JPH11288151A - Image forming device - Google Patents
Image forming deviceInfo
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- JPH11288151A JPH11288151A JP9163398A JP9163398A JPH11288151A JP H11288151 A JPH11288151 A JP H11288151A JP 9163398 A JP9163398 A JP 9163398A JP 9163398 A JP9163398 A JP 9163398A JP H11288151 A JPH11288151 A JP H11288151A
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- image forming
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- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式や静
電記録方式を用いた複写機，レーザービームプリンタ及
びプロセスカートリッジなどの画像形成装置に関し、像
担持体に接触して像担持体を帯電する帯電部材を有する
画像形成装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a laser beam printer, and a process cartridge using an electrophotographic system or an electrostatic recording system. The present invention relates to an image forming apparatus having a charging member that performs charging.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、例えば電子写真装置，静電記録装
置などの画像形成装置において、感光体，誘電体などの
像担持体に帯電工程を含む電子写真プロセス，静電記録
プロセスなどの作製プロセスを適用して画像形成を実行
する場合の帯電処理手段としては一般にスコロトロン帯
電器のようなコロナ放電現象を利用した非接触式の帯電
方式が多用されてきている。コロナ放電装置は像担持体
などの被帯電体表面を所定の電位に均一に帯電処理する
手段として有効であるが、高圧電源を必要とすることや
コロナ放電によるオゾンの発生などの問題点を有してい
る。2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus such as an electrophotographic apparatus or an electrostatic recording apparatus, a manufacturing process such as an electrophotographic process or an electrostatic recording process including a charging step on an image carrier such as a photosensitive member or a dielectric. In general, a non-contact type charging system utilizing a corona discharge phenomenon, such as a scorotron charger, has been frequently used as a charging processing unit when image formation is performed by applying the method. The corona discharge device is effective as a means for uniformly charging the surface of an object to be charged such as an image carrier to a predetermined potential, but has problems such as requiring a high-voltage power supply and generating ozone due to corona discharge. doing.
【０００３】このようなコロナ放電装置に対して、最近
では導電性の帯電部材（ローラー型，ブレード型）を感
光体などの像担持体に直接接触あるいは近接させて、そ
の帯電部材に帯電電圧を印加する接触帯電方式も利用さ
れている。In recent years, with respect to such a corona discharge device, a conductive charging member (a roller type or a blade type) is brought into direct contact with or close to an image carrier such as a photosensitive member to apply a charging voltage to the charging member. An applied contact charging system is also used.
【０００４】例えば、導電性ゴムのローラーを像担持体
である感光ドラムに接触させ、感光ドラムの回転ととも
に従動回転させる構成において、ゴムローラーの軸とな
る芯金に電圧を供給することにより感光ドラムを一様に
帯電する。For example, in a configuration in which a conductive rubber roller is brought into contact with a photosensitive drum serving as an image carrier, and is driven to rotate with the rotation of the photosensitive drum, a voltage is supplied to a core metal serving as a shaft of the rubber roller to supply a voltage to the photosensitive drum. Is uniformly charged.
【０００５】接触帯電方式は、非接触帯電方式であるコ
ロナ放電装置に比べて、被帯電体表面に所望の電位を得
るのに必要とされる印加電圧の低電圧化が図られるこ
と、帯電過程で発生するオゾン量がごく微量であり、オ
ゾン除去フィルターの必要性がなくなること、そのため
装置の排気系の構成が簡略化されることなどの長所を有
している。[0005] The contact charging system is capable of lowering the applied voltage required to obtain a desired potential on the surface of an object to be charged, as compared with a non-contact charging system of a corona discharge device. The amount of ozone generated by the apparatus is very small, and there is an advantage that the necessity of an ozone removal filter is eliminated and that the configuration of an exhaust system of the apparatus is simplified.
【０００６】図１に接触式の帯電装置を用いた画像形成
装置の一例の概略構成を示した。FIG. 1 shows a schematic configuration of an example of an image forming apparatus using a contact-type charging device.
【０００７】１は被帯電体，像担持体としての感光ドラ
ムである。この感光ドラムは矢印の方向に所定の速度
（プロセススピード）で回転駆動される。Reference numeral 1 denotes a photosensitive drum as a member to be charged and an image carrier. This photosensitive drum is driven to rotate at a predetermined speed (process speed) in the direction of the arrow.
【０００８】２はこの感光ドラム１に接触させた帯電部
材（帯電ローラー）である。この帯電ローラー２は芯金
２Ａとこの芯金２Ａの外周に同心一体にローラー上に形
成した導伝ゴム層２Ｂを基本構成とし、芯金２Ａの両端
を不図示の軸受け部材などで回転自由に保持させると供
に、不図示の加圧手段によって感光ドラム１に所定の加
圧力で押圧させており、本図の場合はこの帯電ローラー
２は感光ドラム１の回転駆動に従動して回転する。Reference numeral 2 denotes a charging member (charging roller) brought into contact with the photosensitive drum 1. The charging roller 2 basically includes a core 2A and a conductive rubber layer 2B formed on the roller concentrically around the outer periphery of the core 2A, and both ends of the core 2A can be freely rotated by bearing members (not shown) or the like. While being held, the photosensitive drum 1 is pressed against the photosensitive drum 1 with a predetermined pressing force by a pressing means (not shown). In the case of this drawing, the charging roller 2 rotates following the rotation driving of the photosensitive drum 1.
【０００９】３は帯電ローラー２に対するバイアス印加
電源であり、この電源３と帯電ローラー２の芯金２Ａと
が電気的に接続されていて、電源３により帯電ローラー
２に対して所定のバイアスが印加される。これにより感
光ドラム１の周面が帯電ローラー２で所定の極性，電位
に一様に帯電処理される。Reference numeral 3 denotes a power supply for applying a bias to the charging roller 2. The power supply 3 is electrically connected to the metal core 2 A of the charging roller 2, and a predetermined bias is applied to the charging roller 2 by the power supply 3. Is done. Thus, the charging roller 2 uniformly charges the peripheral surface of the photosensitive drum 1 to a predetermined polarity and potential.
【００１０】帯電ローラー２で帯電処理された感光ドラ
ム１の表面は露光手段４によって目的の画像情報に応じ
て露光を受け、感光ドラム１の表面に目的の画像情報に
対応した静電潜像が形成される。その静電潜像が現像装
置５によりトナー画像として現像される。The surface of the photosensitive drum 1 charged by the charging roller 2 is exposed by exposure means 4 according to target image information, and an electrostatic latent image corresponding to the target image information is formed on the surface of the photosensitive drum 1. It is formed. The electrostatic latent image is developed by the developing device 5 as a toner image.
【００１１】一方給紙機構６から転写材７が１枚毎に給
紙され、その転写材７が所定のタイミングで転写手段８
に導入されることで、転写材７の面に対して感光ドラム
１の表面側の上記トナー画像が順次転写されていく。On the other hand, the transfer material 7 is fed one by one from the paper feed mechanism 6, and the transfer material 7 is transferred at a predetermined timing to the transfer means 8
, The toner image on the front surface side of the photosensitive drum 1 is sequentially transferred to the surface of the transfer material 7.
【００１２】トナー画像の転写を受けた転写材７は感光
ドラム１から分離されて、定着装置９へ導入されトナー
画像の定着処理を受ける。The transfer material 7 to which the toner image has been transferred is separated from the photosensitive drum 1 and introduced into a fixing device 9 to undergo a fixing process of the toner image.
【００１３】転写材７に対するトナー画像転写後の感光
ドラム１の表面はクリーニング装置１０のクリーニング
部材１０Ａにより転写残トナーなどの残留付着汚染物が
除去されて清浄化され、また除電手段（除電ランプ）１
１により除電処理を受けて作像工程を繰り返す。After the transfer of the toner image onto the transfer material 7, the surface of the photosensitive drum 1 is cleaned by a cleaning member 10A of a cleaning device 10 to remove residual adhered contaminants such as transfer residual toner and the like. 1
The image forming process is repeated after receiving the static elimination processing in step 1.
【００１４】ところで、上記の画像形成装置のような帯
電ローラー２を用いた接触帯電方式では、画像形成回数
が増加するにつれて帯電部材表面にトナーなどの汚染物
の付着による汚れが発生してしまう。そしてこの汚れは
他の部分と比較して抵抗が異なるなどの理由により帯電
ムラを引き起こし画像不良となる。By the way, in the contact charging system using the charging roller 2 as in the above-described image forming apparatus, as the number of times of image formation increases, stains due to attachment of contaminants such as toner on the surface of the charging member are generated. This stain causes charging unevenness due to a difference in resistance as compared with other portions, resulting in an image defect.
【００１５】この汚れを除去する方法として帯電ローラ
ー２に清掃部材１２を圧接または接離させる方法が用い
られてきた。清掃部材１２はスポンジや微細繊維などの
柔らかくて補集性の高いパット部材である。これらのパ
ット部材を用い、常時所定の加圧力（あるいは侵入量）
をもって帯電ローラー２に圧接させる方式では、構成が
簡易である一方、清掃部材１２による帯電ローラー２表
面の損傷や、清掃部材１２上に汚染物が蓄積して、その
汚れが帯電ローラー２に押し付けられることにより帯電
ローラー２の表面汚れを発生させる恐れがある。As a method for removing the dirt, a method has been used in which the cleaning member 12 is pressed against or separated from the charging roller 2. The cleaning member 12 is a soft and highly collectable pad member such as sponge or fine fiber. Using these pad members, always apply a predetermined pressure (or amount of penetration)
In the method in which the cleaning roller 12 is pressed into contact with the charging roller 2, the structure is simple. On the other hand, the cleaning member 12 damages the surface of the charging roller 2, and contaminants accumulate on the cleaning member 12, and the dirt is pressed against the charging roller 2. As a result, the surface of the charging roller 2 may be stained.
【００１６】帯電ローラー２の長寿命化を図るために
は、清掃部材１２が帯電ローラー２の表面に接触する時
間を著しく軽減させる必要がある。この方法としてはソ
レノイドなどの外部駆動を利用して清掃部材１２を帯電
ローラー２表面に対してあるタイミング毎に接離する方
式が用いられている。In order to extend the life of the charging roller 2, it is necessary to significantly reduce the time during which the cleaning member 12 contacts the surface of the charging roller 2. As this method, a method is used in which the cleaning member 12 is brought into contact with or separated from the surface of the charging roller 2 at a certain timing by using an external drive such as a solenoid.
【００１７】[0017]
【発明が解決しようとする課題】しかしこの清掃部材１
２を帯電ローラー２の表面からあるタイミング毎に離間
させる接離機構を有する方式では、前記の清掃部材１２
を帯電ローラー２表面に常時押圧させる方式に比較して
帯電装置自体が大きくなり、またコストも高くなるなど
の欠点がある。However, this cleaning member 1
In a system having a contact / separation mechanism for separating the charging member 2 from the surface of the charging roller 2 at certain timings, the cleaning member 12
There are drawbacks in that the charging device itself becomes larger and the cost becomes higher as compared with the method of constantly pressing the charging roller 2 onto the surface of the charging roller 2.
【００１８】また従来の清掃部材１２を用いた場合、帯
電ローラー２の表面の汚れを清掃する清掃部材１２の場
所はいつも同じであるため、画像形成回数が進むにした
がって清掃部材１２の清掃能力が低下し、やがてスジ状
の汚れなどの画像不良を発生する。When the conventional cleaning member 12 is used, the cleaning member 12 for cleaning the surface of the charging roller 2 always has the same position. Therefore, the cleaning ability of the cleaning member 12 increases as the number of image formation increases. And eventually image defects such as streak-like stains occur.
【００１９】そこで本発明では、接触帯電方式を用いた
画像形成装置において、長期にわたり帯電部材の良好な
清掃状態を確保すること、または帯電部材の表面を長期
にわたり実質的に汚れのない状態に維持させることによ
り、帯電部材の汚れに起因する帯電不良などの画像形成
不良の発生を防止する帯電部材の清掃部材を提供し、画
像形成装置の省スペース，低コスト化をはかることを目
的とする。Therefore, according to the present invention, in an image forming apparatus using a contact charging system, a good cleaning state of the charging member can be ensured for a long period of time, or the surface of the charging member is maintained in a substantially stain-free state for a long period of time. Accordingly, an object of the present invention is to provide a cleaning member for a charging member that prevents occurrence of image formation failure such as charging failure due to contamination of the charging member, and to save space and cost of the image forming apparatus.
【００２０】[0020]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明は、次のようである。 １．像担持体と、前記像担持体に接触して前記像担持体
を帯電する帯電部材と、前記帯電部材に接触して前記帯
電部材を清掃する清掃部材と、前記像担持体にトナー像
を形成する像形成手段と、トナー像を転写材に転写する
転写手段と、このトナー像を転写材に定着する定着手段
とを有する画像形成装置において、前記清掃部材の前記
帯電部材表面に接触する部分が有機系高分子化合物から
なることを特徴とする画像形成装置。 ２．前記清掃部材が有機系高分子化合物のシート状の部
材であることを特徴とする上記１に記載の画像形成装
置。 ３．前記清掃部材が有機系高分子化合物のブロック状の
部材であることを特徴とする上記１に記載の画像形成装
置。 ４．前記清掃部材がバックアップ部材に支持されている
ことを特徴とする上記１ないし３に記載の画像形成装
置。 ５．前記清掃部材が前記帯電部材表面との摺擦部分にお
いてある方向に移動することを特徴とする上記１ないし
４に記載の画像形成装置。 ６．前記清掃部材が前記帯電部材表面に対して接離する
機構を有することを特徴とする上記１ないし５に記載の
画像形成装置。 ７．前記清掃部材が前記帯電部材表面に対して主走査方
向に振幅運動することを特徴とする上記１ないし６に記
載の画像形成装置。 ８．前記清掃部材が前記帯電部材表面に対して副走査方
向に振幅運動することを特徴とする上記１ないし６に記
載の画像形成装置。 ９．前記清掃部材の形状が円柱状であることを特徴とす
る上記１ないし６に記載の画像形成装置。 １０．前記清掃部材の形状が円柱状であり、前記帯電部
材表面に対して回転運動することを特徴とする上記１な
いし６、または９に記載の画像形成装置。 １１．前記清掃部材の前記帯電部材表面に接触するニッ
プ幅が１００μｍ以上であることを特徴とする上記１な
いし１０に記載の画像形成装置。 １２．前記清掃部材の前記帯電部材表面に接触する帯電
部材への接触圧が１．０ｇ／ｃｍ2 〜２００ｇ／ｃｍ2
であることを特徴とする上記１ないし１１に記載の画像
形成装置。 １３．前記清掃部材が容易に交換可能なことを特徴とす
る上記１ないし１２に記載の画像形成装置。 １４．前記有機系高分子化合物がコプナ樹脂，フェノー
ル樹脂，ジアリルフタレート樹脂，ポリエステル，エポ
キシ樹脂，ポリエーテルイミド，ポリエーテルエーテル
ケトン，ポリフェニレンスルフィド，フッ素樹脂，ポリ
エチレン，ポリアミド，ポリアセタール，ポリアミドイ
ミドおよびポリイミドからなる群から選ばれたものであ
ることを特徴とする上記１ないし１３に記載の画像形成
装置。 １５．前記有機系高分子化合物がポリイミドであること
を特徴とする上記１４に記載の画像形成装置。 １６．前記ポリイミドの引張強度が５〜１００ｋｇ／ｍ
ｍ2 であることを特徴とする上記１５に記載の画像形成
装置。 １７．前記ポリイミドの引張伸度が５０〜１００％であ
ることを特徴とする上記１５に記載の画像形成装置。 １８．前記ポリイミドの弾性率が１００〜６００ｋｇ／
ｍｍ2 であることを特徴とする上記１５に記載の画像形
成装置。 １９．前記ポリイミドの静摩擦係数が３．０以下である
ことを特徴とする上記１５に記載の画像形成装置。 ２０．前記ポリイミドの動摩擦係数が３．０以下である
ことを特徴とする上記１５に記載の画像形成装置。 ２１．前記ポリイミドの表面粗さ（中心線平均粗さＲ
ａ）が０．１μｍ以下であることを特徴とする上記１５
に記載の画像形成装置。 ２２．前記ポリイミドの密度が５．０ｇ／ｃｍ3 以下で
あることを特徴とする上記１５に記載の画像形成装置。 ２３．前記ポリイミドの絶縁破壊強さが５０ｋＶ以下で
あることを特徴とする上記１５に記載の画像形成装置。 ２４．前記ポリイミドの誘電率が１．１〜１０．０であ
ることを特徴とする上記１５に記載の画像形成装置。 ２５．前記ポリイミドが下記式（１）The present invention to achieve the above object is as follows. 1. An image carrier, a charging member that contacts the image carrier to charge the image carrier, a cleaning member that contacts the charging member to clean the charging member, and forms a toner image on the image carrier. An image forming device, a transfer device for transferring a toner image to a transfer material, and a fixing device for fixing the toner image to the transfer material, wherein a portion of the cleaning member that contacts the surface of the charging member is An image forming apparatus comprising an organic polymer compound. 2. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the cleaning member is a sheet-shaped member made of an organic polymer compound. 3. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the cleaning member is a block-shaped member made of an organic polymer compound. 4. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the cleaning member is supported by a backup member. 5. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the cleaning member moves in a certain direction at a portion where the cleaning member rubs against the charging member surface. 6. 6. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5, further comprising a mechanism for bringing the cleaning member into and out of contact with the surface of the charging member. 7. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the cleaning member performs an amplitude movement in the main scanning direction with respect to the surface of the charging member. 8. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the cleaning member performs amplitude movement in a sub-scanning direction with respect to the surface of the charging member. 9. The image forming apparatus according to any one of the above items 1 to 6, wherein the shape of the cleaning member is a column shape. 10. The image forming apparatus according to any one of the above items 1 to 6, or 9, wherein the cleaning member has a columnar shape and rotates with respect to the surface of the charging member. 11. The image forming apparatus according to any one of the above items 1 to 10, wherein a nip width of the cleaning member in contact with the charging member surface is 100 μm or more. 12. The contact pressure of the cleaning member on the charging member that contacts the charging member surface is 1.0 g / cm 2 to 200 g / cm 2.
12. The image forming apparatus according to any one of the above items 1 to 11, wherein 13. The image forming apparatus according to any one of the above items 1 to 12, wherein the cleaning member is easily replaceable. 14． The organic polymer compound is a group consisting of copna resin, phenol resin, diallyl phthalate resin, polyester, epoxy resin, polyetherimide, polyetheretherketone, polyphenylene sulfide, fluororesin, polyethylene, polyamide, polyacetal, polyamideimide and polyimide 14. The image forming apparatus according to any one of 1 to 13, wherein the image forming apparatus is selected from the group consisting of: 15. 15. The image forming apparatus according to the above 14, wherein the organic polymer compound is a polyimide. 16. The polyimide has a tensile strength of 5 to 100 kg / m.
The image forming apparatus according to the 15, which is a m 2. 17． 16. The image forming apparatus according to the above 15, wherein the polyimide has a tensile elongation of 50 to 100%. 18. The polyimide has an elastic modulus of 100 to 600 kg /
The image forming apparatus according to the 15, which is a mm 2. 19. 16. The image forming apparatus as described in 15 above, wherein the static friction coefficient of the polyimide is 3.0 or less. 20. 16. The image forming apparatus according to the above 15, wherein the dynamic friction coefficient of the polyimide is 3.0 or less. 21. Surface roughness of the polyimide (center line average roughness R
a) is 0.1 μm or less;
An image forming apparatus according to claim 1. 22. 16. The image forming apparatus according to the above 15, wherein the density of the polyimide is 5.0 g / cm 3 or less. 23. 16. The image forming apparatus according to the above 15, wherein the polyimide has a dielectric breakdown strength of 50 kV or less. 24. 16. The image forming apparatus according to the above 15, wherein the polyimide has a dielectric constant of 1.1 to 10.0. 25. The polyimide has the following formula (1)
【００２１】[0021]
【化２】 で表わされる化学構造を有することを特徴とする上記１
５ないし２４に記載の画像形成装置。Embedded image (1) having a chemical structure represented by
25. The image forming apparatus according to any one of items 5 to 24.
【００２２】[0022]
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２３】図２は本発明に係る画像形成装置に用いら
れる清掃部材１２（図１参照）の一例である。本清掃部
材は２層構造になっており、１３は有機系高分子化合物
のシートであり、ここが直接帯電ローラー２に接触して
摺擦する。１４は中間弾性体部材、１５は清掃部材の支
持体である。FIG. 2 shows an example of the cleaning member 12 (see FIG. 1) used in the image forming apparatus according to the present invention. The cleaning member has a two-layer structure. Reference numeral 13 denotes a sheet of an organic polymer compound, which directly contacts and rubs the charging roller 2. 14 is an intermediate elastic member, and 15 is a support for the cleaning member.
【００２４】本発明に用いられる有機系高分子化合物の
シート部材の例について、その効果を各種有機系高分子
化合物の摩擦・摩耗特性に基づいて説明する。The effect of the organic polymer compound sheet member used in the present invention will be described based on the friction and wear characteristics of various organic polymer compounds.
【００２５】（１）移着薄膜形成型（ポリテトラフルオ
ロエチレン，高分子ポリエチレン） ポリテトラフルオロエチレン，高分子ポリエチレンなど
の摩擦摩耗特性が移着薄膜形成型の有機系高分子化合物
シートでは、シート部材を帯電ローラー２の表面に接
触，摺擦させることにより、シート部材の摩耗によって
生成した摩耗粉が帯電ローラー２の表面に移着し、やが
て均一な移着薄膜が形成される。このようにして帯電ロ
ーラー２の表面が改質され、汚染物が付着しにくくな
る。移着薄膜は感光ドラム１との摺擦により部分的にな
くなるが、シート部材が常時帯電ローラー２の表面に接
触しているので、シート部材の当接圧を調節することで
移着薄膜は定常的に形成されるものと考えられる。(1) Transfer-Thin Film Forming Type (Polytetrafluoroethylene, High-Polymer Polyethylene) In the organic polymer compound sheet of the transfer-thin film forming type such as polytetrafluoroethylene, high-molecular polyethylene, etc., the friction and wear characteristics are sheet By bringing the member into contact with and rubbing against the surface of the charging roller 2, abrasion powder generated by abrasion of the sheet member is transferred to the surface of the charging roller 2, and a uniform transferred thin film is formed in due course. In this way, the surface of the charging roller 2 is modified, and contaminants are less likely to adhere. The transfer thin film partially disappears due to rubbing with the photosensitive drum 1. However, since the sheet member is constantly in contact with the surface of the charging roller 2, the transfer thin film is constantly adjusted by adjusting the contact pressure of the sheet member. It is considered to be formed.
【００２６】過剰の汚染物が帯電ローラー２に到達する
ような状況においても、シート部材と帯電ローラー２の
表面での摺擦部分でシート部材と汚染物の混合物が形成
され、感光ドラム１との摺擦により感光ドラム１表面に
戻され、再度各画像形成手段を通過した後、感光ドラム
１のクリーニング装置１０により回収される。Even in a situation where excessive contaminants reach the charging roller 2, a mixture of the sheet member and the contaminants is formed at the rubbing portion on the surface of the sheet member and the charging roller 2. After being returned to the surface of the photosensitive drum 1 by rubbing and passing through each image forming means again, the photosensitive drum 1 is collected by the cleaning device 10.
【００２７】更に例えばカーボン繊維などの導電性のあ
る充填材が混入されている移着薄膜形成型のシートで
は、帯電ローラー２の表面に移着薄膜が形成されること
による対感光ドラム１への付与電位の降下などの弊害が
除去できる。Further, in a transfer thin film forming type sheet in which a conductive filler such as carbon fiber is mixed, for example, the transfer thin film is formed on the surface of the charging roller 2 so that the transfer film to the photosensitive drum 1 is prevented. Evils such as a drop in applied potential can be eliminated.
【００２８】（２）軟化溶融層形成型（ポリアミド） ポリアミドなどの摩擦摩耗特性が軟化溶融層形成型の有
機系高分子化合物でも、シート部材を帯電ローラー２の
表面に接触，摺擦させることにより、シート部材と帯電
ローラー表面の接触部分で摩擦熱などによりシート部材
の均一な軟化溶融層が形成される。このようにして
（１）と同様に帯電ローラー２の表面が改質され、汚染
物が付着しにくくなる。軟化溶融層は感光ドラム１との
摺擦により部分的になくなるが、シート部材が常時帯電
ローラー２の表面に接触しているので、シート部材の当
接圧を調節することで軟化溶融層は定常的に形成される
ものと考えられる。(2) Softening and Melting Layer Forming Type (Polyamide) Even with an organic polymer compound having a softening and melting layer forming type such as polyamide having a friction and wear characteristic, the sheet member is brought into contact with the surface of the charging roller 2 and rubbed. In addition, a uniform softened molten layer of the sheet member is formed by frictional heat or the like at a contact portion between the sheet member and the surface of the charging roller. In this way, the surface of the charging roller 2 is modified similarly to (1), and contaminants are less likely to adhere. The softened molten layer partially disappears due to rubbing with the photosensitive drum 1, but the sheet member is constantly in contact with the surface of the charging roller 2; It is considered to be formed.
【００２９】（３）熱分解変質層形成型（ポリイミド，
ポリエチレンテレフタレート） ポリイミド，ポリエチレンテレフタレートなどの摩擦摩
耗特性が熱分解変質層形成型の有機系高分子化合物で
は、シート部材と帯電ローラー２の表面の摺擦部分にお
いてシート部材の摩耗粉が形成され（シート部材のニッ
プ部分では摺擦方向に多数の縦スジが形成されてい
る）、この摩耗粉が帯電ローラー２の表面に付着するこ
とによりスペーサー粒子として挙動し、汚染物の付着を
防止しているものと考えられる。但し帯電ローラー２の
表面に接触させるシート部材の圧接力が過剰である場合
には、シート部材が部分的に熱分解により変質し炭化物
を形成するので、主走査方向に清掃ムラを生じさせる恐
れがある。(3) Pyrolysis deteriorated layer forming type (polyimide,
(Polyethylene terephthalate) In the case of an organic polymer compound having a thermally degraded layer, such as polyimide or polyethylene terephthalate, whose friction and abrasion characteristics are formed, abrasion powder of the sheet member is formed at the rubbing portion between the sheet member and the surface of the charging roller 2 (sheet A large number of vertical stripes are formed in the sliding direction at the nip portion of the member), and the abrasion powder acts as spacer particles by adhering to the surface of the charging roller 2 to prevent adhesion of contaminants. it is conceivable that. However, if the pressing force of the sheet member that is brought into contact with the surface of the charging roller 2 is excessive, the sheet member is partially deteriorated due to thermal decomposition and forms carbide, which may cause uneven cleaning in the main scanning direction. is there.
【００３０】ポリイミドは、トナーの非付着性，長期耐
熱性，寸法安定性，高摺動性，長期耐摩耗性，などの特
徴を持つことから、従来の画像形成装置においても定着
装置用分離爪，定着ローラー断熱ブッシュ，定着ローラ
ー軸受け，ドットマトリックスプリンタワイヤガイド，
紙搬送ユニット，プーリ，給紙／排紙ころ用軸受けなど
幅広く用いられてきた。Polyimide has characteristics such as non-adhesiveness of toner, long-term heat resistance, dimensional stability, high slidability, and long-term abrasion resistance. , Fusing roller insulation bush, fusing roller bearing, dot matrix printer wire guide,
It has been widely used for paper transport units, pulleys, and bearings for paper feed / discharge rollers.
【００３１】一般的にポリイミドは芳香族ジアミンと芳
香族テトラカルボン酸二無水物から合成される高耐熱性
エンプラの代表格である。代表的な反応式を式（２）に
示す。In general, polyimide is a representative of high heat-resistant engineering plastics synthesized from an aromatic diamine and an aromatic tetracarboxylic dianhydride. A typical reaction formula is shown in formula (2).
【００３２】[0032]
【化３】 上記反応において、ポリイミドの前駆体であるポリアミ
ック酸からポリイミドへの転化（脱水）は、加熱閉環反
応によるか、無水酢酸等の脱水剤の存在下でアミン系触
媒を用いて化学的に処理する方法が一般的である。Embedded image In the above reaction, the conversion (dehydration) of the polyamic acid, which is a precursor of the polyimide, to the polyimide is carried out by a heat ring-closing reaction or a chemical treatment using an amine catalyst in the presence of a dehydrating agent such as acetic anhydride. Is common.
【００３３】原料のジアミンおよび酸無水物の組合せに
より種々のポリイミドが合成される。代表的なポリイミ
ド類の構造は前記式（１）のほか次のものが知られてい
る。Various polyimides are synthesized depending on the combination of the starting materials, diamine and acid anhydride. The following structures are known as typical polyimide structures in addition to the formula (1).
【００３４】[0034]
【化４】 Embedded image
【００３５】[0035]
【化５】 Embedded image
【００３６】[0036]
【化６】 上記式（１），（３），（４）はポリイミド，（６），
（７）はポリアミドイミド，（８）はビスマレイミドト
リアジン樹脂，（９）はポリアミノビスマレイミドであ
るが、本発明の清掃部材用高分子化合物としては式
（１）で表わされる化合物が特に好ましい。Embedded image The above formulas (1), (3) and (4) are polyimide, (6),
(7) is a polyamideimide, (8) is a bismaleimide triazine resin, and (9) is a polyaminobismaleimide. As the polymer compound for a cleaning member of the present invention, a compound represented by the formula (1) is particularly preferable.
【００３７】[0037]
【実施例】以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づ
いて説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
【００３８】図２は本発明に係る画像形成装置（図１参
照）に用いられた清掃部材１２の一例である。この清掃
部材は２層構造になっており、１３は有機系高分子化合
物のシートであり、ここが直接帯電ローラー２に接触し
て摺擦する。１４は中間弾性体部材、１５は清掃部材の
支持体である。FIG. 2 shows an example of the cleaning member 12 used in the image forming apparatus (see FIG. 1) according to the present invention. This cleaning member has a two-layer structure. Reference numeral 13 denotes a sheet of an organic polymer compound, which directly contacts and rubs the charging roller 2. 14 is an intermediate elastic member, and 15 is a support for the cleaning member.
【００３９】本例では清掃部材の有機化合物１３に前記
式（１），（３）〜（９）で示したポリイミド類を用
い、厚さ２５μｍ〜１ｍｍのシートとし、厚さ１〜４ｍ
ｍのスポンジ状のモルトプレーンからなる中間弾性部材
１４上に貼り付けて用いた。In this embodiment, the polyimides represented by the above formulas (1), (3) to (9) are used as the organic compound 13 of the cleaning member, and a sheet having a thickness of 25 μm to 1 mm is formed.
m on the intermediate elastic member 14 made of a sponge-like malt plane.
【００４０】これらの各種ポリイミド類のシートを用い
た清掃部材を図１に示した画像形成装置に適用し、同一
設定条件で帯電ローラー２表面の清浄状態を比較した。
その結果、式（１）の構造を有するポリイミドが長期安
定的に帯電ローラー表面の清浄状態を維持することが分
かった。他のポリイミド類シートを用いた場合、画像形
成回数の増加にともなってシートの帯電ローラー２との
ニップ部に異物が付着したり、変質（炭化）が発生した
りした。これは各ポリイミド類の耐摩耗性に依存してい
たり、あるいは帯電ローラー２の表面へのポリイミド類
摩耗粉の付着状況（つまり摩擦帯電特性）が異なること
から考えて、単位分子あたりのポリイミド結合の数に依
存するものと考えられる。The cleaning members using the various polyimide sheets were applied to the image forming apparatus shown in FIG. 1, and the cleaning state of the surface of the charging roller 2 was compared under the same setting conditions.
As a result, it was found that the polyimide having the structure of the formula (1) maintains the cleaning state of the charging roller surface stably for a long period of time. When another polyimide sheet was used, as the number of times of image formation increased, foreign matter adhered to the nip portion of the sheet with the charging roller 2 or deterioration (carbonization) occurred. This depends on the abrasion resistance of each polyimide, or the adhesion state of the polyimide abrasion powder to the surface of the charging roller 2 (that is, the triboelectrification characteristics) is different. It seems to be dependent on the number.
【００４１】以下では式（１）の構造を有するポリイミ
ドシートを用いたときの本実施例で行った各種物性値及
び設定条件について説明する。In the following, various physical property values and setting conditions performed in this embodiment when a polyimide sheet having the structure of the formula (1) is used will be described.
【００４２】本実施例において、帯電ローラー２の表面
の清浄状態を長期にわたり安定に維持するためには、清
掃部材として使用する前記ポリイミドの機械的物性値
が、引張強度５〜１００ｋｇ／ｍｍ2 （ＪＩＳ Ｃ−２
３１８），引張伸度５０〜１００％（ＪＩＳ Ｃ−２３
１８），弾性率１００〜６００ｋｇ／ｍｍ2 （ＡＳＴＭ
Ｄ−８８２），静摩擦係数３．０以下（ＡＳＴＭ Ｄ−
１８９４），動摩擦係数３．０以下（ＡＳＴＭ Ｄ−１
８９４），表面粗さ（中心線平均粗さＲａ）０．１μｍ
以下（ＪＰＣＡ ＢＭ０１ １０．２に準ずる），密度
５．０ｇ／ｃｍ 3 以下（ＡＳＴＭ Ｄ−１５０５）の条
件を満たす必要性が認められた。In this embodiment, the surface of the charging roller 2 is
In order to maintain the clean condition of the
Mechanical properties of the polyimide used as a cleaning member
Has a tensile strength of 5 to 100 kg / mmTwo (JIS C-2
318), tensile elongation 50 to 100% (JIS C-23
18), elastic modulus 100 to 600 kg / mmTwo (ASTM
D-882), static friction coefficient 3.0 or less (ASTM D-
1894), a coefficient of kinetic friction of 3.0 or less (ASTM D-1)
894), surface roughness (center line average roughness Ra) 0.1 μm
Below (according to JPCA BM01 10.2), density
5.0 g / cm Three Articles below (ASTM D-1505)
It was necessary to meet the requirements.
【００４３】また本実施例において、帯電ローラー２の
表面の清浄状態を長期にわたり安定に維持するために
は、清掃部材として使用する前記ポリイミドの電気的物
性値が、絶縁破壊強さ５０ｋＶ以下（ＪＩＳ Ｃ−２３
１８／ＤＣ，２０℃），誘電率１．１〜１０．０（ＪＩ
Ｓ Ｃ−２３１８）の条件を満たす必要性が認められ
た。In this embodiment, in order to maintain the cleaning state of the surface of the charging roller 2 stably for a long period of time, the polyimide used as a cleaning member has an electrical property value of 50 kV or less (JIS JIS). C-23
18 / DC, 20 ° C.), dielectric constant 1.1 to 10.0 (JI
(SC-2318).
【００４４】更に本実施例において、帯電ローラー２の
表面の清浄状態を長期にわたり安定に維持するために
は、清掃部材として使用する前記ポリイミドの帯電ロー
ラー２の表面に接触させるときの条件が、ポリイミドシ
ートと帯電ローラー２とのニップ幅が１００μｍ以上で
あること、ポリイミドシートの帯電ローラー２の表面へ
の接触圧が１．０ｇ／ｃｍ2 〜２００ｇ／ｃｍ2 である
ことの条件を満たす必要性が認められた。Further, in this embodiment, in order to stably maintain the clean state of the surface of the charging roller 2 for a long period of time, the conditions for contacting the surface of the charging roller 2 made of the polyimide used as a cleaning member are as follows. it nip width between the sheet and the charge roller 2 is 100μm or more, satisfying the necessity of contact pressure to the charging roller 2 on the surface of the polyimide sheet is 1.0g / cm 2 ~200g / cm 2 is Admitted.
【００４５】[0045]
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、上記有機系高分子化合物シート（あるいはブロッ
ク）を帯電ローラー２の表面に接触させることにより、
帯電ローラー２の表面を常に清浄に保つことが可能とな
る。また従来の微細繊維などの補集性の高い清掃部材と
は異なり、汚れを有機系高分子化合物シート表面に溜め
込むことはないので、清掃部材を帯電ローラー２の表面
に常時接触させておくことが可能となり、接離機構など
を設ける必要がなくなるなどの省スペース，低コストを
図ることができる。もちろん接離機構及び主走査方向へ
の往復機構と併用しても当然同等かそれ以上の帯電ロー
ラー２の表面の清掃効果を期待できる。有機系高分子化
合物としては式（１）で表わされるポリイミドが特に好
ましい。As described in detail above, according to the present invention, by bringing the above-mentioned organic polymer compound sheet (or block) into contact with the surface of the charging roller 2,
The surface of the charging roller 2 can always be kept clean. Also, unlike a conventional cleaning member having high collecting properties such as fine fibers, dirt does not accumulate on the surface of the organic polymer compound sheet. Therefore, the cleaning member is always kept in contact with the surface of the charging roller 2. This makes it possible to save space and reduce costs, for example, by eliminating the need to provide a contact / separation mechanism. Of course, even when used in combination with the contact / separation mechanism and the reciprocating mechanism in the main scanning direction, the same or better cleaning effect on the surface of the charging roller 2 can be expected. As the organic polymer compound, a polyimide represented by the formula (1) is particularly preferable.
【図１】帯電ローラー清掃部材を有する画像形成装置の
断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of an image forming apparatus having a charging roller cleaning member.
【図２】帯電ローラー清掃部材の概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram of a charging roller cleaning member.
１ 感光ドラム（像担持体） ２ 帯電部材（帯電ローラー） ２Ａ 芯金 ２Ｂ 導伝ゴム ３ 高圧電源 ４ 光露光手段 ５ 現像装置 ６ 給紙手段 ７ 転写材 ８ 転写装置 ９ 定着手段 １０ クリーニング装置 １０Ａ クリーニング部材 １１ 前露光手段 １２ 帯電ローラー清掃部材 １３ 有機系高分子化合物シート １４ 中間弾性体部材 １５ 清掃部材支持体 REFERENCE SIGNS LIST 1 photosensitive drum (image carrier) 2 charging member (charging roller) 2A cored bar 2B conductive rubber 3 high-voltage power supply 4 light exposure unit 5 developing device 6 paper feeding unit 7 transfer material 8 transfer device 9 fixing unit 10 cleaning device 10A cleaning Member 11 Pre-exposure means 12 Charging roller cleaning member 13 Organic polymer compound sheet 14 Intermediate elastic member 15 Cleaning member support
Claims (25)
記像担持体を帯電する帯電部材と、前記帯電部材に接触
して前記帯電部材を清掃する清掃部材と、前記像担持体
にトナー像を形成する像形成手段と、トナー像を転写材
に転写する転写手段と、このトナー像を転写材に定着す
る定着手段とを有する画像形成装置において、前記清掃
部材の前記帯電部材表面に接触する部分が有機系高分子
化合物からなることを特徴とする画像形成装置。An image carrier, a charging member that contacts the image carrier and charges the image carrier, a cleaning member that contacts the charging member to clean the charging member, and the image carrier. An image forming device that forms a toner image on a transfer material, a transfer device that transfers the toner image to a transfer material, and a fixing device that fixes the toner image to the transfer material. An image forming apparatus characterized in that a portion that comes into contact with an organic polymer is made of an organic polymer compound.
ート状の部材であることを特徴とする請求項１記載の画
像形成装置。2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the cleaning member is a sheet-shaped member made of an organic polymer compound.
ロック状の部材であることを特徴とする請求項１記載の
画像形成装置。3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the cleaning member is a block-shaped member made of an organic polymer compound.
されていることを特徴とする請求項１ないし３記載の画
像形成装置。4. An image forming apparatus according to claim 1, wherein said cleaning member is supported by a backup member.
擦部分においてある方向に移動することを特徴とする請
求項１ないし４記載の画像形成装置。5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the cleaning member moves in a certain direction at a portion where the cleaning member rubs against the surface of the charging member.
て接離する機構を有することを特徴とする請求項１ない
し５記載の画像形成装置。6. An image forming apparatus according to claim 1, further comprising a mechanism for bringing said cleaning member into and out of contact with a surface of said charging member.
て主走査方向に振幅運動することを特徴とする請求項１
ないし６記載の画像形成装置。7. The cleaning device according to claim 1, wherein the cleaning member makes an amplitude movement in a main scanning direction with respect to the surface of the charging member.
7. The image forming apparatus according to claim 6, wherein
て副走査方向に振幅運動することを特徴とする請求項１
ないし６記載の画像形成装置。8. The apparatus according to claim 1, wherein the cleaning member performs an amplitude movement in the sub-scanning direction with respect to the surface of the charging member.
7. The image forming apparatus according to claim 6, wherein
を特徴とする請求項１ないし６記載の画像形成装置。9. An image forming apparatus according to claim 1, wherein said cleaning member has a cylindrical shape.
前記帯電部材表面に対して回転運動することを特徴とす
る請求項１ないし６、または請求項９記載の画像形成装
置。10. The cleaning member has a cylindrical shape,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus rotates with respect to the surface of the charging member.
触するニップ幅が１００μｍ以上であることを特徴とす
る請求項１ないし１０記載の画像形成装置。11. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a nip width of the cleaning member in contact with the charging member surface is 100 μm or more.
触する帯電部材への接触圧が１．０ｇ／ｃｍ2 〜２００
ｇ／ｃｍ2 であることを特徴とする請求項１ないし１１
記載の画像形成装置。12. A contact pressure of the cleaning member to a charging member in contact with the surface of the charging member is 1.0 g / cm 2 to 200 g / cm 2.
g / cm 2.
The image forming apparatus as described in the above.
を特徴とする請求項１ないし１２記載の画像形成装置。13. An image forming apparatus according to claim 1, wherein said cleaning member is easily replaceable.
脂，フェノール樹脂，ジアリルフタレート樹脂，ポリエ
ステル，エポキシ樹脂，ポリエーテルイミド，ポリエー
テルエーテルケトン，ポリフェニレンスルフィド，フッ
素樹脂，ポリエチレン，ポリアミド，ポリアセタール，
ポリアミドイミドおよびポリイミドからなる群から選ば
れたものであることを特徴とする請求項１ないし１３記
載の画像形成装置。14. The organic polymer compound may be a copna resin, a phenol resin, a diallyl phthalate resin, a polyester, an epoxy resin, a polyetherimide, a polyetheretherketone, a polyphenylene sulfide, a fluororesin, a polyethylene, a polyamide, a polyacetal,
14. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is selected from the group consisting of polyamide imide and polyimide.
であることを特徴とする請求項１４記載の画像形成装
置。15. An image forming apparatus according to claim 14, wherein said organic polymer compound is polyimide.
０ｋｇ／ｍｍ2 であることを特徴とする請求項１５記載
の画像形成装置。16. The polyimide having a tensile strength of 5 to 10
16. The image forming apparatus according to claim 15, wherein the pressure is 0 kg / mm < 2 >.
００％であることを特徴とする請求項１５記載の画像形
成装置。17. The polyimide having a tensile elongation of 50 to 1
16. The image forming apparatus according to claim 15, wherein the value is 00%.
００ｋｇ／ｍｍ2 であることを特徴とする請求項１５記
載の画像形成装置。18. The polyimide having an elastic modulus of 100 to 6
16. The image forming apparatus according to claim 15, wherein the pressure is 00 kg / mm < 2 >.
以下であることを特徴とする請求項１５記載の画像形成
装置。19. A polyimide having a coefficient of static friction of 3.0.
The image forming apparatus according to claim 15, wherein:
以下であることを特徴とする請求項１５記載の画像形成
装置。20. The dynamic friction coefficient of the polyimide is 3.0.
The image forming apparatus according to claim 15, wherein:
均粗さＲａ）が０．１μｍ以下であることを特徴とする
請求項１５記載の画像形成装置。21. The image forming apparatus according to claim 15, wherein the surface roughness (center line average roughness Ra) of the polyimide is 0.1 μm or less.
ｍ3 以下であることを特徴とする請求項１５記載の画像
形成装置。22. A density of the polyimide is 5.0 g / c.
The image forming apparatus according to claim 15, wherein the m 3 or less.
ｋＶ以下であることを特徴とする請求項１５記載の画像
形成装置。23. The polyimide having a dielectric strength of 50.
The image forming apparatus according to claim 15, wherein the voltage is equal to or lower than kV.
０．０であることを特徴とする請求項１５記載の画像形
成装置。24. The polyimide having a dielectric constant of 1.1 to 1.
16. The image forming apparatus according to claim 15, wherein the value is 0.0.
１５ないし２４記載の画像形成装置。25. The polyimide according to the following formula (1): 25. The image forming apparatus according to claim 15, wherein the image forming apparatus has a chemical structure represented by:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9163398A JPH11288151A (en) | 1998-04-03 | 1998-04-03 | Image forming device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9163398A JPH11288151A (en) | 1998-04-03 | 1998-04-03 | Image forming device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11288151A true JPH11288151A (en) | 1999-10-19 |
Family
ID=14031955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9163398A Pending JPH11288151A (en) | 1998-04-03 | 1998-04-03 | Image forming device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11288151A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005088405A1 (en) * | 2004-03-11 | 2005-09-22 | Ricoh Company, Ltd. | Charging device, process cartridge, image forming apparatus, and toner |
| US7218877B2 (en) | 2003-05-12 | 2007-05-15 | Ricoh Company Limited | Charging device, and process cartridge and image forming apparatus including the charging device using the same |
| JP2022506616A (en) * | 2018-11-07 | 2022-01-17 | サクミ コオペラティヴァ メッカニチ イモラ ソシエタ コオペラティヴァ | Cutting equipment and cutting method |
-
1998
- 1998-04-03 JP JP9163398A patent/JPH11288151A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7218877B2 (en) | 2003-05-12 | 2007-05-15 | Ricoh Company Limited | Charging device, and process cartridge and image forming apparatus including the charging device using the same |
| WO2005088405A1 (en) * | 2004-03-11 | 2005-09-22 | Ricoh Company, Ltd. | Charging device, process cartridge, image forming apparatus, and toner |
| US8000627B2 (en) | 2004-03-11 | 2011-08-16 | Ricoh Company, Ltd. | Charging device, process cartridge, image forming apparatus, and toner |
| US8428488B2 (en) | 2004-03-11 | 2013-04-23 | Ricoh Company, Ltd. | Charging device, process cartridge, image forming apparatus, and toner |
| JP2022506616A (en) * | 2018-11-07 | 2022-01-17 | サクミ コオペラティヴァ メッカニチ イモラ ソシエタ コオペラティヴァ | Cutting equipment and cutting method |
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