JP2006201488A - Charging apparatus and image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a charging apparatus having high durability, with no occurrence of rust or the like, scarcely impaired for the controllability of the charged potential even when contaminants such as toner are deposited more or less, stably controlling the charged potential on a photoreceptor in an appropriate range for a long time and being inexpensive as well. <P>SOLUTION: The charging apparatus 24 includes a needle electrode 50, a holding member 51, two cleaner members 52a and 52b, a support member 53, a moving member 54, a shield case 55, and a plate grid 56. In the charging apparatus 24, a nickel plating layer containing polytetrafluoroethylene particles is formed on the surface of the needle electrode 50. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、帯電装置および画像形成装置に関する。   The present invention relates to a charging device and an image forming apparatus.

複写機、プリンタ、ファクシミリなどの、電子写真方式の画像形成装置においては、像担持体として表面に光導電性物質を含む感光層を形成した感光体を用い、感光体表面に電荷を付与して均一に帯電させた後、種々の作像プロセスにて画像情報に対応する静電潜像を形成し、この静電潜像を、現像手段から供給されかつトナーを含む現像剤により現像して可視像とし、この可視像を紙などの記録材に転写した後、現像ローラによって加熱および加圧し、記録材に定着させることにより、記録紙上に画像が形成される。   In an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a facsimile, a photoconductor having a photosensitive layer containing a photoconductive material formed on the surface is used as an image carrier, and a charge is applied to the surface of the photoconductor. After being charged uniformly, an electrostatic latent image corresponding to image information is formed by various image forming processes, and this electrostatic latent image can be developed with a developer supplied from a developing means and containing toner. An image is formed on the recording paper by transferring the visible image onto a recording material such as paper, and then applying heat and pressure by a developing roller to fix the image on the recording material.

このような画像形成装置では、感光体表面を帯電させるには、帯電装置が用いられる。帯電装置には、感光体に対してコロナ放電を行うための電極と、必要に応じて感光体表面と電極との間に設けられて、電極により感光体表面に付与される電荷量ひいては感光体表面の帯電電位を制御する電極であるグリッドと、電極およびグリッドを支持する支持部材とを含んで構成される。グリッドは感光体表面の帯電電位をほぼ正確に制御できるので、現在では、グリッドを設けた帯電装置が主流になりつつある。グリッドには、ステンレス鋼、タングステンなどからなるワイヤグリッド、ステンレス鋼などからなる金属板(グリッド基材)に多数の貫通孔が形成された多孔板状グリッドなどが使用される。   In such an image forming apparatus, a charging device is used to charge the surface of the photoreceptor. The charging device is provided with an electrode for performing corona discharge on the photoconductor and, if necessary, between the surface of the photoconductor and the amount of charge applied to the surface of the photoconductor by the electrode, and thus the photoconductor. It is configured to include a grid that is an electrode for controlling the charging potential of the surface, and a support member that supports the electrode and the grid. Since the grid can control the charging potential on the surface of the photoconductor almost accurately, a charging device provided with a grid is now becoming mainstream. As the grid, a wire grid made of stainless steel, tungsten, or the like, a perforated plate grid in which a large number of through holes are formed in a metal plate (grid base material) made of stainless steel, or the like is used.

帯電装置用の電極としては、ワイヤ電極、複数の針状部を有する金属板電極(以後「針状電極」と称す)などが用いられる。これらの中でも、構成部品が少なく、寿命が長く、オゾン発生量が少なく、断線が起こらないので故障が少ないといった利点を有する針状電極が好ましく使用される。針状電極は、主にステンレス鋼などの鉄系金属材料からなる金属板にエッチングを施して複数の針状部を形成することにより作製される。エッチングにより作製される針状電極は、エッチング加工の電極とも呼ばれる。この針状電極のエッチング加工断面は滑らかさに欠け、針状部の先端部分には放電を行うためのエッジが複数存在するため、また、複数の針状部の先端部分に存在するエッジの形状が不揃いであるため、各針状部の放電が不均一になる。その結果、感光体表面の帯電電位が充分に制御できなくなり、感光体表面の帯電電位が不均一になる。   As the electrode for the charging device, a wire electrode, a metal plate electrode having a plurality of needle-like portions (hereinafter referred to as “needle-like electrodes”), or the like is used. Among these, a needle-like electrode having advantages such as few component parts, long life, little ozone generation, and few failures because disconnection does not occur is preferably used. The acicular electrode is produced by etching a metal plate mainly made of an iron-based metal material such as stainless steel to form a plurality of acicular portions. The needle-shaped electrode produced by etching is also called an etching electrode. The etching cross section of this needle-like electrode lacks smoothness, and there are a plurality of edges for discharging at the tip of the needle-like part, and the shape of the edge existing at the tip of the plurality of needle-like parts Are uneven, the discharge of each needle-like part becomes non-uniform. As a result, the charged potential on the surface of the photoreceptor cannot be sufficiently controlled, and the charged potential on the surface of the photoreceptor becomes nonuniform.

また、針状電極の材料になるステンレス鋼などの鉄系金属材料は、高い耐久性を有する反面、高湿環境下での水分、帯電動作時のコロナ放電により発生するオゾンなどによって酸化され易いという欠点を有する。そして、針状電極を長時間にわたって使用する上では、高湿環境下での使用、オゾンとの接触などは避けることができない。このため、ステンレス鋼などの金属材料からなる針状電極では、空気中の水分、オゾンなどによって腐蝕が発生し、その耐久性が低下する。それとともに、針状部からコロナ放電するために針状電極に印加される高圧の制御能力が低下し、感光体表面の帯電電位が不均一になり、所望の帯電電位を常に安定して感光体表面に付与できないという解決すべき課題がある。   In addition, iron-based metal materials such as stainless steel, which are the materials for needle electrodes, have high durability, but are easily oxidized by moisture in a high humidity environment, ozone generated by corona discharge during charging operation, and the like. Has drawbacks. And when using an acicular electrode for a long time, use in a high-humidity environment, contact with ozone, etc. cannot be avoided. For this reason, in a needle electrode made of a metal material such as stainless steel, corrosion occurs due to moisture in the air, ozone, and the like, and the durability of the needle electrode decreases. At the same time, the ability to control the high voltage applied to the needle-like electrode due to corona discharge from the needle-like portion is reduced, the charge potential on the surface of the photoreceptor becomes uneven, and the desired charge potential is always stably maintained. There is a problem to be solved that cannot be applied to the surface.

また、ワイヤ電極においても、コロナ放電により生成するオゾンによって錆、腐食などが発生し、感光体表面の帯電電位が不均一になるという、針状電極と同様の解決すべき課題がある。   The wire electrode also has the same problem to be solved as the needle electrode in which rust and corrosion are generated by ozone generated by corona discharge, and the charged potential on the surface of the photosensitive member becomes non-uniform.

帯電装置における上記のような課題に鑑み、たとえば、一面が開放されるシールドケース内に張設されるワイヤ電極と、ワイヤ電極と感光体との間に配置される板状グリッドとを含む帯電装置において、板状グリッドが、ステンレス鋼製多孔板の表面に厚さ約1μmのニッケルめっき層を形成し、さらにその上に厚さ約0.3μmの金めっき層を形成したものである帯電装置が提案されている(たとえば、特許文献1参照)。特許文献1の板状グリッドは、ニッケルめっき層を介して金めっき層を形成するので、金めっき層が剥離し難く、耐腐蝕性および感光体表面の帯電電位の制御性は比較的良好である。しかしながら、この板状グリッドの製造には、ニッケルめっきおよび金めっきという2度のめっき工程を経ることが必須であるため、製造工程が繁雑になり、コストが上昇するという欠点がある。また、この板状グリッドに前記のような好ましい特性を充分に発揮させるには、金めっき層の厚みを0.3μm以上とすることが必要である。加えて、板状グリッドは感光体とほぼ同じ寸法を有する比較的大きな部材であるから、めっき層を厚くしなければならないことも相俟って、金の使用量は必然的に増加する。しかしながら、そのような金の多用は、帯電装置ひいては画像形成装置の価格を必要以上に上昇させ、画像形成装置の長所の一つである、比較的低価格であることに基因する汎用性を損なうものである。したがって、金などの高価な材料を用いることなく、耐久性および感光体表面での帯電電位の制御性に優れる針状電極や板状グリッドを有する帯電装置が望まれる。   In view of the above-described problems in the charging device, for example, a charging device including a wire electrode stretched in a shield case whose one surface is open, and a plate-like grid disposed between the wire electrode and the photosensitive member In the charging device, the plate-like grid is formed by forming a nickel plating layer having a thickness of about 1 μm on the surface of a stainless steel porous plate and further forming a gold plating layer having a thickness of about 0.3 μm thereon. It has been proposed (see, for example, Patent Document 1). The plate-like grid of Patent Document 1 forms a gold plating layer through a nickel plating layer, so that the gold plating layer is difficult to peel off, and the corrosion resistance and controllability of the charged potential on the surface of the photoreceptor are relatively good. . However, since it is essential to manufacture the plate grid through two plating steps, nickel plating and gold plating, there is a disadvantage that the manufacturing process becomes complicated and costs increase. In addition, in order for the plate-like grid to sufficiently exhibit the preferable characteristics as described above, the thickness of the gold plating layer needs to be 0.3 μm or more. In addition, since the plate-like grid is a relatively large member having substantially the same dimensions as the photosensitive member, the amount of gold used inevitably increases in combination with the fact that the plating layer must be thickened. However, such heavy use of gold raises the price of the charging device and thus the image forming apparatus more than necessary, and impairs versatility due to the relatively low price, which is one of the advantages of the image forming apparatus. Is. Therefore, a charging device having needle-like electrodes and plate-like grids that are excellent in durability and controllability of the charging potential on the surface of the photoreceptor without using expensive materials such as gold is desired.

また、特許文献1と同様にワイヤ電極と、ステンレス鋼製金属板の表面に、パルス電流を用いる電解めっき法により直接金めっき層を形成した板状グリッドとを含む帯電装置が提案されている(たとえば、特許文献2参照)。この板状グリッドも金めっき層が剥離し難く、特許文献1の板状グリッドと同様に、耐腐蝕性が高く、感光体表面の帯電電位の制御性も良好である。しかしながら、この板状グリッドにおいても、金めっき層の厚さを0.3μm以上にする必要があるので、特許文献1の帯電装置と同様の欠点がある。   Similarly to Patent Document 1, a charging device including a wire electrode and a plate-like grid in which a gold plating layer is directly formed on the surface of a stainless steel metal plate by an electrolytic plating method using a pulse current has been proposed ( For example, see Patent Document 2). In this plate-like grid, the gold plating layer is not easily peeled off, and like the plate-like grid of Patent Document 1, the corrosion resistance is high and the charge potential controllability on the surface of the photoreceptor is also good. However, this plate-like grid also has the same defects as the charging device of Patent Document 1 because the thickness of the gold plating layer needs to be 0.3 μm or more.

一方、電極の方に金を被覆することも提案されている(たとえば、特許文献3参照)。特許文献3の帯電装置は、めっきにより金、白金、銅、ニッケル又はクロムからなる被覆層がその表面に形成された針状電極を含む。特許文献3では、針状電極の形成にはエッチング、精密プレスなどの方法が用いられるけれども、前述のように、これらの方法により得られる針状電極の断面は滑らかさに欠け、微細な凹凸が生じる。このため、めっきを施しても断面の微細な凹凸がそのまま残り、コロナ放電のバランスを乱して感光体表面の帯電電位を不均一にする原因になる。また、その微細な凹凸にはトナーなどの汚染物質が付着し易い。すなわち、特許文献3の針状電極は長期的な使用によってトナーなどの汚染物質が付着するので、それが原因になって、感光体表面の帯電電位が一層不均一になるという欠点がある。   On the other hand, it has also been proposed to cover the electrode with gold (see, for example, Patent Document 3). The charging device of Patent Document 3 includes a needle electrode having a coating layer made of gold, platinum, copper, nickel, or chromium formed on the surface thereof by plating. In Patent Document 3, although methods such as etching and precision press are used for forming the needle-like electrode, as described above, the cross-section of the needle-like electrode obtained by these methods lacks smoothness and has fine irregularities. Arise. For this reason, even if plating is performed, fine unevenness in the cross section remains as it is, and the balance of corona discharge is disturbed, causing the charged potential on the surface of the photoreceptor to be non-uniform. Also, contaminants such as toner are likely to adhere to the fine irregularities. That is, the needle-shaped electrode of Patent Document 3 has a drawback that contaminants such as toner adhere due to long-term use, and this causes the charged potential on the surface of the photoreceptor to become more uneven.

特開平11−40316号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-40316 特開2001−166569号公報JP 2001-166669 A 特開2004−4334号公報JP 2004-4334 A

本発明の目的は、高い耐久性を有し、トナーなどの汚染物質が多少付着しても、その帯電電位の制御性がほとんど損なわれることがなく、長期間にわたって感光体の帯電電位を適切な範囲に安定的に制御でき、付着する汚染物質を容易に除去でき、かつ安価な帯電装置、および該帯電装置を含み、長期間にわたって高画質画像を記録できる画像形成装置を提供することである。   It is an object of the present invention to have high durability, and even if a contaminant such as toner adheres to some extent, the controllability of the charging potential is hardly impaired, and the charging potential of the photoconductor is appropriately adjusted over a long period of time. An object of the present invention is to provide a charging device that can be stably controlled within a range, can easily remove adhering contaminants, and is inexpensive, and an image forming apparatus that includes the charging device and can record high-quality images over a long period of time.

本発明は、複数の先鋭状突起部を有し、感光体表面に電圧を印加して該表面を帯電させる電極と、電極と感光体との間に設けられて感光体表面の帯電電位を制御する板状グリッドとを含む帯電装置において、
電極の少なくとも一方の面に、ポリテトラフルオロエチレンを含むニッケルめっき層を形成してなることを特徴とする帯電装置である。
The present invention has a plurality of sharp protrusions, an electrode for applying a voltage to the surface of the photoconductor to charge the surface, and a charge potential on the surface of the photoconductor provided between the electrode and the photoconductor In a charging device including a plate-like grid that
The charging device is characterized in that a nickel plating layer containing polytetrafluoroethylene is formed on at least one surface of an electrode.

また本発明の帯電装置は、ポリテトラフルオロエチレンを含むニッケルめっき層が、無電解めっき法により形成されることを特徴とする。   The charging device of the present invention is characterized in that the nickel plating layer containing polytetrafluoroethylene is formed by an electroless plating method.

さらに本発明の帯電装置は、ポリテトラフルオロエチレンを含むニッケルめっき層の厚さが0.3μm以上であることを特徴とする。   Further, the charging device of the present invention is characterized in that the nickel plating layer containing polytetrafluoroethylene has a thickness of 0.3 μm or more.

さらに本発明の帯電装置は、電極と、ポリテトラフルオロエチレンを含むニッケルめっき層との間に、さらにニッケルめっき層が形成されてなることを特徴とする。   Furthermore, the charging device of the present invention is characterized in that a nickel plating layer is further formed between the electrode and a nickel plating layer containing polytetrafluoroethylene.

さらに本発明の帯電装置は、ポリテトラフルオロエチレンを含むニッケルめっき層が、めっき成分として、ニッケルとともにリンを含むことを特徴とする。   Furthermore, the charging device of the present invention is characterized in that the nickel plating layer containing polytetrafluoroethylene contains phosphorus as a plating component together with nickel.

また本発明は、その表面に静電荷像が形成される感光体と、感光体の表面を帯電させるための帯電装置と、帯電した感光体表面に画像情報に基づく信号光を照射して静電荷像を形成する露光手段と、感光体の表面に形成される静電荷像を現像してトナー像を形成する現像手段と、トナー像を記録材に転写させる転写手段と、記録材に転写されるトナー像を定着させる定着手段とを含む画像形成装置において、
帯電装置が、前述のいずれか1つの帯電装置であることを特徴とする画像形成装置である。
The present invention also provides a photosensitive member on which an electrostatic charge image is formed, a charging device for charging the surface of the photosensitive member, and an electrostatic charge by irradiating the charged photosensitive member surface with signal light based on image information. An exposure unit that forms an image; a developing unit that develops an electrostatic image formed on the surface of the photoreceptor to form a toner image; a transfer unit that transfers the toner image to a recording material; An image forming apparatus including a fixing unit that fixes a toner image.
An image forming apparatus, wherein the charging device is any one of the above-described charging devices.

本発明によれば、複数の先鋭状突起部を有し、感光体表面に電圧を印加する板状電極(以後「針状電極」と称す)であって、その表面に、ポリテトラフルオロエチレンを含むニッケルめっき層(以後特に断らない限り「ニッケルPTFE複合めっき層」と称す)が表面に形成された針状電極と、該針状電極と感光体との間に設けられて感光体表面の帯電電位を制御する板状グリッドとを含む帯電装置が提供される。該針状電極は、複数の先鋭状突起部を有しかつその表面がニッケルPTFE複合めっき層を被覆されるという構造的な特徴により、感光体表面に対するコロナ放電性に優れ、感光体表面の帯電電位を適正な範囲にかつ均一に制御できる。また該針状電極は、高い耐久性を有し、前述の帯電電位制御性を長期間にわたって安定的に発揮できる。また該針状電極は、表面にニッケルPTFE複合めっき層が被覆されることにより、その表面に付着するトナーなどの汚染物質を一般的な清掃手段にて容易に除去できる。したがって、該針状電極を有する帯電装置を備える画像形成装置は、長期間にわたって高画質画像を記録することができる。さらに、該針状電極は、基材の表面に、従来技術のような金めっき層ではなく、ポリテトラフルオロエチレンを含むニッケルめっき層を形成しただけなので、従来技術の針状電極に比べて安価であるという利点を有する。   According to the present invention, a plate-like electrode (hereinafter referred to as a “needle-like electrode”) having a plurality of sharp projections and applying a voltage to the surface of the photoreceptor, polytetrafluoroethylene is applied to the surface. A nickel electrode layer containing a nickel electrode layer (hereinafter referred to as a “nickel PTFE composite plating layer” unless otherwise specified) and a surface of the photoconductor surface provided between the needle electrode and the photoconductor. There is provided a charging device including a plate-like grid for controlling an electric potential. The acicular electrode has a plurality of sharp protrusions and the surface thereof is coated with a nickel PTFE composite plating layer, so that it has excellent corona discharge performance on the surface of the photoreceptor, and charging of the surface of the photoreceptor. The electric potential can be uniformly controlled within an appropriate range. The acicular electrode has high durability and can stably exhibit the above-described charge potential controllability over a long period of time. Further, the needle-like electrode is coated with a nickel PTFE composite plating layer on its surface, so that contaminants such as toner adhering to the surface can be easily removed by a general cleaning means. Therefore, an image forming apparatus including a charging device having the needle-like electrode can record a high quality image over a long period of time. Furthermore, since the needle electrode is not a gold plating layer as in the prior art but a nickel plating layer containing polytetrafluoroethylene formed on the surface of the base material, it is less expensive than the conventional needle electrode. It has the advantage of being.

本発明によれば、針状電極のニッケルPTFE複合めっき層を無電解めっき法にて形成することによって、直流電流による通常の電解めっき法により得られるニッケルPTFE複合めっき層に比べて、組織が緻密で硬く、ピンホールが少なく、層厚が薄くても均一で、針状電極に対して高い密着性を有するニッケルPTFE複合めっき層が得られ、表面の荒れた断面を滑らかにするので、針状電極板の帯電電位制御性および耐久性が一層向上する。さらに、トナーなどの汚染物質が付着し難くなる。   According to the present invention, the nickel PTFE composite plating layer of the needle electrode is formed by an electroless plating method, so that the structure is denser than that of the nickel PTFE composite plating layer obtained by a normal electrolytic plating method using a direct current. The nickel PTFE composite plating layer that is hard, has few pinholes, is uniform even if the layer thickness is thin, and has high adhesion to the needle-like electrode, and smoothes the rough surface. The charge potential controllability and durability of the electrode plate are further improved. Further, contaminants such as toner are difficult to adhere.

本発明によれば、針状電極板におけるニッケルPTFE複合めっき層の層厚を0.3μm以上にすることによって、針状電極板の帯電電位制御性および耐久性が確実に発揮される。   According to the present invention, by setting the thickness of the nickel PTFE composite plating layer on the needle electrode plate to 0.3 μm or more, the charge potential controllability and durability of the needle electrode plate are reliably exhibited.

本発明によれば、針状電極において、針状電極基材とニッケルPTFE複合めっき層との間に、ニッケルめっき層を形成することによって、ニッケルPTFE複合めっき層の針状電極基材からの剥離が一層防止され、針状電極としての耐久性がさらに向上する。したがって、さらに長期間にわたって、感光体表面の帯電電位を安定的に制御できる帯電装置が得られる。   According to the present invention, in a needle-like electrode, a nickel plating layer is formed between the needle-like electrode base material and the nickel PTFE composite plating layer, whereby the nickel PTFE composite plating layer is peeled from the needle-like electrode base material. Is further prevented, and the durability as a needle-like electrode is further improved. Therefore, it is possible to obtain a charging device capable of stably controlling the charging potential on the surface of the photoreceptor for a longer period.

本発明によれば、針状電極において、ニッケルPTFE複合めっき層が、めっき成分として、ニッケルとともにリンを含むことによって、該めっき層の針状電極基材に対する密着性が向上し、針状電極板としての耐久性が一層向上する。   According to the present invention, in the needle-shaped electrode, the nickel PTFE composite plating layer contains phosphorus as a plating component together with nickel, whereby the adhesion of the plating layer to the needle-shaped electrode substrate is improved, and the needle-shaped electrode plate As a result, the durability is further improved.

本発明によれば、感光体と、帯電装置と、露光手段と、現像手段と、転写手段と、定着手段とを含む画像形成装置において、帯電装置として、その表面にニッケルPTFE複合めっき層を形成してなる針状電極を有する本発明の帯電装置を用いることによって、静電潜像を形成する際の、感光体表面の帯電電位を適正な範囲に安定的に維持できるので、長期間にわたって高画質画像を記録することができ、かつ従来技術のように金めっき層を有しないので、価格の低い画像形成装置が得られる。   According to the present invention, a nickel PTFE composite plating layer is formed on the surface of an image forming apparatus including a photosensitive member, a charging device, an exposure device, a developing device, a transfer device, and a fixing device as a charging device. By using the charging device of the present invention having an acicular electrode formed as described above, the charged potential on the surface of the photoconductor when forming an electrostatic latent image can be stably maintained within an appropriate range. Since an image quality image can be recorded and no gold plating layer is provided unlike the prior art, an inexpensive image forming apparatus can be obtained.

図1は、本発明の実施の第1形態である画像形成装置1の構成を概略的に示す断面図である。図2は、本発明の他の実施形態である帯電装置24の構成を概略的に示す斜視図である。   FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of an image forming apparatus 1 according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view schematically showing a configuration of a charging device 24 according to another embodiment of the present invention.

画像形成装置1は、複写機能、プリンタ機能およびファクシミリ機能を併せ持つ複合機である。すなわち、画像形成装置1においては、コピアモード(複写モード)、プリンタモードおよびFAXモードという3種の印刷モードを有しており、図示しない操作部からの操作入力、パーソナルコンピューターなどの外部ホスト装置からの印刷ジョブの受信などに応じて、図示しない制御部により、印刷モードが選択される。   The image forming apparatus 1 is a multifunction machine having both a copying function, a printer function, and a facsimile function. That is, the image forming apparatus 1 has three types of printing modes, ie, a copier mode (copying mode), a printer mode, and a FAX mode, and an operation input from an operation unit (not shown) or an external host device such as a personal computer. In response to the reception of the print job, a print mode is selected by a control unit (not shown).

画像形成装置1は、記録媒体を貯留しかつ後述の画像形成部3に記録媒体を送給する給紙ユニット部2と、記録媒体に画像を形成する画像形成部3と、排紙部4と、複写用原稿に記載される画像および/または文字を読み取り、その情報を電気的信号に変換して画像形成部3に伝達する原稿読み取り部5とを含んで構成される。   The image forming apparatus 1 stores a recording medium and feeds the recording medium to an image forming unit 3 described later, an image forming unit 3 that forms an image on the recording medium, and a paper discharge unit 4. A document reading unit 5 that reads an image and / or characters described on a copy document, converts the information into an electrical signal, and transmits the electrical signal to the image forming unit 3.

給紙ユニット部2は、記録紙、OHPなどの記録媒体を収容する給紙トレイ10,11,12,13と、給紙トレイ10〜13に収容される記録媒体を画像形成部3に搬送するための第1および第2搬送路14,15と、給紙トレイ10〜13ならびに第1および第2搬送路14,15を収容して保護するフレーム16と、フレーム16の上部に設けられる手差し部17とを含んで構成される。   The paper supply unit 2 conveys the recording media stored in the paper supply trays 10, 11, 12, and 13 and the paper supply trays 10 to 13 to the image forming unit 3. First and second transport paths 14 and 15, a frame 16 that accommodates and protects the paper feed trays 10 to 13 and the first and second transport paths 14 and 15, and a manual feed portion that is provided above the frame 16 17.

給紙トレイ10〜13は、たとえば、トレイ毎に異なるサイズおよび/または種類の記録媒体を収容できる。ここで、サイズとは、たとえば、JIS P 0138またはJIS P 0202に規定されるA3、A4、B4、B5などのサイズを意味する。また、これらのサイズに限定されず、不定形の記録媒体を収容することもできる。一方、種類とは、普通紙、カラーコピー用紙などの記録紙、OHPフィルムなどを意味する。勿論、給紙トレイ10〜13には、同じサイズおよび同じ種類の記録媒体を収容することもできる。   The paper feed trays 10 to 13 can accommodate recording media of different sizes and / or types for each tray, for example. Here, the size means, for example, a size such as A3, A4, B4, and B5 defined in JIS P 0138 or JIS P 0202. Moreover, it is not limited to these sizes, An irregular-shaped recording medium can also be accommodated. On the other hand, the type means recording paper such as plain paper, color copy paper, OHP film, and the like. Of course, the paper feed trays 10 to 13 can accommodate the same size and the same type of recording medium.

給紙トレイ10,11は互いに並列配置され、これらの下側に給紙トレイ12が配置され、さらにその下側に給紙トレイ13が配置される。給紙トレイ10〜13への記録媒体の補給は、たとえば、画像形成装置1の正面側(操作側)に、給紙トレイ10〜13を引き出して行われる。   The paper feed trays 10 and 11 are arranged in parallel with each other, the paper feed tray 12 is arranged below them, and the paper feed tray 13 is arranged below them. For example, the supply of the recording medium to the paper feed trays 10 to 13 is performed by pulling out the paper feed trays 10 to 13 to the front side (operation side) of the image forming apparatus 1.

第1搬送路14は、給紙ユニット部2のフレーム16に沿って、画像形成装置1の設置面100に対して垂直方向であるほぼ鉛直方向に延びるように設けられ、給紙トレイ10,12,13に収容される記録媒体を画像形成部3に送給する。また、第2搬送路15は、給紙ユニット部2のフレームに沿って、画像形成装置1の設置面100に対して平行方向であるほぼ水平方向に延びるように設けられ、給紙トレイ11に収容される記録媒体を画像形成部3に送給する。   The first transport path 14 is provided so as to extend along the frame 16 of the paper feed unit unit 2 in a substantially vertical direction that is perpendicular to the installation surface 100 of the image forming apparatus 1. , 13 is fed to the image forming unit 3. Further, the second transport path 15 is provided so as to extend in a substantially horizontal direction parallel to the installation surface 100 of the image forming apparatus 1 along the frame of the paper feed unit unit 2. The stored recording medium is fed to the image forming unit 3.

このように、給紙ユニット部2のフレーム16内には、給紙トレイ10〜13ならびに第1および第2搬送路14,15が効率良く配置され、省スペース化が実現される。   As described above, the paper feed trays 10 to 13 and the first and second transport paths 14 and 15 are efficiently arranged in the frame 16 of the paper feed unit unit 2, thereby realizing space saving.

手差し部17は、フレーム16の上方に設けられ、手差しトレイ18と、手差しトレイ18に供給される記録媒体を画像形成装置1の内部に取り込むための給紙ローラ19a,19bと、第2搬送路15に接続するように設けられ、給紙ローラ19a,19bにより画像形成装置1の内部に取り込まれる記録媒体を画像形成部3に送給する手差し送給路20とを含んで構成される。   The manual feed portion 17 is provided above the frame 16, and includes a manual feed tray 18, paper feed rollers 19 a and 19 b for taking a recording medium supplied to the manual feed tray 18 into the image forming apparatus 1, and a second conveyance path. 15 and a manual feed path 20 for feeding a recording medium taken into the image forming apparatus 1 by the paper feed rollers 19a and 19b to the image forming unit 3.

手差しトレイ18は、画像形成装置1の内部において、フレーム16の上側に固定され、かつその一部が画像形成装置1の側面1aから外方に向けて突出するように設けられる。また、手差しトレイ18は、画像形成装置1の内部に収納可能に設けられる。手差しトレイ18から、画像形成装置1の内部に記録媒体が供給される。   The manual feed tray 18 is fixed to the upper side of the frame 16 inside the image forming apparatus 1, and a part thereof is provided so as to protrude outward from the side surface 1 a of the image forming apparatus 1. The manual feed tray 18 is provided so as to be housed inside the image forming apparatus 1. A recording medium is supplied from the manual feed tray 18 into the image forming apparatus 1.

給紙ローラ19a,19bは、互いに圧接し、かつそれぞれ図示しない駆動手段により軸線回りに回転駆動可能に設けられる。手差しトレイ18から給紙ローラ19a,19bの圧接部に供給される記録媒体は、給紙ローラ19a,19bの回転駆動によって、手差し送給路20に送られる。   The paper feed rollers 19a and 19b are provided so as to be in pressure contact with each other and to be rotatable around an axis by driving means (not shown). The recording medium supplied from the manual feed tray 18 to the pressure contact portions of the paper feed rollers 19a and 19b is sent to the manual feed path 20 by the rotational drive of the paper feed rollers 19a and 19b.

手差し送給路20は、フレーム16を貫通して第2搬送路15に接続するように設けられる。給紙ローラ19a,19bによって手差し送給路20に送られて来た記録媒体は、第2搬送路15を通過して画像形成部3に送給される。   The manual feed path 20 is provided so as to penetrate the frame 16 and connect to the second transport path 15. The recording medium sent to the manual feed path 20 by the paper feed rollers 19 a and 19 b passes through the second transport path 15 and is fed to the image forming unit 3.

手差し部17によれば、手差しトレイ18から供給される記録媒体は、給紙ローラ19a,19bによって手差し送給路20に送られ、さらに第2搬送路15を介して、画像形成部3に送られる。   According to the manual feed section 17, the recording medium supplied from the manual feed tray 18 is sent to the manual feed path 20 by the paper feed rollers 19 a and 19 b and further sent to the image forming section 3 via the second transport path 15. It is done.

給紙ユニット部2においては、記録媒体に画像形成を行う場合に、給紙トレイ10〜13の中から、予め指定されるサイズおよび種類の記録媒体が収容されるトレイが選択され、そのトレイから記録媒体が1枚ずつ分離され、分離される記録媒体は、第1搬送路14および第2搬送路15のいずれかを介して、画像形成部3に送給され、画像形成が行われる。または、手差し部17から供給される記録媒体は、同様にして、画像形成部3に送給され、画像形成が行われる。   In the paper feed unit 2, when an image is formed on a recording medium, a tray for storing a recording medium of a predetermined size and type is selected from the paper feeding trays 10 to 13, and the tray is selected from the tray. The recording media are separated one by one, and the separated recording media are fed to the image forming unit 3 via either the first conveyance path 14 or the second conveyance path 15 and image formation is performed. Alternatively, the recording medium supplied from the manual feed unit 17 is similarly fed to the image forming unit 3 and image formation is performed.

画像形成部3は、画像データに対応して形成されるトナー像を記録媒体に転写する電子写真プロセス部21と、電子写真プロセス部21において記録媒体上に転写されるトナー像を記録媒体に定着させる定着部22とを含んで構成される。   The image forming unit 3 transfers the toner image formed corresponding to the image data to the recording medium, and fixes the toner image transferred onto the recording medium in the electrophotographic process unit 21 to the recording medium. And the fixing unit 22 to be configured.

電子写真プロセス部21は、感光体ドラム23と、帯電装置24と、光走査ユニット25と、現像ユニット26と、現像剤貯留ユニット27と、転写ユニット28と、クリーニングユニット29とを含んで構成される。   The electrophotographic process unit 21 includes a photosensitive drum 23, a charging device 24, an optical scanning unit 25, a developing unit 26, a developer storage unit 27, a transfer unit 28, and a cleaning unit 29. The

感光体ドラム23は、図示しない駆動手段により、軸線回りに回転駆動可能に支持され、図示しない、円筒状、円柱状または薄膜シート状、好ましくは円筒状の導電性基体と、導電性基体の表面に形成される感光層とを含んで構成される。   The photosensitive drum 23 is supported by a driving means (not shown) so as to be rotatable around an axis, and is not shown in the figure, a cylindrical, columnar or thin film sheet, preferably cylindrical conductive substrate, and the surface of the conductive substrate. And a photosensitive layer formed thereon.

導電性基体の材料になる導電性材料としては、この分野で常用されるものを使用でき、たとえば、アルミニウム、銅、真鍮、亜鉛、ニッケル、ステンレス鋼、クロム、モリブデン、バナジウム、インジウム、チタン、金、白金などの金属、これらの2種以上の合金、合成樹脂フィルム、金属フィルム、紙などのフィルム状基体にアルミニウム、アルミニウム合金、酸化錫、金、酸化インジウムなどの1種または2種以上からなる導電性層を形成してなる導電性フィルム、導電性粒子および/または導電性ポリマーを含有する樹脂組成物などが挙げられる。なお、導電性フィルムに用いられるフィルム状基体としては、合成樹脂フィルムが好ましく、ポリエステルフィルムが特に好ましい。また、導電性フィルムにおける導電性層の形成方法としては、蒸着、塗布などが好ましい。   As the conductive material for the conductive substrate, those commonly used in this field can be used. For example, aluminum, copper, brass, zinc, nickel, stainless steel, chromium, molybdenum, vanadium, indium, titanium, gold Metals such as platinum, two or more kinds of these alloys, synthetic resin films, metal films, and paper-like substrates such as aluminum, aluminum alloys, tin oxide, gold, indium oxide, etc. Examples thereof include a conductive film formed by forming a conductive layer, a resin composition containing conductive particles and / or a conductive polymer. In addition, as a film-form base | substrate used for an electroconductive film, a synthetic resin film is preferable and a polyester film is especially preferable. Moreover, as a formation method of the electroconductive layer in an electroconductive film, vapor deposition, application | coating, etc. are preferable.

感光層は、たとえば、電荷発生物質を含む電荷発生層と、電荷輸送物質を含む電荷輸送層とを積層することにより形成される。その際、導電性基体と電荷発生層または電荷輸送層との間には、下引き層を設けるのが好ましい。下引き層を設けることによって、導電性基体の表面に存在する傷および凹凸を被覆して、感光層表面を平滑化する、繰り返し使用時における感光層の帯電性の劣化を防止する、低温および/または低湿環境下における感光層の帯電特性の向上させるといった利点が得られる。   The photosensitive layer is formed, for example, by laminating a charge generation layer containing a charge generation material and a charge transport layer containing a charge transport material. In that case, it is preferable to provide an undercoat layer between the conductive substrate and the charge generation layer or the charge transport layer. By providing an undercoat layer, the scratches and irregularities present on the surface of the conductive substrate are coated to smooth the surface of the photosensitive layer, to prevent deterioration of the chargeability of the photosensitive layer during repeated use. Alternatively, the advantage of improving the charging characteristics of the photosensitive layer in a low humidity environment can be obtained.

電荷発生層は、光照射により電荷を発生する電荷発生物質を主成分とし、必要に応じて公知の結着剤樹脂、可塑剤、増感剤などを含有する。電荷発生物質としては、この分野で常用されるものを使用でき、たとえば、ペリレンイミド、ペリレン酸無水物などのペリレン系顔料、キナクリドン、アントラキノンなどの多環キノン系顔料、金属および無金属フタロシアニン、ハロゲン化無金属フタロシアニンなどのフタロシアニン系顔料、スクエアリウム色素、アズレニウム色素、チアピリリウム色素、カルバゾール骨格、スチリルスチルベン骨格、トリフェニルアミン骨格、ジベンゾチオフェン骨格、オキサジアゾール骨格、フルオレノン骨格、ビススチルベン骨格、ジスチリルオキサジアゾール骨格またはジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ顔料などが挙げられる。これらの中でも、無金属フタロシアニン顔料、オキソチタニルフタロシアニン顔料、フローレン環および/またはフルオレノン環を含有するビスアゾ顔料、芳香族アミンからなるビスアゾ顔料、トリスアゾ顔料などは高い電荷発生能を有し、高感度の感光層を得るのに適する。電荷発生物質は1種を単独で使用できまたは2種以上を併用できる。電荷発生物質の含有量は特に制限はないけれども、電荷発生層中の結着剤樹脂100重量部に対して好ましくは5〜500重量部、さらに好ましくは10〜200重量部である。   The charge generation layer is mainly composed of a charge generation material that generates a charge when irradiated with light, and contains a known binder resin, plasticizer, sensitizer and the like as necessary. As the charge generation material, those commonly used in this field can be used, for example, perylene pigments such as perylene imide and perylene acid anhydride, polycyclic quinone pigments such as quinacridone and anthraquinone, metal and metal-free phthalocyanines, and halogenated compounds. Phthalocyanine pigments such as metal-free phthalocyanine, squalium dye, azulenium dye, thiapyrylium dye, carbazole skeleton, styryl stilbene skeleton, triphenylamine skeleton, dibenzothiophene skeleton, oxadiazole skeleton, fluorenone skeleton, bis stilbene skeleton, distyryl oxa And azo pigments having a diazole skeleton or a distyrylcarbazole skeleton. Among these, metal-free phthalocyanine pigments, oxotitanyl phthalocyanine pigments, bisazo pigments containing a fluorene ring and / or a fluorenone ring, bisazo pigments composed of aromatic amines, trisazo pigments, etc. have high charge generation ability and high sensitivity. Suitable for obtaining a photosensitive layer. One type of charge generating material can be used alone, or two or more types can be used in combination. The content of the charge generation material is not particularly limited, but is preferably 5 to 500 parts by weight, more preferably 10 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin in the charge generation layer.

電荷発生層用の結着剤樹脂としてもこの分野で常用されるものを使用でき、たとえば、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン、アクリル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、ポリカーボネート、フェノキシ樹脂、ポリビニルブチラール、ポリアリレート、ポリアミド、ポリエステルなどが挙げられる。結着剤樹脂は1種を単独で使用できまたは必要に応じて2種以上を併用できる。   As the binder resin for the charge generation layer, those commonly used in this field can be used. For example, melamine resin, epoxy resin, silicone resin, polyurethane, acrylic resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin, polycarbonate, phenoxy Examples thereof include resins, polyvinyl butyral, polyarylate, polyamide, and polyester. Binder resin can be used individually by 1 type, or can use 2 or more types together as needed.

電荷発生層は、電荷発生物質および結着剤樹脂ならびに必要に応じて可塑剤、増感剤などのそれぞれ適量を、これらの成分を溶解または分散し得る適切な有機溶媒に溶解または分散して電荷発生層塗液を調製し、この電荷発生層塗液を導電性基体表面に塗布し、乾燥することにより形成できる。このようにして得られる電荷発生層の膜厚は特に制限されないが、好ましくは0.05〜5μm、さらに好ましくは0.1〜2.5μmである。   The charge generation layer comprises a charge generation material, a binder resin, and, if necessary, an appropriate amount of a plasticizer, a sensitizer, etc., dissolved or dispersed in an appropriate organic solvent capable of dissolving or dispersing these components. It can be formed by preparing a generation layer coating solution, applying the charge generation layer coating solution to the surface of the conductive substrate, and drying. The film thickness of the charge generation layer thus obtained is not particularly limited, but is preferably 0.05 to 5 μm, more preferably 0.1 to 2.5 μm.

電荷発生層の上に積層される電荷輸送層は、電荷発生物質から発生する電荷を受け入れて輸送する能力を有する電荷輸送物質および電荷輸送層用の結着剤樹脂を必須成分とし、必要に応じて公知の酸化防止剤、可塑剤、増感剤、潤滑剤などを含有する。電荷輸送物質としてはこの分野で常用されるものを使用でき、たとえば、ポリ−N−ビニルカルバゾールおよびその誘導体、ポリ−γ−カルバゾリルエチルグルタメートおよびその誘導体、ピレン−ホルムアルデヒ縮合物およびその誘導体、ポリビニルピレン、ポリビニルフェナントレン、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、9−(p−ジエチルアミノスチリル)アントラセン、1,1−ビス(4−ジベンジルアミノフェニル)プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、ピラゾリン誘導体、フェニルヒドラゾン類、ヒドラゾン誘導体、トリフェニルアミン系化合物、テトラフェニルジアミン系化合物、トリフェニルメタン系化合物、スチルベン系化合物、3−メチル−2−ベンゾチアゾリン環を有するアジン化合物などの電子供与性物質、フルオレノン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、インデノチオフェン誘導体、フェナンスレンキノン誘導体、インデノピリジン誘導体、チオキサントン誘導体、ベンゾ[c]シンノリン誘導体、フェナジンオキサイド誘導体、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、プロマニル、クロラニル、ベンゾキノンなどの電子受容性物質などが挙げられる。電荷輸送物質は1種を単独で使用できまたは2種以上を併用できる。電荷輸送物質の含有量は特に制限されないけれども、好ましくは電荷輸送物質中の結着剤樹脂100重量部に対して10〜300重量部、さらに好ましくは30〜150重量部である。   The charge transport layer laminated on the charge generation layer has as essential components a charge transport material having the ability to accept and transport the charge generated from the charge generation material and a binder resin for the charge transport layer. Known antioxidants, plasticizers, sensitizers, lubricants and the like. As the charge transport material, those commonly used in this field can be used, for example, poly-N-vinylcarbazole and derivatives thereof, poly-γ-carbazolylethyl glutamate and derivatives thereof, pyrene-formaldehyde condensation product and derivatives thereof, Polyvinylpyrene, polyvinylphenanthrene, oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, 9- (p-diethylaminostyryl) anthracene, 1,1-bis (4-dibenzylaminophenyl) propane, styrylanthracene, styrylpyrazoline, pyrazoline Derivatives, phenylhydrazones, hydrazone derivatives, triphenylamine compounds, tetraphenyldiamine compounds, triphenylmethane compounds, stilbene compounds, 3-methyl-2-benzothiazoline -Donating substances such as azine compounds, fluorenone derivatives, dibenzothiophene derivatives, indenothiophene derivatives, phenanthrenequinone derivatives, indenopyridine derivatives, thioxanthone derivatives, benzo [c] cinnoline derivatives, phenazine oxide derivatives, tetracyano Examples include electron-accepting substances such as ethylene, tetracyanoquinodimethane, promanyl, chloranil, and benzoquinone. The charge transport materials can be used alone or in combination of two or more. The content of the charge transport material is not particularly limited, but is preferably 10 to 300 parts by weight, more preferably 30 to 150 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin in the charge transport material.

電荷輸送層用の結着剤樹脂としては、この分野で常用されかつ電荷輸送物質を均一に分散できるものを使用でき、たとえば、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリビニルブチラール、ポリアミド、ポリエステル、ポリケトン、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリアクリルアミド、フェノール樹脂、フェノキシ樹脂、ポリスルホン樹脂、これらの共重合樹脂などが挙げられる。これらの中でも、成膜性、得られる電荷輸送層の耐摩耗性、電気特性などを考慮すると、ビスフェノールZをモノマー成分として含有するポリカーボネート(以後「ビスフェノールZ型ポリカーボネート」と称す)、ビスフェノールZ型ポリカーボネートと他のポリカーボネートとの混合物などが好ましい。結着剤樹脂は1種を単独で使用できまたは2種以上を併用できる。   As the binder resin for the charge transport layer, those commonly used in this field and capable of uniformly dispersing the charge transport material can be used. For example, polycarbonate, polyarylate, polyvinyl butyral, polyamide, polyester, polyketone, epoxy resin, Examples thereof include polyurethane, polyvinyl ketone, polystyrene, polyacrylamide, phenol resin, phenoxy resin, polysulfone resin, and copolymer resins thereof. Among these, in consideration of film formability, wear resistance of the resulting charge transport layer, electrical characteristics, etc., polycarbonate containing bisphenol Z as a monomer component (hereinafter referred to as “bisphenol Z type polycarbonate”), bisphenol Z type polycarbonate And a mixture of polycarbonate with other polycarbonates are preferred. Binder resin can be used individually by 1 type, or can use 2 or more types together.

電荷輸送層には、電荷輸送物質および電荷輸送層用の結着剤樹脂と共に、酸化防止剤が含まれるのが好ましい。酸化防止剤としてもこの分野で常用されるものを使用でき、たとえば、ビタミンE、ハイドロキノン、ヒンダードアミン、ヒンダードフェノール、パラフェニレンジアミン、アリールアルカンおよびそれらの誘導体、有機硫黄化合物、有機燐化合物などが挙げられる。酸化防止剤は1種を単独で使用できまたは2種以上を併用できる。酸化防止剤の含有量は特に制限されないけれども、電荷輸送層を構成する成分の合計量の0.01〜10重量%、好ましくは0.05〜5重量%である。   The charge transport layer preferably contains an antioxidant together with the charge transport material and the binder resin for the charge transport layer. As the antioxidant, those commonly used in this field can be used, and examples thereof include vitamin E, hydroquinone, hindered amine, hindered phenol, paraphenylenediamine, arylalkane and derivatives thereof, organic sulfur compounds, and organic phosphorus compounds. It is done. One antioxidant can be used alone, or two or more antioxidants can be used in combination. The content of the antioxidant is not particularly limited, but is 0.01 to 10% by weight, preferably 0.05 to 5% by weight, based on the total amount of components constituting the charge transport layer.

電荷輸送層は、電荷輸送物質および結着剤樹脂ならびに必要に応じて酸化防止剤、可塑剤、増感剤などのそれぞれ適量を、これらの成分を溶解または分散し得る適切な有機溶媒に溶解または分散して電荷輸送層用塗液を調製し、この電荷輸送層用塗液を電荷発生層表面に塗布し、乾燥することにより形成できる。このようにして得られる電荷発生層の膜厚は特に制限されないが、好ましくは10〜50μm、さらに好ましくは15〜40μmである。   The charge transport layer comprises a charge transport material, a binder resin, and, if necessary, an appropriate amount of an antioxidant, a plasticizer, a sensitizer, etc. dissolved in an appropriate organic solvent capable of dissolving or dispersing these components. It can be formed by dispersing to prepare a charge transport layer coating solution, applying the charge transport layer coating solution to the surface of the charge generation layer, and drying. The film thickness of the charge generation layer thus obtained is not particularly limited, but is preferably 10 to 50 μm, more preferably 15 to 40 μm.

なお、1つの層に、電荷発生物質と電荷輸送物質とが存在する感光層を形成することもできる。その場合、電荷発生物質および電荷輸送物質の種類、含有量、結着剤樹脂の種類、その他の添加剤などは、電荷発生層および電荷輸送層を別々に形成する場合と同様でよい。   Note that a photosensitive layer in which a charge generation material and a charge transport material are present can be formed in one layer. In that case, the type, content, binder resin, and other additives of the charge generation material and the charge transport material may be the same as in the case of separately forming the charge generation layer and the charge transport layer.

本実施の形態では、前述のような、電荷発生物質および電荷輸送物質を用いる有機感光層を形成してなる感光体を用いるけれども、それに代えて、シリコンなどを用いる無機感光層を形成してなる感光体を用いることもできる。   In the present embodiment, as described above, the photosensitive member formed with the organic photosensitive layer using the charge generation material and the charge transport material is used, but instead, an inorganic photosensitive layer using silicon or the like is formed. A photoreceptor can also be used.

図2は帯電装置24の構成を概略的に示す斜視図である。図3は図2に示す帯電装置24の正面図である。帯電装置24は、複数の先鋭状突起部58を有する板状の針状電極50と、針状電極50を保持する保持部材51と、針状電極50に対して相対的に移動可能に設けられ、移動時に針状電極50を擦過することによって針状電極50の表面を清掃する2枚の清掃部材52a,52bと、清掃部材52a,52bを支持する支持部材53と、清掃部材52a,52bおよび支持部材53を移動させる移動用部材54と、針状電極50、保持部材51、清掃部材52a,52bおよび支持部材53を収容するシールドケース55と、感光体ドラム23表面の帯電電位を調整する板状グリッド56とを含む構成である。この帯電装置24は、電子写真プロセス部21において、感光体ドラム23を臨み感光体ドラム23の長手方向に沿って配置される。   FIG. 2 is a perspective view schematically showing the configuration of the charging device 24. FIG. 3 is a front view of the charging device 24 shown in FIG. The charging device 24 is provided so as to be relatively movable with respect to the plate-like needle electrode 50 having a plurality of sharp projections 58, a holding member 51 that holds the needle electrode 50, and the needle electrode 50. Two cleaning members 52a and 52b that clean the surface of the needle-like electrode 50 by rubbing the needle-like electrode 50 during movement, a support member 53 that supports the cleaning members 52a and 52b, the cleaning members 52a and 52b, and A moving member 54 for moving the supporting member 53, a needle-like electrode 50, a holding member 51, a shielding case 55 for housing the cleaning members 52a and 52b and the supporting member 53, and a plate for adjusting the charging potential on the surface of the photosensitive drum 23 And a grid 56. The charging device 24 is disposed in the electrophotographic process unit 21 along the longitudinal direction of the photosensitive drum 23 while facing the photosensitive drum 23.

針状電極50は、たとえばステンレス鋼製の薄板状部材であり、一方向に長く延びる平板部57と平板部57の短手方向の一端面から短手方向に突出するように形成される先鋭状の突起部58とによって構成される針状電極基板の表面にニッケルPTFE複合めっき層が形成されたものである。針状電極50の寸法について例示すると、平板部57の短手方向の長さL1は、10mm程度が好ましく、突起部58の突出方向の長さL2は、2mm程度が好ましく、突起部58の先端の曲率半径Rは、40μm程度が好ましく、突起部58の形成されるピッチTPは、2mm程度が好ましい。   The needle-like electrode 50 is a thin plate-like member made of, for example, stainless steel, and has a flat plate portion 57 that extends long in one direction and a sharpened shape that is formed so as to protrude in the short direction from one end surface of the flat plate portion 57 in the short direction. A nickel PTFE composite plating layer is formed on the surface of the needle-like electrode substrate constituted by the protrusions 58. Exemplifying the dimensions of the needle-like electrode 50, the length L1 in the short direction of the flat plate portion 57 is preferably about 10 mm, the length L2 in the protruding direction of the projection 58 is preferably about 2 mm, and the tip of the projection 58 Is preferably about 40 μm, and the pitch TP on which the protrusions 58 are formed is preferably about 2 mm.

針状電極50は、公知の方法に従って製造できる。その一例として、化学研磨工程、水洗工程、酸浸漬工程、水洗工程、純水浸漬工程、ニッケルめっき工程、ニッケルPTFE複合めっき工程、水洗処理および乾燥処理を含む製造法が挙げられる。これらの工程のうち、ニッケルめっき工程は必須の工程ではなく、必要に応じて実施される。   The needle electrode 50 can be manufactured according to a known method. As an example, a manufacturing method including a chemical polishing step, a water washing step, an acid dipping step, a water washing step, a pure water dipping step, a nickel plating step, a nickel PTFE composite plating step, a water washing treatment and a drying treatment can be mentioned. Among these steps, the nickel plating step is not an essential step and is performed as necessary.

化学研磨工程では、板金に複数の先鋭状突起部が形成されるように、マスキングおよびエッチングを行う。マスキングは公知の方法に従って実施できる。エッチングも公知の方法に従って実施でき、たとえば、塩化第2鉄水溶液などのエッチング液を板金に噴霧する方法などが挙げられる。ここで、板金の材料になる金属としては、電圧の印加によりコロナ放電が可能であり、また先鋭状突起部の形成が可能でありかつめっき可能なものであれば特に制限なく使用でき、たとえば、ステンレス鋼、アルミニウム、ニッケル、銅、鉄などが挙げられる。これらの中でも、ステンレス鋼が好ましい。ステンレス鋼の具体例としては、たとえば、SUS304、SUS309、SUS316などが挙げられ、これらの中でもSUS304が好ましい。板金の厚さは特に制限されないけれども、好ましくは0.05〜1mm、さらに好ましくは0.05〜0.3mmである。   In the chemical polishing step, masking and etching are performed so that a plurality of sharp protrusions are formed on the sheet metal. Masking can be performed according to a known method. Etching can also be performed according to a known method, for example, a method of spraying an etching solution such as a ferric chloride aqueous solution onto a sheet metal. Here, the metal used as the material of the sheet metal can be used without particular limitation as long as corona discharge is possible by application of voltage, and sharp projections can be formed and can be plated. Examples include stainless steel, aluminum, nickel, copper, and iron. Among these, stainless steel is preferable. Specific examples of the stainless steel include SUS304, SUS309, SUS316, and the like. Among these, SUS304 is preferable. The thickness of the sheet metal is not particularly limited, but is preferably 0.05 to 1 mm, more preferably 0.05 to 0.3 mm.

化学研磨工程で複数の先鋭状突起部が形成される板金は、水洗工程、酸浸漬工程、水洗工程および純水浸漬工程において、水洗、酸洗浄または純水洗浄を施され、その表面から異物が除去され、針状電極基板が得られる。   Sheet metal on which a plurality of sharp protrusions are formed in the chemical polishing process is subjected to water washing, acid washing or pure water washing in the water washing process, the acid dipping process, the water washing process and the pure water dipping process, and foreign matter is removed from the surface. It is removed and a needle-like electrode substrate is obtained.

ニッケルめっきは一般的に実施される方法により行うことができるけれども、後にニッケルPTFE複合めっき層を形成することを考慮すると、電気めっきを行うのが好ましい。また、ニッケルめっき層の層厚も特に制限されないけれども、好ましくは0.03〜3μm、さらに好ましくは0.5〜1.5μm、特に好ましくは1μm程度である。   Although nickel plating can be performed by a generally practiced method, it is preferable to perform electroplating in consideration of forming a nickel PTFE composite plating layer later. The thickness of the nickel plating layer is not particularly limited, but is preferably 0.03 to 3 μm, more preferably 0.5 to 1.5 μm, and particularly preferably about 1 μm.

ニッケルPTFE複合めっき工程は、たとえば、触媒ニッケルめっき法(カニゼン法)などの無電解ニッケルめっき法に従って実施できる。ここで、めっき浴としては、たとえば、次亜リン酸またはその塩およびニッケル塩を含む水溶液に、さらにポリテトラフルオロエチレンが添加されてなるめっき浴が使用される。めっき浴のpHは、通常は5〜5.5の範囲に調整される。ここで使用されるポリテトラフルオロエチレンは、粒子状のポリテトラフルオロエチレンであり、その粒子径は、形成しようとするめっき層の厚みより小さければ特に制限はないけれども、好ましくは1μm以下、さらに好ましくは100〜500nmである。ポリテトラフルオロエチレンのめっき浴への添加量も特に制限されないけれども、好ましくはめっき浴全重量の0.01〜10重量%、さらに好ましくは0.1〜1.0重量%である。めっき液の具体例としては、たとえば、日本カニゼン(株)製の商品名「カニフロンS」、上村工業(株)製の商品名「ニムフロン」、奥野製薬工業(株)製の商品名「トップニコジット」シリーズなどが挙げられる。前記のような組成およびpHを有するめっき浴に、浴温90℃以上で、針状電極基板を浸漬し、無電解めっきを行うことにより、該基板の表面にニッケルPTFE複合めっき層が形成される。形成されるニッケルPTFE複合めっき層中におけるPTFEの含有量は、好ましくは3〜30体積%、さらに好ましくは20〜30体積%である。形成されるニッケルPTFE複合めっき層の層厚は特に制限はないけれども、好ましくは0.3μm以上、さらに好ましくは0.3〜20μm、特に好ましくは1〜5μmである。厚さが0.3μm未満では、ピンホールが発生しやすく不均一のものとなり、ピンホールを介して針状電極基板のステンレス鋼が腐食されることにより、感光体に得られる帯電電位が部分的に不安定になりやすい。一方、20μmを大幅に超えると、ストレスによりめっき皮膜が剥離する恐れがある。なお、ニッケルPTFE複合めっき層の厚さは、めっき時間の長さにほぼ比例するので、所望の厚さのめっき層を得るためには、針状電極基板のめっき浴への浸漬時間を適宜変更すれば良い。   The nickel PTFE composite plating step can be performed, for example, according to an electroless nickel plating method such as a catalytic nickel plating method (Kanizen method). Here, as the plating bath, for example, a plating bath in which polytetrafluoroethylene is further added to an aqueous solution containing hypophosphorous acid or a salt thereof and a nickel salt is used. The pH of the plating bath is usually adjusted to a range of 5 to 5.5. The polytetrafluoroethylene used here is particulate polytetrafluoroethylene, and the particle diameter is not particularly limited as long as it is smaller than the thickness of the plating layer to be formed, but is preferably 1 μm or less, more preferably Is 100-500 nm. Although the amount of polytetrafluoroethylene added to the plating bath is not particularly limited, it is preferably 0.01 to 10% by weight, more preferably 0.1 to 1.0% by weight based on the total weight of the plating bath. Specific examples of the plating solution include, for example, the product name “Kaniflon S” manufactured by Nippon Kanisen Co., Ltd., the product name “Nimflon” manufactured by Uemura Kogyo Co., Ltd., and the product name “Topni” manufactured by Okuno Pharmaceutical Co., Ltd. "Cogit" series. A nickel PTFE composite plating layer is formed on the surface of the substrate by immersing the needle electrode substrate in a plating bath having the composition and pH as described above at a bath temperature of 90 ° C. or more and performing electroless plating. . The content of PTFE in the nickel PTFE composite plating layer to be formed is preferably 3 to 30% by volume, more preferably 20 to 30% by volume. The layer thickness of the nickel PTFE composite plating layer to be formed is not particularly limited, but is preferably 0.3 μm or more, more preferably 0.3 to 20 μm, and particularly preferably 1 to 5 μm. If the thickness is less than 0.3 μm, pinholes are likely to be generated and become non-uniform, and the stainless steel of the needle electrode substrate is corroded through the pinholes, so that the charged potential obtained on the photoreceptor is partially It tends to be unstable. On the other hand, if it greatly exceeds 20 μm, the plating film may be peeled off due to stress. In addition, since the thickness of the nickel PTFE composite plating layer is almost proportional to the length of the plating time, the immersion time of the needle electrode substrate in the plating bath is appropriately changed in order to obtain a plating layer having a desired thickness. Just do it.

無電解めっきにより形成されるニッケルPTFE複合めっき層は、めっき浴の液剤が針状電極基板の表面に均等に付着するので、めっき層の層厚が0.3μm程度と非常に薄い場合でも、層厚のばらつきがなく均一でかつピンホールの非常に少ないという好ましい特性を有する。さらに、めっき組織が緻密で、針状電極基板の表面に対して高い密着性を有し、長期間にわたって使用しても、剥離などを起こすことがない。   Since the nickel PTFE composite plating layer formed by electroless plating is uniformly applied to the surface of the needle-shaped electrode substrate, the plating bath solution can be used even when the thickness of the plating layer is as thin as about 0.3 μm. It has preferable characteristics that it is uniform without thickness variation and has very few pinholes. Furthermore, the plating structure is dense and has high adhesion to the surface of the needle-shaped electrode substrate, so that peeling does not occur even when used for a long period of time.

また、ニッケルPTFE複合めっき工程は、電気めっきによって実施することができる。めっき浴としては、無電解めっきのめっき浴と同様のものを使用できる。電気めっきの条件は、一般的なニッケルの電気めっきと同じである。電気めっきによるニッケルPTFE複合めっきでは、電気めっきに特有の傾向、すなわちエッジ部分にめっきが乗り易い傾向があるので、めっき層の層厚を均一にするために層厚を大きくする必要があり、好ましくは層厚を3μm以上にすることが必要である。   The nickel PTFE composite plating step can be performed by electroplating. As the plating bath, the same one as the electroless plating bath can be used. The electroplating conditions are the same as general nickel electroplating. In nickel PTFE composite plating by electroplating, there is a tendency peculiar to electroplating, that is, there is a tendency that the edge portion can easily be plated. Therefore, it is necessary to increase the layer thickness in order to make the layer thickness uniform, Needs to have a layer thickness of 3 μm or more.

なお、ニッケルPTFE複合めっき層を形成する際、無電解めっきまたは電気めっきのいずれを選択するかは、それぞれのめっき法の特徴とコストに応じて決定すればよい。   Note that, when forming the nickel PTFE composite plating layer, whether to select electroless plating or electroplating may be determined according to the characteristics and cost of each plating method.

針状電極50を保持する保持部材51は、針状電極50と同様に一方向に長く延び、長手方向に直交する断面が逆T字状の部材であり、たとえば樹脂製である。針状電極50は、その長手方向の両端部付近において、保持部材51の突出部分の一側面に、ねじ部材59によってねじ止めされる。この針状電極50には、前述の感光体23を帯電させるべく動作中は、コロナ放電するために5kV程度の電圧が印加される。   The holding member 51 that holds the needle-like electrode 50 is a member that extends long in one direction like the needle-like electrode 50 and has an inverted T-shaped cross section perpendicular to the longitudinal direction, and is made of, for example, resin. The needle electrode 50 is screwed by a screw member 59 to one side surface of the protruding portion of the holding member 51 in the vicinity of both ends in the longitudinal direction. A voltage of about 5 kV is applied to the needle-like electrode 50 for corona discharge during operation to charge the photosensitive member 23 described above.

清掃部材52a,52bは、板状の形状、より詳しくは平面投影形状がT字状を有し、厚さtが20〜40μmの金属素材または高分子材料の弾性体からなる。厚さtが20μm未満では、針状電極50に当接する際に容易に変形するけれども、変形に伴う反力である針状電極50に対する押圧力が弱くなるので、針状電極50に付着する汚染物質を充分に除去できない。厚さtが40μmを超えると、針状電極50に付着する汚染物質を充分に除去できるけれども、剛性が高くなって針状電極50に対する押圧力が強くなり過ぎるので、針状電極50の突起部58先端を変形破損するおそれがある。この結果、厚さtが20〜40μmの範囲を外れると、帯電不良による画像むらなどが発生する可能性がある。清掃部材52a,52bを構成する金属素材としては、りん青銅、普通鋼、ステンレス鋼などを使用できる。これらの中でも、清掃部材52a,52bがコロナ放電によって発生するオゾン雰囲気中で使用されることを考慮すると、耐酸化性に基づく耐久寿命の観点から、ステンレス鋼が好ましい。ステンレス鋼としては、日本工業規格(JIS)G4305に規定されるオーステナイト系ステンレス鋼であるSUS304またはフェライト系ステンレス鋼であるSUS430などが代表例として挙げられるけれども、これらに限定されることなく、他のステンレス鋼を用いてもよい。   The cleaning members 52a and 52b have a plate shape, more specifically, a planar projection shape having a T shape, and are made of an elastic body of a metal material or a polymer material having a thickness t of 20 to 40 μm. If the thickness t is less than 20 μm, it easily deforms when it comes into contact with the needle-like electrode 50, but the pressing force against the needle-like electrode 50, which is a reaction force accompanying the deformation, becomes weak, so The substance cannot be removed sufficiently. If the thickness t exceeds 40 μm, the contaminants adhering to the needle electrode 50 can be sufficiently removed, but the rigidity becomes so high that the pressing force against the needle electrode 50 becomes too strong. There is a risk of the 58 tip being deformed and damaged. As a result, when the thickness t is out of the range of 20 to 40 μm, there is a possibility that image unevenness or the like due to charging failure occurs. As a metal material constituting the cleaning members 52a and 52b, phosphor bronze, ordinary steel, stainless steel, or the like can be used. Among these, considering that the cleaning members 52a and 52b are used in an ozone atmosphere generated by corona discharge, stainless steel is preferable from the viewpoint of durability life based on oxidation resistance. Examples of stainless steel include SUS304, which is an austenitic stainless steel defined in Japanese Industrial Standards (JIS) G4305, and SUS430, which is a ferritic stainless steel, but are not limited thereto. Stainless steel may be used.

清掃部材52a,52bの硬さは、米国材料試験協会(ASTM)規格D785に規定されるロックウェル硬さMスケールで115以上であることが望ましい。ロックウェル硬さが115未満では、軟質にすぎるので、針状電極50に当接させて擦過するとき、清掃部材52a,52bが必要以上に変形し過ぎて清掃効果が得られない。清掃部材52a,52bの硬さが高くても特に機能上の問題が現出しないので上限を設ける必要がないけれども、ロックウェル硬さMスケールの上限値が130であるので、あえて上限を設けるとすれば130である。   The hardness of the cleaning members 52a and 52b is desirably 115 or more on the Rockwell hardness M scale defined in the American Society for Testing and Materials (ASTM) standard D785. If the Rockwell hardness is less than 115, the hardness is too soft, so that when cleaning the contact with the needle electrode 50, the cleaning members 52a and 52b are deformed more than necessary, and the cleaning effect cannot be obtained. Even if the hardness of the cleaning members 52a and 52b is high, there is no particular problem in terms of function, so there is no need to set an upper limit. However, since the upper limit value of the Rockwell hardness M scale is 130, if an upper limit is set. That is 130.

清掃部材52a,52bの、針状電極50と当接する部分であるT字の縦棒部分における幅寸法w、すなわち清掃部材52a,52bの移動方向に対して垂直方向かつ突起部58が延びる方向に対して垂直方向における清掃部材52a,52bの寸法wは、3.5mm以上に形成するのが望ましい。幅寸法wが3.5mm未満では、針状電極50に押圧されて変形する際に生じる力の単位面積あたりの値が大きくなるので、繰返し変形に対する疲労破壊を起こしやすくなり、耐久寿命が低下する。幅寸法wを3.5mm以上にすることによって、前述した力の単位面積あたりの値を小さくして繰返し変形に対する耐久寿命を長くできるけれども、過度に幅広にすると剛性が強くなり過ぎるとともに、装置が大型化するので、上限は10mm程度に設定されるのが望ましい。   The width dimension w of the T-shaped vertical bar portion that is the portion of the cleaning members 52a and 52b that is in contact with the needle-like electrode 50, that is, in the direction perpendicular to the moving direction of the cleaning members 52a and 52b and in the direction in which the protrusion 58 extends On the other hand, the dimension w of the cleaning members 52a and 52b in the vertical direction is preferably 3.5 mm or more. When the width dimension w is less than 3.5 mm, the value per unit area of the force generated when the needle-like electrode 50 is pressed and deformed increases, so that fatigue failure due to repeated deformation is likely to occur, and the durability life is reduced. . By setting the width dimension w to 3.5 mm or more, the value per unit area of the force described above can be reduced and the durability life against repeated deformation can be increased. However, if the width is excessively wide, the rigidity becomes too strong, Since the size is increased, the upper limit is preferably set to about 10 mm.

なお、清掃部材52a,52bと針状電極50とは、清掃部材52a,52bに対する針状電極50の突起部58の食込み量dが、0.2〜0.8mmになるように配置されるのが好ましい。ここで、食込み量dは、清掃部材52a,52bと突起部58とを、清掃部材52a,52bが針状電極50に対して相対的に移動する方向に垂直な仮想平面に投影させた状態で、清掃部材52a,52bと突起部58とが、突起部58の延びる方向に重なり合う長さを意味する。食込み量dが0.2mm未満では、清掃部材52a,52bの変形に伴う反力である針状電極50に対する押圧力が弱くなるので、針状電極50に付着する汚染物質を充分に除去できない。食込み量dが0.8mmを超えると、針状電極50に付着する汚染物質は充分に除去できるけれども、清掃部材52a,52bの変形に伴う反力(針状電極50に対する押圧力)が強くなり過ぎるので、針状電極50の突起部58先端を変形破損するおそれがある。この結果、食込み量dが0.2〜0.8mmの範囲を外れると、帯電不良による画像むらなどが発生する可能性が生じる。   The cleaning members 52a and 52b and the needle-like electrode 50 are arranged so that the biting amount d of the protrusion 58 of the needle-like electrode 50 with respect to the cleaning members 52a and 52b is 0.2 to 0.8 mm. Is preferred. Here, the biting amount d is a state in which the cleaning members 52a and 52b and the protrusion 58 are projected on a virtual plane perpendicular to the direction in which the cleaning members 52a and 52b move relative to the needle electrode 50. The cleaning members 52a and 52b and the protruding portion 58 mean a length that overlaps in the extending direction of the protruding portion 58. When the biting amount d is less than 0.2 mm, the pressing force against the needle electrode 50 which is a reaction force accompanying the deformation of the cleaning members 52a and 52b becomes weak, so that the contaminants adhering to the needle electrode 50 cannot be removed sufficiently. If the amount of bite d exceeds 0.8 mm, the contaminants adhering to the needle electrode 50 can be sufficiently removed, but the reaction force (the pressing force against the needle electrode 50) accompanying the deformation of the cleaning members 52a and 52b becomes strong. Therefore, the tip of the protrusion 58 of the needle electrode 50 may be deformed and damaged. As a result, if the biting amount d is out of the range of 0.2 to 0.8 mm, there is a possibility that image unevenness or the like due to defective charging occurs.

支持部材53は、清掃部材52a,52bを支持する逆L字状の形状を有する部材であり、その梁状部分に、T字状を有する清掃部材52a,52bの腕部分が装着される。2枚の清掃部材52a,52bは、針状電極50に対して相対的に移動する方向に関して予め定められる間隔L3を有するように設けられる。間隔L3は、一方の清掃部材52aが針状電極50に当接して変形するとき、他方の清掃部材52bが変形している清掃部材52aに当たることのない距離に選ばれ、装着される支持部材53の梁状部分の厚みで調整できる。この間隔L3は、清掃部材52a,52bを構成する素材によって変形状態が変化するので、該素材の変形状態を事前に試験して定めるのが望ましい。清掃部材52a,52bが、たとえば厚さtが30μmのステンレス鋼からなるとき、間隔L3は2mmが好ましい。2枚の清掃部材52a,52bに間隔L3を設けることによって、一方の清掃部材52aが針状電極50を擦過する間中、他方の清掃部材52bによってその変形を阻害されることなく好適範囲の押圧力を維持できるので、針状電極50の先端部を変形損傷させることなく充分に清掃できる。   The support member 53 is a member having an inverted L shape that supports the cleaning members 52a and 52b, and arm portions of the cleaning members 52a and 52b having a T shape are attached to the beam-like portions. The two cleaning members 52a and 52b are provided to have a predetermined interval L3 with respect to the direction of movement relative to the needle electrode 50. The interval L3 is selected so that when one of the cleaning members 52a deforms by contacting the needle electrode 50, the other cleaning member 52b does not hit the deformed cleaning member 52a, and is attached to the support member 53 to be mounted. It can be adjusted by the thickness of the beam. Since the deformation state varies depending on the material constituting the cleaning members 52a and 52b, it is desirable to determine the distance L3 by testing the deformation state of the material in advance. For example, when the cleaning members 52a and 52b are made of stainless steel having a thickness t of 30 μm, the distance L3 is preferably 2 mm. By providing the interval L3 between the two cleaning members 52a and 52b, while the one cleaning member 52a scrapes the needle-like electrode 50, the other cleaning member 52b does not hinder the deformation of the cleaning member 52a. Since the pressure can be maintained, the tip of the needle electrode 50 can be sufficiently cleaned without being deformed and damaged.

シールドケース55は、たとえばステンレス鋼製であり、その外観形状が直方体で内部空間を有するとともに、前述の感光体23を臨む一方の面に開口部を有する容器状の部材である。またシールドケース55は、針状電極50と同一方向に長く延び、長手方向に直交する方向の断面形状が略U字状を有する。シールドケース55の底面63に保持部材51が装着される。また、シールドケース55の内側面61と保持部材51とによって形成される溝部62には、支持部材53の柱状部分の端部が摺動可能に挿入される。   The shield case 55 is made of, for example, stainless steel, and is a container-like member having a rectangular parallelepiped outer shape and having an internal space, and having an opening on one surface facing the above-described photoreceptor 23. The shield case 55 extends long in the same direction as the needle-like electrode 50 and has a substantially U-shaped cross section in a direction orthogonal to the longitudinal direction. The holding member 51 is attached to the bottom surface 63 of the shield case 55. Further, the end portion of the columnar portion of the support member 53 is slidably inserted into the groove portion 62 formed by the inner surface 61 of the shield case 55 and the holding member 51.

支持部材53の柱状部分には、針状電極50の延びる方向と平行に貫通孔60が形成され、貫通孔60を挿通して移動用部材54が設けられる。移動用部材54は、貫通孔60に挿通される部位で支持部材53に固定されるので、移動用部材54を針状電極50の延びる方向に牽引することによって、支持部材53は、溝部62に対して摺動し、かつ溝部62に案内されて針状電極50の延びる方向に移動できる。すなわち、支持部材53に支持される清掃部材52a,52bを針状電極50に当接させて擦過することができる。   A through hole 60 is formed in the columnar portion of the support member 53 in parallel with the extending direction of the needle electrode 50, and a moving member 54 is provided through the through hole 60. Since the moving member 54 is fixed to the support member 53 at a portion inserted through the through hole 60, the support member 53 is pulled into the groove 62 by pulling the moving member 54 in the extending direction of the needle electrode 50. The needle electrode 50 can slide in the direction in which the needle electrode 50 extends by being guided by the groove 62. That is, the cleaning members 52 a and 52 b supported by the support member 53 can be abutted against the needle-like electrode 50 and rubbed.

移動用部材54は糸状またはワイヤ状の部材であり、シールドケース55に形成される孔または隙間からシールドケース55の外方に延び、シールドケース55の外面または複写機2の機体に設けられる滑車64a,64bを介してその端部が垂下される。なお、滑車64a,64bと移動用部材54との端部は、図2では省略される。移動用部材54の端部は、画像形成装置1の機体外方にまで延長するのが好ましい。これによって、帯電装置24を画像形成装置1から取外すことなくまたは画像形成装置1を開放することなく、針状電極50の清掃を実施できる。   The moving member 54 is a thread-like or wire-like member, extends outward from the shield case 55 through a hole or gap formed in the shield case 55, and is a pulley 64a provided on the outer surface of the shield case 55 or on the body of the copying machine 2. , 64b, and its end is suspended. Note that the ends of the pulleys 64a and 64b and the moving member 54 are omitted in FIG. The end of the moving member 54 is preferably extended to the outside of the image forming apparatus 1. Accordingly, the needle electrode 50 can be cleaned without removing the charging device 24 from the image forming apparatus 1 or without opening the image forming apparatus 1.

移動用部材54の牽引により清掃部材52a,52bを針状電極50に当接させて清掃するとき、針状電極50に対する清掃部材52a,52bの押圧力は、10〜30gfになるように調整するのが好ましい。押圧力が10gf未満では、針状電極50に付着するトナー、紙粉などの汚染物質を充分に除去できないおそれがあり、30gfを超えると、針状電極50の突起部58の先端が変形破損するおそれがある。   When the cleaning member 52a, 52b is brought into contact with the needle electrode 50 by the pulling of the moving member 54 for cleaning, the pressing force of the cleaning member 52a, 52b against the needle electrode 50 is adjusted to be 10 to 30 gf. Is preferred. If the pressing force is less than 10 gf, there is a possibility that contaminants such as toner and paper powder adhering to the needle electrode 50 may not be sufficiently removed. If the pressing force exceeds 30 gf, the tip of the protrusion 58 of the needle electrode 50 is deformed and damaged. There is a fear.

針状電極50に対する清掃部材52a,52bの押圧力は、たとえば、次のようにして調整できる。移動用部材54の一方の端部に錘を吊り下げた状態で、清掃部材52aまたは52bに負荷される力の大きさを測定する。測定は、たとえば、清掃部材52aまたは52bにばね秤を接続して行われる。そして、清掃部材52aまたは52bに負荷される力が10〜30gfになる錘を選定し、針状電極50を清掃するに際して、予め選定した錘を移動用部材54の端部に吊り下げることによって、所定の押圧力で清掃できる。また、移動用部材54の端部に回転トルクを調整した電動機を接続し、所定の押圧力を負荷できるようにしてもよい。   The pressing force of the cleaning members 52a and 52b against the needle electrode 50 can be adjusted as follows, for example. With the weight suspended from one end of the moving member 54, the magnitude of the force applied to the cleaning member 52a or 52b is measured. The measurement is performed, for example, by connecting a spring balance to the cleaning member 52a or 52b. Then, by selecting a weight with which the force applied to the cleaning member 52a or 52b is 10 to 30 gf and cleaning the needle electrode 50, the weight selected in advance is suspended from the end of the moving member 54. It can be cleaned with a predetermined pressing force. Further, an electric motor whose rotational torque is adjusted may be connected to the end of the moving member 54 so that a predetermined pressing force can be applied.

板状グリッド56は、針状電極50と感光体ドラム23との間に設けられ、このものに電圧が印加されることによって、感光体ドラム23表面の帯電状態のばらつきを調整し、帯電電位を均一化する。板状グリッド56は、針状電極50と同様金属素材を含んで構成される。また、板状グリッド56は、化学研磨工程において多孔状に形成されるようにマスキングおよびエッチングを行う以外は、針状電極50と同様に作製できる。さらに、板状グリッド56には、針状電極50と同様のニッケルめっき、ニッケルPTFE複合めっきなどを施すことができる。   The plate-like grid 56 is provided between the needle-like electrode 50 and the photosensitive drum 23, and a voltage is applied to the plate-like grid 56 to adjust the variation in the charged state on the surface of the photosensitive drum 23 and to set the charging potential. Make uniform. The plate-like grid 56 is configured to include a metal material like the needle-like electrode 50. The plate-like grid 56 can be produced in the same manner as the needle-like electrode 50 except that masking and etching are performed so as to be formed in a porous shape in the chemical polishing step. Furthermore, the plate-like grid 56 can be subjected to nickel plating, nickel PTFE composite plating, or the like similar to the needle-like electrode 50.

帯電装置24によれば、針状電極50に電圧が印加されることによりコロナ放電が起こり、感光体ドムラ23の表面が帯電されるとともに、板状グリッド56に所定のグリッド電圧が印加されることにより、感光体ドラム23の表面の帯電状態が均一化されるので、感光体ドラム23の表面を所定の電位および極性に帯電させることができる。また、移動用部材54の牽引により、支持部材53ひいては針状電極50に当接する清掃部材52a,52bが移動し、針状電極50に付着するトナーなどの汚染物質が効率良くかつ確実に除去される。   According to the charging device 24, corona discharge occurs when a voltage is applied to the needle-like electrode 50, the surface of the photosensitive member unevenness 23 is charged, and a predetermined grid voltage is applied to the plate-like grid 56. Thus, the charged state of the surface of the photosensitive drum 23 is made uniform, so that the surface of the photosensitive drum 23 can be charged to a predetermined potential and polarity. Further, by pulling the moving member 54, the cleaning members 52a and 52b that come into contact with the support member 53 and thus the needle electrode 50 are moved, and contaminants such as toner adhering to the needle electrode 50 are efficiently and reliably removed. The

ここで、図1に戻り、光走査ユニット25は、半導体レーザなどからなり、原稿読み取り部5または外部機器から入力される画像原稿情報に応じて変調されるレーザ光を出射するレーザ光源25aと、レーザ光源25aから出射されるレーザ光を主走査方向に偏向させるポリゴンミラー25bと、ポリゴンミラー25bにより主走査方向に偏向されるレーザ光を感光体ドラム23の表面に結像するように収束するレンズ25cと、レンズ25cにより収束されるレーザ光を反射するミラー25d,25eとを含んで構成される。レーザ光源25aから出射されるレーザ光は、ポリゴンミラー25bにより偏向され、さらにレンズ25cにより収束され、ミラー25d,25eによって反射されて、所定の電位および極性に帯電する感光体ドラム23の表面に照射され、画像原稿情報に応じた静電潜像が形成される。   Here, referring back to FIG. 1, the optical scanning unit 25 is composed of a semiconductor laser or the like, and a laser light source 25 a that emits laser light that is modulated according to image document information input from the document reading unit 5 or an external device; A polygon mirror 25b that deflects laser light emitted from the laser light source 25a in the main scanning direction, and a lens that converges the laser light deflected in the main scanning direction by the polygon mirror 25b so as to form an image on the surface of the photosensitive drum 23. 25c and mirrors 25d and 25e that reflect the laser beam converged by the lens 25c. Laser light emitted from the laser light source 25a is deflected by the polygon mirror 25b, converged by the lens 25c, reflected by the mirrors 25d and 25e, and irradiated onto the surface of the photosensitive drum 23 charged to a predetermined potential and polarity. Then, an electrostatic latent image corresponding to the image document information is formed.

現像ユニット26は、感光体ドラム23に対向しかつ圧接するように設けられ、感光体ドラム23表面に形成される静電潜像にトナーを含む現像剤を供給する現像ローラ26aと、現像ローラ26aに圧接するように設けられ、現像ローラ26aにトナーを含む現像剤を供給する供給ローラ26bと、現像ローラ26aおよび供給ローラ26bを回転自在に支持するとともに、その内部空間に現像剤を収容するケーシング26cとを含んで構成される。ケーシング26c中に収容される現像剤は、供給ローラ26bの回転駆動により現像ローラ26aの表面に付着し、さらに現像ローラ26aの表面から感光体ドラム23表面の静電潜像に供給され、静電潜像が現像されてトナー像が得られる。   The developing unit 26 is provided so as to face and press-contact the photosensitive drum 23, and supplies a developing roller 26a for supplying a developer containing toner to the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 23, and the developing roller 26a. A supply roller 26b for supplying a developer containing toner to the developing roller 26a, a casing for rotatably supporting the developing roller 26a and the supply roller 26b, and accommodating the developer in the internal space thereof 26c. The developer accommodated in the casing 26c adheres to the surface of the developing roller 26a by the rotation of the supply roller 26b, and is further supplied from the surface of the developing roller 26a to the electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 23. The latent image is developed to obtain a toner image.

現像剤貯留ユニット27は、現像ユニット26に隣接するように設けられる現像剤貯留容器であり、現像ユニット26内の現像剤残量に応じて、適量の現像剤を現像ユニット26に供給する。   The developer storage unit 27 is a developer storage container provided adjacent to the development unit 26, and supplies an appropriate amount of developer to the development unit 26 according to the remaining amount of developer in the development unit 26.

転写ユニット28は、図示しない駆動手段により軸線回りに回転駆動可能に設けられる駆動ローラ28aと、従動ローラ28b,28cと、駆動ローラ28aおよび従動ローラ28b,28cに張架される無端ベルト28dとを含んで構成される。駆動ローラ28aは、回転駆動可能に設けられるだけでなく、無端ベルト28dを介して感光体ドラム23と対向しかつ感光体ドラム23、無端ベルト28dおよび駆動ローラ28aがこの順番で圧接するように設けられる。転写ユニット28によれば、記録媒体は給紙ユニット部2から第3搬送路32を通過して感光体ドラム23と無端ベルト28dとの間に供給され、駆動ローラ28aによる押圧によって記録媒体が感光体ドラム23表面に圧接し、該表面のトナー像が記録媒体に転写される。このようにトナー像が転写された後、記録媒体は定着部22に送給される。   The transfer unit 28 includes a driving roller 28a provided so as to be rotatable around an axis by driving means (not shown), driven rollers 28b and 28c, and an endless belt 28d stretched around the driving roller 28a and the driven rollers 28b and 28c. Consists of including. The driving roller 28a is provided not only so as to be rotationally driven, but also so as to face the photosensitive drum 23 via the endless belt 28d and to press the photosensitive drum 23, the endless belt 28d, and the driving roller 28a in this order. It is done. According to the transfer unit 28, the recording medium is supplied from the paper feeding unit 2 through the third conveyance path 32 and supplied between the photosensitive drum 23 and the endless belt 28 d, and the recording medium is exposed to light by pressing by the driving roller 28 a. The surface of the body drum 23 is brought into pressure contact, and the toner image on the surface is transferred to a recording medium. After the toner image is transferred in this way, the recording medium is fed to the fixing unit 22.

クリーニングユニット29は、転写ユニット28にて記録媒体にトナー像を転写した後に、感光体ドラム23の表面に残留するトナーを除去し、感光体ドラム23の表面を清浄化する。クリーニングユニット29には、たとえば、クリーニングブレードが用いられる。なお、本発明の画像形成装置においては、感光体ドラム23として、主に有機感光体ドラムが用いられ、有機感光体の表面は樹脂成分を主体とするものであるため、帯電装置によるコロナ放電によって発生するオゾンの化学的作用によって表面の劣化が進行しやすい。ところが、劣化した表面部分はクリーニングユニット29よる擦過作用を受けて摩耗し、徐々にではあるが確実に除去される。したがって、オゾンなどによる表面の劣化の問題が実際上解消され、長期間にわたって、帯電動作による帯電電位を安定に維持することができる。   After the transfer unit 28 transfers the toner image to the recording medium, the cleaning unit 29 removes the toner remaining on the surface of the photosensitive drum 23 and cleans the surface of the photosensitive drum 23. For example, a cleaning blade is used for the cleaning unit 29. In the image forming apparatus of the present invention, an organic photosensitive drum is mainly used as the photosensitive drum 23, and the surface of the organic photosensitive member is mainly composed of a resin component. Surface degradation is likely to proceed due to the chemical action of the ozone generated. However, the deteriorated surface portion is worn by receiving a rubbing action by the cleaning unit 29 and is gradually but surely removed. Therefore, the problem of surface deterioration due to ozone or the like is practically solved, and the charging potential by the charging operation can be stably maintained over a long period of time.

電子写真プロセス部21によれば、感光体ドラム23の回転駆動に伴い、帯電、露光による静電潜像の形成、静電潜像の現像によるトナー像の形成、トナー像の記録媒体への転写、および感光体ドラム23表面の清浄化という一連の動作を実行することにより、トナー像が記録媒体に転写され、この記録媒体は定着部22に送給される。   According to the electrophotographic process unit 21, as the photosensitive drum 23 is driven to rotate, an electrostatic latent image is formed by charging and exposure, a toner image is formed by developing the electrostatic latent image, and the toner image is transferred to a recording medium. , And a series of operations of cleaning the surface of the photosensitive drum 23, the toner image is transferred to the recording medium, and the recording medium is fed to the fixing unit 22.

定着部22は、軸線回りに回転駆動可能に設けられ、その内部に図示しない加熱手段を有する定着ローラ30と、定着ローラ30の表面に圧接し、軸線回りに回転駆動可能に設けられる加圧ローラ31と、定着ローラ30の表面に対向するように設けられ、定着ローラ30の表面温度を検出する温度センサ32とを含んで構成される。定着ローラ30の内部に設けられる不図示の加熱手段には、たとえば、ヒータなどが使用できる。また、温度センサ32による検出結果に応じて、定着ローラ30の表面温度が所定温度に維持されるように、図示しない制御部によって、ヒータに供給される電力量が制御される。定着部22によれば、電子写真プロセス部21において得られる、トナー像が転写された記録媒体が、定着ローラ30と加圧ローラ31との圧接部に供給され、定着ローラ30および加圧ローラ31の回転駆動に伴って該圧接部中を通過する際に加圧および加熱を受けることによって、トナー像が記録媒体に固定化され、画像記録済み記録媒体が得られる。   The fixing unit 22 is provided so as to be rotatable around an axis, and has a fixing roller 30 having a heating unit (not shown) therein, and a pressure roller provided in pressure contact with the surface of the fixing roller 30 so as to be rotatable around the axis. 31 and a temperature sensor 32 provided so as to face the surface of the fixing roller 30 and detecting the surface temperature of the fixing roller 30. For example, a heater or the like can be used as a heating unit (not shown) provided inside the fixing roller 30. Further, the amount of electric power supplied to the heater is controlled by a control unit (not shown) so that the surface temperature of the fixing roller 30 is maintained at a predetermined temperature according to the detection result by the temperature sensor 32. According to the fixing unit 22, the recording medium onto which the toner image is transferred, obtained in the electrophotographic process unit 21, is supplied to the pressure contact portion between the fixing roller 30 and the pressure roller 31, and the fixing roller 30 and the pressure roller 31. The toner image is fixed to the recording medium by being pressurized and heated when passing through the pressure contact portion in accordance with the rotational driving of the toner, and an image-recorded recording medium is obtained.

画像形成部3によれば、給紙ユニット部2から送給される記録媒体に、画像原稿情報に応じたトナー像が転写され、さらに加熱加圧してトナー像を記録媒体に固定化することにより、長期的かつ連続的に、高画質画像が形成された記録媒体が得られる。   According to the image forming unit 3, the toner image corresponding to the image original information is transferred to the recording medium fed from the paper feeding unit unit 2, and is further heated and pressed to fix the toner image to the recording medium. Thus, a recording medium on which a high-quality image is formed can be obtained for a long time and continuously.

排紙部4は、画像形成部3の定着部22において得られる画像記録済み記録媒体を後述の反転ローラ36a,36bに供給する第4搬送路34と、画像記録済み記録媒体の搬送方向を変更する反転ローラ36a,36bと、画像記録済み記録媒体を画像形成装置1の外部に設けられる図示しない排紙トレイまたは第6搬送路37に搬送する第5搬送路35と、画像記録済み記録媒体を再度第3搬送路33に搬送する第6搬送路37とを含んで構成される。ここで、反転ローラ36a,36bは、いずれも軸線回りに順逆回転可能に設けられ、かつ圧接するように設けられる。第4搬送路34を介して反転ローラ36a,36bの圧接部に供給される画像記録済み記録媒体は、その端部が反転ローラ36a,36bの順方向の回転によって反転ローラ36a,36b間に挟持される。その後、反転ローラ36a,36bの逆方向の回転によって、第5搬送路35内を搬送される。そして、記録媒体の片面のみに画像が記録される場合には、第5搬送路35を介して、図示しない切換えゲートの動作によって矢符101の方向に、画像形成装置1外部の図示しない排紙トレイに排出される。また、記録媒体の両面に画像が形成される場合には、図示しない切換えゲートの動作によって第5搬送路35から第6搬送路37に搬送され、表裏反転された後、第3搬送路を経由して画像形成部3に搬送され、トナー像の転写および定着が行われる。   The paper discharge unit 4 changes the transport direction of the image-recorded recording medium, and a fourth transport path 34 for supplying the image-recorded recording medium obtained in the fixing unit 22 of the image forming unit 3 to reversing rollers 36a and 36b described later. The reversing rollers 36a and 36b, the fifth transport path 35 for transporting the image-recorded recording medium to a discharge tray or a sixth transport path 37 (not shown) provided outside the image forming apparatus 1, and the image-recorded recording medium. And a sixth transport path 37 transported to the third transport path 33 again. Here, the reversing rollers 36a and 36b are both provided so as to be capable of rotating in the forward and reverse directions around the axis and so as to be in pressure contact with each other. The image-recorded recording medium supplied to the pressure contact portions of the reverse rollers 36a and 36b via the fourth conveying path 34 is sandwiched between the reverse rollers 36a and 36b by the forward rotation of the reverse rollers 36a and 36b. Is done. Thereafter, the reverse rollers 36a and 36b are conveyed in the fifth conveyance path 35 by rotation in the reverse direction. When an image is recorded only on one side of the recording medium, the sheet is discharged outside the image forming apparatus 1 in the direction of the arrow 101 by the operation of a switching gate (not shown) via the fifth transport path 35. It is discharged to the tray. Further, when images are formed on both sides of the recording medium, the image is transferred from the fifth transfer path 35 to the sixth transfer path 37 by the operation of a switching gate (not shown), and is turned upside down and then passes through the third transfer path. Then, the toner image is conveyed to the image forming unit 3 where the toner image is transferred and fixed.

原稿読み取り部5は、原稿供給部38と画像読み取り部39とを含む。
原稿供給部38は、原稿を載置する原稿トレイ40と、原稿を送給する原稿規制板41と、原稿の画像面が反転するように搬送する湾曲搬送路42と、原料供給部38と後述する原稿台(プラテンガラス)44との接触面に設けられる保護マット43とを含んで構成される。原稿トレイ40には、原稿の画像面が上方を向くように載置される。原稿規制板41は、原稿を1枚ずつ湾曲搬送路42に送給する。湾曲搬送路42は、原稿の画像面が下方を向くように反転させながら原稿を原稿台44の真上まで搬送する。また、原稿規制板41は、主に、プラテンガラスで形成される原稿台44を保護する。原稿供給部38によれば、画像形成装置1の外装前面部に配置される図示しない操作パネルにおいて、条件入力キーにより印刷枚数、印刷倍率、用紙サイズなどの印刷条件を入力したのち、スタートキーを押すことにより、コピー動作が開始され、原稿トレイ40に画像面を上方に向けて載置される原稿が1枚ずつ自動的に搬送され、搬送の途中で画像面が下方を向くように反転処理され、原稿台45の真上まで搬送される。そして、原稿が原稿台45の上を通過する間に、原稿の画像原稿情報が後述の画像読み取り部39により読み取られる。なお、原稿台45上を通過する原稿は、その後、排出ローラ49によって、画像形成装置1の外部に設けられる図示しない排出トレイに排出される。
The document reading unit 5 includes a document supply unit 38 and an image reading unit 39.
The document supply unit 38 includes a document tray 40 on which documents are placed, a document restriction plate 41 that feeds documents, a curved conveyance path 42 that conveys the image surface of the document to be reversed, a material supply unit 38, and a later-described document supply unit 38. And a protective mat 43 provided on the contact surface with the original platen (platen glass) 44. The document tray 40 is placed so that the image surface of the document faces upward. The document regulating plate 41 feeds documents one by one to the curved conveyance path 42. The curved conveyance path 42 conveys the document to the position just above the document table 44 while being reversed so that the image surface of the document is directed downward. The document restricting plate 41 mainly protects the document table 44 formed of platen glass. According to the document supply unit 38, after inputting printing conditions such as the number of prints, the printing magnification, and the paper size with the condition input key on an operation panel (not shown) arranged on the front surface of the exterior of the image forming apparatus 1, the start key is pressed. When pressed, the copy operation is started, and the originals placed on the original tray 40 with the image surface facing upward are automatically conveyed one by one, and inversion processing is performed so that the image surface faces downward during the conveyance. Then, it is conveyed to just above the document table 45. While the document passes over the document table 45, the image document information of the document is read by an image reading unit 39 described later. The document passing over the document table 45 is then discharged by a discharge roller 49 to a discharge tray (not shown) provided outside the image forming apparatus 1.

画像読み取り部39は、自動搬送が不可能な原稿を載置し、その画像原稿情報を読み取るための原稿台44と、副走査方向において原稿台44から離間して設けられ、原稿トレイ40からの自動搬送が可能な原稿を通過させ、通過の際にその画像原稿情報を読み取るための原稿台45と、原稿台44,45の面に平行な方向(副走査方向)に移動可能に設けられる光源ユニット46と、原稿からの反射光を後述のCCD読み取りユニット48に導くミラーユニット47と、原稿からの反射光を電気信号に変換するCCD読み取りユニット48とを含んで構成される。   The image reading unit 39 places a document that cannot be automatically conveyed and is provided apart from the document table 44 for reading the image document information and the document table 44 in the sub-scanning direction. A document table 45 for passing a document that can be automatically conveyed and reading image document information when the document passes, and a light source provided to be movable in a direction parallel to the surfaces of the document tables 44 and 45 (sub-scanning direction) The unit 46 includes a mirror unit 47 that guides reflected light from the document to a later-described CCD reading unit 48, and a CCD reading unit 48 that converts reflected light from the document into an electrical signal.

光源ユニット46は、光源46aと、光源46aから出射される読み取り用の照明光を原稿台44または原稿台45の所定の読み取り位置に集光する図示しない凹面のレフレクタと、原稿からの反射光のみを選択的に通過させる図示しないスリットと、原稿からの反射光をさらに90°反射するミラー46bとを含む。光源ユニット46は、原稿に読み取り用照明光を出射し、原稿から反射される光をミラーユニット47に供給する。   The light source unit 46 includes only a light source 46a, a concave reflector (not shown) for condensing the reading illumination light emitted from the light source 46a at a predetermined reading position on the document table 44 or the document table 45, and only reflected light from the document. Includes a slit (not shown) that selectively passes through and a mirror 46b that reflects the reflected light from the original by 90 °. The light source unit 46 emits reading illumination light to the document and supplies light reflected from the document to the mirror unit 47.

ミラーユニット47は、反射面が相互に直交するように配置される一対のミラー47a,47bを含む。光源ユニット46から供給される原稿からの反射光は、ミラー47a,47bによって、その光路を180°変更され、CCD読み取りユニット48に導かれる。   The mirror unit 47 includes a pair of mirrors 47a and 47b arranged so that the reflecting surfaces are orthogonal to each other. The reflected light from the original supplied from the light source unit 46 is guided to the CCD reading unit 48 by changing its optical path by 180 ° by the mirrors 47 a and 47 b.

CCD読み取りユニット48は、ミラーユニット47からの反射光を結像する結像レンズ48aと、結像レンズ48aにより結像される光に応じる電気信号を出力するCCDイメージセンサ48bとを含む。ミラーユニット47から結像レンズ48aに入射する反射光は結像され、その像がCCDイメージセンサ48bによって電気信号に変換され、図示しない制御部を介して、電気信号としての画像原稿情報が光走査ユニット25に入力され、それに応じる画像形成が実行される。   The CCD reading unit 48 includes an imaging lens 48a that forms an image of the reflected light from the mirror unit 47, and a CCD image sensor 48b that outputs an electrical signal corresponding to the light imaged by the imaging lens 48a. The reflected light incident on the imaging lens 48a from the mirror unit 47 is imaged, and the image is converted into an electrical signal by the CCD image sensor 48b. The image original information as an electrical signal is optically scanned via a control unit (not shown). The image is input to the unit 25 and image formation corresponding to the input is executed.

画像読み取り部39によれば、原稿台44,45に載置される原稿の画像原稿情報が、光源ユニット46からの光照射により原稿からの反射光として取り込まれ、さらにこの反射光がミラーユニット47を介してCCD読み取りユニット48に導かれ、電気信号の画像原稿情報に変換される。この情報は、予め設定される条件で画像処理が行われ、画像形成部3の光走査ユニット25へ送信され、画像形成が実施される。   According to the image reading unit 39, image document information of the document placed on the document tables 44 and 45 is taken in as reflected light from the document by light irradiation from the light source unit 46, and this reflected light is further reflected in the mirror unit 47. Then, it is led to the CCD reading unit 48 and converted into image original information of an electric signal. This information is subjected to image processing under preset conditions, transmitted to the optical scanning unit 25 of the image forming unit 3, and image formation is performed.

以下に実施例を挙げ、本発明を具体的に説明する。
(実施例1)
ステンレス鋼(SUS304)からなる板金(寸法20mm×310mm×厚さ0.1mm)にマスキング処理およびエッチング処理を行い、針状電極基材を作製した。なお、エッチングは、ステンレス鋼の板金に30重量%塩化第2鉄水溶液を液温90℃で2時間噴霧することによって行った。エッチング後、針状電極基材をエッチング液から取り出し、水洗および純粋による洗浄を行い、針状電極基材を作製した。
The present invention will be specifically described with reference to examples.
(Example 1)
Masking treatment and etching treatment were performed on a sheet metal (size 20 mm × 310 mm × thickness 0.1 mm) made of stainless steel (SUS304) to produce a needle-shaped electrode substrate. Etching was performed by spraying a 30 wt% aqueous ferric chloride solution at a liquid temperature of 90 ° C. for 2 hours onto a stainless steel sheet metal. After the etching, the needle electrode base material was taken out from the etching solution, washed with water and washed with pure, to produce a needle electrode base material.

上記で得られた針状電極基材の表面に、電気めっきにより厚さ0.5μmのNiめっき層を形成した。ついで、このNiめっき層を形成した針状電極基材を、ニッケルPTFE複合めっき浴中(商品名:ニムフロン、上村工業(株)製、液温90℃)に25分浸漬し、表面に厚さ3μmのニッケルPTFE複合めっき層が形成された針状電極を製造した。めっき終了後、針状電極をめっき浴から取り出し、水洗および純粋による洗浄を行い、乾燥した。   A Ni plating layer having a thickness of 0.5 μm was formed by electroplating on the surface of the needle-like electrode substrate obtained above. Next, the needle-like electrode base material on which this Ni plating layer was formed was immersed in a nickel PTFE composite plating bath (trade name: Nimflon, manufactured by Uemura Kogyo Co., Ltd., liquid temperature 90 ° C.) for 25 minutes, and the thickness was increased on the surface. A needle electrode having a 3 μm nickel PTFE composite plating layer formed thereon was produced. After the completion of plating, the needle electrode was taken out of the plating bath, washed with water and washed with pure, and dried.

この針状電極を、市販の画像形成装置(商品名:AR625、シャープ(株)製)における、帯電装置の針状電極と交換し、本発明の帯電装置および画像形成装置を製造した。この針状電極、帯電装置および画像形成装置を用い、下記の試験を実施した。   This acicular electrode was replaced with the acicular electrode of the charging device in a commercially available image forming apparatus (trade name: AR625, manufactured by Sharp Corporation) to produce the charging device and the image forming apparatus of the present invention. The following tests were carried out using this needle electrode, charging device and image forming apparatus.

〔放電試験〕
過酷試験として、低湿条件(10%以下)で、通紙を伴わないエージングテストを行った。AR625は70枚機であるため、71時間がコピー枚数(300Kライフ)に相当する。このテストで感光体表面の帯電電位は、初期では−630Vに設定されていた。
[Discharge test]
As a severe test, an aging test without passing paper was performed under low humidity conditions (10% or less). Since AR625 is a 70-sheet machine, 71 hours corresponds to the number of copies (300K life). In this test, the charged potential on the surface of the photoreceptor was initially set to -630V.

〔窒素酸化物および錆の検出〕
錆、窒素酸化物の検出は、放電後の針状電極を顕微鏡観察することによって行った。
結果として、ステンレス素材のままの針状電極に錆等の析出が見られるのに対し、本案のメッキを施した針状電極には、錆等の析出が見られなかった。
[Detection of nitrogen oxides and rust]
Detection of rust and nitrogen oxides was performed by observing the needle electrode after discharge with a microscope.
As a result, precipitation of rust or the like was observed on the needle-like electrode as it was made of stainless steel, whereas precipitation of rust or the like was not observed on the needle-like electrode plated with the present plan.

なお、実際の複写テストにおける300000枚印刷後でも、ステンレス素材のままの針状電極はクリーニングしない場合、ハーフトーンの画像で、白筋や黒筋が見られるのに対し、本案のメッキを施した針状電極にはハーフトーンの画質は、均一でむらも発生しなかった。   In addition, even after printing 300,000 sheets in an actual copying test, when the needle-like electrode made of stainless steel is not cleaned, white stripes and black stripes are seen in the halftone image. The needle-like electrode had a uniform halftone image quality and no unevenness.

また、ニッケルPTFE複合めっきの特徴である、表面の滑らかさにより、空気中の埃等の付着物が、ステンレス素材のままの針状電極に比べて少ないと言う特徴とともに、清掃時に簡単に取り除ける事が判明した。これに対してNiめっき層のみでは、汚れが十分に清掃で除去できないため、清掃後に、ハーフトーンの画質は、均一に回復しなかった。   In addition, due to the smoothness of the surface, which is a feature of nickel PTFE composite plating, there are fewer deposits such as dust in the air compared to stainless steel needle electrodes, and it can be easily removed during cleaning. There was found. On the other hand, since the stain cannot be sufficiently removed by cleaning only with the Ni plating layer, the image quality of the halftone does not recover uniformly after cleaning.

本発明の実施の第1形態である画像形成装置の構成を概略的に示す断面図である。1 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention. 本発明の他の実施形態である帯電装置の構成を概略的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows schematically the structure of the charging device which is other embodiment of this invention. 図2に示す帯電装置の正面図である。FIG. 3 is a front view of the charging device shown in FIG. 2.

符号の説明Explanation of symbols

1 画像形成装置
1a 画像形成装置の側面
2 給紙ユニット部
3 画像形成部
4 排紙部
5 原稿読み取り部
10,11,12,13 給紙トレイ
14 第1搬送路
15 第2搬送路
16 フレーム
17 手差し部
18 手差しトレイ
19a,19b 給紙ローラ19a,19b
20 手差し送給路
21 電子写真プロセス部
22 定着部
23 感光体ドラム
24 帯電装置
25 光走査ユニット
25a レーザ光源
25b ポリゴンミラー
25c レンズ
25d,25e ミラー
26 現像ユニット
26a 現像ローラ
26b 供給ローラ
26c ケーシング
27 現像剤貯留ユニット
28 転写ユニット
28a 駆動ローラ
28b,28c 従動ローラ
28d 無端ベルト
29 クリーニングユニット
30 定着ローラ
31 加圧ローラ
32 温度センサ
33 第3搬送路
34 第4搬送路
35 第5搬送路
36a,36b 反転ローラ
37 第6搬送路
38 原稿供給部
39 画像読み取り部
40 原稿トレイ
41 原稿規制板
42 湾曲搬送路
43 保護マット
44,45 原稿台
46 光源ユニット
46a 光源
46b ミラー
47 ミラーユニット
47a,47b ミラー
48 CCD読み取りユニット
48a 結像レンズ
48b CCDイメージセンサ
49 排出ローラ
50 針状電極
51 保持部材
52a,52b 清掃部材
53 支持部材
54 移動用部材
55 シールドケース
56 板状グリッド
57 平板部
58 先鋭状突起部
59 ねじ部材
60 貫通孔
61 シールドケースの内側面
62 溝部
63 シールドケースの底面
64a,64b 滑車
100 画像形成装置の設置面
101 矢符
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 1a Side surface of image forming apparatus 2 Paper feed unit part 3 Image forming part 4 Paper discharge part 5 Document reading part 10, 11, 12, 13 Paper feed tray 14 1st conveyance path 15 2nd conveyance path 16 Frame 17 Manual feed section 18 Manual feed tray 19a, 19b Paper feed rollers 19a, 19b
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 Manual feed path 21 Electrophotographic process part 22 Fixing part 23 Photoconductor drum 24 Charging device 25 Optical scanning unit 25a Laser light source 25b Polygon mirror 25c Lens 25d, 25e Mirror 26 Developing unit 26a Developing roller 26b Supply roller 26c Casing 27 Developer Storage unit 28 Transfer unit 28a Drive roller 28b, 28c Driven roller 28d Endless belt 29 Cleaning unit 30 Fixing roller 31 Pressure roller 32 Temperature sensor 33 Third transport path 34 Fourth transport path 35 Fifth transport path 36a, 36b Reverse roller 37 Sixth transport path 38 Document supply section 39 Image reading section 40 Document tray 41 Document restriction plate 42 Curved transport path 43 Protective mats 44, 45 Document table 46 Light source unit 46a Light source 46b Mirror 47 Unit 47a, 47b mirror 48 CCD reading unit 48a imaging lens 48b CCD image sensor 49 discharge roller 50 needle electrode 51 holding member 52a, 52b cleaning member 53 support member 54 moving member 55 shield case 56 plate grid 57 flat plate portion 58 Sharp protrusion 59 Screw member 60 Through hole 61 Inner side surface of shield case 62 Groove portion 63 Bottom surface of shield case 64a, 64b Pulley 100 Installation surface of image forming apparatus 101 Arrow

Claims (6)

複数の先鋭状突起部を有し、感光体表面に電圧を印加して該表面を帯電させる電極と、電極と感光体との間に設けられて感光体表面の帯電電位を制御する板状グリッドとを含む帯電装置において、
電極の少なくとも一方の面に、ポリテトラフルオロエチレンを含むニッケルめっき層を形成してなることを特徴とする帯電装置。
An electrode that has a plurality of sharp protrusions and applies a voltage to the surface of the photoconductor to charge the surface, and a plate-like grid that is provided between the electrode and the photoconductor to control the charging potential of the photoconductor surface In a charging device including
A charging device comprising a nickel plating layer containing polytetrafluoroethylene formed on at least one surface of an electrode.
ポリテトラフルオロエチレンを含むニッケルめっき層が、無電解めっき法により形成されることを特徴とする請求項1記載の帯電装置。   The charging device according to claim 1, wherein the nickel plating layer containing polytetrafluoroethylene is formed by an electroless plating method. ポリテトラフルオロエチレンを含むニッケルめっき層の厚さが0.3μm以上であることを特徴とする請求項1または2記載の帯電装置。   3. The charging device according to claim 1, wherein the nickel plating layer containing polytetrafluoroethylene has a thickness of 0.3 [mu] m or more. 電極と、ポリテトラフルオロエチレンを含むニッケルめっき層との間に、さらにニッケルめっき層が形成されてなることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の帯電装置。   The charging device according to claim 1, wherein a nickel plating layer is further formed between the electrode and the nickel plating layer containing polytetrafluoroethylene. ポリテトラフルオロエチレンを含むニッケルめっき層が、めっき成分として、ニッケルとともにリンを含むことを特徴とする請求項1〜4のうちのいずれか1つに記載の帯電装置。   The charging device according to claim 1, wherein the nickel plating layer containing polytetrafluoroethylene contains phosphorus as a plating component together with nickel. その表面に静電荷像が形成される感光体と、感光体の表面を帯電させるための帯電装置と、帯電した感光体表面に画像情報に基づく信号光を照射して静電荷像を形成する露光手段と、感光体の表面に形成される静電荷像を現像してトナー像を形成する現像手段と、トナー像を記録材に転写させる転写手段と、記録材に転写されるトナー像を定着させる定着手段とを含む画像形成装置において、
帯電装置が、請求項1〜5のいずれか1つの帯電装置であることを特徴とする画像形成装置。
A photosensitive member on which an electrostatic charge image is formed, a charging device for charging the surface of the photosensitive member, and an exposure for forming an electrostatic charge image by irradiating the charged photosensitive member surface with signal light based on image information Means, developing means for developing an electrostatic image formed on the surface of the photosensitive member to form a toner image, transfer means for transferring the toner image to a recording material, and fixing the toner image transferred to the recording material In an image forming apparatus including a fixing unit,
An image forming apparatus, wherein the charging device is any one of the charging devices according to claim 1.
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