JPH08328359A - Electrifying device, process cartridge and image forming device - Google Patents

Electrifying device, process cartridge and image forming device

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JPH08328359A
JPH08328359A JP8092066A JP9206696A JPH08328359A JP H08328359 A JPH08328359 A JP H08328359A JP 8092066 A JP8092066 A JP 8092066A JP 9206696 A JP9206696 A JP 9206696A JP H08328359 A JPH08328359 A JP H08328359A
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JP
Japan
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charged
charging
magnetic
carrier
image forming
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JP8092066A
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Japanese (ja)
Inventor
Harumi Ishiyama
晴美 石山
Tadashi Furuya
正 古屋
Seiji Mashita
精二 真下
Yasunori Kono
康則 児野
Takeo Yamamoto
武男 山本
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Original Assignee
Canon Inc
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Abstract

PURPOSE: To prevent magnetic particles from being separated from a contact type magnetic brush electrifying device and the magnetic particles from sticking to a substance to be electrified in the contact type magnetic brush electrifying device and a process cartridge and an image forming device equipped with the electrifying device. CONSTITUTION: This image forming device is equipped with a carrier 21 which carries a magnetic particle layer 24 capable of coming into contact with the object to the electrified 1 and can be impressed with voltage, and provided with an electrifying member electrifying the movable object to be electrified 1. The direction of magnetic force acting on the magnetic particles of the layer 24 at an end position A on a downstream side in the moving direction of the object to be electrified at a contact part D between the object to be electrified 1 and the magnetic particles is reverse to a side where the object to be electrified 1 is set with respect to the tangent of the object to be electrified 1 at the position A.

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、被帯電体を帯電処
理(除電処理も含む)するための、接触式の帯電装置、
帯電装置を具備したプロセスカートリッジや画像形成装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a contact type charging device for charging an object to be charged (including static elimination),
The present invention relates to a process cartridge provided with a charging device and an image forming apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】感光体のような被帯電体を帯電する帯電
装置として磁性粒子層を備える磁気ブラシ状帯電装置が
特開平6−130777号公報等で知られている。
2. Description of the Related Art As a charging device for charging an object to be charged such as a photoconductor, a magnetic brush type charging device having a magnetic particle layer is known from JP-A-6-130777.

【0003】磁気ブラシ状帯電装置は、担持体に磁性粒
子を磁気力で拘束して磁気ブラシとして付着保持させた
もので、該磁気ブラシを被帯電体に接触させ、電圧を印
加して被帯電体の帯電を行うものである。
The magnetic brush type charging device is one in which magnetic particles are bound to a carrier by magnetic force and attached and held as a magnetic brush. The magnetic brush is brought into contact with an object to be charged and a voltage is applied to the object to be charged. It charges the body.

【0004】より具体的には、磁気ブラシ担持体が回転
可能なスリーブであり、該スリーブ内に配設した固定の
マグネットロール(磁石)の磁気力で磁性粒子がスリー
ブ外面に拘束されて磁気ブラシとして付着保持されてい
る形態のもの(スリーブ型)である。
More specifically, the magnetic brush carrier is a rotatable sleeve, and magnetic particles are bound to the outer surface of the sleeve by the magnetic force of a fixed magnet roll (magnet) arranged in the sleeve. It is of a form (sleeve type) that is adhered and held as.

【0005】図10は上記のスリーブ型の磁気ブラシ状
帯電装置の構成模型図である。
FIG. 10 is a schematic model view of the above-mentioned sleeve type magnetic brush type charging device.

【0006】21は磁気ブラシ担持体としての、アルミ
ニウム等の非磁性の導電性スリーブ(電極スリーブ、導
電スリーブ、帯電スリーブなどと称される)である。
Reference numeral 21 denotes a non-magnetic conductive sleeve (referred to as an electrode sleeve, a conductive sleeve, a charging sleeve, etc.) such as aluminum as a magnetic brush carrier.

【0007】22はこのスリーブ21内に挿入配設した
磁界発生手段としてのマグネットロールである。N・S
は該ロールの着磁部である。このマグネットロール22
は非回転の固定部材であり、このマグネットロール22
の外周りをスリーブ21が同心に矢示の時計方向bに不
図示の駆動機構にて所定の周速度にて回転駆動される。
Reference numeral 22 denotes a magnet roll as a magnetic field generating means inserted and arranged in the sleeve 21. NS
Is the magnetized part of the roll. This magnet roll 22
Is a non-rotating fixing member, and this magnet roll 22
The sleeve 21 is concentrically driven around the outer periphery of the shaft in the clockwise direction b as indicated by an arrow by a drive mechanism (not shown) at a predetermined peripheral speed.

【0008】23は導電性の磁性粒子(以下、キャリア
と記す)であり、スリーブ21の外周面にスリーブ内部
のマグネットロール22の磁気力で拘束されて磁気ブラ
シ(導電磁気ブラシ)24として付着保持されている。
Reference numeral 23 is a conductive magnetic particle (hereinafter referred to as a carrier), which is attached to the outer peripheral surface of the sleeve 21 as a magnetic brush (conductive magnetic brush) 24 by being held by the magnetic force of a magnet roll 22 inside the sleeve. Has been done.

【0009】キャリア23はマグネットロール22の磁
気拘束力によりスリーブ21の外面上で磁気的な穂立ち
を形成し、これが集まってブラシ形状となっている。
The carrier 23 forms a magnetic spike on the outer surface of the sleeve 21 due to the magnetic restraining force of the magnet roll 22, and these are gathered into a brush shape.

【0010】S1はスリーブ21に対する帯電バイアス
印加電源である。
S1 is a power source for applying a charging bias to the sleeve 21.

【0011】1は被帯電体であり、例えば、矢示の時計
方向aに所定のプロセススピードをもって回転駆動され
るドラム型電子写真感光体である。
Reference numeral 1 denotes a member to be charged, which is, for example, a drum type electrophotographic photosensitive member which is rotationally driven in a clockwise direction a as indicated by an arrow at a predetermined process speed.

【0012】磁気ブラシ帯電部材2は磁気ブラシ24を
被帯電体1の面に接触させて接触ニップ部(帯電ニップ
部)Dを形成させた状態にして配置される。
The magnetic brush charging member 2 is arranged so that the magnetic brush 24 is brought into contact with the surface of the member to be charged 1 to form a contact nip portion (charging nip portion) D.

【0013】磁気ブラシ24は、スリーブ21の回転に
伴って同じ方向に回転搬送され、帯電ニップ部Dにおい
て回転感光体1面を摺擦し、電源S1からスリーブ21
を介して磁気ブラシ24に印加された帯電バイアスによ
り、被帯電体としての回転感光体1面が接触方式で帯電
処理される。接触ニップ部Dにおいて、スリーブ21の
回転方向、それに伴う磁気ブラシ24の回転搬送方向は
被帯電体としての回転感光体1の回転方向に対してカウ
ンター方向としてある。
The magnetic brush 24 is rotatively conveyed in the same direction as the sleeve 21 rotates, and rubs against the surface of the rotating photoconductor 1 at the charging nip portion D, and the sleeve 21 from the power source S1.
By the charging bias applied to the magnetic brush 24 via the magnetic brush 24, the surface of the rotary photosensitive member 1 as the member to be charged is charged by the contact method. In the contact nip portion D, the rotating direction of the sleeve 21 and the accompanying rotating and conveying direction of the magnetic brush 24 are counter directions with respect to the rotating direction of the rotating photoconductor 1 as the charged body.

【0014】スリーブ21は、磁気ブラシ24の担持機
能、搬送機能、帯電バイアス印加電極機能を担ってい
る。
The sleeve 21 has a carrying function for the magnetic brush 24, a carrying function, and a charging bias application electrode function.

【0015】上述した磁気ブラシ状帯電装置は、特に以
下の注入帯電方式に適用することが好ましい。
The magnetic brush type charging device described above is particularly preferably applied to the following injection charging method.

【0016】この注入帯電方式は、接触帯電部材に所望
のVd に相当するDC電圧を印加し被帯電体表面にある
トラップ準位に電荷を注入する、あるいは、導電粒子を
分散した保護膜を有する被帯電体の導電粒子に電荷を充
電する、といった方法で所望のVd を得るものである。
表面に電荷注入層を設けた被帯電体(感光体)上のフロ
ート電極に電荷を注入して接触帯電する方法として、電
荷注入層として、感光体表面にアクリル樹脂に導電フィ
ラーであるアンチモンドープで導電化したSnO2 粒子
を分散したものを塗工して用いることが可能である。
In this injection charging system, a DC voltage corresponding to a desired Vd is applied to the contact charging member to inject charges into the trap level on the surface of the charged body, or a protective film having conductive particles dispersed therein is provided. The desired Vd is obtained by charging the electrically conductive particles of the body to be charged.
As a method of injecting electric charge into the float electrode on the charged body (photoreceptor) provided with a charge injection layer on the surface to perform contact charging, as a charge injection layer, an acrylic resin is applied to the surface of the photoreceptor with antimony-doped conductive filler It is possible to coat and use a dispersion of electrically conductive SnO 2 particles.

【0017】このような注入帯電方式においては、帯電
部材と被帯電体とが直接接触して電荷を授受するため、
両者が密に接触して微視的な帯電し残しがないことが望
ましい。従って、注入帯電方式に用いる帯電装置として
は、被帯電体と密に接触でき、かつ、被帯電体に対して
周速差を持つことが可能な部材という観点から、磁気ブ
ラシ状のものが適している。
In such an injection charging method, since the charging member and the member to be charged are in direct contact with each other to transfer the electric charge,
It is desirable that the two are in intimate contact with each other and that there is no microscopic charge and no residual. Therefore, as the charging device used in the injection charging method, a magnetic brush-like device is suitable from the viewpoint of a member that can be in close contact with the charged body and can have a peripheral speed difference with respect to the charged body. ing.

【0018】[0018]

【発明が解決しようとする課題】ところで、磁気ブラシ
状帯電装置においては、以下のような問題点があった。
The magnetic brush type charging device has the following problems.

【0019】磁気ブラシ24からのキャリア23の離
脱、離脱キャリア23の被帯電体1面に対する付着;即
ち、磁気ブラシ24を構成しているキャリア23が磁気
拘束力を逃れて離脱して被帯電体1面に付着し持ち去ら
れることで、帯電に寄与する磁気ブラシ24のキャリア
23が経時的に減少することで、帯電不良を生じる。
Detachment of the carrier 23 from the magnetic brush 24 and adhesion of the detached carrier 23 to the surface of the member to be charged; that is, the carrier 23 constituting the magnetic brush 24 escapes from the magnetic binding force and is detached to be charged. The carrier 23 of the magnetic brush 24, which contributes to charging by being attached to one surface and carried away, decreases over time, resulting in charging failure.

【0020】また離脱キャリアの被帯電体面に対する付
着による弊害がある。例えば、画像形成装置にあって
は、 .被帯電体としての感光体上に付着したキャリアによ
る像露光の阻害 .感光体上のキャリアの付着位置での現像不良 .キャリアが現像器に混入した場合の現像性低下 .転写材にキャリアが転写された場合、転写された後
の定着工程でキャリアは定着されないための定着不良 .転写されなかったキャリアがクリーニング位置でク
リーニングブレードと感光体の間にひっかかることによ
る感光体の傷付き等の弊害を起こすことがあった。
Further, there is an adverse effect due to the detached carrier sticking to the surface of the body to be charged. For example, in the image forming apparatus: Inhibition of image exposure by the carrier attached to the photoconductor as the charged body. Poor development at the carrier attachment position on the photoconductor. Developability is deteriorated when the carrier is mixed in the developing device. When the carrier is transferred to the transfer material, the carrier is not fixed in the fixing process after the transfer. The carrier that has not been transferred may be caught between the cleaning blade and the photosensitive member at the cleaning position, which may cause damages on the photosensitive member.

【0021】本発明の目的は、磁気ブラシ状帯電装置か
らの磁性粒子の離脱、被帯電体への磁性粒子の付着、を
防止する帯電装置、プロセスカートリッジ、画像形成装
置を提供するものである。
An object of the present invention is to provide a charging device, a process cartridge, and an image forming apparatus which prevent the magnetic particles from being detached from the magnetic brush-shaped charging device and the magnetic particles from being attached to the member to be charged.

【0022】本発明の他の目的は、磁気ブラシ状帯電装
置から磁性粒子が離脱することによる帯電不良を防止す
る帯電装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置を提
供することである。
Another object of the present invention is to provide a charging device, a process cartridge, and an image forming apparatus which prevent charging failure due to detachment of magnetic particles from the magnetic brush-shaped charging device.

【0023】[0023]

【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、プロセスカートリッジ及び画像形
成装置である。
The present invention is a charging device, a process cartridge, and an image forming apparatus characterized by the following configurations.

【0024】(1)被帯電体に接触可能である磁性粒子
層を担持し、電圧が印加されることが可能な担持体を備
え、移動可能な被帯電体を帯電する帯電部材を有する帯
電装置において、前記被帯電体と前記磁性粒子との接触
部において前記被帯電体移動方向下流側の端部位置にお
ける前記磁性粒子層の磁性粒子に作用する磁気力の向き
は、前記端部位置における前記被帯電体の接線に対して
前記被帯電体が設けられた側とは逆側であることを特徴
とする帯電装置。
(1) A charging device having a carrier for carrying a magnetic particle layer capable of contacting a charged body and having a voltage applied thereto, and having a charging member for charging a movable charged body. In the contact portion between the charged body and the magnetic particles, the direction of the magnetic force acting on the magnetic particles of the magnetic particle layer at the end position on the downstream side in the moving direction of the charged body is the direction at the end position. A charging device, which is on a side opposite to a side where the charged body is provided with respect to a tangent line of the charged body.

【0025】(2)前記担持体は回転可能なスリーブで
あり、前記帯電部材は前記スリーブ内に非回転のマグネ
ットを備えることを特徴とする(1)に記載の帯電装
置。
(2) The charging device according to (1), wherein the carrier is a rotatable sleeve, and the charging member includes a non-rotating magnet in the sleeve.

【0026】(3)前記担持体と前記被帯電体との距離
を一定に維持する維持手段を有することを特徴とする
(1)または(2)に記載の帯電装置。
(3) The charging device according to (1) or (2), characterized in that it has a maintaining means for maintaining a constant distance between the carrier and the member to be charged.

【0027】(4)前記維持手段は、前記担持体の長手
方向端部に設けられ、前記被帯電体に接触するスペーサ
部材であることを特徴とする(3)に記載の帯電装置。
(4) The charging device according to (3), characterized in that the maintaining means is a spacer member provided at an end portion in the longitudinal direction of the carrier and in contact with the body to be charged.

【0028】(5)前記スペーサ部材は前記被帯電体へ
向けて押圧されることを特徴とする(4)に記載の帯電
装置。
(5) The charging device according to (4), wherein the spacer member is pressed toward the body to be charged.

【0029】(6)像を担持可能で、移動可能な被帯電
体と、前記被帯電体を帯電する帯電部材を有する、画像
形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジであり、前
記帯電部材は、前記被帯電体に接触可能である磁性粒子
層を担持し、電圧が印加されることが可能な担持体を備
えるプロセスカートリッジにおいて、前記被帯電体と前
記磁性粒子との接触部において前記被帯電体移動方向下
流側の端部位置における前記磁性粒子層の磁性粒子に作
用する磁気力の向きは、前記端部位置における前記被帯
電体の接線に対して前記被帯電体が設けられた側とは逆
側であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
(6) A process cartridge attachable to and detachable from an image forming apparatus, having a movable charged member capable of carrying an image and a charging member charging the charged member, wherein the charging member is In a process cartridge that carries a magnetic particle layer capable of contacting a charged body and is provided with a carrier to which a voltage can be applied, the charged body movement at a contact portion between the charged body and the magnetic particles. The direction of the magnetic force acting on the magnetic particles of the magnetic particle layer at the end position on the downstream side in the direction is opposite to the side on which the charged body is provided with respect to the tangent line of the charged body at the end position. Process cartridge characterized by being on the side.

【0030】(7)前記被帯電体は前記接触部から電荷
が注入される電荷注入層を備えることを特徴とする
(6)に記載のプロセスカートリッジ。
(7) The process cartridge according to (6), wherein the member to be charged has a charge injection layer into which charges are injected from the contact portion.

【0031】(8)前記電荷注入層の体積抵抗率は1×
1010〜1×1014Ωcmであることを特徴とする
(7)に記載のプロセスカートリッジ。
(8) The volume resistivity of the charge injection layer is 1 ×
The process cartridge according to (7), wherein the process cartridge has a density of 10 10 to 1 × 10 14 Ωcm.

【0032】(9)前記被帯電体は電子写真感光層を備
えることを特徴とする(6)ないし(8)の何れか1つ
に記載のプロセスカートリッジ。
(9) The process cartridge according to any one of (6) to (8), wherein the member to be charged has an electrophotographic photosensitive layer.

【0033】(10)像を担持可能で、移動可能な被帯
電体と、前記被帯電体を帯電する帯電部材を有する画像
形成装置であり、前記帯電部材は、前記被帯電体に接触
可能である磁性粒子層を担持し、電圧が印加されること
が可能な担持体を備える画像形成装置において、前記被
帯電体と前記磁性粒子との接触部において前記被帯電体
移動方向下流側の端部位置における前記磁性粒子層の磁
性粒子に作用する磁気力の向きは、前記端部位置におけ
る前記被帯電体の接線に対して前記被帯電体が設けられ
た側とは逆側であることを特徴とする画像形成装置。
(10) An image forming apparatus having a movable charged body capable of carrying an image and a charging member for charging the charged body, wherein the charging member can contact the charged body. In an image forming apparatus having a carrier capable of carrying a certain magnetic particle layer and capable of being applied with a voltage, an end portion on a downstream side in a moving direction of the charged body at a contact portion between the charged body and the magnetic particles. The direction of the magnetic force acting on the magnetic particles of the magnetic particle layer at the position is opposite to the side where the charged body is provided with respect to the tangent line of the charged body at the end position. Image forming apparatus.

【0034】(11)前記被帯電体は前記接触部から電
荷が注入される電荷注入層を備えることを特徴とする
(10)に記載の画像形成装置。
(11) The image forming apparatus according to (10), wherein the member to be charged has a charge injection layer into which charges are injected from the contact portion.

【0035】(12)前記電荷注入層の体積抵抗率は1
×1010〜1×1014Ωcmであることを特徴とす
る(11)に記載の画像形成装置。
(12) The volume resistivity of the charge injection layer is 1
The image forming apparatus according to (11), wherein the image forming apparatus has a density of × 10 10 to 1 × 10 14 Ωcm.

【0036】(13)前記被帯電体は電子写真感光層を
備えることを特徴とする(10)ないし(12)の何れ
か1つに記載の画像形成装置。
(13) The image forming apparatus according to any one of (10) to (12), wherein the member to be charged has an electrophotographic photosensitive layer.

【0037】〈作 用〉即ち、磁気ブラシ状帯電装置、
該帯電装置を用いたプロセスカートリッジや画像形成装
置について、被帯電体と磁性粒子との接触部において被
帯電体移動方向下流側の端部位置における磁性粒子層の
磁性粒子に作用する磁気力の向きが、前記端部位置にお
ける被帯電体の接線に対して被帯電体が設けられた側と
は逆側となるように構成することで、磁性粒子層の磁性
粒子が被帯電体に押し付けられる力が弱くなり、磁性粒
子が実質的に被帯電体に付着することがなくなり、帯電
装置からの磁性粒子の離脱、被帯電体への磁性粒子の付
着を防止できて、帯電装置からの磁性粒子の離脱、被帯
電体への磁性粒子の付着による帯電不良を防止すること
ができ、プロセスカートリッジや画像形成装置にあって
はそれに起因する画像不良の発生等の問題を解消するこ
とができる。
<Operation> That is, a magnetic brush type charging device,
Regarding the process cartridge and the image forming apparatus using the charging device, the direction of the magnetic force acting on the magnetic particles of the magnetic particle layer at the end position on the downstream side in the moving direction of the charged object at the contact portion between the charged object and the magnetic particles. However, the force of pressing the magnetic particles of the magnetic particle layer against the charged body by configuring the end position at the side opposite to the side on which the charged body is provided with respect to the tangent line of the charged body. Becomes weaker, the magnetic particles do not substantially adhere to the body to be charged, and it is possible to prevent the magnetic particles from separating from the charging device and the magnetic particles from attaching to the body to be charged. It is possible to prevent charge failure due to detachment and adhesion of magnetic particles to the body to be charged, and it is possible to solve problems such as image failure due to the process cartridge and the image forming apparatus.

【0038】帯電部材の担持体と被帯電体との距離を一
定に維持する維持手段を有することにより、被帯電体に
対する磁性粒子の付着をより安定して減らせると共に、
磁性粒子層の被帯電体に対する接触部幅が減少すること
がなくなるので、接触部幅が常に一定になり、部分的な
帯電不良が生じることがなく、常に帯電性が良好で、画
像形成装置にあっては均一な画像を得ることが出来る。
By having the maintaining means for keeping the distance between the carrier of the charging member and the member to be charged constant, the adhesion of the magnetic particles to the member to be charged can be more stably reduced, and
Since the width of the contact portion of the magnetic particle layer with respect to the member to be charged does not decrease, the contact portion width is always constant, partial charging failure does not occur, and the chargeability is always good, and the image forming apparatus In that case, a uniform image can be obtained.

【0039】[0039]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

〈第1の実施形態例〉 (1)画像形成装置例(図1) 図1は画像形成装置例の概略図である。 First Embodiment Example (1) Image Forming Apparatus Example (FIG. 1) FIG. 1 is a schematic view of an image forming apparatus example.

【0040】本例の画像形成装置は、プロセスカートリ
ッジ着脱方式、転写式電子写真プロセス利用のレーザー
ビームプリンタである。
The image forming apparatus of this embodiment is a laser beam printer using a process cartridge attachment / detachment type transfer type electrophotographic process.

【0041】また、像担持体として表面に電荷注入機能
を有するOPC感光体を用い、接触帯電部材として磁気
ブラシ帯電部材を用いて像担持体を注入帯電方式で一次
帯電処理する構成のものである。
Further, the image carrier is an OPC photosensitive member having a charge injection function on its surface, and the magnetic brush charging member is used as the contact charging member, and the image carrier is subjected to the primary charging process by the injection charging method. .

【0042】1は像担持体としての回転ドラム型の電子
写真感光体であり、本実施例では直径30mmの、表面
に電荷注入機能を有するOPC感光体であり、矢示の時
計方向aに100mm/secのプロセススピード(周
速度)をもつて回転駆動される。感光体の層構成につい
ては(2)項で詳述する。
Reference numeral 1 is a rotary drum type electrophotographic photosensitive member as an image bearing member, and in the present embodiment, it is an OPC photosensitive member having a diameter of 30 mm and having a charge injection function on its surface, and is 100 mm in the clockwise direction a shown by the arrow. It is driven to rotate at a process speed (peripheral speed) of / sec. The layer structure of the photoconductor will be described in detail in item (2).

【0043】2は感光体1の周面を所定の極性・電位に
一様に帯電処理するための接触帯電部材であり、本実施
例では前述図10のスリーブ型の磁気ブラシ帯電部材で
ある。この磁気ブラシ帯電部材2については(3)項で
詳述する。
Reference numeral 2 denotes a contact charging member for uniformly charging the peripheral surface of the photosensitive member 1 to a predetermined polarity and potential, and in this embodiment, the sleeve type magnetic brush charging member shown in FIG. The magnetic brush charging member 2 will be described in detail in section (3).

【0044】この磁気ブラシ帯電部材2のスリーブ21
には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、電荷注入帯電によって回
転感光体1の外周面がほぼ−700Vに一様に帯電され
る。
The sleeve 21 of the magnetic brush charging member 2
A -700V DC charging bias is applied from the charging bias applying power source S1 to the charging roller, so that the outer peripheral surface of the rotating photoconductor 1 is uniformly charged to about -700V by charge injection charging.

【0045】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7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。
A laser whose intensity is modulated corresponding to a time-series electric digital pixel signal of target image information output from a laser beam scanner 7 including a laser diode, a polygon mirror, etc. on the charged surface of the rotating photosensitive member 1. Scanning exposure L is performed by the beam, and an electrostatic latent image corresponding to target image information is formed on the peripheral surface of the rotating photoconductor 1.

【0046】その静電潜像は磁性一成分絶縁トナー(ネ
ガトナー)を用いた反転現像装置3によりトナー像とし
て現像される。3aはマグネット3bを内包する直径1
6mmの非磁性現像スリーブであり、この現像スリーブ
3aに上記のネガトナーをコートし、感光体1表面との
ギャップ(離間距離)を300μmに固定した状態で、
感光体1と等速で回転させ、現像スリーブ3aに現像バ
イアス電源S2より現像バイアス電圧を印加する。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、スリーブ3aと感光体1の間でジャンピング現
像を行わせる。即ち現像スリーブ3aで運ばれてくる負
に帯電されたトナーを潜像の画像部に電界により付着さ
せて現像する。
The electrostatic latent image is developed as a toner image by the reversal developing device 3 using magnetic one-component insulating toner (negative toner). 3a is a diameter 1 including the magnet 3b
A non-magnetic developing sleeve of 6 mm, the developing sleeve 3a is coated with the above negative toner, and the gap (separation distance) from the surface of the photoconductor 1 is fixed to 300 μm,
The photoconductor 1 is rotated at the same speed and a developing bias voltage is applied to the developing sleeve 3a from the developing bias power source S2. As the 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 are superposed, and jumping development is performed between the sleeve 3 a and the photoconductor 1. That is, the negatively charged toner carried by the developing sleeve 3a is attached to the image portion of the latent image by an electric field to develop the latent image.

【0047】一方、不図示の給紙部から記録材としての
転写材30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4との圧接ニップ部(転写部)Tに所定のタ
イミングにて導入される。転写ローラ4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。本実施例では転写ローラ4として、芯金に中抵抗発
泡層を形成した、抵抗値5×108 Ωのものを用い、芯
金に+2000VのDC電圧を印加して転写材裏面を帯
電して転写を行った。
On the other hand, a transfer material 30 as a recording material is supplied from a paper feeding portion (not shown), and the rotary photosensitive member 1 and a contact transfer means abutting against the rotary photosensitive member 1 with a predetermined pressing force have a medium resistance. It is introduced into the pressure contact nip portion (transfer portion) T with the transfer roller 4 at a predetermined timing. A predetermined transfer bias voltage is applied to the transfer roller 4 from the transfer bias applying power source S3. In this embodiment, as the transfer roller 4, a roller having a resistance value of 5 × 10 8 Ω having a core metal formed with a medium resistance foam layer is used, and a DC voltage of +2000 V is applied to the core to charge the back surface of the transfer material. Transferred.

【0048】転写部Tに導入された転写材30はこの転
写部T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 30 introduced into the transfer portion T is nipped and conveyed by the transfer portion T, and the toner images formed and carried on the surface of the rotary photoconductor 1 are sequentially held on the surface side thereof by electrostatic force and pressing force. Will be transcribed.

【0049】トナー画像の転写を受けた転写材30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5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 30 to which the toner image has been transferred is separated from the surface of the photoconductor 1 and is introduced into a fixing device 5 such as a heat fixing system to receive the toner image fixing, and an image-formed product (print, copy). Is discharged outside the device.

【0050】また転写材Pに対するトナー画像転写後の
感光体面は、クリーニング装置6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 photoconductor after the transfer of the toner image to the transfer material P is cleaned by the cleaning device 6 to remove adhered contaminants such as residual toner, and is repeatedly used for image formation.

【0051】本例の画像形成装置においては、感光体
1、磁気ブラシ帯電部材2、現像装置3、クリーニング
装置6の4つのプロセス機器を一括して画像形成装置本
体に対して着脱交換自在のプロセスカートリッジ10と
してある。9は上記4つのプロセス機器1・2・3・6
を所定の配置で組み込んだカートリッジハウジングであ
る。8・8は画像形成装置本体側のプロセスカートリッ
ジ挿脱案内兼保持部である。
In the image forming apparatus of this embodiment, four process devices including the photoconductor 1, the magnetic brush charging member 2, the developing device 3 and the cleaning device 6 are collectively attached to and detachable from the image forming apparatus main body. The cartridge 10 is provided. 9 is the above four process devices 1, 2, 3, 6
Is a cartridge housing in which is mounted in a predetermined arrangement. Reference numeral 8 denotes a process cartridge insertion / removal guide / holding portion on the image forming apparatus main body side.

【0052】画像形成装置本体に対して該プロセスカー
トリッジ10を所定に装着した状態において、プロセス
カートリッジ10側と画像形成装置本体側とが機械的・
電気的に相互カップリング状態となり、またプロセスカ
ートリッジ10側の感光体1の下面が画像形成装置本体
側の転写ローラ4に所定に当接した状態となり、画像形
成実行可能状態となる。
In a state where the process cartridge 10 is mounted in the image forming apparatus main body in a predetermined manner, the process cartridge 10 side and the image forming apparatus main body side are mechanically
The mutual mutual coupling is established electrically, and the lower surface of the photosensitive member 1 on the process cartridge 10 side is brought into contact with the transfer roller 4 on the image forming apparatus main body side in a predetermined manner, so that the image formation can be executed.

【0053】なお、プロセスカートリッジとは、帯電手
段、現像手段またはクリーニング手段と、電子写真感光
体とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを
画像形成装置本体に対して着脱可能とするものである。
及び帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少なくと
も一つと電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化し
て画像形成装置本体に着脱可能とするものである。更
に、少なくとも現像手段と電子写真感光体とを一体的に
カートリッジ化して装置本体に着脱可能とするものをい
う。
The process cartridge is a cartridge in which a charging unit, a developing unit or a cleaning unit, and an electrophotographic photosensitive member are integrally formed, and the cartridge can be attached to and detached from the main body of the image forming apparatus.
Further, at least one of the charging means, the developing means, and the cleaning means and the electrophotographic photosensitive member are integrally made into a cartridge so that it can be attached to and detached from the main body of the image forming apparatus. Further, it means that at least the developing means and the electrophotographic photosensitive member are integrally made into a cartridge so as to be attachable to and detachable from the apparatus main body.

【0054】(2)感光体1、注入帯電 a)感光体1について(図2) 図2は本実施例で用いた被帯電体としての感光体1の層
構成模型図である。本実施例で用いた感光体1は表面に
電荷注入機能を有する負帯電のOPC感光体であり、直
径30mmのアルミニウム製のドラム基体11上に下記
の第1〜第5の5層の機能層12〜16を下から順に設
けたものである。
(2) Photoreceptor 1, Injection Charging a) Regarding Photoreceptor 1 (FIG. 2) FIG. 2 is a model diagram of the layer structure of the photoreceptor 1 as the member to be charged used in this embodiment. The photoconductor 1 used in this example is a negatively charged OPC photoconductor having a charge injection function on the surface, and the following first to fifth functional layers on a drum base 11 made of aluminum having a diameter of 30 mm. 12 to 16 are provided in order from the bottom.

【0055】第1層は下引き層12であり、アルミニウ
ムドラム基体11の外周面の欠陥等をならすため、また
レーザ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。
The first layer is the undercoat layer 12, which is provided for smoothing out defects on the outer peripheral surface of the aluminum drum substrate 11 and for preventing moire due to reflection of laser exposure from being about 20 μm thick. Of the conductive layer.

【0056】第2層は正電荷注入防止層13であり、ア
ルミニウム基体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 is a positive charge injection preventing layer 13, 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 photoreceptor, and the amylan resin and methoxymethyl. It is a medium resistance layer having a thickness of about 1 μm whose resistance is adjusted to about 10 6 Ωcm by means of nylon.

【0057】第3層は電荷発生層14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、レーザ露光を受けることによって正負の電荷対を発
生する。
The third layer is the charge generating layer 14, which is a layer having a thickness of about 0.3 μm in which a disazo pigment is dispersed in a resin, and generates positive and negative charge pairs by being exposed to laser.

【0058】第4層は電荷輸送層15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13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。
The fourth layer is the charge transport layer 15, which is a polycarbonate resin in which hydrazone is dispersed, and is a P-type semiconductor. 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 13 can be transported to the surface of the photoconductor.

【0059】第5層は電荷注入層16であり、光硬化性
のアクリル樹脂に超微粒子の導電粒子(導電フィラー)
16aとしてSnO2 を分散した材料の塗工層である。
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0.03μmのSnO2 粒子を樹脂に対して70
重畳パーセント分散した材料の塗工層である。このよう
にして調合した塗工液をディッピング塗工法にて、厚さ
約2μmに塗工して電荷注入層とした。
The fifth layer is the charge injection layer 16, which is made of a photocurable acrylic resin and ultrafine conductive particles (conductive filler).
16a is a coating layer of a material in which SnO 2 is dispersed.
Specifically, antimony-doped SnO 2 particles with a low resistance of about 0.03 μm are added to the resin in an amount of 70%.
It is a coating layer of a material in which overlapping percentages are dispersed. The coating solution thus prepared was applied by dipping to a thickness of about 2 μm to form a charge injection layer.

【0060】これによって感光体1表面の抵抗は、電荷
輸送層単体の場合1×1015Ωcmだったのに比べ、1
×1013Ωcmにまで低下した。
As a result, the resistance on the surface of the photosensitive member 1 was 1 × 10 15 Ωcm in the case of the charge transport layer alone, compared with 1
It decreased to × 10 13 Ωcm.

【0061】電荷注入層16は磁気ブラシ帯電部材2か
ら電荷を直接注入することで表面を均一に帯電するため
の注入サイトを意図的に作成したものであるが、潜像の
電荷が表面を流れないよう電荷注入層16の抵抗は1×
108 Ωcm以上であるのが良い。電荷注入層16の抵
抗値はアルミニウム上に電荷注入層を塗布し、これをY
HP(横河ヒューレットパッカード)社製の高抵抗計4
329Aで印加電圧100Vにて体積抵抗率を測定した
ものである。注入層の体積抵抗率は、好ましくは1×1
10〜1014Ωcmが良い。
The charge injection layer 16 intentionally creates injection sites for uniformly charging the surface by directly injecting charges from the magnetic brush charging member 2, but the latent image charges flow on the surface. So that the charge injection layer 16 has a resistance of 1 ×
It is good that it is 10 8 Ωcm or more. The resistance value of the charge injection layer 16 is obtained by coating a charge injection layer on aluminum and applying Y
High resistance meter 4 made by HP (Yokogawa Hewlett-Packard)
The volume resistivity was measured at an applied voltage of 100 V at 329 A. The volume resistivity of the injection layer is preferably 1 × 1
0 10 to 10 14 Ωcm is preferable.

【0062】本実施例では電荷注入層16を独立した層
として形成したが、感光体表層が電子の授与可能な電子
準位をもつ事が重要であり、独立して電荷注入層を有す
る構成に限定するものではない。
In this embodiment, the charge injection layer 16 is formed as an independent layer. However, it is important that the surface layer of the photoconductor has an electron level capable of donating electrons, and the charge injection layer 16 is independently provided. It is not limited.

【0063】感光体表面に対する磁気ブラシ帯電部材側
のキャリアの付着を低減するために感光体1は低表面エ
ネルギーの特性を有することがが好ましく、感光体最表
面は所望の滑剤を添加し一定の滑性を得るのが良い。
In order to reduce the adhesion of the carrier on the magnetic brush charging member side to the surface of the photoconductor, it is preferable that the photoconductor 1 has a characteristic of low surface energy, and a desired lubricant is added to the outermost surface of the photoconductor to make it uniform. Good to get smoothness.

【0064】b)注入帯電について(図3) 本実施例における感光体の電荷注入帯電は、中抵抗の接
触帯電部材で、中抵抗の表面抵抗を持つ感光体表面に電
荷注入を行うものであり、感光体表面材質の持つトラツ
プ電位に電荷を注入するものではなく、電荷注入層16
の導電粒子16aに電荷を充電して帯電を行う方式であ
る。帯電時に磁気ブラシ帯電部材2に所望の電圧を印加
することで電荷注入層16に電荷が注入されて被帯電体
としての感光体1表面は最終的に磁気ブラシ24と同電
位に帯電(充電)される。
B) Regarding Injection Charging (FIG. 3) The charge injection charging of the photoconductor in this embodiment is a contact charging member having a medium resistance, and the charge injection is performed on the surface of the photoconductor having a medium resistance surface resistance. The charge injection layer 16 does not inject charges into the trap potential of the surface material of the photoconductor.
This is a method of charging the conductive particles 16a by charging. When a desired voltage is applied to the magnetic brush charging member 2 at the time of charging, charges are injected into the charge injection layer 16 and the surface of the photoreceptor 1 as a charged body is finally charged (charged) to the same potential as the magnetic brush 24. To be done.

【0065】具体的には図3の(a)・(b)の模型図
・等価回路図に示すように、感光体1は、電荷輸送層1
5を誘電体とし、アルミニウムドラム基体11と電荷注
入層16内の導電粒子16a(SnO2 )を両電極板と
する微小なコンデンサーの並列集合体とみることがで
き、注入帯電は、その個々の微小なコンデンサーに接触
帯電部材2で電荷を充電する理論に基づくものである。
Specifically, as shown in the model diagram / equivalent circuit diagram of FIGS. 3A and 3B, the photoconductor 1 is composed of the charge transport layer 1
5 can be regarded as a dielectric, and the aluminum drum substrate 11 and the conductive particles 16a (SnO 2 ) in the charge injection layer 16 can be regarded as a parallel assembly of minute capacitors. This is based on the theory that the contact charging member 2 charges a minute capacitor.

【0066】導電粒子16aは互いに電気的には独立で
あり一種の微小なフロート電極を形成している。このた
め、マクロ的には感光体1表面は均一電位に充電、帯電
されているように見えるが、実際には微小な無数の充電
された導電粒子16aが感光体表面を覆っているような
状況となっている。このため、レーザーによって画像露
光Lを行ってもそれぞれの導電粒子16aは電気的に独
立なため、静電潜像を保持することが可能になる。
The conductive particles 16a are electrically independent of each other and form a kind of minute float electrode. For this reason, the surface of the photoconductor 1 seems to be charged and charged to a uniform potential on a macroscopic scale, but in reality, a myriad of charged electrically conductive particles 16a cover the photoconductor surface. Has become. Therefore, even if the image exposure L is performed by the laser, the conductive particles 16a are electrically independent, so that the electrostatic latent image can be held.

【0067】(3)磁気ブラシ帯電部材2(図4) 図4は本実施例で用いた接触帯電部材として磁気ブラシ
帯電部材2の構成模型図であり、前述図10のものと同
様にスリーブ型のものである。
(3) Magnetic Brush Charging Member 2 (FIG. 4) FIG. 4 is a structural model view of the magnetic brush charging member 2 as the contact charging member used in this embodiment. belongs to.

【0068】即ち、磁気ブラシ24を構成するキャリア
23を保持する担持体を回転可能な非磁性の導電性スリ
ーブ21(以下、スリーブまたは帯電スリーブと記す)
とし、該スリーブ21内に配設した磁界発生手段として
の固定マグネットロール22の磁気力でキャリア23を
スリーブ21外面に拘束させて磁気ブラシ24として付
着保持させたものである。
That is, the carrier holding the carrier 23 constituting the magnetic brush 24 is a rotatable non-magnetic conductive sleeve 21 (hereinafter referred to as sleeve or charging sleeve).
The carrier 23 is constrained to the outer surface of the sleeve 21 by the magnetic force of the fixed magnet roll 22 as the magnetic field generating means disposed in the sleeve 21, and is attached and held as the magnetic brush 24.

【0069】本実施例で、スリーブ21の外径は16m
mである。磁気ブラシ24のキャリア量は約10gで、
磁気ブラシ24と感光体1との接触ニップ部(帯電ニッ
プ部)Dでの帯電スリーブ21と感光体1とのギャップ
αは500μmである。また、磁気ブラシの長手幅は2
30mmである。
In this embodiment, the outer diameter of the sleeve 21 is 16 m.
m. The amount of carrier of the magnetic brush 24 is about 10 g,
The gap α between the charging sleeve 21 and the photoconductor 1 at the contact nip portion (charging nip portion) D between the magnetic brush 24 and the photoconductor 1 is 500 μm. Also, the longitudinal width of the magnetic brush is 2
30 mm.

【0070】スリーブ21上のキャリア23は厚さ1m
mでコートして磁気ブラシ24を形成保持させ、該磁気
ブラシ24を感光体1との間に幅約5mmの接触ニップ
部Dを形成させて接触させ、スリーブ21を回転感光体
1表面に対してカウンター方向(ニップ部Dで感光体移
動方向とスリーブ移動方向とが逆方向)に回転させる。
磁気ブラシ24はスリーブ21が回転することによりス
リーブ21と同方向に回転して磁気ブラシを構成するキ
ャリア23が搬送され、キャリアが次々に感光体1表面
に接触しながら接触ニップ部Dを通過していく。
The carrier 23 on the sleeve 21 has a thickness of 1 m.
The magnetic brush 24 is formed and held by forming a contact nip portion D having a width of about 5 mm between the magnetic brush 24 and the photoconductor 1, and the sleeve 21 is brought into contact with the surface of the rotary photoconductor 1. To rotate in the counter direction (the photosensitive member moving direction and the sleeve moving direction are opposite to each other at the nip portion D).
The magnetic brush 24 rotates in the same direction as the sleeve 21 by the rotation of the sleeve 21, and the carrier 23 constituting the magnetic brush is conveyed. The carrier passes through the contact nip portion D while successively contacting the surface of the photoconductor 1. To go.

【0071】被帯電体としての感光体1と磁気ブラシ2
4の接触ニップ部Dの感光体回転方向下流側端部にはキ
ャリアの溜り部24aが形成されている。
Photoreceptor 1 and magnetic brush 2 as members to be charged
A carrier reservoir 24a is formed at an end of the contact nip portion D of FIG.

【0072】a)磁気ブラシ24と感光体1との周速比
について磁気ブラシ24と感光体1との周速比は、以下
の式で定義する。
A) Peripheral speed ratio between the magnetic brush 24 and the photoconductor 1 The peripheral speed ratio between the magnetic brush 24 and the photoconductor 1 is defined by the following formula.

【0073】周速比%=(磁気ブラシ周速−感光体周
速)/感光体周速×100 * 磁気ブラシの周速はカウンター回転の場合は負の値 周速比−100%は磁気ブラシ24が停止している状態
なので、磁気ブラシ24の感光体表面に停止した形状が
そのまま帯電不良となりやすい。また順方向の回転は、
磁気ブラシ24が遅い速度で感光体1と接触すると、磁
気ブラシ24のキャリア23が感光体1に付着しやすく
なり、カウンター方向と同じ周速比を得ようとすると、
磁気ブラシ24の回転数が高くなってしまう。よって、
周速比は−100%以下が好ましく、本実施例では−1
50%とした。
Peripheral speed ratio% = (magnetic brush peripheral speed-photoconductor peripheral speed) / photoconductor peripheral speed x 100 * The peripheral speed of the magnetic brush is a negative value in the case of counter rotation. The peripheral speed ratio of -100% is the magnetic brush. Since 24 is in a stopped state, the stopped shape of the magnetic brush 24 on the surface of the photoconductor is likely to cause a charging failure. Also, the forward rotation is
When the magnetic brush 24 comes into contact with the photoconductor 1 at a slow speed, the carrier 23 of the magnetic brush 24 easily adheres to the photoconductor 1, and when the same peripheral speed ratio as the counter direction is obtained,
The rotation speed of the magnetic brush 24 will increase. Therefore,
The peripheral speed ratio is preferably -100% or less, and in the present embodiment, -1.
It was set to 50%.

【0074】b)キャリア23について 磁気ブラシ24を構成させる磁性粒子であるキャリア2
3としては、 ・樹脂とマグネタイト等の磁性粉体を混練して粒子に成
型したもの、もしくはこれに抵抗値調節のために導電カ
ーボン等を混ぜたもの、 ・焼結したマグネタイト、フェライト、もしくはこれら
を還元または酸化処理して抵抗値を調整したもの、 ・上記のキャリアを抵抗調整をしたコート材(フェノー
ル樹脂にカーボンを分散したもの等)でコートまたはN
i等の金属でメッキ処理して抵抗値を適当な値にしたも
の等が考えられる。感光体1へのダメージを軽減するた
めに、キャリア23は球形化処理をするのが望ましい。
B) Carrier 23 Carrier 2 which is magnetic particles constituting the magnetic brush 24
3, the resin and magnetic powder such as magnetite are kneaded and molded into particles, or conductive carbon or the like is mixed to adjust the resistance value, sintered magnetite, ferrite, or these Whose resistance value has been adjusted by reduction or oxidation treatment of the above carrier, or the above carrier coated with a resistance-adjusted coating material (such as phenol resin with carbon dispersed) or N
It is considered that the resistance value is set to an appropriate value by plating with a metal such as i. In order to reduce the damage to the photoconductor 1, the carrier 23 is preferably spheroidized.

【0075】これらキャリア23の抵抗値としては、高
すぎると感光体1に電荷が均一に注入できず、微小な帯
電不良によるカブリ画像となってしまう。低すぎると感
光体表面にピンホールがあったとき、ピンホールに電流
が集中して帯電電圧が降下し感光体表面を帯電すること
ができず、帯電ニップ状の帯電不良となる。よってキャ
リア23の抵抗値としては、1×104 〜1×107 Ω
が望ましい。キャリア23の抵抗値は、電圧が印加でき
る金属セル(底面積228mm2 )にキャリアを2g入
れた後6.6kg/cm2 で加重し、上下から電圧を1
〜1000V、例えば100V印加して、この系に流れ
る測定電流から算出し正規化したもので定義した。
If the resistance value of these carriers 23 is too high, the charge cannot be uniformly injected into the photosensitive member 1 and a fog image is formed due to a minute charging failure. If it is too low, when there are pinholes on the surface of the photoconductor, current concentrates on the pinholes, the charging voltage drops, and the surface of the photoconductor cannot be charged, resulting in charging nip-shaped charging failure. Therefore, as the resistance value of the carrier 23, 1 × 10 4 to 1 × 10 7 Ω
Is desirable. With respect to the resistance value of the carrier 23, 2 g of the carrier was put in a metal cell (bottom area 228 mm 2 ) to which a voltage can be applied, and then the carrier was weighted at 6.6 kg / cm 2 , and the voltage was 1
It is defined as a value obtained by applying a voltage of up to 1000 V, for example 100 V, and calculating from the measured current flowing in this system and normalizing it.

【0076】複数種のキャリアを混合して用いることで
帯電性の向上を図ることも可能である。
It is also possible to improve the chargeability by mixing and using a plurality of types of carriers.

【0077】キャリア23の粒径としては、あまり細か
すぎると、磁気拘束力が小さくなり、感光体1面へのキ
ャリア付着が生じやすくなる。また大きすぎると、感光
体1への接触面積が減り、帯電不良が増えやすくなる。
よって、キャリアの平均粒径としては5〜500μm程
度が帯電性と磁気保持の点で望ましい。
If the particle size of the carrier 23 is too small, the magnetic binding force becomes small, and the carrier tends to adhere to the surface of the photosensitive member 1. On the other hand, if it is too large, the contact area with the photosensitive member 1 is reduced, and the charging failure tends to increase.
Therefore, the average particle size of the carrier is preferably about 5 to 500 μm from the viewpoints of chargeability and magnetic retention.

【0078】キャリアの磁気特性としては、感光体への
キャリア付着を防止するために磁気拘束力を高くする方
がよく、飽和磁化が30A・m2 /kg以上、より好ま
しくは50A・m2 /kg以上が望ましい。
[0078] The magnetic properties of the carrier, it is better to increase the magnetic binding force in order to prevent the carrier adhesion to the photosensitive member, the saturation magnetization 30A · m 2 / kg or more, more preferably 50A · m 2 / More than kg is desirable.

【0079】粒子の飽和磁化は理研電子(株)製の振動
磁場型磁気特性自動記録装置BHV−30を用いて測定
する。キャリア粉体の磁気特性値は±1キロエルステッ
ドの外部磁場を作り、そのときのヒステリスカーブより
磁場1キロエルステッドのときの磁化の強さを求める。
The saturation magnetization of the particles is measured using an oscillating magnetic field type automatic recording apparatus for magnetic characteristics BHV-30 manufactured by Riken Denshi Co., Ltd. The magnetic characteristic value of the carrier powder is an external magnetic field of ± 1 kilo-Oersted, and the strength of magnetization when the magnetic field is 1 kilo-Oersted is obtained from the Hysteris curve at that time.

【0080】実際に本実施例で用いたキャリア23は、
平均粒径が30μmで形状は球形、抵抗値が1×106
Ω、飽和磁化が58A・m2 /kgであった。
The carrier 23 actually used in this embodiment is
The average particle size is 30 μm, the shape is spherical, and the resistance value is 1 × 10 6.
Ω, the saturation magnetization was 58 A · m 2 / kg.

【0081】(c)磁気力について 本実施例で用いた磁界発生手段としての固定マグネット
ロール22はS1 ・N1 ・S2 ・N2 の4極着磁ロール
であり、帯電スリーブ21表面での該マグネットロール
22による法線方向の磁束密度分布を図5に示す。縦軸
の負の値がS極を正の値がN極を示しており、横軸の角
度は小さくなる方向が、帯電スリーブ回転方向である。
(C) Magnetic Force The fixed magnet roll 22 as the magnetic field generating means used in this embodiment is a S 1 · N 1 · S 2 · N 2 quadrupole magnetizing roll, and the surface of the charging sleeve 21 is FIG. 5 shows the magnetic flux density distribution of the magnet roll 22 in the normal direction. The negative value on the vertical axis indicates the S pole, the positive value indicates the N pole, and the direction in which the angle on the horizontal axis decreases is the charging sleeve rotation direction.

【0082】固定マグネットロール22の主磁極S1
磁気ブラシ24のキャリア23が感光体1に付着しない
ように、帯電スリーブ21と感光体1との最近接位置
(図4上のP点)近傍にあることが望ましい。本実施例
では、主磁極S1 の磁束密度により磁気ブラシ24のキ
ャリア23が接触ニップ部Dのギャップα内に滞留して
帯電性を阻害しないように、主磁極S1 を最近接位置P
より帯電スリーブ回転方向側に6°(−6°)位置ずれ
させた位置(図4上のS点)に設定してある。これによ
り、磁気ブラシ24のキャリアが最近接位置Pから引き
出される力が働き、接触ニップ部Dのギャップα内での
磁気ブラシキャリアの動き(搬送)がスムーズになる。
The main magnetic pole S 1 of the fixed magnet roll 22 is near the closest position (point P in FIG. 4) between the charging sleeve 21 and the photoconductor 1 so that the carrier 23 of the magnetic brush 24 does not adhere to the photoconductor 1. Is desirable. In this embodiment, the magnetic flux density of the main magnetic pole S 1 and the carrier 23 of the magnetic brush 24 is retained in the gap α of the contact nip D so as not to inhibit the charging property, the closest position of the main magnetic pole S 1 P
It is set at a position (point S in FIG. 4) further displaced by 6 ° (−6 °) toward the rotation direction of the charging sleeve. As a result, the force with which the carrier of the magnetic brush 24 is pulled out from the closest position P acts, and the movement (conveyance) of the magnetic brush carrier in the gap α of the contact nip portion D becomes smooth.

【0083】ここで、主磁極S1 (図4上のS点)の法
線方向の磁束密度は図5のグラフの横軸の270°位置
で約840×10-4T(テスラ)であり、磁気ブラシ2
4の帯電スリーブ21と感光体1の最近接位置(図4上
のP点)での磁束密度は図5のグラフの横軸で276°
位置で約816×10-4Tである。
Here, the magnetic flux density in the normal direction of the main magnetic pole S 1 (point S in FIG. 4) is about 840 × 10 −4 T (Tesla) at the 270 ° position on the horizontal axis of the graph of FIG. , Magnetic brush 2
The magnetic flux density at the closest position (point P in FIG. 4) between the charging sleeve 21 of No. 4 and the photoconductor 1 is 276 ° on the horizontal axis of the graph of FIG.
It is about 816 × 10 −4 T at the position.

【0084】磁束密度内でキャリアに働く磁気力Fは F=(μ−μo )/{μo (μ+2μo )}2πb3 gr
adiantB2 で表わされる。
The magnetic force F acting on the carrier within the magnetic flux density is F = (μ-μo) / {μo (μ + 2μo)} 2πb 3 gr
It is represented by adiantB 2 .

【0085】μo :真空の透磁率 μ :磁性粒子(キャリア)の透磁率 b :磁性粒子の半径 B :磁束密度 磁気力はこの式を用いて計算することができ、磁気力F
は磁束密度Bの2乗に比例した値となる。
Μ o: Permeability of vacuum μ: Permeability of magnetic particles (carrier) b: Radius of magnetic particles B: Magnetic flux density The magnetic force can be calculated using this formula, and the magnetic force F
Is a value proportional to the square of the magnetic flux density B.

【0086】そこで、磁気ブラシ24のキャリア23が
被帯電体としての感光体1面に付着するか、しないかが
決まる位置であるところの、感光体1と磁気ブラシ24
の接触ニップ部Dにおける感光体回転方向下流側端部位
置Aでの磁気力の法線方向の成分をFr、接線方向の成
分をFθとすると、これらの力の合力ベクトルFが、位
置Aにおける磁気ブラシキャリアに働く磁気力となる。
なおFrは、マグネットロール22の法線方向の成分で
あり、Fθは、マグネットロール22の接線方向の成分
である。
Therefore, the photoconductor 1 and the magnetic brush 24 are at positions where it is determined whether the carrier 23 of the magnetic brush 24 adheres to the surface of the photoconductor 1 as the charged body or not.
Let Fr be the component in the normal direction of the magnetic force at the downstream end position A of the photosensitive member in the contact nip portion D and the component in the tangential direction be Fθ, the resultant force vector F of these forces at position A The magnetic force acts on the magnetic brush carrier.
Note that Fr is a component in the normal direction of the magnet roll 22, and Fθ is a component in the tangential direction of the magnet roll 22.

【0087】この合力ベクトルFが、図6に示すよう
に、感光体接線方向Cより感光体内部に向いていた場
合、磁気力は位置Aでの磁気ブラシキャリアを感光体表
面に押し付ける力となってしまう。
As shown in FIG. 6, when the resultant force vector F is directed toward the inside of the photoconductor from the tangential direction C of the photoconductor, the magnetic force is a force for pressing the magnetic brush carrier at the position A against the surface of the photoconductor. Will end up.

【0088】そこで本実施例では磁気力の合力Fが、図
7に示すように、位置Aにおける感光体の接線Cに対し
て感光体が設けられた側と逆側を向くように固定マグネ
ットロール22の磁束密度分布を構成している。これに
より位置Aでの磁気ブラシキャリアが磁気力によって感
光体1に押し付けられる力がなくなるので、磁気ブラシ
キャリア23の感光体1への付着を大幅に減少させるこ
とが可能となった。よって、磁気ブラシキャリア23が
感光体1への付着することに起因する画像不良を改善す
ることが出来た。
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 7, the fixed magnetic roll is such that the resultant force F of the magnetic force is directed to the side opposite to the side where the photoconductor is provided with respect to the tangent line C of the photoconductor at the position A. 22 of the magnetic flux density distribution. As a result, the magnetic brush carrier at the position A is no longer pressed against the photoconductor 1 by the magnetic force, so that the adhesion of the magnetic brush carrier 23 to the photoconductor 1 can be significantly reduced. Therefore, the image defect due to the magnetic brush carrier 23 adhering to the photoconductor 1 can be improved.

【0089】この関係について図8を用いて説明する。
Fθの感光体外向きを基準線としてこれを0°とし(感
光体内向きが180°)、感光体表面の接線方向の向き
Cと基準線のなす角をθCとし、ベクトルFと基準線の
なす角をθFとすると、θFはARCTAN(Fθ/F
r)で計算でき、 θF<θC となるときに、位置Aでの磁気ブラシキャリアに働く磁
気力が感光体1に向かなくなる。
This relationship will be described with reference to FIG.
The outside of the photoconductor of Fθ is taken as a reference line, which is set to 0 ° (180 ° toward the photoconductor), the angle between the direction C of the tangential direction of the photoconductor surface and the reference line is taken as θC, and the angle between the vector F and the reference line is taken. Is θF, θF is ARCTAN (Fθ / F
It can be calculated by r), and when θF <θC, the magnetic force acting on the magnetic brush carrier at the position A is not directed to the photoconductor 1.

【0090】なお感光体移動方向において磁気ブラシと
感光体とが接触するニップ幅は十分な帯電を行なうため
に2〜10mmとするのが良く、更に好ましくは、3〜
7mmとするのが良い。また最近接位置Pと端部位置A
との長さは、十分な帯電を行なうために0.5〜9mm
とするのが良く、更に好ましくは2〜6mmとするのが
良い。
The nip width at which the magnetic brush and the photosensitive member come into contact with each other in the moving direction of the photosensitive member is preferably 2 to 10 mm in order to perform sufficient charging, and more preferably 3 to.
It is good to set it to 7 mm. Also, the closest position P and the end position A
The length of and is 0.5 to 9 mm for sufficient charging.
It is preferable that the thickness is 2 mm, more preferably 2 to 6 mm.

【0091】本実施例で用いたマグネットロール22
で、磁極配置を種々変化させて、磁気ブラシキャリア2
3の感光体1面に対する付着量を測定したところ、主磁
極S1が最近接位置Pよりも30°以上スリーブ回転方
向と逆に移動した場合(+30°)、合力ベクトルFが
感光体表面の接線方向Cよりも感光体内側を向くために
付着量が非常に多くなった。また、主磁極S1 に対して
±20°の位置にあった場合に、付着量が最小になっ
た。よって、主磁極S1 が最近接位置Pよりも+30°
以下の位置にあること、より好ましくは、主磁極S1
最近接位置Pに対して±20°の位置にあることで、キ
ャリアの付着防止に良好な磁束密度配置になる。
The magnet roll 22 used in this embodiment
Then, by changing the magnetic pole arrangement variously, the magnetic brush carrier 2
3 was measured on the surface of the photoconductor 1, and when the main magnetic pole S 1 moved more than 30 ° from the closest position P in the direction opposite to the sleeve rotation direction (+ 30 °), the resultant force vector F was The amount of adhesion was very large because the surface of the photoconductor was oriented in the tangential direction C. Further, when the position was ± 20 ° with respect to the main magnetic pole S 1 , the adhesion amount became the minimum. Therefore, the main magnetic pole S 1 is + 30 ° from the closest position P.
Since the magnetic poles are located at the following positions, and more preferably, the main magnetic pole S 1 is located at ± 20 ° with respect to the closest position P, the magnetic flux density arrangement is good for preventing carrier adhesion.

【0092】本実施例では、固定マグネットロール22
の磁束密度分布を変化させることで、位置Aでの磁気ブ
ラシキャリアに働く磁気力を制御したが、磁気ブラシ2
4の外部に磁性体、または磁石を配置することにより、
所望の磁気力の向きを得ることも可能である。この場合
は、磁気ブラシ24と感光体1との接触ニップ部D近傍
の磁気力の設計を詳細に行なうことが可能であり、磁気
ブラシキャリアの付着防止により有効な構成を容易に得
ることが出来る。
In this embodiment, the fixed magnet roll 22 is used.
The magnetic force acting on the magnetic brush carrier at the position A was controlled by changing the magnetic flux density distribution of the magnetic brush 2.
By arranging a magnetic material or magnet outside 4,
It is also possible to obtain the desired direction of magnetic force. In this case, the magnetic force in the vicinity of the contact nip portion D between the magnetic brush 24 and the photosensitive member 1 can be designed in detail, and an effective structure can be easily obtained by preventing the magnetic brush carrier from adhering. .

【0093】なお上述したことから明らかなように磁気
力の合力Fの向きは、Fr、Fθの大きさ、端部位置A
とで決定される。
As is clear from the above description, the direction of the resultant force F of the magnetic force depends on the magnitudes of Fr and Fθ and the end position A.
It is decided by and.

【0094】〈第2の実施形態例〉(図9) 本実施例は、第1の実施形態例においてさらに、被帯電
体としての感光体1と磁気ブラシ帯電部材2の磁気ブラ
シ24の接触ニップ部Dにおける感光体1表面と磁気ブ
ラシ担持体としての帯電スリーブ22表面とのギャップ
αが所定の一定になるように磁気ブラシ帯電部材2を支
持させたものである。その支持手段構成以外の構成は第
1の実施例のものと同じであるから再度の説明を省略す
る。
<Second Embodiment> (FIG. 9) In this embodiment, the contact nip between the photoconductor 1 as the member to be charged and the magnetic brush 24 of the magnetic brush charging member 2 is further added to the first embodiment. The magnetic brush charging member 2 is supported so that the gap α between the surface of the photoconductor 1 in the portion D and the surface of the charging sleeve 22 as a magnetic brush carrier is constant. Since the structure other than the structure of the supporting means is the same as that of the first embodiment, the repetitive description will be omitted.

【0095】図9は磁気ブラシ帯電部材2の長手一端部
側の支持構成を示しており、他端部側も同じ構成であ
る。
FIG. 9 shows the supporting structure on the one end side of the magnetic brush charging member 2 in the longitudinal direction, and the other end side has the same structure.

【0096】磁気ブラシ帯電部材2の帯電スリーブ21
はその両端側をそれぞれ軸受26で回転自由に支持させ
てある。軸受26は不図示の保持部材に感光体1に対し
接離方向への移動自由度を持たせて保持させてある。
Charging sleeve 21 of magnetic brush charging member 2
Both ends of each of the bearings are rotatably supported by bearings 26. The bearing 26 is held by a holding member (not shown) having a degree of freedom of movement in the contacting / separating direction with respect to the photoconductor 1.

【0097】また、帯電スリーブ21の両端部には、該
スリーブ21と感光体1とのギャップαを500μmに
規制するスペーサーリング(ギャップコロ)27を回転
自由に外嵌してある。
A spacer ring (gap roller) 27 for restricting the gap α between the sleeve 21 and the photosensitive member 1 to 500 μm is rotatably fitted on both ends of the charging sleeve 21.

【0098】磁界発生手段としてのマグネットロール2
2はスリーブ21内に非回転に固定して内包配設してあ
り、スリーブ21はこの固定マグネットロール22の外
回り同心に不図示の駆動系により所定の周速度にて回転
駆動される。このスリーブ21の外周面にキャリア23
を磁気力で拘束して磁気ブラシ24として付着保持させ
てある。
Magnet roll 2 as magnetic field generating means
Reference numeral 2 denotes a non-rotatably fixed, internally-arranged sleeve 21, and the sleeve 21 is rotationally driven concentrically with the fixed magnet roll 22 at a predetermined peripheral speed by a drive system (not shown). A carrier 23 is provided on the outer peripheral surface of the sleeve 21.
Are bound by magnetic force and attached and held as a magnetic brush 24.

【0099】そしてスリーブ21の両端部軸受26をそ
れぞれ固定のバネ受け28との間に縮設したコイルバネ
29で感光体1方向に押圧附勢することでスリーブ両端
部のスペーサーリング27を感光体1の両端部表面に、
片側500g、全体1000gで常時加圧当接させてあ
る。これにより帯電スリーブ21と感光体1とのギャッ
プαがスペーサーリング27で規定の500μmに常時
保持される。スペーサーリング27は感光体1の回転に
従動して回転する。
Then, the bearings 26 at both ends of the sleeve 21 are pressed and urged toward the photoconductor 1 by the coil springs 29 that are compressed between the bearings 26 at both ends, respectively, and the spacer rings 27 at the both ends of the sleeve 21 are moved. On the surface of both ends of
One side of 500 g and the total of 1000 g are constantly in pressure contact. As a result, the gap α between the charging sleeve 21 and the photoconductor 1 is always maintained at the prescribed 500 μm by the spacer ring 27. The spacer ring 27 rotates following the rotation of the photoconductor 1.

【0100】帯電スリーブ21上の磁気ブラシ24はス
リーブ長手方向において所定の規制幅以上の外側には広
がらないように端部規制部材31で幅規制させてある。
この磁気ブラシ規制幅は画像形成幅より長くする必要が
あり、本実施例では規制幅を230mmとした。
The width of the magnetic brush 24 on the charging sleeve 21 is regulated by the end regulating member 31 so that the magnetic brush 24 does not spread outside the prescribed regulation width in the sleeve longitudinal direction.
The magnetic brush regulation width needs to be longer than the image forming width, and in this embodiment, the regulation width is 230 mm.

【0101】本実施例のように、磁気ブラシ担持体とし
ての帯電スリーブ21表面と被帯電体としての感光体1
表面の間に感光体1表面に従動回転するスペーサー部材
27を介在させ、該スペーサー部材27の感光体1表面
に対する当接が常に保たれるように帯電スリーブ21を
押圧手段29で感光体方向に押圧附勢させることで、感
光体1と磁気ブラシ24の接触ニップ部Dにおける感光
体表面と帯電スリーブ表面とのギャップαを、感光体1
が偏芯していた場合などにおいても、スペーサー部材2
7で規定される所定の一定距離に常に維持させることが
できる。
As in this embodiment, the surface of the charging sleeve 21 as the magnetic brush carrier and the photoreceptor 1 as the member to be charged.
A spacer member 27 which is driven and rotated by the surface of the photosensitive member 1 is interposed between the surfaces, and the charging sleeve 21 is pressed by the pressing means 29 toward the photosensitive member so that the spacer member 27 is always kept in contact with the surface of the photosensitive member 1. By urging the pressure, the gap α between the surface of the photoconductor 1 and the surface of the charging sleeve at the contact nip portion D between the photoconductor 1 and the magnetic brush 24 is reduced.
If the spacer is eccentric, the spacer member 2
It is possible to always maintain a predetermined constant distance defined by 7.

【0102】従って、磁気ブラシ24と被帯電体として
の感光体1との接触ニップ部Dの幅が常に一定となり、
該幅の変動による帯電不良の発生を防止することがで
き、画像形成装置にあっては帯電不良に起因する画像不
良の発生等の問題を解消することができる。
Therefore, the width of the contact nip portion D between the magnetic brush 24 and the photosensitive member 1 as the member to be charged is always constant,
It is possible to prevent the occurrence of charging failure due to the variation of the width, and it is possible to solve the problem of image failure due to charging failure in the image forming apparatus.

【0103】感光体1と帯電スリーブ21が個別に固定
されていた場合には、感光体1の表面と帯電スリーブ2
1のギャップαの距離が常に一定でなくなり、第1の実
施例で記述した、感光体1と磁気ブラシ24の接触ニッ
プ部Dにおける感光体回転方向下流側端部位置Aの磁気
ブラシキャリア部分に働く磁気力が変化してしまう。そ
のために該位置Aにおける磁気力の向きが感光体表面の
接線よりも感光体内側に向いてしまうことがあり、その
場合は磁気ブラシキャリアが感光体1に付着してしま
う。
When the photoconductor 1 and the charging sleeve 21 are individually fixed, the surface of the photoconductor 1 and the charging sleeve 2 are fixed.
The distance of the gap α of 1 is not always constant, and the magnetic brush carrier portion at the downstream end position A in the photoconductor rotating direction in the contact nip portion D between the photoconductor 1 and the magnetic brush 24 described in the first embodiment is provided. The magnetic force that works changes. Therefore, the direction of the magnetic force at the position A may be more toward the inside of the photoconductor than the tangent to the surface of the photoconductor, in which case the magnetic brush carrier is attached to the photoconductor 1.

【0104】本実施例の場合は、実際に、これまで述べ
てきた画像形成装置を用いて画像を出力して評価を行な
ったところ、帯電ムラがなく、磁気ブラシキャリアの付
着に伴う画像不良もない良好な画像を得ることが出来
た。本実施例での構成は、第1の実施例の構成をさらに
安定化させる有効な手段である。
In the case of the present embodiment, when an image was actually output and evaluated using the image forming apparatus described above, there was no charging unevenness and there was no image defect due to the adhesion of the magnetic brush carrier. It was possible to obtain a good image that does not exist. The structure of this embodiment is an effective means for further stabilizing the structure of the first embodiment.

【0105】なお、以上の各実施例は注入帯電方式の接
触帯電部材に磁気ブラシを用いたものであるが、本発明
の磁気ブラシ帯電部材は注入帯電方式以外の接触帯電に
おける帯電部材として使用することもできる。
In each of the above embodiments, the magnetic brush is used as the contact charging member of the injection charging method, but the magnetic brush charging member of the present invention is used as the charging member in the contact charging method other than the injection charging method. You can also

【0106】また画像形成装置は実施例のプロセスカー
トリッジ着脱方式のものに限られるものではない。レー
ザービームプリンタに限られるものでもない。
The image forming apparatus is not limited to the process cartridge attaching / detaching method of the embodiment. It is not limited to laser beam printers.

【0107】[0107]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、磁気ブラ
シ状帯電装置、該帯電装置を用いたプロセスカートリッ
ジや画像形成装置について、被帯電体と磁性粒子との接
触部において被帯電体移動方向下流側の端部位置におけ
る磁性粒子層の磁性粒子に作用する磁気力の向きが、前
述端部位置における被帯電体の接線に対して被帯電体が
設けられた側とは逆側となるように構成したことで、磁
性粒子層の磁性粒子が被帯電体に押し付けられる力が弱
くなり、磁性粒子が実質的に被帯電体に付着することが
なくなり、帯電装置からの磁性粒子の離脱、被帯電体へ
の磁性粒子の付着を防止できて、帯電装置からの磁性粒
子の離脱、被帯電体への磁性粒子の付着による帯電不良
を防止することができ、プロセスカートリッジや画像形
成装置にあってはそれに起因する画像不良の発生等の問
題を解消することができる。
As described above, according to the present invention, in the magnetic brush type charging device, the process cartridge and the image forming apparatus using the charging device, the charged body moves at the contact portion between the charged body and the magnetic particles. The direction of the magnetic force acting on the magnetic particles of the magnetic particle layer at the end position on the downstream side in the direction is opposite to the side where the charged body is provided with respect to the tangent line of the charged body at the end position. With such a configuration, the force of pressing the magnetic particles of the magnetic particle layer against the charged body becomes weak, the magnetic particles do not substantially adhere to the charged body, and the magnetic particles are separated from the charging device. It is possible to prevent magnetic particles from adhering to the member to be charged, prevent magnetic particles from being separated from the charging device, and prevent charging failure due to adhesion of magnetic particles to the member to be charged. Is It is possible to solve the problems such as generation of image defects caused by Les.

【0108】帯電部材の担持体と被帯電体との距離を一
定に維持する維持手段を有することにより、被帯電体に
対する磁性粒子の付着をより安定して減らせると共に、
磁性粒子層の被帯電体に対する接触部幅が減少すること
がなくなるので、接触部幅が常に一定になり、部分的な
帯電不良が生じることがなく、常に帯電性が良好で、画
像形成装置にあっては均一な画像を得ることが出来る。
By having the maintaining means for keeping the distance between the carrier of the charging member and the member to be charged constant, the adhesion of magnetic particles to the member to be charged can be more stably reduced, and
Since the width of the contact portion of the magnetic particle layer with respect to the member to be charged does not decrease, the contact portion width is always constant, partial charging failure does not occur, and the chargeability is always good, and the image forming apparatus In that case, a uniform image can be obtained.

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

【図1】画像形成装置例の概略構成図FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an example of an image forming apparatus.

【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】注入帯電の原理説明図FIG. 3 is an explanatory diagram of the principle of injection charging.

【図4】本実施例で用いた接触帯電部材として磁気ブラ
シ帯電部材の構成模型図
FIG. 4 is a structural model diagram of a magnetic brush charging member as a contact charging member used in this embodiment.

【図5】マグネットロールの磁束密度分布グラフFIG. 5: Magnetic flux density distribution graph of magnet roll

【図6】感光体と磁気ブラシの接触ニップ部における感
光体回転方向下流側端部位置での磁気ブラシキャリアに
働く磁気力の説明図(その1)
FIG. 6 is an explanatory diagram of the magnetic force acting on the magnetic brush carrier at the end portion of the contact nip portion between the photoconductor and the magnetic brush on the downstream side in the photoconductor rotation direction (Part 1).

【図7】感光体と磁気ブラシの接触ニップ部における感
光体回転方向下流側端部位置での磁気ブラシキャリアに
働く磁気力の説明図(その2)
FIG. 7 is an explanatory diagram of the magnetic force acting on the magnetic brush carrier at the end position on the downstream side in the photoconductor rotation direction in the contact nip portion between the photoconductor and the magnetic brush (No. 2).

【図8】感光体と磁気ブラシの接触ニップ部における感
光体回転方向下流側端部位置での磁気ブラシキャリアに
働く磁気力の説明図(その3)
FIG. 8 is an explanatory diagram of the magnetic force acting on the magnetic brush carrier at the end portion of the contact nip portion between the photoconductor and the magnetic brush on the downstream side in the photoconductor rotation direction (Part 3).

【図9】磁気ブラシ状帯電装置の長手一端部側の支持構
成の概略図
FIG. 9 is a schematic view of a support structure on the longitudinal one end side of the magnetic brush type charging device.

【図10】スリーブ型の磁気ブラシ状帯電装置の概略構
成模型図
FIG. 10 is a schematic configuration model diagram of a sleeve type magnetic brush type charging device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 被帯電体(電子写真感光体) 2 磁気ブラシ帯電部材 21 スリーブ 22 マグネットロール 23 磁性粒子(キャリア) 24 磁気ブラシ 25 芯金 26 軸受 27 スペーサー部材(ギャップコロ) 28 バネ受け 29 押圧手段(コイルバネ) 31 磁気ブラシ端部規制部材 S1 帯電バイアス印加電源 3 現像装置 4 転写ローラ 5 定着装置 6 クリーニング装置 10 プロセスカートリッジ 30 記録材(転写材) 1 Charged Member (Electrophotographic Photosensitive Member) 2 Magnetic Brush Charging Member 21 Sleeve 22 Magnet Roll 23 Magnetic Particles (Carrier) 24 Magnetic Brush 25 Core Metal 26 Bearings 27 Spacer Member (Gap Roll) 28 Spring Bearing 29 Pressing Means (Coil Spring) 31 magnetic brush end regulating member S1 charging bias applying power source 3 developing device 4 transfer roller 5 fixing device 6 cleaning device 10 process cartridge 30 recording material (transfer material)

フロントページの続き (72)発明者 児野 康則 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 (72)発明者 山本 武男 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Front page continuation (72) Inventor Yasunori Kono 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Takeo Yamamoto 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. Within

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被帯電体に接触可能である磁性粒子層を
担持し、電圧が印加されることが可能な担持体を備え、
移動可能な被帯電体を帯電する帯電部材を有する帯電装
置において、 前記被帯電体と前記磁性粒子との接触部において前記被
帯電体移動方向下流側の端部位置における前記磁性粒子
層の磁性粒子に作用する磁気力の向きは、前記端部位置
における前記被帯電体の接線に対して前記被帯電体が設
けられた側とは逆側であることを特徴とする帯電装置。
1. A carrier, which carries a magnetic particle layer that is capable of contacting a body to be charged and to which a voltage can be applied,
In a charging device having a charging member for charging a movable charged body, magnetic particles of the magnetic particle layer at an end position on the downstream side in the moving direction of the charged body at a contact portion between the charged body and the magnetic particles. The charging device is characterized in that the direction of the magnetic force acting on is opposite to the side where the charged body is provided with respect to the tangent line of the charged body at the end position.
【請求項2】 前記担持体は回転可能なスリーブであ
り、前記帯電部材は前記スリーブ内に非回転のマグネッ
トを備えることを特徴とする請求項1に記載の帯電装
置。
2. The charging device according to claim 1, wherein the carrier is a rotatable sleeve, and the charging member includes a non-rotating magnet in the sleeve.
【請求項3】 前記担持体と前記被帯電体との距離を一
定に維持する維持手段を有することを特徴とする請求項
1または2に記載の帯電装置。
3. The charging device according to claim 1, further comprising a maintaining unit that maintains a constant distance between the carrier and the body to be charged.
【請求項4】 前記維持手段は、前記担持体の長手方向
端部に設けられ、前記被帯電体に接触するスペーサ部材
であることを特徴とする請求項3に記載の帯電装置。
4. The charging device according to claim 3, wherein the maintaining unit is a spacer member that is provided at an end portion in the longitudinal direction of the carrier and contacts the member to be charged.
【請求項5】 前記スペーサ部材は前記被帯電体へ向け
て押圧されることを特徴とする請求項4に記載の帯電装
置。
5. The charging device according to claim 4, wherein the spacer member is pressed toward the body to be charged.
【請求項6】 像を担持可能で、移動可能な被帯電体
と、前記被帯電体を帯電する帯電部材を有する、画像形
成装置に着脱可能なプロセスカートリッジであり、前記
帯電部材は、前記被帯電体に接触可能である磁性粒子層
を担持し、電圧が印加されることが可能な担持体を備え
るプロセスカートリッジにおいて、 前記被帯電体と前記磁性粒子との接触部において前記被
帯電体移動方向下流側の端部位置における前記磁性粒子
層の磁性粒子に作用する磁気力の向きは、前記端部位置
における前記被帯電体の接線に対して前記被帯電体が設
けられた側とは逆側であることを特徴とするプロセスカ
ートリッジ。
6. A process cartridge attachable to and detachable from an image forming apparatus, comprising a movable charged member capable of carrying an image, and a charging member charging the charged member, wherein the charging member is the charged member. In a process cartridge that carries a magnetic particle layer capable of contacting a charged body and is provided with a carrier to which a voltage can be applied, the moving direction of the charged body at a contact portion between the charged body and the magnetic particles. The direction of the magnetic force acting on the magnetic particles of the magnetic particle layer at the downstream end position is opposite to the side on which the charged body is provided with respect to the tangent line of the charged body at the end position. Process cartridge characterized by being.
【請求項7】 前記被帯電体は前記接触部から電荷が注
入される電荷注入層を備えることを特徴とする請求項6
に記載のプロセスカートリッジ。
7. The charged body comprises a charge injection layer into which charges are injected from the contact portion.
The process cartridge described in 1.
【請求項8】 前記電荷注入層の体積抵抗率は1×10
10〜1×1014Ωcmであることを特徴とする請求項7
に記載のプロセスカートリッジ。
8. The volume resistivity of the charge injection layer is 1 × 10.
8. The resistance is 10 to 1 × 10 14 Ωcm.
The process cartridge described in 1.
【請求項9】 前記被帯電体は電子写真感光層を備える
ことを特徴とする請求項6ないし8の何れか1つに記載
のプロセスカートリッジ。
9. The process cartridge according to claim 6, wherein the member to be charged has an electrophotographic photosensitive layer.
【請求項10】 像を担持可能で、移動可能な被帯電体
と、前記被帯電体を帯電する帯電部材を有する画像形成
装置であり、前記帯電部材は、前記被帯電体に接触可能
である磁性粒子層を担持し、電圧が印加されることが可
能な担持体を備える画像形成装置において、 前記被帯電体と前記磁性粒子との接触部において前記被
帯電体移動方向下流側の端部位置における前記磁性粒子
層の磁性粒子に作用する磁気力の向きは、前記端部位置
における前記被帯電体の接線に対して前記被帯電体が設
けられた側とは逆側であることを特徴とする画像形成装
置。
10. An image forming apparatus, comprising: a movable charged member capable of carrying an image and movable; and a charging member for charging the charged member, wherein the charging member is capable of contacting the charged member. In an image forming apparatus that carries a magnetic particle layer and is provided with a carrier to which a voltage can be applied, an end position on the downstream side in the moving direction of the charged body at a contact portion between the charged body and the magnetic particles. The direction of the magnetic force acting on the magnetic particles of the magnetic particle layer in is the side opposite to the side where the charged body is provided with respect to the tangent line of the charged body at the end position. Image forming apparatus.
【請求項11】 前記被帯電体は前記接触部から電荷が
注入される電荷注入層を備えることを特徴とする請求項
10に記載の画像形成装置。
11. The image forming apparatus according to claim 10, wherein the charged body includes a charge injection layer into which charges are injected from the contact portion.
【請求項12】 前記電荷注入層の体積抵抗率は1×1
10〜1×1014Ωcmであることを特徴とする請求項
11に記載の画像形成装置。
12. The volume resistivity of the charge injection layer is 1 × 1.
The image forming apparatus according to claim 11, wherein the image forming apparatus has a resistance of 0 10 to 1 × 10 14 Ωcm.
【請求項13】 前記被帯電体は電子写真感光層を備え
ることを特徴とする請求項10ないし12の何れか1つ
に記載の画像形成装置。
13. The image forming apparatus according to claim 10, wherein the member to be charged has an electrophotographic photosensitive layer.
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