JP2001188403A - Image forming device - Google Patents
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- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、感光体に近接さ
せて配置した帯電部材により感光体を帯電する帯電装置
を備え、感光体上に形成される潜像を少なくともトナー
とキャリアを含む現像剤により現像する電子写真方式の
画像形成装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a developing device including a charging device for charging a photoconductor by a charging member disposed in close proximity to the photoconductor, wherein a latent image formed on the photoconductor includes at least a toner and a carrier. The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus that develops images by using an image forming method.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、電子写真方式の画像形成装置にお
いて、感光体を帯電させる方式として、帯電ローラ等か
らなる帯電部材を感光体の表面に接触させた状態で帯電
を行う接触帯電方式が知られている。しかしながら、こ
のような接触帯電方式では帯電部材が感光体に接触して
いるため、長期間使用すると感光体の表面に傷がつきや
すいという欠点があった。また、帯電部材自身も感光体
と接触することにより汚れるため、長期間使用するとそ
の帯電部材の汚れた部分の帯電特性が変化し、それによ
り白抜けや黒ぽち、さらには黒スジといった異常画像が
発生しやすいという欠点があった。2. Description of the Related Art Conventionally, in an electrophotographic image forming apparatus, as a method of charging a photosensitive member, there is known a contact charging method in which a charging member such as a charging roller is charged in a state of being in contact with the surface of the photosensitive member. Have been. However, in such a contact charging system, since the charging member is in contact with the photoconductor, there is a disadvantage that the surface of the photoconductor is easily damaged when used for a long time. In addition, since the charging member itself is stained by coming into contact with the photoreceptor, if used for a long period of time, the charging characteristics of the soiled portion of the charging member will change, thereby causing abnormal images such as white spots, black spots, and black stripes. There was a drawback that it easily occurred.
【0003】さらに、帯電ローラ等の帯電部材は、それ
が感光体に接触するため、その帯電部材が感光体の表面
を汚さないようにするための配慮が必要であり、そのた
めに感光体に接する部分の材料について制約を受けると
いうことがあった。そこで、このような接触帯電方式が
持つ問題点を解決しつつ、その接触帯電方式の最大の利
点であるオゾンレスを達成するための方法として、近年
では帯電部材を感光体に対して近接させて配置(非接
触)する近接帯電方式が提案されている(例えば、特開
平7−301973号公報等を参照)。Further, since a charging member such as a charging roller contacts the photosensitive member, it is necessary to take care to prevent the charging member from soiling the surface of the photosensitive member. In some cases, there were restrictions on the materials of the parts. In order to solve the problems of the contact charging system and achieve ozone-less, which is the greatest advantage of the contact charging system, recently, a charging member is arranged close to a photosensitive member. A (non-contact) proximity charging method has been proposed (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-301973).
【0004】その近接帯電方式の帯電装置で用いられる
帯電部材としては、接触帯電方式のものと同様に微小ギ
ャップでの安定した放電を維持するために、中抵抗の抵
抗層を表層に有するものが適している。そのため、近接
帯電方式の帯電装置には、従来の接触帯電方式の帯電装
置で使用している中抵抗の弾性ローラを帯電部材として
使用することができる。また、この近接帯電方式では、
帯電部材が直接感光体の表面に接触しないため、その表
層に弾性を持たせる必要がないので、弾性を有さないロ
ーラを使用することもできる。As the charging member used in the proximity charging type charging device, a member having a medium resistance layer on the surface in order to maintain stable discharge in a minute gap as in the contact charging type charging device. Are suitable. Therefore, a medium-resistance elastic roller used in a conventional contact charging type charging device can be used as a charging member in the proximity charging type charging device. In this proximity charging method,
Since the charging member does not directly contact the surface of the photoreceptor, there is no need to provide elasticity to the surface layer. Therefore, a roller having no elasticity can be used.
【0005】ところで、電子写真方式の画像形成装置で
は、感光体の表面に形成した潜像を現像装置により現像
して可視像とするが、その現像装置が二成分現像方式で
ある場合には、そこで使用する現像剤中には粒径が10
μm程度のトナーと、粒径が60μm程度のキャリアが
少なくとも含まれている。なお、現像剤によっては、そ
の他に潤滑剤などが外添されているものもある。In an electrophotographic image forming apparatus, a latent image formed on the surface of a photoreceptor is developed by a developing device into a visible image. However, when the developing device is a two-component developing system, In the developer used there, the particle size is 10
It contains at least a toner having a particle size of about μm and a carrier having a particle size of about 60 μm. Note that, depending on the developer, a lubricant or the like may be externally added.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな現像剤中に含まれるキャリアは、比較的硬いもので
あるため、それが感光体の表面に付着すると、例えば感
光体の表面をクリーニングするために、その表面を摺擦
しているクリーニングブレードと感光体との間に入り込
んだりすると、それによって摺擦されて感光体やクリー
ニングブレードを傷つけやすいということがあった。However, since the carrier contained in such a developer is relatively hard, if it adheres to the surface of the photoreceptor, for example, it is necessary to clean the surface of the photoreceptor. In addition, if the cleaning blade rubs the surface between the cleaning blade and the photoconductor, the cleaning blade may be rubbed by the cleaning blade and the photoconductor or the cleaning blade may be easily damaged.
【0007】そのため、通常の場合には、キャリアが感
光体の表面に付着しないように制御しているが、例えば
画像形成中に電源を急に遮断したりしたときには、現像
バイアスにノイズが入ることによって感光体の表面にキ
ャリアが付着することがある。この状態で、次の使用時
に電源をオンにすると、キャリアが付着した状態にある
感光体が回転することにより、そのキャリアがクリーニ
ングブレードの部分に入り込んだり、場合によってはそ
のクリーニンググブレードをすり抜けて感光体との間に
空隙(以下ギャップとも云う)を設けて配設されている
帯電部材のある位置まで運ばれてしまうことがある。For this reason, in a normal case, control is performed so that the carrier does not adhere to the surface of the photoreceptor. For example, when the power supply is suddenly cut off during image formation, noise may enter the developing bias. As a result, the carrier may adhere to the surface of the photoconductor. In this state, when the power is turned on at the time of next use, the photoconductor on which the carrier is attached rotates and the carrier enters the cleaning blade portion, and in some cases, slips through the cleaning blade. There is a case where a charging member provided with a gap (hereinafter, also referred to as a gap) between the photosensitive member and the photosensitive member is carried to a certain position.
【0008】その際、キャリアの粒径が帯電部材と感光
体とのギャップよりも大きいと、キャリアはそのギャッ
プに詰まってしまう。このようになると、帯電ローラに
印加されたバイアスがキャリアを介して感光体に流れ込
むようになるため良好な帯電ができなくなったり、感光
体や帯電部材の表面を削ってしまうことにより、それら
を傷つけてしまうようになったりする。At this time, if the particle size of the carrier is larger than the gap between the charging member and the photosensitive member, the carrier is clogged in the gap. In this case, the bias applied to the charging roller flows into the photoreceptor via the carrier, so that good charging cannot be performed or the surface of the photoreceptor or the charging member is scraped, thereby damaging them. And so on.
【0009】この発明は、上記の問題点に鑑みてなされ
たものであり、感光体の表面に対して空隙を設けて配設
された帯電装置の帯電部材と感光体の表面との間にキャ
リアが詰まることによって生じる不具合を防止すること
を目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has a carrier between a charging member of a charging device and a surface of a photoreceptor provided with a gap with respect to the surface of the photoreceptor. It is intended to prevent a problem caused by clogging.
【0010】[0010]
【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、感光体の表面に近接させて配置した帯電
部材に電圧を印加して感光体を帯電する帯電装置を備
え、感光体上に形成される潜像を少なくともトナーとキ
ャリアを含む現像剤により現像する画像形成装置におい
て、上記帯電部材の放電面と感光体との最近接位置での
空隙を、上記キャリアの粒径よりも大きくしたものであ
る。According to the present invention, there is provided a charging device for charging a photosensitive member by applying a voltage to a charging member disposed in close proximity to the surface of the photosensitive member. In an image forming apparatus that develops a latent image formed thereon with a developer containing at least a toner and a carrier, the gap at the closest position between the discharge surface of the charging member and the photoconductor is made larger than the particle size of the carrier. It is a big one.
【0011】上記帯電部材に印加する電圧は、直流電圧
に交流電圧を重畳した電圧にするとよい。また、上記帯
電部材は、導電性基体の外側に中抵抗層を有するローラ
体であるようにするとよい。そして、そのローラ体の中
抵抗層の抵抗値は104〜101 0Ωcmにするとよい。The voltage applied to the charging member is preferably a voltage obtained by superimposing an AC voltage on a DC voltage. The charging member is preferably a roller having a medium resistance layer outside the conductive substrate. Then, the resistance value of the resistance layer in that the roller body may be a 10 4 ~10 1 0 Ωcm.
【0012】さらに、上記ローラ体は、上記導電性基体
の表層に中抵抗の樹脂をコーティングしたり、その導電
性基体の表層を中抵抗の導電性チューブで被覆すること
により形成するとよい。その導電性基体は、金属性のロ
ーラ部材にするとよい。Further, the roller body may be formed by coating the surface layer of the conductive substrate with a medium-resistance resin or covering the surface layer of the conductive substrate with a medium-resistance conductive tube. The conductive substrate may be a metallic roller member.
【0013】[0013]
【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はこの発明の一実施形態例
である画像形成装置の作像部と給紙系の一部を示す概略
構成図である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a part of an image forming unit and a sheet feeding system of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
【0014】この画像形成装置は、作像部に矢示A方向
に回転するドラム状の感光体1を備えており、その回り
には帯電装置2と、現像装置3と、転写ベルト4と、ク
リーニング装置6等を、それぞれ配設している。帯電装
置2は、感光体1の表面に対して空隙(以下ギャップと
も云う)Gを設けることにより近接させて配置した帯電
部材である帯電ローラ8に、電源5から電圧を印加して
感光体1を帯電する。This image forming apparatus includes a drum-shaped photoreceptor 1 which rotates in the direction of arrow A in an image forming unit, and a charging device 2, a developing device 3, a transfer belt 4, A cleaning device 6 and the like are provided. The charging device 2 applies a voltage from a power source 5 to a charging roller 8, which is a charging member arranged close to the surface of the photoconductor 1 by providing a gap (hereinafter also referred to as a gap) G with the surface of the photoconductor 1. Charge.
【0015】その帯電装置2に対して、感光体1の回転
方向下流側には、帯電装置2によって一様に帯電された
感光体1の表面にレーザ光を照射して潜像を形成する露
光部7を設けている。現像装置3は、感光体1上に露光
部7によって形成された潜像を少なくともトナーとキャ
リアを含む現像剤により現像し、それをトナー像とす
る。そして、この画像形成装置では、帯電ローラ8の放
電面(表面)と感光体1との最近接位置での空隙Gを、
現像剤のキャリアの粒径よりも大きくしている。On the downstream side of the charging device 2 in the rotation direction of the photoreceptor 1, a laser beam is irradiated onto the surface of the photoreceptor 1 uniformly charged by the charging device 2 to form a latent image. A part 7 is provided. The developing device 3 develops the latent image formed on the photoreceptor 1 by the exposure unit 7 with a developer containing at least a toner and a carrier, and forms the toner image. In this image forming apparatus, the gap G at the closest position between the discharge surface (surface) of the charging roller 8 and the photoconductor 1 is defined as
It is larger than the particle size of the carrier of the developer.
【0016】転写ベルト4は、間隔を置いて回転可能に
設けたローラ11,12間に張装されて、図示しない駆
動源により矢示B方向に回動可能であり、感光体1に接
する転写位置の内面にはバイアスローラ14を設けて、
そこに図示しない電源から所定の転写バイアスを印加す
るようにしている。The transfer belt 4 is stretched between rollers 11 and 12 which are rotatably provided at intervals, is rotatable in the direction of arrow B by a drive source (not shown), and is in contact with the photosensitive member 1. A bias roller 14 is provided on the inner surface of the position,
A predetermined transfer bias is applied thereto from a power supply (not shown).
【0017】クリーニング装置6は、感光体1の表面を
摺擦するクリーニングブレード18により、画像の転写
後に感光体1の表面に残った残留トナー等を除去する。
この作像部の下方には、給紙カセット15を設けて、そ
の給紙カセット15内に収納した転写紙Pを、給紙コロ
16により給紙可能にしている。その給紙コロ16の下
流側には、レジストローラ対17を設けている。The cleaning device 6 removes residual toner and the like remaining on the surface of the photoreceptor 1 after image transfer by a cleaning blade 18 rubbing the surface of the photoreceptor 1.
A paper feed cassette 15 is provided below the image forming unit, and the transfer paper P stored in the paper feed cassette 15 can be fed by a paper feed roller 16. A registration roller pair 17 is provided on the downstream side of the paper feed roller 16.
【0018】この画像形成装置は、画像形成動作を開始
すると、まず感光体1が図1の矢示A方向に回転を開始
する。そして、その感光体1の表面が、感光体1と同線
速で矢示C方向に回転する帯電ローラ8により均一に帯
電される。その帯電面には、露光部7からレーザ光が照
射され、そこに形成しようとする画像に対応した潜像が
形成される。In this image forming apparatus, when the image forming operation is started, first, the photosensitive member 1 starts rotating in the direction of arrow A in FIG. Then, the surface of the photoconductor 1 is uniformly charged by the charging roller 8 rotating in the direction of arrow C at the same linear speed as the photoconductor 1. The charged surface is irradiated with laser light from the exposure unit 7, and a latent image corresponding to an image to be formed thereon is formed.
【0019】現像装置3では、トナーとキャリアとから
なる二成分現像剤19が撹拌されており、現像スリーブ
20の表面にはキャリアが穂立ち状態に保持されて磁気
ブラシを形成している。そして、その穂立ち状態にある
キャリアが感光体1の表面に摺接し、そのキャリアに付
着しているトナーが感光体1上の潜像に付着することに
より、潜像がトナー像に現像される。In the developing device 3, a two-component developer 19 composed of a toner and a carrier is agitated, and the carrier is held on the surface of a developing sleeve 20 in a spike state to form a magnetic brush. Then, the carrier in the spike state comes into sliding contact with the surface of the photoconductor 1, and the toner adhering to the carrier adheres to the latent image on the photoconductor 1, whereby the latent image is developed into a toner image. .
【0020】一方、給紙カセット15からは、転写紙P
が所定のタイミングで回転される給紙コロ16により送
り出され、それがレジストローラ対17で一旦停止さ
れ、感光体1上のトナー像とタイミングを合わせてバイ
アスローラ14のある転写位置に搬送される。そこで、
感光体1上のトナー像は、バイアスローラ14に印加さ
れたバイアスと感光体1との電位差から形成される電界
により、転写紙P上に転写される。On the other hand, the transfer paper P
Is sent out by a paper feed roller 16 rotated at a predetermined timing, is temporarily stopped by a pair of registration rollers 17, and is conveyed to a transfer position where a bias roller 14 is located in synchronization with the toner image on the photoconductor 1. . Therefore,
The toner image on the photoconductor 1 is transferred onto the transfer paper P by an electric field formed by a potential difference between the bias applied to the bias roller 14 and the photoconductor 1.
【0021】そのトナー像が転写された転写紙Pは、転
写ベルト4の搬送下流側に設けられている図示しない定
着装置に搬送され、そこでトナーが定着されて排紙トレ
イ等に排出される。そして、転写部で転写紙Pに転写さ
れずに感光体1上に残った残留トナーは、クリーニング
装置6のクリーニングブレード18により清掃される。The transfer paper P on which the toner image has been transferred is conveyed to a fixing device (not shown) provided on the downstream side of the transfer belt 4 where the toner is fixed and discharged to a paper discharge tray or the like. Then, the residual toner remaining on the photoconductor 1 without being transferred to the transfer paper P at the transfer unit is cleaned by the cleaning blade 18 of the cleaning device 6.
【0022】ところで、二成分現像剤19の中に含まれ
るキャリアは、通常は感光体1の表面に付着しないが、
前述したように、例えば画像形成中に電源を急に遮断し
たりすると、現像バイアスにノイズが入ることによって
感光体1の表面に付着したりする。By the way, the carrier contained in the two-component developer 19 does not usually adhere to the surface of the photoreceptor 1,
As described above, for example, when the power supply is suddenly cut off during image formation, noise may enter the developing bias, and the noise may adhere to the surface of the photoconductor 1.
【0023】この状態で、次の使用時に画像形成装置の
電源をオンにすると、キャリアが付着した状態にある感
光体1が図1で矢示A方向に回転することにより、キャ
リアが同方向に移動してクリーニング装置6の位置に達
すると、クリーニングブレード18の下側の部分に入り
込んだり、さらにはそのクリーニングブレード18をす
り抜けて帯電ローラ8の位置に達したりする。In this state, when the power of the image forming apparatus is turned on at the time of next use, the photosensitive member 1 with the carrier attached thereto rotates in the direction of arrow A in FIG. When it moves and reaches the position of the cleaning device 6, it enters the lower portion of the cleaning blade 18, and further passes through the cleaning blade 18 to reach the position of the charging roller 8.
【0024】ここで、仮にキャリアの粒径が、帯電ロー
ラ8と感光体1とのギャップGよりも大きいときには、
キャリアはそのギャップGに詰まってしまう。その場
合、キャリアは一般的に比較的硬いものであるため、感
光体1の表面を摺擦することにより、それを傷つけてし
まったりする。また、帯電ローラ8と感光体1との間に
キャリアが詰まってしまうと、帯電ローラ8に電源5か
ら印加されたバイアスが、そのキャリアを介して感光体
1に流れ込むようになるので良好な帯電性能が得られな
くなったりする。Here, if the particle size of the carrier is larger than the gap G between the charging roller 8 and the photosensitive member 1,
The carrier is blocked in the gap G. In this case, since the carrier is generally relatively hard, the surface of the photoconductor 1 may be scratched by rubbing. Further, if the carrier is clogged between the charging roller 8 and the photoconductor 1, the bias applied from the power supply 5 to the charging roller 8 flows into the photoconductor 1 via the carrier, so that good charging is achieved. Performance may not be obtained.
【0025】しかしながら、この実施の形態による画像
形成装置では、前述したように帯電ローラ8の放電面
(表面)と感光体1との最近接位置での空隙Gを、現像
剤のキャリアの粒径よりも大きくしている。したがっ
て、その空隙Gの部分にキャリアが詰まるようなことが
ないので、上記のような不具合の発生を防止することが
できる。However, in the image forming apparatus according to this embodiment, as described above, the gap G at the closest position between the discharge surface (surface) of the charging roller 8 and the photosensitive member 1 is increased by the particle size of the developer carrier. Larger than. Therefore, since the carrier does not become clogged in the gap G, it is possible to prevent the above-described problems from occurring.
【0026】ところで、図1に示した帯電装置2のよう
に、近接帯電方式におけるギャップGは、図2にパッシ
ェンの放電カーブを示すように放電開始電圧と密接な関
係がある。すなわち、帯電ローラに対して直流電圧(D
Cバイアス)を印加した時の帯電電位は略(印加電圧)
−(放電開始電圧)と等しくなる。そのため、ギャップ
Gが帯電ローラの偏心や振れなどで微妙に変動すると放
電開始電圧が変わるため、帯電電位が変動してしまう。By the way, as in the charging device 2 shown in FIG. 1, the gap G in the proximity charging system is closely related to the discharge starting voltage as shown by Paschen's discharge curve in FIG. That is, the DC voltage (D
The charging potential when C bias is applied is approximately (applied voltage)
− (Discharge start voltage). Therefore, if the gap G slightly fluctuates due to eccentricity or runout of the charging roller, the discharge starting voltage changes, and the charging potential fluctuates.
【0027】例えば、図3に示すように、帯電ローラ2
8の一端側28aを感光体1の表面に接触させて、他端
側28bを徐々にギャップGが広がるように帯電ローラ
28の両端部に絶縁性を有する突き当て22,22をそ
れぞれ設けると、ギャップGが広いほど放電開始電圧が
高くなるため、帯電電位が低くなる。その結果、ギャッ
プGが広い他端側28bでは地肌汚れが発生する。この
ように、帯電ローラに直流電圧のみを印加すると、ギャ
ップの微妙な差が帯電電位の差に直結するため均一な帯
電性能が得られにくい。For example, as shown in FIG.
When one end 28a of the charging roller 8 is brought into contact with the surface of the photoreceptor 1 and the other end 28b is provided with insulating butts 22, 22 at both ends of the charging roller 28 so that the gap G gradually widens. The larger the gap G, the higher the discharge starting voltage, and thus the lower the charging potential. As a result, background contamination occurs on the other end 28b where the gap G is wide. As described above, when only a DC voltage is applied to the charging roller, a delicate difference in the gap is directly linked to a difference in the charging potential, so that it is difficult to obtain uniform charging performance.
【0028】ところで、この実施の形態による画像形成
装置は、前述したように感光体1と帯電ローラ8との間
の空隙Gの部分を、現像剤のキャリアやトナーが通過す
るが、ネガポジ(N/P)の画像形成装置では、感光体
の帯電の極性とトナーの帯電特性は同極性であるが、キ
ャリアの帯電特性は逆極性であるため、帯電バイアスの
印加中に帯電ローラと感光体との間をキャリアが通過す
るとクーロン力で帯電ローラにキャリアが付着する。In the image forming apparatus according to this embodiment, as described above, the carrier or the toner of the developer passes through the gap G between the photosensitive member 1 and the charging roller 8, but the negative / positive (N) / P), the charging polarity of the photosensitive member and the charging characteristic of the toner are the same, but the charging characteristic of the carrier is the opposite polarity. When the carrier passes through the gap, the carrier adheres to the charging roller due to Coulomb force.
【0029】このようにして、帯電ローラの表面にキャ
リアが付着すると、帯電ローラに印加する電圧を直流電
圧のみにしているときには、帯電ローラの汚れに対応し
て画像上に帯電ローラピッチでぽちムラができる。その
ため、帯電ローラには、直流電圧に加えて、設定したギ
ャップでの放電開始電圧(直流電圧のみの印加時)の2
倍以上のピーク間電圧を有する交流電圧を重畳した電圧
を印加するとよい。When the carrier adheres to the surface of the charging roller in this way, when the voltage applied to the charging roller is only the DC voltage, the unevenness of the charging roller pitch on the image corresponds to the contamination of the charging roller. Can be. Therefore, in addition to the DC voltage, the charging roller has a discharge starting voltage (at the time of application of only the DC voltage) of the set gap.
It is preferable to apply a voltage on which an AC voltage having a peak-to-peak voltage twice or more is superimposed.
【0030】このように、放電開始電圧の2倍以上のピ
ーク間電圧を有する交流電圧を直流電圧に重畳すること
により、振動数分だけ帯電ローラから感光体への放電
と、その逆放電が連続的に起こり、帯電ローラ上に汚れ
があってもその汚れに対応した帯電ムラが発生しにくく
なる。さらに、このような直流電圧に交流電圧を重畳し
た電圧を帯電ローラに印加すると、帯電電位は略直流成
分と同じ電位になるため、ギャップの変動に対しても優
位になる。As described above, by superimposing an AC voltage having a peak-to-peak voltage that is twice or more the discharge starting voltage on the DC voltage, the discharge from the charging roller to the photosensitive member by the frequency and the reverse discharge are continuously performed. This causes the charging roller to be less likely to generate uneven charging corresponding to the contamination even if the charging roller has dirt. Further, when a voltage obtained by superimposing an AC voltage on such a DC voltage is applied to the charging roller, the charging potential becomes substantially the same as the DC component, so that the charging voltage is superior to the fluctuation of the gap.
【0031】ところで、図1に示した帯電ローラ8は、
図4に示すように導電性基体23の外側に中抵抗層24
を形成したローラ体にするとよい。その理由としては、
ローラの表面が低抵抗である場合には、その帯電ローラ
に電圧を印加すると空気の絶縁破壊が起こって、すぐに
リークしてしまうためである。By the way, the charging roller 8 shown in FIG.
As shown in FIG.
It is good to make it the roller body which formed. The reason is that
This is because, when the surface of the roller has a low resistance, when a voltage is applied to the charging roller, dielectric breakdown of air occurs and the air leaks immediately.
【0032】逆に、ローラの表面が高抵抗過ぎると、放
電をさせるために抵抗層での電圧降下分が大きいために
高電圧をかける必要があり、−700Vに帯電させるの
にピーク間電圧で−5kV以上の高圧の交流電圧が必要
となる。そこで、少しでも電圧を下げるためには抵抗層
を薄くする必要があるが、薄い抵抗層に高圧をかけると
絶縁破壊されやすく、リークが発生しやすい。したがっ
て、安定した放電を持続させるためには適度な抵抗と抵
抗層の厚みの適正化が必要である。そこで、帯電ローラ
8の中抵抗層24の抵抗値は、具体的には104〜10
1 0Ωcm、望ましくは105〜109Ωcm程度にする
とよい。Conversely, if the surface of the roller is too high in resistance, it is necessary to apply a high voltage due to a large voltage drop in the resistance layer in order to cause discharge. A high AC voltage of -5 kV or more is required. Therefore, in order to lower the voltage even a little, it is necessary to make the resistive layer thin. However, when a high voltage is applied to the thin resistive layer, dielectric breakdown is apt to occur, and leakage tends to occur. Therefore, in order to maintain a stable discharge, it is necessary to appropriately adjust the resistance and the thickness of the resistance layer. Therefore, the resistance value of the medium resistance layer 24 of the charging roller 8 is specifically 10 4 to 10.
1 0 [Omega] cm, preferably may be approximately 10 5 ~10 9 Ωcm.
【0033】ところで、感光体と帯電ローラとのギャッ
プが広くなると、先に述べたように放電開始電圧が高く
なるため高電圧が必要となり、電源コストが高くなる。
しかも、高電圧をかけると中抵抗材料でローラ表面を覆
っていても、異常放電が生じ易くなり、安定した放電を
行って感光体を目標の帯電電位に帯電させることが難し
くなる。When the gap between the photosensitive member and the charging roller is widened, the discharge starting voltage is increased as described above, so that a high voltage is required and the power supply cost is increased.
In addition, when a high voltage is applied, even if the roller surface is covered with a medium-resistance material, abnormal discharge is likely to occur, and it becomes difficult to perform stable discharge and charge the photosensitive member to a target charging potential.
【0034】そのため、帯電ローラと感光体とのギャッ
プは、必要最低限のギャップに設定することが望まし
い。そのためには、帯電ローラの振れ(真直度に伴って
1回転させたときに発生するローラ外周面の振れ)は、
できるだけ小さい方がよい。また、帯電ローラと感光体
とのギャップは、その帯電ローラの外径がバラツキ上で
最も大きいところであっても、上記ギャップ内にキャリ
アが詰まらないように設定する必要がある。Therefore, it is desirable to set the gap between the charging roller and the photosensitive member to a minimum necessary gap. For this purpose, the deflection of the charging roller (the deflection of the outer peripheral surface of the roller that occurs when the charging roller is rotated once according to the straightness) is as follows.
It is better to be as small as possible. Also, the gap between the charging roller and the photosensitive member needs to be set so that the carrier does not jam in the gap even if the outer diameter of the charging roller is the largest in the variation.
【0035】さらに、帯電ローラに印加する電圧も、帯
電ローラの外径がバラツキ上で最も小さくなるギャップ
最大位置においても十分に帯電できるだけの電圧を印加
する必要がある。つまり、帯電ローラの振れが大きいほ
ど、帯電ローラに印加する電圧は高電圧が必要となり、
安定した放電を行うことも困難になる。Further, the voltage applied to the charging roller must be such that it can be charged sufficiently even at the maximum gap position where the outer diameter of the charging roller becomes the smallest due to variation. In other words, the larger the deflection of the charging roller is, the higher the voltage applied to the charging roller becomes,
It also becomes difficult to perform stable discharge.
【0036】そのため、このような近接帯電方式の帯電
装置の場合には、帯電ローラの画像形成領域に対応する
部分が感光体の表面に転接するわけではないので、帯電
ローラとしては接触帯電装置で使用しているような弾性
ローラよりも、金属ローラの表面に中抵抗の樹脂をコー
ティングしたり、その金属ローラの表面を中抵抗の導電
性チューブで被覆したりするようなハードローラにした
方がよい。Therefore, in the case of such a proximity charging type charging device, the portion corresponding to the image forming area of the charging roller does not come into contact with the surface of the photoreceptor. It is better to use a hard roller that coats the surface of a metal roller with a medium-resistance resin or coats the surface of the metal roller with a medium-resistance conductive tube than an elastic roller that is used. Good.
【0037】実際に、接触帯電の帯電装置で帯電ローラ
として使用しているようなゴムローラは、通常外径の最
大値と最小値の差は30〜100μm程度であるのに対
し、上述したハードローラでは20μm程度の振れで済
む。そのため、ゴムローラでは外径公差を厳しくするた
めに歩留まりが悪くなることによりコストが高くなりや
すいが、金属ローラの表面に中抵抗の樹脂をコーティン
グしたり、中抵抗の導電性チューブで被覆したりするよ
うなローラでは低コストにできながら、帯電ローラと感
光体との間のギャップを設定値に容易に保持することが
可能となる。Actually, the difference between the maximum value and the minimum value of the outer diameter of a rubber roller used as a charging roller in a contact charging device is about 30 to 100 μm, whereas the hard roller described above is used. In this case, a deflection of about 20 μm is sufficient. Therefore, the cost tends to be high due to a decrease in yield due to tight outer diameter tolerance in the rubber roller, but the surface of the metal roller is coated with a medium resistance resin or coated with a medium resistance conductive tube. With such a roller, it is possible to easily maintain the gap between the charging roller and the photoconductor at a set value while reducing the cost.
【0038】[0038]
【実施例】次に、この発明の効果を確認するために、実
際に行った実験結果について説明する。なお、一緒に行
った比較例についても、合わせて説明する。第1実施例 実験に使用した帯電ローラは、φ12mmの金属ローラ
の表面に、109Ωcmのポリウレタンをスプレーコー
トして中抵抗層を形成したものを使用した。そのコート
した中抵抗層の膜厚は40μmであり、コートした後の
ローラの最大外径部と最小外径部の差は20μmであっ
た。EXAMPLE Next, in order to confirm the effect of the present invention, the actual
The results of the experiments performed at this time will be described. In addition, the line
Comparative examples described above will also be described.First embodiment The charging roller used in the experiment was a φ12 mm metal roller
10 on the surface of9Spray coat Ωcm polyurethane
And a medium resistance layer was formed. That coat
The thickness of the medium resistance layer was 40 μm,
The difference between the maximum and minimum outer diameter of the roller is 20 μm.
Was.
【0039】この帯電ローラの中抵抗層の部分の両端部
(非画像形成領域)に、図5に示すように厚さ100μ
mの絶縁性フィルム21を巻き付け、感光体1に当接さ
せたところ、帯電ローラ8の中抵抗層24の表面と感光
体1の表面との空隙(ギャップ)Gは約80μmであっ
た。したがって、帯電ローラ8を1回転させたときのロ
ーラの外径の振れを考慮しても、帯電ローラ8の中抵抗
層24の表面と感光体1の表面とのギャップGは、少な
くとも60μm以上開いていることになる。At both ends (non-image forming area) of the middle resistance layer of the charging roller, as shown in FIG.
m of the insulating film 21 was wound and brought into contact with the photoreceptor 1. As a result, the gap G between the surface of the intermediate resistance layer 24 of the charging roller 8 and the surface of the photoreceptor 1 was about 80 μm. Therefore, the gap G between the surface of the medium resistance layer 24 of the charging roller 8 and the surface of the photosensitive member 1 is at least 60 μm or more even if the outer diameter of the roller when the charging roller 8 is rotated once is considered. Will be.
【0040】現像装置で使用する現像剤中に含まれるキ
ャリアの粒径は50μmのものを使用し、トナーの粒径
は9μmのものを使用した。帯電ローラ8には、−70
0Vの直流成分にピーク間電圧3.0kV、周波数1.
5kHzの交流電圧を印加した。また、現像装置には、
直流電圧−500Vにピーク間電圧1.0kV、周波数
2.0kHzの交流電圧を印加して、画像形成装置を使
用して実際にハーフトーン画像を出力したところ、初期
的には問題のない画像が得られた。さらに1万枚の連続
通紙を行ったところ、良好な画像が得られた。The particle diameter of the carrier contained in the developer used in the developing device was 50 μm, and the particle diameter of the toner was 9 μm. The charging roller 8 has −70
A peak-to-peak voltage of 3.0 kV and a frequency of 1.
An AC voltage of 5 kHz was applied. Also, in the developing device,
When an AC voltage having a peak-to-peak voltage of 1.0 kV and a frequency of 2.0 kHz was applied to a DC voltage of -500 V and a halftone image was actually output using an image forming apparatus, an image having no problem at first was obtained. Obtained. Further, when 10,000 sheets were continuously fed, a good image was obtained.
【0041】比較例1 第1実施例に使用した帯電ローラと同じもので、中抵抗
層の両端部にそれぞれ巻き付けるフィルムの厚さを60
μmのものに変えて、同様の実験を行った。このときの
帯電ローラの中抵抗層の表面と感光体の表面とのギャッ
プは約50μmであった。[0041]Comparative Example 1 The same as the charging roller used in the first embodiment,
The thickness of the film wound around each end of the layer is 60
A similar experiment was performed with a μm diameter. At this time
Gap between the surface of the medium resistance layer of the charging roller and the surface of the photoconductor
The diameter of the tape was about 50 μm.
【0042】帯電ローラには、−700Vの直流成分
に、ピーク間電圧2.5kV、周波数1.5kHzの交
流電圧を印加した。その他の条件は、第1実施例の場合
と全く同様とした。実験結果は、初期的には画像に特に
問題はなかったが、通紙を行うと100枚程度でリーク
した。そこで、図6に示すように、その帯電ローラ38
と感光体1を観察すると、現像剤のキャリアで削られた
ような跡a,bが見られた。An AC voltage having a peak-to-peak voltage of 2.5 kV and a frequency of 1.5 kHz was applied to a DC component of -700 V to the charging roller. Other conditions were exactly the same as in the first embodiment. The experimental results showed that there was no particular problem with the image at the beginning, but when the paper was passed, leakage occurred on about 100 sheets. Therefore, as shown in FIG.
When the photosensitive member 1 was observed, traces a and b as if scraped by the carrier of the developer were observed.
【0043】比較例2 帯電ローラは、φ12mmの金属ローラの表面に、10
9Ωcmのポリウレタンをスプレーコートして中抵抗層と
したものを使用し、直流電圧を−700Vに固定して、
交流のピーク間電圧を徐々に上げていって確認した。な
お、この帯電ローラを使用した場合には、放電開始電圧
は1kVを超えている。実験結果は、ピーク間電圧が
3.0kVで約−200Vに帯電したが、それ以上電圧
を上げるとリークが発生し、感光体を−700Vに帯電
させることができなかった。[0043]Comparative Example 2 The charging roller has a surface of 10 mm
9Spray coated with Ωcm polyurethane and with medium resistance layer
Using the fixed, DC voltage is fixed at -700V,
It was confirmed that the AC peak-to-peak voltage was gradually increased. What
When this charging roller is used, the discharge starting voltage
Exceeds 1 kV. The experimental results show that the peak-to-peak voltage
Charged to about -200 V at 3.0 kV,
Raises the leak, causing the photoconductor to charge to -700V
I couldn't let it.
【0044】比較例3 帯電ローラは、φ12mmの金属ローラの表面に、10
3Ωcmのカーボンを分散させたポリウレタンをスプレ
ーコートして中抵抗層を形成したものを使用した。この
帯電ローラを使用して、直流−700Vに固定して、交
流のピーク間電圧を徐々に上げていったところ、ピーク
間電圧0.6kVで約−400Vに帯電したが、それ以
上電圧を上げると空気の絶縁破壊が起こり、一気に帯電
電位が−1kVを超えたが全面に帯電ムラが生じて、均
一な帯電を行うことができなかった。[0044]Comparative Example 3 The charging roller has a surface of 10 mm
3Spray polyurethane with Ωcm carbon dispersed
One having a medium resistance layer formed by coating was used. this
Using a charging roller, fix to DC -700V
When the peak-to-peak voltage of the current was gradually increased,
It was charged to about -400 V at a voltage of 0.6 kV,
Raising the upper voltage causes air breakdown and charges at once
Although the potential exceeded -1 kV, charging unevenness occurred on the entire surface,
Uniform charging could not be performed.
【0045】第2実施例 使用する帯電ローラは、図4にローラの長手方向の中央
部の縦断面形状を示したように、φ11.8mmの金属
ローラからなる導電性基体23の外側に、厚さ100μ
mのナイロンのチューブを被せて(圧入)中抵抗層24
を形成し、帯電ローラの外径をφ12mmとした。その
帯電ローラの体積抵抗は106Ωcmである。[0045]Second embodiment The charging roller used is shown in Fig. 4 in the center of the roller in the longitudinal direction.
As shown the vertical cross-sectional shape of the part, the metal of φ11.8mm
A roller having a thickness of 100 μm
m nylon tube (press-fit)
Was formed, and the outer diameter of the charging roller was φ12 mm. That
The volume resistance of the charging roller is 106Ωcm.
【0046】帯電ローラを1回転させた際に、ナイロン
のチューブで形成した中抵抗層24自体の振れは、その
チューブの厚みに対して±10%程度である。そのチュ
ーブの振れと、そのチューブで被覆する前の金属ローラ
の部分の1回転における外径の振れとを合わせると、最
終的な帯電ローラの中抵抗層の外径は最大値と最小値と
で差が約22μmとなった。When the charging roller is rotated once, the deflection of the medium resistance layer 24 formed of a nylon tube is about ± 10% of the thickness of the tube. When the run-out of the tube and the run-out of the outer diameter of the portion of the metal roller before being covered with the tube in one rotation are combined, the outer diameter of the medium resistance layer of the final charging roller becomes a maximum value and a minimum value. The difference was about 22 μm.
【0047】なお、この帯電ローラでは、中抵抗層を形
成するチューブの金属ローラに対する接着力が弱いた
め、その接着面に負荷をかけないようにするため、所定
のギャップGを維持するための方法として、図7に示し
たような突き当てコロ22を採用した。もちろん十分な
耐久性を持つ接着ができれば、先の実施例(図5参照)
のようにローラの端部に絶縁性フィルムを巻いてギャッ
プを保持するような方法を用いても構わない。In this charging roller, since the adhesive force of the tube forming the medium resistance layer to the metal roller is weak, a method for maintaining a predetermined gap G in order to prevent a load from being applied to the adhesive surface. In this case, an abutting roller 22 as shown in FIG. 7 was employed. Of course, if the bonding with sufficient durability can be achieved, the previous embodiment (see FIG. 5)
Alternatively, a method in which an insulating film is wound around the end of the roller to maintain the gap may be used.
【0048】この実施例における帯電ローラは、中抵抗
層の部分の外径をφ12.2mmとし、それが自重によ
り押されて突き当てコロ22が多少変形した状態で、感
光体1とのギャップGは約85μmとなった。したがっ
て、帯電ローラの振れを考慮しても、現像剤のキャリア
の粒径60μm(実験で使用のキャリアの粒径)よりも
ギャップGの方が十分大きい。The charging roller in this embodiment has an outer diameter of a medium resistance layer portion of φ12.2 mm, which is pressed by its own weight, and the abutting roller 22 is slightly deformed. Was about 85 μm. Therefore, even when the deflection of the charging roller is considered, the gap G is sufficiently larger than the particle diameter of the carrier of the developer of 60 μm (the particle diameter of the carrier used in the experiment).
【0049】この帯電ローラを使用しての実験では、そ
の帯電ローラに−700Vの直流成分に、ピーク間電圧
2.5kV、周波数1.5kHzの交流電圧を印加し
た。その結果、初期的には問題のない画像が得られた。
さらに1万枚の連続通紙を行ったところ、良好な画像が
得られた。In an experiment using this charging roller, an AC voltage having a peak-to-peak voltage of 2.5 kV and a frequency of 1.5 kHz was applied to the charging roller with a DC component of -700 V. As a result, an initially satisfactory image was obtained.
Further, when 10,000 sheets were continuously fed, a good image was obtained.
【0050】第3実施例 この実施例で使用する帯電ローラも、金属ローラの外側
に、厚さ50μmのナイロンのチューブを被せて(圧
入)中抵抗層を形成した。その帯電ローラの体積抵抗は
109Ωcmである。帯電ローラを1回転させたときの中
抵抗層の外面の振れは15μmであった。[0050]Third embodiment The charging roller used in this embodiment is also outside the metal roller.
And cover it with a 50 μm-thick nylon tube (pressure
In) A medium resistance layer was formed. The volume resistance of the charging roller is
109Ωcm. When the charging roller is rotated once
The deflection of the outer surface of the resistance layer was 15 μm.
【0051】この実施例でも、図7で説明した突き当て
コロ22を使用し、ギャップGが80μmになるように
した。その帯電ローラには、−700Vの直流成分に、
ピーク間電圧3.0kV、周波数1.5kHzの交流電
圧を印加した。その結果、初期的には問題のない画像が
得られた。さらに1万枚の連続通紙を行ったところ、良
好な画像が得られた。Also in this embodiment, the abutment roller 22 described with reference to FIG. 7 was used so that the gap G was 80 μm. The charging roller has a DC component of -700V,
An AC voltage having a peak-to-peak voltage of 3.0 kV and a frequency of 1.5 kHz was applied. As a result, an initially satisfactory image was obtained. Further, when 10,000 sheets were continuously fed, a good image was obtained.
【0052】第4実施例 この実施例で使用する帯電ローラは、金属ローラの外側
に、厚さ100μmのPAEのチューブを被せて(圧
入)中抵抗層を形成した。その帯電ローラの体積抵抗は
105Ωcmである。帯電ローラを1回転させたときの中
抵抗層の外面の振れは18μmであった。[0052]Fourth embodiment The charging roller used in this embodiment is located outside the metal roller.
Is covered with a 100 μm-thick PAE tube (pressure
In) A medium resistance layer was formed. The volume resistance of the charging roller is
105Ωcm. When the charging roller is rotated once
The run-out on the outer surface of the resistance layer was 18 μm.
【0053】この実施例でも、図7で説明した突き当て
コロ22を使用し、ギャップGが85μmになるように
した。その帯電ローラには、−700Vの直流成分に、
ピーク間電圧2.5kV、周波数1.5kHzの交流電
圧を印加した。その結果、初期的には問題のない画像が
得られた。さらに1万枚の連続通紙を行ったところ、良
好な画像が得られた。Also in this embodiment, the abutment roller 22 described with reference to FIG. 7 was used so that the gap G was 85 μm. The charging roller has a DC component of -700V,
An AC voltage having a peak-to-peak voltage of 2.5 kV and a frequency of 1.5 kHz was applied. As a result, an initially satisfactory image was obtained. Further, when 10,000 sheets were continuously fed, a good image was obtained.
【0054】比較例4 第4実施例で説明した帯電ローラで、突き当てコロ22
の外径を変えてギャップGを40μmにして画像出力を
行った。その際に、帯電ローラには−700Vの直流成
分にピーク間電圧2.0kV、周波数1.5kHzの交
流電圧を印加したところ、初期的には問題のない画像が
得られた。しかしながら、連続通紙を行ったところ、8
千枚の連続通紙後にハーフトーンに縦すじが現われた。
そこで、帯電ローラを観察したところ、ローラの表面の
数箇所に、幅が1mm程度のトナー固着の発生がみら
れ、その部分に対応する感光体の表面にも若干削れが発
生していた。[0054]Comparative Example 4 With the charging roller described in the fourth embodiment, the abutting roller 22 is used.
And changing the outer diameter to make the gap G 40 μm
went. At this time, the charging roller is supplied with a -700 V DC component.
The peak-to-peak voltage of 2.0 kV and the frequency of 1.5 kHz
When applying a streaming voltage, an image with no problem initially appears
Obtained. However, when continuous paper was passed, 8
Vertical streaks appeared in the halftone after 1,000 continuous passes.
Therefore, when the charging roller was observed,
In some places, toner sticking with a width of about 1 mm is seen.
And the surface of the photoconductor corresponding to that part is slightly scraped.
Was raw.
【0055】第5実施例 帯電ローラは、通常の接触帯電装置で使用している帯電
ローラと同様にヒドリンゴムを使用したもので製作し
た。すなわち、金属性の芯金の外側に厚さ3mmのヒド
リンゴムで導電性弾性ローラ部を形成し、その導電性弾
性ローラ部の両端部に、第1実施例と同様にフィルムを
巻いて、その導電性弾性ローラ部と感光体の表面とのギ
ャップを80μmにした。但し、導電性弾性ローラ部は
公差を厳しくし、ローラの1回転における外径の振れを
20μm程度としたため、歩留まりが悪くコストが高く
なった。[0055]Fifth embodiment The charging roller is a charging roller used in a normal contact charging device.
Manufactured using hydrin rubber like a roller
Was. In other words, a 3 mm thick cover
A conductive elastic roller is formed from phosphor rubber, and the conductive elastic
Films are applied to both ends of the flexible roller in the same manner as in the first embodiment.
Wrap the gap between the conductive elastic roller and the surface of the photoreceptor.
The gap was 80 μm. However, the conductive elastic roller is
Tighter tolerances to reduce the outside diameter run-out in one rotation of the roller
Since the thickness is about 20 μm, the yield is low and the cost is high.
became.
【0056】また、導電性弾性ローラ部は、ゴムの弾性
により帯電ローラを感光体側に押圧するとフィルムがゴ
ムに沈むようになるので、ギャップ80μmを維持する
ためには120μmの厚さのフィルムを使用する必要が
あった。その帯電ローラには、−700Vの直流成分
に、ピーク間電圧2.5kV、周波数1.5kHzの交
流電圧を印加した。その結果、初期的には問題のない画
像が得られた。さらに1万枚の連続通紙を行ったとこ
ろ、良好な画像が得られた。In the conductive elastic roller portion, when the charging roller is pressed against the photosensitive member due to the elasticity of the rubber, the film sinks into the rubber, so that a film having a thickness of 120 μm is used to maintain the gap of 80 μm. Needed. An AC voltage having a peak-to-peak voltage of 2.5 kV and a frequency of 1.5 kHz was applied to the charging roller with a DC component of -700 V. As a result, an initially satisfactory image was obtained. Further, when 10,000 sheets were continuously fed, a good image was obtained.
【0057】比較例5 第5実施例で使用したヒドリンゴムを導電性弾性ローラ
部に使用した帯電ローラで、通常の接触帯電で使用する
ものと同様の加工精度にしたものを使用したところ、ロ
ーラの1回転における外径の振れが80μm近くあり、
ローラの長手方向の中央が膨らんだ形になっていたた
め、その中央部での感光体とのギャップGが40μm程
度になった。そのため、第5実施例の場合と同様の電圧
を印加して評価を行ったところ、8千枚の連続通紙後に
ハーフトーンに縦すじが現われた。そこで、帯電ローラ
を観察したところ、帯電ローラの長手方向の中央部に、
幅が1mm程度のトナー固着の発生がみられ、その部分
に対応する感光体の表面にも若干削れが発生していた。[0057]Comparative Example 5 The hydrin rubber used in the fifth embodiment is replaced with a conductive elastic roller.
Used in normal contact charging with the charging roller used in the section
When using the one with the same processing accuracy as the one
The deflection of the outer diameter in one rotation of the roller is close to 80 μm,
The center of the roller in the longitudinal direction was bulging
The gap G with the photoconductor at the center is about 40 μm
It was time. Therefore, the same voltage as in the fifth embodiment is used.
Was applied and the evaluation was performed.
Vertical stripes appeared in the halftone. So, the charging roller
Was observed, the central part in the longitudinal direction of the charging roller,
Occurrence of toner fixation with a width of about 1 mm was observed.
The surface of the photoreceptor corresponding to the image was slightly scraped.
【0058】比較例6 比較例3の帯電ローラで、その長手方向の中央部で感光
体とのギャップが80μmになるように、厚さ160μ
mのフィルムでギャップを設けるようにしたところ、帯
電ローラの両端部で異常放電による白ぽちが発生し、均
一な帯電性能が得られなかった。[0058]Comparative Example 6 The charging roller of Comparative Example 3 was exposed at the center in the longitudinal direction.
160μm thick so that the gap with the body is 80μm
When the gap is made with the film of m
White spots occur due to abnormal discharge at both ends of the
No uniform charging performance was obtained.
【0059】[0059]
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、次に記載する効果を奏する。請求項1の画像形成装
置によれば、帯電部材の放電面と感光体との最近接位置
での空隙を、現像剤のキャリアの粒径よりも大きくした
ので、感光体と帯電部材の間にキャリアや、そのキャリ
アに付着しているトナーが挾まるようなことがないの
で、キャリアにより感光体や帯電部材を傷つけたり、汚
したりすることがなくなる。そのため、長期間に亘って
安定した帯電性能を維持することができ、良好な画像を
形成することができる。As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained. According to the image forming apparatus of the first aspect, the gap at the closest position between the discharge surface of the charging member and the photoconductor is made larger than the particle size of the carrier of the developer. Since the carrier and the toner adhered to the carrier are not pinched, the carrier does not damage or stain the photosensitive member or the charging member. Therefore, stable charging performance can be maintained over a long period of time, and a good image can be formed.
【0060】請求項2の画像形成装置によれば、帯電部
材には直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を印加するの
で、上記空隙をキャリアの粒径よりも大きくしても均一
な帯電性能を得ることができ、良好な画像を形成するこ
とができる。According to the image forming apparatus of the present invention, since a voltage obtained by superimposing a DC voltage on an AC voltage is applied to the charging member, uniform charging performance can be obtained even if the gap is larger than the carrier particle size. And a good image can be formed.
【0061】請求項3の画像形成装置によれば、帯電部
材は導電性基体の外側に中抵抗層を有するローラ体であ
り、また請求項4の画像形成装置によれば、その中抵抗
層の抵抗値を104〜1010Ωcmにするので、共にリ
ークの危険性がなくなり放電が安定する。それにより、
均一な帯電性能を得ることができ、良好な画像を形成す
ることができる。According to the image forming apparatus of the third aspect, the charging member is a roller body having a medium resistance layer outside the conductive substrate. Since the resistance value is set to 10 4 to 10 10 Ωcm, there is no danger of leakage and the discharge is stabilized. Thereby,
Uniform charging performance can be obtained, and good images can be formed.
【0062】請求項5及び請求項6の画像形成装置によ
れば、特に複雑な工程を経ずにローラの外径精度を高め
ることができるので、低コストで上記空隙を狙いの値に
設定することができる。また、ローラの外径精度を高め
ることができるため、帯電ローラの1回転当りの表面の
振れ量が少なくなるので、上記空隙を設定をする際にそ
の空隙を必要以上に広く設定する必要がなくなるため、
異常放電も発生しにくくなる。According to the image forming apparatus of the fifth and sixth aspects, since the accuracy of the outer diameter of the roller can be increased without particularly complicated steps, the gap is set to a target value at low cost. be able to. Further, since the accuracy of the outer diameter of the roller can be increased, the amount of runout of the surface per rotation of the charging roller is reduced, so that it is not necessary to set the gap more than necessary when setting the gap. For,
Abnormal discharge is less likely to occur.
【0063】請求項7の画像形成装置によれば、導電性
基体は金属性のローラ部材であるので、弾性層を有する
場合に比べてローラの外径精度を比較的簡単に高めるこ
とができる。According to the image forming apparatus of the present invention, since the conductive base is a metal roller member, the accuracy of the outer diameter of the roller can be relatively easily increased as compared with the case where the elastic layer is provided.
【図1】この発明の一実施形態例である画像形成装置の
作像部と給紙系の一部を示す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a part of an image forming unit and a sheet feeding system of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図2】パッシェンの放電カーブを示す線図である。FIG. 2 is a diagram showing a discharge curve of Paschen.
【図3】帯電ローラと感光体との間のギャップと放電開
始電圧との関係を確認するために使用した帯電ローラと
感光体を示す正面図である。FIG. 3 is a front view showing a charging roller and a photoconductor used for confirming a relationship between a gap between the charging roller and the photoconductor and a discharge starting voltage.
【図4】導電性基体の外側に中抵抗層を形成した帯電ロ
ーラを示す縦断面図である。FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a charging roller having a medium resistance layer formed outside a conductive substrate.
【図5】中抵抗層の部分の両端部に絶縁性フィルムをそ
れぞれ巻き付けた帯電ローラの例を示す正面図である。FIG. 5 is a front view showing an example of a charging roller in which insulating films are wound around both ends of a middle resistance layer.
【図6】帯電ローラと感光体との間のギャップがキャリ
アの粒径よりも小さいと帯電ローラと感光体の表面の双
方にキャリアによる削り跡ができる様子を説明するため
の正面図である。FIG. 6 is a front view for explaining a state in which a carrier makes shaving marks on both surfaces of the charging roller and the photoconductor when a gap between the charging roller and the photoconductor is smaller than a particle diameter of a carrier.
【図7】両端部に突き当てコロを設けることにより帯電
ローラと感光体との間にギャップを形成するようにした
帯電ローラの例を感光体と共に示す正面図である。FIG. 7 is a front view showing an example of a charging roller together with a photoconductor in which a gap is formed between the charging roller and the photoconductor by providing abutting rollers at both ends.
1:感光体 2:帯電装置 5:電源 8,28,38:帯電ローラ(帯電部材) 19:二成分現像剤 23:導電性基体 24:中抵抗層 1: Photoconductor 2: Charging device 5: Power supply 8, 28, 38: Charging roller (charging member) 19: Two-component developer 23: Conductive substrate 24: Medium resistance layer
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H003 AA12 BB11 CC05 EE12 EE19 3J103 AA02 AA13 AA18 AA20 AA21 AA53 AA69 AA72 BA31 BA41 BA46 EA05 EA08 EA09 FA02 FA06 FA07 FA09 FA14 FA18 GA02 GA52 GA57 GA58 GA60 HA04 HA05 HA11 HA20 HA31 HA46 HA48 HA53 HA54 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2H003 AA12 BB11 CC05 EE12 EE19 3J103 AA02 AA13 AA18 AA20 AA21 AA53 AA69 AA72 BA31 BA41 BA46 EA05 EA08 EA09 FA02 FA06 FA07 FA09 FA14 FA18 GA02 GA52 GA57 GA11 HA60 HA04 HA05 HA48 HA53 HA54
Claims (7)
部材に電圧を印加して前記感光体を帯電する帯電装置を
備え、前記感光体上に形成される潜像を少なくともトナ
ーとキャリアを含む現像剤により現像する画像形成装置
において、 前記帯電部材の放電面と感光体との最近接位置での空隙
を、前記キャリアの粒径よりも大きくしたことを特徴と
する画像形成装置。A charging device configured to apply a voltage to a charging member disposed close to a surface of the photoconductor to charge the photoconductor, and to form a latent image formed on the photoconductor at least by toner and carrier. An image forming apparatus that develops with a developer containing the carrier, wherein a gap between a discharge surface of the charging member and a photoconductor is larger than a particle diameter of the carrier.
圧に交流電圧を重畳した電圧であることを特徴とする請
求項1記載の画像形成装置。2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the voltage applied to the charging member is a voltage obtained by superimposing an AC voltage on a DC voltage.
抗層を有するローラ体であることを特徴とする請求項1
または2記載の画像形成装置。3. The charging member according to claim 1, wherein the charging member is a roller having a medium resistance layer outside a conductive substrate.
Or the image forming apparatus according to 2.
4〜1010Ωcmであることを特徴とする請求項3記載
の画像形成装置。4. The resistance value of the medium resistance layer of the roller body is 10
The image forming apparatus according to claim 3, wherein the thickness is 4 to 10 10 Ωcm.
中抵抗の樹脂をコーティングして形成されていることを
特徴とする請求項3又は4記載の画像形成装置。5. The image forming apparatus according to claim 3, wherein the roller body is formed by coating a medium resistance resin on a surface layer of the conductive substrate.
中抵抗の導電性チューブで被覆することにより形成され
ていることを特徴とする請求項3又は4記載の画像形成
装置。6. The image forming apparatus according to claim 3, wherein the roller body is formed by covering a surface layer of the conductive substrate with a conductive tube having a medium resistance.
あることを特徴とする請求項3乃至6のいずれか一項に
記載の画像形成装置。7. The image forming apparatus according to claim 3, wherein the conductive base is a metallic roller member.
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JP37340399A JP2001188403A (en) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | Image forming device |
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003084544A (en) * | 2001-09-14 | 2003-03-19 | Ricoh Co Ltd | Electrifying member, electrifying device, process cartridge and image forming apparatus |
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US7167665B2 (en) | 2002-09-25 | 2007-01-23 | Sharp Kabushiki Kaisha | Foreign material removing system, method of removing foreign material, printing apparatus and printing method |
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US7702257B2 (en) | 2003-08-29 | 2010-04-20 | Ricoh Company Limited | Image forming apparatus with image bearing member having a lubricant |
-
1999
- 1999-12-28 JP JP37340399A patent/JP2001188403A/en active Pending
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