JPH06149005A - Image forming device - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To provide an image forming device capable of carrying out extremely stable uniform electrification without producing ozone and causing the dielectric breakdown of an image forming body. CONSTITUTION:The image forming device is provided with a nonmagnetic conductive electrifying roller 22 disposed rotatably around the periphery of a magnet body 23 having magnetic poles arranged and fixed in the periphery, and an electrifier 20 which electrifies a photosensitive drum 10 by bringing a magnetic brush consisting of a layer of magnetic particles 21 sticking to the outer periphery of the electrifying roller 22, into contact with a moving photosensitive drum 10 and by generating a bias electric field between the electrifying roller 22 and the photosensitive drum 10. In the device the magnet body 23 arranges the same magnetic poles with the position where the photosensitive drum 10 and the electrifying roller 22 are nearest to each other between, and a repulsive electric field is generated in an electrifying area.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真複写機、静電
記録装置等の静電転写プロセスを利用する画像形成装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus utilizing an electrostatic transfer process such as an electrophotographic copying machine and an electrostatic recording apparatus.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、電子写真方式による画像形成装置
において、感光体ドラム等の像形成体の帯電には、一般
にコロナ帯電器が使用されていた。このコロナ帯電器
は、高電圧を放電ワイヤに印加して、放電ワイヤの周辺
に強電界を発生させ気体放電を行うもので、その際発生
する電荷イオンを像形成体に吸着させることにより帯電
が行われる。2. Description of the Related Art Conventionally, in an electrophotographic image forming apparatus, a corona charger has generally been used for charging an image forming body such as a photosensitive drum. This corona charger applies a high voltage to the discharge wire to generate a strong electric field around the discharge wire to perform gas discharge, and the charged ions generated at that time are adsorbed to the image forming body to charge. Done.

【０００３】このような従来の画像形成装置に用いられ
ているコロナ帯電器は、像形成体と機械的に接触するこ
となく帯電させることができるため、帯電時に像形成体
を傷付けることがないという利点を有している。しかし
ながら、このコロナ帯電器は高電圧を使用するために感
電したり、リークする危険があり、かつ気体放電に伴っ
て発生するオゾンが人体に有害であり、像形成体の寿命
を短くするという欠点を有していた。また、コロナ帯電
器による帯電電位は温度，湿度に強く影響されるので不
安定であり、さらに、コロナ帯電器では高電圧によるノ
イズ発生があって通信端末機や情報処理装置として電子
写真式画像形成装置を利用する場合の大きな欠点となっ
ている。Since the corona charger used in such a conventional image forming apparatus can be charged without mechanical contact with the image forming body, it is said that the image forming body is not damaged during charging. Have advantages. However, since this corona charger uses a high voltage, there is a risk of electric shock or leakage, and ozone generated by gas discharge is harmful to humans, which shortens the life of the image forming body. Had. Further, the charging potential of the corona charger is unstable because it is strongly affected by temperature and humidity. Further, the corona charger generates noise due to high voltage, which causes electrophotographic image formation as a communication terminal or an information processing device. This is a major drawback when using the device.

【０００４】このようなコロナ帯電器の多くの欠点は、
帯電を行うのに気体放電を伴うことに原因がある。Many drawbacks of such corona chargers are:
The cause is that gas discharge is involved in charging.

【０００５】そこで、コロナ帯電器のような高圧の気体
放電を行わず、しかも像形成体に機械的損傷を与えるこ
となく、該像形成体を帯電させることのできる帯電装置
として、磁石体を内包した円筒状の搬送担体上に磁性粒
子を吸着して磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシで像
形成体の表面を摺擦することにより帯電を行うようにし
た帯電装置が特開昭59-133569号、特開平4-21873号、特
開平4-116674号公報に開示されている。Therefore, a magnet body is included as a charging device capable of charging the image forming body without causing high-pressure gas discharge like a corona charger and without mechanically damaging the image forming body. A charging device in which magnetic particles are adsorbed on a cylindrical carrier formed as described above to form a magnetic brush, and the surface of an image forming body is rubbed with the magnetic brush to perform charging is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 59-133569. Japanese Patent Laid-Open No. 4-21873 and Japanese Patent Laid-Open No. 4-116674.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記公
報に開示された帯電装置においても、像形成体を完全に
安定して一様に帯電させることはできないという問題点
があった。即ち、従来の帯電装置においては帯電領域で
ある搬送担体と像形成体の最近接位置に磁極を設けてい
て、帯電領域において前記円筒状の磁性粒子の搬送担体
表面上の磁性粒子は磁力線に沿って鎖状に連結した磁気
ブラシとなり、この磁気ブラシの穂を通して帯電が行わ
れていた。このため図４に示すように搬送担体22内部に
固設した磁石体23の磁極のある部分の磁性粒子21の鎖が
突出し磁気ブラシの穂が荒くなり直接像形成体10へ向か
う磁性粒子21の鎖によって帯電が行われるので、磁気ブ
ラシの穂が一様に像形成体10に接触せず局所的に帯電が
過多となり、像形成体10の絶縁破壊や帯電ムラが発生し
易いという問題点がある。However, even the charging device disclosed in the above publication has a problem that the image forming body cannot be charged completely stably and uniformly. That is, in the conventional charging device, a magnetic pole is provided at the closest position between the carrier and the image forming body, which is the charging area, and the magnetic particles on the surface of the carrier of the cylindrical magnetic particles in the charging area are along the magnetic field lines. It became a magnetic brush connected in a chain and was charged through the ears of this magnetic brush. For this reason, as shown in FIG. 4, the chains of the magnetic particles 21 at the magnetic pole portion of the magnet body 23 fixed inside the carrier 22 protrude, the ears of the magnetic brush become rough, and the magnetic particles 21 are directly directed to the image forming body 10. Since charging is performed by the chains, there is a problem that the magnetic brush ears do not uniformly contact the image forming body 10 and local charging becomes excessive, and dielectric breakdown or charging unevenness of the image forming body 10 easily occurs. is there.

【０００７】本発明はこれらの点を解決して、像形成体
の絶縁破壊やオゾンの発生がなく、極めて安定した均一
な帯電を行うことのできる画像形成装置を提供すること
を目的とする。An object of the present invention is to solve these problems and to provide an image forming apparatus capable of performing extremely stable and uniform charging without dielectric breakdown of the image forming body or generation of ozone.

【０００８】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的は、磁性粒子を
搬送担体上に供給して磁気ブラシを形成させ、該搬送担
体上の磁気ブラシを振動電界下におき、像形成体を帯電
する画像形成装置において、前記搬送担体内部に固定の
磁石体を設け、該磁石体は前記搬送担体と前記像形成体
との最近接位置を挟んで同一磁極を配置し、帯電領域に
反発磁界を形成したことを特徴とする画像形成装置によ
って達成される。An object of the present invention is to charge magnetic particles on a carrier to form a magnetic brush, and to place the magnetic brush on the carrier under an oscillating electric field to charge an image forming body. In the forming apparatus, a fixed magnet body is provided inside the carrier, and the magnet body has the same magnetic pole with the closest position between the carrier and the image forming body sandwiched therebetween to form a repulsive magnetic field in the charging region. This is achieved by an image forming apparatus characterized by the above.

【０００９】また、前記同一の磁極は前記最近接位置か
らそれぞれ５°ないし35°離れて設置されていることを
特徴とする上記画像形成装置は好ましい実施態様であ
る。Further, the above-mentioned image forming apparatus is characterized in that the same magnetic poles are installed at a distance of 5 ° to 35 ° from the closest position.

【００１０】[0010]

【作用】本発明においては、画像形成装置の帯電装置の
磁性粒子の搬送担体内部の磁石体の磁極を、像形成体と
搬送担体との最近接位置を挟んで同一磁極を配置して帯
電領域に反発磁界を形成したので、帯電領域における磁
気ブラシの穂は前記像形成体周面に直接向かう鎖が形成
されることがなく一様に接触するようになり、帯電領域
の上流部に磁性粒子の滞留部を形成する。According to the present invention, the magnetic poles of the magnetic body inside the carrier for carrying the magnetic particles of the charging device of the image forming apparatus are arranged such that the same magnetic poles are arranged so as to sandwich the closest position between the image forming body and the carrier. Since a repulsive magnetic field is formed on the magnetic brush, the ears of the magnetic brush in the charging area come into uniform contact with each other without forming a chain directly toward the peripheral surface of the image forming body, and the magnetic particles are provided in the upstream portion of the charging area. To form a retention part.

【００１１】[0011]

【実施例】本発明の実施例を説明する前に磁性粒子の粒
径及び搬送担体の条件について説明する。EXAMPLES Before describing the examples of the present invention, the particle size of the magnetic particles and the conditions of the carrier will be described.

【００１２】一般に磁性粒子の平均粒径が大きいと、
（イ）搬送担体上に形成される磁気ブラシの穂の状態が
荒いために、電界により振動を与えながら帯電しても、
磁気ブラシにムラが現れ易く、帯電ムラの問題が起こ
る。この問題を解消するには、磁性粒子の平均粒径を小
さくすればよく、実験の結果、平均粒径150μm以下でそ
の効果が現れ初め、特に100μm以下になると、実質的に
（イ）の問題が生じなくなることが判明した。しかし、
粒子が細か過ぎると帯電時像形成体面に付着するように
なったり、飛散し易くなったりする。これらの現象は、
粒子に作用する磁界の強さ、それによる粒子の磁化の強
さにも関係するが、一般的には、粒子の平均粒径が30μ
m以下に顕著に現れるようになる。なお、磁化の強さは2
0〜200emu/gのものが好ましく用いられる。Generally, when the average particle size of magnetic particles is large,
(B) Since the state of the magnetic brush formed on the carrier is rough, even if it is charged while being vibrated by the electric field,
The magnetic brush is likely to have unevenness, which causes a problem of uneven charging. To solve this problem, the average particle size of the magnetic particles should be reduced, and as a result of the experiment, the effect begins to appear when the average particle size is 150 μm or less, especially when it becomes 100 μm or less It turns out that no longer occurs. But,
If the particles are too fine, they tend to adhere to the surface of the image forming body or become easily scattered during charging. These phenomena are
Although it is related to the strength of the magnetic field acting on the particles and the strength of the magnetization of the particles due to it, in general, the average particle size of particles is 30μ.
It will appear significantly below m. The strength of magnetization is 2
Those of 0 to 200 emu / g are preferably used.

【００１３】以上から、磁性粒子の粒径は、平均粒径が
150μm以下、特に好ましくは100μm以下30μm以上であ
ることが好ましい。From the above, the average particle size of the magnetic particles is
It is preferably 150 μm or less, particularly preferably 100 μm or less and 30 μm or more.

【００１４】このような磁性粒子は、磁性体として従来
の二成分現像剤の磁性キャリヤ粒子におけると同様の、
鉄，クロム，ニッケル，コバルト等の金属、あるいはそ
れらの化合物や合金、例えば四三酸化鉄，γ−酸化第二
鉄，二酸化クロム，酸化マンガン，フェライト，マンガ
ン−銅系合金、と云った強磁性体の粒子、又はそれら磁
性体粒子の表面をスチレン系樹脂，ビニル系樹脂，エチ
レン系樹脂，ロジン変性樹脂，アクリル系樹脂，ポリア
ミド樹脂，エポキシ樹脂，ポリエステル樹脂等の樹脂で
被覆するか、あるいは、磁性体微粒子を分散して含有し
た樹脂で作るかして得られた粒子を従来公知の平均粒径
選別手段で粒径選別することによって得られる。Such magnetic particles are the same as the magnetic carrier particles of the conventional two-component developer as a magnetic material,
Ferromagnetism such as metals such as iron, chromium, nickel and cobalt, or their compounds and alloys such as ferric tetroxide, γ-ferric oxide, chromium dioxide, manganese oxide, ferrite and manganese-copper alloys. Body particles or the surface of these magnetic particles is coated with a resin such as styrene resin, vinyl resin, ethylene resin, rosin modified resin, acrylic resin, polyamide resin, epoxy resin, polyester resin, or Particles obtained by making a resin containing magnetic fine particles dispersed therein can be obtained by selecting the particle size by a conventionally known average particle size selecting means.

【００１５】なお、磁性粒子を球状に形成することは、
搬送担体に形成される粒子層が均一となり、また搬送担
体に高いバイアス電圧を均一に印加することが可能とな
ると云う効果も与える。即ち、磁性粒子が球形化されて
いることは、（１）一般に、磁性粒子は長軸方向に磁化
吸着され易いが、球形化によってその方向性が無くな
り、従って、層が均一に形成され、局所的に抵抗の低い
領域や層厚のムラの発生を防止する、（２）磁性粒子の
高抵抗化と共に、従来の粒子に見られるようなエッジ部
が無くなって、エッジ部への電界の集中が起こらなくな
り、その結果、磁性粒子搬送担体に高いバイアス電圧を
印加しても、像形成体面に均一に放電して帯電ムラが起
こらない、という効果を与える。The formation of spherical magnetic particles is
The particle layer formed on the carrier is made uniform, and a high bias voltage can be uniformly applied to the carrier. That is, the fact that the magnetic particles are spherical means that (1) generally, the magnetic particles are easily magnetized and adsorbed in the long-axis direction, but the spherical particles lose their directionality, so that the layers are uniformly formed and local (2) Higher resistance of the magnetic particles is eliminated, and the edge portions seen in conventional particles are eliminated, and electric field concentration on the edge portions is prevented. As a result, even if a high bias voltage is applied to the magnetic particle carrying carrier, uniform discharge is caused on the surface of the image forming body and charging unevenness does not occur.

【００１６】以上のような効果を奏する球形粒子には磁
性粒子の抵抗率が10³Ω・cm以上、10 ¹²Ω・cm以下特に10⁴
Ω・cm以上10⁹Ω・cm以下であるように導電性の磁性粒子
を形成したものが好ましい。この抵抗率は、粒子を0.50
cm²の断面積を有する容器に入れてタッピングした後、
詰められた粒子上に１kg/cm²の荷重を掛け、荷重と底面
電極との間に1,000Ｖ/cmの電界が生ずる電圧を印加した
ときの電流値を読み取ることで得られる値であり、この
抵抗率が低いと、搬送担体にバイアス電圧を印加した場
合に、磁性粒子に電荷が注入されて、像形成体面に磁性
粒子が付着し易くなったり、あるいはバイアス電圧によ
る像形成体の絶縁破壊が起こり易くなったりする。ま
た、抵抗率が高いと電荷注入が行われず帯電が行われな
い。Spherical particles having the above-mentioned effects are magnetized.
Resistive particle resistivity is 10³Ω ・ cm or more, 10 ¹²Ω ・ cm or less Especially 10^Four
Ω ・ cm or more 10⁹Conductive magnetic particles with an Ω · cm or less
It is preferable to form the above. This resistivity is 0.50 for particles
cm²After tapping in a container with a cross-sectional area of
1kg / cm on packed particles²Load, bottom and load
A voltage that generates an electric field of 1,000 V / cm between the electrodes was applied.
This is the value obtained by reading the current value when
If the resistivity is low, a bias voltage is applied to the carrier.
In this case, charges are injected into the magnetic particles and
Particles tend to adhere, or the bias voltage
The dielectric breakdown of the image forming body is likely to occur. Well
Also, if the resistivity is high, charge injection will not be performed and charging will not be performed.
Yes.

【００１７】さらに、本発明に用いられる磁性粒子は、
それにより構成される磁気ブラシが振動電界により軽快
に動き、しかも外部飛散が起きないように、比重が小さ
く、かつ適度の最大磁化を有するものが望ましい。具体
的には真比重が６以下で最大磁化が30〜100emu/gのもの
を用いると好結果が得られることが判明した。Further, the magnetic particles used in the present invention are
It is desirable that the magnetic brush constituted by this has a small specific gravity and has a suitable maximum magnetization so that the magnetic brush moves lightly by an oscillating electric field, and external scattering does not occur. Specifically, it was found that good results can be obtained by using a material having a true specific gravity of 6 or less and a maximum magnetization of 30 to 100 emu / g.

【００１８】以上を総合して、磁性粒子は、少なくとも
長軸と短軸の比が３倍以下であるように球形化されてお
り、針状部やエッジ部等の突起が無く、抵抗率が好まし
くは10⁴Ω・cm以上10⁹Ω・cm以下であることが適正条件で
ある。そして、このような球状の磁性粒子は、磁性体粒
子にできるだけ球形のものを選ぶこと、磁性体微粒子分
散系の粒子では、できるだけ磁性体の微粒子を用いて、
分散樹脂粒子形成後に球形化処理を施すこと、あるいは
スプレードライの方法によって分散樹脂粒子を形成する
こと等によって製造される。In summary of the above, the magnetic particles are spherical so that the ratio of the major axis to the minor axis is at most 3 times, there are no protrusions such as needles and edges, and the resistivity is high. The appropriate condition is preferably 10 ⁴ Ω · cm or more and 10 ⁹ Ω · cm or less. Then, such spherical magnetic particles should be selected as spherical as possible for the magnetic particles, and in the particles of the magnetic particle dispersion system, the particles of the magnetic material should be used as much as possible.
After the dispersed resin particles are formed, a spheroidizing treatment is performed, or the dispersed resin particles are formed by a spray drying method.

【００１９】また、トナーが磁気ブラシに混入すると、
トナーは絶縁性が高いため帯電性が低下し帯電ムラを生
じる。これを防止するにはトナーが帯電時像形成体へ移
動するようにトナーの電荷量を低くすることが必要であ
り、磁性粒子にトナーを混合し、１％のトナー濃度に調
整した条件下でトナーの摩擦帯電量を帯電極性が同じ
で、かつ１〜20μC/gとした場合、磁気ブラシへのトナ
ーの蓄積を防止できた。このことはトナーが混入しても
帯電時感光体へ付着するためと考えられる。トナーの電
荷量が大きいと磁性粒子から離れずらくなり、一方小さ
いと電気的に像形成体に移動しずらくなることが認めら
れた。When toner is mixed in the magnetic brush,
Since the toner has a high insulating property, the charging property is lowered and uneven charging occurs. In order to prevent this, it is necessary to lower the charge amount of the toner so that the toner moves to the image forming body at the time of charging. Under the condition that the toner is mixed with magnetic particles and the toner concentration is adjusted to 1%. When the triboelectrification amount of the toner was the same and the charging polarity was 1 to 20 μC / g, the toner could be prevented from accumulating on the magnetic brush. It is considered that this is because even if the toner is mixed, it adheres to the photoconductor during charging. It was confirmed that when the charge amount of the toner is large, it becomes difficult to separate from the magnetic particles, and when it is small, it becomes difficult to electrically move to the image forming body.

【００２０】以上が磁性粒子についての条件であり、次
に粒子層を形成して像形成体を帯電する磁性粒子の搬送
担体に関する条件について述べる。The above are the conditions for the magnetic particles. Next, the conditions for the carrier for the magnetic particles for forming the particle layer and charging the image forming body will be described.

【００２１】磁性粒子の搬送担体は、バイアス電圧を印
加し得る導電性の搬送担体が用いられるが、特に、表面
に粒子層が形成される導電性の帯電ローラの内部に複数
の磁極を有する磁石体が設けられている構造のものが好
ましく用いられる。このような搬送担体においては、磁
石体との相対的な回転によって、導電性搬送担体の表面
に形成される粒子層が波状に起伏して移動するようにな
るから、新しい磁性粒子が次々と供給され、搬送担体表
面の粒子層に多少の層厚の不均一があっても、その影響
は上記波状の起伏によって実際上問題とならないように
十分カバーされる。そして、搬送担体の回転による磁性
粒子の搬送速度は、像形成体の移動速度と殆ど同じか、
それよりも早いことが好ましい。また、搬送担体の回転
による搬送方向は、同方向が好ましい。同方向の方が反
対方向の場合よりも帯電の均一性に優れている。しか
し、それらに限定されるものではない。A conductive carrier that can apply a bias voltage is used as the carrier for the magnetic particles, and in particular, a magnet having a plurality of magnetic poles inside a conductive charging roller on the surface of which a particle layer is formed. A structure having a body is preferably used. In such a carrier, the particle layer formed on the surface of the conductive carrier moves up and down in a wave shape due to the relative rotation with the magnet body, so that new magnetic particles are supplied one after another. Therefore, even if the particle layer on the surface of the carrier has some unevenness in the layer thickness, the effect is sufficiently covered so as not to cause a practical problem due to the corrugation. And, the transport speed of the magnetic particles by the rotation of the transport carrier is almost the same as the moving speed of the image forming body,
It is preferable to be faster than that. In addition, it is preferable that the transporting carrier is rotated in the same direction. Uniformity of charging is better in the same direction than in the opposite direction. However, it is not limited thereto.

【００２２】また、搬送担体上に形成する粒子層の厚さ
は、規制板によって十分に掻き落されて均一な層となる
厚さであることが好ましい。帯電領域において搬送担体
の表面上の磁性粒子の存在量が多すぎると磁性粒子の振
動が十分に行われず感光体の摩耗や帯電ムラを起こすと
ともに過電流が流れ易く、搬送担体の駆動トルクが大き
くなるという欠点がある。反対に磁性粒子の帯電領域に
おける搬送担体上の存在量が少な過ぎると像形成体への
接触に不完全な部分を生じ磁性粒子の像形成体上への付
着や帯電ムラを起こすことになる。実験を重ねた結果、
帯電領域における磁性粒子の好ましい存在量Ｗは10〜30
0mg/cm²あり、特に好ましくは30〜150mg/cm²であること
が判明した。なお、この存在量は、磁気ブラシの接触領
域における平均値である。Further, the thickness of the particle layer formed on the carrier is preferably such that it is sufficiently scraped off by the regulation plate to form a uniform layer. If there are too many magnetic particles on the surface of the carrier in the charging region, the vibration of the magnetic particles will not be sufficiently performed, causing wear and uneven charging of the photoconductor, and overcurrent will easily flow, resulting in a large drive torque of the carrier. There is a drawback that On the other hand, if the amount of the magnetic particles present on the carrier in the charged area is too small, an incomplete portion is formed in contact with the image forming body, resulting in adhesion of the magnetic particles to the image forming body and uneven charging. As a result of repeated experiments,
The preferable amount W of the magnetic particles in the charging region is 10 to 30.
There 0 mg / cm ^2, particularly preferably found to be 30~150mg / cm ^2. The existing amount is an average value in the contact area of the magnetic brush.

【００２３】そして、搬送担体と像形成体との間隙Ｄは
100〜5,000μmが好ましい。搬送担体と像形成体の表面
間隙が100μmよりも狭くなり過ぎると、それに対して均
一な帯電作用する磁気ブラシの穂を形成するのが困難と
なり、また、十分な磁性粒子を帯電部に供給することも
できなくなって、安定した帯電が行われなくなるし、間
隙が5,000μmを大きく超すようになると、粒子層が荒く
形成されて帯電ムラが起き易く、また、電荷注入効果が
低下して十分な帯電が得られないようになる。このよう
に、搬送担体と像形成体の間隙が極端になると、それに
対して搬送担体上の粒子層の厚さを適当にすることがで
きなくなるが、間隙が100〜5,000μmの範囲では、それ
に対して粒子層の厚さを適当に形成することができ、磁
気ブラシの摺擦による掃き目の発生を防止できる。ま
た、さらに適切な搬送量（Ｗ）と間隙（Ｄ）との間に最
も好ましい条件が存在することが明らかとなった。The gap D between the carrier and the image forming body is
100 to 5,000 μm is preferable. If the surface gap between the carrier and the image forming body becomes too narrower than 100 μm, it will be difficult to form the magnetic brush ears that have a uniform charging action against it, and sufficient magnetic particles will be supplied to the charging section. If it becomes impossible to perform stable charging, and if the gap exceeds 5,000 μm, the particle layer will be rough and uneven charging will occur easily. It becomes impossible to obtain charging. Thus, if the gap between the carrier and the image-forming body becomes extreme, the thickness of the particle layer on the carrier cannot be adjusted appropriately, but if the gap is in the range of 100 to 5,000 μm, On the other hand, the thickness of the particle layer can be appropriately formed, and it is possible to prevent the occurrence of sweeps due to the rubbing of the magnetic brush. Further, it has been clarified that the most preferable condition exists between the more appropriate transport amount (W) and the gap (D).

【００２４】帯電を均一でかつ高速で安定に行なうには
300 ≦ Ｗ／Ｄ ≦ 3,000（mg/cm³)の条件が重要であっ
た。Ｗ／Ｄがこの範囲外の場合には帯電が不均一になる
ことが確認された。To uniformly and stably charge at high speed
The condition of 300 ≤ W / D ≤ 3,000 (mg / cm ³ ) was important. It was confirmed that when W / D is out of this range, charging becomes non-uniform.

【００２５】Ｄは磁性粒子の鎖長を決める要素と考えら
れる。鎖の長さに相当する電気抵抗が、帯電のし易さや
帯電速度と対応すると考えられる。一方、Ｗは磁性粒子
の鎖の密度を決める要素と考えられる。鎖の数を増やす
ことにより、帯電の均一性が向上すると考えられる。し
かしながら、帯電領域において、磁性粒子が狭い間隙を
通過するとき、磁性粒子の鎖の圧縮状態が実現している
と考えられる。この時、磁性粒子の鎖は互いに接触し、
曲がった状態で、撹乱を受けながら像形成体を摺擦して
いることになる。D is considered to be a factor that determines the chain length of magnetic particles. It is considered that the electric resistance corresponding to the chain length corresponds to the ease of charging and the charging speed. On the other hand, W is considered to be a factor that determines the density of chains of magnetic particles. It is believed that increasing the number of chains improves the charging uniformity. However, it is considered that when the magnetic particles pass through the narrow gap in the charging region, the compressed state of the chains of the magnetic particles is realized. At this time, the chains of magnetic particles contact each other,
In the bent state, the image forming body is rubbed while being disturbed.

【００２６】この撹乱条件が、帯電のスジなどを生じさ
せず電荷の移動を容易にし均一な帯電に有効と考えられ
る。すなわち、磁性粒子密度に相当するＷ／Ｄが小さい
ときは、磁性粒子の鎖は粗となり撹乱をうける割合が少
なく、帯電が不均一になる。Ｗ／Ｄが大となるときは、
磁性粒子の鎖は高いパッキングにより十分に形成され
ず、磁性粒子の撹乱は少ない。このことが電荷の自由な
移動を妨げ、均一な帯電が行われなくなる原因と考えら
れる。It is considered that this disturbing condition is effective for uniform charge by facilitating the transfer of charges without causing charging stripes. That is, when the W / D corresponding to the magnetic particle density is small, the chains of the magnetic particles become coarse and the ratio of disturbance is small, resulting in non-uniform charging. When W / D becomes large,
The chains of the magnetic particles are not well formed due to the high packing and the magnetic particles are less disturbed. It is considered that this hinders the free movement of the charges and prevents uniform charging.

【００２７】また、さらに上記帯電装置がクリーニング
装置として用いられる画像形成方法では現像に当って正
規現像より反転現像の方が好ましい。なぜなら帯電装置
から帯電時トナーを排出しやすく、排出されたトナー
は、反転現像時には同一極性となり、現像部で現像バイ
アスにより回収することになり画像のカブリが防止でき
ることになるからである。Further, in the image forming method in which the charging device is used as a cleaning device, reversal development is preferable to regular development in developing. This is because the toner is easily discharged from the charging device during charging, the discharged toner has the same polarity during reversal development, and is collected by the developing bias in the developing section, so that image fogging can be prevented.

【００２８】なお、搬送量Ｗを10mg／cm²より少くした
場合は磁性粒子の付着や帯電ムラが現れ、300mg／cm²よ
り多くした場合は感光体の摩耗や帯電ムラが現れ、好ま
しい結果が得られなかった。その間での好ましい範囲は
30〜150mg／cm²であった。When the transport amount W is less than 10 mg / cm ² , adhesion of magnetic particles and uneven charging appear, and when it is more than 300 mg / cm ² , abrasion of the photosensitive member and uneven charging appear. I couldn't get it. The preferred range in between is
It was 30 to 150 mg / cm ² .

【００２９】また、さらに上記搬送量条件下で、像形成
体と磁性粒子搬送担体との間隔Ｄ（cm）とした時、Ｗ／
Ｄを300 ＜ Ｗ／Ｄ ＜ 3,000(mg／cm³)の条件に設定す
ることにより、より好ましい磁性粒子の付着や帯電ムラ
のない均一な帯電特性が得られることが明らかとなっ
た。300mg／cm³より少くした場合や3,000mg／cm³より大
きくした場合は磁性粒子の付着や帯電ムラが起こる現象
がみられた。Further, when the distance D (cm) between the image-forming body and the magnetic particle carrier is W /
It was revealed that by setting D in the condition of 300 <W / D <3,000 (mg / cm ³ ), more preferable uniform charging characteristics without adhesion of magnetic particles or uneven charging can be obtained. When the amount was less than 300 mg / cm ³ or the amount was more than 3,000 mg / cm ^3, phenomena such as adhesion of magnetic particles and uneven charging were observed.

【００３０】以上の事から、好ましい条件は磁力を有す
る磁性粒子の搬送担体上に付着した磁性粒子層からなる
磁気ブラシを、移動する像形成体に接触させ、搬送担体
と像形成体との間にバイアス電界を形成することで、像
形成体の帯電を行う帯電装置において、バイアス電界に
は振動電界を用いるとともに、帯電領域での磁性粒子の
存在量Ｗが10〜300mg／cm²となるように磁性ブラシを形
成し、さらに磁性粒子の搬送担体と像形成体との間隙を
Ｄ（cm）とするとき、300 ≦ Ｗ／Ｄ ≦ 3,000（mg／cm
³）であることが好ましい条件である。From the above, the preferable condition is that a magnetic brush composed of a magnetic particle layer of magnetic particles having magnetic force adhered on a carrier is brought into contact with a moving image forming body, and the moving carrier is separated from the image forming body. In a charging device for charging the image forming body by forming a bias electric field on the magnetic field, an oscillating electric field is used as the bias electric field, and the abundance W of the magnetic particles in the charging region is 10 to 300 mg / cm ^2. When a magnetic brush is formed on the magnetic recording medium and the gap between the carrier for magnetic particles and the image forming body is D (cm), 300 ≤ W / D ≤ 3,000 (mg / cm
³ ) is a preferable condition.

【００３１】(実施例)以下図面を用いて本発明の実施例
について説明する。(Embodiment) An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【００３２】図１は本発明の画像形成装置である静電記
録装置の構成の概要を示す断面図である。図において、
10は矢示(時計)方向に回転する像形成体である（−）帯
電のＯＰＣから成る感光体ドラムで、その周縁部には後
述する帯電装置20、露光装置からの像光Ｌの入射する露
光部、現像器30、転写ローラ13、クリーニング装置50等
が設けられている。FIG. 1 is a sectional view showing the outline of the construction of an electrostatic recording apparatus which is an image forming apparatus of the present invention. In the figure,
Reference numeral 10 is a photosensitive drum made of (-) charged OPC which is an image forming body rotating in an arrow (clockwise) direction, and image light L from a charging device 20 and an exposure device, which will be described later, is incident on the peripheral portion of the photosensitive drum. An exposure unit, a developing device 30, a transfer roller 13, a cleaning device 50, etc. are provided.

【００３３】本実施例のコピープロセスの基本動作は、
図示しない操作部よりコピー開始指令が図示しない制御
部に送出されると、制御部の制御により、感光体ドラム
10は矢示方向に回転を始める。感光体ドラム10の回転に
従いその周面は、後述する帯電装置20により一様に帯電
され通過する。感光体ドラム10上には、画像書き込み装
置等からの例えばレーザビームの像光Ｌによる画像の書
き込みが行われ、画像に対応した静電潜像が形成され
る。The basic operation of the copy process of this embodiment is as follows.
When a copy start command is sent from an operation unit (not shown) to a control unit (not shown), the control unit controls the photosensitive drum.
10 starts rotating in the direction of the arrow. As the photosensitive drum 10 rotates, the peripheral surface of the photosensitive drum 10 is uniformly charged by a charging device 20 described later and passes through. An image is written on the photoconductor drum 10 by image light L of a laser beam from an image writing device or the like, and an electrostatic latent image corresponding to the image is formed.

【００３４】現像器30内には二成分現像剤があって撹拌
スクリュー33A,33Bによって撹拌されたのち、磁石体ロ
ーラ32の外側にあって回転する現像スリーブ31外周に付
着して現像剤の磁気ブラシを形成し、現像スリーブ31に
は所定のバイアス電圧が印加されて、感光体ドラム10に
対向した現像領域において反転現像が行われる。There is a two-component developer in the developing device 30, which is agitated by the agitating screws 33A and 33B, and then adheres to the outer periphery of the developing sleeve 31 which is outside the magnet roller 32 and rotates to cause the magnetic field of the developer. A brush is formed, a predetermined bias voltage is applied to the developing sleeve 31, and reversal development is performed in the developing area facing the photoconductor drum 10.

【００３５】給紙カセット40からは、記録紙Ｐが一枚ず
つ第１給紙ローラ41によって繰り出される。この繰り出
された記録紙Ｐは、感光体ドラム10上の前記トナー像と
同期して作動する第２給紙ローラ42によって感光体ドラ
ム10上に送出される。 そして転写ローラ13の作用によ
り、感光体ドラム10上のトナー像が記録紙Ｐ上に転写さ
れ、感光体ドラム10上から分離される。トナー像を転写
された記録紙Ｐは搬送手段80を経て図示しない定着装置
へ送られ、熱定着ローラ及び圧着ローラによって挟持さ
れ、溶融定着されたのち装置外へ排出される。記録紙Ｐ
に転写されずに残ったトナーを有して回転する感光体ド
ラム10の表面は、ブレード51等を備えたクリーニング装
置50により掻き落とされ清掃されて次回の記録に待機す
る。From the paper feed cassette 40, the recording papers P are fed one by one by a first paper feed roller 41. The fed recording paper P is sent onto the photosensitive drum 10 by the second paper feed roller 42 which operates in synchronization with the toner image on the photosensitive drum 10. Then, by the action of the transfer roller 13, the toner image on the photoconductor drum 10 is transferred onto the recording paper P and separated from the photoconductor drum 10. The recording paper P on which the toner image has been transferred is sent to a fixing device (not shown) via the conveying means 80, is sandwiched by a heat fixing roller and a pressure bonding roller, is fused and fixed, and is then discharged to the outside of the apparatus. Recording paper P
The surface of the photoconductor drum 10 that has toner remaining without being transferred to the surface and is rotated is scraped off and cleaned by a cleaning device 50 having a blade 51 and the like, and waits for the next recording.

【００３６】図２は図１の画像形成装置に用いられる帯
電装置20の一実施例を示す断面図である。図において、
21は磁性粒子、22は例えばアルミニウムなどの非磁性か
つ導電性の金属で形成された磁性粒子21の搬送担体であ
る帯電ローラ、23は帯電ローラ22の内部に固定して配設
された柱状の磁石体で、この磁石体23は図に示すように
周縁に帯電ローラ22表面で500〜1,000ガウスとなるよう
に複数のＳ極及びＮ極を配置して着磁されている。帯電
ローラ22は磁石体23に対し回動可能になっていて、感光
体ドラム10との対向位置で0.5〜1.0mmの間隙に保持され
感光体ドラム10の移動方向と同方向に1.2〜2.0倍の周速
度で回転させられる。FIG. 2 is a sectional view showing an embodiment of the charging device 20 used in the image forming apparatus of FIG. In the figure,
21 is a magnetic particle, 22 is a charging roller that is a carrier for the magnetic particle 21 formed of a non-magnetic and conductive metal such as aluminum, and 23 is a columnar shape fixedly arranged inside the charging roller 22. The magnet body 23 is magnetized by arranging a plurality of S poles and N poles so that the surface of the charging roller 22 has 500 to 1,000 gausses as shown in the figure. The charging roller 22 is rotatable with respect to the magnet body 23, and is held in a gap of 0.5 to 1.0 mm at a position facing the photoconductor drum 10, and 1.2 to 2.0 times in the same direction as the movement direction of the photoconductor drum 10. It is rotated at the peripheral speed of.

【００３７】前記磁石体23の感光体ドラム10に最も近接
した２つの同一磁極の位置は、帯電ローラ22と感光体ド
ラム10との最近接した位置、即ち感光体ドラム10の中心
と帯電ローラ22の中心を結ぶ中心線の両側にあって、帯
電ローラ22の中心と磁極と結ぶ直線の前記中心線となす
角度θ1及びθ2は、実験の結果、それぞれ５°ないし35
°の範囲にあるのが好ましいことが判明した。なお、２
つの磁極の極性は同一であればよくＮ極又はＳ極に限定
する必要はない。又、各磁極部での帯電ローラ22の表面
では500〜1000ガウスの磁界に設定される。The positions of the two identical magnetic poles of the magnet body 23 closest to the photosensitive drum 10 are the positions where the charging roller 22 and the photosensitive drum 10 are closest to each other, that is, the center of the photosensitive drum 10 and the charging roller 22. The angles .theta.1 and .theta.2 formed by the center line of the charging roller 22 and the center line on both sides of the center line connecting the centers of the charging roller 22 are 5 ° to 35 °, respectively.
It has been found that it is preferable to be in the range of °. 2
The polarities of the two magnetic poles may be the same, and it is not necessary to limit them to the N pole or the S pole. Further, the magnetic field of 500 to 1000 gauss is set on the surface of the charging roller 22 at each magnetic pole portion.

【００３８】この結果、帯電領域の中心部に反発磁界が
形成され磁性粒子は撹乱をうけると共に、帯電領域を拡
げることができる。As a result, a repulsive magnetic field is formed at the center of the charged area, the magnetic particles are disturbed, and the charged area can be expanded.

【００３９】感光体ドラム10は、導電基材10ｂとその表
面を覆う感光体層10ａとからなり、導電基材10ｂは接地
されている。The photosensitive drum 10 comprises a conductive base material 10b and a photosensitive material layer 10a covering the surface thereof, and the conductive base material 10b is grounded.

【００４０】24は前記帯電ローラ22と導電基材10ｂとの
間にバイアス電圧を付与するバイアス電源で、帯電ロー
ラ22はこのバイアス電源24を介して接地されている。Reference numeral 24 is a bias power source for applying a bias voltage between the charging roller 22 and the conductive base material 10b, and the charging roller 22 is grounded via the bias power source 24.

【００４１】前記バイアス電源24は帯電すべき電圧と同
じ値に設定された直流成分に交流成分を重畳した交流バ
イアス電圧を供給する電源で、帯電ローラ22と感光体ド
ラム10との間の間隙の大きさ、感光体ドラム10を帯電す
る帯電電圧等によって異なるが、間隙は0.1〜５mmの間
に保持され、帯電すべき電圧とほぼ同じ−500Ｖ〜−1,0
00Ｖの直流成分に、ピーク値間電圧(Ｖp−p）として200
〜3,500Ｖの交流成分を重畳した交流バイアス電圧を保
護抵抗28を介して供給することにより、好ましい帯電条
件を得ることができた。なおバイアス電源24は、直流成
分は定電圧制御を、交流成分は定電流制御を行ってい
る。The bias power source 24 is a power source for supplying an AC bias voltage in which an AC component is superposed on a DC component set to the same value as the voltage to be charged, and the gap between the charging roller 22 and the photosensitive drum 10 is Although it depends on the size, the charging voltage for charging the photosensitive drum 10, etc., the gap is maintained between 0.1 and 5 mm, which is approximately the same as the voltage to be charged -500 V to -1.0.
200V as peak-to-peak voltage (Vp-p) for 00V DC component
By supplying the AC bias voltage superposed with the AC component of ˜3,500 V through the protective resistor 28, the preferable charging condition could be obtained. The bias power source 24 performs constant voltage control for the DC component and constant current control for the AC component.

【００４２】25は前記磁性粒子21の貯蔵部を形成するケ
ーシングで，このケーシング25内に前記帯電ローラ22と
磁石体23が配置されており、またケーシング25の出口に
は規制板26が設けてあって、帯電ローラ22に付着して搬
出される磁性粒子21層の厚さを規制するようになってい
る。規制板26と帯電ローラ22との間隙は磁性粒子21の搬
送量即ち帯電領域における帯電ローラ22上の磁性粒子21
の存在量が10〜200mg/cm²特に好ましくは30〜150mg／cm
²となるよう調整される。感光体ドラム10と帯電ローラ2
2との間隙は厚さを規制された磁性粒子21の磁気ブラシ
で接続される。27は撹拌器で磁性粒子21の偏りを修正す
る板状部材を軸の回りに有する回転体である。Reference numeral 25 denotes a casing forming a storage portion for the magnetic particles 21, the charging roller 22 and the magnet body 23 are arranged in the casing 25, and a regulation plate 26 is provided at the outlet of the casing 25. Therefore, the thickness of the layer of magnetic particles 21 attached to the charging roller 22 and carried out is regulated. The gap between the regulation plate 26 and the charging roller 22 is the amount of conveyance of the magnetic particles 21, that is, the magnetic particles 21 on the charging roller 22 in the charging area.
Abundance of 10 to 200 mg / cm ² particularly preferably 30 to 150 mg / cm
Adjusted to ² . Photoconductor drum 10 and charging roller 2
The gap between 2 and 2 is connected by a magnetic brush of magnetic particles 21 whose thickness is regulated. Reference numeral 27 denotes a stirrer, which is a rotating body having a plate-like member for correcting the bias of the magnetic particles 21 around the shaft.

【００４３】次に前述した帯電装置20の動作について説
明する。Next, the operation of the charging device 20 described above will be described.

【００４４】感光体ドラム10を矢示方向に回転させなが
ら帯電ローラ22を矢示同方向に感光体ドラム10の周速度
の1.2〜2.0倍の周速度で回転させると、帯電ローラ22に
付着・搬送される磁性粒子21の層は磁石体23の磁力線に
より帯電ローラ22上の感光体ドラム10との対向位置で磁
気的に鎖状に連結して一種のブラシ状になり、いわゆる
磁気ブラシが形成される。そしてこの磁気ブラシは帯電
ローラ22の回転方向に搬送されて感光体ドラム10の感光
体層10ａに接触し摺擦する。帯電ローラ22と感光体ドラ
ム10との間には前記交流バイアス電圧が印加されている
ので、導電性の磁性粒子21を経て感光体層10ａ上に電荷
が注入されて帯電が行われる。この場合特に、交流バイ
アスを印加することにより振動電界を形成したことと、
前記同一磁極を中心線より上流側及び下流側に５〜35°
離して設置したので帯電領域では反発磁界を形成し、こ
れにより磁性粒子21の鎖状に連結した磁気ブラシの穂は
感光体ドラム10の周面に対して立たない状態になり満遍
なく接触するようになり、帯電領域を広げ磁気ブラシか
らの電荷注入の効率を向上させ、極めて安定した高速で
ムラのない均一な帯電を行うことができる。When the charging roller 22 is rotated in the same direction as the arrow at a peripheral speed of 1.2 to 2.0 times the peripheral speed of the photosensitive drum 10 while rotating the photosensitive drum 10 in the direction indicated by the arrow, the charge roller 22 adheres to the charging roller 22. The layer of the magnetic particles 21 to be conveyed is magnetically connected by a magnetic force line of the magnet body 23 at a position facing the photosensitive drum 10 on the charging roller 22 to form a kind of brush shape, forming a so-called magnetic brush. To be done. Then, this magnetic brush is conveyed in the rotation direction of the charging roller 22 and comes into contact with and slides on the photosensitive layer 10a of the photosensitive drum 10. Since the AC bias voltage is applied between the charging roller 22 and the photoconductor drum 10, charges are injected onto the photoconductor layer 10a via the conductive magnetic particles 21 to perform charging. In this case, in particular, forming an oscillating electric field by applying an AC bias,
The same magnetic pole is 5 to 35 ° upstream and downstream from the center line.
Since they are installed separately, a repulsive magnetic field is formed in the charging area, so that the ears of the magnetic brush connected in the chain of the magnetic particles 21 do not stand up against the peripheral surface of the photoconductor drum 10 so that they uniformly contact each other. Therefore, it is possible to expand the charging area, improve the efficiency of charge injection from the magnetic brush, and perform extremely stable high-speed and uniform charging.

【００４５】なお、以上の実施例において、帯電ローラ
22に印加する交流電圧成分の周波数と電圧を変化させた
結果を図３に示した。In the above embodiments, the charging roller
The results of changing the frequency and voltage of the AC voltage component applied to 22 are shown in FIG.

【００４６】図３において、縦線で陰を有した範囲が絶
縁破壊の生じ易い範囲、斜線で陰を付した範囲が帯電ム
ラを生じ易い範囲であり、陰を付してない範囲が安定し
て帯電の得られる好ましい範囲である。図から明らかな
ように、好ましい範囲は、交流電圧成分の変化によって
多少変化する。なお、交流電圧成分の波形は、正弦波に
限らず、矩形波や三角波であってもよい。また図３にお
いて、散点状の陰を施した低周波領域は、周波数が低い
ために帯電ムラが生ずるようになる範囲である。In FIG. 3, the range shaded by vertical lines is the range where dielectric breakdown is likely to occur, the range shaded by diagonal lines is the range where uneven charging is likely to occur, and the range not shaded is stable. This is a preferable range in which electrostatic charging is obtained. As is clear from the figure, the preferable range changes slightly depending on the change of the AC voltage component. The waveform of the AC voltage component is not limited to a sine wave, and may be a rectangular wave or a triangular wave. Further, in FIG. 3, the low frequency region shaded with dots is a range where uneven charging occurs due to the low frequency.

【００４７】前記実施例の磁性粒子21として導電性を有
するようコーティングした球形フェライト粒子を用い
た。その他に磁性粒子と樹脂を主成分としてこれを熱錬
成後に粉砕して得られる導電性の磁性樹脂粒子を用いる
こともできる。良好な帯電を行うために、外形は真球で
粒径50μm、比抵抗10⁸Ω・cmに調整されていて、トナー
との摩擦帯電量はトナー濃度１％の条件で−５μC/gで
ある。As the magnetic particles 21 in the above-mentioned embodiment, spherical ferrite particles coated so as to have conductivity are used. In addition, conductive magnetic resin particles obtained by pulverizing the magnetic particles and a resin as main components after thermal smelting can also be used. In order to perform good charging, the outer shape is adjusted to a spherical shape with a particle size of 50 μm and a specific resistance of 10 ⁸ Ω · cm, and the amount of triboelectricity with the toner is −5 μC / g at a toner concentration of 1%. .

【００４８】なお、本実施例の帯電装置20を用いて感光
体ドラム10の除電をすることも可能である。除電はバイ
アス電圧の直流成分のみを零とすることによって行うこ
とができる。画像形成後、交流成分のみを印加して像形
成体を回動させることにより感光体ドラム10を除電す
る。It is also possible to use the charging device 20 of this embodiment to eliminate the charge on the photosensitive drum 10. The static elimination can be performed by setting only the DC component of the bias voltage to zero. After the image formation, only the AC component is applied to rotate the image forming body to eliminate the charge on the photosensitive drum 10.

【００４９】なお、長期使用によって感光体ドラム10表
面にクリーニングされずに残留したトナーの磁性粒子21
層内への混入が多くなり磁気ブラシの抵抗が高くなって
帯電効率が損なわれることがある。これには画像形成前
あるいは後の感光体ドラム10の回転時に帯電ローラ22に
印加する直流バイアス電圧の極性を高く設定し、あるい
は交流電圧を高く設定して、トナーが感光体ドラム10に
付着し易い条件を設定してトナー混入を防止することが
できる。特に反転現像を行う画像形成装置のように感光
体ドラム10の帯電極性がトナーと同極性の場合は現像器
30内のトナー極性と同じとなるためにトナーによる汚染
が発生しずらく、現像時画像にかぶりとして現れず極め
て好適な組合わせとなる。The magnetic particles 21 of the toner remaining on the surface of the photosensitive drum 10 without being cleaned due to long-term use.
There is a case where the amount of the particles mixed in the layer is increased, the resistance of the magnetic brush is increased, and the charging efficiency is deteriorated. To this end, the polarity of the DC bias voltage applied to the charging roller 22 at the time of rotation of the photosensitive drum 10 before or after image formation is set to be high, or the AC voltage is set to be high so that toner adheres to the photosensitive drum 10. Toner mixing can be prevented by setting easy conditions. Especially when the charging polarity of the photoconductor drum 10 is the same as that of the toner, as in the image forming apparatus that performs reversal development, a developing device.
Since it has the same polarity as that of the toner in 30, the contamination by the toner is less likely to occur, and it does not appear as a fog in the image at the time of development, resulting in an extremely suitable combination.

【００５０】[0050]

【発明の効果】本発明によれば、像形成体を搬送担体上
に形成した磁気ブラシを通じて直接電荷を注入して帯電
するので、バイアス電圧を低くすることができ、オゾン
の発生を防止できる。かつ、前記搬送担体内部の磁石体
は搬送担体と像形成体の最近接位置を挟んで同一磁極を
配置して反発磁界を形成すると共に、前記磁気ブラシと
像形成体との間にバイアス電界として振動電界を形成し
たので、帯電領域における磁気ブラシの穂は前記像形成
体周面に直接向かう鎖が形成されることがなく一様に接
触するようになり、また帯電領域の上流部に磁性粒子の
滞留部を形成するので、帯電領域が広がり、像形成体の
絶縁破壊の発生を防止し、帯電ムラのない極めて安定し
た均一な帯電を行うことのできる画像形成装置を提供す
ることができる。According to the present invention, the image forming body is charged by directly injecting the electric charge through the magnetic brush formed on the carrier, so that the bias voltage can be lowered and the generation of ozone can be prevented. In addition, the magnet body inside the carrier carries a repulsive magnetic field by arranging the same magnetic poles with the carrier closest to the image forming body being sandwiched therebetween, and as a bias electric field between the magnetic brush and the image forming body. Since the oscillating electric field is formed, the ears of the magnetic brush in the charged area come into uniform contact with each other without forming a chain directly toward the peripheral surface of the image forming body, and the magnetic particles are provided in the upstream portion of the charged area. Therefore, it is possible to provide an image forming apparatus capable of spreading the charging area, preventing the occurrence of dielectric breakdown of the image forming body, and performing extremely stable and uniform charging without uneven charging.

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

【図１】本発明の画像形成装置の構成の概要を示す断面
図である。FIG. 1 is a sectional view showing the outline of the configuration of an image forming apparatus of the present invention.

【図２】図１の帯電装置の一実施例を示す断面図であ
る。FIG. 2 is a cross-sectional view showing an embodiment of the charging device of FIG.

【図３】交流電圧成分の周波数と電圧を変化させたとき
の帯電特性図である。FIG. 3 is a charging characteristic diagram when a frequency and a voltage of an AC voltage component are changed.

【図４】従来の帯電装置の帯電領域を示す拡大断面図で
ある。FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing a charging area of a conventional charging device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 感光体ドラム(像形成体) 20 帯電装置 21 磁性粒子 22 帯電ローラ(搬送担体) 23 磁石体 24 バイアス電源 25 ケーシング 26 規制板 28 保護抵抗 10 Photoconductor drum (image forming body) 20 Charging device 21 Magnetic particles 22 Charging roller (transport carrier) 23 Magnet body 24 Bias power supply 25 Casing 26 Regulation plate 28 Protective resistance

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福地 真和 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内 (72)発明者 森田 静雄 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内 (72)発明者 野守 弘之 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Masakazu Fukuchi 2970 Ishikawa-cho, Hachioji, Tokyo Konica stock company (72) Inventor Shizuo Morita 2970 Ishikawa-cho, Hachioji, Tokyo Konica stock company (72) Invention Noriyuki Hiroshi Nomori 2970 Ishikawa-cho, Hachioji City, Tokyo Konica Stock Company

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 磁性粒子を搬送担体上に供給して磁気ブ
ラシを形成させ、該搬送担体上の磁気ブラシを振動電界
下におき、像形成体を帯電する画像形成装置において、 前記搬送担体内部に固定の磁石体を設け、該磁石体は前
記搬送担体と前記像形成体との最近接位置を挟んで同一
磁極を配置して、帯電領域に反発磁界を形成したことを
特徴とする画像形成装置。1. An image forming apparatus in which magnetic particles are supplied onto a carrier to form a magnetic brush, and the magnetic brush on the carrier is placed under an oscillating electric field to charge an image forming body. A fixed magnet body is provided at the same position, and the magnet body has the same magnetic pole with the closest position between the carrier and the image forming body sandwiched therebetween to form a repulsive magnetic field in the charging area. apparatus. 【請求項２】 前記同一の磁極設定位置は前記最近接位
置からそれぞれ５°ないし35°離れて設置されているこ
とを特徴とする請求項１の画像形成装置。2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the same magnetic pole setting position is set at a distance of 5 ° to 35 ° from the closest position.