JP2847524B2 - Charging device - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 （１）発明の目的 （産業上の利用分野） この発明は、静電複写機、同プリンタなど静電転写プ
ロセスを利用する画像形成装置などに使用可能な帯電装
置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (1) Object of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention relates to a charging device that can be used in an image forming apparatus using an electrostatic transfer process, such as an electrostatic copying machine and the same printer. Things.
（従来技術と解決すべき課題） 像担持体表面の感光層を帯電手段によって一様に帯電
させ、これに光画像情報を与えて静電潜像を形成し、こ
の該潜像に、通常粉体状のトナーを供給して前記潜像を
顕像化してトナー像としたのち、該トナー像を、紙など
シート状の転写材に静電的に転写する工程をくり返す画
像形成装置が従来からひろく実用されていることは周知
のとおりである。(Problems to be Solved with the Related Art) The photosensitive layer on the surface of the image carrier is uniformly charged by a charging means, and optical image information is given thereto to form an electrostatic latent image. Conventionally, an image forming apparatus that repeats a process of supplying a body-shaped toner to visualize the latent image to form a toner image, and then electrostatically transferring the toner image to a sheet-like transfer material such as paper. It is well known that this is widely used.
このようなものにおいて、感光層として利用される光
導電材料としては、無機光導電材料としては、セレン、
硫化カドミウム、酸化亜鉛などが利用されていることは
よく知られているが、近来種々な有機化合物が利用され
るようになってきている。In such a material, as the photoconductive material used as the photosensitive layer, as the inorganic photoconductive material, selenium,
It is well known that cadmium sulfide, zinc oxide and the like are used, but recently various organic compounds have been used.
この種の物質としては、たとえば、ポリ−Ｎ−ビニル
カルバゾール、ポリビニールアントラセンなどの有機光
導電性ポリマー、カルバゾール、アントラセン、ピラゾ
リン類、オキサジアゾール類、ヒドラゾン類、ポリアリ
ルアルカン類など低分子の有機光導電部材、さらに、フ
タロシアニン顔料、アゾ顔料、シアニン染料、多環キノ
ン顔料、ベリレン系顔料、インジゴ染料、チオインジゴ
染料あるいはスクエアリック酸メチン染料などの有機染
料、顔料などが利用されている。これらのものは、前述
の無機材料に比べて合成が容易で、適当な波長域に光導
電性を示すものを形成しやすいので次第に多用されるよ
うになってきている。Examples of such a substance include organic photoconductive polymers such as poly-N-vinyl carbazole and polyvinyl anthracene; Organic photoconductive members, and organic dyes and pigments such as phthalocyanine pigments, azo pigments, cyanine dyes, polycyclic quinone pigments, berylene pigments, indigo dyes, thioindigo dyes, and squaric acid methine dyes are used. These are easier to synthesize than the above-mentioned inorganic materials, and are more and more frequently used because they can easily form those exhibiting photoconductivity in an appropriate wavelength range.
たとえば、米国特許第4123270号、同4251613号、4251
624号、同4256821号、同4260672号、4268596号、同4278
747号、同4293628号などには、電荷発生層と電荷輸送層
とに機能分化した感光層における、電荷発生層として光
導電性を示すジスアゾ顔料を感光体を利用するものが開
示されている。For example, U.S. Pat.Nos. 4,123,270, 4,251,613, 4,251
No. 624, No. 4256821, No. 4260672, No. 4268596, No. 4278
No. 747, No. 4293628, and the like disclose a photosensitive layer in which a charge generating layer and a charge transporting layer are functionally separated, in which a photoconductive disazo pigment is used as a charge generating layer.
このような感光体を利用する画像形成プロセスにおい
て、これを帯電させる手段としては、金属ワイヤを展張
した帯電器の、該ワイヤに、直流５〜8Kv程度の正また
は負の高電圧印加して発生するコロナによって帯電させ
るものが多かった。In an image forming process using such a photoreceptor, as a means for charging the image, a metal wire is stretched by applying a positive or negative high voltage of about 5 to 8 Kv to the wire of the charger. Many were charged by corona.
しかしながら、この種の手段は、コロナ放電に附髄し
てオゾンや窒素酸化物を発生し、これが感光体自体を傷
めたり、これに付着して画質劣化の原因となることがあ
り、また、放電々流自体も感光体の方向に流れる分が５
〜30％と少なく効率が悪いなどの問題があった。However, this type of means generates ozone and nitrogen oxides in association with corona discharge, which may damage the photoreceptor itself or adhere to it, causing deterioration of image quality. The amount of water flowing in the direction of the photoreceptor is 5
There were problems such as inefficiency as low as ~ 30%.
このような欠点を回避すべく、近来帯電部材を感光体
に直接接触させるようにした、直接帯電方式が提案され
ている。In order to avoid such a drawback, a direct charging system has recently been proposed in which a charging member is brought into direct contact with a photosensitive member.
直接帯電方式としては、感光体に帯電ローラ、ベルト
などを当接させ、これら帯電部材に、帯電むら、絶縁破
壊を避けるために、直流に交流を重畳した電圧を印加す
るものが、特願昭61−298419号、特願昭62−23034号な
どにみるようにすでに提案されている。As a direct charging method, a charging roller, a belt, etc. are brought into contact with a photoreceptor, and a voltage obtained by superimposing an alternating current on a direct current is applied to these charging members in order to avoid uneven charging and dielectric breakdown. It has already been proposed as shown in Japanese Patent Application No. 61-298419 and Japanese Patent Application No. 62-23034.
このような接触帯電手段を利用することによって、帯
電効率の向上はみられたが、繰り返し使用によって、転
写材として多用されている紙から発生する微細な紙粉、
ロジン、タルクなどの析出物、あるいは窒素酸化物など
が該帯電手段に付着することを避けられず、また、帯電
手段が帯電していることによって、装置内に浮遊するホ
コリ、トナーなどを吸着するなどのために、帯電ムラを
生じたり、さらにこれら異物が像担持体を汚染、損傷す
るなどのために、画像流れ、画像ボケ、スジ状の画像の
乱れ等の画像欠陥を招来する。By using such contact charging means, charging efficiency has been improved, but by repeated use, fine paper powder generated from paper frequently used as a transfer material,
It is inevitable that deposits such as rosin and talc, or nitrogen oxides, etc. adhere to the charging means, and because the charging means is charged, it adsorbs dust and toner floating in the apparatus. As a result, uneven charging occurs, and these foreign matters contaminate and damage the image carrier, thereby causing image defects such as image deletion, image blurring, and streak-like image disturbance.
本発明はこのような現状に対処すべくなされたもので
あって、直接帯電手段を使用する画像形成装置におい
て、該帯電手段にスポンジ材からなるクリーニング部材
を適用することによって、これを常時良好な状態に維持
し、上述のような画像欠陥を招くことなく、長期にわた
って、安定的に良質の画像を得られるような画像形成装
置等に使用可能な帯電装置を提供することを目的とする
ものである。The present invention has been made in order to cope with such a situation, and in an image forming apparatus using a direct charging unit, by applying a cleaning member made of a sponge material to the charging unit, it is possible to always improve the charging unit. It is an object of the present invention to provide a charging device that can be used for an image forming apparatus or the like that can maintain a state and obtain a high-quality image stably for a long time without causing the above-described image defects. is there.
（２）発明の構成 （課題を解決する技術手段、その作用） 上記の目的を達成するため、本発明は、トナー像を担
持可能な電子写真感光体を帯電する帯電部材であって、
電圧が印加可能な導電性支持体と、この導電性支持体に
支持された導電性弾性層と、前記感光体に接触する表面
抵抗層とをそなえる帯電部材と、前記表面抵抗層をクリ
ーニングするクリーニング部材とを有する帯電装置にお
いて、前記クリーニング部材は、前記表面抵抗層と接触
する、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、
ポリアミド、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリア
リレート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ABS、酢酸
セルロース、エポキシ、フェノールから選ばれた有機樹
脂、及びIR、NBR、クロロプレン、EPDM、ポリウレタン
から選ばれた有機ゴム、のいずれかよりなるスポンジ材
をそなえることを特徴とする帯電装置 （１）、または、 上記（１）のものにおいて、前記表面抵抗層は106−1
012Ωcmの体積抵抗率をそなえることを特徴とする帯電
装置（２）、または、 上記（１）または（２）のものにおいて、前記スポン
ジ材はローラ状であることを特徴とする帯電装置
（３）、または、 上記（１）または（２）のものにおいて、前記スポン
ジ材はパッド状であることを特徴とする帯電装置
（４）、または、 上記（１）乃至（４）のいずれかのものにおいて、前
記帯電部材はローラ状であることを特徴とする帯電装置
（５）である。(2) Configuration of the Invention (Technical Means for Solving the Problems, Action of the Invention) In order to achieve the above object, the present invention provides a charging member for charging an electrophotographic photosensitive member capable of carrying a toner image,
A charging member including a conductive support to which a voltage can be applied, a conductive elastic layer supported by the conductive support, and a surface resistance layer in contact with the photosensitive member; and a cleaning member for cleaning the surface resistance layer. In the charging device having a member, the cleaning member is in contact with the surface resistance layer, polyethylene, polypropylene, polyester,
Any one of an organic resin selected from polyamide, polyurethane, polycarbonate, polyarylate, polystyrene, polyvinyl chloride, ABS, cellulose acetate, epoxy, and phenol, and an organic rubber selected from IR, NBR, chloroprene, EPDM, and polyurethane A charging device comprising a sponge material comprising: (1) or (1) wherein the surface resistance layer is 10 6 -1
The charging device (2), which has a volume resistivity of 12 Ωcm, or the charging device (1) or (2), wherein the sponge material has a roller shape. 3) or the charging device (4) according to the above (1) or (2), wherein the sponge material has a pad shape, or any of the above (1) to (4). Wherein the charging member has a roller shape.
このように構成することによって、前述の様な画像形
成装置において、トナーや紙粉、析出物その他の異物の
付着による感光層の損傷、それに起因する画像の劣化を
効果的に防止して、良質の画像が得られ、とくに有機光
導電体を使用する場合に好適である。With this configuration, in the image forming apparatus as described above, the photosensitive layer is effectively prevented from being damaged due to the adhesion of toner, paper powder, precipitates, and other foreign substances, and the image deterioration due to the damage is effectively prevented. This is particularly suitable when an organic photoconductor is used.
（実施例の説明） 第１図、第２図は、回転円筒状の感光体を用いた画像
形成装置に本発明を適用した実施例を示す実施例を示す
説明図である。(Explanation of Embodiment) FIGS. 1 and 2 are explanatory views showing an embodiment in which the present invention is applied to an image forming apparatus using a rotating cylindrical photoconductor.
紙面に垂直方向に軸線を有し、図示矢印方向に回転す
る回転する感光体１に、帯電ローラ２が当接しており、
不図示の電源によってこれに印加されるバイアス電圧に
よって、感光体１の表面が一様に帯電されるものとす
る。A charging roller 2 is in contact with a rotating photoreceptor 1 having an axis perpendicular to the paper surface and rotating in the direction of the arrow shown in FIG.
It is assumed that the surface of the photoconductor 1 is uniformly charged by a bias voltage applied thereto by a power supply (not shown).
図示はしてないが、実際の画像形成装置においては、
感光体１の回転にともなって、周知の仕方で、その表面
には順次、静電潜像の形成、トナー像の形成、該トナー
像の転写材への転写、残留トナーのクリーニングなど工
程が実行され、そのために必要な、画像情報付与手段、
現像器、転写帯電器、クリーニング装置などが配設され
ていることは云う迄もない。Although not shown, in an actual image forming apparatus,
As the photoreceptor 1 rotates, steps such as formation of an electrostatic latent image, formation of a toner image, transfer of the toner image to a transfer material, and cleaning of residual toner are sequentially performed on the surface of the photoreceptor 1 in a known manner. Image information providing means required for that,
Needless to say, a developing device, a transfer charger, a cleaning device and the like are provided.
前記帯電ローラ２には、第１図に示すように、スポン
ジ製のクリーニングローラ３、または、第２図に示すよ
うに、杆状に形成したスポンジからなるクリーニングパ
ッド４が圧接して帯電ローラ２に摺擦するように配設し
てある。A cleaning roller 3 made of a sponge, as shown in FIG. 1, or a cleaning pad 4 made of a sponge formed in a rod shape, as shown in FIG. It is arranged to rub against.
クリーニングローラ３の場合には、帯電ローラ２と適
宜の周速差を有するように回転させて、該ローラの表面
各部が万遍なく帯電ローラ２に当接するように構成する
のが好適である。In the case of the cleaning roller 3, it is preferable that the cleaning roller 3 is rotated so as to have an appropriate peripheral speed difference from the charging roller 2 so that each surface portion of the roller uniformly contacts the charging roller 2.
このような構成とすることによって、トナーその他の
異物が帯電ローラに付着、これによる感光体の汚染、損
傷を防止できるので、常時安定した帯電作用を維持する
ことができる。With this configuration, it is possible to prevent toner and other foreign substances from adhering to the charging roller, thereby preventing contamination and damage of the photoconductor, thereby maintaining a stable charging operation at all times.
本発明においては、クリーニング部材としてスポンジ
を用いているので、その多孔性の構成によって、その空
間部に、摺擦クリーニングの結果帯電ローラからスポン
ジ材に転移したトナーなどの異物を多量に貯留すること
ができ、メンテナンスも容易となる。In the present invention, since a sponge is used as the cleaning member, a large amount of foreign matter such as toner transferred from the charging roller to the sponge material as a result of the rubbing cleaning is stored in the space due to the porous structure. And maintenance becomes easy.
また、スポンジ材は柔軟で弾力性に富み、通常ゴムで
形成されていて剛性の小さい帯電ローラに対しても、そ
の表面形状によく追従してクリーニングを実行でき、帯
電ローラを損傷するおそれが少なく、とくに、表面に所
定特性の薄層を形成している帯電ローラの寿命を大幅に
延長することが出来る。また、スポンジ材自体の製作精
度、その取付精度を高くする必要がなく、安価な材料で
もあるので、交換可能に取着することによって、常時良
好なクリーニング機能を維持することが可能である。In addition, the sponge material is flexible and rich in elasticity, and can clean the charging roller, which is usually formed of rubber and has a low rigidity, by following the surface shape of the charging roller well, so that the charging roller is less likely to be damaged. In particular, the life of a charging roller having a thin layer having predetermined characteristics on its surface can be greatly extended. In addition, since it is not necessary to increase the manufacturing accuracy of the sponge material itself and the mounting accuracy thereof, and it is an inexpensive material, it is possible to always maintain a good cleaning function by attaching it in a replaceable manner.
感光体１としては、有機感光体、酸化亜鉛感光体、セ
レン感光体、アモルファスシリコン感光体などを使用で
きるが、とくに有機感光体は、コロナ帯電方式により、
あるいはクリーニング手段を有しない帯電ローラによる
接触帯電方式をとると、オゾンの発生によって表面の劣
化が起り、画像ボケ、画像流れなどの画像欠陥が生じや
すいので、本発明はこのような有機感光体に利用するの
に最も適していると云える。As the photoreceptor 1, an organic photoreceptor, a zinc oxide photoreceptor, a selenium photoreceptor, an amorphous silicon photoreceptor, and the like can be used.
Alternatively, if a contact charging method using a charging roller having no cleaning means is employed, the surface is deteriorated by the generation of ozone, and image defects such as image blur and image deletion are likely to occur. It is the most suitable to use.
帯電ローラ２の構成は、金属等の剛性材料からなる芯
金に導電性ゴム層を形成し、その表面に抵抗層を形成す
るものとする。The configuration of the charging roller 2 is such that a conductive rubber layer is formed on a core metal made of a rigid material such as metal, and a resistance layer is formed on the surface thereof.
芯金は、鉄、銅、ステンレス、アルミニウム等を使用
するのがよい。The core is preferably made of iron, copper, stainless steel, aluminum, or the like.
導電性ゴム層は、導電性の粒子をゴムに分散したもの
を用いるものとし、たとえばカーボン粒子分散EPDMゴ
ム、アルミニューム粒子分散クロロプレンゴム、亜鉛粒
子分散ウレタンゴムなどを利用できる。As the conductive rubber layer, a material in which conductive particles are dispersed in rubber is used. For example, carbon particle-dispersed EPDM rubber, aluminum particle-dispersed chloroprene rubber, zinc particle-dispersed urethane rubber, or the like can be used.
表面抵抗層は、体積抵抗値が106〜1012Ωcmの範囲に
調整した樹脂あるいは導電性粒子分散樹脂が用いられ
る。For the surface resistance layer, a resin or a conductive particle-dispersed resin having a volume resistance adjusted to a range of 10 6 to 10 12 Ωcm is used.
樹脂としては、ナイロン、セルロース、ポリビニール
ピロリドン、ポリビニールピリジン等が、また導電性粒
子分散樹脂としては、アルミニウム、スズ、亜鉛などの
金属粒子、酸化スズ、酸化アンチモンなどの金属酸化物
粒子を、ポリビニールブチラール、ポリビニールアセタ
ール、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリメチル
メタクリレート、ナイロン、セルロース等の樹脂に分散
して前述のような体積抵抗値に調整したものを用いるこ
とができる。As the resin, nylon, cellulose, polyvinylpyrrolidone, polyvinylpyridine, and the like, and as the conductive particle-dispersed resin, metal particles such as aluminum, tin, and zinc, and metal oxide particles such as tin oxide and antimony oxide, Those prepared by dispersing in a resin such as polyvinyl butyral, polyvinyl acetal, polycarbonate, polyarylate, polymethyl methacrylate, nylon, and cellulose to adjust the volume resistance as described above can be used.
この表面抵抗層の厚みは、５〜500μｍ、好ましく
は、20〜200μｍの範囲内に適宜選択形成する。The thickness of the surface resistance layer is appropriately selected and formed within a range of 5 to 500 μm, preferably 20 to 200 μm.
前述のスポンジローラ３、スポンジパッド４の材料と
しては、有機、無機の各種樹脂、ゴムなどを使用するこ
とができる。As a material for the sponge roller 3 and the sponge pad 4, various organic and inorganic resins, rubber, and the like can be used.
たとえば、有機樹脂として、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、ポ
リカーボネート、ポリアリレート、ポリスチレン、ポリ
塩化ビニル、ABS樹脂、酢酸セルロース、エポキシ樹
脂、フェノール樹脂などが用いられる。For example, as the organic resin, polyethylene, polypropylene, polyester, polyamide, polyurethane, polycarbonate, polyarylate, polystyrene, polyvinyl chloride, ABS resin, cellulose acetate, epoxy resin, phenol resin and the like are used.
無機樹脂としては、シリコン樹脂が用いられる。 Silicon resin is used as the inorganic resin.
また、有機ゴムとしては、IRゴム、NBRビム、クロロ
プレンゴム、EPDMゴム、ポリウレタンゴムなどが、無機
ゴムとしてはシリコンゴムを利用することが出来る。Further, as the organic rubber, IR rubber, NBR vim, chloroprene rubber, EPDM rubber, polyurethane rubber and the like can be used, and as the inorganic rubber, silicon rubber can be used.
帯電手段とそのクリーニング手段を以上のように構成
することによって、接触帯電手段、とくに帯電ローラを
使用することによる利点を維持するとともに、トナー、
紙粉その他の異物の付着による帯電ローラの汚染、これ
に起因する画像流れ、画像ボケなどの画像欠陥を回避で
き、クリーニング部材としてスポンジを使用することに
よって、そのその帯電ローラへの追従性の良さ、コスト
的に交換可能に構成することが容易であることとあいま
って、常時良好な帯電機能を維持できるばかりでなく、
帯電ローラ、感光体を損傷することを防止することがで
きる。By configuring the charging unit and the cleaning unit as described above, while maintaining the advantages of using the contact charging unit, particularly the charging roller, the toner,
Contamination of the charging roller due to the adhesion of paper dust and other foreign substances, resulting image defects such as image deletion and image blurring can be avoided. By using a sponge as a cleaning member, good follow-up to the charging roller can be achieved. , Coupled with the fact that it is easy to replace it in terms of cost, not only can it always maintain a good charging function,
Damage to the charging roller and the photoconductor can be prevented.
つぎに本発明を適用した実験例について説明する。 Next, an experimental example to which the present invention is applied will be described.
実験例 １ 基体として、肉厚0.5mm、直径60mm、長さ260mmのアル
ミニュームシリンダを用い、共重合ナイロン（商品名:C
M8000、東レ（株）製）４部およびタイプ８ナイロン
（商品名：ラッカマイド5003、大日本インキ（株）製）
４部をメタノール50部、ｎ−ブタノール50部に溶解し、
上記導電層に浸漬塗布して厚み0.6μｍのポリアミド下
引層を形成した。Experimental Example 1 An aluminum cylinder having a thickness of 0.5 mm, a diameter of 60 mm, and a length of 260 mm was used as a substrate, and copolymerized nylon (trade name: C
M8000, manufactured by Toray Co., Ltd.) 4 parts and type 8 nylon (trade name: Lacamide 5003, manufactured by Dainippon Ink Co., Ltd.)
4 parts were dissolved in 50 parts of methanol and 50 parts of n-butanol,
The above-mentioned conductive layer was applied by dip coating to form a 0.6 μm thick polyamide undercoat layer.
下記構造式のジスアゾ顔料を10部、 およびポリビニルブチラール樹脂（商品名：エスレック
BH2、積水化学（株）製）10部を、シクロヘキサノン120
部とともにサンドミル装置で10時間分散した。10 parts of disazo pigment of the following structural formula, And polyvinyl butyral resin (trade name: S-REC)
10 parts of BH2 (Sekisui Chemical Co., Ltd.)
The mixture was dispersed with a sand mill for 10 hours.
この分散液にメチルエチルケトン30部を加えて上記下
引層上に塗布し、0.15μｍ厚の電荷発生層を形成した。To this dispersion, 30 parts of methyl ethyl ketone was added and applied onto the undercoat layer to form a 0.15 μm thick charge generation layer.
ポリカーボネートＺ樹脂（三菱瓦斯化学（株）製）
の、重量平均分子量12万のもの10部を用意し、下記構造
のヒドラゾン化合物 10部とともにモノクロルベンゼン80部に溶解した。これ
を前記電荷発生層の上に塗布して16μｍ厚の電荷輸送層
を形成して有機感光体を作成した。Polycarbonate Z resin (Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.)
Prepare 10 parts of a hydrazone compound having the following structure Dissolved in 80 parts of monochlorobenzene together with 10 parts. This was applied on the charge generation layer to form a charge transport layer having a thickness of 16 μm, thereby preparing an organic photoreceptor.
直径5mm、長さ280mmのステンレス棒に、クロロプレン
ゴム100重量部に導電性カーボン５部を溶解混練したも
のを注入成型して、直径20mm、長さ220mmの導電層を形
成した。この導電層の体積抵抗値は、22℃、60％RHの環
境下で３×104Ωcmであった。A stainless steel rod having a diameter of 5 mm and a length of 280 mm was prepared by injection molding a mixture of 100 parts by weight of chloroprene rubber and 5 parts of conductive carbon by melting and kneading to form a conductive layer having a diameter of 20 mm and a length of 220 mm. The volume resistivity of this conductive layer was 3 × 10 4 Ωcm in an environment of 22 ° C. and 60% RH.
メトキシメチル化ナイロン６（メトキシメチル化率20
％）10重量部をメタノール90重量部に溶解し、この溶液
を前記導電層表面にスプレー塗布し、厚み200μｍの表
面抵抗層を形成した。Methoxymethylated nylon 6 (methoxymethylation rate 20
%) 10 parts by weight were dissolved in 90 parts by weight of methanol, and this solution was spray-coated on the surface of the conductive layer to form a 200 μm thick surface resistance layer.
この表面抵抗層の体積抵抗値は９×1010Ωcmであっ
た。The volume resistance value of this surface resistance layer was 9 × 10 10 Ωcm.
第１図のように構成した感光体１、帯電ローラ２を、
感光体１の周辺に光像信号付与手段12、転写帯電器７、
クリーナ８、前除電手段９などを配設した、正規現像方
式の複写機に組み込み、前記帯電ローラ２に、直径10mm
のポリウレタンスポンジで形成したローラ３を当接さ
せ、これに順方向に回転走行させてクリーナとした。The photosensitive member 1 and the charging roller 2 configured as shown in FIG.
A light image signal providing means 12, a transfer charger 7,
It is incorporated in a regular development type copying machine in which a cleaner 8, a pre-discharge means 9 and the like are provided, and a diameter of 10 mm is applied to the charging roller 2.
The roller 3 formed of the polyurethane sponge described above was brought into contact with the roller 3, and the roller 3 was rotated in the forward direction to make a cleaner.
このような構成で、帯電露光条件としては、一次帯電
として、帯電ローラに直流−750Vとピーク間電圧1500V
の交流を重畳印加し、転写帯電としてはコロナ放電器に
よって−5Kvを印加し、露光量10ルックス・秒、前露光3
0ルックス・秒として感光体電位と画像の評価につい
て、初期と1000回通紙後の特性変化を調べ、その結果を
第Ｉ表に示した。With such a configuration, the charging exposure conditions are as follows: primary charging, DC-750V and peak-to-peak voltage 1500V
Is applied, and as transfer charge, -5 Kv is applied by a corona discharger, the exposure amount is 10 lux
With respect to the evaluation of the photoreceptor potential and the image as 0 lux / sec, the change in the characteristics at the initial stage and after 1000 passes were examined. The results are shown in Table I.
このときの環境条件は、30℃、90％RHであった。 The environmental conditions at this time were 30 ° C. and 90% RH.
実験例−２ 第６図に符号４で示すように、帯電ローラに、厚み2m
m、巾5mmのポリウレタンスポンジパッド４を当接配置し
たほかは、前記実験例−１の場合と同様の条件で実験を
行ない、その結果を第Ｉ表に示した。Experimental Example-2 As shown by reference numeral 4 in FIG.
An experiment was conducted under the same conditions as in Experimental Example 1 except that the polyurethane sponge pad 4 having a width of 5 mm and a width of 5 mm was abutted, and the results are shown in Table I.
比較例−１ 帯電ローラにスポンジクリーナを用いないほかは、前
記実験例−１と同様の条件で実験を行ない、その結果も
第Ｉ表に示した。Comparative Example 1 An experiment was conducted under the same conditions as in Experimental Example 1 except that no sponge cleaner was used for the charging roller. The results are also shown in Table I.
この表から、帯電ローラにスポンジクリーナを配設す
ることによって、通紙後も電位変動が少なく、画像流れ
の発生も抑制されて良好な画質を維持出来ることが確認
された。From this table, it was confirmed that by arranging the sponge cleaner on the charging roller, the potential fluctuation was small even after passing the paper, the occurrence of image deletion was suppressed, and good image quality could be maintained.
実験例−３ 実験例−１の場合と同様の感光体１と帯電ローラ２を
用意して、第４図に示すように、正規現像方式の複写機
に取り付け、転写手段として使用する転写ローラ11に、
直径15mmのポリプロピレンスポンジローラ３を当接させ
て、該ローラ11と順方向に回転させてクリーナとした。 Experimental Example-3 A photoreceptor 1 and a charging roller 2 were prepared in the same manner as in Experimental Example-1, and as shown in FIG. 4, attached to a regular development type copying machine, and a transfer roller 11 used as a transfer means was used. To
A polypropylene sponge roller 3 having a diameter of 15 mm was brought into contact with the roller and rotated in a forward direction with the roller 11 to form a cleaner.
感光体１の周辺には、一次帯電器10、画像情報付与部
位４、現像器５、クリーナ８、前露光手段９などを配設
し、一次帯電を−6Kv、転写バイアスとして転写ローラ1
1に直流−1000Vを印加し、像露光量10ルクス・秒、前露
光量30ルクス・秒の条件で、温度30℃、90％RHの環境下
で、1000回通紙を行ない、感光体電位と画像評価につい
て特性変化をみた。Around the photoreceptor 1, a primary charger 10, an image information applying part 4, a developing unit 5, a cleaner 8, a pre-exposure means 9, and the like are disposed, and primary transfer is -6 Kv, and a transfer roller 1 is used as a transfer bias.
Apply DC-1000V to 1 under the conditions of image exposure 10 lux-second, pre-exposure 30 lux-second, temperature 30 ° C, 90% RH, and pass paper 1000 times. And characteristic change was seen about image evaluation.
実験例−４ 転写ローラ11に用いるクリーニング部材として、厚み
5mm、巾8mmのポリプロピレンスポンジパッド４を用いた
（第７図参照）ほかは、上記実験例−３の場合と同様の
装置、同様の条件で通紙を行ない、感光体電位と画像に
ついて評価した。Experimental Example-4 The cleaning member used for the transfer roller 11 has a thickness
Except that a polypropylene sponge pad 4 having a width of 5 mm and a width of 8 mm was used (see FIG. 7), paper was passed under the same apparatus and under the same conditions as in the above-described Experimental Example-3, and the photoconductor potential and the image were evaluated. .
比較例−２ 転写ローラにスポンジクリーナを使用しないほかは、
前記実験例−３と同様の通紙実験を行なって感光体電位
変動と画像について評価した。Comparative Example 2 Except not using a sponge cleaner for the transfer roller,
The same paper-passing experiment as in Experiment Example 3 was performed to evaluate the fluctuation in the photoconductor potential and the image.
以上の実験例−3,4および比較例−２による通紙実験
の結果を第II表に示す。Table II shows the results of the paper-passing experiments according to the above Experimental Examples-3, 4 and Comparative Example-2.
この表から、転写ローラにスポンジクリーナを取り付
けることによって、最終まで感光体の電位変動が少な
く、画像流れも発生しないことを確認できた。From this table, it was confirmed that by attaching the sponge cleaner to the transfer roller, the potential fluctuation of the photoconductor was small to the end and no image deletion occurred.
実験例−５ 実験例−１と同様の感光体と、帯電ローラを２個用意
し、第５図のように、ひとつの帯電ローラは感光体１
の、図示上方に配置して一次帯電ローラ２として用い、
他方の帯電ローラは転写部位に配置して転写ローラ11と
して利用するように構成した。 Experimental Example-5 The same photosensitive member and two charging rollers as in Experimental Example-1 were prepared, and one charging roller was the photosensitive member 1 as shown in FIG.
Is disposed above the drawing and used as the primary charging roller 2.
The other charging roller was arranged at the transfer site and used as the transfer roller 11.
一次帯電ローラ２には、直径20mmのポリエチレンスポ
ンジローラを、また、転写ローラ11には、直径25mmのポ
リエチレンスポンジローラをそれぞれクリーナとして配
設し、いずれも帯電、転写ローラとは逆方向に走行させ
てクリーニングを行なった。The primary charging roller 2 is provided with a polyethylene sponge roller having a diameter of 20 mm, and the transfer roller 11 is provided with a polyethylene sponge roller having a diameter of 25 mm as a cleaner, all of which are charged and run in the opposite direction to the transfer roller. Cleaning.
一次帯電では、帯電ローラ２に−750Vの直流とピーク
間電圧1500Vの交流を重畳して印加し、転写バイアスと
しては、直流−1000Vを転写ローラ11に印加して、像露
光量10ルクス・秒、前露光30ルクス・秒で、初期と1000
回通紙を行なった場合の感光体電位と画像について特性
変化を調べた。この時の環境条件は30℃、90％RHであっ
た。In the primary charging, a DC of -750 V and an AC of 1500 V between peaks are superimposed and applied to the charging roller 2, and a DC of −1000 V is applied to the transfer roller 11 as a transfer bias, and an image exposure amount of 10 lux · sec Pre-exposure, 30 lux-sec, initial and 1000
Changes in the characteristics of the photoconductor potential and the image when the paper was passed were examined. The environmental conditions at this time were 30 ° C. and 90% RH.
実験例−６ 一次帯電用、転写帯電用両ローラに、第８図々示のよ
うに、厚み8mm、巾10mmのナイロン６のスポンジパッド
を用いたほかは、前記実験例−５と同様の条件で通紙を
行なって、感光体の電位変動、画像の状態を調べた。Experimental Example-6 The same conditions as in Experimental Example-5 except that a nylon 6 sponge pad having a thickness of 8 mm and a width of 10 mm was used for both the primary charging and transfer charging rollers as shown in FIG. , And the potential fluctuation of the photoconductor and the state of the image were examined.
比較例−３ 一次帯電用ローラ２、転写ローラ11のいずれにも、ス
ポンジクリーナを用いない点以外、すべて前記実験例−
５と同条件で通紙を行なった。Comparative Example-3 All of the above-described experimental examples except that a sponge cleaner was not used for both the primary charging roller 2 and the transfer roller 11
Paper passing was performed under the same conditions as in No. 5.
以上の実験例−５、６および比較例−３による結果を
第III表に示す。Table III shows the results of Experimental Examples-5 and 6 and Comparative Example-3.
この結果から、一次帯電用のローラ、転写用のローラ
にスポンジクリーナを適用することによって、最終時点
での感光体の電位変動が大幅に減少し、画像流れの発
生、感光体の損傷の防止にも充分な効果を奏することを
確認した。From this result, by applying a sponge cleaner to the roller for primary charging and the roller for transfer, fluctuations in the potential of the photoconductor at the final point are greatly reduced, preventing the occurrence of image deletion and damage to the photoconductor. It was confirmed that a sufficient effect was also obtained.
（３）発明の効果 以上説明したように、本発明によるときは、一次帯
電、転写帯電ないしはこれら双方に、接触帯電手段とし
て、帯電ローラを利用する画像形成装置において、該帯
電ローラに、クリーニング手段としてスポンジ部材を当
接配置することによって、トナーその他の異物が帯電ロ
ーラに付着することを効果的に防止でき、異物によって
像担持体が損傷したり、異物の付着による画像の劣化を
も阻止することができ、トナーなどの異物によって汚染
された場合にもクリーニング部材の交換が容易にできる
ので、常時、安定して良好なクリーニング機能が維持で
き、良質の画像を得るのに資するところが大である。 (3) Effects of the Invention As described above, according to the present invention, in an image forming apparatus using a charging roller as a contact charging unit for primary charging, transfer charging, or both, a cleaning unit is provided for the charging roller. By placing the sponge member in contact, toner and other foreign matter can be effectively prevented from adhering to the charging roller, and the image carrier can be prevented from being damaged by the foreign matter and the image can be prevented from being deteriorated due to the foreign matter. The cleaning member can be easily replaced even when the cleaning member is contaminated by foreign matters such as toner. Therefore, a good cleaning function can be maintained stably at all times, greatly contributing to obtaining a high quality image. .
第１図、第２図は本発明の実施例を示す画像形成装置の
要部の概略側面図、 第３図、第６図は一次帯電部位の帯電ローラにスポンジ
クリーニング部材を使用する実施例を示す画像形成装置
の概略側面図、 第４図、第７図は転写部位に帯電ローラにスポンジクリ
ーニング部材を使用する実施例を示す画像形成装置の概
略側面図、 第５図、第８図は一次帯電部位と転写帯電部位にスポン
ジクリーニング部材を使用する画像形成装置を示す概略
側面図である。 １……感光体、２……帯電ローラ、３……スポンジロー
ラ、４……スポンジパッド、11……転写ローラ。FIGS. 1 and 2 are schematic side views of main parts of an image forming apparatus showing an embodiment of the present invention. FIGS. 3 and 6 show an embodiment in which a sponge cleaning member is used for a charging roller at a primary charging portion. FIGS. 4 and 7 are schematic side views of an image forming apparatus showing an embodiment in which a sponge cleaning member is used as a charging roller at a transfer portion. FIGS. 5 and 8 are primary views. FIG. 4 is a schematic side view illustrating an image forming apparatus using a sponge cleaning member for a charging portion and a transfer charging portion. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Photoreceptor, 2 ... Charge roller, 3 ... Sponge roller, 4 ... Sponge pad, 11 ... Transfer roller.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平山 典子 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭49−18335（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−28669（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−191880（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−843（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−4963（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−135161（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−137462（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−81538（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G03G 21/10 - 21/12 G03G 15/02──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Noriko Hirayama, Inventor 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (56) References JP-A-49-18335 (JP, A) JP-A-2 JP-A-28669 (JP, A) JP-A-1-191880 (JP, A) JP-A-50-843 (JP, A) JP-A-61-14963 (JP, U) JP-A-62-135161 (JP, U) (Japanese) Shokai Sho 62-137462 (JP, U) Shokai Sho 58-81538 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) G03G 21/10-21/12 G03G 15 / 02
Claims (5)
電する帯電部材であって、電圧が印加可能な導電性支持
体と、この導電性支持体に支持された導電性弾性層と、
前記感光体に接触する表面抵抗層とをそなえる帯電部材
と、前記表面抵抗層をクリーニングするクリーニング部
材とを有する帯電装置において、 前記クリーニング部材は、前記表面抵抗層と接触する、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリア
ミド、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリアリレー
ト、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ABS、酢酸セルロ
ース、エポキシ、フェノールから選ばれた有機樹脂、及
びIR、NBR、クロロプレン、EPDM、ポリウレタンから選
ばれた有機ゴム、のいずれかよりなるスポンジ材をそな
えることを特徴とする帯電装置。1. A charging member for charging an electrophotographic photoreceptor capable of carrying a toner image, comprising: a conductive support to which a voltage can be applied; a conductive elastic layer supported by the conductive support;
In a charging device having a charging member having a surface resistance layer in contact with the photoconductor, and a cleaning member for cleaning the surface resistance layer, the cleaning member contacts the surface resistance layer,
Organic resin selected from polyethylene, polypropylene, polyester, polyamide, polyurethane, polycarbonate, polyarylate, polystyrene, polyvinyl chloride, ABS, cellulose acetate, epoxy, phenol, and selected from IR, NBR, chloroprene, EPDM, polyurethane A charging device comprising a sponge material made of any of organic rubber.
抗率をそなえることを特徴とする「請求項１」記載の帯
電装置。2. The charging device according to claim 1, wherein said surface resistance layer has a volume resistivity of 10 6 -10 12 Ωcm.
徴とする「請求項１」または「請求項２」記載の帯電装
置。3. The charging device according to claim 1, wherein the sponge material has a roller shape.
徴とする「請求項１」または「請求項２」記載の帯電装
置。4. The charging device according to claim 1, wherein said sponge material has a pad shape.
とする「請求項１」乃至「請求項４」のいずれか記載の
帯電装置。5. The charging device according to claim 1, wherein said charging member has a roller shape.
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