JP2002091095A - Image forming device - Google Patents

Image forming device

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JP2002091095A
JP2002091095A JP2000278185A JP2000278185A JP2002091095A JP 2002091095 A JP2002091095 A JP 2002091095A JP 2000278185 A JP2000278185 A JP 2000278185A JP 2000278185 A JP2000278185 A JP 2000278185A JP 2002091095 A JP2002091095 A JP 2002091095A
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JP
Japan
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developer
developing
image forming
photoreceptor
image
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Application number
JP2000278185A
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Japanese (ja)
Inventor
Takahiko Kimura
登彦 木村
Yoshiki Ichikawa
善樹 市川
Keiji Kato
圭二 加藤
Hiroshi Kubota
宏 久保田
Yasuyuki Ishiguro
康之 石黒
Takeshi Wakabayashi
雄 若林
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To discharge a specified amount of developer outside a developer only by making a fogging potential difference (a potential difference between the surface potential of a photoreceptor and the voltage applied on a developing roller) variable in a controlling system of image formation operation. SOLUTION: This image forming device is provided with the photoreceptor, an electrifying part which uniformly electrifies the photoreceptor and applies a potential on the surface of the photoreceptor, an exposing part which forms an electrostatic latent image on the photoreceptor, a developing part which develops the electrostatic latent image with the developing roller by using a two-component developer comprising toner and magnetic carriers and makes the electrostatic latent image a toner picture, a transferring part which transfers the toner picture to a transfer paper, a cleaning part which recovers the developer remaining on the photoreceptor, a supplying part which supplies the developer to the developing part, a first electric power source which applies a developing bias voltage to the developing roller, a second electric power source which applies the voltage for determining the photoreceptor surface potential to the electrifying part and a controlling part which controls at least the output of one side of the first and the second electric power sources and adjusts the potential difference between the developing bias voltage and the photoreceptor surface potential. Therein, the controlling part adjusts the potential difference at the time of non-development of the developing part, and the developer, which has the same amount with the supplied developer, is attached to the photoreceptor and is forcibly discharged from the developing part.

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】この発明は、電子写真式の複
写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置
に関するものであり、特に、現像剤逐次交換方式の現像
装置を搭載し電子写真方式の画像形成を行う画像形成装
置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine, a printer, and a facsimile machine, and more particularly, to an electrophotographic image forming apparatus equipped with a developing device of a successive developer exchange type. The present invention relates to an image forming apparatus for forming.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、複写機やプリンタなどの電子
写真方式を用いた画像形成装置の代表的なものの一つと
して、感光体上に形成された静電潜像を可視像化するた
めにトナーとキャリアとを混合した2成分系現像剤を用
いる現像装置(2成分現像装置)を備えた画像形成装置
が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as one of typical image forming apparatuses using an electrophotographic method, such as a copying machine and a printer, a method for visualizing an electrostatic latent image formed on a photosensitive member is known. There is known an image forming apparatus provided with a developing device (two-component developing device) using a two-component developer in which a toner and a carrier are mixed.

【0003】2成分系現像剤を用いる構成では、よく知
られているように、その画像形成動作(コピーやプリン
ト動作)を繰り返して実行するに伴って、現像装置内に
収容されている現像剤中のトナーのみが逐次消費され
る。つまり、経時的に現像剤中におけるトナーの比率が
減少し、キャリアの比率が上昇することになる。
In a configuration using a two-component developer, as is well known, as the image forming operation (copying or printing operation) is repeatedly performed, the developer contained in the developing device is Only the toner inside is sequentially consumed. That is, the ratio of the toner in the developer decreases over time, and the ratio of the carrier increases.

【0004】さらに、上記2成分系現像剤を用いる構成
では、上述したようにキャリアの比率が上昇した状態で
画像形成動作が継続すると、現像装置内においてキャリ
アが次第に疲労して、たとえばトナーフィルミングや破
砕、キャリアの表面に施されたコート被膜の破損などを
生じてしまう。その結果、現像剤の現像能力が大幅に低
下するという問題点を招来する。そこで、従来から現像
装置内の現像剤を交換する手法が用いられているが、こ
のような現像剤交換を実施しながら画像形成を行う方式
としては、次の2種類が挙げられる。
Further, in the configuration using the two-component developer, if the image forming operation is continued in a state where the ratio of the carrier is increased as described above, the carrier gradually becomes fatigued in the developing device, for example, the toner filming. Crushing, breakage of the coating applied to the surface of the carrier, and the like. As a result, there is a problem that the developing ability of the developer is greatly reduced. Therefore, a method of exchanging the developer in the developing device has been conventionally used, and the following two types are available as a method of forming an image while exchanging the developer.

【0005】1.現像剤逐次交換方式 常時一定量の現像剤を現像装置外へ排出する排出装置を
設け、この量に相当する新規現像剤の供給を受けながら
画像形成を行う方式。この方式では、現像装置内におい
て常時現像剤の置換・更新が行われる。この方式に関す
る技術としては、たとえば、特公平2−21591号公
報や特開平6−250524号公報に開示されている現
像装置が挙げられる。
[0005] 1. Sequential developer exchange method A method in which a discharge device that constantly discharges a fixed amount of developer to the outside of the developing device is provided, and an image is formed while a new developer corresponding to this amount is supplied. In this method, the developer is constantly replaced and updated in the developing device. Techniques related to this method include, for example, a developing device disclosed in Japanese Patent Publication No. 2-15991 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-250524.

【0006】2.現像剤一括交換方式 現像装置内に収容されている全ての現像剤を定期的に装
置外へ一括して排出し、代わりにこの量に相当する新規
現像剤を供給する。上記定期的な現像剤の交換以外の期
間においては、現像剤の置換・更新を行わない。
[0006] 2. Batch developer exchange method All the developer contained in the developing device is periodically and collectively discharged out of the device, and a new developer corresponding to this amount is supplied instead. During the period other than the periodical replacement of the developer, the replacement or renewal of the developer is not performed.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の現像剤の交換手法では、次の問題点を招来す
る。 1.現像剤逐次交換方式 常時一定量の現像剤を現像装置外へ排出しなければなら
ないため、その排出機構の構成が非常に複雑化する。し
かも該排出機構を駆動するために現像装置に別途駆動機
構を設けなければならず、それゆえ現像装置の機械的負
荷が増大してしまう。さらに、排出機構の構成が非常に
複雑化することから、コスト面や製造プロセス上でも問
題が生じ易い。逆に、比較的安価で構成の簡単な排出機
構を用いた場合には、現像剤の排出量の制御、つまり現
像剤を高い精度で一定量ずつ排出する制御が困難とな
る。
However, such a conventional developer exchange method has the following problems. 1. Developer Sequential Exchange Method Since a constant amount of developer must be constantly discharged out of the developing device, the configuration of the discharging mechanism becomes very complicated. In addition, a separate drive mechanism must be provided for the developing device in order to drive the discharge mechanism, thereby increasing the mechanical load on the developing device. Furthermore, since the configuration of the discharge mechanism is extremely complicated, problems are likely to occur in terms of cost and manufacturing process. Conversely, when a relatively inexpensive and simple discharge mechanism is used, it is difficult to control the amount of developer discharged, that is, to control the discharge of the developer by a fixed amount with high accuracy.

【0008】2.現像剤一括交換方式 現像装置内に収容されている全ての現像剤を定期的に交
換することになるため、その交換に要する期間、画像形
成装置を休止させる必要があり、画像形成装置の稼働率
や画像形成速度の低下を招来する。また、現像剤の排出
を円滑に行って停止期間の短縮を図るためには、現像装
置に対して比較的寸法の大きな現像剤排出用の開口部を
設ける必要が生じる。このような大きな寸法の開口部を
設けると、現像装置そのものの強度確保が困難となり、
さらに排出用開口部に開閉機構などを設ける必要が生じ
るなど、現像装置の構成が複雑化する。
[0008] 2. Developer batch replacement method All the developers contained in the developing device are replaced regularly, so the image forming device must be stopped for the period required for the replacement. Or a reduction in image forming speed. In addition, in order to smoothly discharge the developer and shorten the stop period, it is necessary to provide a relatively large opening for discharging the developer in the developing device. When such an opening having a large size is provided, it is difficult to secure the strength of the developing device itself,
Further, the configuration of the developing device is complicated, for example, it is necessary to provide an opening / closing mechanism at the discharge opening.

【0009】この発明はこのような事情を考慮してなさ
れたものであって、現像装置内に収容されている現像剤
を効率的に自動交換するとともに、現像装置も含めた装
置全体の構成を簡素なものとした、高品質の画像形成を
可能とする画像形成装置を提供するものでにある。
The present invention has been made in view of such circumstances, and efficiently and automatically replaces a developer contained in a developing device, and has a structure of an entire apparatus including a developing device. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of forming a high-quality image with a simple structure.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】この発明は、感光体と、
感光体を一様に帯電させ感光体表面に電位を与える帯電
部と、感光体に静電潜像を形成する露光部と、トナーお
よび磁性キャリアからなる2成分系現像剤で現像ローラ
により静電潜像を現像してトナー画像とする現像部と、
トナー画像を転写紙に転写する転写部と、感光体上に残
る現像剤を回収するクリーニング部と、現像部へ現像剤
を補給する補給部と、現像ローラに現像バイアス電圧を
印加する第1電源と、帯電部に感光体表面電位を決定す
るための電圧を印加する第2電源と、第1および第2電
源の少なくとも一方の出力を制御して現像バイアス電圧
と感光体表面電位との電位差を調整する制御部とを備
え、制御部は現像部の非現像時に前記電圧差を調整し、
補給される現像剤と実質的に同量の現像剤を感光体に付
着させて現像部から強制排出させる画像形成装置を提供
するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a photoconductor,
A charging unit for uniformly charging the photoconductor and applying a potential to the surface of the photoconductor, an exposure unit for forming an electrostatic latent image on the photoconductor, and a two-component developer including a toner and a magnetic carrier, which is electrostatically charged by a developing roller. A developing unit that develops the latent image into a toner image,
A transfer unit for transferring a toner image onto transfer paper; a cleaning unit for collecting the developer remaining on the photoreceptor; a supply unit for supplying the developer to the development unit; and a first power supply for applying a development bias voltage to the development roller A second power supply for applying a voltage for determining the photoconductor surface potential to the charging unit; and controlling at least one output of the first and second power supplies to reduce a potential difference between the developing bias voltage and the photoconductor surface potential. And a control unit for adjusting the voltage difference when the developing unit is not developing,
An object of the present invention is to provide an image forming apparatus in which substantially the same amount of developer as replenished developer is adhered to a photoreceptor and is forcibly discharged from a developing unit.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】この発明における感光体には、例
えばドラム状やベルト状の基体の表面に有機光導電性感
光層(OPC層),アモルファスシリコン又はセレンな
どの感光層を形成したものを用いることができる。感光
体を一様に帯電させる帯電部には、例えばコロナ放電器
が用いられる。露光部とは、例えば原稿を露光走査した
光や、レーザ光源又はLED光源からの光ビームを画像
データで変調したビームを出射するものであり、これに
は従来公知のものを使用できる。現像部は、予め収容し
た2成分現像剤を攪拌して各成分を異なる極性で帯電さ
せ、現像ローラによって感光体に供給する構成を有す
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The photoreceptor of the present invention includes, for example, a drum-shaped or belt-shaped substrate having an organic photoconductive photosensitive layer (OPC layer), a photosensitive layer such as amorphous silicon or selenium formed on the surface thereof. Can be used. For example, a corona discharger is used for a charging unit that uniformly charges the photoconductor. The exposure unit emits, for example, light obtained by exposing and scanning a document, or a beam obtained by modulating a light beam from a laser light source or an LED light source with image data, and a conventionally known one can be used. The developing unit has a configuration in which a two-component developer stored in advance is charged to charge each component with a different polarity, and is supplied to the photoconductor by a developing roller.

【0012】2成分現像剤は、トナーと磁性キャリアを
混合した粉末を現像剤とするものであり、その混合比率
は1.5〜20トナー重量%程度である。現像ローラは、例
えば、複数の固定磁石とそれを囲んで回転する非磁性ス
リーブからなり、感光体にごく接近して(間隔2〜5m
m)配置される。そして、現像ローラはスリーブ表面に
磁性キャリアによる磁性ブラシを形成し、その磁性ブラ
シを介してトナーを感光体の静電潜像に付着させるよう
になっている。また、転写部には、従来のコロナ放電に
よる静電転写方式のものや、転写ローラ方式のものを用
いることができる。
The two-component developer uses a powder obtained by mixing a toner and a magnetic carrier as a developer, and its mixing ratio is about 1.5 to 20% by weight of the toner. The developing roller is composed of, for example, a plurality of fixed magnets and a non-magnetic sleeve that rotates around the fixed magnets.
m) is placed. The developing roller forms a magnetic brush with a magnetic carrier on the surface of the sleeve, and adheres the toner to the electrostatic latent image on the photosensitive member via the magnetic brush. The transfer unit may be a conventional electrostatic transfer type using corona discharge or a transfer roller type.

【0013】クリーニング部には従来公知の接触型又は
非接型のものを用いることができる。補給部は、現像部
で消費される2成分系現像剤を補給するもので、補給す
る現像剤のトナーと磁性キャリアとの混合比率は通常70
〜90%トナー重量%程度である。第1電源および第2電
源には、例えばインバータ,昇圧トランス,および整流
器から構成される可変出力直流電源を用いることができ
る。
A conventionally known contact type or non-contact type cleaning unit can be used. The replenishing unit is for replenishing the two-component developer consumed in the developing unit, and the mixing ratio of the toner and the magnetic carrier of the replenishing developer is usually 70.
About 90% by weight of toner. As the first power supply and the second power supply, for example, a variable output DC power supply including an inverter, a step-up transformer, and a rectifier can be used.

【0014】この発明では、制御部は、第1電源の出力
を制御して現像バイアス電圧と感光体表面との電位差を
増大することにより現像剤を強制排出させてもよい。そ
れによって、現像ローラの電位が磁性キャリアの正規帯
電極性方向にシフトするか、または正規帯電極性と同極
性に調整される。従って、現像剤に与えられる力として
は、現像ローラの磁気的な吸着力よりも、電気的な反発
力(斥力)が上回ることになる。そのため、現像ローラ
で保持されている現像剤が感光体に向かって移動し易く
なり、現像剤を現像装置外へより確実に排出することが
できる。
In the present invention, the control section may control the output of the first power supply to increase the potential difference between the developing bias voltage and the surface of the photoconductor, thereby forcibly discharging the developer. Thereby, the potential of the developing roller shifts in the direction of the normal charging polarity of the magnetic carrier, or is adjusted to the same polarity as the normal charging polarity. Therefore, as a force applied to the developer, an electric repulsive force (repulsive force) exceeds the magnetic attraction force of the developing roller. Therefore, the developer held by the developing roller easily moves toward the photoconductor, and the developer can be more reliably discharged out of the developing device.

【0015】また、制御部は、第2電源の出力を制御し
て前記電位差を増大することにより現像剤を強制排出さ
せてもよい。それによって、感光体の表面電位が磁性キ
ャリアの正規帯電極性とは逆極性(すなわち白地側の電
位)となるように調整される。従って、現像剤に与えら
れる力としては、現像ローラの磁気的な吸着力よりも、
感光体の電気的な吸引力が上回ることになる。そのた
め、現像ローラで保持されている現像剤が感光体に向か
ってより移動し易くなり、現像剤を現像装置外へより一
層確実に排出することができる。
Further, the control section may control the output of the second power supply to increase the potential difference, thereby forcibly discharging the developer. Thereby, the surface potential of the photoconductor is adjusted so as to have a polarity opposite to the normal charging polarity of the magnetic carrier (that is, a potential on a white background). Therefore, the force applied to the developer is greater than the magnetic attraction of the developing roller.
The electrical attraction of the photoreceptor will be greater. Therefore, the developer held by the developing roller moves more easily toward the photoconductor, and the developer can be more reliably discharged out of the developing device.

【0016】また、制御部は、第1および第2電源の出
力を制御して前記電位差を増大することにより現像剤を
強制排出させてもよい。それによって、現像ローラの電
位が磁性キャリアの正規帯電極性と同極性になるように
調整できるので、現像剤に与えられる力としては現像ロ
ーラの磁気的吸着力よりも電気的な反発力が上回ること
になる。しかも、感光体の表面電位が磁性キャリアの正
規帯電極性の逆極性になるように調整できるので、現像
剤に与えられる力としては、現像ローラの磁気的吸着力
よりも、電気的な吸引力が上回ることになる。つまり、
現像剤には、現像ローラに対する電気的な反発力と感光
体に対する電気的な吸引力の2つが作用し、これらの相
乗効果によって現像ローラで保持されている現像剤が感
光体に向かって速やかに移動する。その結果、現像剤を
現像装置外へさらに一層確実に排出することができる。
The control section may control the outputs of the first and second power supplies to increase the potential difference, thereby forcibly discharging the developer. As a result, the potential of the developing roller can be adjusted so as to have the same polarity as the normal charging polarity of the magnetic carrier, so that the force applied to the developer is higher than the magnetic repelling force of the developing roller by the electric repulsive force. become. In addition, since the surface potential of the photoreceptor can be adjusted so as to have a polarity opposite to the normal charging polarity of the magnetic carrier, the force applied to the developer is an electric attraction rather than a magnetic attraction of the developing roller. Will exceed. That is,
Electric repulsive force against the developing roller and electric attractive force against the photoreceptor act on the developer, and the synergistic effect of these causes the developer held by the developing roller to quickly move toward the photoreceptor. Moving. As a result, the developer can be more reliably discharged out of the developing device.

【0017】また、制御部は、感光体表面電位と現像バ
イアス電圧との極性が互いに逆になるように第1および
第2電源の出力を制御して現像剤を強制排出させてもよ
い。それによって、カブリ電位差、すなわち感光体の表
面電位と現像ローラの電位との差分値を、通常の画像形
成時のカブリ電位差よりも低い側へ移行させることがで
きる。つまり、現像ローラの磁気的吸着力と電気的反発
力との大小関係が逆転するように、現像ローラに与える
電位が磁性キャリアの正規帯電極性と同極性になる。そ
の結果、現像ローラで保持されている現像剤が感光体に
向かって容易に移動することになる。それゆえ、カブリ
電位差の高低の設定次第で、現像ローラで発生する電気
的反発力を変化させ、現像装置外へ排出する現像剤の量
的な調整を行うことができる。
Further, the control section may control the output of the first and second power supplies so that the polarity of the photoconductor surface potential and the polarity of the developing bias voltage are opposite to each other, and forcibly discharge the developer. Thereby, the fog potential difference, that is, the difference value between the surface potential of the photoconductor and the potential of the developing roller can be shifted to a side lower than the fog potential difference during normal image formation. That is, the potential applied to the developing roller becomes the same polarity as the normal charging polarity of the magnetic carrier so that the magnitude relationship between the magnetic attraction force and the electric repulsion force of the developing roller is reversed. As a result, the developer held by the developing roller easily moves toward the photoconductor. Therefore, depending on the setting of the fog potential difference, the electric repulsion generated by the developing roller can be changed, and the amount of the developer discharged to the outside of the developing device can be adjusted quantitatively.

【0018】また、制御部は、静電潜像の現像期間の前
又は後の非現像期間に前記電位差を調整して現像剤を強
制排出させてもよい。それによって、現像剤の強制排出
のタイミングを、非画像形成期間に合わせることになる
ため、画像形成装置の稼働率や画像形成速度が特に低下
することがなく、通常の画像形成動作状態を確保しなが
ら、確実に現像剤を強制排出することができる。
Further, the control section may adjust the potential difference during a non-developing period before or after the developing period of the electrostatic latent image to forcibly discharge the developer. As a result, the timing of forcibly discharging the developer is adjusted to the non-image forming period, so that the operation rate and the image forming speed of the image forming apparatus are not particularly reduced, and the normal image forming operation state is secured. However, it is possible to reliably discharge the developer.

【0019】この発明は、感光体表面を除電する除電部
をさらに備え、除電された感光体上の不要現像剤がクリ
ーニング部により回収されるようにしてもよい。それに
よって、除電部は、クリーニング処理の前段で感光体表
面をチャージして、残留トナーや異物と感光体との吸着
力を弱めてクリーニング効果を向上させると共に、現像
剤の強制排出にも感光体表面への余剰現像剤の吸着力を
弱める。それゆえ、感光体表面上の余剰現像剤をクリー
ニング手段で効率的に回収することができる。
The present invention may further comprise a charge removing section for removing charges on the surface of the photosensitive member, and the unnecessary developer on the photosensitive member from which the charges have been removed may be collected by the cleaning section. As a result, the charge eliminator charges the surface of the photoconductor before the cleaning process to improve the cleaning effect by weakening the attraction force between the residual toner and foreign matters and the photoconductor, and also forcibly discharges the developer by discharging the developer. Reduces the adsorbing power of surplus developer on the surface. Therefore, the surplus developer on the surface of the photoreceptor can be efficiently collected by the cleaning unit.

【0020】この発明では、画像形成装置において、画
像形成が複数枚の転写紙に対して連続して行われ現像部
が各画像の現像を行うとき、制御部は、1つの画像の現
像と次の画像の現像との間で前記電位差を調整して現像
剤を強制排出させてもよい。それによって、複数枚連続
で画像形成動作を行う場合、転写紙の搬送期間に、バイ
アス電圧を調整することによって、現像剤を感光体へ強
制付着させ、現像装置外へ強制排出することができる。
そのため、連続複写を行うにあたって、画質を維持する
ために現像剤を強制排出する期間を特別に設けなくても
よいので、機械の利用効率や画像形成の速度が特に低下
することなく、良好な画質を維持することができる。
According to the present invention, in the image forming apparatus, when image formation is continuously performed on a plurality of transfer papers and the developing unit develops each image, the control unit performs development of one image and the next. The developer may be forcibly discharged by adjusting the potential difference between the developing process and the developing process. Thus, when the image forming operation is continuously performed on a plurality of sheets, the developer can be forcibly attached to the photoconductor and can be forcibly discharged out of the developing device by adjusting the bias voltage during the transfer period of the transfer sheet.
Therefore, when performing continuous copying, it is not necessary to provide a special period for forcibly discharging the developer in order to maintain the image quality. Can be maintained.

【0021】この場合、制御部は、第1電源の出力を制
御して前記電位差を増大することにより現像剤を強制排
出させることが好ましい。それによって、連続画像形成
を実施するため、現像ローラの電位が磁性キャリアの正
規帯電極性方向にシフトするか、または正規帯電極性と
同極性になるよう調整できるので、現像ローラで保持さ
れている現像剤を感光体に向かって移動し易くすること
ができる。
In this case, it is preferable that the control section controls the output of the first power supply to increase the potential difference, thereby forcibly discharging the developer. Thereby, in order to form a continuous image, the potential of the developing roller shifts in the direction of the normal charging polarity of the magnetic carrier or can be adjusted so as to have the same polarity as the normal charging polarity. The agent can be easily moved toward the photoreceptor.

【0022】この発明にかかる画像形成装置は、図1に
示すように、有機導電性感光層を備え矢印A方向に回転
するドラム状の感光体1と、その周りに、帯電器2,露
光部3,現像装置4,転写装置5a,剥離装置5b,ク
リーニング前除電器6,クリーニング装置7,および除
電器(図示せず)がこの順で設けられてなる画像形成部
とを有している。なお、画像形成部には、これら以外の
構成が設けられてもよい。
As shown in FIG. 1, the image forming apparatus according to the present invention comprises a drum-shaped photosensitive member 1 having an organic conductive photosensitive layer and rotating in the direction of arrow A, a charger 2, an exposure unit 3, a developing device 4, a transfer device 5a, a peeling device 5b, a pre-cleaning neutralizer 6, a cleaning device 7, and an image forming unit in which a neutralizer (not shown) is provided in this order. The image forming unit may be provided with a configuration other than these.

【0023】現像装置4には、感光体1表面に対向する
ように現像ローラ4aが設けられるとともに、現像装置
4に対して新たな現像剤(以下、補給現像剤という)を
補給する現像剤ホッパー4bが上方に設けられている。
さらに、画像形成部の画像形成動作を制御する制御部1
0が備えられており、特に図1に示すように、制御部1
0は、現像剤ホッパー4bから補給現像剤を補給する補
給モータ、現像ローラ4aを駆動する現像モータ,電源
P1,P2の出力などを、図示しない現像剤濃度検知器
やコピースタートスイッチからの出力をうけて制御する
ようになっている。なお、電源P1,P2は出力可変直
流高圧電源であり、電源P1の出力により現像ローラ4
aの現像バイアス電圧が決定され、電源P2の出力によ
り感光体1の表面電位が決定される。また、電源P1は
その出力の大きさのみならず、出力の極性も変化可能で
ある。
The developing device 4 is provided with a developing roller 4a opposed to the surface of the photoconductor 1, and a developer hopper for replenishing the developing device 4 with a new developer (hereinafter referred to as a replenishing developer). 4b is provided above.
Further, the control unit 1 controls the image forming operation of the image forming unit.
0, and in particular, as shown in FIG.
Reference numeral 0 denotes a replenishing motor for replenishing the replenishing developer from the developer hopper 4b, a developing motor for driving the developing roller 4a, outputs of power supplies P1 and P2, and outputs from a developer concentration detector and a copy start switch (not shown). Control. The power supplies P1 and P2 are variable output DC high voltage power supplies.
The developing bias voltage a is determined, and the surface potential of the photoconductor 1 is determined by the output of the power supply P2. The power supply P1 can change not only the magnitude of the output but also the polarity of the output.

【0024】このような構成における画像形成動作につ
いて説明すると、図2に示すように、まず、電源P2か
ら印加される電圧に対応して帯電器2によって表面に一
様に電荷(図2ではマイナス)が与えられた感光体1
は、LSUやLEDなどの露光部3にて原稿に対応した
露光を受け、表面上に原稿に対応した静電潜像が形成さ
れる。次いで、現像ローラ4aが感光体1表面に対して
トナーを供給することによって、感光体1表面の静電潜
像がトナー像に現像(顕像化)される。
The image forming operation in such a configuration will be described. As shown in FIG. 2, first, the charger 2 uniformly charges the surface (in FIG. 2, the negative charge is applied) in accordance with the voltage applied from the power source P2. Photoreceptor 1 given)
Receives an exposure corresponding to the document at the exposure unit 3 such as an LSU or an LED, and forms an electrostatic latent image corresponding to the document on the front surface. Next, the developing roller 4a supplies toner to the surface of the photoconductor 1, whereby the electrostatic latent image on the surface of the photoconductor 1 is developed into a toner image (visible).

【0025】現像ローラ4aは、内部に磁石を有する周
知の構成を有する。この現像ローラ4aの表面に供給さ
れる現像剤は、現像装置4本体内に配置される図示しな
い現像剤規制部材によって、常に適性量となるように規
制されている。現像剤は、現像装置4本体内で、攪拌部
材,現像剤ガイド部材,および現像剤移送スクリューな
どによって攪拌されながら現像ローラ4aへ移送・循環
される。また、この現像剤の濃度(トナーとキャリアの
混合比率)は、図示しない現像剤濃度検知器によって検
知される。この現像剤濃度検知器としては、従来公知の
現像剤の透磁率を検知する検知器が好適に用いられる。
The developing roller 4a has a known structure having a magnet inside. The developer supplied to the surface of the developing roller 4a is regulated so as to always have an appropriate amount by a developer regulating member (not shown) arranged in the main body of the developing device 4. The developer is transferred and circulated to the developing roller 4a while being stirred by the stirring member, the developer guide member, the developer transfer screw, and the like in the main body of the developing device 4. The developer concentration (mixing ratio of toner and carrier) is detected by a developer concentration detector (not shown). As the developer concentration detector, a conventionally known detector for detecting the magnetic permeability of the developer is suitably used.

【0026】次いで、転写装置5aは、図示しない給紙
部から搬送されてきた図示しない転写紙上に、現像によ
り得られた感光体1表面のトナー像を転写する。転写装
置5aは、静電転写方式であり、直流コロナ放電を生じ
させる放電器を転写紙を介して感光体1に対向するよう
に配置し、転写紙に裏面側から直流コロナ放電を作用さ
せることによって、感光体1表面に担持されたトナー像
を転写紙上に転写するように構成されている。
Next, the transfer device 5a transfers the toner image on the surface of the photoconductor 1 obtained by development onto a transfer paper (not shown) conveyed from a paper supply unit (not shown). The transfer device 5a is of an electrostatic transfer type, in which a discharge device for generating a DC corona discharge is disposed so as to face the photoreceptor 1 via the transfer paper, and a DC corona discharge is applied to the transfer paper from the back side. Thus, the toner image carried on the surface of the photoreceptor 1 is transferred onto transfer paper.

【0027】転写装置5aによって、トナー像が転写さ
れた転写紙は、剥離装置5bによって感光体1より剥離
され、図示しない定着装置に送られる。ここで定着処理
が施されて転写紙上に定着トナー像が形成されると、転
写紙は装置外部へ排出される。
The transfer paper on which the toner image has been transferred by the transfer device 5a is separated from the photoreceptor 1 by a separation device 5b and sent to a fixing device (not shown). Here, when the fixing process is performed to form a fixed toner image on the transfer paper, the transfer paper is discharged out of the apparatus.

【0028】一方、転写工程を終えた感光体1表面上に
残留したトナーや感光体1表面に付着する紙粉等の異物
は、クリーニング装置7にてクリーニングされ回収され
る。クリーニング装置7は、感光体1表面に接触配置し
たクリーナブレード7aを有しており、このブレード7
aにて感光体1表面を擦ることによって、残留トナーを
掻き落とす。クリーニング装置7には、クリーナブレー
ド7aの他に、移送スクリュー7bなどが備えられてお
り、感光体1表面から掻き取られた残留トナーや紙粉な
どの異物は、移送スクリュー7aにより図示しない貯蔵
容器に移送され、ここで残留トナーや紙粉などが貯蔵さ
れる。また、クリーニング装置7によって表面を清掃さ
れた感光体1表面は、図示しない除電装置にて表面の電
荷が消去され、再び帯電器2により一様に帯電される。
On the other hand, foreign matters such as toner remaining on the surface of the photoconductor 1 after the transfer process and paper dust adhering to the surface of the photoconductor 1 are cleaned and collected by the cleaning device 7. The cleaning device 7 has a cleaner blade 7a that is arranged in contact with the surface of the photoreceptor 1, and this blade 7a
The residual toner is scraped off by rubbing the surface of the photoconductor 1 with a. The cleaning device 7 is provided with a transfer screw 7b and the like in addition to the cleaner blade 7a, and foreign matters such as residual toner and paper dust scraped off from the surface of the photoreceptor 1 are transferred to a storage container (not shown) by the transfer screw 7a. Where the residual toner and paper dust are stored. Further, the surface of the photoconductor 1 whose surface has been cleaned by the cleaning device 7 is erased by an unillustrated static eliminator, and is uniformly charged again by the charger 2.

【0029】ここで、クリーニング前除電器6は、通
常、感光体1表面に対してAC+DCチャージを行い、
感光体1上に残留する残留トナーや紙粉などの異物と感
光体1との吸着力を弱めて、クリーニング装置7による
クリーニング効率を向上させるために設けられている。
ただし、このクリーニング前除電器6は、画像形成処理
速度が低速度の装置では必要としない場合がある。
Here, the pre-cleaning static eliminator 6 normally performs AC + DC charging on the surface of the photoconductor 1,
The cleaning device 7 is provided to reduce the attraction force between the foreign material such as residual toner and paper powder remaining on the photosensitive member 1 and the photosensitive member 1 to improve the cleaning efficiency of the cleaning device 7.
However, the pre-cleaning static eliminator 6 may not be necessary in an apparatus having a low image forming processing speed.

【0030】現像装置4には2成分磁気ブラシ現像方式
のものを用いている。そのため使用される現像剤は、ト
ナーと磁性キャリアとからなる2成分現像剤であり、そ
のトナーと磁性キャリアとの混合比率は通常、1.5〜5.0
トナー重量%となっている。また、現像剤ホッパー4b
から補給される補給現像剤も、トナーと磁性キャリアと
からなり、そのトナーと磁性キャリアとの混合比率は、
通常、70〜90トナー重量%である。
The developing device 4 employs a two-component magnetic brush developing system. Therefore, the developer used is a two-component developer composed of a toner and a magnetic carrier, and the mixing ratio of the toner and the magnetic carrier is usually 1.5 to 5.0.
Toner weight%. Also, the developer hopper 4b
The replenishing developer replenished from also comprises a toner and a magnetic carrier, and the mixing ratio of the toner and the magnetic carrier is:
Usually, it is 70 to 90% by weight of the toner.

【0031】上記構成の画像形成装置では、画像形成動
作(コピー・プリント)が複数枚進行し、現像装置4内
の現像剤のトナー濃度が低下すると、制御部10の制御
により、現像剤ホッパー4bから補給現像剤が新たに供
給される。具体的には、駆動モータなどにより現像剤ホ
ッパー4bと現像装置4本体との間に設けられている現
像剤供給ローラ4cが回転し、この現像剤供給ローラ4
cの周囲の一部に設けられた溝部によって、一定量の補
給現像剤が現像装置4内に供給される。このとき、前述
した現像剤濃度検知器による検知に基づいて制御部10
が現像装置4内の現像剤の濃度を、所定濃度に保持す
る。なお、現像剤ホッパー4dに貯蔵されている補給現
像剤の現像剤供給ローラ4cへの移送は、図示しない移
送・攪拌部材によってなされる。
In the image forming apparatus having the above structure, when a plurality of image forming operations (copy / print) progress and the toner concentration of the developer in the developing device 4 decreases, the control of the control section 10 causes the developer hopper 4b Supplies a new supply of developer. Specifically, a developer supply roller 4c provided between the developer hopper 4b and the main body of the developing device 4 is rotated by a drive motor or the like, and the developer supply roller 4c is rotated.
A fixed amount of the replenishing developer is supplied into the developing device 4 by a groove provided in a part around c. At this time, based on the detection by the developer concentration detector described above, the control unit 10
Keeps the concentration of the developer in the developing device 4 at a predetermined concentration. The supply of the replenishment developer stored in the developer hopper 4d to the developer supply roller 4c is performed by a transfer / stirring member (not shown).

【0032】ところで、この種の画像形成装置では、前
述したように、その画像形成動作(コピーもしくはプリ
ント)を繰り返し実施するに伴って、現像装置4内に収
容されている現像剤中のトナーが逐次消費されて、この
現像剤中の磁性キャリアの比率が次第に増大していく。
この磁性キャリア比率が増大したままの状態で画像形成
動作が引き続き実施されると、この現像装置4内のキャ
リアが次第に疲労して、たとえば、トナーフィルミン
グ,破砕,磁性キャリアの表面に施されているコート被
膜の破損などの問題点を生じ、現像剤の現像能力が大幅
に損なわれる。
In this type of image forming apparatus, as described above, as the image forming operation (copy or print) is repeatedly performed, the toner in the developer housed in the developing device 4 is discharged. The developer is sequentially consumed, and the ratio of the magnetic carrier in the developer gradually increases.
If the image forming operation is continuously performed in a state where the ratio of the magnetic carrier is increased, the carrier in the developing device 4 gradually becomes fatigued, and is subjected to, for example, toner filming, crushing, and the surface of the magnetic carrier. This causes problems such as breakage of the coated film, and the developing ability of the developer is greatly impaired.

【0033】上記問題点を回避して、現像装置4内の現
像剤の現像能力を常に所定のレベルに維持するために
は、現像剤中に過剰に存在する磁性キャリアを現像装置
4外に適時排出し、常に新しい現像剤(補給現像剤)を
供給することが必要である。この発明では、この基本原
理を実行するに当たり、特別な現像剤排出機構を設ける
ことなく、現像装置4から余剰かつ現像能力を損ないつ
つある現像剤を、現像装置4外に確実に排出する。
In order to avoid the above problem and always maintain the developing ability of the developer in the developing device 4 at a predetermined level, the magnetic carrier excessively present in the developer must be removed from the developing device 4 in a timely manner. It is necessary to discharge and always supply new developer (supplementary developer). According to the present invention, in carrying out this basic principle, the surplus developer whose developing ability is being impaired is discharged from the developing device 4 to the outside of the developing device 4 without providing a special developer discharging mechanism.

【0034】具体的には、この発明では、画像形成動作
を制御する制御部10によって、感光体1の表面電位と
現像ローラ4aへ印加する現像バイアス電圧との電位差
で示されるカブリ電位差を可変制御することによって、
現像装置4内の余剰かつ現像能力を損ないつつある現像
剤を上記補給現像剤とほぼ同量となるように感光体1へ
付着させて現像装置4外へ強制排出させ、その後、強制
付着された現像剤をクリーニング装置7で回収してい
る。この手法を用いれば、画像形成動作の制御系におい
て、カブリ電位差を変化させるだけで、現像装置4外へ
一定量の現像剤を排出することができる。そのため、現
像剤逐次交換方式の画像形成装置において、現像装置か
ら現像剤を排出するための特別な機構を設ける必要がな
く、現像装置の構成そのものとしては、既存のものを用
いることが可能になる。上記現像剤の排出手法について
以下により詳細に説明する。
More specifically, according to the present invention, the fogging potential difference indicated by the potential difference between the surface potential of the photosensitive member 1 and the developing bias voltage applied to the developing roller 4a is variably controlled by the control unit 10 for controlling the image forming operation. By,
The surplus developer in the developing device 4 and deteriorating the developing ability is adhered to the photoreceptor 1 so as to be almost the same amount as the replenishment developer, and is forcibly discharged to the outside of the developing device 4. The developer is collected by the cleaning device 7. If this method is used, a fixed amount of developer can be discharged out of the developing device 4 only by changing the fog potential difference in the control system of the image forming operation. Therefore, it is not necessary to provide a special mechanism for discharging the developer from the developing device in the image forming apparatus of the successive developer replacement type, and the existing configuration of the developing device can be used. . The method of discharging the developer will be described in more detail below.

【0035】図3は、典型的な画像形成装置の画像形成
動作を説明するためのタイミングチャートである。この
動作は、1枚の転写紙に複写を行う、いわゆるシングル
モード時の動作を表すものである。現像剤におけるトナ
ーには、そのトナーが感光体1に対して不必要に付着す
ることを回避するための最適なカブリ電位差と、感光体
1へトナーを付着させるための現像電位とが定められて
いる。なお、この説明で用いているトナーは、マイナス
帯電トナーであり、参照符VIで示す現像電位が高くな
る(+側に近くなる)程付着量が多くなり、一方で、余
剰なトナーはマイナス電位が高くなる程付着しにくくな
る。
FIG. 3 is a timing chart for explaining the image forming operation of a typical image forming apparatus. This operation represents an operation in a so-called single mode in which copying is performed on one transfer sheet. For the toner in the developer, an optimum fog potential difference for preventing the toner from unnecessarily adhering to the photoconductor 1 and a developing potential for adhering the toner to the photoconductor 1 are defined. I have. Note that the toner used in this description is a negatively charged toner, and the higher the developing potential indicated by the reference numeral VI (closer to the + side), the larger the amount of adhesion becomes. The higher the value, the more difficult it is to adhere.

【0036】しかしながら、それらは正常な帯電極性を
示すトナーの場合であって、トナーの帯電極性とは反対
のプラス極性に帯電する磁性キャリアの場合には、感光
体への不所望な付着が発生する場合があり、キャリア付
着(キャリア引き、あるいはキャリア上がりとも称され
る)として感光体表面を損傷する原因となるので、通常
は歓迎されない現象である。
However, these are toners having normal charge polarity, and in the case of a magnetic carrier charged to a positive polarity opposite to the charge polarity of the toner, undesired adhesion to the photoreceptor occurs. This may cause damage to the surface of the photoreceptor as carrier adhesion (also referred to as carrier pulling or carrier rising), and is not generally welcomed.

【0037】そこで、図4に示すように、感光体1の表
面電位Voと現像ローラ4aへのバイアス電圧Vbとの
差であるカブリ電位差を変化させた場合における未帯電
トナーおよびプラス帯電トナーの付着、並びにキャリア
の付着を見る。カブリ電位差が−150Vであるとき
に、未帯電トナーおよびプラス帯電トナーの付着が最も
少なくなっており、さらに、感光体1への不所望な磁性
キャリアの付着は、−250Vよりも大きくなると増加
している。そこで、図3に示すトナーの例では、上記表
面電位Voが−550Vに設定され、バイアス電圧Vb
が−400Vに設定される。
Therefore, as shown in FIG. 4, the adhesion of the uncharged toner and the positively charged toner when the fog potential difference which is the difference between the surface potential Vo of the photosensitive member 1 and the bias voltage Vb to the developing roller 4a is changed. , As well as the carrier adhesion. When the fog potential difference is -150 V, the adhesion of the uncharged toner and the positively charged toner is minimized, and the undesired adhesion of the magnetic carrier to the photoreceptor 1 is increased when the fog is higher than -250 V. ing. Thus, in the example of the toner shown in FIG. 3, the surface potential Vo is set to −550 V, and the bias voltage Vb
Is set to -400V.

【0038】したがって、通常の画像形成動作では、図
3に示すように、マイナス側に高電位である感光体1の
表面電位Voの立上げが開始(タイミングa)されてか
ら、前記表面電位Voが−150Vまで立上がった時点
(タイミングb)で、−150Vのカブリ電位差を維持
して現像バイアスVbの印加が開始される。Vo=−5
50V,Vb=−400Vに到達(タイミングc)し、
所定時間が経過すると画像域となり、その画像域内で感
光体1に原稿像が照射され、トナーを付着すべき部分が
前記現像電位VIにまで上昇し、前記画像域が終了する
と、前記カブリ電位差を維持したまま、感光体1の表面
電位Voおよびバイアス電圧Vbが、ともにゼロレベル
となるまで(タイミングe,f)上昇されてゆく。
Accordingly, in the normal image forming operation, as shown in FIG. 3, the surface potential Vo of the photosensitive member 1 which is a high potential on the minus side is started (timing a), and then the surface potential Vo is increased. Rises to -150 V (timing b), application of the developing bias Vb is started while maintaining the fog potential difference of -150 V. Vo = -5
50V, Vb = -400V is reached (timing c),
After a lapse of a predetermined time, an image area is formed. In this image area, the original image is irradiated on the photoconductor 1, a portion to which toner is to be attached rises to the developing potential VI, and when the image area ends, the fog potential difference is reduced. While maintaining this, the surface potential Vo and the bias voltage Vb of the photoreceptor 1 are both increased until they reach zero level (timings e and f).

【0039】一方、この発明では、感光体1へのキャリ
ア付着防止の方法を逆用することによって、現像剤を強
制排出させている。つまり、現像剤を強制排出させる場
合には、上記通常の画像形成動作とは反対に、未帯電ト
ナーや逆帯電トナー,磁性キャリアが効率的に感光体1
表面に付着される必要がある。そこで図4に示すよう
に、カブリ電位差が−300V以上、好ましくは−30
0Vとすれば、未帯電トナーや逆帯電トナー磁性キャリ
アの全てを効率的に感光体1表面に付着させることがで
きる。
On the other hand, in the present invention, the developer is forcibly discharged by reversing the method of preventing the carrier from adhering to the photosensitive member 1. That is, when the developer is forcibly discharged, the uncharged toner, the oppositely charged toner, and the magnetic carrier are efficiently removed from the photosensitive member 1 in a manner opposite to the normal image forming operation.
It needs to be attached to the surface. Therefore, as shown in FIG. 4, the fog potential difference is −300 V or more, preferably −30 V or more.
When the voltage is set to 0 V, all of the uncharged toner and the oppositely charged toner magnetic carrier can be efficiently attached to the surface of the photoconductor 1.

【0040】現像装置4内に存在する余剰(疲労)現像
剤を感光体1へ強制付着させる具体的な手法としては、
(1)現像ローラ4aから現像剤中の磁性キャリアを反
発させて離れ易くし、感光体1側へキャリアを押し込む
手法、(2)感光体1側に現像剤中の磁性キャリアを引
き付け易くする手法、が挙げられる。
As a specific method of forcibly adhering the surplus (fatigue) developer existing in the developing device 4 to the photoreceptor 1,
(1) A method in which the magnetic carrier in the developer is repelled from the developing roller 4a to make it easier to separate, and the carrier is pushed into the photoconductor 1 side. (2) A method in which the magnetic carrier in the developer is easily attracted to the photoconductor 1 side. , And the like.

【0041】(1)現像ローラ4aの現像バイアスの設
定を、現像ローラ4aから現像剤中の磁性キャリアを離
れ易いバイアスとし、現像ローラ4aから感光体1側へ
キャリアを押し込む手法では、制御部10によって、現
像ローラ4aへ印加する電圧を磁性キャリアの正規帯電
極性の方向(この場合プラス方向)へ変化させるか、ま
たは同極性(この場合プラス極性)に完全に切り換える
かすることによって、現像ローラ4aの電位が感光体1
の表面電位よりも高くなるように制御する。
(1) The method of setting the developing bias of the developing roller 4a to a bias that easily separates the magnetic carrier in the developer from the developing roller 4a and pushing the carrier from the developing roller 4a toward the photosensitive member 1 is performed by the control unit 10 By changing the voltage applied to the developing roller 4a in the direction of the normal charge polarity of the magnetic carrier (in this case, the plus direction) or by completely switching the voltage to the same polarity (in this case, the plus polarity), the developing roller 4a Of the photoconductor 1
Is controlled so as to be higher than the surface potential.

【0042】これによって、現像ローラ4a側で見る
と、現像剤に与えられる力としては、現像ローラ4aの
磁気的な吸着力よりも、電気的な反発力(斥力)が上回
ることになる。そのため、現像ローラ4aで保持されて
いる現像剤、特にプラス極性の磁性キャリアが反発する
ので、現像剤全体が感光体1に向かって移動し易くな
り、現像剤を現像装置4外へより確実に排出することが
できる。
As a result, when viewed from the developing roller 4a side, the electric repulsive force (repulsive force) exceeds the magnetic attraction force of the developing roller 4a as a force applied to the developer. As a result, the developer held by the developing roller 4a, in particular, the magnetic carrier having a positive polarity repels, so that the entire developer is easily moved toward the photoreceptor 1 and the developer is more reliably moved out of the developing device 4. Can be discharged.

【0043】さらに、前述したクリーニング前除電器6
は、感光体1表面をチャージすることで、残留トナーや
異物と感光体1との吸着力を弱めるために動作するもの
であるが、現像剤の強制排出にもこれを利用することが
好ましい。つまり、現像剤強制排出がなされて感光体1
表面に余剰(疲労)現像剤が付着している状態に対し
て、クリーニング前除電器6で感光体1と余剰現像剤と
の吸着力を弱める。これによって、感光体1表面上の余
剰現像剤をクリーニング装置7で効率的に回収すること
ができる。
Further, the above-described pre-cleaning static eliminator 6
Operates to reduce the attraction force between the residual toner and foreign matters and the photoconductor 1 by charging the surface of the photoconductor 1, but it is preferable to use this also for forcibly discharging the developer. That is, the developer is forcibly discharged, and the photosensitive member 1
In the state where the surplus (fatigue) developer is attached to the surface, the attraction force between the photoreceptor 1 and the surplus developer is weakened by the pre-cleaning neutralizer 6. As a result, the surplus developer on the surface of the photoconductor 1 can be efficiently collected by the cleaning device 7.

【0044】また、転写装置5aとして、静電転写方式
ではなく転写ローラを用いる場合には、感光体1表面へ
余剰現像剤を強制付着させた後に、上記余剰現像剤をク
リーニング装置7で回収する際に、この転写ローラを感
光体1から離間させることが好ましい。これによって、
感光体1表面の余剰現像剤の付着が転写ローラによって
妨げられることがなく、逆に転写ローラに現像剤が付着
するようなこともない。そのため、余剰現像剤の回収動
作の信頼性をより一層向上することができる。
When a transfer roller is used as the transfer device 5a instead of the electrostatic transfer system, the excess developer is forcibly attached to the surface of the photosensitive member 1 and then collected by the cleaning device 7. At this time, it is preferable to separate the transfer roller from the photoconductor 1. by this,
Adhesion of the surplus developer on the surface of the photoconductor 1 is not hindered by the transfer roller, and conversely, the developer does not adhere to the transfer roller. Therefore, the reliability of the operation of collecting the surplus developer can be further improved.

【0045】上記(1)の手法の具体的な制御として
は、現像ローラ4aの現像バイアス量を、通常の画像形
成時と現像剤回収時(感光体への現像剤の強制付着時)
とで変化可能とする。具体的には、通常の画像形成時に
おける現像バイアス量を−100〜−400V程度に設
定する一方、現像剤回収時における現像バイアス量を−
100V以上に設定するか、または現像バイアスの極性
を逆極性(正極性)に切り換えて使用する。
As a specific control of the method (1), the developing bias amount of the developing roller 4a is set at the time of normal image formation and at the time of collecting the developer (at the time of forcibly attaching the developer to the photoconductor).
And can be changed. Specifically, while the developing bias amount during normal image formation is set to about −100 to −400 V, the developing bias amount during developer collection is set to −
The voltage is set to 100 V or higher, or the polarity of the developing bias is switched to reverse polarity (positive polarity).

【0046】(2)現像前の感光体1の静電潜像電位を
高めることによって、感光体1側に現像剤中の磁性キャ
リアを引き付け易くする手法では、制御部10によっ
て、現像剤を現像装置4外へ排出する際に、感光体1の
表面電位を露光減衰後の電位に保持するか、磁性キャリ
アの正規帯電極性の逆方向(逆極性、すなわち白地側の
電位方向)へ変化させるように制御する。つまり、感光
体1の電位を磁性キャリアの帯電極性と逆極性方向に維
持する。
(2) In the technique of increasing the potential of the electrostatic latent image on the photosensitive member 1 before development to attract magnetic carriers in the developer to the photosensitive member 1 side, the control section 10 develops the developer. When the photoconductor 1 is discharged to the outside of the apparatus 4, the surface potential of the photoconductor 1 is maintained at the potential after the exposure is attenuated, or the surface potential is changed in a direction opposite to the normal charging polarity of the magnetic carrier (that is, a direction of the potential on the white background side). To control. That is, the potential of the photoconductor 1 is maintained in the opposite polarity direction to the charging polarity of the magnetic carrier.

【0047】これによって、感光体1側で見ると、現像
剤に与えられる力としては、現像ローラの磁気的な吸着
力よりも、感光体の電気的な吸引力が上回ることにな
る。そのため、現像ローラで保持されている現像剤、特
にプラス極性の磁性キャリアが吸引され易くなるので、
が感光体に向かってより移動し易くなり、現像剤を現像
装置外へより一層確実に排出することができる。
As a result, when viewed from the photosensitive member 1 side, the force applied to the developer is greater than the magnetic attraction force of the developing roller, that is, the electric attraction force of the photosensitive member. Therefore, the developer held by the developing roller, particularly the magnetic carrier having a positive polarity, is easily sucked.
Becomes easier to move toward the photoconductor, and the developer can be more reliably discharged out of the developing device.

【0048】上記(2)の手法の具体的な制御として
は、感光体1の帯電バイアスのバイアス量(帯電電位)
を、通常の画像形成時と現像剤回収時(感光体1への現
像剤の強制付着時)とで変化可能とする。具体的には、
通常の画像形成時における帯電バイアス量を−600〜
−800V程度、好ましくは−700〜−800Vに設
定する一方、現像剤回収時における帯電バイアス量を−
850〜−1100V程度に設定する。
As a specific control of the above method (2), a bias amount (charging potential) of a charging bias of the photosensitive member 1 is used.
Can be changed between normal image formation and developer collection (when the developer is forcibly attached to the photoconductor 1). In particular,
The charging bias amount during normal image formation is -600 to
While the voltage is set to about -800 V, preferably -700 to -800 V, the charging bias amount at the time of collecting the developer is set to-
Set to about 850-1100V.

【0049】この発明では、より好ましくは、上記
(1)・(2)の手法を両方とも用いる。これによっ
て、現像剤には、現像ローラに対する電気的な反発力と
感光体に対する電気的な吸引力の2つが作用し、これら
の相乗効果によって現像ローラで保持されている現像剤
が感光体に向かって速やかに移動する。その結果、現像
剤を現像装置外へさらに一層確実に排出することができ
る。
In the present invention, more preferably, both of the above methods (1) and (2) are used. As a result, two effects, an electric repulsive force on the developing roller and an electric attractive force on the photoconductor, act on the developer, and the developer held by the developing roller is directed toward the photoconductor by a synergistic effect of the two. Move quickly. As a result, the developer can be more reliably discharged out of the developing device.

【0050】このようにこの発明においては、制御部1
0の制御により、新たに供給される補給現像剤とほぼ同
量の現像剤を感光体1表面へ強制的に付着させて現像装
置外へ強制排出させている。そのためカブリ電位差を可
変するのみで、容易に現像装置4外へ現像剤を排出する
ことができる。しかも、現像ローラ4aの略全長にわた
って保持した現像剤を、感光体1表面に対して均一に付
着させることができるので、現像装置4から強制排出さ
れる現像剤の量を常に定量化することが可能になる。そ
れゆえ、制御系の制御を可変するのみで、定量的に現像
剤を排出することができる。さらに、定量排出機構のよ
うな機構を別途駆動する必要もないので、現像装置4の
稼働に伴う機械的負荷を最小限とすることができる。
As described above, in the present invention, the control unit 1
By the control of 0, the developer substantially the same amount as the newly supplied replenishment developer is forcibly attached to the surface of the photoconductor 1 and is forcibly discharged out of the developing device. Therefore, the developer can be easily discharged out of the developing device 4 only by changing the fog potential difference. In addition, since the developer held over substantially the entire length of the developing roller 4a can be uniformly attached to the surface of the photoconductor 1, the amount of the developer forcedly discharged from the developing device 4 can always be quantified. Will be possible. Therefore, the developer can be quantitatively discharged only by changing the control of the control system. Further, since there is no need to separately drive a mechanism such as a constant-rate discharging mechanism, the mechanical load associated with the operation of the developing device 4 can be minimized.

【0051】この発明においては、さらに、制御部10
が、現像剤を現像装置4外へ排出する際に、画像形成時
よりも低いカブリ電位差を設定するように制御すること
が好ましい。つまり、カブリ電位差、すなわち感光体の
表面電位と現像ローラの電位との差分値を、通常の画像
形成時のカブリ電位差よりも低い側へ移行している。換
言すれば、現像ローラの磁気的吸着力と電気的反発力と
の大小関係を逆転するために、現像ローラに与える電位
を磁性キャリアの正規帯電極性と同極性にしている。
In the present invention, the control unit 10
However, when the developer is discharged to the outside of the developing device 4, it is preferable to control so that a fog potential difference lower than that during image formation is set. That is, the fog potential difference, that is, the difference value between the surface potential of the photosensitive member and the potential of the developing roller, is shifted to a lower side than the fog potential difference during normal image formation. In other words, the potential applied to the developing roller is set to the same polarity as the normal charging polarity of the magnetic carrier in order to reverse the magnitude relationship between the magnetic attraction force and the electric repulsive force of the developing roller.

【0052】その結果、現像ローラで保持されている現
像剤が感光体に向かって容易に移動することになる。そ
れゆえ、カブリ電位差の高低の設定次第で、現像ローラ
で発生する電気的反発力を変化させ、現像装置外へ排出
する現像剤の量的な調整を行うことができる。
As a result, the developer held by the developing roller easily moves toward the photosensitive member. Therefore, depending on the setting of the fog potential difference, the electric repulsion generated by the developing roller can be changed, and the amount of the developer discharged to the outside of the developing device can be adjusted quantitatively.

【0053】この発明においては、さらに、上記制御部
10が、現像剤を現像装置4外へ強制排出するタイミン
グを、感光体の前回転時または後回転の非画像形成期間
に合わせるよう制御することが好ましい。これによっ
て、現像剤の強制排出のタイミングを、非画像形成期間
に合わせることになるため、画像形成装置の稼働率や画
像形成速度が特に低下することがなく、通常の画像形成
動作状態を確保しながら、確実に現像剤を強制排出する
ことができる。上記非画像形成期間としては、感光体1
の前回転時または後回転時が挙げられる。
Further, in the present invention, the control unit 10 controls the timing of forcibly discharging the developer to the outside of the developing device 4 so as to coincide with the non-image forming period of the pre-rotation or post-rotation of the photosensitive member. Is preferred. As a result, the timing of forcibly discharging the developer is synchronized with the non-image forming period, so that the operating rate and the image forming speed of the image forming apparatus are not particularly reduced, and the normal image forming operation state is secured. However, it is possible to reliably discharge the developer. As the non-image forming period, the photosensitive member 1
During pre-rotation or post-rotation.

【0054】[実施例1]上記手法(1)・(2)を用
いた現像剤の強制排出の実施例1について説明する。な
お、上述したように、この発明では、非画像形成時にお
いて現像剤を強制排出させるので、感光体1の前回転
時、後回転時、その両方のそれぞれにおいて現像剤を強
制排出する際の制御部10による制御を説明する。な
お、この実施例の説明は全て1枚の転写紙に複写を行
う、いわゆるシングルモード時の動作を表すものであ
る。
[Embodiment 1] An embodiment 1 in which the developer is forcibly discharged using the above methods (1) and (2) will be described. As described above, in the present invention, the developer is forcibly discharged at the time of non-image formation. Therefore, the control for forcibly discharging the developer at the time of the front rotation of the photoreceptor 1, at the time of the post rotation, and both of them is performed. The control by the unit 10 will be described. The description of this embodiment all refers to an operation in a so-called single mode in which copying is performed on one transfer sheet.

【0055】まず、図5に示すように、感光体1の前回
転時(コピー動作の直前)に現像剤を強制排出する場合
について説明する。メインスイッチ(画像形成装置の電
源投入スイッチ),帯電バイアス(感光体表面電位),
現像モータ,および現像バイアス(現像バイアス電圧)
のそれぞれのタイミングチャートを比較すると、メイン
スイッチがONとなった後、まもなく感光体1の帯電バ
イアスが強制排出用の値である−850〜−1100V
になる。この時点では、現像モータはOFF状態であ
り、現像ローラ4aの現像バイアスも±0のままであ
る。
First, as shown in FIG. 5, a case where the developer is forcibly discharged at the time of the pre-rotation of the photosensitive member 1 (immediately before the copying operation) will be described. Main switch (power switch of image forming apparatus), charging bias (photoconductor surface potential),
Development motor and development bias (development bias voltage)
Comparing the respective timing charts, after the main switch is turned on, the charging bias of the photoconductor 1 is set to -850 to -1100 V, which is a value for forced discharge.
become. At this point, the developing motor is in the OFF state, and the developing bias of the developing roller 4a also remains at ± 0.

【0056】その後、帯電バイアスが強制排出値(−8
50〜−1100V)のパルスを示している間に、現像
バイアスも強制排出用の値である。−100V以上にな
るか、またはその極性がマイナスからプラスに切り換え
られる。そして、現像バイアスが強制排出値(−100
V以上またはプラス極性)のパルスを示している間に、
帯電バイアスは±0になり、強制排出値のパルスは消え
る。
Thereafter, the charging bias is changed to the forced discharge value (−8).
The developing bias is also a value for forced discharge while the pulse of 50 to -1100 V) is shown. It becomes -100 V or more, or its polarity is switched from minus to plus. Then, the developing bias is changed to the forced discharge value (−100).
V or higher polarity)
The charging bias becomes ± 0, and the pulse of the forced discharge value disappears.

【0057】そして、コピースタート、すなわち画像形
成動作がONとなると、帯電バイアスは通常の−700
〜―800Vを示す一方、現像バイアスは強制排出値か
ら、通常の−100〜−400Vを示すことになる。こ
のとき、現像モータもONになる。そしてコピーエン
ド、すなわち画像形成動作が終了すると、帯電バイアス
は±0となり、これに少し遅れて現像モータがOFFに
なるとともに現像バイアスが±0になる。
Then, when the copy is started, that is, when the image forming operation is turned on, the charging bias is reduced to a normal value of -700.
On the other hand, the developing bias shows a normal value of -100 to -400 V from the forced discharge value. At this time, the developing motor is also turned on. Then, when the copy end, that is, when the image forming operation is completed, the charging bias becomes ± 0, and after a short delay, the developing motor is turned off and the developing bias becomes ± 0.

【0058】このように、コピースタートとなる前に、
帯電バイアスを−850〜1100Vとする(すなわち
手法(2))とともに、現像バイアスを−100V以上
またはプラス極性とする(すなわち手法(1))こと
で、非画像形成時に現像装置4から現像剤を強制排出す
ることができる。
As described above, before the copy starts,
By setting the charging bias to -850 to 1100 V (that is, the method (2)) and setting the developing bias to -100 V or more or a positive polarity (that is, the method (1)), the developer is supplied from the developing device 4 during non-image formation. Can be forcibly discharged.

【0059】次に、図6に示すように、感光体1の後回
転時(コピー動作の直後)に現像剤を強制排出する場合
について説明する。図6に示すように、メインスイッチ
がONとなった後でも、コピースタートとなるまでは、
帯電バイアスおよび現像バイアスの何れも±0であり、
現像モータもOFF状態である。そして、コピースター
ト、すなわち画像形成動作がONとなると、帯電バイア
スは通常の−700〜−800Vを示す一方、現像バイ
アスも通常の−100〜−400Vを示し、現像モータ
もONになる。
Next, as shown in FIG. 6, the case where the developer is forcibly discharged at the time of post-rotation of the photosensitive member 1 (immediately after the copying operation) will be described. As shown in FIG. 6, even after the main switch is turned on, until the copy starts,
Both the charging bias and the developing bias are ± 0,
The developing motor is also in the OFF state. Then, when the copy is started, that is, when the image forming operation is turned on, the charging bias shows the normal −700 to −800 V, the developing bias also shows the normal −100 to −400 V, and the developing motor also turns on.

【0060】そしてコピーエンド、すなわち画像形成動
作が終了すると、帯電バイアスは一旦±0となり、その
後まもなく強制排出用の値である−850〜−1100
Vになる。一方現像バイアスおよび現像モータは、コピ
ーエンドになっても少しの間画像形成時の状態を維持す
る。すなわち、現像モータはONのまま、現像バイアス
は通常値のままとなる。
At the end of copying, that is, when the image forming operation is completed, the charging bias once becomes ± 0, and shortly thereafter, the value for forced discharge is −850 to −1100.
V. On the other hand, the developing bias and the developing motor maintain the state at the time of image formation for a short time even after the copy end. That is, the developing motor remains ON and the developing bias remains at the normal value.

【0061】その後、帯電バイアスが強制排出値のパル
スを示している間に、現像モータがOFFとなると同時
に、現像バイアスが強制排出値である−100V以上に
なるか、またはその極性がマイナスからプラスに切り換
えられる。その後、帯電バイアスがさらに強制排出値の
パルスを示している間、現像バイアスが±0になり、そ
の後まもなく帯電バイアスも±0となる。
Thereafter, while the charging bias indicates the pulse of the forcible discharge value, the developing motor is turned off, and at the same time, the developing bias becomes -100 V or more, which is the forcible discharge value, or its polarity changes from minus to plus. Is switched to. Thereafter, while the charging bias further indicates the pulse of the forced discharge value, the developing bias becomes ± 0, and shortly thereafter, the charging bias also becomes ± 0.

【0062】このように、コピーエンドとなった直後
に、帯電バイアスを−850〜1100Vとする(すな
わち手法(2))とともに、現像バイアスを−100V
以上またはプラス極性とする(すなわち手法(1))こ
とで、非画像形成時に現像装置4から現像剤を強制排出
することができる。
As described above, immediately after the copy end, the charging bias is set to −850 to 1100 V (that is, the method (2)), and the developing bias is set to −100 V.
The developer can be forcibly discharged from the developing device 4 at the time of non-image formation by making the above or the positive polarity (that is, the method (1)).

【0063】次に、コピー動作の直前と直後に、感光体
1の前回転時に現像剤を強制排出する場合について説明
する。図7に示すように、メインスイッチがONとなっ
た時点で、まもなく感光体1の帯電バイアスが強制排出
用の値である−850〜−1100Vになる。この時点
では、現像モータはOFF状態であり、現像ローラ4a
の現像バイアスも±0のままである。
Next, a case will be described in which the developer is forcibly discharged during the pre-rotation of the photosensitive member 1 immediately before and after the copying operation. As shown in FIG. 7, when the main switch is turned on, the charging bias of the photoconductor 1 soon becomes -850 to -1100 V, which is a value for forced discharge. At this time, the developing motor is in the OFF state, and the developing roller 4a
Also remain at ± 0.

【0064】その後、帯電バイアスが強制排出値(−8
50〜−1100V)のパルスを示している間に、現像
バイアスも強制排出用の値である−100V以上になる
か、またはその極性がマイナスからプラスに切り換えら
れる。そして、現像バイアスが強制排出値(−100V
以上またはプラス極性)のパルスを示している間に、帯
電バイアスは±0になり、現像バイアスにおける強制排
出値のパルスは消える。そして、コピースタート、すな
わち画像形成動作がONとなると、帯電バイアスは通常
の−700〜−800Vを示す一方、現像バイアスは強
制排出値から、通常の−100〜−400Vを示すこと
になる。このとき、現像モータもONになる。
Thereafter, the charging bias is changed to the forced discharge value (−8).
While a pulse of (50 to -1100 V) is shown, the developing bias also becomes -100 V or more, which is the value for forced discharge, or its polarity is switched from minus to plus. Then, the developing bias is changed to the forced discharge value (−100 V
While the pulse of the above (or positive polarity) is shown, the charging bias becomes ± 0, and the pulse of the forced discharge value in the developing bias disappears. Then, when the copy is started, that is, when the image forming operation is turned on, the charging bias indicates the normal −700 to −800 V, while the developing bias indicates the normal −100 to −400 V from the forced discharge value. At this time, the developing motor is also turned on.

【0065】そしてコピーエンド、すなわち画像形成動
作が終了すると、帯電バイアスは一旦±0となり、その
後まもなく強制排出用の値である−850〜−1100
Vになる。一方、現像バイアスおよび現像モータは、コ
ピーエンドになっても少しの間画像形成時の状態を維持
する。すなわち、現像モータはONのまま、現像バイア
スは通常値のままとなる。
At the end of copying, that is, when the image forming operation is completed, the charging bias once becomes ± 0, and shortly thereafter, the value for forced discharge, −850 to −1100.
V. On the other hand, the developing bias and the developing motor maintain the image forming state for a short time even after the copy end. That is, the developing motor remains ON and the developing bias remains at the normal value.

【0066】その後、帯電バイアスが強制排出値のパル
スを示している間に、現像モータがOFFとなると同時
に、現像バイアスが強制排出値である−100V以上に
なるか、またはその極性がマイナスからプラスに切り換
えられる。その後、帯電バイアスがさらに強制排出値の
パルスを示している間、現像バイアスが±0になり、そ
の後まもなく帯電バイアスも±0となる。
Thereafter, while the charging bias indicates the pulse of the forced discharge value, the developing motor is turned off, and at the same time, the developing bias becomes -100 V or more, which is the forced discharge value, or the polarity thereof changes from minus to plus. Is switched to. Thereafter, while the charging bias further indicates the pulse of the forced discharge value, the developing bias becomes ± 0, and shortly thereafter, the charging bias also becomes ± 0.

【0067】このように、コピースタートとなる前に、
帯電バイアスを−850〜1100Vとする(すなわち
手法(2))とともに、現像バイアスを−100V以上
またはプラス極性とした(すなわち手法(1))上で、
さらに、コピーエンドとなった直後に、帯電バイアスを
−850〜1100Vとする(すなわち手法(2)とと
もに、現像バイアスを−100V以上またはプラス極性
とする(すなわち手法(1)ことで、非画像形成時に現
像装置4から現像剤をより一層確実に強制排出すること
ができる
As described above, before the copy starts,
The charging bias is set to −850 to 1100 V (that is, method (2)), and the developing bias is set to −100 V or more or a positive polarity (that is, method (1)).
Further, immediately after the copy end, the charging bias is set to −850 to 1100 V (that is, the method (2), and the developing bias is set to −100 V or more or positive polarity (that is, the method (1) is used). In some cases, the developer can be forcibly discharged from the developing device 4 more reliably.

【0068】[実施例2]上記手法(1)・(2)を用
いた実施例2について説明する。なお、以下の説明は、
単一原稿の複数枚複写や複数原稿の連続複写などの、い
わゆるマルチモードでの動作を表している。
[Embodiment 2] Embodiment 2 using the above-mentioned methods (1) and (2) will be described. The following explanation is
This represents an operation in a so-called multi-mode, such as copying a plurality of single documents or continuous copying of a plurality of documents.

【0069】図8に示すように、この実施例では、連続
した画像形成動作が実施されているので、メインスイッ
チ,帯電バイアス,現像モータ,および現像バイアスの
それぞれのタイミングチャートを比較すると、メインス
イッチがONとなった状態が継続されているとする。し
たがって、画像形成動作における最も基本的な動作であ
る。感光体1表面に静電潜像を形成するプロセスにかか
わる帯電バイアスは、強制排出用の値ではなく、常に通
常の値である−700〜−800Vにしておく。もちろ
ん現像モータも常にONである。
As shown in FIG. 8, in this embodiment, since a continuous image forming operation is performed, comparing the respective timing charts of the main switch, the charging bias, the developing motor, and the developing bias, It is assumed that the state in which is turned ON is continued. Therefore, this is the most basic operation in the image forming operation. The charging bias relating to the process of forming an electrostatic latent image on the surface of the photoconductor 1 is not a value for forced discharge but always a normal value of -700 to -800 V. Of course, the developing motor is always ON.

【0070】その後、制御部10は、複数枚連続で画像
形成動作を行う際に、個々の画像形成動作で搬送される
転写紙の間(図8では紙間)となるタイミングでカブリ
電位差を可変制御する。つまり、帯電バイアスが常に通
常値にある連続画像形成において、通常の画像形成を行
う状態(図8では画像域)では、現像バイアスは通常の
−100〜−400Vを示すが、紙間となったタイミン
グで、現像バイアスも強制排出用の値である−100V
以上になるか、またはその極性がマイナスからプラスに
切り換えられる。そして、紙間のタイミングから画像域
のタイミングに切り換わると、現像バイアスが示す強制
排出値(−100V以上またはプラス極性)のパルスは
消え、通常の値に戻る。
Thereafter, when performing the image forming operation continuously for a plurality of sheets, the control unit 10 changes the fog potential difference at a timing corresponding to the interval between the transfer sheets conveyed in each image forming operation (the sheet interval in FIG. 8). Control. In other words, in the continuous image formation in which the charging bias is always at the normal value, in the state where the normal image formation is performed (the image area in FIG. 8), the developing bias shows the normal −100 to −400 V, but the paper interval is reached. At the timing, the developing bias is -100V which is a value for forced discharge.
Otherwise, the polarity is switched from minus to plus. Then, when the timing between the sheets is switched to the timing of the image area, the pulse of the forced discharge value (−100 V or more or positive polarity) indicated by the developing bias disappears and returns to the normal value.

【0071】このように、複数枚連続で画像形成動作を
行う場合、転写紙が搬送されてくる間である紙間のタイ
ミングに合わせて、瞬時的に現像バイアスを−100V
以上またはプラス極性とする(すなわち手法(1))こ
とで、非画像形成時に現像装置4から現像剤を強制排出
することができるとともに、連続複写を行うにあたっ
て、画質を維持するために現像剤を強制排出する期間を
途中に設けなくてもよいので、連続画像形成における画
像形成装置の稼働率や画像形成速度の低下を招来せず、
複数枚数の画像形成を効率的に行うことができる。
As described above, when an image forming operation is continuously performed on a plurality of sheets, the developing bias is instantaneously set to −100 V in accordance with the timing between the transfer sheets.
With the above or the positive polarity (that is, the method (1)), the developer can be forcibly discharged from the developing device 4 at the time of non-image formation, and at the time of performing continuous copying, the developer is maintained in order to maintain image quality. Since it is not necessary to provide a period for forcibly discharging, the operation rate or image forming speed of the image forming apparatus in continuous image formation does not decrease,
It is possible to efficiently form a plurality of images.

【0072】なお、たとえば特開平9−311541号
公報には、トナーが過剰に帯電している場合には、黒ベ
タ画像として、その過剰に帯電しているトナーを感光体
上に強制付着させて除去し、帯電不良トナーが多い場合
には、現像剤担持体を駆動して帯電させるという技術が
開示されている。しかしながら、この技術は、逐次現像
剤を交換するものではなく、飽くまで帯電不良のトナー
が発生している場合に対処する技術であり、しかも、こ
の発明のように、カブリ電位差を用いてトナーおよび磁
性キャリアの双方を強制排出しようとする技術思想は全
く開示されていないので、この発明は、上記公報の技術
から容易に相当し得るものではない。
For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-311541, when the toner is excessively charged, the excessively charged toner is forcibly adhered to the photosensitive member as a black solid image. A technique has been disclosed in which the developer is removed and charged by driving the developer carrier when there is a large amount of poorly charged toner. However, this technique does not replace the developer successively, but is a technique for coping with the case where toner with poor charging is generated until it gets tired, and furthermore, as in the present invention, the toner and magnetic properties are determined by using the fog potential difference. Since the technical idea of forcibly discharging both carriers is not disclosed at all, the present invention cannot easily correspond to the technique disclosed in the above publication.

【0073】[0073]

【発明の効果】この発明によれば、画像形成動作の制御
系において、カブリ電位差(感光体の表面電位と現像ロ
ーラに印加する電圧との電位差)を可変するだけで、現
像装置外へ一定量の現像剤を排出することができる。そ
のため、現像剤逐次交換方式の現像形成装置において、
現像装置から現像剤を排出するための特別な構成(たと
えば定量排出機構や排出用の開口部)を設ける必要がな
く、現像装置構成そのものとしては、既存のものを用い
ることが可能になる。
According to the present invention, in the control system of the image forming operation, the fog potential difference (the potential difference between the surface potential of the photoreceptor and the voltage applied to the developing roller) can be changed to a fixed amount outside the developing device. Of the developer can be discharged. Therefore, in the developer forming apparatus of the successive developer exchange method,
It is not necessary to provide a special configuration for discharging the developer from the developing device (for example, a fixed-quantity discharging mechanism or a discharge opening), and an existing configuration of the developing device can be used.

【0074】また、現像ローラが保持する現像剤を、感
光体表面に対して均一に付着させることができるので、
現像装置から強制排出される現像剤の量を定量化するこ
とが可能になる。それゆえ、制御系の制御を可変するの
みで、定量的に現像剤を排出することができる。さら
に、上記定量排出機構のような画像形成動作とは直接関
与しない機構を別途駆動する必要もないので、現像装置
を稼働に伴う機械的負荷を最小限とすることができる。
Further, since the developer held by the developing roller can be uniformly attached to the surface of the photoreceptor,
It is possible to quantify the amount of the developer that is forcibly discharged from the developing device. Therefore, the developer can be quantitatively discharged only by changing the control of the control system. Further, since there is no need to separately drive a mechanism such as the above-described fixed discharge mechanism that is not directly involved in the image forming operation, the mechanical load involved in operating the developing device can be minimized.

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

【図1】この発明の画像形成装置を示す構成説明図であ
る。
FIG. 1 is a configuration explanatory view showing an image forming apparatus of the present invention.

【図2】図1の動作を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing the operation of FIG.

【図3】この発明の画像形成装置の現像バイアス電圧と
感光体表面電位との関係を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a relationship between a developing bias voltage and a photoconductor surface potential of the image forming apparatus of the present invention.

【図4】現像バイアス電圧と感光体表面電位との電位差
とトナーおよびキャリアの付着量の関係を示すグラフで
ある。
FIG. 4 is a graph showing a relationship between a potential difference between a developing bias voltage and a photoconductor surface potential and the amount of toner and carrier adhered.

【図5】この発明の実施例1の動作を示すタイムチャー
トである。
FIG. 5 is a time chart showing the operation of the first embodiment of the present invention.

【図6】この発明の実施例1の動作を示すタイムチャー
トである。
FIG. 6 is a time chart showing the operation of the first embodiment of the present invention.

【図7】この発明の実施例1の動作を示すタイムチャー
トである。
FIG. 7 is a time chart showing the operation of the first embodiment of the present invention.

【図8】この発明の実施例2の動作を示すタイムチャー
トである。
FIG. 8 is a time chart showing the operation of the second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 感光体 2 帯電器 3 露光部 4 現像装置 4a 現像ローラ 4b 現像剤ホッパー 4c 現像剤供給ローラ 5a 転写装置 5b 剥離装置 6 クリーニング前除電器 7 クリーニング装置 P1 電源 P2 電源 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photoconductor 2 Charger 3 Exposure part 4 Developing device 4a Developing roller 4b Developer hopper 4c Developer supply roller 5a Transfer device 5b Peeling device 6 Static eliminator before cleaning 7 Cleaning device P1 Power supply P2 Power supply

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 圭二 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 久保田 宏 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 石黒 康之 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 若林 雄 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Fターム(参考) 2H027 DA02 DA04 DE07 EA01 EA05 EC06 EC17 ED09 ED30 EF08 EF12 2H077 AB02 AC02 AD06 AD13 AD35 CA19 DA10 DA42 DA54 DB08 DB12 DB14 DB25 EA03  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Keiji Kato 22-22, Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka Inside Sharp Corporation (72) Inventor Hiroshi Kubota 22-22, Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka (72) Inventor Yasuyuki Ishiguro 22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka Sharp Corporation (72) Inventor Yu Wakabayashi 22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka Sharp Corporation F Terms (reference) 2H027 DA02 DA04 DE07 EA01 EA05 EC06 EC17 ED09 ED30 EF08 EF12 2H077 AB02 AC02 AD06 AD13 AD35 CA19 DA10 DA42 DA54 DB08 DB12 DB14 DB25 EA03

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 感光体と、感光体を一様に帯電させ感光
体表面に電位を与える帯電部と、感光体に静電潜像を形
成する露光部と、トナーおよび磁性キャリアからなる2
成分系現像剤で現像ローラにより静電潜像を現像してト
ナー画像とする現像部と、トナー画像を転写紙に転写す
る転写部と、感光体上に残る現像剤を回収するクリーニ
ング部と、現像部へ現像剤を補給する補給部と、現像ロ
ーラに現像バイアス電圧を印加する第1電源と、帯電部
に感光体表面電位を決定するための電圧を印加する第2
電源と、第1および第2電源の少なくとも一方の出力を
制御して現像バイアス電圧と感光体表面電位との電位差
を調整する制御部とを備え、制御部は現像部の非現像時
に前記電圧差を調整し、補給される現像剤と実質的に同
量の現像剤を感光体に付着させて現像部から強制排出さ
せる画像形成装置。
1. A photoconductor, a charging unit for uniformly charging the photoconductor and applying a potential to the photoconductor surface, an exposure unit for forming an electrostatic latent image on the photoconductor, and a toner and a magnetic carrier.
A developing unit that develops the electrostatic latent image with a developing roller using a component developer to form a toner image, a transfer unit that transfers the toner image to transfer paper, and a cleaning unit that collects the developer remaining on the photoconductor, A replenishing unit for replenishing the developing unit with a developer, a first power supply for applying a developing bias voltage to the developing roller, and a second power supply for applying a voltage for determining the photoconductor surface potential to the charging unit
A power supply; and a control unit for controlling at least one of the first and second power supplies to adjust a potential difference between the developing bias voltage and the photoconductor surface potential. An image forming apparatus that adjusts the amount of developer, adheres substantially the same amount of developer to the photoreceptor, and forcibly discharges the developer from the developing unit.
【請求項2】 制御部は、第1電源の出力を制御して前
記電位差を増大することにより現像剤を強制排出させる
請求項1記載の画像形成装置。
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls the output of the first power supply to forcibly discharge the developer by increasing the potential difference.
【請求項3】 制御部は、第2電源の出力を制御して前
記電位差を増大することにより現像剤を強制排出させる
請求項1記載の画像形成装置。
3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls the output of the second power supply to increase the potential difference to forcibly discharge the developer.
【請求項4】 制御部は、第1および第2電源の出力を
制御して前記電位差を増大することにより現像剤を強制
排出させる請求項1記載の画像形成装置。
4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls the outputs of the first and second power supplies to increase the potential difference, thereby forcibly discharging the developer.
【請求項5】 制御部は、感光体表面電位と現像バイア
ス電圧との極性が互いに逆になるように第1および第2
電源の出力を制御して現像剤を強制排出させる請求項1
記載の画像形成装置。
5. The control unit according to claim 1, wherein the first and second polarities of the photosensitive member surface potential and the developing bias voltage are opposite to each other.
2. The method according to claim 1, wherein the developer is forcibly discharged by controlling an output of a power supply.
The image forming apparatus as described in the above.
【請求項6】 制御部は、静電潜像の現像期間の前又は
後の非現像期間に前記電位差を調整して現像剤を強制排
出させる請求項1記載の画像形成装置。
6. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit adjusts the potential difference and forcibly discharges the developer during a non-developing period before or after a developing period of the electrostatic latent image.
【請求項7】 感光体表面を除電する除電部をさらに備
え、除電された感光体上の不要現像剤がクリーニング部
により回収される請求項1記載の画像形成装置。
7. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a charge removing section for removing charges on the surface of the photoreceptor, wherein the unnecessary developer on the charged photosensitive member is collected by the cleaning section.
【請求項8】 請求項1記載の画像形成装置において、
画像形成が複数枚の転写紙に対して連続して行われ現像
部が各画像の現像を行うとき、制御部は、1つの画像の
現像と次の画像の現像との間で前記電位差を調整して現
像剤を強制排出させる画像形成装置。
8. The image forming apparatus according to claim 1, wherein
When image formation is continuously performed on a plurality of transfer sheets and the developing unit develops each image, the control unit adjusts the potential difference between the development of one image and the development of the next image. Image forming apparatus for forcibly discharging the developer.
【請求項9】 制御部は、第1電源の出力を制御して前
記電位差を増大することにより現像剤を強制排出させる
請求項8記載の画像形成装置。
9. The image forming apparatus according to claim 8, wherein the control unit controls the output of the first power supply to forcibly discharge the developer by increasing the potential difference.
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