance of each roll which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明に係る帯電ロールのニップ幅評価装置を示す図である。It is a figure which shows the nip width evaluation apparatus of the charging roll which concerns on this invention. 本発明の第1実施形態に係る各ロールの軸受け部分を示す図である。It is a figure which shows the bearing part of each roll which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る各ロールの軸受け部分を示す図である。It is a figure which shows the bearing part of each roll which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る各ロールの軸受け部分を示す図である。It is a figure which shows the bearing part of each roll which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 従来の帯電ロールと感光体ドラムのニップ幅を示す図である。It is a figure which shows the nip width of the conventional charging roll and a photoreceptor drum. 本発明の第1実施形態に係る帯電ロールと感光体ドラムのニップ幅を示す図である。It is a figure which shows the nip width of the charging roll which concerns on 1st Embodiment of this invention, and a photoconductive drum. 本発明の第2実施形態に係る帯電ロールと感光体ドラムのニップ幅を示す図である。It is a figure which shows the nip width of the charging roll which concerns on 2nd Embodiment of this invention, and a photoreceptor drum. 本発明の第3実施形態に係る帯電ロールと感光体ドラムのニップ幅を示す図である。It is a figure which shows the nip width of the charging roll and photoconductor drum which concerns on 3rd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

11 感光体ドラム
12 帯電ロール
22 清掃ロール
32 軸受け
34 バネ部材
40 押圧ロール
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Photosensitive drum 12 Charging roll 22 Cleaning roll 32 Bearing 34 Spring member 40 Press roll

Claims (5)

表面に画像を形成する像担持体と、
前記像担持体に従動回転する帯電ロールと、
前記帯電ロールの表面に接触して清掃し、前記帯電ロールを前記像担持体へ押圧する清掃ロールと、
を有する画像形成装置であって、 前記清掃ロールは長さ方向中央部分と両端部分の径が異なる形状のロール部材であることを特徴とする画像形成装置。
An image carrier that forms an image on the surface;
A charging roll that rotates following the image carrier;
A cleaning roll that contacts and cleans the surface of the charging roll and presses the charging roll against the image carrier;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the cleaning roll is a roll member having a shape in which the diameters of the central portion in the length direction and the both end portions are different.
前記清掃ロールの前記帯電ロールへの押圧力分布は、前記帯電ロールと前記像担持体とのニップ幅が長さ方向について略一定となるように規定されていることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The pressure distribution of the cleaning roll to the charging roll is defined such that the nip width between the charging roll and the image carrier is substantially constant in the length direction. The image forming apparatus described. 前記清掃ロールと前記帯電ロールとが軸間距離一定となるように一対の軸受け部材に支持され、前記清掃ロールと前記帯電ロールとが一体となって前記像担持体に圧接されることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The cleaning roll and the charging roll are supported by a pair of bearing members so that the distance between the axes is constant, and the cleaning roll and the charging roll are integrally pressed against the image carrier. The image forming apparatus according to claim 1. 前記清掃ロールを略一定の荷重で前記帯電ロールに押圧する第一の押圧手段と、
前記第一の押圧手段よりも小さい略一定の荷重で、前記帯電ロールを前記像担持体に押圧する第二の押圧手段と、
を有することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
First pressing means for pressing the cleaning roll against the charging roll with a substantially constant load;
A second pressing means for pressing the charging roll against the image carrier with a substantially constant load smaller than the first pressing means;
The image forming apparatus according to claim 1, further comprising:
表面に画像を形成する像担持体と、
前記像担持体に従動回転する帯電ロールと、
前記帯電ロールに接触し表面を清掃する清掃ロールと、
前記清掃ロールの表面に接触し、前記帯電ロールと前記清掃ロールを前記像担持体ドラムへ押圧する清掃ロール押圧部材と、
を有し、前記清掃ロール押圧部材は長さ方向中央部が両端部よりも太いクラウン形状のロール部材であることを特徴とする画像形成装置。
An image carrier that forms an image on the surface;
A charging roll that rotates following the image carrier;
A cleaning roll that contacts the charging roll and cleans the surface;
A cleaning roll pressing member that contacts the surface of the cleaning roll and presses the charging roll and the cleaning roll against the image carrier drum;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the cleaning roll pressing member is a crown-shaped roll member having a central portion in the length direction that is thicker than both end portions.
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