JP2007178599A - Image forming apparatus and image forming method - Google Patents

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真 宍戸
Shiho Okawa
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus capable of uniforming particles irregularly depositing on the surface of a photoreceptor to suppress electrifying irregularity and maintaining excellent image characteristics for a long period of time, and to provide an image forming method using the apparatus. <P>SOLUTION: In the image forming apparatus, in which an electrifying means, a developing means, a transfer means and a destaticizing means are sequentially arranged around an electrophotographic photoreceptor, the electrifying means is a contact type electrifying means, a uniforming means for uniforming particles on the surface of the electrophotographic photoreceptor is arranged between the electrifying means and the destaticizing means, the uniforming means comprises a conductive brush in contact with the surface of the electrophotographic photoreceptor and a reciprocating means to reciprocate the conductive brush in a direction orthogonal to the rotation direction of the electrophotographic photoreceptor, and a value expressed by ¾ω/ω<SB>1</SB>¾ is controlled to ≥0.5, wherein ω represents an angular velocity of circular motion corresponding to the above reciprocation and ω<SB>1</SB>represents an angular velocity of the electrophotographic photoreceptor when it is rotated. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、電子写真感光体を用いた画像形成装置及びそれを用いた画像形成方法に関し、特に、電子写真感光体表面に対して所定の角速度で往復動(スラスト)する均一化手段を用いて、電子写真感光体表面に残留している粒子をならすことにより、優れた画像特性を維持することができる画像形成装置及びそれを用いた画像形成方法に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic photosensitive member and an image forming method using the same, and in particular, using a uniformizing means that reciprocates (thrusts) at a predetermined angular velocity with respect to the surface of the electrophotographic photosensitive member. The present invention relates to an image forming apparatus capable of maintaining excellent image characteristics by leveling particles remaining on the surface of an electrophotographic photosensitive member, and an image forming method using the same.

従来、プリンタ、コピー等に用いられる画像形成装置は、電子写真感光体の周囲に、電子写真感光体を帯電させるための帯電手段と、この帯電した感光体表面を露光して潜像を形成する露光手段と、この潜像にトナーを転写させて現像する現像手段と、このトナーを記録紙に転写して画像化する転写手段と、転写後の感光体表面に残留する残留電位を消去する除電手段と、を順次配置した画像形成プロセスが採用されている。
ここで、かかる帯電手段としては、電子写真感光体表面に対して帯電ローラ等の帯電部材を直接接触させる接触帯電方式と、コロナ帯電器を用いて感光体表面をコロナ帯電させる非接触帯電方式と、があるが、全体構成が簡易であり、オゾン等の有害物質の発生もないことから、接触帯電方式がより多く実用化されてきている。
しかしながら、この接触帯電方式においては、電子写真感光体表面と、帯電部材と、が直接接触するため、印字後の感光体表面に残留した現像剤成分である粒子が、帯電部材表面に付着して帯電ムラが発生する場合が見られた。このような帯電ムラは、転写後の表面に帯電極性と逆極性の電位が残留する、いわゆる転写メモリの存在によってより顕著になっていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, an image forming apparatus used for a printer, a copy, and the like forms a latent image by exposing a surface of an electrophotographic photosensitive member to charge the electrophotographic photosensitive member and the surface of the charged photosensitive member. An exposure unit, a developing unit that transfers toner to the latent image and develops, a transfer unit that transfers the toner onto a recording sheet to form an image, and a charge eliminating unit that eliminates residual potential remaining on the surface of the photoreceptor after transfer. And an image forming process in which the means are sequentially arranged.
Here, as such charging means, a contact charging method in which a charging member such as a charging roller is brought into direct contact with the surface of the electrophotographic photosensitive member, and a non-contact charging method in which the surface of the photosensitive member is corona charged using a corona charger. However, since the overall configuration is simple and no harmful substances such as ozone are generated, the contact charging method has been put to practical use more.
However, in this contact charging method, the surface of the electrophotographic photosensitive member and the charging member are in direct contact with each other, so that the developer component particles remaining on the surface of the photosensitive member after printing adhere to the surface of the charging member. In some cases, uneven charging occurred. Such charging unevenness has become more prominent due to the presence of a so-called transfer memory in which a potential having a polarity opposite to the charging polarity remains on the surface after transfer.

そこで、このような問題を解決するために、図10に示すように、反転現像方式を採用した画像形成装置であって、接触式一次帯電ローラ202と、現像手段204と、転写手段206と、前露光ランプ209と、を備えた画像形成装置200において、帯電ローラ202の上流側に、帯電ローラ202と同極性に帯電する接触式前帯電ローラ208を備えることで、接触式一次帯電ローラと逆極性に帯電している感光体表面を、前帯電ローラにより同極性まで引き上げて、転写メモリを消去することができる画像形成装置が提案されている。(例えば、特許文献1参照。)
特開平6ー83249号公報(特許請求の範囲、図1)
In order to solve such a problem, as shown in FIG. 10, an image forming apparatus adopting a reversal development method, which includes a contact primary charging roller 202, a developing unit 204, a transfer unit 206, In the image forming apparatus 200 including the pre-exposure lamp 209, a contact type pre-charging roller 208 that is charged to the same polarity as the charging roller 202 is provided on the upstream side of the charging roller 202. There has been proposed an image forming apparatus capable of erasing a transfer memory by pulling up the surface of a photosensitive member charged to polarity to the same polarity by a pre-charging roller. (For example, refer to Patent Document 1.)
JP-A-6-83249 (Claims, FIG. 1)

しかしながら、特許文献1に記載の画像形成装置は、発生した転写メモリを、前帯電ローラ208により直接的に消去する方法であって、電子写真感光体表面上に残留した異物が帯電ローラ202に付着したような場合には、やはり、帯電ムラや画像上の濃度ムラが発生するという問題が見られた。   However, the image forming apparatus described in Patent Document 1 is a method in which the generated transfer memory is directly erased by the pre-charging roller 208, and foreign matter remaining on the surface of the electrophotographic photosensitive member adheres to the charging roller 202. In such a case, there was still a problem that uneven charging and uneven density on the image occurred.

そこで、本発明の発明者らは鋭意検討した結果、転写手段と除電手段との間に、所定の角速度で往復動(スラスト)する均一化手段を備えた画像形成装置を用いることにより、電子写真感光体表面に付着している粒子を均一に平坦化させ、電子写真感光体の帯電状態を安定化させることにより、帯電ムラの発生を抑制することができることを見出し、本発明を完成させたものである。
すなわち、本発明の目的は、帯電手段として接触帯電方式を採用した場合であっても、導電性ブラシを所定の角速度で往復動させることにより、感光体表面に不均一に付着している粒子を均一にならして帯電ムラを抑制し、優れた画像特性を長期に渡り維持することができる画像形成装置及びそれを用いた画像形成方法を提供することにある。
Therefore, as a result of intensive investigations, the inventors of the present invention have used an image forming apparatus provided with a uniformizing means that reciprocates (thrusts) at a predetermined angular velocity between the transfer means and the static elimination means. The present invention has been completed by finding out that uneven charging can be suppressed by uniformly flattening the particles adhering to the surface of the photoreceptor and stabilizing the charged state of the electrophotographic photoreceptor. It is.
That is, the object of the present invention is to remove particles adhering unevenly to the surface of a photoreceptor by reciprocating a conductive brush at a predetermined angular velocity even when a contact charging method is adopted as a charging means. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus and an image forming method using the image forming apparatus that can maintain uniform image quality over a long period of time by suppressing charging unevenness uniformly.

本発明によれば、電子写真感光体の周囲に、帯電手段と、現像手段と、転写手段と、除電手段と、が順次配置された画像形成装置において、帯電手段は接触式の帯電手段であるとともに、帯電手段と除電手段との間には、電子写真感光体表面の粒子をならすための均一化手段が配置してあり、当該均一化手段は、電子写真感光体表面と接触する導電性ブラシと、当該導電性ブラシを電子写真感光体の回転方向と直交する方向に往復動させるための往復動手段と、を含み、かつ当該往復動に対応する円運動の角速度をωとし、電子写真感光体を回転させたときの角速度をω1としたとき、|ω/ω1|で表される値を0.5以上とすることを特徴とする画像形成装置が提供され、上述した問題を解決することができる。
すなわち、本発明の画像形成装置によれば、導電性ブラシが所定の角速度で往復動して、電子写真感光体感光体表面に付着した粒子を均一化させることができるため、後の帯電手段において、帯電部材の表面には、均一化された粒子が付着することから、帯電ムラの発生が少なく、優れた帯電特性を維持することができる。
また、本発明において、往復動に対応する円運動の角速度ωとは、往復動を円運動(等速円運動)の正射影として捉えた場合の、当該円運動における角速度を意味している。
According to the present invention, in the image forming apparatus in which the charging unit, the developing unit, the transfer unit, and the charge eliminating unit are sequentially arranged around the electrophotographic photosensitive member, the charging unit is a contact type charging unit. In addition, a uniformizing means for leveling the particles on the surface of the electrophotographic photosensitive member is disposed between the charging means and the discharging means, and the uniformizing means is a conductive brush that contacts the surface of the electrophotographic photosensitive member. And reciprocating means for reciprocating the conductive brush in a direction perpendicular to the rotation direction of the electrophotographic photosensitive member, and the angular velocity of the circular motion corresponding to the reciprocating motion is ω, Provided is an image forming apparatus characterized in that a value represented by | ω / ω 1 | is 0.5 or more when an angular velocity when the body is rotated is ω 1, and solves the above-described problem can do.
That is, according to the image forming apparatus of the present invention, the conductive brush can reciprocate at a predetermined angular velocity, and the particles adhering to the surface of the electrophotographic photosensitive member can be made uniform. Since the uniformized particles adhere to the surface of the charging member, there is little occurrence of charging unevenness, and excellent charging characteristics can be maintained.
In the present invention, the angular velocity ω of the circular motion corresponding to the reciprocating motion means an angular velocity in the circular motion when the reciprocating motion is regarded as an orthogonal projection of the circular motion (constant speed circular motion).

また、本発明を構成するにあたり、往復動手段は、電子写真感光体の端部に同心で結合されたドラムギアと、当該ドラムギアと噛合するスラストギアと、当該スラストギアと同心で結合され外側側面に傾斜面を有しているカム円盤と、導電性ブラシの一端に設けられ導電性ブラシをカム円盤の方向に向けて付勢する付勢手段と、一端が傾斜面と当接され他端が導電性ブラシに固定された当接片と、から構成してあることが好ましい。
このように構成することにより、導電性ブラシの往復動が、ギアを介して感光体ドラムの回転動作と連動することとなり、往復動手段として独立した動力源を配置した場合に比べて、部品点数の少ない簡易な構成とすることができる。
また、上述した|ω/ω1|で表される値を、ドラムギアとスラストギアとのギア比で一義的に規定することができ、効果的に速度調整することができる。
In constituting the present invention, the reciprocating means includes a drum gear concentrically coupled to the end of the electrophotographic photosensitive member, a thrust gear meshing with the drum gear, and a concentric coupling with the thrust gear on the outer side surface. A cam disk having an inclined surface; an urging means provided at one end of the conductive brush for urging the conductive brush toward the cam disk; and one end abutting the inclined surface and the other end being conductive. It is preferable that the contact piece is fixed to the conductive brush.
With this configuration, the reciprocating motion of the conductive brush is interlocked with the rotating motion of the photosensitive drum via the gear, and the number of parts is larger than when an independent power source is disposed as the reciprocating means. And a simple configuration with little.
Also, the value represented by | ω / ω 1 | described above can be uniquely defined by the gear ratio between the drum gear and the thrust gear, and the speed can be adjusted effectively.

また、本発明を構成するにあたり、導電性ブラシは導電性基材及び導電性ブラシ繊維から構成され、導電性基材には、電子写真感光体との間に所定電圧を印加するための電圧印加手段が接続してあることが好ましい。
このように構成することにより、均一化手段を用いて、感光体表面に所定の電圧を印加させることができ、電子写真感光体表面に存在する転写メモリを消去することができる。
すなわち、均一化手段に、転写メモリを消去するための前帯電手段としての機能を持たせることができ、より高品位の画像特性を維持することができる。
In constructing the present invention, the conductive brush is composed of a conductive base material and conductive brush fibers, and the conductive base material is applied with a voltage for applying a predetermined voltage to the electrophotographic photosensitive member. Preferably the means are connected.
With this configuration, it is possible to apply a predetermined voltage to the surface of the photoreceptor using the uniformizing means, and it is possible to erase the transfer memory existing on the surface of the electrophotographic photoreceptor.
That is, the uniformizing means can have a function as a pre-charging means for erasing the transfer memory, and higher quality image characteristics can be maintained.

また、本発明を構成するにあたり、導電性ブラシ繊維の原糸抵抗を1×1011(Ω・cm)以下の値とすることが好ましい。
このように構成することにより、電子写真感光体の表面と接触する際に発生する静電気を効果的に除去することができるとともに、均一化手段に電圧を印加した際に、この導電性ブラシ繊維が導線として機能し、転写メモリをより効果的に除去することができる。
In constituting the present invention, it is preferable to set the raw yarn resistance of the conductive brush fiber to a value of 1 × 10 11 (Ω · cm) or less.
With this configuration, it is possible to effectively remove static electricity generated when contacting the surface of the electrophotographic photosensitive member, and when the voltage is applied to the uniformizing means, the conductive brush fibers The transfer memory can be more effectively removed by functioning as a conductor.

また、本発明を構成するにあたり、導電性基材としてステンレス板を用いることが好ましい。
このように構成することにより、導電性及び機械的強度に優れた導電性ブラシとすることができる。したがって、往復動の振動数を変化させた場合であっても、導電性ブラシが塑性変形することなく優れた均一化効果を発揮することができる。
In configuring the present invention, a stainless steel plate is preferably used as the conductive substrate.
By comprising in this way, it can be set as the electroconductive brush excellent in electroconductivity and mechanical strength. Therefore, even when the frequency of reciprocating motion is changed, the conductive brush can exhibit an excellent uniformizing effect without plastic deformation.

また、本発明を構成するにあたり、電子写真感光体が単層型の電子写真感光体であることを特徴とすることが好ましい。
このように構成することにより、電子写真感光体を簡易な構成とすることができ、その製造工程を簡素化することができる。
In constructing the present invention, it is preferable that the electrophotographic photosensitive member is a single layer type electrophotographic photosensitive member.
By comprising in this way, an electrophotographic photoreceptor can be made into a simple structure and the manufacturing process can be simplified.

また、本発明を構成するにあたり、帯電手段による電子写真感光体の初期帯電電位を400(V)以上の値とすることが好ましい。
このように構成することにより、所望の画像特性を維持したまま、前帯電手段としての均一化手段が転写メモリを消去して、優れた除電効果を発揮することができる。
In constituting the present invention, it is preferable to set the initial charging potential of the electrophotographic photosensitive member by the charging means to a value of 400 (V) or more.
With this configuration, the uniformizing means as the pre-charging means can erase the transfer memory while maintaining the desired image characteristics, and an excellent charge eliminating effect can be exhibited.

また、本発明の別の態様は、電子写真感光体の周囲に、帯電手段と、現像手段と、転写手段と、除電手段と、が順次配置された画像形成装置を用いた画像形成方法において、帯電手段は接触式の帯電手段であるとともに、帯電手段と除電手段との間には、電子写真感光体表面の粒子をならすための均一化手段が配置され、当該均一化手段は、電子写真感光体表面と接触する導電性ブラシと、当該導電性ブラシを電子写真感光体の回転方向と直交する方向に往復動させるための往復動手段と、を含み、かつ当該往復動に対応する円運動の角速度をωとし、電子写真感光体を回転させたときの角速度をω1としたとき、|ω/ω1|で表される値を0.5以上とすることを特徴とする画像形成方法である。 Another aspect of the present invention is an image forming method using an image forming apparatus in which a charging unit, a developing unit, a transfer unit, and a charge eliminating unit are sequentially arranged around an electrophotographic photosensitive member. The charging means is a contact-type charging means, and a uniformizing means for leveling the particles on the surface of the electrophotographic photosensitive member is disposed between the charging means and the charge eliminating means. The uniformizing means is an electrophotographic photosensitive member. A conductive brush in contact with the body surface, and reciprocating means for reciprocating the conductive brush in a direction orthogonal to the rotation direction of the electrophotographic photosensitive member, and having a circular motion corresponding to the reciprocating motion An image forming method characterized in that the value represented by | ω / ω 1 | is 0.5 or more, where ω is the angular velocity and ω 1 is the angular velocity when the electrophotographic photosensitive member is rotated. is there.

[第1実施形態]
以下、本発明の第1の実施形態に係る画像形成装置として、電子写真感光体の周囲に、帯電手段と、現像手段と、転写手段と、除電手段と、が順次配置された画像形成装置において、帯電手段は接触式の帯電手段であるとともに、転写手段と除電手段との間には、電子写真感光体表面の粒子をならすための均一化手段が配置され、更に当該均一化手段は、電子写真感光体表面と接触する導電性ブラシと、当該導電性ブラシを電子写真感光体の回転方向と直交する方向に往復動させるための往復動手段と、を含み、かつ当該往復動に対応する円運動の角速度をωとし、電子写真感光体を回転させたときの角速度をω1としたとき、|ω/ω1|で表される値を0.5以上とする画像形成装置を例に採って、図1〜9を適宜参照しながら具体的に説明する。
[First Embodiment]
Hereinafter, as an image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention, an image forming apparatus in which a charging unit, a developing unit, a transfer unit, and a charge eliminating unit are sequentially arranged around an electrophotographic photosensitive member. The charging means is a contact-type charging means, and a uniformizing means for leveling the particles on the surface of the electrophotographic photosensitive member is disposed between the transfer means and the charge eliminating means. A conductive brush in contact with the surface of the photographic photosensitive member, and reciprocating means for reciprocating the conductive brush in a direction perpendicular to the rotation direction of the electrophotographic photosensitive member. Taking an example of an image forming apparatus in which the value represented by | ω / ω 1 | is 0.5 or more, where ω is the angular velocity of motion and ω 1 is the angular velocity when the electrophotographic photosensitive member is rotated. Specific description with reference to FIGS. To do.

1.基本構成
図1に、本発明における画像形成装置の基本構成を示す。かかる画像形成装置10は、ドラム型の電子写真感光体(以下、感光体と称する場合がある。)11を備えており、この感光体11の周囲には、矢印Aで示す回転方向に沿って、帯電手段12と、感光体表面に潜像を形成するための露光手段13と、この感光体表面に対してトナーを付着させて潜像現像する現像手段14と、このトナーを記録紙20上に転写するための転写手段15と、感光体表面上の残留トナーを除去するクリーニング装置17と、このクリーニング装置17において除去しきれず、感光体表面に不均一に残留した粒子をならすための均一化手段2と、感光体表面の残留電位を除去するための除電手段18と、が順次配置されている。
また、帯電手段12には、帯電印加電圧を印加するための電源19が接続されている。
この電源19は、直流成分(DC)のみを印加することもでき、更には、この直流成分に交流成分(AC)を重畳させた重畳電圧とすることもできる。このとき、電源19の極性を帯電手段12側が正極になるように接続することで、かかる画像形成装置を正帯電型とすることができる。
また、転写手段15には、電源22が接続されている。この電源22は、直流成分(DC)を印加することができる電源であって、その極性は転写手段側が負極になるように接続されている。このように接続することで、かかる画像形成装置を反転現像式の画像形成装置とすることができる。
また、均一化手段2は、電子写真感光体11の表面と接触する導電性ブラシ50と、導電性ブラシ50を電子写真感光体の回転方向と直交する方向に往復動させるための往復動手段70と、から構成されている。この均一化手段2によってクリーニング装置17で除去し切れなかった粒子、例えば、酸化チタン等の外添剤としての無機微粒子などを電子写真感光体11の表面上において均一にならすことができる。
1. Basic Configuration FIG. 1 shows a basic configuration of an image forming apparatus according to the present invention. The image forming apparatus 10 includes a drum-type electrophotographic photosensitive member (hereinafter also referred to as a photosensitive member) 11, and around the photosensitive member 11 along a rotation direction indicated by an arrow A. A charging unit 12, an exposure unit 13 for forming a latent image on the surface of the photosensitive member, a developing unit 14 for developing the latent image by attaching toner to the surface of the photosensitive member, and the toner on the recording paper 20. A transfer means 15 for transferring to the surface of the photosensitive member, a cleaning device 17 for removing residual toner on the surface of the photoconductor, and a uniformization for leveling particles that cannot be completely removed by the cleaning device 17 but remain unevenly on the surface of the photoconductor. Means 2 and static elimination means 18 for removing the residual potential on the surface of the photoreceptor are sequentially arranged.
The charging unit 12 is connected to a power source 19 for applying a charging application voltage.
The power source 19 can apply only a direct current component (DC), and can also be a superimposed voltage obtained by superimposing an alternating current component (AC) on the direct current component. At this time, the polarity of the power source 19 is connected so that the charging means 12 side is a positive electrode, whereby the image forming apparatus can be of a positive charging type.
A power source 22 is connected to the transfer means 15. The power source 22 is a power source to which a direct current component (DC) can be applied, and its polarity is connected so that the transfer means side is a negative electrode. By connecting in this way, the image forming apparatus can be a reversal developing type image forming apparatus.
Further, the uniformizing means 2 includes a conductive brush 50 in contact with the surface of the electrophotographic photosensitive member 11 and a reciprocating means 70 for reciprocating the conductive brush 50 in a direction perpendicular to the rotation direction of the electrophotographic photosensitive member. And is composed of. Particles that could not be completely removed by the cleaning device 17, for example, inorganic fine particles as external additives such as titanium oxide, can be made uniform on the surface of the electrophotographic photosensitive member 11 by the homogenizing means 2.

2.均一化手段
(1)往復動手段
次いで、図2及び図3(a)〜(c)を用いて、往復動手段70の構成及びその動作原理について説明する。
図2は、往復動手段70及び導電性ブラシ50を斜め方向から眺めた斜視概略図であり、図3(a)〜(c)は、図2における矢印Y方向からみた場合の概略平面図である。
図2に示すように、往復動手段70は、電子写真感光体11の端部に同心で結合されたドラムギア71と、このドラムギア71と噛み合うように配置されたスラストギア72と、このスラストギア72と同心に結合され、外側側面に傾斜面73aを有するカム円盤73と、一端が傾斜面73aと当接され他端が導電性ブラシ50に固定された当接片74と、この導電性ブラシ50の一端に固定され、導電性部材50をカム円盤73方向に向けて付勢するスプリングコイル(付勢手段)75と、から構成されている。
また、この当接片74が固定してある導電性ブラシ50は、板状形状を有する導電性基材51と、この導電性基材51に植え付けられるように設けられた導電性ブラシ繊維52と、から構成されている。
このように構成された導電性ブラシ50は、スプリングコイル75によって図中矢印X方向に常時押し付けられるように配置され、傾斜面73aの回転中心とずれた位置で当接している当接片74を介して、X方向及び−X方向に往復動(スラスト)することにより、電子写真感光体11表面に残留した粒子をならすことができる。
2. Uniformizing means (1) Reciprocating means Next, the configuration and operating principle of the reciprocating means 70 will be described with reference to FIGS. 2 and 3A to 3C.
2 is a schematic perspective view of the reciprocating means 70 and the conductive brush 50 viewed from an oblique direction, and FIGS. 3A to 3C are schematic plan views when viewed from the arrow Y direction in FIG. is there.
As shown in FIG. 2, the reciprocating means 70 includes a drum gear 71 concentrically coupled to the end of the electrophotographic photosensitive member 11, a thrust gear 72 disposed so as to mesh with the drum gear 71, and the thrust gear 72. And a cam disc 73 having an inclined surface 73a on the outer side surface, a contact piece 74 having one end in contact with the inclined surface 73a and the other end fixed to the conductive brush 50, and the conductive brush 50. And a spring coil (biasing means) 75 that urges the conductive member 50 toward the cam disk 73.
The conductive brush 50 to which the contact piece 74 is fixed includes a conductive base material 51 having a plate shape, and conductive brush fibers 52 provided so as to be planted on the conductive base material 51. , Is composed of.
The conductive brush 50 configured as described above is arranged so as to be always pressed in the direction of arrow X in the figure by the spring coil 75, and the contact piece 74 that is in contact with the center of rotation of the inclined surface 73a is displaced. Accordingly, the particles remaining on the surface of the electrophotographic photosensitive member 11 can be smoothed by reciprocating (thrusting) in the X direction and the −X direction.

ここで、往復動手段70の動作原理について、図3を用いてより詳細に説明する。
図3(a)〜(c)は、図2を図中矢印Y方向から眺めたときの概略平面図であり、(a)〜(c)は、それぞれ導電性ブラシの位置変化を順次時系列に沿って示した図である。
まず図3(a)は、傾斜面73aを有するカム円盤73の長軸位置(A)が最上部にきたときの状態を図示してある。
このとき、カム円盤73の長軸位置(A)と当接している当接片74は、可動範囲内において最も右側に位置することとなる。
すなわち、図3(a)における導電性ブラシ50は、スプリングコイル75によって図中左方向に付勢されつつ、電子写真感光体11から見て、最も右側に位置した状態を示していると言える。
次いで、図3(b)は、図3(a)の状態から、カム円盤73が90°回転したときの状態を図示している。つまり、当接片74は、カム円盤73の長軸位置と短軸位置の中間位置(B)で当接していることとなる。したがって、当接片74は、可動範囲内の中心に位置することとなる。
すなわち、図3(b)における導電性ブラシ50は、スプリングコイル75によって図中左方向に付勢されつつ、電子写真感光体11から見て振動中心に位置した状態を示していると言える。
次いで、図3(c)は、図3(b)の状態から、更にカム円盤73が90°回転したときの状態を図示している。つまり、当接片74は、カム円盤73の短軸位置(C)で当接していることとなる。したがって、当接片74は、可動範囲内において最も左側に位置することとなる。
すなわち、図3(c)における導電性ブラシ50は、スプリングコイル75によって図中左方向に付勢されつつ、電子写真感光体11から見て最も左に位置した状態を示していると言える。
つまり、この図3(a)〜(c)の一連の作業を連続的に実施することで、導電性ブラシ50は、電子写真感光体11の軸方向に、所定の振幅で往復動することとなる。
Here, the principle of operation of the reciprocating means 70 will be described in more detail with reference to FIG.
FIGS. 3A to 3C are schematic plan views when FIG. 2 is viewed from the direction of the arrow Y in the drawing, and FIGS. It is the figure shown along.
First, FIG. 3A shows a state when the long axis position (A) of the cam disk 73 having the inclined surface 73a comes to the top.
At this time, the contact piece 74 that is in contact with the long axis position (A) of the cam disk 73 is located on the rightmost side in the movable range.
That is, it can be said that the conductive brush 50 in FIG. 3A is in the rightmost position as viewed from the electrophotographic photosensitive member 11 while being urged leftward in the drawing by the spring coil 75.
Next, FIG. 3B illustrates a state when the cam disk 73 rotates 90 ° from the state of FIG. That is, the contact piece 74 is in contact at an intermediate position (B) between the long axis position and the short axis position of the cam disk 73. Therefore, the contact piece 74 is positioned at the center within the movable range.
That is, it can be said that the conductive brush 50 in FIG. 3B is in a state of being positioned at the center of vibration as viewed from the electrophotographic photosensitive member 11 while being urged leftward in the drawing by the spring coil 75.
Next, FIG. 3C illustrates a state where the cam disk 73 is further rotated by 90 ° from the state of FIG. That is, the contact piece 74 is in contact with the short axis position (C) of the cam disk 73. Therefore, the contact piece 74 is positioned on the leftmost side within the movable range.
That is, it can be said that the conductive brush 50 in FIG. 3C shows a state of being leftmost as viewed from the electrophotographic photosensitive member 11 while being urged leftward in the drawing by the spring coil 75.
That is, by continuously performing the series of operations shown in FIGS. 3A to 3C, the conductive brush 50 reciprocates with a predetermined amplitude in the axial direction of the electrophotographic photosensitive member 11. Become.

(2)角速度
また、本発明における画像形成装置は、往復動の角速度をωとし、電子写真感光体の角速度をω1としたとき、|ω/ω1|で表される値を0.5以上とすることを特徴とする。
ここで、角速度ωの定義及び|ω/ω1|の値が画像特性に与える影響について詳細に説明する。
まず、本発明において用いられる角速度ωは、往復動に対応する円運動の角速度と定義される。より具体的には、図4に示すように、当該往復動を円運動(等速円運動)と捉えたときの導電性ブラシ上の任意の点Pの円軌道を(A)とし、点Pの時間的変化を曲線(B)としたとき、当該往復運動は、位置x、振幅A、角速度ω、時間t、初期位相φとして、x=(A/2)cos(ωt+φ)と表記できる。
すなわち、導電性ブラシ50の往復動は、円軌道(A)上の点Pを正射影したときの運動であると言える。
一方、本発明におけるもう一つの角速度ω1は、電子写真感光体を回転させたときの角速度と定義される。すなわち、図2等において示される電子写真感光体11が所定方向に回転した際の、回転軸回りの角速度を意味しており、線速V(mm/sec)との間には、電子写真感光体11の直径をφ(mm)として、V=(φ/2)×ω1の関係がある。
(2) Angular velocity In the image forming apparatus according to the present invention, when the angular velocity of the reciprocating motion is ω and the angular velocity of the electrophotographic photosensitive member is ω 1 , the value represented by | ω / ω 1 | is 0.5. It is characterized by the above.
Here, the influence of the definition of the angular velocity ω and the value of | ω / ω 1 | on the image characteristics will be described in detail.
First, the angular velocity ω used in the present invention is defined as the angular velocity of circular motion corresponding to reciprocating motion. More specifically, as shown in FIG. 4, a circular orbit of an arbitrary point P on the conductive brush when the reciprocating motion is regarded as a circular motion (constant velocity circular motion) is defined as (A), and the point P When the time change of is a curve (B), the reciprocating motion can be expressed as x = (A / 2) cos (ωt + φ) as position x, amplitude A, angular velocity ω, time t, and initial phase φ.
That is, it can be said that the reciprocating motion of the conductive brush 50 is a motion when the point P on the circular orbit (A) is orthogonally projected.
On the other hand, another angular velocity ω 1 in the present invention is defined as an angular velocity when the electrophotographic photosensitive member is rotated. That is, it means an angular velocity around the rotation axis when the electrophotographic photosensitive member 11 shown in FIG. 2 or the like rotates in a predetermined direction, and between the linear velocity V (mm / sec) and the electrophotographic photosensitive member. Assuming that the diameter of the body 11 is φ (mm), there is a relationship of V = (φ / 2) × ω 1 .

次いで、これらの角速度の比|ω/ω1|が画像特性に与える影響について説明する。
図5は、|ω/ω1|を変えたときの、帯電手段に付着した粒子の付着状態を示した特性図である。
この特性図において、横軸には、角速度比|ω/ω1|を採り、縦軸には、帯電手段の表面上に付着した粒子の均一性を採って示してある。
かかる特性図から理解できるように、角速度比|ω/ω1|を大きくするほど、帯電手段の表面上に付着した粒子は均一化されていると言える。つまり、角速度比|ω/ω1|を大きくするほど、初期帯電電位が安定し、得られる画像特性は向上すると言える。
しかしながら、角速度比|ω/ω1|を過度に大きくした場合には、電子写真感光体表面と導電性ブラシとの接触回数が過度に増加して感光体表面を摩耗させてしまう場合がある。
更には、ドラムギアとスラストギアとのギア比が大きくなりすぎて、機械的に過剰な負荷がかかる場合がある。
また逆に、角速度比|ω/ω1|を小さくした場合には、粒子の付着状態によっては、十分除去することができずに帯電ローラ上に粒子の付着ムラが生じる場合がある。
したがって、角速度比|ω/ω1|の範囲としては、1.0〜4.0の範囲内の値とすることが好ましく、1.5〜2.5の範囲内の値とすることがより好ましい。
Next, the influence of the ratio of the angular velocities | ω / ω 1 | on the image characteristics will be described.
FIG. 5 is a characteristic diagram showing the adhesion state of particles adhering to the charging means when | ω / ω 1 | is changed.
In this characteristic diagram, the horizontal axis represents the angular velocity ratio | ω / ω 1 |, and the vertical axis represents the uniformity of particles adhering to the surface of the charging means.
As can be understood from the characteristic diagram, it can be said that as the angular velocity ratio | ω / ω 1 | is increased, the particles adhering to the surface of the charging unit are made more uniform. That is, it can be said that as the angular velocity ratio | ω / ω 1 | is increased, the initial charging potential is stabilized and the obtained image characteristics are improved.
However, when the angular velocity ratio | ω / ω 1 | is excessively increased, the number of times of contact between the electrophotographic photosensitive member surface and the conductive brush may increase excessively and the photosensitive member surface may be worn.
Furthermore, the gear ratio between the drum gear and the thrust gear may become too large, and an excessive load may be applied mechanically.
Conversely, when the angular velocity ratio | ω / ω 1 | is reduced, depending on the state of particle adhesion, it may not be sufficiently removed, and particle adhesion unevenness may occur on the charging roller.
Therefore, the range of the angular velocity ratio | ω / ω 1 | is preferably set to a value in the range of 1.0 to 4.0, and more preferably in the range of 1.5 to 2.5. preferable.

また、往復動の振幅の範囲としては、1(mm)以上とすることが好ましい。
この理由は、かかる振幅を大きくするほど、より広範囲に渡って付着粒子を均一化することができ、帯電手段上での付着ムラを防止することができるためである。
しかしながら、振幅を過度に大きく設定した場合には、電子写真感光体表面と導電性ブラシとの接触回数が過度に増加して感光体表面を摩耗させてしまう場合がある。更に、導電性ブラシの可動域が広がりすぎて、装置の小型化を阻害する場合がある。
したがって、往復動の振幅の範囲としては、1.3〜5.0(mm)の範囲内の値とすることが好ましく、1.5〜3.0(mm)の範囲内の値とすることがより好ましい。
Further, the range of amplitude of reciprocation is preferably 1 (mm) or more.
The reason is that as the amplitude is increased, the adhered particles can be made uniform over a wider range, and uneven adhesion on the charging means can be prevented.
However, when the amplitude is set to be excessively large, the number of times of contact between the electrophotographic photosensitive member surface and the conductive brush may increase excessively and the photosensitive member surface may be worn. Furthermore, the movable range of the conductive brush may be too wide, which may hinder downsizing of the device.
Therefore, the range of the amplitude of the reciprocating motion is preferably set to a value in the range of 1.3 to 5.0 (mm), and a value in the range of 1.5 to 3.0 (mm). Is more preferable.

(3)導電性ブラシ
また、本発明に用いられる導電性ブラシは、図2に示すように、板状形状を有する導電性基材51と、この導電性基材51に植え付けられるように設けられた導電性ブラシ繊維52と、から構成され、その両端部にはそれぞれ当接片74及び付勢手段75を備えている。このように構成される導電性ブラシ50は、当接片74を介して往復動手段70と連結して往復動することにより、導電性ブラシ繊維52が、電子写真感光体表面に付着した粒子を均一に散して均一化させることができる。
このような導電性ブラシ50において、電子写真感光体11表面と直接接触する部材である導電性ブラシ繊維52の材料としては、導電性粒子を含有したポリアミド樹脂またはポリエステル樹脂とすることが好ましい。
この理由は、このような導電性繊維を用いることで、摩擦による静電気を効率的に除去することができるとともに、均一化手段に電圧を印加した際に、この導電性ブラシ繊維が導線として機能し、転写メモリをより効果的に除去することができるためである。
また、導電性ブラシ繊維の原糸抵抗を調整するにあたり、カーボン等の導電性粒子の添加量を調整することにより、容易にその導電性を制御することができるためである。
(3) Conductive brush Moreover, the conductive brush used for this invention is provided so that it may be planted in the electroconductive base material 51 which has plate shape, and this electroconductive base material 51, as shown in FIG. The conductive brush fibers 52 are provided with contact pieces 74 and urging means 75 at both ends thereof. The conductive brush 50 configured in this manner is connected to the reciprocating means 70 via the contact piece 74 and reciprocates so that the conductive brush fibers 52 can remove particles adhered to the surface of the electrophotographic photosensitive member. It can be uniformly scattered and uniformized.
In such a conductive brush 50, the material of the conductive brush fiber 52, which is a member in direct contact with the surface of the electrophotographic photoreceptor 11, is preferably a polyamide resin or a polyester resin containing conductive particles.
The reason for this is that by using such a conductive fiber, static electricity due to friction can be efficiently removed, and when a voltage is applied to the uniformizing means, the conductive brush fiber functions as a conductor. This is because the transfer memory can be removed more effectively.
Moreover, in adjusting the yarn resistance of the conductive brush fiber, the conductivity can be easily controlled by adjusting the amount of conductive particles such as carbon.

また、このような導電性ブラシ繊維を用いた場合には、その原糸抵抗を1×1011(Ω・cm)以下の値とすることが好ましい。
この理由は、導電性ブラシ繊維の原糸抵抗の値を過度に高くした場合には、転写メモリを消去するために高い電圧を印加する必要が生じ、導電性ブラシ繊維と感光体表面との接触部分近傍において異常放電が起こり、画像特性を低下させる場合があるためである。また、逆に、導電性ブラシ繊維の原糸抵抗を過度に低くした場合には、放電現象が生じにくくなり、転写メモリを十分消去しきれない場合が生じるためである。
したがって、かかる原糸抵抗の範囲としては、1×103〜1×1010(Ω・cm)の範囲内の値とすることが好ましく、1×105〜1×109(Ω・cm)の範囲内の値とすることがより好ましい。
In addition, when such a conductive brush fiber is used, it is preferable that the resistance of the yarn is 1 × 10 11 (Ω · cm) or less.
The reason for this is that if the value of the yarn resistance of the conductive brush fiber is excessively high, it is necessary to apply a high voltage to erase the transfer memory, and the contact between the conductive brush fiber and the surface of the photoreceptor is caused. This is because abnormal discharge may occur in the vicinity of the portion and image characteristics may be degraded. Conversely, if the yarn resistance of the conductive brush fibers is excessively lowered, the discharge phenomenon is less likely to occur, and the transfer memory may not be completely erased.
Accordingly, the range of the yarn resistance is preferably a value within the range of 1 × 10 3 to 1 × 10 10 (Ω · cm), and preferably 1 × 10 5 to 1 × 10 9 (Ω · cm). It is more preferable to set the value within the range.

また、導電性ブラシ繊維における毛足長さを2〜7(mm)の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、このような範囲内の値とすることによって、感光体表面と接触した際の導電性ブラシ繊維の湾曲状態を所定範囲内に規定することができ、導電性ブラシと感光体との間の異常放電を効果的に防止することができるためである。
また、かかる毛足長さが2(mm)未満となった場合には、感光体のドラム径によっては、導電性ブラシの端部において、非接触領域が形成され、異常放電の発生原因となり得る。また逆に、7(mm)を超えたような場合には、導電性ブラシ繊維の湾曲部分が過度に長くなり、やはり異常放電の発生原因となり得る。
したがって、導電性ブラシ繊維における毛足長さとしては、3〜6(mm)の範囲内の値とすることがより好ましく、4〜5(mm)の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
Moreover, it is preferable to make the bristle length in a conductive brush fiber into the value within the range of 2-7 (mm).
The reason for this is that by setting the value within such a range, the curved state of the conductive brush fibers when in contact with the surface of the photoreceptor can be regulated within a predetermined range. This is because the abnormal discharge can be effectively prevented.
In addition, when the length of the bristle is less than 2 (mm), depending on the drum diameter of the photoconductor, a non-contact region is formed at the end of the conductive brush, which may cause abnormal discharge. . On the other hand, when it exceeds 7 (mm), the curved portion of the conductive brush fiber becomes excessively long, which may cause abnormal discharge.
Accordingly, the length of the bristle foot in the conductive brush fiber is more preferably a value in the range of 3 to 6 (mm), and further preferably a value in the range of 4 to 5 (mm).

また、導電性ブラシにおける導電性ブラシ繊維の繊維密度を180kF/inch2(≒28kF/cm2)以下の値とすることが好ましい。
この理由は、このような範囲内の値とすることにより、導電性ブラシ繊維相互の接触状態を規定することができ、導電性ブラシ繊維間における不均一な接触から生じる異常放電を防止できるためである。
The fiber density of the conductive brush fibers in the conductive brush is preferably set to a value of 180 kF / inch 2 (≈28 kF / cm 2 ) or less.
The reason for this is that by setting the value within such a range, the contact state between the conductive brush fibers can be defined, and abnormal discharge resulting from uneven contact between the conductive brush fibers can be prevented. is there.

また、導電性ブラシを構成する導電性ブラシ繊維の太さを規定するにあたり、当該ブラシ繊維の単糸繊度を6(デニール)以上の値とすることが好ましい。
この理由は、このような範囲内の値とすることにより、導電性ブラシ繊維と感光体との接触面積を所定値以上とすることができ、異常放電の発生を効果的に防止することができるためである。また、ブラシ繊維の原糸抵抗の値を、かかる単糸繊度の値を用いて制御することができ、より精度良くブラシ繊維の抵抗値を制御することができるためである。
Moreover, when prescribing the thickness of the conductive brush fibers constituting the conductive brush, it is preferable to set the single yarn fineness of the brush fibers to a value of 6 (denier) or more.
The reason for this is that by setting the value within such a range, the contact area between the conductive brush fiber and the photosensitive member can be made a predetermined value or more, and the occurrence of abnormal discharge can be effectively prevented. Because. Moreover, it is because the value of the yarn yarn resistance of the brush fiber can be controlled using the value of the single yarn fineness, and the resistance value of the brush fiber can be controlled with higher accuracy.

(4)導電性基材
また、本発明に係る導電性基材としては、導電性、及び十分な機械的強度を有するものであれば特に制限されるものではないが、例えば、ステンレス、銅、及びアルミニウム等の金属板を用いることが好ましく、特にステンレス板が好ましい。
この理由は、ステンレス板であれば、導電性、及び機械的強度において特に優れるため、導電性ブラシの変形を防止して、長期に渡り安定的な均一化効果が得られるためである。
(4) Conductive substrate The conductive substrate according to the present invention is not particularly limited as long as it has conductivity and sufficient mechanical strength. For example, stainless steel, copper, Further, it is preferable to use a metal plate such as aluminum, and a stainless steel plate is particularly preferable.
The reason for this is that a stainless steel plate is particularly excellent in conductivity and mechanical strength, so that the conductive brush can be prevented from being deformed and a stable uniform effect can be obtained over a long period of time.

(5)帯電特性
次いで、この均一化手段2における付加的な機能として、上述したように、均一化手段2を導電性材料から構成することで、この均一化手段に転写メモリを消去する前帯電手段としての機能を付加することができる。
このような均一化手段2には、図1に示すように、電子写真感光体との間に所定電圧を印加するための電圧印加手段61が接続してあることが好ましい。
より具体的には、電圧印加手段61は、導電性ブラシ50を構成している導電性基体51に対して、導電性ブラシ50側が正極となるように電気的に接続してあり、転写手段15と逆極性が印加される構成となっている。
また、電圧印加手段61は、その均一化手段2の態様に合わせて、直流成分(DC)のみを印加することもでき、更には、帯電飽和領域を広げて安定的な帯電特性を得るために、この直流成分に交流成分(AC)を重畳させた重畳電圧とすることもできる。
(5) Charging characteristics Next, as an additional function of the homogenizing means 2, as described above, the homogenizing means 2 is made of a conductive material. A function as a means can be added.
As shown in FIG. 1, it is preferable that a voltage applying means 61 for applying a predetermined voltage is connected to the uniformizing means 2 as shown in FIG.
More specifically, the voltage applying means 61 is electrically connected to the conductive base 51 constituting the conductive brush 50 so that the conductive brush 50 side becomes a positive electrode, and the transfer means 15 The reverse polarity is applied.
Further, the voltage applying means 61 can apply only a direct current component (DC) in accordance with the mode of the homogenizing means 2, and further, in order to obtain a stable charging characteristic by expanding the charging saturation region. A superimposed voltage obtained by superimposing an alternating current component (AC) on the direct current component can also be used.

また、均一化手段2において、電圧印加手段61を用いて導電性ブラシ50に所定の電圧を印加することにより、導電性ブラシ繊維51を介して、電子写真感光体感光体表面に所定量の電荷が注入され、転写手段によって発生した転写メモリを消去することができる。
このとき、均一化手段2に適用される印加条件としては、導電性ブラシ50から感光体11に流れる電流の電流密度(Ib)を700(μA/m2)以上の値とすることができる。
ここで、図6に、感光体として正帯電の電子写真感光体を用いた場合の、導電性ブラシから注入される電流の電流密度(Ib)と、転写メモリ電位(Vt)と、の関係を表す特性図を示す。
この図6において、横軸は、導電性ブラシから注入される電流の電流密度(Ib)を表し、縦軸は、転写メモリ電位(Vt)を表している。
すなわち、縦軸においては、上側にいく程、均一化手段により転写メモリが消去されていることを意味し、下側にいく程、均一化手段による転写メモリの消去が不十分であることを意味している。
また、図6中の曲線(A)〜(D)は、それぞれ原糸抵抗の異なる導電性ブラシ繊維を用いたときの特性曲線である。より具体的には、順に1×1012.5(Ω・cm)、1×1010.5(Ω・cm)、1×108.5(Ω・cm)、1×106.5(Ω・cm)の時の曲線を表している。
また、本発明において、転写メモリ電位(Vt)とは、連続印刷を実施した場合の、現像位置における感光体表面の表面電位の変化量として定義される。
より具体的には、感光体を連続的に回転させて白紙画像を印刷した場合に、第1周目のときの現像位置における感光体表面の表面電位を(V1)とし、第3周目のときの現像位置における感光体表面の表面電位を(V3)とした場合に、(V1)−(V3)で表される値として定義される。
Further, in the uniformizing means 2, a predetermined amount of charge is applied to the surface of the electrophotographic photosensitive member via the conductive brush fibers 51 by applying a predetermined voltage to the conductive brush 50 using the voltage applying means 61. The transfer memory generated by the transfer means can be erased.
At this time, as an application condition applied to the uniformizing means 2, the current density (I b ) of the current flowing from the conductive brush 50 to the photoconductor 11 can be set to a value of 700 (μA / m 2 ) or more. .
Here, FIG. 6 shows the current density (I b ) of the current injected from the conductive brush and the transfer memory potential (V t ) when a positively charged electrophotographic photosensitive member is used as the photosensitive member. The characteristic figure showing a relationship is shown.
In FIG. 6, the horizontal axis represents the current density (I b ) of the current injected from the conductive brush, and the vertical axis represents the transfer memory potential (V t ).
That is, in the vertical axis, the upper part means that the transfer memory is erased by the uniformizing means, and the lower part means that the transfer memory is not sufficiently erased by the uniformizing means. is doing.
Further, curves (A) to (D) in FIG. 6 are characteristic curves when conductive brush fibers having different yarn resistances are used. More specifically, the curves at 1 × 10 12.5 (Ω · cm), 1 × 10 10.5 (Ω · cm), 1 × 10 8.5 (Ω · cm), and 1 × 10 6.5 (Ω · cm) in this order. Represents.
In the present invention, the transfer memory potential (V t ) is defined as the amount of change in the surface potential of the photoreceptor surface at the development position when continuous printing is performed.
More specifically, when a blank paper image is printed by continuously rotating the photoconductor, the surface potential of the photoconductor surface at the development position at the first round is set to (V 1 ), and the third round the surface potential of the photosensitive member surface at the developing position when the when the (V 3), (V 1 ) - is defined as a value expressed by (V 3).

この図6から理解できるように、導電性ブラシ繊維の原糸抵抗の値に関わらず、電流密度(Ib)を高くするほど、残留している転写メモリ電位は小さくなり、特に、700(μA/m2)以上の範囲で、安定的に消去されると言える。
また逆に、この電流密度(Ib)を過度に高くした場合には、導電性ブラシと感光体表面との接触部分近傍において異常放電が起こり、帯電特性に不具合を生じさせる場合がある。
したがって、かかる電流密度(Ib)の範囲としては、700〜2000(μA/m2)の範囲内の値とすることが好ましく、1000〜1500(μA/m2)の範囲内の値とすることがより好ましい。
また、本発明において電流密度とは、電流値を1秒間当たりの印加面積で割ったものを意味している。すなわち、電流値I(A)の電流が、軸長L(mm)、外周速度D(mm/sec)で回転している感光体へ流れている場合、電流密度は、I/(L×D)(μA/m2)で表すことができる。
As can be understood from FIG. 6, regardless of the value of the yarn resistance of the conductive brush fiber, the higher the current density (I b ), the smaller the remaining transfer memory potential becomes, particularly 700 (μA). / M 2 ) or more, it can be said that erasure is stable.
Conversely, when the current density (I b ) is excessively high, abnormal discharge may occur in the vicinity of the contact portion between the conductive brush and the surface of the photoreceptor, which may cause a problem in charging characteristics.
Therefore, the range of the current density (I b ) is preferably a value in the range of 700 to 2000 (μA / m 2 ), and a value in the range of 1000 to 1500 (μA / m 2 ). It is more preferable.
In the present invention, the current density means a value obtained by dividing a current value by an application area per second. That is, when the current having the current value I (A) flows to the photosensitive member rotating at the shaft length L (mm) and the outer peripheral speed D (mm / sec), the current density is I / (L × D ) (ΜA / m 2 ).

また、図7に、導電性ブラシへの印加電圧(Vb)と、転写メモリ電位(Vt)と、の関係を表す特性図を示す。
この特性図において、横軸は、導電性ブラシへの印加電圧(Vb)を表し、縦軸は、転写メモリ電位(Vt)を表している。
すなわち、図7は、図6における電流密度(Ib)を、特性曲線(A)〜(D)のそれぞれの原糸抵抗の値を用いて電圧に換算したものに相当する。
この図7から理解できるように、導電性ブラシの原糸抵抗の値が高いほど、転写メモリを消去するために高い電圧を印加する必要があると言える。特に、同じ印加電圧で比較した場合には、導電性ブラシ繊維の原糸抵抗が1×1011(Ω・cm)を超えると、転写メモリ電位の消去が著しく不十分になることが分かる。
したがって、かかる原糸抵抗の範囲としては、1×103〜1×1010(Ω・cm)の範囲内の値とすることが好ましく、1×105〜1×109(Ω・cm)の範囲内の値とすることがより好ましい。
FIG. 7 is a characteristic diagram showing the relationship between the voltage applied to the conductive brush (V b ) and the transfer memory potential (V t ).
In this characteristic diagram, the horizontal axis represents the applied voltage (V b ) to the conductive brush, and the vertical axis represents the transfer memory potential (V t ).
That is, FIG. 7 corresponds to the current density (I b ) in FIG. 6 converted to a voltage using the respective yarn resistance values of the characteristic curves (A) to (D).
As can be understood from FIG. 7, it can be said that the higher the value of the yarn resistance of the conductive brush, the higher the voltage that needs to be applied to erase the transfer memory. In particular, when compared with the same applied voltage, it can be seen that when the yarn resistance of the conductive brush fiber exceeds 1 × 10 11 (Ω · cm), erasing of the transfer memory potential becomes extremely insufficient.
Accordingly, the range of the yarn resistance is preferably a value within the range of 1 × 10 3 to 1 × 10 10 (Ω · cm), and preferably 1 × 10 5 to 1 × 10 9 (Ω · cm). It is more preferable to set the value within the range.

また、導電性ブラシへの印加電圧(Vb)を直流電圧で1100(V)以上の値とすることが好ましい。この理由は、図7に示すように、導電性ブラシの固有抵抗値に関わらず、転写メモリ電位(Vt)を下げることができるためである。
その一方で、かかる印加電圧(Vb)を過度に上げた場合には、導電性ブラシと感光体との間で異常放電が発生し、帯電特性に悪影響を与える場合がある。
したがって、かかる印加電圧(Vb)を、1100〜3000(V)の範囲内の値とすることが好ましく、1100〜2000(V)の範囲内の値とすることがより好ましい。
Moreover, it is preferable that the applied voltage (V b ) to the conductive brush is a DC voltage of 1100 (V) or more. This is because, as shown in FIG. 7, the transfer memory potential (V t ) can be lowered regardless of the specific resistance value of the conductive brush.
On the other hand, when the applied voltage (V b ) is excessively increased, abnormal discharge may occur between the conductive brush and the photosensitive member, which may adversely affect the charging characteristics.
Therefore, the applied voltage (V b ) is preferably set to a value within the range of 1100 to 3000 (V), and more preferably set to a value within the range of 1100 to 2000 (V).

また、導電性ブラシから注入される電流の電流密度をIb(μA/m2)とし、転写手段から注入される電流の電流密度をIt(μA/m2)とした場合に、|Ib/It|で表される値を2以上とすることが好ましい。
ここで、図8に、導電性ブラシとして所定の原糸抵抗を有する導電性ブラシ繊維を用いたときの、導電性ブラシから注入される電流の電流密度(Ib)と、転写メモリ電位(Vt)と、の関係を、転写手段15から注入される電流の電流密度(It)毎に表した特性図を示す。また、図8中の曲線(E)〜(G)は、転写手段から注入される電流の電流密度(It)が、順に、−395(μA/m2)、−316(μA/m2)、−237(μA/m2)のときの特性曲線を表している。
また、図9には、図8における横軸を、|Ib/It|に換算した特性図を示す。
これらの特性図から理解できるように、転写手段から注入される電流の電流密度(It)の絶対値が大きいほど、転写メモリ電位(Vt)は高く、更にいえば、|Ib/It|で表される値を2以上とした場合に、転写メモリ電位(Vt)は十分下がることが分かる。
すなわち、特性曲線(E)においては、導電性ブラシから注入される電流の電流密度(Ib)の絶対値が790以上のときに、転写メモリ電位が下がっている。また、特性曲線(F)においてはIbの絶対値が632以上、特性曲線(G)においてはIbの絶対値が474以上で、それぞれ転写メモリが十分消去されていることが分かる。
また逆に、この電流密度(Ib)を過度に高くした場合には、導電性ブラシと感光体表面との接触部分近傍において異常放電が起こり、帯電特性に不具合を生じさせる場合がある。
したがって、|Ib/It|で表される値を2.5〜8.0の範囲内の値とすることが好ましく、3.0〜6.0の範囲内の値とすることがより好ましい。
When the current density of current injected from the conductive brush is I b (μA / m 2 ) and the current density of current injected from the transfer means is I t (μA / m 2 ), | I The value represented by b / I t | is preferably 2 or more.
Here, FIG. 8 shows the current density (I b ) of the current injected from the conductive brush and the transfer memory potential (V) when a conductive brush fiber having a predetermined yarn resistance is used as the conductive brush. and t), the relationship shows a current density (I t) characteristic diagram showing each of the current injected from the transfer means 15. The curve in FIG. 8 (E) ~ (G), the current density of the current injected from the transfer means (I t) is sequentially, -395 (μA / m 2) , - 316 (μA / m 2 ), −237 (μA / m 2 ).
FIG. 9 is a characteristic diagram in which the horizontal axis in FIG. 8 is converted to | I b / I t |.
As can be understood from these characteristic diagrams, the larger the absolute value of the current density (I t ) of the current injected from the transfer means, the higher the transfer memory potential (V t ), and more specifically, | I b / I It can be seen that when the value represented by t | is 2 or more, the transfer memory potential (V t ) is sufficiently lowered.
That is, in the characteristic curve (E), when the absolute value of the current density (I b ) of the current injected from the conductive brush is 790 or more, the transfer memory potential is lowered. In addition, the absolute value of I b is 632 or more in the characteristic curve (F), and the absolute value of I b is 474 or more in the characteristic curve (G).
Conversely, when the current density (I b ) is excessively high, abnormal discharge may occur in the vicinity of the contact portion between the conductive brush and the surface of the photoreceptor, which may cause a problem in charging characteristics.
Therefore, the value represented by | I b / I t | is preferably set to a value in the range of 2.5 to 8.0, and more preferably set to a value in the range of 3.0 to 6.0. preferable.

(6)帯電手段
また、本発明において、感光体表面を所定電位に帯電させるための帯電手段は、接触式の帯電手段であることを特徴とする。
この接触式の帯電手段は、コロナ帯電のような非接触帯電式を採用した場合に比べて、小型であるとともに、コロナ帯電の際に発生するオゾン等の有害物質を発生させることもなく、対環境性に優れた帯電手段である。
しかしながら、電子写真感光体表面と直接接触する構成であることから、印刷後に電子写真感光体表面に不均一に残留している現像剤成分、例えば、酸化チタン等の外添剤などが、帯電部材の表面に不均一に付着して、帯電ムラを生じさせる場合がある。
そこで、本発明においては、所定の角速度で往復動する均一化手段を設けることにより、帯電手段として接触式の帯電手段を用いた場合であっても、帯電手段の前段階で、不均一に残留している粒子を均一にならすことができ、帯電ムラの発生を抑制することができる。
また、本発明に用いられる電子写真感光体は、単層型及び積層型のいずれも用いることができるが、単層型の電子写真感光体とすることが好ましい。
この理由は、積層型に比べて製造工程を簡素化することができるためである。また、帯電方式として、感光体表面をプラス極性に帯電させる正帯電方式を採用した場合であっても、帯電印加電圧として重畳電圧を用いた場合に生じる帯電飽和領域の狭小化という問題を解決し、安定的に電子写真感光体表面を帯電させることができるためである。
(6) Charging means In the present invention, the charging means for charging the surface of the photosensitive member to a predetermined potential is a contact-type charging means.
This contact-type charging means is smaller than the case where a non-contact charging type such as corona charging is adopted, and does not generate harmful substances such as ozone generated during corona charging. It is a charging means with excellent environmental properties.
However, since it is configured to be in direct contact with the surface of the electrophotographic photosensitive member, a developer component that remains unevenly on the surface of the electrophotographic photosensitive member after printing, for example, an external additive such as titanium oxide is charged by the charging member. May adhere unevenly to the surface of the film and cause uneven charging.
Therefore, in the present invention, by providing a uniformizing means that reciprocates at a predetermined angular velocity, even when a contact-type charging means is used as the charging means, it remains non-uniformly in the previous stage of the charging means. Particles can be evenly distributed, and the occurrence of uneven charging can be suppressed.
The electrophotographic photosensitive member used in the present invention may be either a single layer type or a laminated type, but is preferably a single layer type electrophotographic photosensitive member.
This is because the manufacturing process can be simplified as compared with the laminated type. In addition, even when a positive charging method that charges the surface of the photosensitive member to a positive polarity is adopted as the charging method, the problem of narrowing the charging saturation region that occurs when a superimposed voltage is used as the charging applied voltage is solved. This is because the surface of the electrophotographic photosensitive member can be stably charged.

また、この帯電手段による電子写真感光体の初期帯電電位を400(V)以上の値とすることが好ましい。
この理由は、初期帯電電位を所定値以上することで、画像ムラを抑制したまま、所望の画像濃度を得ることができるためである。
The initial charging potential of the electrophotographic photosensitive member by this charging means is preferably set to a value of 400 (V) or more.
This is because by setting the initial charging potential to a predetermined value or more, a desired image density can be obtained while suppressing image unevenness.

また、帯電手段において、感光体表面との接触部分の部材としては、導電性ゴム又は導電性スポンジを用いることが好ましい。
より具体的には、エピクロルヒドリンゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体(NBR)等の半導電性を有する極性ゴム(イオン導電系ゴム)や、ウレタンゴム、アクリルゴム、シリコーンゴム等にイオン導電剤を添加して半導電性を付与したイオン導電系ゴム等を用いる事ができる。このとき、体積固有抵抗としては、1×103〜1×1010(Ω・cm)の範囲内の値とすることが好ましい。
Further, in the charging unit, it is preferable to use conductive rubber or conductive sponge as a member of the contact portion with the surface of the photoreceptor.
More specifically, an ionic conductive agent is added to semi-conductive polar rubber (ionic conductive rubber) such as epichlorohydrin rubber and acrylonitrile-butadiene copolymer (NBR), urethane rubber, acrylic rubber, silicone rubber, etc. Thus, ion conductive rubber or the like imparted with semiconductivity can be used. At this time, the volume resistivity is preferably set to a value in the range of 1 × 10 3 to 1 × 10 10 (Ω · cm).

(7)移動手段
また、均一化手段2には、この導電性ブラシ50と、電子写真感光体11表面と、の距離を変更することができる移動手段が設けてあることが好ましい。この理由は、このような移動手段を用いることで、導電性ブラシと感光体表面との押圧力を調整することができ、粒子の付着状態に応じて、導電性ブラシと電子写真感光体との接触状態を適宜調整することができるためである。
このとき、導電性ブラシの感光体表面に対する押圧力としては、0.1〜100(kgf/cm2)の範囲内の値とすることが好ましい。このような範囲内の値であれば、感光体の駆動に過剰な負荷をかけることなく、付着粒子を効果的に均一化させることができる。
(7) Moving Means Further, the uniformizing means 2 is preferably provided with a moving means capable of changing the distance between the conductive brush 50 and the surface of the electrophotographic photosensitive member 11. The reason for this is that by using such a moving means, the pressing force between the conductive brush and the surface of the photosensitive member can be adjusted, and the conductive brush and the electrophotographic photosensitive member can be adjusted according to the adhesion state of the particles. This is because the contact state can be appropriately adjusted.
At this time, the pressing force of the conductive brush against the surface of the photosensitive member is preferably set to a value within the range of 0.1 to 100 (kgf / cm 2 ). If the value is within such a range, the adhered particles can be effectively made uniform without imposing an excessive load on the driving of the photoreceptor.

[第2実施形態]
また、本発明の別の態様は、電子写真感光体の周囲に、帯電手段と、現像手段と、転写手段と、除電手段と、が順次配置された画像形成装置を用いた画像形成方法において、帯電手段は接触式の帯電手段であるとともに、帯電手段と除電手段との間には、電子写真感光体表面の粒子をならすための均一化手段が配置され、当該均一化手段は、電子写真感光体表面と接触する導電性ブラシと、当該導電性ブラシを電子写真感光体の回転方向と直交する方向に往復動させるための往復動手段と、を含み、かつ当該往復動に対応する円運動の角速度をωとし、電子写真感光体を回転させたときの角速度をω1としたとき、|ω/ω1|で表される値を0.5以上とすることを特徴とする画像形成方法である。
以下、第1の実施形態において既に説明した内容は省略し、第2の実施形態として、第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
第2の実施形態の画像形成方法を実施するにあたり、図1に示すような画像形成装置10を好適に使用することができる。
ここで、図1は、画像形成装置の全体構成を示す概略図であり、以下、その動作について、順を追って説明する。
まず、画像形成装置10の感光体11を、矢印Aで示す方向に所定のプロセススピード(周速度)で回転させた後、その表面を帯電手段12によって所定電位に帯電させる。
次いで、露光手段13により、画像情報に応じて光変調されながら反射ミラー等を介して、感光体11の表面を露光する。この露光により、感光体11の表面に静電潜像が形成される。
次いで、この静電潜像に基づいて、現像手段14により潜像現像が行われる。この現像手段14の内部にはトナーが収納されており、このトナーが感光体11表面の静電潜像に対応して付着することで、トナー像が形成される。
また、記録紙20は、所定の転写搬送経路に沿って、感光体下部まで搬送される。このとき、感光体11と転写手段15との間に、所定の転写バイアスを印加することにより、記録材20上にトナー像を転写することができる。
[Second Embodiment]
Another aspect of the present invention is an image forming method using an image forming apparatus in which a charging unit, a developing unit, a transfer unit, and a charge eliminating unit are sequentially arranged around an electrophotographic photosensitive member. The charging means is a contact-type charging means, and a uniformizing means for leveling the particles on the surface of the electrophotographic photosensitive member is disposed between the charging means and the charge eliminating means. The uniformizing means is an electrophotographic photosensitive member. A conductive brush in contact with the body surface, and reciprocating means for reciprocating the conductive brush in a direction orthogonal to the rotation direction of the electrophotographic photosensitive member, and having a circular motion corresponding to the reciprocating motion An image forming method characterized in that the value represented by | ω / ω 1 | is 0.5 or more, where ω is the angular velocity and ω 1 is the angular velocity when the electrophotographic photosensitive member is rotated. is there.
Hereinafter, the contents already described in the first embodiment will be omitted, and the second embodiment will be described focusing on differences from the first embodiment.
In carrying out the image forming method of the second embodiment, an image forming apparatus 10 as shown in FIG. 1 can be suitably used.
Here, FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of the image forming apparatus. Hereinafter, the operation will be described in order.
First, the photoconductor 11 of the image forming apparatus 10 is rotated at a predetermined process speed (circumferential speed) in the direction indicated by the arrow A, and then the surface is charged to a predetermined potential by the charging unit 12.
Next, the exposure unit 13 exposes the surface of the photoconductor 11 through a reflection mirror or the like while being optically modulated in accordance with image information. By this exposure, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photoreceptor 11.
Next, based on the electrostatic latent image, latent image development is performed by the developing unit 14. The developing means 14 contains toner, and the toner adheres corresponding to the electrostatic latent image on the surface of the photoconductor 11 to form a toner image.
Further, the recording paper 20 is conveyed to the lower part of the photoconductor along a predetermined transfer conveyance path. At this time, a toner image can be transferred onto the recording material 20 by applying a predetermined transfer bias between the photoconductor 11 and the transfer means 15.

次いで、トナー像が転写された後の記録紙20は、分離手段(図示せず)によって感光体11表面から分離され、搬送ベルトによって定着器に搬送される。次いで、この定着器によって、加熱、加圧処理されて表面にトナー像が定着された後、排出ローラによって画像形成装置10の外部に排出される。
一方、トナー像転写後の感光体11はそのまま回転を続け、転写時に記録紙20に転写されなかった残留トナー(付着物)が感光体11の表面から、本発明のクリーニング装置17によって除去される。
また、このクリーニング装置17で除去できなかった粒子、例えば酸化チタン等の外添剤としての無機微粒子は、均一化手段2によって均一にならされ、平坦化される。
また、感光体11の表面に残留した電荷は、除電器18からの除電光の照射によって完全に消去され、次の画像形成に供されることになる。
従って、本発明の画像形成装置を用いることで、帯電手段として接触帯電方式を採用した場合であっても、所定の角速度で往復動する均一化手段を用いて、感光体表面に不均一に付着している粒子を均一にならすことで、優れた画像特性を長期に渡り維持することができる。
Next, the recording paper 20 on which the toner image has been transferred is separated from the surface of the photoconductor 11 by a separating unit (not shown) and conveyed to a fixing device by a conveying belt. Next, the toner image is fixed on the surface by being heated and pressed by the fixing device, and then discharged to the outside of the image forming apparatus 10 by a discharge roller.
On the other hand, the photoconductor 11 after the toner image is transferred continues to rotate, and residual toner (adhered matter) that has not been transferred to the recording paper 20 at the time of transfer is removed from the surface of the photoconductor 11 by the cleaning device 17 of the present invention. .
Further, particles that could not be removed by the cleaning device 17, for example, inorganic fine particles as external additives such as titanium oxide, are made uniform and flattened by the homogenizing means 2.
Further, the charge remaining on the surface of the photoconductor 11 is completely erased by the discharge of the charge removal light from the charge remover 18 and is used for the next image formation.
Therefore, by using the image forming apparatus of the present invention, even when the contact charging method is adopted as the charging means, the uniformizing means that reciprocates at a predetermined angular velocity is used to non-uniformly adhere to the surface of the photoreceptor. It is possible to maintain excellent image characteristics over a long period of time by uniformizing the particles being processed.

[実施例1]
1.電子写真感光体の作成
電荷発生物質としてX型無金属フタロシアニン2.7重量部と、正孔輸送剤としてスチルベンアミン化合物50重量部と、電子輸送剤としてアゾキノン系化合物35重量部と、結着樹脂として平均分子量30000のビスフェノールZ型ポリカーボネート樹脂100重量部と、テトラヒドロフラン700重量部と、を攪拌容器内に収容した後、ボールミルで50時間混合分散し、塗布液を作成した。次いで、得られた塗布液をアルマイト素管からなる導電性支持体上にディップコート法にて塗布した後、130℃、45分間の条件で熱風乾燥し、膜厚30μm、直径30mmの単層型電子写真感光体を得た。
[Example 1]
1. Preparation of electrophotographic photosensitive member 2.7 parts by weight of X-type metal-free phthalocyanine as a charge generating substance, 50 parts by weight of a stilbene amine compound as a hole transporting agent, 35 parts by weight of an azoquinone compound as an electron transporting agent, and a binder resin As follows, 100 parts by weight of bisphenol Z-type polycarbonate resin having an average molecular weight of 30000 and 700 parts by weight of tetrahydrofuran were placed in a stirring vessel, and then mixed and dispersed by a ball mill for 50 hours to prepare a coating solution. Next, the obtained coating solution was applied on a conductive support composed of an alumite tube by a dip coating method, and then dried with hot air under conditions of 130 ° C. for 45 minutes, and a single layer type having a film thickness of 30 μm and a diameter of 30 mm An electrophotographic photoreceptor was obtained.

2.導電性ブラシの作成
また、導電性ブラシ繊維として、導電性ナイロンブラシ(単糸繊度6.2(デニール)、毛足長さ3mm、原糸抵抗1×108.5(Ω・cm))を用い、導電性基材としてステンレス板を用いた。
2. Creation of a conductive brush In addition, as a conductive brush fiber, a conductive nylon brush (single yarn fineness 6.2 (denier), hair length 3 mm, yarn resistance 1 × 10 8.5 (Ω · cm)) is used. A stainless steel plate was used as the conductive substrate.

3.帯電ローラにおける付着ムラ評価
得られた感光体を、京セラミタ(株)製プリンタKM1500改造機に搭載するとともに、導電性ブラシを感光体表面に対してニップ幅5mm、毛先食い込み量0.5mmとなるように圧接させた。
次いで、電子写真感光体を周速度110(mm/sec)(角速度ω1=7.3(rad/sec))の周速で回転させた後、この感光体表面と帯電手段との間に1200(V)の直流電圧を印加して、感光体表面を約400(V)に帯電させた。
次いで、転写手段と感光体表面との間に直流電圧を印加させて、転写手段から注入される電流の電流密度(It)を、−316(μA/m2)(電流値換算:−8(μA))、となるように調整した。
最後に、導電性ブラシに1000(V)の電圧を印加するとともに、振幅が2(mm)、角速度ωが3.7(rad/sec)、角速度比|ω/ω1|=0.5となるように調整して連続的に往復動させながら、記録紙50000枚を通紙して印字した。また、印字後、帯電ローラへの付着ムラを目視確認して、下記基準に準じて評価した。得られた結果を表1に示す。
○:帯電ローラにおける付着ムラは全く見られない。
△:帯電ローラにおける付着ムラはやや見られるが、実使用上問題ない。
×:帯電ローラにおける付着ムラが顕著に見られる。
3. Evaluation of adhesion unevenness on the charging roller The obtained photoreceptor is mounted on a modified printer KM 1500 manufactured by Kyocera Mita Co., Ltd., and the conductive brush has a nip width of 5 mm and a tip bite amount of 0.5 mm with respect to the surface of the photoreceptor. It was made to press.
Next, the electrophotographic photosensitive member is rotated at a peripheral speed of 110 (mm / sec) (angular speed ω 1 = 7.3 (rad / sec)), and then 1200 between the surface of the photoconductor and the charging unit. A DC voltage of (V) was applied to charge the surface of the photoreceptor to about 400 (V).
Next, a direct current voltage is applied between the transfer unit and the surface of the photosensitive member, and the current density (I t ) of the current injected from the transfer unit is −316 (μA / m 2 ) (current value conversion: −8 (ΜA)).
Finally, a voltage of 1000 (V) is applied to the conductive brush, the amplitude is 2 (mm), the angular velocity ω is 3.7 (rad / sec), and the angular velocity ratio | ω / ω 1 | = 0.5. The paper was printed by passing 50000 sheets of recording paper while continuously reciprocating. Further, after printing, the adhesion unevenness to the charging roller was visually confirmed and evaluated according to the following criteria. The obtained results are shown in Table 1.
○: No adhesion unevenness on the charging roller is observed.
Δ: Some uneven adhesion on the charging roller is seen, but there is no problem in actual use.
X: Adhesion unevenness on the charging roller is noticeable.

4.画像ムラ評価
また、記録紙50000枚を通紙し印字して得られたグレー画像に対して、濃度ムラの発生を確認し、下記基準に準じて評価した。得られた結果を表1に示す。
○:グレー画像における濃度ムラは全く見られない。
△:グレー画像における濃度ムラはやや見られるが、実使用上問題ない。
×:グレー画像における濃度ムラが顕著に見られる。
4). Evaluation of image unevenness Further, the occurrence of density unevenness was confirmed for a gray image obtained by passing through 50000 recording sheets and printed, and evaluated according to the following criteria. The obtained results are shown in Table 1.
○: No density unevenness is observed in the gray image.
Δ: Density unevenness in the gray image is slightly seen, but there is no problem in actual use.
X: Density unevenness in the gray image is noticeable.

Figure 2007178599
Figure 2007178599

[実施例2〜7]
実施例2〜7では、角速度比|ω/ω1|を0.66〜4.0に変更した以外は、実施例1と同様の条件で電子写真感光体及び導電性ブラシを作成して評価した。得られた結果を表1に示す。
なお、このとき、電子写真感光体の角速度ω1は7.3(rad/sec)に固定したままで、導電性ブラシの往復動の角速度ωを4.8〜29.2(rad/sec)に変更した。
[Examples 2 to 7]
In Examples 2 to 7, an electrophotographic photosensitive member and a conductive brush were prepared and evaluated under the same conditions as in Example 1 except that the angular velocity ratio | ω / ω 1 | was changed to 0.66 to 4.0. did. The obtained results are shown in Table 1.
At this time, the angular velocity ω 1 of the electrophotographic photosensitive member remains fixed at 7.3 (rad / sec), and the angular velocity ω of the conductive brush reciprocating is 4.8 to 29.2 (rad / sec). Changed to

[比較例1]
比較例1では、導電性ブラシの往復動を停止させた以外は、実施例1と同様の条件で電子写真感光体及び導電性ブラシを作成して評価した。得られた結果を表1に示す。
[Comparative Example 1]
In Comparative Example 1, an electrophotographic photosensitive member and a conductive brush were prepared and evaluated under the same conditions as in Example 1 except that the reciprocation of the conductive brush was stopped. The obtained results are shown in Table 1.

[比較例2]
比較例2では、導電性ブラシの角速度比|ω/ω1|を0.2とした以外は、実施例1と同様の条件で電子写真感光体及び導電性ブラシを作成して評価した。得られた結果を表1に示す。
[Comparative Example 2]
In Comparative Example 2, an electrophotographic photosensitive member and a conductive brush were prepared and evaluated under the same conditions as in Example 1 except that the angular velocity ratio | ω / ω 1 | of the conductive brush was 0.2. The obtained results are shown in Table 1.

表1に示す結果から理解されるように、実施例1〜7においては、本発明に適合する条件を用いたので、帯電ローラ上での付着ムラ及び画像ムラ評価において、良好な結果が得られた。
また、比較例1においては、導電性ブラシを往復動させていないことから、電子写真感光体表面に不均一に残留している粒子が、不均一なままで帯電手段の表面に付着したことから、その画像評価において不良が見られた。
また、比較例2においては、導電性ブラシの角速度比|ω/ω1|が小さかったため、電子写真感光体表面に不均一に残留している粒子が十分均一化されず、不均一なままで帯電手段の表面に付着したことから、その画像評価において不良が見られた。
As understood from the results shown in Table 1, in Examples 1 to 7, since the conditions suitable for the present invention were used, good results were obtained in the evaluation of adhesion unevenness and image unevenness on the charging roller. It was.
Further, in Comparative Example 1, since the conductive brush was not reciprocated, the particles remaining unevenly on the surface of the electrophotographic photosensitive member adhered to the surface of the charging means while remaining uneven. In the image evaluation, defects were seen.
In Comparative Example 2, since the angular velocity ratio | ω / ω 1 | of the conductive brush was small, the particles remaining unevenly on the surface of the electrophotographic photosensitive member were not sufficiently uniformed and remained nonuniform. Since it adhered to the surface of the charging means, a defect was observed in the image evaluation.

本発明に係る画像形成装置及びそれを用いた画像形成方法によれば、導電性ブラシが所定の角速度で往復動して、電子写真感光体感光体表面に付着した粒子を均一化させることができるため、後の帯電手段において、帯電手段の表面には、均一化された粒子が付着することから、帯電ムラの発生が少なく、優れた帯電特性を維持することができるようになった。
したがって、本発明の画像形成装置及びそれを用いた画像形成方法は、画像形成装置の高画質化、小型化等に寄与することが期待される。
According to the image forming apparatus and the image forming method using the same according to the present invention, the conductive brush can reciprocate at a predetermined angular velocity, and the particles attached to the surface of the electrophotographic photosensitive member can be made uniform. For this reason, in the subsequent charging means, the uniformized particles adhere to the surface of the charging means, so that the occurrence of uneven charging is small and excellent charging characteristics can be maintained.
Therefore, the image forming apparatus and the image forming method using the same according to the present invention are expected to contribute to high image quality and downsizing of the image forming apparatus.

本発明に係る画像形成装置の概略図である。1 is a schematic view of an image forming apparatus according to the present invention. 本発明に係る均一化手段及び導電性ブラシの概略斜視図である。It is a schematic perspective view of the uniformization means and conductive brush concerning the present invention. (a)〜(c)は、均一化手段の動作原理を説明するための断面図である。(A)-(c) is sectional drawing for demonstrating the operating principle of a uniformization means. 往復動の角速度ωを説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating angular velocity (omega) of reciprocation. 角速度比と帯電手段に付着した粒子の均一性との関係を示す特性図である。It is a characteristic view showing the relationship between the angular velocity ratio and the uniformity of particles attached to the charging means. 導電性ブラシから感光体表面に流れる電流の電流密度(Ib)と転写メモリ電位(Vt)との関係を示す特性図である。FIG. 6 is a characteristic diagram showing a relationship between a current density (I b ) of a current flowing from the conductive brush to the surface of the photosensitive member and a transfer memory potential (V t ). 導電性ブラシに印加した印加電圧(Vb)と転写メモリ電位(Vt)との関係を示す特性図である。It is a characteristic view showing the relationship between the applied voltage (V b ) applied to the conductive brush and the transfer memory potential (V t ). 転写手段から感光体表面へ流れる電流の電流密度(It)と転写メモリ電位(Vt)との関係を示す特性図である。FIG. 6 is a characteristic diagram showing the relationship between the current density (I t ) of the current flowing from the transfer means to the photoreceptor surface and the transfer memory potential (V t ). 電流密度の比|Ib/It|と転写メモリ電位(Vt)との関係を示す特性図である。FIG. 6 is a characteristic diagram showing a relationship between a current density ratio | I b / I t | and a transfer memory potential (V t ). 従来の画像形成装置の構成を説明するために供する図である。It is a figure provided in order to demonstrate the structure of the conventional image forming apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

2:均一化手段、10:画像形成装置、11:電子写真感光体、12:帯電手段、13:露光手段、14:現像手段、15:転写手段、17:クリーニング装置、20:記録紙、50:導電性ブラシ、51導電性基材、52:導電性ブラシ繊維、70:往復動手段、71:ドラムギア、72:スラストギア、73:カム円盤、73a:傾斜面、74当接片、75:付勢手段 2: uniformizing means, 10: image forming apparatus, 11: electrophotographic photosensitive member, 12: charging means, 13: exposure means, 14: developing means, 15: transfer means, 17: cleaning device, 20: recording paper, 50 : Conductive brush, 51 conductive substrate, 52: conductive brush fiber, 70: reciprocating means, 71: drum gear, 72: thrust gear, 73: cam disk, 73a: inclined surface, 74 contact piece, 75: Energizing means

Claims (8)

電子写真感光体の周囲に、帯電手段と、現像手段と、転写手段と、除電手段と、が順次配置された画像形成装置において、
前記帯電手段は接触式の帯電手段であるとともに、前記帯電手段と除電手段との間には、前記電子写真感光体表面の粒子をならすための均一化手段が配置してあり、
当該均一化手段は、前記電子写真感光体表面と接触する導電性ブラシと、当該導電性ブラシを前記電子写真感光体の回転方向と直交する方向に往復動させるための往復動手段と、を含み、かつ当該往復動に対応する円運動の角速度をωとし、前記電子写真感光体を回転させたときの角速度をω1としたとき、|ω/ω1|で表される値を0.5以上とすることを特徴とする画像形成装置。
In an image forming apparatus in which a charging unit, a developing unit, a transfer unit, and a charge eliminating unit are sequentially arranged around an electrophotographic photosensitive member.
The charging means is a contact-type charging means, and a uniformizing means for leveling particles on the surface of the electrophotographic photosensitive member is disposed between the charging means and the charge eliminating means.
The uniformizing means includes a conductive brush in contact with the surface of the electrophotographic photosensitive member, and a reciprocating means for reciprocating the conductive brush in a direction perpendicular to the rotation direction of the electrophotographic photosensitive member. When the angular velocity of the circular motion corresponding to the reciprocating motion is ω and the angular velocity when the electrophotographic photosensitive member is rotated is ω 1 , a value represented by | ω / ω 1 | is 0.5. An image forming apparatus characterized by the above.
前記往復動手段は、前記電子写真感光体の端部に同心で結合されたドラムギアと、当該ドラムギアと噛合するスラストギアと、当該スラストギアと同心で結合され外側側面に傾斜面を有しているカム円盤と、前記導電性ブラシの一端に設けられ前記導電性ブラシを前記カム円盤の方向に向けて付勢する付勢手段と、一端が前記傾斜面と当接され他端が前記導電性ブラシに固定された当接片と、から構成してあることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   The reciprocating means has a drum gear concentrically coupled to the end of the electrophotographic photosensitive member, a thrust gear meshing with the drum gear, and a concentric coupling with the thrust gear and an inclined surface on the outer side surface. A cam disk, biasing means provided at one end of the conductive brush and biasing the conductive brush toward the cam disk, one end abutting the inclined surface and the other end of the conductive brush The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a contact piece fixed to the surface. 前記導電性ブラシは導電性基材及び導電性ブラシ繊維から構成され、前記導電性基材には、前記電子写真感光体との間に所定電圧を印加するための電圧印加手段が接続してあることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。   The conductive brush is composed of a conductive base material and conductive brush fibers, and the conductive base material is connected to a voltage applying means for applying a predetermined voltage to the electrophotographic photosensitive member. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus. 前記導電性ブラシ繊維の原糸抵抗を1×1011(Ω・cm)以下の値とすることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。 4. The image forming apparatus according to claim 3, wherein the yarn resistance of the conductive brush fiber is set to a value of 1 × 10 11 (Ω · cm) or less. 前記導電性基材としてステンレス板を用いることを特徴とする請求項3又は4に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 3, wherein a stainless steel plate is used as the conductive base material. 前記電子写真感光体が単層型の電子写真感光体であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の画像形成装置。   6. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the electrophotographic photosensitive member is a single layer type electrophotographic photosensitive member. 前記帯電手段による前記電子写真感光体の初期帯電電位を400(V)以上の値とすることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein an initial charging potential of the electrophotographic photosensitive member by the charging unit is set to a value of 400 (V) or more. 電子写真感光体の周囲に、帯電手段と、現像手段と、転写手段と、除電手段と、が順次配置された画像形成装置を用いた画像形成方法において、
前記帯電手段は接触式の帯電手段であるとともに、前記帯電手段と除電手段との間には、前記電子写真感光体表面の粒子をならすための均一化手段が配置され、
当該均一化手段は、前記電子写真感光体表面と接触する導電性ブラシと、当該導電性ブラシを前記電子写真感光体の回転方向と直交する方向に往復動させるための往復動手段と、を含み、かつ当該往復動に対応する円運動の角速度をωとし、前記電子写真感光体を回転させたときの角速度をω1としたとき、|ω/ω1|で表される値を0.5以上とすることを特徴とする画像形成方法。
In an image forming method using an image forming apparatus in which a charging unit, a developing unit, a transfer unit, and a charge eliminating unit are sequentially arranged around an electrophotographic photosensitive member.
The charging means is a contact-type charging means, and a uniformizing means for leveling particles on the surface of the electrophotographic photosensitive member is disposed between the charging means and the charge eliminating means,
The uniformizing means includes a conductive brush in contact with the surface of the electrophotographic photosensitive member, and a reciprocating means for reciprocating the conductive brush in a direction perpendicular to the rotation direction of the electrophotographic photosensitive member. When the angular velocity of the circular motion corresponding to the reciprocating motion is ω and the angular velocity when the electrophotographic photosensitive member is rotated is ω 1 , a value represented by | ω / ω 1 | is 0.5. An image forming method as described above.
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