JPH10115968A - Electrifying device - Google Patents

Electrifying device

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JPH10115968A
JPH10115968A JP27017596A JP27017596A JPH10115968A JP H10115968 A JPH10115968 A JP H10115968A JP 27017596 A JP27017596 A JP 27017596A JP 27017596 A JP27017596 A JP 27017596A JP H10115968 A JPH10115968 A JP H10115968A
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JP
Japan
Prior art keywords
charging
charging member
insulating material
electrification
charged
Prior art date
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Pending
Application number
JP27017596A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Yasutomi
啓 安富
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP27017596A priority Critical patent/JPH10115968A/en
Publication of JPH10115968A publication Critical patent/JPH10115968A/en
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  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the occurrence of electrification unevenness even though the distance is made >=0.1mm on a section where an electrification member comes nearest to an photoreceptor. SOLUTION: This device is capable of preventing a leak caused by a pin hole on the photoreceptor 1 by composing an outside layer part 2b, on the electrification member 2 opposing corresponding to the photoreceptor 1 in a state that the electrification surface 2c is held in non-contact therewith, of a material provided with conductivity in adding ionized compound while making the layer provided with medium resistance. In the case the outside layer part 2b is composed by the above material, the electrification unevenness becomes liable to occur, when the electrification member 2 is arranged apart from the photoreceptor 1, however an area in which the electrification occurs is made so as not to flare on the part coated by an insulating material by partially coating the electrification surface 2c, and making the area of the coated part beyond 70% corresponding to the whole area of the electrification surface 2c. In such a manner, the gap between the electrification member 2 and the photoreceptor 1 can be made >=0.1mm.

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】この発明は、静電複写機,レ
ーザプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置に用いら
れる帯電装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a charging device used in an electrophotographic image forming apparatus such as an electrostatic copying machine and a laser printer.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、静電複写機,レーザプリンタ
等の電子写真方式の画像形成装置には、スコロトロン等
のコロナ帯電装置や、帯電部材を被帯電体となる感光体
に直接接触させて帯電を行なう接触帯電装置がある。前
者のコロナ帯電装置は、発生するオゾンの量が多く、印
加電圧も例えば5〜7KVと大きいなどの欠点があっ
た。後者の接触帯電装置は、コロナ帯電装置の上述した
欠点を改善することができるため、近年では低速,中速
の電子写真方式の画像形成装置の帯電装置に広く用いら
れるようになっている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an electrophotographic image forming apparatus such as an electrostatic copying machine or a laser printer has a corona charging device such as a scorotron or a charging member directly contacting a photosensitive member to be charged. There is a contact charging device that performs charging. The former corona charging device has a drawback that the amount of generated ozone is large and the applied voltage is large, for example, 5 to 7 KV. The latter contact charging device can improve the above-mentioned disadvantages of the corona charging device, and has recently been widely used in low-speed and medium-speed electrophotographic image forming device charging devices.

【0003】その接触帯電装置の一例を図7に示す。こ
の接触帯電装置は、被帯電体である感光体51に帯電部
材である帯電ローラ52を接触させた状態で、感光体5
1を矢示A方向に回転させ、その感光体51に連れ回り
で帯電ローラ52が矢示B方向に回転するようにし、そ
の状態で帯電ローラ52に電源53から電圧を印加する
ことによって感光体51の表面を帯電する。その印加電
圧は、例えば直流で−1.5〜−2.0KVである。
FIG. 7 shows an example of the contact charging device. The contact charging device includes a photosensitive member 51 that is a member to be charged, and a charging roller 52 that is a charging member.
1 is rotated in the direction indicated by the arrow A so that the charging roller 52 rotates in the direction indicated by the arrow B along with the photosensitive member 51. 51 is charged. The applied voltage is, for example, -1.5 to -2.0 KV in direct current.

【0004】帯電ローラ52は、例えば直径が5〜20
mmで、軸線方向の長さが約300mmに形成されたロ
ーラであり、導体部52aの表面に弾性層52bを形成
している。その弾性層52bは、抵抗率が107〜109
Ωcmの材料で形成されている。そして、その弾性層5
2bの表面には、膜厚が10〜20μmm程度の表面保
護層が形成されているものもある。また、感光体51
は、直径が30〜80mm、長さが約300mmのドラ
ム状に形成されており、導体51aの表面に感光層51
bが形成してある。
The charging roller 52 has a diameter of, for example, 5 to 20.
mm and a roller formed to have a length of about 300 mm in the axial direction, and has an elastic layer 52b formed on the surface of the conductor 52a. The elastic layer 52b has a resistivity of 10 7 to 10 9.
It is formed of a material of Ωcm. And the elastic layer 5
In some cases, a surface protective layer having a thickness of about 10 to 20 μm is formed on the surface of 2b. Also, the photoconductor 51
Is formed in a drum shape having a diameter of 30 to 80 mm and a length of about 300 mm, and a photosensitive layer 51 is formed on the surface of the conductor 51a.
b is formed.

【0005】このように構成される接触帯電装置は、コ
ロナ帯電装置に比べると前述したような利点があるが、
帯電部材(帯電ローラ)が感光体に接触する構成である
ため、次に掲げるような欠点があった。 1.感光体の表面に付着したトナー等の付着物が帯電部
材の表面に転移することによって生じる帯電性能の低下
がある。 2.帯電部材を構成している物質がその表面に滲み出て
それが感光体の表面に付着することによって感光体を汚
すことがある。 3.長期間帯電部材が感光体の表面に接触した状態のま
ま放置されたときに帯電部材の弾性層が永久変形をす
る。
[0005] The contact charging device configured as described above has the advantages described above as compared with the corona charging device.
Since the charging member (charging roller) is configured to be in contact with the photoconductor, there are the following disadvantages. 1. There is a reduction in charging performance caused by the transfer of deposits such as toner attached to the surface of the photoreceptor to the surface of the charging member. 2. In some cases, the material constituting the charging member oozes out on the surface and adheres to the surface of the photoreceptor, thereby staining the photoreceptor. 3. When the charging member is left in contact with the surface of the photoconductor for a long time, the elastic layer of the charging member undergoes permanent deformation.

【0006】そこで、このような問題点を解決するた
め、帯電部材を感光体に接触させずにそれを近接させた
位置に配置するようにした近接帯電装置が考えられてい
る(例えば特公平6−90568号公報,特開平7−3
01973号公報参照)。このような近接帯電装置は、
帯電部材が感光体に最も接近する位置で、その間の距離
を0.005〜0.30mmにして対向させ、その状態で
帯電部材に電圧を印加することにより感光体を帯電する
ようにしている。
Therefore, in order to solve such a problem, a proximity charging device has been proposed in which a charging member is arranged in a position where the charging member does not come into contact with the photosensitive member but comes close to the photosensitive member (for example, Japanese Patent Publication No. Hei 6 (1994)). -90568, JP-A-7-3
01973). Such a proximity charging device,
At a position where the charging member comes closest to the photoconductor, the distance between them is set to be 0.005 to 0.30 mm, and the photoconductor is charged by applying a voltage to the charging member in this state.

【0007】この近接帯電装置では、帯電部材を感光体
に接触させないため、接触帯電装置の場合のように、上
述したような「帯電部材を構成している物質の感光体へ
の付着」や「長期間放置されたときの帯電部材の弾性層
の永久変形」の問題を解決することができる。また、感
光体の表面に付着したトナー等の付着物の帯電部材への
転移も、その量が少なくなるので、それによって生じる
帯電性能の低下はほとんどなくなる。
In this proximity charging device, since the charging member is not brought into contact with the photoreceptor, as described in the case of the contact charging device, the "adhesion of the substance constituting the charging member to the photoreceptor" or the " The problem of "permanent deformation of the elastic layer of the charging member when left for a long time" can be solved. In addition, since the amount of transfer of the adhered matter such as toner adhered to the surface of the photoreceptor to the charging member is reduced, the deterioration of the charging performance caused thereby is almost eliminated.

【0008】図8に、従来の近接帯電装置の一例を示
す。この近接帯電装置は、ローラ状の帯電部材62の外
径を5〜20mmとし、その軸線方向の長さを約300
mmとしている。この帯電部材62は、導体部62aの
表面に抵抗層62bを形成している。その抵抗層62b
は、抵抗率が107〜 109Ωcm の材料で形成されて
いる。また、感光体61は、直径が30〜80mm、長
さが約300mmのドラム状に形成されており、導体6
1aの表面には感光層61bが形成されている。
FIG. 8 shows an example of a conventional proximity charging device. In this proximity charging device, the roller-shaped charging member 62 has an outer diameter of 5 to 20 mm and an axial length of about 300 mm.
mm. The charging member 62 has a resistance layer 62b formed on the surface of the conductor portion 62a. The resistance layer 62b
Is formed of a material having a resistivity of 10 7 to 10 9 Ωcm. The photoreceptor 61 is formed in a drum shape having a diameter of 30 to 80 mm and a length of about 300 mm.
A photosensitive layer 61b is formed on the surface of 1a.

【0009】帯電部材62は、それを回転させるように
してもよいし、回転させないようにしてもよい。そし
て、その帯電部材62が感光体61に最も接近する位置
で、その間の距離が0.005〜0.30mmになるよう
に対向させ、その状態で帯電部材62に電源63によ
り、直流で−2〜−5KVの電圧を印加して感光体61
を帯電するようにしている。
The charging member 62 may or may not be rotated. Then, at a position where the charging member 62 comes closest to the photoconductor 61, the charging member 62 is opposed to the photosensitive member 61 so that the distance therebetween becomes 0.005 to 0.30 mm. A voltage of up to -5 KV is applied to the photosensitive member 61.
Is charged.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】このような近接帯電装
置では、帯電部材が感光体に最も接近した位置での帯電
部材と感光体との間の距離が重要である。すなわち、そ
の帯電部材と感光体との間の距離が大きくなると、それ
にしたがって帯電ムラが発生するという問題点があっ
た。そのため、イオン性化合物を添加することによって
導電性を持たせた材料を使用して帯電部材を形成した場
合には、折角の近接帯電装置でありながら帯電部材を感
光体の表面から0.1mm 以上離した位置にすることが
できなかったため、近接帯電装置としての利点が少なく
なってしまうという問題点があった。
In such a proximity charging device, the distance between the charging member and the photoconductor at the position where the charging member is closest to the photoconductor is important. That is, when the distance between the charging member and the photoconductor becomes large, there is a problem that the charging unevenness occurs accordingly. Therefore, in the case where the charging member is formed using a material having conductivity by adding an ionic compound, the charging member is at least 0.1 mm from the surface of the photoreceptor in spite of being a close proximity charging device. There was a problem that the advantage as a proximity charging device was reduced because it could not be located at a distant position.

【0011】以下、その点について詳しく説明する。図
9は、帯電部材に電圧を印加した際に感光体との間で放
電が起こり、感光体の表面が帯電され始める電圧Vthを
示した線図である。この電圧Vthは、帯電部材と感光体
との最近接部での両者間の距離に依存する。すなわち、
電圧Vthは、帯電部材と感光体とが平行に対向する電極
対であると仮定した場合、いわゆるパッシェンの法則に
したがって、帯電部材と感光体との最近接部での両者間
の距離に依存する。
Hereinafter, this point will be described in detail. FIG. 9 is a diagram showing a voltage Vth at which a discharge occurs between the charging member and the photoconductor when a voltage is applied to the charging member, and the surface of the photoconductor starts to be charged. This voltage Vth depends on the distance between the charging member and the photoconductor at the closest part thereof. That is,
The voltage Vth depends on the distance between the charging member and the photosensitive member at the closest part between the charging member and the photosensitive member according to the so-called Paschen's law, assuming that the charging member and the photosensitive member are a pair of electrodes facing each other in parallel. .

【0012】その帯電部材と感光体との間の距離を大き
くしていくと、それにしたがって感光体の表面の帯電が
均一にされなくなっていき、いわゆる帯電ムラが多く発
生するようになる。この帯電ムラが発生すると、感光体
の表面の電位が場所によって高くなったり、低くなった
りする。近接帯電装置で現れるこの帯電ムラは、ピッチ
(空間周期)が0.1〜1.0mm程度と小さいため、通
常の空間分解能が5mm程度の表面電位計ではこのよう
な小さな帯電ムラは平均化されてしまうため、それを検
出することができない。
As the distance between the charging member and the photoreceptor is increased, the surface of the photoreceptor is not uniformly charged, and so-called charging unevenness occurs. When the charging unevenness occurs, the potential of the surface of the photoconductor increases or decreases depending on the location. Since the pitch (spatial period) of the charging unevenness appearing in the proximity charging device is as small as about 0.1 to 1.0 mm, such a small charging unevenness is averaged in a normal surface voltmeter having a spatial resolution of about 5 mm. Therefore, it cannot be detected.

【0013】そのため、表面電位計で測定した限りにお
いては、図9に示したように印加電圧と感光体の表面電
位との間には傾き1の直線関係が成り立ち、感光体が均
一に帯電されているように観察される。しかしながら、
実際に近接帯電装置を使用して感光体を帯電させ、その
帯電された面に画像を形成すると、その画像上には斑点
状の帯電ムラが現れる。また、反転現像(ネガポジ)を
行なった場合には、白地部にトナーが付着したり、黒地
部でトナーの付着が少ない箇所ができたりする。
Therefore, as far as measured by the surface voltmeter, a linear relationship having a slope of 1 is established between the applied voltage and the surface potential of the photosensitive member as shown in FIG. 9, and the photosensitive member is uniformly charged. Observed as if. However,
When a photosensitive member is actually charged using a proximity charging device and an image is formed on the charged surface, spot-like charging unevenness appears on the image. Further, when reversal development (negative / positive) is performed, toner adheres to a white background portion, or a portion of the black background portion where toner adheres little is formed.

【0014】また、このような近接帯電装置において
も、感光体上のピンホールによって起こるいわゆるリー
クを防止するため、帯電部材はその材料を、接触帯電装
置の場合と同様に外側の層は抵抗率が107〜109Ωc
mの範囲内にあるような中抵抗のものを使用することが
好ましい。このように、107〜109Ωcmの抵抗率の
ものを作成するためには、樹脂やゴム等の高分子の材料
に、例えばイオン性化合物を添加(イオン性導電化の材
料)する方法や、上記高分子の材料にカーボンを分散
(電子性導電化の材料)させる方法等がある。
Also in such a proximity charging device, in order to prevent a so-called leak caused by a pinhole on the photoreceptor, the material of the charging member is made of a material similar to that of the contact charging device. Is 10 7 to 10 9 Ωc
It is preferable to use one having a medium resistance within the range of m. As described above, in order to prepare a material having a resistivity of 10 7 to 10 9 Ωcm, for example, a method of adding an ionic compound (a material for making ionic conductive) to a polymer material such as a resin or a rubber, And a method of dispersing carbon (a material for making it electrically conductive) in the above polymer material.

【0015】しかしながら、このようなイオン性導電化
の材料や電子性導電化の材料を近接帯電装置の帯電部材
に使用したときには、次に説明するような問題があっ
た。 〈帯電部材をイオン性導電化の材料で形成した場合〉帯
電部材と感光体との間の距離を大きくしたときに、表面
電位計では検出することができない細かな帯電ムラが発
生しやすくなる。そのため、帯電部材が感光体に最も接
近する部分での距離が0.1mm 以上になると、帯電ム
ラが画像上にはっきりと現れるようになる。
However, when such an ionic conductive material or an electronic conductive material is used for a charging member of a proximity charging device, the following problems arise. <When the charging member is formed of a material having ionic conductivity> When the distance between the charging member and the photoconductor is increased, fine charging unevenness that cannot be detected by a surface voltmeter is likely to occur. Therefore, when the distance at the portion where the charging member comes closest to the photoconductor becomes 0.1 mm or more, charging unevenness clearly appears on the image.

【0016】したがって、帯電部材をイオン性導電化の
材料で形成した場合には、帯電部材が感光体に最も接近
する部分で、その間の距離を0.1mm 以上にすること
ができないため、近接帯電装置としての利点が少なくな
ってしまうという問題点があった。そのため、帯電部材
や感光体に機械的な振動が加わると、その帯電部材と感
光体とが接触してしまうので、それによって帯電部材の
表面に感光体側のトナーが付着して汚れやすくなる。
Therefore, when the charging member is formed of a material having ionic conductivity, the distance between the charging member and the photosensitive member at the portion closest to the photosensitive member cannot be made 0.1 mm or more. There is a problem that the advantage as an apparatus is reduced. Therefore, when mechanical vibration is applied to the charging member or the photoconductor, the charging member and the photoconductor come into contact with each other, so that the toner on the photoconductor side adheres to the surface of the charging member, and is easily stained.

【0017】〈帯電部材を電子性導電化の材料で形成し
た場合〉電子性導電化の材料を使用した場合には、カー
ボン等の導電化材料の分散コントロールが難しいという
問題がある。そのため、帯電部材の場所ごとに抵抗が異
なるようになりやすい。その結果、帯電部材の抵抗のバ
ラツキにより、帯電を行なった際に感光体の表面の電位
がバラついてしまうという問題が発生する。また、電子
性導電化の材料を使用した場合には、印加電圧がある値
を超えると絶縁破壊的に急激に電流が流れやすくなると
いう問題もある。この問題は近接帯電装置では特に重要
である。
<When the charging member is formed of an electronic conductive material> When an electronic conductive material is used, there is a problem that it is difficult to control the dispersion of a conductive material such as carbon. Therefore, the resistance tends to be different for each location of the charging member. As a result, there arises a problem that the potential of the surface of the photoconductor varies when charging is performed due to the variation in resistance of the charging member. In addition, when a material having electronic conductivity is used, there is also a problem that when an applied voltage exceeds a certain value, a current easily flows rapidly due to dielectric breakdown. This problem is particularly important in proximity charging devices.

【0018】すなわち、一般的に近接帯電装置の場合に
は、接触帯電装置の場合に比べて印加電圧を大きくする
必要がある。具体的には、帯電部材が感光体に最も接近
する部分での距離が0.1mm大きくなるごとに、約5
00V印加電圧を大きくしなければならなくなる。その
ため、近接帯電装置の帯電部材を電子性導電化の材料で
形成した場合には、接触帯電装置の場合に比べて感光体
上のピンホール等によるリークが起こりやすくなる。
That is, generally, in the case of the proximity charging device, it is necessary to increase the applied voltage as compared with the case of the contact charging device. Specifically, every time the distance at the portion where the charging member comes closest to the photoconductor increases by 0.1 mm, about 5 mm
The applied voltage of 00V must be increased. Therefore, when the charging member of the proximity charging device is formed of a material having electronic conductivity, leakage due to pinholes or the like on the photoconductor is more likely to occur than in the case of the contact charging device.

【0019】この発明は上記のような問題点に鑑みてな
されたものであり、帯電部材をイオン性導電化の材料で
形成することによって中抵抗にし、その帯電部材が感光
体に最も接近する部分でその間の距離を0.1mm 以上
にしても帯電ムラが発生しないようにすることを目的と
する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and has a medium resistance by forming a charging member from a material having ionic conductivity, so that a portion where the charging member comes closest to the photoreceptor is provided. It is an object of the present invention to prevent charging unevenness from occurring even if the distance therebetween is 0.1 mm or more.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、被帯電体の被帯電面に対して帯電部材の
帯電面が非接触の状態で対向し、その帯電部材に電圧を
印加することにより上記帯電面と被帯電面との間で直接
放電を起こさせることにより上記被帯電面を帯電する帯
電装置において、上記帯電部材の少なくとも表面の帯電
面となる部分をイオン化合物を添加することによって導
電性を持たせた材料で形成し、その帯電面を絶縁材料に
より部分的に被覆し、その絶縁材料により被覆した部分
の面積を上記帯電面の全面積に対して7割以上とし、且
つ帯電面と被帯電面との間の距離をそれらが最も接近す
る位置で0.1mm 以上としたものである。
According to the present invention, in order to achieve the above object, a charging surface of a charging member faces a surface to be charged of a member to be charged in a non-contact state, and a voltage is applied to the charging member. In a charging device that charges the surface to be charged by causing a direct discharge between the surface to be charged and the surface to be charged by applying, an ionic compound is added to at least a part of the surface of the charging member that becomes a surface to be charged. The charged surface is partially covered with an insulating material, and the area of the portion covered with the insulating material is set to 70% or more of the total area of the charged surface. In addition, the distance between the charged surface and the charged surface is set to 0.1 mm or more at the position where they are closest to each other.

【0021】また、上記絶縁材料は、抵抗率が1010Ω
cm以上にしたり、比誘電率が5以下であるようにする
とよい。さらに、上記帯電部材の帯電面を、表面粗さが
10点平均粗さで10μm以下になるようにするとよ
い。また、上記絶縁材料は、耐絶縁破壊性が108V/
m以上であるようにするとよい。
The insulating material has a resistivity of 10 10 Ω.
cm or more, and the relative permittivity is preferably 5 or less. Further, the charging surface of the charging member may have a surface roughness of 10 μm or less as a 10-point average roughness. The insulating material has a dielectric breakdown resistance of 10 8 V /
m or more.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。図1はこの発明による帯電装置
の一実施形態例を示す概略構成図、図2は同じくその帯
電装置を設けた画像形成装置の作像部周辺を示す概略図
である。図2に作像部周辺を示す画像形成装置は、ドラ
ム状の被帯電体である感光体1を非接触状態で帯電する
ローラ状の帯電部材2を備えた近接帯電装置により、そ
の帯電部材2の導体部2aに電源3から電圧を印加する
ことによって感光体1の被帯電面となる表面を所定の電
位に一様に帯電する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a charging device according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram showing the periphery of an image forming unit of an image forming apparatus provided with the charging device. The image forming apparatus shown in FIG. 2 shows the vicinity of an image forming unit. The image forming apparatus includes a roller-shaped charging member 2 that charges a drum-shaped photosensitive member 1 in a non-contact state. By applying a voltage from the power supply 3 to the conductor portion 2a, the surface to be charged of the photoconductor 1 is uniformly charged to a predetermined potential.

【0023】その感光体1は、例えば直径が30〜80
mm、長さが約300mmのドラム状に形成されてお
り、図1に示すように導体1aの外側に感光層1bが形
成されており、それがドラム駆動タイミングベルト及び
ドラム駆動プーリ(共に図示せず)等を介して回転駆動
するモータによって矢示C方向に回転される。その感光
体1の回りには、図2に示すように帯電部材2の他に現
像装置6と、転写装置を構成する転写ローラ7と、クリ
ーニングユニット8がそれぞれ配設されており、露光装
置9からの光が感光体1の表面に入射して、帯電部材2
によって一様に帯電された感光体1の表面が露光されて
そこに静電潜像が形成され、それが現像装置6の現像ス
リーブ6aによって供給されるトナーにより現像されて
トナー像(可視像)となる。
The photosensitive member 1 has a diameter of, for example, 30 to 80.
The photosensitive layer 1b is formed on the outside of the conductor 1a as shown in FIG. 1, and is formed by a drum driving timing belt and a drum driving pulley (both shown in FIG. 1). ) Is rotated in the direction of arrow C by a motor that is rotationally driven through As shown in FIG. 2, a developing device 6, a transfer roller 7 constituting a transfer device, and a cleaning unit 8 are provided around the photoreceptor 1 as shown in FIG. From the photosensitive member 1 is incident on the surface of the photoreceptor 1, and the charging member 2
The surface of the photoreceptor 1 uniformly charged by the exposure is exposed to form an electrostatic latent image thereon, which is developed with toner supplied by a developing sleeve 6a of the developing device 6 to form a toner image (visible image). ).

【0024】一方、給紙カセット(図示せず)内に収納
された用紙である転写紙Pは、所定のタイミングで回転
する給紙ローラにより1枚ずつ送り出され、それがレジ
ストローラ13とそれに圧接回転する加圧ローラ14と
の間で一旦停止されてタイミング調整された後に、感光
体1上のトナー像と一致する正確なタイミングで転写ロ
ーラ7が設けられている転写部に向けて搬送される。
On the other hand, the transfer paper P, which is a paper housed in a paper feed cassette (not shown), is sent out one by one by a paper feed roller rotating at a predetermined timing, and the paper is pressed against the registration roller 13. After being temporarily stopped between the rotating pressure roller 14 and timing adjustment, the sheet is conveyed toward the transfer section provided with the transfer roller 7 at an accurate timing coincident with the toner image on the photoconductor 1. .

【0025】その転写紙Pは、図2で上面側にトナー像
が転写され、それが感光体1から分離されて図示しない
定着装置へ搬送され、そこでトナーが定着された後に装
置外部の排紙トレイ等へ排出される。そして、その転写
終了後に感光体1上に残った残留トナー及び紙粉等の異
物は、クリーニングユニット8に設けられたクリーニン
グブレード8aにより取り除かれ、その感光体1上に残
った残留電位は図示しない除電ランプにより取り除かれ
て、次の帯電部材2による帯電に備える。
The transfer sheet P has a toner image transferred to the upper surface side in FIG. 2 and is separated from the photoreceptor 1 and is conveyed to a fixing device (not shown). It is discharged to a tray or the like. After the transfer is completed, foreign matters such as residual toner and paper dust remaining on the photoconductor 1 are removed by a cleaning blade 8a provided in the cleaning unit 8, and the residual potential remaining on the photoconductor 1 is not shown. It is removed by the charge removing lamp to prepare for the next charging by the charging member 2.

【0026】帯電部材2は、図1に明示するように例え
ばステンレス(SUS)で形成した軸部となる導体部
(導電性芯金)2aの外側に、外層部2bを一体に装着
したものである。そして、その外層部2bの厚さを、1
〜5mmとしている。このローラ状の帯電部材2は、そ
の外径(直径)を5〜20mmとし、その軸線方向の長
さを約300mmとしている。
As shown in FIG. 1, the charging member 2 has an outer layer 2b integrally mounted on the outside of a conductor (conductive core) 2a serving as a shaft made of, for example, stainless steel (SUS). is there. Then, the thickness of the outer layer portion 2b is set to 1
55 mm. The roller-shaped charging member 2 has an outer diameter (diameter) of 5 to 20 mm and an axial length of about 300 mm.

【0027】外層部2bは、各種のゴム,樹脂等の高分
子材料にハロゲン化物,アルカリ金属塩などのイオン性
化合物を添加することによって導電性を与えるようにし
た、いわゆるイオン性導電化材料によって形成してあ
る。具体的には、エピクロルヒドリンゴム,ウレタン,
熱可塑性エクストマー等である。外層部2bの表面の帯
電面2cは、詳しい説明は後述するが、絶縁性材料によ
り部分的に被覆してある。ここで、帯電面2cとは、帯
電部材2の全表面のうち感光体1と対向して、その感光
体1の帯電に供される部分をさすものとする。
The outer layer 2b is made of a so-called ionic conductive material which is made conductive by adding an ionic compound such as a halide or an alkali metal salt to various polymer materials such as rubber and resin. It is formed. Specifically, epichlorohydrin rubber, urethane,
Thermoplastic extomers and the like. The charging surface 2c on the surface of the outer layer portion 2b is partially covered with an insulating material, as will be described in detail later. Here, the charging surface 2 c refers to a portion of the entire surface of the charging member 2 which faces the photoconductor 1 and is used for charging the photoconductor 1.

【0028】その帯電面2cは、図3に模式図を示すよ
うに、絶縁材料で被覆した部分4(ハッチングで示す部
分)と、絶縁材料で被覆されていない部分5(白抜きで
示す部分)とで形成されている。そして、その絶縁材料
で被覆した部分4の面積の割合が、帯電面2cの全面積
に対して7割以上を占めるようにしてある。また、絶縁
材料で被覆されていない部分5を、図3に示した帯電面
2c上に略均一に分散させて配置している。なお、この
個々の被覆されていない部分5の大きさ(最大径部)
は、0.1〜0.01mm にすることが望ましい。
As shown in the schematic diagram of FIG. 3, the charged surface 2c has a portion 4 covered by an insulating material (a portion shown by hatching) and a portion 5 not covered by the insulating material (a portion shown by white). And formed. The proportion of the area of the portion 4 covered with the insulating material occupies 70% or more of the entire area of the charged surface 2c. Further, the portions 5 not covered with the insulating material are arranged so as to be substantially uniformly dispersed on the charging surface 2c shown in FIG. The size (maximum diameter portion) of each uncoated portion 5
Is desirably 0.1 to 0.01 mm.

【0029】絶縁材料で被覆した部分4に使用する絶縁
材料としては、帯電部材2から感光体1に対して直接放
電が起こることを防ぐことができるものであれば、どの
ようなものを使用してもよい。例えば、ポリカーボネー
ト,ポリアミド,フッ素樹脂,シリコーン樹脂等の各種
絶縁性高分子材料の他、セラミックス等の絶縁性金属酸
化物等のようなものを使用してもよい。
As the insulating material used for the portion 4 covered with the insulating material, any material can be used as long as it can prevent discharge from occurring directly from the charging member 2 to the photosensitive member 1. You may. For example, various insulating polymer materials such as polycarbonate, polyamide, fluororesin, and silicone resin, as well as insulating metal oxides such as ceramics may be used.

【0030】その絶縁材料で帯電部材2の帯電面2cを
被覆する方法としては、例えばスプレーによる方法,印
刷,蒸着,溶射等、被覆後に帯電面2cを図3に示した
ような絶縁材料で被覆した部分4と、絶縁材料で被覆さ
れていない部分5とを形成することができるものであれ
ば、どのような方法を用いてもよい。このようにして、
ローラの表面に帯電面2cを形成した帯電部材2を、図
1に示すように感光体1に最も接近する位置(最近接
部)で、その間の距離Lを0.1mm以上になるように
して、そこに電源3により電圧を印加可能にする。な
お、この帯電部材2による感光体1の帯電時には、電源
3から帯電部材2に対して直流で−2〜−5KVの電圧
を印加する。
As a method for coating the charged surface 2c of the charging member 2 with the insulating material, for example, a method by spraying, printing, vapor deposition, thermal spraying, etc., the charged surface 2c is coated with the insulating material as shown in FIG. Any method may be used as long as the portion 4 and the portion 5 not covered with the insulating material can be formed. In this way,
The charging member 2 having the charging surface 2c formed on the surface of the roller is adjusted so that the distance L between the charging member 2 and the photosensitive member 1 is 0.1 mm or more at a position (closest point) closest to the photosensitive member 1 as shown in FIG. A voltage can be applied thereto by the power supply 3. When charging the photosensitive member 1 by the charging member 2, a DC voltage of −2 to −5 KV is applied from the power supply 3 to the charging member 2.

【0031】帯電部材2は、感光体1との最近接部が
0.1mm 以上離れた位置を保った状態で回転可能に、
導体部2aの両端に形成している軸部を軸受で回転可能
に支持し、それを図示しないモータ等により回転させな
がら帯電を行なうようにするが、それを回転させないよ
うにしてもよい。このように帯電部材2を回転させるよ
うにした場合には、その帯電部材2と感光体1との間で
起こる放電のために使用される帯電面2cを、相対的に
大きくすることができるので、そのようにしたほうが帯
電部材2を回転させない場合に比べて、帯電部材2の寿
命が延びるので有利である。
The charging member 2 is rotatable in a state where the closest portion to the photosensitive member 1 is kept at a position separated by 0.1 mm or more.
The shaft portions formed at both ends of the conductor portion 2a are rotatably supported by bearings, and charging is performed while rotating the shaft portions by a motor (not shown) or the like. However, the rotation may not be performed. When the charging member 2 is rotated in this way, the charging surface 2c used for discharging between the charging member 2 and the photoconductor 1 can be relatively large. This is advantageous in that the life of the charging member 2 is extended as compared with the case where the charging member 2 is not rotated.

【0032】このように構成した近接帯電装置は、帯電
部材2の外層部2bをイオン性導電化材料で形成してい
るため、それを電子性導電化の材料で形成したときのよ
うな前述した問題が生じない。すなわち、帯電部材の場
所ごとに抵抗が異なることにより、帯電部材の抵抗がバ
ラついて、帯電を行なった際に感光体の表面の電位がバ
ラついてしまうのを防止することができる。
In the proximity charging device constructed as described above, the outer layer 2b of the charging member 2 is formed of an ionic conductive material. No problem. That is, since the resistance differs for each location of the charging member, it is possible to prevent the resistance of the charging member from varying and the potential on the surface of the photoconductor from varying when charging is performed.

【0033】また、帯電部材に電子性導電化の材料を使
用した場合には、印加電圧がある値を超えると絶縁破壊
的に急激に電流が流れやすくなるという欠点があった。
さらに、近接帯電装置の場合には一般的に接触帯電装置
の場合に比べて印加電圧を大きくする必要があるという
ことがあった。そのため、帯電部材に電子性導電化の材
料を使用したときには、帯電部材が感光体に最も接近す
る部分の距離が0.1mm 大きくなるごとに、約500
V印加電圧を大きくしなければならないので、このよう
な近接帯電装置の場合には接触帯電装置の場合に比べて
感光体上のピンホール等によるリークが起こりやすい
が、この実施の形態のように帯電部材2の外層部2bに
イオン性導電化材料を使用することにより、それを防止
することができる。
Further, when a material for electronic conductivity is used for the charging member, when the applied voltage exceeds a certain value, there is a disadvantage that a current easily flows rapidly due to dielectric breakdown.
Further, in the case of a proximity charging device, it is generally necessary to increase the applied voltage as compared with the case of a contact charging device. For this reason, when a material having an electronic conductivity is used for the charging member, the distance of the portion where the charging member comes closest to the photoconductor increases by about 500 mm every time the distance increases by 0.1 mm.
Since the V applied voltage must be increased, in the case of such a proximity charging device, a leak due to a pinhole or the like on the photosensitive member is more likely to occur than in the case of the contact charging device. By using an ionic conductive material for the outer layer portion 2b of the charging member 2, it can be prevented.

【0034】また、帯電部材にイオン性導電化材料を使
用したときでも、その帯電部材を感光体に最も接近する
位置で0.1mm よりも離して配置すると、表面電位計
では検出することができない細かな帯電ムラが発生しや
すくなり、帯電ムラが画像上にはっきりと現れるように
なってしまうということがあった。しかしながら、この
発明による近接式の帯電装置では、図3で説明したよう
に帯電部材2の帯電面2cを、その全面積に対して7割
以上を占める部分の面積を絶縁材料で被覆した部分4と
し、それ以外の部分を絶縁材料で被覆されていない部分
5にすることによって上記の問題を解決し、それによっ
て帯電部材2が感光体1に最も接近した位置で、その帯
電部材2を感光体1から0.1mm 以上離して配置する
ことができるようにしている。
Even when an ionic conductive material is used for the charging member, if the charging member is arranged at a position closest to the photosensitive member and separated by more than 0.1 mm, it cannot be detected by the surface voltmeter. Fine charging unevenness is likely to occur, and the charging unevenness may clearly appear on an image. However, in the proximity-type charging device according to the present invention, as described with reference to FIG. 3, the charging surface 2c of the charging member 2 is covered with an insulating material covering an area of 70% or more of the entire area with the insulating material. The above-mentioned problem is solved by making the other part a part 5 which is not covered with the insulating material, whereby the charging member 2 is moved to the photosensitive member 1 at a position closest to the photosensitive member 1. It can be arranged at a distance of 0.1 mm or more from 1.

【0035】このように、帯電面2cを構成することに
より、帯電部材2を感光体1から0.1mm以上離して
も帯電ムラが発生しなくなる理由について、以下説明す
る。例えば、帯電部材の帯電層を、単にイオン性導電化
材料で形成しただけで何の工夫もしなかった場合には、
表面電位計では検出することができない細かな帯電ムラ
(以下、細かい帯電ムラと云う)が発生しやすくなる。
この細かい帯電ムラが発生しやすくなる理由としては、
次のようなことが考えられる。
The reason why the charging surface 2c is configured so that charging unevenness does not occur even when the charging member 2 is separated from the photosensitive member 1 by 0.1 mm or more will be described below. For example, if the charging layer of the charging member is simply formed of an ionic conductive material without any ingenuity,
Fine charging unevenness (hereinafter, referred to as fine charging unevenness) that cannot be detected by the surface voltmeter easily occurs.
The reason why the fine charging unevenness is likely to occur is as follows.
The following can be considered.

【0036】イオン性導電化材料では、電荷の移動を行
なうハロゲン化物やアルカリ金属塩等のイオンが絶縁性
の高分子中に均一に分散していると考えられる。つま
り、個々のイオン間の距離は分子の大きさと同程度であ
る。したがって、帯電部材の表面のどの場所において
も、帯電部材と感光体との間で放電が起こることが可能
である。
In the ionic conductive material, it is considered that ions such as halides and alkali metal salts which transfer electric charges are uniformly dispersed in the insulating polymer. That is, the distance between the individual ions is about the same as the size of the molecule. Therefore, discharge can occur between the charging member and the photoconductor at any location on the surface of the charging member.

【0037】つまり、イオンが分子の大きさと同程度で
分散している帯電部材の表面上には、放電が起こりやす
い場所と放電が起こりにくい場所とが、分子の大きさと
同程度の間隔で存在している。したがって、非常に細か
いピッチであるために、その帯電部材の表面上のいたる
ところで放電が起こることが可能である。
That is, on the surface of the charging member in which the ions are dispersed in the same order of magnitude as the size of the molecule, there are places where discharge is likely to occur and places where discharge is unlikely to occur at the same interval as the size of the molecule. doing. Thus, because of the very fine pitch, discharge can occur anywhere on the surface of the charging member.

【0038】このような場合には、帯電部材と感光体と
の間で、ある場所を起点として放電が起こったときに
は、その起点の回りに放電が広がりやすいと考えられ
る。つまり、放電が帯電部材の表面に沿って広がってい
くため、放電が行なわれる範囲が広くなる。このように
なると、1回の放電によって帯電部材から感光体へ移動
する電荷量が大きくなるので、その結果、細かい帯電ム
ラが発生する。
In such a case, when a discharge occurs between a charging member and a photosensitive member starting from a certain place, it is considered that the discharge easily spreads around the starting point. That is, since the discharge spreads along the surface of the charging member, the range in which the discharge is performed is widened. In this case, the amount of charge that moves from the charging member to the photosensitive member by one discharge increases, and as a result, fine charging unevenness occurs.

【0039】これに対して、図1で説明した近接帯電装
置の帯電部材2は、その外層部2bをイオン性導電化材
料により形成しているが、その表面の帯電面2cを図3
で説明したように絶縁材料により部分的に被覆している
ので、帯電部材2の帯電面2cと感光体1との間で起こ
る放電は、絶縁材料で被覆した部分4では起こらず、絶
縁材料で被覆されていない部分5のみで起こる。したが
って、放電が起こる範囲が絶縁材料で被覆されていない
部分5内に制限され、絶縁材料で被覆した部分4までは
広がらない。
On the other hand, in the charging member 2 of the proximity charging device described with reference to FIG. 1, the outer layer portion 2b is formed of an ionic conductive material.
As described in the above, the discharge between the charging surface 2c of the charging member 2 and the photoreceptor 1 does not occur in the portion 4 covered with the insulating material, but the discharge occurs between the charging surface 2c of the charging member 2 and the insulating material. Occurs only in the uncoated part 5. Therefore, the range in which the discharge occurs is limited to the portion 5 not covered with the insulating material, and does not extend to the portion 4 covered with the insulating material.

【0040】そして、その絶縁材料で被覆した部分4の
面積の割合を、帯電面2cの全表面積に対して7割以上
にしているため、帯電部材の帯電層を単にイオン性導電
化材料で形成して、その表面に絶縁材料で被覆した部分
を形成しなかった場合に比べて、放電の範囲が広がらな
い。したがって、帯電部材2から感光体1へ移動する電
荷量がそれほど大きくならないので、細かい帯電ムラの
発生を防止することができる。
Since the area ratio of the portion 4 covered with the insulating material is 70% or more of the total surface area of the charging surface 2c, the charging layer of the charging member is simply formed of the ionic conductive material. As a result, the range of discharge is not widened as compared with the case where a portion covered with an insulating material is not formed on the surface. Therefore, since the amount of electric charge moving from the charging member 2 to the photoconductor 1 does not become so large, it is possible to prevent the occurrence of fine charging unevenness.

【0041】このように、この帯電部材2を使用した近
接帯電装置によれば、その帯電部材2の外層部2bをイ
オン性導電化材料により形成し、帯電部材2が感光体1
に最も接近する位置(最近接部)で、その帯電部材2を
感光体1から0.1mm以上離して設定するようにして
も、細かい帯電ムラの発生を防止することができる。し
たがって、良好な画像が得られる。
As described above, according to the proximity charging device using the charging member 2, the outer layer 2b of the charging member 2 is formed of the ionic conductive material, and the charging member 2 is
Even if the charging member 2 is set at a position (closest point) closest to the photosensitive member 1 at a distance of 0.1 mm or more from the photosensitive member 1, fine charging unevenness can be prevented. Therefore, a good image can be obtained.

【0042】図4は帯電部材をベルト状に形成した近接
帯電装置の実施の形態を示す図1と同様な概略構成図で
あり、図1と対応する部分には同一の符号を付してあ
る。この近接帯電装置は、ローラ15と16との間に張
装されて回動するベルト状の帯電部材12を設けてい
る。その帯電部材12は、導体部12aの表面に外層部
12bを形成しており、イオン性化合物を添加すること
によって導電性を与えるようにしたイオン性導電化材料
(図1で説明した実施の形態と同様)で、その外層部1
2bを形成している。そして、その帯電部材12と感光
体1との間の距離を、それらが最も接近する位置で0.
1mm 以上としている。
FIG. 4 is a schematic structural view similar to FIG. 1 showing an embodiment of a proximity charging device in which a charging member is formed in a belt shape, and portions corresponding to FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. . This proximity charging device is provided with a belt-shaped charging member 12 which is stretched between rollers 15 and 16 and rotates. The charging member 12 has an outer layer portion 12b formed on the surface of a conductor portion 12a, and an ionic conductive material which is made conductive by adding an ionic compound (the embodiment described with reference to FIG. 1). And the outer layer 1
2b. Then, the distance between the charging member 12 and the photoconductor 1 is set to 0.
It is 1 mm or more.

【0043】なお、この帯電部材12の帯電面12c
も、その全表面積に対して7割以上を絶縁材料で被覆し
た部分とし、それ以外の部分を絶縁材料で被覆されてい
ない部分にしている。このように、帯電部材12にベル
ト状のものを使用するようにしても、図1の近接帯電装
置と同様な作用効果を奏する。
The charging surface 12c of the charging member 12
Also, 70% or more of the entire surface area is a portion covered with an insulating material, and the other portion is a portion not covered with an insulating material. As described above, even when a belt-shaped charging member 12 is used, the same operation and effect as those of the proximity charging device of FIG. 1 are obtained.

【0044】また、図5に示すように、帯電部材22を
ブレード状に形成し、その帯電部材22を導体部22a
の表面に外層部22bを形成することによって構成する
ようにしてもよい。このようにした場合でも、外層部2
2bは、図1及び図4の実施の形態と同様にイオン性導
電化材料で形成する。そして、その帯電部材22と感光
体1との間の距離を、それらが最も接近する位置で0.
1mm 以上としている。なお、この帯電部材22にお
いても、帯電面22cの全表面積に対して7割以上を絶
縁材料で被覆した部分とし、それ以外の部分を絶縁材料
で被覆されていない部分にする。このように、帯電部材
22をブレード状に形成しても、図1及び図4の近接帯
電装置と同様な作用効果を奏する。
As shown in FIG. 5, the charging member 22 is formed in a blade shape, and the charging member 22 is connected to the conductor 22a.
May be formed by forming an outer layer portion 22b on the surface of the substrate. Even in this case, the outer layer 2
2b is formed of an ionic conductive material similarly to the embodiment of FIGS. Then, the distance between the charging member 22 and the photoconductor 1 is set to 0.
It is 1 mm or more. In the charging member 22, 70% or more of the entire surface area of the charging surface 22c is covered with an insulating material, and the other portions are not covered with the insulating material. As described above, even if the charging member 22 is formed in a blade shape, the same operation and effect as those of the proximity charging device of FIGS.

【0045】図6は外層部を抵抗率の異なる複数の層で
構成するようにした帯電部材を使用した近接帯電装置の
例を示す図1と同様な概略構成図であり、図1と対応す
る部分には同一の符号を付してある。この近接帯電装置
に使用している帯電部材32は、導体部32aの外側に
形成している外層部を3つの互いに抵抗率の異なる第1
層32b,第2層32c及び第3層33dで構成してい
る。そして、その第1層32b,第2層32c及び第3
層33dの全てを、前述したイオン性導電化材料で形成
している。
FIG. 6 is a schematic structural view similar to FIG. 1 showing an example of a proximity charging device using a charging member in which the outer layer portion is composed of a plurality of layers having different resistivity. Parts are given the same reference numerals. The charging member 32 used in this proximity charging device includes an outer layer portion formed outside the conductor portion 32a and a first member having three different resistances.
It is composed of a layer 32b, a second layer 32c and a third layer 33d. Then, the first layer 32b, the second layer 32c and the third
All of the layer 33d is formed of the ionic conductive material described above.

【0046】そして、その帯電部材32と感光体1との
間の距離を、それらが最も接近する位置で0.1mm 以
上としている。また、帯電部材32は、その最も外側の
第1層32bの表面となる帯電面32eを、その全表面
積に対して7割以上の部分を絶縁材料で被覆し、それ以
外の部分を絶縁材料で被覆されていない部分にしてい
る。このようにしても、図1の近接帯電装置と同様な作
用効果を奏する。
The distance between the charging member 32 and the photosensitive member 1 is set to 0.1 mm or more at the position where they are closest. The charging member 32 covers the charging surface 32e, which is the surface of the outermost first layer 32b, with an insulating material covering 70% or more of the entire surface area, and the other portions are coated with an insulating material. The part is not covered. Even in this case, the same operation and effect as those of the proximity charging device of FIG. 1 can be obtained.

【0047】なお、上記各実施の形態において、帯電部
材2,12,22及び32のそれぞれ各帯電面2c,1
2c,22c及び32eのそれぞれ7割以上を被覆する
絶縁材料は、抵抗率が1010Ωcm以上のものを使用す
るとよい。このように、絶縁材料に抵抗率が1010Ωc
m以上のものを使用するようにすれば、放電の広がりを
抑えることができるので、帯電ムラを防止することがで
きる。
In each of the above embodiments, each of the charging surfaces 2c, 1 of the charging members 2, 12, 22, and 32 respectively.
As the insulating material covering 70% or more of each of 2c, 22c and 32e, a material having a resistivity of 10 10 Ωcm or more is preferably used. Thus, the insulating material has a resistivity of 10 10 Ωc
By using a material having a length of m or more, the spread of discharge can be suppressed, and thus charging unevenness can be prevented.

【0048】実験結果によれば、帯電部材の表面を部分
的に被覆して絶縁する絶縁材料の抵抗率を異ならせたも
のについて確認した結果、絶縁材料の抵抗率が1010Ω
cmよりも小さい場合には帯電ムラが目立つようになっ
た。これは、抵抗率が1010Ωcmよりも小さい場合に
は帯電面と感光体との間で起こる放電が、表面を絶縁材
料で被覆してある部分にも広がってしまうためであると
考えられる。
According to the experimental results, it was confirmed that the resistivity of the insulating material was different from that of the insulating material for partially covering the surface of the charging member for insulation. As a result, the resistivity of the insulating material was 10 10 Ω.
When it was smaller than 1.0 cm, uneven charging became noticeable. This is considered to be because when the resistivity is smaller than 10 10 Ωcm, the discharge occurring between the charged surface and the photoreceptor spreads to the portion where the surface is covered with the insulating material.

【0049】これに対し、絶縁材料の抵抗率を1010Ω
cm以上としたものは、帯電ムラがほとんど問題になら
なかった。したがって、一般的には抵抗率が1012Ωc
m程度以上のものが絶縁性の材料と考えられているが、
この発明のよる近接式の帯電装置では絶縁材料の抵抗率
は1010Ωcm以上のものであれば十分であるので、材
料の選択が広範囲に行なえるため自由度の高い帯電装置
になる。
On the other hand, the resistivity of the insulating material is set to 10 10 Ω.
cm or more, charging unevenness hardly caused a problem. Therefore, in general, the resistivity is 10 12 Ωc
m or more is considered an insulating material,
In the proximity-type charging device according to the present invention, it is sufficient if the resistivity of the insulating material is 10 10 Ωcm or more, so that the charging device has a high degree of freedom because the material can be selected in a wide range.

【0050】なお、絶縁材料としては、前述したポリカ
ーボネート,ポリアミド,フッ素樹脂,シリコーン樹脂
等の各種絶縁性高分子材料、及びセラミックス等の絶縁
性金属酸化物等の他に、クロロプレン,シリコーン等の
各種ゴムを使用するようにしてもよい。また、その絶縁
材料は、各種ガラスや、アクリル,エポキシ,ポリ塩化
ビニル,テフロン,ナイロン,ポリエチレン,ポリスチ
レン等の各種プラスチック、あるいはその他の材料であ
っても、その抵抗率が1010Ωcm以上のものであれば
差し支えない。但し、帯電部材の導体部の部分には、電
源から直流で−2〜−5KVの高電圧が印加されるの
で、その実使用条件下で上記抵抗率が1010Ωcm以上
に維持されるものであることが必要である。
Examples of the insulating material include various insulating polymer materials such as polycarbonate, polyamide, fluorine resin, and silicone resin, and insulating metal oxides such as ceramics, and various insulating materials such as chloroprene and silicone. Rubber may be used. Further, even if the insulating material is various kinds of glass, various kinds of plastics such as acrylic, epoxy, polyvinyl chloride, Teflon, nylon, polyethylene, polystyrene, and other materials, even if the resistivity is 10 10 Ωcm or more. If so, it does not matter. However, since a high voltage of -2 to -5 KV is applied as a direct current from a power source to the conductor portion of the charging member, the above resistivity is maintained at 10 10 Ωcm or more under actual use conditions. It is necessary.

【0051】さらに、絶縁材料は、比誘電率が5以下で
あるようにするとよい。この場合、絶縁材料としてはポ
リカーボネート,ポリアミド,フッ素樹脂,シリコーン
樹脂等の各種絶縁性高分子材料の他、セラミックス等の
絶縁性金属酸化物等を使用するとよいが、勿論それ以外
の材料を使用しても比誘電率が5以下であるものであれ
ば差し支えない。
Further, it is preferable that the insulating material has a relative dielectric constant of 5 or less. In this case, as the insulating material, in addition to various insulating polymer materials such as polycarbonate, polyamide, fluororesin, and silicone resin, insulating metal oxides such as ceramics may be used. Of course, other materials may be used. However, any material having a relative dielectric constant of 5 or less may be used.

【0052】実験の結果によれば、使用した絶縁材料の
比誘電率が5以下の場合には目視で確認できる帯電ムラ
は発生しなかった。一方、絶縁材料の比誘電率を5より
も大きくしたものでは、帯電ムラが目立つようになっ
た。これは、帯電面と感光体との間で起こる放電の広が
り方が、表面を被覆する材料によって異なるためと考え
られる。つまり、帯電部材の表面を被覆する材料の違い
で、帯電面の電位の上昇の大きさが異なり、放電の停止
が異なるためであると考えられる。このように、帯電部
材の表面を被覆する絶縁材料の比誘電率を5以下にする
ことにより、その比誘電率を5よりも大きいものとした
絶縁材料を使用した帯電部材に比べて、帯電ムラを発生
しにくくすることができる。
According to the results of the experiment, when the relative dielectric constant of the used insulating material was 5 or less, no charging unevenness that could be visually confirmed was generated. On the other hand, when the relative dielectric constant of the insulating material was larger than 5, uneven charging was noticeable. This is presumably because the manner in which the discharge spreads between the charged surface and the photoconductor varies depending on the material covering the surface. That is, it is considered that the magnitude of the rise in the potential of the charged surface differs depending on the material that covers the surface of the charging member, and the stop of the discharge is different. As described above, by setting the relative dielectric constant of the insulating material covering the surface of the charging member to 5 or less, the charging unevenness can be reduced as compared with the charging member using the insulating material having the relative dielectric constant larger than 5. Is less likely to occur.

【0053】さらにまた、帯電部材の帯電面の表面粗さ
を10点平均粗さで10μm以下にするとよい。帯電部
材の帯電面を、このような表面粗さにする方法として
は、例えばイオン性導電化材料によって形成した帯電部
材の表面の帯電面を研磨や研削等により10点平均粗さ
で10μm以下とする。そして、その上に前述した絶縁
材料をスプレー,印刷,蒸着,溶射等で付着させるが、
それ以外の方法を用いても、帯電面の表面性を10点平
均粗さで10μm以下にすることが可能な方法であれ
ば、いずれの方法を用いるようにしてもよい。
Further, the surface roughness of the charging surface of the charging member is preferably set to 10 μm or less in terms of 10-point average roughness. As a method of making the charged surface of the charging member such a surface roughness, for example, the charged surface of the surface of the charging member formed of an ionic conductive material is 10 μm or less in 10-point average roughness by polishing or grinding. I do. Then, the above-mentioned insulating material is attached thereon by spraying, printing, vapor deposition, thermal spraying, etc.
Even if other methods are used, any method may be used as long as the surface property of the charged surface can be reduced to 10 μm or less in terms of 10-point average roughness.

【0054】帯電部材の帯電面の表面粗さを、このよう
に10点平均粗さで10μm以下にすれば、帯電面の凹
凸に起因する帯電時の感光体表面電位のバラツキを実使
用上問題のないレベルにまで小さくすることができる。
さらに、上記絶縁材料は、耐絶縁破壊性(絶縁破壊電
界)を108V/m 以上にするとよい。この場合には、
絶縁材料として塩化ビニル,ポリスチレン,ガラス等を使
用するとよいが、勿論それ以外の材料を使用しても耐絶
縁破壊性が108V/m 以上のものであれば差し支えな
い。
If the surface roughness of the charged surface of the charging member is set to 10 μm or less in terms of the 10-point average roughness as described above, variations in the surface potential of the photoconductor at the time of charging due to unevenness of the charged surface may cause problems in practical use. It can be reduced to a level without any.
Further, the insulating material preferably has a dielectric breakdown resistance (dielectric breakdown field) of 10 8 V / m or more. In this case,
As the insulating material, vinyl chloride, polystyrene, glass or the like may be used. Of course, other materials may be used as long as they have a dielectric breakdown resistance of 10 8 V / m or more.

【0055】このように、設定した耐絶縁破壊性を有す
る絶縁材料を帯電部材の帯電面に使用するようにすれ
ば、帯電部材に高電圧が印加されてもその絶縁材料の絶
縁性が破壊されるようなことがないので、前述したよう
な細かい帯電ムラの発生を防止することができる。ま
た、絶縁材料の厚さを10μm程度に薄くした場合で
も、絶縁性が破壊されることがないので、帯電部材の帯
電面の表面粗さを、容易に10点平均粗さで10μm以
下にすることができ、それによって帯電時の感光体表面
電位のバラツキを実使用上問題のないレベルまで小さく
することができる。
As described above, if an insulating material having a set dielectric breakdown resistance is used for the charging surface of the charging member, the insulating property of the insulating material is destroyed even when a high voltage is applied to the charging member. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of fine charging unevenness as described above. Further, even when the thickness of the insulating material is reduced to about 10 μm, the insulating property is not destroyed, so that the surface roughness of the charged surface of the charging member is easily reduced to 10 μm or less in terms of 10-point average roughness. As a result, the variation in the surface potential of the photoconductor at the time of charging can be reduced to a level at which there is no problem in practical use.

【0056】[0056]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、帯電部材をイオン性導電化の材料で形成することに
よって中抵抗にして、その帯電部材が感光体に最も接近
する部分でその間の距離を0.1mm以上にしても、帯
電部材の表面を部分的に絶縁材料により被覆することに
より放電の広がりを制限することができるので、帯電ム
ラが発生するのを防止することができると共に、帯電部
材を構成している物質の感光体への付着防止や、長期間
放置されたときの帯電部材の永久変形を防止することが
できる。
As described above, according to the present invention, the charging member is made of an ionic conductive material to have a medium resistance, and the charging member is closest to the photoreceptor at the portion where the charging member is closest to the photosensitive member. Even when the distance is set to 0.1 mm or more, the spread of discharge can be limited by partially covering the surface of the charging member with an insulating material. The substance constituting the charging member can be prevented from adhering to the photoreceptor, and the charging member can be prevented from being permanently deformed when left for a long time.

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

【図1】この発明による帯電装置の一実施形態例を示す
概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a charging device according to the present invention.

【図2】同じくその帯電装置を設けた画像形成装置の作
像部周辺を示す概略図である。
FIG. 2 is a schematic diagram showing the periphery of an image forming unit of an image forming apparatus provided with the charging device.

【図3】同じくその帯電装置に設けられている帯電部材
とその帯電面を模式的に示す模式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram schematically showing a charging member provided in the charging device and a charging surface thereof.

【図4】帯電部材をベルト状に形成した近接帯電装置の
実施の形態を示す図1と同様な概略構成図である。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram similar to FIG. 1, showing an embodiment of a proximity charging device in which a charging member is formed in a belt shape.

【図5】帯電部材をブレード状に形成してその表面に形
成した外層部をイオン性導電化材料で形成するようにし
た実施の形態を示す概略構成図である。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing an embodiment in which a charging member is formed in a blade shape and an outer layer formed on the surface thereof is formed of an ionic conductive material.

【図6】外層部を抵抗率の異なる複数の層で構成するよ
うにした帯電部材を使用した近接帯電装置の例を示す図
1と同様な概略構成図である。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram similar to FIG. 1 showing an example of a proximity charging device using a charging member in which an outer layer portion is configured by a plurality of layers having different resistivity.

【図7】従来の接触帯電装置の一例を示す概略構成図で
ある。
FIG. 7 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a conventional contact charging device.

【図8】従来の近接帯電装置の一例を示す概略構成図で
ある。
FIG. 8 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a conventional proximity charging device.

【図9】近接帯電装置における印加電圧と感光体の表面
電位との関係を示す線図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a relationship between an applied voltage and a surface potential of a photoconductor in a proximity charging device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:感光体(被帯電体) 1b:感光層(被帯電
面) 2,12,22,32:帯電部材 2c,12c,22c,32e:帯電面 4:絶縁材料で被覆した部分 5:絶縁材料で被覆されていない部分
1: Photoconductor (charged body) 1b: Photosensitive layer (charged surface) 2, 12, 22, 32: Charging member 2c, 12c, 22c, 32e: Charging surface 4: Portion covered with insulating material 5: Insulating material Part not covered with

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被帯電体の被帯電面に対して帯電部材の
帯電面が非接触の状態で対向し、その帯電部材に電圧を
印加することにより前記帯電面と前記被帯電面との間で
直接放電を起こさせることにより前記被帯電面を帯電す
る帯電装置において、 前記帯電部材の少なくとも表面の帯電面となる部分をイ
オン化合物を添加することによって導電性を持たせた材
料で形成し、該帯電面を絶縁材料により部分的に被覆
し、その絶縁材料により被覆した部分の面積を前記帯電
面の全面積に対して7割以上とし、且つ前記帯電面と被
帯電面との間の距離をそれらが最も接近する位置で0.
1mm 以上としたことを特徴とする帯電装置。
1. A charging member faces a charging surface of a member to be charged in a non-contact state, and a voltage is applied to the charging member so that a voltage is applied between the charging surface and the charging surface. In the charging device for charging the surface to be charged by causing direct discharge in, at least a portion of the charging member to be a charged surface of the surface is formed of a material having conductivity by adding an ionic compound, The charged surface is partially covered with an insulating material, the area of the portion covered with the insulating material is 70% or more of the total area of the charged surface, and the distance between the charged surface and the charged surface is At the location where they are closest.
A charging device having a thickness of 1 mm or more.
【請求項2】 前記絶縁材料は、抵抗率が1010Ωcm
以上であることを特徴とする請求項1記載の帯電装置。
2. The insulating material has a resistivity of 10 10 Ωcm.
The charging device according to claim 1, wherein:
【請求項3】 前記絶縁材料は、比誘電率が5以下であ
ることを特徴とする請求項1記載の帯電装置。
3. The charging device according to claim 1, wherein the insulating material has a relative dielectric constant of 5 or less.
【請求項4】 前記帯電部材の帯電面は、表面粗さが1
0点平均粗さで10μm以下であることを特徴とする請
求項1記載の帯電装置。
4. A charging surface of the charging member has a surface roughness of 1
2. The charging device according to claim 1, wherein the zero point average roughness is 10 [mu] m or less.
【請求項5】 前記絶縁材料は、耐絶縁破壊性が108
V/m 以上であることを特徴とする請求項1記載の帯
電装置。
5. The insulating material has a dielectric breakdown resistance of 10 8.
The charging device according to claim 1, wherein the charging device is not less than V / m.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020122807A (en) * 2019-01-29 2020-08-13 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Image forming apparatus

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