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JP2011186013A - Image forming apparatus - Google Patents

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JP2011186013A
JP2011186013A JP2010048507A JP2010048507A JP2011186013A JP 2011186013 A JP2011186013 A JP 2011186013A JP 2010048507 A JP2010048507 A JP 2010048507A JP 2010048507 A JP2010048507 A JP 2010048507A JP 2011186013 A JP2011186013 A JP 2011186013A
Authority
JP
Japan
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charging
image forming
forming apparatus
gap
image
Prior art date
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Pending
Application number
JP2010048507A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akio Kosuge
明朗 小菅
Shinichi Kawahara
真一 川原
Takashi Shintani
剛史 新谷
Nobuo Kuwabara
延雄 桑原
Daisuke Tomita
大輔 富田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2010048507A priority Critical patent/JP2011186013A/en
Publication of JP2011186013A publication Critical patent/JP2011186013A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus which outputs a satisfactory image for a long time by reducing soil of a charging roller and also by preventing abnormal discharge by gradually decreasing a charging gap over time. <P>SOLUTION: The gap holding member abutting parts of gap holding members 103 and photoreceptor 40 are polished, and the charging gap is gradually decreased according to the rotation time of the photoreceptor 40. A polishing blade 90 abuts on only the part of the gap holding members 103 attached to both ends of the charging roller 70. The gap holding members 103 are polished by the rotation of the charging roller 70. The polishing blade 90 is made of polyurethane rubber as its main component, and alumina particles as polishing particles which are dispersed in the polyurethane rubber. Since a polishing agent is dispersed in thick polyurethane rubber, polishing action is sustained even when the polishing blade 90 wears over time. Consequently, the gap holding members 103 can be polished for a long time. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は複写機やプリンタ、ファクシミリ、これらの複合装置等の画像形成装置、特に像担持体に非接触配置された帯電ローラを備える画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, and a composite apparatus thereof, and more particularly to an image forming apparatus including a charging roller disposed in a non-contact manner on an image carrier.

画像形成装置の帯電手段としてはコロナ放電による方式が広く用いられていたが、オゾン等の放電生成物の発生が少ない近接放電方式も用いられるようになってきている。近接放電方式の帯電手段の一つとして帯電ローラが用いられている。   As a charging means of an image forming apparatus, a system using corona discharge has been widely used, but a proximity discharge system that generates less discharge products such as ozone has also been used. A charging roller is used as one of proximity charging type charging means.

従来、帯電ローラは像担持体に接触配置して用いられていたが、最近では像担持体に非接触配置された非接触帯電ローラも実用化されている。このような非接触帯電ローラを用いた画像形成装置では、例えば特許文献1に開示されているように、帯電ローラを感光体と等速回転させることでギャップ保持部材の摩耗を防止して、経時に亘って帯電ギャップを安定して形成することに重点が置かれていた。   Conventionally, the charging roller has been used in contact with the image carrier, but recently, a non-contact charging roller arranged in non-contact with the image carrier has also been put into practical use. In an image forming apparatus using such a non-contact charging roller, for example, as disclosed in Patent Document 1, wear of the gap holding member is prevented by rotating the charging roller at a constant speed with the photosensitive member. The emphasis was placed on the stable formation of the charging gap.

一方で、例えば特許文献2に開示されているように、帯電ローラの加圧力を環境に応じて調整することが提案されている。これは、硬度が低めのゴムローラでは環境による硬度の変化で帯電ギャップが変化してしまうことに対応するためのものであり、その狙いとするところは、環境によらず帯電ギャップを一定に維持することである。   On the other hand, as disclosed in Patent Document 2, for example, it has been proposed to adjust the pressure applied to the charging roller according to the environment. This is to cope with a change in the charging gap due to a change in the hardness due to the environment in a rubber roller having a low hardness, and the aim is to keep the charging gap constant regardless of the environment. That is.

ただし、硬度が比較的低めなゴムローラでは加圧力を変化させることで帯電ギャップを調整することが可能であるが、帯電部材を樹脂とした場合には硬度が高いため、加圧力を変化させても帯電ギャップはほとんど変化しない。   However, with a rubber roller having a relatively low hardness, the charging gap can be adjusted by changing the pressing force. However, if the charging member is made of resin, the hardness is high, so even if the pressing force is changed. The charging gap hardly changes.

なお、本願発明者が知るところでは、帯電ローラが経時で劣化して異常放電余裕度が低下することについては何ら考慮されていない。   In addition, as the inventors of the present application know, no consideration has been given to the deterioration of the abnormal discharge margin due to deterioration of the charging roller over time.

すなわち、帯電ローラのような近接放電による帯電方式はコロナ放電による帯電方式に比べて、オゾン等の放電生成物が非常に少ないという利点があるが、帯電ローラが感光体に接触配置されて使用されていると、クリーニングをわずかにすり抜けたトナーやトナー外添剤や感光体に塗布された潤滑剤等が帯電ローラに付着しやすい。そして、これらの物質が付着して蓄積すると、帯電ローラの抵抗が上昇して帯電不良を発生させる。それに対して、帯電ローラを感光体に非接触に配置することで、クリーニングをすり抜けた物質が帯電ローラに接触して転移することを防止することができ、帯電ローラの寿命を向上することができる。   That is, the charging method using proximity discharge such as a charging roller has an advantage that the discharge product such as ozone is very small compared to the charging method using corona discharge, but the charging roller is used in contact with the photosensitive member. In this case, toner that has passed through the cleaning slightly, toner external additive, lubricant applied to the photosensitive member, and the like are likely to adhere to the charging roller. When these substances adhere and accumulate, the resistance of the charging roller increases, causing a charging failure. On the other hand, by disposing the charging roller in contact with the photosensitive member, it is possible to prevent the substance that has passed through the cleaning from coming into contact with the charging roller and transferring it, and the life of the charging roller can be improved. .

しかしながら、帯電ローラを感光体に対して非接触配置した場合には、異常放電による帯電ムラが発生しやすい。これは、帯電ギャップが大きくなるほど発生しやすい。しかも、材料に起因して、均一帯電が可能な帯電ギャップの上限が存在する。この帯電ギャップ上限は、イオン導電性の材料に比べて電子導電性の材料の方が小さく、異常放電が発生しやすい傾向がある。そのため、非接触帯電ローラには主にイオン導電性材料が用いられていたが、イオン導電性の材料でも経時ではギャップ余裕度が低下して異常放電による帯電ムラが発生しやすくなることが判明した。   However, when the charging roller is arranged in a non-contact manner with respect to the photoreceptor, uneven charging due to abnormal discharge is likely to occur. This is more likely to occur as the charging gap becomes larger. In addition, due to the material, there is an upper limit of the charging gap that allows uniform charging. The upper limit of the charging gap is smaller in the electron conductive material than in the ion conductive material and tends to cause abnormal discharge. For this reason, ionic conductive materials were mainly used for non-contact charging rollers. However, it was found that even with ionic conductive materials, the gap margin decreases with time and charging unevenness due to abnormal discharge tends to occur. .

従来の非接触帯電ローラでは特許文献1のように経時にわたって帯電ギャップを安定させることに注力したり、特許文献2の技術のように環境に応じて帯電ギャップを調整することが行われていたが、非接触帯電ローラの経時で発生する異常放電を防止することはなんら考慮されていなかった。   Conventional non-contact charging rollers focus on stabilizing the charging gap over time as in Patent Document 1, or adjust the charging gap according to the environment as in the technique of Patent Document 2. No consideration has been given to preventing abnormal discharge that occurs with time of the non-contact charging roller.

本発明はこのような状況をふまえ、帯電ローラを非接触配置することにより、帯電ローラの汚れを低減するとともに、経時では徐々に帯電ギャップを低減することで異常放電の発生を防止して、長期にわたって良好な画像を出力することができる画像形成装置を提供することを目的とする。   In consideration of such a situation, the present invention reduces the contamination of the charging roller by arranging the charging roller in a non-contact manner, and gradually reduces the charging gap over time to prevent the occurrence of abnormal discharge, and for a long time. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of outputting a good image over a wide range.

本発明の画像形成装置は、像担持体に対して微小空隙を介して非接触配置された帯電手段を備えた画像形成装置において、前記像担持体と前記帯電手段間の前記微小空隙を前記像担持体の回転時間とともに減少させる帯電空隙低減手段を有することを特徴とする。   The image forming apparatus of the present invention is an image forming apparatus including a charging unit disposed in a non-contact manner with respect to an image carrier via a minute gap. The image gap is formed between the image carrier and the charging unit. It is characterized by having charging gap reduction means that decreases with the rotation time of the carrier.

また本発明の画像形成装置は、前記帯電手段がローラ形状を有するとともに、該帯電手段が、少なくとも、導電性支持体である芯金、及びイオン導電性材料を含む樹脂材料とからなる帯電部材と、該帯電部材の両端に配置され、前記像担持体の非画像部に当接して前記像担持体と前記帯電部材間に前記前記微小空隙をなすギャップを形成する絶縁性樹脂材料からなるギャップ保持部材とからなることを特徴とする。   In the image forming apparatus of the present invention, the charging unit has a roller shape, and the charging unit includes at least a core metal as a conductive support and a resin material including an ion conductive material. And a gap holding made of an insulating resin material that is disposed at both ends of the charging member and abuts against a non-image portion of the image bearing member to form a gap that forms the minute gap between the image bearing member and the charging member. It consists of members.

また本発明の画像形成装置は、前記帯電空隙低減手段が、前記ギャップ保持手段、または前記像担持体の前記ギャップ保持部材の当接位置を研磨して前記微小空隙を低減させることを特徴とする。
In the image forming apparatus according to the aspect of the invention, the charging gap reduction unit polishes a contact position of the gap holding unit or the gap holding member of the image carrier to reduce the minute gap. .

また本発明の画像形成装置は、前記像担持体と前記ギャップ保持部材との間に回転速度差を発生させる手段を有することを特徴とする。   The image forming apparatus according to the present invention further includes means for generating a rotational speed difference between the image carrier and the gap holding member.

また本発明の画像形成装置は、前記像担持体が有機感光体からなり、最表層に該有機感光体の摩耗を低減するための保護層を形成してなることを特徴とする。   In the image forming apparatus of the present invention, the image carrier is made of an organic photoreceptor, and a protective layer for reducing the wear of the organic photoreceptor is formed on the outermost layer.

また本発明の画像形成装置は、前記像担持体が無機感光体からなることを特徴とする。   The image forming apparatus of the present invention is characterized in that the image carrier is made of an inorganic photoreceptor.

また本発明の画像形成装置は、前記像担持体に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段を備え、該潤滑剤供給手段は、前記ギャップ保持部材が当接する位置には潤滑剤を供給しないことを特徴とする。   The image forming apparatus of the present invention further includes a lubricant supply unit that supplies a lubricant to the image carrier, and the lubricant supply unit does not supply the lubricant to a position where the gap holding member abuts. Features.

さらに本発明の画像形成装置は、少なくとも前記像担持体と前記帯電手段とを画像形成装置本体から一体で着脱可能なプロセスカートリッジとして構成してなることを特徴とする。   Further, the image forming apparatus of the present invention is characterized in that at least the image carrier and the charging unit are configured as a process cartridge that can be integrally attached to and detached from the image forming apparatus main body.

本発明によれば、像担持体と帯電手段と空隙を大きくすることで帯電手段の汚れが発生しにくくなり、経時では像担持体と帯電手段間の空隙が減少していくので帯電部材の劣化による異常画像の発生も防止することができる。   According to the present invention, by increasing the gap between the image carrier, the charging unit, and the charging unit, the charging unit is less likely to be contaminated. Over time, the gap between the image carrier and the charging unit is decreased, so that the charging member is deteriorated. It is also possible to prevent the occurrence of abnormal images due to.

タンデム中間転写方式のフルカラー複写機に適用した例を示す全体構成図Overall configuration diagram showing an example applied to a tandem intermediate transfer type full-color copier 画像形成ユニットの構成を示す図Diagram showing configuration of image forming unit クリーニングブレードの下流に潤滑剤供給手段を配置した例を示す図The figure which shows the example which has arrange | positioned the lubricant supply means downstream of the cleaning blade 帯電ローラの構成を示す図(A)、帯電ローラに研磨ブレードを当接させた例を示す図(B)A diagram showing the configuration of the charging roller (A), a diagram showing an example in which a polishing blade is brought into contact with the charging roller (B)

本発明は、一実施形態として、像担持体に対して微小空隙を形成して非接触配置された帯電手段を備えた画像形成装置において、像担持体と帯電手段間の空隙が像担持体手段の回転時間とともに減少するように構成する。この構成により、帯電手段の汚れを発生しにくくし、経時での帯電手段の劣化による帯電不良の発生を防止する。すなわち、像担持体と帯電手段と空隙を大きくすることで帯電手段の汚れが発生しにくくなる。また、経時では像担持体と帯電手段間の空隙が減少していくので帯電部材の劣化による異常画像の発生も防止し得る。   The present invention provides, as an embodiment, an image forming apparatus including a charging unit formed in a non-contact manner by forming a minute gap with respect to an image carrier, wherein the gap between the image carrier and the charging unit is an image carrier unit. It is configured to decrease with the rotation time. With this configuration, the charging unit is less likely to be contaminated, and charging failure due to deterioration of the charging unit over time is prevented. That is, by increasing the gap between the image carrier, the charging unit, and the charging unit, the charging unit is less likely to be contaminated. In addition, since the gap between the image carrier and the charging unit decreases with time, the occurrence of abnormal images due to deterioration of the charging member can be prevented.

また本発明は、前記の画像形成装置において、帯電手段は少なくとも、導電性支持体である芯金、及びイオン導電性材料を含む樹脂材料からなる帯電部材と、帯電部材の両端に配置され像担持体の非画像部に当接して像担持体と帯電部材間にギャップを形成する絶縁性樹脂材料からなるギャップ保持部材部と、から構成されるローラ形状のものとし、像担持体と帯電部材との間に安定したギャップを形成するものである。すなわち、帯電部材とギャップ保持部材を樹脂材料からなるローラ形状とすることで、高精度に加工することが可能で、環境変動が小さく安定した帯電ギャップを形成し得る。   According to the present invention, in the image forming apparatus, the charging unit includes at least a core member as a conductive support and a charging member made of a resin material including an ionic conductive material, and an image carrier disposed at both ends of the charging member. A roller holding member made of an insulating resin material that is in contact with a non-image portion of the body and forms a gap between the image carrier and the charging member, and the image carrier and the charging member A stable gap is formed between them. That is, by making the charging member and the gap holding member into a roller shape made of a resin material, it is possible to process with high accuracy and to form a stable charging gap with little environmental fluctuation.

本発明は、また、前記の画像形成装置において、帯電手段のギャップ保持手段、または像担持体のギャップ保持部材当接位置を研磨して帯電ギャップを低減する帯電ギャップ低減手段を備え、像担持体の回転時間に応じて、帯電ギャップを低減させる構成としている。また本発明は、上述の画像形成装置において、像担持体とギャップ保持部材との間に速度差が発生するように構成し、像担持体とギャップ保持部材との間の速度差により、ギャップ保持部材またはギャップ保持部材の当接位置の像担持体を磨耗させる。このことで、研磨部材を追加する必要がなく、像担持体の回転時間に応じて帯電ギャップを徐々に減少させ得る。   The present invention further includes a charging gap reducing unit that polishes the gap holding unit of the charging unit or the contact position of the gap holding member of the image carrier to reduce the charging gap. The charging gap is reduced according to the rotation time. According to the present invention, in the above-described image forming apparatus, a speed difference is generated between the image carrier and the gap holding member, and the gap is held by the speed difference between the image carrier and the gap holding member. The image carrier at the contact position of the member or the gap holding member is worn. Thus, it is not necessary to add a polishing member, and the charging gap can be gradually reduced according to the rotation time of the image carrier.

また本発明は、上述の画像形成装置において、像担持体が有機感光体であり、最表層に感光体の摩耗を低減するための保護層が形成されており、低コストで像担持体の耐久性を向上させている。有機感光体の表面に保護層を形成することで感光体の耐摩耗性を大幅に向上することができるので、像担持体とギャップ保持部材との間に速度差を設けた場合でも、感光層の劣化が発生しにくくなる。   According to the present invention, in the above-described image forming apparatus, the image carrier is an organic photoconductor, and a protective layer for reducing the wear of the photoconductor is formed on the outermost layer. Improves sex. By forming a protective layer on the surface of the organic photoreceptor, the abrasion resistance of the photoreceptor can be greatly improved, so even if a speed difference is provided between the image carrier and the gap holding member, the photosensitive layer Deterioration of is difficult to occur.

また本発明は、上述の画像形成装置において、像担持体を無機感光体とし、像担持体の耐久性を向上させている。すなわち、無機感光体は耐摩耗性が非常に優れているので、像担持体とギャップ保持部材との間に速度差を設けた場合でも、感光層の劣化が発生しにくくなる。   According to the present invention, in the above-described image forming apparatus, the image carrier is an inorganic photoconductor, and the durability of the image carrier is improved. That is, since the inorganic photoreceptor is very excellent in abrasion resistance, even when a speed difference is provided between the image carrier and the gap holding member, the photosensitive layer is hardly deteriorated.

さらに本発明は、前記の画像形成装置において、像担持体に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段を備え、ギャップ保持部材が当接する位置には潤滑剤が供給されないようにしている。すなわち、画像領域では潤滑剤により像担持体を保護し、ギャップ保持部材当接位置では潤滑剤によりギャップ保持部材や像担持体が保護されて磨耗が低減するのを防止する。ギャップ保持部材の当接位置に潤滑剤が供給されないと、ギャップ保持部材を保護することがなく回転時間に応じてギャップ保持部材を磨耗させることが可能になる。   Further, according to the present invention, the image forming apparatus includes a lubricant supply unit that supplies a lubricant to the image carrier, and prevents the lubricant from being supplied to a position where the gap holding member abuts. That is, the image carrier is protected by the lubricant in the image region, and the gap holding member and the image carrier are protected by the lubricant at the position where the gap holding member is abutted to prevent the wear from being reduced. If the lubricant is not supplied to the contact position of the gap holding member, the gap holding member can be worn according to the rotation time without protecting the gap holding member.

本発明は、またさらに、前記した画像形成装置において、少なくとも像担持体と帯電手段とが本体から一体で着脱可能なプロセスカートリッジを構成しており、像担持体の回転時間により帯電ギャップの低減量を予測し得るようにしている。すなわち像担持体と帯電手段が一体のプロセスカートリッジをなす構成なので、像担持体の回転時間を記憶することで帯電ギャップの低減量を予測し得る。   In the image forming apparatus described above, the present invention further comprises a process cartridge in which at least the image carrier and the charging unit are integrally removable from the main body, and the amount of reduction in the charging gap depending on the rotation time of the image carrier. To be able to predict. That is, since the image carrier and the charging unit form an integrated process cartridge, the amount of reduction in the charging gap can be predicted by storing the rotation time of the image carrier.

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
まず、画像形成装置の全体構成や基本的な動作については説明する。図1は、タンデム中間転写方式のフルカラー複写機に適用した例を示す全体構成図である。このフルカラー複写機は複写装置本体100、複写装置本体100を搭載する給紙装置200、複写装置本体上に取り付けるスキャナ300、スキャナ300上に取り付けられた原稿自動搬送装置(ADF)400、等から構成されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
First, the overall configuration and basic operation of the image forming apparatus will be described. FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an example applied to a tandem intermediate transfer type full-color copying machine. The full-color copying machine includes a copying machine main body 100, a paper feeding device 200 on which the copying apparatus main body 100 is mounted, a scanner 300 attached on the copying machine main body, an automatic document feeder (ADF) 400 attached on the scanner 300, and the like. Has been.

装置本体1の中央には、Y、C、M、Bkの4つの色用の画像形成ユニット18Y、18C、18M、18Bkを横に並べて配置してあり、タンデム画像形成装置20が構成されている。タンデム画像形成装置20の各画像形成ユニット18は、それぞれY、C、M、Bkの各色トナー像が形成される感光体40Y、40C、40M、40Bkを有している。なお以下では、色を特定する必要がなければ初回の記載を除き、単に画像形成ユニット18、感光体40等と記載する。この記載は、画像形成ユニット18や感光体40に限定されず、他の構成要素、構成機器についても同様とする。   In the center of the apparatus main body 1, image forming units 18Y, 18C, 18M, and 18Bk for four colors Y, C, M, and Bk are arranged side by side to constitute a tandem image forming apparatus 20. . Each image forming unit 18 of the tandem image forming apparatus 20 includes photoreceptors 40Y, 40C, 40M, and 40Bk on which toner images of respective colors Y, C, M, and Bk are formed. In the following description, unless there is a need to specify a color, it is simply referred to as the image forming unit 18, the photoreceptor 40, etc., except for the first description. This description is not limited to the image forming unit 18 and the photoreceptor 40, and the same applies to other components and components.

タンデム画像形成装置20の上方には、露光装置21が設けられている。露光装置21は、各色毎に用意されたレーザダイオード(LD)方式の4つの光源と、6面のポリゴンミラーとポリゴンモータから構成される1組のポリゴンスキャナと、各光源の光路に配置されたfθレンズ、長尺WTL等のレンズやミラーから構成されている。各色の画像情報に応じてLDから射出されたレーザ光はポリゴンスキャナにより偏向走査され各色の感光体40に照射される。   An exposure device 21 is provided above the tandem image forming apparatus 20. The exposure device 21 is arranged in four laser diode (LD) light sources prepared for each color, a set of polygon scanners composed of a six-sided polygon mirror and a polygon motor, and an optical path of each light source. It is composed of a lens such as an fθ lens, a long WTL, or a mirror. The laser light emitted from the LD in accordance with the image information of each color is deflected and scanned by the polygon scanner and applied to the photoconductor 40 of each color.

タンデム画像形成装置の下方には、無端ベルト状の中間転写ベルト10が設置されている。中間転写ベルト10は、図示の例では3つの支持ローラ14、15、16に掛け回してあって図中時計回りに回転搬送可能であり、支持ローラ14は中間転写ベルト10を回転駆動する駆動ローラとしてある。また、第1の支持ローラ14と第2の支持ローラ15間には、各色の感光体40から中間転写ベルト10にトナー像を転写する一次転写手段として一次転写ローラ62Y、62C、62M、62Bkが中間転写ベルト10を間に挟んで対応する各色の感光体色40に対向するように設けられている。   An endless belt-shaped intermediate transfer belt 10 is installed below the tandem image forming apparatus. In the illustrated example, the intermediate transfer belt 10 is wound around three support rollers 14, 15, and 16 and can be rotated and conveyed in the clockwise direction in the figure. The support roller 14 is a driving roller that drives the intermediate transfer belt 10 to rotate. It is as. Further, between the first support roller 14 and the second support roller 15, primary transfer rollers 62Y, 62C, 62M, and 62Bk are used as primary transfer means for transferring the toner image from the photoconductor 40 of each color to the intermediate transfer belt 10. The intermediate transfer belt 10 is provided so as to face the corresponding photoreceptor colors 40 with the intermediate transfer belt 10 interposed therebetween.

第3の支持ローラ16の用紙搬送方向下流側には、画像転写後に中間転写ベルト10上に残留する残留トナーを除去する中間転写ベルトクリーニング装置17が設けられている。   An intermediate transfer belt cleaning device 17 for removing residual toner remaining on the intermediate transfer belt 10 after image transfer is provided on the downstream side of the third support roller 16 in the sheet conveyance direction.

中間転写ベルト10の材質としてはポリフッ化ビニリデン、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂材料をシームレスベルトに成型し使用することができる。これらの材料はそのまま用いたり、カーボンブラック等の導電材により抵抗調整したりすることが可能である。また、これらの樹脂を基層として、スプレーやディッピング等の方法により表層を形成し、積層構造にしても良い。   As the material of the intermediate transfer belt 10, a resin material such as polyvinylidene fluoride, polyimide, polycarbonate, polyethylene terephthalate, etc. can be molded into a seamless belt and used. These materials can be used as they are, or the resistance can be adjusted with a conductive material such as carbon black. Further, using these resins as a base layer, a surface layer may be formed by a method such as spraying or dipping to form a laminated structure.

さらに中間転写ベルト10の下方には、2次転写装置22を備える。2次転写装置22は、図示の例では、2つのローラ23、23間に、無端ベルトである2次転写ベルト24を掛け渡して構成し、中間転写ベルト10を介して第3の支持ローラ16に押し当てて配置し、中間転写ベルト10上の画像を転写材に転写する。2次転写ベルトとしては中間転写ベルト10と同様の材料を用いることができる。   Further, a secondary transfer device 22 is provided below the intermediate transfer belt 10. In the example shown in the figure, the secondary transfer device 22 is configured by spanning a secondary transfer belt 24 that is an endless belt between two rollers 23, 23, and the third support roller 16 via the intermediate transfer belt 10. The image on the intermediate transfer belt 10 is transferred to a transfer material. As the secondary transfer belt, the same material as that of the intermediate transfer belt 10 can be used.

2次転写装置22の横には、転写材上のトナー像を画像として定着させる定着装置25を設ける。定着装置25は、無端ベルトである定着ベルト26に加圧ローラ27を押し当てて構成する。   A fixing device 25 for fixing the toner image on the transfer material as an image is provided beside the secondary transfer device 22. The fixing device 25 is configured by pressing a pressure roller 27 against a fixing belt 26 that is an endless belt.

この2次転写装置22には、画像転写後の転写材を定着装置25へと搬送するシート搬送機能も備えている。もちろん、2次転写装置22として、転写ローラや転写チャージャを配置してもよく、そのような場合は、この転写材搬送機能を別途備える必要がある。   The secondary transfer device 22 also has a sheet conveyance function for conveying the transfer material after image transfer to the fixing device 25. Of course, a transfer roller or a transfer charger may be disposed as the secondary transfer device 22, and in such a case, it is necessary to provide this transfer material conveying function separately.

なお、図示の例では2次転写装置22および定着装置25の下方に、上述したタンデム画像形成装置20と平行に、転写材を反転排紙したり、転写材の両面に画像を形成するために転写材を反転して再給紙したりするシート反転装置28を備えている。   In the illustrated example, in order to reversely discharge the transfer material or to form an image on both sides of the transfer material below the secondary transfer device 22 and the fixing device 25 in parallel with the tandem image forming device 20 described above. A sheet reversing device 28 for reversing the transfer material and refeeding the transfer material is provided.

このフルカラー複写機を用いてコピー動作を行うときは、ADF400の原稿台30上に原稿をセットする。または、ADF400を開いてスキャナのコンタクトガラス32上に原稿をセットし、ADF400を閉じて原稿を押さえる。そして、図示していない操作部のスタートスイッチを押すと、ADF400に原稿をセットしたときは、原稿を搬送してコンタクトガラス32上へと移動した後にスキャナを駆動し、他方コンタクトガラス32上に原稿をセットしたときは直ちにスキャナを駆動し、第1走行体33および第2走行体34を駆動走行させる。そして、第1走行体33で光源から光を発射するとともに原稿面からの反射光をさらに反射して第2走行体34に向け、第2走行体34のミラーで反射して結像レンズ35を通して読取りセンサ36に入れ、原稿内容を読み取る。その後、図示しない操作部でのモード設定が行われた場合、あるいは操作部で自動モード選択が設定されている場合には、原稿の読み取り結果に従い、フルカラーモードまたは白黒モードで画像形成動作を開始する。   When performing a copying operation using this full-color copying machine, a document is set on the document table 30 of the ADF 400. Alternatively, the ADF 400 is opened and a document is set on the contact glass 32 of the scanner, and the ADF 400 is closed and the document is pressed. When the start switch of the operation unit (not shown) is pressed, when the document is set on the ADF 400, the document is transported and moved onto the contact glass 32, and then the scanner is driven. When is set, the scanner is immediately driven to drive the first traveling body 33 and the second traveling body 34. Then, the first traveling body 33 emits light from the light source and further reflects the reflected light from the document surface toward the second traveling body 34, and is reflected by the mirror of the second traveling body 34 and passes through the imaging lens 35. The document is placed in the reading sensor 36 and the original content is read. Thereafter, when the mode setting is performed on the operation unit (not shown), or when the automatic mode selection is set on the operation unit, the image forming operation is started in the full color mode or the monochrome mode according to the reading result of the document. .

フルカラーモードが選択された場合には、各色の感光体40が図1で反時計回り方向にそれぞれ回転する。そして、それら各色の感光体40の表面が帯電装置である後述する帯電ローラにより一様に帯電される。そして、各色の感光体40には露光装置21から各色の画像に対応するレーザ光がそれぞれ照射され、各色の画像データに対応した潜像がそれぞれ形成される。各潜像は感光体40が回転することにより各色の現像装置60Y、60C、60M、60Bkで各色のトナーが現像される。各色のトナー像は中間転写ベルト10の搬送とともに、中間転写ベルト10上に順次転写されて中間転写ベルト10上にフルカラー画像を形成する。転写後の感光体40は除電ランプにより光除電され、クリーニング手段により転写残のトナーが除去される。   When the full color mode is selected, each color photoconductor 40 rotates in the counterclockwise direction in FIG. Then, the surface of each color photoconductor 40 is uniformly charged by a later-described charging roller which is a charging device. Then, each color photoconductor 40 is irradiated with laser light corresponding to the image of each color from the exposure device 21, and a latent image corresponding to the image data of each color is formed. Each latent image is developed with toner of each color by the developing devices 60Y, 60C, 60M, and 60Bk of the respective colors as the photoreceptor 40 rotates. The toner images of the respective colors are sequentially transferred onto the intermediate transfer belt 10 along with the conveyance of the intermediate transfer belt 10 to form a full color image on the intermediate transfer belt 10. After the transfer, the photoreceptor 40 is subjected to light neutralization by a neutralization lamp, and the residual toner is removed by a cleaning unit.

一方、給紙装置200の給紙ローラ42の1つを選択回転し、給紙テーブル43に多段に備える給紙カセット44の1つから転写材を送り出し、分離ローラ45で1枚ずつ分離して給紙路46に入れ、搬送ローラ47で搬送して本体内の給紙路48に導き、レジストローラ49に突き当てて止める。または、給紙ローラ50を回転して手差しトレイ51上の転写材を送り出し、分離ローラ52で1枚ずつ分離して手差し給紙路53に入れ、同じくレジストローラ49に突き当てて止める。そして、中間転写ベルト10上のフルカラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ49を回転し、中間転写ベルト10と2次転写装置との間に転写材を送り込み、2次転写装置で転写して転写材上にトナー像を転写する。   On the other hand, one of the paper feeding rollers 42 of the paper feeding device 200 is selectively rotated to feed the transfer material from one of the paper feeding cassettes 44 provided in multiple stages on the paper feeding table 43 and separated one by one by the separation roller 45. The paper is put into the paper feed path 46, transported by the transport roller 47, guided to the paper feed path 48 in the main body, and abutted against the registration roller 49 and stopped. Alternatively, the transfer roller 50 is rotated to feed the transfer material on the manual feed tray 51, separated one by one by the separation roller 52, put into the manual feed path 53, and abutted against the registration roller 49 and stopped. Then, the registration roller 49 is rotated in synchronization with the full-color image on the intermediate transfer belt 10, the transfer material is fed between the intermediate transfer belt 10 and the secondary transfer device, and the transfer material is transferred by the secondary transfer device. Transfer the toner image on top.

トナー像が転写された転写材は、2次転写装置で搬送されて定着装置25へと送り込まれ、定着装置25で熱と圧力とを加えて転写材に定着された後、切換爪55で切り換えて排出ローラ56で排出され、排紙トレイ57上にスタックされる。または、切換爪55で切り換えてシート反転装置28に入れ、そこで反転して再び転写位置へと再給紙され、裏面にも画像を記録した後、排出ローラで排紙トレイ上に排出される。以降、2枚以上の画像形成が指示されているときには、上述した作像プロセスが繰り返される。   The transfer material on which the toner image has been transferred is conveyed by the secondary transfer device and sent to the fixing device 25. The fixing device 25 applies heat and pressure to fix the transfer material, and then the switching material is switched by the switching claw 55. The paper is discharged by the discharge roller 56 and stacked on the paper discharge tray 57. Alternatively, it is switched by the switching claw 55 and put into the sheet reversing device 28, where it is reversed and fed again to the transfer position. After the image is also recorded on the back side, it is ejected onto the paper ejection tray by the ejection roller. Thereafter, when the formation of two or more images is instructed, the above-described image forming process is repeated.

所定枚数の画像形成が終了した後には作像後処理を行ってから感光体40の回転を停止する。作像後処理では帯電バイアス、転写バイアスをオフした状態で感光体40を1周以上回転させ、その際に除電手段により感光体40の表面の電荷を除電して、感光体40が除電したまま放置されて感光体40が劣化することを防止する。   After the predetermined number of images have been formed, the post-image forming process is performed, and then the rotation of the photoconductor 40 is stopped. In the post-image forming process, the photosensitive member 40 is rotated one or more times with the charging bias and the transfer bias turned off. At that time, the charge on the surface of the photosensitive member 40 is discharged by the discharging means, and the photosensitive member 40 remains discharged. This prevents the photoconductor 40 from being left to deteriorate.

白黒モードが選択された場合には、支持ローラ15が下方に移動し、中間転写ベルト10を感光体40から離間させる。Bkの感光体40Bkのみが図1の反時計回り方向に回転し、感光体40Bkの表面が帯電ローラにより一様に帯電され、Bkの画像に対応するレーザ光が照射され、潜像が形成され、Bkのトナーにより現像されてトナー像となる。このトナー像は中間転写ベルト10上に転写される。この際、Bk以外の3色の感光体40Y、40C、40M、現像装置60は停止しており、感光体40や現像剤の不要な消耗を防止する。   When the monochrome mode is selected, the support roller 15 moves downward to separate the intermediate transfer belt 10 from the photoreceptor 40. Only the Bk photoconductor 40Bk rotates counterclockwise in FIG. 1, the surface of the photoconductor 40Bk is uniformly charged by the charging roller, and a laser beam corresponding to the Bk image is irradiated to form a latent image. , Bk toner develops a toner image. This toner image is transferred onto the intermediate transfer belt 10. At this time, the three-color photoconductors 40Y, 40C, and 40M other than Bk and the developing device 60 are stopped, and unnecessary consumption of the photoconductor 40 and the developer is prevented.

一方、給紙カセット44から転写材が給紙され、レジストローラ49により、中間転写ベルト10上に形成されているトナー像と一致するタイミングで搬送される。トナー像が転写された転写材は、フルカラー画像の場合と同様に定着装置25で定着され、指定されたモードに応じた排紙系を通って処理される。以降、2枚以上の画像形成が指示されているときには、上述した作像プロセスが繰り返される。   On the other hand, the transfer material is fed from the paper feed cassette 44 and conveyed by the registration roller 49 at a timing that coincides with the toner image formed on the intermediate transfer belt 10. The transfer material onto which the toner image has been transferred is fixed by the fixing device 25 as in the case of a full-color image, and is processed through a paper discharge system corresponding to a designated mode. Thereafter, when the formation of two or more images is instructed, the above-described image forming process is repeated.

画像形成ユニット18の構成を図2に示す。像担持体である感光体40の周りには、感光体40を均一に帯電する帯電ローラ70、感光体40の電位を検知する電位センサ71、感光体40に形成された静電潜像を現像する現像装置60、トナー像が転写された後の感光体40の表面を除電する除電ランプ72、転写残トナーをクリーニングするためのクリーニング装置として2本のブラシローラ73、74とクリーニングブレード75が配置されている。また、画像形成ユニット18のケースには露光装置21からの露光光76を通過させるための開口が設けられている。
ブラシローラ74には固形の潤滑剤78が当接しており、潤滑剤供給部材としての機能も持っている。固形の潤滑剤の例としては、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸鉄、ステアリン酸ニッケル、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸銅、ステアリン酸ストロンチウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、オレイン酸亜鉛、オレイン酸コバルト、オレイン酸マグネシウム、パルチミン酸亜鉛のような脂肪酸金属塩や、カルナウバワックスのような天然ワックスや、ポリテトラフルオロエチレンのようなフッ素系の樹脂を用いることができる。
The configuration of the image forming unit 18 is shown in FIG. Around the photosensitive member 40 as an image carrier, a charging roller 70 for uniformly charging the photosensitive member 40, a potential sensor 71 for detecting the potential of the photosensitive member 40, and an electrostatic latent image formed on the photosensitive member 40 are developed. A developing device 60 for discharging, a neutralizing lamp 72 for neutralizing the surface of the photoreceptor 40 after the toner image is transferred, and two brush rollers 73 and 74 and a cleaning blade 75 as a cleaning device for cleaning the transfer residual toner. Has been. The case of the image forming unit 18 is provided with an opening for allowing the exposure light 76 from the exposure device 21 to pass therethrough.
A solid lubricant 78 is in contact with the brush roller 74 and has a function as a lubricant supply member. Examples of solid lubricants include zinc stearate, barium stearate, iron stearate, nickel stearate, cobalt stearate, copper stearate, strontium stearate, calcium stearate, magnesium stearate, zinc oleate, oleic acid Fatty acid metal salts such as cobalt, magnesium oleate, and zinc palmitate, natural waxes such as carnauba wax, and fluorine-based resins such as polytetrafluoroethylene can be used.

ブラシローラや、ポリウレタンゴムからなるクリーニングブレードにより感光体40から掻き取られたトナーは、トナー搬送コイル79により回収され、図示しない廃トナー収納部に搬送するように構成されている。   The toner scraped off from the photoreceptor 40 by a brush roller or a cleaning blade made of polyurethane rubber is collected by a toner transport coil 79 and transported to a waste toner storage section (not shown).

この実施例では転写後に除電された感光体40をクリーニングするように構成されているが、転写後にクリーニングされた感光体40を除電するように構成してもよい。   In this embodiment, the photosensitive member 40 that has been discharged after the transfer is cleaned. However, the photosensitive member 40 that has been cleaned after the transfer may be cleaned.

上記の実施例ではクリーニング手段内に潤滑剤供給手段が配置されているが、この構成ではクリーニングに入力してくるトナー量により潤滑剤の供給が影響を受けやすいという欠点があった。これはクリーニング手段内に潤滑剤供給手段が併設されているために、クリーニングに入力してくるトナー量(転写残トナーや、フルカラー画像形成装置では上流で形成されたトナー像による逆転写トナー)が変動した場合に、潤滑剤の供給効率が影響を受けてしまうことによる。それに対して、図3のようにクリーニングブレード75の下流に潤滑剤供給手段である潤滑剤78と潤滑剤供給ブラシ74と潤滑剤塗布ブレード80を配置することで、形成される画像面積により転写残トナーや逆転写トナーの入力量が変化しても像担持体に潤滑剤を安定に供給することができる。   In the above embodiment, the lubricant supply means is disposed in the cleaning means. However, this configuration has a drawback that the supply of the lubricant is easily affected by the amount of toner input to the cleaning. This is because the lubricant supply means is provided in the cleaning means, so that the amount of toner input to the cleaning (transfer residual toner or reverse transfer toner based on the toner image formed upstream in the full-color image forming apparatus) is reduced. When it fluctuates, the supply efficiency of the lubricant is affected. On the other hand, as shown in FIG. 3, the lubricant 78, the lubricant supply brush 74, and the lubricant application blade 80, which are the lubricant supply means, are arranged downstream of the cleaning blade 75, so that the transfer residue depends on the image area to be formed. Even if the input amount of toner or reverse transfer toner changes, the lubricant can be stably supplied to the image carrier.

図4(A)に本実施例で使用可能な帯電ローラ70の構成を示す。帯電ローラ70は導電性支持体である芯金101と、帯電部材としての樹脂層102と、ギャップ保持部材103から構成される。   FIG. 4A shows a configuration of a charging roller 70 that can be used in this embodiment. The charging roller 70 includes a cored bar 101 as a conductive support, a resin layer 102 as a charging member, and a gap holding member 103.

芯金はステンレス等の金属が用いられる。芯金が細すぎると帯電部材の切削加工時や、感光体40に加圧されたときのたわみの影響が無視できなくなり、必要なギャップ精度が得られにくい。また、芯金が太すぎる場合には帯電ローラ70が大型化したり、質量が重くなったりする問題があるため、芯金の直径としては6〜10mm程度が望ましい。また帯電ローラ70の樹脂層は10〜10Ωcmの体積抵抗を持つ材料が好ましい。抵抗が低すぎると感光体40にピンホール等の欠陥があった場合に帯電バイアスのリークが発生しやすく、抵抗が高すぎると放電が十分に発生せず均一な帯電電位を得ることができない。基材となる樹脂に導電性材料を配合することで所望の体積抵抗を得ることができる。基材樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリカーボネート等の樹脂を用いることができる。これらの基材樹脂は、成形性が良いので容易に成形加工することができる。 A metal such as stainless steel is used for the core metal. If the mandrel is too thin, the influence of deflection when the charging member is cut or when the photosensitive member 40 is pressurized cannot be ignored, and the required gap accuracy is difficult to obtain. Further, when the core bar is too thick, there is a problem that the charging roller 70 becomes large or the mass becomes heavy. Therefore, the diameter of the core bar is preferably about 6 to 10 mm. The resin layer of the charging roller 70 is preferably a material having a volume resistance of 10 4 to 10 9 Ωcm. If the resistance is too low, charging bias leaks easily when there is a defect such as a pinhole in the photoconductor 40. If the resistance is too high, the discharge is not sufficiently generated and a uniform charging potential cannot be obtained. A desired volume resistance can be obtained by blending a conductive material with a resin as a base material. As the base resin, resins such as polyethylene, polypropylene, polymethyl methacrylate, polystyrene, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, and polycarbonate can be used. Since these base resins have good moldability, they can be easily molded.

導電性材料としては四級アンモニウム塩基を有する高分子化合物のようなイオン導電性材料が好ましい。四級アンモニウム塩基を有するポリオレフィンの例としては、四級アンモニウム塩基を有するポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリイソプレン、エチレンーエチルアクリレート共重合、エチレンーメチルアクリレート共重合、エチレン−酢酸ビニル共重合、エチレン−プロピレン共重合、エチレン−ヘキセン共重合等のポリオレフィンである。本実施の形態においては、四級アンモニウム塩基を有するポリオレフィンについて例示したが、四級アンモニウム塩基を有するポリオレフィン以外の高分子化合物であっても構わない。   As the conductive material, an ion conductive material such as a polymer compound having a quaternary ammonium base is preferable. Examples of polyolefins having a quaternary ammonium base include polyethylene, polypropylene, polybutene, polyisoprene, ethylene-ethyl acrylate copolymer, ethylene-methyl acrylate copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene- Polyolefins such as propylene copolymer and ethylene-hexene copolymer. In the present embodiment, the polyolefin having a quaternary ammonium base is exemplified, but a polymer compound other than the polyolefin having a quaternary ammonium base may be used.

前記のイオン導電性材料は、二軸混練機、ニーダー等の手段を用いることにより、前記の基材樹脂に均一に配合される。配合された材料を芯金上に射出成形、あるいは押出成形にすることにより、容易にローラ形状に成型することができる。イオン導電性材料と基材樹脂の配合量は基材樹脂100重量部に対してイオン導電性材料30〜80重量部が望ましい。帯電ローラ70の樹脂層の厚さとしては0.5〜3mmが望ましい。樹脂層が薄すぎると成型が困難である上に強度の面でも問題がある。樹脂層が厚すぎると帯電ローラ70が大型化するうえに樹脂層の実際の抵抗が大きくなるため帯電効率が低下してしまう。   The ion conductive material is uniformly blended with the base resin by using means such as a biaxial kneader or a kneader. The blended material can be easily molded into a roller shape by injection molding or extrusion molding on the core metal. The blending amount of the ion conductive material and the base resin is desirably 30 to 80 parts by weight of the ion conductive material with respect to 100 parts by weight of the base resin. The thickness of the resin layer of the charging roller 70 is desirably 0.5 to 3 mm. If the resin layer is too thin, molding is difficult and there is a problem in terms of strength. If the resin layer is too thick, the charging roller 70 is increased in size and the actual resistance of the resin layer is increased, so that the charging efficiency is lowered.

樹脂層を成形した後、樹脂層の両端にあらかじめ成形しておいたギャップ保持部材を圧入や接着、あるいはその両方を併用して、芯金に固定する。このようにして、帯電部材とギャップ保持部材を一体化してから、切削や研削等の加工を行って帯電ローラ70の外径を整えることで帯電部材とギャップ保持部材のフレの位相を揃えることができ、帯電ギャップの変動を低減することができる。   After the resin layer is molded, a gap holding member molded in advance on both ends of the resin layer is fixed to the core metal by press-fitting, bonding, or both. In this way, after the charging member and the gap holding member are integrated, the phase of the charging member and the gap holding member can be aligned by adjusting the outer diameter of the charging roller 70 by performing processing such as cutting and grinding. And variation in the charging gap can be reduced.

ギャップ保持部材の材質としては帯電部材の基材と同様にポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリカーボネート等の樹脂を用いることができる。ただし、感光層にギャップ保持部材を当接させるので感光層が損傷するのを防止するために、帯電部材より硬度の低いグレードを用いることが望ましい。また、摺動性に優れ感光層に損傷を与えにくい樹脂材料として、ポリアセタール、エチレン−エチルアクリレート共重合体、ポリフッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体等の樹脂を用いることもできる。   As the material of the gap holding member, a resin such as polyethylene, polypropylene, polymethyl methacrylate, polystyrene, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, polycarbonate, and the like can be used in the same manner as the base material of the charging member. However, since the gap holding member is brought into contact with the photosensitive layer, it is desirable to use a grade having a lower hardness than the charging member in order to prevent the photosensitive layer from being damaged. In addition, as a resin material having excellent slidability and hardly damaging the photosensitive layer, polyacetal, ethylene-ethyl acrylate copolymer, polyvinylidene fluoride, tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, tetrafluoroethylene-hexafluoro A resin such as a propylene copolymer can also be used.

また、樹脂層やギャップ保持部材にはコーティング等により、トナー等が付着しにくい表層を数10μm程度の厚さで形成することもできる。ギャップ保持部材を感光体40の画像領域外に付き当てることで、帯電ローラ70の樹脂層と感光体40との間にギャップを形成する。帯電ローラ70は芯金の端部に取り付けられたギヤが感光体40のフランジに形成されたギヤとかみ合っており、感光体40を駆動するモータにより感光体40が回転すると帯電ローラ70も連れ回り方向に回転する。樹脂層と感光体40が接触することがないので、帯電ローラ70として硬い樹脂材料と有機感光体を使用した場合でも画像領域の感光層に傷が付いたりすることはない。また、ギャップが広がりすぎると異常放電が発生し均一に帯電できなくなるため、最大ギャップは100μm程度以下に抑える必要がある。このような感光体40と帯電ローラ70間にギャップを設けた帯電ローラ70を使用する場合には、帯電バイアスとしてDC電圧にAC電圧を重畳することが望ましい。
帯電部材、ギャップ保持部材を樹脂材料で構成しているので、加工が容易で高精度の帯電ローラ70を製造することができる。
In addition, a surface layer on which the toner or the like is difficult to adhere can be formed on the resin layer or the gap holding member with a thickness of about several tens of micrometers by coating or the like. A gap is formed between the resin layer of the charging roller 70 and the photoconductor 40 by applying the gap holding member outside the image area of the photoconductor 40. In the charging roller 70, the gear attached to the end of the metal core meshes with the gear formed on the flange of the photoconductor 40. When the photoconductor 40 is rotated by the motor that drives the photoconductor 40, the charging roller 70 is also rotated. Rotate in the direction. Since the resin layer and the photosensitive member 40 do not come into contact with each other, even when a hard resin material and an organic photosensitive member are used as the charging roller 70, the photosensitive layer in the image area is not damaged. Further, if the gap is too wide, abnormal discharge occurs and it becomes impossible to uniformly charge, so the maximum gap needs to be suppressed to about 100 μm or less. When such a charging roller 70 having a gap between the photoreceptor 40 and the charging roller 70 is used, it is desirable to superimpose an AC voltage on a DC voltage as a charging bias.
Since the charging member and the gap holding member are made of a resin material, the charging roller 70 can be manufactured with high accuracy and easy processing.

また、帯電ローラ70にはローラ表面をクリーニングするためのクリーニングローラ77が当接している。このクリーニングローラは金属製の芯金上にメラミンフォームを取り付けたローラであり、帯電ローラ70に自重で当接しており帯電ローラ70の回転にともない連れ回り回転しながら帯電ローラ70表面に付着したトナー等の汚れを除去する。クリーニングローラは帯電ローラ70に常時接触させておいても良いが、クリーニングローラの接離機構を備えて、普段は離間させておき必要に応じて定期的に帯電ローラ70に当接させて間欠的に帯電ローラ70表面をクリーニングするように構成することもできる。   The charging roller 70 is in contact with a cleaning roller 77 for cleaning the roller surface. This cleaning roller is a roller in which a melamine foam is mounted on a metal mandrel, and is in contact with the charging roller 70 by its own weight. Remove dirt. The cleaning roller may be kept in contact with the charging roller 70 at all times, but it is provided with a cleaning roller contact / separation mechanism so that the cleaning roller is usually separated and periodically brought into contact with the charging roller 70 as necessary. Alternatively, the surface of the charging roller 70 can be cleaned.

各現像装置60は構成が同一のものであり、それらは使用するトナーの色のみが異なる二成分現像方式の現像装置60であり、各色の現像装置60内にはトナーとキャリアからなる二成分現像剤が収容されている。現像装置60は感光体40に対向した現像ローラ61、現像剤を搬送・撹拌するスクリュー63a、63b、トナー濃度センサ64等から構成される。現像ローラ61は外側の回転自在のスリーブと内側に固定された磁石から構成されている。トナー濃度センサの出力に応じて、図示しないトナー補給装置より必要量のトナーが補給される。   Each developing device 60 has the same configuration, and is a two-component developing type developing device 60 that differs only in the color of the toner to be used. In each color developing device 60, two-component development comprising toner and carrier is performed. The agent is contained. The developing device 60 includes a developing roller 61 facing the photoreceptor 40, screws 63a and 63b for conveying and stirring the developer, a toner concentration sensor 64, and the like. The developing roller 61 includes an outer rotatable sleeve and an inner fixed magnet. A required amount of toner is supplied from a toner supply device (not shown) according to the output of the toner density sensor.

トナーは結着樹脂、着色剤、電荷制御剤を主成分とし、必要に応じて、他の添加剤が加えられて構成されている。結着樹脂の具体例としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、ポリエステル樹脂、等を用いることができる。トナーに使用される着色材(例えばイエロー、マゼンタ、シアン及びブラック)としては、トナー用として公知のものが使用できる。着色材の量は結着樹脂100重量部に対して0.1から15重量部が適当である。   The toner includes a binder resin, a colorant, and a charge control agent as main components, and other additives are added as necessary. Specific examples of the binder resin include polystyrene, styrene-acrylic acid ester copolymer, polyester resin, and the like. As the colorant (for example, yellow, magenta, cyan and black) used for the toner, those known for toner can be used. The amount of the coloring material is suitably 0.1 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin.

電荷制御剤の具体例としては、ニグロシン染料、含クロム錯体、4級アンモニウム塩などが用いられ、これらはトナー粒子の極性により使い分けされる。荷電制御剤量は、結着樹脂100重量部に対して0.1〜10重量部である。トナー粒子には流動性付与剤を添加しておくのが有利である。流動性付与剤としては、シリカ、チタニア、アルミナ等の金属酸化物の微粒子及びそれら微粒子をシランカップリング剤、チタネートカップリング剤等によって表面処理したものや、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチル、ポリフッ化ビニリデン等のポリマー微粒子、などが用いられる。これら流動性付与剤の粒径は0.01〜3μmの範囲のものが使用される。これら流動性付与剤の添加量は、トナー粒子100重量部に対して0.1〜7.0重量部の範囲が好ましい。   Specific examples of the charge control agent include a nigrosine dye, a chromium-containing complex, a quaternary ammonium salt, and the like, which are properly used depending on the polarity of the toner particles. The amount of the charge control agent is 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin. It is advantageous to add a fluidity imparting agent to the toner particles. Examples of the fluidity-imparting agent include fine particles of metal oxides such as silica, titania and alumina, and those obtained by surface-treating these fine particles with a silane coupling agent, titanate coupling agent, etc., polystyrene, polymethyl methacrylate, polyvinylidene fluoride. Polymer fine particles such as are used. These fluidity imparting agents have a particle size in the range of 0.01 to 3 μm. The addition amount of these fluidity-imparting agents is preferably in the range of 0.1 to 7.0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the toner particles.

二成分現像剤用トナーを製造する方法としては、種々の公知の方法、またはそれらを組み合わせた方法により製造することができる。例えば、混練粉砕法では、結着樹脂とカーボンブラックなどの着色材及び必要とされる添加剤を乾式混合し、エクストルーダー又は二本ロール、三本ロール等にて加熱溶融混練し、冷却固化後、ジェットミルなどの粉砕機にて粉砕し、気流分級機により分級してトナーが得られる。また、懸濁重合法や非水分散重合法により、モノマーと着色材、添加剤から直接トナーを製造することも可能である。   As a method for producing a toner for two-component developer, it can be produced by various known methods or a combination thereof. For example, in the kneading and pulverization method, a binder resin, a colorant such as carbon black, and the necessary additives are dry-mixed, heated and melt-kneaded with an extruder or two-roll, three-roll, etc., and after cooling and solidification Then, the toner is pulverized by a pulverizer such as a jet mill and classified by an airflow classifier. In addition, a toner can be directly produced from a monomer, a colorant, and an additive by suspension polymerization or non-aqueous dispersion polymerization.

キャリアは芯材それ自体からなるか、芯材上に被覆層を設けたものが一般に使用される。本実施例において用いることのできる樹脂被覆キャリアの芯材としては、フェライト、マグネタイトである。この芯物質の粒径は20〜60μm程度が適当である。キャリア被覆層形成に使用される材料としては、ビニリデンフルオライド、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロアルキルビニルエーテル、フッ素原子を置換してなるビニルエーテル、フッ素原子を置換してなるビニルケトンがある。被覆層の形成法としては、従来と同様、キャリア芯材粒子の表面に噴霧法、浸漬法等の手段で樹脂を塗布すればよい。   The carrier is generally composed of the core material itself, or a carrier provided with a coating layer on the core material. The core material of the resin-coated carrier that can be used in this embodiment is ferrite or magnetite. An appropriate particle size of the core material is about 20 to 60 μm. Examples of the material used for forming the carrier coating layer include vinylidene fluoride, tetrafluoroethylene, hexafluoropropylene, perfluoroalkyl vinyl ether, vinyl ether substituted with a fluorine atom, and vinyl ketone substituted with a fluorine atom. As a method for forming the coating layer, a resin may be applied to the surface of the carrier core material particles by a spraying method, a dipping method, or the like, as in the conventional case.

また感光体40の一例としては導電性支持体上に構成された感光層である電荷発生層、電荷輸送層からなる積層型有機感光体が挙げられる。導電性支持体は、体積抵抗1010Ωcm以下の導電性を示すもの、例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、銀、金、白金等の金属、酸化スズ、酸化インジウム等の金属酸化物を、蒸着又はスパッタリングにより、フィルム状又は円筒状のプラスチック、紙に被覆したもの、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレス等の管材を切削、超仕上げ、研磨等で表面処理したものからなる。 An example of the photoreceptor 40 is a stacked organic photoreceptor comprising a charge generation layer and a charge transport layer, which are photosensitive layers formed on a conductive support. The conductive support has a volume resistance of 10 10 Ωcm or less, for example, a metal such as aluminum, nickel, chromium, nichrome, copper, silver, gold, platinum, or a metal oxide such as tin oxide or indium oxide. The film is formed by vapor deposition or sputtering, film- or cylindrical plastic, paper-coated, pipes such as aluminum, aluminum alloy, nickel, and stainless steel are subjected to surface treatment by cutting, superfinishing, polishing, or the like.

電荷発生層は、電荷発生材料を主成分とする層である。電荷発生材料には、無機又は有機材料が用いられ、代表的なものとしては、モノアゾ顔料、ジスアゾ顔料、トリスアゾ顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、キナクリドン系顔料、キノン系縮合多環化合物、スクアリック酸系染料、フタロシアニン系顔料、ナフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩系染料、セレン、セレン−テルル合金、セレン−ヒ素合金、アモルファスシリコン等が挙げられる。これら電荷発生材料は、単独で用いてもよく、2種以上混合して用いてもよい。電荷発生層は、電荷発生材料を適宜バインダー樹脂とともに、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、2−ブタノン、ジクロルエタン等の溶媒を用いて、ボールミル、アトライター、サンドミルなどにより分散し、分散液を塗布することにより形成できる。電荷発生層の塗布は、浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコート法等により行うことができる。   The charge generation layer is a layer mainly composed of a charge generation material. As the charge generation material, an inorganic or organic material is used, and typical examples include monoazo pigments, disazo pigments, trisazo pigments, perylene pigments, perinone pigments, quinacridone pigments, quinone condensed polycyclic compounds, squarics. Examples include acid dyes, phthalocyanine pigments, naphthalocyanine pigments, azulenium salt dyes, selenium, selenium-tellurium alloys, selenium-arsenic alloys, and amorphous silicon. These charge generation materials may be used alone or in combination of two or more. The charge generation layer is obtained by dispersing the charge generation material together with a binder resin, using a solvent such as tetrahydrofuran, cyclohexanone, dioxane, 2-butanone, dichloroethane, or the like by a ball mill, attritor, sand mill, etc., and applying a dispersion. Can be formed. The charge generation layer can be applied by dip coating, spray coating, bead coating, or the like.

用い得るバインダー樹脂としては、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエステル、エポキシ、ポリケトン、ポリカーボネート、シリコーン、アクリル、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリアクリル、ポリアミド等の樹脂を挙げることができる。バインダー樹脂の量は、重量基準で電荷発生材料1部に対して0〜2部が適当である。   Examples of the binder resin that can be used include resins such as polyamide, polyurethane, polyester, epoxy, polyketone, polycarbonate, silicone, acrylic, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyvinyl ketone, polystyrene, polyacryl, and polyamide. The amount of the binder resin is suitably 0 to 2 parts with respect to 1 part of the charge generating material on a weight basis.

なお電荷発生層は、公知の真空薄膜作製法によっても形成することができる。また電荷発生層の膜厚は、通常は0.01〜5μm、好ましくは0.1〜2μmである。電荷輸送層は、電荷輸送材料及びバインダー樹脂を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを塗布、乾燥することにより形成できる。また、必要により可塑剤やレベリング剤等を添加することもできる。   The charge generation layer can also be formed by a known vacuum thin film manufacturing method. The film thickness of the charge generation layer is usually from 0.01 to 5 μm, preferably from 0.1 to 2 μm. The charge transport layer can be formed by dissolving or dispersing the charge transport material and the binder resin in an appropriate solvent, and applying and drying the solution. Moreover, a plasticizer, a leveling agent, etc. can also be added as needed.

電荷輸送材料のうち、低分子電荷輸送材料には、電子輸送材料と正孔輸送材料とがある。電子輸送材料としては、例えば、クロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、2,4,7−トリニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロキサントン、2,4,8−トリニトロチオキサントン、2,6,8−トリニトロ−4H−インデノ〔1,2−b〕チオフェン−4オン、1,3,7−トリニトロジベンゾチオフェン−5,5−ジオキサイド等の電子受容性物質が挙げられる。これらの電子輸送材料は、単独で用いてもよく、2種以上の混合物として用いてもよい。   Among charge transport materials, low molecular charge transport materials include electron transport materials and hole transport materials. Examples of the electron transport material include chloroanil, bromanyl, tetracyanoethylene, tetracyanoquinodimethane, 2,4,7-trinitro-9-fluorenone, 2,4,5,7-tetranitro-9-fluorenone, 2, 4,5,7-tetranitroxanthone, 2,4,8-trinitrothioxanthone, 2,6,8-trinitro-4H-indeno [1,2-b] thiophene-4-one, 1,3,7-tri Examples thereof include electron accepting substances such as nitrodibenzothiophene-5,5-dioxide. These electron transport materials may be used alone or as a mixture of two or more.

正孔輸送材料としては、例えば、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、トリフェニルアミン誘導体、9−(p−ジエチルアミノスチリルアントラセン)、1,1−ビス−(4−ジベンジルアミノフェニル)プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、フェニルヒドラゾン類、α−フェニルスチルベン誘導体、チアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナジン誘導体、アクリジン誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、チオフェン誘導体等の電子供与性物質が挙げられる。これらの正孔輸送材料は、単独で用いてもよく、2種以上の混合物として用いてもよい。   Examples of hole transport materials include oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, triphenylamine derivatives, 9- (p-diethylaminostyrylanthracene), 1,1-bis- (4-dibenzylaminophenyl) propane. , Styrylanthracene, styrylpyrazoline, phenylhydrazones, α-phenylstilbene derivatives, thiazole derivatives, triazole derivatives, phenazine derivatives, acridine derivatives, benzofuran derivatives, benzimidazole derivatives, thiophene derivatives, and the like. These hole transport materials may be used alone or as a mixture of two or more.

電荷輸送材料と共に電荷輸送層に使用されるバインダー樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレート、フェノキシ、ポリカーボネート、酢酸セルロース、エチルセルロース、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、アクリル、シリコーン、エポキシ、メラミン、ウレタン、フェノール、アルキッド等の熱可塑性又は熱硬化性樹脂が挙げられる。溶剤としては、テトラヒドロフラン、ジオキサン、トルエン、2−ブタノン、モノクロルベンゼン、ジクロルエタン、塩化メチレン等が挙げられる。   Examples of the binder resin used in the charge transport layer together with the charge transport material include polystyrene, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer, polyester, polyvinyl chloride, and vinyl chloride. Vinyl acetate copolymer, polyvinyl acetate, polyvinylidene chloride, polyarylate, phenoxy, polycarbonate, cellulose acetate, ethyl cellulose, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyvinyl toluene, acrylic, silicone, epoxy, melamine, urethane, phenol, alkyd, etc. A thermoplastic or thermosetting resin is mentioned. Examples of the solvent include tetrahydrofuran, dioxane, toluene, 2-butanone, monochlorobenzene, dichloroethane, methylene chloride and the like.

電荷輸送層の厚さは、10〜40μmの範囲で所望の感光体特性に応じて適宜選択すればよい。所望により電荷輸送層に添加される可塑剤としては、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート等、樹脂に汎用の可塑剤を挙げることができ、その使用量は、重量基準でバインダー樹脂に対して0〜30%程度が適当である。所望により電荷輸送層に添加されるレベリング剤としては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のシリコーンオイル類、側鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマー又はオリゴマーが挙げられ、その使用量は、重量基準でバインダー樹脂に対して0〜1%程度が適当である。   The thickness of the charge transport layer may be appropriately selected in accordance with desired photoreceptor characteristics within a range of 10 to 40 μm. Examples of the plasticizer that is optionally added to the charge transport layer include dibutyl phthalate, dioctyl phthalate, and other general-purpose plasticizers. The amount used is 0 to 30% based on the weight of the binder resin. The degree is appropriate. Leveling agents added to the charge transport layer as desired include silicone oils such as dimethyl silicone oil and methylphenyl silicone oil, and polymers or oligomers having a perfluoroalkyl group in the side chain. About 0 to 1% is appropriate for the binder resin on the basis.

なお、感光層に含有される電荷輸送材量の含有量は、電荷輸送層の30重量%以上とするのが好ましい。30重量%未満では、感光体40へのレーザ書き込みにおけるパルス光露光において高速電子写真プロセスでの十分な光減衰時間が得られず好ましくない。   The content of the charge transport material contained in the photosensitive layer is preferably 30% by weight or more of the charge transport layer. If it is less than 30% by weight, a sufficient light decay time in a high-speed electrophotographic process cannot be obtained in pulsed light exposure in laser writing on the photoreceptor 40, which is not preferable.

感光体40には、導電性支持体と感光層との間に下引き層を形成することもできる。下引き層は一般に樹脂を主成分とするが、これらの樹脂はその上に感光層を溶剤を用いて塗布することを考慮すると、一般の有機溶剤に対して耐溶解性の高い樹脂であることが望ましい。このような樹脂としては、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン、等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン、メラミン、アルキッド−メラミン、エポキシ等、三次元網目構造を形成する硬化型樹脂等が挙げられる。   An undercoat layer can also be formed on the photoreceptor 40 between the conductive support and the photosensitive layer. In general, the undercoat layer is mainly composed of a resin. However, considering that the photosensitive layer is applied using a solvent, the resin is a resin having high resistance to general organic solvents. Is desirable. Such resins include water-soluble resins such as polyvinyl alcohol, casein, sodium polyacrylate, alcohol-soluble resins such as copolymer nylon and methoxymethylated nylon, polyurethane, melamine, alkyd-melamine, epoxy, etc., three-dimensional Examples thereof include a curable resin that forms a network structure.

また、下引き層には、モアレ防止、残留電位の低減等のために、酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等の金属酸化物の微粉末を加えてもよい。この下引き層は、上記の感光層と同様、適当な溶媒、塗工法を用いて形成することができる。さらに、下引き層として、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、クロムカップリング剤等を使用して、例えば、ゾル−ゲル法等により形成した金属酸化物層を用いることも有用である。この他に、下引き層には、Alを陽極酸化したものにより形成したもの、ポリパラキシリレン(パリレン)等の有機物、SiO、SnO、TiO、ITO、Ce0等の無機物を真空薄膜作製法により形成したものも有効である。下引き層の膜厚は、0〜5μmが適当である。 Further, fine powder of metal oxide such as titanium oxide, silica, alumina, zirconium oxide, tin oxide, and indium oxide may be added to the undercoat layer in order to prevent moire and reduce residual potential. This undercoat layer can be formed by using an appropriate solvent and coating method as in the case of the photosensitive layer. Furthermore, it is also useful to use a metal oxide layer formed by, for example, a sol-gel method using a silane coupling agent, a titanium coupling agent, a chromium coupling agent or the like as the undercoat layer. In addition, the undercoat layer which the Al 2 O 3 was formed by those anodized, organic matter such as polyparaxylylene (parylene), SiO, SnO 2, TiO 2, ITO, Ce0 2 , etc. inorganic It is also effective to form the film by a vacuum thin film manufacturing method. The thickness of the undercoat layer is suitably from 0 to 5 μm.

また感光体40には、感光層の保護及び耐久性の向上を目的に感光層の上に保護層を形成することもできる。この保護層はバインダー樹脂に耐摩耗性を向上する目的でアルミナ、シリカ、酸化チタン、酸化スズ、酸化ジルコニウム、酸化インジウム等の金属酸化物微粒子が添加された構成である。バインダー樹脂としては、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、オレフィン−ビニルモノマー共重合体、塩素化ポリエーテル、アリル、フェノール、ポリアセタール、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアクリレート、ポリアリルスルホン、ポリブチレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリエチン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、アクリル、ポリメチルペンテン、ポリプロピレン、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、エポキシ等の樹脂が挙げられる。   Further, a protective layer may be formed on the photosensitive member 40 on the photosensitive layer for the purpose of protecting the photosensitive layer and improving durability. This protective layer has a structure in which metal oxide fine particles such as alumina, silica, titanium oxide, tin oxide, zirconium oxide, and indium oxide are added to the binder resin for the purpose of improving wear resistance. Binder resins include styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-butadiene copolymer, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, olefin-vinyl monomer copolymer, chlorinated polyether, allyl, phenol, polyacetal, polyamide, polyamide Imide, polyacrylate, polyallylsulfone, polybutylene, polybutylene terephthalate, polycarbonate, polyethersulfone, polyethine, polyethylene terephthalate, polyimide, acrylic, polymethylpentene, polypropylene, polyphenylene oxide, polysulfone, polyurethane, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride And resins such as epoxy.

保護層に添加される金属酸化物微粒子の量は、重量基準で通常は、5〜30%である。金属酸化物微粒子の量が5%未満では、摩耗が大きく耐摩耗性を向上する効果が小さく耐久性に劣り、30%を越えると、露光時における明部電位の上昇が著しくなって、感度低下が無視できなくなるので望ましくない。保護層の形成法としては、スプレー法等通常の塗布法が採用される。保護層の厚さは、1〜10μm、好ましくは3〜8μm程度が適当である。保護層の膜厚が薄すぎると耐久性に劣り、保護層の膜厚を厚くしすぎると感光体40の製造時の生産性が低下するだけでなく、経時での残留電位の上昇が大きくなってしまう。保護層に添加する金属酸化物粒子の粒径としては0.1〜0.8μmが適当である。金属酸化物微粒子の粒径が大きすぎる場合には保護層表面の凹凸が大きくなりクリーニング性が低下する上、露光光が保護層で散乱されやすく解像力が低下し画像品質が劣る。金属酸化物微粒子の粒径が小さすぎると耐摩耗性に劣る。   The amount of metal oxide fine particles added to the protective layer is usually 5 to 30% on a weight basis. If the amount of the metal oxide fine particles is less than 5%, the wear is large and the effect of improving the wear resistance is small and the durability is inferior. If it exceeds 30%, the bright portion potential is significantly increased during exposure, and the sensitivity is lowered. Is not desirable because it cannot be ignored. As a method for forming the protective layer, a normal coating method such as a spray method is employed. The thickness of the protective layer is 1 to 10 μm, preferably about 3 to 8 μm. If the protective layer is too thin, the durability is inferior, and if the protective layer is too thick, not only the productivity at the time of manufacturing the photoreceptor 40 is lowered, but also the residual potential increases with time. End up. The particle size of the metal oxide particles added to the protective layer is suitably 0.1 to 0.8 μm. When the particle size of the metal oxide fine particles is too large, the unevenness on the surface of the protective layer becomes large and the cleaning property is deteriorated, and the exposure light is easily scattered by the protective layer, so that the resolution is lowered and the image quality is inferior. If the particle size of the metal oxide fine particles is too small, the wear resistance is poor.

さらに保護層には、基材樹脂への金属酸化物微粒子の分散性を向上させるために分散助剤を添加することができる。添加される分散助剤は塗料等に使用されるものが適宜利用できその量は重量基準で通常は含有する金属酸化物微粒子の量に対して0.5〜4%、好ましくは、1〜2%である。   Further, a dispersion aid can be added to the protective layer in order to improve the dispersibility of the metal oxide fine particles in the base resin. As the added dispersion aid, those used in paints and the like can be used as appropriate, and the amount thereof is usually 0.5 to 4%, preferably 1 to 2 with respect to the amount of metal oxide fine particles contained on a weight basis. %.

また、保護層に電荷輸送材料を添加することで、保護層中の電荷の移動を促進することができる。保護層に添加する電荷輸送材料としては電荷輸送層と同じ材料を用いることができる。   Further, by adding a charge transport material to the protective layer, the movement of charges in the protective layer can be promoted. As the charge transport material added to the protective layer, the same material as the charge transport layer can be used.

また、本実施例で使用する感光体40には耐環境性の改善のため、とりわけ感度低下や残留電位の上昇を防止する目的で、各層に酸化防止剤、可塑剤、紫外線吸収剤、およびレベリング剤等を添加することができる。   Further, the photoreceptor 40 used in this embodiment has an antioxidant, a plasticizer, an ultraviolet absorber, and leveling for each layer in order to improve environmental resistance, in order to prevent a decrease in sensitivity and an increase in residual potential. An agent or the like can be added.

本発明のように感光体40と帯電ローラ70との間に微少な帯電ギャップを形成した場合、感光体40と帯電ローラ70の回転に伴い帯電ギャップは一定範囲の中で常に変動する。このような状況で感光体40を均一に帯電させるには、帯電部材に印加する帯電バイアスとして、DC電圧に加えてACバイアスを重畳することが有効である。   When a very small charging gap is formed between the photoconductor 40 and the charging roller 70 as in the present invention, the charging gap always varies within a certain range as the photoconductor 40 and the charging roller 70 rotate. In order to uniformly charge the photoreceptor 40 in such a situation, it is effective to superimpose an AC bias in addition to a DC voltage as a charging bias applied to the charging member.

ここで、印加するACバイアスの周波数が低いとストライプ状の帯電ムラが目立つため、少なくとも感光体40の線速[mm/s]の6倍以上の周波数[Hz]に設定することが望ましい。また、印加するACバイアスの周波数が高すぎる場合には過剰な放電が発生し、感光体40の摩耗量が増大する、あるいは感光体40にトナーやトナー外添剤のフィルミングが発生しやすくなるため、感光体40の線速[mm/s]の10倍以下の周波数[Hz]に設定することが望ましい。また、ACバイアスを重畳する場合に感光体40に接触配置された帯電ローラ70ではAC電流が一定になるように定電流制御することで、環境によるローラ抵抗の変動を受けにくくできることが知られている。しかしながら、感光体40に非接触配置された帯電ローラ70の場合には感光体40と帯電ローラ70の回転に伴い帯電ギャップが変動するため、AC定電流制御では高圧電源が帯電ギャップ変動に追従しきれずオーバーシュートやアンダーシュートによる異常画像(横スジ状の濃度ムラ)が発生することがある。そのため、AC電圧を定電圧制御とすることが望ましい。このとき、必要なAC電圧はローラ抵抗の環境変動や、帯電ギャップの大きさにより異なり、ローラ抵抗が高く、帯電ギャップが大きいほど大きなAC電圧が必要となる。このため、帯電ローラ70に流れるAC電流を検知可能とし、AC電流の制御目標値を設定してAC電流の検出値が制御目標値となるようにAC電圧を調整することで、ローラ抵抗や帯電ギャップの個体差の影響を受けずに適正なAC電圧に設定することができる。AC電圧の調整動作は非画像形成時に実施しても良いし、作像動作中にAC電流を検知して紙間でAC電圧を変更するようにしても良い。   Here, when the frequency of the AC bias to be applied is low, stripe-shaped charging unevenness is conspicuous. Therefore, it is desirable to set the frequency [Hz] at least six times the linear velocity [mm / s] of the photoreceptor 40. In addition, when the frequency of the applied AC bias is too high, excessive discharge occurs, and the wear amount of the photoconductor 40 increases, or filming of toner or toner external additives tends to occur on the photoconductor 40. Therefore, it is desirable to set the frequency [Hz] which is 10 times or less the linear velocity [mm / s] of the photoconductor 40. Further, it is known that when the AC bias is superposed, the charging roller 70 disposed in contact with the photoconductor 40 is less susceptible to fluctuations in roller resistance due to the environment by performing constant current control so that the AC current is constant. Yes. However, in the case of the charging roller 70 arranged in a non-contact manner on the photoconductor 40, the charging gap fluctuates with the rotation of the photoconductor 40 and the charging roller 70. Therefore, in AC constant current control, the high voltage power source can follow the charging gap fluctuation. An abnormal image (horizontal stripe-like density unevenness) due to overshoot or undershoot may occur. For this reason, it is desirable that the AC voltage be constant voltage control. At this time, the required AC voltage varies depending on the environmental variation of the roller resistance and the size of the charging gap. The higher the roller resistance and the larger the charging gap, the larger the AC voltage is required. For this reason, the AC current flowing through the charging roller 70 can be detected, the control target value of the AC current is set, and the AC voltage is adjusted so that the detected value of the AC current becomes the control target value. An appropriate AC voltage can be set without being affected by individual differences in the gap. The AC voltage adjustment operation may be performed during non-image formation, or the AC voltage may be changed between sheets by detecting an AC current during the image forming operation.

帯電ローラ70の寿命を決める大きな要因は、帯電ローラ70表面へトナーやトナー外添剤や潤滑剤などが付着する帯電ローラ70汚れによる帯電不良の発生であるが、感光体40と帯電ローラ70との間に微少な帯電ギャップを形成することで、わずかながらクリーニングをすり抜けて感光体40上に存在するトナーやトナー外添剤や潤滑剤等が帯電ローラ70に接触して転移することがないので、帯電ローラ70が汚れにくく帯電ローラ70の長寿命化に有利である。ただし、帯電バイアスにより感光体40上のトナーやトナー外添剤や潤滑剤等が飛翔して帯電ローラ70に付着することがあるため帯電ローラ70の汚れを完全に防止することはできない。しかしながら、下記の表1、2のローラ番号2、4の結果を比較するとわかるように、帯電ギャップが2倍になっても、必要な帯電バイアスは2倍になるわけではないので、帯電ギャップが広いほど帯電ローラ70と感光体40間の電界が弱くなるので、感光体40上のトナーやトナー外添剤や潤滑剤等が帯電ローラ70に飛翔しにくくなるので、帯電ギャップを広く設定したほうが帯電ローラ70汚れは発生しにくくなる。
A major factor that determines the life of the charging roller 70 is the occurrence of charging failure due to contamination of the charging roller 70 where toner, an external toner additive, a lubricant, etc. adhere to the surface of the charging roller 70. By forming a very small charging gap between the toner and the toner, the toner, the toner external additive, the lubricant, etc. existing on the photosensitive member 40 are not slightly transferred through contact with the charging roller 70. The charging roller 70 is less likely to get dirty, which is advantageous for extending the life of the charging roller 70. However, since the toner on the photoconductor 40, the toner external additive, the lubricant, and the like may fly and adhere to the charging roller 70 due to the charging bias, the charging roller 70 cannot be completely prevented from being contaminated. However, as can be seen by comparing the results of roller numbers 2 and 4 in Tables 1 and 2 below, even if the charging gap is doubled, the required charging bias does not double, so the charging gap is Since the electric field between the charging roller 70 and the photosensitive member 40 becomes weaker as the width increases, the toner, toner external additive, lubricant, etc. on the photosensitive member 40 are less likely to fly to the charging roller 70. The charging roller 70 is less likely to become dirty.

一方で、帯電ローラ70の材料に起因する帯電ギャップ上限が存在し、上限以上の帯電ギャップでは帯電バイアスをどんなに大きくしても異常放電が解消できず、均一帯電ができないという課題がある。帯電ギャップの上限は帯電ローラ70の導電剤として、電子導電性の材料よりイオン導電性の材料を用いたほうが帯電ギャップの上限が大きい傾向があり、イオン導電性の材料を用いることが望ましい。これはイオン導電性の材料のほうが基材樹脂中に均一に分散しやすく、分子レベルでのミクロ的な抵抗ムラが小さいためであると推定される。   On the other hand, there is an upper limit of the charging gap caused by the material of the charging roller 70, and there is a problem that even when the charging bias is increased beyond the upper limit, abnormal discharge cannot be eliminated and uniform charging cannot be performed. The upper limit of the charging gap tends to have a larger upper limit of the charging gap when an ion conductive material is used as a conductive agent for the charging roller 70 rather than an electronic conductive material, and it is desirable to use an ion conductive material. This is presumably because the ion conductive material is more easily dispersed uniformly in the base resin, and the microscopic resistance unevenness at the molecular level is smaller.

このようなイオン導電性の材料を用いた非接触帯電ローラ70でも、長期間使用していくと帯電ローラ70の使用が進むにつれて、均一帯電が可能な帯電ギャップが徐々に小さくなっていくことが判明した。   Even with the non-contact charging roller 70 using such an ion conductive material, as the charging roller 70 is used for a long time, the charging gap capable of uniform charging may gradually become smaller. found.

その実験は図1の画像形成装置を用いて行った。感光体40は直径60mmのアルミニウム基体上に、3.5μmの下引き層、0.15μmの電荷発生層、22μmの電荷輸送層、最上層には粒径0.3μmのアルミナ粒子を10重量%含む厚さ5μmの保護層を形成したものである。帯電ローラ70はステンレスからなる外径10mmの芯金上に、基材樹脂のABS樹脂40重量部にイオン導電材料であるポリエーテルエステルアミド60重量部を配合して得た樹脂組成物からなる帯電部材を射出成形により成形し、その表面にアクリルシリコン樹脂、イソシアネート系硬化剤、および導電剤からなる表層を塗布し、外径が12.7mmの帯電ローラ70を作製した。この帯電ローラ70の両端には帯電ギャップを形成する高分子ポリエチレンからなるギャップ保持部材を取り付けてある。この画像形成装置のプロセス線速は350mm/sであり、帯電バイアスはDC成分は電圧V=−700V、AC周波数f=2.5kHzの正弦波を印加している。   The experiment was performed using the image forming apparatus of FIG. The photoreceptor 40 is an aluminum substrate having a diameter of 60 mm, an undercoat layer of 3.5 μm, a charge generation layer of 0.15 μm, a charge transport layer of 22 μm, and 10% by weight of alumina particles having a particle size of 0.3 μm as the uppermost layer. A protective layer having a thickness of 5 μm is formed. The charging roller 70 is a charging made of a resin composition obtained by blending 40 parts by weight of an ABS resin as a base resin and 60 parts by weight of a polyether ester amide as an ionic conductive material on a 10 mm outer core made of stainless steel. The member was molded by injection molding, and a surface layer made of an acrylic silicon resin, an isocyanate curing agent, and a conductive agent was applied to the surface of the member to produce a charging roller 70 having an outer diameter of 12.7 mm. Gap holding members made of high-molecular polyethylene that form a charging gap are attached to both ends of the charging roller 70. The process linear velocity of this image forming apparatus is 350 mm / s, and the charging bias is a sine wave having a voltage V = −700 V and an AC frequency f = 2.5 kHz as a DC component.

ギャップ保持部材の外径を一定として、帯電部材の外径を調整することで帯電ギャップの異なる帯電ローラ70を作製した。それぞれの帯電ローラ70の帯電ギャップの測定結果を表1に示した。帯電ギャップは軸方向の7箇所で測定し、帯電ローラ70と感光体40を回転させながら測定した最大値、最小値、平均値を記載した。ここで、帯電ギャップは感光体40の精度の影響も受けるため、それぞれ通紙試験を行うときに使用する感光体40を組み合わせて帯電ギャップを測定している。   The charging roller 70 having a different charging gap was manufactured by adjusting the outer diameter of the charging member while keeping the outer diameter of the gap holding member constant. The measurement results of the charging gap of each charging roller 70 are shown in Table 1. The charging gap was measured at seven points in the axial direction, and the maximum value, minimum value, and average value measured while rotating the charging roller 70 and the photoreceptor 40 were described. Here, since the charging gap is also affected by the accuracy of the photoconductor 40, the charging gap is measured by combining the photoconductors 40 used when the paper passing test is performed.

これらの帯電ローラ70を用いて通紙試験を行った。ここでは帯電ローラ70の端部に取り付けたギヤが感光体40の端部に取り付けたギヤとかみ合って、感光体40の回転に同期して帯電ローラ70が感光体40とほぼ等速で連れまわり方法に回転するように構成した。通紙は実験室環境で実施し、10万枚通紙毎に帯電ローラ70汚れや異常放電の発生しやすい10℃15%の低温低湿環境で画像確認を行い、その結果を表2に示した。ここで、必要なVppとは異常放電の発生しない最低のVpp電圧である。実用的なVppの上限である3.0kVに設定しても異常放電が解消できない場合には×で示している。帯電ローラ70汚れは全面ハーフトーン画像を出力して、帯電ローラ70に起因する縦黒スジ状の有無を確認した。   A paper passing test was performed using these charging rollers 70. Here, the gear attached to the end portion of the charging roller 70 meshes with the gear attached to the end portion of the photosensitive member 40, and the charging roller 70 rotates with the photosensitive member 40 at a substantially constant speed in synchronization with the rotation of the photosensitive member 40. Configured to rotate the way. The paper was passed in a laboratory environment, and the image was confirmed in a low-temperature and low-humidity environment of 10 ° C. and 15%, where every 100,000 sheets were passed, where the charging roller 70 was dirty and abnormal discharge was likely to occur. . Here, the necessary Vpp is the lowest Vpp voltage at which no abnormal discharge occurs. When abnormal discharge cannot be eliminated even when the practical upper limit of Vpp is set to 3.0 kV, x is indicated. As for the charging roller 70 stain, an entire halftone image was output, and the presence or absence of vertical black stripes due to the charging roller 70 was confirmed.

帯電ローラ70を感光体40にほぼ等速で回転させているので、通紙試験後も帯電ギャップは初期と同等で変化がなかった。上に記載した表2のように帯電ギャップが広くなるほど、均一帯電に必要なVppは大きくなる。また、通紙が進むにつれて必要なVppはより大きくなり、帯電ギャップが大きくなると経時で異常放電が発生してしまい均一帯電ができない。   Since the charging roller 70 is rotated about the photosensitive member 40 at a substantially constant speed, the charging gap was the same as that in the initial stage and remained unchanged after the paper passing test. As shown in Table 2 described above, the Vpp necessary for uniform charging increases as the charging gap increases. Further, the required Vpp becomes larger as the sheet passes, and when the charging gap becomes larger, abnormal discharge occurs with time and uniform charging cannot be performed.

このような帯電ギャップの上限が経時で変化する理由は、電界が長時間作用することで、帯電部材中でイオン導電剤の移動が起こり分散状態に変化が生じて発生するものと推定される。一方で、帯電ギャップが狭い場合には均一帯電には余裕があるものの、長期間使用した場合には帯電ローラ70汚れによる異常画像が発生してしまう。したがって、従来のように帯電ギャップを一定に維持する方法では、異常放電防止と帯電ローラ70汚れの両立が難しく帯電ローラ70の長寿命化には限界があったが、本実施例のように、感光体40の回転時間に応じて帯電ギャップが徐々に小さくなるように構成することで、異常放電防止と帯電ローラ70汚れの防止を両立させることができる。
The reason why the upper limit of the charging gap changes with time is presumed to be caused by the fact that the ionic conductive agent moves in the charging member due to the action of the electric field for a long time and the dispersion state changes. On the other hand, when the charging gap is narrow, there is a margin for uniform charging, but when used for a long time, an abnormal image due to contamination of the charging roller 70 occurs. Therefore, in the conventional method of maintaining the charging gap constant, it is difficult to prevent both abnormal discharge and contamination of the charging roller 70, and there is a limit to extending the life of the charging roller 70. However, as in this embodiment, By configuring the charging gap to gradually become smaller according to the rotation time of the photoconductor 40, it is possible to achieve both prevention of abnormal discharge and prevention of contamination of the charging roller 70.

経時で徐々に帯電ギャップを小さくするには、帯電ローラ70と感光体40間に速度差が生じるようにギヤ駆動する。このことで、ギャップ保持部材あるいは感光体40を磨耗させることができる。この場合、ギャップ保持部材の磨耗量と感光体40の磨耗量の和で帯電ギャップが狭くなる。帯電ローラ70と感光体40の速度差としては、帯電ローラ70を感光体40の速度に対して、1.2〜2.5倍の速度で回転させることが望ましい。帯電ギャップの低減量としては、10万枚の出力あたり5〜20μmとすることが望ましいので、帯電ギャップの低減量が目的の範囲となるように、帯電ローラ70と感光体40間の速度差やギャップ保持部材の材質を選択すればよい。感光体40の磨耗が進みすぎると帯電バイアスのリークが発生してしまうため、有機感光体の場合には保護層を備えた耐磨耗性に優れた感光体を用いることが望ましい。また、感光体としてアモルファスシリコンのような無機感光体を用いると、機械的強度が非常に高いため感光体を40磨耗させることなくギャップ保持部材を磨耗させることができる。   In order to gradually reduce the charging gap over time, gear driving is performed so that a speed difference is generated between the charging roller 70 and the photoreceptor 40. Thus, the gap holding member or the photoreceptor 40 can be worn. In this case, the charging gap is narrowed by the sum of the wear amount of the gap holding member and the wear amount of the photoreceptor 40. As a speed difference between the charging roller 70 and the photoreceptor 40, it is desirable to rotate the charging roller 70 at a speed 1.2 to 2.5 times the speed of the photoreceptor 40. Since the reduction amount of the charging gap is desirably 5 to 20 μm per 100,000 sheets of output, the speed difference between the charging roller 70 and the photosensitive member 40 is set so that the reduction amount of the charging gap falls within the target range. What is necessary is just to select the material of a gap holding member. If the photoconductor 40 is excessively worn, a charging bias leak occurs. Therefore, in the case of an organic photoconductor, it is desirable to use a photoconductor having a protective layer and having excellent wear resistance. In addition, when an inorganic photoconductor such as amorphous silicon is used as the photoconductor, the mechanical strength is so high that the gap holding member can be worn without wearing the photoconductor.

経時で徐々に帯電ギャップを低減するための別の方法として、ギャップ保持部材や感光体40のギャップ保持部材当接位置を研磨するための研磨手段を用いることもできる。研磨手段としては、プラスティックフィルムに研磨粒子をコーティングしたラッピングフィルムや、ポリウレタンゴム中に研磨粒子を分散させた研磨ブレード等を当接させることで感光体40の回転時間に応じて帯電ギャップを徐々に小さくすることができる。研磨粒子としては酸化アルミニウム、酸化チタン、シリコンカーバイドなどの無機粒子を用いることができ、粒径としては0.01〜0.5μm程度で、分散量としては10〜50重量%が望ましい。ギャップ保持部材の材質と研磨部材の当接圧とを調整することにより、研磨量を調整することができる。   As another method for gradually reducing the charging gap over time, a polishing means for polishing the gap holding member or the position where the gap holding member of the photoreceptor 40 abuts can be used. As a polishing means, a wrapping film in which abrasive particles are coated on a plastic film, a polishing blade in which abrasive particles are dispersed in polyurethane rubber, or the like is brought into contact so that the charging gap is gradually increased according to the rotation time of the photoreceptor 40. Can be small. As the abrasive particles, inorganic particles such as aluminum oxide, titanium oxide, and silicon carbide can be used. The particle size is about 0.01 to 0.5 μm, and the dispersion amount is preferably 10 to 50% by weight. By adjusting the material of the gap holding member and the contact pressure of the polishing member, the polishing amount can be adjusted.

図4(B)に帯電ローラ70に研磨ブレードを当接させた実施例を示した。研磨ブレード90は帯電ローラ70の両端に取り付けられたギャップ保持部材103の部分のみに当接しており、帯電ローラ70が回転することによりギャップ保持部材103を研磨する。研磨ブレード90は厚さ2mmのポリウレタンゴムを主材料とし、その中に粒径0.1μmのアルミナ粒子が40重量%分散させてある。厚いポリウレタンゴム中に研磨剤を分散させているので、経時で研磨ブレード90が摩耗しても研磨作用が持続し、長期間にわたってギャップ保持部材103を研磨することができる。   FIG. 4B shows an embodiment in which a polishing blade is brought into contact with the charging roller 70. The polishing blade 90 is in contact with only the gap holding member 103 attached to both ends of the charging roller 70, and the gap holding member 103 is polished by the rotation of the charging roller 70. The polishing blade 90 is mainly made of polyurethane rubber having a thickness of 2 mm, and 40% by weight of alumina particles having a particle diameter of 0.1 μm are dispersed therein. Since the abrasive is dispersed in the thick polyurethane rubber, even if the polishing blade 90 is worn over time, the polishing action is maintained, and the gap holding member 103 can be polished over a long period of time.

図4(B)では帯電ローラ70のギャップ保持部材103に研磨ブレード90を当接させているが、感光体40のギャップ保持部材103の当接位置に研磨ブレード90を配置して感光体40を研磨することでも帯電ギャップを経時で減少させることができるし、帯電ローラ70と感光体40の双方に研磨ブレード90を配置することも可能である。   In FIG. 4B, the polishing blade 90 is brought into contact with the gap holding member 103 of the charging roller 70. However, the polishing blade 90 is arranged at the contact position of the gap holding member 103 of the photosensitive member 40, and the photosensitive member 40 is moved. Polishing can also reduce the charging gap over time, and a polishing blade 90 can be disposed on both the charging roller 70 and the photoreceptor 40.

100:装置本体
200:給紙装置
300:スキャナ
400:原稿自動搬送装置(ADF)
10:中間転写ベルト
14、15、16:支持ローラ
17:中間転写ベルトクリーニング装置
18Y、18C、18M、18Bk:画像形成ユニット
20:タンデム画像形成装置
21:露光装置
22:2次転写装置
23:ローラ
24:2次転写ベルト
25:定着装置
26:定着ベルト
27:加圧ローラ
28:シート反転装置
30:原稿台
32:コンタクトガラス
33:第1走行体
34:第2走行体
35:結像レンズ
36:読取りセンサ
40Y、40C、40M、40Bk:感光体
42:給紙ローラ
43:給紙テーブル
44:給紙カセット
45:分離ローラ
46:給紙路
47:搬送ローラ
48:給紙路
49:レジストローラ
50:給紙ローラ
51:手差しトレイ
52:分離ローラ
53:手差し給紙路
55:切換爪
56:排出ローラ
57:排紙トレイ
60Y、60C、60M、60Bk:現像装置
61:現像ローラ
62Y、62C、62M、62Bk:一次転写ローラ
63a、63a:スクリュー
64:トナー濃度センサ
70:帯電ローラ
71:電位センサ
72:除電ランプ
73、74:ブラシローラ
75:クリーニングブレード
76:露光光
78:潤滑剤
79:トナー搬送コイル
80:潤滑剤塗布ブレード
101:芯金
102:帯電部材としての樹脂層
103:ギャップ保持部材
100: apparatus main body 200: paper feeder 300: scanner 400: automatic document feeder (ADF)
10: Intermediate transfer belt 14, 15, 16: Support roller 17: Intermediate transfer belt cleaning device 18Y, 18C, 18M, 18Bk: Image forming unit 20: Tandem image forming device 21: Exposure device 22: Secondary transfer device 23: Roller 24: secondary transfer belt 25: fixing device 26: fixing belt 27: pressure roller 28: sheet reversing device 30: document table 32: contact glass 33: first traveling body 34: second traveling body 35: imaging lens 36 : Read sensor 40Y, 40C, 40M, 40Bk: Photoconductor 42: Paper feed roller 43: Paper feed table 44: Paper feed cassette 45: Separation roller 46: Paper feed path 47: Carriage roller 48: Paper feed path 49: Registration roller 50: paper feed roller 51: manual feed tray 52: separation roller 53: manual paper feed path 55: switching claw 56: Output roller 57: Paper discharge tray 60Y, 60C, 60M, 60Bk: Development device 61: Development roller 62Y, 62C, 62M, 62Bk: Primary transfer roller 63a, 63a: Screw 64: Toner density sensor 70: Charging roller 71: Potential sensor 72: Static elimination lamp 73, 74: Brush roller 75: Cleaning blade 76: Exposure light 78: Lubricant 79: Toner transfer coil 80: Lubricant application blade 101: Core metal 102: Resin layer as charging member 103: Gap holding member

特開2001−350321号公報JP 2001-350321 A 特開2002−139893号公報JP 2002-139893 A

Claims (8)

像担持体に対して微小空隙を介して非接触配置された帯電手段を備えた画像形成装置において、
前記像担持体と前記帯電手段間の前記微小空隙を前記像担持体の回転時間とともに減少させる帯電空隙低減手段を有することを特徴とする画像形成装置。
In an image forming apparatus including a charging unit disposed in a non-contact manner with respect to an image carrier via a minute gap,
An image forming apparatus comprising: a charging gap reducing unit that reduces the minute gap between the image carrier and the charging unit with a rotation time of the image carrier.
請求項1の画像形成装置において、
前記帯電手段がローラ形状を有するとともに、
該帯電手段が、少なくとも、
導電性支持体である芯金、及びイオン導電性材料を含む樹脂材料とからなる帯電部材と、
該帯電部材の両端に配置され、前記像担持体の非画像部に当接して前記像担持体と前記帯電部材間に前記前記微小空隙をなすギャップを形成する絶縁性樹脂材料からなるギャップ保持部材と、
からなることを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1.
The charging means has a roller shape;
The charging means is at least
A charging member made of a core metal which is a conductive support and a resin material containing an ion conductive material;
A gap holding member made of an insulating resin material that is disposed at both ends of the charging member and forms a gap forming the minute gap between the image carrier and the charging member by contacting a non-image portion of the image carrier. When,
An image forming apparatus comprising:
請求項1または2の画像形成装置において、
前記帯電空隙低減手段が、
前記ギャップ保持手段、または前記像担持体の前記ギャップ保持部材の当接位置を研磨して前記微小空隙を低減させる、
ことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1 or 2,
The charging gap reducing means is
Polishing the contact position of the gap holding member or the gap holding member of the image carrier to reduce the minute gaps;
An image forming apparatus.
請求項3の画像形成装置において、
前記像担持体と前記ギャップ保持部材との間に回転速度差を発生させる手段を有する、
ことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 3.
Means for generating a rotational speed difference between the image carrier and the gap holding member;
An image forming apparatus.
請求項1から4のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記像担持体が有機感光体からなり、最表層に該有機感光体の摩耗を低減するための保護層を形成してなる、
ことを特徴とする画像形成装置。
5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
The image carrier is composed of an organic photoreceptor, and a protective layer for reducing abrasion of the organic photoreceptor is formed on the outermost layer.
An image forming apparatus.
請求項1から4のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記像担持体が無機感光体からなる、
ことを特徴とする画像形成装置。
5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
The image carrier is made of an inorganic photoreceptor;
An image forming apparatus.
請求項1から5のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記像担持体に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段を備え、
該潤滑剤供給手段は、前記ギャップ保持部材が当接する位置には潤滑剤を供給しない、
ことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1,
Lubricant supply means for supplying a lubricant to the image carrier,
The lubricant supply means does not supply a lubricant to a position where the gap holding member abuts.
An image forming apparatus.
請求項1から7のいずれかに記載の画像形成装置において、
少なくとも前記像担持体と前記帯電手段とを画像形成装置本体から一体で着脱可能なプロセスカートリッジとして構成してなる、
ことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1,
At least the image carrier and the charging unit are configured as a process cartridge that can be integrally attached to and detached from the image forming apparatus main body.
An image forming apparatus.
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