JP3376278B2 - Image forming device - Google Patents

Image forming device

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JP3376278B2
JP3376278B2 JP15061798A JP15061798A JP3376278B2 JP 3376278 B2 JP3376278 B2 JP 3376278B2 JP 15061798 A JP15061798 A JP 15061798A JP 15061798 A JP15061798 A JP 15061798A JP 3376278 B2 JP3376278 B2 JP 3376278B2
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charged
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晴美 石山
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は複写機やプリンタ等
の画像形成装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine or a printer.

【0002】より詳しくは、接触帯電方式、転写方式、
クリーナレスの画像形成装置に関する。
More specifically, a contact charging system, a transfer system,
The present invention relates to a cleanerless image forming apparatus.

【0003】[0003]

【従来の技術】従来、例えば、電子写真装置や静電記録
装置等の画像形成装置において、電子写真感光体・静電
記録誘電体などの像担持体(被帯電体)を所要の極性・
電位に一様に帯電処理(除電処理も含む)する帯電装置
としてはコロナ帯電器(コロナ放電器)がよく使用され
ていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus such as an electrophotographic device or an electrostatic recording device, an image carrier (charged member) such as an electrophotographic photosensitive member or an electrostatic recording dielectric has a required polarity.
A corona charger (corona discharger) has often been used as a charging device for uniformly charging (including static elimination) the electric potential.

【0004】コロナ帯電器は非接触型の帯電装置であ
り、例えば、ワイヤ電極等の放電電極と該放電電極を囲
むシールド電極を備え、放電開口部を被帯電体である像
担持体に対向させて非接触に配設し、放電電極とシール
ド電極に高圧を印加することにより、生じる放電電流
(コロナシャワー)に像担持体面をさらすことで像担持
体面を所定に帯電させるものである。
The corona charger is a non-contact type charging device, and is provided with, for example, a discharge electrode such as a wire electrode and a shield electrode surrounding the discharge electrode, and the discharge opening is made to face the image carrier, which is a member to be charged. In this case, the surface of the image carrier is exposed to a discharge current (corona shower) generated by applying a high voltage to the discharge electrode and the shield electrode so that the surface of the image carrier is charged in a predetermined manner.

【0005】近時は、コロナ帯電器に比べて低オゾン・
低電力等の利点があることから、前記したように被帯電
体に電圧を印加した帯電部材を当接させて被帯電体を帯
電する接触方式の帯電装置(接触帯電装置)が実用化さ
れてきている。
Recently, the ozone level is lower than that of corona chargers.
Due to advantages such as low power consumption, a contact type charging device (contact charging device) for charging a charged member by bringing a charging member applied with a voltage into contact with the charged member has been put into practical use as described above. ing.

【0006】接触帯電装置は、像担持体等の被帯電体
に、ローラ型(帯電ローラ)、ファーブラシ型、磁気ブ
ラシ型、ブレード型等の導電性の帯電部材を接触させ、
この帯電部材(接触帯電部材・接触帯電器、以下、接触
帯電部材と記す)に所定の帯電バイアスを印加して、被
帯電体面を所定の極性・電位に帯電させるものである。
In the contact charging device, a charged member such as an image carrier is brought into contact with a conductive charging member such as a roller type (charging roller), a fur brush type, a magnetic brush type, or a blade type,
A predetermined charging bias is applied to this charging member (contact charging member / contact charger, hereinafter referred to as contact charging member) to charge the surface of the body to be charged to a predetermined polarity and potential.

【0007】接触帯電の帯電機構(帯電のメカニズム、
帯電原理)には、(1)放電帯電機構と(2)直接注入
帯電機構の2種類の帯電機構が混在しており、どちらが
支配的であるかにより各々の特性が現れる。図7にそれ
ぞれの代表的な帯電特性を示す。
Charging mechanism of contact charging (charging mechanism,
In (charging principle), two types of charging mechanisms (1) discharge charging mechanism and (2) direct injection charging mechanism are mixed, and each characteristic appears depending on which one is dominant. FIG. 7 shows typical charging characteristics of each.

【0008】(1)放電帯電機構 接触帯電部材と被帯電体との間の微小間隙に生じる放電
現象により被帯電体表面が帯電する機構である。
(1) Discharge Charging Mechanism This is a mechanism in which the surface of the charged body is charged by the discharge phenomenon occurring in the minute gap between the contact charging member and the charged body.

【0009】放電帯電機構は接触帯電部材と被帯電体に
一定の放電閾値を有するため、帯電電位より大きな電圧
を接触帯電部材に印加する必要がある。また、コロナ帯
電器に比べれば発生量は格段に少ないけれども放電生成
物を生じることが原理的に避けられないため、オゾンな
ど活性イオンによる弊害は避けられない。
Since the discharge charging mechanism has a constant discharge threshold between the contact charging member and the member to be charged, it is necessary to apply a voltage higher than the charging potential to the contact charging member. Further, compared with a corona charger, the generation amount is remarkably small, but generation of a discharge product is unavoidable in principle, so that a harmful effect due to active ions such as ozone is unavoidable.

【0010】たとえば、接触帯電部材として導電ローラ
(帯電ローラ)を用いた帯電方式は帯電の安定性と言う
点で好ましく、広く用いられているが、このローラ帯電
ではその帯電機構は放電帯電機構が支配的である。
For example, a charging method using a conductive roller (charging roller) as a contact charging member is preferable from the viewpoint of stability of charging, and is widely used. In this roller charging, the charging mechanism is a discharge charging mechanism. Dominate.

【0011】即ち、帯電ローラは導電あるいは中抵抗の
ゴム材あるいは発泡体を用いて生成される。さらにこれ
らを積層して所望の特性を得たものもある。帯電ローラ
は被帯電体との一定の接触を得るために弾性を持たせて
いるが、そのため摩擦抵抗が大きく、多くの場合、被帯
電体に従動あるいは若干の速度差を持って駆動される。
従って、ローラ上の形状のムラや被帯電体の付着物によ
り非接触状態が避けられないため、従来のローラ帯電で
はその帯電機構は放電帯電機構が支配的となる。
That is, the charging roller is made of a conductive or medium-resistance rubber material or foam. Further, there is also one in which these are laminated to obtain desired characteristics. The charging roller has elasticity in order to obtain a constant contact with the body to be charged. Therefore, the charging roller has a large friction resistance, and in many cases, is driven by the body to be charged or driven with a slight speed difference.
Therefore, since the non-contact state cannot be avoided due to the uneven shape of the roller and the adhered matter of the body to be charged, in the conventional roller charging, the discharge charging mechanism is dominant in the charging mechanism.

【0012】より具体的に説明すると、被帯電体として
の厚さ25μmのOPC感光体に対して帯電ローラを加
圧当接させて帯電処理を行なわせる場合には、帯電ロー
ラに対して約640V以上の電圧を印加すれば感光体の
表面電位が上昇し始め、それ以降は印加電圧に対して傾
き1で線形に感光体表面電位が増加する。以降、このし
きい値電圧を帯電開始電圧Vthと定義する(図7の点
線)。
More specifically, when the charging roller is pressed against the OPC photosensitive member having a thickness of 25 μm as the member to be charged to perform the charging process, about 640 V is applied to the charging roller. When the above voltage is applied, the surface potential of the photoconductor starts to rise, and thereafter, the surface potential of the photoconductor linearly increases with an inclination of 1 with respect to the applied voltage. Hereinafter, this threshold voltage is defined as the charging start voltage Vth (dotted line in FIG. 7).

【0013】つまり、電子写真に必要とされる感光体表
面電位Vdを得るためには帯電ローラにはVd+Vth
という必要とされる以上のDC電圧が必要となる。この
ようにしてDC電圧のみを接触帯電部材に印加して像担
持体の帯電を行なう方式を「DC帯電方式」と称する。
That is, in order to obtain the photoreceptor surface potential Vd required for electrophotography, Vd + Vth is applied to the charging roller.
More DC voltage is needed than is needed. A system in which only the DC voltage is applied to the contact charging member in this way to charge the image carrier is called a "DC charging system".

【0014】しかし、DC帯電方式においては環境変動
等によって接触帯電部材の抵抗が変動するため、また像
担持体としての感光体が削れることによって膜厚が変化
するとVthが変動するため、感光体の電位を所望の値
にすることが難しかった。
However, in the DC charging method, the resistance of the contact charging member fluctuates due to environmental fluctuations, etc., and Vth fluctuates when the film thickness changes due to abrasion of the photoconductor as an image bearing member. It was difficult to set the potential to a desired value.

【0015】このため更なる帯電の均一化を図るために
特開昭63−149669号公報等に開示されるよう
に、所望のVdに相当するDC電圧に2×Vth以上の
ピーク間電圧を持つAC成分を重畳した振動電圧を接触
帯電部材に印加して像担持体の帯電を行なう「AC帯電
方式」が用いられる。これはACによる電位のならし効
果を目的としたものであり、像担持体の電位はAC電圧
のピークの中央であるVdに収束し、環境等の外乱には
影響されることはない。
Therefore, in order to further homogenize the charging, as disclosed in JP-A-63-149669, etc., the DC voltage corresponding to the desired Vd has a peak-to-peak voltage of 2 × Vth or more. An “AC charging method” is used in which an oscillating voltage with an AC component superimposed is applied to a contact charging member to charge the image carrier. This is for the purpose of leveling effect of the potential by AC, and the potential of the image carrier converges on Vd which is the center of the peak of the AC voltage, and is not affected by disturbance such as environment.

【0016】しかしながら、このような接触帯電装置に
おいても、その本質的な帯電機構は帯電部材から像担持
体への放電現象を用いているため、先に述べたように帯
電に必要とされる電圧は像担持体表面電位+放電しきい
値以上の値が必要とされ、微量のオゾンは発生する。
However, even in such a contact charging device, since the essential charging mechanism uses the discharge phenomenon from the charging member to the image carrier, the voltage required for charging as described above. Requires a value equal to or higher than the image carrier surface potential + discharge threshold value, and a slight amount of ozone is generated.

【0017】また、帯電均一化のためにAC帯電を行っ
た場合にはさらなるオゾンの発生、AC電圧の電界によ
る接触帯電部材と感光体の振動騒音(AC帯電音)の発
生、また、放電による被帯電体表面の劣化が顕著にな
り、新たな問題点となっていた。
Further, when AC charging is performed to make the charging uniform, further ozone is generated, vibration noise (AC charging sound) between the contact charging member and the photoconductor due to the electric field of the AC voltage is generated, and discharge is caused. Deterioration of the surface of the member to be charged becomes remarkable, which is a new problem.

【0018】(2)直接注入帯電機構 接触帯電部材から被帯電体へ電荷が直接注入されること
で、被帯電体表面を帯電する機構である。特開平6−3
921号公報等で提案されている。
(2) Direct injection charging mechanism This mechanism charges the surface of the charged body by directly injecting the charge from the contact charging member to the charged body. JP 6-3
It is proposed in Japanese Patent No. 921, etc.

【0019】中抵抗の接触帯電部材が被帯電体表面に接
触して、放電現象を介さずに、つまり放電機構を基本的
に用いないで、被帯電体表面に直接電荷注入を行うもの
である。よって、接触帯電部材への印加電圧が放電閾値
以下であっても、被帯電体を印加電圧相当の電位に帯電
することができる(図7の実線)。この直接注入帯電機
構はイオンの発生を伴わないため放電生成による弊害は
生じない。
The contact charging member of medium resistance is in contact with the surface of the body to be charged, and the charge is directly injected to the surface of the body to be charged without interposing the discharge phenomenon, that is, basically without using the discharge mechanism. . Therefore, even if the voltage applied to the contact charging member is equal to or lower than the discharge threshold value, the body to be charged can be charged to a potential corresponding to the applied voltage (solid line in FIG. 7). This direct injection charging mechanism does not cause the generation of ions, so that no harm is caused by the generation of discharge.

【0020】より具体的には、帯電ローラ、帯電ブラ
シ、帯電磁気ブラシ等の接触帯電部材に電圧を印加し、
被帯電体(像担持体)表面にあるトラップ順位または電
荷注入層の導電粒子等の電荷保持部材に電荷を注入して
直接注入帯電を行う機構である。放電現象が支配的でな
いため、帯電に必要とされる電圧は所望する像担持体表
面のみであり、オゾンの発生も無い。
More specifically, a voltage is applied to a contact charging member such as a charging roller, a charging brush, a charging magnetic brush,
This is a mechanism for directly injecting charges by injecting charges into a charge holding member such as conductive particles in a trap order or charge injection layer on the surface of an object to be charged (image carrier). Since the discharge phenomenon is not dominant, the voltage required for charging is only the desired surface of the image carrier, and ozone is not generated.

【0021】接触部材として、スポンジローラのような
多孔状のローラに、接触帯電性を向上させるための導電
性粒子をコートしたものを用いる場合には、接触帯電部
材と被帯電体間の接触を極めて密にすることが可能であ
り、良好な帯電性を得ることが可能となる。
When a porous roller such as a sponge roller coated with conductive particles for improving the contact charging property is used as the contact member, contact between the contact charging member and the body to be charged is performed. It is possible to make it extremely dense, and it is possible to obtain good chargeability.

【0022】クリーナレス 従来、画像形成装置の小型化やコストダウンのために、
特に専用の感光体クリーニング手段を設けずに、感光体
上の転写後残留トナー(転写残トナー)のクリーニング
(除去)を、帯電装置または現像装置で帯電同時クリー
ニングまたは現像同時クリーニングを行なう方法がいく
つか提案されている。
Cleanerless Conventionally, in order to reduce the size and cost of an image forming apparatus,
In particular, there are several methods of cleaning (removing) residual toner (transfer residual toner) on the photosensitive member after transfer on the photosensitive member by simultaneously performing charging simultaneous cleaning or developing simultaneous cleaning without providing a dedicated photosensitive member cleaning means. Or have been proposed.

【0023】即ち、転写方式の画像形成装置において
は、転写後の感光体(像担持体)に残存する転写残トナ
ーはクリーナ(クリーニング装置)によって感光体面か
ら除去されて廃トナーとなるが、この廃トナーは環境保
護の面からも出ないことが望ましい。そこで、クリーナ
をなくし、転写後の感光体上の転写残トナーは現像装置
によって現像同時クリーニングで感光体上から除去し現
像装置に回収・再用する装置構成にしたトナーリサイク
ルプロセスの画像形成装置も出現している。
That is, in the transfer type image forming apparatus, the transfer residual toner remaining on the photoconductor (image carrier) after the transfer is removed from the photoconductor surface by the cleaner (cleaning device) to become waste toner. It is desirable that the waste toner does not come out in terms of environmental protection. Therefore, there is also an image forming apparatus in a toner recycling process in which the cleaner is eliminated, and the residual toner after transfer on the photoconductor after transfer is removed from the photoconductor by cleaning at the same time by the developing device and collected and reused in the developing device. Has appeared.

【0024】現像同時クリーニングとは、転写後に感光
体上に残留したトナーを次工程以降の現像時、即ち引き
続き感光体を帯電し、露光して潜像を形成し、該潜像の
現像時にかぶり取りバイアス(現像装置に印加する直流
電圧と感光体の表面電位間の電位差であるかぶり取り電
位差Vback)によって回収する方法である。この方
法によれば、転写残トナーは現像装置に回収されて次工
程以後に再用されるため、廃トナーをなくし、メンテナ
ンスに手を煩わせることも少なくすることができる。ま
クリーナレスであることでスペース面での利点も大き
く、画像形成装置を大幅に小型化できるようになる。
Simultaneous development cleaning means that the toner remaining on the photoconductor after transfer is fogged at the time of the development of the next step and thereafter, that is, the photoconductor is continuously charged and exposed to form a latent image, and the latent image is developed. This is a method of collecting with a take-off bias (fog-removing potential difference Vback which is a potential difference between the DC voltage applied to the developing device and the surface potential of the photoconductor). According to this method, the transfer residual toner is collected by the developing device and reused after the next step, so that it is possible to eliminate the waste toner and reduce the troublesome maintenance. Further, since the cleaner is not used, there is a large space advantage, and the image forming apparatus can be significantly downsized.

【0025】接触帯電部材に対する粉末塗布 接触帯電装置について、帯電ムラを防止し安定した均一
帯電を行なうために、接触帯電部材に被帯電体面との接
触面に粉末を塗布する構成が特公平7−99442号公
報に開示されているが、接触帯電部材が被帯電体に従動
回転であり、スコロトロン等のコロナ帯電器と比べると
オゾン生成物の発生は格段に少なくなっているものの、
帯電原理は前述のローラ帯電の場合と同様に依然として
放電によるコロナ帯電を主としている。特に、より安定
した帯電均一性を得るためにはDC電圧にAC電圧を重
畳した電圧を印加するために、放電によるオゾン生成物
の発生はより多くなってしまう。よって、長期に装置を
使用した場合や、クリーナレスの画像形成装置を長期に
使用した場合において、オゾン生成物による画像流れ等
の弊害が現れやすい。
Powder coating for contact charging member In the contact charging device, powder is applied to the contact surface of the contact charging member with the surface of the body to be charged in order to prevent uneven charging and to perform stable and uniform charging. Although disclosed in Japanese Patent Publication No. 99442, the contact charging member is driven to rotate by a member to be charged, and the generation of ozone products is remarkably reduced as compared with a corona charger such as a scorotron.
As in the case of the roller charging described above, the principle of charging is still mainly corona charging by discharge. Particularly, in order to obtain more stable charging uniformity, a voltage in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage is applied, so that the ozone products are more generated by the discharge. Therefore, when the apparatus is used for a long period of time or when the cleanerless image forming apparatus is used for a long period of time, adverse effects such as image deletion due to ozone products are likely to appear.

【0026】また、特開平5−150539号公報に
は、接触帯電を用いた画像形成方法において、長時間画
像形成を繰り返すうちにトナー粒子やシリカ微粒子が帯
電手段の表面に付着することによる帯電阻害を防止する
ために、現像剤中に、少なくとも顕画粒子と、顕画粒子
より小さい平均粒径を有する導電性粒子を含有すること
が開示されている。しかし、この接触帯電は放電帯電機
構によるもので、直接注入帯電機構ではなく、放電帯電
による前述の問題がある。
Further, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-150539, in an image forming method using contact charging, charging inhibition is caused by toner particles or silica fine particles adhering to the surface of a charging means during repeated image formation for a long time. In order to prevent the above, it is disclosed that the developer contains at least developer particles and conductive particles having an average particle size smaller than the developer particles. However, this contact charging is due to the discharge charging mechanism, not the direct injection charging mechanism, and there is the above-mentioned problem due to the discharge charging.

【0027】[0027]

【発明が解決しようとする課題】1)上記の従来の技術
の項に記載したように、接触帯電において、接触帯電部
材として帯電ローラやファーブラシ等の簡易なものを用
いたのでは、直接注入帯電を行なうには該接触帯電部材
の表面が粗くて被帯電体との密な接触が確保されず、直
接注入帯電は不可能であった。
1) As described in the above-mentioned section of the prior art, in contact charging, if a simple one such as a charging roller or a fur brush is used as the contact charging member, direct injection is not possible. In order to perform charging, the surface of the contact charging member was rough, and a close contact with the member to be charged was not secured, and direct injection charging was impossible.

【0028】そのため接触帯電においては、接触帯電部
材として帯電ローラやファーブラシ等の簡易な部材を用
いた場合でも、より帯電均一性に優れ且つ長期に渡り安
定した直接注入帯電を実現する、即ち、低印加電圧でオ
ゾンレスの直接注入帯電を簡易な構成で実現することが
期待されている。
Therefore, in the contact charging, even if a simple member such as a charging roller or a fur brush is used as the contact charging member, the direct injection charging having excellent charging uniformity and stable for a long period of time can be realized. It is expected that ozone-less direct injection charging with a low applied voltage will be realized with a simple configuration.

【0029】2)またクリーナレスの画像形成装置にお
いて、被帯電体(像担持体)の帯電手段として接触帯電
装置を採用した場合においては、転写後の被帯電体面に
残存の転写残トナーを除去するクリーナを用いないた
め、転写後の被帯電体面に残存の転写残トナーが被帯電
体と接触帯電部材の接触部である帯電部に被帯電体面の
移動でそのまま持ち運ばれて該転写残トナーが前回の画
像パターンに応じて残留してしまうために、あるいは転
写残トナーが画像パターンに応じて接触帯電部材表面に
付着してしまうために、中間調画像において前回の画像
パターン部がゴースト画像となって現れてしまったり、
長期に渡って画像形成を行なった場合に、トナーの付着
部が帯電不良(帯電ムラ)になり、反転現像の場合にお
いては黒くなってしまうという問題点があった。
2) In the cleanerless image forming apparatus, when the contact charging device is used as the charging means for the charged body (image carrier), the transfer residual toner remaining on the surface of the charged body after transfer is removed. Since no cleaner is used, the transfer residual toner remaining on the surface of the charged body after the transfer is directly carried to the charging section, which is the contact portion between the charged body and the contact charging member, by the movement of the charged body surface, and the transfer residual toner is transferred. Is left in accordance with the previous image pattern, or the transfer residual toner is attached to the surface of the contact charging member in accordance with the image pattern. Or appear,
When an image is formed for a long period of time, there is a problem that the toner adhesion portion becomes defective in charging (uneven charging) and becomes black in the case of reversal development.

【0030】そこで本発明は、接触帯電方式、転写方
式、クリーナレスの画像形成装置において、接触帯電部
材として帯電ローラやファーブラシ等の簡易な部材を用
いて、しかも該接触帯電部材の転写残トナーによる汚染
にかかわらず、帯電均一性に優れかつ低印加電圧でオゾ
ンレスの直接注入帯電を長期に渡り安定に実現する、即
ち帯電ローラやファーブラシ等の接触帯電部材を用いた
簡易な構成で良好な直接注入帯電とトナーリサイクルプ
ロセスを実現して、画像流れなどのない、長期の印字に
おいて中間調画像においても帯電ムラのない、高品位な
良好な画像を長期に渡り安定に出力させることを目的と
する。
Therefore, the present invention uses a simple member such as a charging roller or a fur brush as the contact charging member in the image forming apparatus of the contact charging type, the transfer type, and the cleaner, and the transfer residual toner of the contact charging member. Regardless of contamination due to contamination, excellent direct charge charging without ozone with excellent applied uniformity and low applied voltage can be realized stably over a long period of time, that is, a simple configuration using a contact charging member such as a charging roller or a fur brush is preferable. Aiming to realize direct injection charging and toner recycling process, and to output stable high-quality images for a long period of time with no image deletion, even in halftone images during long-term printing, and without uneven charging. To do.

【0031】[0031]

【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とする画像形成装置である。
The present invention is an image forming apparatus having the following configuration.

【0032】(1)被帯電体と、該被帯電体を帯電する
帯電手段と、被帯電体の帯電面に静電潜像を形成する潜
像形成手段と、その静電潜像を現像剤でトナー像として
可視化する現像手段と、そのトナー像を記録材に転写す
る転写手段を有し、前記現像手段がトナー像を記録材に
転写した後に被帯電体上に残留したトナーを回収するク
リーニング手段を兼ねる画像形成装置であり、記帯電
手段は、被帯電体とニップ部を形成する可撓性の帯電部
を備え、前記帯電部材によって少なくとも前記ニップ
部に導電粒子を担持させ且つ帯電部材を被帯電体面に対
して速度差を持って移動させ、該帯電部材は、電圧
され、その表面に弾性発泡体を備え、前記帯電部材へ
前記導電粒子を塗布する導電粒子塗布部材を有し、該導
電粒子塗布部材は、弾性発泡ローラであり、前記帯電部
材に接触して前記帯電部材に対して速度差を持ちながら
移動し、前記導電粒子塗布部材の表面セル径は、前記帯
電部材の表面セル径よりも大きいことを特徴とする画像
形成装置。
(1) A body to be charged, charging means for charging the body to be charged, latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the charging surface of the body to be charged, and the electrostatic latent image as a developer. And a developing unit that visualizes the toner image as a toner image, and a transfer unit that transfers the toner image to a recording material. After the developing unit transfers the toner image to the recording material, cleaning is performed to recover the toner remaining on the charged body. an image forming apparatus serving as a means, before Symbol charging means comprises a flexible charging member to form a member to be charged and the nip, and the charging member is supported conductive particles at least on the nip portion by the charging member are moved with a speed difference relative to the charged member surface, the charging member, a voltage is sign <br/> pressure, an elastic foam on the surface thereof, conductively coating the conductive particles to the charging member A particle coating member, and the conductive particle coating section Is an elastic foam roller, the contact with the charging member to move while having a speed difference relative to the charging member, the surface cell diameter of the conductive particles coated member is greater than the surface cell diameter of the charging member An image forming apparatus characterized by the above.

【0033】[0033]

【0034】[0034]

【0035】[0035]

【0036】(2)前記導電粒子塗布部材が、前記帯電
部材との接触部で前記帯電部材に対してカウンター回転
することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
(2) The image forming apparatus according to claim 1, wherein the conductive particle coating member counter-rotates with respect to the charging member at a contact portion with the charging member.

【0037】[0037]

【0038】[0038]

【0039】(3)前記導電粒子の抵抗値が、1×10
12(Ω・cm)以下であることを特徴とする(1)
は(2)に記載の画像形成装置。
(3) The resistance value of the conductive particles is 1 × 10
And characterized in that 12 (Omega · cm) or less (1) The
Is the image forming apparatus according to (2) .

【0040】(4)前記導電粒子の抵抗値が、1×10
10(Ω・cm)以下であることを特徴とする(1)
は(2)に記載の画像形成装置。
(4) The resistance value of the conductive particles is 1 × 10
10 (Omega · cm), wherein the less is (1) The
Is the image forming apparatus according to (2) .

【0041】(5) 前記導電粒子の粒径が、10nm
以上1画素の大きさ以下であることを特徴とする(1)
から(4)のいずれか1つに記載の画像形成装置。
(5) The particle size of the conductive particles is 10 nm
It is characterized in that the size is 1 pixel or less (1)
The image forming apparatus according to any one of (4) to (4) .

【0042】(6)前記被帯電体の最表面層の体積抵抗
が1×1014(Ω・cm)以下であることを特徴とす
る(1)から(5)のいずれか1つに記載の画像形成装
置。
(6) The volume resistance of the outermost surface layer of the body to be charged is 1 × 10 14 (Ω · cm) or less, according to any one of (1) to (5) Image forming apparatus.

【0043】(7)前記被帯電体は電子写真感光体であ
り、該電子写真感光体の最表面層の体積抵抗が1×10
(Ω・cm)以上1×1014(Ω・cm)以下であ
ることを特徴とする(1)から(6)のいずれか1つに
記載の画像形成装置。
(7) The member to be charged is an electrophotographic photosensitive member, and the volume resistance of the outermost surface layer of the electrophotographic photosensitive member is 1 × 10.
The image forming apparatus described in any one of (1) to (6) , which is 9 (Ω · cm) or more and 1 × 10 14 (Ω · cm) or less.

【0044】(8)前記帯電部材は、前記ニップ部にお
いて被帯電体に対してカウンターで回転することを特徴
とする(1)から(7)のいずれか1つに記載の画像形
成装置。
(8) The image forming apparatus according to any one of (1) to (7) , wherein the charging member is rotated by a counter with respect to the body to be charged in the nip portion.

【0045】[0045]

【0046】[0046]

【0047】(9)前記潜像形成手段は、像露光手段で
あることを特徴とする(1)から(8)のいずれか1つ
に記載の画像形成装置。
(9) The image forming apparatus according to any one of (1) to (8) , wherein the latent image forming unit is an image exposing unit.

【0048】(10)前記導電粒子塗布部材は、前記帯
電部材よりも重力方向の上方に存在することを特徴とす
る(1)から(9)のいずれか1つに記載の画像形成装
置。
(10) The image forming apparatus according to any one of (1) to (9) , wherein the conductive particle coating member is present above the charging member in the direction of gravity.

【0049】〈作 用〉 a)導電粒子は帯電補助を目的とした粒子(帯電促進粒
子)であり、この導電粒子を被帯電体と可撓性の接触帯
電部材とのニップ部(帯電ニップ部)に介存させること
で、該粒子の滑剤効果(潤滑効果、摩擦低減効果)によ
り、接触帯電部材が、例えば、摩擦抵抗が大きくてその
ままでは被帯電体面に対して速度差を持たせて接触させ
ることが困難であった弾性帯電ローラであっても、それ
を被帯電体面に対して無理なく容易に効果的に速度差を
持たせて接触させた状態にすることが可能となると共
に、該接触帯電部材が導電粒子を介して被帯電体面に密
に接触してより高い頻度で被帯電体に接触する構成とな
る。
<Operation> a) Conductive particles are particles (charging accelerating particles) for the purpose of assisting charging, and the conductive particles are used as a nip portion (charging nip portion) between an object to be charged and a flexible contact charging member. ), Due to the lubricant effect (lubrication effect, friction reduction effect) of the particles, the contact charging member, for example, has a large frictional resistance and is left in contact with the surface of the charged body with a speed difference. Even with an elastic charging roller that has been difficult to operate, it becomes possible to easily and effectively bring it into contact with the surface to be charged with a speed difference. The contact charging member comes into close contact with the surface of the body to be charged through the conductive particles and contacts the body to be charged more frequently.

【0050】接触帯電部材と被帯電体との間に速度差を
設けることにより、接触帯電部材と被帯電体のニップ部
において導電粒子が被帯電体に接触する機会を格段に増
加させ、高い接触性を得ることができ、接触帯電部材と
被帯電体のニップ部に存在する導電粒子が被帯電体表面
を隙間なく摺擦することで被帯電体に電荷を直接注入で
きるようになり、接触帯電部材による被帯電体の接触帯
電は導電粒子の介存により直接注入帯電が支配的とな
る。
By providing a speed difference between the contact charging member and the member to be charged, the chances that the conductive particles come into contact with the member to be charged in the nip portion between the contact charging member and the member to be charged are remarkably increased, and high contact is achieved. Since the conductive particles existing in the nip portion between the contact charging member and the charged body rub against the surface of the charged body without a gap, the charge can be directly injected into the charged body, and the contact charging can be performed. Direct injection charging is dominant in the contact charging of the member to be charged by the member due to the presence of the conductive particles.

【0051】従って、従来のローラ帯電等では得られな
かった高い帯電効率が得られ、接触帯電部材に印加した
電圧とほぼ同等の帯電電位を被帯電体に与えることがで
きる。
Therefore, it is possible to obtain a high charging efficiency which has not been obtained by the conventional roller charging and the like, and it is possible to give the charged body a charging potential almost equal to the voltage applied to the contact charging member.

【0052】速度差を設ける構成としては、接触帯電部
材を回転駆動して被帯電体と該接触帯電部材に速度差を
設けることになる。好ましくは帯電部に持ち運ばれる被
帯電体上の転写残トナーを接触帯電部材に一時的に回収
し均すために、接触帯電部材を回転駆動し、さらに、そ
の回転方向は被帯電体表面の移動方向とは逆方向(カウ
ンター方向)に回転するように構成することが望まし
い。即ち、逆方向回転で被帯電体上の転写残トナーを一
旦引離し帯電を行なうことにより優位に直接注入帯電を
行なうことが可能である。
As a structure for providing a speed difference, the contact charging member is rotationally driven to provide a speed difference between the member to be charged and the contact charging member. Preferably, in order to temporarily collect and level the transfer residual toner on the member to be charged, which is carried to the charging unit, on the contact charging member, the contact charging member is rotationally driven, and the rotation direction is the surface of the member to be charged. It is desirable to be configured to rotate in the direction opposite to the moving direction (counter direction). That is, it is possible to predominantly perform direct injection charging by temporarily separating the transfer residual toner on the member to be charged by reverse rotation and performing charging.

【0053】接触帯電部材を被帯電体表面の移動方向と
同じ方向に移動させて速度差をもたせることもできる
が、直接注入帯電の帯電性は被帯電体の周速と接触帯電
部材の周速の比に依存するために、逆方向と同じ周速比
を得るには順方向では接触帯電部材の回転数が逆方向に
比べて大きくなるので、接触帯電部材を逆方向に移動さ
せる方が回転数の点で有利である。ここで記述した周速
比は 周速比(%)=(接触帯電部材周速−被帯電体周速)/被帯電体周速×100 である(接触帯電部材周速はニップ部において帯電部材
表面が被帯電体表面と同じ方向に移動するとき正の値で
ある)。
The contact charging member can be moved in the same direction as the moving direction of the surface of the member to be charged so as to have a speed difference, but the charging property of the direct injection charging is the peripheral speed of the member to be charged and the peripheral speed of the contact charging member. Therefore, in order to obtain the same peripheral speed ratio as in the reverse direction, the rotation speed of the contact charging member in the forward direction is larger than that in the reverse direction, so moving the contact charging member in the reverse direction causes rotation. It is advantageous in terms of number. The peripheral speed ratio described here is the peripheral speed ratio (%) = (contact charging member peripheral speed−charged member peripheral speed) / charged member peripheral speed × 100 (contact charging member peripheral speed is the charging member at the nip portion). A positive value when the surface moves in the same direction as the surface of the body to be charged).

【0054】かくして、接触帯電部材として比較的に構
成が簡単な帯電ローラやファーブラシ等を用いた場合で
も、該接触帯電部材に対する帯電に必要な印加バイアス
は被帯電体に必要な帯電電位相当の電圧で十分であり、
放電現象を用いない安定かつ安全な接触帯電方式ないし
装置を実現することができる。
Thus, even when a charging roller, a fur brush or the like having a relatively simple structure is used as the contact charging member, the applied bias required for charging the contact charging member is equivalent to the charging potential required for the member to be charged. Voltage is enough,
It is possible to realize a stable and safe contact charging method or device that does not use a discharge phenomenon.

【0055】b)また帯電部材が被帯電体に対して速度
差を持って接触していることで、クリーナレスの画像形
成装置においては転写部から帯電部へ至った転写残トナ
ーのパターンが撹乱されて崩され、転写残トナーが主要
因のゴーストの目立ちやすい中間調画像におけるゴース
ト画像の発生を防止することができる。
B) Further, since the charging member is in contact with the member to be charged with a speed difference, the pattern of the transfer residual toner from the transfer portion to the charging portion is disturbed in the cleanerless image forming apparatus. It is possible to prevent the occurrence of a ghost image in a halftone image in which the residual ghost, which is mainly caused by the residual toner after transfer, is apt to stand out.

【0056】c)帯電部材を被帯電体に対して速度差を
持って接触させることで、弾性体より構成される帯電部
材と被帯電体とのニップ部近傍部は帯電部材が被帯電体
に従動回転する場合に比べて大きく変形し、帯電部材と
被帯電体とのニップ部に介存の導電粒子は被帯電体上に
移行しやすく、装置を使用するにつれて帯電部材と被帯
電体とのニップ部に介存の導電粒子は減少してしまう。
C) By bringing the charging member into contact with the member to be charged with a speed difference, the charging member becomes the member to be charged in the vicinity of the nip portion between the charging member composed of an elastic body and the member to be charged. As compared with the case of driven rotation, it is greatly deformed, and the conductive particles existing in the nip portion between the charging member and the body to be charged are easily transferred onto the body to be charged, and as the device is used, The conductive particles existing in the nip portion are reduced.

【0057】本発明においては帯電部材へ導電粒子を塗
布する導電粒子塗布部材を有することで帯電部材と被帯
電体とのニップ部には導電粒子が逐次に補給されて長期
使用においても安定した直接注入帯電性能を支障なく発
揮させることができる。
In the present invention, conductive particles are applied to the charging member.
By having the conductive particle coating member to be coated , the conductive particles are sequentially replenished to the nip portion between the charging member and the body to be charged, and stable direct injection charging performance can be exhibited without any trouble even in long-term use.

【0058】電粒子塗布部材は帯電部材に対して速度
差を持たせて回転させることで帯電部材に対して導電粒
子を均一安定に塗布供給することができる。
[0058] The conductive particles coated member can be uniformly stably applied supplying the conductive particles to the charging member by rotating made to have a speed difference relative to the charging member.

【0059】さらに導電粒子塗布部材の表面性を帯電部
材の表面性よりもあれた状態にすることで、より安定に
粒子の塗布供給をすることができる。即ち、導電粒子塗
布部材の表面セル径を帯電部材の表面セル径よりも大き
くすることにより、より安定に粒子の塗布供給をするこ
とができる。
Further, by setting the surface property of the conductive particle coating member to be more than that of the charging member, the particles can be more stably applied and supplied. That is, conductive particle coating
The surface cell diameter of the cloth member is larger than the surface cell diameter of the charging member.
The more stable the application and supply of particles, the better
You can

【0060】[0060]

【0061】d)画像形成装置はクリーナレスであるこ
とで、転写後の被帯電体面に残存の転写残トナーは被帯
電体と接触帯電部材のニップ部である帯電部に被帯電体
面の移動で持ち運ばれて接触帯電部材に付着・混入す
る。このように転写残トナーが接触帯電部材に付着・混
入しても、導電粒子が被帯電体と接触帯電部材とのニッ
プ部に介存することにより、接触帯電部材の被帯電体へ
の緻密な接触性と接触抵抗を維持できるため、接触帯電
部材の転写残トナーによる汚染にかかわらず、低印加電
圧でオゾンレスの直接帯電を長期に渡り安定に維持させ
ることができ、均一な帯電性を与えることが出来る。
D) Since the image forming apparatus is cleaner-less, the transfer residual toner remaining on the surface of the body to be charged after the transfer is moved to the charging portion which is a nip portion between the body to be charged and the contact charging member. It is carried and adheres to and mixes with the contact charging member. Even if the transfer residual toner adheres to or mixes with the contact charging member as described above, the conductive particles are present in the nip portion between the member to be charged and the contact charging member, so that the contact charging member comes into close contact with the member to be charged. Characteristics and contact resistance, it is possible to maintain ozone-less direct charging stably at a low applied voltage for a long period of time regardless of contamination by transfer residual toner on the contact charging member, and to provide uniform charging property. I can.

【0062】また接触帯電部材に付着・混入した転写残
トナーは接触帯電部材から徐々に被帯電体上に吐き出さ
れて被帯電体面の移動とともに現像部に至り、現像手段
において現像同時クリーニング(回収)される。
The transfer residual toner adhering to and mixed with the contact charging member is gradually discharged from the contact charging member onto the member to be charged and reaches the developing section along with the movement of the surface of the member to be charged, and cleaning (recovery) is performed simultaneously with the developing means in the developing means. To be done.

【0063】e)被帯電体もしくは電子写真感光体の最
表面層の体積抵抗が、1×1014(Ω・cm)以下、も
しくは1×109(Ω・cm)以上1×1014(Ω・c
m)以下であることにより、静電潜像を維持するととも
に、プロセススピードの速い装置においても、十分な帯
電性を与え、直接注入帯電を優位に実現することができ
る。
E) The volume resistance of the outermost surface layer of the member to be charged or the electrophotographic photosensitive member is 1 × 10 14 (Ω · cm) or less, or 1 × 10 9 (Ω · cm) or more and 1 × 10 14 (Ω).・ C
By being m) or less, the electrostatic latent image can be maintained, and sufficient chargeability can be imparted even in an apparatus having a high process speed, and direct injection charging can be predominantly realized.

【0064】[0064]

【発明の実施の形態】〈参考例1〉(図1〜図3) 図1は画像形成装置の一例の概略構成模型図である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS <Reference Example 1> (FIGS. 1 to 3) FIG. 1 is a schematic configuration model view of an example of the images forming apparatus.

【0065】本参考例の画像形成装置は、転写式電子写
真プロセス利用、接触帯電方式、クリーナレス、プロセ
スカートリッジ式のレーザープリンタ(記録装置)であ
る。
[0065] The image forming apparatus of the present embodiment is a transfer type electrophotographic process, a contact charging method, Cree Nare scan, the process cartridge type laser printer (recording apparatus).

【0066】(1)プリンタの全体的概略構成 1は被帯電体(像担持体)であり、本例はφ30mmの
回転ドラム型の負極性OPC感光体(ネガ感光体、以
下、感光ドラムと記す)である。この感光ドラム1は矢
印の時計方向に周速度50mm/sec(=プロセスス
ピードPS、印字速度)をもって回転駆動される。
(1) The overall schematic structure 1 of the printer is a member to be charged (image bearing member), and in this example, a rotating drum type negative polarity OPC photosensitive member (negative photosensitive member, hereinafter referred to as photosensitive drum) having a diameter of 30 mm. ). The photosensitive drum 1 is rotationally driven in the clockwise direction indicated by an arrow at a peripheral speed of 50 mm / sec (= process speed PS, printing speed).

【0067】2は感光ドラム1に所定の押圧力をもって
接触させて配設した接触帯電部材(接触帯電器)として
の導電性弾性ローラ(以下、帯電ローラと記す)であ
る。nは感光ドラム1と帯電ローラ2との帯電ニップ部
(帯電部)である。この帯電ニップ部nには導電粒子m
(以下、帯電促進粒子と記す)を介存させてある。帯電
ローラ2は帯電ニップ部nにおいて感光ドラム1の回転
方向と逆方向(カウンター)で回転駆動され、感光ドラ
ム1面に対して速度差を持って接触する。また帯電バイ
アス印加電源S1から所定の帯電バイアスが印加され
る。これにより、回転感光ドラム1の周面が直接注入帯
電方式で所定の極性・電位に一様に接触帯電処理され
る。
Reference numeral 2 denotes a conductive elastic roller (hereinafter referred to as a charging roller) as a contact charging member (contact charger) which is disposed in contact with the photosensitive drum 1 with a predetermined pressing force. Reference numeral n denotes a charging nip portion (charging portion) between the photosensitive drum 1 and the charging roller 2. In this charging nip portion n, conductive particles m
(Hereinafter, referred to as charge promoting particles). The charging roller 2 is rotationally driven in the charging nip portion n in a direction (counter) opposite to the rotation direction of the photosensitive drum 1, and contacts the surface of the photosensitive drum 1 with a speed difference. Further, a predetermined charging bias is applied from the charging bias applying power source S1. As a result, the peripheral surface of the rotary photosensitive drum 1 is uniformly contact-charged to a predetermined polarity and potential by the direct injection charging method.

【0068】本例においては帯電ローラ2に帯電バイア
ス印加電源S1から−700Vの直流電圧を帯電バイア
スとして印加するようにした。感光ドラム1の表面は帯
電ローラ2に対する印加電圧とほぼ等しい電位に直接注
入帯電方式にて一様に帯電処理される。
In this example, a DC voltage of -700 V is applied as a charging bias from the charging bias applying power source S1 to the charging roller 2. The surface of the photosensitive drum 1 is uniformly charged by a direct injection charging method to a potential almost equal to the voltage applied to the charging roller 2.

【0069】上記の帯電ローラ2の構成、帯電促進粒子
m、直接注入帯電についてはより詳しく後述する。
The structure of the charging roller 2, the charging accelerating particles m, and the direct injection charging will be described later in more detail.

【0070】3はレーザーダイオード・ポリゴンミラー
等を含むレーザービームスキャナ(露光装置)である。
このレーザービームスキャナ3は目的の画像情報の時系
列電気デジタル画素信号に対応して強度変調されたレー
ザー光を出力し、該レーザー光で上記回転感光ドラム1
の一様帯電面を走査露光Lする。この走査露光Lにより
回転感光ドラム1の面に目的の画像情報に対応した静電
潜像が形成される。4は現像器であり、回転感光ドラム
1面の静電潜像はこの現像器4により現像部aにてトナ
ー像として現像される。本例の現像器4は現像剤tとし
て一成分磁性トナー(ネガトナー)を用いた反転現像器
4である。4aはマグネットロール4bを内包させた、
現像剤担持搬送部材として非磁性回転現像スリーブであ
り、この回転現像スリーブ4aに規制ブレード4cで現
像剤tが薄層にコートされる。現像剤tは規制ブレード
4cで回転現像スリーブ4aに対する層厚が規制され、
また電荷が付与される。
Reference numeral 3 is a laser beam scanner (exposure device) including a laser diode, a polygon mirror and the like.
The laser beam scanner 3 outputs a corresponding time series electrical digital pixel signals of the intended image information intensity-modulated laser light, the rotating photosensitive drum 1 with the laser beam
Then, the uniformly charged surface is subjected to scanning exposure L. By this scanning exposure L, an electrostatic latent image corresponding to the target image information is formed on the surface of the rotary photosensitive drum 1. A developing device 4 develops the electrostatic latent image on the surface of the rotating photosensitive drum 1 as a toner image by the developing device 4 at the developing portion a. The developing device 4 of this example is a reversing developing device 4 using a one-component magnetic toner (negative toner) as the developer t. 4a includes a magnet roll 4b,
The developer carrying / conveying member is a non-magnetic rotary developing sleeve, and the rotary developing sleeve 4a is coated with the developer t in a thin layer by the regulating blade 4c. The layer thickness of the developer t with respect to the rotary developing sleeve 4a is regulated by the regulation blade 4c,
In addition, an electric charge is given.

【0071】回転現像スリーブ4aにコートされた現像
剤はスリーブ4aの回転により、感光ドラム1とスリー
ブ4aの対向部である現像部(現像領域部)aに搬送さ
れる。またスリーブ4aには現像バイアス印加電源S2
より現像バイアス電圧が印加される。現像バイアス電圧
は、−500VのDC電圧と、周波数1800Hz、ピ
ーク間電圧1600Vの矩形のAC電圧を重畳したもの
を用いた。これにより、感光ドラム1側の静電潜像がト
ナー現像される。
The developer coated on the rotary developing sleeve 4a is conveyed by the rotation of the sleeve 4a to a developing portion (developing area portion) a which is an opposing portion between the photosensitive drum 1 and the sleeve 4a. Further, the developing bias applying power source S2 is applied to the sleeve 4a.
A developing bias voltage is applied. As the developing bias voltage, a DC voltage of -500 V and a rectangular AC voltage having a frequency of 1800 Hz and a peak-to-peak voltage of 1600 V were used. As a result, the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 side is developed with toner.

【0072】現像剤t即ち一成分磁性トナーは、結着樹
脂、磁性体粒子、電荷制御剤を混合し、混練、粉砕、分
級の各工程を経て作成し、これに流動化剤等を外添剤と
して添加して作成されたものである。トナーの重量平均
粒径(D4)は7μmであった。
The developer t, that is, the one-component magnetic toner is prepared by mixing the binder resin, the magnetic particles, and the charge control agent, and carrying out the steps of kneading, pulverizing and classifying, to which a fluidizing agent and the like are externally added. It was created by adding it as an agent. The weight average particle diameter (D4) of the toner was 7 μm.

【0073】5は接触転写手段としての中抵抗の転写ロ
ーラであり、感光ドラム1に所定に圧接させて転写ニッ
プ部bを形成させてある。この転写ニップ部bに不図示
の給紙部から所定のタイミングで記録材としての転写材
Pが給紙され、かつ転写ローラ5に転写バイアス印加電
源S3から所定の転写バイアス電圧が印加されること
で、感光ドラム1側のトナー像が転写ニップ部bに給紙
された転写材Pの面に順次に転写されていく。本実施例
ではローラ抵抗値は5×108Ωのものを用い、+20
00VのDC電圧を印加して転写を行なった。即ち、転
写ニップ部bに導入された転写材Pはこの転写ニップ部
bを挟持搬送されて、その表面側に回転感光ドラム1の
表面に形成担持されているトナー画像が順次に静電気力
と押圧力にて転写されていく。
Reference numeral 5 denotes a medium resistance transfer roller as a contact transfer means, which is pressed against the photosensitive drum 1 at a predetermined pressure to form a transfer nip portion b. A transfer material P as a recording material is fed to the transfer nip portion b from a paper feed portion (not shown) at a predetermined timing, and a predetermined transfer bias voltage is applied to the transfer roller 5 from a transfer bias applying power source S3. Then, the toner image on the photosensitive drum 1 side is sequentially transferred to the surface of the transfer material P fed to the transfer nip portion b. In this embodiment, a roller resistance value of 5 × 10 8 Ω is used and +20.
Transfer was performed by applying a DC voltage of 00V. That is, the transfer material P introduced into the transfer nip portion b is nipped and conveyed through the transfer nip portion b, and the toner image formed and carried on the surface of the rotary photosensitive drum 1 is sequentially pressed by the electrostatic force with the transfer nip portion b. Transferred by pressure.

【0074】転写ニップ部bに給紙されて感光ドラム1
側のトナー像の転写を受けた転写材Pは回転感光ドラム
1の面から分離されて熱定着方式等の定着装置9に導入
され、トナー像の定着を受けて画像形成物(プリント、
コピー)として装置外へ排出される。
The photosensitive drum 1 is fed to the transfer nip portion b.
The transfer material P on which the toner image on the side is transferred is separated from the surface of the rotary photosensitive drum 1 and is introduced into a fixing device 9 such as a thermal fixing system.
It is ejected outside the device as a copy).

【0075】6は導電粒子(導電性粒子)すなわち帯電
促進粒子mの供給手段であり、本例においては転写ニッ
プ部bから帯電ローラ2と感光ドラム1との帯電ニップ
部nに至る間において感光ドラム1面に適量の帯電促進
粒子mを塗布供給する。感光ドラム1面に塗布供給され
た帯電促進粒子mは引き続く感光ドラム1の回転により
帯電ローラ2と感光ドラム1との帯電ニップ部nに持ち
運ばれて該帯電ニップ部nに補給される。
Reference numeral 6 denotes a means for supplying conductive particles (conductive particles), that is, charge promoting particles m. In this example, the photosensitive material is exposed between the transfer nip portion b and the charging nip portion n between the charging roller 2 and the photosensitive drum 1. An appropriate amount of charging promoting particles m is applied and supplied onto the surface of the drum 1. The charging promoting particles m applied and supplied to the surface of the photosensitive drum 1 are carried to the charging nip portion n between the charging roller 2 and the photosensitive drum 1 by the subsequent rotation of the photosensitive drum 1, and are replenished to the charging nip portion n.

【0076】上記の帯電促進粒子供給手段6については
より詳しく後述する。
The above-mentioned charging-promoting particle supplying means 6 will be described in more detail later.

【0077】本例のプリンタはクリーナレスであり、転
写材Pに対するトナー像転写後の回転感光ドラム1面に
残留の転写残トナーは専用のクリーナ(クリーニング装
置)で除去されることなく、感光ドラム1の回転にとも
ない帯電促進粒子供給手段6部、帯電ローラ2部を経由
して現像部aに至り、現像器4において現像同時クリー
ニングにて回収される(トナーリサイクルプロセス)。
The printer of this example is cleanerless, and the transfer residual toner remaining on the surface of the rotary photosensitive drum 1 after the toner image is transferred onto the transfer material P is not removed by a dedicated cleaner (cleaning device), and the photosensitive drum is removed. Along with the rotation of 1, the charging-promoting particle supply means 6 parts and the charging roller 2 parts reach the developing part a, and the developing device 4 collects them by cleaning at the same time (toner recycling process).

【0078】7はプリンタ本体に対して着脱自在のプロ
セスカートリッジである。本例のプロセスカートリッジ
は、感光ドラム1、帯電ローラ2、現像器4、帯電促進
粒子供給手段6の4つのプロセス機器を一括してプリン
タ本体に対して着脱自在のプロセスカートリッジとして
ある。プロセスカートリッジ化するプロセス機器の組み
合わせ等は上記に限られるものではなく任意である。8
・8はプリンタ本体に対するプロセスカートリッジの着
脱案内・保持部材である。
Reference numeral 7 is a process cartridge which can be attached to and detached from the printer body. The process cartridge of this example is a process cartridge in which four process devices including the photosensitive drum 1, the charging roller 2, the developing device 4, and the charging accelerating particle supply means 6 are collectively attachable to and detachable from the printer body. The combination of process equipment to be made into a process cartridge is not limited to the above, and is arbitrary. 8
Numeral 8 is a guide member for attaching / detaching the process cartridge to / from the printer body.

【0079】(2)帯電ローラ2本例 における可撓性の接触帯電部材としての帯電ローラ
2は芯金2a上にゴムあるいは発泡体の中抵抗層2bを
形成することにより作成される。
(2) Charging Roller 2 The charging roller 2 as a flexible contact charging member in this example is formed by forming the medium resistance layer 2b of rubber or foam on the core metal 2a.

【0080】中抵抗層2bは樹脂(例えばウレタン)、
導電性粒子(例えばカーボンブラック)、硫化剤、発泡
剤等により処方され、芯金2aの上にローラ状に形成し
た。その後必要に応じて表面を研磨して直径12mm、
長手長さ200mmの導電性弾性ローラである帯電ロー
ラ2を作成した。
The medium resistance layer 2b is made of resin (for example, urethane),
It was formulated with conductive particles (for example, carbon black), a sulfiding agent, a foaming agent, etc., and formed into a roller shape on the core metal 2a. After that, if necessary, the surface is polished to a diameter of 12 mm,
A charging roller 2 which is a conductive elastic roller having a longitudinal length of 200 mm was prepared.

【0081】帯電ローラ2の発泡セル径は約20μmで
ある。
The foaming cell diameter of the charging roller 2 is about 20 μm.

【0082】本例の帯電ローラ2のローラ抵抗を測定し
たところ100kΩであった。ローラ抵抗は、帯電ロー
ラ2の芯金2aに総圧1kgの加重がかかるようφ30
mmのアルミドラムに帯電ローラ2を圧着した状態で、
芯金2aとアルミドラムとの間に100Vを印加し、計
測した。
When the roller resistance of the charging roller 2 of this example was measured, it was 100 kΩ. The roller resistance is φ30 so that a total pressure of 1 kg is applied to the core metal 2a of the charging roller 2.
With the charging roller 2 pressed onto an mm aluminum drum,
100 V was applied between the core metal 2a and the aluminum drum, and the measurement was performed.

【0083】ここで、接触帯電部材である帯電ローラ2
は電極として機能することが重要である。つまり、弾性
を持たせて被帯電体との十分な接触状態を得ると同時
に、移動する被帯電体を充電するに十分低い抵抗を有す
る必要がある。一方では被帯電体にピンホールなどの低
耐圧欠陥部位が存在した場合に電圧のリークを防止する
必要がある。被帯電体として電子写真用感光体を用いた
場合、十分な帯電性と耐リークを得るには104〜107
Ωの抵抗が望ましい。
Here, the charging roller 2 which is a contact charging member.
Is important to function as an electrode. That is, it is necessary to impart elasticity to obtain a sufficient contact state with the charged body and at the same time have a resistance sufficiently low to charge the moving charged body. On the other hand, it is necessary to prevent voltage leakage when there is a low breakdown voltage defect site such as a pinhole on the charged body. When an electrophotographic photosensitive member is used as the member to be charged, 10 4 to 10 7 is required to obtain sufficient charging property and leak resistance.
A resistance of Ω is desirable.

【0084】帯電ローラ2の硬度は、硬度が低すぎると
形状が安定しないために被帯電体との接触性が悪くな
り、高すぎると被帯電体との間に帯電ニップ部を確保で
きないだけでなく、被帯電体表面へのミクロな接触性が
悪くなるので、アスカーC硬度で25度から50度が好
ましい範囲である。
If the hardness of the charging roller 2 is too low, the shape is not stable, so that the contactability with the member to be charged is deteriorated, and if the hardness is too high, the charging nip portion cannot be secured between the member and the charged member. Since the micro contact property to the surface of the member to be charged is deteriorated, the Asker C hardness is preferably in the range of 25 to 50 degrees.

【0085】帯電ローラ2の材質としては、弾性発泡体
に限定するものでは無く、弾性体の材料として、EPD
M、ウレタン、NBR、シリコーンゴムや、IR等に抵
抗調整のためにカーボンブラックや金属酸化物等の導電
性物質を分散したゴム材や、またこれらを発泡させたも
のがあげられる。また、特に導電性物質を分散せずに、
イオン導電性の材料を用いて抵抗調整をすることも可能
である。
The material of the charging roller 2 is not limited to the elastic foam, and the material of the elastic body is EPD.
Examples thereof include M, urethane, NBR, silicone rubber, a rubber material in which a conductive material such as carbon black or a metal oxide is dispersed in IR or the like for resistance adjustment, or a material obtained by foaming these. In addition, especially without dispersing a conductive substance,
It is also possible to adjust the resistance by using an ion conductive material.

【0086】帯電ローラ2は被帯電体としての感光ドラ
ム1に対して弾性に抗して所定の押圧力で圧接させて配
設し、本実施例では幅3mmの帯電ニップ部を形成させ
てある。
The charging roller 2 is disposed so as to be pressed against the photosensitive drum 1 as the member to be charged with a predetermined pressing force against elasticity, and in this embodiment, a charging nip portion having a width of 3 mm is formed. .

【0087】本例では、帯電ローラ2と感光ドラム1と
の帯電ニップ部nに帯電促進粒子mを介存させた状態に
おいて帯電ローラ2を帯電ニップ部nにおいて帯電ロー
ラ表面と感光体表面とが互いに逆方向に等速で移動する
よう凡そ80rpmで矢印の時計方向に回転駆動させ
た。即ち接触帯電部材としての帯電ローラ2の表面は被
帯電体としての感光ドラム1の面に対して速度差を持た
せるようにした。
In this example , the charging roller 2 is placed at the charging nip portion n between the charging roller 2 and the photosensitive drum 1 with the charging accelerating particles m interposed therebetween. It was rotationally driven in the clockwise direction of the arrow at about 80 rpm so as to move in the opposite directions at a constant speed. That is, the surface of the charging roller 2 as the contact charging member has a speed difference with respect to the surface of the photosensitive drum 1 as the member to be charged.

【0088】また帯電ローラ2の芯金2aには帯電バイ
アス印加電源S1から−700Vの直流電圧を帯電バイ
アスとして印加するようにした。
The core metal 2a of the charging roller 2 is applied with a DC voltage of -700 V from the charging bias applying power source S1 as a charging bias.

【0089】 (3)帯電促進粒子供給手段6、帯電促進粒子m .本例の帯電促進粒子供給手段6は、帯電促進粒子塗
布部材としてのローラ6aと、帯電促進粒子mを充填収
容させたハウジング6bを有し、ローラ6aは一部を外
部露出させてハウジング6b内に格納させてあり、ハウ
ジング6b内の帯電促進粒子mと接している。そしてロ
ーラ6aの外部露出部を感光ドラム1面に接触させてあ
る。
(3) Charge promoting particle supplying means 6, charge promoting particles m. The charging accelerating particle supply means 6 of this example has a roller 6a as a charging accelerating particle coating member and a housing 6b in which charging accelerating particles m are filled and housed, and the roller 6a is partially exposed to the outside of the housing 6b. And is in contact with the charging promoting particles m in the housing 6b. The externally exposed portion of the roller 6a is in contact with the surface of the photosensitive drum 1.

【0090】帯電促進粒子塗布ローラ6aは、発泡体ま
たは表面に凹凸を持っている部材が適しており、発泡ウ
レタンや発泡EPDM、またファーブラシ等が望まし
い。
The charging-promoting particle application roller 6a is preferably a foam or a member having irregularities on its surface, and urethane foam, EPDM foam, fur brush, or the like is desirable.

【0091】本例では、回転軸に同心一体にローラ状に
形成した外径10mm・長手幅250mmの発泡ウレタ
ンローラを帯電促進粒子塗布ローラ6aとして用いた。
本帯電促進粒子塗布ローラ6aの表面セル径は約20μ
mである。感光ドラム1は該塗布ローラ6aと比較する
と非常に均一な表面性である。そして本例ではこの帯電
促進粒子塗布ローラ6aを感光ドラム1に当接させ当接
部において感光ドラム1の回転方向に順方向に感光ドラ
ム1の回転周速に対して150%の早回しで回転させて
速度差を持たせた。
In this example , a urethane foam roller having an outer diameter of 10 mm and a longitudinal width of 250 mm formed concentrically and concentrically with the rotating shaft was used as the charging-promoting particle coating roller 6a.
The surface cell diameter of the charging-promoting-particle coating roller 6a is about 20 μm.
m. The photosensitive drum 1 has a very uniform surface property as compared with the coating roller 6a. In this example , the charging-promoting particle coating roller 6a is brought into contact with the photosensitive drum 1, and the contact portion is rotated forward in the direction of rotation of the photosensitive drum 1 at a speed of 150% of the rotational peripheral speed of the photosensitive drum 1. To give a speed difference.

【0092】ここで、図2に示すように、帯電促進粒子
塗布ローラ6aと感光ドラム1の表面状態の違いによ
り、回転する帯電促進粒子塗布ローラ6aの周面にハウ
ジング6b内の帯電促進粒子mが付着してハウジング6
b外に運び出され、回転感光ドラム1面に塗布供給さ
れ、その帯電促進粒子mが帯電ローラ2と感光ドラム1
帯電ニップ部nに至り該帯電ニップ部nに補給される。
Here, as shown in FIG. 2, due to the difference in the surface state between the charging promotion particle coating roller 6a and the photosensitive drum 1, the charging promotion particle m in the housing 6b is formed on the peripheral surface of the rotating charging promotion particle coating roller 6a. Attached to the housing 6
b is carried out to the outside and is applied and supplied to the surface of the rotary photosensitive drum 1.
It reaches the charging nip portion n and is replenished to the charging nip portion n.

【0093】また、図3に示すように、帯電促進粒子塗
布ローラ6aを感光ドラム1の重力方向上方に配するこ
とにより、塗布ローラ6aの表面より離脱した帯電促進
粒子mも感光ドラム1上に的確に塗布することができ
る。
Further, as shown in FIG. 3, by arranging the charging promoting particle coating roller 6a above the photosensitive drum 1 in the direction of gravity, the charging promoting particles m separated from the surface of the coating roller 6a are also deposited on the photosensitive drum 1. Can be applied accurately.

【0094】.帯電促進粒子mとして、本実施例で
は、比抵抗が106Ω・cm、平均粒径3μmの導電性
酸化亜鉛粒子を用いた。
.. In this embodiment, as the charge promoting particles m, conductive zinc oxide particles having a specific resistance of 10 6 Ω · cm and an average particle size of 3 μm were used.

【0095】粒子mの材料としては、他の金属酸化物な
どの導電性無機粒子や有機物との混合物、あるいは、こ
れらに表面処理を施したものなど各種導電粒子が使用可
能である。
As the material of the particles m, various conductive particles such as conductive inorganic particles such as other metal oxides, a mixture with organic substances, or those subjected to surface treatment can be used.

【0096】粒子抵抗は粒子を介した電荷の授受を行う
ため比抵抗としては1012Ω・cm以下が望ましく、さ
らには、1010Ω・cm以下がより望ましい。
The particle resistance is preferably 10 12 Ω · cm or less, more preferably 10 10 Ω · cm or less, because the electrical resistance is transferred via the particles.

【0097】抵抗測定は、錠剤法により測定し正規化し
て求めた。即ち、底面積2.26cm2の円筒内に凡そ
0.5gの粉体試料を入れ上下電極に15kgの加圧を
行うと同時に100Vの電圧を印加し抵抗値を計測、そ
の後正規化して比抵抗を算出した。
The resistance was measured by the tablet method and normalized. That is, a powder sample of about 0.5 g was placed in a cylinder having a bottom area of 2.26 cm 2 , 15 kg of pressure was applied to the upper and lower electrodes, and at the same time, a voltage of 100 V was applied to measure the resistance value and then normalized to obtain a specific resistance. Was calculated.

【0098】また帯電促進粒子は露光の妨げにならない
ように、白色または透明に近いことが望ましく、よって
非磁性であることが好ましい。
Further, the charge-accelerating particles are preferably white or nearly transparent so that they do not hinder the exposure, and are therefore preferably non-magnetic.

【0099】粒径は良好な帯電均一性を得るために50
μm以下が望ましい。粒径の下限値は、粒子が安定して
得られるものとして10nmが限界である。本発明にお
いて、粒子が凝集体を構成している場合の粒径は、その
凝集体としての平均粒径として定義した。粒径の測定に
は、光学あるいは電子顕微鏡による観察から、100個
以上抽出し、水平方向最大弦長をもって体積粒度分布を
算出し、その50%平均粒径をもって決定した。
The particle size is 50 in order to obtain good charging uniformity.
μm or less is desirable. The lower limit of the particle size is 10 nm as a limit for stably obtaining the particles. In the present invention, the particle size when the particles form an aggregate is defined as the average particle size of the aggregate. To measure the particle size, 100 or more particles were extracted from observation by an optical or electron microscope, the volume particle size distribution was calculated with the maximum chord length in the horizontal direction, and the 50% average particle size was determined.

【0100】帯電促進粒子は、一次粒子の状態で存在す
るばかりでなく二次粒子の凝集した状態で存在すること
もなんら問題はない。どのような凝集状態であれ、凝集
体として帯電促進粒子としての機能が実現できればその
形態は重要ではない。
There is no problem that the charge promoting particles exist not only in the state of primary particles but also in the state of agglomeration of secondary particles. Whatever the aggregated state, the form is not important as long as the function as the charge promoting particles can be realized as the aggregate.

【0101】帯電促進粒子は特に感光体の帯電に用いる
場合に潜像露光時に妨げにならないよう、無色あるいは
白色に近い粒子が適切である。さらに、カラー記録を行
なう場合、帯電促進粒子が感光体上から記録材Pに一部
転写されてしまうことを考えると無色、あるいは白色に
近いものが望ましい。また、画像露光時に粒子による光
散乱を防止するためにもその粒径は構成画素サイズ以下
であることが望ましい。
The charge-accelerating particles are preferably colorless or nearly white particles so as not to hinder the latent image exposure particularly when used for charging the photoreceptor. Further, in the case of performing color recording, it is desirable that the particles are colorless or close to white considering that the charge promoting particles are partially transferred from the photosensitive member to the recording material P. Further, in order to prevent light scattering by particles at the time of image exposure, it is desirable that the particle size is equal to or smaller than the constituent pixel size.

【0102】(4)直接注入帯電 .導電粒子(導電性粒子)である帯電促進粒子mを被
帯電体である感光ドラム1と接触帯電部材である帯電ロ
ーラ2との帯電ニップ部nに介存させることで、該粒子
mの滑剤効果により、それ自体は摩擦抵抗が大きくてそ
のままでは感光ドラム1面に対して速度差を持たせて接
触させることが困難であった弾性帯電ローラであって
も、それを感光ドラム1面に対して無理なく容易に効果
的に速度差を持たせて接触させた状態にすることが可能
となると共に、該帯電ローラ2が帯電促進粒子mを介し
て感光ドラム1面に密に接触してより高い頻度で感光ド
ラム面に接触する構成となる。
(4) Direct injection charging. By interposing the charging-promoting particles m that are conductive particles (conductive particles) in the charging nip portion n between the photosensitive drum 1 that is the body to be charged and the charging roller 2 that is the contact charging member, the lubricant effect of the particles m As a result, even if the elastic charging roller itself has a large frictional resistance and it is difficult to bring it into contact with the surface of the photosensitive drum 1 with a speed difference as it is, the elastic charging roller can be contacted with the surface of the photosensitive drum 1 by itself. It is possible to easily and effortlessly and effectively bring them into contact with each other with a speed difference, and the charging roller 2 is in close contact with the surface of the photosensitive drum 1 through the charging accelerating particles m, so that it is higher. It comes in contact with the photosensitive drum surface at a certain frequency.

【0103】帯電ローラ2と感光ドラムとの間に速度差
を設けることにより、帯電ローラ2と感光ドラム1のニ
ップ部において帯電促進粒子mが感光ドラムに接触する
機会を格段に増加させ、高い接触性を得ることができ、
帯電ローラ2と感光ドラム1のニップ部に存在する帯電
促進粒子mが感光ドラム表面を隙間なく摺擦することで
感光ドラム面に電荷を直接注入できるようになり、帯電
ローラ2による感光ドラムの接触帯電は帯電促進粒子m
の介存により直接注入帯電が支配的となる。従って、従
来のローラ帯電等では得られなかった高い帯電効率が得
られ、接触帯電部材に印加した電圧とほぼ同等の帯電電
位を被帯電体に与えることができる。
By providing a speed difference between the charging roller 2 and the photosensitive drum, the chances of the charging promoting particles m coming into contact with the photosensitive drum at the nip portion between the charging roller 2 and the photosensitive drum 1 are significantly increased, and high contact is achieved. Can get sex,
The charge promoting particles m existing in the nip portion between the charging roller 2 and the photosensitive drum 1 rub the surface of the photosensitive drum without any gap, so that the charge can be directly injected into the surface of the photosensitive drum, and the charging roller 2 contacts the photosensitive drum. Charge is electrification promoting particles m
The direct injection charge becomes dominant due to the presence of Therefore, it is possible to obtain a high charging efficiency that cannot be obtained by the conventional roller charging and the like, and it is possible to apply a charging potential substantially equal to the voltage applied to the contact charging member to the member to be charged.

【0104】かくして、接触帯電部材として比較的に構
成が簡単な帯電ローラ2を用いた場合でも、該帯電ロー
ラ2に対する帯電に必要な印加バイアスは感光ドラム1
に必要な帯電電位相当の電圧で十分であり、放電現象を
用いない安定かつ安全な接触帯電方式ないし装置を実現
することができる。
Thus, even when the charging roller 2 having a relatively simple structure is used as the contact charging member, the applied bias required for charging the charging roller 2 is the photosensitive drum 1.
A voltage equivalent to the required charging potential is sufficient, and a stable and safe contact charging method or device that does not use the discharge phenomenon can be realized.

【0105】感光ドラム1と接触帯電部材としての帯電
ローラ2との帯電ニップ部nにおける帯電促進粒子mの
介在量は、少なすぎると、該粒子による潤滑効果が十分
に得られず、帯電ローラ2と感光ドラム1との摩擦が大
きくて帯電ローラ2を感光ドラム1に速度差を持って回
転駆動させることが困難である。つまり、駆動トルクが
過大となるし、無理に回転させると帯電ローラ2や感光
ドラム1の表面が削れてしまう。更に該粒子による接触
機会増加の効果が得られないこともあり十分な帯電性能
が得られない。一方、該介在量が多過ぎると、帯電促進
粒子の帯電ローラ2からの脱落が著しく増加し作像上に
悪影響が出る。
If the intervening amount of the charging promoting particles m in the charging nip portion n between the photosensitive drum 1 and the charging roller 2 as the contact charging member is too small, the lubricating effect due to the particles cannot be sufficiently obtained, and the charging roller 2 is not able to obtain the effect. Since the friction between the photosensitive drum 1 and the photosensitive drum 1 is large, it is difficult to rotationally drive the charging roller 2 on the photosensitive drum 1 with a speed difference. In other words, the driving torque becomes excessively large, and the surface of the charging roller 2 or the photosensitive drum 1 is scraped if it is forcibly rotated. Further, the effect of increasing contact opportunities due to the particles may not be obtained, and sufficient charging performance may not be obtained. On the other hand, if the intervening amount is too large, the fall of the charging promoting particles from the charging roller 2 remarkably increases, which adversely affects the image formation.

【0106】実験によると該介在量は103個/mm2
上が望ましい。103個/mm2より低いと十分な潤滑効
果と接触機会増加の効果が得られず帯電性能の低下が生
じる。
According to the experiment, the intervening amount is preferably 10 3 pieces / mm 2 or more. When it is less than 10 3 pieces / mm 2 , sufficient lubrication effect and effect of increasing contact opportunity cannot be obtained, and charging performance is deteriorated.

【0107】より望ましくは103〜5×105個/mm
2の該介在量が好ましい。5×105個/mm2を超える
と、該粒子の感光体1へ脱落が著しく増加し、粒子自体
の光透過性を問わず、感光ドラム1への露光量不足が生
じる。5×105個/mm2以下では脱落する粒子量も低
く抑えられ該悪影響を改善できる。該介在量範囲におい
て感光ドラム1上に脱落した粒子の存在量を測ると10
2〜105個/mm2であったことから、作像上弊害がな
い該存在量としては105個/mm2以下が望まれる。
More preferably, 10 3 to 5 × 10 5 pieces / mm
The intervening amount of 2 is preferred. If it exceeds 5 × 10 5 particles / mm 2 , the amount of the particles falling onto the photosensitive member 1 remarkably increases, and the exposure amount to the photosensitive drum 1 becomes insufficient regardless of the light transmittance of the particles themselves. When it is 5 × 10 5 particles / mm 2 or less, the amount of particles that fall off is suppressed to a low level, and the adverse effect can be improved. When the amount of particles dropped on the photosensitive drum 1 in the range of the amount of inclusion is measured, it is 10
Since it was 2 to 10 5 pieces / mm 2 , it is desired that the existing amount that does not have a bad effect on image formation be 10 5 pieces / mm 2 or less.

【0108】該介在量及び感光ドラム1上の該存在量の
測定方法について述べる。
A method of measuring the intervening amount and the existing amount on the photosensitive drum 1 will be described.

【0109】該介在量は帯電ローラ2と感光ドラム1の
帯電ニップ部nを直接測ることが望ましいが、帯電ロー
ラ2に接触する前に感光ドラム1上に存在した粒子の多
くは逆方向に移動しながら接触する帯電ローラ2に剥ぎ
取られることから、本発明では帯電ニップ部nに到達す
る直前の帯電ローラ2表面の粒子量をもって該介在量と
した。
It is desirable to directly measure the intervening amount at the charging nip portion n between the charging roller 2 and the photosensitive drum 1, but most of the particles existing on the photosensitive drum 1 before coming into contact with the charging roller 2 move in the opposite direction. However, in the present invention, the amount of particles on the surface of the charging roller 2 immediately before reaching the charging nip portion n is defined as the intervening amount, because the charging roller 2 is peeled off by the contacting charging roller 2.

【0110】具体的には、帯電バイアスを印加しない状
態で感光ドラム1及び帯電ローラ2の回転を停止し、感
光ドラム1及び帯電ローラ2の表面をビデオマイクロス
コープ(OLYMPUS製OVM1000N)及びデジ
タルスチルレコーダ(DELTIS製SR−3100)
で撮影した。
Specifically, the rotation of the photosensitive drum 1 and the charging roller 2 is stopped in the state where the charging bias is not applied, and the surfaces of the photosensitive drum 1 and the charging roller 2 are covered with a video microscope (OVM1000N made by OLYMPUS) and a digital still recorder. (DELTIS SR-3100)
Taken in.

【0111】帯電ローラ2については、帯電ローラ2を
感光ドラム1に当接するのと同じ条件でスライドガラス
に当接し、スライドガラスの背面からビデオマイクロス
コープにて該接触面を1000倍の対物レンズで10箇
所以上撮影した。得られたデジタル画像から個々の粒子
を領域分離するため、ある閾値を持って2値化処理し、
粒子の存在する領域の数を所望の画像処理ソフトを用い
て計測した。
The charging roller 2 is brought into contact with the slide glass under the same conditions as when the charging roller 2 is brought into contact with the photosensitive drum 1, and the contact surface is formed from the rear surface of the slide glass by a video microscope with an objective lens of 1000 times. I took more than 10 shots. In order to separate individual particles from the obtained digital image, binarization with a certain threshold,
The number of regions where particles were present was measured using a desired image processing software.

【0112】また、感光ドラム1上の該存在量について
も感光ドラム1上を同様のビデオマイクロスコープにて
撮影し同様の処理を行い計測した。該介在量の調整は、
ハウジングとローラとの侵入量を変化させることで行っ
た。
The amount of existence on the photosensitive drum 1 was also measured by photographing the photosensitive drum 1 with the same video microscope and performing the same processing. The adjustment of the intervening amount is
This was done by changing the amount of penetration between the housing and the roller.

【0113】.帯電ローラ2を感光ドラム1に対して
速度差を持って接触させることで、弾性体より構成され
る帯電ローラ2と感光ドラム1との帯電ニップ部近傍部
は帯電ローラ2が感光ドラム1に従動回転する場合に比
べて大きく変形し、帯電ローラ2と感光ドラム1とのニ
ップ部に介存の帯電促進粒子mは感光ドラム上に移行し
やすく、装置を使用するにつれて帯電ローラ2と感光ド
ラム1とのニップ部に介存の導電粒子は減少してしま
う。
.. By bringing the charging roller 2 into contact with the photosensitive drum 1 with a speed difference, the charging roller 2 is driven by the photosensitive drum 1 in the vicinity of the charging nip portion between the charging roller 2 and the photosensitive drum 1 made of an elastic body. The charging-promoting particles m existing in the nip portion between the charging roller 2 and the photosensitive drum 1 are easily deformed as compared with the case of rotating, and are easily transferred to the photosensitive drum, and the charging roller 2 and the photosensitive drum 1 are used as the apparatus is used. The conductive particles existing in the nip portion between and are reduced.

【0114】帯電促進粒子供給手段6は帯電ローラ2と
感光ドラム1とのニップ部に対して帯電促進粒子mを逐
次補給してニップ部における帯電促進粒子介存量を常に
所定範囲内に維持させることで長期使用においても安定
した直接注入帯電性能を支障なく発揮させる役目をす
る。
The charging-promoting-particle supplying means 6 successively replenishes the nip portion between the charging roller 2 and the photosensitive drum 1 with the charging-promoting particles m to keep the amount of the charging-promoting particles in the nip portion always within a predetermined range. Therefore, it plays a role of ensuring stable direct injection charging performance even when used for a long period of time.

【0115】本例においては、前記したように、転写ニ
ップ部bから帯電ローラ2と感光ドラム1との帯電ニッ
プ部nに至る間において、帯電促進粒子供給手段6によ
り感光ドラム1面に適量の帯電促進粒子mを塗布供給す
る。感光ドラム1面に塗布供給された帯電促進粒子mは
引き続く感光ドラム1の回転により帯電ローラ2と感光
ドラム1との帯電ニップ部nに持ち運ばれて該帯電ニッ
プ部nに補給される。
In the present embodiment, as described above, during the period from the transfer nip portion b to the charging nip portion n between the charging roller 2 and the photosensitive drum 1, the charging accelerating particle supplying means 6 applies an appropriate amount to the surface of the photosensitive drum 1. The charging promoting particles m are applied and supplied. The charging promoting particles m applied and supplied to the surface of the photosensitive drum 1 are carried to the charging nip portion n between the charging roller 2 and the photosensitive drum 1 by the subsequent rotation of the photosensitive drum 1, and are replenished to the charging nip portion n.

【0116】帯電促進粒子供給手段6の帯電促進粒子塗
布部材であり、感光ドラムよりも表面があれている塗布
ローラ6aを感光ドラム1に対して速度差を持たせて回
転させることで、感光ドラム1に対して帯電促進粒子を
均一安定に塗布供給することができる。即ち帯電ローラ
2と感光ドラム1との帯電ニップ部nに所定量の帯電促
進粒子を均一安定に供給することができる。
The charging promotion particle applying member of the charging promotion particle supplying means 6 is rotated by a speed difference with respect to the photosensitive drum 1 to rotate the applying roller 6a, which has a surface more rough than the photosensitive drum, to rotate the photosensitive drum. It is possible to uniformly and stably coat and supply the charge-accelerating particles to No. 1. That is, a predetermined amount of charge promoting particles can be uniformly and stably supplied to the charging nip portion n between the charging roller 2 and the photosensitive drum 1.

【0117】 (5)クリーナレスとゴースト画像発生防止 .本例のプリンタはクリーナレスであり、転写材Pに
対するトナー像転写後の回転感光ドラム1面に残留の転
写残トナーは専用のクリーナで除去されることなく、感
光ドラム1の回転にともない帯電促進粒子供給手段6
部、帯電ローラ2部を経由して現像部aに至り、現像器
4において現像同時クリーニングにて回収される。
(5) Cleanerless and prevention of ghost image generation. The printer of this example is cleanerless, and the transfer residual toner remaining on the surface of the rotating photosensitive drum 1 after the toner image is transferred onto the transfer material P is not removed by a dedicated cleaner, and the charging is promoted as the photosensitive drum 1 rotates. Particle supply means 6
Part, the charging roller 2 part, to the developing part a, and is collected by the developing simultaneous cleaning in the developing device 4.

【0118】転写残トナーが帯電ローラ2に付着・混入
しても、帯電促進粒子mが感光ドラム1と帯電ローラ2
とのニップ部nに介存することにより、帯電ローラ2の
感光ドラム1への緻密な接触性と接触抵抗を維持できる
ため、帯電ローラ2の転写残トナーによる汚染にかかわ
らず、低印加電圧でオゾンレスの直接注入帯電を長期に
渡り安定に維持させることができ、均一な帯電性を与え
ることが出来る。
Even if the transfer residual toner adheres to and mixes with the charging roller 2, the charging promoting particles m are still present on the photosensitive drum 1 and the charging roller 2.
Since it exists in the nip portion n of the charging roller 2 and the contact resistance of the charging roller 2 to the photosensitive drum 1 can be maintained with high precision, regardless of contamination by the transfer residual toner of the charging roller 2, a low applied voltage and ozoneless The direct injection charging can be stably maintained for a long time, and uniform charging property can be provided.

【0119】また帯電ローラ2に付着・混入した転写残
トナーは帯電ローラ2から徐々に感光ドラム1上に吐き
出されて感光ドラム面の移動とともに現像部aに至り、
現像器4において現像同時クリーニングされる。現像同
時クリーニングは前述したように、転写後に感光体1上
に残留したトナーを引き続く画像形成工程の現像時、即
ち引き続き感光体を帯電し、露光して潜像を形成し、そ
の潜像の現像時において、現像装置のかぶり取りバイア
ス、即ち現像装置に印加する直流電圧と感光体の表面電
位間の電位差であるかぶり取り電位差Vbackによっ
て回収するものである。本例におけるプリンタのように
反転現像の場合では、この現像同時クリーニングは、感
光体の暗部電位から現像スリーブにトナーを回収する電
界と、現像スリーブから感光体の明部電位へトナーを付
着させる電界の作用でなされる。
The transfer residual toner adhering to and mixed with the charging roller 2 is gradually discharged from the charging roller 2 onto the photosensitive drum 1 and reaches the developing section a as the photosensitive drum surface moves.
Simultaneous development cleaning is performed in the developing device 4. As described above, the simultaneous cleaning with the developing process is performed by developing the latent image by developing the latent image by continuously charging the photosensitive member with the toner remaining on the photosensitive member 1 after the transfer in the subsequent image forming process, that is, exposing the photosensitive member. At this time, it is recovered by the fog removing bias of the developing device, that is, the fog removing potential difference Vback which is the potential difference between the DC voltage applied to the developing device and the surface potential of the photoconductor. In the case of reversal development as in the printer of this example , this simultaneous cleaning of development is an electric field for collecting toner from the dark portion potential of the photoconductor to the developing sleeve and an electric field for adhering toner from the developing sleeve to the light portion potential of the photoconductor. Is made by the action of.

【0120】.本例においては、転写ニップ部bから
帯電ローラ2と感光ドラム1との帯電ニップ部nに至る
間において帯電促進粒子供給手段6が配設され、帯電促
進粒子塗布ローラ6aが感光ドラム1に対して速度差を
持って接触していること、また帯電ローラ2も感光ドラ
ム1に対して速度差を持って接触しているから、転写材
Pに対するトナー像転写後の回転感光ドラム1面に残留
の転写残トナーが感光ドラム1の回転にともない帯電促
進粒子塗布ローラ6a部、帯電ローラ2部を経由すると
き、転写残トナーのパターンが撹乱されて崩され、転写
残トナーが主要因のゴーストの目立ちやすい中間調画像
におけるゴースト画像の発生が防止される。
.. In this example , the charging promoting particle supply means 6 is arranged between the transfer nip portion b and the charging nip portion n between the charging roller 2 and the photosensitive drum 1, and the charging promoting particle application roller 6a is provided to the photosensitive drum 1. And the charging roller 2 is in contact with the photosensitive drum 1 with a speed difference, and therefore remains on the surface of the rotating photosensitive drum 1 after the toner image is transferred onto the transfer material P. When the residual toner after transfer passes through the charging-promoting particle coating roller 6a and the charging roller 2 as the photosensitive drum 1 rotates, the pattern of the residual transfer toner is disturbed and destroyed, and the residual transfer toner causes a ghost. It is possible to prevent the occurrence of a ghost image in a halftone image that is easily noticeable.

【0121】本例において帯電促進粒子供給手段6の帯
電促進粒子塗布ローラ6aは、前述したように、ウレタ
ン発泡ローラであり、このローラ6aを感光ドラム1に
対して150%の早回しで回転させており、ハウジング
6b内に収容の帯電促進粒子mを感光ドラム1面に塗布
供給しつつ転写残トナーを攪乱できる。これにより、ク
リーナがない画像形成装置構成において転写残トナーに
よる画像パターンが帯電促進粒子塗布部材としてのウレ
タン発泡ローラ6aの表面形状によってかき乱され、転
写効率が低下した場合においても、転写残トナーが原因
の中間調画像でのゴースト画像の発生を防止する効果が
ある。
In this example , the charging-promoting-particle applying roller 6a of the charging-promoting-particle supplying means 6 is a urethane foam roller as described above, and this roller 6a is rotated at a speed of 150% relative to the photosensitive drum 1. Therefore, the transfer residual toner can be disturbed while the charging promoting particles m contained in the housing 6b are applied and supplied to the surface of the photosensitive drum 1. As a result, even when the image pattern of the image forming apparatus without a cleaner is disturbed by the surface shape of the urethane foam roller 6a as the charging accelerating particle application member and the transfer efficiency is reduced, the transfer residual toner causes This is effective in preventing the generation of ghost images in halftone images.

【0122】〈参考例2〉(図4)本参考例 は前述参考例1のプリンタ(図1)において、
帯電促進粒子供給手段6の帯電促進粒子塗布ローラ6a
を図4のように感光ドラム1に対してカウンター回転の
速度差を持たせて当接回転させて感光ドラム1面に帯電
促進粒子mを塗布供給するようにしたものである。これ
により帯電促進粒子をより安定に供給でき、さらに長期
に装置を使用した場合においてもゴースト画像のない安
定した画質を得ることが出来る。
Reference Example 2 (FIG. 4) This reference example is the same as the printer (FIG. 1) of Reference Example 1 described above.
Charging promoting particle applying roller 6a of charging promoting particle supplying means 6
As shown in FIG. 4, the photosensitive drum 1 is rotated in contact with the photosensitive drum 1 with a counter rotation speed difference, and the charging promoting particles m are applied and supplied to the surface of the photosensitive drum 1. As a result, the charge-accelerating particles can be supplied more stably, and stable image quality without ghost images can be obtained even when the apparatus is used for a long period of time.

【0123】その他のプリンタ構成は参考例1のプリン
タと同様であるから再度の説明は省略する。
Other configurations of the printer are the same as those of the printer of the reference example 1 , and therefore the repetitive description will be omitted.

【0124】本例では、帯電促進粒子供給手段6の帯電
促進粒子塗布部材であるウレタン発泡ローラ6aを感光
ドラム1に当接させ感光ドラム1とカウンター等速の5
0%の速度(周速が25mm/sec)で回転し(回転
方向は同方向)、ハウジング6b内に充填されている帯
電促進粒子mを感光ドラム1面に塗布供給している。こ
れによりクリーナがない画像形成装置構成において転写
残トナーによる画像パターンを発泡ローラ6aの表面形
状と周速差のある回転によって攪乱しながら帯電促進粒
子mを感光ドラム1面に均一に塗布できるので、転写効
率が低下した場合においても、転写残トナーが原因の中
間調画像で目立ちやすいゴースト画像を防止する効果が
ありかつ帯電性能も良い。
In this example , the urethane foam roller 6a, which is the charging-promoting-particle applying member of the charging-promoting-particle supplying means 6, is brought into contact with the photosensitive drum 1, and the photosensitive drum 1 and the counter 5 are rotated at a constant speed.
It rotates at 0% speed (peripheral speed is 25 mm / sec) (rotational direction is the same direction), and the charging promoting particles m filled in the housing 6b are applied and supplied to the surface of the photosensitive drum 1. As a result, in the configuration of the image forming apparatus having no cleaner, the charge-promoting particles m can be uniformly applied to the surface of the photosensitive drum 1 while disturbing the image pattern of the transfer residual toner by the rotation having the peripheral speed difference from the surface shape of the foaming roller 6a. Even when the transfer efficiency is lowered, it has an effect of preventing a ghost image which is conspicuous in a halftone image due to the transfer residual toner, and has a good charging performance.

【0125】〈実施例1〉(図5) 本実施例は図5のように帯電ローラ2に対して帯電促進
粒子供給手段6で帯電促進粒子mを塗布供給して、帯電
ローラ2と感光ドラム1の帯電ニップ部nに補給するよ
うにしたものである。
<Embodiment 1> (FIG. 5) In this embodiment, as shown in FIG. 5, the charging promoting particles m are applied and supplied to the charging roller 2 by the charging promoting particle supplying means 6, and the charging roller 2 and the photosensitive drum are charged. The charging nip portion n of No. 1 is replenished.

【0126】その他のプリンタ構成は参考例1のプリン
タと同様であるから再度の説明は省略する。
Since the other printer configurations are the same as those of the printer of the reference example 1 , the repetitive description will be omitted.

【0127】本実施例では、帯電促進粒子供給手段6の
帯電促進粒子塗布ローラ6aを帯電ローラ2に当接さ
せ、該塗布ローラ6aを帯電ローラ2の回転方向と順方
向に帯電ローラ2に対して150%で早回し回転させて
ハウジング6b内に充填されている帯電促進粒子mを帯
電ローラ2に塗布する構成をとる。
In this embodiment, the charging-promoting-particle coating roller 6a of the charging-promoting-particle supplying means 6 is brought into contact with the charging roller 2, and the coating roller 6a is moved in the forward direction of the charging roller 2 relative to the charging roller 2. The charging-promoting particles m filled in the housing 6b are applied to the charging roller 2 by rapidly rotating at 150%.

【0128】よって、該塗布ローラ6aは、帯電ローラ
2に接しており、本実施例では、帯電ローラ2の表面セ
ル径は参考例1と同じ約20μmで、塗布ローラ6aの
表面セル径は約50μmとした。
Therefore, the coating roller 6a is in contact with the charging roller 2, and in this embodiment, the surface cell diameter of the charging roller 2 is about 20 μm, which is the same as the reference example 1, and the surface cell diameter of the coating roller 6a is about the same. It was set to 50 μm.

【0129】帯電ローラ2に対して帯電促進粒子供給手
段6により帯電促進粒子を塗布供給する装置構成をとる
ことで、感光ドラム回りの装置を増やすことなく帯電促
進粒子の塗布供給が出来るので、装置の小型化に有効で
ある。本構成において、転写効率が低下し転写残トナー
が帯電ローラ表面に付着しても帯電促進粒子塗布ローラ
6aが帯電ローラ面の転写残像を乱しながら帯電促進粒
子を塗布することが出来、帯電性を維持しつつゴースト
画像の発生を防止でき、さらに装置の小型化も可能であ
る。
By adopting a device structure for applying and supplying the charging promoting particles to the charging roller 2 by the charging promoting particle supplying means 6, the charging promoting particles can be applied and supplied without increasing the number of devices around the photosensitive drum. It is effective for downsizing. In this configuration, even if the transfer efficiency decreases and the transfer residual toner adheres to the surface of the charging roller, the charging promoting particle application roller 6a can apply the charging promoting particles while disturbing the transfer residual image on the surface of the charging roller. It is possible to prevent the generation of a ghost image while maintaining the above, and further downsize the device.

【0130】また、塗布ローラ6aを帯電ローラ2に対
してカウンター回転させることで転写残トナーの乱しや
帯電促進粒子の塗布効果はより向上する。
By counter-rotating the coating roller 6a with respect to the charging roller 2, the transfer residual toner is disturbed and the charging effect of the charging promoting particles is further improved.

【0131】〈実施例2〉(図6) 本実施例は前記実施例1のプリンタにおいて、被帯電体
である感光ドラム1の表面層の抵抗を調整することによ
り、更に安定して均一に帯電を行なう。本実施例では感
光ドラム1の感光体表面に電荷注入層を具備させて更に
安定して均一に帯電を行なう。
Second Embodiment (FIG. 6) In this embodiment, in the printer of the first embodiment , the resistance of the surface layer of the photosensitive drum 1, which is the member to be charged, is adjusted to more stably and uniformly charge. Do. In this embodiment, a charge injection layer is provided on the surface of the photoconductor of the photoconductor drum 1 to further stably and uniformly charge the photoconductor.

【0132】また本実施例で使用した電荷注入層表面は
転写効率を向上させるために4フッ化エチレン樹脂(商
品名テフロン)などの滑材が入っており、粒子の離型性
が良い。そこで帯電促進粒子を参考例1(図1)や参考
例2(図4)のように感光ドラム1に塗布する構成より
も、実施例1(図5)のように帯電ローラ2に塗布する
構成の方がより有効である。よって本実施例では実施例
(図5)のように帯電ローラ2に塗布する構成のプリ
ンタにおいて感光ドラム1の感光体表面に電荷注入層を
具備させた
The surface of the charge injection layer used in this example contains a lubricant such as tetrafluoroethylene resin (trade name: Teflon) to improve transfer efficiency, and the particles have good releasability. Therefore, charge-accelerating particles were used as reference example 1 (Fig. 1) and reference.
The configuration of applying to the charging roller 2 as in Example 1 (FIG. 5) is more effective than the configuration of applying to the photosensitive drum 1 as in Example 2 (FIG. 4). Thus, in this example embodiment
1 was provided with a charge injection layer on the surface of the photosensitive member of the photosensitive drum 1 in the configuration of a printer to be applied to the charging roller 2 as shown in (Figure 5).

【0133】図6は、本実施例で使用した、表面に電荷
注入層を設けた感光ドラム1の層構成模型図である。即
ち該感光ドラム1は、アルミドラム基体(Alドラム基
体)11上に下引き層12、正電荷注入防止層13、電
荷発生層14、電荷輸送層15の順に重ねて塗工された
一般的な有機感光ドラムに電荷注入層16を塗布するこ
とにより、帯電性能を向上したものである。
FIG. 6 is a schematic diagram of the layer structure of the photosensitive drum 1 used in this embodiment and provided with a charge injection layer on its surface. That is, the photosensitive drum 1 is a general coating in which an undercoat layer 12, a positive charge injection prevention layer 13, a charge generation layer 14, and a charge transport layer 15 are applied in this order on an aluminum drum base (Al drum base) 11. By applying the charge injection layer 16 to the organic photosensitive drum, the charging performance is improved.

【0134】電荷注入層16は、バインダーとしての光
硬化型のアクリル樹脂に、導電性粒子(導電フィラー)
としてのSnO2超微粒子16a(径が約0.03μ
m)、4フッ化エチレン樹脂などの滑剤、重合開始剤等
を混合分散し、塗工後、光硬化法により膜形成したもの
である。
The charge injection layer 16 is composed of a photo-curing acrylic resin as a binder and conductive particles (conductive filler).
SnO 2 ultrafine particles 16a (diameter of about 0.03μ
m) A lubricant such as a tetrafluoroethylene resin, a polymerization initiator and the like are mixed and dispersed, and after coating, a film is formed by a photo-curing method.

【0135】電荷注入層16として重要な点は、表層の
抵抗にある。電荷の直接注入による帯電方式において
は、感光ドラム1側の抵抗を下げることでより効率良く
電荷の授受が行えるようになる。一方、感光体として用
いる場合には静電潜像を一定時間保持する必要があるた
め、電荷注入層16の体積抵抗値としては1×109
1×1014(Ω・cm)の範囲が適当である。
An important point of the charge injection layer 16 is the resistance of the surface layer. In the charging method that directly injects electric charges, it is possible to transfer the electric charges more efficiently by reducing the resistance on the photosensitive drum 1 side. On the other hand, when it is used as a photoconductor, it is necessary to hold the electrostatic latent image for a certain period of time, so that the volume resistance value of the charge injection layer 16 is 1 × 10 9 to
The range of 1 × 10 14 (Ω · cm) is suitable.

【0136】また本構成のように電荷注入層16を用い
ていない場合でも、例えば電荷輸送層15が上記抵抗範
囲にある場合は同等の効果が得られる。
Even when the charge injection layer 16 is not used as in this structure, the same effect can be obtained when the charge transport layer 15 is in the above resistance range.

【0137】さらに、表層の体積抵抗が約1013Ωcm
であるアモルファスシリコン感光体等を用いても同様な
効果が得られる。
Further, the surface layer has a volume resistance of about 10 13 Ωcm.
The same effect can be obtained by using the amorphous silicon photoconductor or the like.

【0138】〈参考例1・2、実施例1・2の評価〉 比較例とともに参考例1・2、実施例1・2の優位性を
表1にまとめた。
<Evaluation of Reference Examples 1 and 2 and Examples 1 and 2> Table 1 shows the superiority of Reference Examples 1 and 2 and Examples 1 and 2 together with Comparative Examples.

【0139】[0139]

【表1】 〔比較例〕 比較例は、参考例1または2のプリンタにおいて、帯電
促進粒子供給手段6の帯電促進粒子塗布ローラ6aを感
光ドラム1に従動で回転させて感光ドラム1に帯電促進
粒子を塗布供給した場合である。
[Table 1] [Comparative Example] In the comparative example, in the printer of Reference Example 1 or 2, the charging promoting particle applying roller 6a of the charging promoting particle supplying means 6 is rotated by being driven by the photosensitive drum 1 to apply and supply the charging promoting particles to the photosensitive drum 1. That is the case.

【0140】〔帯電性能の評価〕 各々の例において帯電性能の評価は印字速度の異なる画
像記録装置(プリンタ、印字速度50mm/secと1
00mm/sec)を用い、ゴースト画像の優劣で評価
した。印字速度の異なる画像記録装置に対しても帯電ロ
ーラ2の回転数は周速比が等しくなるように設定した。
[Evaluation of Charging Performance] In each example, the charging performance was evaluated by image recording apparatuses having different printing speeds (printer, printing speed 50 mm / sec and 1
00 mm / sec), and the ghost image was evaluated as superior or inferior. The rotation speeds of the charging roller 2 were set so that the peripheral speed ratios were the same even for image recording apparatuses having different printing speeds.

【0141】ゴースト(ゴーストパターン)には露光ゴ
ーストと転写残ゴーストがあり、露光ゴーストは、感光
ドラム1の1周目において画像露光した部分が、帯電性
が不十分の場合には、2周目帯電不良を起こすため、現
像されてゴースト画像になることを言う。また転写残ゴ
ーストは、クリーナレスの場合に、転写残トナーが帯電
を阻害して帯電不良を起こし、ゴースト画像となる。こ
こでは、その両方のゴースト画像を以下の基準で一緒に
評価した。ゴースト評価は枚数の記述のない限り100
枚(A4縦方向)の印字を行なったのちに行なった。
There are an exposure ghost and a transfer residual ghost in the ghost (ghost pattern). The exposure ghost is generated in the second round when the image-exposed portion in the first round of the photosensitive drum 1 has insufficient chargeability. It means that it develops into a ghost image because of poor charging. In the case of a cleanerless case, the transfer residual ghost is a ghost image due to the transfer residual toner hindering charging and causing charging failure. Here, both ghost images were evaluated together according to the following criteria. The ghost evaluation is 100 unless the number of sheets is stated.
Printing was performed after printing one sheet (A4 lengthwise direction).

【0142】×:露光後の白地部においてゴーストパタ
ーンが見られないが、露光後の中間調部においてゴース
トパターンが見られる。
X: No ghost pattern is seen in the white background portion after exposure, but a ghost pattern is seen in the halftone portion after exposure.

【0143】△:露光後の白地部及び中間調部の何れに
おいてもゴーストパターンが見られない。
Δ: No ghost pattern is observed in both the white background portion and the halftone portion after exposure.

【0144】○:1000枚印字後露光後の白地部及び
中間調部の何れにおいてもゴーストパターンが見られな
い。
◯: No ghost pattern is observed in both the white background portion and the halftone portion after exposure after printing 1000 sheets.

【0145】◎:5000枚印字後露光後の白地部及び
中間調部の何れにおいてもゴーストパターンが見られな
い。
⊚: No ghost pattern is observed in any of the white background portion and the halftone portion after exposure after printing 5000 sheets.

【0146】表1から明らかなように、塗布ローラ6a
を感光ドラム1に対して従動回転させた比較例では何れ
の速度の装置でも帯電性を満足することがなかった。
As is clear from Table 1, the coating roller 6a
In the comparative example in which the photosensitive drum 1 was driven to rotate, the charging property was not satisfied in any speed device.

【0147】塗布ローラ6aを感光ドラム1に対して早
回し回転させた参考例1は、何れの速度においても、初
期であればゴーストのない良好な画像であった。
In Reference Example 1 in which the coating roller 6a was rapidly rotated with respect to the photosensitive drum 1, a good image without ghost was initially obtained at any speed.

【0148】参考例2のように塗布ローラ6aを感光ド
ラム1に対してカウンター回転することで、1000枚
印字後においても良好な画像であった。
By counter-rotating the coating roller 6a with respect to the photosensitive drum 1 as in Reference Example 2, a good image was obtained even after printing 1000 sheets.

【0149】実施例1のように塗布ローラ6aを帯電ロ
ーラ2に当接させ該塗布ローラ6aを帯電ローラ2に対
して早回しすることで、装置の小型化が可能で、かつ
考例1と同程度のゴースト防止効果がある。
As in Embodiment 1 , the application roller 6a is brought into contact with the charging roller 2 and the application roller 6a is quickly rotated with respect to the charging roller 2, so that the apparatus can be downsized and the reference can be made.
It has the same ghosting prevention effect as that of Consideration 1 .

【0150】さらに、実施例2のように感光体最表層を
電荷注入層とすることで、5000枚印字後においても
ゴーストのない良好な画像を維持することが出来る。
Further, by using the outermost surface layer of the photoreceptor as the charge injection layer as in Example 2 , it is possible to maintain a good image without ghost even after printing 5000 sheets.

【0151】また、オゾン生成物の吸着などにより感光
体表面が低抵抗化し、潜像がぼける(流れる)ために生
じる画像流れは高温高湿環境下で起きやすいのである
が、どの構成に於いても特に画像流れはみられなかっ
た。
Further, the image flow caused by the resistance of the surface of the photoconductor due to adsorption of ozone products and the latent image being blurred (flowing) is apt to occur in a high temperature and high humidity environment. In particular, no image deletion was seen.

【0152】〈その他〉 1)可撓性接触帯電部材としての帯電ローラ2は実施形
態例の帯電ローラに限られるものではない。
<Others> 1) The charging roller 2 as a flexible contact charging member is not limited to the charging roller of the embodiment.

【0153】[0153]

【0154】[0154]

【0155】2)帯電促進粒子塗布部材としての塗布ロ
ーラ6aも実施例の発泡ウレタンローラに限るものでは
ない。
2) The coating roller 6a as the charging accelerating particle coating member is not limited to the urethane foam roller of the embodiment.
Absent.

【0156】3)帯電ローラ2や現像スリーブ4aに対
する印加帯電バイアスあるいは印加現像バイアスは直流
電圧に交番電圧(交流電圧)を重畳してもよい。
3) As for the charging bias or the developing bias applied to the charging roller 2 or the developing sleeve 4a, an alternating voltage (AC voltage) may be superimposed on the DC voltage.

【0157】交番電圧の波形としては、正弦波、矩形
波、三角波等適宜使用可能である。また、直流電源を周
期的にオン/オフすることによって形成された矩形波で
あっても良い。このように交番電圧の波形としては周期
的にその電圧値が変化するようなバイアスが使用でき
る。
As the waveform of the alternating voltage, a sine wave, a rectangular wave, a triangular wave or the like can be appropriately used. Further, it may be a rectangular wave formed by periodically turning on / off the DC power supply. Thus, as the waveform of the alternating voltage, a bias whose voltage value changes periodically can be used.

【0158】4)静電潜像形成のための画像露光手段と
しては、実施形態例の様にデジタル的な潜像を形成する
レーザー走査露光手段に限定されるものではなく、通常
のアナログ的な画像露光やLEDなどの他の発光素子で
も構わないし、蛍光燈等の発光素子と液晶シャッター等
の組み合わせによるものなど、画像情報に対応した静電
潜像を形成できるものであるなら構わない。
4) The image exposing means for forming an electrostatic latent image is not limited to the laser scanning exposing means for forming a digital latent image as in the embodiment, but a normal analog type. Other light emitting elements such as image exposure and LEDs may be used, or a combination of a light emitting element such as a fluorescent lamp and a liquid crystal shutter may be used as long as it can form an electrostatic latent image corresponding to image information.

【0159】感光ドラム1は静電記録誘電体等であって
も良い。この場合は、該誘電体面を所定の極性・電位に
一様に一次帯電した後、除電針ヘッド、電子銃等の除電
手段で選択的に除電して目的の静電潜像を書き込み形成
する。
The photosensitive drum 1 may be an electrostatic recording dielectric material or the like. In this case, after the primary surface of the dielectric surface is uniformly charged to a predetermined polarity and potential, the target electrostatic latent image is written and formed by selectively neutralizing with a neutralizing means such as a neutralizing needle head or an electron gun.

【0160】5)現像手段4は実施形態例では一成分磁
性トナーによる反転現像器4を例に説明したが、現像器
4の構成について特に限定するものではない。正規現像
器であってもよい。
5) In the embodiment, the reversal developing device 4 using the one-component magnetic toner has been described as an example of the developing device 4, but the structure of the developing device 4 is not particularly limited. It may be a regular developing device.

【0161】6)感光ドラム1からトナー画像の転写を
受ける記録媒体は転写ドラム等の中間転写体であっても
よい。
6) The recording medium to which the toner image is transferred from the photosensitive drum 1 may be an intermediate transfer body such as a transfer drum.

【0162】7)トナー粒度の測定方法の1例を述べ
る。測定装置としては、コールターカウンターTA−2
型(コールター社製)を用い、個数平均分布、体積平均
分布を出力するインターフェイス(日科機製)及びCX
−1パーソナルコンピュータ(キヤノン製)を接続し、
電解液は一級塩化ナトリウムを用いて1%NaCl水溶
液を調製する。
7) An example of the method for measuring toner particle size will be described. As a measuring device, Coulter Counter TA-2
Interface (manufactured by Nikkaki) and CX that outputs number average distribution and volume average distribution using a mold (manufactured by Coulter)
-1 Connect a personal computer (made by Canon),
As the electrolytic solution, a 1% NaCl aqueous solution is prepared using primary sodium chloride.

【0163】測定法としては、前記電解水溶液100〜
150ml中に分散剤として界面活性剤、好ましくは、
アルキルベンゼンスルホン酸塩0.1〜5ml加え、更
に測定試料を0.5〜50mg加える。
As the measuring method, 100 to 100% of the electrolytic aqueous solution is used.
Surfactant as a dispersant in 150 ml, preferably
Add 0.1 to 5 ml of alkylbenzene sulfonate, and add 0.5 to 50 mg of the measurement sample.

【0164】試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で
約1〜3分間分散処理を行い、前記コールターカウンタ
ーTA−2型により、アパーチャーとして100μアパ
ーチャーを用いて2〜40μmの粒子の粒度分布を測定
して、体積平均分布を求める。これらの求めた体積平均
分布より体積平均粒径を得る。
The electrolytic solution in which the sample was suspended was subjected to a dispersion treatment for about 1 to 3 minutes with an ultrasonic disperser, and the Coulter Counter TA-2 type was used to make a particle size of 2 to 40 μm using a 100 μ aperture as an aperture. The distribution is measured to obtain the volume average distribution. The volume average particle size is obtained from the obtained volume average distribution.

【0165】[0165]

【発明の効果】以上説明したように、接触帯電方式、転
写方式、クリーナレスの画像形成装置において、接触帯
電部材として帯電ローラ等の簡易な部材を用いて、しか
も該接触帯電部材の転写残トナーによる汚染にかかわら
ず、帯電均一性に優れかつ低印加電圧でオゾンレスの直
接注入帯電を長期に渡り安定に実現する、即ち帯電ロー
ラ等の接触帯電部材を用いた簡易な構成で良好な直接注
入帯電とトナーリサイクルプロセスを実現して、画像流
れなどのない、長期の印字において中間調画像において
も帯電ムラやゴースト画像のない、高品位な良好な画像
を長期に渡り安定に出力させることができる。
As described above, according to the present invention, the contact charging method, transfer method, the image forming apparatus of a cleaner-less, with a simple member, such as charging low la as a contact charging member, moreover transfer residual of the contact charging member Regardless of toner contamination, ozone-free direct injection charging with excellent charging uniformity and low applied voltage can be stably realized for a long period of time, that is, charging low
Achieves good direct injection charging and toner recycling process with a simple configuration using a contact charging member such as La , and there is no image deletion, even in halftone images in long-term printing, there is no charging unevenness or ghost image, It is possible to stably output a high-quality good image for a long period of time.

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

【図1】参考例1の画像形成装置の概略構成図FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus of Reference Example 1 .

【図2】参考例1の説明のための模型図(その1)FIG. 2 is a model diagram for explaining reference example 1 (No. 1)

【図3】参考例1の説明のための模型図(その2)FIG. 3 is a model diagram for explaining reference example 1 ( No. 2)

【図4】参考例2の画像形成装置の部分図FIG. 4 is a partial view of the image forming apparatus of Reference Example 2 .

【図5】実施例1の画像形成装置の概略構成図FIG. 5 is a schematic configuration diagram of the image forming apparatus according to the first embodiment .

【図6】実施例2における、表面に電荷注入層を設けた
感光体の層構成模型図
FIG. 6 is a layer configuration model diagram of a photoconductor in which a charge injection layer is provided on the surface in Example 2 .

【図7】帯電特性グラフFIG. 7: Charging characteristic graph

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 感光ドラム(被帯電体、像担持体) 2 帯電ローラ(接触帯電部材) 3 レーザービームスキャナ(露光器) 4 現像器 4a 現像スリーブ 4d マグネットロール t 現像剤(トナー) 5 転写ローラ 6 帯電促進粒子供給手段 6a 帯電促進粒子塗布部材(塗布ローラ) 6b ハウジング m 帯電促進粒子(導電粒子) 7 プロセスカートリッジ 9 定着装置 P 転写材 1 Photosensitive drum (charged member, image bearing member) 2 Charging roller (contact charging member) 3 Laser beam scanner (exposure device) 4 developing device 4a Development sleeve 4d magnet roll t Developer (toner) 5 Transfer roller 6 Charge-promoting particle supply means 6a Charge accelerating particle coating member (coating roller) 6b housing m Charge-promoting particles (conductive particles) 7 Process cartridge 9 Fixing device P transfer material

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−103878(JP,A) 特開 平9−190046(JP,A) 特開 平7−36322(JP,A) 特開 平5−241423(JP,A) 特開 平7−5748(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 15/02 G03G 15/16 103 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (56) References JP-A-3-103878 (JP, A) JP-A-9-190046 (JP, A) JP-A-7-36322 (JP, A) JP-A-5- 241423 (JP, A) JP-A-7-5748 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G03G 15/02 G03G 15/16 103

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 被帯電体と、該被帯電体を帯電する帯電
手段と、被帯電体の帯電面に静電潜像を形成する潜像形
成手段と、その静電潜像を現像剤でトナー像として可視
化する現像手段と、そのトナー像を記録材に転写する転
写手段を有し、前記現像手段がトナー像を記録材に転写
した後に被帯電体上に残留したトナーを回収するクリー
ニング手段を兼ねる画像形成装置であり、 記帯電手段は、被帯電体とニップ部を形成する可撓性
の帯電部材を備え、前記帯電部材によって少なくとも前
ニップ部に導電粒子を担持させ且つ帯電部材を被帯電
体面に対して速度差を持って移動させ、該帯電部材は、
電圧印加され、その表面に弾性発泡体を備え、 前記帯電部材へ前記導電粒子を塗布する導電粒子塗布部
材を有し、該導電粒子塗布部材は、弾性発泡ローラであ
り、前記帯電部材に接触して前記帯電部材に対して速度
差を持ちながら移動し、前記導電粒子塗布部材の表面セ
ル径は、前記帯電部材の表面セル径よりも大きいことを
特徴とする画像形成装置。
1. A charged body, charging means for charging the charged body, latent image forming means for forming an electrostatic latent image on a charged surface of the charged body, and the electrostatic latent image by a developer. A cleaning unit that has a developing unit that visualizes a toner image and a transfer unit that transfers the toner image to a recording material, and collects the toner remaining on the charged body after the developing unit transfers the toner image to the recording material. an image forming apparatus serving as a pre SL charging means comprises a flexible charging member to form a member to be charged and the nip, at least before the said charging member
The conductive member is carried in the nip portion, and the charging member is moved with a speed difference with respect to the surface of the body to be charged .
A voltage is applied , an elastic foam is provided on the surface thereof, and a conductive particle coating member that coats the conductive particles on the charging member is provided. The conductive particle coating member is an elastic foam roller.
Ri, the contact with the charging member to move while having a speed difference relative to the charging member, the surface Se of the conductive particles coated member
The image forming apparatus is characterized in that the diameter of the charging hole is larger than the surface cell diameter of the charging member.
【請求項2】 前記導電粒子塗布部材が、前記帯電部材
との接触部で前記帯電部材に対してカウンター回転する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the conductive particle coating member counter-rotates with respect to the charging member at a contact portion with the charging member.
【請求項3】 前記導電粒子の抵抗値が、1×1012
(Ω・cm)以下であることを特徴とする請求項1又は
に記載の画像形成装置。
3. The resistance value of the conductive particles is 1 × 10 12
(Ω · cm) or less, The claim 1 or
2. The image forming apparatus according to item 2 .
【請求項4】 前記導電粒子の抵抗値が、1×1010
(Ω・cm)以下であることを特徴とする請求項1又は
に記載の画像形成装置。
Resistance according to claim 4, wherein said conductive particles, 1 × 10 10
(Ω · cm) or less, The claim 1 or
2. The image forming apparatus according to item 2 .
【請求項5】 前記導電粒子の粒径が、10nm以上1
画素の大きさ以下であることを特徴とする請求項1から
のいずれか1つに記載の画像形成装置。
Particle size of wherein said conductive particles, 10 nm or more 1
The pixel size is less than or equal to the size of the pixel.
The image forming apparatus according to any one of 4 above.
【請求項6】 前記被帯電体の最表面層の体積抵抗が1
×1014(Ω・cm)以下であることを特徴とする請
求項1からのいずれか1つに記載の画像形成装置。
Wherein said volume resistivity of the outermost surface layer of the member to be charged 1
× 10 14 · cm) image forming apparatus according to claim 1, any one of the 5, characterized in that less.
【請求項7】 前記被帯電体は電子写真感光体であり、
該電子写真感光体の最表面層の体積抵抗が1×10
(Ω・cm)以上1×10 14 (Ω・cm)以下であ
ることを特徴とする請求項1から6のいずれか1つに記
載の画像形成装置。
7. The charged body is an electrophotographic photoreceptor,
The volume resistance of the outermost surface layer of the electrophotographic photoreceptor is1 x 10
9 (Ω · cm) or more 1 × 10 14 (Ω · cm)Below
The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that
Image forming device.
【請求項8】 前記帯電部材は、前記ニップ部において
被帯電体に対してカウンターで回転することを特徴とす
る請求項1からのいずれか1つに記載の画像形成装
置。
Wherein said charging member, image forming apparatus according to any one of claims 1 to 7, characterized in that rotates counter against the member to be charged in the nip.
【請求項9】 前記潜像形成手段は、像露光手段である
ことを特徴とする請求項1からのいずれか1つに記載
の画像形成装置。
Wherein said latent image forming means, the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the image exposure means.
【請求項10】 前記導電粒子塗布部材は、前記帯電部
材よりも重力方向の上方に存在することを特徴とする請
求項1からのいずれか1つに記載の画像形成装置。
Wherein said conductive particles coated member, the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 9, characterized in that present above in the gravity direction than the charging member.
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