JP2000338782A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

Info

Publication number
JP2000338782A
JP2000338782A JP11151491A JP15149199A JP2000338782A JP 2000338782 A JP2000338782 A JP 2000338782A JP 11151491 A JP11151491 A JP 11151491A JP 15149199 A JP15149199 A JP 15149199A JP 2000338782 A JP2000338782 A JP 2000338782A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
developing
toner
photoconductor
developing roller
volt
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11151491A
Other languages
English (en)
Inventor
Yukihiro Mori
幸広 森
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.)
Kyocera Document Solutions Inc
Original Assignee
Kyocera Mita Corp
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 Kyocera Mita Corp filed Critical Kyocera Mita Corp
Priority to JP11151491A priority Critical patent/JP2000338782A/ja
Publication of JP2000338782A publication Critical patent/JP2000338782A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/09Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer using magnetic brush
    • G03G15/0921Details concerning the magnetic brush roller structure, e.g. magnet configuration
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/06Developing structures, details
    • G03G2215/0634Developing device
    • G03G2215/0636Specific type of dry developer device
    • G03G2215/0648Two or more donor members

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】反転現像を用いた画像形成装置において、記録
体上にトナーを転写した後の、感光体上の未転写残留ト
ナーを現像剤ですべて回収し、良好な画像が形成できる
画像形成装置を提供すること。 【解決手段】複数の現像ローラーを用いた多段現像装置
からなる反転現像同時クリーニングシステムを採用し、
感光体移動方向の上流側現像ローラーの現像バイアス電
圧を下流側現像ローラーよりも低めに設定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
ー等の画像形成装置であって、複数の現像ローラーを有
する現像装置が感光体上の静電潜像を反転現像によって
可視像化すると同時に、現像されたトナー像を転写手段
によって被転写材に転写した後に感光体表面に残留した
未転写トナーを回収するクリーニング手段を、該現像手
段が兼ねる、クリーナーレス画像形成装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】プリンターやデジタル複写機には、反転
現像方式が多用される。反転現像は、感光体ドラム表面
に所定の極性・電位にて一様帯電させた後、レーザー
光、LED等で露光し感光体上に形成された静電潜像
を、感光体の帯電極性と同極性トナーにより現像、可視
像化する方式である。
【0003】例えば、感光体ドラムが正帯電の場合、正
帯電トナーを使用し、感光体の未露光部電位と露光部電
位の間に位置する現像バイアス電圧を、現像ローラーに
印加し現像バイアス電圧と露光部電位の電位差を利用し
て、露光部に同極性トナーを現像し感光体上にトナー像
を形成したものを転写手段で被転写体に転写させる。
【0004】トナー像転写後の感光体表面の未転写残留
トナーはクリーニング手段で除去されるが回収トナーの
廃棄は、環境保全上問題であるし、トナー全量を使い切
れないためにトナーコストアップの原因にもなってい
た。また、クリーニングされた未転写トナーを所定の搬
送手段でトナーカートリッジ、現像機に搬送し再度、現
像に供するトナーリサイクルシステムも用いられている
が、搬送機構の設置スペース、コストの面から問題があ
った。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記の従来
技術の問題点を解消する為の技術であり、反転現像画像
形成装置において、クリーニング手段を設けずとも、現
像手段によって感光体表面の未転写トナーを回収、再利
用できる画像形成装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決する為の手段】請求項1の発明は、感光体
と、感光体の表面を帯電する帯電手段と、帯電された感
光体表面に光を照射して静電潜像を形成する画像露光手
段と、複数の現像ローラーを有し、該静電潜像に現像剤
を供給して現像する現像手段と、現像手段によって現像
された感光体表面のトナーを被転写部材に転写させる転
写手段とを有すると共にトナー転写後の感光体表面の残
留トナーを除去するクリーニング手段を前記現像手段が
兼ねる画像形成装置であって、感光体の帯電後の未露光
部の、現像領域での表面電位SP1(ボルト)と露光部
の現像領域での表面電位SP2(ボルト)に対して、感
光体移動方向の最上流側に位置する現像ローラーに印可
された現像バイアス電圧V1(ボルト)と感光体移動方
向の最下流側に位置する現像ローラーに印加された現像
バイアス電圧V2(ボルト)とが同極性であって、|S
P1|>|V2|>450>|V1|≧|SP2|なる
関係を満足するように設定され、露光部にトナーを反転
現像させることを特徴とする。
【0007】請求項2の発明は、請求項1記載の画像形
成装置において前記現像バイアスV1(ボルト)とV2
(ボルト)が、|SP1|>|V2|≧500、400
≧|V1|≧|SP2|なる関係を満足するように設定
されたことを特徴とする。
【0008】本発明では、請求項1の関係式を満足し、
感光体移動方向に対して上流側現像バイアス電圧を下流
側現像バイアス電圧よりも低めに設定することによっ
て、クリーニング手段を設けなくても発明の実施形態に
後述するように、クリーニング不良の無い優れた画像品
質を得ることができる。逆に、上流側現像バイアス電圧
が下流側現像バイアス電圧よりも高めであると、上流側
現像ローラによるクリーニング効果が不足し、クリーニ
ング不良を発生する。下流側現像バイアス電圧が未露光
部電位よりも高めに設定された場合には限度を超える地
肌かぶりが生じ、上流側現像バイアス電圧が露光部表面
電位よりも低め設定された場合には十分な画像濃度が得
られず、実用に供し得ない。また、請求項2に示すよう
に、上流側現像バイアス電圧を400Vと露光部電圧の
間に設定し、更に下流側現像バイアス電圧を未露光部電
圧と500Vの間に設定する事が十分な画像濃度を得る
ためには望ましい。この場合、実用範囲内ではあるが、
上流側現像バイアス電圧が400Vを超える場合には多
少の地肌かぶりを生じ、下流側現像バイアス電圧が50
0Vを下回った場合には、画像濃度がやや低下する傾向
が認められる。その為、請求項に示す関係式の範囲内で
使用することが望ましい。
【0009】
【作用】反転現像においてトナーは、同極性の現像バイ
アス電圧との静電斥力によって強制的に現像されるので
あって、現像後もトナーと感光体表面との電気的反発力
は維持されている。感光体表面の現像トナーを記録紙等
の被転写体に転写した後の感光体は、次回の画像形成工
程にて周囲の非画像領域と共に一様帯電した後、新規の
画像露光を受ける。本発明では多段現像を採用し、感光
体移動方向の上流側現像ローラーへの現像バイアス電圧
を下流側現像ローラーへの現像バイアス電圧よりも低め
に設定することによって、上流側現像ローラーと未露光
部電位(非画像部)の電位差を広げ、未露光部に残存し
ている未転写トナーに対する静電斥力を大きくとること
ができるので、現像ローラー上の現像剤磁気ブラシが未
転写トナーを完全に回収できる。本発明においては、ト
ナーと感光体の間に静電引力ではなくて静電斥力が働い
ていることを利用し、上流側現像ローラーへの現像バイ
アスを下流側現像ローラーへの現像バイアスよりも低め
設定することによって、上流側現像ローラーでの未転写
トナー回収能力を向上させ、クリーニング手段を別個に
設けずとも、現像手段でクリーニングを完全に行うこと
ができる。つまり、本発明では上流側現像ローラーには
主としてクリーニング機能を、下流側現像ローラーには
主として現像機能を分担して持たせている。前述したよ
うに、反転現像では現像されたトナーと感光体表面の間
には静電斥力が働いている為に、正転現像に比較すると
本質的にトナーの転写率が高い。その結果、現像トナー
の大部分が転写され、未転写残留トナーは1層程度で極
めて小さい為に、次回の帯電、画像露光を上方から行っ
ても静電潜像の形成が十分に可能である。また、転写手
段と帯電手段の中間に、未転写残留トナーの攪乱ブラシ
を設けることも可能である。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の現像装置に用いる現像ロ
ーラーは2個に限定するのではなく、3個以上であって
も良い。また、現像ローラーの回転方向は感光体の回転
方向に対して、同方向、逆方向の何れでも良くまた、複
数現像ローラが全て同一方向である必要はない。以下、
図面を参照して本発明の一実施形態について具体的に説
明する。
【0011】図1に本発明の一実施形態にかかる画像形
成装置の概要を示す。図1の装置は現像剤として、正帯
電トナーと磁性キャリアからなる二成分系現像剤を使用
し、感光体として正帯電有機感光体ドラムを使用してい
る。
【0012】感光体ドラム1は、矢印2の方向に350
mm/secの周速度で回転されるが、その回転方向に沿
って、帯電手段としてのメインチャージャー3、画像露
光手段としての露光装置4、現像手段としての現像装置
5、転写手段としての転写チャージャー6が配接されて
いる。メインチャージャ3からのコロナ放電によって感
光体ドラムの表面は一様に帯電され、現像領域において
+800Vであって、次に露光装置4により画像信号で
変調されたレーザー光7による露光走査で減衰し現像領
域において+100Vであって、画像露光に応じた静電
潜像が形成される。次に静電潜像は現像装置5へ回転移
動する。
【0013】現像機5は、感光体ドラム1移動方向の上
流側から下流側にかけて順に第1現像ローラー51、第
2現像ローラー52が設けられている。両ローラー5
1,52はそれぞれ、外表面に回転する第1スリーブ5
3、第2スリーブ54と、内部に固定された第1マグネ
ット55、第2マグネット56を有しており、この両マ
グネットによって、二成分現像剤がスリーブ53,54
上に担持される。現像スリーブ53,54は150mm
/secの周速に設定するが、感光体ドラム1の回転方
向に対して、現像スリーブ53はドラム−スリーブ間に
おいて逆方向、現像スリーブ54はドラム−スリーブ間
において同方向に回転するようにしている。
【0014】現像装置5には現像剤を現像ローラー側に
搬送するパドル11、トナーカートリッジ12から補給
落下するトナー14を現像剤と混合する為のスパイラル
13が配設されている。ガイド板57が現像ローラー5
1と対向し、穂切り板58が現像ローラー52と対向し
ており各々の隙間による規制作用が、現像ローラー51
と52の隙間による規制作用と共同して現像剤の現像ス
リーブ53と54への搬送量が決定される。
【0015】現像スリーブ53,54と感光体ドラム1
の最近接距離は0.55mmになるように配置され、現
像スリーブ53,54の外面に担持された現像剤の磁気
ブラシが感光体ドラム1の表面に当接するように設定さ
れており、感光体ドラム上に形成された静電潜像を可視
像化する。
【0016】外部電源から現像ローラー51に対しては
V1(ボルト)、同じく現像ローラー52に対してはV
2(ボルト)の現像バイアス電圧が印加されている。下
表に示した電圧を印可した状態で連続プリントしクリー
ニング不良の発生状況、及びべた部画像濃度、白紙部の
地肌かぶり濃度を調査した。
【表1】
【0017】
【実施例1】第1現像ローラー5に+420V、第2現
像ローラー6に+460Vの現像バイアスを各々印可
し、ベタ画像を含むプリントを100枚連続行ったとこ
ろ、IDはやや低い1.33で、地肌かぶり濃度はやや
高い0.005であったが実用上問題なく、またクリー
ニング不良は発生せず良好な結果が得られた。
【0018】
【実施例2】第1現像ローラー5に+400V、第2現
像ローラー6に+750Vの現像バイアスを各々印可
し、ベタ画像を含むプリントを100枚連続行ったとこ
ろ、IDは1.45で、地肌かぶり濃度は0.001で
あって、またクリーニング不良は発生せず良好な結果が
得られた。
【0019】
【実施例3】第1現像ローラー5に+150V、第2現
像ローラー6に+500Vの現像バイアスを各々印可
し、ベタ画像を含むプリントを100枚連続行ったとこ
ろ、IDは1.39で、地肌かぶり濃度は0.003で
あって、またクリーニング不良は発生せず良好な結果が
得られた。
【0020】
【比較例1】第1現像ローラー5に+480V、第2現
像ローラー6に+440Vの現像バイアスを各々印可
し、ベタ画像を含むプリントを100枚連続行ったとこ
ろ、IDは1.35で、地肌かぶり濃度は0.005で
あって実用上問題なかったが、クリーニング不良が発生
し良好な結果が得られなかった。
【0021】
【比較例2】第1現像ローラー5に+350V、第2現
像ローラー6に+900Vの現像バイアスを各々印可
し、ベタ画像を含むプリントを100枚連続行ったとこ
ろ、IDは1.51で、またクリーニング不良は発生し
なかったが、地肌かぶり濃度は限度を超える0.018
であって良好な結果が得られなかった。
【比較例3】第1現像ローラー5に+50V、第2現像
ローラー6に+750Vの現像バイアスを各々印可し、
ベタ画像を含むプリントを100枚連続行ったところ、
クリーニング不良は発生せず地肌かぶり濃度は0.00
2であったが、IDは1.23と低い為、良好な結果が
得られなかった。
【発明の効果】以上のように本発明によれば、複数の現
像ローラーからなる多段現像装置による反転現像同時ク
リーニングシステムを採用し、感光体移動方向の上流側
現像ローラーの現像バイアス電圧を下流側現像ローラー
よりも低めに設定し、所定の関係式を満足させることに
よって、感光体上の未転写残留トナーを現像手段ですべ
て回収し、良好な画像を形成することができる。
【0022】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像形成装置の要部構成を示す概念図
である。
【符号の説明】
1 感光体 2 感光体回転方向 3 メインチャージャー 4 露光装置 5 現像装置 6 転写チャージャー 7 レーザー光 11 パドル 12 トナー 13 スパイラル 14 カートリッジ 51 第一現像ローラー(上流側) 52 第二現像ローラー(下流側) 53 第一スリーブ 54 第二スリーブ 55 第一マグネット 56 第二マグネット 57 ガイド板 58 穂切り板 1

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】感光体と、感光体の表面を帯電する帯電手
    段と、帯電された感光体表面に光を照射して静電潜像を
    形成する画像露光手段と、複数の現像ローラーを有した
    現像手段と、現像手段によって現像された感光体表面の
    トナーを被転写部材に転写させる転写手段とを有すると
    共に、トナー転写後の感光体表面の残留トナーを除去す
    るクリーニング手段を前記現像手段が兼ねる画像形成装
    置であって、感光体の帯電後の現像領域における、未露
    光部表面電位SP1(ボルト)と露光部表面電位SP2
    (ボルト)に対して、感光体移動方向の最上流側に位置
    する現像ローラーに印加された現像バイアス電圧V1
    (ボルト)と感光体移動方向の最下流側に位置する現像
    ローラーに印加された現像バイアス電圧V2(ボルト)
    とが全て同極性であって、|SP1|>|V2|>45
    0>|V1|≧|SP2|なる関係を満足するように設
    定され、露光部にトナーを反転現像させることを特徴と
    する画像形成装置。
  2. 【請求項2】前記現像バイアスV1(ボルト)とV2
    (ボルト)が、|SP1|>|V2|≧500、400
    ≧|V1|≧|SP2|なる関係を満足するように設定
    されたことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
JP11151491A 1999-05-31 1999-05-31 画像形成装置 Pending JP2000338782A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11151491A JP2000338782A (ja) 1999-05-31 1999-05-31 画像形成装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11151491A JP2000338782A (ja) 1999-05-31 1999-05-31 画像形成装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000338782A true JP2000338782A (ja) 2000-12-08

Family

ID=15519667

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11151491A Pending JP2000338782A (ja) 1999-05-31 1999-05-31 画像形成装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000338782A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003015490A (ja) * 2001-06-27 2003-01-17 Katsuragawa Electric Co Ltd 画像形成装置
WO2003073172A1 (en) * 2002-02-28 2003-09-04 Canon Kabushiki Kaisha Developing apparatus

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003015490A (ja) * 2001-06-27 2003-01-17 Katsuragawa Electric Co Ltd 画像形成装置
WO2003073172A1 (en) * 2002-02-28 2003-09-04 Canon Kabushiki Kaisha Developing apparatus
US6975825B2 (en) 2002-02-28 2005-12-13 Canon Kabushiki Kaisha Developing apparatus including first and second magnets with poles arranged to supply developer without contamination
CN100365523C (zh) * 2002-02-28 2008-01-30 佳能株式会社 显影装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3827279B2 (ja) 電子写真装置
JP4804129B2 (ja) 画像形成装置
JP3083907B2 (ja) 画像形成装置
US6539197B2 (en) Printer cleaning device
JP2008180902A (ja) 画像形成装置
JP4732073B2 (ja) 画像形成装置
JPH01100574A (ja) 画像形成装置
JP2876902B2 (ja) カラー電子写真装置
JP2007065591A (ja) 画像形成装置
JP2002189335A (ja) 中間転写体クリーニング装置、およびそれを備えるカラー電子写真装置
JP2003302816A (ja) 画像形成装置における接触帯電手段の清掃方法
JP2000338782A (ja) 画像形成装置
JP5424089B2 (ja) 画像形成装置
JP2003228214A (ja) 画像形成装置
JP2005010562A (ja) 画像形成装置
JP2001296742A (ja) 画像形成装置
JP2009134153A (ja) クリーニング装置及び画像形成装置
JP2008070810A (ja) 帯電装置、プロセスユニット及び画像形成装置
JP2003186364A (ja) 画像形成装置
JPS6064364A (ja) 画像形成方法および装置
JPH10171252A (ja) 画像形成装置
JP2006189619A (ja) 画像形成装置
JPH0667500A (ja) 画像形成装置
JP3472037B2 (ja) 画像形成装置
JP4475935B2 (ja) 画像形成装置