JP2002304044A - Electrifier and image forming apparatus mounted with it - Google Patents

Electrifier and image forming apparatus mounted with it

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JP2002304044A
JP2002304044A JP2001104535A JP2001104535A JP2002304044A JP 2002304044 A JP2002304044 A JP 2002304044A JP 2001104535 A JP2001104535 A JP 2001104535A JP 2001104535 A JP2001104535 A JP 2001104535A JP 2002304044 A JP2002304044 A JP 2002304044A
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cleaning
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electrode
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To maintain a stable discharge state for a long time by surely and efficiently cleaning a saw tooth electrode with a small-sized and simple constitution. SOLUTION: In an electrifier 1 of a corona discharge system which electrifies a photoreceptor drum by a saw tooth electrode 2 having a lot of discharge electrodes 2a like saw teeth arranged in the lengthwise direction of the photoreceptor drum, without contacting, a cleaner 3 which brings a cleaning member 5 into sliding contact with the saw tooth electrode 2 to clean the saw tooth electrode 2. The cleaning member 5 is impregnated with liquid which reduces friction between the cleaning member 5 and the saw tooth electrode 2.

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】この発明は、鋸歯状に形成さ
れた複数の放電用の電極が像担持体の長手方向に沿って
配置された鋸歯電極により像担持体を非接触で帯電する
コロナ放電方式の帯電装置、及びその帯電装置を搭載し
た画像形成装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a corona discharge in which a plurality of sawtooth-shaped discharge electrodes are charged in a non-contact manner by a sawtooth electrode arranged along the longitudinal direction of the image carrier. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a charging device of a system and an image forming apparatus equipped with the charging device.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子写真方式を用いた複写機、ファクシ
ミリ、レーザプリンタ等の画像形成装置には、像担持体
である感光体の表面を一様に帯電させる手段として、例
えば放電ワイヤ(コロナチャージャ)を使用したコロナ
帯電方式を用いたものがある。このコロナ帯電方式を使
用した帯電装置に使用する放電ワイヤは、細線のワイヤ
に電圧を印加することにより放電を繰り返し行なうもの
であり、その放電が長時間行なわれると放電ワイヤの表
面は次第に汚れていく。そのため、その放電ワイヤをそ
の状態のままにして放電を継続させていくと、感光体の
表面に対するコロナ放電状態が変動してしまうので、良
好で且つ安定した放電状態を保てなくなるため画像品質
が低下するようになる。そこで、このようなコロナ帯電
方式の帯電装置を用いた画像形成装置では、放電ワイヤ
の汚れがある程度進んだ時期に、その放電ワイヤを清掃
するようにしている。その清掃方法としては、例えばス
ポンジで板状に形成した清掃部材を清掃時に放電ワイヤ
に圧接させてそれを放電ワイヤの長手方向に沿って移動
させ、直接放電ワイヤを清掃したりしている。
2. Description of the Related Art In an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile, a laser printer, or the like using an electrophotographic system, a means such as a discharge wire (corona charger) is used as a means for uniformly charging the surface of a photoconductor as an image carrier. ) Using a corona charging method. The discharge wire used in the charging device using the corona charging method repeatedly discharges by applying a voltage to a thin wire, and when the discharge is performed for a long time, the surface of the discharge wire gradually becomes dirty. Go. Therefore, if the discharge wire is kept in that state and the discharge is continued, the corona discharge state on the surface of the photoreceptor fluctuates, so that a good and stable discharge state cannot be maintained. Will begin to fall. Therefore, in an image forming apparatus using such a corona charging type charging device, the discharge wire is cleaned when the stain on the discharge wire has advanced to some extent. As a cleaning method, for example, a cleaning member formed in a plate shape with a sponge is pressed against a discharge wire at the time of cleaning and is moved along the longitudinal direction of the discharge wire to directly clean the discharge wire.

【0003】ところで、このような放電ワイヤを使用し
たコロナ帯電方式の帯電装置では、放電時に発生するオ
ゾンの影響により帯電装置を構成している各部品に侵食
が生じたり、不快臭が発生したりすることがある。特
に、複写機やレーザプリンタは、通常の場合オフィス内
で使用することが多いため、オゾンの発生に伴う匂いが
クレームになったりすることがあった。また、このよう
なオゾンが大量に身体内に入り込むと心身への影響も考
えられるため、このようなオゾンはその発生量を低減す
ることが望ましい。ところで、コロナ放電式の帯電装置
は、ワイヤ放電方式とピン放電方式とに大別され、オゾ
ンの発生量はピン放電方式の方が少ないとされている。
そのため、このピン放電方式の帯電装置は近年、電子写
真複写機やレーザプリンタなどで使用されるようになっ
てきている。
[0003] In a corona charging type charging device using such a discharge wire, the components constituting the charging device are eroded or unpleasant odor is caused by the influence of ozone generated at the time of discharge. May be. In particular, copiers and laser printers are usually used in offices in many cases, so that the odor associated with the generation of ozone may become a complaint. In addition, if such a large amount of ozone enters the body, the effect on the mind and body can be considered. Therefore, it is desirable to reduce the amount of such ozone generated. By the way, the corona discharge type charging device is roughly classified into a wire discharge type and a pin discharge type, and it is said that the amount of generated ozone is smaller in the pin discharge type.
Therefore, in recent years, this pin discharge type charging device has been used in electrophotographic copying machines, laser printers and the like.

【0004】このピン放電方式の帯電装置としては、例
えば1枚の薄い板状部材に複数の鋸歯状の電極を形成し
た電極板を用いたものがある(例えば特開昭63−15
272号公報や特開平5−45999号公報を参照)。
このような鋸歯電極においても清掃は必要であり、この
鋸歯電極を有する帯電装置は放電性能に優れているが、
その形状から清掃がしにくいという欠点があった。ま
た、耐久性もワイヤ放電方式に比べて短いということが
あった。そこで、例えば特開平9−211940号公報
に記載されているものでは、鋸歯状の帯電電極の清掃性
の向上を図るため、放電をさせる電極の近傍にロール状
のシリコーンゴム又は発砲スチロール製の清掃部材を押
し当て、それを鋸歯状の放電電極の長手方向に沿って移
動させ、且つ回転させることで鋸歯状の放電電極の先端
を清掃してそこに付着した異物を除去するようにしてい
る。
As a charging device of the pin discharge type, for example, there is a device using an electrode plate in which a plurality of sawtooth-shaped electrodes are formed on one thin plate-like member (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-15 / 1988).
272 and JP-A-5-45999).
Cleaning is necessary also in such a sawtooth electrode, and a charging device having this sawtooth electrode has excellent discharge performance,
There was a drawback that cleaning was difficult due to its shape. Also, the durability was sometimes shorter than that of the wire discharge method. Therefore, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-21940, in order to improve the cleaning performance of the serrated charging electrode, a cleaning made of roll-shaped silicone rubber or foamed styrene is provided near the electrode to be discharged. By pressing the member, moving it along the longitudinal direction of the saw-tooth discharge electrode, and rotating it, the tip of the saw-tooth discharge electrode is cleaned to remove foreign matter adhering thereto.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに清掃部材を回転させて鋸歯状の電極の清掃を行なう
清掃装置の場合には、電極の清掃性は高いが、その清掃
する部分は電極の先端部のみに限られてしまうため、そ
の先端からやや離れた部分の汚れまでは清掃することが
できないという問題点があった。また、上述したように
清掃部材を回転させることにより鋸歯状の放電電極の先
端を清掃する構成のものでは、清掃部材を回転させる機
構が必要になるため、その分だけ機構が複雑になって部
品点数も多くなるので、装置全体を小型化しにくくなる
という欠点があった。さらに、清掃部材と鋸歯状電極が
直接接触した際に、それらの間には大きな摩擦力が生じ
るため、その摩擦力により清掃部材の回転や移動がスム
ーズに行なわれなくなることがあるという問題点もあっ
た。この発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもので
あり、鋸歯状に形成された電極を複数有する鋸歯電極を
有していても、小型で簡単な構成でありながらその鋸歯
電極を確実且つ高い清掃効率で清掃することにより、長
期に亘って安定した放電状態を維持することができるよ
うにすることを目的とする。
However, in the case of such a cleaning device in which the cleaning member is rotated to clean the saw-toothed electrode, the cleaning performance of the electrode is high, but the cleaning part of the electrode is high. Since it is limited to only the front end, there is a problem in that it is not possible to clean even a portion slightly away from the front end. Further, as described above, in the configuration in which the tip of the sawtooth-shaped discharge electrode is cleaned by rotating the cleaning member, a mechanism for rotating the cleaning member is required, so that the mechanism is complicated and the components are accordingly complicated. Since the number of points increases, there is a disadvantage that it is difficult to reduce the size of the entire apparatus. Further, when the cleaning member and the saw-toothed electrode are in direct contact, a large frictional force is generated between them, and the frictional force may cause the cleaning member to not rotate or move smoothly. there were. The present invention has been made in view of the above problems, and has a sawtooth electrode having a plurality of sawtooth-shaped electrodes. It is an object of the present invention to maintain a stable discharge state for a long time by performing cleaning with high cleaning efficiency.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、鋸歯状に形成された複数の放電用の電極
が像担持体の長手方向に沿って配置された鋸歯電極によ
り上記像担持体を非接触で帯電するコロナ放電方式の帯
電装置において、上記鋸歯電極に清掃部材を摺接させる
ことによりその鋸歯電極を清掃する清掃装置を設け、上
記清掃部材にはその清掃部材と上記鋸歯電極との摩擦を
小さくする液体を含浸させたものである。その清掃部材
に含浸させる液体は30〜100cStの粘性を持つ難
揮発性液体であるようにするとよい。そして、その液体
はシリコンオイル主成分の液体にするとよい。また、上
記清掃部材は内部に多数の気泡を有する部材で形成し、
その気泡により上記液体を保持するとよい。そして、そ
の清掃部材は電気抵抗率が10Ω・m以上に形成する
とよい。
According to the present invention, in order to achieve the above object, a plurality of sawtooth-shaped discharge electrodes are formed by sawtooth electrodes arranged along the longitudinal direction of the image carrier. In a corona discharge type charging device for charging a carrier in a non-contact manner, a cleaning device for cleaning a sawtooth electrode by sliding a cleaning member on the sawtooth electrode is provided, and the cleaning member and the sawtooth are provided on the cleaning member. It is impregnated with a liquid that reduces friction with the electrode. The liquid impregnated in the cleaning member is preferably a non-volatile liquid having a viscosity of 30 to 100 cSt. Then, the liquid may be a liquid mainly composed of silicone oil. Further, the cleaning member is formed of a member having a large number of bubbles inside,
The liquid is preferably retained by the bubbles. The cleaning member is preferably formed to have an electric resistivity of 10 5 Ω · m or more.

【0007】さらに、上記清掃部材の鋸歯電極に対する
摺接範囲は、上記鋸歯状に形成された複数の放電用の各
電極の鋸歯の突出方向でその鋸歯の長さよりも長い範囲
にすると効果的である。また、その清掃部材の像担持体
の長手方向に沿う清掃可能範囲を、像担持体の有効画像
形成領域の長さよりも長くするとよい。そして、その清
掃部材は、像担持体の長手方向に沿ってその像担持体の
有効画像形成領域外の待機位置まで移動が可能であるよ
うにするとよい。また、上記いずれかの帯電装置を搭載
した画像形成装置も提供する。そして、その画像形成装
置において、像担持体をアモルファスシリコン系の感光
体にすると効果的である。
Further, it is effective that the range of sliding contact of the cleaning member with the sawtooth electrode is longer than the length of the sawtooth in the protruding direction of the sawtooth of the plurality of discharge electrodes formed in a sawtooth shape. is there. Further, the cleaning range of the cleaning member along the longitudinal direction of the image carrier may be longer than the length of the effective image forming area of the image carrier. The cleaning member may be movable along the longitudinal direction of the image carrier to a standby position outside the effective image forming area of the image carrier. Further, the present invention also provides an image forming apparatus equipped with any one of the charging devices described above. In the image forming apparatus, it is effective to use an amorphous silicon photoconductor as the image carrier.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。図1はこの発明による帯電装置
の構成を示す縦断面図、図2は同じくその帯電装置に設
けられている鋸歯電極の一部を拡大して示す拡大図、図
3は同じくその帯電装置を正面から見た構成図、図4は
同じくその帯電装置を備えた画像形成装置の作像部付近
を示す構成図である。図3に示す帯電装置1は、鋸歯状
に形成された複数の放電用の電極2aが像担持体である
感光体ドラムの長手方向(図で左右方向)に沿って配置
された鋸歯電極2により感光体ドラムを非接触で帯電す
るコロナ放電方式の帯電装置であり、鋸歯電極2に清掃
部材5を摺接させることにより鋸歯電極2を清掃する清
掃装置3を設けている。そして、その清掃部材5にはそ
の清掃部材5と鋸歯電極2との摩擦を小さくする液体9
(図1参照)を含浸させている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the configuration of a charging device according to the present invention, FIG. 2 is an enlarged view showing a part of a saw-tooth electrode provided on the charging device, and FIG. FIG. 4 is a configuration diagram showing the vicinity of an image forming unit of an image forming apparatus provided with the charging device. In the charging device 1 shown in FIG. 3, a plurality of discharge electrodes 2a formed in a sawtooth shape are formed by sawtooth electrodes 2 arranged along the longitudinal direction (left and right directions in the figure) of a photosensitive drum as an image carrier. This is a corona discharge type charging device for charging the photoconductor drum in a non-contact manner, and includes a cleaning device 3 for cleaning the sawtooth electrode 2 by sliding a cleaning member 5 on the sawtooth electrode 2. The cleaning member 5 has a liquid 9 for reducing friction between the cleaning member 5 and the sawtooth electrode 2.
(See FIG. 1).

【0009】この帯電装置1を、図4に示すように作像
部に4個備えた画像形成装置であるレーザプリンタは、
表層にそれぞれアモルファスシリコンを積層させた4個
のそれぞれ像坦持体である感光体ドラム10Y,10
M,10C,10Bを用いて反転現像によりカラー画像
を形成可能な電子写真方式のプリンタである。その感光
体ドラム10Y,10M,10C,10Bは、プリンタ
本体内に水平方向に並列に配置してあり、その各感光体
ドラム10Y,10M,10C,10Bの廻りには前述
した清掃装置3をそれぞれ備えた各帯電装置1と、イエ
ロー,マゼンタ,シアン,ブラックの各色のトナーで潜
像を現像する現像ユニット6Y,6M,6C,6Bと、
クリーニングユニット7と、除電ランプ8とが、それぞ
れ配設されている。その感光体ドラム10Y〜10Bの
下方には、中間転写体である中間転写ベルト25が感光
体ドラム10Y〜10Bとそれぞれ接触状態に配設され
ていて、その中間転写ベルト25は3個の支持ローラ2
6a、26b、26cにより矢示B方向に回動可能に張
架されている。
A laser printer, which is an image forming apparatus provided with four charging devices 1 in an image forming section as shown in FIG.
Four photoreceptor drums 10Y and 10 each serving as an image carrier and having amorphous silicon laminated on the surface layer.
This is an electrophotographic printer capable of forming a color image by reversal development using M, 10C, and 10B. The photoconductor drums 10Y, 10M, 10C, and 10B are arranged in the printer body in parallel in the horizontal direction, and the above-described cleaning device 3 is provided around each of the photoconductor drums 10Y, 10M, 10C, and 10B. Developing units 6Y, 6M, 6C, 6B for developing latent images with toners of respective colors of yellow, magenta, cyan, and black;
A cleaning unit 7 and a static elimination lamp 8 are provided, respectively. Below the photosensitive drums 10Y to 10B, an intermediate transfer belt 25 as an intermediate transfer body is disposed in contact with the photosensitive drums 10Y to 10B, respectively. The intermediate transfer belt 25 has three support rollers. 2
6a, 26b, and 26c are installed so as to be rotatable in the direction of arrow B.

【0010】その中間転写ベルト25は、例えばポリイ
ミドを主材とする材質のベルトであり、抵抗は10Ω
・cmの低抵抗ベルトである。感光体ドラム10Y〜1
0Bには、中間転写ベルト25を介して1次転写ローラ
27a,27b,27c,27dがそれぞれ下側から接
している。なお、1次転写部材は、上述したローラに限
るものではなく、それを非接触のチャージャとしてもよ
い。その中間転写ベルト25の1次転写ローラ27a,
27b,27c,27dと感光体ドラム10Y〜10B
との間にそれぞれ挾持された部分では、その表面側に感
光体ドラム10Y〜10Bの表面にそれぞれ形成されて
いるトナー像が順次静電気力と押圧力とによって転写さ
れていく。なお、中間転写ベルト25には、ベルトクリ
ーニングユニット28が支持ローラ26cの位置に設け
られている。
The intermediate transfer belt 25 is, for example, a belt mainly made of polyimide and has a resistance of 10 2 Ω.
・ It is a low resistance belt of cm. Photoconductor drums 10Y-1
The primary transfer rollers 27a, 27b, 27c, and 27d are in contact with 0B via the intermediate transfer belt 25 from below. The primary transfer member is not limited to the roller described above, but may be a non-contact charger. The primary transfer roller 27a of the intermediate transfer belt 25,
27b, 27c, 27d and photosensitive drums 10Y to 10B
The toner images formed on the surfaces of the photosensitive drums 10Y to 10B are sequentially transferred by electrostatic force and pressing force to the portions sandwiched between the photosensitive drums 10Y and 10B. Note that a belt cleaning unit 28 is provided on the intermediate transfer belt 25 at the position of the support roller 26c.

【0011】支持ローラ26bは、2次転写手段の対向
ローラとしての機能も持っており、その支持ローラ26
bには中間転写ベルト25を介してベルトからなる2次
転写装置29が対向配設されている。なお、この実施の
形態では、ベルト状の2次転写装置29であるが、その
2次転写手段としてはローラやチャージャであってもよ
い。なお、この2次転写装置29には、図示を使用略し
ているが、そのベルトの汚れをクリーニングするクリー
ニングユニットが設けられている。この2次転写装置2
9は、画像を転写した用紙を定着装置30の入り口まで
搬送する働きもする。その定着装置30は、熱定着方式
の定着手段であり、2個のローラ間に張装された無端状
の定着ベルト31と、その定着ベルト31に圧接してい
る加圧ローラ32とで構成されている。この定着装置3
0は、中間転写ベルト25の支持ローラ26cの下側で
2次転写の対向ローラ側に入り込んで配設されている。
定着装置30と2次転写装置29の下側には水平方向に
両面転写のために図示しない両面反転ユニットが配設さ
れている。その両面反転ユニットは反転ローラと送り出
しローラと複数の搬送ローラ対等から構成されている。
The support roller 26b also has a function as an opposing roller of the secondary transfer means.
A secondary transfer device 29 composed of a belt is provided opposite to the intermediate transfer belt 25 via an intermediate transfer belt 25. In this embodiment, the belt-shaped secondary transfer device 29 is used. However, the secondary transfer unit may be a roller or a charger. Although not shown in the drawing, the secondary transfer device 29 is provided with a cleaning unit for cleaning dirt on the belt. This secondary transfer device 2
Reference numeral 9 also functions to transport the sheet on which the image has been transferred to the entrance of the fixing device 30. The fixing device 30 is a heat fixing type fixing unit, and includes an endless fixing belt 31 stretched between two rollers, and a pressing roller 32 pressed against the fixing belt 31. ing. This fixing device 3
Numeral 0 is disposed below the support roller 26c of the intermediate transfer belt 25 so as to enter the opposite roller side of the secondary transfer.
Below the fixing device 30 and the secondary transfer device 29, a double-sided reversing unit (not shown) is arranged for double-sided transfer in the horizontal direction. The double-sided reversing unit includes a reversing roller, a sending roller, a plurality of pairs of conveying rollers, and the like.

【0012】このレーザプリンタのカラー画像形成プロ
セスは、4つの感光体ドラム10Y,10M,10C,
10Bを使用して、イエロー,マゼンタ,シアン,ブラ
ックの各色に対応する潜像を順次形成し、それを現像ユ
ニット6Y,6M,6C,6Bにより各色のトナーでそ
れぞれ順次現像し、その各色のトナー像を中間転写ベル
ト25上に順次重ね合わせるように転写して4色重ね合
わせのトナー像を形成する。そのトナー像は、図示しな
い給紙部から所定のタイミングで給紙されてレジストロ
ーラ20によりタイミングが調整されて給紙された用紙
に2次転写装置29により転写される。そして、そのト
ナー像の転写後に中間転写ベルト25上に残留するトナ
ーは、ベルトクリーニングユニット28により除去回収
される。その4色重ね合わせのトナー像が転写された用
紙は、定着装置30によりそのトナー像が定着処理さ
れ、図示しない排紙装置により排紙トレイ上に排紙され
る。
The color image forming process of this laser printer includes four photosensitive drums 10Y, 10M, 10C,
10B, a latent image corresponding to each color of yellow, magenta, cyan, and black is sequentially formed, and the latent images are sequentially developed with toner of each color by developing units 6Y, 6M, 6C, and 6B. The images are transferred onto the intermediate transfer belt 25 so as to be sequentially superimposed to form a four-color superimposed toner image. The toner image is fed at a predetermined timing from a paper feeding unit (not shown), and the timing is adjusted by the registration roller 20, and is transferred by the secondary transfer device 29 to the fed paper. Then, the toner remaining on the intermediate transfer belt 25 after the transfer of the toner image is removed and collected by the belt cleaning unit 28. The paper on which the toner image of the four colors is transferred is subjected to fixing processing of the toner image by the fixing device 30, and is discharged onto a discharge tray by a discharge device (not shown).

【0013】次に、このレーザプリンタの各部につい
て、詳しく説明する。感光体ドラム10Yは、被帯電体
となる回転ドラム型の電子写真感光体であり、例えば直
径60mmの正極性アモルファスシリコン(以下、a−
Siと云う)系の感光体であり、図4の矢示A方向に3
00mm/secの周速度で回転駆動される。このa−
Si感光体は、導電性支持体を50℃〜400℃に加熱
し、その支持体上に真空蒸着法、スパッタリング法、イ
オンプレーティング法、熱CVD法、光CVD法、プラ
ズマCVD法等の成膜法によりa−Siからなる光導電
層を形成したものである。中でもプラズマCVD法、す
なわち、原料ガスを直流又は高周波あるいはマイクロ波
グロー放電によって分解し、支持体上にa−Si堆積膜
を形成する方法が好適なものとして用いられている。こ
のa−Si感光体の層構成は、例えば図5の(a)〜図
5の(d)に模式的構成図で示すようなものがある。図
5の(a)に示す感光体500Aは、支持体501の上
にa−Si:H,Xからなり光導電性を有する光導電層
502を設けたものである。図5の(b)に示す感光体
500Bは、支持体501の上に、a−Si:H,Xか
らなり光導電性を有する光導電層502と、アモルファ
スシリコン系の表面層503とを設けたものである。図
5の(c)に示す感光体500Cは、支持体501の上
に、a−Si:H,Xからなり光導電性を有する光導電
層502と、アモルファスシリコン系の表面層503
と、アモルファスシリコン系の電荷注入阻止層504と
を設けたものである。図5の(d)に示す感光体500
Dは、支持体501の上にa−Si:H,Xからなる電
荷発生層505並びに電荷輸送層506からなる光導電
層を設けている。そして、その上にアモルファスシリコ
ン系の表面層503を設けている。
Next, each part of the laser printer will be described in detail. The photoreceptor drum 10Y is a rotating drum type electrophotographic photoreceptor to be charged, and has, for example, positive amorphous silicon (hereinafter a-type) having a diameter of 60 mm.
4) in the direction indicated by the arrow A in FIG.
It is driven to rotate at a peripheral speed of 00 mm / sec. This a-
The Si photoreceptor heats a conductive support to 50 ° C. to 400 ° C., and forms a vacuum deposition method, a sputtering method, an ion plating method, a thermal CVD method, a photo CVD method, a plasma CVD method, etc. on the support. A photoconductive layer made of a-Si is formed by a film method. Among them, a plasma CVD method, that is, a method in which a raw material gas is decomposed by direct current, high frequency, or microwave glow discharge to form an a-Si deposited film on a support is used as a preferable method. The layer configuration of the a-Si photoreceptor includes, for example, those shown in the schematic configuration diagrams of FIGS. 5A to 5D. A photoconductor 500A shown in FIG. 5A has a photoconductive layer 502 made of a-Si: H, X and having photoconductivity provided on a support 501. The photoconductor 500B shown in FIG. 5B is provided with a photoconductive layer 502 made of a-Si: H, X and having photoconductivity and an amorphous silicon-based surface layer 503 on a support 501. It is a thing. The photoconductor 500C shown in FIG. 5C has a photoconductive layer 502 made of a-Si: H, X and having photoconductivity, and an amorphous silicon-based surface layer 503 on a support 501.
And an amorphous silicon-based charge injection blocking layer 504. Photoconductor 500 shown in FIG.
D is provided with a charge generation layer 505 made of a-Si: H, X and a photoconductive layer made of a charge transport layer 506 on a support 501. Then, an amorphous silicon-based surface layer 503 is provided thereon.

【0014】感光体の支持体501としては、導電性で
も電気絶縁性であってもよい。導電性の支持体として
は、Al、Cr、Mo、Au、In、Nb、Te、V、
Ti、Pt、Pd、Fe等の金属、及びこれらの合金、
例えばステンレス等が挙げられる。また、ポリエステ
ル、ポリエチレン、ポリカーボネート、セルロースアセ
テート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレ
ン、ポリアミド等の合成樹脂のフィルム又はシート、ガ
ラス、セラミック等の電気絶縁性支持体の少なくとも感
光層を形成する側の表面を導電処理した支持体を用いる
こともできる。その支持体501の形状は平滑表面ある
いは凹凸表面の円筒状又は板状、無端ベルト状であるこ
とができ、その厚さは、所望通りの画像形成装置用感光
体を形成し得るように適宜決定するが、画像形成装置用
感光体としての可撓性が要求される場合には、支持体と
しての機能が充分発揮できる範囲内で可能な限り薄くす
ることができる。その支持体501は、製造上及び取り
扱い上、機械的強度等の点から通常は10μm以上とす
る。
The support 501 of the photosensitive member may be either conductive or electrically insulating. As the conductive support, Al, Cr, Mo, Au, In, Nb, Te, V,
Metals such as Ti, Pt, Pd, and Fe, and alloys thereof;
For example, stainless steel is used. Further, a film or sheet of a synthetic resin such as polyester, polyethylene, polycarbonate, cellulose acetate, polypropylene, polyvinyl chloride, polystyrene, polyamide, etc., at least the surface of the electrically insulating support such as glass, ceramic or the like on the side on which the photosensitive layer is formed, A support subjected to a conductive treatment can also be used. The shape of the support 501 can be a cylindrical or plate-like endless belt having a smooth surface or an uneven surface, and its thickness is appropriately determined so as to form a desired photoreceptor for an image forming apparatus. However, when flexibility as a photoreceptor for an image forming apparatus is required, it can be made as thin as possible within a range where the function as a support can be sufficiently exhibited. The support 501 is usually 10 μm or more in terms of production, handling, mechanical strength and the like.

【0015】なお、a−Si感光体には、図5の(c)
に示したように導電性の支持体501と光導電層502
との間に、支持体501側からの電荷の注入を阻止する
働きのある電荷注入阻止層504を設けると一層効果的
である。すなわち、電荷注入阻止層504は、感光層が
一定極性の帯電処理をその自由表面に受けた際、支持体
501側より光導電層502側に電荷が注入されるのを
阻止する機能を有し、逆の極性の帯電処理を受けた際に
はそのような機能が発揮されない、いわゆる極性依存性
を有している。そのような機能を付与するために、電荷
注入阻止層504には伝導性を制御する原子を光導電層
に比べ比較的多く含有させる。なお、電荷注入阻止層5
04の層厚は、所望の電子写真特性が得られること、及
び経済的効果等の点から好ましくは0.1〜5μm、よ
り好ましくは0.3〜4μm、最適には0.5〜3μm
とするのが望ましい。光導電層502は、必要に応じて
下引き層上に形成し、その光導電層502の層厚は所望
の電子写真特性が得られること及び経済的効果等の点か
ら適宜所望に従って決定され、好ましくは1〜100μ
m、より好ましくは20〜50μm、最適には23〜4
5μmとするのが望ましい。
The a-Si photoreceptor has a structure shown in FIG.
The conductive support 501 and the photoconductive layer 502 as shown in FIG.
It is more effective to provide a charge injection blocking layer 504 having a function of blocking charge injection from the support 501 side. That is, the charge injection blocking layer 504 has a function of preventing charges from being injected from the support body 501 side to the photoconductive layer 502 side when the photosensitive layer is subjected to a charging treatment of a fixed polarity on its free surface. However, such a function is not exhibited when receiving a charging treatment of the opposite polarity, that is, it has a so-called polarity dependency. In order to provide such a function, the charge injection blocking layer 504 contains a relatively large number of atoms for controlling conductivity as compared with the photoconductive layer. The charge injection blocking layer 5
The layer thickness of the layer 04 is preferably 0.1 to 5 μm, more preferably 0.3 to 4 μm, and most preferably 0.5 to 3 μm from the viewpoint of obtaining desired electrophotographic characteristics and economic effects.
It is desirable that The photoconductive layer 502 is formed on the undercoat layer as needed, and the layer thickness of the photoconductive layer 502 is appropriately determined as desired from the viewpoint of obtaining desired electrophotographic characteristics and economic effects, Preferably 1-100μ
m, more preferably 20-50 μm, optimally 23-4
It is desirable that the thickness be 5 μm.

【0016】図5の(d)に示した電荷輸送層506
は、光導電層を機能分離した場合の電荷を輸送する機能
を主として奏する層である。この電荷輸送層506は、
その構成要素として少なくともシリコン原子と炭素原子
と弗素原子とを含み、必要であれば水素原子、酸素原子
を含むa−Si(H、F、O)からなり、所望の光導電
特性、特に電荷保持特性,電荷発生特性及び電荷輸送特
性を有する。この実施の形態による画像形成装置では、
酸素原子を含有するa−Siからなることが特に好まし
い。その電荷輸送層506の層厚は、所望の電子写真特
性が得られること及び経済的効果などの点から適宜決定
されるものであり、好ましくは5〜50μm、より好ま
しくは10〜40μm、最適には20〜30μmとする
のが望ましい。電荷発生層505は、光導電層を機能分
離した場合の電荷を発生する機能を主として奏する層で
ある。この電荷発生層505は、構成要素として少なく
ともシリコン原子を含み、実質的に炭素原子を含まず、
必要であれば水素原子を含むa−Si:Hからなり、所
望の光導電特性、特に電荷発生特性,電荷輸送特性を有
する。
The charge transport layer 506 shown in FIG.
Is a layer mainly having a function of transporting electric charges when the photoconductive layer is functionally separated. This charge transport layer 506 is
It is composed of a-Si (H, F, O) containing at least silicon atoms, carbon atoms, and fluorine atoms, and if necessary, hydrogen atoms and oxygen atoms, and has desired photoconductive properties, particularly charge retention. It has characteristics, charge generation characteristics and charge transport characteristics. In the image forming apparatus according to this embodiment,
It is particularly preferred that it be made of a-Si containing an oxygen atom. The thickness of the charge transport layer 506 is appropriately determined from the viewpoint of obtaining desired electrophotographic properties and economic effects, and is preferably 5 to 50 μm, more preferably 10 to 40 μm, and most preferably Is desirably 20 to 30 μm. The charge generation layer 505 is a layer mainly having a function of generating charges when the photoconductive layer is separated in function. The charge generation layer 505 contains at least silicon atoms as constituent elements, and contains substantially no carbon atoms.
If necessary, it is made of a-Si: H containing a hydrogen atom, and has desired photoconductive properties, particularly, charge generation properties and charge transport properties.

【0017】その電荷発生層505の層厚は、所望の電
子写真特性が得られること及び経済的効果等の点から適
宜決定されるものであり、好ましくは0.5〜15μ
m、より好ましくは1〜10μm、最適には1〜5μm
とするのが望ましい。上述したa−Si感光体には、必
要に応じて図5の(d)に示したように支持体501上
の電荷発生層505と電荷輸送層506とからなる光導
電層の上に、更に表面層503を形成することが好まし
い。この表面層503は自由表面を有し、主に耐湿性、
連続繰り返し使用特性、電気的耐圧性、使用環境特性、
耐久性を達成するために設けられるものである。その表
面層503の層厚としては、通常0.01〜3μm、好
適には0.05〜2μm、最適には0.1〜1μmとす
るのが望ましい。その層厚が0.01μmよりも薄いと
感光体を使用中に摩耗等の理由により表面層が失われて
しまい、3μmを超えると残留電位の増加等の電子写真
特性低下がみられるようになる。なお、図4に示した感
光体ドラム10M,10C,10Bは、上述した感光体
ドラム10Yと同様な構成であるため、それらの説明を
省略する。
The thickness of the charge generation layer 505 is appropriately determined from the viewpoint of obtaining desired electrophotographic characteristics and economic effects, and is preferably 0.5 to 15 μm.
m, more preferably 1 to 10 μm, optimally 1 to 5 μm
It is desirable that The a-Si photoreceptor described above is further provided on a photoconductive layer composed of a charge generation layer 505 and a charge transport layer 506 on a support 501, if necessary, as shown in FIG. It is preferable to form the surface layer 503. This surface layer 503 has a free surface, and mainly has moisture resistance,
Continuous repeated use characteristics, electrical pressure resistance, use environment characteristics,
It is provided to achieve durability. The thickness of the surface layer 503 is usually 0.01 to 3 μm, preferably 0.05 to 2 μm, and most preferably 0.1 to 1 μm. If the layer thickness is less than 0.01 μm, the surface layer is lost due to abrasion or the like during use of the photoreceptor, and if it exceeds 3 μm, degradation of electrophotographic properties such as an increase in residual potential is observed. . Note that the photoconductor drums 10M, 10C, and 10B shown in FIG. 4 have the same configuration as the photoconductor drum 10Y described above, and a description thereof will be omitted.

【0018】次に、露光系について説明する。図4に示
した感光体ドラム10Y,10M,10C,10Bに
は、イエロー,マゼンタ,シアン,ブラックの各画像に
対応したレーザビーム(LD又はLEDのどちらでもよ
い)による走査露光が、図示しない各ポリゴンミラー等
を含む不図示のレーザービームスキャナから出力され、
それによって感光体ドラム10Y,10M,10C,1
0Bの各帯電面を露光して、そこに静電潜像を形成す
る。そのレーザービームスキャナから出力されるレーザ
ビームは、目的の画像情報の時系列電気デジタル画素信
号に対応して強度変調されたものであり、そのレーザビ
ームによる走査露光により、各感光体ドラム10Y,1
0M,10C,10Bの外周面に目的の画像情報に対応
した静電潜像が形成される。なお、この実施形態のよう
なデジタル書込み方式では、各感光体ドラム上を露光す
る際にドットの書込み量をカウントしておき、出力する
画像の書込み密度、言い換えれば画像密度の分布を計算
して、それを図示しない動作シーケンス装置に情報を送
るようにしている。
Next, the exposure system will be described. Scanning exposure by a laser beam (which may be either LD or LED) corresponding to each image of yellow, magenta, cyan, and black is applied to the photosensitive drums 10Y, 10M, 10C, and 10B shown in FIG. Output from a laser beam scanner (not shown) including a polygon mirror, etc.
Thereby, the photosensitive drums 10Y, 10M, 10C, 1
Each of the charged surfaces 0B is exposed to form an electrostatic latent image thereon. The laser beam output from the laser beam scanner is intensity-modulated in accordance with a time-series electric digital pixel signal of target image information, and the respective photosensitive drums 10Y, 10Y are scanned and exposed by the laser beam.
An electrostatic latent image corresponding to the target image information is formed on the outer peripheral surfaces of 0M, 10C, and 10B. In the digital writing method as in this embodiment, the writing amount of dots is counted when each photosensitive drum is exposed, and the writing density of the output image, in other words, the distribution of the image density is calculated. The information is sent to an operation sequence device (not shown).

【0019】次に、現像ユニットについて説明する。現
像ユニット6Y,6M,6C,6Bは、使用するトナー
の色のみが異なる同一の構成の反転現像装置であり、例
えばイエロー用の現像ユニット6Yは、図6に示すよう
に現像ローラ11とドクタブレード12と2個の第1ス
クリュウ13と第2スクリュウ14と、トナー濃度セン
サ15と外ケース16とからなる。その現像ローラ11
と第1スクリュウ13と第2スクリュウ14の位置関係
は、図6に示すように現像ローラ11より第1スクリュ
ウ13と第2スクリュウ14が斜め下方向の位置にあ
り、その第1スクリュウ13と第2スクリュウ14は水
平方向に並列に配設されている。外ケース16は、第1
スクリュウ13と第2スクリュウ14をそれぞれ収納す
る各部屋を分ける仕切り板16aを有しており、その仕
切り板16aは現像剤が第1スクリュウ13と第2スク
リュウ14の間を循環できるように切り欠かれている。
また、外ケース16は、感光体ドラム10Yと対向する
部分に開口部16bを形成し、その開口部16bから現
像ローラ11の一部が露出するようにしている。
Next, the developing unit will be described. The developing units 6Y, 6M, 6C and 6B are reversal developing devices having the same configuration except that only the color of the toner used is different. For example, the developing unit 6Y for yellow includes a developing roller 11 and a doctor blade as shown in FIG. It comprises 12, two first screws 13, a second screw 14, a toner density sensor 15 and an outer case 16. The developing roller 11
6, the first screw 13 and the second screw 14 are positioned obliquely downward from the developing roller 11 as shown in FIG. 6, and the first screw 13 and the second screw The two screws 14 are arranged in parallel in the horizontal direction. The outer case 16 is the first
It has a partition plate 16a that divides each room in which the screw 13 and the second screw 14 are stored, and the partition plate 16a is cut out so that the developer can circulate between the first screw 13 and the second screw 14. Has been.
In the outer case 16, an opening 16b is formed in a portion facing the photosensitive drum 10Y, and a part of the developing roller 11 is exposed from the opening 16b.

【0020】このように外ケース16は、現像ローラ1
1の横で第1スクリュウ13の上の空間を少し多めにし
た状態で、現像ローラ11と、第1スクリュウ13と第
2スクリュウ14と、ドクタブレード12を囲ってい
る。現像ローラ11は、回転可能な非磁性の現像スリー
ブの内側に磁界発生手段である図示しないマグネットを
固定している。現像剤は、攪拌されながら搬送され、第
1スクリュウ13と第2スクリュウ14のある2室を常
に循環している。そして、その攪拌搬送されて循環して
いる現像剤は、第1スクリュウ13によって現像ローラ
11に供給され、その現像ローラ11内のマグネットの
磁力によって汲み上げられて表面に磁気ブラシ状に保持
される。その磁気ブラシに保持された現像剤は、ドクタ
ブレード12によって適正な量に穂切りされて感光体ド
ラム10Yと対向している現像部へと送られる。そのド
クタブレード12により穂切りされて残った現像剤は、
重力で現像ローラ11の表面の磁気ブラシ状の外側を落
ちて第1スクリュウ13のある部屋に戻され、再度攪拌
搬送されながら再び現像ローラ11に供給されることが
繰り返される。
As described above, the outer case 16 includes the developing roller 1
The developing roller 11, the first screw 13, the second screw 14, and the doctor blade 12 are surrounded with a slightly larger space above the first screw 13 beside the first screw 13. The developing roller 11 has a magnet (not shown) serving as a magnetic field generating means fixed inside a rotatable non-magnetic developing sleeve. The developer is conveyed while being stirred, and is constantly circulating in two chambers having the first screw 13 and the second screw 14. Then, the developer circulated while being stirred and conveyed is supplied to the developing roller 11 by the first screw 13, is pumped up by the magnetic force of the magnet in the developing roller 11, and is held in a magnetic brush shape on the surface. The developer held by the magnetic brush is cut into appropriate amounts by the doctor blade 12 and sent to the developing section facing the photosensitive drum 10Y. The developer remaining after being cut off by the doctor blade 12 is
By gravity, the surface of the developing roller 11 falls off the outside of the magnetic brush shape, returns to the room where the first screw 13 is located, and is again supplied to the developing roller 11 while being stirred and conveyed again.

【0021】一方、現像ローラ11の表面に磁気ブラシ
状に保持されて現像部まで送られた現像剤は、感光体ド
ラム10Y上の静電潜像にトナーが付着されて顕像化す
る。その顕像化に使われなかった現像剤は外ケース16
内に戻され、現像ローラ11内のマグネットの磁力が働
かない部分で、その現像ローラ11から離れて第1スク
リュウ13のある部屋に戻されて回収される。このよう
に、外ケース16内の現像剤は、第1スクリュウ13と
第2スクリュウ14により攪拌搬送されて循環しながら
現像ローラ11に供給され、余分な分は再び外ケース1
6内に回収される。この現像ユニット6Yは、画像が繰
り返し出力されるとトナー濃度が次第に薄くなっていく
ので、トナー濃度センサ15により外ケース16内のト
ナー濃度を検知し、それが一定濃度になるように外ケー
ス16内にトナー補給(不図示)を行なうようにしてい
る。
On the other hand, the developer, which is held in the form of a magnetic brush on the surface of the developing roller 11 and is sent to the developing unit, is visualized by attaching toner to the electrostatic latent image on the photosensitive drum 10Y. The developer not used for the visualization is the outer case 16
The portion where the magnetic force of the magnet in the developing roller 11 does not work is separated from the developing roller 11 and returned to the room where the first screw 13 is located and collected. As described above, the developer in the outer case 16 is supplied to the developing roller 11 while being stirred and conveyed by the first screw 13 and the second screw 14 and circulated.
Collected in 6. The developing unit 6Y detects the toner density in the outer case 16 by the toner density sensor 15 because the toner density gradually decreases when an image is repeatedly output, and the outer case 16 (Not shown).

【0022】次に、現像剤について詳しく説明する。 [1成分現像剤]重量平均径の測定方法は、以下の手順
にて行なう。まず、電解水溶液100〜150ml中に
分散剤として界面活性剤(好ましくはアルキルベンゼン
スルフォン酸塩)を0.1〜5ml加える。ここで、電
解液とは1級塩化ナトリウムを用いて約1%NaCl水
溶液を調製したもので、例えばISOTON−II(コ
ールター社製)を使用する。ここで、更に測定試料を2
〜20mg加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分
散器で約1〜3分間分散処理を行ない、測定装置により
アパーチャーとして100μmアパーチャーを用いて、
トナー粒子又はトナーの体積、個数を測定して、体積分
布と個数分布を算出する。その得られた分布から、トナ
ーの重量平均粒径(D4)、個数平均粒径を求める。チ
ャンネルとしては、2.00〜2.52μm未満;2.
52〜3.17μm未満;3.17〜4.00μm未
満;4.00〜5.04μm未満;5.04〜6.35
μm未満;6.35〜8.00μm未満;8.00〜1
0.08μm未満;10.08〜12.70μm未満;
12.70〜16.00μm未満;16.00〜20.
20μm未満;20.20〜25.40μm未満;2
5.40〜32.00μm未満;32.00〜40.3
0μm未満の13チャンネルを使用し、粒径2.00μ
m以上乃至40.30μm未満の粒子を対象とする。
Next, the developer will be described in detail. [One-component developer] The weight average diameter is measured by the following procedure. First, 0.1 to 5 ml of a surfactant (preferably an alkylbenzene sulfonate) is added as a dispersant to 100 to 150 ml of the electrolytic aqueous solution. Here, the electrolytic solution is prepared by preparing an approximately 1% NaCl aqueous solution using primary sodium chloride, and for example, ISOTON-II (manufactured by Coulter Inc.) is used. Here, two more measurement samples were taken.
Add ~ 20 mg. The electrolytic solution in which the sample was suspended was subjected to a dispersion treatment for about 1 to 3 minutes with an ultrasonic disperser, and a measuring apparatus using a 100 μm aperture as an aperture.
The volume distribution and the number distribution are calculated by measuring the volume and the number of the toner particles or the toner. From the obtained distribution, the weight average particle diameter (D4) and the number average particle diameter of the toner are determined. 1. 2.00 to less than 2.52 μm as a channel;
52 to less than 3.17 μm; 3.17 to less than 4.00 μm; 4.00 to less than 5.04 μm; 5.04 to 6.35.
6.35 to less than 8.00 μm; 8.00 to 1
Less than 0.08 μm; 10.08 to less than 12.70 μm;
12.70 to less than 16.00 μm;
Less than 20 μm; 20.20 to less than 25.40 μm; 2
5.40 to less than 32.00 μm; 32.00 to 40.3
Using 13 channels of less than 0 μm, particle size of 2.00 μm
m to less than 40.30 μm.

【0023】「現像剤を構成する材料」一成分、二成分
いずれでも通じる記載とする。トナーを構成する材料の
割合は、結着樹脂が75%〜93%、着色剤が3%〜1
0%、離型剤が3%〜8%、その他の成分は1%〜7%
である。使用される結着樹脂としては、例えば、ポリス
チレン、ポリ−p−クロルスチレン、ポリビニルトルエ
ンの如きスチレン及びその置換体の単重合体;スチレン
−p−クロルスチレン共重合体、スチレン−ビニルトル
エン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、
スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メ
タクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−クロルメ
タクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリ
ル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合
体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレ
ン−ビニルメチルケトンなどがあげられる。着色剤とし
ては、従来知られている無機又は有機の染料/顔料が使
用可能であり、例えば、カーボンブラック、アニリンブ
ラック、アセチレンブラック、ナフトールイエロー、ハ
ンザイエロー、ローダムンレーキ、アリザリンレーキ、
ベンガラ、フタロシアニンブルー、インダスレンブルー
があげられる。なお、必要に応じて着色剤として磁性材
料を用いることも可能である。その磁性材料としては、
マグネタイト、γ−酸化鉄、フェライト鉄、過剰型フェ
ライトの如き酸化鉄;鉄、コバルト、ニッケルの如き磁
性金属;酸化鉄又は磁性金属と、コバルト、スズ、チタ
ン、銅、鉛、亜鉛、マグネシウム、マンガン、アルミニ
ウム、珪素の如き金属との複合金属酸化物合金又は、混
合物が挙げられる。
"Materials Constituting Developer" The description is such that one component or two components can be used. The ratio of the materials constituting the toner is as follows: the binder resin is 75% to 93%, and the colorant is 3% to 1%.
0%, release agent 3% ~ 8%, other components 1% ~ 7%
It is. Examples of the binder resin used include, for example, a homopolymer of styrene such as polystyrene, poly-p-chlorostyrene and polyvinyltoluene and a substituted product thereof; a styrene-p-chlorostyrene copolymer and a styrene-vinyltoluene copolymer. Coalesce, styrene-vinylnaphthalene copolymer,
Styrene-acrylic acid ester copolymer, styrene-methacrylic acid ester copolymer, styrene-α-chloromethyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-vinyl methyl ether copolymer, styrene-vinylethyl Examples include ether copolymers and styrene-vinyl methyl ketone. As the coloring agent, conventionally known inorganic or organic dyes / pigments can be used, and examples thereof include carbon black, aniline black, acetylene black, naphthol yellow, hansa yellow, rhodun lake, alizarin lake,
Bengala, phthalocyanine blue, and induslen blue. Note that a magnetic material can be used as a coloring agent if necessary. As the magnetic material,
Iron oxide such as magnetite, γ-iron oxide, ferrite iron, excess ferrite; magnetic metal such as iron, cobalt, nickel; iron oxide or magnetic metal, and cobalt, tin, titanium, copper, lead, zinc, magnesium, manganese , Aluminum, a composite metal oxide alloy with a metal such as silicon, or a mixture thereof.

【0024】これら磁性粒子は、平均粒径が0.05乃
至1.0μmの範囲内であることが好ましく、より好ま
しくは0.1乃至0.6μmの範囲内、更に好ましく
は、0.1乃至0.4μmの範囲内であることがよい。
これらの磁性粒子は、窒素吸着法によるBET比表面積
が好ましくは1乃至20m/gの範囲内、特に2.5
乃至12m/gの範囲内にあることが好ましく、更に
モース硬度は5〜7の範囲内にあるとよい。磁性粒子の
形状としては、8面体、6面体、球形、針状、鱗片状が
あるが、8面体、6面体、球形の異方性の少ないものが
好ましい。磁性トナーとして用いる場合、磁性材料を含
有する磁性トナー粒子は、結着樹脂100質量部に対し
10〜150質量部、好ましくは20〜120質量部磁
性材料を含有するようにするとよい。
These magnetic particles preferably have an average particle size in the range of 0.05 to 1.0 μm, more preferably in the range of 0.1 to 0.6 μm, and still more preferably 0.1 to 0.6 μm. It is preferable that the thickness be within a range of 0.4 μm.
These magnetic particles preferably have a BET specific surface area measured by a nitrogen adsorption method in the range of 1 to 20 m 2 / g, particularly 2.5 to 2.5 m 2 / g.
It is preferably in the range of 12 to 12 m 2 / g, and more preferably the Mohs hardness is in the range of 5 to 7. Examples of the shape of the magnetic particles include an octahedron, a hexahedron, a sphere, a needle, and a scale, and an octahedron, a hexahedron, and a sphere having little anisotropy are preferable. When used as a magnetic toner, the magnetic toner particles containing the magnetic material may contain the magnetic material in an amount of 10 to 150 parts by mass, preferably 20 to 120 parts by mass, per 100 parts by mass of the binder resin.

【0025】このトナーには、実質的な悪影響を与えな
い範囲内で添加剤を少量用いることができる。その添加
剤としては、例えばテフロン(登録商標)粉末、ステア
リン酸亜鉛粉末、ポリフッ化ビニリデン粉末の如き滑剤
粉末;酸化セリウム粉末、炭化硅素粉末、チタン酸スト
ロンチウム粉末の如き研磨剤;例えば酸化チタン粉末、
酸化アルミニウム粉末の如き流動性付与剤又はケーキン
グ防止剤;例えばカーボンブラック粉末、酸化亜鉛粉
末、酸化スズ粉末の如き導電性付与剤;及び逆極性の有
機微粒子又は無機微粒子が挙げられる。また、定着性な
どを改善するために離型剤を添加するようにしてもよ
い。その離型剤としては、パラフィンワックス及びその
誘導体、マイクロクリスタリンワックス及びその誘導
体、フィッシャートロプシュワックス及びその誘導体、
ポリオレフィンワックス及びその誘導体、カルナバワッ
クス及びその誘導体が挙げられる。その誘導体は、酸化
物、ビニル系モノマーとのブロック共重合体、ビニル系
モノマーのグラフト変性物を含む。その他、アルコー
ル、脂肪酸、酸アミド、エステル、ケトン、硬化ヒマシ
油及びその誘導体、植物系ワックス、動物性ワックス、
鉱物系ワックス、ペトロラクタムも利用できる。
In this toner, a small amount of an additive can be used within a range that does not substantially adversely affect the toner. Examples of the additives include lubricant powders such as Teflon (registered trademark) powder, zinc stearate powder, and polyvinylidene fluoride powder; abrasives such as cerium oxide powder, silicon carbide powder, and strontium titanate powder;
Fluidity-imparting agents or anti-caking agents such as aluminum oxide powder; conductivity-imparting agents such as carbon black powder, zinc oxide powder and tin oxide powder; and organic or inorganic fine particles of opposite polarity. Further, a release agent may be added in order to improve the fixability and the like. As the release agent, paraffin wax and its derivatives, microcrystalline wax and its derivatives, Fischer-Tropsch wax and its derivatives,
Examples include polyolefin wax and its derivatives, carnauba wax and its derivatives. The derivatives include oxides, block copolymers with vinyl monomers, and graft-modified vinyl monomers. In addition, alcohols, fatty acids, acid amides, esters, ketones, hydrogenated castor oil and derivatives thereof, vegetable waxes, animal waxes,
Mineral wax and petrolactam can also be used.

【0026】トナーを負荷電性に制御する荷電制御剤と
しては、例えば有機金属錯体、キレート化合物が有効で
あり、モノアゾ金属錯体、アセチルアセトン金属錯体、
芳香族ハイドロキシカルボン酸系金属錯体、芳香族ダイ
カルボン酸系金属錯体が挙げられる。他には、芳香族ハ
イドロキシカルボン酸、芳香族モノ及びポリカルボン酸
及びその金属塩、その無水物、そのエステル類、ビスフ
ェノールの如きフェノール誘導体類がある。トナーを正
荷電性に制御する荷電制御剤としては、ニグロシン及び
脂肪酸金属塩による変性物;トリブチルベンジルアンモ
ニウム−1−ヒドロキシ−4−ナフトスルフォン酸塩、
テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレートの如
き四級アンモニウム塩、及びこれらの類似体であるホス
ホニウム塩の如きオニウム塩及びこれらのレーキ顔料、
トリフェニルメタン染料及びこれらのレーキ顔料(レー
キ化剤としては、燐タングステン酸、燐モリブデン酸、
燐タングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン
酸、没食子酸、フェリシアン化物、フェロシアン化物)
がある。この微粒子状の荷電制御剤の個数平均粒径は好
ましくは、4μm以下、より好ましくは、3μm以下が
よい。これらの荷電制御剤をトナー粒子中に内添する場
合には、トナー粒子は、結着樹脂100質量部に対して
好ましくは、0.1〜20質量部、より好ましくは、
0.2〜10質量部含有することがよい。
As the charge control agent for controlling the toner to be negatively charged, for example, organometallic complexes and chelate compounds are effective, and monoazo metal complexes, acetylacetone metal complexes,
An aromatic hydroxycarboxylic acid-based metal complex and an aromatic dicarboxylic acid-based metal complex are exemplified. Other examples include aromatic hydroxycarboxylic acids, aromatic mono- and polycarboxylic acids and their metal salts, their anhydrides, their esters, and phenol derivatives such as bisphenol. Examples of the charge control agent for controlling the toner to have a positive charge include a modified product of nigrosine and a fatty acid metal salt; tributylbenzylammonium-1-hydroxy-4-naphthosulfonate;
Quaternary ammonium salts such as tetrabutylammonium tetrafluoroborate, and onium salts such as phosphonium salts, which are analogs thereof, and lake pigments thereof;
Triphenylmethane dyes and their lake pigments (as the lacking agent, phosphotungstic acid, phosphomolybdic acid,
Phosphotungsten molybdic acid, tannic acid, lauric acid, gallic acid, ferricyanide, ferrocyanide)
There is. The number average particle diameter of the particulate charge control agent is preferably 4 μm or less, more preferably 3 μm or less. When these charge control agents are internally added to the toner particles, the toner particles are preferably from 0.1 to 20 parts by mass, more preferably from 100 parts by mass of the binder resin.
The content is preferably 0.2 to 10 parts by mass.

【0027】トナーは、必要に応じて一般に広く使用さ
れているトナー用の添加剤、例えばコロイダルシリカの
ような流動化剤、酸化チタン、酸化アルミニウム等の金
属酸化物や、炭化ケイ素等の研磨剤、脂肪酸金属塩など
の滑剤等を含有させるようにしてもよい。無機微粉体は
トナーに対して0.1〜2重量%使用されるのが好まし
い。0.1重量%未満では、トナー凝集を改善する効果
が乏しくなり、2重量%を超える場合は、細線間のトナ
ー飛び散り,機内の汚染,感光体の傷や摩耗等の問題が
生じやすい傾向がある。添加剤をトナーに混合する方法
としては、従来公知の方法でよく、ヘンシェルミキサ
ー、スピードニーダー等の装置により混合することがで
きる。トナー混練・冷却後のトナー粉の製造方法として
は、従来公知の方法でよく、例えば混練・冷却した後、
これをジェットミルで粉砕し、分級して得られる。
The toner may be, if necessary, an additive for toner generally used widely, for example, a fluidizing agent such as colloidal silica, a metal oxide such as titanium oxide or aluminum oxide, or an abrasive such as silicon carbide. And a lubricant such as a fatty acid metal salt. The inorganic fine powder is preferably used in an amount of 0.1 to 2% by weight based on the toner. If the amount is less than 0.1% by weight, the effect of improving toner aggregation is poor. If the amount is more than 2% by weight, problems such as toner scattering between fine lines, contamination inside the machine, scratches and abrasion of the photoreceptor tend to occur. is there. As a method for mixing the additives with the toner, a conventionally known method may be used, and the additives can be mixed with a device such as a Henschel mixer or a speed kneader. The method for producing the toner powder after kneading and cooling the toner may be a conventionally known method, for example, after kneading and cooling,
This is pulverized with a jet mill and classified.

【0028】このようにして製造される静電荷像現像用
トナーは、乾式一成分現像及び乾式二成分現像剤として
使用できる。二成分現像剤として用いる場合、トナーと
キャリアとの混合割合は、一般にキャリア100重量部
に対しトナー0.5〜6.0重量部程度が適当である。
乾式二成分現像剤として使用する場合、キャリア並びに
本発明のトナーの使用量としては、トナー粒子がキャリ
ア粒子のキャリア表面に付着して、その表面積の30〜
90%を占める程度に両粒子を混合するのが好ましい。
現像剤を構成するキャリアの核体粒子としては、従来公
知のもので良く例えば鉄、コバルト、ニッケル等の強磁
性金属;マグネタイト、ヘマタイト、フェライトなどの
合金や化合物;上記強磁性体微粒子と樹脂との複合体等
が挙げられる。
The toner for developing an electrostatic charge image thus produced can be used as a dry one-component developer and a dry two-component developer. When used as a two-component developer, the mixing ratio of the toner and the carrier is generally about 0.5 to 6.0 parts by weight of the toner per 100 parts by weight of the carrier.
When used as a dry two-component developer, the amount of the carrier and the toner of the present invention is such that the toner particles adhere to the carrier surface of the carrier particles and have a surface area of 30 to 40%.
It is preferable to mix both particles so as to account for 90%.
As the core particles of the carrier constituting the developer, conventionally known particles may be used, for example, ferromagnetic metals such as iron, cobalt, and nickel; alloys and compounds such as magnetite, hematite, and ferrite; And the like.

【0029】このようなキャリアは、より耐久性を長く
する目的で表面を樹脂で被覆することが好ましい。その
被覆層を形成する樹脂としては、例えばポリエチレン、
ポリプロピレン、塩素化ポリエチレン、クロロスルホン
化ポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂;ポリスチレ
ン、アクリル(例えばポリメチルメタクリレート)、ポ
リアクリロニトリル、ポリビニルアセテート、ポリビニ
ルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニ
ル、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルエーテル、ポ
リビリケトン等のポリビニル及びポリビニリデン系樹
脂;塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体;;オルガノシロ
キサン結合からなるシリコーン樹脂又はその変成品(例
えばアルキッド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹
脂、ポリウレタン等による変成品);ポリテトラフルオ
ロエチレン、ポリ弗化ビニル、ポリ弗化ビニリデン、ポ
リクロロトリフルオロエチレン等の弗素樹脂;ポリアミ
ド;ポリエステル;ポリウレタン;ポリカーボネート;
尿素−ホルムアルデヒド樹脂等のアミノ樹脂;エポキシ
樹脂等が挙げられる。中でもトナースペントを防止する
点で好ましいのはシリコーン樹脂又はその変成品、弗素
樹脂、特にシリコーン樹脂又はその変成品である。被覆
層の形成法としては、従来と同様、キャリア核体粒子の
表面に被覆層形成液を噴霧法、浸漬法等の手段で塗布す
ればよい。その被覆層の厚さは0.1〜20μmが好ま
しい。
It is preferable that the surface of such a carrier is coated with a resin for the purpose of increasing the durability. As a resin forming the coating layer, for example, polyethylene,
Polyolefin resins such as polypropylene, chlorinated polyethylene, and chlorosulfonated polyethylene; polystyrene, acrylic (for example, polymethyl methacrylate), polyacrylonitrile, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, polyvinyl chloride, polyvinyl carbazole, polyvinyl ether, polybiriketone, etc. Polyvinyl chloride and vinyl acetate copolymers; vinyl chloride-vinyl acetate copolymers; silicone resins composed of organosiloxane bonds or modified products thereof (for example, modified products by alkyd resins, polyester resins, epoxy resins, polyurethanes, etc.); Fluororesins such as ethylene, polyvinyl fluoride, polyvinylidene fluoride, and polychlorotrifluoroethylene; polyamides; polyesters; Urethane; polycarbonate;
Amino resins such as urea-formaldehyde resins; epoxy resins and the like. Of these, silicone resins or modified products thereof, and fluorine resins, particularly silicone resins or modified products thereof, are preferred in terms of preventing toner spent. As a method of forming the coating layer, a coating layer forming liquid may be applied to the surface of the carrier core particles by a method such as a spraying method and an immersion method, as in the related art. The thickness of the coating layer is preferably 0.1 to 20 μm.

【0030】[2成分現像剤]次に、2成分系の現像剤
について詳しく説明する。 製造例1 ポリエステル樹脂(重量平均粒径300μm、軟化温度
80.2℃)を100重量部と、カーボンブラック10
重量部と、ポリプロピレン(重量平均粒径180μm)
5重量部と、四級アンモニウム塩2重量部とを溶融混練
し、その後、粉砕、分級する。更に、母体着色粒子10
0重量部に対して、疎水性シリカ0.3重量部を混合
し、平均粒径9.0μmのトナーを得る。また、湿式法
により作成したマグネタイト100重量部に対してポリ
ビニルアルコール2重量部、水60重量部をボールミル
に入れ12時間混合してマグネタイトのスラリーを調整
した。このスラリーをスプレードライヤーにて噴霧造粒
し、球形粒子とした。この粒子を窒素雰囲気中で100
0℃の温度で3時間焼成後冷却し核体粒子1を得た。
[Two-Component Developer] Next, the two-component developer will be described in detail. Production Example 1 100 parts by weight of a polyester resin (weight average particle size 300 μm, softening temperature 80.2 ° C.), carbon black 10
Parts by weight and polypropylene (weight average particle size 180 μm)
5 parts by weight and 2 parts by weight of a quaternary ammonium salt are melt-kneaded, then pulverized and classified. Further, the base colored particles 10
0.3 parts by weight of hydrophobic silica is mixed with 0 parts by weight to obtain a toner having an average particle size of 9.0 μm. Further, 2 parts by weight of polyvinyl alcohol and 60 parts by weight of water were placed in a ball mill and mixed for 12 hours with respect to 100 parts by weight of magnetite prepared by a wet method to prepare a magnetite slurry. This slurry was spray-granulated with a spray drier to obtain spherical particles. The particles are placed in a nitrogen atmosphere for 100
After baking at a temperature of 0 ° C. for 3 hours, the mixture was cooled to obtain core particles 1.

【0031】シリコーン樹脂溶液100重量部と、トル
エン100重量部と、γーアミノプロピルトリメトキシ
シラン15重量部と、カーボンブラック20重量部の混
合物をホモミキサーで20分間分散し、被覆層形成液1
を調整した。この被覆層形成液を、流動床型コーティン
グ装置を用いて核体粒子1を1000重量部の表面にコ
ーティングして、シリコーン樹脂被覆キャリアを得た。
上記磁性キャリアを97.5重量部に対し、トナー2.
5重量部の割合で混合し、二成分現像剤を作成した。
A mixture of 100 parts by weight of the silicone resin solution, 100 parts by weight of toluene, 15 parts by weight of γ-aminopropyltrimethoxysilane, and 20 parts by weight of carbon black was dispersed with a homomixer for 20 minutes.
Was adjusted. This coating layer forming liquid was coated on a surface of 1,000 parts by weight of core particles 1 using a fluidized bed type coating apparatus to obtain a silicone resin-coated carrier.
97.5 parts by weight of the magnetic carrier and toner 2.
The mixture was mixed at a ratio of 5 parts by weight to prepare a two-component developer.

【0032】次に現像バイアスの印加について説明す
る。図6に示した現像ユニット6Yにおいて、現像時に
現像ローラ11には図示しない電源から現像バイアスと
して、直流電圧に交流電圧を重畳した振動バイアス電圧
が印加される。非画像部電位と画像部電位は、上記振動
バイアス電位の最大値と最小値の間に位置している。こ
れによって現像部17には向きが交互に変化する交互電
界が形成される。この交互電界中で現像剤のトナーとキ
ャリアが激しく振動し、トナーが現像ローラ11及びキ
ャリアへの静電的拘束力を振り切って感光体ドラム10
Yに飛翔し、感光体ドラム10Yの潜像に対応してトナ
ーが付着する。振動バイアス電圧の最大値と最小値の差
(ピーク間電圧)は、0.5〜5KVが好ましく、周波
数は1〜10KHzが好ましい。振動バイアス電圧の波
形は、矩形波、サイン波、三角波等が使用できる。振動
バイアスの直流電圧成分は、上記したように背景部電位
と画像部電位の間の値であるが、画像部電位よりも背景
部電位に近い値である方が、背景部電位領域へのかぶり
トナーの付着を防止する上で好ましい。
Next, the application of the developing bias will be described. In the developing unit 6Y shown in FIG. 6, an oscillating bias voltage obtained by superimposing an AC voltage on a DC voltage is applied as a developing bias from a power source (not shown) to the developing roller 11 during development. The non-image portion potential and the image portion potential are located between the maximum value and the minimum value of the vibration bias potential. As a result, an alternating electric field whose direction changes alternately is formed in the developing unit 17. The toner and carrier of the developer violently vibrate in the alternating electric field, and the toner shakes off the electrostatic restraining force on the developing roller 11 and the carrier, and the photosensitive drum 10
The toner flies to Y, and toner adheres to the latent image on the photosensitive drum 10Y. The difference (peak-to-peak voltage) between the maximum value and the minimum value of the vibration bias voltage is preferably 0.5 to 5 KV, and the frequency is preferably 1 to 10 KHz. As the waveform of the oscillation bias voltage, a rectangular wave, a sine wave, a triangular wave, or the like can be used. As described above, the DC voltage component of the vibration bias is a value between the background portion potential and the image portion potential. It is preferable from the viewpoint of preventing toner from adhering.

【0033】振動バイアス電圧の波形が矩形波の場合、
デューティ比を50%以下とすることが望ましい。ここ
でデューティ比とは、振動バイアスの1周期中でトナー
が感光体に向かおうとする時間の割合である。このよう
にすることにより、トナーが感光体に向かおうとするピ
ーク値とバイアスの時間平均値との差を大きくすること
ができるので、トナーの運動が更に活発化し、トナーが
潜像面の電位分布に忠実に付着してざらつき感や解像力
を向上させることができる。また、トナーとは逆極性の
電荷を有するキャリアが感光体に向かおうとするピーク
値とバイアスの時間平均値との差を小さくすることがで
きるので、キャリアの運動を沈静化し、潜像の背景部に
キャリアが付着する確率を大幅に低減することができ
る。
When the waveform of the oscillation bias voltage is a rectangular wave,
It is desirable that the duty ratio be 50% or less. Here, the duty ratio is a ratio of a time during which the toner goes to the photoconductor in one cycle of the vibration bias. By doing so, the difference between the peak value of the toner going to the photoreceptor and the time average value of the bias can be increased. It adheres faithfully to the distribution and can improve roughness and resolution. Also, since the difference between the peak value of the carrier having the opposite polarity to the toner and the time average value of the bias toward the photoreceptor can be reduced, the motion of the carrier is calmed down, and the background of the latent image is reduced. The probability that the carrier adheres to the portion can be greatly reduced.

【0034】次に、感光体ドラム10Yのクリーニング
について説明する。感光体ドラム10Yの表面は、クリ
ーニングユニット7により行なわれる。そのクリーニン
グユニット7は、1次転写後に感光体ドラム10Y上に
残留したトナーを除去する働きをするものであり、図6
に示したものでは例えばポリウレタンゴムのクリーニン
グブレード18と、ファーブラシ19と、そのファーブ
ラシ19に接触した状態で配設された電界ローラ21
と、その電界ローラ21のスクレーパ22と、回収スク
リュウ23とで構成されている。なお、ファーブラシ1
9は導電性のブラシであり、電界ローラ21は金属製の
ローラである。このクリーニングユニット7によるクリ
ーニング動作は、まず感光体ドラム10Yの回転方向に
逆らう方向に回転しているファーブラシ19で感光体ド
ラム10Y上の残留トナーを掻き落とし、そのファーブ
ラシ19に付着したトナーはそのファーブラシ19の回
転方向に対して逆らう方向に回転している電界ローラ2
1で取り除き、その電界ローラ21はスクレーパ22で
クリーニングされる。このとき、電界ローラ21には図
示しないバイアスが印加されており、静電気力で残留ト
ナーが感光体ドラム10Yからファーブラシ19、その
ファーブラシ19から電界ローラ21へと移動して、最
後はスクレーパ22で掻き落とされ、回収スクリュウ2
3により図示しない廃トナーボトルに回収されるか、現
像ユニット6Yに戻して再利用される。
Next, the cleaning of the photosensitive drum 10Y will be described. The surface of the photosensitive drum 10Y is cleaned by the cleaning unit 7. The cleaning unit 7 functions to remove the toner remaining on the photosensitive drum 10Y after the primary transfer.
In the example shown in FIG. 3, a cleaning blade 18 made of, for example, polyurethane rubber, a fur brush 19, and an electric field roller 21 disposed in contact with the fur brush 19 are provided.
And a scraper 22 of the electric field roller 21 and a collecting screw 23. In addition, fur brush 1
Reference numeral 9 denotes a conductive brush, and the electric field roller 21 is a metal roller. In the cleaning operation by the cleaning unit 7, the toner remaining on the photosensitive drum 10Y is first scraped off by the fur brush 19 rotating in the direction opposite to the rotation direction of the photosensitive drum 10Y. Electric field roller 2 rotating in a direction opposite to the rotation direction of fur brush 19
1 and the electric field roller 21 is cleaned by a scraper 22. At this time, a bias (not shown) is applied to the electric field roller 21, and the residual toner moves from the photosensitive drum 10 </ b> Y to the fur brush 19, from the fur brush 19 to the electric field roller 21 by electrostatic force, and finally to the scraper 22. Is scraped off and recovered screw 2
3, the toner is collected in a waste toner bottle (not shown) or returned to the developing unit 6Y for reuse.

【0035】次に、帯電装置1について詳しく説明す
る。図3に示した帯電装置1は、図示しない電源で定電
流制御を行なって、鋸歯電極2に流す電流が一定になる
ように制御している。そして、感光体ドラムの電位を一
定に保つように、グリッド36に電圧を印加するいわゆ
るスコロトロン帯電方式の帯電装置である。この帯電装
置1は、帯電ケーシング35の両端部に設けているエン
ドブロック37,38間に樹脂製のバックプレート39
を固定し、そのバックプレート39で図1に示すように
鋸歯電極2を保持することにより、鋸歯電極2を帯電ケ
ーシング35の中に配置している。そのバックプレート
39の一端には、図3に示したように鋸歯電極2へ高電
圧を印加するための端子41を設け、その端子41をエ
ンドブロック38を通して同図で左方に引き出せるよう
にしている。このように鋸歯電極2を有するコロナ帯電
方式の帯電装置1では、被帯電体となる感光体ドラムの
表面を安定した電位に保つため、鋸歯電極2と感光体ド
ラムとの間に、その帯電装置1が感光体ドラムと対向す
る最近接位置に金属製のグリッド36を設けて、それに
より所望の電位を維持するようにしている。
Next, the charging device 1 will be described in detail. The charging device 1 shown in FIG. 3 performs constant current control with a power supply (not shown) to control the current flowing through the sawtooth electrode 2 to be constant. This is a so-called scorotron charging device that applies a voltage to the grid 36 so as to keep the potential of the photosensitive drum constant. The charging device 1 includes a resin back plate 39 between end blocks 37 and 38 provided at both ends of a charging casing 35.
Is fixed, and the sawtooth electrode 2 is held by the back plate 39 as shown in FIG. As shown in FIG. 3, a terminal 41 for applying a high voltage to the sawtooth electrode 2 is provided at one end of the back plate 39, and the terminal 41 can be pulled out to the left in FIG. I have. As described above, in the corona charging type charging device 1 having the sawtooth electrode 2, the charging device is provided between the sawtooth electrode 2 and the photosensitive drum in order to keep the surface of the photosensitive drum to be charged at a stable potential. 1 is provided with a metal grid 36 at a position closest to the photosensitive drum so as to maintain a desired potential.

【0036】この帯電装置1は、前述したように鋸歯電
極2に清掃部材5を摺接させることにより鋸歯電極2を
清掃する清掃装置3を設けている。その清掃装置3は、
大別すると3つの部品により構成されており、清掃装置
全体を支持するシャフト43と、鋸歯電極2を清掃する
清掃部材5と、グリッド36を清掃するためのグリッド
清掃部材44とからなる。シャフト43は、エンドブロ
ック38の下部に一体に形成した樹脂製の支持エンドブ
ロック45内を矢示C方向に移動可能に嵌入されてお
り、そのシャフト43の上側に清掃部材5を、下側にグ
リッド清掃部材44をそれぞれ固定している。したがっ
て、そのシャフト43を図3で左右に移動させれば、鋸
歯電極2の鋸歯状の電極2aとグリッド36の内面を共
に清掃することができる。その清掃部材5とグリッド清
掃部材44は、例えば共に同じ材質であって気泡を内部
に有する発砲ポリウレタンを主成分とし、体積電気抵抗
率が10Ω・m、好ましくは1010Ω・mの絶縁性
を示すスポンジで形成する。
The charging device 1 is provided with the cleaning device 3 for cleaning the saw-tooth electrode 2 by bringing the cleaning member 5 into sliding contact with the saw-tooth electrode 2 as described above. The cleaning device 3
It is roughly composed of three parts, and comprises a shaft 43 for supporting the entire cleaning device, a cleaning member 5 for cleaning the sawtooth electrode 2, and a grid cleaning member 44 for cleaning the grid 36. The shaft 43 is movably fitted in a direction indicated by an arrow C in a resin-made support end block 45 integrally formed at a lower portion of the end block 38. The grid cleaning members 44 are fixed respectively. Therefore, if the shaft 43 is moved right and left in FIG. 3, both the saw-tooth electrode 2a of the saw-tooth electrode 2 and the inner surface of the grid 36 can be cleaned. The cleaning member 5 and the grid cleaning member 44 are, for example, made of the same material and mainly made of foamed polyurethane having air bubbles therein, and have an insulating volume resistivity of 10 5 Ω · m, preferably 10 10 Ω · m. It is formed with a sponge exhibiting properties.

【0037】その清掃部材5には、その清掃部材5と鋸
歯電極2との摩擦を小さくするための液体9として、粘
性が30〜100cSt、好ましくは50cStの難揮
発性のシリコンオイルを含浸させている。したがって、
清掃部材5を鋸歯電極2の長手方向に沿って移動させる
と、その清掃部材5内に含まれているシリコンオイルを
主成分とする液体9が鋸歯電極2の表面に薄膜状に塗布
されるようになる。なお、鋸歯電極2は、図2にその一
部を拡大して示すように、電極全体を支持固定するため
のベース部2bと、放電を行なう多数の鋸歯状に形成さ
れた放電用の電極2aとからなり、清掃部材5には図1
に示したように鋸歯電極2を挾みこむための切り込み5
aが形成してある。そして、その切り込み5aにより鋸
歯電極2の先端側の電極2aの部分を両側から挾み込む
ようにしている。また、シャフト43の下側に固定して
いるグリッド清掃部材44は、清掃部材5と同じ材質の
スポンジで形成しているが、そこにシリコンオイルは含
浸させていない。
The cleaning member 5 is impregnated with a non-volatile silicone oil having a viscosity of 30 to 100 cSt, preferably 50 cSt, as a liquid 9 for reducing the friction between the cleaning member 5 and the sawtooth electrode 2. I have. Therefore,
When the cleaning member 5 is moved along the longitudinal direction of the sawtooth electrode 2, the liquid 9 containing silicon oil as a main component contained in the cleaning member 5 is applied to the surface of the sawtooth electrode 2 in a thin film form. become. The sawtooth electrode 2 has a base portion 2b for supporting and fixing the entire electrode, and a large number of sawtooth-shaped discharge electrodes 2a for performing discharge, as shown in a partially enlarged view in FIG. The cleaning member 5 includes
Cut 5 for sandwiching the sawtooth electrode 2 as shown in FIG.
a is formed. The cutout 5a sandwiches the electrode 2a on the tip side of the sawtooth electrode 2 from both sides. The grid cleaning member 44 fixed to the lower side of the shaft 43 is formed of a sponge of the same material as the cleaning member 5, but is not impregnated with silicon oil.

【0038】この帯電装置1は、鋸歯電極2で放電を行
なっているときには、清掃装置3は図3に示した有効画
像領域の外側の待機位置で待機している。この状態で
は、鋸歯電極2と接触している清掃部材5は絶縁性を有
しているため、作像動作を行なうために必要な放電動作
には全く影響がない。また、その清掃部材5に含浸させ
ているシリコンオイルからなる液体9も絶縁性を有する
ため、それが放電に影響を与えることもない。この帯電
装置1では、感光体ドラムの表面電位を+500Vに帯
電させるため、グリッド36に+550V、鋸歯電極2
に5.5kVの電圧を定電流制御(+0.6mA)で印
加するようにしている。その鋸歯電極2に高電圧を印加
して放電させたときでも、清掃部材5は絶縁体の発砲ポ
リウレタンであるため異常な電流の漏洩がない。そのた
め、感光体ドラムを良好に帯電することができる。な
お、清掃部材5の体積電気抵抗が低い部材であるときに
は、鋸歯電極2へ印加している電圧が清掃部材5の方へ
掛るようになるので放電状態は安定しなくなる。その結
果、感光体ドラムへの帯電動作が正常に行なわれなくな
る。
When the charging device 1 is discharging with the sawtooth electrode 2, the cleaning device 3 is on standby at a standby position outside the effective image area shown in FIG. In this state, since the cleaning member 5 that is in contact with the sawtooth electrode 2 has insulating properties, there is no influence on the discharging operation necessary for performing the image forming operation. Further, since the liquid 9 made of silicon oil impregnated in the cleaning member 5 also has an insulating property, it does not affect the discharge. In the charging device 1, the surface potential of the photosensitive drum is charged to +500 V, so that the grid 36 has +550 V and the sawtooth electrode 2
A voltage of 5.5 kV is applied by constant current control (+0.6 mA). Even when a high voltage is applied to the sawtooth electrode 2 to cause discharge, the cleaning member 5 is made of an insulating foamed polyurethane, so that there is no abnormal leakage of current. Therefore, the photosensitive drum can be favorably charged. When the cleaning member 5 has a low volume electrical resistance, the voltage applied to the sawtooth electrode 2 is applied to the cleaning member 5, so that the discharge state is not stable. As a result, the charging operation to the photosensitive drum is not performed normally.

【0039】このように、この帯電装置1では、鋸歯電
極2に5.5kVの電圧を印加するようにしているが、
一般的な画像形成装置においても鋸歯電極への電圧の印
加は異常放電を避ける点からも+4k〜+9kV(逆極
性、−4k〜−9kVもある)であることが多く、この
ような電圧の印加範囲内では、清掃部材5の体積電気抵
抗率を10Ω・m以上の絶縁性を持たせるようにすれ
ば、先に説明した異常放電の発生を防止することができ
る。ところで、細線の放電ワイヤを用いたコロナワイヤ
帯電では、放電時間が多くなるにしたがってワイヤに酸
化シリコン化合物が堆積するようになるため、それが原
因で異常放電が発生しやすくなることが知られている。
この実施の形態による帯電装置1のように、鋸歯電極2
を使用した帯電装置においても同様であり、放電時間の
増加に伴って放電によって発生する生成物が鋸歯電極2
上に堆積していくため、その鋸歯電極2を清掃しなけれ
ば放電は安定せず、耐久性が落ちることになる。
As described above, in the charging device 1, a voltage of 5.5 kV is applied to the sawtooth electrode 2.
Even in a general image forming apparatus, the application of a voltage to the sawtooth electrode is often +4 k to +9 kV (the reverse polarity, also -4 k to -9 kV) in order to avoid abnormal discharge. Within the range, if the volume resistivity of the cleaning member 5 is set to have an insulating property of 10 5 Ω · m or more, the occurrence of the abnormal discharge described above can be prevented. By the way, in corona wire charging using a fine wire, it is known that a silicon oxide compound accumulates on the wire as the discharge time increases, and that abnormal discharge is likely to occur. I have.
As in the charging device 1 according to this embodiment, the sawtooth electrode 2
The same is true for a charging device using a saw-tooth electrode 2.
If the sawtooth electrode 2 is not cleaned, the discharge will not be stable and the durability will be reduced.

【0040】そこで、この帯電装置1では、上述したよ
うに清掃装置3を設けて、シャフト43を図3で矢示C
方向に移動させて清掃部材5を同方向に移動させるだけ
で鋸歯電極2の先端側の電極2aの部分を清掃できるよ
うにしている。その清掃部材5を鋸歯電極2に接触させ
た状態のまま移動させたときには、清掃部材5と鋸歯電
極2との摺擦によって生じる摩擦力の影響により所期の
目的とする清掃が行なわれないことも考えられる。しか
しながら、この実施の形態による帯電装置では、上述し
たように清掃部材5に潤滑剤としての機能も持つシリコ
ンオイルからなる粘性の液体9を含浸させてあるので、
清掃部材5を鋸歯電極2に沿って摺動させると、その清
掃部材5中に含まれている液体9が鋸歯電極2の表面に
薄く塗布されてその鋸歯電極2の表面をコートするよう
になるため、電極2aに異常放電の原因となる異物が付
着するのを抑えることができると共に、その電極2aを
保護することができる。
Accordingly, in the charging device 1, the cleaning device 3 is provided as described above, and the shaft 43 is connected to the shaft C in FIG.
The electrode 2a on the tip side of the sawtooth electrode 2 can be cleaned only by moving the cleaning member 5 in the same direction. When the cleaning member 5 is moved in a state in which the cleaning member 5 is in contact with the saw-tooth electrode 2, the intended cleaning is not performed due to the effect of the frictional force generated by the rubbing between the cleaning member 5 and the saw-tooth electrode 2. Is also conceivable. However, in the charging device according to the present embodiment, as described above, the cleaning member 5 is impregnated with the viscous liquid 9 made of silicone oil, which also has a function as a lubricant.
When the cleaning member 5 is slid along the sawtooth electrode 2, the liquid 9 contained in the cleaning member 5 is thinly applied to the surface of the sawtooth electrode 2 to coat the surface of the sawtooth electrode 2. Therefore, it is possible to prevent foreign substances causing abnormal discharge from adhering to the electrode 2a and to protect the electrode 2a.

【0041】したがって、この清掃装置3のように清掃
部材5を鋸歯電極2に沿って摺動させる機械的な清掃装
置であっても、安定した清掃効果が得られると共に機械
的な耐久性の向上も図れる。また、その清掃部材5に含
浸させる粘性の液体(シリコンオイル)9は前述したよ
うに絶縁性を有しているため、放電にほとんど悪影響を
与えない。また、その液体9は難揮発性であるため、発
砲ポリウレタンからなる清掃部材5から気化しないの
で、清掃の都度補給する必要がないので便利である。な
お、使用頻度が高くて出力枚数が多い画像形成装置の場
合には、清掃部材5による鋸歯電極2の清掃頻度が増す
ようになるので、そのような場合には液体(シリコンオ
イル)9を補給するための装置を設けるようにするとよ
い。また、上述した実施の形態における清掃装置3は、
シャフト43を手動で動かすことで清掃部材5を鋸歯電
極2に摺接させて清掃動作を行なうようにしているが、
そのシャフト43を自動的に引き出し方向に移動させる
機構を設けるようにしてもよい。
Therefore, even with a mechanical cleaning device that slides the cleaning member 5 along the sawtooth electrode 2 like the cleaning device 3, a stable cleaning effect is obtained and the mechanical durability is improved. Can also be planned. Further, since the viscous liquid (silicone oil) 9 impregnated in the cleaning member 5 has an insulating property as described above, it hardly affects the discharge. Further, since the liquid 9 is hardly volatile, it does not evaporate from the cleaning member 5 made of foamed polyurethane, so that it is not necessary to replenish the liquid every time cleaning is performed, which is convenient. In the case of an image forming apparatus that is frequently used and has a large number of output sheets, the frequency of cleaning the sawtooth electrode 2 by the cleaning member 5 increases. In such a case, the liquid (silicon oil) 9 is supplied. It is preferable to provide a device for performing the above. Further, the cleaning device 3 according to the above-described embodiment includes:
By manually moving the shaft 43, the cleaning member 5 is brought into sliding contact with the sawtooth electrode 2 to perform the cleaning operation.
A mechanism for automatically moving the shaft 43 in the pull-out direction may be provided.

【0042】ところで、鋸歯電極2は、図2で説明した
ように、ベース部2bと多数の鋸歯形の電極2aとから
なるが、感光体ドラムを帯電させるのに必要な部分は先
端側の電極2aの部分のみである。そして、良好な放電
を行なうためには、その放電部となる電極2aの全てを
清掃する必要がある。そのため、清掃装置3の清掃部材
5の鋸歯電極2に対する摺接範囲Waが、鋸歯状に形成
された複数の放電用の電極2aの鋸歯の突出方向(矢示
E方向)でその鋸歯の長さLbよりも長い範囲になるよ
うにしている。すなわち、清掃装置3の清掃部材5は、
清掃部材5の清掃可能な範囲となる切り込み5aの深さ
La(Waに一致)を、鋸歯電極2の電極(放電部分)
2aの鋸歯の長さLbよりも長くしている。このように
すれば、電極2aの先端のみだけの清掃のときには、そ
の他の部分に異物が付着したときに発生する異常放電を
防ぐことができないことがあるが、清掃部材5の切り込
み5aの深さLaを鋸歯電極2の電極2aの長さLbよ
りも長くすることで、より確実に電極2aの全ての部分
を清掃することができる。このように、鋸歯電極2はベ
ース部2bを清掃しなくても、そのベース部2bは平板
状であることと感光体ドラムに対して遠い位置にあるこ
とにより、そこに高電圧が印加されても異常放電が起き
る確率は非常に低いものであり、放電生成物の付着に伴
う異常放電が発生する確率の高いのは先端側の電極2a
の部分である。したがって、上述したように清掃部材5
の切り込み5aの深さLaを鋸歯電極2の電極2aの長
さLbよりも長くしておくことで、清掃装置3による清
掃動作によって電極2aに付着した放電生成物(異物)
が移動したり、それを電極2aから除去する確率が高く
なるので、結果として異常放電は起こりにくくなる。
As described with reference to FIG. 2, the sawtooth electrode 2 comprises a base 2b and a number of sawtooth-shaped electrodes 2a, and a portion necessary for charging the photosensitive drum is a tip-side electrode. This is only the portion 2a. In order to perform a good discharge, it is necessary to clean all of the electrodes 2a serving as the discharge portions. Therefore, the sliding range Wa of the cleaning member 5 of the cleaning device 3 with respect to the sawtooth electrode 2 is the length of the sawtooth in the protruding direction of the sawtooth of the plurality of discharge electrodes 2a formed in a sawtooth shape (direction of arrow E). The range is set to be longer than Lb. That is, the cleaning member 5 of the cleaning device 3
The depth La (corresponding to Wa) of the cut 5a, which is the cleaning range of the cleaning member 5, is set to the electrode (discharge portion) of the sawtooth electrode 2.
The length of the saw tooth 2a is longer than the length Lb. In this way, when only the tip of the electrode 2a is cleaned, abnormal discharge that occurs when foreign matter adheres to other portions may not be prevented, but the depth of the cut 5a of the cleaning member 5 may be reduced. By setting La to be longer than the length Lb of the electrode 2a of the sawtooth electrode 2, all the portions of the electrode 2a can be more reliably cleaned. As described above, even if the saw-tooth electrode 2 does not clean the base portion 2b, the base portion 2b has a flat plate shape and is located far from the photosensitive drum, so that a high voltage is applied thereto. The probability of occurrence of abnormal discharge is extremely low, and the probability of occurrence of abnormal discharge due to the adhesion of discharge products is high.
Part. Therefore, as described above, the cleaning member 5
By making the depth La of the notch 5a longer than the length Lb of the electrode 2a of the sawtooth electrode 2, the discharge product (foreign matter) adhered to the electrode 2a by the cleaning operation by the cleaning device 3
Is more likely to move or be removed from the electrode 2a, so that abnormal discharge is less likely to occur.

【0043】この図3に示したスコロトロン帯電方式に
よる帯電装置1では、感光体ドラムの表面電位の均一化
を図るため、鋸歯電極2とグリッド36に印加する電圧
の大きさは、次の関係になるようにしている。 Vd:目標とする感光体表面電位 Vg:グリッド電位 Vc:鋸歯電極に印加する電圧(定電流制御時に出力さ
れている電圧をモニタしたもの) Vd<Vg<Vc(絶対値での関係) すなわち、具体的にはVd=−500V、Vg=−55
0V、Vc=−5.5kVである(Vd≒Vgとしても
よい)。なお、放電は一般的にパッシェンの法則にした
がうが、放電体と被放電体(帯電体)とがミリ単位のオ
ーダーであれば、絶対値で4kV以上印加しなければ放
電は起こらない。
In the charging device 1 based on the scorotron charging system shown in FIG. 3, in order to make the surface potential of the photosensitive drum uniform, the magnitude of the voltage applied to the sawtooth electrode 2 and the grid 36 has the following relationship. I am trying to become. Vd: target photoreceptor surface potential Vg: grid potential Vc: voltage applied to the sawtooth electrode (monitoring the voltage output during constant current control) Vd <Vg <Vc (relation in absolute value) Specifically, Vd = −500 V, Vg = −55
0 V and Vc = -5.5 kV (Vd ≒ Vg may be satisfied). The discharge generally follows Paschen's law, but if the discharge body and the discharge body (charged body) are on the order of millimeters, no discharge occurs unless an absolute value of 4 kV or more is applied.

【0044】この実施の形態では、グリッド36と感光
体ドラムとの距離は1.5mmとしており、グリッド電
位−550Vでは放電は起こらない。このような状態の
もとでは、鋸歯電極2の清掃に使用するシリコンオイル
は、グリッド清掃部材44には必要ない。むしろ、グリ
ッド清掃部材44によってグリッド36の内面にシリコ
ンオイルが塗布されてしまうと、一定の間隔で配列され
ている空隙をそのシリコンオイルによって塞いでしまう
ようになるので感光体ドラムへの帯電が正常に行なわれ
なくなってしまう。したがって、鋸歯電極2の清掃に使
用する清掃部材5と同様に、グリッド清掃部材44にシ
リコンオイルを含浸させることは好ましくない。そこ
で、この帯電装置1では、図1に示したようにシャフト
43によって清掃部材5とグリッド清掃部材44を上下
方向に2つに分け、鋸歯電極2の清掃に使用する清掃部
材5にはシリコンオイルからなる液体9を含浸させ、グ
リッド36を清掃するグリッド清掃部材44には液体を
含ませないようにすることで、正常な放電が起きるよう
にしている。そして、その清掃部材5に含浸させる液体
9は粘性を持つものとすると共に、難揮発性のものにし
てスポンジ状の清掃部材5に滲み込ませることで外部に
漏れ出ないようにしている。それにより、その液体9が
グリッド36側のグリッド清掃部材44の位置まで滲み
出るのを防止している(液体9の流出をシャフト43に
よって防止している)。また、このようにシャフト43
の両面に清掃部材5とグリッド清掃部材44とを固定す
ることで、シャフト43を移動させる1度の清掃動作だ
けで清掃部材5により鋸歯電極2を、グリッド清掃部材
44によりグリッド36をそれぞれ清掃することができ
る。したがって、清掃装置3の小型化が図れる。
In this embodiment, the distance between the grid 36 and the photosensitive drum is 1.5 mm, and no discharge occurs at a grid potential of -550 V. Under such a state, the grid cleaning member 44 does not need silicon oil used for cleaning the sawtooth electrode 2. Rather, if the silicone oil is applied to the inner surface of the grid 36 by the grid cleaning member 44, the gaps arranged at regular intervals will be closed by the silicone oil, so that the charging of the photosensitive drum is normal. Will not be performed. Therefore, it is not preferable to impregnate the grid cleaning member 44 with silicon oil, like the cleaning member 5 used for cleaning the sawtooth electrode 2. Therefore, in the charging device 1, as shown in FIG. 1, the cleaning member 5 and the grid cleaning member 44 are vertically divided into two by the shaft 43, and the cleaning member 5 used for cleaning the sawtooth electrode 2 is made of silicon oil. A normal discharge is caused by impregnating with a liquid 9 made of and preventing the grid cleaning member 44 for cleaning the grid 36 from containing the liquid. The liquid 9 to be impregnated in the cleaning member 5 is made to have a viscosity, and is made to be non-volatile so as to be leaked to the outside by infiltrating into the sponge-like cleaning member 5. This prevents the liquid 9 from seeping out to the position of the grid cleaning member 44 on the grid 36 side (the outflow of the liquid 9 is prevented by the shaft 43). Also, as described above, the shaft 43
By fixing the cleaning member 5 and the grid cleaning member 44 on both sides of the surface, the sawtooth electrode 2 is cleaned by the cleaning member 5 and the grid 36 is cleaned by the grid cleaning member 44 by a single cleaning operation of moving the shaft 43. be able to. Therefore, the size of the cleaning device 3 can be reduced.

【0045】図7はブラシタイプのグリッド清掃部材を
設けた清掃装置の実施形態を示す概略図であり、図3と
対応する部分には同一の符号を付してある。この実施形
態による清掃装置は、図3で説明した清掃装置3に対し
てスポンジタイプのグリッド清掃部材44に替えてブラ
シタイプのグリッド清掃部材54を設けるようにした点
のみが異なる。そのグリッド清掃部材54のブラシ部分
は、体積電気抵抗10Ω・mの植毛タイプで、材質は
SA7、植毛密度は10万本/inchの平板状のも
のを使用した。この清掃装置によりグリッド36の清掃
性を実際に確認したところ、先のスポンジによるグリッ
ド清掃部材44の場合と同様の効果が得られた。そこ
で、参考的にこのグリッド清掃部材54と同様なもの
を、鋸歯電極2用の清掃部材5に替えて清掃性を確認し
たところ、清掃部材5の場合と同様の効果は得られなか
った。その理由としては、ブラシの場合、内部に閉じた
気泡が存在しないので、清掃部材内に液体(シリコンオ
イル)9を保持することができないため、鋸歯電極2に
対して液体9の塗布効果が得られなかったためであると
判断される。以上の結果から、鋸歯電極2の清掃性向上
を図るために必要な液体9の介在が必要である場合に
は、気泡を内部に持つ材質の清掃部材が必要であり、液
体9を介在させなくても十分な清掃効果が得られる場
合、すなわちグリッド36の清掃用としてのグリッド清
掃部材にはスポンジだけでなく、上述したようなブラシ
タイプのグリッド清掃部材54についても同様の効果が
得られる。
FIG. 7 is a schematic diagram showing an embodiment of a cleaning device provided with a brush type grid cleaning member, and portions corresponding to FIG. 3 are denoted by the same reference numerals. The cleaning device according to this embodiment is different from the cleaning device 3 illustrated in FIG. 3 only in that a brush type grid cleaning member 54 is provided instead of the sponge type grid cleaning member 44. The brush portion of the grid cleaning member 54 was a flocking type having a volume electric resistance of 10 9 Ω · m, and was a flat material having a material of SA7 and a flocking density of 100,000 / inch 2 . When the cleaning performance of the grid 36 was actually confirmed by this cleaning device, the same effect as in the case of the grid cleaning member 44 using the sponge was obtained. Therefore, for reference, when the same thing as the grid cleaning member 54 was replaced with the cleaning member 5 for the sawtooth electrode 2 and the cleaning property was confirmed, the same effect as in the case of the cleaning member 5 was not obtained. The reason is that, in the case of a brush, there is no closed air bubble inside, so that the liquid (silicone oil) 9 cannot be held in the cleaning member, so that the effect of applying the liquid 9 to the sawtooth electrode 2 is obtained. It is determined that this was not possible. From the above results, when the liquid 9 necessary for improving the cleaning performance of the sawtooth electrode 2 is required, a cleaning member made of a material having air bubbles therein is necessary, and the liquid 9 is not interposed. However, if a sufficient cleaning effect is obtained, that is, not only a sponge but also a brush-type grid cleaning member 54 for cleaning the grid 36, the same effect can be obtained.

【0046】ところで、この実施の形態で使用する感光
体ドラムは、図5の(a)〜図5の(d)で説明したよ
うなa−Si(アモルファスシリコン)感光体を使用し
ている。このa−SiはOPCに比べて表面硬度が硬
く、画像形成装置で一般的に使われる半導体レーザ(7
70〜800nm)などの長波長光に対して高い感度を
示す性質がある。しかも、繰り返し使用による劣化もほ
とんど認められないことから、耐久性に優れ、結果とし
て画像形成装置の耐久性を向上させることが可能であ
る。このようなa−Si感光体の場合には、正帯電で行
なわれることが多い。正帯電コロナ帯電において、放電
(作像動作)を繰り返し行なわせると図3で説明した鋸
歯電極2の表面には放電生成物である例えばシリコン化
合物が針状に堆積するようになるため、それが異常放電
を起こす原因になりやすい。したがって、鋸歯電極2の
表面(特に放電に大きく寄与する先端の電極2a部分)
を清掃する必要がある。
The photosensitive drum used in this embodiment uses an a-Si (amorphous silicon) photosensitive member described with reference to FIGS. 5A to 5D. This a-Si has a higher surface hardness than OPC, and is a semiconductor laser (7) generally used in an image forming apparatus.
(70 to 800 nm). In addition, since deterioration due to repeated use is hardly recognized, the durability is excellent, and as a result, the durability of the image forming apparatus can be improved. In the case of such an a-Si photoreceptor, it is often performed by positive charging. When the discharge (image forming operation) is repeatedly performed in the positive charging corona charging, for example, a silicon compound, which is a discharge product, accumulates in a needle shape on the surface of the sawtooth electrode 2 described with reference to FIG. It is easy to cause abnormal discharge. Therefore, the surface of the sawtooth electrode 2 (particularly, the tip electrode 2a which greatly contributes to discharge)
Need to be cleaned.

【0047】その際に、清掃むらが生じると鋸歯電極2
の表面状態が悪化することにより異常放電の原因とな
り、その異常放電により感光体が劣化して破壊が生じ易
くなるので、この異常放電に対しては特に注意をする必
要がある。特に、a−Si感光体は製造工程上、膜厚を
厚くすることは不利であり、鋸歯電極を使った帯電では
電位がのりにくく、放電電圧を上げて使うことが多いた
め異常放電が生じやすいので注意が必要である。しかし
ながら、このようなa−Si感光体を使用しても、この
実施の形態による帯電装置1では鋸歯電極2を清掃する
清掃部材5に潤滑機能を果すシリコンオイルからなる液
体9を含浸させ、清掃装置3による清掃動作時にその液
体9を鋸歯電極2の電極2a全体に塗布することにより
清掃時の機械動作を安定させるようにしている。それに
より、帯電装置1の耐久性が向上し、清掃装置3による
清掃性が向上することにより異常放電が起きにくくなる
ので、a−Si感光体本来の高い耐久性が得られるた
め、画像形成装置全体としての耐久性の向上が図れる。
また、清掃装置3は、清掃部材を回転をさせるようなこ
とをしないので、その分だけ構成を簡単にして部品点数
を少なくすることができるため、コストダウンも図れ
る。なお、図3で説明した清掃部材5の感光体ドラムの
長手方向に沿う清掃可能範囲は、その感光体ドラムの有
効画像形成領域の長さよりも長くしている。それによ
り、鋸歯電極の有効画像形成領域に対応する部分を全て
確実に清掃することができる。
At this time, if cleaning unevenness occurs, the sawtooth electrode 2
The abnormal discharge may cause abnormal discharge due to the deterioration of the surface state of the photoconductor, and the abnormal discharge may cause the photosensitive member to be easily broken. Therefore, special attention must be paid to the abnormal discharge. In particular, it is disadvantageous to increase the film thickness of the a-Si photosensitive member in the manufacturing process, and it is difficult to increase the potential by charging using the sawtooth electrode, and the discharge voltage is often increased, so that abnormal discharge easily occurs. So be careful. However, even if such an a-Si photoreceptor is used, in the charging device 1 according to the present embodiment, the cleaning member 5 for cleaning the sawtooth electrode 2 is impregnated with the liquid 9 made of silicon oil having a lubricating function to clean By applying the liquid 9 to the entire electrode 2a of the sawtooth electrode 2 during the cleaning operation by the device 3, the mechanical operation at the time of cleaning is stabilized. As a result, the durability of the charging device 1 is improved, and the cleaning performance of the cleaning device 3 is improved, so that abnormal discharge is less likely to occur. Therefore, the original high durability of the a-Si photoconductor can be obtained. The durability as a whole can be improved.
Further, since the cleaning device 3 does not rotate the cleaning member, the configuration can be simplified and the number of parts can be reduced by that much, so that the cost can be reduced. The cleaning range of the cleaning member 5 along the longitudinal direction of the photosensitive drum described with reference to FIG. 3 is longer than the length of the effective image forming area of the photosensitive drum. This makes it possible to reliably clean all portions of the sawtooth electrode corresponding to the effective image forming area.

【0048】[0048]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、次に記載する効果を奏する。請求項1の帯電装置に
よれば、清掃装置の清掃部材を移動させて鋸歯電極に対
して摺接させれば、その清掃部材に含浸させている液体
が鋸歯電極に塗布されることにより、鋸歯電極と清掃部
材との摩擦力が軽減されて清掃効率が高まる。したがっ
て、常に安定した状態で放電動作を長期に亘って行なう
ことができる。しかも、清掃装置は清掃部材を移動させ
るだけの簡単な構成であるため、小型化が図れる。請求
項2の帯電装置によれば、清掃装置に含浸させる液体は
30〜100cStの粘性を持たせた難揮発性液体とし
ているので、清掃動作および作像動作時に装置内に気化
した液体成分が充満することがない。また、清掃装置に
含浸させた液体は気化しないので、長期に亘って安定し
た高い清掃効率が得られる。請求項3の帯電装置によれ
ば、上記液体はシリコンオイル主成分の液体であるの
で、大気中における放電時に電極上への酸化シリコン化
合物の堆積を低減し、安定した放電状態を維持すること
ができる。
As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained. According to the charging device of the first aspect, if the cleaning member of the cleaning device is moved to be in sliding contact with the sawtooth electrode, the liquid impregnated in the cleaning member is applied to the sawtooth electrode, so that the sawtooth electrode is formed. The frictional force between the electrode and the cleaning member is reduced, and the cleaning efficiency is increased. Therefore, the discharging operation can be performed in a stable state for a long time. In addition, since the cleaning device has a simple configuration that only moves the cleaning member, the size can be reduced. According to the charging device of the second aspect, since the liquid impregnated in the cleaning device is a non-volatile liquid having a viscosity of 30 to 100 cSt, the device is filled with the vaporized liquid component during the cleaning operation and the image forming operation. Never do. Further, since the liquid impregnated in the cleaning device does not evaporate, a high cleaning efficiency that is stable over a long period of time can be obtained. According to the charging device of the third aspect, since the liquid is a liquid containing silicon oil as a main component, it is possible to reduce deposition of a silicon oxide compound on an electrode during discharge in the atmosphere and maintain a stable discharge state. it can.

【0049】請求項4の帯電装置によれば、簡単に粘性
を有する液体を清掃部材の気泡内に保持することができ
ると共に、その気泡の働きにより清掃部材が鋸歯電極に
摺接した際のダメージを軽減することができるため、結
果として鋸歯電極自体の耐久性を向上させることができ
る。請求項5の帯電装置によれば、清掃部材は電気抵抗
率が10Ω・m以上であるため、放電動作時に異常な
電流の漏洩がないので良好な帯電性能が得られる。請求
項6の帯電装置によれば、清掃部材の鋸歯電極に対する
摺接範囲は、鋸歯状に形成された複数の放電用の各電極
の鋸歯の突出方向でその鋸歯の長さよりも長い範囲であ
るので、鋸歯電極の放電に大きく寄与する鋸歯状の放電
用の電極の全てを確実に清掃することができるため、付
着する異物により生じる異常放電の発生を防止すること
ができる。
According to the charging device of the fourth aspect, the viscous liquid can be easily held in the bubbles of the cleaning member, and the action of the bubbles causes damage when the cleaning member slides on the sawtooth electrode. Therefore, the durability of the saw-tooth electrode itself can be improved. According to the charging device of the fifth aspect, since the cleaning member has an electric resistivity of 10 5 Ω · m or more, there is no abnormal leakage of current during the discharging operation, so that good charging performance can be obtained. According to the charging device of the sixth aspect, the range of sliding contact of the cleaning member with the sawtooth electrode is a range longer than the length of the sawtooth in the protruding direction of the sawtooth of the plurality of discharge electrodes formed in a sawtooth shape. Therefore, it is possible to reliably clean all of the sawtooth-shaped discharge electrodes that greatly contribute to the discharge of the sawtooth electrode, and it is possible to prevent the occurrence of abnormal discharge caused by attached foreign matter.

【0050】請求項7の帯電装置によれば、清掃部材に
よる清掃可能範囲が像担持体の有効画像形成領域の長さ
よりも長いので、有効画像形成領域に対応する部分の鋸
歯電極を清掃むらが生じないように全て確実に清掃する
ことができる。請求項8の帯電装置によれば、清掃動作
を行なわないときには清掃部材を有効画像形成領域外に
待機させることができるので、それにより鋸歯電極の放
電時に清掃部材が有効画像形成領域に形成される潜像に
影響を及ぼさないようにすることができる。請求項9の
画像形成装置によれば、耐久性に優れた画像形成装置を
提供できる。また、コロナワイヤ方式の帯電装置よりも
小型の帯電装置にすることができるため、画像形成装置
全体を小型化することができる。請求項10の画像形成
装置によれば、感光体は表面硬度が高く、半導体レーザ
などの長波長光に対して高い感度を示し、しかも繰り返
し使用による劣化もほとんど認められなくなることか
ら、画像形成装置全体としての耐久性を著しく向上させ
ることができる。
According to the charging device of the present invention, since the cleaning range of the cleaning member is longer than the length of the effective image forming area of the image carrier, uneven cleaning of the saw-tooth electrode corresponding to the effective image forming area is achieved. All can be reliably cleaned so as not to occur. According to the charging device of the eighth aspect, when the cleaning operation is not performed, the cleaning member can be made to wait outside the effective image forming area, so that the cleaning member is formed in the effective image forming area when the sawtooth electrode is discharged. It is possible not to affect the latent image. According to the image forming apparatus of the ninth aspect, an image forming apparatus having excellent durability can be provided. Further, since the charging device can be made smaller than the corona wire type charging device, the entire image forming apparatus can be downsized. According to the image forming apparatus of the present invention, the photosensitive member has a high surface hardness, exhibits high sensitivity to long wavelength light such as a semiconductor laser, and hardly deteriorates due to repeated use. The overall durability can be significantly improved.

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

【図1】この発明による帯電装置の構成を示す縦断面図
である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a charging device according to the present invention.

【図2】同じくその帯電装置に設けられている鋸歯電極
の一部を拡大して示す拡大図である。
FIG. 2 is an enlarged view showing a part of a sawtooth electrode provided in the charging device.

【図3】同じくその帯電装置を正面から見た構成図であ
る。
FIG. 3 is a configuration diagram of the charging device as viewed from the front.

【図4】同じくその帯電装置を備えた画像形成装置の作
像部付近を示す構成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram illustrating the vicinity of an image forming unit of an image forming apparatus including the charging device.

【図5】a−Si感光体の層構成を模式的に示す模式図
である。
FIG. 5 is a schematic diagram schematically illustrating a layer configuration of an a-Si photoconductor.

【図6】イエロー色の画像を形成する作像部を示す構成
図である。
FIG. 6 is a configuration diagram illustrating an image forming unit that forms a yellow image.

【図7】ブラシタイプのグリッド清掃部材を設けた清掃
装置の実施形態を示す概略図である。
FIG. 7 is a schematic view showing an embodiment of a cleaning device provided with a brush type grid cleaning member.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:帯電装置 2:鋸歯電極 2a:電極 3:清掃装置 5:清掃部材 9:液体 10Y,10M,10C,10B:感光体ドラム(像担
持体)
1: charging device 2: saw-tooth electrode 2a: electrode 3: cleaning device 9: cleaning member 9: liquid 10Y, 10M, 10C, 10B: photosensitive drum (image carrier)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H200 FA07 FA08 GA18 GA45 GA47 GB25 HA12 HA28 HB06 HB14 HB30 HB45 JC12 JC15 LB05 LB08 LB13 LB17 LB20 LB35 LB36 LB38 MA04 MA08 MA20 MB04  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2H200 FA07 FA08 GA18 GA45 GA47 GB25 HA12 HA28 HB06 HB14 HB30 HB45 JC12 JC15 LB05 LB08 LB13 LB17 LB20 LB35 LB36 LB38 MA04 MA08 MA20 MB04

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 鋸歯状に形成された複数の放電用の電極
が像担持体の長手方向に沿って配置された鋸歯電極によ
り前記像担持体を非接触で帯電するコロナ放電方式の帯
電装置において、 前記鋸歯電極に清掃部材を摺接させることにより該鋸歯
電極を清掃する清掃装置を設け、前記清掃部材には該清
掃部材と前記鋸歯電極との摩擦を小さくする液体を含浸
させたことを特徴とする帯電装置。
1. A corona discharge type charging device in which a plurality of sawtooth-shaped discharge electrodes are charged in a non-contact manner by means of sawtooth electrodes arranged along the longitudinal direction of the image carrier. A cleaning device that cleans the saw-tooth electrode by bringing a cleaning member into sliding contact with the saw-tooth electrode, wherein the cleaning member is impregnated with a liquid that reduces friction between the cleaning member and the saw-tooth electrode. Charging device.
【請求項2】 前記清掃部材に含浸させる液体は30〜
100cStの粘性を持つ難揮発性液体であることを特
徴とする請求項1記載の帯電装置。
2. The liquid impregnated in the cleaning member is 30 to
2. The charging device according to claim 1, wherein the charging device is a non-volatile liquid having a viscosity of 100 cSt.
【請求項3】 前記液体はシリコンオイル主成分の液体
であることを特徴とする請求項2記載の帯電装置。
3. The charging device according to claim 2, wherein the liquid is a liquid containing silicon oil as a main component.
【請求項4】 前記清掃部材は内部に多数の気泡を有す
る部材からなり、該気泡により前記液体を保持している
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載
の帯電装置。
4. The charging device according to claim 1, wherein the cleaning member comprises a member having a large number of air bubbles therein, and holds the liquid by the air bubbles. .
【請求項5】 前記清掃部材は電気抵抗率が10Ω・
m以上に形成されていることを特徴とする請求項1乃至
4のいずれか一項に記載の帯電装置。
5. The cleaning member has an electric resistivity of 10 5 Ω ·
The charging device according to any one of claims 1 to 4, wherein the charging device is formed to have a length of m or more.
【請求項6】 前記清掃部材の前記鋸歯電極に対する摺
接範囲が、前記鋸歯状に形成された複数の放電用の各電
極の鋸歯の突出方向で該鋸歯の長さよりも長い範囲であ
ることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記
載の帯電装置。
6. A range in which the cleaning member slides on the sawtooth electrode is longer than a length of the sawtooth in a protruding direction of the sawtooth of each of the plurality of discharge electrodes formed in a sawtooth shape. The charging device according to claim 1, wherein:
【請求項7】 前記清掃部材の前記像担持体の長手方向
に沿う清掃可能範囲が、前記像担持体の有効画像形成領
域の長さよりも長いことを特徴とする請求項1乃至6の
いずれか一項に記載の帯電装置。
7. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a cleaning range of the cleaning member along a longitudinal direction of the image carrier is longer than a length of an effective image forming area of the image carrier. The charging device according to claim 1.
【請求項8】 前記清掃部材は、前記像担持体の長手方
向に沿って該像担持体の有効画像形成領域外の待機位置
まで移動が可能であることを特徴とする請求項1乃至7
のいずれか一項に記載の帯電装置。
8. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the cleaning member is movable along a longitudinal direction of the image carrier to a standby position outside an effective image forming area of the image carrier.
The charging device according to claim 1.
【請求項9】 請求項1乃至8のいずれか一項に記載の
帯電装置を搭載した画像形成装置。
9. An image forming apparatus equipped with the charging device according to claim 1.
【請求項10】 請求項9記載の画像形成装置におい
て、像担持体はアモルファスシリコン系の感光体である
ことを特徴とする画像形成装置。
10. The image forming apparatus according to claim 9, wherein the image carrier is an amorphous silicon-based photoconductor.
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