JP3387815B2 - Charging device and image forming device - Google Patents

Charging device and image forming device

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JP3387815B2
JP3387815B2 JP07353198A JP7353198A JP3387815B2 JP 3387815 B2 JP3387815 B2 JP 3387815B2 JP 07353198 A JP07353198 A JP 07353198A JP 7353198 A JP7353198 A JP 7353198A JP 3387815 B2 JP3387815 B2 JP 3387815B2
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  • Combination Of More Than One Step In Electrophotography (AREA)
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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】本発明は被帯電体の帯電装置
に関する。より詳しくは、電圧が印加され、被帯電体と
ニップ部を形成する可撓性の帯電部材により被帯電体面
を帯電する接触帯電方式の帯電方法と帯電装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a charging device for a body to be charged. More specifically, the present invention relates to a contact charging type charging method and a charging device in which a voltage is applied and a flexible charging member that forms a nip portion with a charged body charges a surface of the charged body.

【0002】また、該帯電装置を像担持体の帯電処理手
段として備えた画像形成装置に関する。
Further, the present invention relates to an image forming apparatus provided with the charging device as a charging processing means for an image carrier.

【0003】[0003]

【従来の技術】従来、例えば、電子写真装置(複写機・
プリンタ等)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・静電記録誘電体等の像担持体(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, for example, an electrophotographic apparatus (copier,
In an image forming apparatus such as a printer) or an electrostatic recording device, an image carrier (charged member) such as an electrophotographic photoreceptor or an electrostatic recording dielectric is uniformly charged to a required polarity and potential (static elimination processing). A corona charger (corona discharger) was often used as a charging device.

【0004】コロナ帯電器は非接触型の帯電装置であ
り、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, which is provided with a discharge electrode such as a wire electrode and a shield electrode surrounding the discharge electrode, and the discharge opening is opposed to an image carrier, which is a member to be charged. The surface of the image carrier is charged in a predetermined manner by exposing the surface of the image carrier to a discharge current (corona shower) generated by applying a high voltage to the discharge electrode and the shield electrode.

【0005】近時は、中低速機種の画像形成装置にあっ
ては、像担持体等の被帯電体の帯電装置として、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
ら接触帯電装置が多く提案され、また実用化されてい
る。
Recently, image forming apparatuses of medium and low speed models have advantages such as low ozone and low power as a charging device for a charged member such as an image bearing member as compared with a corona charger. Many contact charging devices have been proposed and put into practical use.

【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(接触帯電部
材・接触帯電器)を接触させ、この接触帯電部材に所定
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。
The contact charging device is a conductive charging member (contact charging member / contact charger) of a roller type (charging roller), a fur brush type, a magnetic brush type, a blade type, etc. ) Is contacted and a predetermined charging bias is applied to the 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、放電帯電機構と直接注入帯電機構
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。
Charging mechanism of contact charging (charging mechanism,
In the charging principle), two types of charging mechanisms, a discharge charging mechanism and a direct injection charging mechanism, coexist, and each characteristic appears depending on which one is dominant.

【0008】.放電帯電機構 接触帯電部材と被帯電体との微小間隙に生じる放電現象
により被帯電体表面がコ帯電する機構である。
[0008] Discharge Charging Mechanism This is a mechanism in which the surface of the charged body is co-charged by the discharge phenomenon that occurs 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
一定の放電しきい値を有するため、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】.直接注入帯電機構 接触帯電部材から被帯電体に直接に電荷が注入されるこ
とで被帯電体表面が帯電する系である。直接帯電、ある
いは注入帯電、あるいは電荷注入帯電とも称される。よ
り詳しくは、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
の印加電圧であっても、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。
[0010]. Direct injection charging mechanism In this system, the surface of the body to be charged is charged by directly injecting charge from the contact charging member into the body to be charged. It is also called direct charging, injection charging, or charge injection charging. More specifically, a medium-resistance contact charging member comes into contact with the surface of the member to be charged and directly injects the charge into the surface of the member to be charged without a discharge phenomenon, that is, basically without using discharge. Therefore, even if the applied voltage to the contact charging member is equal to or lower than the discharge threshold value, the charged body can be charged to a potential corresponding to the applied voltage.

【0011】この帯電系はイオンの発生を伴わないため
放電生成物による弊害は生じない。しかし、直接注入帯
電であるため、接触帯電部材の被帯電体への接触性が帯
電性に大きく効いてくる。そこで接触帯電部材はより密
に構成し、また被帯電体との速度差を多く持ち、より高
い頻度で被帯電体に接触する構成をとる必要がある。
Since this charging system does not generate ions, no harm is caused by discharge products. However, since it is the direct injection charging, the contact property of the contact charging member to the member to be charged greatly affects the charging property. Therefore, it is necessary to make the contact charging member more dense, have a large speed difference from the charged body, and contact the charged body more frequently.

【0012】A)ローラ帯電 接触帯電装置は、接触帯電部材として導電ローラ(帯電
ローラ)を用いたローラ帯電方式が帯電の安定性という
点で好ましく、広く用いられている。
A) Roller charging In the contact charging device, a roller 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.

【0013】このローラ帯電はその帯電機構は前記の
放電帯電機構が支配的である。
The charging mechanism of this roller charging is dominated by the discharge charging mechanism.

【0014】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作成される。さらにこれらを
積層して所望の特性を得たものもある。
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.

【0015】帯電ローラは被帯電体(以下、感光体と記
す)との一定の接触状態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、感光体
に従動あるいは若干の速度差をもって駆動される。従っ
て、直接注入帯電しようとしても、絶対的帯電能力の低
下や接触性の不足やローラ状のムラや感光体の付着物に
よる帯電ムラは避けられないため、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である。
The charging roller has elasticity in order to obtain a constant contact state with an object to be charged (hereinafter referred to as a photoconductor). Therefore, the friction roller has a large friction resistance, and in many cases, the photoconductor is driven by or follows the photoconductor. It is driven with a slight speed difference. Therefore, even if an attempt is made to directly inject and charge, it is inevitable that the absolute charging ability is deteriorated, contact is insufficient, roller-shaped unevenness and charging unevenness due to adhered matter on the photoconductor are unavoidable. The charging mechanism is dominant.

【0016】図9は接触帯電における帯電効率例を表わ
したグラフである。横軸に接触帯電部材に印加したバイ
アス、縦軸にはその時得られた感光体帯電電位を表わす
ものである。ローラ帯電の場合の帯電特性はAで表わさ
れる。即ち凡そ−500Vの放電閾値を過ぎてから帯電
が始まる。従って、−500Vに帯電する場合は−10
00Vの直流電圧を印加するか、あるいは、−500V
直流の帯電電圧に加えて、放電閾値以上の電位差を常に
持つようにピーク間電圧1200Vの交流電圧を印加し
て感光体電位を帯電電位に収束させる方法が一般的であ
る。
FIG. 9 is a graph showing an example of charging efficiency in contact charging. The horizontal axis represents the bias applied to the contact charging member, and the vertical axis represents the charging potential of the photoconductor obtained at that time. The charging characteristic in the case of roller charging is represented by A. That is, charging starts after the discharge threshold of about -500V is exceeded. Therefore, when charged to -500V, it is -10
Apply DC voltage of 00V or -500V
In addition to the DC charging voltage, a method is generally applied in which an AC voltage having a peak-to-peak voltage of 1200 V is applied so as to always have a potential difference equal to or higher than a discharge threshold value and the photoreceptor potential is converged to the charging potential.

【0017】より具体的に説明すると、厚さ25μmの
OPC感光体に対して帯電ローラを加圧当接させた場合
には、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。この閾値電圧を帯
電開始電圧Vthと定義する。
More specifically, when the charging roller is brought into pressure contact with the OPC photosensitive member having a thickness of 25 μm, the surface potential of the photosensitive member rises when a voltage of about 640 V or more is applied. Starts and then slopes 1 to applied voltage
The surface potential of the photoconductor increases linearly with. This threshold voltage is defined as the charging start voltage Vth.

【0018】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帯電
を行なう方法を「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 method of charging only by applying a DC voltage to the contact charging member in this way is called a "DC charging method".

【0019】しかし、DC帯電においては環境変動等に
よって接触帯電部材の抵抗値が変動するため、また、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 DC charging, the resistance value of the contact charging member fluctuates due to environmental fluctuations and the Vth fluctuates when the film thickness changes due to abrasion of the photoconductor, so that the potential of the photoconductor is desired. It was difficult to make it a value.

【0020】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成分を重畳した電圧を接触帯電
部材に印加する「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、被帯電体の電位はAC電圧のピークの中央であるV
dに収束し、環境等の外乱には影響されることはない。
Therefore, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 63-149669, a DC voltage corresponding to a desired Vd has a peak-to-peak voltage of 2 × Vth or more in order to further uniformize the charging. An "AC charging method" is used in which a voltage on which an AC component is superimposed is applied to a contact charging member. This is for the purpose of leveling the potential by AC, and the potential of the body to be charged is V which is the center of the peak of the AC voltage.
It converges on d and is not affected by disturbances such as the environment.

【0021】ところが、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、接触帯電部材から感光
体への放電現象を用いているため、先に述べたように接
触帯電部材に印加する電圧は感光体表面電位以上の値が
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 contact charging member to the photosensitive member, it is applied to the contact charging member as described above. The voltage is required to have a value equal to or higher than the surface potential of the photoconductor, and a small amount of ozone is generated.

【0022】また、帯電均一化のためにAC帯電を行な
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、放電による感光体表面の劣化等が顕著にな
り、新たな問題点となっていた。
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, and discharge are generated. Deterioration of the surface of the photoconductor has become remarkable, which has been a new problem.

【0023】B)ファーブラシ帯電 ファーブラシ帯電は、接触帯電部材として導電性繊維の
ブラシ部を有する部材(ファーブラシ帯電器)を用い、
その導電性繊維ブラシ部を被帯電体としての感光体に接
触させ、所定の帯電バイアスを印加して感光体面を所定
の極性・電位に帯電させるものである。
B) Fur brush charging For fur brush charging, a member (fur brush charger) having a brush portion of conductive fiber is used as a contact charging member,
The conductive fiber brush portion is brought into contact with a photoconductor as a member to be charged, and a predetermined charging bias is applied to charge the surface of the photoconductor to a predetermined polarity and potential.

【0024】このファーブラシ帯電もその帯電機構は前
記の放電帯電機構が支配的である。
Also in this fur brush charging, the discharge charging mechanism is dominant as the charging mechanism.

【0025】ファーブラシ帯電器は固定タイプとロール
タイプが実用化されている。中抵抗の繊維を基布に折り
込みパイル状に形成したものを電極に接着したものが固
定タイプで、ロールタイプはパイルを芯金に巻き付けて
形成する。繊維密度としては100本/mm2 程度のも
のが比較的容易に得られるが、直接注入帯電により十分
均一な帯電を行うにはそれでも接触性は不十分であり、
直接注入帯電により十分均一な帯電を行うには感光体に
対し機械構成としては困難なほどに速度差を持たせる必
要があり、現実的ではない。
As the fur brush charger, a fixed type and a roll type have been put into practical use. The fixed type is made by folding a medium resistance fiber into a base cloth and forming it into a pile and adhering it to the electrode. The roll type is formed by winding the pile around a core metal. A fiber density of about 100 fibers / mm 2 can be obtained relatively easily, but the contact property is still insufficient for sufficiently uniform charging by direct injection charging.
In order to carry out sufficiently uniform charging by direct injection charging, it is necessary to give a speed difference to the photoconductor such that it is difficult for the mechanical constitution, which is not realistic.

【0026】このファーブラシ帯電の直流電圧印加時の
帯電特性は図9のBに示される特性をとる。従って、フ
ァーブラシ帯電の場合も、固定タイプ、ロールタイプど
ちらも多くは、高い帯電バイアスを印加し放電現像を用
いて帯電を行っている。
The charging characteristics of this fur brush charging when a DC voltage is applied have the characteristics shown in FIG. 9B. Therefore, also in the case of the fur brush charging, in both the fixed type and the roll type, charging is performed by applying a high charging bias and using discharge development.

【0027】C)磁気ブラシ帯電 磁気ブラシ帯電は、接触帯電部材として導電性磁性粒子
をマグネットロール等で磁気拘束してブラシ状に形成し
た磁気ブラシ部を有する部材(磁気ブラシ帯電器)を用
い、その磁気ブラシ部を被帯電体としての感光体に接触
させ、所定の帯電バイアスを印加して感光体面を所定の
極性・電位に帯電させるものである。
C) Magnetic Brush Charging For magnetic brush charging, a member (magnetic brush charger) having a magnetic brush portion formed into a brush shape by magnetically restraining conductive magnetic particles with a magnet roll or the like is used as a contact charging member. The magnetic brush portion is brought into contact with a photoconductor as a member to be charged and a predetermined charging bias is applied to charge the surface of the photoconductor to a predetermined polarity and potential.

【0028】この磁気ブラシ帯電の場合はその帯電機構
は前記の直接注入帯電機構が支配的である。
In the case of this magnetic brush charging, the direct injection charging mechanism is dominant as the charging mechanism.

【0029】磁気ブラシ部を構成させる導電性磁性粒子
として粒径5〜50μmのものを用い、感光体と十分速
度差を設けることで、均一に直接注入帯電を可能にす
る。
By using conductive magnetic particles having a particle size of 5 to 50 μm as the magnetic brush portion and providing a sufficient speed difference from the photosensitive member, uniform direct injection charging is possible.

【0030】図9の帯電特性グラフのCにあるように、
印加バイアスとほぼ比例した帯電電位を得ることが可能
になる。
As indicated by C in the charging characteristic graph of FIG.
It is possible to obtain a charging potential almost proportional to the applied bias.

【0031】しかしながら、機器構成が複雑であるこ
と、磁気ブラシ部を構成している導電性磁性粒子が脱落
して感光体に付着する等他の弊害もある。
However, there are other problems such as a complicated structure of the device, and the conductive magnetic particles forming the magnetic brush portion are dropped and adhered to the photoconductor.

【0032】特開平6−3921号公報等には感光体表
面にあるトラップ準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接触注入帯電を行なう方
法が提案されている。放電現象を用いないため、帯電に
必要とされる電圧は所望する感光体表面電位分のみであ
り、オゾンの発生もない。さらに、AC電圧を印加しな
いので、帯電音の発生もなく、ローラ帯電方式と比べる
と、オゾンレス、低電力の優れた帯電方式である。
Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-3921 proposes a method of injecting charge into a charge holding member such as a trap level on the surface of a photoreceptor or conductive particles of a charge injection layer to perform contact injection charging. . Since the discharge phenomenon is not used, the voltage required for charging is only the desired surface potential of the photoconductor, and ozone is not generated. Furthermore, since no AC voltage is applied, no charging noise is generated, and compared to the roller charging method, the charging method is ozoneless and has low power consumption.

【0033】D)トナーリサイクルプロセス(クリーナ
ーレスシステム) 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ー(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。そこでクリーナーをなくし、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。
D) Toner Recycle Process (Cleanerless System) In a transfer type image forming apparatus, transfer residual toner remaining on the photoconductor (image carrier) after transfer is removed from the photoconductor surface by a cleaner (cleaning device). It becomes waste toner, but it is desirable that this waste toner does not appear in terms of environmental protection. Therefore, the image forming apparatus of the toner recycling process is configured so that the cleaner is eliminated, and the transfer residual toner on the photoconductor after transfer is removed from the photoconductor by "developing simultaneous cleaning" by the developing device and collected and reused in the developing device. Has also appeared.

【0034】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。またク
リーナー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 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, the cleaner-less structure has a great advantage in terms of space, and the image forming apparatus can be significantly downsized.

【0035】E)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(帯電ローラ)が
被帯電体(感光体)に従動回転(速度差駆動なし)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帯電
機構を主としている。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、
クリーナー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。
E) Powder coating for contact charging member In the contact charging device, in order to prevent uneven charging and to perform stable and uniform charging, the contact charging member is coated with powder on the contact surface with the surface to be charged. As disclosed in JP-A 7-99442, the contact charging member (charging roller) is driven to rotate (no speed difference drive) following the member to be charged (photosensitive member), and ozone is generated compared to a corona charger such as a scorotron. although the generation of an object is made much less, the charging principle is mainly have a discharge charging mechanism as still as in the above-described roller charging. 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, if you use the device for a long time,
When a 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.

【0036】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.

【0037】[0037]

【発明が解決しようとする課題】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を用いた簡易な構成で直
接注入帯電をすることが難しく、画像形成装置にあって
は絶対的帯電不良による画像のかぶり(反転現像の場合
には白地部が現像される)や帯電ムラなどが生じる。
As described in the above-mentioned prior art, it is difficult to carry out direct injection charging in contact charging with a simple structure using a charging roller or a fur brush as a contact charging member. In an image forming apparatus, image fogging (a white background portion is developed in the case of reversal development), uneven charging, and the like occur due to absolute charging failure.

【0038】接触帯電部材の被帯電体面との接触面に粉
末を塗布し、接触帯電部材が従動で、放電帯電機構を主
とする接触帯電装置構成では、長期に装置を使用した場
合や、クリーナーレスの画像形成装置を長期に使用した
場合に、オゾン生成物が蓄積することにより画像流れが
生じやすくなる。
In the contact charging device configuration in which powder is applied to the contact surface of the contact charging member with the surface to be charged and the contact charging member is driven and the discharge charging mechanism is mainly used, when the device is used for a long period of time or a cleaner is used. When an image forming apparatus without a printer is used for a long period of time, image deletion easily occurs due to accumulation of ozone products.

【0039】クリーナーレスの画像形成装置において
は、転写残トナーが帯電部において帯電不良を引き起こ
してしまう。
In the cleanerless image forming apparatus, the transfer residual toner causes charging failure in the charging section.

【0040】接触帯電においては、被帯電体と帯電部材
との接触が十分におこなわれる必要が有るため、接触に
係わる次のような問題点があった。
In the contact charging, the contact between the member to be charged and the charging member needs to be sufficiently performed, so that there are the following problems related to the contact.

【0041】a)接触帯電部材としてファーブラシ(帯
電ブラシ)を用いた場合、帯電ブラシの毛先が図9に示
すように分かれ、被帯電体表面に接触できないところが
でき、被帯電体表面を均一に帯電することができない。
図9において、1は被帯電体(例えば感光体)、2は帯
電ブラシ、2aは帯電ブラシの電極部、2bは導電性繊
維のファーブラシ部、S1は帯電バイアス印加電源であ
る。
A) When a fur brush (charging brush) is used as the contact charging member, the bristle tips of the charging brush are divided as shown in FIG. Can not be charged.
In FIG. 9, 1 is a member to be charged (photosensitive member), 2 is a charging brush, 2a is an electrode part of the charging brush, 2b is a fur brush part of conductive fiber, and S1 is a charging bias application power source.

【0042】b)接触帯電部材として磁気ブラシを用い
た場合、接触性を向上させるために帯電磁性粒子を小さ
くしていくと、磁性粒子が被帯電体表面に付着する欠点
があり、帯電磁性粒子を大きくして磁気拘束力を十分に
与えると、磁性粒子と被帯電体体の接触機会が少なくな
り注入帯電能力が低下する。
B) When a magnetic brush is used as the contact charging member, if the charged magnetic particles are made smaller in order to improve the contact property, there is a drawback that the magnetic particles adhere to the surface of the body to be charged. If the magnetic force is increased to give a sufficient magnetic binding force, the chance of contact between the magnetic particles and the body to be charged is reduced, and the injection charging ability is reduced.

【0043】c)接触性を向上させるために補助的な導
電性磁性微粒子を帯電部材に混入させる方法も考案され
ているが、長期的に見て磁性微粒子が被帯電体に付着し
て消費され、帯電性が低下することが指摘されている。
C) A method of mixing auxiliary conductive magnetic fine particles into the charging member in order to improve the contact property has also been devised, but the magnetic fine particles adhere to the member to be charged and are consumed in the long term. It has been pointed out that the charging property is lowered.

【0044】そこで本発明は、接触帯電において、被帯
電体と帯電部材の接触不足の問題を改善し、帯電均一性
を向上させることを目的とする。また接触帯電部材の性
能によらず、即ち接触帯電部材としてファーブラシや帯
電ローラ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を目的とする。
Therefore, an object of the present invention is to improve the uniformity of charging by improving the problem of insufficient contact between the member to be charged and the charging member in contact charging. Further, regardless of the performance of the contact charging member, that is, even when a simple member such as a fur brush or a charging roller is used as the contact charging member, it is possible to realize stable direct injection charging with excellent charging uniformity and for a long period of time. That is, an object is to realize ozone-less direct injection charging with a low applied voltage with a simple configuration.

【0045】またこれにより、オゾン生成物による障
害、帯電不良による障害等のない、簡易な構成、低コス
トな画像形成装置を得ることを目的とする。
Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus having a simple structure and low cost, which is free from obstacles due to ozone products and faults due to poor charging.

【0046】[0046]

【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、帯電装置及び画像形成装置である。
The present invention SUMMARY OF THE INVENTION is characterized by the following configurations is a static-device and an image forming apparatus.

【0047】[0047]

【0048】[0048]

【0049】[0049]

【0050】[0050]

【0051】[0051]

【0052】[0052]

【0053】[0053]

【0054】[0054]

【0055】(1)電圧が印加され、被帯電体とニップ
部を形成する繊維ブラシ状の帯電部材又は弾性の帯電部
材によりニップ部を介して被帯電体面を注入帯電する帯
電装置であり、帯電部材表面は被帯電体面に対して速度
差を持って移動し、少なくともニップ部に導電粒子を備
え、導電粒子は粒子抵抗が1×10 10 (Ω・cm)以下
で、粒径が20nm〜5μmの粒子を備え、ニップ部に
102〜5×105個/mm2存在した状態で被帯電体の
帯電が実行されることを特徴とする帯電装置。
[0055] (1) voltage is applied, be a charging device you inject band photoelectrically be charged member surface through the nip by the fiber brush-like charging member or elastic charging member to form a member to be charged and the nip , The surface of the charging member moves with a speed difference with respect to the surface of the body to be charged, and at least the conductive particles are provided in the nip portion, and the conductive particles have a particle resistance of 1 × 10 10 (Ω · cm) or less.
The charging device is characterized by comprising particles having a particle diameter of 20 nm to 5 μm, and charging the charged body in a state where 10 2 to 5 × 10 5 particles / mm 2 are present in the nip portion.

【0056】[0056]

【0057】[0057]

【0058】[0058]

【0059】(2)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)に記載の帯電装置。
(2) The volume resistance of the outermost surface layer of the body to be charged is 1 × 10 14 (Ω · cm) or less.
The charging device according to (1) .

【0060】(3)前記導電粒子を供給する手段を持つ
ことを特徴とする(1)又は(2)に記載の帯電装置。
(3) The charging device according to (1) or (2) , which has a means for supplying the conductive particles.

【0061】[0061]

【0062】[0062]

【0063】(4)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逆方向に回転することを特徴とす
(1)から(3)の何れか1つに記載の帯電装置。(5) 像担持体に該像担持体を帯電する工程を含む作像
プロセスを適用して画像形成を実行する画像形成装置で
あり、前記像担持体を帯電する工程手段が(1)から
(4)の何れか1つに記載の帯電装置であることを特徴
とする画像形成装置。
(4) The charging device according to any one of (1) to (3) , wherein the charging member rotates in the opposite direction to the body to be charged in the nip portion. (5) An image forming apparatus for performing image formation by applying an image forming process including a step of charging the image carrier to the image carrier, wherein the step means for charging the image carrier is from (1).
An image forming apparatus comprising the charging device according to any one of (4) .

【0064】(6)像担持体と、該像担持体を帯電する
帯電手段と、像担持体の帯電面に静電潜像を形成する画
像書き込み手段と、その静電潜像をトナーによって可視
化する現像手段と、そのトナー像を記録媒体に転写する
転写手段を有し、前記現像手段がトナー像を記録媒体に
転写した後に像担持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において、前記帯
電手段が(1)から(4)の何れか1つに記載の帯電装
置であることを特徴とする画像形成装置。
(6) Image carrier, charging means for charging the image carrier, image writing means for forming an electrostatic latent image on the charged surface of the image carrier, and visualization of the electrostatic latent image with toner An image forming unit having a developing unit for transferring the toner image to a recording medium, and a cleaning unit for collecting the toner remaining on the image carrier after the developing unit transfers the toner image to the recording medium. An image forming apparatus, wherein the charging unit is the charging device according to any one of (1) to (4) .

【0065】(7)前記画像書き込み手段が像露光手段
であることを特徴とする(6)に記載の画像形成装置。
(7) The image forming apparatus according to (6) , wherein the image writing unit is an image exposing unit.

【0066】[0066]

【0067】(8)前記像担持体は感光体であり、該感
光体の最表面層の体積抵抗が1×109(Ω・cm)以
上1×1014(Ω・cm)以下であることを特徴とする
(5)から(7)の何れか1つに記載の画像形成装置。
(8) The image bearing member is a photoconductor, and the volume resistance of the outermost surface layer of the photoconductor is 1 × 10 9 (Ω · cm) or more and 1 × 10 14 (Ω · cm) or less. Characterized by
The image forming apparatus according to any one of (5) to (7) .

【0068】〈作 用〉 即ち本発明は、被帯電体と可撓性の接触帯電部材とのニ
ップ部に導電粒子(以下、帯電促進粒子と記す)を10
2個/mm2以上、5×10 5 個/mm 2 以下の密度で存在
させた状態で、かつ帯電部材は被帯電体に速度差を持た
せて移動させて被帯電体の接触帯電を行なわせる。
<Operation> That is, according to the present invention, 10 conductive particles (hereinafter, referred to as charge promoting particles ) are provided in the nip portion between the member to be charged and the flexible contact charging member.
The charging member is moved in a state of being present at a density of 2 pieces / mm 2 or more and 5 × 10 5 pieces / mm 2 or less , and the charging member is moved with a speed difference to the charging target to perform contact charging of the charging target. Let

【0069】帯電促進粒子の存在により被帯電体と接触
帯電部材とのニップ部において接触帯電部材は被帯電体
と速度差をもって接触できると同時に、帯電促進粒子を
介して密に被帯電体に接触して、つまり接触帯電部材と
被帯電体のニップ部に存在する帯電促進粒子が被帯電体
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
入できるのである。
Due to the presence of the charge promoting particles, the contact charging member can contact the charged object with a speed difference at the nip portion between the charged object and the contact charging member, and at the same time, contact the charged object closely through the charge promoting particles. That is, the charge accelerating particles existing in the nip portion between the contact charging member and the body to be charged rub the surface of the body to be charged without a gap, so that the charge can be directly injected into the body to be charged.

【0070】即ち接触帯電部材による被帯電体の帯電は
帯電促進粒子の存在により、帯電部材の接触不足の問題
が改善され、帯電均一性が飛躍的に向上することにな
り、直接注入帯電が支配的となる。帯電均一性は帯電促
進粒子の存在密度によりほぼ決まるため、帯電部材の性
能によらず常に均一な帯電が可能となった。
That is, in the charging of the body to be charged by the contact charging member, the problem of insufficient contact of the charging member is improved by the presence of the charging promoting particles, and the charging uniformity is dramatically improved, and direct injection charging is dominant. To be the target. Since the charging uniformity is almost determined by the existing density of the charge promoting particles, it is possible to always perform uniform charging regardless of the performance of the charging member.

【0071】従って、従来のファーブラシ帯電やローラ
帯電等では得られなかった高い帯電効率が得られ、印加
した電圧とほぼ同等の電位を被帯電体に与えることがで
きる。
Therefore, a high charging efficiency, which has not been obtained by the conventional fur brush charging or roller charging, can be obtained, and a potential almost equal to the applied voltage can be applied to the member to be charged.

【0072】かくして、接触帯電部材として比較的に構
成が簡単な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
い安定かつ安全な帯電方式を実現することができる。
Thus, even when a fur brush or the like having a relatively simple structure is used as the contact charging member, the applied bias necessary for charging the contact charging member may be a voltage corresponding to the potential required for the member to be charged. Therefore, it is possible to realize a stable and safe charging method that does not use the discharge phenomenon.

【0073】つまり、接触帯電装置において、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できる。
That is, in the contact charging device, even when a simple member such as a charging roller is used as the contact charging member, the direct injection charging having excellent charging uniformity and stable for a long period of time is realized, that is, low application voltage is applied. Ozone-less direct injection charging with voltage can be realized with a simple configuration.

【0074】またこれにより、均一な帯電性を与えるこ
とが出来、オゾン生成物による障害、帯電不良による障
害等のない、簡易な構成、低コストな画像形成装置を得
ることができる。
Further, this makes it possible to obtain an image forming apparatus having a simple structure, which can be provided with a uniform charging property and which is free from obstacles due to ozone products and faults due to poor charging.

【0075】導電粒子である帯電促進粒子を供給する手
段を持つことにより、装置を長期に使用した場合におい
ても帯電を安定して行なうことが出来る。
By providing the means for supplying the charge promoting particles which are the conductive particles, the charging can be stably performed even when the device is used for a long period of time.

【0076】導電粒子である帯電促進粒子の抵抗値が1
×1012 (Ω・cm)以下で、より好ましくは1×1
10(Ω・cm)以下であることにより、直接注入帯電
において均一でかつ安定した帯電が可能となる。
The resistance value of the electrification promoting particles which are conductive particles is 1
X10 12 (Ω · cm) or less, more preferably 1 x 1
When it is 0 10 (Ω · cm) or less, uniform and stable charging is possible in direct injection charging.

【0077】導電粒子である帯電促進粒子の粒径が20
nm〜5μmの範囲であることにより、画像形成装置に
おいて露光を阻害しない良好な画像が得られる装置を提
供できる。
The particle size of the charge promoting particles, which are conductive particles, is 20.
When the thickness is in the range of 5 to 5 μm, it is possible to provide an apparatus capable of obtaining a good image that does not hinder the exposure in the image forming apparatus.

【0078】被帯電体の最表面層の体積抵抗が1×10
14(Ω・cm)以下であること、さらに被帯電体が電子
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1×109 (Ω・cm)以上1×1014(Ω・c
m)以下であることにより、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ることが出来る。
The outermost surface layer of the member to be charged has a volume resistance of 1 × 10.
14 (Ω · cm) or less, further, 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 9 (Ω · cm) or more and 1 × 10 14 (Ω ・ c
By being m) or less, sufficient chargeability can be provided even in a device having a high process speed.

【0079】[0079]

【発明の実施の形態】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

〈実施形態例1〉(図1〜図5) 図1は本発明に従う接触帯電装置を具備した画像形成装
置の一例の概略構成模型図である。本例の画像形成装置
は、転写方式電子写真プロセス利用、プロセスカートリ
ッジ着脱方式のレーザービームプリンタである。
<Embodiment 1> (FIGS. 1 to 5) FIG. 1 is a schematic configuration model diagram of an example of an image forming apparatus including a contact charging device according to the present invention. The image forming apparatus of this example is a laser beam printer using a transfer type electrophotographic process and a process cartridge attachment / detachment type.

【0080】(1)本例プリンタの全体的概略構成 1は像担持体(被帯電体)としての回転ドラム型の電子
写真感光体である。本例は直径30mmの負帯電のOP
C感光体であり、矢示の時計方向に100mm/sec
のプロセススピード(周速度)をもって回転駆動され
る。
(1) Overall schematic structure 1 of the printer of this example is a rotary drum type electrophotographic photosensitive member as an image bearing member (charged member). This example is a negatively charged OP with a diameter of 30 mm.
C photoconductor, 100 mm / sec in the clockwise direction indicated by the arrow
Is rotated at the process speed (peripheral speed) of.

【0081】2は感光体1に当接させた可撓性の接触帯
電部材としてのロール状の帯電ブラシ(ファーブラシ帯
電器)であり、感光体1と3mm幅の帯電ニップ部nを
形成して接し、帯電ニップ部nにおいて感光体1の移動
方向と逆方向に移動する矢示の時計方向に500rpm
で回転駆動される。即ち接触帯電部材としての帯電ブラ
シ2は感光体1に周速差を持って接触し感光体1を摺擦
する。そして帯電バイアス印加電源S1から−700V
のDC帯電バイアスが印加されていて、回転感光体1の
外周面がほぼ−680Vに一様に直接帯電される。
Reference numeral 2 denotes a roll-shaped charging brush (fur brush charger) as a flexible contact charging member which is brought into contact with the photoconductor 1, and forms a charging nip portion n having a width of 3 mm with the photoconductor 1. 500 rpm in the clockwise direction indicated by the arrow that moves in the direction opposite to the movement direction of the photoconductor 1 in the charging nip portion n.
It is driven to rotate. That is, the charging brush 2 as a contact charging member comes into contact with the photoconductor 1 with a peripheral speed difference and rubs the photoconductor 1. And -700V from the charging bias applying power source S1
The DC charging bias is applied to the outer peripheral surface of the rotating photoconductor 1 so that the outer peripheral surface of the rotating photoconductor 1 is uniformly directly charged to about -680V.

【0082】この回転感光体1の帯電面に対してレーザ
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2から出力される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ビ
ームによる走査露光Lがなされ、回転感光体1の周面に
対して目的の画像情報に対応した静電潜像が形成され
る。
Time-series electricity of the target image information output from the laser beam scanner 2 including a laser diode, a polygon mirror, etc., to the charged surface of the rotating photosensitive member 1.
Corresponding to the digital pixel signal intensity-modulated laser beam by the scanning exposure L is performed, an electrostatic latent image corresponding to the objective image information with respect to the peripheral surface of the rotating photosensitive member 1 is formed.

【0083】その静電潜像は本例の場合は磁性一成分絶
縁トナー(ネガトナー)tを用いた反転現像装置4によ
りトナー像として現像される。
In the present example, the electrostatic latent image is developed as a toner image by the reversal developing device 4 using the magnetic one-component insulating toner (negative toner) t.

【0084】4aはマグネット4bを内包させた、現像
剤担持搬送部材として直径16mmの非磁性現像スリー
ブである。この現像スリーブ4aは感光体1に対して3
00μmの離間距離をあけて対向配設し、感光体1との
対向部である現像部(現像領域部)aにて感光体1の回
転方向と順方向に感光体1と等速で回転させた。
Reference numeral 4a is a non-magnetic developing sleeve having a diameter of 16 mm as a developer carrying / conveying member having a magnet 4b contained therein. This developing sleeve 4a is 3
They are arranged facing each other with a separation distance of 00 μm, and are rotated at the same speed as the photoconductor 1 in the forward direction with respect to the rotation direction of the photoconductor 1 in the developing section (developing area portion) a which is a portion facing the photoconductor 1. It was

【0085】この回転現像スリーブ4aに規制ブレード
4cで現像剤(トナー)tが薄層にコートされる。現像
剤は規制ブレード4cで回転現像スリーブ4aに対する
層厚が規制され、また電荷付与される。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、感光体1とスリーブ4aの対向部である現像部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1800H
z、ピーク間電圧1600Vの矩形のAC電圧を重畳し
たものを用い、現像スリーブ4aと感光体1の間で1成
分ジャンピング現像を行なわせた。
The rotary developing sleeve 4a is coated with a developer (toner) t in a thin layer by the regulating blade 4c. The layer thickness of the developer is regulated by the regulation blade 4c with respect to the rotary developing sleeve 4a, and the developer is charged. The developer coated on the rotary developing sleeve 4a is conveyed to the developing section a, which is an opposed portion of the photoconductor 1 and the sleeve 4a, by the rotation of the sleeve 4a. A developing bias voltage is applied to the sleeve 4a from a developing bias applying power source S2. The developing bias voltage is a DC voltage of -500V and a frequency of 1800H.
z and a rectangular AC voltage having a peak-to-peak voltage of 1600 V were superposed, and one-component jumping development was performed between the developing sleeve 4 a and the photoconductor 1.

【0086】現像剤(トナー)tは、公知の結着樹脂、
磁性体粒子、電荷制御剤を混合し、混練、粉砕、分級の
各行程を経て作成されたものである。本例において、ト
ナーtの重量平均粒径(D4)は7μmである。
The developer (toner) t is a known binder resin,
The magnetic particles and the charge control agent are mixed, and the mixture is kneaded, pulverized, and classified, and then produced. In this example, the weight average particle diameter (D4) of the toner t is 7 μm.

【0087】一方、不図示の給紙部から記録媒体として
の転写材Pが供給されて、回転感光体1と、これに所定
の押圧力で当接させた接触転写手段としての、中抵抗の
転写ローラ5との圧接ニップ部(転写部)bに所定のタ
イミングにて導入される。転写ローラ5には転写バイア
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。本例では転写ローラ5として抵抗値5×108 Ωの
ものを用い、+2000VのDC電圧を印加して転写を
行なった。
On the other hand, a transfer material P as a recording medium is supplied from a paper feeding section (not shown), and the rotary photosensitive member 1 and the contact transfer means abutting against the photosensitive member 1 with a predetermined pressing force have a medium resistance. It is introduced into the pressure contact nip portion (transfer portion) b with the transfer roller 5 at a predetermined timing. A predetermined transfer bias voltage is applied to the transfer roller 5 from the transfer bias applying power source S3. In this example, a transfer roller 5 having a resistance value of 5 × 10 8 Ω was used, and transfer was performed by applying a DC voltage of + 2000V.

【0088】転写部bに導入された転写材Pはこの転写
部bを挟持搬送されて、その表面側に回転感光体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
押し圧力にて転写されていく。
The transfer material P introduced into the transfer portion b is nipped and conveyed by the transfer portion b, and the toner images formed and carried on the surface of the rotary photosensitive member 1 are sequentially transferred to the surface side thereof by electrostatic force and pressing force. Will be transcribed.

【0089】トナー画像の転写を受けた転写材Pは感光
体1の面から分離されて熱定着方式等の定着装置6へ導
入されてトナー画像の定着を受け、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 transfer material P to which the toner image has been transferred is separated from the surface of the photoconductor 1 and is introduced into a fixing device 6 such as a thermal fixing system to be fixed with the toner image to form an image formed product (print, copy). Is discharged outside the device.

【0090】また転写材Pに対するトナー画像転写後の
感光体1面はクリーニング装置7により残留トナー等の
付着汚染物の除去を受けて清掃され繰り返して作像に供
される。
The surface of the photosensitive member 1 after the transfer of the toner image onto the transfer material P is cleaned by the cleaning device 7 to remove adhering contaminants such as residual toner, and is repeatedly used for image formation.

【0091】8は感光体1面に対する帯電促進粒子塗布
装置であり、クリーニング装置7と帯電ブラシ2との間
位置において感光体1面に所定量の帯電促進粒子(帯電
補助粒子)mを塗布する。この装置8により感光体1面
に塗布された帯電促進粒子mは感光体1の回転に伴い感
光体1と接触帯電部材としての帯電ブラシ2とのニップ
部である帯電部nに持ち運ばれて帯電部nに帯電促進粒
子mが存在した状態で帯電ブラシ2による感光体1の接
触帯電処理がなされる。
Reference numeral 8 denotes a charging promoting particle coating device for the surface of the photosensitive member 1, which coats a predetermined amount of charging promoting particles (charging auxiliary particles) m on the surface of the photosensitive member 1 between the cleaning device 7 and the charging brush 2. . The charging-promoting particles m applied to the surface of the photoconductor 1 by the device 8 are carried to the charging unit n which is a nip between the photoconductor 1 and the charging brush 2 as a contact charging member as the photoconductor 1 rotates. The contact charging process of the photoconductor 1 by the charging brush 2 is performed in the state where the charging promoting particles m are present in the charging portion n.

【0092】本例のプリンタは、感光体1、帯電ブラシ
2、現像装置4、クリーニング装置7、帯電促進粒子塗
布装置8の5つのプロセス機器をカートリッジPCに包
含させてプリンタ本体に対して一括して着脱交換自在の
カートリッジ方式の装置である。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。9・9はプロセスカートリッジ
PCの着脱案内・保持部材である。なお、本発明にお
て画像形成装置はカートリッジ方式の装置に限られるも
のではない。
In the printer of this example, five process devices including the photoconductor 1, the charging brush 2, the developing device 4, the cleaning device 7, and the electrification accelerating particle coating device 8 are included in the cartridge PC, and are integrated into the printer main body. It is a cartridge type device that can be detached and replaced. The combination of process equipment to be made into a process cartridge is not limited to the above, and is arbitrary. Reference numeral 9 denotes an attachment / detachment guide / holding member for the process cartridge PC. The image forming apparatus Te Contact have <br/> to the onset bright is not limited to the device of the cartridge type.

【0093】(2)感光体1 本例の負帯電のOPC感光体1は、図2に層構成模型図
を示したように、φ30mmのアルミニウム製のドラム
基体(アルミ基体)11上に下記の第1〜第4の4層の
機能層12〜15を下から順に設けたものである。
(2) Photoreceptor 1 The negatively charged OPC photoreceptor 1 of this example has the following structure on a drum base body (aluminum base body) 11 made of aluminum having a diameter of 30 mm, as shown in the layer structure model diagram of FIG. The first to fourth four functional layers 12 to 15 are provided in order from the bottom.

【0094】第1層12;下引き層であり、アルミニウ
ムドラムの欠陥等をならすため、またレーザー露光の反
射によるモアレの発生を防止するために設けられている
厚さ約20μmの導電層である。
[0094] The first layer 12; a subbing layer, for leveling defects aluminum drum or the like, and the conductive layer having a thickness of about 20μm, which is provided for preventing the occurrence of moire due to reflection of the laser Heather EXPOSURE Is.

【0095】第2層13;正電荷注入防止層であり、ア
ルミ基体11から注入された正電荷が感光体表面に帯電
された負電荷を打ち消すのを防止する役割を果たし、ア
ミラン樹脂とメトキシメチル化ナイロンによって106
Ωcm程度に抵抗調整された厚さ約1μmの中抵抗層で
ある。
The second layer 13 is a positive charge injection preventing layer, which plays a role of preventing the positive charges injected from the aluminum base 11 from canceling out the negative charges charged on the surface of the photoconductor, and the amylan resin and methoxymethyl. 10 6 by nylon
It is a medium resistance layer having a thickness of about 1 μm whose resistance is adjusted to about Ωcm.

【0096】第3層14;電荷発生層であり、ジスアゾ
系の顔料を樹脂に分散した厚さ約0.3μmの層であ
り、レーザー露光を受けることによって正負の電荷対を
発生させる。
[0096] The third layer 14; a charge-generating layer, the disazo pigment is a layer having a thickness of about 0.3μm dispersed in a resin, to generate a pair of positive and negative charges by receiving laser Heather EXPOSURE.

【0097】第4層15;電荷輸送層であり、ポリカー
ボネート樹脂にヒドラゾンを分散したものであり、P型
半導体である。従って、感光体表面に帯電された負電荷
はこの層を移動することはできず、電荷発生層で発生し
た正電荷のみを感光体表面に輸送することができる。
Fourth layer 15: a charge transport layer, which is a P-type semiconductor in which hydrazone is dispersed in a polycarbonate resin. Therefore, the negative charges charged on the surface of the photoconductor cannot move in this layer, and only the positive charges generated in the charge generation layer can be transported to the surface of the photoconductor.

【0098】(3)帯電ブラシ2 本例で用いた接触帯電部材としての可撓性部材である帯
電ブラシ2はロール状のものである。
(3) Charging Brush 2 The charging brush 2 which is a flexible member as the contact charging member used in this example is in a roll shape.

【0099】これは、ユニチカ(株)製の導電製レーヨ
ン繊維REC−Bをパイル地にしたテープ2bを直径6
mmの金属製の芯金2aにスパイラル状に巻き付けて外
径14mmのロールブラシとしたもので、300デニー
ル/50フィラメント、1平方ミリメートル当り155
本の密度で、ブラシの抵抗値は印加電圧1〜1000V
において1×105 Ωである(金属製の直径φ30mm
のドラムにニップ幅3mmで当接させ、100Vの電圧
を印加したときに流れる電流値から換算したもの)。
This is a tape 2b with a conductive rayon fiber REC-B made by Unitika Ltd. made into a pile and having a diameter of 6 mm.
A roll brush with an outer diameter of 14 mm, which is wound around a metal core metal 2a of mm in a spiral shape, is 300 denier / 50 filaments, 155 per square millimeter.
With the density of the book, the resistance value of the brush is 1 to 1000V applied voltage
At 1 × 10 5 Ω (Metal diameter φ30 mm
(A value converted from the value of the current flowing when a voltage of 100 V was applied to the drum of No. 3 with a nip width of 3 mm).

【0100】帯電ブラシ2の抵抗値は、感光体1上にピ
ンホール等の欠落が生じた場合にも、この部分に過大な
リーク電流が流れ込んで帯電ニップが帯電不良になる画
像不良を防止するために104 Ω以上であり、感光体表
面に十分に電荷注入させるために107 Ω以下である必
要がある。
The resistance value of the charging brush 2 prevents an image defect in which an excessive leak current flows into this portion even when a pinhole or the like is missing on the photoconductor 1 and the charging nip becomes defective in charging. Therefore, it must be 10 4 Ω or more, and 10 7 Ω or less in order to sufficiently inject charges into the surface of the photoconductor.

【0101】また、帯電ブラシの材質としては、ユニチ
カ(株)製のREC−B以外にも、REC−C、REC
−M1、REC−M10、さらに東レ(株)製のSA−
7、日本蚕毛(株)製のサンダーロン、カネボウ製のベ
ルトロン、クラレ(株)製のクラカーボ、レーヨンにカ
ーボンを分散したもの、三菱レーヨン(株)製のローバ
ル等が考えられるが、環境安定性の点でユニチカ(株)
製のREC−B、REC−C、REC−M1、REC−
M10が望ましい。
Further, as the material of the charging brush, in addition to REC-B manufactured by Unitika Ltd., REC-C, REC
-M1, REC-M10, and SA manufactured by Toray Industries, Inc.-
7. Thunderon made by Japan Silkworm Co., Ltd., Bertron made by Kanebo, Cracabo made by Kuraray Co., Ltd., carbon dispersion in rayon, Mitsubishi rayon's global etc. In terms of sex, Unitika Ltd.
REC-B, REC-C, REC-M1, REC-
M10 is preferred.

【0102】本例では、帯電ブラシ2が感光体表面の移
動方向と逆方向に移動するように、回転数500rpm
で回転駆動しているが、回転数はこれに限るものではな
く、帯電ブラシ2と感光体1の帯電ニップ部nの太さ、
ブラシの毛の密度、感光体の表面抵抗、プロセススピー
ド(感光体周速)等の条件が変れば、最適な帯電ブラシ
の回転数も変化する。
In this example, the rotation speed is 500 rpm so that the charging brush 2 moves in the direction opposite to the moving direction of the surface of the photosensitive member.
However, the number of rotations is not limited to this, and the thickness of the charging nip portion n between the charging brush 2 and the photosensitive member 1,
If the conditions such as the density of the bristles of the brush, the surface resistance of the photoconductor, and the process speed (peripheral speed of the photoconductor) change, the optimum rotation number of the charging brush also changes.

【0103】また、感光体表面の移動方向と同じ方向に
移動することも可能であるが、直接注入帯電の帯電性は
感光体1の周速と帯電ブラシ2の周速の比に依存するた
め、逆方向と同じ周速比を得るには順方向では帯電ブラ
シ2の回転数が逆方向の時に比べて大きくなるので、帯
電ブラシ2を逆方向に移動させる方が回転数の点で有利
である。
It is also possible to move in the same direction as the moving direction of the surface of the photosensitive member, but the charging property of direct injection charging depends on the ratio of the peripheral speed of the photosensitive member 1 and the peripheral speed of the charging brush 2. In order to obtain the same peripheral speed ratio as in the reverse direction, the rotation speed of the charging brush 2 in the forward direction is larger than that in the reverse direction, so it is advantageous to move the charging brush 2 in the reverse direction in terms of the rotation speed. is there.

【0104】ここで記述した周速比は 周速比(%)=(帯電ブラシ周速−感光体周速)/感光
体周速×100 である(帯電ブラシ周速はニップ部において帯電部材表
面が感光体表面と同じ方向に移動するとき正の値であ
る)。
The peripheral speed ratio described here is the peripheral speed ratio (%) = (peripheral speed of charging brush−peripheral speed of photosensitive body) / peripheral speed of photosensitive body × 100 (the peripheral speed of the charging brush is the surface of the charging member at the nip portion). Is a positive value when moving in the same direction as the photoreceptor surface).

【0105】(4)帯電促進粒子mと直接注入帯電 直接注入帯電は、中抵抗の接触帯電部材で、放電現象を
介さずに感光体表面に直接電荷注入を行なうものであ
る。よって、接触帯電部材への印加電圧が放電閾値以下
の印加電圧であっても、被帯電体としての感光体を印加
電圧相当の電位に帯電することが出来る。この場合の印
加DC電圧と感光体表面電位の関係を図3に示す。
(4) Charging Acceleration Particles m and Direct Injection Charging Direct injection charging is a medium resistance contact charging member that directly injects charges onto the surface of the photoconductor without a discharge phenomenon. Therefore, even if the applied voltage to the contact charging member is equal to or lower than the discharge threshold value, the photoconductor as the member to be charged can be charged to a potential corresponding to the applied voltage. The relationship between the applied DC voltage and the photosensitive member surface potential in this case is shown in FIG.

【0106】しかしながら、感光体の表面と帯電部材と
の接触が十分におこなわれる必要が有るため、既に説明
したように接触帯電部材として帯電ブラシを用いた場
合、帯電ブラシの毛先が図9に示すように分かれ感光体
表面に接触できないところができ、感光体表面を均一に
帯電することができないという問題点があった。
However, since it is necessary that the surface of the photoconductor and the charging member are sufficiently contacted with each other, when the charging brush is used as the contact charging member as described above, the bristle tips of the charging brush are as shown in FIG. As shown in the drawing, there are some areas where the surface of the photosensitive member cannot be contacted, and the surface of the photosensitive member cannot be uniformly charged.

【0107】そこで本例では図1に示すように被帯電体
としての感光体1の表面に帯電促進粒子mを塗布する装
置8を設け、感光体表面に帯電促進粒子mを102 個
/mm2 以上塗布することで、上記の接触不良の問題
を解決することが可能になった。帯電促進粒子塗布装置
8は、粉体粒子を塗布する一般的な手段、例えば塗布ロ
ラ8a上に一度均一に塗布した後、感光体上に接触ま
たは電界で飛翔させること等により塗布する構成を用い
ることができる。
Therefore, in this example, as shown in FIG. 1, a device 8 for coating the surface of the photosensitive member 1 as the member to be charged with the charge accelerating particles m is provided, and the charge accelerating particles m are 102 particles / mm 2 or more. By applying it, it became possible to solve the above-mentioned problem of poor contact. Charging accelerating particles coated device 8, common means for applying the powder particles, for example, by once uniformly applied to the application B <br/> over La on 8 a, be flying in a contact or an electric field on the photoreceptor It is possible to use a configuration in which coating is performed by the above method.

【0108】図4に帯電促進粒子mが感光体上に存在し
たときに、帯電部材(この場合はファーブラシの先端
部)の接触機会を改善しているモデル図を示す。
FIG. 4 shows a model diagram in which the contact opportunity of the charging member (in this case, the tip of the fur brush) is improved when the charging promoting particles m are present on the photoconductor.

【0109】この帯電促進粒子mをどれぐらいの密度で
感光体1上に塗布することで均一帯電性の効果が得られ
るかを、人間の視覚特性を考慮した考察と、それに基づ
く実験より求めた値が本発明の帯電促進粒子塗布密度範
囲である。
The density of the charge-accelerating particles m applied on the photoconductor 1 to obtain the effect of uniform chargeability was determined by consideration of human visual characteristics and an experiment based on the consideration. The values are within the coating density range of the charge-accelerating particles of the present invention.

【0110】即ち、レーザービームプリンタの記録解像
度は近年300dpiから600dpiと高解像度化が
進んでいるが、帯電時は少なくともこの記録解像度より
は均一な接触帯電が必要なことは言うまでもない。
That is, although the recording resolution of the laser beam printer has been recently improved from 300 dpi to 600 dpi, it goes without saying that at the time of charging, contact charging more uniform than at least this recording resolution is required.

【0111】また人間の目の視覚特性に関して、図5の
特性グラフのように、空間周波数が10(cycles
/mm)以上では、画像上の識別諧調数が限りなく1に
近づいていく、すなわち濃度ムラを識別できなくなる。
Regarding the visual characteristics of the human eye, as shown in the characteristic graph of FIG. 5, the spatial frequency is 10 (cycles).
/ Mm) or more, the number of identification gradations on the image approaches 1 as much as possible, that is, the density unevenness cannot be identified.

【0112】この特性を積極的に利用すると、感光体1
上に帯電促進粒子mを付着させた場合、少なくとも感光
体1上で10(cycles/mm)以上の密度で帯電
促進粒子mを存在させ、この粒子mを基に直接注入帯電
を行えば良いことになる。
If this characteristic is positively utilized, the photosensitive member 1
When the charge accelerating particles m are attached to the upper part, the charge accelerating particles m should be present at a density of at least 10 (cycles / mm) on the photoconductor 1 and the injection charging may be performed directly based on the particles m. become.

【0113】たとえ粒子mの存在しないところに帯電不
良が発生したとしても、その帯電不良によって発生する
画像上の濃度ムラは、人間の視覚特性を越えた空間周波
数領域に発生するため、画像上なんら問題は無いことに
なる。
Even if the charging failure occurs where the particles m do not exist, the density unevenness on the image caused by the charging failure occurs in the spatial frequency region beyond the visual characteristics of humans, so that there is no problem on the image. There will be no problems.

【0114】表1に帯電促進粒子mの塗布密度を変えた
ときに、画像上に濃度ムラとしての帯電不良が認知され
るかどうかの結果を示す。
Table 1 shows the results as to whether or not defective charging as density unevenness is recognized on the image when the coating density of the charging promoting particles m is changed.

【0115】[0115]

【表1】 帯電促進粒子mの塗布密度は、光学あるいは電子顕微鏡
による観察から、感光体上の塗布密度を測定した。
[Table 1] The coating density of the electrification accelerating particles m was determined by observing the photoreceptor with an optical or electron microscope.

【0116】表1から分かるように、帯電促進粒子mを
わずかにでも塗布すれば(例えば10個/mm2 )、帯
電ムラ発生の抑制に効果が認められるが、画像上の濃度
ムラが人間にとって許容可能かどうかと言う点において
はまだ不十分である。
As can be seen from Table 1, even if a small amount of the charge promoting particles m are applied (for example, 10 particles / mm 2 ), the effect of suppressing the charge unevenness can be recognized, but the density unevenness on the image is It is still insufficient in terms of acceptability.

【0117】ところがその塗布量を102 個/mm2
上すると、画像の客観評価において急激に好ましい結果
が得られるようになる。
However, when the coating amount is 10 2 pieces / mm 2 or more, a desirable result can be rapidly obtained in the objective evaluation of the image.

【0118】さらに塗布量を103 個/mm2 以上増加
させていくことにより、帯電不良に起因する画像上の問
題点は皆無となる。
Further, by increasing the coating amount by 10 3 pieces / mm 2 or more, there will be no problem on the image due to poor charging.

【0119】直接注入帯電方式による帯電では、放電帯
電方式とは根本的に異なり、帯電部材が感光体に確実に
接触する事で帯電が行われている訳であるが、たとえ帯
電促進粒子mが感光体1上に塗布したとしても、接触で
きない部分は必ず存在する。ところが本発明の人間の視
覚特性を積極的に利用した帯電促進粒子塗布を行うこと
で、実用上この問題点を解決することが可能となった。
The charging by the direct injection charging system is fundamentally different from the discharge charging system, and the charging is performed by the reliable contact of the charging member with the photosensitive member. Even if it is applied onto the photoconductor 1, there are always parts that cannot be contacted. However, by applying the charging-promoting particles that positively utilize the human visual characteristics of the present invention, this problem can be practically solved.

【0120】また、粒子mの塗布量の上限値は、粒子m
が感光体1上に1層均一に塗布されるまでであり、それ
以上塗布されても効果が向上するわけではなく逆に、露
光光源を遮ったり、散乱させたりという弊害が生じる。
Further, the upper limit of the coating amount of the particles m is as follows.
Is evenly applied to the photosensitive member 1 in a single layer, and the effect is not improved even if it is applied more, and conversely, there is a problem that the exposure light source is blocked or scattered.

【0121】塗布密度上限値は粒子mの粒径によっても
変わってくるために、一概にはいえないが、強いて記述
するならば、粒子mが感光体1上に1層均一に塗布され
る量が上限である。
The upper limit value of the coating density varies depending on the particle size of the particle m, so it cannot be said unconditionally. However, if it is forcedly described, the amount of the particle m coated uniformly on the photosensitive member 1 layer. Is the upper limit.

【0122】帯電促進粒子の量は、5×105 個/mm
2 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、感光体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
範囲において感光体1上に脱落した粒子の存在量を測る
と102 〜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。
The amount of charge promoting particles is 5 × 10 5 particles / mm
When it exceeds 2 , the amount of the particles falling off to the photoreceptor 1 remarkably increases, and the exposure amount to the photoreceptor 1 is 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. Since the photosensitive member 1 measuring the abundance of shed particles on the 10 2 to 10 5 / mm was 2 in the intervening weight range. As the abundance on the no adverse effect imaging 10 5 / mm 2 or less is desired.

【0123】該介在量及び感光体1上の該存在量の測定
方法について述べる。該介在量は帯電部材(ブラシ)2
と感光体1の帯電ニップ部nを直接測ることが望ましい
が、ここでは帯電ニップ部nに到達する直前の感光体表
面の粒子量をもって該介在量とした。具体的には、帯電
バイアスを印加しない状態で感光体1及び帯電部材2の
回転を停止し、感光体1及び帯電部材2の表面をビデオ
マイクロスコープ(OLYMPUS製OVM1000
N)及びデジタルスチルレコーダ(DELTIS製SR
−3100)で撮影した。帯電部材2については、帯電
部材2を感光体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1
0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。また、感光体1上の該存在量について
も感光体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。
A method of measuring the intervening amount and the existing amount on the photoreceptor 1 will be described. The interposition amount is the charging member (brush) 2
Although it is desirable to directly measure the charging nip portion n of the photosensitive member 1, the amount of particles on the surface of the photosensitive member immediately before reaching the charging nip portion n is defined as the intervening amount. Specifically, the rotations of the photoconductor 1 and the charging member 2 are stopped without applying the charging bias, and the surfaces of the photoconductor 1 and the charging member 2 are covered with a video microscope (OVM1000 made by OLYMPUS).
N) and Digital Still Recorder (DELTIS SR
-3100). Regarding the charging member 2, the charging member 2 is brought into contact with the slide glass under the same conditions as the case where the charging member 2 is brought into contact with the photoconductor 1.
I photographed more than 0 places. In order to separate individual particles from the obtained digital image, binarization processing was performed with a certain threshold value, and the number of areas where particles were present was measured using desired image processing software. Further, the amount of existence on the photoconductor 1 was measured by photographing the photoconductor 1 with the same video microscope and performing the same processing.

【0124】さらに、本発明で使用する帯電部材この例
ではファーブラシは、もちろん極力ブラシ密度の高い物
を使用することが好ましいが、本例で用いたブラシ密度
程度の物を用いれば十分である。なぜならば、前述した
ように直接注入帯電の帯電ポイントを決定しているの
は、主には帯電部材では無く帯電促進粒子mの塗布密度
に依存しているため、帯電部材の選択の範囲はかなり余
裕が有る等の効果がある。
Further, the charging member used in the present invention is preferably a fur brush having a brush density as high as possible in this example, but it is sufficient to use a brush having a brush density as used in this example. . This is because the charging point of the direct injection charging is mainly determined not by the charging member but by the coating density of the charging accelerating particles m, as described above, so that the selection range of the charging member is considerably large. There is an effect that there is a margin.

【0125】また使用する帯電促進粒子mは露光の妨げ
にならないように非磁性であることが好ましい。
The charge-accelerating particles m to be used are preferably non-magnetic so as not to hinder the exposure.

【0126】また、以下のような粒径や特性のものを使
用することが好ましい。
Further, it is preferable to use those having the following particle sizes and characteristics.

【0127】本例では、帯電促進粒子mとして比抵抗が
106 Ω・cm、二次凝集体を含めた平均粒径3μmの
導電性酸化亜鉛粒子を用いたが、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
混合物など各種導電粒子が使用可能である。
In this example, 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 including secondary aggregates were used. Various conductive particles such as conductive inorganic particles such as other metal oxides and a mixture with organic substances can be used.

【0128】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、1010 Ω・cm以下がより望ましい。抵抗測
定は、錠剤法により測定し正規化して求めた。低面積
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 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 particles. The resistance was measured by the tablet method and normalized. A 0.5 g powder sample was placed in a cylinder with a low area of 2.26 cm 2 , 15 kg of pressure was applied to the upper and lower electrodes, a voltage of 100 V was applied at the same time, the resistance value was measured, and then normalized to calculate the specific resistance. did.

【0129】また、粒径は良好な帯電均一性を得るため
に50μm以下において効果が現れるが、人の視覚特性
を考慮すると、約5μm以下の細かい粒子を用いること
で、帯電時に発生する帯電不良部分の画像への影響を、
視覚的に認識されにくい状態が得られる。
Further, the particle size is effective at 50 μm or less in order to obtain good charging uniformity, but in view of human visual characteristics, the use of fine particles of about 5 μm or less makes it possible to prevent charging failure that occurs during charging. The effect on the image of the part,
A state in which it is difficult to be visually recognized is obtained.

【0130】本発明において、粒子が凝集体として構成
され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
大弦長を盛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。
In the present invention, the particle size when the particles are formed as an aggregate is defined as the average particle size of the aggregate. To measure the particle size, 100 or more particles were extracted from the observation by an optical or electron microscope, the maximum chord length in the horizontal direction was measured to calculate the volume particle size distribution, and the 50% average particle size was determined.

【0131】以上述べたように帯電促進粒子m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く、重要なのはそ
の粒子密度である。
As described above, the charging-promoting particles m exist not only in the state of primary particles but also in the state of agglomeration of secondary particles without any problem. 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, and what is important is the particle density.

【0132】〈実施形態例2〉(図6) 図6は本例の画像形成装置の概略構成図である。本例の
画像形成装置は上述の実施形態例のプリンタ(図1)に
おいて、クリーニング装置7をなくしてクリーナーレス
システムとし、また帯電促進粒子塗布装置8をなくし、
その代わりに現像装置4の現像剤(トナー)tに帯電促
進粒子mを外添することで、現像装置4に感光体1に対
する帯電促進粒子供給・塗布手段兼ねさせたものであ
る。
<Embodiment 2> (FIG. 6) FIG. 6 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus of this embodiment. In the image forming apparatus of this example, in the printer (FIG. 1) of the above-described embodiment, the cleaning device 7 is eliminated to form a cleanerless system, and the electrification promoting particle coating device 8 is eliminated.
Instead, the charge promoting particles m are externally added to the developer (toner) t of the developing device 4 so that the developing device 4 serves also as a means for supplying / applying the charge promoting particles to the photoconductor 1.

【0133】トナーtは公知の結着樹脂、磁性体粒子、
電荷制御剤を混合し、混練、粉砕、分級の各行程を経て
作成し、更に前述の帯電促進粒子mを外添剤としてトナ
ーに添加し作成されたものである。トナーtの重量平均
粒径(D4)は7μmであり、これに対し帯電促進粒子
mとしての導電性酸化亜鉛粒子の粒径は3μmであっ
た。帯電促進粒子mの粒径を10nm以上トナー粒径以
下に構成することで、トナーtの流動化剤として機能さ
せることが可能になる。
The toner t is a known binder resin, magnetic particles,
It is prepared by mixing a charge control agent, kneading, pulverizing, and classifying, and then adding the above-mentioned charge accelerating particles m to the toner as an external additive. The weight average particle diameter (D4) of the toner t was 7 μm, whereas the particle diameter of the conductive zinc oxide particles as the charging promoting particles m was 3 μm. By configuring the particle size of the charging promoting particles m to be 10 nm or more and the toner particle size or less, it becomes possible to function as a fluidizing agent for the toner t.

【0134】トナーtに対する帯電促進粒子m配合量
は、一般には、トナー100重量部に対して0.01〜
20重量部の範囲で設定される。
The amount of the charge-accelerating particles m mixed with the toner t is generally 0.01 to 100 parts by weight of the toner.
It is set in the range of 20 parts by weight.

【0135】クリーナーレスシステムの場合は、転写材
Pに対するトナー像転写後の回転感光体1面に残留の転
写残トナーはクリーナーで除去されることなく、感光体
1の回転にともない帯電部nを経由して現像部aに至
り、現像装置4において現像同時クリーニング(回収)
される(トナーリサイクルプロセス)。
In the case of the cleanerless system, the transfer residual toner remaining on the surface of the rotating photoconductor 1 after the transfer of the toner image onto the transfer material P is not removed by the cleaner, and the charging portion n is removed as the photoconductor 1 rotates. It reaches the developing section a via the developing device 4 and simultaneously cleans (collects) in the developing device 4.
(Toner recycling process).

【0136】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。本実施例
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。
Simultaneous development cleaning is performed as described above.
The toner remaining on the photoconductor 1 after transfer is continuously developed during the image forming process, that is, the photoconductor is continuously charged and exposed to form a latent image, and the latent image is developed. That is, the fog removal potential difference Vback, which is the potential difference between the DC voltage applied to the developing device and the surface potential of the photoconductor. Are to be collected by. In the case of reversal development as in the printer of the present embodiment, this simultaneous cleaning of development causes the toner to adhere to the developing sleeve from the dark potential of the photoconductor to the developing sleeve and to the light potential of the photoconductor from the developing sleeve. It is made by the action of an electric field.

【0137】現像装置4の現像剤tに混入させた帯電促
進粒子mは、現像装置4による感光体1側の静電潜像の
トナー現像時にトナーとともに適当量が感光体1側に移
行する。
An appropriate amount of the charge promoting particles m mixed in the developer t of the developing device 4 moves to the photosensitive member 1 side together with the toner when the electrostatic latent image on the photosensitive member 1 side is developed by the developing device 4.

【0138】感光体1上のトナー画像は転写部bにおい
て転写バイアスの影響で記録媒体である転写材P側に引
かれて積極的に転移するが、感光体1上の帯電促進粒子
mは導電性であることで転写材P側には積極的には転移
せず、感光体1上に実質的に付着保持されて残留する。
The toner image on the photoconductor 1 is attracted and actively transferred to the transfer material P side which is a recording medium at the transfer portion b due to the influence of the transfer bias, but the charge promoting particles m on the photoconductor 1 are electrically conductive. Since it has a property, it is not positively transferred to the transfer material P side, and is substantially adhered and retained on the photoconductor 1 and remains.

【0139】そしてクリーニング装置はないので、転写
後の感光体1面に残存の転写残トナーおよび上記の残存
帯電促進粒子mは感光体1と接触帯電部材である帯電ブ
ラシ2のニップ部である帯電部nに感光体1面の移動で
そのまま持ち運ばれる。したがって、感光体1と帯電ブ
ラシ2とのニップ部nにこの帯電促進粒子mが存在した
状態で感光体1の接触帯電が行なわれる。
Since there is no cleaning device, the transfer residual toner remaining on the surface of the photoconductor 1 after the transfer and the above-mentioned residual charging promoting particles m are charged at the nip portion of the photoconductor 1 and the charging brush 2 which is a contact charging member. The surface of the photoconductor 1 is moved to the part n as it is. Therefore, the contact charging of the photoconductor 1 is performed in the state where the charging promoting particles m are present in the nip portion n between the photoconductor 1 and the charging brush 2.

【0140】帯電部nを通過した転写残トナー及び帯電
促進粒子m、また帯電ブラシ2に付着・混入した転写残
トナー及び帯電促進粒子mは帯電ブラシ2から徐々に感
光体1上に吐き出されて、感光体1面の移動とともに現
像部aに至り、現像装置4において現像同時クリーニン
グ(回収)される。
The transfer residual toner and the charge promoting particles m passing through the charging section n, and the transfer residual toner and the charge promoting particles m adhering to and mixed with the charging brush 2 are gradually discharged from the charging brush 2 onto the photoconductor 1. As the surface of the photosensitive member 1 moves, it reaches the developing section a and is cleaned (recovered) by the developing device 4 at the same time of development.

【0141】また、クリーナーレスシステムの画像形成
装置の場合は、装置が稼働されることで、現像装置4の
現像剤tに混入させてある帯電促進粒子mが現像部aで
感光体1面に移行し該像担持面の移動により転写部bを
経て帯電部nに持ち運ばれて帯電部nに新しい粒子mが
逐次に供給され続けるため、帯電部nにおて帯電促進粒
子mが脱落等で減少したり、該粒子mが劣化するなどし
ても、帯電性の低下が生じることが防止されて良好な帯
電性が安定して維持される。感光体に塗布された帯電促
進粒子がクリーニング装置により除去されることが無く
なったために、感光体表面には常に十分な帯電促進粒子
mが存在することが可能となり、少量の促進粒子mをト
ナーtに外添するだけで、帯電性を飛躍的に向上するこ
とが可能になった。
Further, in the case of the image forming apparatus of the cleanerless system, when the apparatus is operated, the charge promoting particles m mixed in the developer t of the developing device 4 are applied to the surface of the photosensitive member 1 at the developing portion a. The particles move to the charging section n through the transfer section b by the movement of the image bearing surface and new particles m are continuously supplied to the charging section n, so that the charging accelerating particles m drop off at the charging section n. Even when the particle m is reduced or the particle m is deteriorated, the deterioration of the charging property is prevented from occurring, and the good charging property is stably maintained. Since the cleaning device does not remove the charge accelerating particles applied to the photoconductor, it is possible that there are always sufficient charge accelerating particles m on the surface of the photoconductor, and a small amount of the accelerating particles m are contained in the toner t. It became possible to dramatically improve the charging property by just externally adding to.

【0142】また、当然ながら転写残トナーも再利用さ
れることになり、トナーの有効利用が可能になる。
Of course, the transfer residual toner is also reused, and the toner can be effectively used.

【0143】なお、印字初期においては帯電ブラシ2と
感光体1の接触部nには帯電促進粒子が供給されないの
で接触部nには適当量の帯電促進粒子を予め介在させて
おくを可とする。
At the initial stage of printing, the charging promoting particles are not supplied to the contact portion n between the charging brush 2 and the photosensitive member 1. Therefore, it is possible to interpose an appropriate amount of the charging promoting particles in the contact portion n in advance. .

【0144】〈実施形態例3〉(図7) 本例は実施形態例1、2において、被帯電体としての感
光体1として、表面層の抵抗制御を行なったものを用い
た。
<Embodiment 3> (FIG. 7) In this embodiment, as the photoreceptor 1 as the member to be charged in Embodiments 1 and 2, the one in which the resistance of the surface layer is controlled is used.

【0145】本例では、被帯電体表面に電荷注入層を設
け、被帯電体表面の抵抗を調節することで更に安定して
均一に帯電を行う。
In this example, a charge injection layer is provided on the surface of the body to be charged, and the resistance of the surface of the body to be charged is adjusted to more stably and uniformly charge.

【0146】図7は、本例で使用した、表面に電荷注入
層を設けた感光体1の層構成模型図である。即ち該感光
体1は前述図2の層構成の感光体1、即ちアルミ基体1
1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
な有機感光体1にさらに電荷注入層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. 7 is a schematic diagram of the layer structure of the photoconductor 1 used in this example and provided with a charge injection layer on the surface. That is, the photoconductor 1 is the photoconductor 1 having the layer structure shown in FIG.
By applying a charge injection layer 16 to a general organic photoreceptor 1 in which a subbing 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 top of 1. , With improved charging performance.

【0147】感光体1の表面層である電荷注入層16
は、バインダーとしての光硬化型のアクリル樹脂などの
硬化性樹脂に、導電性粒子(導電フィラー)として超微
粒導電電粒子であるSnO2 等を分散することにより抵
抗値を下げてある。
The charge injection layer 16 which is the surface layer of the photoreceptor 1.
Has a resistance value reduced by dispersing ultrafine conductive particles such as SnO 2 as conductive particles (conductive filler) in a curable resin such as a photocurable acrylic resin as a binder.

【0148】具体的には、アンチモンをドーピングし、
低抵抗化した粒径約0.03umのSnO2 粒子を樹脂
に対して70重量%分散した材料の塗工層である。
Specifically, doping with antimony,
This is a coating layer made of a material in which 70% by weight of SnO 2 particles having a low resistance and a particle diameter of about 0.03 μm are dispersed in a resin.

【0149】このようにして調合した塗工液をディッピ
ング塗工により、厚さ1μm塗工してある。そのため、
1×1013Ω・cm程度の抵抗値となる。導電粒子を分
散しない場合には1×1015Ω・cm程度であった。な
おこの測定は温度25℃、湿度40%の環境で測定し
た。
The coating solution thus prepared is applied by dipping to a thickness of 1 μm. for that reason,
The resistance value is about 1 × 10 13 Ω · cm. When the conductive particles were not dispersed, it was about 1 × 10 15 Ω · cm. In addition, this measurement was performed in an environment of a temperature of 25 ° C. and a humidity of 40%.

【0150】このような表面抵抗値の感光体を用いるこ
とにより、より良好な帯電性を得ることが出来る。
By using a photosensitive member having such a surface resistance value, it is possible to obtain a better charging property.

【0151】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、被帯電体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 lowering the resistance on the side of the body to be charged. On the other hand, when used as a photoconductor, it is necessary to hold the electrostatic latent image for a certain period of time,
The volume resistance value of the charge injection layer 16 is 1 × 10 9 to 1 ×.
The range of 10 14 (Ω · cm) is suitable.

【0152】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
囲にる場合は同等の効果が得られる。
[0152] Even when not using a charge injection layer 16 as in this configuration, for example, the charge transport layer 15 when Ru Ah in the resistance range similar effect can be obtained.

【0153】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.

【0154】表面層の抵抗制御を行なった感光体1を用
いることにより、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。
By using the photoconductor 1 whose surface layer resistance is controlled, an electrostatic latent image is maintained and sufficient chargeability is given even in a device having a high process speed, and direct injection charging is realized predominantly. can do.

【0155】〈その他〉 1)被帯電体1や接触帯電部材2に対する帯電促進粒子
供給・塗布手段4は実施形態例に限られるものではな
く、その他、例えば、帯電促進粒子mを含ませた発泡体
あるいはファーブラシを被帯電体1や接触帯電部材2に
当接させて配設する手段構成とするなど任意である。
<Others> 1) The charging-promoting particle supply / coating means 4 for the member to be charged 1 and the contact charging member 2 is not limited to the embodiment, and other, for example, foam containing the charging-promoting particles m. The body or the fur brush may be arranged so as to be brought into contact with the member to be charged 1 or the contact charging member 2 and the like.

【0156】2)可撓性の接触帯電部材2はフェルト、
布などの材質・形状のものも使用可能である。また、こ
れらを積層し、より適切な弾性と導電性を得ることも可
能である。帯電ローラであってもよい。
2) The flexible contact charging member 2 is a felt,
Material and shape such as cloth can also be used. It is also possible to stack these to obtain more appropriate elasticity and conductivity. It may be a charging roller.

【0157】3)接触帯電部材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) The applied charging bias or applied developing bias to the contact charging member 2 or the developing sleeve 4a may be a DC voltage with an alternating voltage (AC voltage) superimposed thereon.

【0158】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.

【0159】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 exposure means for forming an electrostatic latent image is not limited to the laser scanning exposure 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.

【0160】感光体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 photoconductor 1 may be an electrostatic recording dielectric 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.

【0161】5)実施形態例では現像装置4は、磁性の
現像剤を用いた1成分非接触型現像装置であるが、2成
分現像剤や、非磁性の現像剤を用いる非接触型現像装置
でも構わない。1成分又は2成分の接触型現像装置であ
ってもよい。
5) In the embodiment, the developing device 4 is a one-component non-contact type developing device using a magnetic developer, but a two-component developing device or a non-contact type developing device using a non-magnetic developer. But it doesn't matter. It may be a one-component or two-component contact type developing device.

【0162】6)感光体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 photoconductor 1 may be an intermediate transfer body such as a transfer drum.

【0163】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 the 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.

【0164】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 a measuring method, the electrolytic solution 100 to
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.

【0165】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.

【0166】[0166]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、接
触帯電装置において、被帯電体と帯電部材の接触不足の
問題を改善し、帯電均一性を向上させることが可能とな
った。また接触帯電部材の性能によらず、即ち接触帯電
部材としてファーブラシや帯電ローラ等の簡易な部材を
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
オゾンレスの注入帯電を簡易な構成で実現することが可
能となった。
As described above, according to the present invention, in the contact charging device, the problem of insufficient contact between the member to be charged and the charging member can be improved, and the charging uniformity can be improved. Further, regardless of the performance of the contact charging member, that is, even when a simple member such as a fur brush or a charging roller is used as the contact charging member, it is possible to realize stable direct injection charging with excellent charging uniformity and for a long period of time. That is, it becomes possible to realize ozone-less injection charging with a low voltage and a simple configuration.

【0167】またこれにより、オゾン生成物による障
害、帯電不良による障害等のない、簡易な構成、低コス
トな画像形成装置を得ることが可能となった。
As a result, it is possible to obtain an image forming apparatus having a simple structure and a low cost, which is free from obstacles due to ozone products and faults due to poor charging.

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

【図1】実施形態例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 according to a first embodiment.

【図2】感光体の層構成模型図FIG. 2 is a model diagram of the layer structure of a photoconductor.

【図3】直接注入帯電の帯電特性を示すグラフFIG. 3 is a graph showing charging characteristics of direct injection charging.

【図4】帯電促進粒子が存在する場合における帯電ブラ
シの感光体との接触状態のモデル図
FIG. 4 is a model diagram of a contact state of a charging brush with a photoconductor in the presence of charging promoting particles.

【図5】人間の目の視覚特性を説明する図FIG. 5 is a diagram illustrating the visual characteristics of the human eye.

【図6】実施形態例2の画像形成装置の概略構成図FIG. 6 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to a second embodiment.

【図7】実施形態例3の画像形成装置において用いた感
光体の層構成模型図
FIG. 7 is a schematic diagram of the layer structure of a photoconductor used in the image forming apparatus according to the third embodiment.

【図8】帯電ブラシの感光体との接触状態(ブラシの毛
先の分かれ部分がある状態)の模型図
FIG. 8 is a model diagram of a contact state of a charging brush with a photoconductor (a state where a brush tip has a split portion).

【図9】ローラ帯電、ファーブラシ帯電、磁気ブラシ帯
電の各場合の帯電特性グラフ
FIG. 9 is a charging characteristic graph in each case of roller charging, fur brush charging, and magnetic brush charging.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 感光体(像担持体、被帯電体) 2 帯電ブラシ(接触帯電部材) 2a 芯金 2b ブラシパイル 4 現像装置 8 帯電促進粒子塗布装置 m 帯電促進粒子 P 転写材 1 Photoconductor (image bearing member, charged body) 2 Charging brush (contact charging member) 2a core metal 2b brush pile 4 Developing device 8 Charge accelerating particle coating device m Charge promoting particles P transfer material

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平林 純 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平7−5748(JP,A) 特開 平6−348106(JP,A) 特開 平7−36322(JP,A) 特開 平3−103878(JP,A) 特開 平9−15935(JP,A) 特開 平9−190046(JP,A) 特開 平6−138753(JP,A) 特開 平5−241423(JP,A) 特開 平7−234571(JP,A) 特開 平6−11948(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 15/02 G03G 15/16 103 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Jun Hirabayashi 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (56) Reference JP-A-7-5748 (JP, A) JP-A-6 -348106 (JP, A) JP-A-7-36322 (JP, A) JP-A-3-103878 (JP, A) JP-A-9-15935 (JP, A) JP-A-9-190046 (JP, A) ) JP-A-6-138753 (JP, A) JP-A-5-241423 (JP, A) JP-A-7-234571 (JP, A) JP-A-6-11948 (JP, A) (58) Field (Int.Cl. 7 , DB name) G03G 15/02 G03G 15/16 103

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 電圧が印加され、被帯電体とニップ部を
形成する繊維ブラシ状の帯電部材又は弾性の帯電部材に
よりニップ部を介して被帯電体面を注入帯電する帯電装
置であり、 帯電部材表面は被帯電体面に対して速度差を持って移動
し、 少なくともニップ部に導電粒子を備え、導電粒子は粒子
抵抗が1×10 10 (Ω・cm)以下で、粒径が20nm
〜5μmの粒子を備え、ニップ部に102〜5×105
/mm2存在した状態で被帯電体の帯電が実行されるこ
とを特徴とする帯電装置。
1. A voltage is applied, a charging device you inject band photoelectrically be charged member surface through the nip by the fiber brush-like charging member or elastic charging member to form a member to be charged and the nip, the charging member surface moves with a speed difference relative to the charged member surface, comprising a conductive particle at least the nip portion, the conductive particles are particles
Resistance is 1 × 10 10 (Ω · cm) or less, particle size is 20 nm
A charging device comprising particles of ˜5 μm, wherein charging of a member to be charged is performed in a state where 10 2 to 5 × 10 5 particles / mm 2 are present in a nip portion.
【請求項2】 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に記載の帯電装置。
2. The volume resistance of the outermost surface layer of the body to be charged is 1
Claims characterized by being less than × 10 14 (Ω · cm)
Item 1. The charging device according to Item 1 .
【請求項3】 前記導電粒子を供給する手段を持つこと
を特徴とする請求項1又は2に記載の帯電装置。
3. The charging device according to claim 1, further comprising means for supplying the conductive particles.
【請求項4】 前記帯電部材は、前記ニップ部において
被帯電体に対して逆方向に回転することを特徴とする
求項1から3の何れか1つに記載の帯電装置。
Wherein said charging member is 請, characterized in that rotate in the opposite direction to the member to be charged at the nip portion
The charging device according to any one of claims 1 to 3 .
【請求項5】 像担持体に該像担持体を帯電する工程を
含む作像プロセスを適用して画像形成を実行する画像形
成装置であり、 前記像担持体を帯電する工程手段が請求項1から4の何
れか1つに記載の帯電装置であることを特徴とする画像
形成装置。
5. Apply the image forming process comprising the step of charging the image bearing member to the image bearing member is an image forming apparatus for executing image formation, the process means according to claim 1 for charging said image bearing member An image forming apparatus, wherein the image forming apparatus is the charging apparatus according to any one of 1 to 4 .
【請求項6】 像担持体と、該像担持体を帯電する帯電
手段と、像担持体の帯電面に静電潜像を形成する画像書
き込み手段と、その静電潜像をトナーによって可視化す
る現像手段と、そのトナー像を記録媒体に転写する転写
手段を有し、前記現像手段がトナー像を記録媒体に転写
した後に像担持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において、 前記帯電手段が請求項1から4の何れか1つに記載の帯
電装置であることを特徴とする画像形成装置。
6. An image carrier, charging means for charging the image carrier, image writing means for forming an electrostatic latent image on the charged surface of the image carrier, and visualization of the electrostatic latent image with toner. An image forming apparatus having a developing means and a transfer means for transferring the toner image onto a recording medium, and also serving as a cleaning means for collecting the toner remaining on the image carrier after the developing means transfers the toner image onto the recording medium. The image forming apparatus according to claim 1 , wherein the charging unit is the charging device according to any one of claims 1 to 4 .
【請求項7】 前記画像書き込み手段が像露光手段であ
ることを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
7. The image forming apparatus according to claim 6, wherein said image writing means is an image exposure means.
【請求項8】 前記像担持体は感光体であり、該感光体
の最表面層の体積抵抗が1×109(Ω・cm)以上1
×1014(Ω・cm)以下であることを特徴とする請求
項5から7の何れか1つに記載の画像形成装置。
Wherein said image bearing member is a photosensitive member, the volume resistivity of the outermost surface layer of the photosensitive body is 1 × 10 9 (Ω · cm ) or more 1
Claims characterized by being less than × 10 14 (Ω · cm)
The image forming apparatus according to any one of items 5 to 7 .
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