JP2001305876A - Image forming apparatus - Google Patents

Image forming apparatus

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JP2001305876A
JP2001305876A JP2000117844A JP2000117844A JP2001305876A JP 2001305876 A JP2001305876 A JP 2001305876A JP 2000117844 A JP2000117844 A JP 2000117844A JP 2000117844 A JP2000117844 A JP 2000117844A JP 2001305876 A JP2001305876 A JP 2001305876A
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JP
Japan
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recording material
toner
magnetic
image
forming apparatus
Prior art date
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Application number
JP2000117844A
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Japanese (ja)
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Yuji Nakayama
雄二 中山
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Color Electrophotography (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)
  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus capable of producing high quality flawless image by preventing any scrubbed scratch on a photoreceptor body caused by magnetic particles attaching to a belt shaped body holding a record material, even when a magnetic brush charger employing magnetic particles is used for charging the photoreceptor body. SOLUTION: A fur brush 81 with a magnet 80 at the center forming a toner particle cleaning assembly is in contact with surface of a transfer belt 71 at an upstream position from a cleaning blade 5 removing toner along the rotation direction of the transfer belt 71, so that magnetic particles being carried from the magnetic brush charger 2 to the belt 71 via a photoreceptor drum 3 and attaching on the surface of the belt 71 are scrubbed by the fur brush 81 and caught by the magnet 80.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、被記録画像に対応
して像担持体上に形成された静電潜像を現像剤により現
像して可視化し、その可視画像を紙等の記録材に転写し
て、記録材に画像を記録する画像形成装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a developing method for developing an electrostatic latent image formed on an image carrier corresponding to an image to be recorded with a developer, to visualize the image, and to apply the visible image to a recording material such as paper. The present invention relates to an image forming apparatus that transfers and records an image on a recording material.

【0002】[0002]

【従来の技術】昨今、複写機、プリンター、Faxとい
った出力端末を全て兼ね備えた複合機が出現しつつあ
り、このようなネットワーク対応型の出力端末として、
電子写真システムが広く受け入れられるようになってき
ている。
2. Description of the Related Art Recently, a multifunction peripheral having all output terminals such as a copying machine, a printer, and a fax has been emerging. As such a network-compatible output terminal,
Electrophotographic systems have become widely accepted.

【0003】その大きな問題の一つは、本体のデューテ
ィーサイクルで、これは、サービスマンなしで本体が正
常に稼動し続ける限界枚数のことである。この感光ドラ
ムの寿命が、デューティーサイクルを支配する最大要因
の一つとなっている。
[0003] One of the major problems is the duty cycle of the main body, which is the limit number of sheets that can be operated normally without a service person. The life of the photosensitive drum is one of the largest factors governing the duty cycle.

【0004】またエコロジーの観点から廃棄物をなくす
ために、消耗品を減らし、部品の寿命を延ばし、信頼性
を上げることが、画像形成装置に対する強い課題となっ
ている。従来のアナログ装置からデジタル化が進み、本
体コストはアナログ装置と等価、もしくはそれ以下にす
ることも課題となってきている。
[0004] In order to eliminate waste from an ecological point of view, reducing the number of consumables, extending the life of components, and increasing reliability have become strong issues for image forming apparatuses. Digitization has progressed from conventional analog devices, and it has become an issue to reduce the main body cost to be equal to or less than that of analog devices.

【0005】さらに、これまでは複写機およびプリンタ
ーは白黒機が主流であったが、最近では、オフィスにお
いても原稿や出力ファイルのフルカラー化が急増してい
る。このため、アナログ機と等価のデジタル機で、本体
コストおよびランニングコストが白黒機と等価のフルカ
ラープリンターが期待され、TCO(ユーザーから見た
全体の必要費用)を画期的に下げることが可能な技術の
開発が望まれている。
[0005] In the past, copiers and printers were mainly black-and-white machines, but recently, in offices, the use of full-color originals and output files has been rapidly increasing. For this reason, a full-color printer equivalent to an analog machine and having a main unit cost and a running cost equivalent to a monochrome machine is expected, and it is possible to dramatically reduce the TCO (total required cost as viewed from a user). Technology development is desired.

【0006】このような状況の中で、近年、複数の感光
ドラム(ドラム型感光体)と、記録材を担持搬送するベ
ルト状記録材担持体、すなわち転写ベルトを備え、この
転写ベルト上の記録材にそれぞれの感光ドラムに形成さ
れた異なる色のトナー像を順次重ね合わせて転写するこ
とにより、記録材にカラー画像を得る、たとえば4連タ
ンデム方式のカラー画像形成装置が主流となってきてい
る。
Under these circumstances, recently, a plurality of photosensitive drums (drum-type photosensitive members) and a belt-shaped recording material carrier for carrying and transporting the recording material, that is, a transfer belt, are provided. For example, a quadruple tandem type color image forming apparatus that obtains a color image on a recording material by sequentially superposing and transferring toner images of different colors formed on respective photosensitive drums onto the material is becoming mainstream. .

【0007】画像形成装置は、転写ベルト上に感光ドラ
ムから飛散してきたトナーが付着したり、ジャム時、紙
間時に感光ドラムからのトナーの転写ベルトへの転写が
あったり、記録材の1面目に転写したトナー像を定着し
た後、記録材の2面目に画像形成を行う際、1面目の定
着で記録材に付着した離型剤オイルが転写ベルトに付着
したりするので、カウンターブレード方式やファーブラ
シ方式のベルトクリーニング手段が設けられ、また離型
剤オイルを転写ベルトから除去するオイルクリーナロー
ラやオイルクリーナウエブを設けることが提案されてい
る。
In the image forming apparatus, the toner scattered from the photosensitive drum adheres to the transfer belt, the toner is transferred from the photosensitive drum to the transfer belt at the time of a paper jam or a paper gap, or the first surface of the recording material is damaged. When the image is formed on the second surface of the recording material after the toner image transferred to the recording material is fixed, the release agent oil adhered to the recording material during the fixing of the first surface may adhere to the transfer belt. It has been proposed to provide a fur brush type belt cleaning means and to provide an oil cleaner roller or an oil cleaner web for removing the release agent oil from the transfer belt.

【0008】一方、電子写真画像形成装置の小型化が進
んできたが、帯電、露光、現像、転写、定着およびクリ
ーニングの各工程が小型になるだけでは限界があった。
また感光体上の転写残りトナーは廃トナーとして、ドラ
ムクリーナによって回収されるが、この廃トナーは環境
保護の面からも発生しない方が好ましい。
On the other hand, although the miniaturization of the electrophotographic image forming apparatus has been promoted, there has been a limit to the miniaturization of each of the steps of charging, exposure, development, transfer, fixing and cleaning.
Further, the transfer residual toner on the photoreceptor is collected as waste toner by a drum cleaner, but it is preferable that the waste toner is not generated from the viewpoint of environmental protection.

【0009】このようなことから、現像器によって現像
と同時に転写残りトナーをクリーニングする現像同時ク
リーニング方式により、ドラムクリーナをなくしたクリ
ーナレス装置が出現している。現像同時クリーニング
は、転写後に感光ドラム上に若干残留したトナーを、次
工程以後の現像時にかぶり取りバイアスによって回収す
る方法である。
For this reason, a cleaner-less device has been developed in which a drum cleaner is eliminated by a simultaneous-development cleaning system in which the transfer residual toner is cleaned simultaneously with development by a developing device. The simultaneous development cleaning is a method in which a small amount of toner remaining on the photosensitive drum after transfer is collected by a fogging bias at the time of development after the next step.

【0010】現像同時クリーニング方式によるクリーニ
ング効率を向上させるためには、たとえば重合法によっ
て製造されたトナーのような離型性に優れたトナーを用
いることが、大いに有効である。
In order to improve the cleaning efficiency by the simultaneous development cleaning method, it is very effective to use a toner having excellent releasability, such as a toner produced by a polymerization method.

【0011】現像同時クリーニング方式によれば、転写
残りトナーを現像器に回収して次工程以後に用いること
ができるため、廃トナーの発生をなくし、メンテナンス
に手を煩わせることも少なくすることができる。またス
ペースの面での利点も大きく、画像形成装置を大幅に小
型化可能になる。
[0011] According to the simultaneous development cleaning method, the transfer residual toner can be collected in the developing device and used in the subsequent steps, so that the generation of waste toner is eliminated, and the trouble of maintenance is reduced. it can. In addition, the advantage in terms of space is great, and the image forming apparatus can be significantly reduced in size.

【0012】また感光ドラムの帯電器として、電圧を印
加した帯電部材を当接させて感光ドラムを帯電する接触
帯電器が、低オゾン、低消費電力等の利点を有すること
から実用化されてきている。帯電部材としては、導電性
の繊維をブラシ状に形成したもの(ファーブラシ)、導
電性ゴムをローラ状に形成した導電ゴムローラが好まし
く用いられるが、導電性の磁性粒子を用いた磁気ブラシ
方式が、帯電の安定性の点から特に好ましい。
As a charging device for a photosensitive drum, a contact charging device for charging a photosensitive drum by contacting a charging member to which a voltage is applied has been put into practical use because of its advantages such as low ozone and low power consumption. I have. As the charging member, a conductive brush formed of conductive fibers in a brush shape (fur brush) or a conductive rubber roller formed of conductive rubber in a roller shape is preferably used. A magnetic brush system using conductive magnetic particles is preferably used. It is particularly preferable from the viewpoint of charging stability.

【0013】磁気ブラシ帯電器は、導電性の磁性粒子を
直接マグネット上に、あるいはマグネットを内包した支
持スリーブ上に磁気的に拘束して磁気ブラシを形成さ
せ、その磁気ブラシを停止あるいは回転しながら感光体
に接触させて、磁気ブラシに印加した電圧により感光体
を帯電させるものである。
The magnetic brush charger forms a magnetic brush by magnetically restraining conductive magnetic particles directly on a magnet or on a support sleeve containing a magnet, and stops or rotates the magnetic brush. The photosensitive member is charged by a voltage applied to the magnetic brush by contacting the photosensitive member.

【0014】帯電部材として特に磁気ブラシ方式を用
い、被帯電体として、通常の有機感光体上に導電性微粒
子を分散した表層を有する感光体やアモルファス感光体
を組合せて、感光体を帯電すると、磁気ブラシに印加し
た電圧のうちの直流成分と略同等の帯電電位を感光体の
表面に得ることが可能である。
When a magnetic member is used as a charging member and a photosensitive member having a surface layer in which conductive fine particles are dispersed on an ordinary organic photosensitive member or an amorphous photosensitive member is combined as a member to be charged, the photosensitive member is charged. It is possible to obtain on the surface of the photoreceptor a charging potential substantially equal to the DC component of the voltage applied to the magnetic brush.

【0015】このような帯電方式を注入帯電と称し、こ
の注入帯電によれば、感光体の帯電にコロナ帯電器のよ
うな放電現象を利用しないので、完全なオゾンレスかつ
低消費電力型の帯電ができ、注目を集めてきている。
Such a charging method is called injection charging. According to this injection charging, since a discharge phenomenon such as a corona charger is not used for charging a photosensitive member, complete ozone-less and low power consumption type charging is achieved. Yes, it is getting attention.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した接
触帯電方式を用いた画像形成装置において、画像形成を
繰り返すと、現像剤のトナー粒子等が帯電部材に混入あ
るいは表面に付着することが多々ある。
By the way, in an image forming apparatus using the above-mentioned contact charging system, when image formation is repeated, toner particles of a developer often mix with the charging member or adhere to the surface. .

【0017】通常、トナーは電気抵抗が比較的高いもの
が用いられているので、帯電部材にトナー粒子が混入し
たり、表面に付着して汚染されると、帯電部材の全体あ
るいは一部の抵抗が上昇してしまい、感光体を所望の電
位まで帯電できなくなったり、帯電むらが生じて、画像
不良を招く問題があった。
Normally, toner having a relatively high electric resistance is used. Therefore, if toner particles are mixed into the charging member or adhere to the surface and become contaminated, the resistance of the whole or a part of the charging member is reduced. And the photosensitive member cannot be charged to a desired potential, or charging unevenness occurs, resulting in an image defect.

【0018】この問題は、特に転写残りトナーを感光体
から除去するクリーニング装置を有しない、いわゆるク
リーナレスシステムでは、帯電部材に転写残りトナーが
多く混入するため顕著である。
This problem is particularly remarkable in a so-called cleaner-less system that does not have a cleaning device for removing transfer residual toner from the photosensitive member, because a large amount of transfer residual toner is mixed into the charging member.

【0019】また感光体上で転写残りトナーは、前画像
に対応した画像の形で残存するため、そのまま接触帯電
器を通過した場合、転写残りトナーの残存部分でつぎの
画像形成のための帯電電位が低下したり、露光を遮断し
てしまい、そのままの形でつぎの画像形成の現像工程に
影響を及ぼし、得られた画像上で前画像部分が薄くなっ
たり、逆に濃くなったりといった現象(ゴースト現象)
を発生する。
Further, since the transfer residual toner remains on the photoreceptor in the form of an image corresponding to the previous image, if it passes through the contact charger as it is, the remaining portion of the transfer residual toner is charged for the next image formation. A phenomenon in which the potential drops or the exposure is cut off, affecting the development process of the next image formation as it is, and the previous image part becomes thinner or conversely darker on the obtained image (Ghost phenomenon)
Occurs.

【0020】そこで、ブラシ状の均一化部材や一時的な
バイアスの効果を利用した簡易クリーニング部材によ
り、感光体上で前画像の形状をそのまま残した転写残り
トナーを均一に分散させることが提案されている。
Therefore, it has been proposed to uniformly disperse the transfer residual toner on the photoreceptor by using a brush-like uniformizing member or a simple cleaning member utilizing a temporary bias effect. ing.

【0021】また、帯電部材の感光体との接触条件や帯
電系列を適正化することにより、転写残りトナーを一旦
帯電器に回収し、その後、電位的作用により感光体に吐
き出し、現像器で回収する現像剤リユースシステムも考
えられている。
The transfer residual toner is once collected by the charger by optimizing the contact condition of the charging member with the photoconductor and the charging sequence, and then discharged to the photoconductor by the potential action, and collected by the developing device. A developer reuse system that can be used has been considered.

【0022】しかしながら、磁気ブラシ帯電器の場合、
用いる導電性の磁性粒子の一部が転写部まで到達して、
転写部で感光体表面を劣化させ、また転写部に到達した
磁性粒子が転写ベルトにも移行し、転写ベルト上にある
カウンターブレード、ファーブラシあるいはウエブ等の
トナークリーニング部材をすり抜け、さらに、すり抜け
た磁性粒子が他の画像形成ステーションの感光体表面を
劣化させることが、新たに判明した。
However, in the case of a magnetic brush charger,
Some of the conductive magnetic particles used reach the transfer section,
The photoreceptor surface deteriorated at the transfer portion, and the magnetic particles that reached the transfer portion also migrated to the transfer belt, slipped through the toner cleaning member such as a counter blade, fur brush or web on the transfer belt, and further slipped. It has been newly found that magnetic particles degrade the photoreceptor surface of other image forming stations.

【0023】本発明の目的は、感光体の帯電に磁性粒子
による磁気ブラシ帯電器を用いても、ベルト状記録材担
持体に付着した磁性粒子による感光体の摺擦傷を防止し
て、傷等の欠陥のない良好な画像を得ることを可能とし
画像形成装置を提供することである。
An object of the present invention is to prevent the photosensitive member from being rubbed by the magnetic particles attached to the belt-shaped recording material carrier even if a magnetic brush charger made of magnetic particles is used for charging the photosensitive member. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of obtaining a good image free from defects.

【0024】[0024]

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、
電荷注入層を有する感光体の表面を磁性粒子を用いた磁
気ブラシ帯電器により帯電し、前記帯電された感光体に
対する像露光および現像剤による現像で得られたトナー
像を、無端状の記録材担持体上に担持して搬送された記
録材に転写し、トナー像が転写された記録材を分離後の
転写材担持体の表面の付着トナーをトナークリーニング
部材によりクリーニングする画像形成装置において、前
記トナー像が転写された記録材の分離後の位置であっ
て、前記トナークリーニング部材の上流側または下流側
に、前記記録材担持体の表面に付着した磁性粒子を磁気
的に除去する磁性粒子クリーニング部材を設置したこと
を特徴とする画像形成装置である。
The above object is achieved by an image forming apparatus according to the present invention. In summary, the present invention provides:
The surface of the photoreceptor having the charge injection layer is charged by a magnetic brush charger using magnetic particles, and the toner image obtained by image exposure on the charged photoreceptor and development by a developer is used as an endless recording material. An image forming apparatus that transfers the recording material onto which the toner image has been transferred by transferring the recording material carried on the carrier, and separates the toner adhered to the surface of the transfer material carrier after separation by a toner cleaning member; Magnetic particle cleaning for magnetically removing magnetic particles attached to the surface of the recording material carrier at a position after separation of the recording material onto which the toner image has been transferred, and on the upstream or downstream side of the toner cleaning member. An image forming apparatus having a member installed.

【0025】本発明によれば、前記磁性粒子クリーニン
グ部材は、前記記録材担持体の表面に接触した内にマグ
ネットを有するファーブラシである。もしくは前記記録
材担持体の表面に近接した磁石板である。もしくは前記
記録材担持体の表面に接触した磁石ローラである。前記
磁性粒子の平均粒径が10〜100μm、飽和磁化が2
0〜250A・m2/kg、抵抗が102〜1010Ωcm
である。前記現像剤は非磁性トナーと磁性キャリアとを
混合した2成分現像剤であり、前記非磁性トナーは重合
法で生成された略球形のトナーであり、その平均粒径が
6〜10μm、形状係数SF−1が100〜140でS
F−2が100〜120である。前記トナークリーニン
グ部材は、前記記録材担持体の表面に接触したブレード
である。また、前記記録材担持体に沿って前記感光体を
複数有し、前記複数の感光体上の複数色のトナー像が、
前記記録材担持体上に担持して搬送される記録材に重ね
合わせて転写される。
According to the present invention, the magnetic particle cleaning member is a fur brush having a magnet in contact with the surface of the recording material carrier. Alternatively, it is a magnet plate close to the surface of the recording material carrier. Alternatively, it is a magnet roller in contact with the surface of the recording material carrier. The magnetic particles have an average particle size of 10 to 100 μm and a saturation magnetization of 2
0-250A · m 2 / kg, resistance is 10 2 -10 10 Ωcm
It is. The developer is a two-component developer obtained by mixing a non-magnetic toner and a magnetic carrier. The non-magnetic toner is a substantially spherical toner produced by a polymerization method, and has an average particle diameter of 6 to 10 μm and a shape factor. SF-1 is 100-140 and S
F-2 is 100 to 120. The toner cleaning member is a blade in contact with the surface of the recording material carrier. Further, a plurality of photoconductors are provided along the recording material carrier, and a plurality of color toner images on the plurality of photoconductors are
The image is transferred by being superimposed on a recording material carried and conveyed on the recording material carrier.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施例を図面
に則して更に詳しく説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in more detail with reference to the drawings.

【0027】実施例1 図1は、本発明の画像形成装置の一実施例を示す断面図
である。
Embodiment 1 FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the image forming apparatus of the present invention.

【0028】本装置は、内に第1、第2、第3、第4の
画像形成部Pa、Pb、PcおよびPdが並設され、各
々異なった色のトナー像が、帯電、露光、現像および転
写の工程を経て形成される。
In this apparatus, first, second, third, and fourth image forming units Pa, Pb, Pc, and Pd are provided in parallel, and toner images of different colors are charged, exposed, and developed. And a transfer process.

【0029】画像形成部Pa、Pb、PcおよびPd
は、それぞれ専用の像担持体、本例では電子写真感光ド
ラム3a、3b、3cおよび3dを具備し、各感光ドラ
ム3a〜3dに隣接してベルト状記録材担持体、すなわ
ち転写ベルト71が設置されている。感光ドラム3a、
3b、3c、3dの周囲には、それぞれ帯電器2a、2
b、2c、2d、現像器1a、1b、1c、1d、トナ
ー均し部材4a、4b、4c、4dが配置され、また転
写ベルト71の内側に転写帯電器(転写帯電ブレード)
6a、6b、6c、6dが配置されている。
Image forming units Pa, Pb, Pc and Pd
Is provided with a dedicated image carrier, in this example, electrophotographic photosensitive drums 3a, 3b, 3c and 3d, and a belt-shaped recording material carrier, that is, a transfer belt 71 is installed adjacent to each of the photosensitive drums 3a to 3d. Have been. Photosensitive drum 3a,
3b, 3c, 3d, the chargers 2a, 2
b, 2c, 2d, developing devices 1a, 1b, 1c, 1d, toner leveling members 4a, 4b, 4c, 4d are arranged, and a transfer charger (transfer charging blade) is provided inside the transfer belt 71.
6a, 6b, 6c and 6d are arranged.

【0030】トナー均し部材4(4a〜4d)は、トナ
ー像の転写後に感光ドラム3(3a〜3d)上に残留し
たトナーを感光ドラム3上で平均に散らして均し、帯
電、露光に対する残留トナーの影響をなくすためものも
のである。画像形成装置は、感光ドラム3に対しトナー
均し部材4を設けたので、専用のドラムクリーニング装
置を設けていない。
The toner leveling member 4 (4a to 4d) averages the toner remaining on the photosensitive drum 3 (3a to 3d) after the transfer of the toner image on the photosensitive drum 3 so as to level the charge and exposure. This is to eliminate the influence of the residual toner. In the image forming apparatus, since the toner leveling member 4 is provided for the photosensitive drum 3, a dedicated drum cleaning device is not provided.

【0031】上記の各感光ドラム3a〜3d上には各色
のトナー像が形成され、その各色のトナー像が転写ベル
ト71上に担持して搬送される記録材P上に重ね合わせ
て転写され、各色のトナー像が転写された記録材Pを定
着器51へ搬送し、そこで加熱および加圧によりトナー
像が定着された後、記録画像として装置外に排出され
る。
A toner image of each color is formed on each of the photosensitive drums 3a to 3d, and the toner images of each color are transferred in a superimposed manner on a recording material P carried and conveyed on a transfer belt 71. The recording material P on which the toner images of the respective colors have been transferred is conveyed to the fixing device 51, where the toner images are fixed by heating and pressing, and then discharged outside the apparatus as recording images.

【0032】画像形成工程をさらに説明すれば、まず、
原稿台10上に原稿Gを複写すべき面を下側にしてセッ
トする。つぎにコピーボタンを押すことにより複写が開
始される。図示しない原稿照明用ランプ、単焦点レンズ
アレイ、CCDセンサーが一体のユニットとなって、原
稿を照射しながら走査することにより、その照明走査光
の原稿面反射光が、短焦点レンズアレイによって結像さ
れてCCDセンサーに入射される。
The image forming process will be further described.
The original G is set on the platen 10 with the surface to be copied facing downward. Next, copying is started by pressing the copy button. A document illumination lamp (not shown), a single-focus lens array, and a CCD sensor are integrated into a single unit, and scanning is performed while irradiating the document. Then, the light is incident on the CCD sensor.

【0033】CCDセンサーは、受光部、転送部、出力
部より構成されている。CCD受光部において光信号が
電荷信号に変えられ、転送部でクロックパルスに同期し
て順次出力部へ転送され、出力部において電荷信号を電
圧信号に変換し、増幅、低インピーダンス化をして出力
する。このようにして得られたアナログ信号は、周知の
画像処理を行ってデジタル信号に変換され、プリンター
部に送られる。
The CCD sensor comprises a light receiving section, a transfer section, and an output section. The light signal is converted into a charge signal in the CCD light receiving section, and is sequentially transferred to the output section in synchronization with the clock pulse in the transfer section. The output section converts the charge signal into a voltage signal, and amplifies and lowers the impedance for output. I do. The analog signal thus obtained is converted into a digital signal by performing known image processing, and sent to a printer unit.

【0034】プリンター部においては、上記の画像信号
を受けて以下のようにして静電潜像を形成する。各感光
ドラム3(3a〜3d)は、中心支軸を中心に所定の周
速度で矢印方向に回転駆動され、その回転過程で、矢印
方向に回転駆動される磁気ブラシ帯電器2(2a〜2
d)により、表面を負極性に一様帯電され、その一様帯
電された表面に、画像信号に対応してON、OFF発光
される固体レーザー素子の光を高速で回転する多面鏡で
走査することにより、感光ドラム1の表面に原稿画像に
対応した静電潜像が順次形成されていく。
The printer section receives the image signal and forms an electrostatic latent image as follows. Each of the photosensitive drums 3 (3a to 3d) is driven to rotate in a direction indicated by an arrow at a predetermined peripheral speed about a center support shaft, and during the rotation process, the magnetic brush charger 2 (2a to 2) is driven to rotate in the direction indicated by an arrow.
According to d), the surface of the solid-state laser element which is uniformly charged to the negative polarity and which is turned on and off in accordance with an image signal is scanned on the uniformly charged surface by a polygon mirror rotating at a high speed. As a result, an electrostatic latent image corresponding to the document image is sequentially formed on the surface of the photosensitive drum 1.

【0035】本発明において、感光ドラム3(3a〜3
d)としては、通常用いられる有機感光体等を使用する
ことができるが、好ましくは、有機感光体上にその抵抗
が109〜1014Ωcmの材質を有する表面層や、アモ
ルファスシリコン感光体などを使用すると、電荷注入帯
電を実現でき、オゾンの発生の防止および消費電力の低
減に効果がある。また帯電性の向上も可能となる。
In the present invention, the photosensitive drum 3 (3a-3)
As d), a commonly used organic photoreceptor or the like can be used. Preferably, a surface layer having a material having a resistance of 10 9 to 10 14 Ωcm on the organic photoreceptor, an amorphous silicon photoreceptor, or the like is used. Is effective in preventing generation of ozone and reducing power consumption. In addition, the chargeability can be improved.

【0036】そこで、本実施例では、感光ドラム3とし
て、直径30mmのアルミニウム製のドラム基体上に、
下記の第1〜第5の5つの層を下から順に設けた、負帯
電性の有機感光体製の感光ドラムを使用した。
Therefore, in this embodiment, the photosensitive drum 3 is formed on an aluminum drum base having a diameter of 30 mm.
A negatively chargeable photosensitive drum made of an organic photoreceptor, in which the following first to fifth layers were provided in order from the bottom, was used.

【0037】第1層は下引き層であり、アルミニウム基
体の欠陥等をならすために設けられ、厚さ20μmの導
電層とされる。
The first layer is an undercoat layer, which is provided for smoothing out defects or the like of the aluminum substrate, and is a conductive layer having a thickness of 20 μm.

【0038】第2層は正電荷注入防止層であり、アルミ
ニウム基体から注入された正電荷が感光体表面に帯電さ
れた負電荷を打ち消すのを防止する役割を果たし、アミ
ラン樹脂とメトキシメチル化ナイロンによって106Ω
cm程度に抵抗調整された厚さ1μmの中抵抗層とされ
る。
The second layer is a positive charge injection preventing layer, which serves to prevent positive charges injected from the aluminum substrate from canceling negative charges charged on the surface of the photoreceptor, and comprises an amylan resin and methoxymethylated nylon. By 10 6 Ω
It is a medium resistance layer having a thickness of 1 μm and a resistance adjusted to about cm.

【0039】第3層は電荷発生層であり、ジスアゾ系の
顔料を樹脂に分散した厚さ約0.3μmの層とされ、露
光を受けることによって正負の電荷対を発生する。
The third layer is a charge generation layer, which is a layer having a thickness of about 0.3 μm in which a disazo pigment is dispersed in a resin, and generates positive and negative charge pairs upon exposure.

【0040】第4層は電荷輸送層であり、ポリカーボネ
イト樹脂にヒドラゾンを分散したP型半導体からなる。
したがって、感光体表面に帯電された負電荷は、この層
を移動することができず、電荷発生層で発生した正電荷
のみを感光体表面に輸送することができる。
The fourth layer is a charge transport layer, and is made of a P-type semiconductor in which hydrazone is dispersed in a polycarbonate resin.
Therefore, negative charges charged on the surface of the photoreceptor cannot move through this layer, and only positive charges generated in the charge generation layer can be transported to the surface of the photoreceptor.

【0041】第5層は電荷注入層であり、絶縁性樹脂の
バインダーに導電性微粒子としてSnO2超微粒子を分
散した材料の塗工層である。具体的には、光透過性の導
電フィラーであるアンチモンをドーピングして低抵抗化
(導電化)した粒径0.03μmのSnO2超微粒子を
絶縁性樹脂に70重量%分散した塗工液を調製し、これ
をディッピング塗工法、スプレー塗工法、ロール塗工
法、ビーム塗工法等の適当な塗工法により厚さ3μmに
塗工して、電荷注入層を形成した。
The fifth layer is a charge injection layer, which is a coating layer of a material in which ultrafine SnO 2 particles are dispersed as conductive fine particles in a binder of an insulating resin. Specifically, a coating liquid in which 70% by weight of ultra-fine SnO 2 fine particles having a particle size of 0.03 μm, which has been reduced in resistance (conducted) by doping antimony which is a light-transmitting conductive filler, is dispersed in an insulating resin is used. It was prepared and applied to a thickness of 3 μm by a suitable coating method such as dipping coating method, spray coating method, roll coating method, and beam coating method to form a charge injection layer.

【0042】本実施例では、帯電器2(2a〜2d)を
磁気ブラシ帯電方式とされている。本実施例において、
磁気ブラシ帯電器2は、図2に示すように、容器30内
にスリーブ回転タイプの磁気ブラシ帯電部材31を設置
しており、この帯電部材31は、S極、N極をそれぞれ
2極有する固定マグネットローラ32と、このマグネッ
トローラの外側に回転自在に被嵌させた外径16mmの
非磁性スリーブ33と、このスリーブの表面にマグネッ
トローラの磁力で保持させた磁性粒子の磁気ブラシ34
とからなる。
In this embodiment, the charger 2 (2a to 2d) is of a magnetic brush charging type. In this embodiment,
As shown in FIG. 2, the magnetic brush charger 2 has a sleeve rotating type magnetic brush charging member 31 installed in a container 30. The charging member 31 has a fixed S pole and two N poles. A magnet roller 32, a non-magnetic sleeve 33 having an outer diameter of 16 mm rotatably fitted to the outside of the magnet roller, and a magnetic brush 34 of magnetic particles held on the surface of the sleeve by the magnetic force of the magnet roller
Consists of

【0043】容器30の感光ドラム1側の開口部には、
スリーブ33回転方向上流側の位置に、スリーブ33上
の磁気ブラシ34の層厚を規制する規制ブレード35が
取り付けられ、またスリーブ33回転方向下流側の位置
に、前記したトナー均し部材4が取り付けられており、
この均し部材4はブラシからなり、磁性粒子のシール部
材を兼ねている。スリーブ33には帯電バイアスを印加
する高圧電源37が接続されている。
At the opening of the container 30 on the photosensitive drum 1 side,
A regulating blade 35 for regulating the layer thickness of the magnetic brush 34 on the sleeve 33 is attached at a position on the upstream side in the rotation direction of the sleeve 33, and the toner leveling member 4 is attached on a position on the downstream side in the rotation direction of the sleeve 33. Has been
The leveling member 4 is made of a brush and also serves as a sealing member for magnetic particles. The sleeve 33 is connected to a high-voltage power supply 37 for applying a charging bias.

【0044】本実施例では、スリーブ33は、感光ドラ
ム1に対しカウンター方向に回転し、感光ドラム1の回
転速度100mm/秒に対し、スリーブ33を150m
m/秒で回転した。また磁気ブラシ34の感光ドラム1
との接触ニップ幅は略6mmに調整した。スリーブ33
の回転速度は速いほど、帯電の均一性が良好になる傾向
にある。
In the present embodiment, the sleeve 33 rotates in the counter direction with respect to the photosensitive drum 1, and the sleeve 33 rotates at a speed of 100 mm / sec.
Rotated at m / s. The photosensitive drum 1 of the magnetic brush 34
The width of the contact nip was adjusted to approximately 6 mm. Sleeve 33
There is a tendency that the higher the rotation speed, the better the uniformity of charging.

【0045】帯電器2は、スリーブ33上の磁気ブラシ
34を感光ドラム1の表面に接触しながら、スリーブの
回転によりカウンター方向に回転して、電源37からス
リーブ33に印加した直流電圧と交流電圧を重畳した帯
電バイアスにより、感光ドラム1の表面に磁性粒子を介
して電荷を注入して、注入帯電方式により表面を帯電電
圧(直流電圧分)に対応した電圧に帯電する。
The charger 2 rotates in the counter direction by the rotation of the sleeve while the magnetic brush 34 on the sleeve 33 is in contact with the surface of the photosensitive drum 1, so that the DC voltage and the AC voltage applied to the sleeve 33 from the power source 37. Is charged via the magnetic particles to the surface of the photosensitive drum 1 with the superimposed charging bias, and the surface is charged to a voltage corresponding to a charging voltage (a DC voltage) by an injection charging method.

【0046】磁気ブラシ34を構成する磁性粒子は、平
均粒径が10〜100μm、飽和磁化が20〜250e
mu/cm3(A・m2/kg)、抵抗が102〜1010
Ωcmのものが好ましく、感光ドラムにピンホールのよ
うな絶縁の欠陥が存在することを考慮すると、抵抗は1
6Ωcm以上が望ましい。磁性粒子は、帯電性能を良
くするためにはできるだけ抵抗の小さいものを用いるこ
とがよく、本実施例では、平均粒径が25μm、飽和磁
化が200emu/cm3、抵抗が5×106Ωcmのも
のを用いた。
The magnetic particles constituting the magnetic brush 34 have an average particle diameter of 10 to 100 μm and a saturation magnetization of 20 to 250 e.
mu / cm 3 (A · m 2 / kg), resistance is 10 2 to 10 10
Ωcm is preferable. Considering that there is an insulation defect such as a pinhole in the photosensitive drum, the resistance is 1 Ωcm.
0 6 Ωcm or more is desirable. As the magnetic particles, those having the smallest possible resistance are preferably used in order to improve the charging performance. In this embodiment, the average particle diameter is 25 μm, the saturation magnetization is 200 emu / cm 3 , and the resistance is 5 × 10 6 Ωcm. Was used.

【0047】磁性粒子の抵抗値の測定は、底面積が22
8mm2の金属セルに磁性粒子を2g入れた後、6.6
kg/cm2で加重した状態で、金属セルの両端に10
0Vの電圧を印加する方法で行った。
The measurement of the resistance value of the magnetic particles was performed when the bottom area was 22
After placing 2 g of magnetic particles in an 8 mm 2 metal cell, 6.6
With a weight of kg / cm 2 , 10
The test was performed by applying a voltage of 0V.

【0048】磁性粒子としては、樹脂中に磁性材料のマ
グネタイトを分散し、導電化および抵抗調整のためにカ
ーボンブラックを分散して形成した樹脂キャリア、ある
いはフェライト等のマグネタイト単体表面を樹脂でコー
ティングし、抵抗調整を行ったもの等が用いられる。
As magnetic particles, a resin carrier formed by dispersing magnetite of a magnetic material in a resin and dispersing carbon black for conductivity and resistance adjustment, or a magnetite simple substance surface such as ferrite is coated with a resin. , For which resistance adjustment is performed.

【0049】帯電器2のスリーブ33に周波数1000
Hzの矩形波の交番電圧を重畳した帯電バイアスを印加
したときの、感光ドラムの1周目の帯電電位と交番電圧
の振幅との関係を図5に示す。
The frequency of 1000 is applied to the sleeve 33 of the charger 2.
FIG. 5 shows the relationship between the charging potential of the first rotation of the photosensitive drum and the amplitude of the alternating voltage when a charging bias in which an alternating voltage of a rectangular wave of Hz is superimposed is applied.

【0050】図5から明らかなように、交番電圧の振幅
(Vpp)を大きくすることにより、帯電バイアスの直流
電圧分(−700V)と1周目帯電電位の差は小さくな
る。さらに説明すると、帯電バイアスのDC成分をVdc
とし、このとき帯電された感光ドラムの表面電位をVs
とすると、これらの差分であるΔV=|Vdc−Vs|が
略40V以下になると、帯電の均一性も良好になる。
As is apparent from FIG. 5, by increasing the amplitude (Vpp) of the alternating voltage, the difference between the DC voltage (-700 V) of the charging bias and the charging potential in the first cycle is reduced. More specifically, the DC component of the charging bias is Vdc
And the surface potential of the charged photosensitive drum at this time is Vs
If ΔV = | Vdc−Vs |, which is the difference between them, becomes approximately 40 V or less, the uniformity of charging is improved.

【0051】そこで、本実施例では、直流電圧−700
Vに対し周波数1000Hz、振幅800Vの矩形波の
交番電圧を重畳した帯電バイアスを、スリーブ33に印
加した。これにより、感光ドラム1の表面を約−700
Vに均一に帯電した。
Therefore, in this embodiment, the DC voltage is −700
A charging bias in which a rectangular wave alternating voltage having a frequency of 1000 Hz and an amplitude of 800 V was superimposed on V was applied to the sleeve 33. As a result, the surface of the photosensitive drum 1 is reduced by about -700.
V was uniformly charged.

【0052】本実施例では、現像器1(1a〜1d)を
2成分磁気ブラシ現像方式とした。磁気ブラシ現像器1
は、図2に示すように、現像容器46の感光ドラム3と
対向した開口部に回転自在に設置された現像スリーブ4
1と、この現像スリーブ41内に非回転に配置されたマ
グネットローラ46と、容器46内下部に設置された現
像剤攪拌スクリュー43、44と、容器46の現像スリ
ーブ41上の部分に設置された規制ブレード45とを備
えてなっており、容器46内には2成分現像剤が収容さ
れている。
In this embodiment, the developing units 1 (1a to 1d) are of a two-component magnetic brush developing type. Magnetic brush developer 1
As shown in FIG. 2, a developing sleeve 4 rotatably installed in an opening of the developing container 46 facing the photosensitive drum 3.
1, a magnet roller 46 disposed non-rotatably in the developing sleeve 41, developer stirring screws 43 and 44 disposed in the lower part of the container 46, and a part disposed on the developing sleeve 41 of the container 46. A regulating blade 45 is provided, and a two-component developer is contained in a container 46.

【0053】現像スリーブ41は、少なくとも現像時に
は、感光ドラム3に対し最近接領域が約500μmにな
るように配置され、現像スリーブ41上に担持された現
像剤が感光ドラム1に対して接触する状態で、感光ドラ
ム3上の静電潜像を現像できるようになっている。
The developing sleeve 41 is arranged so that the area closest to the photosensitive drum 3 is at least about 500 μm at the time of development, and the developer carried on the developing sleeve 41 is in contact with the photosensitive drum 1. Thus, the electrostatic latent image on the photosensitive drum 3 can be developed.

【0054】本実施例では、2成分現像剤のトナーは、
粉砕法によって製造した平均粒径6μmのネガ帯電トナ
ーを、これに平均粒径20nmの酸化チタンを重量比で
1%外添して使用した。2成分現像剤の磁性キャリア
は、飽和磁化205A・m2/kg、平均粒径35μm
の磁性粒子を用いた。現像剤のトナーとキャリアの混合
比は6:94とした。
In this embodiment, the toner of the two-component developer is
A negatively charged toner having an average particle diameter of 6 μm manufactured by a pulverization method was used by externally adding 1% by weight of titanium oxide having an average particle diameter of 20 nm. The magnetic carrier of the two-component developer has a saturation magnetization of 205 A · m 2 / kg and an average particle diameter of 35 μm.
Was used. The mixing ratio of the toner and the carrier of the developer was 6:94.

【0055】現像器1により2成分磁気ブラシ方式によ
って、感光ドラム3上の潜像を現像する現像工程につい
て説明する。
The developing step of developing a latent image on the photosensitive drum 3 by the two-component magnetic brush method using the developing device 1 will be described.

【0056】まず、現像容器46内の2成分現像剤が、
現像スリーブ41の回転にともない、マグネットローラ
42の磁極N3で汲み上げられ、N3極→S2極→N1
極と搬送される過程において、現像スリーブ41に対し
垂直に配置された規制ブレード45によって規制され、
現像スリーブ41上に薄層に形成される。この薄層に形
成された現像剤が、現像主極S1のところに搬送されて
くると、その磁気力によって穂立ちして磁気ブラシに形
成される。
First, the two-component developer in the developing container 46 is
With the rotation of the developing sleeve 41, it is pumped up by the magnetic pole N3 of the magnet roller 42, and N3 pole → S2 pole → N1
In the process of being transported with the poles, it is regulated by a regulating blade 45 arranged perpendicular to the developing sleeve 41,
A thin layer is formed on the developing sleeve 41. When the developer formed in the thin layer is transported to the developing main pole S1, the developer is raised by the magnetic force and is formed on the magnetic brush.

【0057】そして、この穂状の磁気ブラシに形成され
た現像剤が感光ドラム3の表面に接触して、現像剤中の
トナーが感光ドラム3上の静電潜像に付着して現像し、
潜像をトナー像として可視化する。現像を終えた現像剤
は、現像スリーブ41の回転にしたがって現像容器41
内に戻され、磁極N2、N3が形成する反発磁界によっ
て、現像スリーブ41から剥がされ、容器46内に回収
される。
Then, the developer formed on the spike-shaped magnetic brush comes into contact with the surface of the photosensitive drum 3, and the toner in the developer adheres to the electrostatic latent image on the photosensitive drum 3 to perform development.
The latent image is visualized as a toner image. After the development, the developer is transferred to the developing container 41 as the developing sleeve 41 rotates.
And is separated from the developing sleeve 41 by the repulsive magnetic field formed by the magnetic poles N2 and N3, and collected in the container 46.

【0058】現像時、現像スリーブ41には、図示しな
い電源から直流電圧および交流電圧を重畳した電圧が印
加され、本実施例では、直流電圧を−500V、交流電
圧をVpp=1500V、Vf=2000Hzとした。一
般に2成分現像法では、交流電圧を印加すると現像効率
が増し、画像は高品位になるが、逆にかぶりが発生しや
すくなる危険も生じる。このため、通常、現像スリーブ
41に印加する直流電圧と、感光ドラム3の表面電位間
に電位差を設けることによって、かぶりを防止すること
を実現している。
At the time of development, a voltage obtained by superimposing a DC voltage and an AC voltage from a power source (not shown) is applied to the developing sleeve 41. In this embodiment, the DC voltage is -500 V, the AC voltage is Vpp = 1500 V, and Vf = 2000 Hz. And In general, in the two-component development method, when an AC voltage is applied, the development efficiency is increased, and the quality of an image is high. On the contrary, there is a risk that fogging is likely to occur. For this reason, fog is generally prevented by providing a potential difference between the DC voltage applied to the developing sleeve 41 and the surface potential of the photosensitive drum 3.

【0059】感光ドラム3上に形成されたトナー像は、
転写装置7によって記録材Pに転写される。転写装置7
は、前記した記録材担持体としての転写ベルト71、転
写帯電ブレード6(6a〜6d)、および転写ベルト7
1を掛け回した駆動ローラ72、従動ローラ73等を備
えてなっており、転写帯電ブレード6は、感光ドラム3
の対向位置で転写ベルト71の裏面に当接して、感光ド
ラム3との間に転写部を構成している。
The toner image formed on the photosensitive drum 3 is
The image is transferred to the recording material P by the transfer device 7. Transfer device 7
Are a transfer belt 71 as a recording material carrier, a transfer charging blade 6 (6a to 6d), and a transfer belt 7
The transfer charging blade 6 includes a driving roller 72, a driven roller 73, and the like.
Abuts against the back surface of the transfer belt 71 at a position opposite to the photosensitive drum 3 to form a transfer portion.

【0060】転写ベルト71は、ポリイミド樹脂、ポリ
カーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、
ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリエチレンナフタレート
樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエーテル
サルフォン樹脂、ポリウレタン樹脂などの誘電体樹脂の
シートや、フッ素系ゴム、シリコーン系ゴムゴムシート
からなっており、その両端を互いに重ね合わせて接合
し、エンドレス形状にしたものか、あるいは継ぎ目を有
さない(シームレス)ベルトが用いられる。厚さは、お
およそ25〜2000μm、好ましくは50〜150μ
mのものが好適である。本実施例では、転写ベルト71
は、厚さ75μmのポリイミド樹脂のシートで形成し
た。
The transfer belt 71 is made of polyimide resin, polycarbonate resin, polyethylene terephthalate resin,
It is made of a sheet of dielectric resin such as polyvinylidene fluoride resin, polyethylene naphthalate resin, polyether ether ketone resin, polyether sulfone resin, polyurethane resin, or a fluorine-based rubber or silicone-based rubber rubber sheet. An endless shape belt which is overlapped and joined, or a seamless (seamless) belt is used. The thickness is approximately 25-2000 μm, preferably 50-150 μm
m is preferred. In this embodiment, the transfer belt 71
Was formed from a polyimide resin sheet having a thickness of 75 μm.

【0061】各画像形成部Pa〜Pdでの画像形成に合
わせて、図示しない記録材カセットから記録材Pが、複
数の搬送ローラおよびレジストローラ12を経て転写ベ
ルト71に供給され、吸着ローラ11により転写ベルト
71に静電的に吸着される。このようにして転写ベルト
71上に担持された記録材Pは、転写ベルトの矢印方向
の回転により各転写部を順次搬送されて、各感光ドラム
3上に形成された各色のトナー像が記録材P上に、転写
帯電ブレード6に印加した転写バイアスの作用により重
ね合わせて転写される。
A recording material P is supplied from a recording material cassette (not shown) to a transfer belt 71 via a plurality of conveying rollers and registration rollers 12 in accordance with image formation in each of the image forming units Pa to Pd. It is electrostatically attracted to the transfer belt 71. The recording material P carried on the transfer belt 71 in this manner is sequentially conveyed through each transfer section by the rotation of the transfer belt in the direction of the arrow, and the toner image of each color formed on each photosensitive drum 3 is recorded on the recording material. The transfer is superimposed and transferred onto P by the action of the transfer bias applied to the transfer charging blade 6.

【0062】転写帯電ブレード6としては、抵抗が10
5〜107Ωで、厚さが2mm、長さが306mmのもの
を用いた。転写バイアスは15μAを定電流制御で印加
した。
The transfer charging blade 6 has a resistance of 10
5 to 10 7 Ω, a thickness of 2 mm, and a length of 306 mm were used. A transfer bias of 15 μA was applied under constant current control.

【0063】このようにして4色のトナー像を重畳転写
された記録材Pは、転写ベルト71の搬送方向下流部で
図示しない分離除電器により除電されて、静電吸着力を
減衰されることにより転写ベルト71の末端で離脱され
る。離脱した記録材Pは定着装置9へ送られる。
The recording material P on which the toner images of the four colors have been superimposedly transferred in this manner is neutralized by a separation static eliminator (not shown) downstream of the transfer belt 71 in the transport direction to attenuate the electrostatic attraction force. Is released at the end of the transfer belt 71. The detached recording material P is sent to the fixing device 9.

【0064】定着装置9は、定着ローラ51およびこれ
に圧接された加圧ローラ52を備え、さらにこれらロー
ラをクリーニングする耐熱性クリーニング部材、それぞ
れのローラ内に設置された加熱ヒーター等を備えてい
る。4色のトナー像が転写された記録材Pは、定着ロー
ラ51と加圧ローラ52とが当接した定着ニップ部に挟
持され、これらローラの回転により搬送される間に加熱
および加圧されて、4色のトナーの混色および定着が行
なわれて、フルカラーの定着画像に形成される。
The fixing device 9 includes a fixing roller 51 and a pressure roller 52 pressed against the fixing roller 51, and further includes a heat-resistant cleaning member for cleaning these rollers, a heater installed in each roller, and the like. . The recording material P to which the four color toner images have been transferred is nipped by a fixing nip portion where the fixing roller 51 and the pressure roller 52 are in contact, and heated and pressed while being conveyed by the rotation of these rollers. The four colors of toner are mixed and fixed to form a full-color fixed image.

【0065】本実施例では、2成分現像剤として、懸濁
重合法で製造した非磁性重合トナーと、重合法により製
造した樹脂被覆磁性キャリアとの混合物を使用した。
In this example, a mixture of a non-magnetic polymerized toner manufactured by a suspension polymerization method and a resin-coated magnetic carrier manufactured by a polymerization method was used as a two-component developer.

【0066】この現像剤のトナー濃度(T/D比)は8
重量%とした。磁性キャリアは、1キロエルステッドの
磁界中の磁化量が100emu/cm3であり、かつ個
数平均粒径が40μmで、さらに比抵抗が1013Ωcm
のものを使用した。
The toner concentration (T / D ratio) of this developer is 8
% By weight. The magnetic carrier has a magnetization of 100 emu / cm 3 in a magnetic field of 1 kOe, a number average particle size of 40 μm, and a specific resistance of 10 13 Ωcm.
Was used.

【0067】重合トナーとしては、形状係数SF−1が
115、SF−2が110で表面が滑らかな略球状であ
り、重量平均粒径が8μm、比重が1.05g/cm3
の単位質量あたりの平均電荷量が25μC/gのトナー
を用いた。
The polymerized toner has a shape factor SF-1 of 115, SF-2 of 110 and a substantially spherical surface with a smooth surface, a weight average particle size of 8 μm, and a specific gravity of 1.05 g / cm 3.
The toner having an average charge per unit mass of 25 μC / g was used.

【0068】本発明において、重合トナーとしては、そ
の形状係数SF−1が100〜140およびSF−2が
100〜120の範囲内の略球形のものが、高い転写効
率を維持するために好ましい。
In the present invention, a substantially spherical polymer having a shape factor SF-1 in the range of 100 to 140 and SF-2 in the range of 100 to 120 is preferable for maintaining high transfer efficiency.

【0069】本発明において、形状係数SF−1、SF
−2は、(株)日立製作所製の走査型電子顕微鏡FE−
SEM(S−800)を用い、トナーの粒子像を無作為
に100個サンプリングし、その画像情報をインターフ
ェースを介してニコレ社製画像解析装置(Luzex
3)に導入して解析を行い、下式より算出した値として
定義した。
In the present invention, the shape factors SF-1, SF
-2 is a scanning electron microscope FE- manufactured by Hitachi, Ltd.
Using an SEM (S-800), 100 toner particle images are sampled at random, and the image information is obtained via an interface using an image analyzer (Luzex manufactured by Nicole).
It was introduced in 3), analyzed, and defined as a value calculated from the following equation.

【0070】SF−1={(MXLNG)2/ARE
A}×(π/4)×100 SF−2={(PERI)2/AREA)}×(1/4
π)×100 ただし、AREA:トナー投影面積、MXLNG:絶対
最大長、PERI:周長 このような球形トナーを用いることにより、転写効率9
5%以上が常に確保可能となり、クリーニングシステム
を構築する上で重要な要素である。
SF-1 = {(MXLNG) 2 / ARE
A} × (π / 4) × 100 SF-2 = {(PERI) 2 / AREA)} × (1/4
π) × 100 where AREA: toner projection area, MXLNG: absolute maximum length, PERI: peripheral length By using such a spherical toner, transfer efficiency becomes 9
5% or more can always be secured, which is an important factor in building a cleaning system.

【0071】さて、本実施例では、転写ベルト71の回
転方向上、記録材Pの分離部より下流側の位置にトナー
クリーニング部材としてクリーニングブレード5を設置
し、これを転写ベルト71の表面に当接させて、記録材
Pへの画像形成で転写ベルト71上に付着したトナーを
拭い取るようにしている。
In this embodiment, a cleaning blade 5 is provided as a toner cleaning member at a position downstream of the separation portion of the recording material P in the rotation direction of the transfer belt 71, and this is applied to the surface of the transfer belt 71. The toner adhered to the transfer belt 71 during the image formation on the recording material P is wiped off by contact.

【0072】このクリーニングブレード5は、ゴム硬度
77°(JISA)、反発弾性率45%(23℃)、板
厚2mm、自由長8mmに構成した。クリーニングブレ
ード5を含むクリーニングユニットは、揺動角度0°、
当接角度25°、転写ベルト71に対しての当接総圧
1.5kgf(1.5×9.80665N)とした。
The cleaning blade 5 had a rubber hardness of 77 ° (JISA), a rebound resilience of 45% (23 ° C.), a plate thickness of 2 mm, and a free length of 8 mm. The cleaning unit including the cleaning blade 5 has a swing angle of 0 °,
The contact angle was 25 °, and the total contact pressure against the transfer belt 71 was 1.5 kgf (1.5 × 9.80665N).

【0073】しかしながら、転写ベルト71には、磁気
ブラシ帯電器2から導電性の磁性粒子が感光ドラム3を
経由して付着しており、クリーニングブレード5では良
好に除去できない。そこで、本発明では、転写ベルト7
1の回転方向上、クリーニングブレード5の上流側また
は下流側に磁性粒子クリーニング部材を設置して、転写
ベルト71表面の磁性粒子を除去するようにした。
However, conductive magnetic particles from the magnetic brush charger 2 are adhered to the transfer belt 71 via the photosensitive drum 3 and cannot be satisfactorily removed by the cleaning blade 5. Therefore, in the present invention, the transfer belt 7
A magnetic particle cleaning member is provided upstream or downstream of the cleaning blade 5 in the rotation direction of No. 1 to remove magnetic particles on the surface of the transfer belt 71.

【0074】本実施例では、クリーニングブレード5の
上流位置に、トナー粒子クリーニング部材として、中心
に磁石80を有するファーブラシ81を設置し、これを
転写ベルト71に当接して、転写ベルト71上の導電性
の磁性粒子をファーブラシ81で掻き落として、これを
磁石80で捕集するようにし、合わせて転写ベルト71
の除電も行なった。磁石80は、表面磁束密度1000
ガウス(100mT)のものを用いた。
In this embodiment, a fur brush 81 having a magnet 80 at the center is provided as a toner particle cleaning member at a position upstream of the cleaning blade 5, and the fur brush 81 is brought into contact with the transfer belt 71, and The conductive magnetic particles are scraped off by a fur brush 81 and collected by a magnet 80.
Was also neutralized. The magnet 80 has a surface magnetic flux density of 1000
Gauss (100 mT) was used.

【0075】本実施例は、以上のように、感光ドラム3
の帯電に磁性粒子による磁気ブラシ帯電器2を用いて
も、転写ベルト71に付着した磁性粒子を磁石80を有
するファーブラシ81によって除去しているので、磁性
粒子による感光ドラム3の摺擦傷を防止でき、傷等の欠
陥のない良好な画像を安定して得ることができる。
In this embodiment, as described above, the photosensitive drum 3
Even when the magnetic brush charger 2 made of magnetic particles is used for charging, the magnetic particles attached to the transfer belt 71 are removed by the fur brush 81 having the magnet 80, so that the photosensitive drum 3 is prevented from being scratched by the magnetic particles. As a result, a good image free from defects such as scratches can be stably obtained.

【0076】因みに、本実施例によれば、画像出し耐久
試験の結果、10万枚の長期にわたり、感光ドラム上に
大きな摺擦傷が見られず、良好な画像が安定に得られ
た。
By the way, according to the present embodiment, as a result of the image output durability test, no large scratches were observed on the photosensitive drum over a long period of 100,000 sheets, and a good image was stably obtained.

【0077】実施例2 図3は、本実施例の画像形成装置の他の実施例を示す断
面図である。
Embodiment 2 FIG. 3 is a sectional view showing another embodiment of the image forming apparatus of the present embodiment.

【0078】本実施例の画像形成装置は、転写ベルト7
1のクリーニングブレード5の下流側の位置に、磁性粒
子クリーニング部材としてマグネット板83を転写ベル
ト71に近接設置して、マグネット板83により転写ベ
ルト71の表面に付着した磁性粒子を除去するようにし
た。
The image forming apparatus of the present embodiment employs the transfer belt 7
At a position downstream of the first cleaning blade 5, a magnet plate 83 as a magnetic particle cleaning member is disposed close to the transfer belt 71, and the magnet plate 83 removes magnetic particles attached to the surface of the transfer belt 71. .

【0079】本実施例のその他の構成は、図1〜2で説
明した実施例1と基本的に同じで、図3において図1に
付した符号と同一の符号は同一の部材を示す。
The other structure of the present embodiment is basically the same as that of the first embodiment described with reference to FIGS. 1 and 2. In FIG. 3, the same reference numerals as those shown in FIG. 1 denote the same members.

【0080】マグネット板83は、バリウムフェライト
の希土類系の強磁性材料を熱可塑性樹脂、好ましくはナ
イロン−12等のポリアミド樹脂で結着して作製した。
希土類系の強磁性材料としては、他にストロンチウムフ
ェライト、R−Co系、R−Fe−B系を使用すること
ができる。
The magnet plate 83 was produced by binding a rare earth ferromagnetic material of barium ferrite with a thermoplastic resin, preferably a polyamide resin such as nylon-12.
As the rare earth-based ferromagnetic material, strontium ferrite, R-Co-based, and R-Fe-B-based can also be used.

【0081】結着樹脂としては、曲げ弾性率(ASTM
D−790に準じて測定。ただし、乾燥時の値)が1
00kgf/mm2以上(好ましくは150kgf/m
2以上)のポリアミド樹脂、たとえばナイロン−6、
ナイロン−66でもよい。
As the binder resin, a flexural modulus (ASTM)
Measured according to D-790. However, the value at the time of drying) is 1
00 kgf / mm 2 or more (preferably 150 kgf / m 2
m 2 or more) of the polyamide resin, for example nylon-6,
Nylon-66 may be used.

【0082】本実施例によっても、感光ドラム3の帯電
に用いた磁気ブラシ帯電器2からの磁性粒子が転写ベル
ト71に付着しても、マグネット板83で磁性粒子を捕
集して除去しているので、磁性粒子による感光ドラム3
の摺擦傷を防止でき、画像出し耐久試験で10万枚の長
期にわたり、感光ドラム上に大きな摺擦傷が見られず、
傷等の欠陥のない良好な画像を安定して得ることができ
た。
According to this embodiment, even if the magnetic particles from the magnetic brush charger 2 used for charging the photosensitive drum 3 adhere to the transfer belt 71, the magnetic particles are collected and removed by the magnet plate 83. The photosensitive drum 3 made of magnetic particles
No scratches were found on the photosensitive drum over a long period of 100,000 sheets in the image output durability test.
A good image without defects such as scratches could be obtained stably.

【0083】実施例3 図4は、本実施例の画像形成装置のさらに他の実施例お
よびそのマグネットローラを示す断面図である。
Embodiment 3 FIG. 4 is a sectional view showing still another embodiment of the image forming apparatus of the present embodiment and its magnet roller.

【0084】本実施例では、図4(a)に示すように、
転写ベルト71のクリーニングブレード5の下流側の位
置に、磁性粒子クリーニング部材としてマグネットロー
ラ86を設置した。このマグネットローラ86は、図4
(b)に示すように、転写ベルト71に当接して使用で
きるように、厚さ2.0mmに不織布85を巻いて表面
をソフトにした。
In this embodiment, as shown in FIG.
A magnet roller 86 was provided as a magnetic particle cleaning member at a position downstream of the cleaning blade 5 of the transfer belt 71. This magnet roller 86 is similar to that shown in FIG.
As shown in (b), a non-woven fabric 85 was wound to a thickness of 2.0 mm to make the surface soft so that it could be used in contact with the transfer belt 71.

【0085】マグネットローラのマグネットは、バリウ
ムフェライトの希土類系の強磁性材料をナイロン−12
等のポリアミド樹脂で結着して作製した。
The magnet of the magnet roller is made of a rare earth ferromagnetic material of barium ferrite and nylon-12.
And the like.

【0086】本実施例によっても、感光ドラム3の帯電
に用いた磁気ブラシ帯電器2からの磁性粒子が転写ベル
ト71に付着しても、マグネットローラ86で磁性粒子
を捕集して除去しているので、磁性粒子による感光ドラ
ム3の摺擦傷を防止でき、実施例1〜2と同様、画像出
し耐久試験で10万枚の長期にわたり、感光ドラム上に
大きな摺擦傷が見られず、傷等の欠陥のない良好な画像
を安定して得ることができた。
In this embodiment, even if the magnetic particles from the magnetic brush charger 2 used for charging the photosensitive drum 3 adhere to the transfer belt 71, the magnetic particles are collected and removed by the magnet roller 86. As a result, as in Examples 1 and 2, no large scratches were observed on the photosensitive drum over a long period of 100,000 sheets in the image-production durability test, as in Examples 1 and 2. As a result, a good image free from defects was obtained stably.

【0087】以上の実施例では、いずれも、感光体を複
数有して、カラー画像を形成する場合を示したが、本発
明はこれに限られず、感光体が1つで、白黒等の単色の
画像を形成する場合にも適用できる。
In each of the above embodiments, a case where a color image is formed by providing a plurality of photosensitive members has been described. However, the present invention is not limited to this. This can be applied to the case of forming an image.

【0088】[0088]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
感光体の帯電に磁性粒子による磁気ブラシ帯電器を用い
ても、ベルト状記録材担持体に対し磁石を有するファー
ブラシなどのクリーニング部材を設置して、記録材担持
体の表面に付着した磁性粒子を磁気的に除去するので、
記録材担持体の表面に付着した磁性粒子による感光体の
摺擦傷を防止でき、傷等の欠陥のない良好な画像を得る
ことができ、感光体の寿命も向上することができる。ま
た表面に電界注入層を有する感光体に磁気ブラシ帯電器
を組合せて、感光体の帯電をするので、完全なオゾンレ
スかつ低電力消費型の帯電ができる。
As described above, according to the present invention,
Even if a magnetic brush charger made of magnetic particles is used to charge the photoconductor, a cleaning member such as a fur brush having a magnet is installed on the belt-shaped recording material carrier, and the magnetic particles adhered to the surface of the recording material carrier. Magnetically removes
The photoreceptor can be prevented from being rubbed and scratched by magnetic particles attached to the surface of the recording material carrier, a good image free from defects such as scratches can be obtained, and the life of the photoreceptor can be improved. In addition, since the photoconductor is charged by combining a magnetic brush charger with a photoconductor having an electric field injection layer on the surface, complete ozone-free and low power consumption charging can be performed.

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

【図1】本発明の画像形成装置の一実施例を示す断面図
である。
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention.

【図2】図1の画像形成で使用した磁気ブラシ帯電器お
よび現像器を示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a magnetic brush charger and a developing device used in the image formation of FIG.

【図3】本発明の画像形成装置の他の実施例を示す断面
図である。
FIG. 3 is a sectional view showing another embodiment of the image forming apparatus of the present invention.

【図4】本発明の画像形成装置のさらに他の実施例の概
略およびマグネットローラを示す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view schematically illustrating another embodiment of the image forming apparatus of the present invention and a magnet roller.

【図5】本発明で使用した磁気ブラシ帯電器のスリーブ
に周波数1000Hzの矩形波の交流電圧を重畳した帯
電バイアスを印加したときの、感光ドラムの1周目の帯
電電位と交流電圧の振幅との関係を示す図である。
FIG. 5 shows the charging potential and the amplitude of the AC voltage in the first rotation of the photosensitive drum when a charging bias in which a rectangular wave AC voltage having a frequency of 1000 Hz is superimposed is applied to the sleeve of the magnetic brush charger used in the present invention. FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、1a〜1d 現像器 2、2a〜2d 磁気ブラシ帯電器 3、3a〜3d 感光ドラム 5 トナークリーニングブレード 34 磁気ブラシ 71 転写ベルト 80 ファーブラシ 81 磁石 83 マグネット板 85 不織布 86 マグネットローラ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1a-1d Developing device 2, 2a-2d Magnetic brush charger 3, 3a-3d Photosensitive drum 5 Toner cleaning blade 34 Magnetic brush 71 Transfer belt 80 Far brush 81 Magnet 83 Magnet plate 85 Nonwoven fabric 86 Magnet roller

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03G 15/01 G03G 9/08 361 15/02 101 384 Fターム(参考) 2H003 BB11 CC04 2H005 AA15 AA21 AB06 CA21 EA05 FA01 2H030 AB02 AD02 AD03 2H032 AA15 BA01 BA18 BA23 BA30 2H068 AA05 CA37 FB13 FC01 FC08 FC15 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G03G 15/01 G03G 9/08 361 15/02 101 384 F-term (Reference) 2H003 BB11 CC04 2H005 AA15 AA21 AB06 CA21 EA05 FA01 2H030 AB02 AD02 AD03 2H032 AA15 BA01 BA18 BA23 BA30 2H068 AA05 CA37 FB13 FC01 FC08 FC15

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電荷注入層を有する感光体の表面を磁性
粒子を用いた磁気ブラシ帯電器により帯電し、前記帯電
された感光体に対する像露光および現像剤による現像で
得られたトナー像を、無端状の記録材担持体上に担持し
て搬送された記録材に転写し、トナー像が転写された記
録材を分離後の転写材担持体の表面の付着トナーをトナ
ークリーニング部材によりクリーニングする画像形成装
置において、 前記トナー像が転写された記録材の分離後の位置であっ
て、前記トナークリーニング部材の上流側または下流側
に、前記記録材担持体の表面に付着した磁性粒子を磁気
的に除去する磁性粒子クリーニング部材を設置したこと
を特徴とする画像形成装置。
1. A surface of a photoreceptor having a charge injection layer is charged by a magnetic brush charger using magnetic particles, and a toner image obtained by image exposure of the charged photoreceptor and development by a developer is obtained. An image which is transferred to a recording material carried on an endless recording material carrier and conveyed, and the recording material on which the toner image has been transferred is separated from the transfer material carrier after the toner image is separated. In the forming apparatus, at a position after separation of the recording material onto which the toner image has been transferred, and upstream or downstream of the toner cleaning member, magnetic particles adhering to the surface of the recording material carrier are magnetically An image forming apparatus comprising a magnetic particle cleaning member to be removed.
【請求項2】 前記磁性粒子クリーニング部材は、前記
記録材担持体の表面に接触した内にマグネットを有する
ファーブラシである請求項1の画像形成装置。
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein said magnetic particle cleaning member is a fur brush having a magnet in contact with a surface of said recording material carrier.
【請求項3】 前記磁性粒子クリーニング部材は、前記
記録材担持体の表面に近接した磁石板である請求項1の
画像形成装置。
3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the magnetic particle cleaning member is a magnet plate close to a surface of the recording material carrier.
【請求項4】 前記磁性粒子クリーニング部材は、前記
記録材担持体の表面に接触した磁石ローラである請求項
1の画像形成装置。
4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein said magnetic particle cleaning member is a magnet roller in contact with a surface of said recording material carrier.
【請求項5】 前記磁性粒子の平均粒径が10〜100
μm、飽和磁化が20〜250emu/cm3、抵抗が
102〜1010Ωcmである請求項1〜4のいずれかの
項に記載の画像形成装置。
5. The magnetic particles having an average particle size of 10 to 100.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the saturation magnetization is 20 to 250 emu / cm 3 , and the resistance is 10 2 to 10 10 Ωcm.
【請求項6】 前記現像剤は非磁性トナーと磁性キャリ
アとを混合した2成分現像剤であり、前記非磁性トナー
は重合法で生成された略球形のトナーであり、その平均
粒径が6〜10μm、形状係数SF−1が100〜14
0でSF−2が100〜120である請求項1〜5のい
ずれかの項に記載の画像形成装置。
6. The developer is a two-component developer in which a non-magnetic toner and a magnetic carrier are mixed. The non-magnetic toner is a substantially spherical toner produced by a polymerization method, and has an average particle diameter of 6%. 10 to 10 μm, shape factor SF-1 is 100 to 14
The image forming apparatus according to claim 1, wherein SF-2 is 100 to 120 at 0. 7.
【請求項7】 前記トナークリーニング部材は、前記記
録材担持体の表面に接触したブレードである請求項1〜
6のいずれかの項に記載の画像形成装置。
7. The toner cleaning member according to claim 1, wherein the blade is in contact with a surface of the recording material carrier.
7. The image forming apparatus according to any one of items 6.
【請求項8】 前記記録材担持体に沿って前記感光体を
複数有し、前記複数の感光体上の複数色のトナー像が、
前記記録材担持体上に担持して搬送される記録材に重ね
合わせて転写される請求項1〜7のいずれかの項に記載
の画像形成装置。
8. A plurality of photoconductors along the recording material carrier, and a plurality of color toner images on the plurality of photoconductors are
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image is transferred by being superimposed on a recording material carried and conveyed on the recording material carrier.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022060436A1 (en) * 2020-09-18 2022-03-24 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Magnet disposed under intermediate transfer belt

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