JP2002091163A - Image forming device - Google Patents

Image forming device

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JP2002091163A
JP2002091163A JP2000275881A JP2000275881A JP2002091163A JP 2002091163 A JP2002091163 A JP 2002091163A JP 2000275881 A JP2000275881 A JP 2000275881A JP 2000275881 A JP2000275881 A JP 2000275881A JP 2002091163 A JP2002091163 A JP 2002091163A
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JP
Japan
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toner
image
developing
photosensitive drum
bias
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Application number
JP2000275881A
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Japanese (ja)
Inventor
Masaru Hibino
勝 日比野
Katsuaki Kobayashi
克彰 小林
Masanori Shida
昌規 志田
Ichiro Ozawa
一郎 小澤
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To form an excellent image over a long term by preventing the occurrence of fogging toner on the surface of an image carrier at a developing part at image non-forming time even in the case of forcibly discharging toner in an electrifier at inter-paper time or at pre/post-rotation time. SOLUTION: By providing the time to apply only DC voltage without superimposing alternating voltage on bias applied to a magnetic brush electrifier at the image non-forming time, the toner is completely discharged to the surface of a photoreceptor drum 1 even when the toner intrudes in the magnetic brush electrifier. Then, the peak-to-peak voltage value of AC bias applied to the developing sleeve 41 of a developing device 4 by a power source 51 is controlled by a control means 52, and is made larger at the image non-forming time than at the image forming time so as to make fogging removing voltage higher, whereby the toner discharged to the surface of the drum 1 is excellently recovered by the developing device 4.

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、現像手段がクリー
ニング手段も兼ねる複写機、プリンタ等の画像形成装置
に関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine or a printer in which a developing unit also serves as a cleaning unit.

【0002】[0002]

【従来の技術】最近、フルカラー化、システム化にとも
なって複写機、プリンタのデジタル化が進んでいる。
2. Description of the Related Art In recent years, digitalization of copiers and printers has been advanced along with full colorization and systemization.

【0003】例えば、均一に帯電した感光ドラム表面を
レーザ光で走査し、このレーザ光のオン、オフにより感
光ドラム上に静電潜像を形成して所望の画像を記録する
レーザビームプリンタ等の装置が広く知られるようにな
ってきている。その代表的な用途は、文字、図形等の2
値記録である。その点、文字、図形等の記録は、中間調
を必要としないので、プリンタ構造も簡単にできる。
For example, a laser beam printer scans a uniformly charged surface of a photosensitive drum with a laser beam, forms an electrostatic latent image on the photosensitive drum by turning on and off the laser beam, and records a desired image. Devices are becoming widely known. Typical uses are for characters, figures, etc.
It is a value record. In this respect, recording of characters, figures, and the like does not require a halftone, so that the printer structure can be simplified.

【0004】ところで、このような2値記録方式であっ
ても中間調形成できるプリンタがある。かかるプリンタ
としては、ディザ法、濃度パターン法等を採用したもの
がよく知られている。
There are printers that can form halftones even with such a binary recording system. As such a printer, a printer employing a dither method, a density pattern method, or the like is well known.

【0005】しかし、周知のように、ディザ法、濃度パ
ターン法等を採用したプリンタでは、高解像度が得られ
ない。
However, as is well known, high resolution cannot be obtained with a printer employing a dither method, a density pattern method, or the like.

【0006】そこで、近年、記録密度を低下させずに各
画素において中間調画素を形成する方法が提案されてい
る。これはレーザビームを画像信号でパルス幅変調(P
WM)することにより、中間調形成を行うもので、この
方式によれば、高解像度でかつ高階調性の画像を形成す
ることができる。
Therefore, in recent years, a method of forming a halftone pixel in each pixel without lowering the recording density has been proposed. This means that the laser beam is pulse width modulated (P
WM) to form a halftone. According to this method, a high-resolution and high-gradation image can be formed.

【0007】図2に、このような画像形成装置の一例を
示す。
FIG. 2 shows an example of such an image forming apparatus.

【0008】コピー(画像形成装置)開始信号が入力さ
れると、感光ドラム1は矢印R1方向に回転し、帯電器
2により所定の電位になるように帯電される。一方、原
稿台20上に置かれた原稿Gに対し原稿照射用ランプ、
短焦点レンズアレイ、CCDセンサが一体に構成された
ユニット21が、原稿を照射しながら走査することによ
り、その照射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センサに入射される。C
CDセンサは受光部、転送部、出力部より構成されてい
る。CCDの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
ジタル信号に変換してプリンタ部に送られる。プリンタ
部においては、上記の画像信号を受けてオン、オフ発光
される固体レーザ素子73(図5参照)の光を高速で回
転する回転多面鏡75によって走査することにより感光
ドラム1表面に、原稿画像に対応した静電潜像を形成す
る。
When a copy (image forming apparatus) start signal is input, the photosensitive drum 1 rotates in the direction of arrow R1, and is charged by the charger 2 to a predetermined potential. On the other hand, an original irradiating lamp for the original G placed on the original platen 20,
The unit 21 integrally formed with the short focus lens array and the CCD sensor scans the original while irradiating the original, and the reflected light of the irradiation scan light on the original surface is imaged by the short focus lens array to be formed on the CCD sensor. Incident. C
The CD sensor includes a light receiving section, a transfer section, and an output section. The light signal is converted into a charge signal in the light receiving section of the CCD, and is sequentially transferred to the output section in synchronization with the clock pulse in the transfer section, and the charge signal is converted into a voltage signal in the output section.
Amplify, lower impedance and output. The analog signal thus obtained is subjected to well-known image processing, converted into a digital signal, and sent to a printer unit. In the printer unit, the light of the solid-state laser element 73 (see FIG. 5), which is turned on and off in response to the image signal, is scanned by a rotating polygon mirror 75 rotating at a high speed, so that the surface of the photosensitive drum 1 is scanned. An electrostatic latent image corresponding to the image is formed.

【0009】図5は、前記の装置においてレーザ光を走
査するレーザ走査部3の概略構成を示すものである。こ
のレーザ走査部3によりレーザ光を走査する場合には、
まず、入力された画像信号71に基づき発光信号発生器
72により、固体レーザ素子73を所定タイミングで明
滅させる。そして固体レーザ素子73から放射されたレ
ーザ光は、コリメーターレンズ系74によりほぼ平行な
光束に変換され、さらに矢印R75方向に回転する回転
多面鏡75により矢印Co方向に走査されるとともにレ
ンズ76a、76b、76cを有するfθレンズ群によ
り、被走査面となる感光ドラム1表面にスポット状に結
像される。このようなレーザ光の走査により感光ドラム
1表面には画像1走査分の露光分布が形成され、さらに
各走査毎に感光ドラム1表面を前記走査方向とは垂直に
所定量だけスクロールさせれば、感光ドラム1表面に画
像信号に応じた露光分布として静電潜像が得られる。
FIG. 5 shows a schematic configuration of a laser scanning unit 3 for scanning a laser beam in the above-described apparatus. When the laser beam is scanned by the laser scanning unit 3,
First, the solid-state laser element 73 is caused to blink at a predetermined timing by the light emission signal generator 72 based on the input image signal 71. The laser light emitted from the solid-state laser element 73 is converted into a substantially parallel light beam by a collimator lens system 74, and further scanned in a direction indicated by an arrow Co by a rotating polygon mirror 75 rotating in the direction indicated by an arrow R75. The fθ lens group having 76b and 76c forms a spot-like image on the surface of the photosensitive drum 1 which is the surface to be scanned. An exposure distribution for one image scan is formed on the surface of the photosensitive drum 1 by the scanning of the laser light, and the surface of the photosensitive drum 1 is scrolled by a predetermined amount perpendicular to the scanning direction for each scan. An electrostatic latent image is obtained on the surface of the photosensitive drum 1 as an exposure distribution according to an image signal.

【0010】次に、この静電潜像をトナー粒子とキャリ
ヤ粒子を有するいわゆる2成分現像剤を収容した現像器
4にて現像し、感光ドラム1上にトナー像を得る。
Next, the electrostatic latent image is developed by a developing device 4 containing a so-called two-component developer having toner particles and carrier particles, and a toner image is obtained on the photosensitive drum 1.

【0011】ここで、現像工程に関して説明を加える。
一般的に現像方法は、非磁性トナーについてはブレード
等で現像スリーブ上にコーティングし、また、磁性トナ
ーは磁気力によってコーティングして搬送し、感光ドラ
ム1に対して非接触状態で現像する方法(1成分非接触
現像)と、上記のようにしてコーティングしたトナーを
感光ドラムに対して接触状態で現像する方法(1成分接
触現像)と、トナー粒子に対して磁性のキャリヤを混合
したものを現像剤として用いて磁気力によって搬送し感
光ドラムに対して接触状態で現像する方法(2成分接触
現像)と、上記の2成分現像剤を非接触状態にして現像
する方法(2成分非接触現像)の4種類に大別される。
画像の高画質化、高安定化の面から2成分接触現像法が
多く用いられている。
Here, the developing step will be described.
In general, the developing method is such that non-magnetic toner is coated on a developing sleeve with a blade or the like, and magnetic toner is coated and conveyed by magnetic force and developed in a non-contact state with the photosensitive drum 1 ( One-component non-contact development), a method of developing the toner coated as described above in contact with the photosensitive drum (one-component contact development), and developing a mixture of toner particles and a magnetic carrier. A two-component developer in which the developer is conveyed by magnetic force using a developer as a developer and is in contact with the photosensitive drum (two-component contact development), and a method in which the two-component developer is developed in a non-contact state (two-component non-contact development) Are roughly divided into four types.
The two-component contact developing method is often used from the viewpoint of improving image quality and stabilizing an image.

【0012】図3は、本従来例において用いた2成分磁
気ブラシ現像用の現像器4の概略図である。同図中41
は現像スリーブ、42は現像スリーブ41内に固定配置
されたマグネットローラ、43、44は攪拌スクリュ
ー、45は現像剤を現像スリーブ41表面に薄層形成す
るための規制ブレード、46は現像容器である。現像ス
リーブ41は、感光ドラム1に対して、最近接領域が約
400μmになるように配置され、図中に示されるよう
に、感光ドラム1と表面の移動方向が逆方向(カウンタ
方向)となる向きに回転し、現像剤が感光ドラム1に対
して接触する状態で現像できるように設定されている。
そして、現像主極の極位置は感光ドラムの回転方向0°
に位置し、現像剤中のトナーの真比重を1.1g/cm
3 、キャリヤの真比重を3.6g/cm3 、トナー粒径
を6μm、キャリヤ粒径を35μm、トナー濃度(全現
像剤の重量に対する、トナーの重量比)を8%とし、現
像スリーブ41の感光ドラム1に対する周速比は、通常
1.5〜2倍に設定されている。
FIG. 3 is a schematic view of a developing device 4 for two-component magnetic brush development used in the conventional example. 41 in FIG.
Is a developing sleeve, 42 is a magnet roller fixedly arranged in the developing sleeve 41, 43 and 44 are stirring screws, 45 is a regulating blade for forming a thin layer of developer on the surface of the developing sleeve 41, and 46 is a developing container. . The developing sleeve 41 is arranged so that the closest area to the photosensitive drum 1 is about 400 μm, and as shown in the drawing, the direction of movement of the surface of the photosensitive drum 1 is opposite to the direction of movement (counter direction). It is set so that it can be rotated in the direction, and can be developed in a state where the developer contacts the photosensitive drum 1.
The position of the developing main pole is 0 ° in the rotation direction of the photosensitive drum.
And the true specific gravity of the toner in the developer is 1.1 g / cm
3 , the true specific gravity of the carrier is 3.6 g / cm 3 , the toner particle size is 6 μm, the carrier particle size is 35 μm, the toner concentration (weight ratio of the toner to the total developer weight) is 8%. The peripheral speed ratio with respect to the photosensitive drum 1 is usually set to 1.5 to 2 times.

【0013】このようにして、感光ドラム1上に形成さ
れたトナー像は、図2に示すように、給紙ローラ8、レ
ジストローラ9等によって供給された紙等の転写材P
に、転写帯電器5によって静電転写される。その後、転
写材Pは、分離帯電器6によって静電分離され、搬送ベ
ルト10によって搬送されて定着器11へと搬送され、
ここで熱定着された後、排出ローラ12によって排紙ト
レイ13上に排出される。
As shown in FIG. 2, the toner image formed on the photosensitive drum 1 is transferred to a transfer material P such as paper supplied by a paper feed roller 8, a registration roller 9, and the like.
Is electrostatically transferred by the transfer charger 5. Thereafter, the transfer material P is electrostatically separated by the separation charger 6, transported by the transport belt 10 and transported to the fixing device 11,
After the heat fixing, the sheet is discharged onto a sheet discharge tray 13 by a discharge roller 12.

【0014】一方、トナー像転写後の感光ドラム1は、
表面に残ったトナー(転写残トナー)等の付着汚染物が
クリーナ7によって除去され、前露光器8によって除電
されて、次の画像形成に供される。
On the other hand, the photosensitive drum 1 after the transfer of the toner image
Adhered contaminants such as toner (transfer residual toner) remaining on the surface are removed by the cleaner 7, the electricity is eliminated by the pre-exposure device 8, and the next image is formed.

【0015】上述の構成は一例であって、帯電器2はコ
ロナ帯電器ではなく、帯電ローラであったり、転写帯電
器5も転写ローラであったりと、様々な方式があるが、
基本的には上記したように、帯電、露光、現像、転写、
定着、クリーニングの工程で画像形成される。
The above configuration is an example, and there are various types of charging device 2 such as a charging roller instead of a corona charging device, and a transfer roller 5 also as a transfer roller.
Basically, as described above, charging, exposure, development, transfer,
An image is formed in a fixing and cleaning process.

【0016】ところで、近年、このような画像形成装置
の小型化が進んできたが、前記したような帯電、露光、
現像、転写、定着、クリーニングの工程がそれぞれ小型
になるだけでは限界があった。また、前記した転写残ト
ナーはクリーナ7によって廃トナーとして回収される
が、この廃トナーは環境保護の面からもないことが好ま
しい。
By the way, in recent years, the miniaturization of such an image forming apparatus has been advanced.
There has been a limit to the miniaturization of each of the development, transfer, fixing and cleaning processes. Further, the transfer residual toner is collected as waste toner by the cleaner 7, but it is preferable that this waste toner does not have environmental protection.

【0017】そこで、上記のクリーナ7を取り外し、感
光ドラム1上の転写残トナーを一旦、接触帯電器によっ
て回収し、感光ドラム1を所望の電位に帯電するととも
に回収したトナーを感光ドラム1上に吐き出し、現像器
4によって現像同時クリーニングを行うクリーナレス装
置も出現してきている。ここで言う現像同時クリーニン
グとは、転写時に感光ドラム上に若干残留したトナーを
接触帯電器で回収し吐き出しし、現像時にカブリ取りバ
イアスVbackによって回収する方法である。
Therefore, the above-mentioned cleaner 7 is removed, the transfer residual toner on the photosensitive drum 1 is once collected by a contact charger, the photosensitive drum 1 is charged to a desired potential, and the collected toner is placed on the photosensitive drum 1. A cleanerless device that discharges and performs simultaneous development and cleaning by the developing device 4 has also appeared. The developing-cleaning here, the toner remaining slightly on the photosensitive drum is discharged and recovered in contact charger at the time of transfer, and recovering by fog removal bias V back at the time of development.

【0018】この方法によれば、転写残トナーは回収さ
れて現像時に再び用いられるため、廃トナーをなくすこ
とができる。また、スペースの面での利点も大きく、大
幅に小型化が可能となる。
According to this method, the transfer residual toner is collected and reused at the time of development, so that waste toner can be eliminated. Further, the advantage in terms of space is great, and the size can be significantly reduced.

【0019】[0019]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような現像同時クリーニングの系で、例えば、画像比率
が大きいときや、環境、転写材の紙種や調湿状態で転写
効率が著しく低下したときなどは、転写残トナーを接触
帯電器で回収し、感光ドラム上に吐き出すという一連の
プロセスが成り立たなくなる可能性がある。すなわち、
回収したトナー量が多く、吐き出しトナー量が少ない状
態(吐き出し工程が回収工程に対して追い付かなくなる
状態)が生じた場合、接触帯電器内のトナー量が多くな
り、接触帯電器の感光ドラム帯電能力が低下し、画像の
V−Dγ特性が変動したり、接触帯電器内に蓄積するト
ナーが飛散したり、といった問題点が発生してしまう。
However, in the above-described system for simultaneous cleaning with development, for example, when the image ratio is large, or when the transfer efficiency is significantly reduced due to the environment, paper type of the transfer material, or humidity condition. For example, there is a possibility that a series of processes of collecting the transfer residual toner with the contact charger and discharging the toner onto the photosensitive drum may not be established. That is,
If a state where the amount of collected toner is large and the amount of discharged toner is small (a state in which the discharging process cannot keep up with the collecting process) occurs, the amount of toner in the contact charger increases, and the photosensitive drum charging capability of the contact charger is increased. And the V-Dγ characteristics of the image fluctuate, and the toner accumulated in the contact charger scatters.

【0020】このような問題点は、非画像形成時(紙
間、又は前/後回転時(画像形成前後の感光ドラム、現
像スリーブ回転時))に、接触帯電器に蓄積した転写残
トナーを強制的に吐き出すシーケンスモードを設定する
と解決する。
Such a problem is caused by the problem that the transfer residual toner accumulated in the contact charger is not formed during non-image formation (between papers or during pre / post rotation (rotation of the photosensitive drum and developing sleeve before and after image formation)). The solution is to set the sequence mode to force ejection.

【0021】その方法としては、例えば、非画像形成時
に接触帯電器に印加するバイアス電圧を直流バイアスの
みにしたり、重畳している交流バイアスのVpp(ピーク
間電圧)を小さくしたりして、感光ドラム帯電能を低下
させ(帯電器内にトナーが混入しているため、抵抗が大
きくなり帯電能力が低下する。)、接触帯電器と感光ド
ラムとの間に生じる電位差により、感光ドラム上に、回
収された転写残トナーを強制的に吐き出す方法等があ
る。
As the method, for example, the bias voltage applied to the contact charger at the time of non-image formation is changed to only the DC bias, or V pp (peak-to-peak voltage) of the superposed AC bias is reduced. The charging capability of the photosensitive drum is reduced (the toner is mixed in the charging device, so that the resistance increases and the charging capability is reduced), and the potential difference between the contact charging device and the photosensitive drum causes the potential difference on the photosensitive drum. And a method of forcibly discharging the collected transfer residual toner.

【0022】しかしながら、このような方法をとった場
合、帯電能力が低下することにより、帯電電位と現像ス
リーブに印加された直流バイアスの電位との差であるV
backが小さくなり、非画像形成時に、現像部においてか
ぶりトナーが感光ドラム上に付着し、次工程以降に悪影
響を及ぼしやすくなる。
However, when such a method is adopted, the charging ability is reduced, and the difference between the charging potential and the potential of the DC bias applied to the developing sleeve is V.sub.V.
The back becomes small, and the fogging toner adheres to the photosensitive drum in the developing section during non-image formation, which tends to have an adverse effect on the subsequent steps.

【0023】本発明は、上述事情に鑑みてなされたもの
であり、紙間時や後回転時に接触帯電器内のトナーを強
制的に吐き出すようにした場合でも、非画像形成時に、
現像部での像担持体(感光ドラム)へのトナーのかぶり
が発生しないようにした画像形成装置を提供することを
目的とするものである。
The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and even when the toner in the contact charger is forcibly discharged at the time of inter-sheet or post-rotation, even when non-image formation,
An object of the present invention is to provide an image forming apparatus in which toner fogging on an image carrier (photosensitive drum) in a developing unit does not occur.

【0024】[0024]

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの請求項1に係る本発明は、像担持体と、該像担持体
表面を均一に帯電する帯電手段と、帯電後の前記像担持
体表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記
静電潜像を現像する現像手段と、を備えた画像形成装置
において、前記像担持体は、体積抵抗率が109 〜10
14Ω・cmの表面層を有し、前記帯電手段は、前記像担
持体の前記表面層に接触して該表面層に直接電荷を注入
する接触帯電部材を有し、前記現像手段は、トナーと磁
性キャリヤとを有する2成分現像剤を現像位置に搬送
し、交番電圧を重畳した直流バイアスにより、前記静電
潜像にトナーを付着させてトナー像として現象するとと
もに、前記像担持体表面に担持されて搬送されてきた転
写残トナーを回収するクリーニング手段を兼用し、さら
に、前記現像手段に印加する前記交番電圧のピーク間電
圧値が、画像形成時と非画像形成時とにおいて異なるよ
うに制御する制御手段を設けた、ことを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an image bearing member, a charging means for uniformly charging the surface of the image bearing member, and the image bearing member after charging. In an image forming apparatus comprising: an exposure unit configured to expose a surface of a carrier to form an electrostatic latent image; and a developing unit configured to develop the electrostatic latent image, the image carrier may have a volume resistivity of 10 9 -10
A charging member having a surface layer of 14 Ωcm, and a charging member having a contact charging member for contacting the surface layer of the image carrier and injecting charge directly into the surface layer; A two-component developer having a magnetic carrier and a magnetic carrier is transported to a developing position, and a direct current bias on which an alternating voltage is superimposed causes toner to adhere to the electrostatic latent image to develop as a toner image, and also causes the toner to adhere to the surface of the image carrier. The cleaning device also collects the transfer residual toner carried and conveyed, and furthermore, the peak-to-peak voltage value of the alternating voltage applied to the developing device is different between the time of image formation and the time of non-image formation. A control means for controlling is provided.

【0025】請求項2に係る本発明は、請求項1の画像
形成装置において、前記制御手段は、前記該接触帯電部
材に印加される前記直流バイアスをVchg 、これによる
前記像担持体表面の帯電電位をVdとしたときに、これ
らの差分であるΔV=|Vch g −Vd|が、画像形成時
と非画像形成時において異なるように制御する、ことを
特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the control means sets the DC bias applied to the contact charging member to V chg , thereby controlling the surface of the image carrier. when the charge potential was Vd, the difference between them is that ΔV = | V ch g -Vd | controls differently during image formation and non-image formation, and wherein the.

【0026】請求項3に係る本発明は、請求項1又は2
の画像形成装置において、前記制御手段は、該現像手段
に印加する前記交番電圧のピーク間電圧値が、画象形成
時より非画像形成時において大きくなるように制御す
る、ことを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided the first or second aspect.
In the above image forming apparatus, the control unit controls the peak-to-peak voltage value of the alternating voltage applied to the developing unit to be larger during non-image formation than during image formation.

【0027】請求項4に係る本発明は、請求項1、2、
又は3の画像形成装置において、非画像形成時に前記像
担持体上に形成される白地部電位と前記現像手段に印加
される直流バイアスの電位との電位差が100V以上4
00V以下である、ことを特徴とする。
The present invention according to claim 4 is based on claims 1, 2,
In the image forming apparatus of (3), a potential difference between a potential of a white background portion formed on the image carrier during non-image formation and a potential of a DC bias applied to the developing unit is 100 V or more.
00V or less.

【0028】請求項5に係る本発明は、請求項1、2、
3、又は4の画像形成装置において、前記トナーの単位
重量当たりの摩擦帯電量の絶対値を1.0×10-2C/
kg以上、4.5×10-2C/kg以下とする、ことを
特徴とする。
The present invention according to claim 5 is based on claims 1 and 2,
3 or 4, the absolute value of the triboelectric charge amount per unit weight of the toner is 1.0 × 10 −2 C /
kg or more and 4.5 × 10 -2 C / kg or less.

【0029】請求項6に係る本発明は、請求項1、2、
3、4、又は5の画像形成装置において、前記帯電手段
の前記接触帯電部材が磁性粒子である、ことを特徴とす
る。
The present invention according to claim 6 is based on claims 1 and 2,
The image forming apparatus according to any one of 3, 4, or 5, wherein the contact charging member of the charging unit is a magnetic particle.

【0030】請求項7に係る本発明は、請求項l、2、
3、4、5、又は6の画像形成装置において、前記現像
手段に収容される現像剤中のトナーが、重合法で生成さ
れたトナーである、ことを特徴とする。
The present invention according to claim 7 is based on claims 1, 2,
The image forming apparatus according to any one of 3, 4, 5, and 6, wherein the toner in the developer accommodated in the developing unit is a toner generated by a polymerization method.

【0031】[0031]

【発明の実施の形態】以下、図面に沿って、本発明の実
施の形態について説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0032】〈実施の形態1〉図1に、本発明に係る画
像形成装置の一例を示す。同図は、レーザビームプリン
タの概略構成を示す縦断面図である。
First Embodiment FIG. 1 shows an example of an image forming apparatus according to the present invention. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of a laser beam printer.

【0033】まず、原稿台20上に原稿Gを、複写すべ
き面を下側にしてセットする。次にコピーボタンを押す
ことにより複写(画像形成)が開始される。原稿照射用
ランプ、短焦点レンズアレイ、CCDセンサが一体とな
ってユニット21を構成し、このユニット21は、原稿
G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センサに入射される。CCDセンサは受光
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気信号に変えられ、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し
てプリンタ部に送られる。
First, the document G is set on the document table 20 with the surface to be copied facing downward. Next, copying (image formation) is started by pressing a copy button. A unit irradiation lamp, a short-focus lens array, and a CCD sensor are integrated to constitute a unit 21. The unit 21 scans while irradiating the original G, and the original surface reflected light of the illumination scanning light becomes An image is formed by the short focus lens array and is incident on the CCD sensor. The CCD sensor includes a light receiving unit, a transfer unit, and an output unit. The light signal is converted into an electric 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, amplifies the signal, reduces the impedance, and outputs the signal. The analog signal thus obtained is subjected to well-known image processing, converted into a digital signal, and sent to a printer unit.

【0034】プリンタ部においては、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。像担持体
としての感光ドラム1は、中心支軸を中心に所定の周速
度(プロセススピード)で矢印R1方向に回転駆動さ
れ、その回転過程で、矢印R2方向に回転駆動される磁
気ブラシ帯電器(帯電手段)2Aにより負極性の一様な
帯電処理を受ける。
The printer section receives the above image signal and forms an electrostatic latent image as follows. The photosensitive drum 1 as an image carrier is driven to rotate in a direction of an arrow R1 at a predetermined peripheral speed (process speed) about a center support shaft, and in the rotation process, a magnetic brush charger is driven to rotate in a direction of an arrow R2. (Charging means) A uniform charging process of negative polarity is performed by 2A.

【0035】ここで本発明に用いられる感光ドラム1と
しては、通常用いられている有機感光体(OPC感光
体)等を用いることができるが、望ましくは、有機感光
体上にその抵抗が109 〜1014Ω・cmの材質を有す
る表面層を持つものや、アモルファスシリコン感光体
(a−Si感光体)などを用いると、電荷注入帯電を実
現でき、オゾン発生の防止、及び消費電力の低減に効果
がある。また、帯電性についても向上させることが可能
となる。
Here, as the photosensitive drum 1 used in the present invention, a commonly used organic photosensitive member (OPC photosensitive member) or the like can be used, but preferably, the resistance thereof is 10 9 on the organic photosensitive member. When a material having a surface layer having a material of 10 to 10 14 Ω · cm or an amorphous silicon photoreceptor (a-Si photoreceptor) is used, charge injection charging can be realized, ozone generation is prevented, and power consumption is reduced. Is effective. Further, the chargeability can be improved.

【0036】そこで、本実施の形態においては、負帯電
の有機感光体で、直径30mmのアルミニウム製のドラ
ム基体上に下記の第1層〜第5層の5つの層を内側から
順に設けた感光ドラムを用いた。
Therefore, in the present embodiment, a negatively charged organic photoreceptor, in which five layers of the following first to fifth layers are sequentially provided from the inner side on an aluminum drum substrate having a diameter of 30 mm. A drum was used.

【0037】第1層は下引き層であり、アルミニウム基
体(以下「アルミ基体」という。)の欠陥等をならすた
めに設けられている厚さ20μmの導電層である。
The first layer is a subbing layer, and is a conductive layer having a thickness of 20 μm provided for smoothing defects or the like of an aluminum substrate (hereinafter referred to as “aluminum substrate”).

【0038】第2層は正電荷注入防止層であり、アルミ
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1×106 Ω・
cm程度に抵抗調整された厚さ1μmの中抵抗層であ
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. 1 × 10 6 Ω
This 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
顔料を樹脂に分散させた厚さ約0.3μmの層であり、
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, and is a layer having a thickness of about 0.3 μm in which a disazo pigment is dispersed in a resin.
Exposure generates positive and negative charge pairs.

【0040】第4層は電荷輸送層であり、ポリカーボネ
ート樹脂にヒドラゾンを分散させたものであり、P型半
導体である。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, in which hydrazone is dispersed in a polycarbonate resin, and is a P-type semiconductor. 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SnO2 超微粒子を分散させた材料の塗工
層である。具体的には絶縁性樹脂に光透過性の絶縁フィ
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)した粒径約0.03μmのSnO2 粒子を樹脂に対
して70重量パーセント分散させた材料の塗工層であ
る。
The fifth layer is a charge injection layer, which is a coating layer of a material in which ultrafine SnO 2 particles are dispersed in a binder of an insulating resin. Specifically, SnO 2 particles having a particle diameter of about 0.03 μm, obtained by doping an insulating resin with antimony which is a light-transmitting insulating filler to reduce the resistance (conducting conductivity), are dispersed in the resin by 70% by weight. This is the coating layer of the material.

【0042】このように調合した塗工液をディッピング
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て厚さ約3μmに塗工して電荷注入
層とした。
The coating liquid thus prepared was applied to a thickness of about 3 μm by a suitable coating method such as dipping coating method, spray coating method, roll coating method, beam coating method, etc. to form a charge injection layer.

【0043】本実施の形態においては帯電器として磁気
ブラシ帯電器2Aを用いた。本実施の形態において用い
た磁気ブラシ帯電器2Aは、内部に固定マグネットが設
けられた回転自在の外径46mmの非磁性スリーブ上
に、接触帯電部材としての磁性キャリヤ(磁性粒子)が
磁界によってブラシ状に形成されて、非磁性スリーブの
回転に伴ってこの磁性キャリヤが搬送される。磁性キャ
リヤは、感光ドラム1に接触される。また、上記非磁性
スリーブは、感光ドラム1に対しカウンタ方向(矢印R
2方向)に回転しており、本実施の形態においては、感
光ドラム1の回転速度100mm/secに対し磁気ブ
ラシ帯電器2Aは150mm/secで回転している。
上記非磁性スリーブに、帯電電圧を印加することによ
り、磁性キャリヤから電荷が感光ドラム1上に与えら
れ、感光ドラム1表面は、帯電電圧に対応した電位に帯
電される。非磁性スリーブの回転速度については速いほ
ど帯電均一性が良好になる傾向にある。
In this embodiment, the magnetic brush charger 2A is used as the charger. The magnetic brush charger 2A used in the present embodiment has a magnetic carrier (magnetic particles) as a contact charging member on a rotatable non-magnetic sleeve having a fixed magnet provided therein and having an outer diameter of 46 mm. The magnetic carrier is transported as the non-magnetic sleeve rotates. The magnetic carrier is brought into contact with the photosensitive drum 1. Further, the non-magnetic sleeve is moved in the counter direction (arrow R) with respect to the photosensitive drum 1.
In this embodiment, the magnetic brush charger 2A rotates at 150 mm / sec with respect to the rotation speed of the photosensitive drum 1 of 100 mm / sec.
By applying a charging voltage to the non-magnetic sleeve, a charge is given from the magnetic carrier onto the photosensitive drum 1, and the surface of the photosensitive drum 1 is charged to a potential corresponding to the charging voltage. As for the rotation speed of the non-magnetic sleeve, the higher the rotation speed, the better the charging uniformity.

【0044】また接触帯電部材として用いる磁性キャリ
ヤとしては、平均粒径が10〜100μm、飽和磁化が
20〜250emu/cm3 、抵抗が1×102 〜1×
10 10Ω・cmのものが好ましく、感光ドラム1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
1×106 Ω・cm以上のものを用いることが好まし
い。帯電性能を良くするにはできるだけ抵抗の小さいも
のを用いる方がよいので、本実施の形態においては、平
均粒径25μm、飽和磁化200emu/cm3、抵抗
が5×106 Ω・cmの磁性キャリヤを用いた。
A magnetic carrier used as a contact charging member
The average particle diameter is 10 to 100 μm, and the saturation magnetization is
20-250 emu / cmThree, Resistance is 1 × 10Two~ 1 ×
10 TenΩ · cm is preferable.
Considering the existence of insulation defects such as holes
1 × 106Ω · cm or more is preferred
No. To improve the charging performance,
In this embodiment, it is better to use
Uniform particle size 25 μm, saturation magnetization 200 emu / cmThree,resistance
Is 5 × 106A magnetic carrier of Ω · cm was used.

【0045】ここで、磁性キャリヤの抵抗値は、底面積
が228mm2 の金属セルにキャリヤを2g入れた後、
6.6kg/cm2 で加重し、100Vの電圧を印加し
て測定している。
Here, the resistance value of the magnetic carrier is determined by adding 2 g of the carrier to a metal cell having a bottom area of 228 mm 2 ,
The measurement was performed by applying a load of 6.6 kg / cm 2 and applying a voltage of 100 V.

【0046】磁性キャリヤとしては、樹脂中に磁性材料
としてマグネタイトを分散させ、導電化、及び抵抗調整
のためにカーボンブラックを分散させて形成した樹脂キ
ャリヤ、又はフェライト等のマグネタイト単体表面を酸
化、還元処理して抵抗調整を行ったもの、又はフェライ
ト等のマグネタイト単体表面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得る。
As a magnetic carrier, a resin carrier formed by dispersing magnetite as a magnetic material in a resin and dispersing carbon black for conductivity and resistance adjustment, or a single magnetite surface such as ferrite is oxidized and reduced. A material which has been subjected to resistance adjustment by treatment or a material which has been subjected to resistance adjustment by coating with a magnetite simple substance resin such as ferrite may be used.

【0047】また、磁気ブラシ帯電器2Aは、感光ドラ
ム1との間に形成されるニップ幅がほぼ6mmになるよ
う調整されている。
The nip width formed between the magnetic brush charger 2A and the photosensitive drum 1 is adjusted to be approximately 6 mm.

【0048】磁気ブラシ帯電器2Aに印加するバイアス
としては、本実施の形態においては、画像形成時には直
流電圧−600Vに対して、矩形状の交番電圧1000
Hz、700Vを重畳したバイアスを印加することによ
り良好な帯電性を得ることができた。
In this embodiment, the bias applied to the magnetic brush charger 2A is a rectangular alternating voltage of 1000 V with respect to a DC voltage of -600 V during image formation.
By applying a bias in which Hz and 700 V were superimposed, good charging properties could be obtained.

【0049】上述のようにして、均一に帯電された感光
ドラム1表面を、画像信号に対応してオン、オフ発光さ
れる固体レーザ素子73(図5参照)の光をコリメータ
ーレンズ系74を通過させ、さらに、高速で回転する回
転多面鏡75によって走査することにより、感光ドラム
1表面には、原稿画像に対応した静電潜像が順次に形成
されていく。
As described above, the light of the solid-state laser element 73 (see FIG. 5), which is turned on and off in response to the image signal, is applied to the uniformly charged surface of the photosensitive drum 1 by the collimator lens system 74. The electrostatic latent images corresponding to the original images are sequentially formed on the surface of the photosensitive drum 1 by being passed through and scanned by the rotating polygon mirror 75 rotating at a high speed.

【0050】この静電潜像を後述する現像器(現像手
段)4によって現像し、感光ドラム1上にトナー像を形
成する。感光ドラム1上に形成されたトナー像は、転写
帯電器5によって転写材P上に静電転写される。その
後、転写材Pは、分離帯電器6によって感光ドラム1表
面から静電分離されて定着器11へと搬送され、定着器
11で熱定着されて画像が出力される。
The electrostatic latent image is developed by a developing device (developing means) 4 described later to form a toner image on the photosensitive drum 1. The toner image formed on the photosensitive drum 1 is electrostatically transferred onto the transfer material P by the transfer charger 5. Thereafter, the transfer material P is electrostatically separated from the surface of the photosensitive drum 1 by the separation charger 6, and is conveyed to the fixing device 11, where it is thermally fixed by the fixing device 11 to output an image.

【0051】ここで、現像工程について鋭明する。一般
的に現像方法は、非磁性トナーについてはブレード等で
現像スリーブ上にコーティングし、また、磁性トナーは
磁気力によってコーティングして搬送し、感光ドラム1
に対して非接触状態で現像する方法(1成分非接触現
像)と、上記のようにしてコーティングしたトナーを感
光ドラムに対して接触状態で現像する方法(1成分接触
現像)と、トナー粒子に対して磁性のキャリヤを混合し
たものを現像剤として用いて磁気力によって搬送し感光
ドラムに対して接触状態で現像する方法(2成分接触現
像)と、上記の2成分現像剤を非接触状態にして現像す
る方法(2成分非接触現像)の4種類に大別される。画
像の高画質化や高安定牲の面から、2成分接触現像法が
多く用いられている。現像方法については、上述のどの
方法にも限定されるものではないが本実施の形態では2
成分接触現像方法を用いた。
Here, the developing step will be elaborated. In general, the developing method is such that a non-magnetic toner is coated on a developing sleeve with a blade or the like, and a magnetic toner is coated by a magnetic force and conveyed.
A method in which the toner coated as described above is developed in contact with the photosensitive drum (one-component contact development); On the other hand, a method in which a mixture of magnetic carriers is used as a developer and conveyed by magnetic force to develop the photosensitive drum in contact with the photosensitive drum (two-component contact development); And two types of development (two-component non-contact development). The two-component contact development method is often used from the viewpoint of high image quality and high stability. The developing method is not limited to any of the above-mentioned methods, but in the present embodiment, the developing method is 2
A component contact development method was used.

【0052】本構成は一例であって、例えば磁気ブラシ
帯電器2Aは導電性ブラシ等による注入帯電器であって
もよい。転写帯電器5も転写ローラであったりと、様々
な方式があるが、基本的には上記したように帯電、露
光、現像、転写、定着の工程で画像が形成される。転写
残トナーは、感光ドラム1の回転方向下流側に配設され
た注入帯電器によって回収され、再度、感光ドラム1上
に吐き出された後、現像器4によって回収される。
This configuration is an example. For example, the magnetic brush charger 2A may be an injection charger using a conductive brush or the like. Although the transfer charger 5 is also a transfer roller, there are various methods, but basically, an image is formed by the steps of charging, exposure, development, transfer, and fixing as described above. The untransferred toner is collected by an injection charger disposed downstream of the photosensitive drum 1 in the rotation direction, discharged again onto the photosensitive drum 1, and then collected by the developing device 4.

【0053】図3を参照しながら、本実施の形態の現像
器(現像手段)4について説明する。現像器4は従来例
と同じものを用いたがより詳細に説明する。
The developing device (developing means) 4 of the present embodiment will be described with reference to FIG. The developing device 4 is the same as that of the conventional example, but will be described in more detail.

【0054】現像器4は、現像剤容器46を備える。現
像剤容器46の内部は、隔壁47によって現像室(第1
室)T1と攪拌室(第2室)T2とに区画され、攪拌室
T2の上方には隔壁47を隔ててトナー貯蔵室T3が形
成され、このトナー貯蔵室T3内には補給用トナー(非
磁性トナー)48が収容されている。なお、隔壁47に
は補給口50が設けられ、この補給口50を経て、消費
されたトナーに見合った量の補給用トナー48が攪拌室
T2内に落下補給される。
The developing device 4 has a developer container 46. The inside of the developer container 46 is separated into a developing chamber (first
Chamber T1 and a stirring chamber (second chamber) T2, and a toner storage chamber T3 is formed above the stirring chamber T2 with a partition wall 47 interposed therebetween. (Magnetic toner) 48 is accommodated. In addition, a supply port 50 is provided in the partition wall 47, and a supply toner 48 in an amount corresponding to the consumed toner is dropped and supplied into the stirring chamber T2 via the supply port 50.

【0055】これに対し、現像室T1及び攪拌室T2内
には現像剤49が収容されている。現像剤49は、後述
する重合法によって製造された平均粒径6μmのネガ帯
電トナーに対して平均粒径20nmの酸化チタンを重量
比1%外添したものと、飽和磁化が205emu/cm
3 の平均粒径35μmの磁性キャリヤ(キャリヤ)とか
らなる2成分現像剤である。なお、混合比は、重量比で
非磁性トナーが8%になるようにした。
On the other hand, a developer 49 is contained in the developing chamber T1 and the stirring chamber T2. The developer 49 is obtained by externally adding 1% by weight of titanium oxide having an average particle diameter of 20 nm to a negatively charged toner having an average particle diameter of 6 μm manufactured by a polymerization method described later, and has a saturation magnetization of 205 emu / cm.
3 is a two-component developer comprising a magnetic carrier (carrier) having an average particle size of 35 μm. The mixing ratio was such that the nonmagnetic toner was 8% by weight.

【0056】現像剤容器46の感光体ドラム1に近接す
る部位には開口部が設けられ、該開口部から現像スリー
ブ41が外部に突出している。現像スリーブ41は現像
器46内に回転可能に組み込まれている。現俊スリーブ
41は非磁性材からなり、その内部には磁性発生手段で
あるマグネット42が固定されている。
An opening is provided in a portion of the developer container 46 close to the photosensitive drum 1, and a developing sleeve 41 protrudes outside from the opening. The developing sleeve 41 is rotatably incorporated in the developing device 46. The current sleeve 41 is made of a non-magnetic material, and has a magnet 42 fixed therein as a magnet generating means.

【0057】マグネット42は、現像磁極N1とその下
流に位置する磁極S3と、現像剤49を搬送するための
磁極N2、S2、S1とを有する。マグネット42は、
現像磁極N1が感光体ドラム1に対向するように現像ス
リーブ41内に配置されている。現像磁極N1は、現像
スリーブ41と感光ドラム1との間の現像部の近傍に磁
界を形成し、該磁界によって磁気ブラシが形成される。
この位置において、現像スリーブ41の回転とともに、
矢印方向に運ばれてきた現像剤は感光ドラム1と接触
し、感光ドラム1上の静電潜像は現像される。このと
き、現像スリーブ41と感光ドラム1の近接位置(現像
部)においては、現像スリーブ41表面と感光ドラム1
表面とは互いに逆方向(カウンター方向)に移動する。
The magnet 42 has a developing magnetic pole N1, a magnetic pole S3 located downstream thereof, and magnetic poles N2, S2 and S1 for transporting the developer 49. The magnet 42
The developing magnetic pole N1 is arranged in the developing sleeve 41 so as to face the photosensitive drum 1. The developing magnetic pole N1 forms a magnetic field near the developing section between the developing sleeve 41 and the photosensitive drum 1, and the magnetic field forms a magnetic brush.
In this position, with the rotation of the developing sleeve 41,
The developer carried in the direction of the arrow contacts the photosensitive drum 1, and the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 is developed. At this time, in the proximity position (developing portion) between the developing sleeve 41 and the photosensitive drum 1, the surface of the developing sleeve 41 and the photosensitive drum 1 are
It moves in the opposite direction to the surface (counter direction).

【0058】なお、現像スリーブ41には電源51によ
り、交流電圧(交番電圧)に直流電圧(直流バイアス)
を重畳した振動バイアス電圧が印加される。これら、交
流電圧及び直流電圧は、制御手段52によって制御され
る。静電潜像の暗部電位(非露光部電位)と明部電位
(露光部電位)は、上記振動バイアス電位の最大値と最
小値の間に位置している。これによって現像部に向きが
交互に変化する交番電界が形成される。この交番電界中
でトナーとキャリヤが激しく振動し、トナーは、現像ス
リーブ41及びキャリヤによる静電的拘束を振り切って
潜像電位に対応した量のトナー量が感光ドラム1に付着
される。振動バイアス電圧の最大債と最小値の差(ピー
ク間電圧)は、1〜5kVが好ましく、また、周波数は
1〜15kHzが好ましい。振動バイアス電圧の波形
は、矩形波、サイン波、三角波等が使用できる。そし
て、上記直流電圧成分は静電潜像の暗部電位と明部電位
との間のものであるが、絶対値で最小の明部電位よりも
暗部電位の方により近い値であることが、暗部電位領域
へのかぶりトナーの付着を防止する上で好ましい。
The power supply 51 supplies the developing sleeve 41 with an AC voltage (alternating voltage) and a DC voltage (DC bias).
Is applied. These AC voltage and DC voltage are controlled by the control means 52. The dark portion potential (non-exposed portion potential) and bright portion potential (exposed portion potential) of the electrostatic latent image are located between the maximum value and the minimum value of the vibration bias potential. As a result, an alternating electric field whose direction changes alternately is formed in the developing section. The toner and the carrier vibrate violently in this alternating electric field, and the toner is removed from the electrostatic restraint by the developing sleeve 41 and the carrier, and the toner amount corresponding to the latent image potential is attached to the photosensitive drum 1. The difference (peak-to-peak voltage) between the maximum value and the minimum value of the oscillation bias voltage is preferably 1 to 5 kV, and the frequency is preferably 1 to 15 kHz. As the waveform of the oscillation bias voltage, a rectangular wave, a sine wave, a triangular wave, or the like can be used. The DC voltage component is between the dark portion potential and the bright portion potential of the electrostatic latent image, and the value of the dark portion potential is closer to the dark portion potential than the minimum bright portion potential in absolute value. It is preferable to prevent the fog toner from adhering to the potential region.

【0059】現像スリーブ41の下方には、ブレード4
5が該現像スリーブ41と所定の間隔をおいて配置され
ている。現像スリーブ41とブレート45の間隔は40
0μmである。ブレード45は現像剤容器46に固定さ
れている。ブレード45は、アルミニウム、SUS31
6、などの非磁性材からなり、現像スリーブ41上の現
像剤49の層厚を規制する。
Below the developing sleeve 41, a blade 4
5 is arranged at a predetermined distance from the developing sleeve 41. The interval between the developing sleeve 41 and the plate 45 is 40
0 μm. The blade 45 is fixed to the developer container 46. The blade 45 is made of aluminum, SUS31
6, the thickness of the developer 49 on the developing sleeve 41 is regulated.

【0060】現像室T1内には搬送スクリュー43が収
容されている。搬送スクリュー43は図中の矢印方向に
回転され、該搬送スクリュー43の回転駆動によって現
像室T1内の現像剤49は現像スリーブ41の長手方向
に向けて搬送される。
A transport screw 43 is accommodated in the developing chamber T1. The transport screw 43 is rotated in the direction of the arrow in the drawing, and the developer 49 in the developing chamber T1 is transported in the longitudinal direction of the developing sleeve 41 by the rotation of the transport screw 43.

【0061】攪拌室T2内には搬送スクリュー44が収
容されている。搬送スクリュー44はその回転によって
トナーを現像スリーブ41の長手方向に沿って搬送す
る。このトナーは、補給室T3からトナー補給口50を
介して攪拌室T2内に自由落下したものである。
A transport screw 44 is accommodated in the stirring chamber T2. The transport screw 44 transports the toner along the longitudinal direction of the developing sleeve 41 by its rotation. This toner has been freely dropped from the supply chamber T3 into the stirring chamber T2 via the toner supply port 50.

【0062】トナー粒子としては、粉砕法で生成された
ものでもよいが、例えば、重合法で生成されたトナーを
用いれば、本実施の形態のような現像同時クリーニング
の場合には、さらに好適である。重合トナーは球形に近
い形状であるため、外添剤が均一にコートされるため、
感光ドラム1に対する離型性が極めてよいから転写残ト
ナーそのものが少ないからである。例えば、粉砕トナー
と重合トナーで転写効率(紙上に転写された単位面積当
たりトナー量/感光ドラム1上の単位面積当たりのトナ
ー量)を比べた場合、粉砕トナーが90%であったのに
対して、重合トナーを用いた場合には97%と高効率で
あった。このような重合トナーを用いた場合には、転写
残トナーが極微量であることに加え、高離型性であるた
め、接触帯電/現像同時クリーニングを行う場合、帯電
能の低下も少なくなるし、接触帯電部材としての磁性キ
ャリヤにおける転写残トナーの回収、吐き出し工程が容
易になるし、現像部での感光ドラム1上残トナーの回収
性が向上し、ポジコート等が発生しにくくなる。
As the toner particles, those produced by a pulverization method may be used. For example, if a toner produced by a polymerization method is used, it is more preferable in the case of simultaneous development and cleaning as in the present embodiment. is there. Since the polymerized toner has a shape close to a sphere, the external additive is uniformly coated,
This is because the releasability from the photosensitive drum 1 is extremely good, and the transfer residual toner itself is small. For example, when the transfer efficiency (toner amount per unit area transferred on paper / toner amount per unit area on the photosensitive drum 1) of the pulverized toner and the polymerized toner is compared, the pulverized toner is 90%. Thus, when the polymerized toner was used, the efficiency was as high as 97%. When such a polymerized toner is used, the transfer residual toner is extremely small and the releasability is high. Therefore, when simultaneous cleaning with contact charging / development is performed, a decrease in charging ability is reduced. In addition, the process of collecting and discharging the transfer residual toner from the magnetic carrier as the contact charging member is facilitated, the recoverability of the residual toner on the photosensitive drum 1 in the developing unit is improved, and the occurrence of a positive coat or the like is reduced.

【0063】ここで、以下にトナーの摩擦帯電量(2成
分現像剤)の測定方法について、図4を用いて記述す
る。
Here, a method of measuring the triboelectric charge amount (two-component developer) of the toner will be described with reference to FIG.

【0064】図4は、トナーのトリボ電荷量を測定する
装置の説明図である。まず、そこに635メッシュのス
クリーン63のある金属製の測定容器62に摩擦帯電量
を測定しようとする2成分現像剤を50〜100ml容
量のポリエチレン製のビンに入れ、約10〜40秒間手
で振とうし、該現像剤を約0.5〜1.5g入れて金属
製の蓋64をする。このときの測定容器62全体の重量
を量りW1(g)とする。次に、吸引機61(測定容器
62と接する部分は少なくとも絶縁体)において、吸引
口67から吸引し風量調節弁66を調節して真空計65
の圧力を250mmAqとする。この状態で充分、好ま
しくは2分間吸引を行い樹脂を吸引除去する。このとき
の電位計69の電位をV(ボルト)とする。ここで68
はコンデンサであり容量をC(F)とする。また吸引後
の測定容器62全体の重量を量りW2(g)とする。こ
のトナーの摩擦帯電量(単位重量当たりのトナーの摩擦
帯電量)は次式のように計算される。
FIG. 4 is an explanatory view of an apparatus for measuring the triboelectric charge amount of the toner. First, a two-component developer whose triboelectric charge amount is to be measured is placed in a polyethylene bottle having a capacity of 50 to 100 ml in a metal measuring container 62 having a 635-mesh screen 63, and is manually placed for about 10 to 40 seconds. Shake, add about 0.5 to 1.5 g of the developer, and close the metal lid 64. The weight of the entire measurement container 62 at this time is weighed and set as W1 (g). Next, in the suction device 61 (at least a portion in contact with the measurement container 62 is an insulator), the vacuum gauge 65 is adjusted by adjusting the air volume control valve 66 by suctioning through the suction port 67.
Is 250 mmAq. In this state, suction is sufficiently performed, preferably for 2 minutes, to remove the resin by suction. The potential of the electrometer 69 at this time is set to V (volt). Where 68
Is a capacitor and its capacity is C (F). Further, the entire weight of the measurement container 62 after the suction is weighed and defined as W2 (g). The frictional charge of the toner (the frictional charge of the toner per unit weight) is calculated by the following equation.

【0065】樹脂の摩擦帯電量(C/kg)=(C×V
×10-3)/(W1−W2)
Amount of triboelectric charge of resin (C / kg) = (C × V
× 10 -3 ) / (W1-W2)

【0066】後述するが、本実施の形態においては、マ
イナス帯電トナーを用い、摩擦帯電量が−1.0×10
-2〜−4.5×10-2C/kgのものを用いた。
As will be described later, in the present embodiment, a negatively charged toner is used, and the triboelectric charge amount is -1.0 × 10
-2 to -4.5 × 10 -2 C / kg was used.

【0067】トナーの体積平均粒径は、4〜15μmの
ものが好適に使用できる。ここでトナーの体積平均粒径
は、例えば、下記測定法で測定されたものを使用する。
The toner having a volume average particle diameter of 4 to 15 μm can be suitably used. Here, as the volume average particle diameter of the toner, for example, the one measured by the following measurement method is used.

【0068】測定装置としてはコールターカウンタTA
−II型(コールター社製)を用い、個数平均分布、体積
平均分布を出力するインターフェイス(日科機製)及び
CX−iパーソナルコンピュータ(キヤノン製)を接続
し、電解液は一級塩化ナトリウムを用いて1%NaCl
水溶液を調整する。
As a measuring device, a Coulter counter TA is used.
-Type II (manufactured by Coulter), connected to an interface (manufactured by Nikkaki) for outputting the number average distribution and volume average distribution and a CX-i personal computer (manufactured by Canon), and using primary sodium chloride as the electrolyte 1% NaCl
Prepare the aqueous solution.

【0069】測定法としては、前記電解水溶液100〜
150ml中に分散剤として界面活性剤(好ましくはア
ルキルベンゼンスルホン酸塩)を0.1〜5ml加えさ
らに測定試料0.5〜50mgを加える。
The measuring method is as follows.
In 150 ml, 0.1 to 5 ml of a surfactant (preferably alkylbenzene sulfonate) is added as a dispersant, and 0.5 to 50 mg of a measurement sample is further added.

【0070】試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で
約1〜3分間分散処理を行い、前記コールターカウンタ
ーTA−II型によりアパチャーとして100μmアパチ
ャーを用いて2〜40μmの粒子の粒度分布を測定し体
積分布を求める。これら求められた体積分布により、サ
ンプルの体積平均粒径が得られる。
The electrolytic solution in which the sample was suspended was subjected to a dispersion treatment for about 1 to 3 minutes using an ultrasonic disperser, and the particle size distribution of 2 to 40 μm particles was measured using the above-mentioned Coulter Counter TA-II using a 100 μm aperture. Is measured to determine the volume distribution. From these determined volume distributions, the volume average particle size of the sample is obtained.

【0071】以上のようなトナーに対して、さらには、
トナー表面を外添剤で被覆することにより、ハード的に
2つの効果がある。一つは、流動性が向上し、補給トナ
ーが現像容器内の2成分現像剤と混合攪拌しやすくなる
ことであり、もう一つは、外添剤がトナー表面に介在す
ることにより、感光ドラム上に現像されたトナーの感光
ドラムに対する離型性が上がり、転写効率が良化するこ
とである。
In addition to the toner described above,
By covering the toner surface with an external additive, there are two effects in terms of hardware. One is that the fluidity is improved, and the replenishment toner is easily mixed and stirred with the two-component developer in the developing container. The other is that the external additive is interposed on the toner surface, so that the photosensitive drum is That is, the releasability of the toner developed on the photosensitive drum is improved, and the transfer efficiency is improved.

【0072】本発明に使用される外添剤としては、トナ
ーに添加したときの耐久性の点から、トナー粒子の重量
平均径の1/10以下の粒径であることが好ましい。こ
の添加剤の粒径とは、電子顕微鏡におけるトナー粒子の
表面観察により求めたその平均粒径を意味する。外添剤
としては、例えば、以下のようなものが用いられる。
The external additive used in the present invention preferably has a particle size of 1/10 or less of the weight average particle size of the toner particles from the viewpoint of durability when added to the toner. The particle size of the additive means an average particle size obtained by observing the surface of the toner particles with an electron microscope. As the external additive, for example, the following are used.

【0073】金属酸化物(酸化アルミニウム、酸化チタ
ン、チタン酸ストロンチウム、酸化セリウム、酸化マグ
ネシウム、酸化クロム、酸化錫、酸化亜鉛、など)・窒
化物(窒化ケイ素など)・炭化物(炭化ケイ素など)・
金属塩(硫酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウ
ムなど)・脂肪酸金属塩(ステアリン酸亜鉛、ステアリ
ン酸カルシウムなど)・カーボンブラック・シリカな
ど。
Metal oxides (aluminum oxide, titanium oxide, strontium titanate, cerium oxide, magnesium oxide, chromium oxide, tin oxide, zinc oxide, etc.), nitrides (silicon nitride, etc.), carbides (silicon carbide, etc.)
Metal salts (calcium sulfate, barium sulfate, calcium carbonate, etc.), fatty acid metal salts (zinc stearate, calcium stearate, etc.), carbon black, silica, etc.

【0074】外添剤は、トナー粒子100重量部に対
し、0.01〜10重量部が用いられ、好ましくは、
0.05〜5重量部が用いられる。これら外添剤は、単
独で用いても、また、複数併用しても良い。それぞれ、
疎水化処理を行ったものが、より好ましい。
The external additive is used in an amount of 0.01 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the toner particles.
0.05 to 5 parts by weight are used. These external additives may be used alone or in combination. Respectively,
Those subjected to a hydrophobic treatment are more preferable.

【0075】本実施の形態においては、平均粒径20n
mの酸化チタンを重量比l%外添したものを用いてい
る。
In this embodiment, the average particle diameter is 20 n
m of titanium oxide externally added by 1% by weight.

【0076】次に、上記したようなトナーとともに本発
明で使用される現像剤を構成するキャリヤとしては、従
来公知のものを使用することができるが、例えば、樹脂
中に磁性材料としてマグネタイトを分散させ、導電化、
及び抵抗調整のためにカーボンブラックを分散させて形
成した樹脂キャリヤ、あるいは、フェライト等のマグネ
タイト単体表面を酸化、還元処理して抵抗調整を行った
もの、あるいはフェライト等のマグネタイト単体表面樹
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
得る。これら磁性キャリヤの製造法は特に制限されな
い。また、本実施の形態においては、重量平均径が20
〜100μm、好ましくは、20〜70μmのものを用
いている。
As the carrier constituting the developer used in the present invention together with the toner described above, conventionally known carriers can be used. For example, magnetite is dispersed as a magnetic material in a resin. To make it conductive,
In addition, a resin carrier formed by dispersing carbon black for resistance adjustment, or a magnetite single surface such as ferrite that has been oxidized and reduced to adjust the resistance, or coated with a magnetite single surface resin such as ferrite The one after the resistance adjustment can be used. The method for producing these magnetic carriers is not particularly limited. In the present embodiment, the weight average diameter is 20
-100 μm, preferably 20-70 μm.

【0077】本発明の現像工程は、以上のような方法及
び装置で行った。
The developing step of the present invention was carried out by the method and apparatus as described above.

【0078】一方、トナー像転写後の感光ドラム1表面
には、転写残トナーが残留している。転写残トナーは転
写時の剥離放電等により、帯電極性が反転してしまうこ
とが多く、このように、極性反転した状態のトナーは、
現像器4に現像と同時に回収を行うことは困難である。
そこで、感光ドラム1の回転に伴い帯電領域に到達した
転写残トナーを磁気ブラシ帯電器2Aに取り込み、この
磁気ブラシ帯電器2Aとの摺擦により正規帯電トナー化
(本実施の形態においては負帯電)を行う。このとき、
直流電圧を磁気ブラシ帯電器2Aに印加するのみでは帯
電器へのトナーの取り込みは十分に行われないが、交番
電圧を磁気ブラシ帯電器2Aに印加すると感光ドラム1
−磁気ブラシ帯電器2A間の電界による振動効果によっ
て、磁気ブラシ帯電器2Aへのトナーの取り込みが容易
に行われる。
On the other hand, the transfer residual toner remains on the surface of the photosensitive drum 1 after the transfer of the toner image. The transfer residual toner often reverses its charging polarity due to peeling discharge or the like at the time of transfer.
It is difficult to collect in the developing device 4 at the same time as the development.
Then, the transfer residual toner that has reached the charging area with the rotation of the photosensitive drum 1 is taken into the magnetic brush charger 2A, and is rubbed with the magnetic brush charger 2A to be a normally charged toner (in the present embodiment, negatively charged). )I do. At this time,
Applying a DC voltage only to the magnetic brush charger 2A does not sufficiently take in the toner into the charger, but applying an alternating voltage to the magnetic brush charger 2A causes the photosensitive drum 1 to be charged.
-The toner is easily taken into the magnetic brush charger 2A by the vibration effect of the electric field between the magnetic brush chargers 2A.

【0079】このようにすることで磁気ブラシ帯電器2
Aとの摺擦により正規帯電トナー化を行え、現像器4で
の現像同時回収が可能となるが、一方で磁気ブラシ帯電
器2Aに交番電圧を印加したことで帯電能力が非常に高
まるための問題が生じる。磁気ブラシ帯電器2Aに印加
したバイアスのDC成分をVchg とし、このとき帯電さ
れた感光ドラム1表面の表面電位をVdとしたときの差
分であるΔV=|Vch g −Vd|は、本実施の形態のよ
うに磁気ブラシ帯電器にVchg を−600Vにし、周波
数1000Hz、Vpp700Vの交番電圧を印加する
と、Vdが−590VになるのでΔV=10Vとなる。
By doing so, the magnetic brush charger 2
By rubbing with A, it is possible to convert the toner into a normally charged toner and simultaneously recover the developed image in the developing device 4, but on the other hand, applying an alternating voltage to the magnetic brush charger 2A greatly increases the charging ability. Problems arise. The DC component of the bias applied to the magnetic brush charger 2A and V chg, [Delta] V = a difference between when the surface potential of the charged photosensitive drum 1 surface at this time was set to Vd | V ch g -Vd |, the present When V chg is set to −600 V and an alternating voltage having a frequency of 1000 Hz and V pp of 700 V is applied to the magnetic brush charger as in the embodiment, ΔV = 10 V because Vd becomes −590 V.

【0080】本出願人らの研究、実験によれば、このΔ
Vが50Vを超えないと磁気ブラシ帯電器2Aに取り込
まれた転写残トナーが容易に感光ドラム1上に吐き出さ
れないことが判明した。このために磁気ブラシ帯電器2
Aの汚染が徐々に発生し、トナーの抵抗値等にもよる
が、磁気ブラシ帯電器2Aに所定量以上のトナーが混入
すると、交番電圧を重畳した場合においても帯電能が低
下してしまう。それだけでなく、取り込まれたトナーが
磁気ブラシ帯電器2A内に蓄積しすぎると、磁気ブラシ
帯電器2A内の空間部に溜まったトナーが飛散する場合
もある(このようなトナーは電荷を持たない)。このよ
うな破気ブラシ帯電器2Aに構成部材である磁性キャリ
ヤよりも抵抗の高いトナーが混入して発生する帯電能の
低下は、磁気ブラシ帯電器2Aが感光ドラム1表面と均
一に接触できなくなるために発生する帯電均一牲の低下
である。このような現象は、帯電能が低い直流電圧のみ
を印加した場合にも同様に発生する。
According to the research and experiments of the present applicant, this Δ
Unless V exceeds 50 V, it has been found that the transfer residual toner taken in the magnetic brush charger 2A is not easily discharged onto the photosensitive drum 1. For this purpose, the magnetic brush charger 2
The contamination of A gradually occurs, and depending on the toner resistance value and the like, if a predetermined amount or more of toner is mixed into the magnetic brush charger 2A, the charging ability will be reduced even when the alternating voltage is superimposed. In addition, if the taken-in toner is excessively accumulated in the magnetic brush charger 2A, the toner accumulated in the space inside the magnetic brush charger 2A may be scattered (such toner has no charge). ). Such a decrease in charging ability caused by mixing toner having a higher resistance than the magnetic carrier, which is a constituent member, into the bleeding brush charger 2A prevents the magnetic brush charger 2A from uniformly contacting the surface of the photosensitive drum 1. Therefore, the uniformity of the charge generated is reduced. Such a phenomenon similarly occurs when only a DC voltage having a low chargeability is applied.

【0081】逆に言えば、転写残トナーの量が多いと
き、すなわち、画像比率の高い画像を取り続けた場合
や、転写材Pの紙種又は調湿状態により転写効率が悪化
した場合においては、帯電能が低下し、画像形成時に、
現像部で帯電電位と現像スリーブ41上に印加した直流
バイアスの電位との差(かぶり取り電圧Vback)が小さ
くなり、かぶりが発生する。
Conversely, when the transfer residual toner amount is large, that is, when an image with a high image ratio is continuously taken, or when the transfer efficiency is deteriorated due to the paper type of the transfer material P or the humidity control state, The charging ability decreases, and during image formation,
In the developing section, the difference between the charging potential and the potential of the DC bias applied on the developing sleeve 41 (fogging voltage V back ) becomes small, and fogging occurs.

【0082】そこで、本実施の形態においては非画像形
成時には磁気ブラシ帯電器2Aに印加するバイアスに交
番電圧を重畳せず、直流電圧のみを印加する時間を設け
るよう構成した。前述したように直流電圧のみの印加で
は帯電均一性は悪いが、非画像形成時には特に問題な
い。このようにすると直流電圧のみ印加した場合には、
感光ドラム1表面の表面電位Vdがほぼ−545Vとな
り、ΔV=|Vchg −Vd|がほぼ55Vとなるので吐
き出しが十分に行えるようになった。
Therefore, in the present embodiment, during the non-image formation, the alternating voltage is not superimposed on the bias applied to the magnetic brush charger 2A, and the time for applying only the DC voltage is provided. As described above, the uniformity of charging is poor when only a DC voltage is applied, but there is no particular problem during non-image formation. In this way, when only a DC voltage is applied,
Surface potential Vd approximately -545V next to the photosensitive drum 1 surface, ΔV = | V chg -Vd | since the approximately 55V discharged is able to perform sufficiently.

【0083】さらに、例えば画像形成前に直流電圧のみ
の印加時間を設けることにより、磁気ブラシ帯電器2A
上のトナーを感光ドラム1表面に均一に吐き出し、現像
器4で回収できる量だけ回収し、引き続き、交番電圧を
重畳することにより、均一な帯電を感光ドラム1表面に
施すことによって、感光ドラム1表面のトナーの現像器
4への積極的回収を行った後に、交番電圧を印加した状
態で画像形成を行うことにより、常に帯電器汚染の無い
状態で画像形成が行われ良好な画像を維持することが可
能となる。
Further, for example, by providing an application time of only a DC voltage before image formation, the magnetic brush charger 2A
The toner on the surface of the photosensitive drum 1 is uniformly discharged onto the surface of the photosensitive drum 1 by uniformly discharging the toner on the surface of the photosensitive drum 1 and collecting the toner in an amount that can be collected by the developing device 4. After the toner on the surface is positively collected by the developing device 4, the image is formed while applying the alternating voltage, so that the image is always formed without the contamination of the charger and a good image is maintained. It becomes possible.

【0084】このような構成としたことで、磁気ブラシ
帯電器2Aにトナーが混入しても、トナーの吐き出しが
十分に行えるので、磁気ブラシ帯電器2Aの汚染を防止
することが可能となり、交番電圧を重畳した場合におい
ても帯電能が十分得られず、画像不良が発生するといっ
た問題を解決することが可能となった。
With this configuration, even if toner is mixed in the magnetic brush charger 2A, the toner can be sufficiently discharged, so that contamination of the magnetic brush charger 2A can be prevented. Even when a voltage is superimposed, it is possible to solve the problem that the charging ability is not sufficiently obtained and an image defect occurs.

【0085】本実施の形態においては、非画像形成時に
直流電圧のみの印加時間を設けることにより、磁気ブラ
シ帯電器2A上のトナーを感光ドラム1表面に均一に吐
き出したが、交番電圧を完全に休止しなくても、例え
ば、交番電圧の振幅をほぼ200V以下に落としても帯
電能の低下が見られ、トナーの吐き出し効果が得られる
ことが確認できた。
In this embodiment, the toner on the magnetic brush charger 2A is uniformly discharged to the surface of the photosensitive drum 1 by providing the application time of only the DC voltage during non-image formation, but the alternating voltage is completely reduced. Even without the pause, for example, even when the amplitude of the alternating voltage is reduced to approximately 200 V or less, the charging ability is reduced, and it can be confirmed that the toner discharging effect can be obtained.

【0086】また本実施の形態においては、直流電圧の
みを印加するタイミングを単に非画像形成時としたが非
画像形成時であればいつでもよく、たとえば前回転時、
あるいは後回転時に行えば良く、毎画像形成ごとでもよ
いし、一定間隔ごとに行ってもよいことは言うまでもな
い。
Further, in the present embodiment, the timing of applying only the DC voltage is simply defined as the time of non-image formation, but may be any time during non-image formation, for example, during pre-rotation,
Alternatively, it may be performed at the time of post-rotation, and may be performed at every image formation or at regular intervals.

【0087】以上のように、強制的な吐き出しモードを
設けることで、画像形成時の帯電電位は保証され、高品
位な画像を形成することができた。しかし、画像形成枚
数を重ね、徐々に磁気ブラシ帯電器2A内にトナーが蓄
積した場合や、転写残トナーの量が多い状態で画像形成
し続けたとき、すなわち、高画像比率の画像を取り続け
たときや、転写材Pの紙種又は調湿状態により転写効率
が悪化した状態で画像形成し続けたときは、非画像形成
時の帯電能が低下し、感光ドラム1の帯電電位と現像ス
リーブ41に印加した直流バイアスの電位との差が小さ
くなり、非画像形成時に、現像部でかぶりトナーが感光
ドラム1表面に付着してしまった。その結果として、感
光ドラム1表面に付着したトナーが磁気ブラシ帯電器2
A内に入り、さらに帯電電位を低下させ、その領域が次
工程で画像形成領域であればかぶりが発生したり、V−
Dγ特性が変わってしまったりするし、次工程で非画像
形成領域であればさらに感光ドラム1表面にかぶりトナ
ーが付着するといった問題点が発生してしまった。ま
た、本実施の形態の構成ではとらなかった、転写ドラム
又は転写ベルトを用いた構成においては、それぞれが感
光ドラム1表面のかぶりトナーによって汚れてしまうと
いう問題点も生じることになる。
As described above, by providing the forced discharge mode, the charged potential at the time of image formation was guaranteed, and a high-quality image could be formed. However, when the number of formed images is increased and the toner gradually accumulates in the magnetic brush charger 2A, or when image formation is continued with a large amount of transfer residual toner, that is, when an image having a high image ratio is continuously obtained. When the image formation is continued while the transfer efficiency is deteriorated due to the paper type of the transfer material P or the humidity control state, the charging ability at the time of non-image formation decreases, and the charging potential of the photosensitive drum 1 and the developing sleeve 41 are reduced. The fog toner adhered to the surface of the photosensitive drum 1 in the developing unit during non-image formation. As a result, the toner adhering to the surface of the photosensitive drum 1 is removed by the magnetic brush charger 2.
A, the charging potential is further reduced, and if that area is an image forming area in the next step, fogging occurs,
D.gamma. Characteristics may change or fog toner may adhere to the surface of the photosensitive drum 1 in a non-image forming area in the next process. Further, in a configuration using a transfer drum or a transfer belt, which is not taken in the configuration of the present embodiment, there is also a problem that each of them is stained by the fog toner on the surface of the photosensitive drum 1.

【0088】いくつかの検討の結果、以上のような構成
をとった場合、非画像形成時に感光ドラム1表面に付着
するかぶりトナーを防止するために、画像形成時の現像
バイアスのVpp(ピーク間電圧)よりも、非画像形成時
のVppを大きくすることが有効であることがわかった。
一般的に、かぶり(ここでは、地かぶり。正規帯電トナ
ー(実施例ではマイナス帯電トナーが相当)が付着する
状況を示す。)が発生しやすくなる場合は、Vbackが小
さいとき、トナー帯電量が大きいときである。つまり、
地かぶりは感光ドラム1表面への鏡映力による付着力が
大きく、感光ドラム1表面からかぶりトナーを引き剥が
すだけの静電気的な力がないときに発生する。したがっ
て、かぶりを抑制するためには、Vbackを大きくするこ
とと、トナー帯電量を小さくすることであるが、一方
で、Vbackが100V以上であれば、現像バイアスのV
ppを大きくすることもひとつの策である。Vbackが10
0V以上という限定が付けば、Vppを大きくすれば、感
光ドラム1表面に付着したトナーが感光ドラム1表面か
ら剥がれやすくなり、剥がれたトナーは、Vbackによっ
て、現像スリーブ41方向に移動する(Vbackが100
Vより小さければVppの値が大きいときには、逆にかぶ
りやすくなる。)。こうした構成は、本実施の形態であ
る、現像同時クリーニングの構成を採用した場合におい
ては、現像部での、磁気ブラシ帯電器2Aからの吐き出
しトナーの回収性も向上することになる。
As a result of some investigations, when the above-described configuration is adopted, the developing bias V pp (peak) during image formation is prevented in order to prevent fogging toner from adhering to the surface of the photosensitive drum 1 during non-image formation. It has been found that it is more effective to increase V pp during non-image formation than to increase the voltage (inter-voltage).
In general, when fogging (here, ground fogging, which indicates a situation in which normally charged toner (corresponding to negatively charged toner in the embodiment) adheres) is likely to occur, when V back is small, the toner charge amount Is when is large. That is,
The background fogging occurs when the adhesion to the surface of the photosensitive drum 1 due to the reflection force is large and there is no electrostatic force enough to peel the fogging toner off the surface of the photosensitive drum 1. Therefore, in order to suppress fogging, it is necessary to increase V back and reduce the toner charge amount. On the other hand, if V back is 100 V or more, the V bias of the developing bias is reduced.
Increasing pp is also a measure. V back is 10
With a limitation of 0 V or more, if V pp is increased, the toner adhered to the surface of the photosensitive drum 1 is easily peeled off the surface of the photosensitive drum 1, and the peeled toner moves toward the developing sleeve 41 due to V back ( V back is 100
On the other hand, if the value of V pp is larger than V, fogging becomes easier. ). With such a configuration, in the case where the configuration of simultaneous cleaning of development according to the present embodiment is employed, the recoverability of the toner discharged from the magnetic brush charger 2A in the developing unit is also improved.

【0089】本発明の構成は、Vbackが小さくなる(た
だし、Vbackは100V以上)ことによってかぶりが発
生しやすくなったとしても、Vppを大きくすることによ
って、感光ドラム1表面に付着したトナーを剥がれやす
くする構成である。
According to the structure of the present invention, even if fogging is likely to occur due to a decrease in V back (V back is 100 V or more), the fogging is likely to occur on the surface of the photosensitive drum 1 by increasing V pp . The configuration is such that the toner is easily peeled off.

【0090】非画像形成時に磁気ブラシ帯電器2Aのト
ナーの強制的な吐き出しを行い、画像形成中の帯電電位
の低下分が、画像に対して影響がないレベルである場
合、非画像形成時において、現像部での感光ドラム1表
面へのかぶりは、最低でも以下の条件をすべて満たせれ
ば、抑制可能である。すなわち、 (1)現像剤中のトナーの摩擦帯電量の絶対値:4.5
×10-2C/kg以下(ただし、1.0×10-2C/k
g未満にすると、トナーが飛散するおそれがあるので
1.0×10-2C/kg以上が好ましい。) (2)Vback:100V以上(ただし、400Vより大
きくするとキャリヤ付着する可能性があるので400V
以下が好ましい。) (3)現像バイアスのVpp:画像形成時のVppのl.2
5倍以上である。
When the toner of the magnetic brush charger 2A is forcibly discharged during non-image formation, and the amount of reduction in the charging potential during image formation is at a level that does not affect the image, the non-image formation is performed. The fogging on the surface of the photosensitive drum 1 in the developing unit can be suppressed if all of the following conditions are satisfied at least. That is, (1) the absolute value of the triboelectric charge amount of the toner in the developer: 4.5
× 10 -2 C / kg or less (however, 1.0 × 10 -2 C / k
If it is less than g, the toner may be scattered, so that it is preferably 1.0 × 10 −2 C / kg or more. (2) V back : 100 V or more (However, if it is larger than 400 V, there is a possibility of carrier adhesion, so 400 V
The following is preferred. ) (3) V pp of the developing bias: l of V pp at the time of image formation. 2
5 times or more.

【0091】〈実施例1〉上述した構成で、以下の条件
の下、非画像形成時の感光ドラム上のかぶりを評価し
た。
Example 1 Fogging on the photosensitive drum during non-image formation was evaluated under the following conditions with the above-described configuration.

【0092】評価は、A4の1枚当たりの全黒ベタ画像
を基準にして、その消費量の30%をA4の1枚で消費
する画像比率の画像(30%Duty画像。以下、この
ような称し方をする。)を30000枚相当出力した後
行った。
The evaluation is based on an all-black solid image per A4 sheet, and an image having an image ratio (30% duty image, in which 30% of the consumed amount is consumed by one A4 sheet). This is performed after outputting 30,000 sheets of paper.

【0093】〈条件〉現像スリーブは感光ドラムとの距
離(S−Dgap )を400μmに設定し、以下のような
条件とした。 ・画像形成時 磁気ブラシ帯電器に印加した直流バイアス電圧値Vchg
=−600V 磁気ブラシ帯電器に印加した交流バイアスのVpp=70
0V 感光ドラム帯電電位Vd=−590V |Vchg −Vd|=10V 現像バイアスの直流バイアス電圧Vdc=−400V 現像バイアスの交流バイアスのVpp=1.7kV かぶり取りバイアス値Vback=190V トナー単位重量当たりの摩擦帯電量=2.0×10-2
/kg ・非画像形成時 磁気ブラシ帯電器に印加した直流バイアス電圧値Vchg
=−600V 磁気ブラシ帯電器に印加した交流バイアスのVpp=40
0V 感光ドラム帯電電位Vd=−530V |Vchg −Vd|=70V 現像バイアスの直流バイアス電圧値Vdc=−400V 現像バイアスの交流バイアスのVpp=2.2kV かぶり取りバイアス値Vback=130V (非画像形成時の現像バイアスのVpp)/(画像形成時
の現像バイアスのVpp)=1.29 なお、かぶりは、非画像形成時の感光ドラム表面のかぶ
りトナーを透明なPETテープでサンプリングし、白紙
に張り付けたもの(α)と、同じPETテープを白紙に
張り付けたもの(β)のそれぞれの反射濃度を求め、下
記の式、 かぶり濃度(%)=(αの反射濃度)−(βの反射濃
度) で求めた。ここで、反射濃度の測定にはTOKYO D
ENSHOKU CO.LTDのDENSITMETE
R TC−DSを用いた。
<Conditions] The distance (SD gap ) between the developing sleeve and the photosensitive drum was set to 400 μm, and the following conditions were satisfied.・ DC bias voltage value V chg applied to the magnetic brush charger during image formation
= −600 V V pp of the AC bias applied to the magnetic brush charger = 70
0 V photosensitive drum charging potential Vd = −590 V | V chg −Vd | = 10 V DC bias voltage Vdc = −400 V of developing bias V pp = 1.7 kV of developing bias AC bias V back = 190 V Toner unit weight Triboelectric charge per unit = 2.0 × 10 -2 C
/ Kg ・ Non-image formation DC bias voltage value V chg applied to magnetic brush charger
= −600 V V pp = 40 of the AC bias applied to the magnetic brush charger
0V photosensitive drum charge potential Vd = -530V | V chg -Vd | = 70V developing bias DC bias voltage Vdc = -400 V developing bias AC bias of V pp = 2.2kV fog-removing bias value V back = 130V (non V pp of the developing bias at the time of image formation) / (V pp of the developing bias at the time of image formation) = 1.29 It should be noted that head, the fog toner on the photosensitive drum surface during non-image formation was sampled from a transparent PET tape Then, the reflection densities of the one affixed to white paper (α) and the one affixed with the same PET tape to white paper (β) are determined, and the fogging density (%) = (reflection density of α) − (β Reflection density). Here, TOKYO D is used to measure the reflection density.
ENSHOKU CO. LTD's DENSITMETE
R TC-DS was used.

【0094】かぶり濃度の評価基準は下記の表1の通り
である。
The evaluation criteria for fog density are shown in Table 1 below.

【0095】 (表1) 一評価基準− かぶり濃度<0.5 :かぶり実質上なし A 0.5≦かぶり濃度<1 :かぶりほとんどなし B 1≦かぶり濃度<2 :かぶり若干ある C 2≦かぶり濃度<3 :かぶりある D 3≦かぶり濃度 :かぶりかなりある E 評価結果のB以上は、本実施例の構成が作動中におい
て、まったく問題のないレベルである。
(Table 1) One evaluation criterion-fog density <0.5: virtually no fog A 0.5 ≤ fog density <1: almost no fog B 1 ≤ fog density <2: slightly fog C 2 ≤ fog Density <3: fogging D 3 ≦ fogging density: fairly fogging E The evaluation result B or higher is a level that does not cause any problem during the operation of the configuration of this embodiment.

【0096】以上のような条件で画像形成を行ったとこ
ろ、かぶりがなく、すなわち、表1の評価基準でレベル
Aで、かつ磁気ブラシ帯電器の帯電能力もまったく低下
せず、非常に良好な画像が得られた。
When the image was formed under the above conditions, no fogging was observed, that is, the level was A according to the evaluation criteria in Table 1, and the charging ability of the magnetic brush charger was not reduced at all. An image was obtained.

【0097】〈実施例2〉実施例2においては、図1に
示す実施の形態の画像形成装置を用い、以下の条件で画
像形成を行い、非画像形成時の感光ドラム表面のかぶり
を評価した。
Example 2 In Example 2, an image was formed using the image forming apparatus of the embodiment shown in FIG. 1 under the following conditions, and the fog on the photosensitive drum surface during non-image formation was evaluated. .

【0098】評価は、50%Duty画像を30000
枚相当出力した後行った。
The evaluation was performed by comparing the 50% duty image with 30,000
The test was performed after outputting an equivalent number of sheets.

【0099】〈条件〉現像スリーブは感光ドラムとの距
離(S−Dgap )を500μmに設定し、以下のような
条件とした。 ・画像形成時 磁気ブラシ帯電器に印加した直流バイアス電圧値Vchg
=−600V 磁気ブラシ帯電器に印加した交流バイアスのVpp=70
0V 感光ドラム帯電電位Vd=−570V |Vchg −Vd|=30V 現像バイアスの直流バイアス電圧値Vdc=−400V 現像バイアスの交流バイアスのVpp=2.0kV かぶり取りバイアス値Vback=170V トナー単位重量当たりの摩擦帯電量=1.5×10-2
/kg ・非画像形成時 磁気ブラシ帯電器に印加した直流バイアス電圧値Vchg
=−600V 磁気ブラシ帯電器に印加した交流バイアスのVpp=0V 感光ドラム帯電電位Vd=−510V |Vchg −Vd|=90V 現像バイアスの直流バイアス電圧値Vdc=−400V 現像バイアスの交流バイアスのVpp=2.5kV かぶり取りバイアス値Vback=110V (非画像形成時の現像バイアスのVpp)/(画像形成時
の現像バイアスのVpp)=1.25 以上のような条件で画像形成を行ったところ、かぶりが
なく、すなわち、表1の評価基準でレベルBで磁気ブラ
シ帯電器の帯電能力もまったく低下せず、非常に良好な
画像が得られた。
<Conditions] The distance (SD gap ) between the developing sleeve and the photosensitive drum was set to 500 μm, and the following conditions were satisfied.・ DC bias voltage value V chg applied to the magnetic brush charger during image formation
= −600 V V pp of the AC bias applied to the magnetic brush charger = 70
0 V photosensitive drum charging potential Vd = -570 V | V chg -Vd | = 30 V DC bias voltage value of developing bias Vdc = -400 V AC bias of developing bias V pp = 2.0 kV Fogging bias value V back = 170 V Toner unit Amount of triboelectric charge per weight = 1.5 × 10 -2 C
/ Kg ・ Non-image formation DC bias voltage value V chg applied to magnetic brush charger
= −600 V V pp = 0 V of AC bias applied to the magnetic brush charger Photosensitive drum charging potential Vd = −510 V | V chg −Vd | = 90 V DC bias voltage value of developing bias Vdc = −400 V AC bias of developing bias V pp = 2.5 kV Fogging bias value V back = 110 V (developing bias V pp during non-image formation) / (developing bias V pp during image formation) = 1.25 Image formation under the above conditions As a result, no fogging was observed, that is, the charging ability of the magnetic brush charger was not reduced at all at level B according to the evaluation criteria in Table 1, and a very good image was obtained.

【0100】〈実施例3〉実施例3においては、図1に
示す実施の形態の画像形成装置を用い、以下の条件で画
像形成を行い、非画像形成時の感光ドラム表面のかぶり
を評価した。
Example 3 In Example 3, an image was formed using the image forming apparatus of the embodiment shown in FIG. 1 under the following conditions, and the fog on the photosensitive drum surface during non-image formation was evaluated. .

【0101】評価は、23℃.5%の環境に長期放置し
た紙(転写材)を用いて、10%Duty画像を300
00枚相当出力した後行った。
Evaluation was made at 23 ° C. Using a paper (transfer material) left for a long time in a 5% environment, a 10% duty image
The test was performed after outputting 00 sheets.

【0102】〈条件〉現像スリーブは感光ドラム1との
距離(S−Dgap )を1000μmに設定し、以下のよ
うな条件とした。 ・画像形成時 磁気ブラシ帯電器に印加した直流バイアス電圧値Vchg
=−600V 磁気ブラシ帯電器に印加した交流バイアスのVpp=70
0V 感光ドラム帯電電位Vd=−580V |Vchg −Vd|=20V 現像バイアスの直流バイアス電圧値Vdc=−350V 現像バイアスの交流バイアスのVpp=2.0kV かぶり取りバイアス値Vback=230V トナー単位重量当たりの摩擦帯電量=3.0×10-2
/kg ・非画像形成時 磁気ブラシ帯電器に印加した直流バイアス電圧値Vchg
=−600V 磁気ブラシ帯電器に印加した交流バイアスのVpp=40
0V 感光ドラム帯電電位Vd=−530V |Vchg −Vd|=70V 現像バイアスの直流バイアス電圧値Vdc=−350V 現像バイアスの交流バイアスのVpp=3.0kV かぶり取りバイアス値Vback=180V (非画像形成時の現像バイアスのVpp)/(画像形成時
の現像バイアスのVpp)=1.5 以上のような条件で画像形成を行ったところ、かぶりが
なく、すなわち、表1の評価基準でレベルBで磁気ブラ
シ帯電器の帯電能力もまったく低下せず、非常に良好な
画像が得られた。
<Conditions] The distance (SD gap ) between the developing sleeve and the photosensitive drum 1 was set to 1000 μm, and the following conditions were satisfied.・ DC bias voltage value V chg applied to the magnetic brush charger during image formation
= −600 V V pp of the AC bias applied to the magnetic brush charger = 70
0V photosensitive drum charge potential Vd = -580V | V chg -Vd | = 20V developing bias DC bias voltage Vdc = -350V V pp = 2.0kV fog-removing bias value V back = 230V toner unit of an AC bias of the developing bias Amount of triboelectric charge per weight = 3.0 × 10 −2 C
/ Kg ・ Non-image formation DC bias voltage value V chg applied to magnetic brush charger
= −600 V V pp = 40 of the AC bias applied to the magnetic brush charger
0V photosensitive drum charge potential Vd = -530V | V chg -Vd | = 70V developing bias DC bias voltage Vdc = -350 V developing bias AC bias of V pp = 3.0 kV fog-removing bias value V back = 180V (non was subjected to image formation in V pp) / (V pp of the developing bias at the time of image formation) = 1.5 or more such conditions of the developing bias at the time of image formation, no head, i.e., evaluation criteria in Table 1 At level B, the charging ability of the magnetic brush charger did not decrease at all, and a very good image was obtained.

【0103】〈比較例1〉比較例1においては、図1に
示す実施の形態の画像形成装置を用い、以下の条件で画
像形成を行い、非画像形成時の感光ドラム表面のかぶり
を評価した。
Comparative Example 1 In Comparative Example 1, an image was formed under the following conditions using the image forming apparatus of the embodiment shown in FIG. 1, and the fog of the photosensitive drum surface during non-image formation was evaluated. .

【0104】評価は、50%Duty画像を15000
枚相当出力した後行った。
The evaluation was carried out on a 50% duty image at 15,000.
The test was performed after outputting an equivalent number of sheets.

【0105】〈条件〉現像スリーブは感光ドラムとの距
離(S−Dgap )を500μmに設定し、以下のような
条件とした。 ・画像形成時 磁気ブラシ帯電器に印加した直流バイアス電圧値Vchg
=−600V 磁気ブラシ帯電器に印加した交流バイアスのVpp=70
0V 感光ドラム帯電電位Vd=−560V |Vchg −Vd|=40V 現像バイアスの直流バイアス電圧値Vdc=−400V 現像バイアスの交流バイアスのVpp=2.0kV かぶり取りバイアス値Vback=160V トナー単位重量当たりの摩擦帯電量=1.5×10-2
/kg ・非画像形成時 磁気ブラシ帯電器に印加した直流バイアス電圧値Vchg
=−600V 磁気ブラシ帯電器に印加した交流バイアスのVpp=0V 感光ドラム帯電電位Vd=−490V |Vchg −Vd|=110V 現像バイアスの直流バイアス電圧値Vdc=−400V 現像バイアスの交流バイアスのVpp=2.0kV かぶり取りバイアス値Vback=110V (非画像形成時の現像バイアスのVpp)/(画像形成時
の現像バイアスのVpp)=1.0 以上のような条件で画像形成を行ったところ、かぶりが
なく、すなわち、表1の評価基準でレベルDで磁気ブラ
シ帯電器の帯電能力も低下してきており、画像のV−D
γ特性も変動しはじめていた。
<Conditions] The distance (SD gap ) between the developing sleeve and the photosensitive drum was set to 500 μm, and the following conditions were satisfied.・ DC bias voltage value V chg applied to the magnetic brush charger during image formation
= −600 V V pp of the AC bias applied to the magnetic brush charger = 70
0V photosensitive drum charge potential Vd = -560V | V chg -Vd | = 40V developing bias DC bias voltage Vdc = -400V V pp = 2.0kV fog-removing bias value V back = 160 V toner units AC bias of the developing bias Amount of triboelectric charge per weight = 1.5 × 10 -2 C
/ Kg ・ Non-image formation DC bias voltage value V chg applied to magnetic brush charger
= −600 V V pp = 0 V of AC bias applied to the magnetic brush charger Photosensitive drum charging potential Vd = −490 V | V chg −Vd | = 110 V DC bias voltage value of development bias Vdc = −400 V AC bias of development bias V pp = 2.0 kV Fogging bias value V back = 110 V (developing bias V pp during non-image formation) / (developing bias V pp during image formation) = 1.0 Image formation under the above conditions Was performed, there was no fogging, that is, the charging ability of the magnetic brush charger was reduced at level D based on the evaluation criteria in Table 1, and the V-D
The γ characteristics were also starting to fluctuate.

【0106】[0106]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
紙間時や前/後回転時に帯電器内のトナーを強制的に吐
き出すようにした場合でも、非画像形成時に、現像部に
おいて像担持体表面のかぶりトナーの発生がなくなり、
長期にわたって良好な画像を形成することができる。
As described above, according to the present invention,
Even in the case where the toner in the charger is forcibly discharged at the time of inter-sheet or front / reverse rotation, no fogging toner is generated on the surface of the image carrier in the developing unit during non-image formation.
Good images can be formed over a long period of time.

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

【図1】本発明に係る画像形成装置の概略構成を示す縦
断面図。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of an image forming apparatus according to the present invention.

【図2】従来例の画像形成装置の構成を示す縦断面図。FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing the configuration of a conventional image forming apparatus.

【図3】2成分現像器の概略構成を示す縦断面図。FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of a two-component developing device.

【図4】2成分現像剤の摩擦帯電量を測定するための装
置の概略構成を示す斜視図。
FIG. 4 is a perspective view showing a schematic configuration of an apparatus for measuring a triboelectric charge amount of a two-component developer.

【図5】レーザ走査部の概略構成を示す模式図。FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a laser scanning unit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 像担持体(感光ドラム) 2A 帯電手段(磁気ブラシ帯電器) 3 レーザ走査部 4 現像手段(現像器) 5 転写帯電器 6 分離帯電器 11 定着器 41 現像スリーブ 42 固定マグネット 51 電源 52 制御手段 P 転写材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image carrier (photosensitive drum) 2A Charging means (magnetic brush charger) 3 Laser scanning part 4 Developing means (developing device) 5 Transfer charger 6 Separation charger 11 Fixing device 41 Developing sleeve 42 Fixed magnet 51 Power supply 52 Control means P transfer material

───────────────────────────────────────────────────── 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 15/00 303 G03G 15/02 102 2H073 15/02 101 15/06 101 2H077 102 21/00 15/06 101 15/08 507B 21/00 9/08 384 21/14 21/00 372 (72)発明者 志田 昌規 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 小澤 一郎 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 2H003 AA12 BB11 CC04 DD03 DD08 2H005 AB06 DA01 EA01 2H027 DA02 EA01 EA05 EA09 ED03 ED09 EF09 2H034 AA06 BA05 CA00 2H068 AA08 AA28 2H073 AA03 AA10 BA04 BA09 BA13 BA23 CA03 2H077 AA11 AA37 AB02 AB14 AB18 AC02 AC16 AD06 AD13 AD31 AD36 AE01 EA03 GA04 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G03G 15/00 303 G03G 15/02 102 2H073 15/02 101 15/06 101 2H077 102 21/00 15/06 101 15/08 507B 21/00 9/08 384 21/14 21/00 372 (72) Inventor Masanori Shida 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Ichiro Ozawa Tokyo 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo F-term (reference) in Canon Inc. BA13 BA23 CA03 2H077 AA11 AA37 AB02 AB14 AB18 AC02 AC16 AD06 AD13 AD31 AD36 AE01 EA03 GA04

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 像担持体と、該像担持体表面を均一に帯
電する帯電手段と、帯電後の前記像担持体表面を露光し
て静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像を現像
する現像手段と、を備えた画像形成装置において、 前記像担持体は、体積抵抗率が109 〜1014Ω・cm
の表面層を有し、 前記帯電手段は、前記像担持体の前記表面層に接触して
該表面層に直接電荷を注入する接触帯電部材を有し、 前記現像手段は、トナーと磁性キャリヤとを有する2成
分現像剤を現像位置に搬送し、交番電圧を重畳した直流
バイアスにより、前記静電潜像にトナーを付着させてト
ナー像として現像するとともに、前記像担持体表面に担
持されて搬送されてきた転写残トナーを回収するクリー
ニング手段を兼用し、 さらに、前記現像手段に印加する前記交番電圧のピーク
間電圧値が、画像形成時と非画像形成時とにおいて異な
るように制御する制御手段を設けた、 ことを特徴とする画像形成装置。
An image carrier; a charging unit configured to uniformly charge the surface of the image carrier; an exposing unit configured to expose the charged surface of the image carrier to form an electrostatic latent image; A developing means for developing a latent image, wherein the image carrier has a volume resistivity of 10 9 to 10 14 Ω · cm.
The charging unit has a contact charging member that contacts the surface layer of the image carrier and directly injects charge into the surface layer. The developing unit includes a toner, a magnetic carrier, Is transported to the developing position, and the toner is adhered to the electrostatic latent image to be developed as a toner image by a DC bias on which an alternating voltage is superimposed, and is transported while being carried on the surface of the image carrier. A control unit that also serves as a cleaning unit that collects the remaining transfer residual toner, and further controls the peak-to-peak voltage value of the alternating voltage applied to the developing unit to be different between image formation and non-image formation. An image forming apparatus, comprising:
【請求項2】 前記制御手段は、前記該接触帯電部材に
印加される前記直流バイアスをVchg 、これによる前記
像担持体表面の帯電電位をVdとしたときに、これらの
差分であるΔV=|Vchg −Vd|が、画像形成時と非
画像形成時において異なるように制御する、 ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
2. The control means according to claim 1, wherein said DC bias applied to said contact charging member is V chg , and a charging potential on said image carrier surface is Vd, and a difference between them is ΔV = 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein | V chg −Vd | is controlled to be different between image formation and non-image formation.
【請求項3】 前記制御手段は、該現像手段に印加する
前記交番電圧のピーク間電圧値が、画像形成時より非画
像形成時において大きくなるように制御する、 ことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装
置。
3. The control device according to claim 1, wherein the peak-to-peak voltage of the alternating voltage applied to the developing device is controlled to be larger during non-image formation than during image formation. Or the image forming apparatus according to 2.
【請求項4】 非画像形成時に前記像担持体上に形成さ
れる白地部電位と前記現像手段に印加される直流バイア
スの電位との電位差が100V以上400V以下であ
る、 ことを特徴とする請求項1、2、又は3に記載の画像形
成装置。
4. A potential difference between a potential of a white background portion formed on the image carrier during non-image formation and a potential of a DC bias applied to the developing means is 100 V or more and 400 V or less. Item 4. The image forming apparatus according to item 1, 2, or 3.
【請求項5】 前記トナーの単位重量当たりの摩擦帯電
量の絶対値を1.0×10-2C/kg以上、4.5×1
-2C/kg以下とする、 ことを特徴とする請求項1、2、3、又は4に記載の画
像形成装置。
5. The absolute value of the triboelectric charge per unit weight of the toner is at least 1.0 × 10 −2 C / kg and 4.5 × 1.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is set to 0 −2 C / kg or less.
【請求項6】 前記帯電手段の前記接触帯電部材が磁性
粒子である、 ことを特徴とする請求項1、2、3、4、又は5に記載
の画像形成装置。
6. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the contact charging member of the charging unit is a magnetic particle.
【請求項7】 前記現像手段に収容される現像剤中のト
ナーが、重合法で生成されたトナーである、 ことを特徴とする請求項1、2、3、4、5、又は6に
記載の画像形成装置。
7. The toner according to claim 1, wherein the toner contained in the developer contained in the developing unit is a toner generated by a polymerization method. Image forming apparatus.
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