[go: up one dir, main page]

JP2003173070A - Image forming device - Google Patents

Image forming device

Info

Publication number
JP2003173070A
JP2003173070A JP2001374202A JP2001374202A JP2003173070A JP 2003173070 A JP2003173070 A JP 2003173070A JP 2001374202 A JP2001374202 A JP 2001374202A JP 2001374202 A JP2001374202 A JP 2001374202A JP 2003173070 A JP2003173070 A JP 2003173070A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
charging
charger
roller
magnetic
image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2001374202A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Suzuki
啓之 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2001374202A priority Critical patent/JP2003173070A/en
Publication of JP2003173070A publication Critical patent/JP2003173070A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アモルファスシリコン感光体の帯電の均一化
・高耐久化のために、2回帯電する方法が効果があるこ
とがわかっている。また、オゾンレス&帯電能力の面か
ら、磁気ブラシ注入帯電が有効である。但し、磁気ブラ
シ帯電器はドラム削れ等の耐久性に課題があり、磁気ブ
ラシ2本の系は難しい。そこで、ドラム削れの低減と帯
電性能の維持を可能とする帯電器構成を提案する。 【解決手段】 1.アモルファスシリコン感光体の帯電
を、ローラ帯電+磁気ブラシ注入帯電で複数帯電を行
う。その際、ローラ帯電器の汚染を防止するためにロー
ラ表面を磁性粒子に接触させて摺擦により汚染の防止を
行う。 (サブクレーム) 2.帯電器スリーブードラム間ギャップより、帯電器ス
リーブーローラ帯電器間ギャップの方が狭い。 3.ローラ帯電器はドラム従動、磁気ブラシ帯電器はド
ラムカウンタで周速比が100%以上。 4.磁気ブラシ帯電器の磁性粒子の抵抗値が、10
(57) [Problem] It has been found that a method of charging twice is effective for uniform charging and high durability of an amorphous silicon photoconductor. In addition, magnetic brush injection charging is effective in terms of ozone-less and charging ability. However, the magnetic brush charger has a problem in durability such as drum scraping, and a system with two magnetic brushes is difficult. Therefore, a charging device configuration that enables reduction of drum scraping and maintenance of charging performance is proposed. [MEANS FOR SOLVING PROBLEMS] A plurality of charges are applied to the amorphous silicon photoconductor by roller charging and magnetic brush injection charging. At this time, in order to prevent contamination of the roller charger, the roller surface is brought into contact with magnetic particles, and the contamination is prevented by rubbing. (Subclaim) The gap between the charger sleeve and the roller charger is smaller than the gap between the charger sleeve and the drum. 3. The roller charger is driven by a drum, and the magnetic brush charger is a drum counter with a peripheral speed ratio of 100% or more. 4. The resistance value of the magnetic particles of the magnetic brush charger is 10

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】本発明は被記録画像や画像デ
ータに対応して像担持体に形成された静電潜像を、現像
剤により現像して用紙等に記録する画像形成装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus for developing an electrostatic latent image formed on an image carrier corresponding to an image to be recorded or image data with a developer and recording it on a sheet or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、電子写真方式や静電記録方式を用
いた画像形成装置は、数多く考案されているが図4を用
いて概略構成ならびに動作について簡単に説明する。
2. Description of the Related Art Conventionally, many image forming apparatuses using an electrophotographic system or an electrostatic recording system have been devised, but a schematic configuration and operation will be briefly described with reference to FIG.

【0003】図4に示した画像形成装置において、コピ
ー開始信号が入力されると感光体ドラム1がコロナ帯電
器3により所定の電位になるように帯電される。一方、
原稿台10上におかれた原稿Gに対し原稿照射用ラン
プ、短焦点レンズアレイ、CCDセンサーが一体のユニ
ット9となって原稿を照射しながら走査することによ
り、その照明走査光の原稿面反射光が、短焦点レンズア
レイによって結像されてCCDセンサーに入射される。
CCDセンサーは受光部、転送部、出力部より構成され
ている。CCD受光部において光信号が電荷信号に変え
られ、転送部でクロックパルスに同期して順次出力部へ
転送され、出力部において電荷信号を電圧信号に変換
し、増幅、低インピーダンス化して出力する。得られた
アナログ信号は周知の画像処理を行なってデジタル信号
に変換してプリンター部に送られる。プリンター部にお
いては、上記の画像信号を受けてON、OFF発光され
るLED露光手段2により感光ドラム1面上に、原稿画
像に対応した静電潜像を形成する。
In the image forming apparatus shown in FIG. 4, when a copy start signal is input, the photosensitive drum 1 is charged by the corona charger 3 so as to have a predetermined potential. on the other hand,
An original irradiation lamp, a short focus lens array, and a CCD sensor are integrated into a unit 9 for the original G placed on the original table 10 to scan the original while illuminating the original, thereby reflecting the illumination scanning light on the original surface. Light is imaged by the short focus lens array and is incident on the CCD sensor.
The CCD sensor is composed of a light receiving section, a transfer section, and an output section. An optical signal is converted into a charge signal in the CCD light receiving unit, and sequentially transferred to the output unit in synchronization with a clock pulse in the transfer unit, and the charge signal is converted into a voltage signal in the output unit, amplified, reduced in impedance, and output. The obtained analog signal is subjected to known image processing to be converted into a digital signal and sent to the printer section. In the printer unit, an electrostatic latent image corresponding to the original image is formed on the surface of the photosensitive drum 1 by the LED exposure means 2 which emits ON / OFF light upon receiving the image signal.

【0004】次にこの静電潜像をトナー粒子を収容した
現像器4にて現像し、感光ドラム1上にトナー像を得
る。
Next, this electrostatic latent image is developed by a developing device 4 containing toner particles to obtain a toner image on the photosensitive drum 1.

【0005】このようにして、感光ドラム1上に形成さ
れたトナー像は、転写装置7によって転写材上に静電転
写される。その後転写材は、静電分離されて定着器6へ
と搬送され、熱定着されて画像が出力される。
The toner image thus formed on the photosensitive drum 1 is electrostatically transferred onto the transfer material by the transfer device 7. Thereafter, the transfer material is electrostatically separated and conveyed to the fixing device 6, where it is thermally fixed and an image is output.

【0006】一方、トナー像転写後の感光ドラム1の面
は、クリーナー5によって転写残りトナー等の付着汚染
物の除去、必要に応じて像露光の光メモリを除去する前
露光手段8 による露光を受けて繰り返し画像形成に使
用される。
On the other hand, the surface of the photosensitive drum 1 after the transfer of the toner image is subjected to the exposure by the pre-exposure means 8 for removing the adhering contaminants such as the transfer residual toner by the cleaner 5 and the optical memory for the image exposure if necessary. Repeatedly used for image formation.

【0007】上記のようにして画像形成される、電子写
真画像形成装置に用いられる、感光体としては、有機感
光体やアモルファスシリコン系感光体(以下、「a−S
i系感光体」と称する。)等がよく用いられているが、
前記、a−Si系感光体は、表面硬度が高く、半導体レ
ーザなどに高い感度を示し、しかも繰返し使用による劣
化もほとんど認められないことから、高速複写機やレー
ザービームプリンタ(LBP)などの電子写真用感光体
として用いられている。
The photoconductor used in the electrophotographic image forming apparatus for forming an image as described above is an organic photoconductor or an amorphous silicon photoconductor (hereinafter referred to as "a-S").
It is referred to as an "i-based photoconductor". ) Etc. are often used,
The a-Si-based photoconductor has a high surface hardness, shows high sensitivity to semiconductor lasers, etc., and hardly deteriorates due to repeated use. Therefore, it can be used in electronic devices such as high-speed copying machines and laser beam printers (LBP). It is used as a photoconductor for photography.

【0008】前記のa−Si系感光体を帯電する方法と
しては、コロナ放電を用いたコロナ帯電方式、導電性ロ
ーラを用い直接放電で帯電を行うローラ帯電方式、磁性
粒子等により接触面積を充分に取り電荷を感光体表面に
直接注入することにより帯電を行う注入帯電方式などが
ある。
As the method of charging the a-Si type photoreceptor, a corona charging method using corona discharge, a roller charging method of directly discharging by using a conductive roller, and a sufficient contact area with magnetic particles are used. In addition, there is an injection charging method in which charging is performed by directly injecting a charge into the surface of the photoconductor.

【0009】この中で、コロナ帯電方式やローラ帯電方
式は放電を用いるため放電生成物が表面に付着しやす
く、またa−Si系感光体は表面高度が非常に高く磨耗
しにくいため放電生成物が表面に残存しやすく、高湿環
境下等で水分の吸着等による静電潜像が形成された感光
体表面上の電荷の面方向へ移動に伴う画像流れ現象が発
生しやすい。
Among these, the corona charging method and the roller charging method use electric discharge, so that the discharge product is apt to adhere to the surface, and the a-Si type photoconductor has a very high surface height and is hardly worn, so that the discharge product is generated. Are likely to remain on the surface, and an image deletion phenomenon is likely to occur due to movement of charges on the surface of the photoconductor on which an electrostatic latent image is formed due to adsorption of moisture in a high humidity environment.

【0010】これに対して、前記注入帯電方式は放電を
積極的に用いることはせずに感光体表面に接触した部分
から直接電荷を注入する帯電方式であるため前記の画像
流れといった現象は発生しにくい。
On the other hand, the injection charging method is a charging method in which electric charges are directly injected from a portion in contact with the surface of the photoconductor without positively using discharge, and thus the phenomenon of image deletion occurs. Hard to do.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】上記のa−Si系感光
体はその製造方法が、ガスを高周波やマイクロ波でプラ
ズマ化して固体化し、アルミシリンダー上に堆積させて
成膜するため、プラズマが均一でないと周方向や長手方
向に膜厚ムラや組成ムラができてしまう。これにより、
従来から現像部において、数10V程度の電位ムラが発
生してしまっていた。これは、膜厚ムラにより静電容量
の違いができ帯電能の差が生じるの現象とともに、前周
の光メモリーを消すために用いる前露光による帯電−現
像間での暗状態での電位減衰(以降、暗減衰と呼ぶ)
が、膜厚や組成の違いによって差が生じ現像部における
電位ムラをより増大させることにより発生する。
In the above-mentioned a-Si type photosensitive member, the method for producing the a-Si type photosensitive member makes the gas into plasma by high frequency or microwave to solidify it, and deposits it on the aluminum cylinder to form a film. If it is not uniform, film thickness unevenness and composition unevenness occur in the circumferential direction and the longitudinal direction. This allows
Conventionally, potential unevenness of about several tens of volts has occurred in the developing section. This is due to the phenomenon that the difference in electrostatic capacity is caused by the unevenness of the film thickness and the difference in charging ability is caused, and also the potential attenuation in the dark state between the charging and the developing by the pre-exposure used to erase the optical memory in the front cycle ( Hereinafter referred to as dark decay)
However, the difference occurs due to the difference in film thickness and composition, and the potential unevenness in the developing portion is further increased.

【0012】前述の暗減衰は、a−Si系感光体を用い
た場合、有機感光体に比べ暗状態でも非常に大きく、更
に像露光の光メモリーによる電位減衰が増大するため、
前周の光メモリーを消すための帯電前の前露光手段が必
要となる。このため、帯電−現像間での暗減衰は非常に
大きくなり、100〜200V程度の電位減衰が生じ
る。このとき前述の膜厚ムラ、組成ムラにより、数10
Vの電位ムラが発生してしまっていた。
When the a-Si type photoconductor is used, the above-mentioned dark decay is very large in the dark state as compared with the organic photoconductor, and further the potential decay due to the optical memory for image exposure is increased.
Pre-exposure means before charging is required to erase the optical memory on the front side. Therefore, the dark decay between charging and development becomes very large, and the potential decay of about 100 to 200 V occurs. At this time, due to the above-mentioned film thickness unevenness and composition unevenness, several 10
V potential unevenness had occurred.

【0013】このような電位ムラが生じると、静電容量
の大きなa−Si系感光体は有機感光体に比べてコント
ラストも小さいため影響をより受けてしまい、濃度ムラ
も顕著になってしまう。
When such potential unevenness occurs, the a-Si type photoconductor having a large electrostatic capacitance has a smaller contrast than the organic photoconductor and is more affected, and the density nonuniformity becomes remarkable.

【0014】このような問題点に対して、例えば複数回
帯電を行うという方法が有効である。前述の光メモリー
による暗減衰の増大は複数帯電を行うことにより、第1
の帯電で光メモリーを大幅に軽減できるため、第2の帯
電を行った後には暗減衰を少なくすることが可能とな
る。これに伴い、電位ゴーストや電位ムラが大幅に良化
された。
To solve such a problem, for example, a method of charging a plurality of times is effective. The increase in dark decay due to the optical memory described above is
Since the optical memory can be remarkably reduced by the second charging, the dark decay can be reduced after the second charging. Along with this, the potential ghost and the potential unevenness have been significantly improved.

【0015】ここで例えば複数の注入帯電器で帯電を行
うと電位ゴーストや電位ムラについては大きく改善され
るが、電荷注入のための接触点を多く必要とするため、
例えば磁気ブラシ帯電器の場合、磁性粒子担持体を感光
体とカウンタ方向に移動させ磁性粒子により摺擦を行う
ため感光体表面の磨耗がしやすくなる。アモルファスシ
リコン感光体は表面が非常に高硬度であるため複数の磁
気ブラシ帯電器を用いてもある程度の耐久性は得られる
が、製法上感光体の生産コストが高いためより高耐久で
あることが望まれる。これに対して、放電を用いたコロ
ナ帯電器やローラ帯電器を用いた複数帯電系を行うと、
磨耗に対する耐久性は高いが前述の通り放電生成物の堆
積により画像流れが発生しやすくなる。
Here, for example, if charging is performed by a plurality of injection chargers, the potential ghost and the potential unevenness are greatly improved, but many contact points for charge injection are required.
For example, in the case of a magnetic brush charger, the magnetic particle carrier is moved in the counter direction with respect to the photoconductor to cause rubbing with the magnetic particles, so that the surface of the photoconductor is easily worn. Since the surface of the amorphous silicon photoconductor is extremely high in hardness, some durability can be obtained even if a plurality of magnetic brush chargers are used, but the production cost of the photoconductor is high due to the manufacturing method, and therefore it is more durable. desired. On the other hand, if a multiple charging system using a corona charger or roller charger using discharge is performed,
Although it has high durability against abrasion, image deletion easily occurs due to the accumulation of discharge products as described above.

【0016】アモルファスシリコン感光体を用いた場合
に電位ゴースト及び電位ムラを軽減するために複数の帯
電手段を有し対磨耗性の向上と画像流れ防止を両立でき
る方法としては、前記の注入帯電方式とコロナ帯電方式
またはローラ帯電方式のような摺擦の弱い方式を組み合
わせる方法が有効である。
As a method which has a plurality of charging means for reducing the potential ghost and the potential unevenness when the amorphous silicon photoconductor is used, and which can improve the abrasion resistance and prevent the image deletion at the same time, the injection charging method described above is used. It is effective to combine a method with weak rubbing such as a corona charging method or a roller charging method.

【0017】このように、注入帯電方式とコロナ帯電方
式またはローラ帯電方式を組み合わせた場合には、コロ
ナ帯電やローラ帯電によって生成された放電生成物を注
入帯電器の摺擦によって除去できることとともに、磨耗
量も注入帯電器が1つのみの場合に近いレベルにするこ
とが可能である。
As described above, when the injection charging method and the corona charging method or the roller charging method are combined, the discharge products generated by the corona charging or the roller charging can be removed by the rubbing of the injection charging device, and the abrasion can be performed. It is also possible to set the amount to a level close to that when there is only one injection charger.

【0018】ただしアモルファスシリコン感光体の磨耗
量を低減し感光体寿命が延びた場合、コロナ帯電器のワ
イヤー汚れやローラー帯電器のローラ表面の汚染等が課
題となる。一般的にアモルファスシリコン感光体は10
0万枚程度の寿命に対し、コロナ帯電器のワイヤー交換
間隔やローラ帯電器の汚染に伴う寿命は、2〜4万枚程
度となっている。これに対して、磁性粒子を用いた注入
帯電器は、磁性粒子を用いるため表面積が格段に大きい
ため汚染に対して非常に強く、10〜30万枚程度の寿
命が実現できる。また、磁気ブラシ帯電器において更に
高寿命を目指すためには、磁性粒子の担持量を増やしゆ
っくり循環させるなり、数万枚に数グラムずつ新しいも
のに入れ替えていくことでほぼ感光体寿命まで使用する
ことが可能になる。
However, when the wear amount of the amorphous silicon photoconductor is reduced and the photoconductor life is extended, problems such as wire contamination of the corona charger and contamination of the roller surface of the roller charger become a problem. Generally, amorphous silicon photoconductor has 10
In contrast to the life of about 0,000 sheets, the life due to the wire replacement interval of the corona charger and the contamination of the roller charger is about 20 to 40,000 sheets. On the other hand, the injection charger using magnetic particles has a remarkably large surface area due to the use of magnetic particles, and therefore is extremely resistant to contamination and can realize a life of about 100,000 to 300,000 sheets. In order to further extend the life of the magnetic brush charger, the amount of magnetic particles carried must be increased and slowly circulated. By replacing the tens of thousands of sheets with new ones of several grams, the life of the photoconductor can be almost reached. It will be possible.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】本発明においては、アモ
ルファスシリコン感光体を用いた場合に電位ゴースト及
び電位ムラを軽減するために複数の帯電手段を有すると
きに、対磨耗性の向上と画像流れ防止を両立できる方法
として、磁気ブラシ帯電器とローラ帯電器を用いた場合
に、ローラ帯電器表面の汚染を防止し、帯電器としての
寿命を延ばすことを目的としている。
According to the present invention, when a plurality of charging means are provided to reduce potential ghost and potential unevenness when an amorphous silicon photoconductor is used, improvement in abrasion resistance and image deletion are achieved. As a method capable of achieving both preventions, it is an object to prevent contamination of the surface of the roller charger and extend the life of the charger when a magnetic brush charger and a roller charger are used.

【0020】具体的には、磁気ブラシ帯電器とローラ帯
電器を近接位置に配置し磁性粒子がローラ帯電器表面を
摺擦する構成をとることにより、ローラ帯電器表面の付
着物を磁性粒子によって掻き取ることによってローラ帯
電器の汚染を防止することができる。
Specifically, by arranging the magnetic brush charger and the roller charger in close proximity to each other so that the magnetic particles rub against the surface of the roller charger, the adhered matter on the surface of the roller charger is caused by the magnetic particles. By scraping off, contamination of the roller charger can be prevented.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】(実施形態1)図5は、本実施形
態において用いたポジ帯電性のa−Si系感光体の構造
を示す模式的な断面図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (Embodiment 1) FIG. 5 is a schematic sectional view showing the structure of a positively charging a-Si photosensitive member used in the present embodiment.

【0022】図5に示すa−Si系感光体は、Alなど
からなる導電性支持体201と、導電性支持体201の
表面上に順次堆積された感光層205(電荷注入阻止層
202および光導電性を示す光導電層203)と表面層
204とからなる。ここで、電荷注入阻止層202 は
導電性支持体201から光導電層203への電荷の注入
を阻止するためのものであり、必要に応じて設けられ
る。また、光導電層203は少なくともシリコン原子を
含む非晶質材料で構成され、光導電性を示すものであ
る。さらに、表面層204はシリコン原子と炭素原子
(さらに、必要により水素原子あるいはハロゲン原子ま
たはその両方の原子)を含み、電子写真装置における潜
像を保持する能力をもつものである。
The a-Si type photosensitive member shown in FIG. 5 has a conductive support 201 made of Al or the like, and a photosensitive layer 205 (a charge injection blocking layer 202 and an optical layer 205) sequentially deposited on the surface of the conductive support 201. It is composed of a photoconductive layer 203) having conductivity and a surface layer 204. Here, the charge injection blocking layer 202 is for blocking the injection of charges from the conductive support 201 to the photoconductive layer 203, and is provided as necessary. The photoconductive layer 203 is made of an amorphous material containing at least silicon atoms and exhibits photoconductivity. Further, the surface layer 204 contains silicon atoms and carbon atoms (and, if necessary, hydrogen atoms and / or halogen atoms), and has the ability to hold a latent image in an electrophotographic apparatus.

【0023】a−Si系感光体はその製造方法が、ガス
を高周波やマイクロ波でプラズマ化して固体化し、アル
ミシリンダー上に堆積させて成膜するため、プラズマが
均一でないと膜厚ムラや組成ムラができてしまう。これ
により、従来から現像部において、数10V程度の電位
ムラが発生してしまっていた。これは、膜厚ムラにより
静電容量の違いができ帯電能の差が生じるの現象ととも
に、前周の光メモリーを消すために用いる前露光による
帯電−現像間での電位減衰が、膜厚や組成によって差が
生じ現像部における電位ムラをより増大させることによ
り発生する。
The a-Si type photoconductor is manufactured by a method in which a gas is turned into plasma by high frequency or microwave to be solidified and deposited on an aluminum cylinder to form a film. It causes unevenness. As a result, a potential unevenness of about several tens of volts has conventionally been generated in the developing section. This is because the difference in electrostatic capacity due to unevenness in film thickness causes a difference in charging ability, and the potential attenuation between charging and development due to pre-exposure used to erase the optical memory in the front cycle is caused by the film thickness and It is caused by a difference depending on the composition and further increasing the potential unevenness in the developing portion.

【0024】上記の光メモリーについて説明すると、a
−Si系感光体を帯電し像露光を行うと光キャリアを生
成し電位を減衰させる。しかしこのとき、a−Si系感
光体多くのタングリングボンド(未結合手)を有してお
り、これが局在準位となって光キャリアの一部を捕捉し
てその走行性を低下させ、あるいは光生成キャリアーの
再結合確率を低下させる。したがって、画像形成プロセ
スにおいて、露光によって生成された光キャリアの一部
は、次工程の帯電時にa−Si系感光体に電界がかかる
と同時に局在準位から開放され、露光部と非露光部とで
a−Si系感光体の表面電位に差が生じて、これが最終
的に光メモリーとなる。
The above optical memory will be described below.
When the Si-based photoconductor is charged and imagewise exposed, photocarriers are generated and the potential is attenuated. However, at this time, the a-Si-based photoreceptor has many tangling bonds (unbonded hands), which serve as a localized level to trap a part of the photocarriers and reduce its traveling property. Alternatively, it reduces the recombination probability of photogenerated carriers. Therefore, in the image forming process, a part of the photo carriers generated by exposure is released from the localized level at the same time when an electric field is applied to the a-Si-based photoconductor at the time of charging in the next step, and the exposed and unexposed parts are exposed. Then, a difference occurs in the surface potential of the a-Si photosensitive member, and this finally becomes an optical memory.

【0025】そこで、前露光工程において均一露光を行
うことによりa−Si系感光体内部に潜在する光キャリ
アを過多にし全面で均一になるようにして、光メモリー
を消去することが一般的である。このとき、前露光源8
から発する前露光の光量を増やしたり、前露光の波長を
a−Si系感光体8の分光感度ピーク(約680〜70
0nm)に近づけることにより、より効果的に光メモリ
(ゴースト)を消去することが可能である。
Therefore, it is common to erase the optical memory by performing uniform exposure in the pre-exposure step so that the number of optical carriers latent in the a-Si photosensitive member becomes excessive and uniform over the entire surface. . At this time, the pre-exposure source 8
From the spectral sensitivity peak of the a-Si photosensitive member 8 (about 680 to 70).
It is possible to erase the optical memory (ghost) more effectively by bringing the optical memory (ghost) closer to 0 nm).

【0026】しかしながら、上記のようにa−Si系感
光体に例えば膜厚ムラが存在すると、光導電層間にかか
る電界が異なるため、上記局在準位からの光キャリアの
開放に差が生じ、膜厚が薄い部分ほど電位減衰が大き
く、帯電部でたとえ均一に帯電できたとしても、現像部
では電位ムラが生じてしまう。また、帯電能についても
膜厚が薄い部分ほど静電容量が大きくなるため不利とな
り、帯電能が低下してくると上記の現像部での帯電ムラ
はより顕著となってしまう。この電位ムラは、画像露光
を行った場合にも残り、現像行程を行うと特に目に認識
されやすい低濃度領域で顕著な濃度ムラとして現れる。
However, if the a-Si-based photoconductor has uneven film thickness as described above, the electric field applied between the photoconductive layers is different, so that there is a difference in the release of photocarriers from the localized level. The smaller the film thickness is, the larger the potential decay is, and even if the charging section can uniformly charge, the potential unevenness occurs in the developing section. Further, with respect to the charging ability, the smaller the film thickness is, the larger the electrostatic capacity is, which is disadvantageous, and when the charging ability is lowered, the charging unevenness in the developing portion becomes more remarkable. This potential unevenness remains even after image exposure, and appears as a remarkable density unevenness in a low density region which is particularly easily recognized by the eyes when a developing process is performed.

【0027】また、a−Si系感光体は膜厚が一定の場
合においても製法上周方向や長手方向について組成ムラ
ができやすく光キャリアの発生量が面内で差が生じ、前
記と同様に暗減衰が面方向で一定にならないことによる
電位ムラは生じる場合が多かった。
Further, in the a-Si type photoreceptor, even when the film thickness is constant, composition unevenness is liable to occur in the circumferential direction and the longitudinal direction due to the manufacturing method, and the generation amount of photocarriers varies within the plane. In many cases, potential unevenness occurred due to the dark attenuation not being constant in the surface direction.

【0028】このような、光キャリアに起因される暗減
衰や電位ムラを軽減する方法として複数回帯電を行う方
法がある。第1の帯電において光キャリアを大幅に減ら
すことにより、第2の帯電後の暗減衰を大幅に軽減する
ことが可能になるため、電位ムラや電位ゴーストを大幅
に改善できる。
There is a method of charging a plurality of times as a method of reducing such dark attenuation and potential unevenness caused by the photocarrier. By significantly reducing the photocarriers in the first charging, it is possible to significantly reduce the dark decay after the second charging, so that the potential unevenness and the potential ghost can be significantly improved.

【0029】ここで、前述のa−Si系感光体の帯電部
材としては、従来からコロナ帯電を用いた装置が実用化
されている。しかし、a−Siは比誘電率が11〜12
と有機感光体に比べ大きいため、静電容量が大きくな
り、それに伴い帯電能の低下、放電による潜像の流れに
よる画像流れ等が発生しやすくなる。
Here, as a charging member for the a-Si type photoreceptor described above, a device using corona charging has been put into practical use. However, a-Si has a relative dielectric constant of 11 to 12
Since the size is larger than that of the organic photoconductor, the electrostatic capacity is increased, and accordingly, the chargeability is lowered, and the flow of an image due to the flow of a latent image due to discharge is likely to occur.

【0030】これに対して、帯電部材として導電性ロー
ラーやファーブラシローラー、磁性粒子を担持したマグ
ネットローラ等を用いた、接触帯電部材を用い感光体に
対して十分な接触状態を保つ条件で、a−Si系感光体
を帯電すると、a−Si系感光体表面が10〜10
14Ω・cmの材質からなる層により形成されているこ
とにより、接触帯電部材に印加したバイアスのうちの直
流成分とほぼ同等の帯電電位を像担持体表面に得ること
が可能である。このような帯電方法は、放電を用いず
に、電荷を直接感光体に注入し帯電を行うため、注入帯
電と称する。この注入帯電を用いれば、像担持体への帯
電がコロナ帯電器を用いて行われるような放電現象を利
用しないので完全なオゾンレスかつ、低電力消費型帯電
が可能となり注目されてきている。また、帯電能の低下
や画像流れが防止できるとともに、印加した電圧近傍に
帯電されるため電位の制御を行うことも容易となる。
On the other hand, a contact charging member using a conductive roller, a fur brush roller, a magnetic roller carrying magnetic particles, etc. as a charging member is used under the condition of keeping a sufficient contact state with a photoreceptor. When the a-Si based photoreceptor is charged, the surface of the a-Si based photoreceptor is 10 9 to 10 10.
By being formed of a layer made of a material of 14 Ω · cm, it is possible to obtain a charging potential on the surface of the image carrier that is almost the same as the DC component of the bias applied to the contact charging member. Such a charging method is called injection charging because charges are directly injected into the photoconductor without using discharge and charging is performed. The use of this injection charging has attracted attention because it enables complete ozone-less and low power consumption type charging because it does not utilize the discharge phenomenon that occurs when the image carrier is charged using a corona charger. In addition, it is possible to prevent deterioration of charging ability and image deletion, and it is easy to control the potential because the charging is performed in the vicinity of the applied voltage.

【0031】ただし、注入帯電を行うためには感光体に
対して充分な接触状態が必要となるため、通常帯電器を
感光体に対して周速差を持たせ移動するため、摺擦力が
大きくコロナ帯電器やローラ帯電器に比べ感光体の磨耗
量が大きくなってしまう。a−Si系感光体は表面層が
極めて硬いため、注入帯電方式を用いても充分な耐久性
は得られるが現在の製法上製造コストが高価なため、よ
り高い耐久性が求められている。
However, in order to carry out the injection charging, a sufficient contact state with the photoconductor is required, so that the charging device is usually moved with a peripheral speed difference with respect to the photoconductor, so that a rubbing force is generated. The amount of abrasion of the photoconductor becomes larger than that of a corona charger or a roller charger. Since the surface layer of the a-Si photosensitive member is extremely hard, sufficient durability can be obtained even by using the injection charging method, but the manufacturing cost is high in the current manufacturing method, and therefore higher durability is required.

【0032】また、これに対して導電性ローラを感光体
と従動で等速回転させつつ電圧を印加し帯電を行うロー
ラ帯電方式は、感光体の磨耗量は注入帯電方式に比べ少
なく、オゾン発生量はコロナ帯電器に比べて非常に少な
いが、直接放電を用いる帯電方法であるため、感光体表
面に対する放電生成物の付着による高湿下における画像
流れ等の現象が発生しやすい。
On the other hand, in the roller charging system in which the conductive roller is driven by the photosensitive member to rotate at a constant speed and the voltage is applied to charge the photosensitive member, the amount of wear of the photosensitive member is smaller than that of the injection charging system, and ozone is generated. The amount is much smaller than that of the corona charger, but since the charging method uses direct discharge, phenomena such as image deletion in high humidity due to the adhesion of discharge products to the surface of the photoconductor are likely to occur.

【0033】このような各帯電方法の特徴を利用して、
本実施形態においては図2に示すように第1の帯電器と
してローラ帯電器31を用い第2の帯電器として磁気ブ
ラシ方式の注入帯電器30を用いた。
Utilizing the characteristics of each charging method as described above,
In this embodiment, as shown in FIG. 2, the roller charger 31 is used as the first charger and the magnetic brush type injection charger 30 is used as the second charger.

【0034】このように2回帯電を行うことにより前述
の通り暗減衰が低減できるようになり、電位ムラ及び電
位ゴーストが改善できた。また、ローラ帯電によって生
成された放電生成物は、磁気ブラシ帯電器による摺擦に
より掻き取られるため画像流れを防止することが可能と
なり、またローラ帯電後に磁気ブラシ方式の注入帯電器
によって帯電を行うことにより均一な帯電を行うことが
可能となった。a−Si系感光体の磨耗についても第1
の帯電器としてローラ帯電器を用いることにより磨耗が
低減でき、耐久性についても高性能を維持することがで
きた。
By performing the charging twice in this way, the dark decay can be reduced as described above, and the potential unevenness and the potential ghost can be improved. Further, the discharge product generated by the roller charging is scraped by the rubbing by the magnetic brush charger, so that it is possible to prevent image deletion, and the charging is performed by the magnetic brush type injection charger after the roller charging. As a result, it became possible to perform uniform charging. Also regarding wear of a-Si type photoconductors
By using the roller charger as the charger, the wear could be reduced and the durability could be maintained at high performance.

【0035】図2中30は本実施形態において用いた磁
気ブラシ方式の注入帯電器である。磁気ブラシ方式の注
入帯電器は導電性の磁性粒子を直接マグネット、あるい
は、マグネットを内包するスリーブ上に磁気的に拘束さ
せ、停止、あるいは、回転しながら像担持体に接触さ
せ、これに電圧を印加することによって帯電が開始され
る。本実施形態で用いた磁気ブラシ帯電器30は、内部
に固定マグネット302が設けられ、回転自在の非磁性
の帯電スリーブ303上に、磁性粒子規制手段301に
よって規制された帯電用磁性粒子304が磁界によって
ブラシ状に形成されて、非磁性スリーブ303の回転に
ともない帯電用磁性粒子304が搬送される。また、上
記帯電スリーブ34は感光ドラム1に対しカウンター方
向に回転しており、感光ドラム1の回転速度200mm
/secに対し磁気ブラシ帯電器30は300mm/s
ecで回転している。上記帯電スリーブ303に、帯電
電圧を印加することにより、帯電用磁性粒子304から
電荷が感光ドラム1上に与えられ、帯電電圧に対応した
電位に近い値に帯電される。
Reference numeral 30 in FIG. 2 denotes a magnetic brush type injection charger used in this embodiment. The magnetic brush type injection charger magnetically restrains conductive magnetic particles directly on the magnet or on the sleeve containing the magnet and stops or rotates it to bring it into contact with the image carrier, and apply a voltage to it. Charging is started by applying the voltage. The magnetic brush charger 30 used in the present embodiment is provided with a fixed magnet 302 inside, and a magnetic particle 304 for charging, which is regulated by the magnetic particle regulating means 301, is placed on a rotatable non-magnetic charging sleeve 303. The magnetic particles 304 for charging are formed in a brush shape by the rotation of the non-magnetic sleeve 303. The charging sleeve 34 rotates in the counter direction with respect to the photosensitive drum 1, and the rotation speed of the photosensitive drum 1 is 200 mm.
/ Sec, the magnetic brush charger 30 is 300 mm / s
It is rotating in ec. By applying a charging voltage to the charging sleeve 303, charges are given from the charging magnetic particles 304 onto the photosensitive drum 1 and charged to a value close to a potential corresponding to the charging voltage.

【0036】磁気ブラシ帯電器30において、感光ドラ
ム1に対して形成される帯電用磁性粒子304の接触ニ
ップ幅は6mmになるよう調整されている。また、帯電
用磁性粒子としては、粒径が平均粒径が10〜100μ
m、飽和磁化が20〜250emu/cm、抵抗が1
〜1010Ω・cmのものが、好ましく感光ドラム
にピンホールのような絶縁の欠陥が存在することを考慮
すると10Ω・cm以上のものを用いることが好まし
い。帯電性能を良くするにはできるだけ抵抗の小さいも
のを用いる方がよいので、本実施形態においては、平均
粒径25μm、飽和磁化200emu/cm、抵抗が
5×10Ω・cmの帯電用磁性粒子を用いた。また本
実施形態において用いた帯電用磁性粒子は、フェライト
表面を酸化、還元処理して抵抗調整を行ったものを用い
ている。
In the magnetic brush charger 30, the contact nip width of the charging magnetic particles 304 formed on the photosensitive drum 1 is adjusted to be 6 mm. The magnetic particles for charging have an average particle size of 10 to 100 μm.
m, saturation magnetization 20 to 250 emu / cm 3 , resistance 1
It is preferably from 0 2 to 10 10 Ω · cm, and preferably from 10 6 Ω · cm or more in view of the presence of insulation defects such as pinholes on the photosensitive drum. Since it is better to use a small as possible resistance to improve the charging performance, in the present embodiment, the average particle diameter of 25 [mu] m, saturation magnetization 200 emu / cm 3, charging magnetic resistors 5 × 10 6 Ω · cm Particles were used. In addition, the charging magnetic particles used in the present embodiment are obtained by subjecting the surface of ferrite to oxidation and reduction treatment to adjust the resistance.

【0037】ここで、帯電用磁性粒子の抵抗値は、底面
積が228mmの金属セルに帯電用磁性粒子を2g入
れた後、6.6Kg/cmで加重し、100Vの電圧
を印加して測定している次に、図2中31は本実施形態
において用いたローラ帯電器である。
[0037] Here, the resistance value of the charging magnetic particles, after which the bottom area is placed 2g of magnetic particles for charging to metal cell of 228 mm 2, weighted by 6.6 kg / cm 2, applying a voltage of 100V Next, reference numeral 31 in FIG. 2 denotes a roller charger used in this embodiment.

【0038】本実施形態のおいて用いた帯電ローラ31
は導電性芯金314、弾性体層313、表面層312と
を備えている。芯金314は、鉄、アルミニウム、ステ
ンレス、などである。弾性体層313は、ウレタン、シ
リコンゴム、EPDM(エチレンプロピレンジエンの3
元共重合体)、などのソリッド又は発泡ソリッド弾性体
に、カーボンや、TiO2、ZnOなどの金属酸化物を
加え、体積抵抗率10 〜1013Ωcmとしたもので
ある。表面層312は、トレジン(商品名)のようなナ
イロン系の樹脂又は、ポリエチレン、ポリエステル、フ
ッ素樹脂、ポリプロピレンなどを導電化した合成樹脂皮
膜である。抵抗値は、内側の弾性体の抵抗より大きい値
であることが望ましい。それにより電子写真感光体の表
面にピンホールがあっても、電流が集中して流れ込まな
い。本実施形態においては、ウレタンにカーボンを分散
し抵抗調整された弾性体層にナイロン系樹脂を導電化し
た合成樹脂皮膜の表面層を設けた帯電ローラを用いた。
Charging roller 31 used in this embodiment
Is a conductive core metal 314, an elastic layer 313, and a surface layer 312.
Is equipped with. The core metal 314 is made of iron, aluminum, stainless steel.
And so on. The elastic layer 313 is made of urethane or silicone.
Recon rubber, EPDM (3 of ethylene propylene diene
Solid copolymer or foamed solid elastic body such as
And carbon and metal oxides such as TiO2 and ZnO
In addition, volume resistivity 10 Four-10ThirteenIn Ωcm
is there. The surface layer 312 is a resin such as resin (trade name).
Iron-based resin, polyethylene, polyester, fiber
Synthetic resin skin made conductive with fluorine resin, polypropylene, etc.
It is a film. The resistance value is larger than the resistance of the inner elastic body.
Is desirable. As a result, the surface of the electrophotographic photoreceptor is
Even if there are pinholes on the surface, the current should not concentrate and flow in.
Yes. In this embodiment, carbon is dispersed in urethane.
Nylon resin is made conductive to the elastic layer whose resistance is adjusted.
A charging roller provided with a surface layer of a synthetic resin film was used.

【0039】本実施形態においては、上記のような、磁
気ブラシ帯電器30とローラ帯電器31が図2のよう
に、磁気ブラシ帯電器30の帯電用磁性粒子304がロ
ーラ帯電器31の表面層312に接触するように連続配
置されている。
In this embodiment, as described above, the magnetic brush charger 30 and the roller charger 31 are as shown in FIG. 2, and the charging magnetic particles 304 of the magnetic brush charger 30 are the surface layers of the roller charger 31. They are continuously arranged so as to come into contact with 312.

【0040】帯電工程を行う際には、例えばローラ帯電
器31の導電性芯金314に対して900V、磁気ブラ
シ帯電器30の帯電スリーブ303に対し500Vの直
流電圧を印加している。このときの現像位置における表
面電位は450Vであった(波長660nmの前露光ラ
ンプ8が照射された状態において)。
When performing the charging step, for example, a DC voltage of 900 V is applied to the conductive core metal 314 of the roller charger 31 and a voltage of 500 V is applied to the charging sleeve 303 of the magnetic brush charger 30. The surface potential at the developing position at this time was 450 V (in a state where the pre-exposure lamp 8 having a wavelength of 660 nm was irradiated).

【0041】比較例としてローラ帯電器31の導電性芯
金314のみに900V印加し、磁気ブラシ帯電器30
の帯電スリーブ303をフロート状態にした場合の現像
位置の表面電位は300V、ローラ帯電器31の導電性
芯金314をフロートにして、磁気ブラシ帯電器30の
帯電スリーブ303に500V印加にした場合の現像位
置の表面電位は300Vであった(波長660nmの前
露光ランプ8が照射された状態において)。
As a comparative example, 900 V is applied only to the conductive core metal 314 of the roller charger 31, and the magnetic brush charger 30 is used.
The surface potential at the developing position is 300V when the charging sleeve 303 of No. 3 is floated, and the conductive core metal 314 of the roller charger 31 is floated and 500V is applied to the charging sleeve 303 of the magnetic brush charger 30. The surface potential at the developing position was 300 V (in the state where the pre-exposure lamp 8 having a wavelength of 660 nm was irradiated).

【0042】以上のように、複数回帯電を行うことによ
り暗減衰が低減され現像位置での帯電電位が高くなるこ
とに加えて、感光ドラムの電位ムラやゴーストについて
も改善が見られ、帯電電位の均一性も向上された。
As described above, by performing the charging a plurality of times, the dark decay is reduced and the charging potential at the developing position is increased, and in addition, the potential unevenness and ghost of the photosensitive drum are also improved, and the charging potential is improved. Uniformity was also improved.

【0043】上記の効果はローラ帯電器と磁気ブラシ帯
電器が接触しない状態でも当然見られ、複数回帯電を行
うことによるものである。本発明のローラ帯電器と磁気
ブラシ帯電器が接触することによる効果は、ローラ帯電
器の汚染防止にある。
The above-mentioned effect is naturally seen even when the roller charger and the magnetic brush charger are not in contact with each other, and is due to charging a plurality of times. The effect of the contact between the roller charger and the magnetic brush charger of the present invention is to prevent contamination of the roller charger.

【0044】本実施形態のようにクリーニング手段を有
する場合には、ほとんどの転写残りトナーはクリーニン
グ手段によって除去されるが極一部のトナーやトナーに
外添された外添剤等がすり抜けるものがある。これらが
ローラ帯電器に付着し汚染が進むと帯電性能の低下が発
生する。この汚染の進行は数千枚から数万枚程度の寿命
で良い場合には問題とならないことが多いが、a−Si
系感光体を用いた場合には感光体寿命が百万枚以上ある
ことから帯電器寿命も数十万枚以上もつことが望まれ
る。そこで、ローラ表面への汚染物の付着を防止するこ
とが求められる。
When the cleaning means is provided as in the present embodiment, most of the untransferred toner is removed by the cleaning means, but some of the toner and external additives externally added to the toner may slip off. is there. If these adhere to the roller charger and the contamination progresses, the charging performance is deteriorated. Although the progress of this contamination is not a problem in many cases when the life of thousands to tens of thousands of sheets is sufficient, a-Si
When the system type photoconductor is used, the life of the photoconductor is one million or more. Therefore, it is desired that the life of the charger is also hundreds of thousands or more. Therefore, it is required to prevent the adherence of contaminants to the roller surface.

【0045】ローラ表面の汚染防止には例えばスクレー
パなどを当接して掻き取る方法があるが、数十万枚以上
の耐久を考えると掻き取った汚染物を収容するスペース
や搬送するスクリュー等が必要になり装置の巨大化の原
因となる。
To prevent contamination on the roller surface, for example, a scraper or the like may be contacted and scraped, but in consideration of durability of several hundred thousand sheets or more, a space for accommodating scraped contaminants, a screw for conveying, etc. are required It becomes a cause of the enlargement of the device.

【0046】そこで、本発明においてはローラ帯電器の
ローラ表面が磁気ブラシ帯電器の磁性粒子に接触するよ
うに配置することにより、特別な汚染物除去手段をもつ
ことなくローラ表面の汚染防止を実現している。
Therefore, in the present invention, by disposing the roller surface of the roller charger so as to contact the magnetic particles of the magnetic brush charger, it is possible to prevent contamination of the roller surface without any special contaminant removing means. is doing.

【0047】具体的には、磁気ブラシ帯電器の帯電スリ
ーブと感光体の間隔を最近接部で500μmに設定し、
帯電スリーブと帯電ローラの間隔を最近接部で400μ
mに設定している。このとき帯電スリーブと感光体の間
隔よりも帯電スリーブと帯電ローラの間隔を狭く設定す
ることにより帯電ローラ表面と磁性粒子が接する状態に
設定できる。ただし、帯電スリーブと帯電ローラがあま
りに近接しすぎたり、接してしまうような状態になる
と、リーク現象や磁性粒子の搬送不良等が起こってしま
うため、帯電スリーブと感光体の間隔の50%以上且つ
200μm以上の間隔を設けることが望ましい。
Specifically, the distance between the charging sleeve of the magnetic brush charger and the photosensitive member is set to 500 μm at the closest portion,
The distance between the charging sleeve and charging roller is 400μ at the closest point.
It is set to m. At this time, the gap between the charging sleeve and the charging roller is set to be narrower than the gap between the charging sleeve and the photoconductor, so that the surface of the charging roller and the magnetic particles can be in contact with each other. However, if the charging sleeve and the charging roller are too close to each other or come into contact with each other, a leak phenomenon or a defective conveyance of magnetic particles may occur. It is desirable to provide an interval of 200 μm or more.

【0048】また、前記の通り帯電スリーブの回転速度
は感光ドラムの回転方向に対してカウンタ方向で150
%(感光ドラム200mm/sec、帯電スリーブ30
0mm/sec)の周速であり、帯電ローラは感光ドラ
ムに対して従動で回転しているので、帯電ローラと磁性
粒子は100mm/secの速度差をもって摺擦されて
いる。このように速度差を設けることにより汚染の除去
が促進される。
As described above, the rotation speed of the charging sleeve is 150 in the counter direction with respect to the rotation direction of the photosensitive drum.
% (Photosensitive drum 200 mm / sec, charging sleeve 30
The peripheral speed is 0 mm / sec), and the charging roller is driven to rotate with respect to the photosensitive drum, so that the charging roller and the magnetic particles are rubbed with a speed difference of 100 mm / sec. By providing the speed difference in this way, the removal of contamination is promoted.

【0049】印加される電圧もローラ帯電の場合は放電
に伴う帯電方式であるため放電閾値が存在し、直流電圧
によって帯電を行う際にはローラ帯電器に印加される同
電位に帯電するための電圧は、磁気ブラシ帯電器に印加
される電圧の直流成分よりも高い設定になる。このた
め、感光ドラムとトナーの帯電極性が同じ、イメージ露
光方式の画像形成装置の場合においては形成される電界
もローラ帯電器から磁気ブラシ帯電器側にトナー粒子が
移行するように促進することとなる。これに対して、感
光ドラムとトナーの帯電極性が逆になる、バックグラン
ド露光の場合には、ローラ帯電器の印加バイアスを磁気
ブラシ帯電器の印加バイアスよりも低く設定する必要が
ある。このようにすることにより、トナーの帯電極性が
逆極性の場合にでもローラ上のトナー粒子を磁気ブラシ
帯電器へ移行することが可能となる。
In the case of roller charging, the applied voltage also has a discharge threshold because it is a charging method accompanying discharge, and when charging is performed by a DC voltage, the same potential applied to the roller charger is charged. The voltage is set higher than the DC component of the voltage applied to the magnetic brush charger. Therefore, in the case of an image forming apparatus of an image exposure system in which the photosensitive drum and the toner have the same charge polarity, the electric field formed is also promoted so that the toner particles are transferred from the roller charger to the magnetic brush charger side. Become. On the other hand, in the case of background exposure in which the charge polarities of the photosensitive drum and the toner are opposite, it is necessary to set the applied bias of the roller charger lower than the applied bias of the magnetic brush charger. By doing so, it becomes possible to transfer the toner particles on the roller to the magnetic brush charger even when the charge polarity of the toner is opposite.

【0050】本発明は前記のようにイメージ露光の場合
でもバックグランド露光の場合でも可能であるが、第1
の帯電において第2の帯電よりも高めに帯電してやる方
が、帯電能的にも、暗減衰低減のためにも効果があるた
め、好ましくは感光体の帯電極性とトナーの帯電極性が
同じイメージ露光の場合において特に有効な方法であ
る。
The present invention is applicable to both image exposure and background exposure as described above.
In the case of the image charging, charging higher than the second charging is more effective in terms of charging ability and reduction of dark attenuation. Therefore, image exposure in which the charging polarity of the photoconductor and the charging polarity of the toner are the same is preferable. In the case of, it is a particularly effective method.

【0051】以上説明のように、本実施形態のようにア
モルファスシリコン感光体を用いた画像形成装置におい
て、磁気ブラシ帯電器とローラ帯電器を近接位置に配置
し磁性粒子がローラ帯電器表面を摺擦する構成をとり帯
電を行うことによって、ローラ帯電器表面の付着物を磁
性粒子によって掻き取りローラ帯電器の汚染を防止する
ことができるため、長期にわたり高い帯電能及び暗減衰
の低減が可能となり、均一で良好な画像を得ることが可
能となった。
As described above, in the image forming apparatus using the amorphous silicon photoconductor as in the present embodiment, the magnetic brush charger and the roller charger are arranged in close proximity to each other and the magnetic particles slide on the surface of the roller charger. By charging with a rubbing structure, it is possible to scrape off the deposits on the surface of the roller charger with magnetic particles and prevent contamination of the roller charger, which makes it possible to reduce high charging ability and dark decay for a long period of time. It is possible to obtain a uniform and good image.

【0052】(実施形態2)実施形態1においては、図
2のように磁気ブラシ帯電器の磁性粒子に対してローラ
帯電器のローラ表面が接触する構成をとったが、本実施
形態においては図3のようにベルト構成の帯電器を用い
た。
(Embodiment 2) In Embodiment 1, the roller surface of the roller charger is in contact with the magnetic particles of the magnetic brush charger as shown in FIG. As in No. 3, a belt type charger was used.

【0053】本実施形態において用いたベルト構成の帯
電器は導電性芯金324、弾性体層323、表面ベルト
層322とを備えている。本実施形態においては、実施
形態1と同様のウレタンにカーボンを分散し抵抗調整さ
れた弾性体層に対して、ナイロン系樹脂を導電化した合
成樹脂皮膜を成型しベルト状にしたベルト層322を設
けたものをベルト帯電器として用いた。
The belt-type charger used in this embodiment includes a conductive core metal 324, an elastic layer 323, and a surface belt layer 322. In the present embodiment, a belt layer 322 is formed by molding a synthetic resin film in which a nylon resin is made conductive into a belt shape on an elastic layer whose resistance is adjusted by dispersing carbon in urethane similar to that of the first embodiment. The provided one was used as a belt charger.

【0054】設置構成としては、導電性芯金に弾性体層
を設けた弾性ローラと磁気ブラシ帯電器の帯電スリーブ
に近接配置した導電性ローラ321の間に前記導電化し
たベルトを架設して配置している。
The installed structure is such that the electroconductive belt is laid between an elastic roller having an elastic layer on a conductive cored bar and a conductive roller 321 arranged close to the charging sleeve of the magnetic brush charger. is doing.

【0055】このとき、ベルト表面が磁性粒子に接触す
るように前記導電性ローラ321と帯電スリーブ303
の間隔を制御している。具体的には実施形態1と同様に
磁気ブラシ帯電器の帯電スリーブ303と感光体の間隔
を最近接部で500μmに設定し、帯電スリーブ303
と導電性ローラ321上に架設されたベルト322の表
面との間隔を最近接部で400μmに設定している。こ
のように設定すると、図3のようにベルト322と磁性
粒子304の接触する領域は実施形態1のローラの場合
よりも広く取ることが可能となる。このため、汚染物の
除去性能は向上する。
At this time, the conductive roller 321 and the charging sleeve 303 are arranged so that the surface of the belt comes into contact with the magnetic particles.
Is controlling the interval. Specifically, as in the first embodiment, the distance between the charging sleeve 303 of the magnetic brush charger and the photoconductor is set to 500 μm at the closest portion, and the charging sleeve 303 is set.
The distance between the surface of the belt 322 and the surface of the belt 322 mounted on the conductive roller 321 is set to 400 μm at the closest portion. With this setting, the area where the belt 322 and the magnetic particles 304 come into contact with each other as shown in FIG. 3 can be made wider than in the case of the roller of the first embodiment. Therefore, the performance of removing contaminants is improved.

【0056】また、ベルト帯電器の芯金324に印加す
るバイアスと導電性ローラ321に印加するバイアスを
必ずしも同一にする必要がなくなるため、導電性ローラ
321と帯電スリーブ303間の電界による汚染物の転
移についても、帯電性能を最適にした状態でベルト表面
の汚染物除去が可能となる。例えば、感光ドラムの帯電
極性とトナーの帯電極性が異なるバックグランド露光方
式の画像形成装置の場合などは、実施形態1では第1の
ローラ帯電器の印加バイアスを第2の磁気ブラシ帯電器
への印加バイアスよりも低く設定する必要があったが、
帯電能向上や暗減衰改善のためには第1の帯電バイアス
を高く設定する方が望ましい。これに対して実施形態2
のようにした場合には、導電性芯金324には帯電スリ
ーブ303よりも高い電圧を印加し、導電性ローラ32
1に対しては帯電スリーブ303よりも低い電圧を印加
することにより、帯電能向上と暗減衰改善を充分に実現
した上で帯電ベルト322表面の汚染物除去も可能とな
った。
Further, since the bias applied to the core metal 324 of the belt charger and the bias applied to the conductive roller 321 do not necessarily have to be the same, contaminants due to the electric field between the conductive roller 321 and the charging sleeve 303 can be removed. As for transfer, contaminants on the belt surface can be removed while the charging performance is optimized. For example, in the case of an image forming apparatus of a background exposure system in which the charging polarity of the photosensitive drum and the charging polarity of the toner are different, in the first embodiment, the bias applied to the first roller charger is set to the second magnetic brush charger. It was necessary to set it lower than the applied bias,
It is desirable to set the first charging bias high in order to improve charging ability and dark decay. On the other hand, the second embodiment
In such a case, a voltage higher than that of the charging sleeve 303 is applied to the conductive core metal 324, and the conductive roller 32
By applying a voltage lower than that of the charging sleeve 303 to No. 1, it is possible to sufficiently improve the charging ability and the dark decay and also to remove the contaminants on the surface of the charging belt 322.

【0057】実施形態中においては、磁気ブラシ帯電器
およびローラ帯電器に印加するバイアスを直流成分の場
合のみについて書いたが、これに限られるものではな
く、例えば交番電圧を重畳した場合についても充分な効
果が得られている。
In the embodiment, the bias applied to the magnetic brush charger and the roller charger is described only for the case of the DC component, but the present invention is not limited to this, and for example, the case where an alternating voltage is superposed is sufficient. The effect is obtained.

【0058】磁気ブラシ帯電器については、実施形態中
では固定マグネット302の磁力によって帯電スリーブ
303に担持された磁性粒子304を帯電スリーブ30
3の回転によって搬送する方式を取っているが、本発明
はこれに限られるものではなく、例えば表面を導電処理
したマグネットローラに直接磁性粒子を担持させマグネ
ットローラの回転により磁性粒子を搬送させる方法を取
っても良い。
Regarding the magnetic brush charger, in the embodiment, the magnetic particles 304 carried on the charging sleeve 303 by the magnetic force of the fixed magnet 302 are charged to the charging sleeve 30.
However, the present invention is not limited to this, and, for example, a method of directly carrying magnetic particles on a magnet roller whose surface is treated to be conductive and carrying the magnetic particles by rotation of the magnet roller. You can take it.

【0059】a−Si系感光体についても実施形態中で
はポジ帯電の感光体を例にとったが、もちろんネガ帯電
の感光体の場合置いても同様の効果が得られることを確
認している。
Regarding the a-Si type photoconductor, a positively charged photoconductor was taken as an example in the embodiment, but it has been confirmed that the same effect can be obtained even when the negatively charged photoconductor is used. .

【0060】[0060]

【発明の効果】以上説明のように本発明においては、ア
モルファスシリコン感光体を用いた場合に電位ゴースト
及び電位ムラを軽減するために複数の帯電手段を有して
いる。このとき対磨耗性の向上と画像流れ防止を両立で
きる方法として、磁気ブラシ帯電器とローラ帯電器やベ
ルト帯電器を用いた場合が挙げられる。本発明は、ロー
ラ帯電器やベルト帯電器の表面汚染を防止し、帯電器と
しての寿命を延ばすことを目的としている。
As described above, the present invention has a plurality of charging means for reducing potential ghost and potential unevenness when an amorphous silicon photoconductor is used. At this time, as a method capable of achieving both improvement of abrasion resistance and prevention of image deletion, there is a case where a magnetic brush charger, a roller charger or a belt charger is used. It is an object of the present invention to prevent surface contamination of a roller charger or a belt charger and extend the life of the charger.

【0061】具体的には、磁気ブラシ帯電器とローラ帯
電器やベルト帯電器を近接位置に配置し磁性粒子がロー
ラ帯電器表面やベルト表面を摺擦する構成をとることに
より、ローラ表面やベルト表面の付着物を磁性粒子によ
って掻き取ることによってローラ帯電器の汚染を防止す
ることができる。
Specifically, by arranging the magnetic brush charger and the roller charger or the belt charger in close proximity to each other so that the magnetic particles rub the surface of the roller charger or the belt, It is possible to prevent the roller charger from being contaminated by scraping off the deposits on the surface with the magnetic particles.

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

【図1】本発明の実施形態において用いた画像形成装置
の模式図。
FIG. 1 is a schematic diagram of an image forming apparatus used in an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施形態1において用いた帯電装置の
模式図。
FIG. 2 is a schematic diagram of a charging device used in the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施形態2において用いた帯電装置の
模式図。
FIG. 3 is a schematic diagram of a charging device used in a second embodiment of the present invention.

【図4】従来例において用いた画像形成装置の模式図。FIG. 4 is a schematic diagram of an image forming apparatus used in a conventional example.

【図5】本発明の実施形態において用いたa−Si系感
光体の層構成の一例を示した図。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a layer structure of an a-Si based photosensitive member used in an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 感光ドラム 2 LED露光手段 3 コロナ帯電器 4 現像装置 5 クリーナー 6 定着器 7 転写装置 8 前露光ランプ 9 スキャナユニット 10 原稿台 30 磁気ブラシ帯電器 31 ローラ帯電器 32 ベルト帯電器 1 photosensitive drum 2 LED exposure means 3 Corona charger 4 Developing device 5 cleaner 6 fixing device 7 Transfer device 8 Pre-exposure lamp 9 Scanner unit 10 Platen 30 Magnetic brush charger 31 Roller charger 32 Belt charger

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくともアモルファスシリコンを含む
感光体を帯電部材によって帯電し、該感光体に対し像露
光手段によって静電潜像を形成し、現像剤を担持した現
像剤担持体によって、該潜像を現像しトナー像を形成す
る現像手段を備え、該トナー像を転写材に転写し画像を
形成する画像形成装置において、前記帯電部材は複数の
接触帯電部材からなり、第1の帯電部材はローラ形状も
しくはベルト形状の接触帯電器であり、第2の帯電部材
は磁性粒子を用いた磁気ブラシ帯電器であり、前記第1
の接触帯電器は第2の磁気ブラシ帯電器の磁性粒子に接
することを特徴とする。
1. A latent image is formed by a developer carrying member carrying a developer by charging a photosensitive member containing at least amorphous silicon with a charging member, forming an electrostatic latent image on the photosensitive member by image exposing means. In an image forming apparatus that includes a developing unit that develops a toner image to form a toner image, and transfers the toner image to a transfer material to form an image, the charging member includes a plurality of contact charging members, and the first charging member is a roller. A contact charger having a belt shape or a belt shape, the second charging member is a magnetic brush charger using magnetic particles, and
The contact charger of 1 is in contact with the magnetic particles of the second magnetic brush charger.
【請求項2】 前記第2の帯電部材である磁気ブラシ帯
電器の磁性粒子担持体表面とアモルファスシリコン感光
体間の間隔よりも、前記磁性粒子担持体表面と第1の接
触帯電部材表面との間隔の方が狭いことを特徴とする請
求項1項記載の画像形成装置。
2. The distance between the surface of the magnetic particle carrier and the surface of the first contact charging member is more than the distance between the surface of the magnetic particle carrier of the magnetic brush charger that is the second charging member and the amorphous silicon photoconductor. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the interval is narrower.
【請求項3】 前記磁気ブラシ帯電器に使用される磁性
粒子の体積抵抗が10〜1010Ω・cmの条件を
満たすことを特徴とする請求項1項記載の画像形成装
置。
3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the volume resistance of the magnetic particles used in the magnetic brush charger satisfies a condition of 10 6 to 10 10 Ω · cm 3 .
【請求項4】 前記第1の帯電部材の移動方向はアモル
ファスシリコン感光体の移動方向と従動であり、前記第
2の前記第2の帯電部材である磁気ブラシ帯電器の磁性
粒子担持体の移動方向は、アモルファスシリコン感光体
の移動方向とカウンタ方向であり且つ前記磁性粒子担持
体の移動速度がアモルファスシリコン感光体の移動速度
に対し速度差があることを特徴とする請求項1項記載の
画像形成装置。
4. The moving direction of the first charging member follows the moving direction of the amorphous silicon photosensitive member, and the moving of the magnetic particle carrier of the magnetic brush charger, which is the second charging member. 2. The image according to claim 1, wherein the directions are the moving direction of the amorphous silicon photoconductor and the counter direction, and the moving speed of the magnetic particle carrier has a speed difference with respect to the moving speed of the amorphous silicon photoconductor. Forming equipment.
【請求項5】 前記第1の帯電部材に印加される電圧の
直流成分の絶対値は、第2の帯電部材に印加される電圧
の直流成分の絶対値よりも高いことを特徴とする請求項
第1項の画像形成装置。
5. The absolute value of the DC component of the voltage applied to the first charging member is higher than the absolute value of the DC component of the voltage applied to the second charging member. The image forming apparatus according to item 1.
【請求項6】 請求項5に記載される画像形成装置にお
いて用いられるトナー粒子の摩擦帯電極性は、アモルフ
ァスシリコン感光体の帯電極性と同極性であることを特
徴とする。
6. The triboelectrification polarity of the toner particles used in the image forming apparatus according to claim 5 is the same as the electrification polarity of the amorphous silicon photoconductor.
JP2001374202A 2001-12-07 2001-12-07 Image forming device Withdrawn JP2003173070A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001374202A JP2003173070A (en) 2001-12-07 2001-12-07 Image forming device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001374202A JP2003173070A (en) 2001-12-07 2001-12-07 Image forming device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003173070A true JP2003173070A (en) 2003-06-20

Family

ID=19182797

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001374202A Withdrawn JP2003173070A (en) 2001-12-07 2001-12-07 Image forming device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003173070A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7813667B2 (en) Web fed charging roll cleaner
JP3890320B2 (en) Charging device and image forming apparatus
US6996356B2 (en) Image forming apparatus using system for cleaning image bearing member
JP3854901B2 (en) Charging device and image forming apparatus
US7835662B2 (en) Web fed charging roll cleaner
JP4194390B2 (en) Charging device and image forming apparatus
JP2005140945A (en) Charging roller, charging roller manufacturing method, and image forming apparatus
JP3625360B2 (en) Image forming apparatus
JP2003173070A (en) Image forming device
JP5173390B2 (en) Image forming apparatus
JP4366181B2 (en) Image forming apparatus
JPH04142566A (en) Electrostatic charging and cleaning device
JP2016048356A (en) Image forming apparatus
JP2004029361A (en) Image forming device
JP3530697B2 (en) Image forming device
JP2003255668A (en) Image forming device
JP3376187B2 (en) Control method of image forming apparatus
JP3352413B2 (en) Image forming device
JP3466840B2 (en) Image forming device
JP2009210933A (en) Cleaning mechanism and image forming apparatus
JP4227372B2 (en) Image forming apparatus
JP2004126246A (en) Image forming device
JP2002006566A (en) Image forming device
JP4164325B2 (en) Image forming apparatus
JP2003091142A (en) Image forming device

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20050301