JP2001109237A - Brush electrifying device - Google Patents

Brush electrifying device

Info

Publication number
JP2001109237A
JP2001109237A JP28438299A JP28438299A JP2001109237A JP 2001109237 A JP2001109237 A JP 2001109237A JP 28438299 A JP28438299 A JP 28438299A JP 28438299 A JP28438299 A JP 28438299A JP 2001109237 A JP2001109237 A JP 2001109237A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
brush
charging
peak
toner
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
JP28438299A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3496594B2 (en
Inventor
Tetsuhiro Tsuru
哲浩 津留
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial 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 Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP28438299A priority Critical patent/JP3496594B2/en
Publication of JP2001109237A publication Critical patent/JP2001109237A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3496594B2 publication Critical patent/JP3496594B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent dot state unevenness in density of an image when voltage between peaks of applied AC voltage is increased in a brush electrifying device. SOLUTION: The brush electrifying device is provided with an electrifying brush 2 consisting of a shaft 2a that is installed in contact with a surface of an electrostatic latent image carrier and rotated, that is provided with conductivity and a brush 2 that is provided to be radial on the shaft 2a and provided with conductivity and uniformly electrifying a surface of a photoreceptor 1 to a specified potential and an electrifying bias feeding power source 27 that is electrically connected to the electrifying brush 2 and applying superposed voltage consisting of AC voltage and DC voltage to the electrifying brush 2. In this case, the superposed voltage provided with a relationship of Vp<2×|Vc| is applied when the DC voltage applied to the electrifying brush 2 is Vc (V) and the voltage between the peaks of the AC voltage is Vp (V).

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真装置や静
電記録装置などの画像形成装置に用いられ、静電潜像担
持体である感光体の表面を導電性の帯電ブラシによって
一様に帯電するブラシ帯電装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is used for an image forming apparatus such as an electrophotographic apparatus and an electrostatic recording apparatus, and uniformly covers the surface of a photosensitive member as an electrostatic latent image carrier with a conductive charging brush. The present invention relates to a charging device for charging a brush.

【0002】[0002]

【従来の技術】画像形成装置では、乾式トナーを使用す
る機器が主流を占め、多くの複写機、レーザプリンタ、
普通紙ファクシミリ等として実用化され、目覚ましい発
展を遂げている。この画像形成装置は電子写真プロセス
技術を応用した機器であり、静電潜像担持体である感光
体上に形成された静電潜像をトナー粒子により顕像化す
るものである。
2. Description of the Related Art In image forming apparatuses, equipment using dry toner occupies the mainstream, and many copiers, laser printers,
It has been put to practical use as plain paper facsimile, etc., and has achieved remarkable development. This image forming apparatus is an apparatus to which an electrophotographic process technology is applied, and visualizes an electrostatic latent image formed on a photoconductor as an electrostatic latent image carrier by toner particles.

【0003】このような画像形成装置においては、感光
体の表面を一様に帯電する手段としては、従来では、ワ
イヤ電極とシールド電極とから成るコロナ帯電装置が一
般的であった。しかしながら、高電圧の印加、低い帯電
効率、オゾンの発生、ワイヤ汚れによる帯電ムラなどの
問題から、最近では低コスト化に有利な導電性のブラシ
帯電装置の利用度が高まっている。
In such an image forming apparatus, as a means for uniformly charging the surface of the photosensitive member, a corona charging device including a wire electrode and a shield electrode has been generally used. However, due to problems such as application of a high voltage, low charging efficiency, generation of ozone, and uneven charging due to wire contamination, the use of a conductive brush charging device that is advantageous for cost reduction has recently been increasing.

【0004】以下に、ブラシ帯電装置が用いられた画像
形成装置の構成および動作について用いて説明する。
Hereinafter, the structure and operation of an image forming apparatus using a brush charging device will be described.

【0005】ここで、図4は従来のブラシ帯電装置を有
する画像形成装置を示す概略図である。
FIG. 4 is a schematic view showing an image forming apparatus having a conventional brush charging device.

【0006】図示する画像形成装置は電子写真プロセス
技術により感光体上に形成された静電潜像をトナー粒子
により顕像化する画像形成装置であり、静電潜像担持体
である感光体1を有している。この感光体1は、周方向
に回転して後述する用紙を搬送する。
The illustrated image forming apparatus is an image forming apparatus for visualizing an electrostatic latent image formed on a photoconductor by electrophotographic process technology using toner particles, and a photoconductor 1 as an electrostatic latent image carrier. have. The photoconductor 1 rotates in the circumferential direction and conveys a sheet described later.

【0007】感光体1の表面に接触して帯電ブラシ2が
配設されている。この帯電ブラシ2は、感光体1の回転
軸と平行に設けられて回転する金属製のシャフト2a
と、シャフト2aの外周面上に放射状に植設された導電
性を有するブラシとから構成されている。この帯電ブラ
シ2は帯電バイアス供給電源27と電気的に接続されて
おり、帯電バイアス供給電源27から供給された直流の
バイアス電圧により感光体1の表面を一様に帯電する。
そして、このような感光体1に露光光学系3から得られ
る露光光線4を照射すると、感光体1が露光されて所定
の静電潜像が形成される。
[0007] A charging brush 2 is provided in contact with the surface of the photoreceptor 1. The charging brush 2 is provided in parallel with the rotation axis of the photoconductor 1 and rotates with a rotating metal shaft 2a.
And a conductive brush radially implanted on the outer peripheral surface of the shaft 2a. The charging brush 2 is electrically connected to a charging bias supply power supply 27, and uniformly charges the surface of the photoconductor 1 by a DC bias voltage supplied from the charging bias supply power supply 27.
When the photoconductor 1 is irradiated with the exposure light beam 4 obtained from the exposure optical system 3, the photoconductor 1 is exposed to form a predetermined electrostatic latent image.

【0008】現像ホッパ9に両端を回転自在に軸支され
たトナー撹拌部材11で撹拌、搬送されたトナー10を
現像ローラ5の表面に供給するトナー供給ローラ6が設
置されている。このトナー供給ローラ6は、ステンレス
等の金属製のシャフト6aの周囲にウレタンやシリコン
などの弾性部材が層状に形成されたものからなり、シャ
フト6aには定電圧電源であるトナー供給バイアス電圧
供給電源26が接続され、直流または直流と交流とが重
畳されたトナー供給バイアス電圧が印加されている。
A toner supply roller 6 for supplying the toner 10 stirred and conveyed to the surface of the developing roller 5 by a toner stirring member 11 rotatably supported at both ends of the developing hopper 9 is provided. The toner supply roller 6 is made of a metal shaft 6a made of stainless steel or the like, and an elastic member such as urethane or silicon is formed in a layered manner around the shaft 6a. Reference numeral 26 is connected to apply a DC supply voltage or a toner supply bias voltage in which DC and AC are superimposed.

【0009】現像ローラ5は、ステンレス等の金属製の
シャフト5aを基材としてその外周面上にウレタンやシ
リコンなどの弾性部材が層状に形成されたものからな
る。そして、現像ローラ5のシャフト5aには、定電圧
電源である現像バイアス電圧供給電源12が接続されて
いる。
The developing roller 5 has a shaft 5a made of metal such as stainless steel as a base material and an elastic member such as urethane or silicon formed in a layer on the outer peripheral surface. A developing bias voltage supply power supply 12 which is a constant voltage power supply is connected to the shaft 5a of the developing roller 5.

【0010】トナー10は非磁性一成分系トナーであ
り、たとえばポリエステル樹脂にカーボン、ワックス、
帯電制御剤等を均一分散させたものから構成されてい
る。
The toner 10 is a non-magnetic one-component toner. For example, carbon, wax,
It is composed of a material in which a charge control agent and the like are uniformly dispersed.

【0011】現像ローラ5とトナー供給ローラ6とは相
互に接触配置されており、現像ホッパ9の両端におい
て、シャフト5a,6aによりそれぞれ回転自在に軸支
されている。そして、現像ローラ5と感光体1とは接触
して相互に反対方向に回転するのに対し、現像ローラ5
とトナー供給ローラ6とは接触して相互に同一方向に回
転する。また、現像ローラ5は感光体1と接触状態とさ
れており、現像バイアス電圧電源12より印加されるバ
イアス電圧により感光体1上の静電潜像が形成された部
分にトナー供給ローラ6によりトナー10が転移付着さ
れると、静電潜像が顕像化される。
The developing roller 5 and the toner supply roller 6 are arranged in contact with each other, and are rotatably supported at both ends of a developing hopper 9 by shafts 5a and 6a, respectively. The developing roller 5 and the photoreceptor 1 contact each other and rotate in opposite directions.
And the toner supply roller 6 contact each other and rotate in the same direction. The developing roller 5 is in contact with the photoreceptor 1, and the toner supply roller 6 applies toner to a portion of the photoreceptor 1 where an electrostatic latent image is formed by a bias voltage applied from a developing bias voltage power supply 12. When 10 is transferred and attached, the electrostatic latent image is visualized.

【0012】なお、トナー撹拌部材11は現像ホッパ9
内に収容されたトナー10の凝集を防ぐとともに、トナ
ー10をトナー供給ローラ6の方へ搬送する。
Incidentally, the toner stirring member 11 is connected to the developing hopper 9.
The toner 10 is prevented from aggregating, and the toner 10 is conveyed toward the toner supply roller 6.

【0013】現像ローラ5に当接してトナー規制ブレー
ド7が設けられている。このトナー規制ブレード7は、
弾性を有する金属ばね板部材7aと現像ローラ5上に接
触するトナー規制部材7bとからなる。トナー規制部材
7bは金属ばね板部材7aの一端にウレタンゴムやシリ
コンゴム等の弾性部材を一体形成したもので形成されて
いる。このようなトナー規制ブレード7はブレードホル
ダ8にねじ止めされている。このトナー規制ブレード7
は現像ローラ5を所定の線圧で押圧しており、トナー供
給ローラ6から現像ローラ5へ供給されてきたトナー1
0はトナー規制ブレード7で摩擦帯電され、現像ローラ
5の外周面上に薄層状態のトナー層が形成される。
A toner regulating blade 7 is provided in contact with the developing roller 5. This toner regulating blade 7
It comprises an elastic metal spring plate member 7a and a toner regulating member 7b which comes into contact with the developing roller 5. The toner regulating member 7b is formed by integrally forming an elastic member such as urethane rubber or silicon rubber at one end of the metal spring plate member 7a. Such a toner regulating blade 7 is screwed to a blade holder 8. This toner regulating blade 7
Is pressing the developing roller 5 with a predetermined linear pressure, and the toner 1 supplied from the toner supply roller 6 to the developing roller 5
0 is frictionally charged by the toner regulating blade 7, and a thin toner layer is formed on the outer peripheral surface of the developing roller 5.

【0014】搬送経路の始点に設けられた用紙カセット
14には、用紙15が収納されている。この用紙15は
給紙ローラ16によって用紙カセット14から1枚ずつ
搬送ローラ17へと送り出される。そして、送り出され
た用紙15は一対の搬送ローラ17に挟持されて矢印A
で示す感光体1の方向へと搬送される。
Paper 15 is stored in a paper cassette 14 provided at the starting point of the transport path. The paper 15 is sent out from the paper cassette 14 to the transport roller 17 one by one by a paper feed roller 16. Then, the fed sheet 15 is sandwiched between a pair of transport rollers 17 and is moved by an arrow A.
Is transported in the direction of the photoconductor 1 indicated by.

【0015】用紙15と感光体1上に形成されたトナー
像とを一致させるため、感光体1に至る前の搬送経路上
には、従動ローラ19に当接されてレジストローラ18
が設けられている。また、感光体1と当接して転写ロー
ラ20が回転自在に軸支されて設けられている。
In order to match the paper 15 with the toner image formed on the photoreceptor 1, on a transport path before reaching the photoreceptor 1, a registration roller 18 is brought into contact with a driven roller 19 and
Is provided. Further, a transfer roller 20 is provided so as to be rotatably supported in contact with the photoconductor 1.

【0016】そして、感光体1の回転にともなってトナ
ー像が転写ローラ20と感光体1の当接部に到達する
と、レジストローラ18によりこのトナー像とタイミン
グを合わせて用紙15もこの当接部に到達する。このと
き、転写ローラ20の金属シャフト20aへ転写バイア
ス電圧供給電源24からの高電圧を印加することにより
用紙15の裏面にトナー10と逆極性の電荷を付与する
と、トナー像は用紙15上に転写される。
When the toner image reaches the contact portion between the transfer roller 20 and the photosensitive member 1 as the photosensitive member 1 rotates, the paper 15 is also brought into contact with the toner image by the registration roller 18 in timing. To reach. At this time, when a high voltage from a transfer bias voltage supply power supply 24 is applied to the metal shaft 20a of the transfer roller 20 to apply a charge having a polarity opposite to that of the toner 10 to the back surface of the sheet 15, the toner image is transferred onto the sheet 15. Is done.

【0017】搬送経路の後段には、内部に熱源を有する
ヒートローラ22と、このヒートローラ22とともに用
紙15を挟持搬送する加圧ローラ23とで構成された定
着器21が設置されている。トナー像の転写された用紙
15はこの定着器21へ送られてトナー像が定着され
る。一方、トナー像が用紙15上に転写された後の感光
体1は、クリーニングブレード25により転写残トナー
が掻き落とされ、除電器13により光が照射されて除電
されて次のプロセスに備えられる。
A fixing device 21 including a heat roller 22 having a heat source therein and a pressure roller 23 for sandwiching and conveying the sheet 15 together with the heat roller 22 is provided at a stage subsequent to the conveyance path. The paper 15 on which the toner image has been transferred is sent to the fixing device 21 where the toner image is fixed. On the other hand, the photoreceptor 1 after the toner image has been transferred onto the paper 15 has the transfer residual toner scraped off by the cleaning blade 25, and is irradiated with light by the charge eliminator 13 to be neutralized, thereby preparing for the next process.

【0018】[0018]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のブラシ帯電装置では、感光体に対するブラシ
の接触ムラから感光体表面の帯電が不均一になり、ブラ
シの掃き目状に画像濃度ムラが発生しやすいという問題
がある。
However, in such a conventional brush charging device, the charging of the surface of the photoreceptor becomes uneven due to the uneven contact of the brush with the photoreceptor, and the image density non-uniformity looks like a brush sweep. There is a problem that it is easy to occur.

【0019】この掃き目状の画像濃度ムラの防止対策と
しては、ブラシ帯電装置に直流電圧と交流電圧の重畳電
圧を印加する技術が広く用いられている。そして、この
重畳電圧を印加する技術では、交流電圧のピーク間電圧
を上げていくと、ブラシの接触ムラに起因する感光体表
面の帯電ムラが改善される。
As a measure for preventing the image density unevenness in the form of sweeping lines, a technique of applying a superimposed voltage of a DC voltage and an AC voltage to a brush charger is widely used. Then, in the technique of applying the superimposed voltage, as the peak-to-peak voltage of the AC voltage is increased, uneven charging on the surface of the photoconductor due to uneven contact of the brush is improved.

【0020】これは、ブラシ帯電装置と感光体との間に
振動電界を発生させることにより両部材の間で電荷が交
互に移動し、感光体がブラシとの接触部近傍を通過する
にしたがって電荷の移動量が徐々に減少して一定の電位
に収束するためである。よって、交流電圧のピーク間電
圧が大きくなるほど電荷の移動量は大きくなり、感光体
をより均一に帯電することができる。
This is because, by generating an oscillating electric field between the brush charging device and the photosensitive member, the electric charges alternately move between the two members, and as the photosensitive member passes near the contact portion with the brush, the electric charges are transferred. Is gradually reduced and converges to a constant potential. Therefore, as the peak-to-peak voltage of the AC voltage increases, the amount of charge movement increases, and the photoconductor can be charged more uniformly.

【0021】ところが、本発明者の検討によると、ピー
ク間電圧がある値を超えると画像に斑点状の濃度ムラが
発生することが明らかになった。これでは、実質的に感
光体を均一に帯電することができなくなる。
However, according to the study of the present inventor, it has become clear that when the peak-to-peak voltage exceeds a certain value, spot-like density unevenness occurs in the image. This makes it impossible to substantially uniformly charge the photosensitive member.

【0022】そこで、本発明は、印加される交流電圧の
ピーク間電圧を上げた場合における画像の斑点状濃度ム
ラの発生を防止することのできるブラシ帯電装置を提供
することを目的とする。
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a brush charging device which can prevent the occurrence of spot-like density unevenness of an image when the peak-to-peak voltage of an applied AC voltage is increased.

【0023】[0023]

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明のブラシ帯電装置は、静電潜像担持体の表面
に接触配置されて回転し、導電性を有するシャフトおよ
び当該シャフトに放射状に設けられた導電性を有するブ
ラシからなり静電潜像担持体の表面を所定の電位に一様
に帯電する帯電ブラシと、帯電ブラシと電気的に接続さ
れ、帯電ブラシに直流電圧と交流電圧とからなる重畳電
圧を印加する帯電バイアス供給電源とを備え、帯電ブラ
シに印加される直流電圧をVc(V)、交流電圧のピー
ク間電圧をVp(V)とすると、Vp<2×|Vc|の
関係を有する構成としたものである。
In order to solve this problem, a brush charging device according to the present invention is arranged so as to be in contact with the surface of an electrostatic latent image carrier, rotates, and has a conductive shaft and a conductive shaft. A charging brush made of a conductive brush provided radially to uniformly charge the surface of the electrostatic latent image carrier to a predetermined potential; a charging brush electrically connected to the charging brush; And a charging bias supply power source for applying a superimposed voltage consisting of a voltage and a DC voltage applied to the charging brush as Vc (V) and a peak-to-peak voltage of the AC voltage as Vp (V), where Vp <2 × | Vc |.

【0024】これにより、印加される交流電圧のピーク
間電圧を上げた場合における画像の斑点状濃度ムラの発
生を防止することが可能になる。
This makes it possible to prevent the occurrence of spot-like density unevenness in an image when the peak-to-peak voltage of the applied AC voltage is increased.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、静電潜像担持体の表面に接触配置されて回転し、導
電性を有するシャフトおよび当該シャフトに放射状に設
けられた導電性を有するブラシからなり静電潜像担持体
の表面を所定の電位に一様に帯電する帯電ブラシと、帯
電ブラシと電気的に接続され、帯電ブラシに直流電圧と
交流電圧とからなる重畳電圧を印加する帯電バイアス供
給電源とを備え、帯電ブラシに印加される直流電圧をV
c(V)、交流電圧のピーク間電圧をVp(V)とする
と、Vp<2×|Vc|の関係を有するブラシ帯電装置
であり、静電潜像担持体の帯電極性と逆極性の電圧がブ
ラシに印加されることがなくなるので、印加される交流
電圧のピーク間電圧を上げた場合における画像の斑点状
濃度ムラの発生を防止することが可能になるという作用
を有する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The invention according to claim 1 of the present invention is directed to a shaft having a conductive property and being rotated while being in contact with the surface of an electrostatic latent image carrier, and a conductive shaft radially provided on the shaft. A charging brush made of a brush having a property and uniformly charging the surface of the electrostatic latent image carrier to a predetermined potential; and a superimposed voltage comprising a DC voltage and an AC voltage electrically connected to the charging brush. And a charging bias supply power supply for applying a DC voltage to the charging brush.
c (V), where Vp (V) is the peak-to-peak voltage of the AC voltage, the brush charging device has a relationship of Vp <2 × | Vc |, and has a polarity opposite to the charging polarity of the electrostatic latent image carrier. Is no longer applied to the brush, so that it is possible to prevent the occurrence of spot-like density unevenness in an image when the peak-to-peak voltage of the applied AC voltage is increased.

【0026】本発明の請求項2に記載の発明は、請求項
1記載の発明において、画像形成装置内の温湿度を検知
する温湿度検知手段と、用紙の印字枚数を検知する印字
枚数検知手段と、静電潜像担持体の表面の帯電電位を検
知する帯電電位検知手段と、用紙に印字される画像の濃
度を検知する画像濃度検知手段と、温湿度検知手段、印
字枚数検知手段、帯電電位検知手段および画像濃度検知
手段の信号に基づいて帯電ブラシへ印加される直流電圧
の変化に応じて交流電圧のピーク間電圧の値を変化させ
る制御手段とを有するブラシ帯電装置であり、直流電圧
の値が変化した場合でも静電潜像担持体の帯電極性と逆
極性の電圧がブラシに印加されることがなくなるので、
印加される交流電圧のピーク間電圧を上げた場合におけ
る画像の斑点状濃度ムラの発生を防止することが可能に
なるという作用を有する。また、交流電圧のピーク間電
圧を常に大きく設定できるので、画像の掃き目状濃度ム
ラの発生を防止することが可能になるという作用を有す
る。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, a temperature and humidity detecting means for detecting the temperature and humidity in the image forming apparatus, and a printed number detecting means for detecting the number of printed sheets of paper. Charging potential detecting means for detecting a charging potential on the surface of the electrostatic latent image carrier; image density detecting means for detecting the density of an image printed on paper; temperature and humidity detecting means; A control unit for changing a value of a peak-to-peak voltage of an AC voltage in accordance with a change in a DC voltage applied to the charging brush based on signals from the potential detection unit and the image density detection unit. Even if the value of 変 化 changes, the voltage of the polarity opposite to the charging polarity of the electrostatic latent image carrier is not applied to the brush,
This has the effect that it is possible to prevent the occurrence of spot-like density unevenness in an image when the peak-to-peak voltage of the applied AC voltage is increased. In addition, since the peak-to-peak voltage of the AC voltage can always be set to be large, it has an effect that it is possible to prevent the occurrence of the density unevenness in the sweep pattern of the image.

【0027】本発明の請求項3に記載の発明は、請求項
2記載の発明において、帯電ブラシに印加される直流電
圧をVc(V)、交流電圧のピーク間電圧をVp
(V)、定数Tとすると、Vp=2×|Vc|−Tの関
係を有するブラシ帯電装置であり、直流電圧の値が変化
した場合でも静電潜像担持体の帯電極性と逆極性の電圧
がブラシに印加されることがなくなるので、印加される
交流電圧のピーク間電圧を上げた場合における画像の斑
点状濃度ムラの発生を防止することが可能になるという
作用を有する。また、交流電圧のピーク間電圧を常に大
きく設定できるので、画像の掃き目状濃度ムラの発生を
防止することが可能になるという作用を有する。
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect, the DC voltage applied to the charging brush is Vc (V), and the peak-to-peak voltage of the AC voltage is Vp (Vp).
(V), where T is a constant, the brush charging device has a relationship of Vp = 2 × | Vc | −T, and has a polarity opposite to the charging polarity of the electrostatic latent image carrier even when the value of the DC voltage changes. Since the voltage is not applied to the brush, it has an effect that it is possible to prevent spot-like density unevenness of an image from occurring when the peak-to-peak voltage of the applied AC voltage is increased. In addition, since the peak-to-peak voltage of the AC voltage can always be set to be large, it has an effect that it is possible to prevent the occurrence of the density unevenness in the sweep pattern of the image.

【0028】本発明の請求項4に記載の発明は、請求項
3記載の発明において、定数Tは0≦T≦200である
ブラシ帯電装置であり、直流電圧の値が変化した場合で
も静電潜像担持体の帯電極性と逆極性の電圧がブラシに
印加されることがなくなるので、印加される交流電圧の
ピーク間電圧を上げた場合における画像の斑点状濃度ム
ラの発生を防止することが可能になるという作用を有す
る。また、交流電圧のピーク間電圧を常に大きく設定で
きるので、画像の掃き目状濃度ムラの発生を防止するこ
とが可能になるという作用を有する。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the brush charging device according to the third aspect, wherein the constant T is 0 ≦ T ≦ 200. Since a voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the latent image carrier is no longer applied to the brush, it is possible to prevent the occurrence of spot-like density unevenness of an image when the voltage between the peaks of the applied AC voltage is increased. It has the effect that it becomes possible. In addition, since the peak-to-peak voltage of the AC voltage can always be set to be large, it has an effect that it is possible to prevent the occurrence of the density unevenness in the sweep pattern of the image.

【0029】本発明の請求項5に記載の発明は、請求項
1または2記載の発明において、帯電ブラシに印加され
る交流電圧の周波数をf(Hz)、導電性ブラシと静電
潜像担持体との接触幅をl(mm)、ブラシと静電潜像
担持体との接触部における相対速度をv(mm/s)と
すると、f>v/lの関係を有するブラシ帯電装置であ
り、静電潜像担持体がブラシとの接触部を通過する間に
交流電圧が1周期以上導電性ブラシに印加されることに
なるので、交流電圧に起因する静電潜像担持体表面の周
期的な帯電ムラを防止することが可能になるという作用
を有する。
According to a fifth aspect of the present invention, in the first or second aspect, the frequency of the AC voltage applied to the charging brush is f (Hz), and the conductive brush and the electrostatic latent image carrier A brush charging device having a relationship of f> v / l, where l (mm) is a contact width with the body, and v (mm / s) is a relative speed at a contact portion between the brush and the electrostatic latent image carrier. Since the AC voltage is applied to the conductive brush for one or more cycles while the electrostatic latent image carrier passes through the contact portion with the brush, the period of the surface of the electrostatic latent image carrier caused by the AC voltage is increased. This has the effect that it is possible to prevent the electrification unevenness.

【0030】以下、本発明の実施の形態について図1か
ら図3を用いて説明する。なお、これらの図面において
同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複し
た説明は省略されている。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. In these drawings, the same members are denoted by the same reference numerals, and duplicate description is omitted.

【0031】図1は本発明の一実施の形態におけるブラ
シ帯電装置が用いられた画像形成装置の構成を示す概略
図、図2は図1の画像形成装置における帯電バイアス供
給電源の帯電バイアス電圧の直流電圧と交流電圧のピー
ク間電圧を変化させた場合の画像評価結果を示す説明
図、図3は本発明の他の実施の形態におけるブラシ帯電
装置が用いられた画像形成装置の構成を示す概略図であ
る。
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of an image forming apparatus using a brush charging device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing the charging bias voltage of a charging bias supply power supply in the image forming apparatus of FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram showing an image evaluation result when a peak-to-peak voltage of a DC voltage and an AC voltage is changed. FIG. 3 is a schematic diagram showing a configuration of an image forming apparatus using a brush charging device according to another embodiment of the present invention. FIG.

【0032】図1に示す画像形成装置は、電子写真プロ
セス技術により感光体(静電潜像担持体)上に形成され
た静電潜像をトナー粒子により顕像化する画像形成装置
であり、アルミニウム等の金属ドラムを基材とし、その
外周面上に絶縁体であるアルマイト層を設け、さらにそ
の上にセレン(Se)あるいは有機光導電体(以下、
「OPC」という。)等の感光受容層を薄膜状に塗布し
てなる負帯電型の感光体1を有している。そして、この
感光体1は、周方向(本実施の形態においては、時計回
りである矢印D方向)に回転して後述する用紙を搬送す
る。
The image forming apparatus shown in FIG. 1 is an image forming apparatus for visualizing an electrostatic latent image formed on a photosensitive member (electrostatic latent image carrier) by electrophotographic process technology using toner particles. A metal drum of aluminum or the like is used as a base material, an alumite layer as an insulator is provided on the outer peripheral surface thereof, and selenium (Se) or an organic photoconductor (hereinafter, referred to as an organic photoconductor)
It is called “OPC”. ), Etc., is provided with a negatively charged photosensitive member 1 formed by applying a photosensitive receiving layer such as a thin film. The photoreceptor 1 rotates in the circumferential direction (in the present embodiment, the clockwise arrow D direction) and conveys a sheet described later.

【0033】ここで、アルマイト層は感光受容層の電気
的破壊に対する保護のために形成されている。なお、感
光受容層は、結着樹脂中に電荷発生物質が分散含有され
た電荷発生層と、電荷輸送物質が含有された電荷輸送層
の積層構造からなる。本実施の形態では、電荷輸送層は
電荷発生層の上に積層されており、これら感光受容層の
厚みは25μmである。
Here, the alumite layer is formed to protect the photosensitive layer from electrical breakdown. The photosensitive receiving layer has a laminated structure of a charge generating layer in which a charge generating substance is dispersed and contained in a binder resin and a charge transporting layer in which a charge transporting substance is contained. In the present embodiment, the charge transport layer is laminated on the charge generation layer, and the thickness of these photosensitive receiving layers is 25 μm.

【0034】静電潜像担持体である感光体1の表面に接
触して帯電ブラシ2が配設されている。この帯電ブラシ
2は、感光体1の回転軸と平行に設けられて回転する金
属製など導電性を有するシャフト2aと、シャフト2a
から放射状に植設された導電性を有するブラシとで構成
されている。そして、本実施の形態において、帯電ブラ
シ2は時計回りである矢印E方向に回転する。
A charging brush 2 is provided in contact with the surface of a photosensitive member 1 serving as an electrostatic latent image carrier. The charging brush 2 includes a conductive shaft 2a made of metal, which is provided in parallel with the rotation axis of the photoconductor 1 and rotates.
And a brush having conductivity that is radially implanted from the brush. Then, in the present embodiment, the charging brush 2 rotates clockwise in the direction of arrow E.

【0035】ここで、ブラシには、レーヨン、アクリ
ル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ナイロン、ETF
E等の材質からなるものが用いられており、これらがカ
ーボン、金属等により導電処理されるてい。本実施の形
態では、カーボンが練り込まれ太さ6デニールの導電性
レーヨン繊維が10万本/inch2の密度で外径が6
mmの金属製のシャフト2a上に均一に植毛されて外径
が18mmとなり、これを一方向に斜毛加工して外径1
5mmのブラシとされている。また、ブラシの抵抗値
は、実使用条件と同じく感光体1の代わりに接触幅3m
mでアルミニウムドラムを当接し、100Vの電圧を印
加したときに流れる電流値から求めた場合で105Ωで
となっている。
Here, the brush is made of rayon, acrylic, polypropylene, polyethylene, nylon, ETF
E and the like are used, and these are subjected to conductive treatment with carbon, metal or the like. In the present embodiment, conductive rayon fibers having a thickness of 6 denier and a carbon density of 100,000 fibers / inch 2 and an outer diameter of 6 are used.
mm is implanted uniformly on a metal shaft 2a having an outer diameter of 18 mm.
It is a 5 mm brush. The brush has a contact width of 3 m instead of the photoreceptor 1 as in actual use conditions.
The value is 10 5 Ω as determined from the value of the current flowing when a voltage of 100 V is applied when the aluminum drum is abutted at m.

【0036】このような帯電ブラシ2は、直流電圧と交
流電圧との重畳電圧を印加する帯電バイアス供給電源2
7と電気的に接続されており、帯電バイアス供給電源2
7からの給電により感光体1の表面を一様に帯電する。
Such a charging brush 2 includes a charging bias supply power source 2 for applying a superimposed voltage of a DC voltage and an AC voltage.
7 is electrically connected to the charging bias supply power supply 2
The surface of the photoreceptor 1 is uniformly charged by the power supply from.

【0037】このような感光体1に、画像信号をレーザ
駆動回路(図示せず)により光強度変調やパルス幅変調
して露光光学系3から得られる露光光線4を照射する
と、感光体1が露光されて所定の静電潜像が形成され
る。
When the photosensitive member 1 is irradiated with an exposure light beam 4 obtained from an exposure optical system 3 by modulating the image signal with light intensity modulation or pulse width by a laser driving circuit (not shown), the photosensitive member 1 Upon exposure, a predetermined electrostatic latent image is formed.

【0038】現像ホッパ9に両端を回転自在に軸支され
たトナー撹拌部材11で撹拌、搬送されたトナー10を
トナー担持体である現像ローラ5の表面に供給するとと
もに、現像されずに残存した現像ローラ5上のトナー1
0を掻き落とすため、トナー供給ローラ6が設置されて
いる。このトナー供給ローラ6は、ステンレス等の金属
製のシャフト6aを基材としてその外周面上に導電性発
泡体を形成したものであり、抵抗値は106Ω・cmと
なっている。トナー供給ローラ6のシャフト6aには定
電圧電源であるトナー供給バイアス電圧供給電源26が
接続され、トナー供給バイアス電圧が印加されている。
本実施の形態においては、トナー供給ローラ6と現像ロ
ーラ5とのニップ幅は2mmとなっている。なお、本実
施の形態において、現像ローラ5およびトナー供給ロー
ラ6は、何れも反時計回りである矢印B方向および矢印
C方向に回転する。
The toner 10 stirred and conveyed by a toner stirring member 11 rotatably supported at both ends by a developing hopper 9 is supplied to the surface of the developing roller 5 as a toner carrier, and remains without being developed. Toner 1 on developing roller 5
In order to scrape 0, a toner supply roller 6 is provided. The toner supply roller 6 is formed by forming a conductive foam on an outer peripheral surface of a shaft 6a made of a metal such as stainless steel, and has a resistance value of 10 6 Ω · cm. A toner supply bias voltage supply power supply 26, which is a constant voltage power supply, is connected to the shaft 6a of the toner supply roller 6, and a toner supply bias voltage is applied.
In the present embodiment, the nip width between the toner supply roller 6 and the developing roller 5 is 2 mm. In the present embodiment, both the developing roller 5 and the toner supply roller 6 rotate in the directions of arrow B and arrow C, which are counterclockwise.

【0039】現像ローラ5は、ステンレス等の金属製の
シャフト5aを基材としてその外周面上に導電性弾性部
材であるシリコンゴムを形成した単層構成のものであ
り、抵抗値はたとえば106Ω・cmとなっている。そ
して、現像ローラ5のシャフト5aには、定電圧電源で
ある現像バイアス電圧供給電源12が接続されている。
The developing roller 5 is intended a metal shaft 5a of stainless steel or the like of the single-layer silicon rubber was formed is a conductive elastic member on its outer circumferential surface as a base material, the resistance value, for example 10 6 Ω · cm. A developing bias voltage supply power supply 12 which is a constant voltage power supply is connected to the shaft 5a of the developing roller 5.

【0040】ここで、現像ローラ5のゴム硬度は30度
〜60度の範囲がクリープの防止や打痕防止の点で好ま
しく、また、表面粗度は表面の平滑性が高い方がトナー
薄層の形成において均一化が図れるため、1μmRz〜
7μmRzが好ましい。なお、本実施の形態における現
像ローラ5は、ゴム硬度が60度、表面粗度が2μmR
zとされている。
Here, the rubber hardness of the developing roller 5 is preferably in the range of 30 to 60 degrees from the viewpoint of prevention of creep and dents, and the higher the surface roughness is, the thinner the toner layer is. Since uniformity can be achieved in the formation of
7 μmRz is preferred. The developing roller 5 in the present embodiment has a rubber hardness of 60 degrees and a surface roughness of 2 μmR.
z.

【0041】トナー10は非磁性一成分系トナーであ
り、たとえばポリエステル樹脂にカーボン、ワックス、
帯電制御剤等を均一分散させたものから構成されてい
る。
The toner 10 is a non-magnetic one-component toner. For example, carbon, wax,
It is composed of a material in which a charge control agent and the like are uniformly dispersed.

【0042】現像ローラ5とトナー供給ローラ6とは相
互に接触配置されており、現像ホッパ9の両端におい
て、シャフト5a,6aによりそれぞれ回転自在に軸支
されている。図示するように、現像ローラ5と感光体1
とは接触して相互に反対方向に回転するのに対し、現像
ローラ5とトナー供給ローラ6とは接触して相互に同一
方向に回転するようになっている(反時計回りである矢
印Cで示す現像ローラ5の回転方向および矢印Bで示す
トナー供給ローラ6の回転方向に対して、時計回りであ
る矢印Dで示す感光体1の回転方向)。したがって、現
像ローラ5とトナ供給ローラ6とは摩擦接触の状態にな
っている。
The developing roller 5 and the toner supply roller 6 are arranged in contact with each other, and are rotatably supported by shafts 5a and 6a at both ends of the developing hopper 9, respectively. As shown, the developing roller 5 and the photoconductor 1
And the developing roller 5 and the toner supply roller 6 come into contact with each other and rotate in the same direction (in the counterclockwise direction indicated by an arrow C). The rotation direction of the photoconductor 1 indicated by an arrow D that is clockwise with respect to the rotation direction of the developing roller 5 and the rotation direction of the toner supply roller 6 indicated by an arrow B). Therefore, the developing roller 5 and the toner supply roller 6 are in frictional contact.

【0043】そして、現像ローラ5は感光体1と接触ま
たは近接状態とされており、現像バイアス電圧電源12
より印加される現像バイアス電圧により感光体1上の静
電潜像が形成された部分にトナー供給ローラ6によりト
ナー10が転移付着されると、静電潜像が顕像化され
る。
The developing roller 5 is brought into contact with or in proximity to the photoconductor 1, and a developing bias voltage power supply 12
When the toner 10 is transferred and adhered by the toner supply roller 6 to the portion where the electrostatic latent image is formed on the photosensitive member 1 by the applied developing bias voltage, the electrostatic latent image is visualized.

【0044】なお、トナー撹拌部材11はトナー供給ロ
ーラ6の回転とともに円の軌跡を描き、現像ホッパ9内
に収容されたトナー10の凝集を防ぐとともに、トナー
10をトナー供給ローラ6の方へ搬送する。
The toner agitating member 11 draws a circular locus with the rotation of the toner supply roller 6 to prevent the toner 10 contained in the developing hopper 9 from aggregating and transport the toner 10 to the toner supply roller 6. I do.

【0045】現像ローラ5に当接してトナー規制ブレー
ド7が設けられている。このトナー規制ブレード7は、
ステンレス板、リン青銅板等の弾性を有する金属ばね板
部材7aと、現像ローラ5上に接触するトナー規制部材
7bとからなる。トナー規制部材7bは金属ばね板部材
7aの一端にたとえばゴム硬度60度のウレタンゴムで
ある弾性部材を一体形成したもので形成されている。こ
のようなトナー規制ブレード7はブレードホルダ8にね
じ止めされている。このトナー規制ブレード7は現像ロ
ーラ5を線圧80g/cmで押圧しており、トナー供給
ローラ6から現像ローラ5へ供給されてきたトナー10
はトナー規制ブレード7で摩擦帯電され、現像ローラ5
の外周面上に薄層状態のトナー層が形成される。なお、
本実施の形態のように非磁性一成分接触現像方式におい
ては、現像ローラ5上のトナー層は0.4〜0.6mg
/cm2の範囲が好ましい。
A toner regulating blade 7 is provided in contact with the developing roller 5. This toner regulating blade 7
An elastic metal spring plate member 7a such as a stainless steel plate or a phosphor bronze plate, and a toner regulating member 7b that comes into contact with the developing roller 5 are provided. The toner regulating member 7b is formed by integrally forming an elastic member such as urethane rubber having a rubber hardness of 60 degrees at one end of the metal spring plate member 7a. Such a toner regulating blade 7 is screwed to a blade holder 8. The toner regulating blade 7 presses the developing roller 5 at a linear pressure of 80 g / cm, and the toner 10 supplied from the toner supply roller 6 to the developing roller 5
Is frictionally charged by the toner regulating blade 7 and the developing roller 5
, A thin toner layer is formed on the outer peripheral surface. In addition,
In the non-magnetic one-component contact developing system as in the present embodiment, the toner layer on the developing roller 5 is 0.4 to 0.6 mg.
/ Cm 2 is preferred.

【0046】なお、感光体1、現像ローラ5、トナー供
給ローラ6およびトナー規制ブレード7は、各々の接触
部において常時接触した状態で配設されている。
The photosensitive member 1, the developing roller 5, the toner supply roller 6, and the toner regulating blade 7 are disposed so as to be in constant contact with each other at their contact portions.

【0047】搬送経路の始点に設けられた用紙カセット
14には、用紙15が収納されている。この用紙15は
半月形をした給紙ローラ16によって用紙カセット14
から1枚ずつ搬送ローラ17へと送り出される。そし
て、送り出された記録シートである用紙15は一対の搬
送ローラ17に挟持されて矢印Aで示す感光体1の方向
へと搬送される。
Paper 15 is stored in a paper cassette 14 provided at the starting point of the transport path. The paper 15 is fed to a paper cassette 14 by a half-moon shaped paper feed roller 16.
Are fed out to the transport roller 17 one by one. Then, the fed recording sheet 15 is nipped by a pair of transport rollers 17 and transported in the direction of the photoconductor 1 indicated by an arrow A.

【0048】一時的に用紙15を停止待機させて用紙1
5と感光体1上に形成されたトナー像とを一致させるた
め、感光体1に至る前の搬送経路上には、従動ローラ1
9に当接されてレジストローラ18が設けられている。
また、感光体1と当接して転写ローラ20が回転自在に
軸支されて設けられている。この転写ローラ20はステ
ンレス等の金属製のシャフト20aの周囲に導電性発泡
体を形成したものからなり、抵抗値は107Ω・cmと
なっている。シャフト20aには定電流電源である転写
バイアス電圧供給電源24が接続されている。
The paper 15 is temporarily stopped and waited, and the paper 1 is stopped.
In order to make the toner image 5 and the toner image formed on the photoconductor 1 coincide with each other, a driven roller 1
9 is provided with a registration roller 18.
Further, a transfer roller 20 is provided so as to be rotatably supported in contact with the photoconductor 1. The transfer roller 20 is formed by forming a conductive foam around a metal shaft 20a made of stainless steel or the like, and has a resistance value of 10 7 Ω · cm. A transfer bias voltage supply power supply 24, which is a constant current power supply, is connected to the shaft 20a.

【0049】そして、感光体1の回転にともなってトナ
ー像が転写ローラ20と感光体1の当接部に到達する
と、レジストローラ18によりこのトナー像とタイミン
グを合わせて用紙15もこの当接部に到達する。このと
き、転写ローラ20の金属シャフト20aへ転写バイア
ス電圧供給電源24からの高電圧を印加することにより
用紙15の裏面にトナー10と逆極性の電荷を付与する
と、感光体1上のトナー像は用紙15上に転写される。
When the toner image reaches the contact portion between the transfer roller 20 and the photosensitive member 1 with the rotation of the photosensitive member 1, the paper 15 is also brought into contact with the toner image by the registration roller 18 in timing. To reach. At this time, when a high voltage from the transfer bias voltage supply power supply 24 is applied to the metal shaft 20a of the transfer roller 20 to apply a charge having a polarity opposite to that of the toner 10 to the back surface of the sheet 15, the toner image on the photoconductor 1 becomes The image is transferred onto the paper 15.

【0050】搬送経路の後段には、内部に熱源を有する
ヒートローラ22と、このヒートローラ22とともに用
紙15を挟持搬送する加圧ローラ23とで構成された定
着器21が設置されている。したがって、トナー像の転
写された用紙15はこの定着器21へ送られ、ここでヒ
ートローラ22と加圧ローラ23の挟持回転により加圧
と熱によってトナー像が定着される。一方、トナー像が
用紙15上に転写された後の感光体1は、クリーニング
ブレード25により転写残トナーが掻き落とされ、除電
器13により光が照射されて除電されて次のプロセスに
備えられる。
At the subsequent stage of the transport path, there is provided a fixing device 21 composed of a heat roller 22 having a heat source therein, and a pressure roller 23 for sandwiching and transporting the sheet 15 together with the heat roller 22. Accordingly, the paper 15 on which the toner image has been transferred is sent to the fixing device 21, where the toner image is fixed by pressure and heat by the sandwiching rotation of the heat roller 22 and the pressure roller 23. On the other hand, the photoreceptor 1 after the toner image has been transferred onto the paper 15 has the transfer residual toner scraped off by the cleaning blade 25, and is irradiated with light by the charge eliminator 13 to be neutralized, thereby preparing for the next process.

【0051】なお、図3に示す画像形成装置は、図1に
おいて説明した画像形成装置に加えて、画像形成装置内
の温湿度を検知する温湿度検知手段28、用紙15の印
字枚数を検知する印字枚数検知手段29、感光体1の表
面の帯電電位を検知する帯電電位検知手段30、用紙1
5に印字される画像の濃度を検知する画像濃度検知手段
31、およびこれらの検知手段28,29,30,31
の信号に基づいて帯電バイアス供給電源27による帯電
ブラシ2に対する帯電バイアス電圧、現像バイアス電圧
供給電源12による現像ローラ5に対する現像バイアス
電圧、転写バイアス電圧供給電源24による転写ローラ
20に対する転写バイアス電圧を変化させて画像を補正
するCPU(制御手段)32が設けられている。
The image forming apparatus shown in FIG. 3 has, in addition to the image forming apparatus shown in FIG. 1, a temperature / humidity detecting means 28 for detecting the temperature and humidity in the image forming apparatus, and detects the number of sheets printed on the paper 15. Sheet number detecting means 29, charging potential detecting means 30 for detecting the charging potential on the surface of photoreceptor 1, paper 1
5, an image density detecting means 31 for detecting the density of an image printed on the image 5, and these detecting means 28, 29, 30, 31
, The charging bias voltage for the charging brush 2 by the charging bias supply power supply 27, the developing bias voltage for the developing roller 5 by the developing bias voltage supply power supply 12, and the transfer bias voltage for the transfer roller 20 by the transfer bias voltage supply power supply 24 are changed. A CPU (control means) 32 for correcting the image by the operation is provided.

【0052】[0052]

【実施例】次に、以上に説明した図1および図3の画像
形成装置を用いた本発明の実施例について説明する。
Next, an embodiment of the present invention using the above-described image forming apparatus shown in FIGS. 1 and 3 will be described.

【0053】(実施例1)図1に示したブラシ帯電装置
が用いられた電子写真装置において、帯電バイアス供給
電源27における帯電バイアス電圧の直流電圧Vcと交
流電圧のピーク間電圧Vpを変化させて画像評価を行っ
た。
(Embodiment 1) In an electrophotographic apparatus using the brush charging device shown in FIG. 1, the DC voltage Vc of the charging bias voltage and the peak-to-peak voltage Vp of the AC voltage in the charging bias supply power supply 27 are changed. Image evaluation was performed.

【0054】ここで、帯電バイアス電圧の交流電圧の周
波数fは800Hz、感光体1の周速度であるプロセス
速度は124mm/sec、帯電ブラシ2の周速度は1
61mm/sec、現像ローラ5の周速度は217mm
/sec、トナー供給ローラ6の周速度は108mm/
secに設定した。
Here, the frequency f of the AC voltage of the charging bias voltage is 800 Hz, the process speed as the peripheral speed of the photosensitive member 1 is 124 mm / sec, and the peripheral speed of the charging brush 2 is 1
61 mm / sec, peripheral speed of developing roller 5 is 217 mm
/ Sec, the peripheral speed of the toner supply roller 6 is 10 8 mm /
sec.

【0055】帯電バイアス電圧の直流電圧Vcと交流電
圧のピーク間電圧Vpを変化させた場合の画像評価結果
を図2に示す。なお、図2において、横軸は帯電バイア
ス電圧の交流電圧のピーク間電圧Vp、縦軸は帯電バイ
アス電圧の直流電圧Vcを示す。また、「◎」は良好な
画質の画像を、「△」は若干斑点状濃度ムラが発生した
画像を、「×」は画像全面に渡って顕著に斑点状濃度ム
ラが発生した画像を、「○」はブラシの掃き目状濃度ム
ラが若干発生した画像を、「□」は画像全面に渡って顕
著にブラシの掃き目状濃度ムラが発生した画像を示す。
FIG. 2 shows image evaluation results when the DC voltage Vc of the charging bias voltage and the peak-to-peak voltage Vp of the AC voltage are changed. In FIG. 2, the horizontal axis represents the peak-to-peak voltage Vp of the AC voltage of the charging bias voltage, and the vertical axis represents the DC voltage Vc of the charging bias voltage. Further, “◎” indicates an image of good image quality, “△” indicates an image in which spot-like density unevenness has occurred slightly, and “×” indicates an image in which spot-like density unevenness has occurred significantly over the entire image. The symbol “○” indicates an image in which the brush-like density unevenness has slightly occurred, and the symbol “□” indicates an image in which the brush-like density unevenness has significantly occurred over the entire image.

【0056】図2から明らかなように、交流電圧のピー
ク間電圧Vpが直流電圧Vcの2倍を超えた場合に画像
に斑点状の濃度ムラが発生している。交流電圧のピーク
間電圧Vpが直流電圧Vcの2倍を超えた場合には帯電
ブラシ2にかかる電圧は瞬間的に正極性になり、このと
き負帯電型の感光体1の表面は正極性に帯電される。こ
れにより、交流電圧による感光体1と帯電ブラシ2の間
の電荷の移動が均等に行われなくなり、局部的に帯電電
位が不均一になるために斑点状の濃度ムラが発生すると
考えられる。
As is apparent from FIG. 2, when the peak-to-peak voltage Vp of the AC voltage exceeds twice the DC voltage Vc, spot-like density unevenness occurs in the image. When the peak-to-peak voltage Vp of the AC voltage exceeds twice the DC voltage Vc, the voltage applied to the charging brush 2 instantaneously becomes positive. At this time, the surface of the negatively charged photoconductor 1 becomes positive. Be charged. As a result, it is considered that electric charge between the photoreceptor 1 and the charging brush 2 due to the AC voltage is not evenly transferred, and a spot-shaped density unevenness occurs because the charging potential becomes locally non-uniform.

【0057】また、ブラシの掃き目状濃度ムラは、直流
電圧Vcの値にかかわらず交流電圧のピーク間電圧Vp
が1.0kV以下で発生している。これは、交流電圧の
ピーク間電圧Vpが1.0kV以下では、感光体1と帯
電ブラシ2との間の電位差がパッシェンの放電理論によ
る放電開始電圧を満たせず、両部材間の電荷の交互移動
が行われないためと考えられる。
Further, the brush-like density unevenness of the brush is caused by the peak-to-peak voltage Vp of the AC voltage regardless of the value of the DC voltage Vc.
Occur at 1.0 kV or less. This is because when the peak-to-peak voltage Vp of the AC voltage is 1.0 kV or less, the potential difference between the photosensitive member 1 and the charging brush 2 cannot satisfy the discharge starting voltage according to Paschen's discharge theory, and the charge alternately moves between the two members. Is not performed.

【0058】以上により、感光体1に接触配置された帯
電ブラシ2に直流電圧と交流電圧との重畳電圧を印加
し、直流電圧をVc(V)、交流電圧のピーク間電圧を
Vp(V)とすると、Vp<2×|Vc|の関係を有す
ることにより、画像の斑点状濃度ムラを防止することが
できる。
As described above, the superimposed voltage of the DC voltage and the AC voltage is applied to the charging brush 2 which is arranged in contact with the photosensitive member 1, and the DC voltage is Vc (V), and the peak-to-peak voltage of the AC voltage is Vp (V). Then, by having a relationship of Vp <2 × | Vc |, it is possible to prevent spot-like density unevenness of an image.

【0059】(実施例2)画像形成装置は、経時変動や
環境変動等により画像濃度や階調性が大きく変化するの
が一般的である。
(Embodiment 2) In an image forming apparatus, image density and gradation are generally largely changed by aging or environmental fluctuation.

【0060】そこで、図3に示すように、温湿度検知手
段28、印字枚数検知手段29、帯電電位検知手段3
0、画像濃度検知手段31の信号に基づいて帯電バイア
ス電圧、現像バイアス電圧、転写バイアス電圧を変化さ
せることができる。つまり、ブラシ帯電装置において
は、直流電圧Vcを変化させれば感光体1の帯電電位を
補正することが可能であり画像濃度は補正できる。
Therefore, as shown in FIG. 3, the temperature and humidity detecting means 28, the number of printed sheets detecting means 29, the charged potential detecting means 3
0, the charging bias voltage, the developing bias voltage, and the transfer bias voltage can be changed based on the signal of the image density detecting means 31. That is, in the brush charging device, if the DC voltage Vc is changed, the charging potential of the photoconductor 1 can be corrected, and the image density can be corrected.

【0061】しかし、例えば経時変動に対しては、異物
の付着による帯電ブラシ2の抵抗値変化、磨耗による感
光体1の感光層膜厚の減少等の影響により、初期状態で
は均一な帯電状態が得られたピーク間電圧Vpの値でも
経時後は帯電ムラが発生する可能性があるからである。
However, for example, a uniform charging state in the initial state is caused by a change in the resistance value of the charging brush 2 due to the attachment of foreign matter and a decrease in the thickness of the photosensitive layer of the photosensitive member 1 due to abrasion. This is because even the obtained peak-to-peak voltage Vp may cause charging unevenness after a lapse of time.

【0062】ここで、帯電電位検知手段30により常に
感光体1の帯電電位が一定になるように帯電バイアス電
圧を制御して2万枚の耐久試験を行った。なお、交流電
圧の周波数f、各部材の周速度は実施例1と同様であ
る。
Here, the charging bias voltage was controlled by the charging potential detecting means 30 so that the charging potential of the photosensitive member 1 was always constant, and a durability test of 20,000 sheets was performed. The frequency f of the AC voltage and the peripheral speed of each member are the same as in the first embodiment.

【0063】以下、評価結果を(表1)および(表2)
に示す。(表1)はピーク間電圧Vpは一定で直流電圧
Vcのみ変化させた場合、(表2)はピーク間電圧Vp
および直流電圧Vcを変化させた場合の評価結果であ
る。(表1)および(表2)において、「◎」は良好な
画質の画像を、「○」はブラシの掃き目状濃度ムラが若
干発生した画像を、「□」はブラシの掃き目状濃度ムラ
が顕著に発生した画像を示す。
Hereinafter, the evaluation results are shown in Table 1 and Table 2.
Shown in Table 1 shows the case where the peak-to-peak voltage Vp is constant and only the DC voltage Vc is changed, and Table 2 shows the case where the peak-to-peak voltage Vp is changed.
And the evaluation results when the DC voltage Vc is changed. In Tables 1 and 2, “◎” indicates an image of good image quality, “○” indicates an image in which some unevenness of the brush sweep density occurred, and “□” indicates the brush sweep density. 5 shows an image in which unevenness has significantly occurred.

【0064】[0064]

【表1】 [Table 1]

【0065】[0065]

【表2】 [Table 2]

【0066】(表1)および(表2)から明らかなよう
に、直流電圧Vcの変化に応じて交流電圧Vpのピーク
間電圧の値を変化させることにより、直流電圧Vcの値
が変化した場合でもブラシの掃き目状濃度ムラの発生を
防止することができる。
As is clear from Tables 1 and 2, when the value of the DC voltage Vc changes by changing the value of the peak-to-peak voltage of the AC voltage Vp according to the change of the DC voltage Vc. However, it is possible to prevent the occurrence of brush-like density unevenness of the brush.

【0067】また、本実施例では、感光体1の帯電電位
が低下する変動に対する制御を行っているが、帯電電位
が上昇する変動に対する制御の場合には、直流電圧Vc
を小さくすることによりピーク間電圧Vpが直流電圧V
cの2倍を超える可能性がある。このような場合にも、
直流電圧Vcの変化に応じてピーク間電圧Vpの値を変
化させることにより、斑点状の濃度ムラを防止すること
ができる。
In the present embodiment, the control for the fluctuation in the charging potential of the photosensitive member 1 is performed. However, in the case of the control for the fluctuation in the charging potential, the DC voltage Vc
Is reduced so that the peak-to-peak voltage Vp
It may exceed twice c. In such a case,
By changing the value of the peak-to-peak voltage Vp according to the change of the DC voltage Vc, it is possible to prevent spot-like density unevenness.

【0068】(表2)では、直流電圧Vcの2倍から定
数100を引いた値を交流電圧Vpとした。このよう
に、Vp=2×|Vc|−T(Tは定数)の関係を有す
るようにすれば、ブラシの掃き目状濃度ムラや斑点状の
濃度ムラを容易に防止できる。
In Table 2, a value obtained by subtracting a constant of 100 from twice the DC voltage Vc was used as the AC voltage Vp. As described above, if a relationship of Vp = 2 × | Vc | −T (T is a constant) is satisfied, it is possible to easily prevent the brush-like density unevenness and the spot-like density unevenness of the brush.

【0069】なお、定数Tの値は、あまり大きくなると
パッシェン放電理論の放電開始電圧を満たせないため、
200以下が好ましい。また、定数Tが負の値では交流
電圧Vpが直流電圧Vcの2倍を超えるため、0≦T≦
200の関係を有すればよい。
When the value of the constant T is too large, the discharge starting voltage of Paschen discharge theory cannot be satisfied.
It is preferably 200 or less. When the constant T is a negative value, the AC voltage Vp exceeds twice the DC voltage Vc, so that 0 ≦ T ≦
It suffices to have 200 relationships.

【0070】(実施例3)次に、図1に示した画像形成
装置において、帯電バイアス電圧の交流電圧の周波数f
と帯電ブラシ2の周速度を変化させて画像評価を行っ
た。
(Embodiment 3) Next, in the image forming apparatus shown in FIG.
And the peripheral speed of the charging brush 2 was changed to evaluate the image.

【0071】ここで、感光体1と帯電ブラシ2との接触
幅は3mm、帯電バイアス電圧の直流電圧Vcは−60
0V、交流電圧のピーク間電圧Vpは1.1kVに設定
した。なお、感光体1の周速度、現像ローラ5の周速
度、トナー供給ローラ6の周速度は実施例1と同様であ
る。
Here, the contact width between the photosensitive member 1 and the charging brush 2 is 3 mm, and the DC voltage Vc of the charging bias voltage is −60.
0 V, and the peak-to-peak voltage Vp of the AC voltage was set to 1.1 kV. The peripheral speed of the photoconductor 1, the peripheral speed of the developing roller 5, and the peripheral speed of the toner supply roller 6 are the same as those in the first embodiment.

【0072】以下、評価結果を(表3)に示す。(表
3)において、「◎」は良好な画質の画像を、「△」は
周期的な濃度ムラが若干発生した画像を、「×」は周期
的な濃度ムラが顕著に発生した画像を示す。
The evaluation results are shown in Table 3 below. In Table 3, “◎” indicates an image with good image quality, “△” indicates an image with some periodic density unevenness, and “x” indicates an image with periodic density unevenness. .

【0073】[0073]

【表3】 [Table 3]

【0074】(表3)の結果から、帯電ブラシ2の周速
度が161mm/secの場合は、f=95Hzで周期
的な濃度ムラが目立たなくなり、f=100Hzでは全
く発生しなくなった。また、帯電ブラシ2の周速度が2
51mm/secの場合は、f=125Hzで周期的な
濃度ムラが目立たなくなり、f=130Hzでは全く発
生しなくなった。このように、感光体1と帯電ブラシ2
との接触部における相対速度vの違いによって帯電バイ
アス電圧の周波数fの適正値が異なることから、以下の
ことが判明した。
From the results shown in Table 3, when the peripheral speed of the charging brush 2 is 161 mm / sec, the periodic density unevenness is not noticeable at f = 95 Hz, and does not occur at f = 100 Hz at all. The peripheral speed of the charging brush 2 is 2
In the case of 51 mm / sec, the periodic density unevenness became inconspicuous at f = 125 Hz, and did not occur at f = 130 Hz at all. Thus, the photosensitive member 1 and the charging brush 2
Since the appropriate value of the frequency f of the charging bias voltage differs depending on the difference in the relative speed v at the contact portion with the contact point, the following has been found.

【0075】つまり、感光体1が、帯電ブラシ2との接
触幅lを通過する間に交流電圧の周期が1以上ないと、
感光体1の表面に周期的な帯電ムラが生じ濃度ムラが発
生する。よって濃度ムラが生じないためには、v/l<
fの関係を満たす必要がある。本実施の形態では、感光
体1と帯電ブラシ2との接触幅は3mmであるから、v
=285mm/secの場合の周波数fの適正値は95
Hz以上になる。
That is, if the period of the AC voltage is not one or more while the photosensitive member 1 passes through the contact width 1 with the charging brush 2,
Periodic charging unevenness occurs on the surface of the photoconductor 1, and density unevenness occurs. Therefore, in order to prevent density unevenness from occurring, v / l <
It is necessary to satisfy the relationship of f. In the present embodiment, since the contact width between the photosensitive member 1 and the charging brush 2 is 3 mm, v
= 285 mm / sec, the appropriate value of the frequency f is 95
Hz or higher.

【0076】以上のように、帯電バイアス電圧の周波数
をf(Hz)、感光体1と帯電ブラシ2との接触部にお
ける相対速度をv(mm/sec)、現像ローラとトナ
ー供給ローラとのニップ幅をl(mm)とすると、f>
v/lの関係を有することで、交流電圧の周波数に起因
する周期的な濃度ムラを防止することができる。
As described above, the frequency of the charging bias voltage is f (Hz), the relative speed at the contact portion between the photosensitive member 1 and the charging brush 2 is v (mm / sec), and the nip between the developing roller and the toner supply roller is If the width is l (mm), f>
By having the relationship of v / l, it is possible to prevent periodic density unevenness due to the frequency of the AC voltage.

【0077】[0077]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、静電潜
像担持体の帯電極性と逆極性の電圧がブラシに印加され
ることがなくなるので、印加される交流電圧のピーク間
電圧を上げた場合における画像の斑点状濃度ムラの発生
を防止することが可能になるという有効な効果が得られ
る。
As described above, according to the present invention, a voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the electrostatic latent image carrier is not applied to the brush. In this case, it is possible to prevent the occurrence of spot-like density unevenness of an image when the value is increased.

【0078】また、帯電ブラシへ印加される直流電圧の
変化に応じて交流電圧のピーク間電圧の値を変化させる
ようにすれば、交流電圧のピーク間電圧を常に大きく設
定できるので、画像の掃き目状濃度ムラの発生を防止す
ることが可能になるという有効な効果が得られる。
Further, if the value of the peak-to-peak voltage of the AC voltage is changed according to the change of the DC voltage applied to the charging brush, the peak-to-peak voltage of the AC voltage can always be set large, so that the image is swept. An effective effect of being able to prevent the occurrence of eye-like density unevenness is obtained.

【0079】静電潜像担持体がブラシとの接触部を通過
する間に交流電圧が1周期以上導電性ブラシに印加され
るようにすれば、交流電圧に起因する静電潜像担持体表
面の周期的な帯電ムラを防止することが可能になるとい
う有効な効果が得られる。
If the AC voltage is applied to the conductive brush for one or more cycles while the electrostatic latent image carrier passes through the contact portion with the brush, the surface of the electrostatic latent image carrier caused by the AC voltage An effective effect of being able to prevent the periodic charging unevenness is obtained.

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

【図1】本発明の一実施の形態におけるブラシ帯電装置
が用いられた画像形成装置の構成を示す概略図
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of an image forming apparatus using a brush charging device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の画像形成装置における帯電バイアス供給
電源の帯電バイアス電圧の直流電圧と交流電圧のピーク
間電圧を変化させた場合の画像評価結果を示す説明図
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an image evaluation result when changing a peak-to-peak voltage of a charging bias voltage of a charging bias supply power supply and an AC voltage in the image forming apparatus of FIG. 1;

【図3】本発明の他の実施の形態におけるブラシ帯電装
置が用いられた画像形成装置の構成を示す概略図
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a configuration of an image forming apparatus using a brush charging device according to another embodiment of the present invention.

【図4】従来のブラシ帯電装置を有する画像形成装置を
示す概略図
FIG. 4 is a schematic view showing an image forming apparatus having a conventional brush charging device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 感光体(静電潜像担持体) 2 帯電ブラシ 2a シャフト 28 温湿度検知手段 29 印字枚数検知手段 30 帯電電位検知手段 31 画像濃度検知手段 32 CPU(制御手段) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photoconductor (electrostatic latent image carrier) 2 Charging brush 2a Shaft 28 Temperature and humidity detecting means 29 Number of printed sheets detecting means 30 Charge potential detecting means 31 Image density detecting means 32 CPU (control means)

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】静電潜像担持体の表面に接触配置されて回
転し、導電性を有するシャフトおよび当該シャフトに放
射状に設けられた導電性を有するブラシからなり前記静
電潜像担持体の表面を所定の電位に一様に帯電する帯電
ブラシと、 前記帯電ブラシと電気的に接続され、前記帯電ブラシに
直流電圧と交流電圧とからなる重畳電圧を印加する帯電
バイアス供給電源とを備え、 前記帯電ブラシに印加される直流電圧をVc(V)、交
流電圧のピーク間電圧をVp(V)とすると、Vp<2
×|Vc|の関係を有することを特徴とするブラシ帯電
装置。
An electrostatic latent image carrier comprising: a conductive shaft rotatably disposed in contact with a surface of an electrostatic latent image carrier, and a conductive brush radially provided on the shaft. A charging brush that uniformly charges the surface to a predetermined potential, and a charging bias supply power source that is electrically connected to the charging brush and applies a superimposed voltage including a DC voltage and an AC voltage to the charging brush. Assuming that the DC voltage applied to the charging brush is Vc (V) and the peak-to-peak voltage of the AC voltage is Vp (V), Vp <2
A brush charging device having a relationship of × | Vc |.
【請求項2】画像形成装置内の温湿度を検知する温湿度
検知手段と、 用紙の印字枚数を検知する印字枚数検知手段と、 前記静電潜像担持体の表面の帯電電位を検知する帯電電
位検知手段と、 前記用紙に印字される画像の濃度を検知する画像濃度検
知手段と、 前記温湿度検知手段、前記印字枚数検知手段、前記帯電
電位検知手段および前記画像濃度検知手段の信号に基づ
いて前記帯電ブラシへ印加される直流電圧の変化に応じ
て交流電圧のピーク間電圧の値を変化させる制御手段と
を有することを特徴とする請求項1記載のブラシ帯電装
置。
A temperature and humidity detecting means for detecting the temperature and humidity in the image forming apparatus; a print number detecting means for detecting the number of printed sheets; and a charging means for detecting a charged potential on the surface of the electrostatic latent image carrier. Potential detecting means, image density detecting means for detecting the density of an image printed on the paper, and temperature and humidity detecting means, the number of printed sheets detecting means, based on signals from the charged potential detecting means and the image density detecting means. 2. The brush charging device according to claim 1, further comprising control means for changing a value of a peak-to-peak voltage of the AC voltage in accordance with a change in the DC voltage applied to the charging brush.
【請求項3】前記帯電ブラシに印加される直流電圧をV
c(V)、交流電圧のピーク間電圧をVp(V)、定数
Tとすると、Vp=2×|Vc|−Tの関係を有するこ
とを特徴とする請求項2記載のブラシ帯電装置。
3. A DC voltage applied to the charging brush is V
3. The brush charging device according to claim 2, wherein, when c (V) and a peak-to-peak voltage of the AC voltage are Vp (V) and a constant T, a relationship of Vp = 2 × | Vc | −T is satisfied.
【請求項4】前記定数Tは0≦T≦200であることを
特徴とする請求項3記載のブラシ帯電装置。
4. The brush charging device according to claim 3, wherein said constant T satisfies 0 ≦ T ≦ 200.
【請求項5】前記帯電ブラシに印加される交流電圧の周
波数をf(Hz)、前記導電性ブラシと前記静電潜像担
持体との接触幅をl(mm)、前記ブラシと前記静電潜
像担持体との接触部における相対速度をv(mm/s)
とすると、f>v/lの関係を有することを特徴とする
請求項1または2記載のブラシ帯電装置。
5. The method according to claim 1, wherein the frequency of the AC voltage applied to the charging brush is f (Hz), the contact width between the conductive brush and the electrostatic latent image carrier is 1 (mm), The relative speed at the contact portion with the latent image carrier is v (mm / s)
3. The brush charging device according to claim 1, wherein f> v / l.
JP28438299A 1999-10-05 1999-10-05 Charging device Expired - Fee Related JP3496594B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28438299A JP3496594B2 (en) 1999-10-05 1999-10-05 Charging device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28438299A JP3496594B2 (en) 1999-10-05 1999-10-05 Charging device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001109237A true JP2001109237A (en) 2001-04-20
JP3496594B2 JP3496594B2 (en) 2004-02-16

Family

ID=17677872

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28438299A Expired - Fee Related JP3496594B2 (en) 1999-10-05 1999-10-05 Charging device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3496594B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP3496594B2 (en) 2004-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0572738B1 (en) Charging device, image forming apparatus and process cartridge detachably mountable to the image forming apparatus
JP3626119B2 (en) Developing device and image forming apparatus having the same
US6134397A (en) Non-magnetic one-component developing apparatus
JP3768931B2 (en) Image forming apparatus
JP3454204B2 (en) Non-magnetic one-component developing device
JP2001201919A (en) Power source unit, method of charging, charging device, and image forming device
JPH10198131A (en) Electrifier and image forming device
JP3340221B2 (en) Method of transferring developed image in wet image forming apparatus
JP3539333B2 (en) Brush charging device
JP3496594B2 (en) Charging device
JP3362676B2 (en) Non-magnetic one-component developing device
JPH10221933A (en) Non-magnetic one-component developing device
JPH0239183A (en) Image forming device
JP2735046B2 (en) Charging device for image forming apparatus
JP2011081039A (en) Image forming apparatus
JP2001034115A (en) Image forming device
JP4904754B2 (en) Developing device and image forming apparatus using the same
JP3759835B2 (en) Image forming apparatus
JP2002156827A (en) Developing device for nonmagnetic one-component toner
JPH1031360A (en) Image forming device
JP2001201918A (en) Power source unit, method of electrification, electrifying device, and image forming device
JP2962055B2 (en) Image forming device
JP3296093B2 (en) Charging device
JPH09329963A (en) Image forming device
JP2002149026A (en) Image forming device

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees