JP2003043786A - Image forming device - Google Patents

Image forming device

Info

Publication number
JP2003043786A
JP2003043786A JP2001236504A JP2001236504A JP2003043786A JP 2003043786 A JP2003043786 A JP 2003043786A JP 2001236504 A JP2001236504 A JP 2001236504A JP 2001236504 A JP2001236504 A JP 2001236504A JP 2003043786 A JP2003043786 A JP 2003043786A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
charging
particles
image forming
forming apparatus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001236504A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Jun Hirabayashi
純 平林
Yasunori Kono
康則 児野
Harumi Ishiyama
晴美 石山
Norio Takahashi
憲生 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2001236504A priority Critical patent/JP2003043786A/en
Publication of JP2003043786A publication Critical patent/JP2003043786A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Developing For Electrophotography (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming device capable of keeping excellent electrification property and image property by making electrification accelerating particles (m) exist by stabilizing the number of the electrification accelerating particles on the surface of a contact electrifying member 2 and simultaneously preventing developer left after transfer from being accumulated on the surface of the contact electrifying member as an image forming device where electrification is performed in a state where the electrification accelerating particles (m) intervenes between the contact electrifying member 2 and an image carrier 1. SOLUTION: The supply of the electrification accelerating particles is increased by forming a potential pattern whose resolution is lower than that of an outputted image from the image forming device on the image carrier 1 when an image is not formed, providing sequence to supply the electrification accelerating particles (m) to the potential pattern from a developing device 3, and making back contrast large by changing developing bias in the case of performing the sequence to supply the electrification accelerating particles when the image is not formed.

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、電子写真感光体・
静電記録誘電体等の像担持体を所定の極性・電位に一様
に帯電する工程を含む作像プロセスを適用して画像形成
を実行する、複写機やプリンタ等の画像形成装置に関す
る。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an electrophotographic photoreceptor,
The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine or a printer that performs image formation by applying an image forming process including a step of uniformly charging an image carrier such as an electrostatic recording dielectric to a predetermined polarity and potential.

【0002】より詳しくは、像担持体の帯電手段とし
て、導電性の粒子(以下、帯電促進粒子と記す)を用い
た接触帯電手段を採用している、転写方式、クリーナレ
ス方式の画像形成装置に関する。
More specifically, a transfer type, cleanerless type image forming apparatus adopting a contact charging means using conductive particles (hereinafter referred to as charge promoting particles) as a charging means of an image bearing member. Regarding

【0003】[0003]

【従来の技術】(a)接触帯電装置 従来、例えば、電子写真方式や静電記録方式等の画像形
成装置において、電子写真感光体・静電記録誘電体等の
像担持体を所要の極性・電位に一様に帯電処理(除電も
含む)する帯電装置としてはコロナ帯電器(コロナ放電
器)が使用されていた。
2. Description of the Related Art (a) Contact charging device Conventionally, in an image forming apparatus such as an electrophotographic system or an electrostatic recording system, an image carrier such as an electrophotographic photosensitive member or an electrostatic recording dielectric has a required polarity. A corona charger (corona discharger) has been used as a charging device for uniformly charging (including static elimination) the electric potential.

【0004】コロナ帯電器は非接触型の帯電装置であ
り、例えば、ワイヤ電極等の放電電極と該放電電極を囲
むシールド電極を備え、放電開口部を被帯電体に対向さ
せて非接触に配設し、放電電極とシールド電極に高圧を
印加することにより生じる放電電流(コロナシャワー)
に被帯電体面をさらすことで被帯電体面を所定に帯電さ
せるものである。
The corona charger is a non-contact type charging device. For example, the corona charger includes a discharge electrode such as a wire electrode and a shield electrode surrounding the discharge electrode, and the discharge opening is opposed to the body to be charged and arranged in a non-contact manner. Discharge current generated by applying a high voltage to the discharge electrode and the shield electrode (corona shower)
The surface of the body to be charged is exposed to the surface of the body to be charged in a predetermined manner.

【0005】接触帯電装置は、被帯電体に、ローラ型
(帯電ローラ)、ファーブラシ型、磁気ブラシ型、ブレ
ード型等の導電性の帯電部材を接触させ、この接触帯電
部材に所定の帯電バイアスを印加して像担持体面を所定
の極性・電位に帯電させるものである。
In the contact charging device, an electrically conductive charging member such as a roller type (charging roller), a fur brush type, a magnetic brush type, or a blade type is brought into contact with a body to be charged, and a predetermined charging bias is applied to the contact charging member. Is applied to charge the surface of the image carrier to a predetermined polarity and potential.

【0006】接触帯電の帯電機構(帯電のメカニズム、
帯電原理)には放電帯電機構と注入帯電機構(直接帯電
機構)の2種類の帯電機構が混在しており、どちらが支
配的であるかにより各々の特性が現れる。
Charging mechanism of contact charging (charging mechanism,
The charging principle) includes two types of charging mechanisms, a discharge charging mechanism and an injection charging mechanism (direct charging mechanism), and each characteristic appears depending on which one is dominant.

【0007】[放電帯電機構]接触帯電部材と被帯電体
との微小間隙に生じる放電現象により被帯電体表面が帯
電する機構である。
[Discharge Charging Mechanism] This is a mechanism in which the surface of the charged body is charged by the discharge phenomenon that occurs in the minute gap between the contact charging member and the charged body.

【0008】放電帯電機構は接触帯電部材と被帯電体の
間に一定の放電しきい値を有するため、帯電電位より大
きな電圧を接触帯電部材に印加する必要がある。また、
コロナ帯電器に比べれば発生量は格段に少ないけれども
放電生成物を生じることが原理的に避けられないため、
オゾンなど活性イオンによる弊害は避けられない。
Since the discharge charging mechanism has a constant discharge threshold value between the contact charging member and the member to be charged, it is necessary to apply a voltage higher than the charging potential to the contact charging member. Also,
Compared to the corona charger, the amount generated is much smaller, but in principle the generation of discharge products is unavoidable.
The harmful effects of active ions such as ozone are unavoidable.

【0009】[注入帯電機構]接触帯電部材から被帯電
体に直接電荷が注入されることで被帯電体表面が帯電す
る機構である。直接帯電とも称される。
[Injection Charging Mechanism] A mechanism for charging the surface of the member to be charged by directly injecting charges from the contact charging member into the member to be charged. Also called direct charging.

【0010】より詳しくは、中抵抗の接触帯電部材が被
帯電体に接触して、放電現象を介さずに、つまり放電を
基本的に用いないで被帯電体表面に直接電荷注入を行う
ものである。よって、接触帯電部材への印加電圧が放電
しきい値以下の印加電圧であっても、被帯電体を印加電
圧相当の電位に帯電することができる。この注入帯電機
構はイオンの発生を伴わないため放電生成物による弊害
は生じない。
More specifically, a contact charging member having a medium resistance is brought into contact with a member to be charged, and charge is directly injected to the surface of the member to be charged without a discharge phenomenon, that is, basically no discharge is used. is there. Therefore, even if the applied voltage to the contact charging member is equal to or lower than the discharge threshold value, the charged body can be charged to a potential corresponding to the applied voltage. Since this injection charging mechanism does not generate ions, no harm is caused by discharge products.

【0011】しかし、注入帯電であるため、接触帯電部
材の被帯電体への接触性が帯電性に大きく効いてくる。
そこで接触帯電部材はより密に構成し、また被帯電体と
の速度差を大きく持ち、より高い頻度で被帯電体に接触
する構成をとる必要がある。
However, since it is the injection charging, the contact property of the contact charging member to the member to be charged greatly affects the charging property.
Therefore, it is necessary to make the contact charging member more dense, have a large speed difference from the charged body, and contact the charged body more frequently.

【0012】磁気ブラシ帯電装置は注入帯電機構が支配
的な帯電手段である。
The magnetic brush charging device is a charging means whose injection charging mechanism is dominant.

【0013】また、例えば特開平10−307454〜
307459号公報等に開示の、非磁性・導電性微粒子
(帯電粒子、帯電促進粒子)を介して接触帯電する粒子
帯電装置も注入帯電機構が支配的な帯電手段である。
Also, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 10-307454
A particle charging device disclosed in Japanese Patent No. 307459, which performs contact charging through non-magnetic / conductive fine particles (charged particles, charge promoting particles), is also a charging means in which the injection charging mechanism is dominant.

【0014】(b)クリーナレス(トナーリサイクルシ
ステム) 従来の一般的な転写方式の画像形成装置においては、転
写後の像担持体に残存する転写残現像剤(トナー)はク
リーナ(クリーニング装置)によって像担持体面から除
去されて廃トナーとなるが、この廃トナーは環境保護の
面からも出ないことが望ましい。
(B) Cleanerless (Toner Recycle System) In a conventional general transfer type image forming apparatus, the transfer residual developer (toner) remaining on the image carrier after transfer is transferred to a cleaner (cleaning device). Although the waste toner is removed from the surface of the image carrier to become waste toner, it is desirable that this waste toner does not come out from the viewpoint of environmental protection.

【0015】そこでクリーナをなくし、転写後の像担持
体上の転写残現像剤は現像装置によって「現像同時クリ
ーニング」で像担持体上から除去し現像装置に回収・再
用する装置構成にしたクリーナレスの画像形成装置も出
現している。
Therefore, the cleaner is eliminated, and the transfer residual developer on the image bearing member after transfer is removed from the image bearing member by "developing simultaneous cleaning" by the developing device and is collected and reused in the developing device. Less image forming apparatuses have also appeared.

【0016】現像同時クリーニングとは、転写後に像担
持体上に残留した現像剤を次工程以降の現像時にかぶり
取りバイアス(現像装置に印加する直流電圧と像担持体
の表面電位間の電位差であるかぶり取り電位差Vback)
によって回収する方法である。この方法によれば、転写
残現像剤は現像装置に回収されて次工程以降に再用され
るため、廃トナーをなくし、メンテナンスに手を煩わせ
ることも少なくすることができる。またクリーナレスで
あることでスペース面での利点も大きく、画像形成装置
を大幅に小型化できるようになる。
Simultaneous development cleaning is a defoaming bias (potential difference between a DC voltage applied to the developing device and the surface potential of the image carrier) of the developer remaining on the image carrier after the transfer during the subsequent development process. Fogging removal potential difference Vback)
It is a method of collecting by. According to this method, the untransferred developer is collected by the developing device and reused in the subsequent steps, so that it is possible to eliminate the waste toner and reduce the troublesome maintenance. Further, since the cleaner is not used, there is a large space advantage, and the image forming apparatus can be significantly downsized.

【0017】(c)接触帯電方式・転写方式・クリーナ
レスの画像形成装置 転写方式・クリーナレスの画像形成装置において、像担
持体の帯電手段として接触帯電装置を採択した場合、像
担持体に接触の帯電部材による転写残現像剤の散らし効
果により、現像装置での転写残現像剤回収不良によるポ
ジゴーストを抑制できる。クリーナレスであるので像担
持体面に接して摺擦するクリーニング部材による像担持
体面ダメージがない等の利点がある。
(C) Contact charging system / transfer system / cleanerless image forming apparatus In the transfer system / cleanerless image forming apparatus, when the contact charging device is adopted as the charging means of the image carrier, the image carrier is contacted. Due to the effect of scattering the transfer residual developer by the charging member, positive ghost due to defective recovery of the transfer residual developer in the developing device can be suppressed. Since it is cleaner-less, there is an advantage that the surface of the image carrier is not damaged by the cleaning member that is in contact with and rubs against the surface of the image carrier.

【0018】導電性磁性粒子を磁気拘束してブラシ状に
した磁気ブラシ部を有する磁気ブラシ帯電部材を接触帯
電部材として用いた磁気ブラシ帯電はクリーナレスプロ
セスに好適に用いられる。
Magnetic brush charging using a magnetic brush charging member having a magnetic brush portion in which conductive magnetic particles are magnetically restrained into a brush shape as a contact charging member is preferably used in a cleanerless process.

【0019】また、特開平10−307454〜307
459号公報等に開示の、帯電促進粒子を介して接触帯
電する粒子帯電方法では、現像装置の現像剤にあらかじ
め帯電促進粒子を外添しておき、現像剤とともに現像
(像担持体に対し付着)することによって接触帯電部材
に帯電促進粒子を供給してクリーナレスプロセスを実現
する方法も開示されている。
Further, Japanese Patent Laid-Open No. 10-307454 to 307
In the particle charging method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 459, etc., in which the particles are contact-charged through the charging-promoting particles, the charging-promoting particles are externally added in advance to the developer of the developing device, and the particles are developed together with the developer (attached to the image carrier). In order to realize a cleanerless process, the charging-promoting particles are supplied to the contact charging member by the above method.

【0020】[0020]

【発明が解決しようとする課題】像担持体の帯電手段と
して、帯電促進粒子を用いた接触帯電手段を用いた画像
形成装置においては、接触帯電部材と像担持体の接触を
接触帯電部材表面の帯電促進粒子の存在により補ってい
るため、接触帯電部材表面における帯電促進粒子の割合
が減少してしまうと、帯電性が低下してしまうことがあ
った。接触帯電部材表面に付着している帯電促進粒子の
絶対数自体が減少した場合に、接触帯電部材表面におけ
る帯電促進粒子の割合の減少により、帯電性の低下や画
像品位の低下が生じてしまうという課題があった。
In an image forming apparatus using contact charging means using charging promoting particles as the charging means for the image bearing member, the contact between the contact charging member and the image bearing member is the surface of the contact charging member. Since the presence of the charge-accelerating particles compensates for this, if the proportion of the charge-accelerating particles on the surface of the contact charging member decreases, the chargeability may decrease. When the absolute number itself of the charge promoting particles adhering to the surface of the contact charging member is decreased, the ratio of the charge promoting particles on the surface of the contact charging member is decreased, resulting in deterioration of charging property and deterioration of image quality. There were challenges.

【0021】本発明の目的は、このような課題を解決
し、帯電促進粒子を接触帯電部材と像担持体の間に介在
させ帯電を行う画像形成装置において、接触帯電部材表
面の帯電促進粒子数を安定して存在させ、同時に転写残
の現像剤が接触帯電部材表面に蓄積しないようにするこ
とで、良好な帯電性と画像性を持続させることが可能な
画像形成装置を提供することである。
An object of the present invention is to solve the above problems, and in an image forming apparatus which performs charging by interposing charging accelerating particles between a contact charging member and an image carrier, the number of charging accelerating particles on the surface of the contact charging member. Is stably present, and at the same time, the developer remaining after transfer is prevented from accumulating on the surface of the contact charging member, thereby providing an image forming apparatus capable of maintaining good chargeability and image quality. .

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段】帯電促進粒子を接触帯電
部材と像担持体の間に介在させ帯電を行う画像形成装置
において、現像装置内において帯電促進粒子を現像剤に
混合することにより、現像装置から帯電促進粒子の供給
を簡易に行う際には、帯電促進粒子は現像剤との摺擦に
より現像剤と逆の極性に帯電し、現像バイアスにより像
担持体表面に供給される。
In an image forming apparatus which performs charging by interposing charge accelerating particles between a contact charging member and an image bearing member, by mixing the charge accelerating particles with a developer in a developing device, development is performed. When the charging accelerating particles are easily supplied from the apparatus, the charging accelerating particles are charged with the polarity opposite to that of the developer by rubbing against the developer and are supplied to the surface of the image carrier by the developing bias.

【0023】帯電促進粒子は現像装置から像担持体表面
へ供給される際には、帯電促進粒子は現像剤に対して反
対の極性に帯電しているため、現像剤が現像装置から像
担持体表面に供給される現像コントラスト電位差と逆の
電位差が存在していること、すなわち、像担持体帯電工
程におけるDC電位方向を正にした際に、像担持体表面
電位の方が現像工程における現像剤の像担持体表面電位
よりも高いことが必要である。言い換えれば、「バック
コントラストが存在していること」が必要とされる。
When the charge accelerating particles are supplied from the developing device to the surface of the image carrier, the developer is charged from the developing device to the image carrier because the charge accelerating particles are charged to the opposite polarity to the developer. There is a potential difference opposite to the development contrast potential difference supplied to the surface, that is, when the DC potential direction in the image carrier charging step is positive, the image carrier surface potential is the developer in the developing step. It is necessary that the potential is higher than the surface potential of the image carrier. In other words, "there is back contrast".

【0024】また、帯電促進粒子は、電界強度の強い箇
所に集中しやすいため、バックコントラスト電位差が存
在している箇所のみならず、電界強度の強い箇所に供給
される。そのため、電界強度の大きい箇所、すなわち、
像担持体表面の電位が変化しているような箇所を形成す
ることにより帯電促進粒子の供給を多く行うことが可能
である。
Further, since the charge promoting particles are likely to be concentrated in a place where the electric field strength is strong, they are supplied not only to the place where the back contrast potential difference exists, but also to the place where the electric field strength is strong. Therefore, the place where the electric field strength is large, that is,
It is possible to supply a large amount of charging promoting particles by forming a portion where the potential on the surface of the image carrier changes.

【0025】その一方、像担持体表面に形成した電位分
布の空間周波数が高すぎる場合には、現像装置からの帯
電促進粒子供給量増加の効果を上げることができない。
該画像形成装置の出力可能な画像周波数以上の電位分布
を形成しても、現像装置からの帯電促進粒子供給量は増
加しない。そのため、帯電促進粒子の供給量を増やすシ
ーケンスを実現するためには、像担持体表面に形成する
電位パターンの空間周波数は該画像形成装置の出力可能
な画像周波数以下であることが必要とされる。
On the other hand, if the spatial frequency of the potential distribution formed on the surface of the image bearing member is too high, the effect of increasing the amount of charging promoting particles supplied from the developing device cannot be obtained.
Even if the potential distribution is higher than the image frequency that can be output by the image forming apparatus, the amount of charging promoting particles supplied from the developing apparatus does not increase. Therefore, in order to realize the sequence of increasing the supply amount of the charging promoting particles, the spatial frequency of the potential pattern formed on the surface of the image carrier must be equal to or lower than the image frequency that can be output by the image forming apparatus. .

【0026】以上の事項を踏まえて、本発明は以下の構
成を特徴とする画像形成装置である。
In view of the above matters, the present invention is an image forming apparatus having the following configuration.

【0027】(1)像担持体に、像担持体を帯電する帯
電工程、像担持体の帯電面に静電潜像を形成する情報書
き込み工程、その静電潜像を帯電した現像剤により現像
する現像工程を含む作像プロセスを適用して画像形成を
実行する画像形成装置において、 a)前記像担持体を帯電する帯電手段は、電圧が印加さ
れ、像担持体とニップ部を形成する可撓性の帯電部材に
より像担持体面を帯電する接触帯電装置であり、少なく
とも帯電部材と像担持体とのニップ部には導電性を有す
る帯電促進粒子が存在していて、帯電部材は像担持体に
対して速度差を持って移動されること、 b)前記現像手段の現像剤はトナー及び帯電促進粒子を
含み、現像部で像担持体に付着し記録媒体に対するトナ
ー画像転写後の像担持体上に残留した該現像剤中の帯電
促進粒子が持ち運ばれることで前記帯電部材と像担持体
とのニップ部に帯電促進粒子の供給がされること、 c)非画像形成時に、像担持体上に該画像形成装置の出
力画像解像度よりも低解像度であるような電位パターン
(電位分布、潜像)を形成し、現像装置内から該潜像に
対して帯電促進粒子を供給するシーケンスを持つこと、
を特徴とする画像形成装置。
(1) A charging step of charging the image bearing body on the image bearing body, an information writing step of forming an electrostatic latent image on the charged surface of the image bearing body, and the electrostatic latent image is developed by a charged developer. In an image forming apparatus that executes an image formation by applying an image forming process including a developing step, a) a voltage is applied to a charging unit that charges the image carrier to form a nip portion with the image carrier. This is a contact charging device that charges the surface of the image bearing member with a flexible charging member, and at least the nip portion between the charging member and the image bearing member has electrically conductive charge promoting particles, and the charging member is the image bearing member. And b) the developer of the developing means contains toner and charge-accelerating particles, and adheres to the image carrier at the developing portion and after the toner image is transferred to the recording medium, the image carrier. Band in the developer remaining on top The charge-promoting particles are supplied to the nip portion between the charging member and the image carrier by carrying the accelerating particles, and c) the output image resolution of the image forming apparatus on the image carrier during non-image formation. Having a sequence for forming a potential pattern (potential distribution, latent image) having a resolution lower than that of the above, and supplying the charge accelerating particles to the latent image from within the developing device,
An image forming apparatus characterized by.

【0028】これらの特徴により、帯電促進粒子を安定
して現像装置から供給する手段を提供することが可能と
なる。
These features make it possible to provide a means for stably supplying the charge promoting particles from the developing device.

【0029】(2)前記(1)において、非画像形成時
の帯電促進粒子を供給するシーケンスを行う際にバック
コントラスト(かぶり取り電位)を大きくすることによ
り、帯電促進粒子の供給を増やすことを特徴とする画像
形成装置。
(2) In the above (1), it is possible to increase the supply of the charge promoting particles by increasing the back contrast (fog removing potential) when the sequence for supplying the charge promoting particles during non-image formation is performed. A characteristic image forming apparatus.

【0030】この特徴により、現像装置から供給する帯
電促進粒子の量を増加させることが可能となる。
With this feature, it is possible to increase the amount of charge promoting particles supplied from the developing device.

【0031】(3)前記(1)または(2)において、
接触帯電部材に印加する電圧を変化させることにより、
像担持体表面の電位を制御することで非画像形成時にお
ける像担持体上の電位パターンの形成を行うことを特徴
とする画像形成装置。
(3) In the above (1) or (2),
By changing the voltage applied to the contact charging member,
An image forming apparatus characterized by forming a potential pattern on an image carrier during non-image formation by controlling a potential on the surface of the image carrier.

【0032】像担持体表面への電位パターン形成を既存
の工程を用いることにより、簡易的に帯電促進粒子の供
給を安定化させることができる。
By using an existing process for forming a potential pattern on the surface of the image bearing member, it is possible to easily stabilize the supply of the charge promoting particles.

【0033】(4)前記(1)または(2)において、
画像形成時に像担持体の帯電面に静電潜像を形成する情
報書き込み工程を制御することにより、非画像形成時に
おける像担持体上の電位パターンの形成を行うことを特
徴とする画像形成装置。
(4) In the above (1) or (2),
An image forming apparatus characterized in that a potential pattern on an image carrier is formed during non-image formation by controlling an information writing process for forming an electrostatic latent image on a charged surface of an image carrier during image formation. .

【0034】像担持体表面への電位パターン形成を既存
の工程を用いることにより、簡易的に帯電促進粒子の供
給を安定化させることができる。
By using an existing process for forming a potential pattern on the surface of the image bearing member, it is possible to easily stabilize the supply of the charge promoting particles.

【0035】(5)前記(1)から(4)のいずれか1
つにおいて、非画像形成時の帯電促進粒子を供給するシ
ーケンスを行う際の現像バイアスが、像担持体表面に形
成した電荷パターン中の最低電位よりも高い(像担持体
の帯電電位方向を正とした場合)ことを特徴とする画像
形成装置。
(5) Any one of (1) to (4) above
In the above, the developing bias at the time of performing the sequence of supplying the charge promoting particles at the time of non-image formation is higher than the lowest potential in the charge pattern formed on the surface of the image carrier (the charge potential direction of the image carrier is positive). An image forming apparatus characterized by the above.

【0036】すなわち、非画像形成時の帯電促進粒子を
供給するシーケンスを行う際に、像担持体表面上に形成
する電位分布の最低(像担持体帯電電位方向を正の向き
にとった場合に)電位が現像バイアスのDC電位を下回
らないように制御するもので、この特徴により、非画像
形成時において現像装置から像担持体表面に帯電促進粒
子を供給する際に、現像剤が像担持体表面に現像されて
しまうことを防ぐことが可能となる。
That is, at the time of performing the sequence of supplying the charge promoting particles during non-image formation, the lowest potential distribution formed on the surface of the image carrier (when the charged potential direction of the image carrier is positive). ) The potential is controlled so as not to fall below the DC potential of the developing bias. Due to this feature, when the charge promoting particles are supplied from the developing device to the surface of the image carrier at the time of non-image formation, the developer causes the image carrier to It is possible to prevent the surface from being developed.

【0037】[0037]

【発明の実施の形態】〈実施例1〉本実施例は、帯電促
進粒子を用いて像担持体に対して接触帯電を行う画像形
成装置であり、帯電促進粒子を現像剤に混合し、現像装
置から像担持体である感光ドラムに供給することによ
り、感光ドラム表面を介して感光ドラムの接触帯電部に
帯電促進粒子を供給し、非画像形成時に、接触帯電部材
に対して交流バイアスを含む電圧を印加することで「出
力画像解像度よりも低解像度であるような電位パター
ン」を形成し、それに加えて「バックコントラストを大
きくする」ような帯電促進粒子供給シーケンスを持つこ
とを特徴とする。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION <Embodiment 1> This embodiment is an image forming apparatus in which charge-promoting particles are used to contactly charge an image bearing member. By supplying from the device to the photosensitive drum, which is an image carrier, charging accelerating particles are supplied to the contact charging portion of the photosensitive drum through the surface of the photosensitive drum, and an AC bias is included in the contact charging member during non-image formation. It is characterized by forming a "potential pattern having a resolution lower than the output image resolution" by applying a voltage, and additionally having a charging promoting particle supply sequence for "increasing the back contrast".

【0038】図1は本実施例の画像形成装置の概略構成
模型図である。本実施例の画像形成装置は、転写式電子
写真プロセス利用、帯電促進粒子を用いた注入帯電方
式、レーザービーム走査露光方式、反転現像方式、クリ
ーナレス、プロセスカートリッジ方式、の複写機或いは
プリンタである。
FIG. 1 is a schematic structural model diagram of the image forming apparatus of this embodiment. The image forming apparatus of this embodiment is a copying machine or printer using a transfer type electrophotographic process, an injection charging system using charging accelerating particles, a laser beam scanning exposure system, a reversal development system, a cleanerless process cartridge system. .

【0039】(1)画像形成装置の全体的概略構成説明 [像担持体]1は像担持体としての回転ドラム型の電子
写真感光体(以下、感光ドラムと記す)である。本実施
例の画像形成装置は反転現像を用いており、ネガ感光体
を用いている。
(1) Description of Overall Schematic Structure of Image Forming Apparatus [Image Carrier] 1 is a rotary drum type electrophotographic photosensitive member (hereinafter referred to as a photosensitive drum) as an image supporting member. The image forming apparatus of this embodiment uses reversal development and uses a negative photoconductor.

【0040】本実施例の感光ドラム1は直径30mmの
OPC感光体であり、矢印の時計方向に200mm/s
ecの周速度(=プロセススピード)をもって回転駆動
される。
The photosensitive drum 1 of this embodiment is an OPC photosensitive member having a diameter of 30 mm, and is 200 mm / s in the clockwise direction of the arrow.
It is rotationally driven at a peripheral speed of ec (= process speed).

【0041】[帯 電]2は感光ドラム1に当接させた
接触帯電部材としての導電性弾性ローラ(帯電ローラ)
である。この接触帯電部材2の表面には予め帯電促進粒
子mがコートされている。感光ドラム1と接触帯電部材
2には周速差をもたせている。本実施例では、接触帯電
部材2は感光ドラム1との接触部である帯電部aにおい
て感光ドラム1の回転方向に対向方向(カウンター方
向)に100%の周速で駆動されている。
[Charging] 2 is a conductive elastic roller (charging roller) as a contact charging member which is brought into contact with the photosensitive drum 1.
Is. The surface of the contact charging member 2 is previously coated with charging accelerating particles m. A peripheral speed difference is provided between the photosensitive drum 1 and the contact charging member 2. In this embodiment, the contact charging member 2 is driven at a peripheral speed of 100% in the opposite direction (counter direction) to the rotation direction of the photosensitive drum 1 at the charging portion a which is the contact portion with the photosensitive drum 1.

【0042】接触帯電部材2には画像形成中に感光ドラ
ム1の外周面がほぼ−600Vに一様に帯電処理される
ように、帯電バイアス電源S1から帯電バイアスとして
−620Vの直流電圧を印加している。帯電機構は注入
帯電機構が支配的である。
A DC voltage of -620V is applied as a charging bias from the charging bias power source S1 to the contact charging member 2 so that the outer peripheral surface of the photosensitive drum 1 is uniformly charged to about -600V during image formation. ing. The charging mechanism is dominated by the injection charging mechanism.

【0043】また本実施例は、接触帯電部材2に対する
印加電圧は、画像形成時と非画像形成時で印加バイアス
を可変にしており、画像形成時は上記のように−620
Vの直流電圧を印加しており、非画像形成時は、現像装
置内から感光ドラム表面に帯電促進粒子を供給するため
に、周波数600Hz、ピーク間電圧が100V、DC
成分が−620Vの正弦波交流波を印加するシーケンス
を持つ。
In this embodiment, the applied voltage to the contact charging member 2 is variable between the image forming and non-image forming biases.
A DC voltage of V is applied, and during non-image formation, a frequency of 600 Hz, a peak-to-peak voltage of 100 V, DC
It has a sequence of applying a sinusoidal AC wave whose component is -620V.

【0044】後述するように、帯電促進粒子mは現像装
置3の現像剤31にも所定の配合割合で混入させてあ
り、この現像剤31に混入の帯電促進粒子mが現像時に
感光ドラム1面に付着し、帯電部aに持ち運ばれて供給
される。また、非画像形成時にも現像装置内から帯電促
進粒子mを感光ドラム1面に供給するシーケンスが実行
され、帯電部aに持ち運ばれて供給される。
As will be described later, the charge promoting particles m are also mixed in the developer 31 of the developing device 3 in a predetermined mixing ratio, and the charge promoting particles m mixed in the developer 31 at the surface of the photosensitive drum 1 at the time of development. And is carried to the charging section a and supplied. Further, even during non-image formation, a sequence for supplying the charging promoting particles m from the developing device to the surface of the photosensitive drum 1 is executed, and the particles are carried to the charging portion a and supplied.

【0045】図2は、本実施例において、非画像形成時
に現像装置内から帯電促進粒子mを感光ドラム1面に供
給するシーケンスの帯電促進粒子供給バイアス印加時の
帯電・現像バイアスを示す。
FIG. 2 shows the charging / developing bias when the charging accelerating particle supply bias is applied in the sequence of supplying the charging accelerating particles m to the surface of the photosensitive drum 1 from the inside of the developing device during non-image formation in this embodiment.

【0046】[露 光]この感光ドラム1の帯電面に対
して、露光部bにおいて、情報書き込み手段としての、
レーザーダイオードおよびポリゴンミラー等を含むレー
ザービームスキャナ10によるレーザービーム走査露光
Lがなされる。
[Exposure] With respect to the charged surface of the photosensitive drum 1, as information writing means in the exposure section b,
Laser beam scanning exposure L is performed by a laser beam scanner 10 including a laser diode and a polygon mirror.

【0047】レーザービームスキャナ10は目的の画像
情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して強度変調
したレーザービームを出力して感光ドラム1の帯電面を
走査露光Lする。これにより、感光ドラム1の外周面に
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。本実施例では画像解像度600dpiの静電潜像を
形成している。
The laser beam scanner 10 outputs a laser beam whose intensity is modulated corresponding to the time-series electric digital pixel signal of the target image information, and scans and exposes L the charged surface of the photosensitive drum 1. As a result, an electrostatic latent image corresponding to the target image information is formed on the outer peripheral surface of the photosensitive drum 1. In this embodiment, an electrostatic latent image having an image resolution of 600 dpi is formed.

【0048】[現 像]その静電潜像は、現像剤31と
して負帯電性の平均粒径6μmの磁性1成分絶縁トナー
を用いた、反転非接触現像装置3によりトナー画像とし
て現像される。
[Current image] The electrostatic latent image is developed as a toner image by the reversal non-contact developing device 3 using a negative chargeable magnetic one-component insulating toner having an average particle diameter of 6 μm as the developer 31.

【0049】32はマグネット33を内包する直径16
mmの非磁性現像スリーブであり、この現像スリーブ3
2に上記の現像剤31をコートし、感光ドラム1の表面
との距離を500μmに固定した状態で、感光ドラム1
と等速で回転させ、現像スリーブ32に現像バイアス電
源S2より現像バイアス電圧を印加する。現像剤31は
現像弾性ブレード34との摺擦により、摩擦帯電し、電
荷を持つ。現像スリーブ32に所定の現像バイアスを印
加することにより、現像部cにおいて、現像スリーブ3
2と感光ドラム1の間で1成分ジャンピング現像を行な
わせる。
Reference numeral 32 denotes a diameter 16 which encloses the magnet 33.
mm non-magnetic developing sleeve, and this developing sleeve 3
2 is coated with the developer 31 and the distance from the surface of the photosensitive drum 1 is fixed to 500 μm.
Then, the developing bias voltage is applied to the developing sleeve 32 from the developing bias power source S2. The developer 31 is frictionally charged and has an electric charge by rubbing against the developing elastic blade 34. By applying a predetermined developing bias to the developing sleeve 32, the developing sleeve 3 is developed in the developing section c.
Two-component jumping development is performed between the photosensitive drum 1 and the photosensitive drum 1.

【0050】現像バイアスは画像形成時と非画像形成時
で変化させ、画像形成時は、周波数1.6kHz、ピー
ク間電圧が1.7kV、DC成分が−450Vの矩形交流波
を印加する。また、非画像形成時は、周波数1.6kH
z、ピーク間電圧が1.7kV、DC成分が−200V
の矩形交流波を印加する。
The developing bias is changed during image formation and during non-image formation, and during image formation, a rectangular AC wave having a frequency of 1.6 kHz, a peak-to-peak voltage of 1.7 kV and a DC component of -450 V is applied. When not forming an image, the frequency is 1.6 kHz.
z, peak-to-peak voltage is 1.7 kV, DC component is -200 V
The rectangular alternating current wave is applied.

【0051】[転 写]一方、不図示の給紙部から記録
材としての転写材Pが供給されて、感光ドラム1と、こ
れに所定の押圧力で当接させた接触転写手段としての、
中抵抗の転写ローラ4との圧接接触部である転写部dに
所定のタイミングにて導入される。
[Transfer] On the other hand, a transfer material P serving as a recording material is supplied from a paper feeding unit (not shown), and the photosensitive drum 1 is brought into contact with the photosensitive material 1 with a predetermined pressing force.
It is introduced at a predetermined timing into the transfer portion d, which is a pressure contact contact portion with the medium resistance transfer roller 4.

【0052】転写ローラ4には転写バイアス印加電源S
3から所定の転写バイアス電源が印加される。本実施例
では転写ローラ4としてローラ抵抗値=5×108Ωの
ものを用い、+3000VのDC電圧を印加して転写を
行なった。
A transfer bias applying power source S is applied to the transfer roller 4.
A predetermined transfer bias power source is applied from 3. In this embodiment, a transfer roller 4 having a roller resistance value of 5 × 10 8 Ω was used, and transfer was performed by applying a DC voltage of + 3000V.

【0053】転写部dに導入された転写材Pはこの転写
部dを狭持搬送されて、その表面側に感光ドラム1の表
面に形成担持されている現像剤像が順次に静電気力と押
圧力にて転写されていく。
The transfer material P introduced into the transfer portion d is nipped and conveyed by the transfer portion d, and the developer image formed and carried on the surface of the photosensitive drum 1 is sequentially pushed by the electrostatic force with the surface of the transfer material P. Transferred by pressure.

【0054】[定 着]現像剤像の転写を受けた転写材
Pは感光ドラム1の表面から分離されて熱定着方式等の
定着装置5へ導入されて現像剤像の定着を受け、画像形
成物(プリント、コピー)として装置外へ排出される。
[Fixing] The transfer material P, which has received the transfer of the developer image, is separated from the surface of the photosensitive drum 1 and is introduced into a fixing device 5 such as a heat fixing system to be fixed with the developer image to form an image. Items (prints, copies) are discharged outside the device.

【0055】[クリーナレス]転写材分離後の感光ドラ
ム1面に残留の転写残現像剤は、画像形成装置がクリー
ナレスであることで、専用のクリーニング装置(クリー
ナ)で感光ドラム1面から除去されることなく、引き続
く感光ドラム1の回転で帯電部aに持ち運ばれて接触帯
電部材2に付着・混入する(接触帯電部材による転写残
現像剤の一時回収)。そして接触帯電部材2に付着・混
入した転写残現像剤は帯電極性が正規極性に整えられて
接触帯電部材2から感光ドラム1に静電的に逐次に吐き
出され、引き続く感光ドラム1の回転により現像部cへ
持ち運ばれて現像装置3により現像同時クリーニングで
回収・再用される。
[Cleanerless] The transfer residual developer remaining on the surface of the photosensitive drum 1 after the transfer material is separated is removed from the surface of the photosensitive drum 1 by a dedicated cleaning device (cleaner) because the image forming apparatus is cleanerless. Without being carried, the photosensitive drum 1 is subsequently carried to the charging portion a and adheres to and is mixed with the contact charging member 2 (temporary recovery of the transfer residual developer by the contact charging member). Then, the transfer residual developer adhering to and mixed with the contact charging member 2 has its charging polarity adjusted to a normal polarity, and is electrostatically sequentially discharged from the contact charging member 2 to the photosensitive drum 1, and subsequently developed by the rotation of the photosensitive drum 1. It is carried to the section c and is collected and reused by the developing device 3 by simultaneous cleaning with development.

【0056】[カートリッジ]本実施例の画像形成装置
は、感光ドラム1、接触帯電部材2、現像装置3の3つ
のプロセス機器をカートリッジCに包含させて画像形成
装置本体に対して一括して着脱交換自在のカートリッジ
方式の装置であるが、これに限るものではない。9・9
は画像形成装置側のプロセスカートリッジ着脱案内・保
持部材の一部を示す。
[Cartridge] In the image forming apparatus according to the present embodiment, the cartridge C includes the three process devices of the photosensitive drum 1, the contact charging member 2 and the developing device 3, and is attached / detached to / from the image forming apparatus main body at once. The device is a replaceable cartridge type device, but is not limited to this. 9 ・ 9
Shows a part of the process cartridge attachment / detachment guide / holding member on the image forming apparatus side.

【0057】ここで、プロセスカートリッジとは、帯電
手段、現像手段またはクリーニング手段と像担持体とを
一体的にカートリッジ化し、そのカートリッジを画像形
成装置本体に対して着脱可能とするものである。及び帯
電手段、現像手段、クリーニング手段の少なくとも一つ
と像担持体とを一体的にカートリッジ化し、そのカート
リッジを画像形成装置本体に対して着脱可能とするもの
である。更に少なくとも現像手段像担持体とを一体的に
カートリッジ化し、そのカートリッジを画像形成装置本
体に対して着脱可能とするものである。
Here, the process cartridge is a cartridge in which the charging means, the developing means or the cleaning means and the image carrier are integrally formed, and the cartridge can be attached to and detached from the main body of the image forming apparatus. Further, at least one of the charging unit, the developing unit, and the cleaning unit and the image carrier are integrally formed into a cartridge, and the cartridge can be attached to and detached from the main body of the image forming apparatus. Further, at least the developing means image carrier is integrally formed into a cartridge, and the cartridge can be attached to and detached from the main body of the image forming apparatus.

【0058】(2)画像形成装置の動作シーケンス 図3は上記画像形成装置の動作シーケンス図である。(2) Operation sequence of image forming apparatus FIG. 3 is an operation sequence diagram of the image forming apparatus.

【0059】.前多回転工程:画像形成装置の始動動
作期間(起動動作期間、ウォーミング期間)である。メ
イン電源スイッチ−オンにより、装置のメインモータを
駆動させて感光ドラム1を回転駆動させ、所定のプロセ
ス機器の準備動作を実行させる。
.. Pre-multi-rotation step: a start operation period (start operation period, warming period) of the image forming apparatus. When the main power switch is turned on, the main motor of the apparatus is driven to rotationally drive the photosensitive drum 1, and the preparatory operation of a predetermined process device is executed.

【0060】.前回転工程:プリント前動作を実行さ
せる期間である。この前回転工程は前多回転工程中にプ
リント信号が入力したときには前多回転工程に引き続い
て実行される。プリント信号の入力がないときには前多
回転工程の終了後にメインモータの駆動が一旦停止され
て感光ドラム1の回転駆動が停止され、装置はプリント
信号が入力されるまでスタンバイ(待機)状態に保たれ
る。プリント信号が入力すると、前回転工程が実行され
る。
.. Pre-rotation step: A period during which the pre-printing operation is executed. This pre-rotation step is executed subsequent to the pre-multi-rotation step when a print signal is input during the pre-multi-rotation step. When no print signal is input, the drive of the main motor is once stopped to stop the rotation drive of the photosensitive drum 1 after the completion of the pre-multi-rotation process, and the apparatus is kept in a standby state until a print signal is input. Be done. When the print signal is input, the pre-rotation process is executed.

【0061】.印字工程(画像形成工程、作像工
程):所定の前回転工程が終了すると、引き続いて回転
感光体に対する作像プロセスが実行され、回転感光ドラ
ム1面に形成された現像剤像の転写材への転写、定着手
段による現像剤像の定着処理がなされて画像形成物がプ
リントアウトされる。
.. Printing process (image forming process, image forming process): When a predetermined pre-rotation process is completed, an image forming process is subsequently performed on the rotating photoconductor to transfer the developer image formed on the surface of the rotating photoconductor drum to a transfer material. And the fixing process of the developer image by the fixing unit is performed, and the image formed product is printed out.

【0062】連続印字(連続プリント)モードの場合は
上記の印字工程が所定の設定プリント枚数分繰り返して
実行される。
In the case of the continuous printing (continuous printing) mode, the above printing process is repeated for a predetermined number of set prints.

【0063】.紙間工程:連続印字モードにおいて一
の転写材の後端部が転写部を通過した後、次の転写材の
先端部が転写部に到達するまでの間の、転写部における
転写材の非通紙状態期間である。
.. Paper interval process: In the continuous print mode, the transfer material does not pass through the transfer part after the rear end of one transfer material passes through the transfer part and before the leading end of the next transfer material reaches the transfer part. It is a paper state period.

【0064】.後回転工程:最後の転写材の印字工程
が終了した後もしばらくの間メインモータの駆動を継続
させて感光ドラム1を回転駆動させ、所定の後動作を実
行させる期間である。
.. Post-rotation step: This is a period in which the main motor is continuously driven for a while after the final printing step of the transfer material is finished to drive the photosensitive drum 1 to rotate, and a predetermined post-operation is executed.

【0065】.スタンバイ:所定の後回転工程が終了
すると、メインモータの駆動が停止され感光ドラム1の
回転駆動が停止され、装置は次のプリントスタート信号
が入力するまでスタンバイ状態に保たれる。
.. Standby: When a predetermined post-rotation process is completed, the driving of the main motor is stopped, the rotational drive of the photosensitive drum 1 is stopped, and the apparatus is kept in the standby state until the next print start signal is input.

【0066】1枚だけのプリントの場合は、そのプリン
ト終了後、装置は後回転工程を経てスタンバイ状態にな
る。
In the case of printing only one sheet, after the printing is completed, the apparatus goes through a post-rotation step and goes into a standby state.

【0067】スタンバイ状態においてプリントスタート
信号が入力すると、装置は前回転工程に移行する。
When the print start signal is input in the standby state, the apparatus shifts to the pre-rotation step.

【0068】の印字工程時が画像形成時であり、の
前多回転工程、の前回転工程、の紙間工程、の後
回転工程が非画像形成時(非作像時)になる。
The image forming is performed during the printing step, and the pre-multi-rotating step, the pre-rotating step, the sheet interval step, and the post-rotating step are non-image forming (non-image forming).

【0069】図1において、100は画像形成装置の全
ての動作制御を司る制御回路部である。
In FIG. 1, reference numeral 100 denotes a control circuit section which controls all the operations of the image forming apparatus.

【0070】(3)接触帯電部材2 本実施例における接触帯電部材としての導電性弾性ロー
ラ2は、芯金21上にゴムあるいは発泡体の中抵抗層2
2を形成することにより作成される。中抵抗層22は樹
脂(本実施例ではウレタン)、導電性粒子(例えばカー
ボンブラック)、硫化剤、発泡剤等により処方され、芯
金21の上にローラ状に形成した。その後、表面を研磨
した。
(3) Contact charging member 2 The conductive elastic roller 2 as a contact charging member in this embodiment has a core metal 21 and a medium resistance layer 2 of rubber or foam.
It is created by forming 2. The medium resistance layer 22 is formed of resin (urethane in this embodiment), conductive particles (for example, carbon black), a sulfiding agent, a foaming agent and the like, and is formed on the cored bar 21 in a roller shape. Then, the surface was polished.

【0071】この接触帯電部材2の抵抗値は以下のよう
に測定した。即ち、画像形成装置の感光ドラム1をアル
ミ製のドラムと入れ替える。その後に、アルミドラムと
接触帯電部材2の間に100Vの電圧をかけ、その時に
流れる電流値を測定することにより、接触帯電部材2の
抵抗値を求めた。
The resistance value of the contact charging member 2 was measured as follows. That is, the photosensitive drum 1 of the image forming apparatus is replaced with an aluminum drum. Thereafter, a voltage of 100 V was applied between the aluminum drum and the contact charging member 2, and the value of the current flowing at that time was measured to obtain the resistance value of the contact charging member 2.

【0072】本実施例で用いた接触帯電部材2の抵抗値
は5×106Ωであった。本測定は温度25℃、湿度6
0%の環境下で行った。この測定環境については、本実
施例及び他の実施例中における他の測定も同様である。
The resistance value of the contact charging member 2 used in this example was 5 × 10 6 Ω. This measurement has a temperature of 25 ° C and a humidity of 6
It was performed in an environment of 0%. Regarding this measurement environment, the same applies to other measurements in this embodiment and other embodiments.

【0073】接触帯電部材2の表面における平均セル径
は抵抗値それぞれにつき、20μmのものを用いた。平
均セル径は光学顕微鏡による観察をもって測定した。
The average cell diameter on the surface of the contact charging member 2 was 20 μm for each resistance value. The average cell diameter was measured by observation with an optical microscope.

【0074】(4)帯電促進粒子m 本実施例では、帯電促進粒子mとして、比抵抗が107
Ω・cm、平均粒径1μmの導電性酸化亜鉛粒子を用い
た。
(4) Charge accelerating particles m In this embodiment, the charge accelerating particles m have a specific resistance of 10 7
Conductive zinc oxide particles having an Ω · cm and an average particle size of 1 μm were used.

【0075】粒径は粒子が凝集体として構成されている
場合は、その凝集体としての平均粒径として定義した。
粒径の測定には、光学あるいは電子顕微鏡による観察か
ら、100個以上抽出し、水平方向最大弦長をもって体
積粒度分布を算出し、その50%平均粒径をもって決定
した。
The particle size is defined as the average particle size of the aggregate when the particles are formed as the aggregate.
To measure the particle size, 100 or more particles were extracted from observation by an optical or electron microscope, the volume particle size distribution was calculated with the maximum chord length in the horizontal direction, and the 50% average particle size was determined.

【0076】抵抗測定は錠剤法により測定し正規化して
求めた。底面積2.26cm2の円筒内に、約0.5g
の粉体試料を入れ、上下電極に147N(15kg)の
加圧を行うと同時に100Vの電圧を印加し抵抗値を計
測し、その後正規化して比抵抗を算出した。
The resistance was measured by the tablet method and normalized. Approximately 0.5 g in a cylinder with a bottom area of 2.26 cm 2.
The powder sample of No. 1 was put in, pressure of 147 N (15 kg) was applied to the upper and lower electrodes, a voltage of 100 V was applied at the same time, the resistance value was measured, and then normalized to calculate the specific resistance.

【0077】本実施例で用いた帯電促進粒子mは、潜像
露光時に妨げにならないよう、無色あるいは白色の粒子
が適切である。また、粒径も現像剤(トナー)31の粒
径に対して、1/2以下程度でないと画像露光を遮るこ
とがあった。そのため、これより小さい必要がある。
The charge-accelerating particles m used in this embodiment are preferably colorless or white particles so as not to interfere with the latent image exposure. Further, if the particle size is not about 1/2 or less of the particle size of the developer (toner) 31, the image exposure may be blocked. Therefore, it must be smaller than this.

【0078】帯電促進粒子mの材料として、本実施例で
は導電性酸化亜鉛粒子を用いたが、これに限るものでな
く、粒子の材料としては、他の金属酸化物などの導電性
無機粒子や有機物との混合物など各種導電粒子が使用可
能である。
As the material of the charge promoting particles m, conductive zinc oxide particles were used in this embodiment, but the material of the particles is not limited to this, and conductive inorganic particles such as other metal oxides or Various conductive particles such as a mixture with an organic substance can be used.

【0079】(5)現像剤31 本実施例で用いた現像剤31は、スチレン−アクリル共
重合体を主成分とする結着樹脂に、マグネタイトを60
重量%、負性電荷制御材としてモノアゾ染料の金属錯塩
を1重量%含有した、体積抵抗率が約1013Ω・cmの
磁性1成分絶縁トナーに、流動性を付与するために疎水
化したシリカ微粒子を現像剤重量部に対して0.8%外
添したものを用いた。
(5) Developer 31 The developer 31 used in this example is a binder resin containing a styrene-acrylic copolymer as a main component and 60 magnetite.
Wt%, and 1 wt% of a metal complex salt of a monoazo dye as a negative charge control material, a magnetic one-component insulating toner having a volume resistivity of about 10 13 Ω · cm, which is hydrophobized to impart fluidity. Externally added fine particles of 0.8% based on the weight of the developer were used.

【0080】現像剤であるトナー31には帯電促進粒子
mを混合してあり、混合量は現像剤100重量部に対し
て帯電促進粒子2重量部である。ただし、混合量はこの
量に限るものではない。
The toner 31, which is a developer, is mixed with the charge promoting particles m, and the mixing amount is 2 parts by weight of the charge promoting particles with respect to 100 parts by weight of the developer. However, the mixing amount is not limited to this amount.

【0081】(6)接触帯電部材2に対する帯電促進粒
子mの供給 本実施例では感光ドラム1の帯電機構として注入帯電機
構を用いており、接触帯電部材としての導電性弾性ロー
ラ2の表面に帯電促進粒子mを表面に存在させた状態
で、導電性弾性ローラ2と感光ドラム1に速度差を設け
ることにより、帯電促進粒子もしくは導電性弾性ローラ
と感光ドラム表面の接触を密に行い、感光ドラム表面に
対して電荷注入を行っている。
(6) Supply of Charge Accelerating Particles m to Contact Charging Member 2 In this embodiment, the injection charging mechanism is used as the charging mechanism of the photosensitive drum 1, and the surface of the conductive elastic roller 2 serving as the contact charging member is charged. By providing a speed difference between the conductive elastic roller 2 and the photosensitive drum 1 in a state where the accelerating particles m are present on the surface, the charging accelerating particles or the conductive elastic roller and the photosensitive drum surface are closely contacted, and Charge injection is performed on the surface.

【0082】帯電促進粒子mを介在させた注入帯電機構
においては、帯電促進粒子mが接触帯電部材2の表面に
コートされていることが不可欠である。しかしながら、
画像形成装置が稼働する中で、接触帯電部材表面から脱
落していく帯電促進粒子もある。したがって、印字を行
う際に帯電促進粒子を接触帯電部材の表面に対して供給
する手段が必要とされる。
In the injection charging mechanism in which the charge accelerating particles m are interposed, it is essential that the surface of the contact charging member 2 is coated with the charge accelerating particles m. However,
While the image forming apparatus is in operation, some of the charge promoting particles may fall off from the surface of the contact charging member. Therefore, a means for supplying the charging-promoting particles to the surface of the contact charging member when printing is required.

【0083】本実施例では、前述のように、帯電促進粒
子mを現像剤31に混合し、現像装置3から像担持体で
ある感光ドラム1に供給することにより、感光ドラム表
面を介して感光ドラム1の接触帯電部aに帯電促進粒子
mを供給する構成を用いている。
In this embodiment, as described above, the charge accelerating particles m are mixed with the developer 31 and supplied from the developing device 3 to the photosensitive drum 1, which is an image carrier, so that the photosensitive drum 1 is exposed through the surface of the photosensitive drum. A configuration is used in which the charging promoting particles m are supplied to the contact charging portion a of the drum 1.

【0084】即ち、画像形成時においては、現像装置3
内の現像剤31に混入させた帯電促進粒子mは現像剤3
1に付着して静電潜像の現像時に感光ドラム1面側に移
行付着する。また現像剤31には負性帯電制御剤が添加
されているため、帯電促進粒子mはそれに対して摩擦帯
電し、逆極性の正の電荷を持つ。そのため現像スリーブ
32上の現像剤31中の帯電促進粒子mは、現像スリー
ブ32と感光ドラム1表面間の電位差により、現像スリ
ーブ32上から感光ドラム1表面に供給される。
That is, during image formation, the developing device 3
The charge accelerating particles m mixed in the developer 31 in the inside are the developer 3
1 adheres to the photosensitive drum 1 and is transferred to the surface of the photosensitive drum 1 when the electrostatic latent image is developed. Further, since the developer 31 is added with the negative charge control agent, the charge promoting particles m are frictionally charged with respect to the developer 31 and have a positive charge of opposite polarity. Therefore, the charge accelerating particles m in the developer 31 on the developing sleeve 32 are supplied to the surface of the photosensitive drum 1 from above the developing sleeve 32 due to the potential difference between the developing sleeve 32 and the surface of the photosensitive drum 1.

【0085】帯電促進粒子mは現像剤31とは逆極性の
電荷を持っているために、転写部dにおいて転写材Pに
は実質的に転写されず、帯電部aに持ち運ばれ、結果と
して、接触帯電部材2に供給、コートされる。
Since the charge accelerating particles m have charges of the opposite polarity to the developer 31, they are not substantially transferred to the transfer material P at the transfer portion d and are carried to the charging portion a, resulting in The contact charging member 2 is supplied and coated.

【0086】このように、現像装置3内の現像剤31に
混合した帯電促進粒子mは、現像装置3内において現像
剤もしくは現像ブレード等との摺擦により、現像剤31
の帯電極性と逆極性、すなわち、プラスの電荷極性に帯
電しているため、マイナスの電位側に電気力を受ける。
そのため、現像スリーブ32に印加している現像バイア
スの電位よりも、感光ドラム1表面の電位の方がマイナ
ス側に大きい場合には、帯電促進粒子を現像装置内から
感光ドラム表面に供給することが可能となる。
As described above, the charge accelerating particles m mixed with the developer 31 in the developing device 3 are rubbed with the developer or the developing blade in the developing device 3 to cause the developer 31.
Since it is charged with a polarity opposite to the charging polarity of, that is, a positive charge polarity, it receives an electric force on the negative potential side.
Therefore, when the potential of the surface of the photosensitive drum 1 is more negative than the potential of the developing bias applied to the developing sleeve 32, the charge promoting particles may be supplied from the inside of the developing device to the surface of the photosensitive drum. It will be possible.

【0087】本実施例におけるプリンタのように反転現
像装置の場合では、感光ドラム表面の暗部電位部分に対
して、帯電促進粒子を供給することが可能である。
In the case of the reversal developing device such as the printer in this embodiment, the charge promoting particles can be supplied to the dark potential portion on the surface of the photosensitive drum.

【0088】また、画像形成時(印字時)には通常は任
意の画像パターンが印字されるために、画像形成時にお
ける感光ドラム表面の暗部電位部分の比率などは一定で
はない。したがって、画像形成中に行う帯電促進粒子の
供給で長期間にわたる帯電性を保証することは困難であ
る。
Further, since an arbitrary image pattern is usually printed at the time of image formation (at the time of printing), the ratio of the dark potential portion on the surface of the photosensitive drum at the time of image formation is not constant. Therefore, it is difficult to guarantee the charging property for a long period of time by supplying the charging promoting particles during image formation.

【0089】そのため、長期間にわたり帯電性を維持す
るためには非画像形成時に現像装置から帯電促進粒子の
供給を行うことが必要とされる。
Therefore, in order to maintain the chargeability for a long period of time, it is necessary to supply the charge promoting particles from the developing device during non-image formation.

【0090】しかしながら、画像形成装置においては印
字スピードを上げるために、非画像形成時間は画像形成
時間に比べてはるかに短いことが一般的である。すなわ
ち、帯電促進粒子の供給を非画像形成時に行う場合に
は、短い時間の間に帯電促進粒子を多量に供給してやら
なければならない、という課題があった。
However, in the image forming apparatus, the non-image forming time is generally much shorter than the image forming time in order to increase the printing speed. That is, when the charging promoting particles are supplied during non-image formation, there is a problem that a large amount of charging promoting particles must be supplied within a short time.

【0091】帯電促進粒子mの現像装置3から感光ドラ
ム1への供給量を増やすためには、現像スリーブ32に
対する感光ドラム1のマイナス電位方向への電位差、す
なわちバックコントラスト電位差を大きくすることが有
効である。現像剤31と反対に帯電している極性の帯電
促進粒子mを現像スリーブ32から感光ドラム1上へ供
給する方向に働く電位差を大きくすることで、帯電促進
粒子mの供給量を増やすことが可能となる。
In order to increase the supply amount of the charging promoting particles m from the developing device 3 to the photosensitive drum 1, it is effective to increase the potential difference in the negative potential direction of the photosensitive drum 1 with respect to the developing sleeve 32, that is, the back contrast potential difference. Is. It is possible to increase the supply amount of the charge promoting particles m by increasing the potential difference that works in the direction of supplying the charge promoting particles m having the polarity opposite to that of the developer 31 from the developing sleeve 32 onto the photosensitive drum 1. Becomes

【0092】本実施例では、図2に示したように、画像
形成中におけるバックコントラスト電位は600V−4
50V=150Vである。それに対して、非画像形成中
に行う帯電促進粒子供給シーケンス実行時は600−2
00=400Vとなっている。このように、帯電促進粒
子mを現像装置3から感光ドラム1の表面に供給するよ
うな電位差を大きくすることで、帯電促進粒子の供給量
を増やしている。
In this embodiment, as shown in FIG. 2, the back contrast potential during image formation is 600 V-4.
50V = 150V. On the other hand, 600-2 when the charging promoting particle supply sequence is executed during non-image formation.
00 = 400V. In this way, the supply amount of the charging promoting particles is increased by increasing the potential difference such that the charging promoting particles m are supplied from the developing device 3 to the surface of the photosensitive drum 1.

【0093】本実施例では、図2に示したように、感光
ドラム1の表面に形成する電位パターン、すなわち接触
帯電部材2に印加する電位はいずれの箇所においても現
像バイアスDC値よりも高い(帯電電位方向を正にし
て)。感光ドラム表面に形成する電位パターンが現像バ
イアスDC値よりも低い場合には、非画像形成時の帯電
促進粒子供給シーケンス実行中に現像剤31が現像装置
3から感光ドラム1に供給されてしまう場合がある。そ
のため、接触帯電部材2に印加するバイアスは常に現像
バイアスDC値よりも高い(帯電電位方向を正にして)
ことが望ましい。
In this embodiment, as shown in FIG. 2, the potential pattern formed on the surface of the photosensitive drum 1, that is, the potential applied to the contact charging member 2 is higher than the developing bias DC value at any position ( Positive charge potential direction). When the potential pattern formed on the surface of the photosensitive drum is lower than the DC value of the developing bias, the developer 31 is supplied from the developing device 3 to the photosensitive drum 1 during execution of the charging promoting particle supply sequence during non-image formation. There is. Therefore, the bias applied to the contact charging member 2 is always higher than the developing bias DC value (the charging potential direction is positive).
Is desirable.

【0094】また、帯電促進粒子mは、現像スリーブ3
2から感光ドラム1の表面に供給される際に、電界強度
の強い箇所に滞留しやすい。すなわち、バックコントラ
スト電位差が存在している箇所というだけでなく、感光
ドラム表面に電界が集中している箇所があれば、そこに
帯電促進粒子mが滞留・保持されるため、結果として帯
電促進粒子が供給されやすい。
The charge promoting particles m are used in the developing sleeve 3
When supplied to the surface of the photosensitive drum 1 from 2, it easily stays in a place where the electric field strength is high. In other words, not only where there is a back contrast potential difference, but also where there is an electric field on the surface of the photosensitive drum, the charge-accelerating particles m are retained and held there. Is easily supplied.

【0095】特に本実施例のように現像装置3に対し
て、交番電界を印加することにより、現像剤の現像(現
像剤の感光ドラムへの供給)を非接触で行う現像装置で
は、感光ドラム表面の電荷分布が一定でない場合、すな
わち電位パターンが作成されている場合には感光体表面
方向に粒子を囲い込む方向の電界が形成される。そのた
め、そのような電位パターンには粒子が保持され、現像
装置3に回収されないため、結果として粒子の供給量が
増加する。
In particular, in the developing device for developing the developer (supplying the developer to the photosensitive drum) in a non-contact manner by applying an alternating electric field to the developing device 3 as in this embodiment, the photosensitive drum When the charge distribution on the surface is not constant, that is, when a potential pattern is created, an electric field is formed in the direction of enclosing the particles toward the surface of the photoreceptor. Therefore, particles are held in such a potential pattern and not collected by the developing device 3, resulting in an increase in the amount of particles supplied.

【0096】そのため、感光ドラム1表面に細かく変化
する電位分布を作成し、感光ドラム1表面に電界強度の
強い箇所を作成することにより、より多くの帯電促進粒
子mを現像装置3から感光ドラム1表面に多く供給する
ことが可能となる。すなわち、図2に示したように、感
光ドラム表面の電位が高い部分と低い部分の電位差によ
り、帯電促進粒子mを電位の高い部分(帯電電位方向を
正として)に供給しようとする力が働き、帯電促進粒子
の供給量を増やすことが可能となる。
Therefore, by creating a finely varying potential distribution on the surface of the photosensitive drum 1 and forming a portion on the surface of the photosensitive drum 1 where the electric field strength is strong, more charging accelerating particles m are transferred from the developing device 3 to the photosensitive drum 1. It becomes possible to supply a large amount to the surface. That is, as shown in FIG. 2, due to the potential difference between the high-potential portion and the low-potential portion of the surface of the photosensitive drum, the force that tries to supply the charging-promoting particles m to the high-potential portion (the positive potential direction is positive) works. Therefore, it becomes possible to increase the supply amount of the charge promoting particles.

【0097】その一方で、一般的に画像形成装置は所定
の画像解像度より高解像度の潜像に対しては、現像剤を
現像することはできない。それは帯電促進粒子の供給に
関しても同様であって、感光ドラム表面に形成した電位
分布の空間周波数が画像解像度よりも高い場合には、帯
電促進粒子の供給量を増やすことができない。
On the other hand, in general, the image forming apparatus cannot develop the developer for a latent image having a resolution higher than a predetermined image resolution. The same applies to the supply of the charge promoting particles, and if the spatial frequency of the potential distribution formed on the surface of the photosensitive drum is higher than the image resolution, the supply amount of the charge promoting particles cannot be increased.

【0098】本実施例のように注入帯電方式を用いてい
る場合、接触帯電部材2に交流バイアスを印加すれば、
感光ドラム表面にはその交流バイアスに応じた電位分布
が形成される。例えば、プロセススピードをPS[mm/
s]、接触帯電部材2に印加する交流バイアスの周波数
をf[Hz=cycle/s]とすれば、この交流バイアスに
より形成される感光ドラム表面の電位パターンのサイズ
は PS[mm/f]/f[cycle/s]=X[mm/cycle] である。
When the injection charging method is used as in this embodiment, if an AC bias is applied to the contact charging member 2,
A potential distribution according to the AC bias is formed on the surface of the photosensitive drum. For example, process speed PS [mm /
s] and the frequency of the AC bias applied to the contact charging member 2 is f [Hz = cycle / s], the size of the potential pattern on the surface of the photosensitive drum formed by this AC bias is PS [mm / f] / f [cycle / s] = X [mm / cycle].

【0099】このXが画像形成装置が現像可能な電位パ
ターンの大きさ、すなわち最大出力解像度における電位
パターンの大きさ、本実施例では 25.4[mm/inch]/600[dot/inch]≒0.04
2[mm/dot] よりも大きければ、帯電促進粒子の供給量を増やすこと
が可能となる。
This X is the size of the potential pattern that can be developed by the image forming apparatus, that is, the size of the potential pattern at the maximum output resolution, in this embodiment 25.4 [mm / inch] / 600 [dot / inch] ≈. 0.04
If it is larger than 2 [mm / dot], it is possible to increase the supply amount of the electrification promoting particles.

【0100】具体的には、本実施例ではプロセススピー
ドは200[mm/s]であるから、 200/f>0.042 であればよい。
Specifically, since the process speed is 200 [mm / s] in this embodiment, 200 / f> 0.042 may be satisfied.

【0101】すなわち、200/0.042≒4800
[Hz]以下の周波数であれば、帯電促進粒子の供給量
を増やすことが可能となる。
That is, 200 / 0.042≈4800
If the frequency is equal to or lower than [Hz], it is possible to increase the supply amount of the charging promoting particles.

【0102】本実施例では600[Hz]の交流バイア
スを接触帯電部材2に印加しているため、帯電促進粒子
の供給量を増やすことが可能となっている。
In this embodiment, since the AC bias of 600 [Hz] is applied to the contact charging member 2, it is possible to increase the supply amount of the charging promoting particles.

【0103】このようにして、本実施例では非画像形成
時の感光ドラム表面上に、接触帯電部材2に電圧を印加
することで、出力画像解像度よりも低解像度であるよう
な電位パターンを形成し、それに加えてバックコントラ
ストを大きくすることで、非画像形成時に感光ドラム1
表面を介して、帯電促進粒子の供給を行うことが可能と
なっている。
In this way, in this embodiment, by applying a voltage to the contact charging member 2 on the surface of the photosensitive drum during non-image formation, a potential pattern having a resolution lower than the output image resolution is formed. In addition, by increasing the back contrast in addition to this, the photosensitive drum 1
It is possible to supply the charging-promoting particles through the surface.

【0104】本実施例においては、非画像形成時であ
る、前回転工程、紙間工程、後回転工程において、上記
の帯電促進粒子供給シーケンスを実行させた。前多回転
工程でも帯電促進粒子供給シーケンスを実行させてもよ
い。帯電促進粒子供給シーケンスは、非画像形成時であ
る、前多回転工程、前回転工程、紙間工程、後回転工程
の内の、少なくとも1工程、さらにはその工程の一部期
間で実行させることができる。
In this embodiment, the above-mentioned charging promoting particle supply sequence was executed in the pre-rotation step, the sheet interval step, and the post-rotation step, which are non-image forming steps. The charging promotion particle supply sequence may be executed even in the pre-multi-rotation step. The charging-promoting particle supply sequence should be executed during at least one step of the pre-multi-rotation step, the pre-rotation step, the sheet interval step, and the post-rotation step during non-image formation, or a part of that step. You can

【0105】[比較例]以上に述べた作用を比較例と比
較しながら、本発明の効果を確認する。ここでは、表1
に示す4種類の画像形成装置を比較例1〜4に用いた。
[Comparative Example] The effect of the present invention will be confirmed by comparing the above-described actions with the comparative example. Here, Table 1
The four types of image forming apparatus shown in FIG.

【0106】比較例1:非画像形成時に行う帯電促進粒
子供給シーケンスの際に感光ドラム上に電位パターンを
作成しない画像形成装置 比較例2:電位パターンを作成するが、それが画像解像
度よりも高い周波数の電位パターンである画像形成装置 比較例3:帯電促進粒子供給シーケンス実行中のバック
コントラストが画像形成時と同じである画像形成装置 比較例4:耐電促進粒子供給シーケンス中に、画像解像
度以下の周波数の電位パターンを感光ドラム表面上に作
成するが、バックコントラストは大きくしない画像形成
装置
Comparative Example 1: Image forming apparatus in which a potential pattern is not formed on the photosensitive drum during the charging promoting particle supply sequence performed during non-image formation Comparative Example 2: A potential pattern is formed, which is higher than the image resolution. Image forming apparatus having a potential pattern of frequency Comparative example 3: Image forming apparatus having the same back contrast during execution of the charging promoting particle supply sequence as in image formation An image forming apparatus that creates a potential pattern of frequency on the surface of the photosensitive drum but does not increase the back contrast.

【0107】[0107]

【表1】 [Table 1]

【0108】ここで、帯電性の評価はゴースト画像の劣
化で評価した。
Here, the charging property was evaluated by the deterioration of the ghost image.

【0109】各比較例1〜4及び実施例1のプリンタは
反転現像系で画像記録を行っているので、ここで意味す
るゴーストとは、感光ドラム1の1周目において画像露
光した部分(トナー画像部)が、感光ドラム2周目で耐
電不足を起こすため、感光ドラム上における前回の画像
パターンのところが強く現像され、ゴースト画像が発生
することを言う。
Since the printers of Comparative Examples 1 to 4 and Example 1 perform image recording by the reversal developing system, the ghost here means a portion (toner) which is image-exposed in the first round of the photosensitive drum 1. This means that the image portion) has a shortage of withstand voltage in the second round of the photosensitive drum, so that the previous image pattern on the photosensitive drum is strongly developed and a ghost image is generated.

【0110】ここでは、これらの評価は全面ベタ黒の画
像を一枚印字し、その後連続して出した次の画像につい
て、以下の基準で画像評価を行った。
In these evaluations, one solid black image was printed on the entire surface, and the next image continuously produced was evaluated according to the following criteria.

【0111】×:ベタ黒後の白地部においてゴーストが
見られる。
X: A ghost is seen in the white background after solid black.

【0112】△:ベタ黒後の白地部においてゴーストが
見られないが、中間調部においてゴーストパターンが見
られる。
Δ: No ghost is seen in the white background portion after solid black, but a ghost pattern is seen in the halftone portion.

【0113】○:ベタ黒後の白地部においてゴーストが
見られないが、中間調部において若干のゴーストパター
ンが見られることがある。
◯: No ghost can be seen in the white background portion after solid black, but a slight ghost pattern may be seen in the halftone portion.

【0114】◎:ベタ黒後の白地部及び中間調部の何れ
においてもゴーストパターンが見られない。
⊚: No ghost pattern is seen in both the white background portion and the halftone portion after solid black.

【0115】この画像評価の結果からも、比較例1,2
のように、非画像形成時に行う帯電促進粒子供給シーケ
ンスの際に感光ドラム上に電位パターンを作成しないも
のであったり、あるいは、作成したとしてもそれが画像
解像度よりも高い周波数の電位パターンであったりする
ものは、耐久中に帯電促進粒子の供給がされにくいため
帯電性の低下が生じている。
Also from the results of this image evaluation, Comparative Examples 1 and 2
As described above, a potential pattern is not created on the photosensitive drum during the charging promotion particle supply sequence performed during non-image formation, or even if it is created, the potential pattern has a frequency higher than the image resolution. For those that do not, it is difficult to supply the charging-promoting particles during the durability, so that the charging property is deteriorated.

【0116】また、比較例3のように電位パターンの作
成はしないが、バックコントラストを大きくするもの
は、比較例1,2よりも若干の帯電性維持の効果は見ら
れるが、それでも帯電促進粒子の供給量の低下による帯
電性の低下が見られない。
Further, although the potential pattern is not created as in Comparative Example 3, the one in which the back contrast is increased has a slight effect of maintaining the chargeability as compared with Comparative Examples 1 and 2, but the charge accelerating particles are still present. A decrease in the charging property due to a decrease in the supply amount of is not observed.

【0117】それに対して、比較例4では非画像形成時
に行う帯電促進粒子供給シーケンスの際に感光ドラム上
に画像解像度よりも低周波数の電位パターンを作成する
ことにより、帯電促進粒子の供給量を増やすことがで
き、帯電性の維持がされていることがわかる。
On the other hand, in Comparative Example 4, by supplying a potential pattern having a frequency lower than the image resolution on the photosensitive drum during the charging promoting particle supply sequence performed at the time of non-image formation, the supplying amount of the charging promoting particles is increased. It can be seen that the chargeability can be increased and the chargeability is maintained.

【0118】また、それに加えて本実施例1のように帯
電促進粒子供給シーケンス実行中にバックコントラスト
も大きくすることにより、帯電促進粒子の供給量はさら
に増やすことが可能となり、さらに帯電性の維持を行う
ことが可能となっている。
In addition to this, by increasing the back contrast during the execution of the charging promoting particle supply sequence as in the first embodiment, the supply amount of the charging promoting particles can be further increased, and the charging property can be further maintained. It is possible to do.

【0119】以上説明したように、本実施例では,非画
像形成時中に感光ドラム表面上に出力画像解像度よりも
低周波数の電位パターンを作成し、同時にバックコント
ラスト電位を大きくすることにより、帯電部aに対する
帯電促進粒子mの供給量を増やし、長期にわたり帯電性
を維持することを可能にした。
As described above, in the present embodiment, a potential pattern having a frequency lower than the output image resolution is created on the surface of the photosensitive drum during non-image formation, and at the same time, the back contrast potential is increased to charge the surface of the photosensitive drum. The supply amount of the electrification promoting particles m to the part a was increased, and it was possible to maintain the electrification property for a long time.

【0120】〈実施例2〉本実施例は、非画像形成時に
画像露光装置(レーザービームスキャナ)10を作動さ
せることにより、感光ドラム1の表面に電位パターンを
形成し、その電位パターンを形成することで帯電促進粒
子の供給量を増やすことを特徴としている。
<Embodiment 2> In this embodiment, an electric potential pattern is formed on the surface of the photosensitive drum 1 by operating the image exposure device (laser beam scanner) 10 during non-image formation, and the electric potential pattern is formed. This is characterized by increasing the supply amount of the electrification promoting particles.

【0121】本実施例の画像形成装置は実施例1で用い
た画像形成装置とほぼ同様であるが、接触帯電部材であ
る導電性弾性ローラ2に印加する帯電バイアスは画像形
成時・非画像形成時で変化させず、画像露光装置10を
用いて感光ドラム表面を弱露光することで、市松模様状
の電位パターンを感光ドラム表面に形成し、帯電促進粒
子の供給量を増やすことを特徴としている。
The image forming apparatus of this embodiment is almost the same as the image forming apparatus used in the first embodiment, but the charging bias applied to the conductive elastic roller 2 which is the contact charging member is used during image formation and non-image formation. It is characterized in that a checkerboard-like potential pattern is formed on the surface of the photosensitive drum by weakly exposing the surface of the photosensitive drum using the image exposure device 10 without changing the time, and the supply amount of the charge promoting particles is increased. .

【0122】本実施例における帯電装置は実施例1とほ
ぼ同様であるが、非画像形成時の印加バイアスのみが異
なる。本実施例の帯電印加バイアスは画像形成中におい
ては実施例1と同じく感光ドラム1の外周面がほぼ−6
00Vに一様に帯電処理されるように、帯電バイアス電
源S1から帯電バイアス−620Vを印加する。非画像
形成時にも同じバイアスを印加する。なお、非画像形成
時の帯電印加バイアスはこれに限るものではなく、非画
像形成時に、感光ドラム1の外周面がほぼ−700Vに
一様に帯電処理されるように−720Vの直流電圧を印
加しても構わない。
The charging device of this embodiment is almost the same as that of the first embodiment, except for the applied bias during non-image formation. The charging bias of this embodiment is approximately −6 on the outer peripheral surface of the photosensitive drum 1 during image formation as in the first embodiment.
A charging bias of −620V is applied from the charging bias power source S1 so that the charging process is uniformly performed to 00V. The same bias is applied during non-image formation. The charging bias applied during non-image formation is not limited to this, and a DC voltage of -720V is applied so that the outer peripheral surface of the photosensitive drum 1 is uniformly charged to approximately -700V during non-image formation. It doesn't matter.

【0123】本実施例の現像装置は実施例1とほぼ同様
であるが、非画像形成時の帯電促進粒子供給バイアス印
加時に現像スリーブに印加するバイアスが画像形成時と
同じであり、周波数1.6kHz、ピーク間電圧が1.
7kV、DC成分が−450Vの矩形交流波を印加して
いる。
The developing device of this embodiment is almost the same as that of the first embodiment, but the bias applied to the developing sleeve at the time of applying the charging accelerating particle supply bias at the time of non-image formation is the same as that at the time of image formation, and the frequency of 1. 6 kHz, peak-to-peak voltage is 1.
A rectangular AC wave of 7 kV and a DC component of -450 V is applied.

【0124】本実施例では非画像形成時に、感光ドラム
上に対して弱露光を行うことで、感光ドラム表面に対し
て、本実施例の画像形成装置の出力画像解像度である6
00dpiの5dot×5dotを一単位とした市松模
様状の電位パターンを感光ドラム表面に形成する。その
露光後の感光ドラム上の電位パターンを図4に図示す
る。非画像形成中には、感光体表面電位は−700Vに
設定されており、弱露光を行った部分は−600Vにな
るように設定している。
In this embodiment, when the image is not formed, the photosensitive drum surface is weakly exposed, and the output image resolution of the image forming apparatus of this embodiment is 6 with respect to the surface of the photosensitive drum.
A checkerboard-like potential pattern with 5 dots × 5 dots of 00 dpi as one unit is formed on the surface of the photosensitive drum. The potential pattern on the photosensitive drum after the exposure is shown in FIG. During non-image formation, the surface potential of the photoconductor is set to -700V, and the weakly exposed portion is set to -600V.

【0125】図4に示したように、本実施例では画像形
成装置の出力画像解像度である600dpiの5dot
×5dotを一単位とした市松模様状の電位パターンを
感光ドラム表面に形成している。本実施例では、非画像
形成時中は感光ドラムの暗部電位は−700Vに設定
し、弱露光部の明部電位は−600Vになるように露光
量を設定している。非画像形成時に、感光ドラム上を広
い面積で平均化した場合のドラム電位は、−700Vと
−600Vのちょうど中間の−650Vとなっている。
As shown in FIG. 4, in the present embodiment, the output image resolution of the image forming apparatus is 5 dots at 600 dpi.
A checkerboard-shaped electric potential pattern with a unit of × 5 dots is formed on the surface of the photosensitive drum. In this embodiment, the dark portion potential of the photosensitive drum is set to -700 V and the light exposure amount of the weakly exposed portion is set to -600 V during non-image formation. When non-image formation is performed, the drum potential when the photosensitive drum is averaged over a wide area is -650V which is just between -700V and -600V.

【0126】画像形成時のバックコントラスト電位、す
なわち、かぶりとり電位は600V−450V=150
Vである。それに対して、非画像形成中に行う帯電促進
粒子供給シーケンス実行中は650V−450V=20
0Vであり、プラスの電荷極性に帯電している粒子を現
像スリーブ32上から感光ドラム1上へと供給する方向
への電位差が大きくなっている。
The back contrast potential at the time of image formation, that is, the fog removing potential is 600V-450V = 150.
V. On the other hand, 650V-450V = 20 during the execution of the charging promoting particle supply sequence performed during non-image formation.
The potential difference is 0 V, and the potential difference in the direction in which the particles charged with the positive charge polarity are supplied from the developing sleeve 32 onto the photosensitive drum 1 is large.

【0127】また、このバックコントラスト電位差に加
えて、このような市松模様状の電位パターンを感光ドラ
ム表面に作成することにより、感光ドラム表面の全面に
わたって電位が変化しているようなパターンを作成し、
実施例1と同じように出力画像解像度よりも低解像度で
あるような電位パターンを形成することで、帯電促進粒
子の供給量を増加させることが可能となっている。
In addition to this back contrast potential difference, by forming such a checkerboard-like potential pattern on the surface of the photosensitive drum, a pattern in which the potential is changed over the entire surface of the photosensitive drum is created. ,
By forming a potential pattern having a resolution lower than the output image resolution as in the first embodiment, it is possible to increase the supply amount of the charging promoting particles.

【0128】このように本実施例では、画像露光装置1
0を用いて、非画像形成時に感光ドラム表面に帯電促進
粒子の供給量を増やすための電位パターンを作成するこ
とを特徴としている。この特徴により、実施例1で用い
たような交流バイアス電源を必要とせず、安価に帯電促
進粒子の供給シーケンスを実現することが可能となる。
As described above, in this embodiment, the image exposure apparatus 1
0 is used to create a potential pattern for increasing the supply amount of the charge promoting particles on the surface of the photosensitive drum during non-image formation. Due to this feature, it is possible to inexpensively realize the supply sequence of the charging promoting particles without requiring the AC bias power source used in the first embodiment.

【0129】なお、本実施例においては非画像形成時中
の弱露光パターンをして、市松模様を用いたが、これに
限るものでなく、例えばライン画像や、ドット画像等で
も構わない。
In this embodiment, the checkerboard pattern is used as the weak exposure pattern during non-image formation, but the pattern is not limited to this, and may be a line image or a dot image, for example.

【0130】〈その他〉 1)像担持体は、コロナ帯電性が支配的なものでも、注
入帯電性が支配的なものでも、どちらでもよい。
<Others> 1) The image carrier may be either a corona-charged material that is dominant or an injection-charged material that is dominant.

【0131】表面に109〜1014Ω・cmの材料からな
る層を具備させることで接触注入帯電性を支配的にした
ものとすることができる。例えば、感光層、および表面
層を有し、その表面層をSnO2等の導電微粒子を分散
させた樹脂層(電荷注入層)とした像担持体である。電
荷注入層を用いない場合でも、例えば感光体の電荷輸送
層が上記の抵抗範囲にある場合にも接触注入帯電性を支
配的にしたものとすることができる。表層の体積抵抗が
約1013(Ω・cm)であるアモルファスシリコン感光
体などを用いても同等の効果が得られる。
By providing a layer made of a material of 10 9 to 10 14 Ω · cm on the surface, the contact injection charging property can be made dominant. For example, it is an image carrier having a photosensitive layer and a surface layer, the surface layer being a resin layer (charge injection layer) in which conductive fine particles such as SnO 2 are dispersed. Even when the charge injection layer is not used, the contact injection chargeability can be made dominant even when the charge transport layer of the photoreceptor is in the above resistance range. The same effect can be obtained by using an amorphous silicon photoconductor having a surface layer volume resistance of about 10 13 (Ω · cm).

【0132】2)情報書き込み手段としての画像露光装
置10は、実施例のレーザースキャナに限られず、LE
Dアレイ装置、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 apparatus 10 as the information writing means is not limited to the laser scanner of the embodiment, but may be LE.
It may be another digital exposure apparatus such as a D array apparatus, a combination apparatus of a light source and a liquid crystal shutter, or an analog exposure apparatus such as an image forming projection apparatus of a document image.

【0133】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.

【0134】4)現像装置の現像方式は任意である。一
般的に、静電潜像の現像方法は、非磁性トナーについて
はこれをブレード等でスリーブ等の現像剤担持搬送部材
上にコーティングし、磁性トナーについてはこれを現像
剤担持搬送部材上に磁気力によってコーティングして搬
送して像担持体に対して非接触状態で適用し静電潜像を
現像する方法(一成分非接触現像)と、上記のように現
像剤担持搬送部材上にコーティングしたトナーを像担持
体に対して接触状態で適用し静電潜像を現像する方法
(一成分接触現像)と、トナー粒子に対して磁性のキャ
リアを混合したものを現像剤(二成分現像剤)として用
いて磁気力によって搬送して像担持体に対して接触状態
で適用し静電潜像を現像する方法(二成分接触現像)
と、上記現像剤を像担持体に対して非接触状態で適用し
静電潜像を現像する方法(二成分非接触現像)との4種
類に大別される。
4) The developing system of the developing device is arbitrary. Generally, in the method of developing an electrostatic latent image, non-magnetic toner is coated with a blade or the like on a developer carrying and conveying member such as a sleeve, and magnetic toner is magnetically coated on the developer carrying and carrying member. A method of developing an electrostatic latent image by applying it in a non-contact state to the image carrier by carrying it by coating with force (one-component non-contact development), and coating on the developer carrying member as described above. A method in which toner is applied in contact with an image carrier to develop an electrostatic latent image (one-component contact development), and a mixture of magnetic carrier with toner particles is used as a developer (two-component developer). To be used as a magnetic material and conveyed by magnetic force to be applied in contact with an image carrier to develop an electrostatic latent image (two-component contact development)
And a method of developing the electrostatic latent image by applying the developer to the image carrier in a non-contact state (two-component non-contact development).

【0135】5)転写手段4はローラ転写に限られず、
ベルト転写やコロナ放電転写、圧力転写など任意であ
る。
5) The transfer means 4 is not limited to roller transfer,
Belt transfer, corona discharge transfer, pressure transfer, etc. are optional.

【0136】6)転写ドラムや転写ベルト等の中間転写
手段を用い、単色画像ばかりでなく、多重転写等により
多色やフルカラー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 for forming not only a single color image but also a multicolor image or a full color image by multiple transfer using an intermediate transfer means such as a transfer drum or a transfer belt may be used.

【0137】[0137]

【発明の効果】以上説明したように、本発明は帯電促進
粒子を用いて注入帯電を行う帯電装置を用いた画像形成
装置において、現像装置内の現像剤に帯電促進粒子を混
合し、像担持体表面に帯電促進粒子を現像装置から供給
することにより、像担持体表面を介して帯電促進粒子を
接触帯電部材表面に供給するものであり、接触帯電部材
表面から帯電促進粒子が脱落することにより生じる帯電
性の低下を防ぐために、非画像形成時に帯電促進粒子を
現像装置から供給するものであり、その方法が非画像形
成時に像担持体表面に画像形成時の出力画像解像度より
も低解像度であるような電位パターンを作成することに
より帯電促進粒子の供給量を増やすシーケンスを持ち、
また、該シーケンス実行中にバックコントラストを大き
くすることにより、帯電促進粒子の現像装置から像担持
体への供給量を増やすものであることを特徴とする。
As described above, according to the present invention, in an image forming apparatus using a charging device for performing injection charging by using charge promoting particles, the charge promoting particles are mixed with the developer in the developing device to carry out image carrying. By supplying the charging-promoting particles to the body surface from the developing device, the charging-promoting particles are supplied to the contact charging member surface through the image bearing member surface. In order to prevent the resulting decrease in chargeability, the charge-accelerating particles are supplied from the developing device during non-image formation, and the method has a resolution lower than the output image resolution during image formation on the image carrier surface during non-image formation. It has a sequence to increase the supply amount of electrification promoting particles by creating a certain potential pattern,
Further, it is characterized in that the back contrast is increased during execution of the sequence to increase the supply amount of the charge promoting particles from the developing device to the image carrier.

【0138】この特徴により、帯電促進粒子を現像装置
から像担持体表面に多く供給することが可能となり、帯
電促進粒子の供給量が低下することによる帯電性の低下
を防ぐことが可能となり、良好な帯電性を維持すること
が可能となる。
With this feature, it is possible to supply a large amount of charge promoting particles from the developing device to the surface of the image carrier, and it is possible to prevent a decrease in chargeability due to a decrease in the supply amount of charge promoting particles. It is possible to maintain good chargeability.

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

【図1】 実施例1の画像形成装置の概略構成模型図FIG. 1 is a schematic configuration model diagram of an image forming apparatus according to a first embodiment.

【図2】 非画像形成時に実行する帯電促進粒子供給シ
ーケンスにおける帯電促進粒子供給バイアス印加時の帯
電・現像バイアスを示す図
FIG. 2 is a diagram showing a charging / developing bias when a charging promoting particle supply bias is applied in a charging promoting particle supply sequence executed during non-image formation.

【図3】 画像形成装置の動作シーケンスFIG. 3 is an operation sequence of the image forming apparatus

【図4】 実施例2において、非画像形成時に行う帯電
促進粒子供給シーケンスで感光ドラムに形成する市松模
様状の電位パターンの模式図
FIG. 4 is a schematic diagram of a checkerboard-like potential pattern formed on a photosensitive drum in a charging promoting particle supply sequence performed during non-image formation in Example 2.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・像担持体(感光体)、2・・接触帯電部材(導電
性弾性ローラ)、m・・帯電促進粒子、3・・現像装
置、31・・現像剤、4・・転写ローラ、5・・定着装
置、C・・プロセスカートリッジ、10・・レーザース
キャナ(画像露光装置)、L・・画像露光、100・・
制御回路部、a・・帯電部、b・・露光部、c・・現像
部、d・・転写部、P・・転写材、S1・・一次帯電バ
イアス電源、S2・・現像バイアス電源、S3・・転写
バイアス電源
1 ... Image carrier (photoreceptor), 2 ... Contact charging member (conductive elastic roller), m ... Charging promotion particles, 3 ... Developing device, 31 ... Developer, 4 ... Transfer roller, 5 ..Fixing device, C..Process cartridge, 10..Laser scanner (image exposure device), L..Image exposure, 100 ..
Control circuit part, a ... Charging part, b ... Exposure part, c ... Development part, d ... Transfer part, P ... Transfer material, S1 ... Primary charging bias power supply, S2 ... Development bias power supply, S3 ..Transfer bias power supply

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石山 晴美 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 高橋 憲生 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) 2H027 DA38 EA01 EA05 EC03 ED03 ED06 ED07 EE02 EF06 EF07 EF11 2H073 AA03 BA04 BA13 CA02 CA03 CA22 2H200 GA18 GA23 GA33 GA34 GA49 GB37 HA02 HA21 HA29 HB12 HB17 HB22 HB45 HB46 HB47 HB48 JA02 JB10 LA23 MA08 MB01 MB06 MC01 MC15 MC18 NA02 NA04 PA05 PA11 PA19   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Harumi Ishiyama             3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo             Non non corporation (72) Inventor Norio Takahashi             3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo             Non non corporation F-term (reference) 2H027 DA38 EA01 EA05 EC03 ED03                       ED06 ED07 EE02 EF06 EF07                       EF11                 2H073 AA03 BA04 BA13 CA02 CA03                       CA22                 2H200 GA18 GA23 GA33 GA34 GA49                       GB37 HA02 HA21 HA29 HB12                       HB17 HB22 HB45 HB46 HB47                       HB48 JA02 JB10 LA23 MA08                       MB01 MB06 MC01 MC15 MC18                       NA02 NA04 PA05 PA11 PA19

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】像担持体に、像担持体を帯電する帯電工
程、像担持体の帯電面に静電潜像を形成する情報書き込
み工程、その静電潜像を帯電した現像剤により現像する
現像工程を含む作像プロセスを適用して画像形成を実行
する画像形成装置において、 a)前記像担持体を帯電する帯電手段は、電圧が印加さ
れ、像担持体とニップ部を形成する可撓性の帯電部材に
より像担持体面を帯電する接触帯電装置であり、少なく
とも帯電部材と像担持体とのニップ部には導電性を有す
る帯電促進粒子が存在していて、帯電部材は像担持体に
対して速度差を持って移動されること、 b)前記現像手段の現像剤はトナー及び帯電促進粒子を
含み、現像部で像担持体に付着し記録媒体に対するトナ
ー画像転写後の像担持体上に残留した該現像剤中の帯電
促進粒子が持ち運ばれることで前記帯電部材と像担持体
とのニップ部に帯電促進粒子の供給がされること、 c)非画像形成時に像担持体上に該画像形成装置の出力
画像解像度よりも低解像度であるような電位パターンを
形成し、現像装置内から該電位パターンに対して帯電促
進粒子を供給するシーケンスを持つこと、 を特徴とする画像形成装置。
1. A charging step of charging an image bearing body on an image bearing body, an information writing step of forming an electrostatic latent image on a charged surface of the image bearing body, and the electrostatic latent image is developed with a charged developer. In an image forming apparatus that executes an image formation by applying an image forming process including a developing step, a) A charging unit that charges the image carrier is applied with a voltage and is flexible to form a nip portion with the image carrier. Is a contact charging device that charges the surface of the image bearing member with a conductive charging member, and at least the nip portion between the charging member and the image bearing member has conductive charge promoting particles, and the charging member is attached to the image bearing member. And b) the developer of the developing means contains toner and charge accelerating particles, and adheres to the image carrier at the developing section and is transferred onto the image carrier after transfer of the toner image to the recording medium. Of charge in the developer remaining in the developer When the child is carried, the charging accelerating particles are supplied to the nip portion between the charging member and the image carrier, and c) when the image is not formed on the image carrier more than the output image resolution of the image forming apparatus. An image forming apparatus having a sequence of forming a potential pattern having a low resolution and supplying charging accelerating particles to the potential pattern from inside a developing device.
【請求項2】請求項1において、非画像形成時の帯電促
進粒子を供給するシーケンスを行う際に、現像バイアス
を変化させて、バックコントラストを大きくすることに
より、帯電促進粒子の供給を増やすことを特徴とする画
像形成装置。
2. The supply of charging promoting particles according to claim 1, wherein the developing bias is changed to increase the back contrast when the sequence of supplying charging promoting particles during non-image formation is performed. An image forming apparatus characterized by.
【請求項3】請求項1または2において、帯電部材に印
加する電圧を制御することにより、非画像形成時におけ
る像担持体上の電位パターンの形成を行うことを特徴と
する画像形成装置。
3. An image forming apparatus according to claim 1, wherein the potential pattern on the image carrier is formed during non-image formation by controlling the voltage applied to the charging member.
【請求項4】請求項1または2において、画像形成時に
像担持体の帯電面に静電潜像を形成する情報書き込み工
程を用いることにより、非画像形成時における像担持体
上の電位パターンの形成を行うことを特徴とする画像形
成装置。
4. The information writing step of forming an electrostatic latent image on the charged surface of an image carrier during image formation according to claim 1 or 2, whereby the potential pattern on the image carrier during non-image formation is changed. An image forming apparatus characterized by performing formation.
【請求項5】請求項1〜4のいずれか1つにおいて、非
画像形成時の帯電促進粒子を供給するシーケンスを行う
際の現像バイアスが、像担持体表面に形成した電位パタ
ーン中の最低電位よりも高い(像担持体の帯電電位方向
を正とした場合)ことを特徴とする画像形成装置。
5. The developing bias used in the sequence for supplying the charge-accelerating particles at the time of non-image formation is the lowest potential in the potential pattern formed on the surface of the image carrier according to any one of claims 1 to 4. The image forming apparatus is higher than the above (when the charging potential direction of the image carrier is positive).
JP2001236504A 2001-08-03 2001-08-03 Image forming device Pending JP2003043786A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001236504A JP2003043786A (en) 2001-08-03 2001-08-03 Image forming device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001236504A JP2003043786A (en) 2001-08-03 2001-08-03 Image forming device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003043786A true JP2003043786A (en) 2003-02-14

Family

ID=19067758

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001236504A Pending JP2003043786A (en) 2001-08-03 2001-08-03 Image forming device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003043786A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3780136B2 (en) Image forming apparatus
JPH1172995A (en) Image forming device
JP2001242684A (en) Image forming device and process cartridge
JP4154168B2 (en) Image forming apparatus
JP3292155B2 (en) Image forming device
JP4438031B2 (en) Image forming apparatus
JP3332865B2 (en) Image forming device
JP3320356B2 (en) Image forming device
JP4750287B2 (en) Image forming apparatus
JP3466956B2 (en) Image forming device
JP2000075677A (en) Image forming device
JP2003280335A (en) Image forming apparatus
JP2002014523A (en) Image forming device
JP2004045570A (en) Image forming apparatus
JP2000284570A (en) Image forming device
JP2003043786A (en) Image forming device
JP2003043822A (en) Image forming device
JP2003050497A (en) Image forming device and process cartridge
JP2002341725A (en) Image forming apparatus, image carrier and process cartridge
JP2000293083A (en) Image forming device
JP2000075602A (en) Image forming device
JP2001350323A (en) Image forming device
JPH11190927A (en) Picture forming device
JP2003207999A (en) Image forming apparatus
JPH11190930A (en) Image forming device