JP2003021950A - Image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、被帯電体に電圧を
印加した帯電部材を当接させて被帯電体の帯電を行い、
被帯電体の帯電処理面に画像情報の静電潜像を形成し、
被帯電体上に形成された静電潜像を現像装置によりトナ
ー像として可視像化する画像形成ユニットを複数持ち、
各画像形成ユニットによって形成されたトナー像を被転
写材上に順次転写することによって、フルカラー画像、
多色画像、多重画像等の画像形成を行う、いわゆるタン
デムドラム式の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 charges a charged member by bringing a charging member to which a voltage is applied into contact with the charged member.
An electrostatic latent image of image information is formed on the charge-treated surface of the charged body,
Having a plurality of image forming units that visualize the electrostatic latent image formed on the charged body as a toner image by the developing device,
By sequentially transferring the toner image formed by each image forming unit onto the transfer material, a full-color image,
The present invention relates to a so-called tandem drum type image forming apparatus that forms images such as multicolor images and multiple images.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、電子写真方式や静電記録方式の画
像形成装置において、電子写真感光体・静電記録誘電体
等の被帯電体(像担持体)を帯電処理(除電処理も含
む)する手段としてはコロナ帯電器が多く用いられてい
た。2. Description of the Related Art Conventionally, in an electrophotographic or electrostatic recording type image forming apparatus, a member to be charged (image carrier) such as an electrophotographic photosensitive member or an electrostatic recording dielectric is subjected to a charging process (including a destaticizing process). A corona charger was often used as a means for doing this.
【0003】これは、コロナ帯電器を被帯電体に非接触
に対向配設し、コロナ帯電器で発生する放電コロナに被
帯電体面をさらすことで被帯電体面を所定の極性・電位
に帯電させるものである。This is because a corona charger is disposed so as not to contact a member to be charged and the surface of the member to be charged is exposed to a discharge corona generated by the corona charger so that the surface of the member to be charged is charged to a predetermined polarity and potential. It is a thing.
【0004】近年は、コロナ帯電器よりも低オゾン・低
電力等の利点を有することから、接触帯電装置(直接帯
電装置)が実用化されてきている。In recent years, a contact charging device (direct charging device) has been put into practical use because it has advantages such as low ozone and low power over a corona charger.
【0005】接触帯電装置とは、被帯電体(以下、感光
体と記す)に電圧を印加した帯電部材を当接させて感光
体面を所定の極性・電位に帯電させるものである。The contact charging device is a device in which a charging member to which a voltage is applied is brought into contact with an object to be charged (hereinafter referred to as a photoconductor) to charge the surface of the photoconductor to a predetermined polarity and potential.
【0006】接触帯電部材として磁気ブラシを用いる磁
気ブラシ帯電装置は、帯電、接触の安定性等の点から好
ましく用いられる。この磁気ブラシ帯電装置では、導電
性の磁性粒子を直接にマグネット、あるいはマグネット
を内包するスリーブ上に磁気ブラシとして磁気的に拘束
保持させる等により磁気ブラシ帯電部材を構成させ、こ
の磁気ブラシを被帯電体面に停止あるいは回転させなが
ら接触させ、これに電圧を印加することによって、感光
体の帯電が開始される。A magnetic brush charging device using a magnetic brush as a contact charging member is preferably used from the viewpoint of charging and contact stability. In this magnetic brush charging device, a magnetic brush charging member is configured by magnetically restraining conductive magnetic particles as a magnetic brush directly on a magnet or on a sleeve containing the magnet, and the magnetic brush is charged. The photoreceptor is charged by contacting the body surface while stopping or rotating and applying a voltage thereto.
【0007】磁気ブラシ帯電において、感光体面に電荷
注入層を具備させ、この感光体に電圧を印加した帯電部
材を当接させることで電荷注入層に電荷を注入して感光
体面を所定の極性・電位に帯電させる注入帯電方式は、
帯電部材に対するACバイアス(交番電圧)重畳の有無
にかかわらず、印加したDCバイアス(直流電圧)と略
同等の感光体の表面電位を得ることができる。In magnetic brush charging, a charge injection layer is provided on the surface of the photoconductor, and a charge member to which a voltage is applied is brought into contact with the photoconductor to inject charges into the charge injection layer so that the surface of the photoconductor has a predetermined polarity. The injection charging method that charges the potential is
Regardless of whether or not the AC bias (alternating voltage) is superposed on the charging member, it is possible to obtain the surface potential of the photoconductor that is substantially equal to the applied DC bias (DC voltage).
【0008】また、この磁気ブラシ帯電装置は転写後の
感光体上の転写残トナーを回収するクリーニング装置と
しての機能も持っているため、専用のクリーニング装置
を省略することが可能となる。Further, since this magnetic brush charging device also has a function as a cleaning device for collecting the transfer residual toner on the photoconductor after the transfer, it is possible to omit a dedicated cleaning device.
【0009】このように、磁気ブラシ帯電装置は感光体
への帯電がコロナ帯電器を用いて行われるような放電現
象を利用せず、また感光体表面の転写残トナーを回収す
るためのクリーニング装置を別に設ける必要がないた
め、感光体の放電劣化やクリーニング装置による表層の
削れが少なく、結果として感光体の使用寿命を延ばすこ
とが可能となる。As described above, the magnetic brush charging device does not utilize the discharge phenomenon in which the photosensitive member is charged by using the corona charger, and the cleaning device for collecting the transfer residual toner on the surface of the photosensitive member. Since it is not necessary to separately provide the photosensitive member, the deterioration of the photosensitive member due to discharge and the abrasion of the surface layer by the cleaning device are small, and as a result, the service life of the photosensitive member can be extended.
【0010】次に、電子写真方式や静電記録方式を用い
た、フルカラーや多色画像形成装置は、その画像形成方
法において二つのタイプに分類することができる。Next, the full-color or multi-color image forming apparatus using the electrophotographic system or the electrostatic recording system can be classified into two types according to the image forming method.
【0011】一つは、画像形成に用いる感光体が各色毎
に並列に用意され、各々の感光体に対して形成した画像
を被転写体(中間転写体、もしくは紙、OHTなどの被
転写材)に順次に転写することによって画像形成を行
う、いわゆるタンデムドラム式画像形成装置である。も
う一つは、一つの感光体に各色の現像装置が並列に用意
され、色数分だけ感光体を現像し、被転写体に順次転写
することによって画像形成を行う、いわゆるワンドラム
式画像形成装置である。First, photoconductors used for image formation are prepared in parallel for each color, and images formed on the respective photoconductors are transferred onto a transfer target (intermediate transfer member or transfer target material such as paper or OHT). The image forming apparatus is a so-called tandem drum type image forming apparatus in which an image is formed by sequentially transferring the image to the image forming apparatus. The other is a so-called one-drum type image forming apparatus in which developing devices for each color are prepared in parallel on one photoconductor, and the photoconductors are developed by the number of colors and sequentially transferred to the transfer target to form an image. Is.
【0012】更に、タンデムドラム式画像形成装置は、
単色(主に黒色)の画像形成時において、対象となる色
の画像形成ユニット(像担持体、帯電装置、露光装置、
現像装置等を含む;以下、プロセスユニットと記す)以
外のプロセスユニットの制御方式の違いで大きく二つの
タイプに分かれる。Further, the tandem drum type image forming apparatus is
When forming an image of a single color (mainly black), an image forming unit of a target color (image carrier, charging device, exposure device,
Including a developing device and the like; hereinafter referred to as a process unit), it is roughly divided into two types due to the difference in the control method of the process unit.
【0013】一つは、単色の画像形成時において、使用
されないプロセスユニットの感光体の回転を行わないタ
イプで、この方式を用いる場合は、感光体に接触してい
る転写装置との間で周速差が生じて感光体等に傷が発生
するのを防止するため、感光体と転写装置を離間させる
機能を持たせる必要がある。One is a type in which a photosensitive member of a process unit that is not used is not rotated when a monochromatic image is formed. In the case of using this system, the photosensitive member of the process unit is in contact with the transfer device in contact with the photosensitive member. In order to prevent a speed difference from occurring and a scratch on the photoconductor or the like, it is necessary to provide a function of separating the photoconductor and the transfer device.
【0014】また、多色と単色の切り替え時に、離間動
作に必要な時間が発生するため、実質のプリント速度が
低下するなどの影響が考えられる。Further, when switching between multi-color and mono-color, the time required for the separating operation is generated, which may have an effect such as a substantial decrease in printing speed.
【0015】もう一つの方式は、単色の画像形成時にお
いて、使用されていないプロセスユニットの感光体も回
転させることで、前述したような問題は発生しない。The other method is to rotate the photoconductor of a process unit which is not used at the time of monochromatic image formation, so that the above-mentioned problem does not occur.
【0016】いずれの方式においても、単色の画像形成
時においては使用しないプロセスユニットに画像形成と
同様の帯電処理等を行わないことで、感光体の無意味な
損耗が発生するのを防止することを目的としている。In any of the systems, the process unit which is not used during monochromatic image formation is not subjected to the same charging process as in image formation, thereby preventing meaningless wear of the photoconductor. It is an object.
【0017】[0017]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た接触注入帯電方式と、単色の画像形成時において使用
されていないプロセスユニットの感光体を回転させる方
式とを組み合わせたタンデムドラム式画像形成装置にお
いては、以下のような問題が生じた。However, in the tandem drum type image forming apparatus in which the above-mentioned contact injection charging method and the method of rotating the photoconductor of the process unit which is not used at the time of monochromatic image formation are combined. , The following problems occurred.
【0018】即ち、ごく一般的に最も多く使用される被
転写材は複写機のコピー用中性紙もしくはプリンター用
の中性紙であるが、これには様々な材料からなる填料を
含んでいる。That is, the most commonly used transfer material is neutral paper for copying in copying machines or neutral paper for printers, which contains fillers made of various materials. .
【0019】それら填料の中で最も多く使用されている
ものに炭酸カルシウムがあるが、画像形成時に紙が感光
体に接触することで、微量の炭酸カルシウムが感光体上
に付着し蓄積していくことが一般的に知られている。Calcium carbonate is the most used of these fillers, but a small amount of calcium carbonate adheres and accumulates on the photoreceptor due to the contact of the paper with the photoreceptor during image formation. Is generally known.
【0020】炭酸カルシウムなどの填料が表面に蓄積し
た感光体は、表面自由エネルギーが上がることにより感
光体の付着力が上がり、感光体表面に接触するゴミや磁
性微粉体などが付着しやすくなる。In the photoconductor having a filler such as calcium carbonate accumulated on the surface thereof, the surface free energy is increased and the adhesion force of the photoconductor is increased, so that dust or magnetic fine powder which comes into contact with the surface of the photoconductor is easily attached.
【0021】これにより、磁性微粉体を用いて帯電を行
っている接触式注入帯電方式では、帯電に使用されてい
る磁性粒子が感光体に付着して帯電装置から離脱する量
が増えやすくなり、結果的に帯電性が低下していくとう
問題が発生する可能性が生じてくる。As a result, in the contact type injection charging system in which the magnetic fine powder is used for charging, the amount of the magnetic particles used for charging attached to the photoconductor and detached from the charging device is apt to increase. As a result, there is a possibility that a problem may occur that the charging property is lowered.
【0022】また、感光体表面に蓄積した炭酸カルシウ
ムが空気中の水分子と結合することにより感光体の表面
抵抗が低下し、感光体上の静電潜像が乱れる、いわゆる
画像流れという問題が発生しやすくなる。Further, since calcium carbonate accumulated on the surface of the photoconductor binds to water molecules in the air, the surface resistance of the photoconductor is lowered and the electrostatic latent image on the photoconductor is disturbed, which is a problem of so-called image deletion. It tends to occur.
【0023】ここで、通常の画像形成処理工程において
は、感光体の帯電工程およびクリーニング工程によって
感光体表面が削られることにより、付着した填料等が除
去されるため、実質的に問題になることは極めて少な
い。Here, in a normal image forming process, the adhering fillers and the like are removed by scraping the surface of the photoconductor in the charging process and the cleaning process of the photoconductor, which causes a substantial problem. Is extremely small.
【0024】しかしながら、単色の画像形成時におい
て、使用されていないプロセスユニットの感光体を回転
させる方式においては、感光体の無駄な損耗を防止する
ために、帯電処理を施されずに感光体が被転写材(紙な
ど)と接触することになるため、感光体表面に付着した
填料などを除去する能力が追いつかず、前述したような
問題が発生するのである。However, in the method of rotating the photoconductor of the unused process unit during the formation of a monochromatic image, the photoconductor is not charged to prevent unnecessary wear of the photoconductor. Since it comes into contact with the material to be transferred (paper or the like), the ability to remove the filler and the like adhering to the surface of the photoconductor cannot keep up, and the above-mentioned problems occur.
【0025】そこで本発明は、タンデムドラム式画像形
成装置における上記のような問題を解消して、帯電部材
の性能低下の防止と被帯電体の長寿命化とを両立させる
ことを目的とする。Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems in the tandem drum type image forming apparatus, and to prevent the deterioration of the performance of the charging member and to extend the life of the member to be charged.
【0026】[0026]
【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とする画像形成装置である。The present invention is an image forming apparatus having the following configuration.
【0027】(1)被帯電体に電圧を印加した帯電部材
を当接させて被帯電体の帯電を行い、被帯電体の帯電面
に画像情報の静電潜像を形成し、被帯電体上に形成され
た静電潜像を現像装置によりトナー像として可視像化す
る画像形成ユニットを複数持ち、各画像形成ユニットに
よって形成されたトナー像を被転写材上に順次転写する
ことによって画像形成を行う画像形成装置において、複
数の画像形成ユニットの内、少なくとも1つの画像形成
ユニットにおいて画像形成処理を行っている状態におい
て、画像形成処理を行っていない画像形成ユニットの被
帯電体に帯電処理を施すことを特徴とする画像形成装
置。(1) A charging member to which a voltage is applied is brought into contact with the charged body to charge the charged body, and an electrostatic latent image of image information is formed on the charged surface of the charged body. An image is formed by having a plurality of image forming units that visualize the electrostatic latent image formed thereon as a toner image by a developing device, and sequentially transferring the toner image formed by each image forming unit onto a transfer material. 2. Description of the Related Art In an image forming apparatus that performs image formation, in a state in which at least one image forming unit among a plurality of image forming units is performing an image forming process, a charged body of a non-image forming unit is charged. An image forming apparatus, characterized in that:
【0028】(2)被帯電体の帯電面に画像情報を露光
して静電潜像が形成されることを特徴とする(1)に記
載の画像形成装置。(2) The image forming apparatus described in (1) is characterized in that an electrostatic latent image is formed by exposing image information on a charged surface of an object to be charged.
【0029】(3)前記画像形成ユニットの帯電部材が
導電性磁性粒子よりなる磁気ブラシ式帯電部材であるこ
とを特徴とする(1)または(2)に記載の画像形成装
置。(3) The image forming apparatus according to (1) or (2), wherein the charging member of the image forming unit is a magnetic brush type charging member made of conductive magnetic particles.
【0030】(4)前記画像形成ユニットの帯電部材が
被帯電体上の転写残トナーを回収する清掃装置を兼ねる
ことを特徴とする(1)から(3)のいずれか1つに記
載の画像形成装置。(4) The image according to any one of (1) to (3), wherein the charging member of the image forming unit also functions as a cleaning device for collecting the transfer residual toner on the member to be charged. Forming equipment.
【0031】(5)複数の画像形成ユニットの内、少な
くとも1つの画像形成ユニットにおいて画像形成処理を
行っている状態において、画像形成処理を行っていない
画像形成ユニットの被帯電体に施される帯電処理が交流
電界のみであることを特徴とする(1)から(4)のい
ずれか1つに記載の画像形成装置。(5) In a state in which at least one image forming unit among the plurality of image forming units is performing the image forming process, the charging to be performed on the charged body of the image forming unit which is not performing the image forming process. The image forming apparatus according to any one of (1) to (4), wherein the processing is performed only with an AC electric field.
【0032】(6)被帯電体が、感光層と、抵抗109
〜1014Ω・cmの樹脂及び導電性微粒子からなる表面
層を有することを特徴とする(1)から(5)のいずれ
か1つに記載の画像形成装置。(6) The member to be charged is the photosensitive layer and the resistor 10 9
The image forming apparatus according to any one of (1) to (5), which has a surface layer composed of a resin and conductive fine particles of 10 14 Ω · cm.
【0033】(7)導電性粒子がSnO2であることを
特徴とする(6)に記載の画像形成装置。(7) The image forming apparatus according to (6), wherein the conductive particles are SnO 2 .
【0034】〈作 用〉本発明は、タンデムドラム式画
像形成装置の複数の画像形成ユニットの内、少なくとも
1つの画像形成ユニットにおいて画像形成処理を行って
いる状態において、画像形成処理を行っていない画像形
成ユニットの被帯電体に帯電処理を施すことにより、特
には、被帯電体に施される帯電処理を交流電界のみとす
ることにより、画像形成処理を行っていない画像形成ユ
ニットの被帯電体の削れ量の増大を防止しつつ、被帯電
体表面に蓄積する被転写材から転移した填料を除去する
ことで、帯電部材の性能低下の防止と被帯電体の長寿命
化とを両立させるものである。<Operation> In the present invention, the image forming process is not performed in the state where the image forming process is performed in at least one of the plurality of image forming units of the tandem drum type image forming apparatus. By charging the member to be charged of the image forming unit, in particular, by charging only the AC electric field to the member to be charged, the member to be charged of the image forming unit is not subjected to the image forming process. By removing the transferred filler from the transferred material that accumulates on the surface of the charged body while preventing an increase in the amount of abrasion of the charged body, it is possible to achieve both prevention of performance deterioration of the charging member and extension of the life of the charged body. Is.
【0035】磁気ブラシ式注入帯電方式においては、通
常画像形成時には交流電界に直流電圧を重畳したものを
回転する磁気ブラシ帯電部材に印加することにより帯電
処理を施すが、この直流電圧を重畳しないことで、被帯
電体の磨耗を最低限に抑えつつ、被帯電体表面に蓄積す
る付着物を剥ぎ取ることが可能となるのである。In the magnetic brush type charging system, a charging process is performed by applying a DC voltage superimposed on an AC electric field to a rotating magnetic brush charging member during normal image formation, but this DC voltage should not be superimposed. Thus, it is possible to remove the deposits accumulated on the surface of the charged body while suppressing the wear of the charged body to the minimum.
【0036】[0036]
【発明の実施の形態】図1は本発明に従う画像形成装置
例の概略構成図、図2は複数の画像形成ユニットのうち
の1つの拡大模式図である。1 is a schematic configuration diagram of an example of an image forming apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is an enlarged schematic diagram of one of a plurality of image forming units.
【0037】本例の画像形成装置は転写式電子写真プロ
セス利用のLEDプリンターであり、イエロー、マゼン
タ、シアン、ブラックの4色分の合計4つの、クリーナ
ーレスタイプの画像形成ユニット(以下、プロセスユニ
ットと記す)Y、M、C、Kが並列に配設されている、
タンデムドラム式のプリンターである。The image forming apparatus of this example is an LED printer using a transfer type electrophotographic process, and has four cleaner-less type image forming units (hereinafter, process unit) for four colors of yellow, magenta, cyan and black. Y), M, C, and K are arranged in parallel,
It is a tandem drum type printer.
【0038】(1)プリンター本体
イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4つの各プロ
セスユニットY、M、C、Kは全て同じ構成である。(1) Printer body The four process units Y, M, C and K for yellow, magenta, cyan and black all have the same construction.
【0039】各プロセスユニットY、M、C、Kにおい
て、1は被帯電体としての像担持体である回転ドラム型
の電子写真感光体である。本例では直径30mmのOP
C感光体を用い、矢示に示す時計方向に100mm/s
ecのプロセススピード(周速度)をもって回転駆動さ
れる。感光体1の層構成については(2)項で詳述す
る。In each of the process units Y, M, C and K, 1 is a rotary drum type electrophotographic photosensitive member which is an image bearing member as a member to be charged. In this example, OP with a diameter of 30 mm
Using C photoconductor, 100 mm / s in the clockwise direction shown by the arrow
It is rotationally driven at a process speed (peripheral speed) of ec. The layer structure of the photoconductor 1 will be described in detail in item (2).
【0040】2は磁気ブラシ帯電部材(磁気ブラシ式注
入帯電装置)であり、感光体1の周面を所定の極性・電
位に一様に帯電処理し、また感光体面上の転写残トナー
を一時的に回収して後に排出する、スリーブ型の磁気ブ
ラシ帯電部材である。この磁気ブラシ帯電部材2につい
ては(3)項で詳述する。Reference numeral 2 denotes a magnetic brush charging member (magnetic brush type charging device) for uniformly charging the peripheral surface of the photoconductor 1 to a predetermined polarity and potential, and for temporarily transferring transfer residual toner on the photoconductor surface. It is a sleeve type magnetic brush charging member that is physically collected and then discharged. The magnetic brush charging member 2 will be described in detail in section (3).
【0041】この磁気ブラシ帯電部材2のスリーブには
画像形成時には帯電バイアス印加電源E1から所定の帯
電バイアスDC+ACが印加されていて、電荷注入帯電
によって回転感光体1の外周面がほぼ一様に帯電され
る。A predetermined charging bias DC + AC is applied to the sleeve of the magnetic brush charging member 2 from the charging bias applying power source E1 at the time of image formation, and the outer peripheral surface of the rotary photosensitive member 1 is charged substantially uniformly by charge injection charging. To be done.
【0042】この回転感光体1の帯電面に対して画像露
光装置3、本例はLEDアレイから出力される目的の画
像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応した画像露
光がなされ、回転感光体1の周面に対して目的の画像情
報に対応した静電潜像が形成される。Image exposure is performed on the charged surface of the rotating photoconductor 1 in accordance with the time series electric digital pixel signals of the target image information output from the image exposure device 3, in this example, the LED array. An electrostatic latent image corresponding to the target image information is formed on the peripheral surface of 1.
【0043】その静電潜像はトナー粒子と磁性粒子(現
像キヤリア)を一定の比率で混合した現像剤を用いた2
成分接触現像装置4によりトナー画像として現像され
る、4aはマグネット4bを内包する直径16mmの非
磁性現像スリーブであり、この現像スリーブに上記のト
ナー粒子と現像キヤリアをコートし、感光体表面との距
離を500μmに固定した状態で、感光体1と等速に逆
回転させ、スリーブ4aに現像バイアス印加電源E2よ
り現像バイアス電圧DC+ACを印加する。本例では、
−500VのDC電圧と、周波数2kHz、ピーク間電
圧1.5kVの矩形のAC電圧を重畳したものを用い、
スリーブ4aと感光体1の間で現像を行なわせる。即ち
現像スリーブ4aで運ばれてくる負に帯電されたトナー
を潜像の画像部に電界により付着させて反転現像する。For the electrostatic latent image, a developer prepared by mixing toner particles and magnetic particles (development carrier) in a fixed ratio was used.
4a, which is developed as a toner image by the component contact developing device 4, is a non-magnetic developing sleeve having a diameter of 16 mm and containing a magnet 4b. This developing sleeve is coated with the toner particles and the developing carrier to form a toner image on the surface of the photoreceptor. With the distance fixed at 500 μm, the photoconductor 1 is reversely rotated at the same speed and the developing bias voltage DC + AC is applied to the sleeve 4a from the developing bias applying power source E2. In this example,
Using a DC voltage of -500V and a rectangular AC voltage with a frequency of 2 kHz and a peak-to-peak voltage of 1.5 kV superimposed,
Development is performed between the sleeve 4a and the photoconductor 1. That is, the negatively charged toner carried by the developing sleeve 4a is attached to the image portion of the latent image by an electric field to perform reverse development.
【0044】本例において用いた2成分現像剤は、トナ
ー粒子は粉砕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%外添したものを用い、現像キヤリアとしては
飽和磁化が205emu/cm3の平均粒径35μmの
磁性キヤリアを用いた。またこのトナーとキヤリアを重
量比6:94で混合したものを現像剤として用いた。The two-component developer used in this example is a toner particle in which titanium oxide having an average particle diameter of 20 nm is externally added by 1% by weight to a negatively charged toner having an average particle diameter of 6 μm produced by a pulverizing method. As the developing carrier, a magnetic carrier having a saturation magnetization of 205 emu / cm 3 and an average particle diameter of 35 μm was used. A mixture of this toner and carrier in a weight ratio of 6:94 was used as a developer.
【0045】ここで、上記4つの上記4つの各プロセス
ユニットY、M、C、Kにおいて、現像装置4による現
像トナー画像の色は、プロセスユニットYではイエロ
ー、プロセスユニットMではマゼンタ、プロセスユニッ
トCではシアン、プロセスユニットKではブラックとし
てある。In each of the four process units Y, M, C, and K, the color of the toner image developed by the developing device 4 is yellow in the process unit Y, magenta in the process unit M, and process unit C. Is cyan and process unit K is black.
【0046】フルカラーの画像形成時には、上記4つの
各プロセスユニットY、M、C、K間において画像形成
処理が所定の連繋シーケンス制御のもとでなされて、プ
ロセスユニットYではフルカラーの画像のイエロー成分
パターン画像、プロセスユニットMではマゼンタ成分パ
ターン画像、プロセスユニットCではシアン成分パター
ン画像、プロセスユニットKではブラック成分パターン
画像が形成される。At the time of forming a full-color image, the image forming process is performed among the above-mentioned four process units Y, M, C and K under a predetermined connection sequence control, and the yellow component of the full-color image is formed in the process unit Y. A pattern image, a magenta component pattern image in the process unit M, a cyan component pattern image in the process unit C, and a black component pattern image in the process unit K are formed.
【0047】ブラック単色の画像形成時には、プロセス
ユニットKだけが画像形成処理を行ない、他のプロセス
ユニットY、M、Cは画像形成処理を行なわない。ただ
し、感光体1は回転駆動させ、また後述するようにその
感光体1に対する帯電処理は所定に実行させている。At the time of forming an image of a single black color, only the process unit K performs the image forming process, and the other process units Y, M and C do not perform the image forming process. However, the photoconductor 1 is rotationally driven, and the charging process for the photoconductor 1 is performed in a predetermined manner as described later.
【0048】各プロセスユニットY、M、C、Kの感光
体1にはそれぞれ転写ローラー5bをエンドレスの転写
ベルト5aを介して所定の押圧力で当接させて転写部を
形成させてある。エンドレスの転写ベルト5aはこれを
懸回張設させた駆動ローラー5cとターンローラー5d
によって矢印の反時計方向に所定の周速度をもって回転
駆動される。The transfer roller 5b is brought into contact with the photosensitive member 1 of each of the process units Y, M, C, and K with a predetermined pressing force via the endless transfer belt 5a to form a transfer portion. The endless transfer belt 5a has a driving roller 5c and a turn roller 5d in which the transfer belt 5a is suspended and stretched.
Is driven to rotate in a counterclockwise direction indicated by an arrow at a predetermined peripheral speed.
【0049】不図示の給紙部から給紙された被転写材6
が所定の制御タイミングにて、転写ベルト5aの上行側
ベルト上にプロセスユニットY側から導入されて、各プ
ロセスユニットY、M、C、Kの転写部を順次に挟持搬
送されていく。Transfer target material 6 fed from a sheet feeding unit (not shown)
Is introduced from the process unit Y side onto the ascending side belt of the transfer belt 5a at a predetermined control timing, and the transfer portions of the process units Y, M, C, and K are sequentially sandwiched and conveyed.
【0050】転写ローラー5bには転写バイアス印加電
源E3から所定の転写バイアス電圧DCが印加される、
本例では、転写ローラー5bには100V印加時にロー
ラー抵抗計で測定した抵抗値が5×108Ωのものを用
い、+2kVのDC電圧を印加した。転写部に導入され
た転写材6はこの転写部を挟持搬送されて、その表面側
に回転感光体1の表面に形成担持されているトナー画像
が順次に静電気力と押し圧力にて転写されていく。トナ
ー画像の転写を受けた被転写材6は感光体1の面から分
離されて次のプロセスユニットの転写部へと搬送されて
いく。A predetermined transfer bias voltage DC is applied from the transfer bias applying power source E3 to the transfer roller 5b.
In this example, the transfer roller 5b had a resistance value of 5 × 10 8 Ω measured by a roller resistance meter when 100 V was applied, and a DC voltage of +2 kV was applied. The transfer material 6 introduced into the transfer portion is nipped and conveyed at the transfer portion, and the toner images formed and carried on the surface of the rotary photoconductor 1 are sequentially transferred to the surface side thereof by electrostatic force and pressing force. Go. The material 6 to which the toner image has been transferred is separated from the surface of the photoconductor 1 and conveyed to the transfer portion of the next process unit.
【0051】フルカラーの画像形成時には、被転写材6
は、各プロセスユニットY、M、C、Kの転写部を順次
に搬送されることで、フルカラー画像の色成分パターン
画像である、イエロートナー画像、マゼンタトナー画
像、シアントナー画像、ブラックトナー画像の4つトナ
ー画像の重畳転写を順次に受けて、被転写材6上にフル
カラー画像のトナー画像が合成形成される。When a full-color image is formed, the transferred material 6
Are sequentially conveyed through the transfer parts of the process units Y, M, C, and K, so that the yellow toner image, the magenta toner image, the cyan toner image, and the black toner image, which are the color component pattern images of the full-color image, are transferred. The four toner images are sequentially superposed and transferred, and a full-color toner image is synthetically formed on the transferred material 6.
【0052】被転写材6は最後のプロセスユニットKの
転写部を通過して、上加熱ローラー7aと下加熱ローラ
ー7bより構成される定着装置7へと搬送され、定着処
理を施されてプリント画像として出力される。The material to be transferred 6 passes through the transfer portion of the last process unit K, is conveyed to a fixing device 7 composed of an upper heating roller 7a and a lower heating roller 7b, is subjected to a fixing process, and is subjected to a print image. Is output as.
【0053】ブラック単色の画像形成時には、プロセス
ユニットY、M、Cの転写部での被転写材6に対するの
転写はなく、被転写材6はプロセスユニットKの転写部
にてブラックトナー画像の転写を受けて、定着装置7へ
と搬送される。At the time of forming a black monochromatic image, there is no transfer to the transfer material 6 at the transfer portion of the process units Y, M, and C, and the transfer material 6 transfers the black toner image at the transfer portion of the process unit K. Upon receipt, it is conveyed to the fixing device 7.
【0054】本例において各プロセスユニットY、M、
C、Kはクリーナーレスであり、被転写材6に対するト
ナー画像転写後の感光体1面はクリーニング装置を兼ね
る磁気ブラシ帯電部材2により残留トナー等の付着汚染
物の除去を受けて清掃され、繰り返して作像に供され
る。In this example, each process unit Y, M,
C and K are cleanerless, and the surface of the photoconductor 1 after the toner image is transferred to the transfer material 6 is cleaned by the magnetic brush charging member 2 which also functions as a cleaning device, after removing adhered contaminants such as residual toner. To be used for image formation.
【0055】感光体1面から磁気ブラシ帯電部材2に回
収された転写残トナーは、磁気ブラシの磁性粒子との摩
擦や磁気ブラシ帯電部材2に対する印加バイアスによ
り、帯電極性が正規極性であるマイナス極性に整えられ
て磁気ブラシ帯電部材2から再び感光体1面に静電的に
吐き出され、引き続く感光体1の回転で現像部に持ち運
ばれ、現像装置4において現像同時回収(現像同時クリ
ーニング)される。この現像装置4によるトナーの取り
込みは、現像時にカブリ取りバイアス(現像装置に印加
する直流電圧と感光体の表面電位間の電位差であるカブ
リ取り電位差Vback)によって行っている。The transfer residual toner collected from the surface of the photosensitive member 1 to the magnetic brush charging member 2 has a negative charging polarity which is a normal polarity due to friction with the magnetic particles of the magnetic brush and an applied bias to the magnetic brush charging member 2. Is electrostatically ejected from the magnetic brush charging member 2 to the surface of the photoconductor 1 again, and is carried to the developing section by the subsequent rotation of the photoconductor 1 and collected at the same time in the developing device 4 (cleaning at the same time as development). It The toner is taken in by the developing device 4 by a fog removing bias (a fog removing potential difference Vback which is a potential difference between the DC voltage applied to the developing device and the surface potential of the photoconductor) during development.
【0056】(2)感光体1
感光体1は、通常用いられている有機感光体等を用いる
こともできるが、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
のを用いると、電荷注入帯電を実現でき、オゾン発生の
防止ならびに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。(2) Photoreceptor 1 As the photoreceptor 1, a commonly used organic photoreceptor or the like may be used, but it is desirable to use a material having a resistance of 10 9 to 10 14 Ω · cm on the organic photoreceptor. By using one having a surface layer having a charge injection property, charge injection charging can be realized, which is effective in preventing ozone generation and reducing power consumption. In addition, it becomes possible to improve the charging property.
【0057】本例においては、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〜第5の5つの層を下から順に設けた感光体1を1
00mm/secの回転速度で回転させて用いた。In this example, a negatively charged organic photoreceptor is used.
A photoreceptor 1 having the following five layers, first to fifth layers, provided in this order from the bottom on a drum base made of aluminum having a diameter of 30 mm
It was used by rotating at a rotation speed of 00 mm / sec.
【0058】第1層;下引き層であり、アルミニウム基
体の欠陥等をならすために設けられている厚さ20μm
の導電層である。First layer: an undercoat layer having a thickness of 20 μm provided to smooth defects and the like of the aluminum substrate.
Of the conductive layer.
【0059】第2層;正電荷注入防止層であり、アルミ
ニウム基体から注入された正電荷が感光体表面に帯電さ
れた負電荷を打ち消すのを防止する役割を果たし、アミ
ラン樹脂とメトキシメチル化ナイロンによって106Ω
・cm程度に抵抗調整された厚さ1μmの中抵抗層であ
る。Second layer: a positive charge injection preventing layer, which plays a role of preventing the positive charges injected from the aluminum substrate from canceling out the negative charges charged on the surface of the photoconductor, and the amylan resin and methoxymethylated nylon. By 10 6 Ω
-It is a medium resistance layer with a thickness of 1 μm whose resistance is adjusted to about cm.
【0060】第3層;電荷発生層であり、ジスアゾ系の
顔料を樹脂に分散した厚さ約0.3μmの層で露光を受
けることによって正負の電荷対を発生する。Third layer: a charge generation layer, which is exposed to light with a layer having a thickness of about 0.3 μm in which a disazo pigment is dispersed in a resin to generate positive and negative charge pairs.
【0061】第4層;電荷輸送層であり、ポリカーボネ
ート樹脂にビドラゾンを分散したものであり、P型半導
体である。従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。Fourth layer: a charge transport layer, which is a polycarbonate resin in which vidazones are dispersed, and is a P-type semiconductor. Therefore, the negative charges charged on the surface of the photoconductor cannot move through this layer, and only the positive charges generated in the charge generation layer can be transported to the surface of the photoconductor.
【0062】第5層;電荷注入層であり、絶縁性樹脂の
バインダーに導電性微粒子としてSnO2超微粒子を分
散した材料の塗工層である。具体的には絶縁性樹脂に光
透過性の導電フィラーであるアンチモンをドーピングし
て低抵抗化(導電化)した粒径0.03μmのSnO2
粒子を樹脂に対して70重量パーセント分散した材料の
塗工層である。このようにして調合した塗工液をディッ
ピング塗工法、スプレー塗工法、ロールコート塗工法、
ビームコート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。Fifth layer: a charge injection layer, which is a coating layer of a material in which SnO 2 ultrafine particles as conductive fine particles are dispersed in a binder of an insulating resin. Specifically, SnO 2 having a particle size of 0.03 μm, which is obtained by doping an insulating resin with antimony that is a light-transmitting conductive filler to reduce resistance (conductivity).
This is a coating layer of a material in which 70% by weight of particles are dispersed in a resin. The coating solution prepared in this manner is used for dipping coating method, spray coating method, roll coating method,
Thickness of about 3μm by an appropriate coating method such as beam coating
To form a charge injection layer.
【0063】(3)磁気ブラシ帯電部材2
本例の磁気ブラシ帯電部材2は、直径16mmの固定の
マグネットローラ2aと、このマグネットローラに回転
自由に外嵌させた非磁性のSUSスリーブ2bと、該ス
リーブの外周面にマグネットローラ2aの磁力で付着保
持させた磁性粒子(帯電キャリア)の磁気ブラシ層2c
からなるスリーブ回転タイプのものである。(3) Magnetic Brush Charging Member 2 The magnetic brush charging member 2 of this example is a fixed magnet roller 2a having a diameter of 16 mm, and a non-magnetic SUS sleeve 2b rotatably fitted on the magnet roller 2a. Magnetic brush layer 2c of magnetic particles (charging carrier) adhered and held on the outer peripheral surface of the sleeve by the magnetic force of the magnet roller 2a.
It is a sleeve rotation type.
【0064】磁気ブラシ層2cを構成させる帯電キャリ
アとしては、平均粒径が10〜100μm、飽和磁化が
20〜250emu/cm3、抵抗が1×102〜1×1
010Ω・cmのものが好ましく、感光体1にピンホール
のような絶縁欠陥が存在することを考慮すると1×10
6Ω・cm以上のものを用いることが好ましい。帯電キ
ャリアの抵抗値は、底面積が228mm2の金属セルに
磁性粒子を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。The charge carrier constituting the magnetic brush layer 2c has an average particle size of 10 to 100 μm, a saturation magnetization of 20 to 250 emu / cm 3 , and a resistance of 1 × 10 2 to 1 × 1.
It is preferably 0 10 Ω · cm, and 1 × 10 in consideration of the existence of insulation defects such as pinholes in the photoconductor 1.
It is preferable to use one having a resistance of 6 Ω · cm or more. Resistance value of the charging carrier, after which the bottom area is placed 2g of the magnetic particles in a metal cell of 228 mm 2, weighted by 6.6 kg / cm 2, are measured by applying a voltage of 100 V.
【0065】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、本例においては平均
粒径25μm、飽和磁化200emu/cm3、抵抗5
×106Ω・cmのものを用い、これをスリーブ2bの
外周面に40グラム磁気付着させて磁気ブラシ層2cを
形成させた。In order to improve the charging performance, it is better to use the one having the smallest possible resistance. Therefore, in this example, the average particle diameter is 25 μm, the saturation magnetization is 200 emu / cm 3 , and the resistance is 5.
A magnetic brush layer 2c was formed by using 40 × 10 6 Ω · cm and magnetically adhering it to the outer peripheral surface of the sleeve 2b by 40 grams.
【0066】帯電キャリアの構成としては、樹脂中に磁
性材料としてマグネットを分散し導電化、および抵抗調
整のためにカーボンブラックを分散して形成した樹脂キ
ャリア、あるいはフェライト等のマグネタイト単体表面
を酸化・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を樹脂でコーティ
ングし抵抗調整を行ったもの等が用いられている。As the constitution of the charging carrier, a resin carrier formed by dispersing a magnet as a magnetic material in a resin to make it conductive and carbon black dispersed for resistance adjustment, or a surface of a magnetite simple substance such as ferrite is oxidized. There are used those whose resistance is adjusted by reduction treatment, or those whose surface is coated with resin to adjust the resistance.
【0067】上記の磁気ブラシ帯電部材2の磁気ブラシ
層2cを感光体1面に接触させて配設する。磁気ブラシ
層2cと感光体1の接触ニップ部(帯電ニップ部)の幅
は6mmとした。The magnetic brush layer 2c of the magnetic brush charging member 2 is arranged in contact with the surface of the photosensitive member 1. The width of the contact nip portion (charging nip portion) between the magnetic brush layer 2c and the photoconductor 1 was 6 mm.
【0068】そして、画像形成時には、スリーブ2bに
帯電バイアス印加電源E1より所定の帯電バイアスDC
+ACを印加し、スリーブ2bを感光体1との接触ニッ
プ部において感光体1の回転方向とはカウンター方向
(逆方向)となる矢示の時計方向に、感光体1の回転速
度100mm/secに対して周速度150mm/se
cで回転駆動させることで、回転感光体1面が帯電バイ
アスの印加された磁気ブラシ層2cで摺擦され、感光体
1の感光体層の表面が所望の電位に注入帯電方式で一様
に一次帯電処理される。At the time of image formation, the charging bias applying power source E1 applies a predetermined charging bias DC to the sleeve 2b.
+ AC is applied to the sleeve 2b in the contact nip portion with the photoconductor 1 in the clockwise direction indicated by the arrow, which is the counter direction (reverse direction) to the rotation direction of the photoconductor 1, and the rotation speed of the photoconductor 1 is 100 mm / sec. On the other hand, the peripheral speed is 150 mm / se
By being driven to rotate by c, the surface of the rotating photoconductor 1 is rubbed by the magnetic brush layer 2c to which a charging bias is applied, and the surface of the photoconductor layer of the photoconductor 1 is uniformly charged by the injection charging method to a desired potential. Primary charging processing is performed.
【0069】本例においては、画像形成時には、直流電
圧−700Vに対して周波数500Hz、ピーク間電圧
800Vの矩形波の交流電界を重畳した帯電バイアスを
磁気ブラシ帯電部材2に印加することにより良好な帯電
性を得ることが出来た。In the present example, at the time of image formation, it is preferable to apply to the magnetic brush charging member 2 a charging bias in which a rectangular wave AC electric field having a frequency of 500 Hz and a peak-to-peak voltage of 800 V is superimposed on a DC voltage of -700 V. It was possible to obtain a charging property.
【0070】(4)帯電バイアスの切り換え制御
帯電バイアス印加電源E1において、画像形成時には不
図示の制御回路によりスイッチSWが接点a側に切り換
えられて磁気ブラシ帯電部材2に対して所定の帯電バイ
アスDC+ACが印加される。またスイッチSWが接点
b側に切り換えられることで、磁気ブラシ帯電部材2に
はAC電圧のみが印加される。(4) Switching Control of Charging Bias In the charging bias applying power source E1, the switch SW is switched to the contact a side by a control circuit (not shown) at the time of image formation, so that a predetermined charging bias DC + AC is applied to the magnetic brush charging member 2. Is applied. Further, by switching the switch SW to the contact b side, only the AC voltage is applied to the magnetic brush charging member 2.
【0071】複数のプロセスユニットY、M、C、Kの
内、少なくとも1つのプロセスユニットにおいて画像形
成処理を行っている状態において、画像形成処理を行っ
ていないプロセスユニットの感光体1に接触しながら回
転駆動する磁気ブラシ帯電部材2に対しては、スイッチ
SWを接点b側に切り換えて、周波数500Hz、ピー
ク間電圧800Vの矩形波の交流電界800Vのみをか
けることで、感光体1に蓄積する炭酸カルシウム等の堆
積物を除去することが可能となる。While the image forming process is being performed in at least one of the plurality of process units Y, M, C and K, while contacting the photoconductor 1 of the process unit which is not performing the image forming process. With respect to the magnetic brush charging member 2 that is rotationally driven, the switch SW is switched to the contact b side, and only a rectangular wave AC electric field 800V having a frequency of 500 Hz and a peak-to-peak voltage of 800 V is applied, so that the carbon dioxide accumulated in the photoconductor 1 is stored. It becomes possible to remove deposits such as calcium.
【0072】図3は、横軸がプロセスユニットYにおけ
る通紙枚数、縦軸がプロセスユニットYの感光体1表面
上の純水を用いた場合の接触角計で得られた値を示した
グラフである。FIG. 3 is a graph in which the horizontal axis represents the number of sheets passed in the process unit Y, and the vertical axis represents the value obtained by the contact angle meter when pure water on the surface of the photosensitive member 1 of the process unit Y is used. Is.
【0073】接触角計とは、対象物の表面に所定の試薬
の水滴を滴下し、その水滴の頭頂部と対象物表面と接触
している両端との角度より算出される角度を計測するも
ので、一般的に対象物の表面自由エネルギーを指標する
値であり、接触角が低下するほど表面自由エネルギーが
上昇する、すなわち表面の付着力が上がっていると見な
せる。The contact angle meter is one in which a water drop of a predetermined reagent is dropped on the surface of an object and the angle calculated from the angle between the top of the water drop and both ends in contact with the object surface is measured. Is a value that generally indicates the surface free energy of the object, and it can be considered that the surface free energy increases as the contact angle decreases, that is, the adhesive force on the surface increases.
【0074】図3は所定の通紙枚数毎にプロセスユニッ
トYの感光体1表面に純水1μlの水滴を滴下して感光
体1の接触角の推移を求めたものである。FIG. 3 shows the transition of the contact angle of the photoconductor 1 by dropping a water droplet of 1 μl of pure water on the surface of the photoconductor 1 of the process unit Y for each predetermined number of sheets passed.
【0075】図3のグラフ中のAは通紙毎に直流電圧−
700Vに対して周波数500Hz、ピーク間電圧80
0Vの矩形波の交流電界を重畳した帯電バイアスDC+
ACを回転駆動する磁気ブラシ帯電部材2に印加した場
合、Bは帯電なしで磁気ブラシ帯電部材2の駆動回転の
みを行った場合、Cは周波数500Hz、ピーク間電圧
800Vの矩形波の交流電界のみの帯電バイアスACを
回転駆動する磁気ブラシ帯電部材2に印加した場合の、
それぞれの感光体表面の接触角推移を表したものであ
る。A in the graph of FIG. 3 is a DC voltage for each sheet-
Frequency 700Hz, voltage 500Hz, peak-to-peak voltage 80
Charging bias DC + superposed with 0 V rectangular wave AC electric field
When AC is applied to the magnetic brush charging member 2 that is rotationally driven, B is only when the magnetic brush charging member 2 is driven and rotated without charging, C is a rectangular wave AC electric field having a frequency of 500 Hz and a peak-to-peak voltage of 800 V. When the charging bias AC is applied to the magnetic brush charging member 2 that is rotationally driven,
The transition of the contact angle on the surface of each photoconductor is shown.
【0076】図3のグラフから分かるように、回転駆動
する磁気ブラシ帯電部材2に所定の交流電界のみを印加
したCの感光体は、帯電なしのBの感光体に比べて高
く、直流と交流を重畳したバイアスを印加したAの感光
体とほぼ同程度に表面接触角を維持していることが分か
る。As can be seen from the graph of FIG. 3, the C photoconductor in which only a predetermined AC electric field is applied to the rotationally driven magnetic brush charging member 2 is higher than the uncharged B photoconductor, and DC and AC It can be seen that the surface contact angle is maintained at about the same level as that of the photoconductor of A to which the bias in which is superimposed is applied.
【0077】また通紙枚数6000枚時のA、B、Cの
それぞれの感光体を室温30°C・湿度80%の高温高
湿環境下において感光体の表面抵抗を測定したところ、
Bの感光体の表面抵抗は1×1011Ω・cm以下であっ
たのに対し、AとCの感光体は表面抵抗1×1012Ω・
cm以上を維持していた。The surface resistance of each of the photoconductors A, B, and C when the number of sheets passed was 6000 was measured in a high temperature and high humidity environment at room temperature of 30 ° C. and humidity of 80%.
The surface resistance of the photoconductor of B was 1 × 10 11 Ω · cm or less, whereas the surface resistance of the photoconductors of A and C was 1 × 10 12 Ω · cm.
It kept above cm.
【0078】また、実際にA、B、Cの感光体を用いて
画像形成したところ、AとCの感光体に関しては文字サ
イズ7ポイントの文字まで問題なく出力できたのに対
し、Bの感光体に関しては11ポイント以下の文字サイ
ズの文字は滲んでボケた文字が出力された。When an image was actually formed using the A, B, and C photoconductors, characters of 7-point character size could be output without problems for the A and C photoconductors, whereas the B photoconductor was output. Regarding the body, characters with a character size of 11 points or less were blurred and blurred characters were output.
【0079】次に、図4は、横軸がプロセスユニットY
における通紙枚数であり、縦軸がA、B、Cの感光体1
を使用した本実施例で示される画像形成装置において、
磁気ブラシ帯電部材2から離脱した磁性粒子の量であ
る。Next, in FIG. 4, the horizontal axis represents the process unit Y.
Is the number of sheets passed through, and the vertical axis is the photoconductor 1 of A, B, and C.
In the image forming apparatus shown in this embodiment using
This is the amount of magnetic particles that have separated from the magnetic brush charging member 2.
【0080】ここで、磁性粒子の回収量は、現像装置4
の現像剤を除去した状態で画像形成と同様の帯電処理を
行い、所定の通紙枚数毎に現像スリーブ4aの表面に磁
気力で付着した量を測定することで調べた。Here, the recovery amount of the magnetic particles depends on the developing device 4
The same charging process as that for image formation was performed in the state where the developer of No. 2 was removed, and the amount adhered to the surface of the developing sleeve 4a by the magnetic force was measured for each predetermined number of sheets of paper to be examined.
【0081】図4のグラフから分かるように、磁気ブラ
シ帯電部材2に帯電バイアスを全く印加しなかったBの
感光体を使用した場合に比べ、AとCの感光体を使用し
た場合は1/10以下の量の磁性粒子しか離脱していな
いことが判明した。As can be seen from the graph of FIG. 4, when the photoconductors of A and C are used, the magnetic brush charging member 2 is 1 / C compared with the case of using the B photoconductor in which no charging bias is applied. It was found that only magnetic particles in an amount of 10 or less were released.
【0082】次に、図5は、横軸がプロセスユニットY
における通紙枚数であり、縦軸がA、B、Cの感光体1
の樹脂層の削れた量を測定したものである。Next, in FIG. 5, the horizontal axis represents the process unit Y.
Is the number of sheets passed through, and the vertical axis is the photoconductor 1 of A, B, and C.
This is a measurement of the amount of abrasion of the resin layer.
【0083】図5のグラフから分かるように、直流電界
に交流電界を重畳した帯電バイアスを回転駆動する磁気
ブラシ帯電部材2に印加したAの感光体の樹脂層の削れ
量が一万枚当り平均でlμm程度であるのに対し、交流
電界のみを回転駆動する磁気ブラシ帯電部材2に印加し
たCの感光体の樹脂層の削れ量は1万枚当り0、01〜
0、015μm程度とほぼ1/100以下の損耗に抑え
られている。As can be seen from the graph of FIG. 5, the abrasion amount of the resin layer of the photoconductor of A applied to the magnetic brush charging member 2 for rotationally driving the charging bias in which the AC electric field is superimposed on the DC electric field is averaged per 10,000 sheets. Is about 1 μm, whereas the abrasion amount of the resin layer of the C photoconductor applied to the magnetic brush charging member 2 that rotationally drives only the AC electric field is 0.01 to 10,000 sheets.
The wear is suppressed to about 1/100 or less, about 0,015 μm.
【0084】本例においては、プロセスユニットYにお
いて本発明を適用した例について説明したが、並列に配
設されたいずれのプロセスユニットでも同様の効果を得
ることができる。In this example, the example in which the present invention is applied to the process unit Y has been described, but the same effect can be obtained in any process unit arranged in parallel.
【0085】(5)その他
1)磁気ブラシ帯電部材2は、実施例のスリーブ回転タ
イプに限られず、マグネットローラーに直接に磁性粒子
を吸着保持させてマグネットローラーを回転させるタイ
プのものでも、また非回転タイプのものでもよい。(5) Others 1) The magnetic brush charging member 2 is not limited to the sleeve rotating type of the embodiment, but may be of a type in which magnetic particles are directly adsorbed and held by a magnet roller to rotate the magnet roller, or a non-rotating type. It may be a rotating type.
【0086】また本発明において、接触帯電部材は磁気
ブラシ式に限られるものではない。In the present invention, the contact charging member is not limited to the magnetic brush type.
【0087】2)情報書き込み手段としての画像露光装
置3は、実施例のLEDアレイに限られず、レーザース
キャナ、光源と液晶シャッタとの組み合わせ装置などの
他のデジタル露光装置であってもよいし、原稿画像の結
像投影装置などのアナログ露光装置であってもよい。2) The image exposure device 3 as the information writing means is not limited to the LED array of the embodiment, but may be another digital exposure device such as a laser scanner or a combination device of a light source and a liquid crystal shutter. It may be an analog exposure device such as an image forming / projecting device for a document image.
【0088】3)像担持体は感光体に限られず、静電記
録誘電体等であってもよい。この場合は、一様に帯電し
た実施例の磁気ブラシ接触帯電装置や像担持体面を除電
針アレイ、電子銃等の除電手段を情報書き込み手段とし
て、選択的に除電して静電潜像を形成する。3) The image carrier is not limited to the photoconductor, but may be an electrostatic recording dielectric or the like. In this case, an electrostatic latent image is formed by selectively removing electricity by using a uniformly charged magnetic brush contact charging device of the embodiment or an image carrier surface as an electricity writing means such as an electricity removal needle array or an electron gun. To do.
【0089】4)各画像形成ユニット(プロセスユニッ
ト)はクリーニング装置を具備させた構成であってもよ
い。4) Each image forming unit (process unit) may be equipped with a cleaning device.
【0090】5)転写装置はベルト転写に限られず、ロ
ーラー転写やコロナ放電転写、圧力転写など任意であ
る。5) The transfer device is not limited to belt transfer, but may be roller transfer, corona discharge transfer, pressure transfer, or the like.
【0091】6)転写ドラムや転写ベルト等の中間転写
手段を用いて、画像を形成する画像形成装置であっても
よい。6) An image forming apparatus may be used which forms an image by using an intermediate transfer means such as a transfer drum or a transfer belt.
【0092】[0092]
【発明の効果】以上説明したように本発明は、複数の画
像形成ユニットの内、少なくとも1つの画像形成ユニッ
トにおいて画像形成処理を行っている状態において、画
像形成処理を行っていない画像形成ユニットの被帯電体
に帯電処理を施すことにより、特には帯電処理が交流電
界のみであることにより、画像形成処理を行っていない
画像形成ユニットの被帯電体の削れ量の増大を防止しつ
つ、被帯電体表面に蓄積する被転写材から転移した填料
を除去することで、帯電部材の性能低下の防止と被帯電
体の長寿命化とを両立させることが可能となる。As described above, according to the present invention, an image forming unit that has not been subjected to image forming processing in a state in which at least one of the plurality of image forming units is performing image forming processing. By charging the member to be charged, especially because the charging process is only an AC electric field, it is possible to prevent an increase in the amount of abrasion of the member to be charged in the image forming unit not subjected to the image forming process, and By removing the transferred filler from the transferred material that accumulates on the body surface, it is possible to prevent deterioration of the performance of the charging member and to extend the life of the charged body.
【図1】 実施例の画像形成装置の全体の概略構成模型
図FIG. 1 is a schematic configuration model diagram of an entire image forming apparatus according to an embodiment.
【図2】 一つのプロセスユニット部分の構成模型図[Fig. 2] Configuration model diagram of one process unit part
【図3】 通紙枚数と感光体表面の接触角の推移相関図FIG. 3 is a transition correlation diagram of the number of passed sheets and the contact angle on the surface of the photoconductor.
【図4】 通紙枚数と磁気ブラシ帯電部材から漏れた磁
性粒子の現像装置での回収量の推移相関図FIG. 4 is a transition correlation diagram of the number of passed sheets and the amount of magnetic particles leaked from the magnetic brush charging member in the developing device.
【図5】 通紙枚数と感光体の削れ量の推移相関図FIG. 5: Transition correlation diagram between the number of passed sheets and the scraped amount of the photoconductor
1 被帯電体としての像担持体(感光体、感光体) 2 磁気ブラシ帯電部材 2a マグネット 2b スリーブ 2c 磁性粒子 3 画像露光装置(LED) 4 現像装置 4a スリーブ 4b マグネット 5a 転写ベルト 5b 転写ローラー 6 被転写材 7 定着装置 1 Image bearing member (photoreceptor) 2 Magnetic brush charging member 2a magnet 2b sleeve 2c magnetic particles 3 Image exposure device (LED) 4 Developing device 4a sleeve 4b magnet 5a transfer belt 5b Transfer roller 6 Transfer material 7 Fixing device
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H030 AB02 AD02 AD03 AD17 BB01 BB21 BB43 BB52 BB71 2H068 AA05 AA08 CA37 FB13 FC01 FC15 2H200 FA02 GA12 GA23 GA31 GA44 GA47 GB14 GB36 GB37 HA01 HA21 HA29 HB01 HB12 HB17 HB48 JA01 JB06 NA03 PA10 PA21 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page F-term (reference) 2H030 AB02 AD02 AD03 AD17 BB01 BB21 BB43 BB52 BB71 2H068 AA05 AA08 CA37 FB13 FC01 FC15 2H200 FA02 GA12 GA23 GA31 GA44 GA47 GB14 GB36 GB37 HA01 HA21 HA29 HB01 HB12 HB17 HB48 JA01 JB06 NA03 PA10 PA21
Claims (7)
させて被帯電体の帯電を行い、被帯電体の帯電面に画像
情報の静電潜像を形成し、被帯電体上に形成された静電
潜像を現像装置によりトナー像として可視像化する画像
形成ユニットを複数持ち、各画像形成ユニットによって
形成されたトナー像を被転写材上に順次転写することに
よって画像形成を行う画像形成装置において、 複数の画像形成ユニットの内、少なくとも1つの画像形
成ユニットにおいて画像形成処理を行っている状態にお
いて、画像形成処理を行っていない画像形成ユニットの
被帯電体に帯電処理を施すことを特徴とする画像形成装
置。1. A charging member, to which a voltage is applied, is brought into contact with a member to be charged to charge the member to be charged, and an electrostatic latent image of image information is formed on the charged surface of the member to be charged. An image is formed by having a plurality of image forming units that visualize the electrostatic latent image formed on the toner image as a toner image by a developing device, and sequentially transferring the toner images formed by each image forming unit onto a transfer material. In the image forming apparatus that performs the image forming process, in a state where at least one image forming unit among the plurality of image forming units is performing the image forming process, the charged body of the image forming unit that is not performing the image forming process is charged. An image forming apparatus characterized by applying.
電潜像が形成され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 image forming apparatus according to claim 1, wherein an electrostatic latent image is formed by exposing image information on a charged surface of a body to be charged.
磁性粒子よりなる磁気ブラシ帯電部材であることを特徴
とする請求項1または2に記載の画像形成装置。3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the charging member of the image forming unit is a magnetic brush charging member made of conductive magnetic particles.
体上の転写残トナーを回収する清掃装置を兼ねることを
特徴とする請求項1から3のいずれか1つに記載の画像
形成装置。4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the charging member of the image forming unit also serves as a cleaning device for collecting the transfer residual toner on the charged body.
1つの画像形成ユニットにおいて画像形成処理を行って
いる状態において、画像形成処理を行っていない画像形
成ユニットの被帯電体に施される帯電処理が交流電界の
みであることを特徴とする請求項1から4のいずれか1
つに記載の画像形成装置。5. A charging process performed on an object to be charged of an image forming unit that has not been subjected to the image forming process while at least one of the plurality of image forming units is performing the image forming process. Is an alternating electric field only.
The image forming apparatus described in 1.
14Ω・cmの樹脂及び導電性微粒子からなる表面層を有
することを特徴とする請求項1から5のいずれか1つに
記載の画像形成装置。6. The member to be charged comprises a photosensitive layer and a resistance of 10 9 to 10 9.
The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a surface layer made of a resin and conductive fine particles of 14 Ω · cm.
する請求項6に記載の画像形成装置。7. The image forming apparatus according to claim 6, wherein the conductive particles are SnO 2 .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001209283A JP2003021950A (en) | 2001-07-10 | 2001-07-10 | Image forming device |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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ID=19044957
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Country | Link |
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-
2001
- 2001-07-10 JP JP2001209283A patent/JP2003021950A/en active Pending
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