JP2003307991A - Image forming apparatus and cartridge used for the same - Google Patents
Image forming apparatus and cartridge used for the sameInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば複写機ある
いはプリンタなどとされる電子写真方式あるいは静電記
録方式を用いた画像形成装置及び画像形成装置に対して
着脱自在としたプロセスカートリッジに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic system or an electrostatic recording system, such as a copying machine or a printer, and a process cartridge detachable from the image forming apparatus.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、この種の画像形成装置としては、
たとえば図18に示す構成のものが知られている。同図
には、従来の画像形成装置の基本構成の一例が概略的に
示されている。2. Description of the Related Art Conventionally, as this type of image forming apparatus,
For example, the configuration shown in FIG. 18 is known. FIG. 1 schematically shows an example of the basic configuration of a conventional image forming apparatus.
【0003】この例では、像担持体として感光ドラム1
00が用いられる。感光ドラム100は例えばアルミニ
ウム製の円筒基体の表面に感光材料層(例えば有機感光
材料層)を形成したものであり、回転駆動される。感光
ドラム100の周囲には、回転方向上流側から順に、帯
電ローラ101、不図示のレーザビーム走査光学系、現
像手段としての現像器102、転写ローラ111、クリ
ーナ109が配置される。In this example, the photosensitive drum 1 is used as an image carrier.
00 is used. The photosensitive drum 100 is formed by forming a photosensitive material layer (for example, an organic photosensitive material layer) on the surface of a cylindrical base body made of aluminum, for example, and is driven to rotate. Around the photosensitive drum 100, a charging roller 101, a laser beam scanning optical system (not shown), a developing device 102 as a developing unit, a transfer roller 111, and a cleaner 109 are sequentially arranged from the upstream side in the rotation direction.
【0004】帯電ローラ101にて感光ドラム100上
を均一に帯電したのち、レーザビーム走査光により静電
潜像を感光ドラム100上に形成する。そして、静電潜
像に応じて現像器中のトナー(現像剤)により可視像化
(現像)する。After uniformly charging the photosensitive drum 100 with the charging roller 101, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 100 by laser beam scanning light. Then, in accordance with the electrostatic latent image, it is visualized (developed) by the toner (developer) in the developing device.
【0005】記録媒体すなわち転写材Pは、不図示の給
紙口から上記可視像(トナー像)の形成と同期を取って
給紙され、感光ドラム100と転写ローラ111との略
当接部で可視像(トナー像)の転写を受ける。転写材P
上の画像は定着器110で溶融定着される。The recording medium, that is, the transfer material P is fed from an unillustrated paper feed port in synchronism with the formation of the visible image (toner image), and a substantially contact portion between the photosensitive drum 100 and the transfer roller 111. Receives a visible image (toner image). Transfer material P
The upper image is fused and fixed by the fixing device 110.
【0006】現像器102は、現像剤担持体としての現
像ローラ103、現像ローラ103に非磁性一成分トナ
ー(負極性)を供給する供給ローラ105、供給ローラ
105近傍に容器中のトナーを搬送する撹拌部材10
6、現像ローラ103上のトナー量を規制する現像剤規
制部材としての現像ブレード104などを有して構成さ
れる。The developing device 102 conveys the toner in the container to a developing roller 103 as a developer carrying member, a supplying roller 105 for supplying the non-magnetic one-component toner (negative polarity) to the developing roller 103, and the vicinity of the supplying roller 105. Stirring member 10
6, a developing blade 104 as a developer regulating member that regulates the amount of toner on the developing roller 103, and the like.
【0007】現像ローラ103は感光ドラム100と当
接するため、弾性体で形成される。また、現像ブレード
104は金属薄板のバネ弾性を利用して現像ローラ10
3に軽圧接触される。Since the developing roller 103 contacts the photosensitive drum 100, it is formed of an elastic body. Further, the developing blade 104 utilizes the elasticity of a thin metal plate to develop the developing roller 10.
Lightly contacted to 3.
【0008】現像ローラ103には、トナーを現像ロー
ラ103から感光ドラム100側へ転移させるために、
現像バイアス電源107により所定電位となるように現
像バイアスが印加される。また、現像ブレード104に
はトナーの帯電量を安定化させるために、ブレードバイ
アス電源108が接続され(特開平05−011599
号公報記載)、所定電位となるようにブレードバイアス
が印加される。ブレードバイアス電源108は、現像バ
イアス電源107と同電位のもの、各々異なる電位を供
給するもの等、各種ある。To the developing roller 103, in order to transfer the toner from the developing roller 103 to the photosensitive drum 100 side,
A developing bias is applied by the developing bias power source 107 so as to have a predetermined potential. Further, a blade bias power source 108 is connected to the developing blade 104 in order to stabilize the charge amount of toner (Japanese Patent Laid-Open No. 05-011599).
A blade bias is applied so as to have a predetermined potential. There are various types of blade bias power supplies 108, such as one having the same potential as the developing bias power supply 107 and one supplying different potentials.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来例の
画像形成装置においては、固定のDCバイアス若しくは
ACバイアスを印加することで、トナーへの帯電性付与
もしくはトナーコート等の安定化を図っていた。As described above, in the conventional image forming apparatus, by applying a fixed DC bias or AC bias, it is possible to impart chargeability to toner or stabilize toner coat. Was there.
【0010】しかしながら、従来例の画像形成装置では
トナー飛散や反転トナーの現像ブレードへの固着、現像
ブレードへのトナー融着を防止しつつ、トナーコートを
安定させることは困難であった。However, in the image forming apparatus of the conventional example, it is difficult to stabilize the toner coat while preventing the toner scattering, the fixing of the reverse toner to the developing blade, and the fusion of the toner to the developing blade.
【0011】例えば、上記従来例にて示した画像形成動
作を行ったところ、以下に示す不具合が見られた。For example, when the image forming operation shown in the above-mentioned conventional example is performed, the following problems are observed.
【0012】まず、上記従来例にて現像バイアス電源1
07とブレードバイアス電源108を同電位とした場合
には、約1000枚程の画像形成後において中間調の画
像に縦スジ状の濃度ムラが発生した。これは、現像ブレ
ード104を通過した現像ローラ103上にも現れてい
た。First, in the above conventional example, the developing bias power source 1
When 07 and the blade bias power source 108 are set to the same potential, vertical streak-shaped density unevenness occurs in a halftone image after about 1000 sheets of image formation. This also appeared on the developing roller 103 that has passed the developing blade 104.
【0013】現像ブレード104を観察した結果、現像
ブレード104におけるa部(現像ブレード104と現
像ローラ103の当接部近傍で、かつ、現像ローラ回転
方向下流側)に、トナーの融着塊が発生していた。トナ
ーの融着塊がある部分はトナーの流れがせき止められる
ため現像ローラ103上のトナー量は薄くなり、画像上
で縦スジ状の濃度ムラを発生させていた。As a result of observing the developing blade 104, a fused mass of toner is generated in the portion a of the developing blade 104 (in the vicinity of the contact portion between the developing blade 104 and the developing roller 103 and on the downstream side in the developing roller rotation direction). Was. Since the flow of toner is blocked at the portion where the fused mass of toner is present, the amount of toner on the developing roller 103 becomes thin, causing vertical stripe-shaped density unevenness on the image.
【0014】この理由を、図19のトナー融着概略図を
用いて説明する。図19中、Tは負極性を有する非磁性
一成分トナーであり、トナーTはトナー粒子と補助粒子
としての外添剤から構成される。The reason for this will be described with reference to the toner fusion bonding schematic diagram of FIG. In FIG. 19, T is a non-magnetic one-component toner having a negative polarity, and the toner T is composed of toner particles and external additives as auxiliary particles.
【0015】現像ローラ103に担持されるトナーは負
極性であり、通常環境においては、現像ブレード104
を通過した現像ローラ103上に担持されたトナー層
は、約−20〜−50V程度の電位を持つ(トレック社
製 表面電位計model334にて測定)。現像ロー
ラ103と現像ブレード104の当接部では、トナーに
よって現像ブレード104の表面が常に摺擦されるた
め、外添剤の付着は発生しにくい。The toner carried on the developing roller 103 has a negative polarity and, in a normal environment, the developing blade 104.
The toner layer carried on the developing roller 103 that has passed through has a potential of about −20 to −50 V (measured by a surface potential meter model 334 manufactured by Trek). At the contact portion between the developing roller 103 and the developing blade 104, the surface of the developing blade 104 is always rubbed by the toner, so that the adhesion of the external additive hardly occurs.
【0016】しかし、現像ローラ103と現像ブレード
104の当接部より下流側(図中、a部)においては、
トナー層が現像ブレード表面から徐々に離れていくた
め、電位勾配が発生することとなる。However, in the downstream side (a portion in the drawing) from the contact portion between the developing roller 103 and the developing blade 104,
Since the toner layer is gradually separated from the surface of the developing blade, a potential gradient will be generated.
【0017】即ち、現像ローラ103と現像ブレード1
04がたとえ同電位であったとしても、現像ローラ10
3上に担持されている負極性に帯電されたトナー層が電
位を有するため、トナー層の最表面のほうが現像ブレー
ド104より負極性に大きくなる。That is, the developing roller 103 and the developing blade 1
Even if 04 has the same potential, the developing roller 10
Since the negatively charged toner layer carried on No. 3 has an electric potential, the outermost surface of the toner layer becomes more negative than the developing blade 104.
【0018】従ってトナー層の最表面のトナーに付着し
ている負極性の外添剤G1がトナー表面から離脱して現
像ブレード表面a部に付着することとなる。現像ブレー
ド表面a部に付着する外添剤が画像形成をすすめるうち
に除々に増加していき、付着した外添剤により見かけ現
像ブレード104の表面が粗されたようになる。Therefore, the negative external additive G1 attached to the toner on the outermost surface of the toner layer is separated from the toner surface and attached to the surface a portion of the developing blade. The external additive adhering to the surface a portion of the developing blade gradually increases as image formation is advanced, and the surface of the developing blade 104 appears to be roughened by the adhering external additive.
【0019】このため、粗れた表面にトナーが捕獲され
トナー層によって摺擦されることで摩擦熱により溶融
し、トナーの融着塊が発生するものと考えられる。Therefore, it is considered that the toner is captured on the rough surface and rubbed by the toner layer to be melted by frictional heat to generate a fused mass of the toner.
【0020】従来例の特開平05−011599号公報
に示す画像形成装置においては、例えば現像ローラ10
3には現像バイアス電源107から−300Vの電圧が
常時供給され、現像ブレード104にはブレードバイア
ス電源108から−400Vが供給され、現像ローラ1
03と現像ブレード104間には約100Vの電位差が
生じることとなる。従って、トナー層による電荷を加味
してもトナー層表面から負極性の外添剤G1がトナー表
面から離脱することはなくなる。In the conventional image forming apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 05-011599, for example, the developing roller 10 is used.
3, the developing bias power supply 107 constantly supplies a voltage of −300 V, and the developing blade 104 is supplied with a blade bias power supply 108 of −400 V.
03 and the developing blade 104, a potential difference of about 100 V is generated. Therefore, the negative external additive G1 will not be separated from the toner surface from the toner layer surface even if the charge of the toner layer is added.
【0021】しかしながら、特開平05−011599
号公報に示されるように電位差を設けた場合、以下に示
す不具合が生じた。However, JP-A-05-011599
When the potential difference is provided as disclosed in the publication, the following problems occur.
【0022】例えば、約1500枚程の画像形成後にお
いてベタ画像の濃度薄及び縦スジが発生した。これは、
現像ブレード104を通過した現像ローラ103上にも
現れていた。For example, after the image formation of about 1500 sheets, the solid image has low density and vertical streaks. this is,
It also appeared on the developing roller 103 that has passed the developing blade 104.
【0023】この原因を解明すべく現像ブレード104
を観察した結果、現像ブレード104におけるb部(現
像ブレード104と現像ローラ103の当接部近傍で、
かつ、現像ローラ回転方向上流側)に、トナーが一面に
付着していた。トナーの付着は溶融してはいないが、エ
アーブラシにてエアーを吹き付けても吹き飛ばない程度
に固着していた。b部のトナーの固着によりトナーの流
れがせき止められるため現像ローラ103上のトナー量
は薄くなり、画像上で縦スジ状の濃度ムラを発生させて
いた。To clarify the cause, the developing blade 104
As a result of observation, the portion b of the developing blade 104 (in the vicinity of the contact portion between the developing blade 104 and the developing roller 103,
In addition, the toner was attached to the entire surface on the upstream side in the rotation direction of the developing roller). The toner was not melted but adhered to the extent that it was not blown off even if air was blown with an air brush. The toner flow on the developing roller 103 was thinned because the toner flow was stopped by the toner adhering to the portion b, and vertical stripe-shaped density unevenness was generated on the image.
【0024】以下、図19を用いてこの現像ローラ10
3(−300V)と現像ブレード104(−400V)
の電位を変更した場合について具体的に説明する。The developing roller 10 will be described below with reference to FIG.
3 (-300V) and developing blade 104 (-400V)
The case where the potential of is changed will be specifically described.
【0025】供給ローラ105によって摩擦帯電された
トナーが現像ローラ103と現像ブレード104との当
接部前(b部近傍)に到達すると、トナー層中に混ざっ
ている反転トナー(正極性に帯電したトナー)が電位差
の影響により現像ブレード104表面のb部に引きつけ
られることになる。特に、現像ローラ103と現像ブレ
ード104の電位差を大きくしていく程、反転トナーを
引きつけるため、現像ブレード104のb部のトナー固
着がひどくなる。When the toner triboelectrically charged by the supply roller 105 reaches before the contact portion between the developing roller 103 and the developing blade 104 (near portion b), the reverse toner mixed in the toner layer (charged to the positive polarity). The toner) is attracted to the portion b on the surface of the developing blade 104 due to the influence of the potential difference. In particular, as the potential difference between the developing roller 103 and the developing blade 104 is increased, the reverse toner is attracted, so that the toner sticking at the portion b of the developing blade 104 becomes worse.
【0026】トナー固着が増加していくと、現像ローラ
103と現像ブレード104との当接部前(b部近傍)
に侵入してくるトナー量がせき止められるため、トナー
層の減少となる。その結果、ベタ画像の濃度薄となって
しまった。更に、長手方向で現像ブレード104b部に
付着するトナー固着量が異なるため、濃度薄に加えて縦
スジが発生することになる。As the toner adhesion increases, before the contact portion between the developing roller 103 and the developing blade 104 (near the portion b).
Since the amount of toner that has entered the device is dammed, the toner layer is reduced. As a result, the solid image has a low density. Furthermore, since the amount of toner adhered to the developing blade 104b differs in the longitudinal direction, vertical streaks occur in addition to the low density.
【0027】この現象は、トナーの補助粒子として負極
性の外添剤G1に加えて正極性の外添剤G2を混在させ
た場合には、特に顕著に発生することとなる。正極性外
添剤G2は帯電性の安定化、トナーの流動性の調節等の
ためにトナー粒子及び負極性外添剤に加えて追加される
場合がある。正極性外添剤G2は上記反転トナーと同様
の動きをすることから、現像ブレード104の自由端先
端であるb部に付着することとなる。固着した正極性外
添剤G2は上記同様、濃度薄及び縦スジを発生させるこ
とになる。This phenomenon becomes particularly remarkable when a positive external additive G2 is mixed with the negative external additive G1 as auxiliary particles of the toner. The positive polarity external additive G2 may be added in addition to the toner particles and the negative polarity external additive in order to stabilize the charging property and adjust the fluidity of the toner. Since the positive polarity external additive G2 behaves in the same manner as the reverse toner, it adheres to the portion b which is the free end tip of the developing blade 104. The fixed positive external additive G2 causes a thin concentration and vertical streaks as described above.
【0028】また、現像ブレード104に印加する電圧
についても、使用する環境によってトナー層の表面電位
が変化するため、細かな制御が必要となる。特にトナー
層の表面電位は、低湿環境では高くなり、高湿環境では
低くなる傾向にあるためである。Further, the voltage applied to the developing blade 104 also requires fine control because the surface potential of the toner layer changes depending on the environment in which it is used. This is because the surface potential of the toner layer tends to be high in a low humidity environment and low in a high humidity environment.
【0029】また、特開昭58−153972号公報記
載のように、現像ブレード104に常時ACバイアスを
印加した場合には、現像ローラ103と現像ブレード1
04の当接部より下流側(図中、a部)においてACバ
イアスによるトナークラウドが発生することになる。こ
のトナークラウドの発生はトナーを無用に飛散させるこ
ととなり、機内を汚すことになってしまう。また、AC
バイアスを現像ブレード104に印加した場合には、現
像ローラ103と現像ブレード104が当接しているこ
とから、ACバイアスによるアタック音が発生してしま
うこととなる。Further, as described in JP-A-58-153972, when an AC bias is constantly applied to the developing blade 104, the developing roller 103 and the developing blade 1
A toner cloud is generated due to the AC bias on the downstream side (a portion in the figure) of the contact portion 04. The generation of the toner cloud causes the toner to be scattered unnecessarily, and the inside of the machine is polluted. Also, AC
When a bias is applied to the developing blade 104, since the developing roller 103 and the developing blade 104 are in contact with each other, an attack sound due to the AC bias is generated.
【0030】本発明は上記実情に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、現像剤規制部材への
現像剤の固着および融着を防止することで画像の濃度薄
及び縦スジを防ぎ、長期にわたって安定した画像形成を
行うことの可能な画像形成装置及び該画像形成装置に用
いるカートリッジを提供することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to prevent the fixing and fusion of the developer to the developer regulating member to prevent the image from having a low density and vertical stripes. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of preventing the above-mentioned problems and performing stable image formation for a long period of time, and a cartridge used in the image forming apparatus.
【0031】[0031]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の画像形成装置は、静電潜像が形成される像担
持体と、該静電潜像を現像剤にて可視像化(顕像化)す
る手段であって、回転可能な現像剤担持体および該現像
剤担持体に担持された現像剤量を規制する現像剤規制部
材を有してなる現像手段と、前記現像剤担持体および前
記現像剤規制部材の各々に電圧を印加する電圧印加手段
と、該電圧印加手段を制御する制御手段と、を備え、該
制御手段は、前記現像剤担持体の回転中における前記現
像剤担持体と前記現像剤規制部材の電位関係が、画像形
成時には略同電位となり、非画像形成時の少なくとも一
部においては所定の電位差を有するように、前記電圧印
加手段を制御することを特徴とする。In order to achieve the above object, an image forming apparatus of the present invention comprises an image carrier on which an electrostatic latent image is formed, and the electrostatic latent image is visualized by a developer. Developing means, which includes a rotatable developer carrier and a developer regulating member for regulating the amount of the developer carried on the developer carrier, and the developing device. A voltage applying unit that applies a voltage to each of the developer carrying member and the developer regulating member, and a control unit that controls the voltage applying unit are provided, and the control unit is configured to operate while the developer carrying member is rotating. It is preferable to control the voltage applying unit so that the potential relationship between the developer carrying member and the developer regulating member becomes substantially the same potential during image formation and has a predetermined potential difference at least in part during non-image formation. Characterize.
【0032】また、他の発明の画像形成装置は、静電潜
像が形成される像担持体と、該静電潜像を現像剤にて可
視像化する手段であって、回転可能な現像剤担持体およ
び該現像剤担持体に担持された現像剤量を規制する現像
剤規制部材を有してなる現像手段と、前記現像剤担持体
および前記現像剤規制部材の各々に電圧を印加する電圧
印加手段と、該電圧印加手段を制御する制御手段と、を
備え、該制御手段は、前記現像剤担持体の回転中におけ
る前記現像剤担持体と前記現像剤規制部材の電位関係
が、画像形成時には略同電位となり、非画像形成時の少
なくとも一部においては所定の電位差を有して、かつ、
前記現像剤規制部材の電位が前記現像剤担持体の電位よ
りも前記現像剤の帯電極性と同極性側に大きくなるよう
に、前記電圧印加手段を制御することを特徴とする。An image forming apparatus of another invention is an image carrier on which an electrostatic latent image is formed, and a means for visualizing the electrostatic latent image with a developer, which is rotatable. Developing means having a developer carrying member and a developer restricting member for restricting the amount of developer carried on the developer carrying member, and a voltage is applied to each of the developer carrying member and the developer restricting member. Voltage applying means and control means for controlling the voltage applying means, wherein the control means has a potential relationship between the developer carrying member and the developer regulating member during rotation of the developer carrying member, The potentials are substantially the same during image formation, and there is a predetermined potential difference at least in part during non-image formation, and
The voltage applying unit is controlled such that the potential of the developer regulating member is larger than the potential of the developer carrying member in the same polarity side as the charging polarity of the developer.
【0033】また、他の発明の画像形成装置は、静電潜
像が形成される像担持体と、該静電潜像を現像剤にて可
視像化する手段であって、回転可能な現像剤担持体およ
び該現像剤担持体に担持された現像剤量を規制する現像
剤規制部材を有してなる現像手段と、前記現像剤担持体
および前記現像剤規制部材の各々に電圧を印加する電圧
印加手段と、該電圧印加手段を制御する制御手段と、を
備え、該制御手段は、前記現像剤担持体の回転中におけ
る前記現像剤担持体と前記現像剤規制部材の電位差が、
画像形成時より、非画像形成時の少なくとも一部におい
て大きくなるように、前記電圧印加手段を制御すること
を特徴とする。An image forming apparatus of another invention is an image carrier on which an electrostatic latent image is formed, and a means for visualizing the electrostatic latent image with a developer, which is rotatable. Developing means having a developer carrying member and a developer restricting member for restricting the amount of developer carried on the developer carrying member, and a voltage is applied to each of the developer carrying member and the developer restricting member. Voltage applying means and control means for controlling the voltage applying means, wherein the control means has a potential difference between the developer carrying member and the developer regulating member during rotation of the developer carrying member,
It is characterized in that the voltage applying means is controlled so as to become larger at least in part during non-image formation than during image formation.
【0034】上記構成において、少なくとも現像手段
が、画像形成装置本体に対して着脱自在のカートリッジ
として構成されていることが好ましい。In the above construction, it is preferable that at least the developing means is constructed as a cartridge which can be attached to and detached from the main body of the image forming apparatus.
【0035】また、他の発明の画像形成装置は、静電潜
像が形成される像担持体と、該静電潜像を現像剤にて可
視像化する手段であって、回転可能な現像剤担持体及び
該現像剤担持体に担持された現像剤量を規制する現像剤
規制部材を有してなる現像手段と、該現像剤担持体及び
現像剤規制部材の両者に電圧を印加する単一の電圧印加
手段と、該現像剤規制部材に印加される電圧の遅延制御
を行う遅延制御手段と、を備え、前記現像手段の画像形
成時に、前記電圧印加手段により現像剤担持体と現像剤
規制部材とを略同電位とし、前記現像剤担持体の回転中
であって前記現像手段による画像形成が行われていない
非画像形成時の少なくとも一部にて、前記電圧印加手段
による印加電圧を変化させ、該印加電圧の変化による前
記現像剤規制部材の電圧変動を前記遅延制御手段によっ
て遅延制御し、前記現像剤担持体と現像剤規制部材とに
電位差を生じさせることを特徴とする。An image forming apparatus of another invention is an image carrier on which an electrostatic latent image is formed, and a means for visualizing the electrostatic latent image with a developer, which is rotatable. A voltage is applied to both the developing means having a developer carrying member and a developer regulating member for regulating the amount of the developer carried on the developer carrying body, and both the developer carrying body and the developer regulating member. A single voltage application unit and a delay control unit that controls the delay of the voltage applied to the developer regulating member are provided, and when the image is formed by the developing unit, the voltage application unit develops the developer carrier and the developer. The voltage applied by the voltage applying unit is at least partly during non-image formation when the developer holding member is rotating and image formation is not performed by the developing unit while the developer regulating member is at substantially the same potential. And the developer regulating member by changing the applied voltage. And delay control voltage variation by the delay control means and causing a potential difference between said developer carrying member and the developer regulating member.
【0036】この他、本発明の画像形成装置は、静電潜
像が形成される像担持体と、該静電潜像を現像剤にて可
視像化する手段であって、回転可能な現像剤担持体及び
該現像剤担持体に担持された現像剤量を規制する現像剤
規制部材を有してなる現像手段と、該現像剤担持体及び
現像剤規制部材の両者に電圧を印加する単一の電圧印加
手段と、該現像剤規制部材に印加される電圧の遅延制御
を行う遅延制御手段と、を備え、前記現像手段の画像形
成時に、前記電圧印加手段により現像剤担持体と現像剤
規制部材とを略同電位とし、前記現像剤担持体の回転中
であって前記現像手段による画像形成が行われていない
非画像形成時の少なくとも一部にて、前記電圧印加手段
による印加電圧を変化させ、該印加電圧の変化による前
記現像剤規制部材の電圧変動を前記遅延制御手段によっ
て遅延制御し、前記現像剤担持体と比べて現像剤規制部
材のほうが現像剤の帯電極性と同極性側に大きい電位差
を生じさせることを特徴とする。In addition to the above, the image forming apparatus of the present invention is an image carrier on which an electrostatic latent image is formed, and a means for visualizing the electrostatic latent image with a developer, which is rotatable. A voltage is applied to both the developing means having a developer carrying member and a developer regulating member for regulating the amount of the developer carried on the developer carrying body, and both the developer carrying body and the developer regulating member. A single voltage application unit and a delay control unit that controls the delay of the voltage applied to the developer regulating member are provided, and when the image is formed by the developing unit, the voltage application unit develops the developer carrier and the developer. The voltage applied by the voltage applying unit is at least partly during non-image formation when the developer holding member is rotating and image formation is not performed by the developing unit while the developer regulating member is at substantially the same potential. And the developer regulating member by changing the applied voltage. And delay control voltage variation by the delay control unit, the better the developer carrying member as compared to a developer regulating member, characterized in that to produce a charging polarity large potential difference of the same polarity side of the developer.
【0037】この他、本発明の画像形成装置は、静電潜
像が形成される像担持体と、該静電潜像を現像剤にて可
視像化する手段であって、回転可能な現像剤担持体及び
該現像剤担持体に担持された現像剤量を規制する現像剤
規制部材を有してなる現像手段と、該現像剤担持体及び
現像剤規制部材の両者に電圧を印加する単一の電圧印加
手段と、該現像剤規制部材に印加される電圧の遅延制御
を行う遅延制御手段と、を備え、前記現像剤が、トナー
粒子及び該トナー粒子に外添された複数の補助粒子とを
有してなり、該補助粒子の一つがトナー粒子の帯電極性
と逆の極性を有する粒子であって、前記現像手段の画像
形成時に、前記電圧印加手段により現像剤担持体と現像
剤規制部材とを略同電位とし、前記現像剤担持体の回転
中であって前記現像手段による画像形成が行われていな
い非画像形成時の少なくとも一部にて、前記電圧印加手
段による印加電圧を変化させ、該印加電圧の変化による
前記現像剤規制部材の電圧変動を前記遅延制御手段によ
って遅延制御し、前記現像剤担持体と比べて現像剤規制
部材のほうが現像剤の帯電極性と同極性側に大きい電位
差を生じさせることを特徴とする。In addition, the image forming apparatus of the present invention is an image carrier on which an electrostatic latent image is formed, and a means for visualizing the electrostatic latent image with a developer, which is rotatable. A voltage is applied to both the developing means having a developer carrying member and a developer regulating member for regulating the amount of the developer carried on the developer carrying body, and both the developer carrying body and the developer regulating member. A single voltage application unit and a delay control unit for performing delay control of the voltage applied to the developer regulating member, wherein the developer is toner particles and a plurality of auxiliary additives externally added to the toner particles. One of the auxiliary particles is a particle having a polarity opposite to the charging polarity of the toner particles, and the developer carrying member and the developer are applied by the voltage applying means during image formation by the developing means. The regulating member is set to substantially the same potential, and when the developer carrier is rotating, The image forming means does not form an image, at least a part of the non-image forming time, the applied voltage by the voltage applying means is changed, and the delay control means controls the voltage fluctuation of the developer regulating member due to the change of the applied voltage. The developer control member causes a larger potential difference on the same polarity side as the charging polarity of the developer as compared with the developer carrying member.
【0038】この他、本発明の画像形成装置は、静電潜
像が形成される像担持体と、該静電潜像を現像剤にて可
視像化する手段であって、回転可能な現像剤担持体及び
該現像剤担持体に担持された現像剤量を規制する現像剤
規制部材を有してなる現像手段と、該現像剤担持体及び
現像剤規制部材の両者に電圧を印加する単一の電圧印加
手段と、該現像剤規制部材に印加される電圧の遅延制御
を行う遅延制御手段と、を備え、前記現像手段による画
像形成が行われていない非画像形成時の少なくとも一部
にて、前記電圧印加手段による印加電圧を変化させるこ
とを特徴とする。In addition, the image forming apparatus of the present invention is an image bearing member on which an electrostatic latent image is formed, and a means for visualizing the electrostatic latent image with a developer, which is rotatable. A voltage is applied to both the developing means having a developer carrying member and a developer regulating member for regulating the amount of the developer carried on the developer carrying body, and both the developer carrying body and the developer regulating member. At least a part at the time of non-image formation, in which a single voltage application unit and a delay control unit for performing delay control of the voltage applied to the developer regulating member are provided, and image formation by the developing unit is not performed In the above, the voltage applied by the voltage applying means is changed.
【0039】この他、本発明の画像形成装置は、静電潜
像が形成される像担持体と、該静電潜像を現像剤にて可
視像化する手段であって、回転可能な現像剤担持体及び
該現像剤担持体に担持された現像剤量を規制する現像剤
規制部材を有してなる現像手段と、該現像剤担持体及び
現像剤規制部材の両者に電圧を印加する単一の電圧印加
手段と、該現像剤規制部材に印加される電圧の遅延制御
を行う遅延制御手段と、を備え、前記現像手段による画
像形成が行われていない非画像形成時の少なくとも一部
にて、前記電圧印加手段による印加電圧を現像剤の帯電
極性と同極性側に大きくなるように変化させることを特
徴とする。In addition, the image forming apparatus of the present invention is an image bearing member on which an electrostatic latent image is formed, and a means for visualizing the electrostatic latent image with a developer, which is rotatable. A voltage is applied to both the developing means having a developer carrying member and a developer regulating member for regulating the amount of the developer carried on the developer carrying body, and both the developer carrying body and the developer regulating member. At least a part at the time of non-image formation, in which a single voltage application unit and a delay control unit for performing delay control of the voltage applied to the developer regulating member are provided, and image formation by the developing unit is not performed In the above, the voltage applied by the voltage applying means is changed so as to increase to the same polarity side as the charging polarity of the developer.
【0040】この他、本発明の画像形成装置は、静電潜
像が形成される像担持体と、該静電潜像を現像剤にて可
視像化する手段であって、回転可能な現像剤担持体及び
該現像剤担持体に担持された現像剤量を規制する現像剤
規制部材を有してなる現像手段と、該現像剤担持体及び
現像剤規制部材の両者に電圧を印加する単一の電圧印加
手段と、該現像剤規制部材に印加される電圧の遅延制御
を行う遅延制御手段と、を備え、前記現像手段の画像形
成時に、前記電圧印加手段により現像剤担持体と現像剤
規制部材とを略同電位とし、前記現像剤担持体の回転中
であって前記現像手段による画像形成が行われていない
非画像形成時の少なくとも一部にて、前記電圧印加手段
による印加電圧を画像形成時と比べて現像剤の帯電極性
と同極性側に大きくなるようにインパルス的に変化させ
ることを特徴とする。In addition, the image forming apparatus of the present invention is an image bearing member on which an electrostatic latent image is formed, and a means for visualizing the electrostatic latent image with a developer, which is rotatable. A voltage is applied to both the developing means having a developer carrying member and a developer regulating member for regulating the amount of the developer carried on the developer carrying body, and both the developer carrying body and the developer regulating member. A single voltage application unit and a delay control unit that controls the delay of the voltage applied to the developer regulating member are provided, and when the image is formed by the developing unit, the voltage application unit develops the developer carrier and the developer. The voltage applied by the voltage applying unit is at least partly during non-image formation when the developer holding member is rotating and image formation is not performed by the developing unit while the developer regulating member is at substantially the same potential. On the side of the same polarity as the developer's charging polarity compared to when image formation So as to be characterized by changing impulsive.
【0041】この他、本発明の画像形成装置は、静電潜
像が形成される像担持体と、該静電潜像を現像剤にて可
視像化する手段であって、回転可能な現像剤担持体及び
該現像剤担持体に担持された現像剤量を規制する現像剤
規制部材を有してなる現像手段と、該現像剤担持体及び
現像剤規制部材の両者に電圧を印加する単一の電圧印加
手段と、該現像剤規制部材に印加される電圧の遅延制御
を行う遅延制御手段と、を備え、前記現像剤が、トナー
粒子及び該トナー粒子に外添された複数の補助粒子とを
有してなり、該補助粒子の一つがトナー粒子の帯電極性
と逆の極性を有する粒子であって、前記現像手段の画像
形成時に、前記電圧印加手段により現像剤担持体と現像
剤規制部材とを略同電位とし、前記現像剤担持体の回転
中であって前記現像手段による画像形成が行われていな
い非画像形成時の少なくとも一部にて、前記電圧印加手
段による印加電圧を画像形成時と比べて現像剤の帯電極
性と同極性側に大きくなるようにインパルス的に変化さ
せることを特徴とする。In addition, the image forming apparatus of the present invention is an image carrier on which an electrostatic latent image is formed, and a means for visualizing the electrostatic latent image with a developer, which is rotatable. A voltage is applied to both the developing means having a developer carrying member and a developer regulating member for regulating the amount of the developer carried on the developer carrying body, and both the developer carrying body and the developer regulating member. A single voltage application unit and a delay control unit for performing delay control of the voltage applied to the developer regulating member, wherein the developer is toner particles and a plurality of auxiliary additives externally added to the toner particles. One of the auxiliary particles is a particle having a polarity opposite to the charging polarity of the toner particles, and the developer carrying member and the developer are applied by the voltage applying means during image formation by the developing means. The regulating member is set to substantially the same potential, and when the developer carrier is rotating, In the non-image formation in which the image is not formed by the image forming means, the voltage applied by the voltage applying means is impulsive so that the voltage is increased to the same polarity side as the charging polarity of the developer as compared with the image forming time. It is characterized by changing to.
【0042】また、これらの画像形成装置において、前
記画像形成時は、前記現像手段が転写材の画像形成領域
に転写すべき可視像を現像しているときであり、前記非
画像形成時は、該画像形成時以外であって且つ前記現像
剤担持体が回転しているときであることが望ましい。In these image forming apparatuses, the developing means develops the visible image to be transferred to the image forming area of the transfer material during the image forming, and the non-image forming occurs during the non-image forming. It is desirable that the developer carrying member is not in the image forming operation and is in the rotating state.
【0043】前記現像剤担持体の表面抵抗値は8×10
5Ω〜1×1012Ωであり、バルクの抵抗値は3×1
05Ω〜5×108Ωであることが望ましい。The surface resistance value of the developer carrier is 8 × 10.
5 Ω to 1 × 10 12 Ω, and bulk resistance value is 3 × 1
It is desirable that it is from 0 5 Ω to 5 × 10 8 Ω.
【0044】前記現像剤担持体の表面抵抗値はバルクの
抵抗値よりも1桁以上大きいことが望ましい。It is desirable that the surface resistance value of the developer carrying member is one digit or more larger than the bulk resistance value.
【0045】また、これらの画像形成装置においては、
前記非画像形成時の一部において現像剤担持体と現像剤
規制部材に60V〜500Vの電位差を生じさせること
や、前記トナー粒子の形状係数SF−1の値が100〜
160であり、形状係数SF−2の値が100〜140
であることが望ましい。Further, in these image forming apparatuses,
In a part of the non-image formation, a potential difference of 60V to 500V is generated between the developer carrier and the developer regulating member, and the shape factor SF-1 of the toner particles is 100 to 100V.
160 and the value of the shape factor SF-2 is 100 to 140.
Is desirable.
【0046】更に本発明のカートリッジは、これらの画
像形成装置における前記現像手段を有し、該画像形成装
置の本体に対して着脱自在としたことを特徴とする。Further, the cartridge of the present invention is characterized in that it has the developing means in these image forming apparatuses and is detachable from the main body of the image forming apparatus.
【0047】この他、本発明のカートリッジは、これら
の画像形成装置における前記現像手段及び遅延制御手段
を有し、該画像形成装置の本体に対して着脱自在とした
ことを特徴とする。In addition, the cartridge of the present invention is characterized in that it has the developing means and the delay control means in these image forming apparatuses and is detachable from the main body of the image forming apparatus.
【0048】[0048]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る画像形成装置
及びプロセスカートリッジの好適な実施形態について図
面に則して更に詳しく説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of an image forming apparatus and a process cartridge according to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
【0049】従来例の画像形成装置においては、固定の
DCバイアス若しくはACバイアスを印加することで、
トナーへの帯電性付与もしくはトナーコート等の安定化
を図っていた。しかしながら、従来例の画像形成装置で
はトナー飛散や反転トナーの現像ブレードへの固着、現
像ブレードへのトナー融着を防止しつつ、トナーコート
を安定させることは困難であった。In the conventional image forming apparatus, by applying a fixed DC bias or AC bias,
It has been attempted to impart chargeability to the toner or stabilize the toner coat. However, in the image forming apparatus of the conventional example, it is difficult to stabilize the toner coat while preventing the toner scattering and the reversal toner from being fixed to the developing blade and being fused to the developing blade.
【0050】本実施形態においては、現像ローラ(現像
剤担持体)の回転中における現像ローラと現像ブレード
(現像剤規制部材)の電位関係が、画像形成時には略同
電位となり、非画像形成時の少なくとも一部においては
所定の電位差を有するように制御することを特徴として
いる。非画像形成時において、現像ブレードに付着した
外添剤を除去し、現像ブレードをリフレッシュするもの
である。In this embodiment, the potential relationship between the developing roller and the developing blade (developer regulating member) during the rotation of the developing roller (developer carrying member) is substantially the same during image formation, and during non-image formation. It is characterized in that at least a part of them is controlled to have a predetermined potential difference. During non-image formation, the external additive attached to the developing blade is removed to refresh the developing blade.
【0051】さらに、非画像形成時の少なくとも一部に
おいて現像ローラと現像ブレードに所定の電位差を設け
る際には、現像ブレードの電位が現像ローラの電位より
も現像剤の帯電極性と同極性側に大きくなるように制御
することが好ましい。これは、トナー粒子の帯電極性と
同極性の外添剤を反対極性の外添剤より多量に混入させ
るため、現像ブレードに付着しやすい外添剤はトナー粒
子の帯電極性と同極性の外添剤となるからである。但
し、トナー粒子の帯電極性と逆極性の外添剤が現像ブレ
ードに付着しやすい場合には、トナー粒子の帯電極性と
逆極性に大きい電圧を印加してもよい。Further, when a predetermined potential difference is provided between the developing roller and the developing blade at least in part during non-image formation, the potential of the developing blade is set to the same polarity side as the charging polarity of the developer than the potential of the developing roller. It is preferable to control so as to increase. This is because the external additive having the same polarity as the toner particles has the same polarity as that of the opposite polarity, so that the external additive that easily adheres to the developing blade has the same polarity as that of the toner particles. This is because it becomes an agent. However, when an external additive having a polarity opposite to the charge polarity of the toner particles is easily attached to the developing blade, a large voltage may be applied to the polarity opposite to the charge polarity of the toner particles.
【0052】ここで、画像形成時とは、現像手段が転写
材の画像形成領域(余白領域を除いた部分)に転写すべ
き可視像を現像している間の時間をいい、非画像形成時
とは、画像形成時以外であって且つ現像ローラが回転し
ている時間、たとえば転写材の余白領域に相当する部分
が現像工程に供されている時間(この間、実際には可視
像は形成されない)、画像形成前の準備前回転時、画像
形成終了後の準備後回転時、複数枚プリント時の転写材
の間(紙間)の時間、電源ON時の準備前多回転時など
をいう。Here, the image formation means the time during which the developing means develops the visible image to be transferred onto the image forming area (the area excluding the blank area) of the transfer material, and the non-image forming. Time means the time other than the time of image formation and the time when the developing roller is rotating, for example, the time during which the portion corresponding to the blank area of the transfer material is subjected to the developing process (during which the visible image is actually Not formed), during pre-rotation before image formation, during post-rotation after preparation after image formation, time between transfer materials (paper interval) when printing multiple sheets, before multi-rotation before power-on, etc. Say.
【0053】即ち本実施形態においては、毎プリント時
において、画像形成時に略同電位にして現像ブレード
(図19中、a部)に付着した負極性外添剤を、非画像
形成時に現像ローラ側に転移させ現像ブレードをリフレ
ッシュすることで、現像ブレードへのトナーの固着およ
び融着を防止するものである。That is, in this embodiment, at the time of each printing, the negative external additive attached to the developing blade (a portion in FIG. 19) at approximately the same potential at the time of image formation is applied to the developing roller side at the time of non-image formation. The toner is fixed to and fused to the developing blade by transferring the toner to the developing blade and refreshing the developing blade.
【0054】このリフレッシュ動作は、非画像形成時、
すなわち転写材の余白領域に相当する部分が現像に供さ
れている時間、画像形成前の準備前回転時、画像形成終
了後の準備後回転時、紙間等にて、例えば現像ローラに
−300Vが印加されている場合には現像ブレードに−
300Vより大きい電圧(例えば、−400V〜−90
0V等)を短時間印加することで、画像形成時に付着し
た負極性外添剤を現像ローラ側に戻すように作用する。This refresh operation is performed during non-image formation.
That is, the time during which the portion corresponding to the blank area of the transfer material is provided for development, during pre-preparation rotation before image formation, during pre-preparation rotation after completion of image formation, between sheets, etc., for example, −300 V to the developing roller. Is applied to the developing blade,
Voltages higher than 300V (for example, -400V to -90
By applying 0 V or the like for a short time, the negative external additive attached at the time of image formation works to return to the developing roller side.
【0055】これにより、画像形成時に略同電位にした
ことで現像ブレードに付着した外添剤が堆積することが
ないため、見かけ表面粗さがあれてトナーが現像ブレー
ドに捕獲されることはなくなる。その結果、現像ブレー
ド(図19中、a部)に融着が発生することを防止でき
る。As a result, since the external additive adhering to the developing blade is not deposited by setting the potentials to be substantially the same during image formation, the toner is not captured by the developing blade due to the apparent surface roughness. . As a result, it is possible to prevent fusion on the developing blade (a portion in FIG. 19).
【0056】本実施形態において略同電位とは、印加さ
れた現像バイアスに対して±60V未満の範囲をいう。
例えば、現像バイアスが−300Vであった場合、−2
40V以下となると現像ブレードを通過するトナー量が
減少して十分な画像濃度が得にくくなる。逆に、−36
0V以上となると、後述する正極性の外添剤が現像ブレ
ードに付着しやすくなり、現像ブレードの自由端側に付
着した正極性外添剤により現像ブレードと現像ローラの
当接部に侵入するトナーが堰き止められやすくなり、縦
スジ状の濃度ムラを発生させるためである。In the present embodiment, substantially the same potential means a range of less than ± 60 V with respect to the applied developing bias.
For example, when the developing bias is -300V, -2
When the voltage is 40 V or less, the amount of toner passing through the developing blade decreases, and it becomes difficult to obtain a sufficient image density. Conversely, -36
When the voltage is 0 V or more, the positive external additive described below easily adheres to the developing blade, and the positive external additive adhering to the free end side of the developing blade causes the toner to enter the contact portion between the developing blade and the developing roller. The reason for this is that it becomes easy to be blocked, and vertical stripe-shaped density unevenness occurs.
【0057】また、このリフレッシュ動作は非画像形成
時の短時間に行われるため、たとえ現像ブレードの自由
端先端(図19中、b部)に反転トナーや正極性外添剤
が付着したとしても、画像形成時には現像ローラ側へ戻
るように作用するので、前記同様現像ブレードに外添剤
が堆積することはなく、縦スジや濃度薄等の画像不良を
発生させることはない。Further, since this refresh operation is carried out in a short time during non-image formation, even if the reversal toner or the positive external additive is attached to the free end tip of the developing blade (part b in FIG. 19). Since it acts so as to return to the developing roller side during image formation, the external additive does not deposit on the developing blade as in the above, and image defects such as vertical stripes and low density do not occur.
【0058】特に本実施形態においては、前記非画像形
成時に現像ローラと現像ブレードに電位差を作用させる
場合、現像ローラが回転していることが重要である。停
止した状態で電位差を作用させても再付着する場合があ
るためである。現像ローラが回転していることで現像ロ
ーラ側に戻した正極性外添剤を現像ブレードと現像ロー
ラの当接部で現像ローラの回転方向下流側部(図19
中、a部)から遠ざけることが可能となり、再付着を防
ぐこととなる。Particularly in this embodiment, it is important that the developing roller is rotating when a potential difference is applied to the developing roller and the developing blade during the non-image formation. This is because even if a potential difference is applied in a stopped state, redeposition may occur. The positive external additive returned to the developing roller side due to the rotation of the developing roller is a downstream side portion in the rotation direction of the developing roller at the contact portion between the developing blade and the developing roller (see FIG. 19).
It becomes possible to keep away from the inside and the part a) and prevent reattachment.
【0059】前記非画像形成時に現像ローラと現像ブレ
ードに作用させる電位差については、60V〜500V
であることが望ましい。これは、60V以下であると現
像ブレードに付着した負極性外添剤を現像ローラ側に転
移することができず、現像ブレードの融着を防止する効
果が得られないためである。また、500V以下として
いるのは、これ以上になると現像ローラと現像ブレード
間で放電が発生しやすくなることと、現像ブレードと現
像ローラ間に流れる電流が大きくなってしまい、高容量
の電源が必要となるからである。Regarding the potential difference applied to the developing roller and the developing blade during the non-image formation, the range is 60V to 500V.
Is desirable. This is because if it is 60 V or less, the negative external additive adhering to the developing blade cannot be transferred to the developing roller side, and the effect of preventing fusion of the developing blade cannot be obtained. Further, the voltage of 500 V or less means that if the voltage is more than 500 V, discharge easily occurs between the developing roller and the developing blade, and the current flowing between the developing blade and the developing roller becomes large, so that a high capacity power source is required. It is because
【0060】また、本実施形態においては、トナーに外
添される補助粒子として、複数の補助粒子を使用するこ
とが可能である。特に、補助粒子の一つにトナーの極性
と逆極性の外添剤(正極性)を用いることで、現像ロー
ラの回転動作と相まって、現像ブレードに付着した負極
性外添剤を擦り落とすことも可能となる。Further, in this embodiment, it is possible to use a plurality of auxiliary particles as the auxiliary particles externally added to the toner. In particular, by using an external additive (positive polarity) having a polarity opposite to that of the toner as one of the auxiliary particles, it is possible to scrape off the negative external additive adhering to the developing blade together with the rotation operation of the developing roller. It will be possible.
【0061】トナー粒子の画像解析装置で測定した形状
係数SF−1の値が100〜160であり、形状係数S
F−2の値が100〜140であることにより、現像ロ
ーラと現像ブレード間の摺擦におけるトルクが下がり、
摩擦熱の発生を抑制することで、トナー融着をさらに防
止することが可能となる。The value of the shape factor SF-1 measured by the image analyzer of the toner particles is 100 to 160, and the shape factor S-1
When the value of F-2 is 100 to 140, the torque in rubbing between the developing roller and the developing blade is reduced,
By suppressing the generation of frictional heat, it becomes possible to further prevent toner fusion.
【0062】また、少なくとも現像手段を画像形成装置
本体に着脱自在なカートリッジとして構成することが好
ましい。この場合、現像手段のみをカートリッジ化した
現像カートリッジとしてもよいし、現像手段に加えて像
担持体・帯電手段・クリーニング手段などを一体化した
プロセスカートリッジとしてもよい。これにより、トナ
ー補給や寿命を過ぎた現像器の交換等、諸々メンテナン
ス作業に係わる使用者の労力を軽減し、簡単な操作で安
定した出力画像が得られる様になる。Further, it is preferable that at least the developing means is constructed as a cartridge detachably mountable to the main body of the image forming apparatus. In this case, only the developing means may be a developing cartridge, or a process cartridge in which an image carrier, a charging means, a cleaning means and the like are integrated in addition to the developing means. As a result, the labor of the user involved in various maintenance work such as toner replenishment and replacement of the developing device after the end of life can be reduced, and a stable output image can be obtained by a simple operation.
【0063】(第1の実施形態)本発明の第1の実施形
態について図1〜図4により説明する。(First Embodiment) A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
【0064】まず、図2により本実施形態の画像形成装
置について説明する。本実施形態の画像形成装置は、像
担持体の被露光部にトナーを付着させて可視化する反転
現像系であり、負帯電トナーを担持した現像剤担持体を
像担持体に当接させて現像を行う一成分画像形成装置で
ある。First, the image forming apparatus of this embodiment will be described with reference to FIG. The image forming apparatus of the present embodiment is a reversal development system in which toner is made visible by adhering toner to an exposed portion of an image carrier, and a developer carrier carrying negatively charged toner is brought into contact with the image carrier to develop. It is a one-component image forming apparatus for performing.
【0065】図2において、1は像担持体としての感光
ドラムであり、矢印x方向に回転可能である。感光ドラ
ム1は一次帯電器である帯電ローラ2により、表面が負
極性に一様帯電される。そして、感光ドラム1の回転に
伴って、一様に帯電された表面は露光器3により露光さ
れる。被露光部の電荷が消失することで、感光ドラム1
上に静電潜像が形成される。In FIG. 2, reference numeral 1 is a photosensitive drum as an image carrier, which is rotatable in the direction of arrow x. The surface of the photosensitive drum 1 is uniformly negatively charged by the charging roller 2 which is a primary charger. Then, as the photosensitive drum 1 rotates, the uniformly charged surface is exposed by the exposure device 3. Since the charge on the exposed portion disappears, the photosensitive drum 1
An electrostatic latent image is formed on it.
【0066】4は現像器であり、静電潜像の被露光部に
現像剤としてのトナーを転移させ、静電潜像を可視像化
する現像手段である。用いられるトナーは非磁性一成分
トナーを用いる。また、本実施形態は被露光部にトナー
を転移させる所謂反転現像系である。A developing device 4 is a developing means for transferring toner as a developer to the exposed portion of the electrostatic latent image to make the electrostatic latent image visible. The toner used is a non-magnetic one-component toner. Further, the present embodiment is a so-called reversal development system in which the toner is transferred to the exposed portion.
【0067】感光ドラム1上に転移したトナーは転写帯
電器としての転写ローラ5により転写材Pに転移され
る。転写されずに感光ドラム1上に残ったトナーはクリ
ーニング手段6により感光ドラム1上より除去される。The toner transferred onto the photosensitive drum 1 is transferred onto the transfer material P by the transfer roller 5 as a transfer charger. The toner remaining on the photosensitive drum 1 without being transferred is removed from the photosensitive drum 1 by the cleaning unit 6.
【0068】転写材P上のトナーは定着器7により熱溶
融され転写材P上に固着し、永久画像となる。The toner on the transfer material P is heat-melted by the fixing device 7 and fixed on the transfer material P to form a permanent image.
【0069】現像器4は現像剤担持体としての現像ロー
ラ8、現像ローラ8にトナーを供給する供給ローラ1
2、現像剤規制部材としての現像ブレード9、供給ロー
ラ12側にトナーを搬送する撹拌部材13からなる。The developing device 4 is a developing roller 8 as a developer bearing member, and a supply roller 1 for supplying toner to the developing roller 8.
2, a developing blade 9 as a developer regulating member, and an agitating member 13 that conveys toner to the supply roller 12 side.
【0070】現像ローラ8は駆動装置としてのモータ1
5により矢印y方向に回転可能である。現像ローラ8は
感光ドラム1表面に当接して現像を行う所謂接触現像で
あることから、現像ローラ8はゴム等の弾性を有するこ
とが望ましい。現像ローラ8には現像バイアス電源10
から約−300Vの電圧が供給される。感光ドラム1上
の被露光部電位と現像バイアス電源10から供給される
電位差により現像ローラ8上のトナーが感光ドラム1上
の被露光部に転移する。The developing roller 8 is a motor 1 as a driving device.
It is possible to rotate in the arrow y direction by 5. Since the developing roller 8 is so-called contact developing in which the developing roller 8 is brought into contact with the surface of the photosensitive drum 1 to perform development, it is desirable that the developing roller 8 has elasticity such as rubber. The developing bias power source 10 is applied to the developing roller 8.
Supplies a voltage of about -300V. The toner on the developing roller 8 is transferred to the exposed portion on the photosensitive drum 1 due to the potential difference between the exposed portion on the photosensitive drum 1 and the potential supplied from the developing bias power source 10.
【0071】現像ブレード9は金属薄板からなり、薄板
のバネ弾性を利用して現像ローラ8に接触当接される。
金属薄板の材質は、ステンレス鋼、リン青銅等が使用可
能であるが、本実施形態においては、厚さ0.1mmの
リン青銅薄板を用いた。現像ブレード9と現像ローラ8
の摺擦によりトナーは摩擦帯電されて電荷を付与される
と同時に層厚規制される。現像ブレード9には、ブレー
ドバイアス電源11から所定電圧が供給される。The developing blade 9 is made of a thin metal plate and contacts the developing roller 8 by utilizing the elasticity of the thin plate.
The metal thin plate may be made of stainless steel, phosphor bronze, or the like, but in the present embodiment, a phosphor bronze thin plate having a thickness of 0.1 mm was used. Developing blade 9 and developing roller 8
The toner is triboelectrically charged due to the rubbing of the toner to give an electric charge, and at the same time, the layer thickness is regulated. A predetermined voltage is supplied to the developing blade 9 from the blade bias power supply 11.
【0072】本実施形態では、現像ブレード9として金
属薄板を用いたが、これにとらわれるものでなく、例え
ば、金属薄板上に導電ゴム等をチップ形状に貼り付けた
り、導電剤をコートしてもよい。In this embodiment, a thin metal plate is used as the developing blade 9. However, the developing blade 9 is not limited to this. For example, a conductive rubber or the like may be attached to the thin metal plate in a chip shape or coated with a conductive agent. Good.
【0073】以下、本実施形態の特徴である現像ローラ
8及びその他の部材について説明する。The developing roller 8 and other members which are the features of this embodiment will be described below.
【0074】(現像ローラ構成)現像ローラ8は、芯金
上に弾性層を有する、所謂弾性現像ローラである。本実
施形態においては、φ8mmのステンレス製の芯金上に
ブダジエンゴム(BR)にカーボンが分散されたソリッ
ドゴムからなる第1層(基層)を約4mm形成する。(Structure of Developing Roller) The developing roller 8 is a so-called elastic developing roller having an elastic layer on a core metal. In this embodiment, the first layer (base layer) made of solid rubber in which carbon is dispersed in budadiene rubber (BR) is formed on the core metal made of stainless steel having a diameter of 8 mm by about 4 mm.
【0075】更に、第2層(中間層)として、ニトリル
ゴム(NBR)中に約20μm〜60μm程度の球形状
樹脂を分散させた層を約10μm形成する。該球形状樹
脂は現像ローラの表面粗さ調整の役目を担っている。Further, as the second layer (intermediate layer), a layer in which a spherical resin of about 20 μm to 60 μm is dispersed in nitrile rubber (NBR) is formed to have a thickness of about 10 μm. The spherical resin plays a role of adjusting the surface roughness of the developing roller.
【0076】第2層の上に、第3層(表層)を形成す
る。表層はカーボンによって抵抗調整されたウレタンゴ
ムからなり、約10μmの層厚を有する。表層の樹脂
は、トナーと摩擦され、トナーを帯電させる目的を有す
るため、トナーを所定極性に帯電させ得る樹脂が好適に
用いられる。A third layer (surface layer) is formed on the second layer. The surface layer is made of urethane rubber whose resistance is adjusted by carbon and has a layer thickness of about 10 μm. Since the resin of the surface layer has the purpose of charging the toner by being rubbed with the toner, a resin that can charge the toner to a predetermined polarity is preferably used.
【0077】(現像ローラの材料)現像ローラの基層及
び中間層材料としては、上記の他に、シリコーンゴム、
ブチルゴム、天然ゴム、アクリルゴム、EPDM(エチ
レン・プロピレン共重合体)又はこれらの混合されたゴ
ム等、一般的に用いられるゴムが使用可能である。(Material of developing roller) As materials for the base layer and the intermediate layer of the developing roller, in addition to the above, silicone rubber,
Commonly used rubbers such as butyl rubber, natural rubber, acrylic rubber, EPDM (ethylene / propylene copolymer) or a mixture thereof can be used.
【0078】これらのゴムを母体として、カーボン樹脂
粒子、金属粒子、イオン導電剤等を分散させることで所
望する抵抗値が得られる。イオン導電剤としては、過塩
素酸リチウム、4級アンモニウム塩等のイオン導電剤を
バインダー中に分散させることで導電性をだすことがで
きる。A desired resistance value can be obtained by dispersing carbon resin particles, metal particles, an ion conductive agent and the like using these rubbers as a matrix. As the ionic conductive agent, it is possible to obtain conductivity by dispersing an ionic conductive agent such as lithium perchlorate or a quaternary ammonium salt in a binder.
【0079】表層の樹脂バインダーとしては、負帯電性
トナーを用いた場合には、ウレタン樹脂、シリコーン樹
脂、ポリアミド樹脂等が好適に用いられる。また、正帯
電性トナーを使用するのであれば、フッ素樹脂等が好適
に用いられる。これらの樹脂に前述のカーボン樹脂粒
子、金属粒子、イオン導電剤等を分散させることで所望
する抵抗値が得られる。As the resin binder for the surface layer, when a negatively chargeable toner is used, urethane resin, silicone resin, polyamide resin or the like is preferably used. Further, if a positively chargeable toner is used, a fluororesin or the like is preferably used. A desired resistance value can be obtained by dispersing the above-mentioned carbon resin particles, metal particles, an ionic conductive agent, etc. in these resins.
【0080】本実施形態においては3層構成としたが、
これにとらわれるものではない。所望の表面粗さを形成
するのに、中間層に球形状樹脂を用いたが、基層の表面
の粗さ等を利用して2層構成とすることも可能である。Although a three-layer structure is used in this embodiment,
It's not something you get stuck with. Although a spherical resin is used for the intermediate layer to form a desired surface roughness, it is also possible to use a two-layer structure by utilizing the surface roughness of the base layer.
【0081】(現像ローラ抵抗)現像ローラの抵抗値と
しては、後述する表面抵抗とバルク抵抗を以下の値に適
合させることが好ましい。(Developing Roller Resistance) As the resistance value of the developing roller, it is preferable to adapt the surface resistance and the bulk resistance described later to the following values.
【0082】表面抵抗としては、2×103Ω〜8×1
014Ωまで使用可能である。好ましくは、5×104
Ω〜1×1012Ωの範囲で使用することが望ましい。
2×103Ω以下となると、トナーへの摩擦帯電が難し
くなるからである。8×10 14Ω以上となると、摩擦
帯電による残留電荷により、前周の画像濃淡ムラ(ゴー
スト)が発生しやすくなるからである。The surface resistance is 2 × 10.ThreeΩ ~ 8 x 1
014Can be used up to Ω. Preferably 5 × 10Four
Ω ~ 1 x 1012It is desirable to use in the range of Ω.
2 x 10ThreeIf it is less than Ω, triboelectric charging to the toner becomes difficult.
Because it will be. 8 x 10 14If it is more than Ω, friction
Due to residual charge due to electrification, uneven density (go
This is because a strike) is likely to occur.
【0083】バルクの抵抗としては、2×104Ω〜5
×108Ωであることが望ましい。2×104Ω以下で
あると、弾性層に流れる電流が多くなり、必要な電流容
量が大きくなってしまうためである。また5×108Ω
以上となると、現像時に流れる電流を阻害されやすくな
るからである。The bulk resistance is 2 × 10 4 Ω to 5
It is desirable that it be × 10 8 Ω. This is because if it is 2 × 10 4 Ω or less, a large amount of current flows through the elastic layer, and the required current capacity becomes large. Also 5 × 10 8 Ω
This is because if the above is the case, the current flowing during development is likely to be disturbed.
【0084】(現像ローラ抵抗の測定法)
(1)ローラの表面抵抗測定方法
ローラの表面抵抗測定方法を図3を用いて説明する。同
図において、63は測定対象であるローラであり、ロー
ラ63はステンレス等からなる導電性芯金62と、その
外周に形成された弾性層61と、ローラ表面60からな
る。ローラ63が単層である場合は、弾性層61とロー
ラ表面60は同種の材料で構成されることとなる。(Method of Measuring Resistance of Developing Roller) (1) Method of Measuring Surface Resistance of Roller A method of measuring surface resistance of the roller will be described with reference to FIG. In the figure, 63 is a roller to be measured, and the roller 63 comprises a conductive cored bar 62 made of stainless steel or the like, an elastic layer 61 formed on the outer periphery thereof, and a roller surface 60. When the roller 63 is a single layer, the elastic layer 61 and the roller surface 60 are made of the same material.
【0085】電極64は後述する電圧を印加する印加電
極64a,64cと、測定電極64bからなる。電極の
それぞれは、5mm厚であり、中心部が円形状にくり貫
かれている。該円形状にくり貫かれた電極の内面が測定
対象であるローラ63の外周に当接し、且つ、各電極は
それぞれ5mmの間隔をもって配設される。The electrode 64 comprises application electrodes 64a and 64c for applying a voltage, which will be described later, and a measuring electrode 64b. Each of the electrodes has a thickness of 5 mm and has a circular hollowed central portion. The inner surface of the circularly hollowed electrode is in contact with the outer circumference of the roller 63 to be measured, and the respective electrodes are arranged at intervals of 5 mm.
【0086】65は測定回路であり、電源Ein1、抵抗
Ro1、電圧計Eout1からなる。本測定では、Ein1:1
00V(DC)で行った。抵抗Ro1については、Ro1:
100Ω〜10MΩが使用可能である。抵抗Ro1は微弱
電流を測定するためのものであるため、測定対象である
ローラ表面抵抗の2〜4桁下の抵抗値を用いるとよい。
即ち、ローラ表面抵抗が1×108Ω程度の抵抗を持つ
ものであれば、Ro1としては100kΩの抵抗でよい。Reference numeral 65 is a measuring circuit, which comprises a power source Ein1, a resistor Ro1, and a voltmeter Eout1. In this measurement, Ein1: 1
It was performed at 00V (DC). For the resistance Ro1, Ro1:
100Ω to 10MΩ can be used. Since the resistance Ro1 is for measuring a weak current, it is preferable to use a resistance value which is 2 to 4 digits lower than the roller surface resistance to be measured.
That is, if the roller surface resistance has a resistance of about 1 × 10 8 Ω, Ro1 may be a resistance of 100 kΩ.
【0087】ローラの表面抵抗値Rsは下式により算出
される。The surface resistance value Rs of the roller is calculated by the following equation.
【数1】 [Equation 1]
【0088】表面抵抗の測定が電極64a〜電極64b
間と電極64c〜電極64b間の抵抗の並列となるた
め、ローラ表面の5mm間隔における実質的な抵抗値と
しては、2倍となるため、係数の「2」をかけている。The surface resistance is measured by measuring the electrodes 64a and 64b.
And the resistance between the electrodes 64c and 64b are in parallel, the effective resistance value at a 5 mm interval on the roller surface is doubled, and thus the coefficient “2” is applied.
【0089】本実施形態においては、電圧を印加してか
ら10秒後のEout1の値を測定して求めた。In the present embodiment, the value of Eout1 10 seconds after the voltage was applied was measured and obtained.
【0090】(2)ローラのバルク抵抗測定方法
ローラのバルク抵抗測定について図4を用いて説明す
る。同図において、63は測定対象であるローラであ
り、ローラ63はステンレス等からなる導電性芯金62
と、その外周に形成された弾性層61と、ローラ表面6
0からなる。ローラ63が単層である場合は、弾性層6
1とローラ表面60は同種の材料で構成されることとな
る。(2) Method of Measuring Bulk Resistance of Roller The measurement of bulk resistance of the roller will be described with reference to FIG. In the figure, 63 is a roller to be measured, and the roller 63 is a conductive core metal 62 made of stainless steel or the like.
And the elastic layer 61 formed on the outer periphery thereof and the roller surface 6
It consists of zero. When the roller 63 is a single layer, the elastic layer 6
1 and the roller surface 60 are made of the same material.
【0091】66はφ30のステンレス鋼の円筒部材で
あり、矢印方向に約48mm/secの速度で回転す
る。このとき、ローラ63は円筒部材66の回転に伴っ
て、従動回転する。ローラの端部には、円筒部材66へ
の侵入量を50μmに規制する(ローラと円筒部材との
当接領域を一定にするため)端部コロ69が嵌合され
る。端部コロ69は、ローラ63の外径よりも100μ
m外径が小さい円筒形状をしている。Reference numeral 66 is a stainless steel cylindrical member having a diameter of 30 and rotates in the direction of the arrow at a speed of about 48 mm / sec. At this time, the roller 63 is driven to rotate with the rotation of the cylindrical member 66. An end roller 69 is fitted to the end of the roller to regulate the amount of penetration into the cylindrical member 66 to 50 μm (to keep the contact area between the roller and the cylindrical member constant). The end roller 69 is 100 μ larger than the outer diameter of the roller 63.
It has a cylindrical shape with a small outer diameter.
【0092】67はローラ63の両端部(導電性芯金6
2部)に印加される荷重であり、片側500g重ずつ、
計1kg重の荷重によりローラ63が円筒部材66に押
圧される。Reference numeral 67 denotes both ends of the roller 63 (conductive core metal 6
(2 parts), 500 g weight on each side,
The roller 63 is pressed against the cylindrical member 66 by a total load of 1 kg.
【0093】68は測定回路であり、電源Ein2、抵抗
Ro2、電圧計Eout2からなる。本測定では、Ein2:3
00V(DC)で行った。抵抗Ro2については、Ro2:
100Ω〜10MΩが使用可能である。抵抗Ro2は微弱
電流を測定するためのものであるため、測定対象である
ローラのバルク抵抗の2〜4桁下の抵抗値を用いるとよ
い。即ち、ローラのバルク抵抗が1×106Ω程度の抵
抗を持つものであれば、Ro2としては1kΩの抵抗でよ
い。Reference numeral 68 is a measuring circuit, which comprises a power source Ein2, a resistor Ro2, and a voltmeter Eout2. In this measurement, Ein2: 3
It was performed at 00V (DC). For the resistor Ro2, see Ro2:
100Ω to 10MΩ can be used. Since the resistance Ro2 is for measuring a weak current, it is preferable to use a resistance value 2 to 4 digits lower than the bulk resistance of the roller to be measured. That is, if the bulk resistance of the roller has a resistance of about 1 × 10 6 Ω, Ro2 may be 1 kΩ.
【0094】ローラのバルク抵抗値Rbは下式により算
出される。The bulk resistance value Rb of the roller is calculated by the following equation.
【数2】 [Equation 2]
【0095】本実施形態においては、電圧を印加してか
ら10秒後のEout2の値を測定して求めた。In the present embodiment, the value of Eout2 10 seconds after the voltage was applied was measured and obtained.
【0096】(現像ローラ表面粗さ)現像ローラ8の表
面粗さとしては、使用するトナーの粒径にもよるが、十
点平均粗さRzで3μm〜15μmが好ましい。使用す
るトナー粒径が平均体積粒径で6μmであれば好適には
十点平均粗さRzで5μm〜12μmが使用可能であ
る。トナー粒径がより小さい場合は十点平均粗さRzを
やや小さくすることが好ましい。十点平均粗さRzが3
μm以下であると十分なトナー搬送力が得られず濃度不
足となり、15μm以上となるとトナーに十分な帯電が
得られず、非画像部にトナーが付着する所謂「かぶり」
が発生することになる。(Developing Roller Surface Roughness) The surface roughness of the developing roller 8 depends on the particle diameter of the toner used, but is preferably 10 μm to 10 μm in average roughness Rz of 3 μm to 15 μm. If the toner particle size to be used is 6 μm in average volume particle size, 10-point average roughness Rz is preferably 5 μm to 12 μm. When the toner particle size is smaller, it is preferable to make the ten-point average roughness Rz slightly smaller. 10-point average roughness Rz is 3
If it is less than μm, sufficient toner conveying force cannot be obtained and the density becomes insufficient, and if it is more than 15 μm, the toner cannot be sufficiently charged and toner adheres to the non-image area, so-called “fog”.
Will occur.
【0097】十点平均粗さRzは、JIS B0601
に示されている定義を用い、測定には小坂研究所製の表
面粗さ試験器「SE−30H」を使用した。The ten-point average roughness Rz is JIS B0601.
The surface roughness tester “SE-30H” manufactured by Kosaka Laboratory was used for the measurement using the definition shown in FIG.
【0098】(ゴム硬度)現像ローラのゴム硬度はAs
ker Cゴム硬度計(高分子計器株式会社製)を用い
た。ゴム硬度としては、30度〜65度(Asker
C)以下のものが好適に使用される。65度(Aske
r C)以上になると、現像ローラ8の摺擦によってト
ナーが溶融し、ブレード融着やローラ融着を発生させる
ため好ましくない。また、現像ローラ8と感光ドラム1
との当接状態が不安定となりやすいからである。30度
以下となると、圧縮永久歪みによる永久変形により、現
像ローラとしての使用は困難である。更に好ましくは、
35度〜55度であり、この範囲の低硬度にすること
で、トナーに過度なストレスをかけることなく、摩擦帯
電をすることができる。(Rubber Hardness) The rubber hardness of the developing roller is As.
A ker C rubber hardness meter (manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd.) was used. The rubber hardness is 30 degrees to 65 degrees (Asker
C) The following are preferably used. 65 degrees (Ask
If it is more than r C), the toner is melted by the rubbing of the developing roller 8 to cause blade fusion or roller fusion, which is not preferable. Further, the developing roller 8 and the photosensitive drum 1
This is because the state of contact with and is likely to be unstable. If it is less than 30 degrees, it is difficult to use as a developing roller due to permanent deformation due to compression set. More preferably,
The hardness is 35 degrees to 55 degrees, and by setting the hardness within this range, triboelectric charging can be performed without applying excessive stress to the toner.
【0099】(現像ローラの製造方法)本実施形態にお
ける現像ローラの製造方法の一例を述べる。(Manufacturing Method of Developing Roller) An example of the manufacturing method of the developing roller in this embodiment will be described.
【0100】芯金上にまずゴムの接着及び導電性の確保
をする接着剤を塗布する。そして芯金の周囲にカーボン
樹脂粒子等を分散させたソリッドゴムを巻き付け、金型
内に入れる。金型をプレス機により熱及び圧力を加えて
加硫させ、加硫後に表面を研磨して、ソリッドの弾性ロ
ーラを得る。そして中間層及び表層は、ロールコーター
法、スプレー法、ディッピング法などにより行うことが
できる。イオン導電層の塗工厚さは3μm〜50μm程
度が好ましい。3μm以下では感光ドラム1との摺擦に
よる削れが懸念され、50μm以上では所望の塗工厚さ
を得るために何度も塗工をしなければならず、生産する
のに現実的ではないからである。First, an adhesive for bonding rubber and ensuring conductivity is applied on the cored bar. Then, a solid rubber in which carbon resin particles and the like are dispersed is wrapped around the core metal, and the solid rubber is put in a mold. The mold is vulcanized by applying heat and pressure with a press machine, and after vulcanization, the surface is polished to obtain a solid elastic roller. The intermediate layer and the surface layer can be formed by a roll coater method, a spray method, a dipping method, or the like. The coating thickness of the ionic conductive layer is preferably about 3 μm to 50 μm. If it is 3 μm or less, abrasion due to rubbing against the photosensitive drum 1 may occur, and if it is 50 μm or more, coating must be repeated many times to obtain a desired coating thickness, which is not practical for production. Is.
【0101】(現像ブレード)現像ブレードの接触圧
は、線圧約15g/cm〜45g/cmが好適である。
15g/cm以下になると、トナーに対して適切な帯電
付与ができず、「かぶり」となって画質を低下させる。
45g/cm以上になると、圧力等によりトナーに混合
されている外添剤がトナー表面から剥離しやすくなり、
トナーを劣化させ、トナーの帯電性が低下していくこと
になる。(Developing Blade) The contact pressure of the developing blade is preferably a linear pressure of about 15 g / cm to 45 g / cm.
If it is 15 g / cm 3 or less, proper charging cannot be applied to the toner, resulting in “fog”, which deteriorates the image quality.
If it is 45 g / cm 2 or more, the external additive mixed in the toner due to pressure or the like easily peels off from the toner surface,
The toner is deteriorated, and the chargeability of the toner is reduced.
【0102】上記、現像ブレードは金属製からなるが、
トナーへの帯電性付与向上のために、金属製の現像ブレ
ード上に樹脂等をコーティングしてもよい。該樹脂とし
ては、トナーの帯電極性が負極性の場合は、ポリアミド
樹脂が好適に用いられ、トナーの帯電極性が正極性の場
合は、フッ素樹脂等が用いられる。Although the developing blade is made of metal,
A resin or the like may be coated on a developing blade made of metal in order to improve the charging property of the toner. As the resin, a polyamide resin is preferably used when the charge polarity of the toner is negative, and a fluororesin or the like is used when the charge polarity of the toner is positive.
【0103】線圧の測定方法としては、引き抜き板とし
て長さ100mm×幅15mm×厚さ30μmのステン
レス薄板と、挟み板として長さ180mm×幅30mm
×厚さ30μmのステンレス薄板を長さを半分にするよ
うに折ったものを用意し、挟み板の間に引き抜き板を挿
入し、該挟み板を現像ローラ8と現像ブレード9の間に
挿入する。その状態でバネばかり等で引き抜き板を一定
速度で引き抜き、そのときのバネばかりの値(単位:
g)を読む。バネばかりの値を1.5で除算して、単位
をg/cmにした場合の線圧が求められる。The linear pressure was measured by a thin stainless plate having a length of 100 mm × width of 15 mm × thickness of 30 μm, and a sandwich plate having a length of 180 mm × width of 30 mm.
B. A stainless thin plate having a thickness of 30 μm is folded so that its length is halved, a pull-out plate is inserted between the sandwiching plates, and the sandwiching plate is inserted between the developing roller 8 and the developing blade 9. In that state, pull out the extraction plate at a constant speed with a spring, etc., and the value of the spring at that time (unit:
Read g). The linear pressure when the unit is g / cm is obtained by dividing the value of the spring weight by 1.5.
【0104】(現像ローラと感光ドラムの当接圧)現像
ローラ8の感光ドラム1に対する当接圧としては、上記
線圧の測定と同様の測定において、線圧20g/cm〜
120g/cmが好ましい。線圧20g/cm以下とな
ると接触状態が不安定となり、線圧120g/cm以上
となると圧力等によりトナーに混合されている外添剤が
トナー表面から剥離しやすくなり、トナーを劣化させ、
現像ブレード9によるトナーの帯電性が低下していくこ
とになるからである。(Contact pressure between developing roller and photosensitive drum) As the contact pressure of the developing roller 8 with respect to the photosensitive drum 1, a linear pressure of 20 g / cm.
120 g / cm is preferred. When the linear pressure is 20 g / cm or less, the contact state becomes unstable, and when the linear pressure is 120 g / cm or more, the external additive mixed with the toner is easily peeled off from the toner surface due to the pressure or the like, which deteriorates the toner.
This is because the charging property of the toner by the developing blade 9 will decrease.
【0105】14は制御回路(制御手段)である。制御
回路14は、現像ローラ8の回転駆動の制御、並びに電
圧印加手段としての現像バイアス電源10およびブレー
ドバイアス電源11の電圧値等の制御などを行う。Reference numeral 14 is a control circuit (control means). The control circuit 14 controls the rotation drive of the developing roller 8 and the voltage values of the developing bias power source 10 and the blade bias power source 11 as voltage applying means.
【0106】図1は本実施形態に係るシーケンスを示す
図である。図1は2枚を連続プリントした場合を示した
ものである。FIG. 1 is a diagram showing a sequence according to this embodiment. FIG. 1 shows a case where two sheets are continuously printed.
【0107】図1において、感光ドラム回転のグラフと
現像ローラ回転のグラフはそれぞれ、上に凸のときに感
光ドラム1または現像ローラ8が回転駆動されることを
示している。In FIG. 1, the graph of the photosensitive drum rotation and the graph of the developing roller rotation respectively show that the photosensitive drum 1 or the developing roller 8 is rotationally driven when it is convex upward.
【0108】なお、本実施形態においては、感光ドラム
1と現像ローラ8が常時当接した状態であるため、感光
ドラム1の回転と現像ローラ8の回転が同期して行われ
る。しかし、感光ドラムと現像ローラが常時離間してい
る所謂非接触現像の場合や、接触現像であっても離間可
能な機構を有している場合には、感光ドラム1と現像ロ
ーラ8の回転は非同期で行われる。In this embodiment, since the photosensitive drum 1 and the developing roller 8 are always in contact with each other, the rotation of the photosensitive drum 1 and the rotation of the developing roller 8 are synchronized. However, in the case of so-called non-contact development in which the photosensitive drum and the developing roller are always separated, or in the case of having a mechanism capable of separating even in the case of contact development, the rotation of the photosensitive drum 1 and the developing roller 8 is prevented. It is done asynchronously.
【0109】図1において、不図示のパーソナルコンピ
ュータ等からプリント出力の要請がされると、感光ドラ
ム1及び現像ローラ8の回転開始にともなって現像バイ
アス電源10及びブレードバイアス電源11から約−3
00Vの同電位がそれぞれ印加される。現像ローラ8等
の回転開始当初は、まだ画像を描き出す前の準備回転の
時間であり、非画像形成時である。In FIG. 1, when a print output is requested from a personal computer (not shown) or the like, the developing bias power source 10 and the blade bias power source 11 send about -3 when the photosensitive drum 1 and the developing roller 8 start rotating.
The same potential of 00V is applied. At the beginning of rotation of the developing roller 8 and the like, it is the time of preparatory rotation before drawing an image, that is, at the time of non-image formation.
【0110】画像形成時とは、転写材Pの余白領域を除
いた部分にトナー像を形成するための各工程の時間をい
う。また、非画像形成時とは、画像形成時を除き、かつ
現像ローラが回転しているときをいう。たとえば、準備
前回転、準備後回転、または、プリントとプリントの間
に相当する所謂「紙間」などが非画像形成時に該当す
る。The image formation means the time of each step for forming the toner image on the portion of the transfer material P excluding the blank area. In addition, non-image formation means that the developing roller is rotating, except during image formation. For example, pre-preparation rotation, post-preparation rotation, or a so-called “paper interval” corresponding between prints corresponds to non-image formation.
【0111】準備前回転が開始され、現像バイアス電源
10及びブレードバイアス電源11から約−300Vの
電圧が印加された後、ブレードバイアス電源11には約
−600Vの電圧が一瞬、印加される。−600Vが印
加される時間は、本実施形態においては100msec
とした。The pre-preparation rotation is started, and a voltage of about -300 V is applied from the developing bias power source 10 and the blade bias power source 11, and then a voltage of about -600 V is momentarily applied to the blade bias power source 11. The time for applying −600 V is 100 msec in this embodiment.
And
【0112】転写材P上の画像に影響を及ぼさない時間
である非画像形成時に、現像ブレード9に−600V
を、現像ローラ8には−300Vを印加する。すなわ
ち、負帯電性の粒子(トナー及び外添剤)にとって現像
ブレード側から現像ローラ側へ転移可能な電位差が供給
されることになる。従って、現像ローラの回転開始直後
に現像ブレード9に付着する(現像ローラと現像ブレー
ド当接部から固定端側:図19中、a部)負極性外添剤
は現像ローラ8側へ転移されることになる。At the time of non-image formation, which is the time when the image on the transfer material P is not affected, the developing blade 9 has a voltage of -600V.
Is applied to the developing roller 8. That is, a potential difference that can be transferred from the developing blade side to the developing roller side is supplied to the negatively chargeable particles (toner and external additive). Therefore, the negative external additive that adheres to the developing blade 9 immediately after the developing roller starts rotating (from the developing roller and the developing blade contact portion to the fixed end side: part a in FIG. 19) is transferred to the developing roller 8 side. It will be.
【0113】現像ブレード9に−600Vを、現像ロー
ラ8には−300Vを一瞬印加した後は、現像バイアス
電源10とブレードバイアス電源11の電圧はほぼ同電
位の−300Vとなり、1枚目の画像形成領域となり画
像形成が行われる(画像形成時)。After applying -600V to the developing blade 9 and -300V to the developing roller 8 for a moment, the voltages of the developing bias power source 10 and the blade bias power source 11 become approximately the same potential of -300V, and the first image. It becomes a formation area and image formation is performed (at the time of image formation).
【0114】この画像形成時は、現像ローラ8及び現像
ブレード9は略同電位であるため、現像ローラ8の回転
動作により現像ブレード9の当接部から固定端側に、ト
ナー層のもつ電荷によって負極性の外添剤が転移する。
しかしながら、反転トナーや正極性外添剤等が現像ブレ
ード9に付着することはない。During this image formation, the developing roller 8 and the developing blade 9 have substantially the same potential, so that the rotating operation of the developing roller 8 causes the electric charge of the toner layer from the contact portion of the developing blade 9 to the fixed end side. The negative external additive is transferred.
However, the reversal toner, the positive external additive, and the like do not adhere to the developing blade 9.
【0115】1枚目の画像形成時が終了すると、次の画
像形成との間の所謂「紙間」といわれる領域になる。こ
の紙間において、準備前回転と同様に100msec
間、現像ブレード9に−600Vの電圧が印加される。
この現像ブレード9に印加されたバイアスにより、1枚
目の画像形成中に現像ブレード9の当接部から固定端側
付着した負極性外添剤は現像ローラ8側に転移すること
となる。これは、現像ローラ8が回転している間に行わ
れていることから、再び現像ブレード9側に負極性外添
剤が戻ることはない。When the image formation for the first sheet is completed, a so-called "sheet interval" between the next image formation is reached. Between these sheets, 100 msec as before rotation
During that time, a voltage of −600 V is applied to the developing blade 9.
Due to the bias applied to the developing blade 9, the negative external additive adhering to the fixed end side from the contact portion of the developing blade 9 during the image formation of the first sheet is transferred to the developing roller 8 side. Since this is performed while the developing roller 8 is rotating, the negative external additive does not return to the developing blade 9 side again.
【0116】そして、1枚目の画像形成と同様に2枚目
の画像形成が行われる。画像形成時においては、前述同
様に負極性外添剤が現像ブレード9の当接部から自由端
先端に付着堆積していく。Then, the second image is formed in the same manner as the first image is formed. At the time of image formation, the negative external additive is attached and deposited from the contact portion of the developing blade 9 to the free end tip in the same manner as described above.
【0117】2枚目の画像形成が終了し、次回のプリン
トのための準備後回転になる。The image formation for the second sheet is completed, and rotation is performed after preparation for the next printing.
【0118】このときも準備前回転及び紙間と同様に1
00msec間、現像ブレード9に−600Vの電圧が
印加される。この現像ブレード9に印加されたバイアス
により、1枚目の画像形成中に現像ブレード9の当接部
から固定端側付着した負極性外添剤は現像ローラ8側に
転移することとなる。これは、現像ローラ8が回転して
いる間に行われていることから、再び現像ブレード9側
に負極性外添剤が戻ることはない。At this time as well as the pre-preparation rotation and the sheet interval, 1
A voltage of -600 V is applied to the developing blade 9 for 00 msec. Due to the bias applied to the developing blade 9, the negative external additive adhering to the fixed end side from the contact portion of the developing blade 9 during the image formation of the first sheet is transferred to the developing roller 8 side. Since this is performed while the developing roller 8 is rotating, the negative external additive does not return to the developing blade 9 side again.
【0119】そして準備後回転動作が終了して、現像ロ
ーラ8と感光ドラム1の回転が停止する。After the preparation, the rotation operation is completed, and the rotations of the developing roller 8 and the photosensitive drum 1 are stopped.
【0120】このように、画像形成時に現像ブレード9
の当接部から固定端側付着した負極性外添剤を、非画像
形成時に現像ブレード9と現像ローラ8間に一瞬電位差
をもうけて現像ローラ8側に戻すことで、現像ブレード
9をリフレッシュすることが可能となる。その結果、現
像ブレード当接部から固定端側に付着した負極性外添剤
を堆積させることがないため、現像ブレード9へのトナ
ー融着を防止することが可能となる。As described above, the developing blade 9 is used during image formation.
The negative external additive adhering to the fixed end side from the abutting part of the developing blade 9 is returned to the developing roller 8 side with a momentary potential difference between the developing blade 9 and the developing roller 8 during non-image formation to refresh the developing blade 9. It becomes possible. As a result, since the negative external additive adhering to the fixed end side from the developing blade contact portion is not deposited, it is possible to prevent the toner fusion to the developing blade 9.
【0121】また、現像ブレード9と現像ローラ8間に
一瞬電位差をもうけるタイミングとして、非画像形成時
としているのは、同電位から電位差を付けるようにした
場合に、現像ローラ8上に規制されるトナー担持量が変
化してしまい、画像上では濃度の段差が発生するためで
ある。Further, the timing for making a momentary electric potential difference between the developing blade 9 and the developing roller 8 when the image is not formed is restricted on the developing roller 8 when the electric potential difference is made from the same electric potential. This is because the amount of toner carried changes and a density difference occurs on the image.
【0122】さらに、現像ブレード9と現像ローラ8間
に一瞬電位差をもうける時間は毎回行う必要はなく、例
えば画像形成前の準備前回転時に行う、準備後回転時の
み行う等、適宜行うことが可能である。Further, it is not necessary to perform the time for making a momentary potential difference between the developing blade 9 and the developing roller 8 each time, and it can be appropriately performed, for example, during pre-preparation rotation before image formation, only after pre-preparation rotation, etc. Is.
【0123】本実施形態では、現像ブレード9と現像ロ
ーラ8間に一瞬電位差をもうける時間を100msec
としているが、これにこだわるものではない。但し、現
像ブレード9をリフレッシュするためには約5msec
以上が必要である。印加時間の上限はないが、印加時間
が長くなるとプリントスピードの低下につながることか
ら、上限は数秒程度で十分である。In the present embodiment, the time for which a potential difference is momentarily provided between the developing blade 9 and the developing roller 8 is 100 msec.
However, I am not particular about this. However, it takes about 5 msec to refresh the developing blade 9.
The above is necessary. There is no upper limit to the application time, but a long application time leads to a decrease in print speed, so an upper limit of several seconds is sufficient.
【0124】また、本実施形態においては100mse
cの1回のみであるが、例えば準備前回転中に複数回の
電位差をもうけることも可能である。Further, in this embodiment, 100 mse
It is possible to make the potential difference a plurality of times during the pre-preparation rotation, but only once in c.
【0125】(トナー)本実施形態に係る一成分現像用
トナーは透過電子顕微鏡(TEM)を用いたトナー粒子
の断層面観察において、ワックス成分が結着樹脂と相溶
しない状態で、実質的に球状及び/又は紡錘形で島状に
分散されていることが好ましい。(Toner) In the one-component developing toner according to the present embodiment, when the cross-sectional surface observation of the toner particles using a transmission electron microscope (TEM), the wax component is substantially incompatible with the binder resin. It is preferable that they are dispersed in an island shape in a spherical shape and / or a spindle shape.
【0126】ワックス成分を上記の如く分散させ、トナ
ー中に内包化させることによりトナーの劣化や画像形成
装置への汚染等を防止することができるので、良好な帯
電性が維持され、ドット再現に優れたトナー画像を長期
にわたって形成することが可能となる。また、加熱時に
はワックス成分が効率よく作用するため、低温定着性と
耐オフセット性を満足なものとする。By dispersing the wax component and encapsulating it in the toner as described above, it is possible to prevent the toner from deteriorating and the image forming apparatus from being contaminated. Therefore, good chargeability is maintained and dot reproduction is achieved. It is possible to form an excellent toner image for a long period of time. In addition, since the wax component works efficiently during heating, the low temperature fixability and offset resistance are satisfied.
【0127】トナー粒子の断層面を観察する具体的な方
法としては、常温硬化性のエポキシ樹脂中にトナー粒子
を十分分散させた後、温度40度の雰囲気中で2日間硬
化させ得られた硬化物を四三酸化ルテニウム、必要によ
り四三酸化オスミウムを併用し染色を施した後、ダイヤ
モンド歯を備えたミクロトームを用い薄片状のサンプル
を切り出し、透過電子顕微鏡(TEM)を用いてトナー
粒子の断層形態を観察する。As a specific method for observing the tomographic plane of the toner particles, the toner particles are sufficiently dispersed in an epoxy resin which is curable at room temperature and then cured for 2 days in an atmosphere at a temperature of 40 ° C. After ruthenium tetraoxide and, if necessary, osmium tetraoxide were used together for dyeing, a flaky sample was cut out using a microtome equipped with diamond teeth, and a section of toner particles was cut using a transmission electron microscope (TEM). Observe the morphology.
【0128】本実施形態においては、用いるワックス成
分と外殻を構成する樹脂との若干の結晶化度の違いを利
用して材料間のコントラストを付けるため四三酸化ルテ
ニウム染色法を用いることが好ましい。本実施形態で用
いられたトナー粒子は、ワックス成分が外殻樹脂で内包
化されていることが観測された。In the present embodiment, it is preferable to use the ruthenium tetroxide dyeing method in order to make a contrast between the materials by utilizing a slight difference in crystallinity between the wax component used and the resin constituting the outer shell. . In the toner particles used in this embodiment, it was observed that the wax component was encapsulated by the outer shell resin.
【0129】本実施形態に係るワックス成分は、示差走
査熱量計により測定されるDSC曲線において、昇温時
に40度〜130度の領域に最大吸熱ピークを有するも
のが用いられる。上記温度領域に最大吸熱ピークを有す
ることにより低温定着に大きく貢献しつつ、離型性をも
効果的に発現する。As the wax component according to this embodiment, a wax component having a maximum endothermic peak in the region of 40 to 130 degrees at the time of temperature rise in the DSC curve measured by a differential scanning calorimeter is used. By having a maximum endothermic peak in the above temperature range, releasability is effectively exhibited while greatly contributing to low temperature fixing.
【0130】この最大吸熱ピークが40度未満であると
ワックス成分の自己凝集力が弱くなり、結果として耐高
温オフセット性が悪化すると共に、グロスが高くなりす
ぎる。一方、最大吸熱ピークが130度をこえると定着
温度が高くなると共に、定着画像表面を適度に平滑化せ
しめることが困難となるため、特にカラートナーに用い
た場合には混色性低下の点から好ましくない。更に、水
系媒体中で造粒・重合を行い重合方法により直接トナー
を得る場合、最大吸熱ピーク温度が高いと主に造粒中に
ワックス成分が析出する等の問題を生じ好ましくない。When the maximum endothermic peak is less than 40 degrees, the self-cohesive force of the wax component becomes weak, resulting in poor high temperature offset resistance and too high gloss. On the other hand, when the maximum endothermic peak exceeds 130 degrees, the fixing temperature becomes high, and it becomes difficult to appropriately smooth the surface of the fixed image. Therefore, when it is used for a color toner, the color mixing property is lowered, which is preferable. Absent. Further, when granulating and polymerizing in an aqueous medium to directly obtain a toner by a polymerization method, when the maximum endothermic peak temperature is high, problems such as precipitation of a wax component mainly during granulation occur, which is not preferable.
【0131】ワックス成分の最大吸熱ピーク温度の測定
は、「ASTM D 3418−8」に準じて行う。測
定には、例えば、パーキンエルマー社製DSC−7を用
いる。装置検出部の温度補正はインジウムと亜鉛の融点
を用い、熱量の補正についてはインジウムの融解熱を用
いる。測定サンプルにはアルミニウム製パンを用い、対
照用に空パンをセットし、1回昇温−降温させ前履歴を
とった後、昇温速度10度/minで測定を行う。The maximum endothermic peak temperature of the wax component is measured according to "ASTM D 3418-8". For the measurement, for example, Perkin Elmer DSC-7 is used. The melting point of indium and zinc is used to correct the temperature of the device detection unit, and the heat of fusion of indium is used to correct the amount of heat. An aluminum pan is used as a measurement sample, an empty pan is set as a control, the temperature is raised and lowered once, and a previous history is taken, and then measurement is performed at a temperature rising rate of 10 degrees / min.
【0132】上記ワックス成分としては、具体的にはパ
ラフィンワックス,ポリオレフィンワックス,フィッシ
ャートロピッシュワックス,アミドワックス,高級脂肪
酸,エステルワックス及びこれらの誘導体又はこれらの
グラフト/ブロック化合物等が利用できる。As the wax component, specifically, paraffin wax, polyolefin wax, Fischer-Tropish wax, amide wax, higher fatty acid, ester wax and derivatives thereof or graft / block compounds thereof can be used.
【0133】本実施形態に係るトナーは、画像解析装置
で測定した形状係数SF−1の値が100〜160であ
り、形状係数SF−2の値が100〜140であること
が好ましく、形状係数SF−1の値が100〜140で
あり、形状係数SF−2の値が100〜120であれば
更に好ましい。また、上記の条件を満たし、かつ、(S
F−2)/(SF−1)の値を1.0以下とすることに
より、トナーの諸特性のみならず、画像解析装置とのマ
ッチングがきわめて良好なものとなる。The toner according to this embodiment preferably has a shape factor SF-1 of 100 to 160 and a shape factor SF-2 of 100 to 140 measured by an image analyzer. It is more preferable that the value of SF-1 is 100 to 140 and the value of shape factor SF-2 is 100 to 120. Further, the above condition is satisfied, and (S
By setting the value of F-2) / (SF-1) to 1.0 or less, not only the characteristics of the toner but also the matching with the image analysis device becomes extremely good.
【0134】上記形状係数SF−1,SF−2は、日立
製作所製FE−SEM(S−800)を用い倍率500
倍に拡大したトナー像を100個無作為にサンプリング
し、その画像情報をインターフェースを介してニコレ社
製画像解析装置(Luzex3)に導入し解析を行い、
下式より算出し得られた値によって定義されるパラメー
タである。The shape factors SF-1 and SF-2 are FE-SEM (S-800) manufactured by Hitachi Ltd., and the magnification is 500.
Randomly sample 100 toner images that have been magnified twice, and introduce the image information into the image analysis device (Luzex3) manufactured by Nicolet Co.
It is a parameter defined by the value calculated by the following formula.
【数3】 [Equation 3]
【0135】トナーの形状係数SF−1はトナー粒子の
丸さの度合を示し、球形から徐々に不定形となる。SF
−2はトナー粒子の凹凸度合を示し、トナー表面の凹凸
が顕著となる。The toner shape factor SF-1 indicates the degree of roundness of toner particles, and gradually changes from a spherical shape to an irregular shape. SF
-2 indicates the degree of unevenness of the toner particles, and the unevenness of the toner surface becomes remarkable.
【0136】前述の形状係数SF−1が160を越える
場合には、転がり抵抗が低くなるためトルクが増大す
る。また、摩擦が大きくなるため、摩擦熱が大きくなり
熱劣化を起こしやすい。When the shape factor SF-1 exceeds 160, the rolling resistance becomes low and the torque increases. Further, since friction increases, frictional heat also increases and thermal deterioration easily occurs.
【0137】トナー像の転写効率を高めるためには、ト
ナー粒子の形状係数SF−2は、100〜140であ
り、(SF−2)/(SF−1)の値が1.0以下であ
るのがよい。トナー粒子の形状係数SF−2が140よ
り大きく、(SF−2)/(SF−1)の値が1.0を
超える場合、トナー粒子の表面がなめらかではなく、多
数の凹凸をトナー粒子が有しており、感光ドラム1から
転写材P等への転写効率が低下する傾向にある。In order to improve the transfer efficiency of the toner image, the shape factor SF-2 of the toner particles is 100 to 140, and the value of (SF-2) / (SF-1) is 1.0 or less. Is good. When the shape factor SF-2 of the toner particles is larger than 140 and the value of (SF-2) / (SF-1) exceeds 1.0, the surface of the toner particles is not smooth and the toner particles have many irregularities. Therefore, the transfer efficiency from the photosensitive drum 1 to the transfer material P or the like tends to decrease.
【0138】特に、形状係数SF−1が160以下、形
状係数SF−2が140とすることで、現像ブレード9
と現像ローラ8に電位差を設けた場合に、トナーが現像
ブレード9から離間しやすくなり、ブレード融着防止に
は有効である。Particularly, by setting the shape factor SF-1 to 160 or less and the shape factor SF-2 to 140, the developing blade 9
When a potential difference is provided between the developing roller 8 and the developing roller 8, the toner easily separates from the developing blade 9, which is effective in preventing blade fusion.
【0139】さらには、本実施形態で使用するトナー粒
子としては、トナー粒子表面が外添剤で被覆された物を
用い、トナーが所望の帯電量が付与されるようにするこ
とが好ましい。Further, as the toner particles used in the present embodiment, it is preferable to use toner particles whose surface is coated with an external additive so that the toner is given a desired charge amount.
【0140】その意味で、トナー表面の外添剤被覆率
が、5%〜99%さらに好ましくは、10%〜99%で
あることが好ましい。In that sense, the coverage of the external additive on the toner surface is preferably 5% to 99%, more preferably 10% to 99%.
【0141】トナー表面の外添剤被覆率は、日立製作所
製FE−SEM(S−800)を用いトナー像を100
個無作為にサンプリングし、その画像情報をインターフ
ェースを介してニコレ社製画像解析装置(Luzex
3)に導入して計測する。得られる画像情報は、トナー
粒子表面部分と外添剤部分との明度が異なるため、2値
化して、外添剤部分の面積SGとトナー粒子部分の面積
(外添剤部分の面積も含む)STに分けてもとめ、下記
式により算出する。The external additive coverage on the toner surface was 100% for the toner image using FE-SEM (S-800) manufactured by Hitachi Ltd.
An image analysis device (Luzex) manufactured by Nicolet Co., Ltd.
Introduce into 3) and measure. Since the obtained image information has different lightness between the surface portion of the toner particles and the external additive portion, the image information is binarized to have the area SG of the external additive portion and the area of the toner particle portion (including the area of the external additive portion). Calculated by the following formula, even if divided into ST.
【数4】 [Equation 4]
【0142】本実施形態に使用される外添剤としては、
トナーに添加した時の耐久性の点から、トナー粒子の重
量平均径の1/10以下の粒径であることが好ましい。
この添加剤の粒径とは、電子顕微鏡におけるトナー粒子
の表面観察により求めたその平均粒径を意味する。外添
剤としては、たとえば、以下のようなものが用いられ
る。As the external additive used in this embodiment,
From the viewpoint of durability when added to the toner, the particle size is preferably 1/10 or less of the weight average particle size of the toner particles.
The particle size of the additive means the average particle size thereof obtained by observing the surface of the toner particles with an electron microscope. As the external additive, for example, the following ones are used.
【0143】金属酸化物(酸化アルミニウム,酸化チタ
ン,チタン酸ストロンチウム,酸化セリウム,酸化マグ
ネシウム,酸化クロム,酸化錫,酸化亜鉛など)・窒化
物(窒化ケイ素など)・炭化物(炭化ケイ素など)・金
属塩(硫酸カルシウム,硫酸バリウム,炭酸カルシウム
など)・脂肪酸金属塩(ステアリン酸亜鉛,ステアリン
酸カルシウムなど)・カーボンブラック・シリカなど。Metal oxide (aluminum oxide, titanium oxide, strontium titanate, cerium oxide, magnesium oxide, chromium oxide, tin oxide, zinc oxide, etc.), nitride (silicon nitride, etc.), carbide (silicon carbide, etc.), metal Salts (calcium sulfate, barium sulfate, calcium carbonate, etc.), fatty acid metal salts (zinc stearate, calcium stearate, etc.), carbon black, silica, etc.
【0144】本実施形態においては、トナー粒子中(1
00重量部)に補助粒子を外添した。外添した補助粒子
は負極性外添剤としてシリカを1重量部、正極性外添剤
として酸化チタン0.1重量部を加えた。特に、正極性
外添剤を加えた場合には、トナーの流動性の調節、安定
したトナーへの帯電性付与が可能である。従来例にあっ
ては、現像ブレード9の自由端先端に正極性外添剤が付
着してしまうため、使用することができなかったが、本
実施形態においては、正極性外添剤は画像形成動作中に
現像ローラ8やトナーとの摺擦により現像ブレード9の
自由端先端から剥ぎ取られるため、画像に影響を及ぼす
ことがない。In the present embodiment, the toner particles (1
Auxiliary particles were externally added to (00 parts by weight). To the auxiliary particles added externally, 1 part by weight of silica as a negative external additive and 0.1 part by weight of titanium oxide as a positive external additive were added. In particular, when a positive external additive is added, the fluidity of the toner can be adjusted and the toner can be stably charged. In the conventional example, the positive external additive cannot be used because the positive external additive adheres to the tip of the free end of the developing blade 9, but in the present embodiment, the positive external additive is used for image formation. Since it is peeled off from the tip of the free end of the developing blade 9 by rubbing against the developing roller 8 and toner during operation, it does not affect the image.
【0145】これら外添剤は、トナー粒子100重量部
に対し、0.01重量部〜10重量部が用いられ、好ま
しくは、0.05重量部〜5重量部が用いられる。これ
ら外添剤は、単独で用いても、又、複数併用しても良
い。それぞれ、疎水化処理を行ったものが、より好まし
い。These external additives are used in an amount of 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.05 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the toner particles. These external additives may be used alone or in combination. Those subjected to a hydrophobic treatment are more preferable.
【0146】外添剤の添加量が0.01重量部未満の場
合には、一成分系現像剤の流動性が悪化し、転写及び現
像の効率が低下してしまい、画像の濃度ムラや画像部周
辺にトナーが飛び散ってしまう、所謂飛び散りが発生す
る。When the amount of the external additive added is less than 0.01 parts by weight, the fluidity of the one-component type developer is deteriorated, and the transfer and development efficiencies are lowered, resulting in uneven image density and image. Toner is scattered around the area, so-called scattering occurs.
【0147】一方、外添剤の量が10重量部を越える場
合には、過多な外添剤が感光ドラム1や現像ローラ8に
付着してトナーへの帯電性を悪化させたり、画像を乱し
たりする。On the other hand, when the amount of the external additive exceeds 10 parts by weight, the excessive external additive adheres to the photosensitive drum 1 and the developing roller 8 to deteriorate the chargeability of the toner and disturb the image. To do
【0148】以上述べたように、現像ローラ回転中の現
像ローラ8と現像ブレード9の電位関係が、画像形成時
には各々が略同電位であり、非画像形成時のすくなくと
も一部においては電位差を有すると同時に、該電位差を
作用させる各電位は現像ローラ8より現像ブレード9の
ほうが現像剤の帯電極性と同極性側に大きくすること
で、現像ブレード9へのトナー付着・堆積・融着を防
ぎ、画像濃度不良及び縦スジを防止することが可能とな
る。As described above, the potential relationship between the developing roller 8 and the developing blade 9 during rotation of the developing roller is substantially the same during image formation, and there is at least a partial potential difference during non-image formation. At the same time, the potentials acting on the potential difference are set to be larger in the developing blade 9 than the developing roller 8 in the same polarity side as the charging polarity of the developer, thereby preventing toner adhesion, deposition, and fusion on the developing blade 9. It is possible to prevent defective image density and vertical stripes.
【0149】(第2の実施形態)以下、図5〜図7を参
照して本発明の第2の実施形態について説明する。前記
第1の実施形態と同一部位については同一の番号を付し
て説明を省略する。(Second Embodiment) The second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. The same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【0150】図5は本実施形態に係る画像形成装置の概
略図である。この画像形成装置は、カラー画像形成装置
であり、概略、像担持体である感光ドラム1、帯電手段
としての帯電ローラ2、画像情報を与える露光器3、感
光ドラム1上の静電潜像を可視像化する現像器22、お
よび中間転写体24によって構成されている。FIG. 5 is a schematic view of the image forming apparatus according to this embodiment. This image forming apparatus is a color image forming apparatus, and roughly includes a photosensitive drum 1 which is an image carrier, a charging roller 2 as a charging unit, an exposure device 3 which gives image information, and an electrostatic latent image on the photosensitive drum 1. The developing device 22 for visualizing the image and the intermediate transfer member 24 are used.
【0151】現像器22は回転支持体としてのロータリ
22xとイエロー現像カートリッジ22a、マゼンタ現
像カートリッジ22b、シアン現像カートリッジ22
c、ブラック現像カートリッジ22dからなる。The developing device 22 includes a rotary 22x as a rotary support, a yellow developing cartridge 22a, a magenta developing cartridge 22b, and a cyan developing cartridge 22.
c, a black developing cartridge 22d.
【0152】本実施形態にて画像形成装置は、電子写真
方式のカラープリンタとされ、不図示のパーソナルコン
ピュータやワークステーション等からの画像データを基
にイエローY、マゼンタM、シアンC、ブラックBkの
4色に分解し、分解された画像データにより順次各色の
トナー像を形成し、それらを中間転写体24上に重ね合
わせて紙などの転写材(記録媒体)に一括転写してフル
カラー画像を得る。本実施形態の画像形成装置は、ロー
タリ22x内に複数の現像手段、即ち、現像カートリッ
ジ22a,22b,22c,22dを搭載して構成され
る現像装置を採用した、所謂、ロータリ方式のカラープ
リンタとされる。In the present embodiment, the image forming apparatus is an electrophotographic color printer, and based on image data from a personal computer, a workstation, or the like (not shown), yellow Y, magenta M, cyan C, and black Bk are used. The toner images of the respective colors are sequentially formed by separating the images into four colors, and the separated image data are superposed on the intermediate transfer member 24 and collectively transferred to a transfer material (recording medium) such as paper to obtain a full-color image. . The image forming apparatus according to the present embodiment is a so-called rotary type color printer that employs a developing device configured by mounting a plurality of developing means, that is, developing cartridges 22a, 22b, 22c, 22d in a rotary 22x. To be done.
【0153】図5において、画像形成装置は、像担持体
としての光導電性の有機感光ドラム1を備える。画像形
成動作に入ると、感光ドラム1は矢印qの方向に回転駆
動される。この感光ドラム1表面は、接触帯電手段とし
ての帯電ローラ2の芯金にバイアスを印加することによ
って、所定の暗部電位に一様に帯電される。次に、第1
色目のイエロー(Y)の画像データに応じて、露光器3
によりON/OFF制御されたレーザビームにより走査
露光が施され、明部電位として第1の静電潜像が形成さ
れる。In FIG. 5, the image forming apparatus comprises a photoconductive organic photosensitive drum 1 as an image carrier. When the image forming operation is started, the photosensitive drum 1 is rotationally driven in the direction of arrow q. The surface of the photosensitive drum 1 is uniformly charged to a predetermined dark portion potential by applying a bias to the core metal of the charging roller 2 as the contact charging means. Then the first
In accordance with the image data of yellow (Y) of the color, the exposure device 3
Scanning exposure is performed by a laser beam whose ON / OFF is controlled by, and a first electrostatic latent image is formed as a bright portion potential.
【0154】このように形成された静電潜像は、現像器
22のロータリ22x内に装着された現像手段(現像カ
ートリッジ)により現像し、可視化される。このロータ
リ22xは、第1色目のトナーとしてイエロー(Y)ト
ナーが内包された第1の現像カートリッジ22a、第2
色目のトナーとしてマゼンタ(M)トナーが内包された
第2の現像カートリッジ22b、第3色目のトナーとし
てシアン(C)トナーが内包された第3の現像カートリ
ッジ22c、第4色目のトナーとしてブラック(Bk)
トナーが内包された第4の現像カートリッジ22dを搭
載して一体化した構成となっており、それぞれの色の画
像形成時に感光ドラム対向位置に(矢印rの方向に)回
転移動される。The electrostatic latent image thus formed is visualized by being developed by the developing means (developing cartridge) mounted in the rotary 22x of the developing device 22. The rotary 22x includes a first developing cartridge 22a containing a yellow (Y) toner as a first color toner, and a second developing cartridge 22a.
The second developing cartridge 22b containing magenta (M) toner as the color toner, the third developing cartridge 22c containing the cyan (C) toner as the third color toner, and the black ( Bk)
The fourth developing cartridge 22d containing the toner is mounted and integrated, and is rotationally moved to the position facing the photosensitive drum (in the direction of arrow r) during image formation of each color.
【0155】感光ドラム1と対向した現像位置に位置さ
れた現像カートリッジ(22a,22b,22cまたは
22d)は、所定の層厚に規制されたトナーを担持して
いる現像剤担持体としての現像ローラがモータ23によ
り回転駆動され、この現像ローラの芯金に所定のバイア
スが印加されることにより現像を行う。また、Y,M,
C,Bkの各現像カートリッジ22a,22b,22
c,22dは、それぞれ一つのカートリッジ(現像カー
トリッジ)として、その消耗度合いにより個々に交換可
能となっている。The developing cartridge (22a, 22b, 22c or 22d) located at the developing position facing the photosensitive drum 1 is a developing roller as a developer carrying member carrying toner regulated to a predetermined layer thickness. Is driven to rotate by a motor 23, and a predetermined bias is applied to a core metal of the developing roller to perform development. Also, Y, M,
C, Bk developing cartridges 22a, 22b, 22
The c and 22d are each one cartridge (developing cartridge), and can be individually replaced depending on the degree of wear.
【0156】先ず、前記第1の静電潜像は、第1色目の
トナーとしてYトナーが内包された第1の現像カートリ
ッジ22aにより現像、可視化される。現像方法として
は、接触/非接触を問わず用いることができるが、本実
施形態ではイメージ露光と反転現像とを組み合わせた非
磁性一成分トナーによる接触現像法を用いている。First, the first electrostatic latent image is developed and visualized by the first developing cartridge 22a containing Y toner as the first color toner. The developing method may be contact / non-contact, but in the present embodiment, a contact developing method using a non-magnetic one-component toner in which image exposure and reversal development are combined is used.
【0157】この可視化された第1色目のトナー像は、
第2の像担持体としての中間転写体24とのニップ部で
ある第1の転写部位において、シリンダー上に導電弾性
層と離型性を有する表層とから形成された中間転写体2
4の表面に静電転写(1次転写)される。The visualized toner image of the first color is
An intermediate transfer member 2 formed of a conductive elastic layer and a releasable surface layer on a cylinder at a first transfer portion which is a nip portion with an intermediate transfer member 24 as a second image carrier.
Electrostatic transfer (primary transfer) is performed on the surface of No. 4.
【0158】中間転写体24は、通紙可能な最大転写材
の長さよりも長い周長を有し、感光ドラム1に対して所
定の押圧力をもって圧接されつつ、感光ドラム1の周速
度と略等速の周速度をもって感光ドラム1の回転方向に
対して逆方向(図5の矢印sの方向)に回転駆動される
(接触部位では感光ドラム1表面と中間転写体24表面
は同方向に移動する)。The intermediate transfer member 24 has a peripheral length longer than the length of the maximum transfer material that can pass the paper, and while being pressed against the photosensitive drum 1 with a predetermined pressing force, it is substantially equal to the peripheral speed of the photosensitive drum 1. The photosensitive drum 1 is rotationally driven in a direction opposite to the rotational direction of the photosensitive drum 1 (direction of arrow s in FIG. 5) at a constant peripheral speed (the surface of the photosensitive drum 1 and the surface of the intermediate transfer member 24 move in the same direction at the contact portion). To).
【0159】そして、前記のように感光ドラム1表面に
形成されたトナー像は、中間転写体24のシリンダー部
に対してトナーの帯電極性とは逆極性の電圧(1次転写
バイアス)が印加されることにより、中間転写体24表
面に静電転写(1次転写)される。The toner image formed on the surface of the photosensitive drum 1 as described above is applied to the cylinder portion of the intermediate transfer member 24 with a voltage (primary transfer bias) having a polarity opposite to the charging polarity of the toner. By doing so, electrostatic transfer (primary transfer) is performed on the surface of the intermediate transfer member 24.
【0160】尚、1次転写が終了した感光ドラム1表面
に残留するトナーは、クリーニング手段6によって除去
され、次の潜像形成に備える。The toner remaining on the surface of the photosensitive drum 1 after the primary transfer is removed by the cleaning means 6 to prepare for the next latent image formation.
【0161】引き続き同様な工程を繰り返し、その都
度、Mトナーにより現像された第2色目のトナー像、C
トナーにより現像された第3色目のトナー像、Bkトナ
ーにより現像された第4色目のトナー像が順次中間転写
体24表面に転写、積層されることによりカラートナー
像が形成される。Subsequently, the same steps are repeated, and each time, the toner image of the second color developed by the M toner, C
A third color toner image developed with toner and a fourth color toner image developed with Bk toner are sequentially transferred and laminated on the surface of the intermediate transfer member 24 to form a color toner image.
【0162】その後、中間転写体24表面に対して離間
状態にあった転写ベルト18が所定の押圧力をもって中
間転写体24表面に圧接、駆動回転される。前記転写ベ
ルト18は、転写ローラ17が内包される。前記転写ロ
ーラ17に対しては、トナーの帯電極性とは逆極性の電
圧(2次転写バイアス)が印加されることにより、所定
のタイミングで搬送されてくる転写材P表面に、中間転
写体24表面に積層されているカラートナー像が一括転
写(2次転写)され、この転写材Pは定着器7へと搬送
される。転写材Pは、トナー像が定着器7にて永久画像
として定着された後機外へと排出され、所望のカラープ
リント画像が得られる。After that, the transfer belt 18, which was in a state of being separated from the surface of the intermediate transfer body 24, is pressed against the surface of the intermediate transfer body 24 with a predetermined pressing force and driven to rotate. The transfer belt 17 includes a transfer roller 17. By applying a voltage (secondary transfer bias) having a polarity opposite to the charging polarity of the toner to the transfer roller 17, the intermediate transfer member 24 is transferred onto the surface of the transfer material P conveyed at a predetermined timing. The color toner images laminated on the surface are collectively transferred (secondary transfer), and the transfer material P is conveyed to the fixing device 7. After the toner image is fixed on the transfer material P by the fixing device 7 as a permanent image, the transfer material P is discharged to the outside of the apparatus, and a desired color print image is obtained.
【0163】また、2次転写が終了した中間転写体24
表面に残存するトナーは、所定のタイミングで中間転写
体24表面に対して当接状態となる中間転写体クリーニ
ング装置16により除去される。The intermediate transfer member 24 after the secondary transfer is completed
The toner remaining on the surface is removed by the intermediate transfer body cleaning device 16 which comes into contact with the surface of the intermediate transfer body 24 at a predetermined timing.
【0164】図7は、本実施形態の現像手段であるY,
M,C,Bkのトナーをそれぞれ収納した現像カートリ
ッジ22a,22b,22c,22dを示す構成図であ
り、この現像カートリッジ22a〜22dは、図5に示
した画像形成装置であるロータリ方式のカラープリンタ
に対し、不図示の現像カートリッジ交換用カバーを開閉
することで着脱可能な構成とされ、図5中では、取り出
し位置にあるシアン現像カートリッジ22cを上方の矢
印D方向に取り出すことができる。FIG. 7 shows the developing means Y,
FIG. 6 is a configuration diagram showing developing cartridges 22a, 22b, 22c, and 22d that respectively store M, C, and Bk toners. The developing cartridges 22a to 22d are rotary type color printers that are the image forming apparatuses shown in FIG. On the other hand, the developing cartridge replacement cover (not shown) is opened and closed to be detachable, and in FIG. 5, the cyan developing cartridge 22c at the take-out position can be taken out in the upward arrow D direction.
【0165】図5に示すロータリ方式のカラープリンタ
においては、取り出し位置にて現像カートリッジの着脱
を行う必要があり、図中シアン現像カートリッジ22c
以外のイエロー,マゼンタ,ブラック現像カートリッジ
である22a,22b,22dを交換する際には、ロー
タリ22xを回転させて取り出したいカートリッジを着
脱位置(図中22cの位置)に回転させる必要がある。In the rotary type color printer shown in FIG. 5, it is necessary to attach / detach the developing cartridge at the take-out position.
When replacing the other yellow, magenta, and black developing cartridges 22a, 22b, 22d, it is necessary to rotate the rotary 22x to rotate the cartridge to be taken out to the attachment / detachment position (position 22c in the figure).
【0166】以下、説明を簡略化するためYトナーの現
像カートリッジ22aの場合を説明するが、他色の現像
カートリッジ22b,22c,22dについても同様で
ある。Hereinafter, the case of the Y toner developing cartridge 22a will be described for simplification of description, but the same applies to the developing cartridges 22b, 22c, 22d of other colors.
【0167】図7に示す本実施形態の現像カートリッジ
22aは、現像剤として非磁性一成分のYトナーを収容
させてある反転現像手段である。The developing cartridge 22a of this embodiment shown in FIG. 7 is a reversal developing means in which a non-magnetic one-component Y toner is contained as a developer.
【0168】この現像カートリッジ22aは、図中矢印
e方向に回転させられながら感光ドラム1に接触して現
像を行う現像ローラ8a、図中f方向に回転することに
よって現像ローラ8aにトナーを供給するトナー供給手
段としての供給ローラ12a、現像ローラ8a上のトナ
ー塗布量及び帯電量を規制する現像剤規制部材としての
現像ブレード9a、トナーを供給ローラ12aに供給す
ると共に撹拌する撹拌部材13a等を備えている。This developing cartridge 22a supplies the toner to the developing roller 8a which contacts the photosensitive drum 1 for development while being rotated in the direction of arrow e in the drawing, and rotates in the direction of f in the drawing to rotate. A supply roller 12a serving as a toner supply unit, a developing blade 9a serving as a developer regulating member that regulates a toner application amount and a charge amount on the developing roller 8a, a stirring member 13a that supplies toner to the supply roller 12a and stirs the toner. ing.
【0169】図6において、不図示のパーソナルコンピ
ュータ等からプリント出力の要請がされると、感光ドラ
ム1が回転するとともに、1色目の現像カートリッジ2
2aを感光ドラム1の対向位置にもってくるようにロー
タリ22xが公転を開始する。In FIG. 6, when a print output is requested from a personal computer (not shown) or the like, the photosensitive drum 1 rotates and the developing cartridge 2 for the first color
The rotary 22x starts revolving so that 2a is brought to a position facing the photosensitive drum 1.
【0170】1色目(イエロー)の現像カートリッジ2
2aが感光ドラム1の対向位置にくると、現像ローラ8
aが準備前回転を始める。それと同時に、制御部(制御
手段)21の制御にしたがって電圧印加手段としての現
像バイアス電源19とブレードバイアス電源20から電
圧が供給される。このとき、現像バイアス電源19から
は現像ローラ8aに約−300Vの電圧が印加され、ブ
レードバイアス電源20からは現像ブレード9aに−6
00Vをピークとした鋸波状の電圧が印加される。ブレ
ードバイアス電源20から印加される鋸波状の電圧は2
波印加され、その周期は1波あたり90msec印加さ
れる。Developing cartridge 2 for the first color (yellow)
When 2a comes to a position facing the photosensitive drum 1, the developing roller 8
a starts rotation before preparation. At the same time, under the control of the control unit (control means) 21, voltages are supplied from the developing bias power source 19 and the blade bias power source 20 as voltage applying means. At this time, the developing bias power source 19 applies a voltage of about −300 V to the developing roller 8 a, and the blade bias power source 20 applies −6 V to the developing blade 9 a.
A sawtooth voltage having a peak of 00V is applied. The sawtooth voltage applied from the blade bias power source 20 is 2
Waves are applied, and the cycle is applied for 90 msec per wave.
【0171】転写材P上の画像に影響を及ぼさない時間
である非画像形成時に、現像ブレード9aに−600V
をピークとした鋸波状の電圧を、現像ローラ8aには−
300Vの電圧を印加する。すなわち、負帯電性の粒子
(トナー及び外添剤)にとって現像ブレード9a側から
現像ローラ8a側へ転移可能な電位差が供給されること
になる。従って、現像ローラ8aの回転開始直後に現像
ブレード9aに付着する負極性外添剤は現像ローラ8a
側へ転移されることになる。At the time of non-image formation, which is the time when the image on the transfer material P is not affected, -600 V is applied to the developing blade 9a.
A sawtooth voltage having a peak at − is applied to the developing roller 8a.
A voltage of 300V is applied. That is, a potential difference that can be transferred from the developing blade 9a side to the developing roller 8a side is supplied to the negatively chargeable particles (toner and external additive). Therefore, the negative external additive attached to the developing blade 9a immediately after the developing roller 8a starts to rotate is the developing roller 8a.
Will be transferred to the side.
【0172】現像ブレード9aに−600V(鋸波)
を、現像ローラ8aには−300Vを一瞬印加された後
は、現像バイアス電源19とブレードバイアス電源20
の電圧はほぼ同電位の−300Vとなり、1色目の画像
形成領域に対して画像形成が行われる(画像形成時)。-600V (sawtooth wave) on the developing blade 9a
After a momentary application of −300 V to the developing roller 8a, the developing bias power source 19 and the blade bias power source 20
Becomes approximately 300V, which is almost the same potential, and image formation is performed on the image formation region of the first color (during image formation).
【0173】この画像形成時においては、現像ローラ8
a及び現像ブレード9aは略同電位であるため、現像ロ
ーラ8aの回転動作により現像ブレード9aの当接部か
ら固定端側に、トナー層のもつ電荷によって負極性の外
添剤が転移する。しかしながら、反転トナーや正極性外
添剤等が現像ブレード9aに付着することはない。At the time of image formation, the developing roller 8
Since a and the developing blade 9a have substantially the same potential, the negative external additive is transferred from the contact portion of the developing blade 9a to the fixed end side by the charge of the toner layer due to the rotating operation of the developing roller 8a. However, the reversal toner, the positive external additive, and the like do not adhere to the developing blade 9a.
【0174】1色目の画像形成時が終了すると、現像カ
ートリッジ22aの準備後回転となり、このときにブレ
ードバイアス電源20からは−600Vをピークとした
鋸波状の電圧が1波印加される。この動作により、画像
形成中にイエロー現像カートリッジ22aの現像ブレー
ド9aに付着した負極性外添剤を現像ローラ8a側に転
移させ、現像ブレード9aをリフレッシュ可能である。When the image formation for the first color is completed, the developing cartridge 22a is rotated after the preparation, and at this time, one sawtooth voltage having a peak of -600V is applied from the blade bias power source 20. By this operation, the negative external additive attached to the developing blade 9a of the yellow developing cartridge 22a during image formation is transferred to the developing roller 8a side, and the developing blade 9a can be refreshed.
【0175】現像ローラ8aの回転はオフされ、次の色
(マゼンタ)画像形成との間にロータリ22xが公転を
行う。このロータリ22xの公転時においては、現像バ
イアス電源19及びブレードバイアス電源20からの電
圧供給はオフされる。The rotation of the developing roller 8a is turned off, and the rotary 22x revolves during the next color (magenta) image formation. When the rotary 22x revolves, the voltage supply from the developing bias power source 19 and the blade bias power source 20 is turned off.
【0176】ロータリ22xの公転が終了し、2色目
(マゼンタ)の現像カートリッジ22bが感光ドラム1
の対向位置にて停止する。After the revolution of the rotary 22x is completed, the developing cartridge 22b for the second color (magenta) becomes the photosensitive drum 1.
Stop at the opposite position.
【0177】そして、1色目(イエロー)と同様に、現
像ローラ8bが準備前回転を始める。それと同時に、現
像バイアス電源19とブレードバイアス電源20から電
圧が供給される。このとき、現像バイアス電源19から
は約−300Vの電圧が印加され、ブレードバイアス電
源20からは−600Vをピークとした鋸波状の電圧が
印加される。ブレードバイアス電源20から印加される
鋸波状の電圧は2波印加され、周期は1波あたり90m
sec印加される。そして、1色目の画像形成と同様に
2色目の画像形成が行われる。画像形成時においては、
前述同様に負極性外添剤が現像ブレード9bの当接部か
ら自由端先端に付着堆積していく。上記動作を4色目ま
で行う。Then, similarly to the first color (yellow), the developing roller 8b starts pre-preparation rotation. At the same time, a voltage is supplied from the developing bias power source 19 and the blade bias power source 20. At this time, a voltage of about −300 V is applied from the developing bias power source 19, and a sawtooth voltage having a peak of −600 V is applied from the blade bias power source 20. Two sawtooth-shaped voltages applied from the blade bias power source 20 are applied, and the cycle is 90 m per wave.
applied for sec. Then, the image formation of the second color is performed similarly to the image formation of the first color. During image formation,
Similarly to the above, the negative external additive is deposited and deposited from the contact portion of the developing blade 9b to the free end tip. The above operation is performed up to the fourth color.
【0178】このように、各色の準備前回転時に前回の
画像形成時に現像ブレード上に付着した負極性外添剤を
現像ローラ側に転移させることで、現像ブレードへの外
添剤の堆積を防止し、安定した画像形成装置を提供でき
る。As described above, during the pre-preparation rotation of each color, the negative external additive adhering to the developing blade during the previous image formation is transferred to the developing roller side to prevent the external additive from accumulating on the developing blade. In addition, a stable image forming apparatus can be provided.
【0179】4色目まで画像形成が終了すると、4色目
の準備後回転となり、前記同様ブレードバイアス電源2
0からは−600Vをピークとした鋸波状の電圧が1波
印加される。その後、現像ローラ8dの回転はオフさ
れ、ロータリ22xが公転を行う。このロータリ22x
の公転前に、現像バイアス電源19及びブレードバイア
ス電源20からの電圧供給はオフされる。When the image formation for the fourth color is completed, the rotation is performed after the preparation for the fourth color.
From 0, one sawtooth voltage having a peak of -600 V is applied. After that, the rotation of the developing roller 8d is turned off, and the rotary 22x revolves. This rotary 22x
The voltage supply from the developing bias power source 19 and the blade bias power source 20 is turned off before the revolution.
【0180】画像形成が終了し、ロータリ22xの公転
が終了すると、中間転写体24や感光ドラム1等が次回
のプリントのための本体後回転になり、本体後回転が終
了すると感光ドラム1は停止する。When the image formation is completed and the revolution of the rotary 22x is completed, the intermediate transfer body 24, the photosensitive drum 1 and the like are rotated after the main body for the next printing, and when the rear rotation of the main body is completed, the photosensitive drum 1 is stopped. To do.
【0181】以上述べたように、フルカラー画像形成装
置においても、現像ローラ回転中の現像ローラ8(8a
〜8d)と現像ブレード9(9a〜9d)の電位関係
が、画像形成時には各々が略同電位であり、非画像形成
時のすくなくとも一部においては電位差を有すると同時
に、該電位差を作用させる各電位は現像ローラ8より現
像ブレード9のほうが現像剤の帯電極性と同極性側に大
きくすることで、現像ブレード9へのトナー付着・堆積
・融着を防ぎ、画像濃度不良及び縦スジを防止すること
が可能となる。As described above, even in the full-color image forming apparatus, the developing roller 8 (8a) is rotating while the developing roller is rotating.
.About.8d) and the developing blade 9 (9a to 9d) have substantially the same potential at the time of image formation, and have a potential difference at least in a part at the time of non-image formation, and at the same time, the potential difference acts. By making the potential of the developing blade 9 larger than that of the developing roller 8 on the same polarity side as the charging polarity of the developer, toner adhesion / accumulation / fusion on the developing blade 9 is prevented, and image density defects and vertical stripes are prevented. It becomes possible.
【0182】併せて、画像形成要素の内、比較的消耗の
激しい、トナーを含む現像手段を、画像形成装置本体に
着脱可能なプロセスカートリッジとすることで、諸々の
メンテナンス作業に係わる使用者の労力軽減を図ること
が可能となった。At the same time, among the image forming elements, the developing means containing toner, which is relatively exhaustive, is a process cartridge which can be attached to and detached from the main body of the image forming apparatus. It became possible to reduce it.
【0183】(第3の実施形態)つぎに、本発明の第3
の実施形態について図8及び図9により説明する。前記
第1の実施形態と同様の構成については、同一番号を付
して説明を省略する。(Third Embodiment) Next, the third embodiment of the present invention will be described.
The embodiment will be described with reference to FIGS. 8 and 9. The same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【0184】前記実施形態においては、現像ローラと現
像ブレードに電位差を設けるタイミングとして、非画像
形成時である、準備前回転、準備後回転、紙間等につい
て説明した。In the above-described embodiment, as the timing for providing the potential difference between the developing roller and the developing blade, the pre-preparation rotation, the post-preparation rotation, the paper interval, and the like, which are during non-image formation, are described.
【0185】本実施形態においては、「紙間」の代わり
にプリント枚数をカウントし、所定プリント枚数におい
て回復シーケンスを用いることで、現像ブレードをリフ
レッシュするものである。In the present embodiment, the developing blade is refreshed by counting the number of prints instead of the "sheet interval" and using the recovery sequence at the predetermined number of prints.
【0186】図8において、25は積算カウンタであ
り、制御回路14により制御される。積算カウンタ25
は印字枚数のカウントを行い、所定枚数に達したところ
で制御回路14にその旨を伝達する。In FIG. 8, reference numeral 25 is an integrating counter, which is controlled by the control circuit 14. Integration counter 25
Counts the number of prints, and when the number of prints reaches a predetermined number, the fact is transmitted to the control circuit 14.
【0187】図9は本実施形態に係る回復シーケンスで
ある。FIG. 9 shows a recovery sequence according to this embodiment.
【0188】図9において、ステップS1にて印字要求
待ちをしている。印字要求がされると感光ドラム1及び
現像ローラ8が回転を開始する。同時に準備前回転が始
まり、現像ブレード9に−600Vを、現像ローラ8に
は−300Vが印加され、現像ブレード9がリフレッシ
ュされる(ステップS2)。すなわち、負帯電性の粒子
(トナー及び外添剤)にとって現像ブレード9側から現
像ローラ8側へ転移可能な電位差が供給されることにな
る。従って、現像ローラ8の回転開始直後に現像ブレー
ド9に付着する(現像ローラと現像ブレード当接部から
固定端側:図19中、a部)負極性外添剤は現像ローラ
8側へ転移されることになる。In FIG. 9, a print request is awaited in step S1. When a print request is made, the photosensitive drum 1 and the developing roller 8 start rotating. At the same time, pre-preparation rotation starts, -600V is applied to the developing blade 9, and -300V is applied to the developing roller 8, and the developing blade 9 is refreshed (step S2). That is, a potential difference that can be transferred from the developing blade 9 side to the developing roller 8 side is supplied to the negatively chargeable particles (toner and external additive). Therefore, the negative external additive that adheres to the developing blade 9 immediately after the developing roller 8 starts rotating (from the developing roller and the developing blade contact portion to the fixed end side: part a in FIG. 19) is transferred to the developing roller 8 side. Will be.
【0189】現像ブレード9に−600Vを、現像ロー
ラ8には−300Vを一瞬印加した後は、現像バイアス
電源10とブレードバイアス電源11の電圧はほぼ同電
位の−300Vとなり、1枚目の画像形成領域となり画
像形成が行われる(ステップS3)。After applying -600V to the developing blade 9 and -300V to the developing roller 8 for a moment, the voltages of the developing bias power source 10 and the blade bias power source 11 become approximately the same potential of -300V. An image is formed in the forming area (step S3).
【0190】この画像形成時は、現像ローラ8及び現像
ブレード9は略同電位であるため、現像ローラ8の回転
動作により現像ブレード9の当接部から固定端側に、ト
ナー層のもつ電荷によって負極性の外添剤が転移する。
しかしながら、反転トナーや正極性外添剤等が現像ブレ
ード9に付着することはない。Since the developing roller 8 and the developing blade 9 have substantially the same potential during this image formation, the rotation of the developing roller 8 causes a charge from the toner layer from the contact portion of the developing blade 9 to the fixed end side. The negative external additive is transferred.
However, the reversal toner, the positive external additive, and the like do not adhere to the developing blade 9.
【0191】1枚目の画像形成中に積算カウンタが「+
1」加算される(ステップS4)。そして、積算カウン
タが10枚に到達したかどうか確認する(ステップS
5)。During the formation of the first image, the integration counter is set to "+
1 ”is added (step S4). Then, it is confirmed whether the integration counter has reached 10 (step S
5).
【0192】積算カウンタが10枚に達した場合には、
現像ブレード9に−600Vを、現像ローラ8には−3
00Vを印加して現像ブレード9のリフレッシュを行う
(ステップS6)。本実施形態において、ステップS6
のリフレッシュ時間は、3sec間とした。If the total counter reaches 10,
-600V for the developing blade 9 and -3 for the developing roller 8.
The developing blade 9 is refreshed by applying 00V (step S6). In the present embodiment, step S6
The refresh time was set to 3 seconds.
【0193】前記リフレッシュ動作(ステップS6)が
終了するか若しくはステップS5で積算カウンタが10
枚以下の場合には、次のプリントの要求を行う(ステッ
プS7)。この場合は、紙間において現像ブレード9の
リフレッシュを行うことなく、画像形成を継続する。When the refresh operation (step S6) is completed, or the integration counter is set to 10 in step S5.
If the number of sheets is less than or equal to the number of sheets, the next print request is made (step S7). In this case, the image formation is continued without refreshing the developing blade 9 between the sheets.
【0194】追加のプリント要求がない場合には、準備
後回転動作に入り、現像ブレード9に−600Vを、現
像ローラ8には−300Vを印加して現像ブレード9の
リフレッシュを行う(ステップS8)。If there is no additional print request, a rotation operation is performed after preparation, and -600V is applied to the developing blade 9 and -300V is applied to the developing roller 8 to refresh the developing blade 9 (step S8). .
【0195】現像ブレード9の負極性外添剤を現像ロー
ラ8側に転移させた後に、現像ローラ8の回転駆動及び
現像バイアス電源10、ブレードバイアス電源11の印
加、感光ドラム1の駆動が停止される(ステップS
9)。After the negative external additive of the developing blade 9 is transferred to the developing roller 8 side, the rotational driving of the developing roller 8, the application of the developing bias power source 10, the blade bias power source 11 and the driving of the photosensitive drum 1 are stopped. (Step S
9).
【0196】現像ブレード9と現像ローラ8間に一瞬電
位差をもうけるタイミングは10枚印字毎に限定される
ものではない。連続プリントであれば所定枚数ごとに行
う等、適宜行うことが可能である。ただし、連続プリン
ト時には負極性外添剤が堆積していくため、トナー融着
防止の観点から少なくとも100枚に1回程度は現像ブ
レード9のリフレッシュが必要である。The timing at which a potential difference is momentarily provided between the developing blade 9 and the developing roller 8 is not limited to every 10 sheets of printing. If it is continuous printing, it can be appropriately performed, such as every predetermined number of sheets. However, since the negative external additive is deposited during continuous printing, the developing blade 9 needs to be refreshed at least once every 100 sheets from the viewpoint of preventing toner fusion.
【0197】このように、連続プリント時において、所
定枚数カウント後の非画像形成時に現像ブレード9と現
像ローラ8間に一瞬電位差をもうけて負極性外添剤を現
像ローラ8に戻すことで、現像ブレード9をリフレッシ
ュすることが可能となる。その結果、現像ブレード当接
部から固定端側に付着した負極性外添剤を堆積させるこ
とがないため、現像ブレード9へのトナー融着を防止す
ることが可能となる。As described above, during continuous printing, the negative external additive is returned to the developing roller 8 with a momentary potential difference between the developing blade 9 and the developing roller 8 at the time of non-image formation after counting a predetermined number of sheets, thereby developing The blade 9 can be refreshed. As a result, since the negative external additive adhering to the fixed end side from the developing blade contact portion is not deposited, it is possible to prevent the toner fusion to the developing blade 9.
【0198】(第4の実施形態)以下、本発明に係る画
像形成装置及びプロセスカートリッジの他の好適な実施
形態について詳しく説明する。(Fourth Embodiment) Hereinafter, another preferred embodiment of the image forming apparatus and the process cartridge according to the present invention will be described in detail.
【0199】本実施形態の画像形成装置は、前記実施形
態と同様に現像ローラ(現像剤担持体)と現像ブレード
(現像剤規制部材)の電位関係を、画像形成時には各々
略同電位とし、少なくとも非画像形成時の一部において
所定の電位差を有するように制御することを特徴として
いる。このように該画像形成装置では、非画像形成時に
おいて、現像ローラと現像ブレードとの間に電位差を発
生させ、現像ブレードに付着した外添剤を除去し、現像
ブレードをリフレッシュすること(リフレッシュ動作)
により、画像薄や縦スジの発生を防止するものである。In the image forming apparatus of this embodiment, the potential relationship between the developing roller (developer carrying member) and the developing blade (developer regulating member) is set to substantially the same potential at the time of image formation, at least as in the above-described embodiment. It is characterized in that it is controlled so as to have a predetermined potential difference in a part during non-image formation. As described above, in the image forming apparatus, at the time of non-image formation, a potential difference is generated between the developing roller and the developing blade, the external additive adhering to the developing blade is removed, and the developing blade is refreshed (refresh operation). )
This prevents the occurrence of thin images and vertical stripes.
【0200】更に本実施形態の画像形成装置は、該現像
ローラと現像ブレードへのバイアスを単一の電圧印加手
段により印加し、画像形成時に該現像ローラと現像ブレ
ードとを略同電位とし、非画像形成時に印加電圧を変化
させて該現像ローラと現像ブレードの電位を変動させる
際、遅延制御手段により現像ブレードの電位変動を現像
ローラの電位変動に対して遅延させるように制御(遅延
制御)することで、該現像ローラと現像ブレード間に電
位差を発生させることを特徴としている。Further, in the image forming apparatus of this embodiment, a bias is applied to the developing roller and the developing blade by a single voltage applying means, and the developing roller and the developing blade are set to substantially the same potential at the time of image formation, When the applied voltage is changed during image formation to change the potentials of the developing roller and the developing blade, the delay control means delays the potential fluctuation of the developing blade with respect to the potential fluctuation of the developing roller (delay control). Thus, a potential difference is generated between the developing roller and the developing blade.
【0201】即ち、電源回路では比較的高価なトランス
及びトランスに付随する回路系を安価な遅延回路に置き
換えることが可能となるため、電源回路の値段を低く抑
えることが可能となる。That is, in the power supply circuit, the relatively expensive transformer and the circuit system associated with the transformer can be replaced with an inexpensive delay circuit, so that the cost of the power supply circuit can be kept low.
【0202】このように該画像形成装置では、単一の電
圧印加手段で現像ローラ・現像ブレード間に電位差を生
じさせることができるので、簡易な構成で画像薄や縦ス
ジの発生を防止できる。As described above, in the image forming apparatus, since the potential difference can be generated between the developing roller and the developing blade by the single voltage applying means, it is possible to prevent the image thinning and the vertical streaking from occurring with a simple structure.
【0203】従って前記実施形態と比べて別電源を必要
とすることないため、安価に本発明を実施することが可
能となる。Therefore, as compared with the above-mentioned embodiment, a separate power source is not required, so that the present invention can be implemented at a low cost.
【0204】また、現像ローラ・現像ブレード間に電位
差を生じさせてリフレッシュ動作を行なう際、現像ロー
ラの電位より現像ブレードの電位のほうが現像剤の帯電
極性と同極性側に大きくすることは前記実施形態と同様
である。Further, when the potential difference is generated between the developing roller and the developing blade to perform the refresh operation, the potential of the developing blade is made larger than the potential of the developing roller to the same polarity side as the charging polarity of the developer. It is similar to the form.
【0205】更に、電圧印加手段の印加電圧を画像形成
時よりトナーの帯電極性側に大きくなるように所定時間
変化させることにより、前記電位差を大きくし、現像ブ
レードのリフレッシュの効果を増大させることができ
る。Further, by changing the voltage applied by the voltage applying means for a predetermined time so as to be larger on the charge polarity side of the toner than during image formation, the potential difference can be increased and the effect of refreshing the developing blade can be increased. it can.
【0206】即ち本実施形態においては、プリント毎の
画像形成時に現像ローラ・現像ブレード間の電位関係を
略同電位にして現像ブレード(図19中、a部)に付着
した負極性外添剤を、非画像形成時に現像ローラ側に転
移させ現像ブレードをリフレッシュすることで、現像ブ
レードへのトナーの固着および融着を防止するものであ
る。That is, in this embodiment, the negative external additive adhering to the developing blade (part a in FIG. 19) is made to have substantially the same potential relationship between the developing roller and the developing blade during image formation for each print. By transferring the toner to the developing roller side and refreshing the developing blade at the time of non-image formation, adhesion and fusion of the toner to the developing blade are prevented.
【0207】このリフレッシュ動作は、非画像形成時、
即ち転写材上の余白領域に相当する部分が現像に供され
ている時間、画像形成前の準備前回転時、画像形成終了
後の準備後回転時、紙間等にて、例えば現像ローラに−
300Vが印加されている場合には現像ブレードに−3
00Vより大きい電圧(例えば、−400V〜−900
V等)を短時間印加する(インパルス的に変化させる)
ことで、画像形成時に付着した負極性外添剤を現像ロー
ラ側に戻すように作用する。This refresh operation is performed during non-image formation.
That is, the time during which the portion corresponding to the blank area on the transfer material is provided for development, during pre-rotation before image formation, during post-rotation after preparation after image formation, between sheets, etc.
When 300V is applied, the developing blade is -3
Voltage greater than 00V (for example, -400V to -900V)
V) is applied for a short time (changing in impulse)
As a result, the negative external additive attached at the time of image formation acts to return to the developing roller side.
【0208】ここで、インパルス的に変化させるとは、
画像形成時よりも現像剤の帯電極性と同方向に大きく1
5msec〜20msec程度の短時間だけ電圧を印加
することをいう。なお、該電圧を20msec以上印加
しても良いが、この印加時間が長くなりすぎると紙間や
前回転等を長く取らなければならず、スループットの低
下につながるので、20msec以下とするのが望まし
い。また、該印加時間を15msec以下としても良い
が、電源の応答性の遅れから、15msecより短くし
すぎると目的の電圧を得るのが難しくなってくるので、
15msec以上とするのが望ましい。Here, the impulse-like change means
Larger in the same direction as the charge polarity of the developer than during image formation 1
It means that the voltage is applied only for a short time of about 5 msec to 20 msec. The voltage may be applied for 20 msec or more, but if the application time is too long, the paper interval, pre-rotation, etc. must be taken long, leading to a decrease in throughput, so 20 msec or less is desirable. . The application time may be set to 15 msec or less, but it is difficult to obtain the target voltage if it is set shorter than 15 msec because of the delay in the response of the power source.
It is desirable to set it to 15 msec or more.
【0209】これにより、現像ブレードに付着した外添
剤が堆積することがないため、見かけ表面粗さがあれて
トナーが現像ブレードに捕獲されることはなくなる。そ
の結果、現像ブレード(図19中、a部)に融着が発生
することを防止できる。As a result, the external additive adhering to the developing blade will not be deposited, and the toner will not be captured by the developing blade due to the apparent surface roughness. As a result, it is possible to prevent fusion on the developing blade (a portion in FIG. 19).
【0210】また、このリフレッシュ動作は非画像形成
時の短時間に行われるため、たとえ現像ブレードの自由
端先端(図19中、b部)に反転トナーや正極性外添剤
が付着したとしても、画像形成時には現像ローラ側へ戻
るように作用するので、前記同様現像ブレードに外添剤
が堆積することはなく、縦スジや濃度薄等の画像不良を
発生させることはない。Further, since this refreshing operation is performed in a short time during non-image formation, even if the reverse toner or the positive external additive is attached to the free end tip of the developing blade (part b in FIG. 19). Since it acts so as to return to the developing roller side during image formation, the external additive does not deposit on the developing blade as in the above, and image defects such as vertical stripes and low density do not occur.
【0211】特に本実施形態においては、前記非画像形
成時に現像ローラと現像ブレードに電位差を作用させる
場合、現像ローラが回転していることが重要である。停
止した状態で電位差を作用させても再付着する場合があ
るためである。現像ローラが回転していることで現像ロ
ーラ側に戻した正極性外添剤を現像ブレードと現像ロー
ラの当接部で現像ローラの回転方向下流側部(図19
中、a部)から遠ざけることが可能となり、再付着を防
ぐこととなる。Particularly in this embodiment, it is important that the developing roller is rotating when a potential difference is applied to the developing roller and the developing blade during the non-image formation. This is because even if a potential difference is applied in a stopped state, redeposition may occur. The positive external additive returned to the developing roller side due to the rotation of the developing roller is a downstream side portion in the rotation direction of the developing roller at the contact portion between the developing blade and the developing roller (see FIG. 19).
It becomes possible to keep away from the inside and the part a) and prevent reattachment.
【0212】前記非画像形成時に現像ローラと現像ブレ
ードに作用させる電位差については、60V以上であれ
ば良く、望ましくは60V以上700V以下、更に好ま
しくは60V以上500V以下であると良い。これは、
60V以下であると現像ブレードに付着した負極性外添
剤を現像ローラ側に転移することができず、現像ブレー
ドの融着を防止する効果が得られなくなってくるためで
ある。The potential difference applied to the developing roller and the developing blade during the non-image formation may be 60 V or more, preferably 60 V or more and 700 V or less, and more preferably 60 V or more and 500 V or less. this is,
If it is 60 V or less, the negative external additive adhering to the developing blade cannot be transferred to the developing roller side, and the effect of preventing fusion of the developing blade cannot be obtained.
【0213】また、電位差が大きければ効果も大きくな
るため、上限は定めないが、現像ローラと現像ブレード
間でのリーク(絶縁破壊)の許容限界が実質的な上限と
なる。しかし、単一の電圧印加手段であり、蓄積される
電荷も大きくないため、700Vの電位差が発生しても
リークすることがなかった。なお、電位差としては、7
00Vあれば充分、本発明の目的の達成は可能である。
更に好ましくは500V以下としたのは、500V以上
になると現像ローラと現像ブレード間において放電が開
始され易いためである。Further, since the larger the potential difference is, the larger the effect is, the upper limit is not set, but the permissible limit of leakage (dielectric breakdown) between the developing roller and the developing blade is substantially the upper limit. However, since it is a single voltage applying means and the accumulated charges are not large, even if a potential difference of 700 V is generated, no leakage occurs. The potential difference is 7
If the voltage is 00V, the object of the present invention can be achieved.
More preferably, it is set to 500 V or less because discharge is likely to start between the developing roller and the developing blade at 500 V or more.
【0214】また、本実施形態においては、トナーに外
添される補助粒子として、複数の補助粒子を使用するこ
とが可能である。特に、補助粒子の一つにトナーの極性
と逆極性の外添剤(トナーが負極性であれば正極性)を
用いることで、現像ローラの回転動作と相まって、現像
ブレードに付着した負極性外添剤を擦り落とすことも可
能となる。In the present embodiment, it is possible to use a plurality of auxiliary particles as the auxiliary particles externally added to the toner. In particular, by using an external additive having a polarity opposite to that of the toner (positive polarity if the toner has a negative polarity) as one of the auxiliary particles, the negative external force attached to the developing blade is coupled with the rotation operation of the developing roller. It is also possible to scrape off the additive.
【0215】また、少なくとも現像手段を画像形成装置
本体に着脱自在なカートリッジ(プロセスカートリッ
ジ)として構成することが好ましい。この場合、現像手
段のみをカートリッジ化した現像カートリッジとしても
よいし、現像手段に加えて像担持体・帯電手段・クリー
ニング手段などを一体化したプロセスカートリッジとし
ても良い。これにより、トナー補給や寿命を過ぎた現像
器の交換等、諸々メンテナンス作業に係わる使用者の労
力を軽減し、簡単な操作で安定した出力画像が得られる
様にしている。Further, it is preferable that at least the developing means is constructed as a cartridge (process cartridge) which can be attached to and detached from the main body of the image forming apparatus. In this case, only the developing means may be a developing cartridge, or a process cartridge in which an image carrier, a charging means, a cleaning means and the like are integrated in addition to the developing means. As a result, the labor of the user involved in various maintenance work such as toner replenishment and replacement of the developing device after the end of life is reduced, and a stable output image can be obtained by a simple operation.
【0216】本発明の第4の実施形態について図10と
図11により説明する。A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
【0217】まず、図11により本実施形態の画像形成
装置について説明する。本実施形態の画像形成装置は、
像担持体の被露光部にトナーを付着させて可視化する反
転現像系であり、負帯電トナーを担持した現像剤担持体
を像担持体に当接させて現像を行う一成分画像形成装置
である。First, the image forming apparatus of this embodiment will be described with reference to FIG. The image forming apparatus of this embodiment is
This is a reversal development system that visualizes toner by attaching toner to the exposed portion of the image carrier, and is a one-component image forming apparatus that develops by bringing a developer carrier carrying negatively charged toner into contact with the image carrier. .
【0218】図11において、31は像担持体としての
感光ドラムであり、矢印x方向に回転可能である。感光
ドラム31は一次帯電器である帯電ローラ32により、
表面が負極性に一様帯電される。そして、感光ドラム3
1の回転に伴って、一様に帯電された表面はレーザー等
の露光器33により露光される。被露光部は帯電された
電荷が消失することで、静電潜像が形成される。In FIG. 11, reference numeral 31 is a photosensitive drum as an image bearing member, which is rotatable in the direction of arrow x. The photosensitive drum 31 is charged by a charging roller 32, which is a primary charger,
The surface is uniformly negatively charged. And the photosensitive drum 3
With the rotation of 1, the uniformly charged surface is exposed by an exposing device 33 such as a laser. An electrostatic latent image is formed on the exposed portion due to the disappearance of the charged electric charge.
【0219】34は現像器である。現像器34は、静電
潜像の被露光部に現像剤としてのトナーを転移させ、静
電潜像を可視像化する所謂反転現像系の現像手段であ
る。該トナーとしては非磁性一成分トナーを用いてい
る。また、現像器34は、画像形成装置本体Hに対して
着脱自在とし、その消耗度合いにより交換が可能となっ
ている。Reference numeral 34 is a developing device. The developing device 34 is a so-called reversal developing system developing unit that transfers toner as a developer to the exposed portion of the electrostatic latent image to make the electrostatic latent image a visible image. A non-magnetic one-component toner is used as the toner. Further, the developing device 34 is detachable from the image forming apparatus main body H and can be replaced depending on the degree of wear.
【0220】感光ドラム31上に転移したトナーは、転
写帯電器としての転写ローラ35により、転写材P上に
転写される。そして転写されずに感光ドラム31上に残
ったトナーはクリーニング手段36により感光ドラム3
1上より除去される。The toner transferred onto the photosensitive drum 31 is transferred onto the transfer material P by the transfer roller 35 as a transfer charger. Then, the toner remaining on the photosensitive drum 31 without being transferred is cleaned by the cleaning means 36.
1 is removed from above.
【0221】転写材P上のトナーは定着器37により熱
溶融され転写材P上に固着し、永久画像となる。The toner on the transfer material P is heat-melted by the fixing device 37 and fixed on the transfer material P to form a permanent image.
【0222】現像器34は現像剤担持体としての現像ロ
ーラ38、現像ローラ38にトナーを供給する供給ロー
ラ42、現像剤規制部材としての現像ブレード39、供
給ローラ42側にトナーを搬送する撹拌部材43からな
る。The developing device 34 includes a developing roller 38 as a developer carrying member, a supply roller 42 for supplying toner to the developing roller 38, a developing blade 39 as a developer regulating member, and an agitating member for conveying toner to the supply roller 42 side. It consists of 43.
【0223】現像ローラ38は駆動装置としてのモータ
45により矢印y方向に回転可能である。現像ローラ3
8は感光ドラム31表面に当接して現像を行う所謂接触
現像であることから、現像ローラ38はゴム等の弾性部
材で構成されローラ表面に弾性を有することが望まし
い。The developing roller 38 can be rotated in the arrow y direction by a motor 45 as a driving device. Developing roller 3
Since the reference numeral 8 is so-called contact development for contacting the surface of the photosensitive drum 31 for development, it is desirable that the developing roller 38 is made of an elastic member such as rubber and has elasticity on the roller surface.
【0224】該現像ローラ38には現像バイアス接点4
0から約−300Vの電圧が供給され、これにより感光
ドラム31上の被露光部電位と現像ローラ38との間に
電位差が生じ、この電位差によって現像ローラ38上の
トナーが感光ドラム31上の被露光部に転移する。The developing bias contact 4 is attached to the developing roller 38.
A voltage of 0 to about -300 V is supplied, which causes a potential difference between the exposed portion potential on the photosensitive drum 31 and the developing roller 38, and this potential difference causes the toner on the developing roller 38 to be exposed on the photosensitive drum 31. Transfer to the exposed area.
【0225】現像ブレード39は金属薄板からなり、薄
板のバネ弾性を利用して現像ローラ38に接触当接され
る。金属薄板の材質は、ステンレス鋼、リン青銅等が使
用可能であるが、本実施形態においては、厚さ0.1m
mのリン青銅薄板を用いた。この現像ブレード39と現
像ローラ38の摺擦により、トナーが摩擦帯電されて電
荷を付与されると同時に層厚規制される。現像ブレード
39には、ブレードバイアス接点41から所定電圧が供
給される。The developing blade 39 is made of a thin metal plate and is brought into contact with and abutted on the developing roller 38 by utilizing the spring elasticity of the thin plate. The material of the thin metal plate may be stainless steel, phosphor bronze, or the like, but in the present embodiment, the thickness is 0.1 m.
m phosphor bronze sheet was used. By the rubbing of the developing blade 39 and the developing roller 38, the toner is frictionally charged to be given an electric charge, and at the same time, the layer thickness is regulated. A predetermined voltage is supplied to the developing blade 39 from the blade bias contact 41.
【0226】44は制御回路(制御手段)である。制御
回路44は、現像ローラ38の回転駆動の制御、並びに
現像バイアス接点40及びブレードバイアス接点41へ
供給する電圧値等の制御を行う。Reference numeral 44 is a control circuit (control means). The control circuit 44 controls the rotation drive of the developing roller 38 and the voltage value supplied to the developing bias contact 40 and the blade bias contact 41.
【0227】46は電圧印加手段としての高圧電源であ
る。高圧電源46は、現像バイアス接点40、ブレード
バイアス接点41を介して現像ローラ38及び現像ブレ
ード39へ電圧供給を行う。Reference numeral 46 is a high voltage power source as a voltage applying means. The high-voltage power supply 46 supplies a voltage to the developing roller 38 and the developing blade 39 via the developing bias contact 40 and the blade bias contact 41.
【0228】47は、該高圧電源46内に配された遅延
制御手段である。遅延制御手段47は、現像バイアス接
点40から分岐され、ブレードバイアス接点41へ供給
される電圧の遅延制御を行っている。Reference numeral 47 is a delay control means arranged in the high voltage power supply 46. The delay control means 47 controls the delay of the voltage branched from the developing bias contact 40 and supplied to the blade bias contact 41.
【0229】この遅延制御手段47はダイオードD1、
抵抗R1、コンデンサC1からなり、本実施形態におい
ては、R1:100MΩ、C1:2200pFとした。This delay control means 47 includes a diode D1,
It is composed of a resistor R1 and a capacitor C1, and in this embodiment, R1: 100 MΩ and C1: 2200 pF.
【0230】本実施形態においては、現像ローラ38の
抵抗として、表面抵抗:6.8×1010Ω、バルクの
抵抗:2.8×106Ωのものを用いた。In this embodiment, the developing roller 38 has a surface resistance of 6.8 × 10 10 Ω and a bulk resistance of 2.8 × 10 6 Ω.
【0231】図10は本実施形態に係るシーケンスを示
す図である。図10は2枚を連続プリントした場合を示
したものである。FIG. 10 is a diagram showing a sequence according to this embodiment. FIG. 10 shows a case where two sheets are continuously printed.
【0232】図10において、感光ドラム回転と現像ロ
ーラ回転は、駆動状態を示す太線がONのとき(上に凸
のとき)に回転駆動される。本実施形態においては、感
光ドラム31と現像ローラ38が常時当接された状態で
あるため、感光ドラム31の回転と現像ローラ38の回
転が同期して行われる。しかし、感光ドラム31と現像
ローラ38が常時離間している所謂非接触現像や、接触
現像であっても離間可能な機構を有している場合には、
感光ドラム31と現像ローラ38の回転は非同期で行わ
れる。In FIG. 10, the rotation of the photosensitive drum and the rotation of the developing roller are rotationally driven when the thick line indicating the driving state is ON (when convex). In the present embodiment, since the photosensitive drum 31 and the developing roller 38 are always in contact with each other, the rotation of the photosensitive drum 31 and the rotation of the developing roller 38 are synchronized. However, in the case where the photosensitive drum 31 and the developing roller 38 have a mechanism capable of separating so-called non-contact development in which the developing roller 38 is always separated or contact development,
The rotation of the photosensitive drum 31 and the developing roller 38 is performed asynchronously.
【0233】図10において、不図示のパーソナルコン
ピュータ等からプリント出力の要請がされると、感光ド
ラム31及び現像ローラ38の回転開始にともなって現
像バイアス接点40及びブレードバイアス接点41から
現像ローラ38と現像ブレード39にそれぞれ約−30
0Vの電圧が印加されると同時に、ブレードバイアス接
点41には約−300Vの電圧が印加される。即ち、現
像バイアス接点40及びブレードバイアス接点41に供
給される電圧について、立ち上がりはほぼ同時のタイミ
ングで立ち上がる。なお、現像ローラ38等の回転開始
当初は、まだ画像を描き出す前の準備回転の時間であ
り、非画像形成時であるが、リフレッシュ動作の必要が
ないので、電位差を生じさせる必要もない。In FIG. 10, when a print output request is made from a personal computer (not shown) or the like, the development bias contact 40 and the blade bias contact 41 cause the development roller 38 to move as the photosensitive drum 31 and the development roller 38 start rotating. Each developing blade 39 has about -30
At the same time as the voltage of 0V is applied, the voltage of about -300V is applied to the blade bias contact 41. That is, the voltages supplied to the developing bias contact 40 and the blade bias contact 41 rise at almost the same timing. At the beginning of the rotation of the developing roller 38 and the like, it is the preparatory rotation time before drawing an image and at the time of non-image formation, but since the refresh operation is not necessary, it is not necessary to generate a potential difference.
【0234】この現像バイアス接点40とブレードバイ
アス接点41の電圧が略同電位の−300Vの状態で、
1枚目の画像形成領域となり画像形成が行われる(画像
形成時)。With the voltages of the developing bias contact 40 and the blade bias contact 41 at approximately the same potential of -300 V,
An image is formed in the first image forming area (at the time of image formation).
【0235】この画像形成時は、現像ローラ38及び現
像ブレード39が略同電位であるため、現像ローラ38
の回転動作により現像ブレード39の当接部から固定端
側に、トナー層のもつ電荷によって負極性の外添剤が転
移する。しかしながら、反転トナーや正極性外添剤等が
現像ブレードに付着することはない。During this image formation, since the developing roller 38 and the developing blade 39 have substantially the same potential, the developing roller 38
Due to the rotation of the developing blade 39, the negative external additive is transferred from the contact portion of the developing blade 39 to the fixed end side by the charge of the toner layer. However, the reversal toner, the positive external additive, and the like do not adhere to the developing blade.
【0236】1枚目の画像形成時が終了すると、次の画
像形成との間の所謂「紙間」といわれる領域になる。こ
の紙間において、現像バイアスの印加がOFFされる。
現像バイアス接点40及びブレードバイアス接点41に
供給される電圧が立ち下がるときには、現像バイアス接
点40に供給される電圧はすぐに立ち下がるが、ブレー
ドバイアス接点41については、遅延制御手段47の抵
抗R1とコンデンサC1により時定数をもって立ち下が
ることになる。When the image formation for the first sheet is completed, a so-called "sheet interval" between the next image formation is reached. During this sheet interval, the application of the developing bias is turned off.
When the voltage supplied to the developing bias contact 40 and the blade bias contact 41 falls, the voltage supplied to the developing bias contact 40 immediately falls, but for the blade bias contact 41, the resistance R1 of the delay control means 47 and The capacitor C1 causes a fall with a time constant.
【0237】このように現像ローラ38に印加される電
圧はすぐ立ち下がり、現像ブレード39に印加される電
圧は除々に降下するため、現像ローラ38と現像ブレー
ド39間には、電位差が発生することとなる。従って、
現像ローラ38と現像ブレード39間には、最大300
Vの電位差が生じることになる。そして、最大300V
の電位差は時間経過に従って小さくなっていく。As described above, the voltage applied to the developing roller 38 immediately falls and the voltage applied to the developing blade 39 gradually decreases, so that a potential difference is generated between the developing roller 38 and the developing blade 39. Becomes Therefore,
A maximum of 300 is provided between the developing roller 38 and the developing blade 39.
A potential difference of V will occur. And up to 300V
The potential difference of becomes smaller as time passes.
【0238】そして、この電位差は現像ブレード39の
当接部から固定端側に付着した負極性の外添剤を、現像
ローラ38側に転移させるように作用する。その結果、
現像ブレード39表面に付着する負極性外添剤をリフレ
ッシュすることになる。現像ローラ38が回転している
間に行われていることから、再び現像ブレード39側に
負極性外添剤が戻ることはない。This potential difference acts so as to transfer the negative external additive adhering from the abutting portion of the developing blade 39 to the fixed end side to the developing roller 38 side. as a result,
The negative external additive attached to the surface of the developing blade 39 is refreshed. Since this is performed while the developing roller 38 is rotating, the negative external additive does not return to the developing blade 39 side again.
【0239】本実施形態において、遅延制御手段47の
電圧降下の速度は、主にコンデンサC1に蓄積される電
荷によって決められる。しかし、現像ローラが回転して
現像ブレードやトナーと摺擦することで、現像ブレード
からは負電荷が供給される。従って実際の遅延制御手段
47による電圧降下は抵抗R1とコンデンサC1の時定
数より短いものとなる。In this embodiment, the speed of the voltage drop of the delay control means 47 is mainly determined by the electric charge accumulated in the capacitor C1. However, when the developing roller rotates and rubs against the developing blade and toner, a negative charge is supplied from the developing blade. Therefore, the actual voltage drop due to the delay control means 47 is shorter than the time constant of the resistor R1 and the capacitor C1.
【0240】本実施形態では、約900msecの時間
で現像ローラ38と現像ブレード39の電位差がほぼ0
となっていた。なお、本実施形態において紙間は、1s
ecとしているので、この紙間中に上記遅延制御による
電位差を現像ローラ38と現像ブレード39の間に与
え、充分にリフレッシュ動作を行うことが可能である。In this embodiment, the potential difference between the developing roller 38 and the developing blade 39 is almost zero in about 900 msec.
It was. In addition, in this embodiment, the sheet interval is 1 s.
Since it is set to ec, it is possible to apply a potential difference due to the delay control between the developing roller 38 and the developing blade 39 during this sheet interval, and sufficiently perform the refresh operation.
【0241】そして、1枚目の画像形成と同様に2枚目
の画像形成が行われる。画像形成時においては、前述同
様に負極性外添剤が現像ブレードの当接部から自由端先
端に付着堆積していく。Then, the second image is formed in the same manner as the first image is formed. At the time of image formation, the negative external additive is adhered and deposited from the contact portion of the developing blade to the tip of the free end, as described above.
【0242】そして2枚目の画像形成が終了し、次回の
プリントのための準備後回転になる時に、前述と同様に
高圧電源46からの電圧の印加をOFFとする。When the image formation for the second sheet is completed and the rotation after the preparation for the next printing is started, the application of the voltage from the high voltage power source 46 is turned off as described above.
【0243】このときも紙間と同様に約900msec
間、現像ブレード39に印加される電圧の遅延制御が行
われ、現像ローラ38と現像ブレード39間に電圧差が
発生する。At this time as well, it is about 900 msec in the same manner as the paper interval.
During this period, delay control of the voltage applied to the developing blade 39 is performed, and a voltage difference occurs between the developing roller 38 and the developing blade 39.
【0244】この現像ローラ38と現像ブレード39間
の電圧差より、2枚目の画像形成中に現像ブレード39
の当接部から固定端側に付着した負極性外添剤が現像ロ
ーラ38側に転移することとなる。これは、現像ローラ
38が回転している間に行われていることから、再び現
像ブレード39側に負極性外添剤が戻ることはない。Due to the voltage difference between the developing roller 38 and the developing blade 39, the developing blade 39 is formed during the second image formation.
The negative external additive adhering to the fixed end side from the abutting part of (3) is transferred to the developing roller 38 side. Since this is performed while the developing roller 38 is rotating, the negative external additive does not return to the developing blade 39 side again.
【0245】そして準備後回転動作が終了して、現像ロ
ーラ38と感光ドラム31の回転が停止する。After the preparation, the rotation operation is completed, and the rotations of the developing roller 38 and the photosensitive drum 31 are stopped.
【0246】このように、本実施形態では、画像形成時
に現像ブレード39の当接部から固定端側に付着した負
極性外添剤を、非画像形成時に現像ブレードと現像ロー
ラ間に所定の電位差(遅延制御により漸減する電位差)
を生じさせて負極性外添剤を現像ローラに戻すことで、
現像ブレードをリフレッシュすることが可能となる。そ
の結果、現像ブレード当接部から固定端側に付着した負
極性外添剤を堆積させることがないため、現像ブレード
へのトナー融着を防止することが可能となる。As described above, in the present embodiment, the negative external additive adhering to the fixed end side from the abutting portion of the developing blade 39 at the time of image formation is treated with a predetermined potential difference between the developing blade and the developing roller at the time of non-image formation. (Potential difference gradually decreasing by delay control)
By causing the negative external additive to be returned to the developing roller,
The developing blade can be refreshed. As a result, the negative external additive adhering to the fixed end side from the contact portion of the developing blade is not deposited, so that the toner fusion to the developing blade can be prevented.
【0247】なお、現像ブレードと現像ローラ間に所定
の電位差を生じさせるタイミングとして、非画像形成時
としているのは、画像形成時に該両部材間に電位差を生
じさせると、現像ローラ38上に規制されるトナー担持
量が変化してしまい、画像上で濃度の段差が発生するた
めである。The timing at which a predetermined potential difference is generated between the developing blade and the developing roller is during non-image formation. When a potential difference is generated between the two members during image formation, the developing roller 38 is regulated. This is because the amount of toner carried varies, and a density difference occurs on the image.
【0248】本実施形態では、現像ブレード39と現像
ローラ38間に所定の電位差をもうける時間を900m
secとしているが、これにこだわるものではない。印
加時間の上限はないが、印加時間が長くなるとプリント
スピードの低下につながることから、上限は数秒程度で
十分である。また、印加時間を短くするのであれば、よ
り大きい電位差を設けることが望ましい。In the present embodiment, the time required to establish a predetermined potential difference between the developing blade 39 and the developing roller 38 is 900 m.
Although it is set to sec, it is not particular about this. There is no upper limit to the application time, but a long application time leads to a decrease in print speed, so an upper limit of several seconds is sufficient. Further, if the application time is shortened, it is desirable to provide a larger potential difference.
【0249】なお、本実施形態では、画像形成要素の
内、比較的消耗の激しい、トナーを含む現像手段を、画
像形成装置本体Hに着脱可能なカートリッジとすること
で、諸々のメンテナンス作業に係わる使用者の労力軽減
を図った。In the present embodiment, among the image forming elements, the developing means containing toner, which is relatively exhaustive, is a cartridge that can be attached to and detached from the image forming apparatus main body H, and is involved in various maintenance work. The effort of the user was reduced.
【0250】また、該カートリッジは、現像手段に限ら
ず、図12に点線で示したように、一次帯電器である帯
電ローラ32や、クリーニング手段36を備えた所謂プ
ロセスカートリッジPCであっても良い。Further, the cartridge is not limited to the developing means, but may be a so-called process cartridge PC having a charging roller 32 which is a primary charging device and a cleaning means 36 as shown by a dotted line in FIG. .
【0251】更に、本実施形態においては、電圧の遅延
制御手段を画像形成装置の高圧電源46内に設けたがこ
れにこだわるものでなく、現像ブレードの電位を制御で
きれば(具体的には電圧を印加する回路内にあれば)、
高圧電源と別体で構成しても良く、例えばカートリッジ
内に持つことも可能である。Further, in the present embodiment, the voltage delay control means is provided in the high voltage power supply 46 of the image forming apparatus, but the present invention is not limited to this. If the potential of the developing blade can be controlled (specifically, the voltage If it is in the circuit to apply),
It may be configured separately from the high-voltage power supply, and may be contained in a cartridge, for example.
【0252】以上述べたように、本実施形態では、現像
ローラと現像ブレードの両者に電圧を印加する単一の電
圧印加手段を有し、該電圧印化手段により画像形成時に
現像ローラと現像ブレードに電圧を印化して両部材を同
電位とし、その後、画像形成を終了する際(非画像形成
時の一部)、遅延制御手段によって現像ローラよりも現
像ブレードの方の電位を現像剤の帯電極性と同極性側に
大きくすることにより、現像ブレードのリフレッシュが
行え、目的が達成される。As described above, this embodiment has a single voltage applying means for applying a voltage to both the developing roller and the developing blade, and the voltage imprinting means allows the developing roller and the developing blade to be used during image formation. When both members are made to have the same electric potential by applying a voltage to the developing roller, when the image formation is finished (part of the non-image forming), the delay control means causes the electric potential of the developing blade to charge the developer more than the developing roller. By increasing the polarity to the same polarity as the polarity, the developing blade can be refreshed and the purpose is achieved.
【0253】即ち、非画像形成時の電圧印加手段のOF
F時に現像ローラの電圧降下と現像ブレードの電圧降下
に差を設け、両者間に電位差を発生させることで、現像
ブレードに付着した負極性外添剤を現像ローラに戻すこ
とになる。その結果、現像ブレードに付着した外添剤に
起因するトナーの融着を防止し、画像濃度不良及び縦ス
ジを防ぐことが可能となる。That is, OF of the voltage applying means at the time of non-image formation
By providing a difference between the voltage drop of the developing roller and the voltage drop of the developing blade at the time of F and generating a potential difference between them, the negative external additive attached to the developing blade is returned to the developing roller. As a result, it is possible to prevent fusion of the toner due to the external additive adhering to the developing blade, and prevent defective image density and vertical streaks.
【0254】(第5の実施形態)以下、本発明の第5の
実施形態について説明する。前記実施形態と同一部位に
ついては同一の番号を付して説明を省略する。(Fifth Embodiment) The fifth embodiment of the present invention will be described below. The same parts as those in the above-mentioned embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【0255】前記実施形態においては、紙間や準備後回
転の時間に約1secという充分な余裕があったことか
ら現像ブレードと現像ローラ間の電位差が低い場合でも
現像ブレードのリフレッシュが可能であった。In the above-described embodiment, since there is a sufficient margin of about 1 sec between the paper and the rotation time after the preparation, the developing blade can be refreshed even when the potential difference between the developing blade and the developing roller is low. .
【0256】本実施形態においては、紙間や準備後回転
の時間が短い場合においても充分に現像ブレードのリフ
レッシュを可能とするものである。In the present embodiment, the developing blade can be refreshed sufficiently even when the interval between paper sheets or the rotation time after preparation is short.
【0257】即ち、画像形成領域が終了して非画像形成
時になった場合、高圧電源46の電圧を一瞬上昇させた
後、電圧の遅延制御をすることで、現像ブレードと現像
ローラ間に作用する電位差を大きくするようにしたもの
である。その結果、作用する電位差の時間が短くても現
像ブレードを充分リフレッシュするようにしたものであ
る。That is, when the image forming area is finished and the non-image forming is started, the voltage of the high-voltage power supply 46 is raised for a moment and then the delay control of the voltage is effected to act between the developing blade and the developing roller. The potential difference is increased. As a result, the developing blade is sufficiently refreshed even if the time period of the potential difference acting is short.
【0258】図13は本実施形態に係るシーケンスを示
す図である。FIG. 13 is a diagram showing a sequence according to this embodiment.
【0259】図13おいて、不図示のパーソナルコンピ
ュータ等からプリント出力の要請がされると、感光ドラ
ム31及び現像ローラ38の回転開始にともなって現像
バイアス接点40及びブレードバイアス接点41から約
−300Vの同電位がそれぞれ印加される。即ち、現像
バイアス接点40及びブレードバイアス接点41に供給
される電圧について、立ち上がりはほぼ同時のタイミン
グとなる。In FIG. 13, when a print output is requested from a personal computer (not shown) or the like, about -300 V is applied from the developing bias contact 40 and the blade bias contact 41 as the photosensitive drum 31 and the developing roller 38 start rotating. The same electric potential is applied. That is, regarding the voltages supplied to the developing bias contact 40 and the blade bias contact 41, the rising edges are almost at the same timing.
【0260】現像バイアス接点40とブレードバイアス
接点41の電圧はほぼ同電位の−300Vであり、1枚
目の画像形成領域となり画像形成が行われる(画像形成
時)。The voltage of the developing bias contact 40 and the voltage of the blade bias contact 41 are substantially the same potential of -300 V, and the image forming area for the first sheet is formed (at the time of image forming).
【0261】この画像形成時は、現像ローラ38及び現
像ブレード39は略同電位であるため、現像ローラ38
の回転動作により現像ブレード39の当接部から固定端
側に、トナー層のもつ電荷によって負極性の外添剤が転
移する。しかしながら、反転トナーや正極性外添剤等が
現像ブレードに付着することはない。During this image formation, the developing roller 38 and the developing blade 39 have substantially the same potential, so the developing roller 38
Due to the rotation of the developing blade 39, the negative external additive is transferred from the contact portion of the developing blade 39 to the fixed end side by the charge of the toner layer. However, the reversal toner, the positive external additive, and the like do not adhere to the developing blade.
【0262】1枚目の画像形成時が終了すると、次の画
像形成との間の所謂「紙間」といわれる領域になる。When the image formation for the first sheet is completed, a so-called "sheet interval" between the next image formation is reached.
【0263】この紙間に入ると高圧電源46を−600
Vまで上昇させる。その結果、現像バイアス接点40及
びブレードバイアス接点41は−600Vまで立ち上が
る。このとき、感光ドラム31の表面電位は−700V
以上であることが好ましい。現像バイアスを上昇させた
場合に、余白部等にトナーが現像される「かぶり」を防
止するためである。When entering the space between sheets, the high voltage power supply 46 is set to -600.
Raise to V. As a result, the developing bias contact 40 and the blade bias contact 41 rise to -600V. At this time, the surface potential of the photosensitive drum 31 is -700V.
The above is preferable. This is to prevent "fogging" in which the toner is developed in the margins and the like when the developing bias is increased.
【0264】高圧電源46の立ち上がり速度を実測した
結果は、約15msecであった。The measurement result of the rising speed of the high-voltage power supply 46 was about 15 msec.
【0265】15msec経過して高圧電源46の電圧
が立ち上がった後、高圧電源46の出力をOFFする。
高圧電源46がOFFされることで、現像バイアス接点
40の出力電圧は短時間の間に低下する。After the voltage of the high voltage power supply 46 rises after 15 msec has passed, the output of the high voltage power supply 46 is turned off.
When the high-voltage power supply 46 is turned off, the output voltage of the developing bias contact 40 drops in a short time.
【0266】しかし、ブレードバイアス接点41の出力
は遅延制御手段47のコンデンサC1の蓄積電荷が放電
されるため、緩やかな傾斜をもって低下することとな
る。However, the output of the blade bias contact 41 is lowered with a gentle slope because the accumulated charge of the capacitor C1 of the delay control means 47 is discharged.
【0267】従って、現像ローラ38と現像ブレード3
9間には、最大600Vの電位差が生じることになる。
そして、最大600Vの電位差は時間経過に従って小さ
くなっていく。Therefore, the developing roller 38 and the developing blade 3
A maximum potential difference of 600 V will be generated between 9 and 9.
Then, the maximum potential difference of 600 V becomes smaller as time passes.
【0268】そして、この電位差は現像ブレード39の
当接部から固定端側に付着した負極性の外添剤を、現像
ローラ38側に転移させるように作用する。その結果、
現像ブレード39表面に付着する負極性外添剤をリフレ
ッシュすることになる。また、このリフレッシュ動作を
現像ローラ38が回転している間に行っていることか
ら、再び現像ブレード39側に負極性外添剤が戻ること
はない。This potential difference acts so as to transfer the negative external additive adhering to the fixed end side from the contact portion of the developing blade 39 to the developing roller 38 side. as a result,
The negative external additive attached to the surface of the developing blade 39 is refreshed. Further, since this refreshing operation is performed while the developing roller 38 is rotating, the negative external additive does not return to the developing blade 39 side again.
【0269】なお、本実施形態では、紙間の時間を50
0msecとしたが、ブレードバイアス接点41の出力
は約400msecの時間で−300V以下となってい
た。ブレードバイアス接点41の出力が−300V以下
となれば、次の画像形成(2枚目)に影響を及ぼすこと
はない。In this embodiment, the time between sheets is set to 50.
Although it was set to 0 msec, the output of the blade bias contact 41 was −300 V or less in the time of about 400 msec. If the output of the blade bias contact 41 is -300 V or less, it does not affect the next image formation (second sheet).
【0270】そして、1枚目の画像形成と同様に2枚目
の画像形成が行われる。画像形成時においては、前述同
様に負極性外添剤が現像ブレード39の当接部から自由
端先端に付着堆積していく。Then, the second image is formed in the same manner as the first image is formed. At the time of image formation, the negative external additive is deposited and deposited from the abutting portion of the developing blade 39 to the free end tip in the same manner as described above.
【0271】2枚目の画像形成が終了し、次回のプリン
トのための準備後回転になると、このときも紙間と同様
に約400msecをかけてブレードバイアス接点41
の出力が−300V以下となるが、次の画像形成がない
ため、時定数をもってコンデンサC1の電荷が放出され
ていくことになる。準備後回転においても紙間と同様
に、現像ローラ38と現像ブレード39間の電圧差よ
り、2枚目の画像形成中に現像ブレード39の当接部か
ら固定端側付着した負極性外添剤は現像ローラ38側に
転移することとなる。またこの負極性外添剤の転移が、
現像ローラ38が回転している間に行われていることか
ら、再び現像ブレード39側に負極性外添剤が戻ること
はない。When the image formation for the second sheet is completed and the rotation is performed after the preparation for the next printing, the blade bias contact 41 is applied for about 400 msec at this time as well as the sheet interval.
Output becomes -300 V or less, but since there is no next image formation, the charge of the capacitor C1 is discharged with a time constant. Even in the post-preparation rotation, due to the voltage difference between the developing roller 38 and the developing blade 39, the negative external additive adhered from the contact portion of the developing blade 39 to the fixed end side during the image formation of the second sheet, as in the case of the sheet interval. Will be transferred to the developing roller 38 side. In addition, the transition of this negative external additive,
Since this is performed while the developing roller 38 is rotating, the negative external additive does not return to the developing blade 39 side again.
【0272】そして準備後回転動作が終了して、現像ロ
ーラ38と感光ドラム31の回転が停止する。After the preparation, the rotation operation is completed, and the rotations of the developing roller 38 and the photosensitive drum 31 are stopped.
【0273】このように、画像形成時に現像ブレード3
9の当接部から固定端側付着した負極性外添剤を、非画
像形成時に現像ブレード39と現像ローラ38の間に一
瞬電位差をもうけて負極性外添剤を現像ローラ38に戻
すことで、現像ブレード39をリフレッシュすることが
可能となる。特に、本実施形態によれば、非画像形成時
に高圧電源46の出力を一瞬上昇させ、現像ブレード3
9と現像ローラ38の電位を高くしたのち、遅延制御手
段47により電圧降下に差を持たせて大きな電位差を得
ることで、非画像形成時間が短い場合においても現像ブ
レード39のリフレッシュが可能となる。その結果、現
像ブレード当接部から固定端側に付着した負極性外添剤
を堆積させることがないため、現像ブレード39へのト
ナー融着を防止することが可能となる。As described above, the developing blade 3 is used during image formation.
The negative external additive adhering to the fixed end side from the abutting part of 9 is returned to the developing roller 38 with a momentary potential difference between the developing blade 39 and the developing roller 38 during non-image formation. The developing blade 39 can be refreshed. Particularly, according to the present embodiment, the output of the high voltage power supply 46 is momentarily increased during non-image formation, and the developing blade 3
After the electric potentials of the developing roller 38 and the developing roller 38 are raised, the delay control means 47 gives a difference in voltage drop to obtain a large electric potential difference, so that the developing blade 39 can be refreshed even when the non-image forming time is short. . As a result, the negative external additive adhering to the fixed end side from the developing blade abutting portion is not deposited, so that it is possible to prevent toner fusion to the developing blade 39.
【0274】(第6の実施形態)図14は本発明の第6
の実施形態に係る画像形成装置の概略図である。本実施
形態の画像形成装置は、カラー画像形成装置であり、主
に、画像形成装置本体H内に、像担持体である感光ドラ
ム31、帯電手段としての帯電ローラ32、画像情報を
与える露光器33、感光ドラム31上の静電潜像を顕像
化する現像器52、および中間転写体54を備えて概略
構成されている。(Sixth Embodiment) FIG. 14 shows a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic view of the image forming apparatus according to the exemplary embodiment. The image forming apparatus according to the present embodiment is a color image forming apparatus, and mainly includes a photosensitive drum 31, which is an image carrier, a charging roller 32 as a charging unit, and an exposing device for providing image information in the image forming apparatus main body H. 33, a developing device 52 that visualizes the electrostatic latent image on the photosensitive drum 31, and an intermediate transfer member 54.
【0275】現像器52は回転支持体としてのロータリ
52xとイエロー現像器52a、マゼンタ現像器52
b、シアン現像器52c、ブラック現像器52dからな
る。The developing device 52 includes a rotary 52x as a rotary support, a yellow developing device 52a, and a magenta developing device 52.
b, a cyan developing device 52c, and a black developing device 52d.
【0276】本実施形態にて画像形成装置は、電子写真
方式のカラープリンタとされ、不図示のパーソナルコン
ピュータやワークステーション等からの画像データを基
にイエローY、マゼンタM、シアンC、ブラックBkの
4色に分解し、分解された画像データにより順次各色の
トナー像を形成し、それらを中間転写体上に重ね合わせ
て紙などの転写材(記録媒体)に一括転写してフルカラ
ー画像を得る。本実施形態でカラープリンタは、ロータ
リ内に複数の現像手段、即ち、現像器を搭載して構成さ
れる現像装置を採用した、所謂、ロータリ方式のカラー
プリンタとされる。In the present embodiment, the image forming apparatus is an electrophotographic color printer, and based on image data from a personal computer, a workstation or the like (not shown), yellow Y, magenta M, cyan C and black Bk are recorded. The toner image of each color is sequentially formed by separating the image data into four colors, and the separated image data are superposed on the intermediate transfer member and collectively transferred to a transfer material (recording medium) such as paper to obtain a full-color image. In this embodiment, the color printer is a so-called rotary type color printer that employs a developing device having a plurality of developing means, that is, developing devices mounted in a rotary.
【0277】図14において、カラープリンタは、像担
持体としての光導電性の有機感光ドラム31を備え、感
光ドラム31は、矢印qの方向に回転駆動される。この
感光ドラム31表面は、接触帯電手段としての帯電ロー
ラ32の芯金にバイアスを印加することによって、所定
の暗部電位に一様に帯電される。次に、第1色目のイエ
ロー(Y)の画像データに応じて、露光器33によりO
N/OFF制御されたレーザビームにより走査露光が施
され、明部電位として第1の静電潜像が形成される。In FIG. 14, the color printer comprises a photoconductive organic photosensitive drum 31 as an image bearing member, and the photosensitive drum 31 is rotationally driven in the direction of arrow q. The surface of the photosensitive drum 31 is uniformly charged to a predetermined dark portion potential by applying a bias to the core metal of the charging roller 32 as the contact charging means. Next, according to the image data of the first color yellow (Y),
Scan exposure is performed by the N / OFF-controlled laser beam, and a first electrostatic latent image is formed as a bright portion potential.
【0278】このように形成された静電潜像は、現像器
52のロータリ52x内に装着された現像手段(現像
器)により現像し、可視化される。このロータリ52x
は、第1色目のトナーとしてイエロー(Y)トナーが内
包された第1の現像器52a、第2色目のトナーとして
マゼンタ(M)トナーが内包された第2の現像器52
b、第3色目のトナーとしてシアン(C)トナーが内包
された第3の現像器52c、第4色目のトナーとしてブ
ラック(Bk)トナーが内包された第4の現像器52d
を搭載して一体化した構成となっており、それぞれの色
の画像形成時に感光ドラム対向位置に(矢印rの方向
に)回転移動される。感光ドラム31と対向した現像位
置に位置された現像器は、所定の層厚に規制されたトナ
ーを担持している現像剤担持体としての現像ローラがモ
ータ53により回転駆動され、この現像ローラの芯金に
所定のバイアスが印加されることにより現像を行う。ま
た、Y,M,C,Bkの各現像器52a,52b,52
c,52dは、それぞれ一つのカートリッジ(現像カー
トリッジ)とし、画像形成装置本体Hに対して着脱自在
とし、その消耗度合いにより個々に交換可能となってい
る。以下、第1〜第4の現像器52a〜52dを、第1
〜第4の現像カートリッジ52a〜52dと称する。The electrostatic latent image thus formed is developed and visualized by the developing means (developing device) mounted in the rotary 52x of the developing device 52. This rotary 52x
Is a first developing device 52a containing a yellow (Y) toner as a first color toner and a second developing device 52 containing a magenta (M) toner as a second color toner.
b, a third developing device 52c containing cyan (C) toner as the third color toner, and a fourth developing device 52d containing black (Bk) toner as the fourth color toner.
Is mounted and integrated, and is rotationally moved to a position facing the photosensitive drum (in the direction of arrow r) during image formation of each color. In the developing unit located at the developing position facing the photosensitive drum 31, a developing roller as a developer carrying member carrying toner regulated to a predetermined layer thickness is rotationally driven by a motor 53, and the developing roller of this developing roller is driven. Development is performed by applying a predetermined bias to the cored bar. Further, the Y, M, C, and Bk developing devices 52a, 52b, 52
Each of c and 52d is a cartridge (developing cartridge), is detachably attached to the image forming apparatus main body H, and can be individually replaced depending on the degree of wear. Hereinafter, the first to fourth developing devices 52a to 52d are
The fourth developing cartridges 52a to 52d are referred to.
【0279】先ず、前記第1の静電潜像は、第1色目の
トナーとしてYトナーが内包された第1の現像カートリ
ッジ52aにより現像、可視化される。現像方法として
は、接触/非接触を問わず用いることができるが、本実
施形態ではイメージ露光と反転現像とを組み合わせた非
磁性一成分トナーによる接触現像法を用いている。First, the first electrostatic latent image is developed and visualized by the first developing cartridge 52a containing Y toner as the first color toner. The developing method may be contact / non-contact, but in the present embodiment, a contact developing method using a non-magnetic one-component toner in which image exposure and reversal development are combined is used.
【0280】この可視化された第1色目のトナー像は、
第2の像担持体としての中間転写体54とのニップ部で
ある第1の転写部位において、シリンダー上に導電弾性
層と離型性を有する表層とから形成された中間転写体5
4の表面に静電転写(1次転写)される。The visualized toner image of the first color is
At the first transfer portion, which is the nip portion with the intermediate transfer member 54 as the second image carrier, the intermediate transfer member 5 is formed on the cylinder from the conductive elastic layer and the releasable surface layer.
Electrostatic transfer (primary transfer) is performed on the surface of No. 4.
【0281】中間転写体54は、通紙可能な最大転写材
の長さよりも長い周長を有し、感光ドラム31に対して
所定の押圧力をもって圧接されつつ、感光ドラム31の
周速度と略等速の周速度をもって感光ドラム31の回転
方向に対して逆方向(各々図14の矢印sの方向で、接
触部位では同方向)に回転駆動される。そして、前記の
ように感光ドラム31表面に形成されたトナー像は、中
間転写体54のシリンダー部に対してトナーの帯電極性
とは逆極性の電圧(1次転写バイアス)が印加されるこ
とにより、中間転写体54表面に静電転写(1次転写)
される。The intermediate transfer member 54 has a peripheral length longer than the length of the maximum transfer material that can pass the paper, and is pressed against the photosensitive drum 31 with a predetermined pressing force, and at the same time as the peripheral speed of the photosensitive drum 31. The photosensitive drum 31 is rotationally driven in a direction opposite to the rotational direction of the photosensitive drum 31 (each in the direction of arrow s in FIG. 14 and in the same direction at the contact portion) with a constant peripheral speed. The toner image formed on the surface of the photosensitive drum 31 as described above is applied to the cylinder portion of the intermediate transfer member 54 by applying a voltage (primary transfer bias) having a polarity opposite to the charging polarity of the toner. , Electrostatic transfer (primary transfer) to the surface of the intermediate transfer member 54
To be done.
【0282】尚、1次転写が終了した感光ドラム31表
面に残留するトナーは、クリーニング手段36によって
除去され、次の潜像形成に備える。The toner remaining on the surface of the photosensitive drum 31 after the primary transfer is removed by the cleaning means 36 to prepare for the next latent image formation.
【0283】引き続き同様な工程を繰り返し、その都
度、Mトナーにより現像された第2色目のトナー像、C
トナーにより現像された第3色目のトナー像、Bkトナ
ーにより現像された第4色目のトナー像が順次中間転写
体54表面に転写、積層されることによりカラートナー
像が形成される。Subsequently, the same steps are repeated, and each time, the toner image of the second color developed with the M toner, C
A third color toner image developed with toner and a fourth color toner image developed with Bk toner are sequentially transferred and laminated on the surface of the intermediate transfer member 54 to form a color toner image.
【0284】その後、中間転写体54表面に対して離間
状態にあった転写ベルト48が所定の押圧力をもって中
間転写体54表面に圧接、駆動回転される。前記転写ベ
ルト48は、転写ローラ57が内包される。前記転写ロ
ーラ57に対しては、トナーの帯電極性とは逆極性の電
圧(2次転写バイアス)が印加されることにより、所定
のタイミングで搬送されてくる転写材P表面に、中間転
写体54表面に積層されているカラートナー像が一括転
写(2次転写)され、この転写材Pは定着器37へと搬
送される。転写材Pは、トナー像が定着器37にて永久
画像として定着された後機外へと排出され、所望のカラ
ープリント画像が得られる。After that, the transfer belt 48, which was in a state of being separated from the surface of the intermediate transfer body 54, is brought into pressure contact with the surface of the intermediate transfer body 54 with a predetermined pressing force and is driven and rotated. The transfer belt 48 includes a transfer roller 57. By applying a voltage (secondary transfer bias) having a polarity opposite to the charging polarity of the toner to the transfer roller 57, the intermediate transfer member 54 is transferred onto the surface of the transfer material P conveyed at a predetermined timing. The color toner images laminated on the surface are collectively transferred (secondary transfer), and the transfer material P is conveyed to the fixing device 37. After the toner image is fixed on the transfer material P by the fixing device 37 as a permanent image, the transfer material P is ejected to the outside of the apparatus to obtain a desired color print image.
【0285】また、2次転写が終了した中間転写体54
表面に残存するトナーは、所定のタイミングで中間転写
体54表面に対して当接状態となる中間転写体クリーニ
ング装置56により除去される。The intermediate transfer member 54 after the secondary transfer is completed.
The toner remaining on the surface is removed by the intermediate transfer body cleaning device 56 that comes into contact with the surface of the intermediate transfer body 54 at a predetermined timing.
【0286】図15は、本実施形態の現像手段である
Y,M,C,Bkのトナーをそれぞれ収納した現像カー
トリッジ52a,52b,52c,52dを示す構成図
であり、この現像カートリッジ52a〜52dは、図1
4に示した画像形成装置であるロータリ方式のカラープ
リンタに対し、不図示の現像カートリッジ交換用カバー
を開閉することで着脱可能な構成とされ、図14中で
は、取り出し位置にあるシアン現像カートリッジ52c
を上方の矢印D方向に取り出すことができる。FIG. 15 is a block diagram showing developing cartridges 52a, 52b, 52c and 52d, which store the toners of Y, M, C and Bk, which are the developing means of the present embodiment. These developing cartridges 52a to 52d. Figure 1
The rotary type color printer which is the image forming apparatus shown in FIG. 4 is configured to be attachable / detachable by opening and closing a developing cartridge replacement cover (not shown). In FIG. 14, the cyan developing cartridge 52c at the take-out position is shown.
Can be taken out in the direction of the upper arrow D.
【0287】図14に示すロータリ方式のカラープリン
タにおいては、取り出し位置にて現像カートリッジの着
脱を行う必要があり、図中シアン現像カートリッジ52
c以外のイエロー,マゼンタ,ブラック現像カートリッ
ジである52a,52b,52dを交換する際には、ロ
ータリ52xを回転させて取り出したいカートリッジを
着脱位置(図中52cの位置)に回転させる必要があ
る。In the rotary type color printer shown in FIG. 14, it is necessary to attach and detach the developing cartridge at the take-out position.
When replacing the yellow, magenta, and black developing cartridges 52a, 52b, and 52d other than c, it is necessary to rotate the rotary 52x to rotate the cartridge to be taken out to the attachment / detachment position (position 52c in the drawing).
【0288】以下、説明を簡略化するためYトナーの現
像カートリッジ52aの場合を説明するが、他色の現像
カートリッジ52b,52c,52dについても同様で
ある。Hereinafter, the case of the Y toner developing cartridge 52a will be described for simplification of description, but the same applies to the developing cartridges 52b, 52c, 52d of other colors.
【0289】図15に示す本実施形態の現像カートリッ
ジ52aは、現像剤として非磁性一成分のYトナーを収
容させてある反転現像手段である。The developing cartridge 52a of this embodiment shown in FIG. 15 is a reversal developing means in which a non-magnetic one-component Y toner is contained as a developer.
【0290】この現像カートリッジ52aは、図中矢印
e方向に回転させられながら感光ドラム31に接触して
現像を行う現像ローラ38a、図中f方向に回転するこ
とによって現像ローラ38aにトナーを供給するトナー
供給手段としての供給ローラ42a、現像ローラ38a
上のトナー塗布量及び帯電量を規制する現像剤規制部材
としての現像ブレード39a、トナーを供給ローラ42
aに供給すると共に撹拌する撹拌部材43a等を備えて
いる。The developing cartridge 52a supplies the toner to the developing roller 38a by rotating the developing roller 38a in the direction of an arrow e in the drawing to come into contact with the photosensitive drum 31 to develop the developing roller 38a. Supply roller 42a and developing roller 38a as toner supply means
A developing blade 39a as a developer regulating member that regulates the toner application amount and the charge amount on the upper side, and a toner supply roller 42
It is provided with a stirring member 43a and the like for supplying and stirring to a.
【0291】図16に本実施形態のシーケンス図を示
す。本実施形態では、準備前回転の時に、高圧電源58
の出力をオーバーシュートさせて現像ローラ38a及び
現像ブレード39aの電圧を瞬間的に高くし、その後す
ぐに所定の現像バイアス(−300V)に制御する。こ
のとき、現像ブレード39aの電圧に対して遅延制御を
行い、現像ローラ38aと現像ブレード39aの間に電
位差を生じさせるものである。FIG. 16 shows a sequence diagram of this embodiment. In this embodiment, the high voltage power supply 58
Of the developing roller 38a and the developing blade 39a are instantaneously increased, and immediately after that, the voltage is controlled to a predetermined developing bias (-300V). At this time, delay control is performed on the voltage of the developing blade 39a to generate a potential difference between the developing roller 38a and the developing blade 39a.
【0292】本実施形態においては、遅延制御手段59
の抵抗R2:100MΩ、コンデンサC2:4700p
Fとした。In the present embodiment, the delay control means 59.
Resistance R2: 100MΩ, capacitor C2: 4700p
It was set to F.
【0293】また、準備前回転での電位差を生じさせる
時間は、オーバーシュートを維持させる時間で調節する
ことが可能である。本実施形態においては、電位差の時
間が220msecであった。Further, the time for causing the potential difference in the pre-preparation rotation can be adjusted by the time for maintaining the overshoot. In this embodiment, the potential difference time was 220 msec.
【0294】準備前回転での電位差を生じさせる時間
は、後述する準備後回転の時間より短くなる。これは、
現像バイアス立ち上げ時にはコンデンサC2は蓄電され
ていない状態だからである。The time required to generate the potential difference in the pre-preparation rotation is shorter than the post-preparation rotation time described later. this is,
This is because the capacitor C2 is in a state of not being charged when the developing bias is started.
【0295】図16において、不図示のパーソナルコン
ピュータ等からプリント出力の要請がされると、感光ド
ラム31が回転し、1色目の現像器52aを感光ドラム
31の対向にもってくるように公転を開始する。1色目
(イエロー)の現像器52aが感光ドラム31の対向位
置にくると、現像ローラ38aが準備前回転を始める。
それと同時に、現像バイアス接点49とブレードバイア
ス接点50に電圧(−750V)が供給される。In FIG. 16, when a print output is requested from a personal computer (not shown) or the like, the photosensitive drum 31 rotates, and the revolution of the first color developing device 52a starts so as to come to face the photosensitive drum 31. To do. When the developing device 52a for the first color (yellow) comes to a position facing the photosensitive drum 31, the developing roller 38a starts pre-preparation rotation.
At the same time, a voltage (-750V) is supplied to the developing bias contact 49 and the blade bias contact 50.
【0296】その後、すぐに高圧電源58の出力を所定
の現像バイアス電圧(−300V)まで降下させる。現
像バイアス接点49の電圧はすぐに−300Vまで降下
するが、ブレードバイアス接点50の電圧は遅延制御手
段59による遅延制御、即ちコンデンサC2の蓄積電荷
があるため、除々に降下する。これにより、負帯電性の
粒子(トナー及び外添剤)にとって、現像ブレード側か
ら現像ローラ側へ転移可能な電位差が生じることにな
る。Immediately thereafter, the output of the high voltage power source 58 is lowered to a predetermined developing bias voltage (-300V). The voltage of the developing bias contact 49 immediately drops to -300V, but the voltage of the blade bias contact 50 gradually drops because of delay control by the delay control means 59, that is, because of the accumulated charge of the capacitor C2. As a result, a potential difference that can be transferred from the developing blade side to the developing roller side is generated for the negatively chargeable particles (toner and external additive).
【0297】従って、現像ローラが回転開始直後に現像
ブレード39aに付着する負極性外添剤は現像ローラ3
8a側へ転移される(リフレッシュ動作が行われる)こ
とになる。Therefore, the negative external additive attached to the developing blade 39a immediately after the developing roller starts rotating is the developing roller 3
It is transferred to the 8a side (the refresh operation is performed).
【0298】コンデンサC2からの放電が終了すると現
像バイアス接点49及びブレードバイアス接点50の出
力値は同値(−300V)となり、1色目の画像形成領
域となり画像形成が行われる(画像形成時)。When the discharge from the capacitor C2 is completed, the output values of the developing bias contact 49 and the blade bias contact 50 become the same value (-300V), and the image forming area for the first color is formed (at the time of image forming).
【0299】この画像形成時は、現像ローラ38a及び
現像ブレード39aは略同電位であるため、現像ローラ
38aの回転動作により現像ブレード39aの当接部か
ら固定端側に、トナー層のもつ電荷によって負極性の外
添剤が転移する。しかしながら、反転トナーや正極性外
添剤等が現像ブレード39aに付着することはない。Since the developing roller 38a and the developing blade 39a have substantially the same potential during this image formation, the rotation of the developing roller 38a causes the electric charge of the toner layer from the contact portion of the developing blade 39a to the fixed end side. The negative external additive is transferred. However, the reversal toner, the positive external additive, and the like do not adhere to the developing blade 39a.
【0300】1色目の画像形成時が終了すると、現像器
52aの準備後回転となり、このときに第5の実施形態
と同様に高圧電源58の出力値を−600Vまで上昇さ
せ、すぐに出力をOFFする。その結果、現像バイアス
接点49の出力値はすぐに立ち下がるが、ブレードバイ
アス接点50の出力値は、コンデンサC2に充分に充電
されているため、時間をかけて降下する。その結果、現
像ローラ38aと現像ブレード39aの間に電位差が生
じることとなる。この動作により、画像形成中にイエロ
ー現像器の現像ブレード39aに付着した負極性外添剤
を現像ローラ側に転移させ、現像ブレードをリフレッシ
ュ可能である。When the image formation for the first color is completed, the developing device 52a is rotated after preparation. At this time, the output value of the high-voltage power supply 58 is increased to -600 V as in the fifth embodiment, and the output is immediately output. Turn off. As a result, the output value of the developing bias contact 49 immediately drops, but the output value of the blade bias contact 50 drops over time because the capacitor C2 is sufficiently charged. As a result, a potential difference is generated between the developing roller 38a and the developing blade 39a. By this operation, the negative external additive adhering to the developing blade 39a of the yellow developing device during image formation is transferred to the developing roller side, and the developing blade can be refreshed.
【0301】次に現像ローラ38aの回転はオフされ、
次の色(マゼンタ)による画像形成までの間にロータリ
52xが公転を行う。このロータリ52xの公転時にお
いては、現像バイアス接点49及びブレードバイアス接
点50からの電圧供給はオフされる。Then, the rotation of the developing roller 38a is turned off,
The rotary 52x revolves until the next color (magenta) image is formed. When the rotary 52x revolves, the voltage supply from the developing bias contact 49 and the blade bias contact 50 is turned off.
【0302】ロータリ52xの公転が終了し、2色目
(マゼンタ)の現像器52bが感光ドラム31の対向位
置にて停止する。The revolution of the rotary 52x is completed, and the developing device 52b for the second color (magenta) is stopped at the position facing the photosensitive drum 31.
【0303】そして、1色目(イエロー)と同様に、現
像ローラ38bが準備前回転を始める。それと同時に、
現像バイアス接点49とブレードバイアス接点50から
オーバーシュートされた電圧が供給される。そして、1
色目の画像形成と同様に2色目の画像形成が行われる。
画像形成時においては、前述と同様に負極性外添剤が現
像ブレード39bの当接部から自由端先端に付着堆積し
ていく。その後、現像ブレード39bのリフレッシュを
行い、これらの動作を4色目まで行う。Then, similarly to the first color (yellow), the developing roller 38b starts pre-preparation rotation. At the same time,
Overshooted voltage is supplied from the developing bias contact 49 and the blade bias contact 50. And 1
The image formation of the second color is performed similarly to the image formation of the color.
At the time of image formation, the negative external additive is deposited and deposited from the contact portion of the developing blade 39b to the free end tip in the same manner as described above. After that, the developing blade 39b is refreshed, and these operations are performed up to the fourth color.
【0304】このように、各色の準備前回転時に前回の
画像形成時に現像ブレード上に付着した負極性外添剤を
現像ローラ側に転移させることで、現像ブレードへの外
添剤の堆積を防止し、安定した画像形成装置を提供でき
る。As described above, during the pre-preparation rotation of each color, the negative external additive adhering to the developing blade during the previous image formation is transferred to the developing roller side to prevent the external additive from accumulating on the developing blade. In addition, a stable image forming apparatus can be provided.
【0305】4色目まで画像形成が終了すると、4色目
の準備後回転となり、前記同様電位差を持ったバイアス
が印加される。その後、現像ローラの回転はオフされ、
ロータリ52xが公転を行う。このロータリの公転によ
り、現像バイアス接点49及びブレードバイアス接点5
0から離間するため電圧供給はオフされる。コンデンサ
C2にある電荷は抵抗R2を通じて除電される。When image formation for the fourth color is completed, rotation is performed after preparation for the fourth color, and a bias having a potential difference is applied as described above. After that, the rotation of the developing roller is turned off,
The rotary 52x orbits. By this revolution of the rotary, the developing bias contact 49 and the blade bias contact 5
Since it is separated from 0, the voltage supply is turned off. The electric charge in the capacitor C2 is removed by the resistor R2.
【0306】画像形成が終了し、ロータリの公転が終了
すると、中間転写体54や感光ドラム31等が次回のプ
リントのための本体後回転になり、本体後回転が終了す
ると感光ドラム31は停止する。When the image formation is completed and the revolution of the rotary is completed, the intermediate transfer member 54, the photosensitive drum 31 and the like are rotated after the main body for the next printing, and when the rear rotation of the main body is completed, the photosensitive drum 31 is stopped. .
【0307】本実施形態においては、準備前回転時の作
用させるバイアスをオーバーシュートさせて作り出して
いたが、これにこだわるものでなく、あらかじめ所定の
電圧出力より高い電圧を設定することで、同様の効果を
得ることは可能である。In the present embodiment, the bias applied during pre-preparation rotation is created by overshooting. However, this is not the only concern, and a similar voltage can be set in advance by setting a voltage higher than a predetermined voltage output. It is possible to get an effect.
【0308】また、本実施形態では、画像形成要素の
内、比較的消耗の激しい、トナーを含む現像手段を、画
像形成装置本体Hに着脱可能なカートリッジとすること
で、諸々のメンテナンス作業に係わる使用者の労力軽減
を図った。Further, in the present embodiment, among the image forming elements, the developing means containing toner, which is relatively exhaustive, is a cartridge that can be attached to and detached from the image forming apparatus main body H, and is involved in various maintenance work. The effort of the user was reduced.
【0309】更に、本実施形態においては、電圧の遅延
制御手段を画像形成装置の高圧電源58内に設けたがこ
れにこだわるものでなく、現像ブレードの電位を制御で
きれば(具体的には電圧を印加する回路内にあれば)、
高圧電源と別体で構成しても良く、例えばカートリッジ
内に持つことも可能である。Further, in the present embodiment, the voltage delay control means is provided in the high voltage power source 58 of the image forming apparatus, but it is not limited to this, and if the potential of the developing blade can be controlled (specifically, the voltage is If it is in the circuit to apply),
It may be configured separately from the high-voltage power supply, and may be contained in a cartridge, for example.
【0310】以上述べたように、フルカラー画像形成装
置においても、現像ローラと現像ブレードの両者に電圧
を印加する単一の電圧印加手段を有し、回転中の現像ロ
ーラと現像ブレードの電位関係を、画像形成時は略同電
位とし、非画像形成時の一部においては電位差を有する
と同時に、該電位差を作用させる各電位は現像ローラよ
り現像ブレードのほうが現像剤の帯電極性と同極性側に
大きくすることにより、前述の実施形態と同様に現像ブ
レードのリフレッシュを行え、目的を達成できる。As described above, the full-color image forming apparatus also has a single voltage applying means for applying a voltage to both the developing roller and the developing blade, and has a potential relationship between the developing roller and the developing blade during rotation. , The potential is almost the same during image formation, and there is a potential difference in a part during non-image formation, and at the same time, the potentials acting on the potential difference are closer to the same polarity side as the charging polarity of the developer in the developing blade than in the developing roller. By increasing the size, the developing blade can be refreshed as in the above-described embodiment, and the object can be achieved.
【0311】即ち、非画像形成時の電圧印加手段のON
時に印加電圧をオーバーシュートさせたのち、降圧させ
る際に、現像ローラの電圧降下と現像ブレードの電圧降
下に差を設け、両者間に電位差を発生させる。この電位
差は現像ブレードに付着した負極性外添剤を現像ローラ
に戻すことになる。その結果、現像ブレードに付着した
外添剤に起因するトナーの融着を防止し、画像濃度不良
及び縦スジを防ぐことが可能となる。That is, the voltage applying means is turned on during non-image formation.
When the applied voltage is sometimes overshooted and then lowered, a difference is provided between the voltage drop of the developing roller and the voltage drop of the developing blade, and a potential difference is generated between the two. This potential difference causes the negative external additive adhering to the developing blade to return to the developing roller. As a result, it is possible to prevent fusion of the toner due to the external additive adhering to the developing blade, and prevent defective image density and vertical streaks.
【0312】(画像評価実験)次に、上記第1〜第6の
各実施形態の画像形成装置と、比較例として用意した画
像形成装置について、画像評価実験を行った結果を示
す。(Image Evaluation Experiment) Next, the results of image evaluation experiments of the image forming apparatuses of the first to sixth embodiments and the image forming apparatus prepared as a comparative example are shown.
【0313】比較例の画像形成装置としては以下のもの
を用意した。The following image forming apparatuses were prepared as comparative examples.
【0314】・比較例1:第1の実施形態の画像形成装
置において、画像形成時および非画像形成時を通して現
像ローラ8と現像ブレード9に同電位(−300V)の
バイアスを印加したもの。すなわち、現像ローラ8と現
像ブレード9との間に電位差が無い例である。Comparative Example 1: In the image forming apparatus of the first embodiment, a bias of the same potential (-300 V) is applied to the developing roller 8 and the developing blade 9 during image formation and non-image formation. That is, this is an example in which there is no potential difference between the developing roller 8 and the developing blade 9.
【0315】・比較例2:第1の実施形態の画像形成装
置において、画像形成時および非画像形成時を通して現
像ローラ8には−300Vの電位のバイアスを、現像ブ
レード9には−400Vの電位のバイアスを印加したも
の。すなわち、画像形成時にも現像ローラ8と現像ブレ
ード9との間に電位差がある例である。Comparative Example 2: In the image forming apparatus of the first embodiment, the developing roller 8 is biased with a potential of -300 V, and the developing blade 9 is biased with a potential of -400 V during image formation and non-image formation. Bias is applied. That is, this is an example in which there is a potential difference between the developing roller 8 and the developing blade 9 even during image formation.
【0316】上記各実施形態の画像形成装置および比較
例の画像形成装置について、通常環境で約2000枚、
所定印字率のパターンを出力した場合に、画像濃度薄及
び縦スジの発生を評価した。評価は500枚ごとにベタ
画像と中間調画像を出力して行った。Regarding the image forming apparatus of each of the above-described embodiments and the image forming apparatus of the comparative example, about 2000 sheets in a normal environment,
When a pattern with a predetermined printing rate was output, the occurrence of thin image density and vertical streaks were evaluated. The evaluation was performed by outputting a solid image and a halftone image for every 500 sheets.
【0317】評価は画像不良がない場合を○、濃度薄及
び縦スジがそれぞれ発生した場合を×とした。The evaluation was evaluated as ◯ when there was no image defect, and as × when light density and vertical streaks occurred.
【0318】その結果を表1に示す。この結果、本発明
に係る各実施形態の画像形成装置においては、現像ブレ
ードへのトナー融着が生じることなく、長期にわたって
安定した画像形成を行うことが可能であることがわかっ
た。The results are shown in Table 1. As a result, it was found that in the image forming apparatus according to each of the embodiments of the present invention, stable image formation can be performed for a long period of time without toner fusion to the developing blade.
【表1】 [Table 1]
【0319】なお、本実施形態においては、画像形成装
置の構成例としてモノクロ複写機及びフルカラー複写機
が挙げられているが、これに限定する趣旨ではなく、プ
リンタ、ファクシミリ、モノクロ複写機等、電子写真方
式や静電記録方式によって現像剤像を形成する現像手段
を備えたものに広く適用できる。In this embodiment, a monochrome copying machine and a full-color copying machine are given as examples of the structure of the image forming apparatus, but the invention is not limited to this, and a printer, a facsimile, a monochrome copying machine, or the like can be used. It can be widely applied to those provided with a developing means for forming a developer image by a photographic system or an electrostatic recording system.
【0320】(第7の実施形態)以下、図17を参照し
て本発明の第7の実施形態について説明する。前記第1
の実施形態と同一部位については同一の番号を付して説
明を省略する。図17は現像ローラの未コート状態を説
明する図であって、同図(a)は現像ローラと現像ブレ
ードを示し、同図(b)は(a)のJ−J′断面図であ
る。(Seventh Embodiment) The seventh embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. The first
The same parts as those in the above embodiment are designated by the same reference numerals and description thereof will be omitted. FIG. 17 is a diagram for explaining the uncoated state of the developing roller. FIG. 17A shows the developing roller and the developing blade, and FIG. 17B is a sectional view taken along the line JJ ′ of FIG.
【0321】前述までの実施形態においては、現像ロー
ラと現像ブレード間はトナー層が介在する。トナーは通
常、絶縁性のため現像ローラと現像ブレード間は非常に
大きな抵抗を有する状態であった。In the above-described embodiments, the toner layer is interposed between the developing roller and the developing blade. Since the toner has an insulating property, it has a very large resistance between the developing roller and the developing blade.
【0322】しかし、図17(b)に示すように、例え
ば耐久終了時等において、トナーが消費され正常にトナ
ーが現像ローラ上に担持されなくなったり、現像ローラ
と現像ブレード間に異物(紙粉等)が混入してトナー層
がなくなると以下の問題が発生する。即ち、現像ローラ
と現像ブレード間のトナー層がなくなると現像ブレード
9が現像ローラ8と直に当接する(図17(b)中のK
部)ようになる。However, as shown in FIG. 17B, for example, at the end of the endurance, the toner is consumed and the toner is not normally carried on the developing roller, or there is a foreign substance (paper dust) between the developing roller and the developing blade. And the like) and the toner layer disappears, the following problems occur. That is, when the toner layer between the developing roller and the developing blade disappears, the developing blade 9 directly contacts the developing roller 8 (K in FIG. 17B).
Department)
【0323】特に、電流容量が少なく、現像ローラ8の
表層抵抗が低い場合には、現像ローラ表面が現像ブレー
ド9に印加された電圧に倣ってしまうことになる。その
結果、現像ローラと現像ブレード間に所望の電位差を印
加することができず、画像上に縦スジを発生させること
となった。In particular, when the current capacity is small and the surface layer resistance of the developing roller 8 is low, the surface of the developing roller follows the voltage applied to the developing blade 9. As a result, a desired potential difference could not be applied between the developing roller and the developing blade, and vertical streaks were generated on the image.
【0324】本実施形態においては、上記問題を踏ま
え、現像ローラと現像ブレードが直接触れた場合におい
ても、現像ローラと現像ブレード間に電位差を生じさ
せ、縦スジ等の画像不良を防止することとした。In view of the above problems, in the present embodiment, even when the developing roller and the developing blade are in direct contact with each other, a potential difference is generated between the developing roller and the developing blade to prevent image defects such as vertical stripes. did.
【0325】鋭意検討の結果、第1の実施形態において
は、二電源によって充分な電流容量を確保できていた。
しかし、第4の実施形態等においては、遅延制御手段4
7中のコンデンサC1に蓄積された電荷が現像ローラ3
8を通じて放電される過程で、現像ローラ38と現像ブ
レード39間に電位差を発生させていた。As a result of earnest study, in the first embodiment, a sufficient current capacity could be secured by the two power supplies.
However, in the fourth embodiment and the like, the delay control means 4
The electric charge accumulated in the capacitor C1 in
In the process of being discharged through 8, the potential difference was generated between the developing roller 38 and the developing blade 39.
【0326】しかし、コンデンサC1からの放電電荷を
使用しているため、現像ローラの表面抵抗やバルクの抵
抗を低くしてしまうと、電荷が長手方向の表面に逃げて
しまい所望の電位差が得られにくくなる。また、時定数
が遅延制御手段47の抵抗R1に依存されず、急激に時
定数が短くなってしまうこととなる。However, since the discharge charge from the capacitor C1 is used, if the surface resistance of the developing roller or the resistance of the bulk is lowered, the charge escapes to the surface in the longitudinal direction and a desired potential difference is obtained. It gets harder. Further, the time constant is not dependent on the resistance R1 of the delay control means 47, and the time constant is suddenly shortened.
【0327】そこで、本実施形態においては、現像ロー
ラの抵抗を選択することで、現像ローラと現像ブレード
が直接ふれても所望の電位差を得られるようにした。Therefore, in this embodiment, by selecting the resistance of the developing roller, a desired potential difference can be obtained even if the developing roller and the developing blade are directly touched.
【0328】前述のように、流すことができる電荷量に
依存することとなるため、使用できる現像ローラの抵抗
値の範囲は二電源を使用する場合と一電源の場合では、
異なってくる。一電源の場合のほうがより狭い範囲とな
る。これは二電源を使用する場合は電源容量に余裕があ
るかぎり、現像ブレードを経由して現像ローラに流す電
流を大きくすることが可能であるが、一電源の場合には
コンデンサC1からの放電電荷に頼るため、コンデンサ
に蓄積できる電荷量に依存するからである。As described above, since it depends on the amount of electric charge that can flow, the range of resistance values of the developing roller that can be used depends on whether two power sources are used or one power source.
Will be different. A single power supply has a narrower range. This means that when two power supplies are used, as long as there is enough power capacity, the current flowing to the developing roller via the developing blade can be increased, but in the case of one power supply, the discharge charge from the capacitor C1 can be increased. This is because it depends on the amount of charge that can be stored in the capacitor.
【0329】従って、現像ローラの抵抗値としては、後
述する表面抵抗とバルク抵抗を以下の値に適合させるこ
とが好ましい。Therefore, as the resistance value of the developing roller, it is preferable to adapt the surface resistance and the bulk resistance described later to the following values.
【0330】表面抵抗としては、8×105Ω以上が使
用可能である。好ましくは、7×106Ω以上の範囲で
使用することが望ましい。8×105Ω以下の場合、現
像ブレードが現像ローラと直に触れるようになると、現
像ローラと現像ブレードの間に所望の電位差を形成する
のが難しくなるからである。As the surface resistance, 8 × 10 5 Ω or more can be used. Preferably, it is desirable to use in the range of 7 × 10 6 Ω or more. This is because if the developing blade comes into direct contact with the developing roller in the case of 8 × 10 5 Ω or less, it becomes difficult to form a desired potential difference between the developing roller and the developing blade.
【0331】バルクの抵抗としては、3×105Ω以上
であることが望ましい。3×105Ω以下であると、所
望の時定数を得にくくなるからである。更に好ましくは
1×106Ω以上であることが好ましい。The bulk resistance is preferably 3 × 10 5 Ω or more. This is because if it is 3 × 10 5 Ω or less, it becomes difficult to obtain a desired time constant. More preferably, it is 1 × 10 6 Ω or more.
【0332】更に好ましくは、表面抵抗の抵抗値をバル
クの抵抗値より1桁(1オーダー)以上大きくするほう
が好ましい。これは表層の抵抗値を大きくしたほうが、
より現像ローラと現像ブレード間の電位差を得やすくな
るからである。More preferably, the resistance value of the surface resistance is larger than that of the bulk by one digit (one order) or more. It is better to increase the surface resistance
This is because it becomes easier to obtain a potential difference between the developing roller and the developing blade.
【0333】このように、前記実施形態よりも現像ロー
ラの抵抗値としては狭くなるが、現像ローラの製造条件
としては困難なものではなく、充分な抵抗値範囲を確保
できる。As described above, the resistance value of the developing roller is narrower than that of the above-mentioned embodiment, but the manufacturing condition of the developing roller is not difficult, and a sufficient resistance value range can be secured.
【0334】(画像評価)本実施形態においては、現像
ローラの抵抗として、表面抵抗:3×106Ω、バルク
の抵抗:8×105Ωのものを用いた。(Evaluation of Image) In this embodiment, as the resistance of the developing roller, surface resistance: 3 × 10 6 Ω and bulk resistance: 8 × 10 5 Ω were used.
【0335】比較例においては、現像ローラの抵抗とし
て、表面抵抗:1.2×105Ω、バルクの抵抗:9×
104Ωのものを用いた。In the comparative example, as the resistance of the developing roller, surface resistance: 1.2 × 10 5 Ω, bulk resistance: 9 ×
The one with 10 4 Ω was used.
【0336】上記現像ローラを第6の実施形態に適用
し、作為的に現像ローラ上にトナーの未コート部を作っ
て現像ブレードが現像ローラに直に当接するようにし
た。そして、その状態で通常環境で約2000枚、所定
印字率のパターンを出力した場合に、縦スジの発生を評
価した。評価は500枚ごとにベタ画像と中間調画像を
出力して行った。The developing roller is applied to the sixth embodiment, and an uncoated portion of toner is intentionally formed on the developing roller so that the developing blade directly contacts the developing roller. Then, in that state, when a pattern with a predetermined printing rate of about 2000 sheets was output in a normal environment, the occurrence of vertical stripes was evaluated. The evaluation was performed by outputting a solid image and a halftone image for every 500 sheets.
【0337】(検討結果)その結果、比較例において
は、1000枚で縦スジが発生したが、本実施形態の現
像ローラでは縦スジの発生は認められなかった。(Results of Examination) As a result, in the comparative example, vertical streaks were generated on 1000 sheets, but no vertical streaks were observed on the developing roller of this embodiment.
【0338】本実施形態では、一電源の場合についての
み説明したが、これにとらわれるものでなく、二電源の
場合についても、上記現像ローラの抵抗値範囲にするこ
とで、電源の容量を減らすことは可能である。In this embodiment, the case of one power source has been described, but the present invention is not limited to this, and the capacity of the power source can be reduced by setting the resistance value of the developing roller to the range of two power sources. Is possible.
【0339】このように、現像ローラの抵抗値を調整す
ることで、現像ローラ上に未コート部分が発生し、現像
ブレードと現像ローラが直に当接しても縦スジの発生を
防止できるようになった。As described above, by adjusting the resistance value of the developing roller, it is possible to prevent the generation of vertical stripes even when the developing blade and the developing roller come into direct contact with each other by causing an uncoated portion on the developing roller. became.
【0340】[0340]
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、現
像剤規制部材への現像剤の固着および融着を防止するこ
とができる。これにより、画像の濃度薄や縦スジなどの
画像不良の発生を防ぎ、長期にわたって安定した画像形
成を行うことが可能となる。As described above, according to the present invention, it is possible to prevent the developer from sticking and sticking to the developer regulating member. As a result, it is possible to prevent the occurrence of image defects such as low image density and vertical stripes, and to perform stable image formation for a long period of time.
【図1】本発明の第1の実施形態に係るシーケンスを説
明するための図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a sequence according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第1の実施形態に係る画像形成装置を
示す概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図3】ローラの表面抵抗測定方法の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a roller surface resistance measuring method.
【図4】ローラのバルクの抵抗を測定する方法の説明図
である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a method for measuring the resistance of the roller bulk.
【図5】本発明の第2の実施形態に係る画像形成装置を
示す概略構成図である。FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing an image forming apparatus according to a second embodiment of the present invention.
【図6】本発明の第2の実施形態に係るシーケンスを説
明するための図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a sequence according to a second embodiment of the present invention.
【図7】本発明の第2の実施形態に係る現像カートリッ
ジの概略構成図である。FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a developing cartridge according to a second embodiment of the present invention.
【図8】本発明の第3の実施形態に係る画像形成装置を
示す概略構成図である。FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing an image forming apparatus according to a third embodiment of the present invention.
【図9】本発明の第3の実施形態に係る動作を示すフロ
ーチャートである。FIG. 9 is a flowchart showing an operation according to the third embodiment of the present invention.
【図10】本発明の第4の実施形態に係るシーケンスを
説明するための図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a sequence according to a fourth embodiment of the present invention.
【図11】本発明の第4の実施形態に係る画像形成装置
を示す概略構成図である。FIG. 11 is a schematic configuration diagram showing an image forming apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
【図12】本発明の第4の実施形態に係る画像形成装置
の変形例を示す概略構成図である。FIG. 12 is a schematic configuration diagram showing a modified example of the image forming apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.
【図13】本発明の第5の実施形態に係るシーケンスを
説明するための図である。FIG. 13 is a diagram for explaining a sequence according to the fifth embodiment of the present invention.
【図14】本発明の第6の実施形態に係る画像形成装置
を示す概略構成図である。FIG. 14 is a schematic configuration diagram showing an image forming apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.
【図15】本発明の第6の実施形態に係る現像カートリ
ッジの概略構成図である。FIG. 15 is a schematic configuration diagram of a developing cartridge according to a sixth embodiment of the present invention.
【図16】本発明の第6の実施形態に係るシーケンスを
説明するための図である。FIG. 16 is a diagram for explaining a sequence according to the sixth embodiment of the present invention.
【図17】現像ローラの未コート状態を説明する図であ
る。FIG. 17 is a diagram illustrating an uncoated state of a developing roller.
【図18】従来の画像形成装置を示す概略構成図であ
る。FIG. 18 is a schematic configuration diagram showing a conventional image forming apparatus.
【図19】従来の現像器における現像ブレードへのトナ
ー融着を説明するための図であるFIG. 19 is a diagram for explaining toner fusion to a developing blade in a conventional developing device.
1 感光ドラム(像担持体)
2 帯電ローラ
3 露光器(露光手段)
4 現像器(現像手段)
5 転写ローラ
6 クリーニング手段
7 定着器
8,8a,8b,8c,8d 現像ローラ(現像剤担持
体)
9,9a,9b,9c,9d 現像ブレード(現像剤規
制部材)
10 現像バイアス電源(電圧印加手段)
11 ブレードバイアス電源(電圧印加手段)
12,12a,12b,12c,12d 供給ローラ
13,13a,13b,13c,13d 撹拌部材
14 制御回路(制御手段)
15 モータ
16 中間転写体クリーニング装置
17 転写ローラ
18 転写ベルト
19 現像バイアス電源(電圧印加手段)
20 ブレードバイアス電源(電圧印加手段)
21 制御部(制御手段)
22 現像器
22a,22b,22c,22d 現像カートリッジ
(現像手段)
22x ロータリ
23 モータ
24 中間転写体
25 積算カウンタ
31 感光ドラム(像担持体)
32 帯電ローラ
33 露光器(露光手段)
34 現像器(現像手段)
35 転写ローラ
36 クリーニング手段
37 定着器
38,38a,38b,38c,38d 現像ローラ
(現像剤担持体)
39,39a,39b,39c,39d 現像ブレード
(現像剤規制部材)
40 現像バイアス接点
41 ブレードバイアス接点
42,42a,42b,42c,42d 供給ローラ
43,43a,43b,43c,43d 撹拌部材
44 制御回路
45 モータ
46 高圧電源(電圧印加手段)
47 遅延制御手段
48 転写ベルト
49 現像バイアス接点
50 ブレードバイアス接点
51 制御部
52 現像器
52a,52b,52c,52d 現像カートリッジ
(現像手段)
52x ロータリ
53 モータ
54 中間転写体
56 中間転写体クリーニング装置
57 転写ローラ
58 高圧電源(電圧印加手段)
59 遅延制御手段
60 ローラ表面
61 弾性層
62 導電性芯金
63 ローラ
64 電極
64a,64c 印加電極
64b 測定電極
65 測定回路
66 円筒部材
67 荷重
68 測定回路
69 端部コロ
C1 コンデンサ
C2 コンデンサ
D1 ダイオード
R1 抵抗
R2 抵抗
PC プロセスカートリッジ
P 転写材
T トナー(現像剤)DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photosensitive drum (image carrier) 2 Charging roller 3 Exposure device (exposure device) 4 Developing device (developing device) 5 Transfer roller 6 Cleaning device 7 Fixing device 8, 8a, 8b, 8c, 8d Development roller (developer carrier) ) 9, 9a, 9b, 9c, 9d developing blade (developer regulating member) 10 developing bias power source (voltage applying means) 11 blade bias power source (voltage applying means) 12, 12a, 12b, 12c, 12d supply rollers 13, 13a , 13b, 13c, 13d Stirring member 14 Control circuit (control means) 15 Motor 16 Intermediate transfer member cleaning device 17 Transfer roller 18 Transfer belt 19 Development bias power supply (voltage application means) 20 Blade bias power supply (voltage application means) 21 Control unit (Control means) 22 Developing devices 22a, 22b, 22c, 22d Developing cartridge (developing means ) 22x rotary 23 motor 24 intermediate transfer body 25 integrating counter 31 photosensitive drum (image carrier) 32 charging roller 33 exposing device (exposure means) 34 developing device (developing means) 35 transfer roller 36 cleaning means 37 fixing devices 38, 38a, 38b, 38c, 38d developing roller (developer carrying member) 39, 39a, 39b, 39c, 39d developing blade (developer regulating member) 40 developing bias contact 41 blade bias contact 42, 42a, 42b, 42c, 42d supply roller 43 , 43a, 43b, 43c, 43d Stirring member 44 Control circuit 45 Motor 46 High-voltage power supply (voltage applying means) 47 Delay control means 48 Transfer belt 49 Development bias contact 50 Blade bias contact 51 Control section 52 Developers 52a, 52b, 52c, 52d Development cartridge (developer 52x rotary 53 motor 54 intermediate transfer member 56 intermediate transfer member cleaning device 57 transfer roller 58 high-voltage power supply (voltage applying means) 59 delay control means 60 roller surface 61 elastic layer 62 conductive core 63 roller 64 electrodes 64a, 64c application Electrode 64b Measurement electrode 65 Measurement circuit 66 Cylindrical member 67 Load 68 Measurement circuit 69 End roller C1 Capacitor C2 Capacitor D1 Diode R1 Resistor R2 Resistor PC Process cartridge P Transfer material T Toner (developer)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03G 15/06 101 G03G 15/08 501D 15/08 501 504A 504 21/00 372 (72)発明者 鶴谷 聡 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) 2H005 AA08 CB07 CB13 EA10 2H027 DA03 DA04 DA32 DA34 DE05 DE07 DE09 EA05 EA15 EA18 EA20 EC20 ED02 ED08 ED09 EE01 EE04 EE07 EF09 EF13 2H073 AA02 BA02 BA07 BA09 BA12 BA13 BA21 BA41 BA45 CA02 2H077 AD02 AD06 AD13 AD17 AD35 AD37 BA09 DB08 DB14 EA11 FA21 FA25 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) G03G 15/06 101 G03G 15/08 501D 15/08 501 504A 504 21/00 372 (72) Inventor Satoshi Tsuruya 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. F term (reference) 2H005 AA08 CB07 CB13 EA10 2H027 DA03 DA04 DA32 DA34 DE05 DE07 DE09 EA05 EA15 EA18 EA20 EC20 ED02 ED08 ED09 EE01 EE04 EE07 BA02 EF09 EF09 2 BA07 BA09 BA12 BA13 BA21 BA41 BA45 CA02 2H077 AD02 AD06 AD13 AD17 AD35 AD37 BA09 DB08 DB14 EA11 FA21 FA25
Claims (22)
転可能な現像剤担持体および該現像剤担持体に担持され
た現像剤量を規制する現像剤規制部材を有してなる現像
手段と、 前記現像剤担持体および前記現像剤規制部材の各々に電
圧を印加する電圧印加手段と、 該電圧印加手段を制御する制御手段と、を備え、 該制御手段は、 前記現像剤担持体の回転中における前記現像剤担持体と
前記現像剤規制部材の電位関係が、 画像形成時には略同電位となり、 非画像形成時の少なくとも一部においては所定の電位差
を有するように、 前記電圧印加手段を制御することを特徴とする画像形成
装置。1. An image carrier on which an electrostatic latent image is formed, a means for visualizing the electrostatic latent image with a developer, and a rotatable developer carrier and the developer carrier. Developing means having a developer regulating member for regulating the amount of developer carried on the body, voltage applying means for applying a voltage to each of the developer carrying body and the developer regulating member, and the voltage applying means. A control means for controlling the means, wherein the potential relationship between the developer carrier and the developer regulating member during rotation of the developer carrier is substantially the same during image formation, An image forming apparatus, characterized in that the voltage applying means is controlled so that a predetermined potential difference is present in at least a part of image formation.
転可能な現像剤担持体および該現像剤担持体に担持され
た現像剤量を規制する現像剤規制部材を有してなる現像
手段と、 前記現像剤担持体および前記現像剤規制部材の各々に電
圧を印加する電圧印加手段と、 該電圧印加手段を制御する制御手段と、を備え、 該制御手段は、 前記現像剤担持体の回転中における前記現像剤担持体と
前記現像剤規制部材の電位関係が、 画像形成時には略同電位となり、 非画像形成時の少なくとも一部においては所定の電位差
を有して、かつ、前記現像剤規制部材の電位が前記現像
剤担持体の電位よりも前記現像剤の帯電極性と同極性側
に大きくなるように、 前記電圧印加手段を制御することを特徴とする画像形成
装置。2. An image bearing member on which an electrostatic latent image is formed, a means for visualizing the electrostatic latent image with a developer, and a rotatable developer bearing member and the developer bearing member. Developing means having a developer regulating member for regulating the amount of developer carried on the body, voltage applying means for applying a voltage to each of the developer carrying body and the developer regulating member, and the voltage applying means. A control means for controlling the means, wherein the potential relationship between the developer carrying member and the developer regulating member during rotation of the developer carrying member is substantially the same during image formation, There is a predetermined potential difference at least in part during image formation, and the potential of the developer regulating member is larger than the potential of the developer carrying member on the same polarity side as the charging polarity of the developer. In addition, the voltage applying means is controlled. Image forming apparatus.
転可能な現像剤担持体および該現像剤担持体に担持され
た現像剤量を規制する現像剤規制部材を有してなる現像
手段と、 前記現像剤担持体および前記現像剤規制部材の各々に電
圧を印加する電圧印加手段と、 該電圧印加手段を制御する制御手段と、を備え、 該制御手段は、 前記現像剤担持体の回転中における前記現像剤担持体と
前記現像剤規制部材の電位差が、 画像形成時より、 非画像形成時の少なくとも一部において大きくなるよう
に、 前記電圧印加手段を制御することを特徴とする画像形成
装置。3. An image carrier on which an electrostatic latent image is formed, a means for visualizing the electrostatic latent image with a developer, and a rotatable developer carrier and the developer carrier. Developing means having a developer regulating member for regulating the amount of developer carried on the body, voltage applying means for applying a voltage to each of the developer carrying body and the developer regulating member, and the voltage applying means. A control means for controlling the means, wherein the control means controls the potential difference between the developer carrying member and the developer regulating member during rotation of the developer carrying member to be greater than that at the time of image formation and at the time of non-image formation. An image forming apparatus, characterized in that the voltage applying means is controlled so as to be increased at least in a part.
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。4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the predetermined potential difference is 60V to 500V.
の画像形成領域に転写すべき可視像を現像しているとき
であり、 前記非画像形成時は、前記画像形成時以外であって且つ
前記現像剤担持体が回転しているときであることを特徴
とする請求項1,2,3または4に記載の画像形成装
置。5. The image forming is when the developing means is developing a visible image to be transferred to an image forming area of a transfer material, and the non-image forming is other than the image forming. The image forming apparatus according to claim 1, 2, 3 or 4, wherein the image forming apparatus is present and the developer carrier is rotating.
子の帯電極性と逆の極性を有し該トナー粒子に外添され
る補助粒子と、を有することを特徴とする請求項1〜5
のうちいずれか1項に記載の画像形成装置。6. The developer according to claim 1, wherein the developer has toner particles and auxiliary particles having a polarity opposite to a charging polarity of the toner particles and externally added to the toner particles. 5
The image forming apparatus according to claim 1.
100〜160であり、形状係数SF−2の値が100
〜140であることを特徴とする請求項6に記載の画像
形成装置。7. The toner particles have a shape factor SF-1 of 100 to 160 and a shape factor SF-2 of 100.
7. The image forming apparatus according to claim 6, wherein the image forming apparatus is from 140 to 140.
て着脱自在のカートリッジとして構成されていることを
特徴とする請求項1〜7のうちいずれか1項に記載の画
像形成装置。8. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the developing unit is configured as a cartridge that is detachable from the main body of the image forming apparatus.
転可能な現像剤担持体及び該現像剤担持体に担持された
現像剤量を規制する現像剤規制部材を有してなる現像手
段と、 該現像剤担持体及び現像剤規制部材の両者に電圧を印加
する単一の電圧印加手段と、 該現像剤規制部材に印加される電圧の遅延制御を行う遅
延制御手段と、を備え、 前記現像手段の画像形成時に、前記電圧印加手段により
現像剤担持体と現像剤規制部材とを略同電位とし、 前記現像剤担持体の回転中であって前記現像手段による
画像形成が行われていない非画像形成時の少なくとも一
部にて、前記電圧印加手段による印加電圧を変化させ、
該印加電圧の変化による前記現像剤規制部材の電圧変動
を前記遅延制御手段によって遅延制御し、前記現像剤担
持体と現像剤規制部材とに電位差を生じさせることを特
徴とする画像形成装置。9. An image carrier on which an electrostatic latent image is formed, a means for visualizing the electrostatic latent image with a developer, and a rotatable developer carrier and the developer carrier. A developing means having a developer regulating member for regulating the amount of the developer carried on the body; a single voltage applying means for applying a voltage to both the developer carrying body and the developer regulating member; A delay control unit that controls the delay of the voltage applied to the developer regulating member, and when the image is formed by the developing unit, the voltage applying unit causes the developer carrier and the developer regulating member to have substantially the same potential. Changing the voltage applied by the voltage applying means during at least a part of non-image formation in which the image forming by the developing means is not performed while the developer carrying body is rotating,
An image forming apparatus characterized in that a voltage variation of the developer regulating member due to a change of the applied voltage is delayed and controlled by the delay control means to generate a potential difference between the developer carrying member and the developer regulating member.
転可能な現像剤担持体及び該現像剤担持体に担持された
現像剤量を規制する現像剤規制部材を有してなる現像手
段と、 該現像剤担持体及び現像剤規制部材の両者に電圧を印加
する単一の電圧印加手段と、 該現像剤規制部材に印加される電圧の遅延制御を行う遅
延制御手段と、を備え、 前記現像手段の画像形成時に、前記電圧印加手段により
現像剤担持体と現像剤規制部材とを略同電位とし、 前記現像剤担持体の回転中であって前記現像手段による
画像形成が行われていない非画像形成時の少なくとも一
部にて、前記電圧印加手段による印加電圧を変化させ、
該印加電圧の変化による前記現像剤規制部材の電圧変動
を前記遅延制御手段によって遅延制御し、前記現像剤担
持体と比べて現像剤規制部材のほうが現像剤の帯電極性
と同極性側に大きい電位差を生じさせることを特徴とす
る画像形成装置。10. An image carrier on which an electrostatic latent image is formed, a means for visualizing the electrostatic latent image with a developer, and a rotatable developer carrier and the developer carrier. A developing means having a developer regulating member for regulating the amount of the developer carried on the body; a single voltage applying means for applying a voltage to both the developer carrying body and the developer regulating member; A delay control unit that controls the delay of the voltage applied to the developer regulating member, and when the image is formed by the developing unit, the voltage applying unit causes the developer carrier and the developer regulating member to have substantially the same potential. Changing the voltage applied by the voltage applying means during at least a part of non-image formation in which the image forming by the developing means is not performed while the developer carrying body is rotating,
The delay control means delay-controls the voltage fluctuation of the developer regulating member due to the change of the applied voltage, and the developer regulating member has a larger potential difference on the same polarity side as the charging polarity of the developer as compared with the developer carrying member. An image forming apparatus, characterized in that:
転可能な現像剤担持体及び該現像剤担持体に担持された
現像剤量を規制する現像剤規制部材を有してなる現像手
段と、 該現像剤担持体及び現像剤規制部材の両者に電圧を印加
する単一の電圧印加手段と、 該現像剤規制部材に印加される電圧の遅延制御を行う遅
延制御手段と、を備え、 前記現像剤が、トナー粒子及び該トナー粒子に外添され
た複数の補助粒子とを有してなり、該補助粒子の一つが
トナー粒子の帯電極性と逆の極性を有する粒子であっ
て、 前記現像手段の画像形成時に、前記電圧印加手段により
現像剤担持体と現像剤規制部材とを略同電位とし、前記
現像剤担持体の回転中であって前記現像手段による画像
形成が行われていない非画像形成時の少なくとも一部に
て、前記電圧印加手段による印加電圧を変化させ、該印
加電圧の変化による前記現像剤規制部材の電圧変動を前
記遅延制御手段によって遅延制御し、前記現像剤担持体
と比べて現像剤規制部材のほうが現像剤の帯電極性と同
極性側に大きい電位差を生じさせることを特徴とする画
像形成装置。11. An image carrier on which an electrostatic latent image is formed, a means for visualizing the electrostatic latent image with a developer, and a rotatable developer carrier and the developer carrier. A developing means having a developer regulating member for regulating the amount of the developer carried on the body; a single voltage applying means for applying a voltage to both the developer carrying body and the developer regulating member; A delay control unit that controls the delay of the voltage applied to the developer regulating member, wherein the developer has toner particles and a plurality of auxiliary particles externally added to the toner particles, One of the auxiliary particles is a particle having a polarity opposite to the charging polarity of the toner particles, and at the time of image formation by the developing unit, the developer carrying member and the developer regulating member are set to substantially the same potential by the voltage applying unit, Image formation is performed by the developing unit while the developer carrier is rotating. In at least a part of the non-image formation, the voltage applied by the voltage applying unit is changed, and the voltage fluctuation of the developer regulating member due to the change of the applied voltage is delayed by the delay control unit to delay the development. An image forming apparatus characterized in that the developer regulating member causes a larger potential difference on the same polarity side as the charging polarity of the developer as compared with the developer carrying member.
転可能な現像剤担持体及び該現像剤担持体に担持された
現像剤量を規制する現像剤規制部材を有してなる現像手
段と、 該現像剤担持体及び現像剤規制部材の両者に電圧を印加
する単一の電圧印加手段と、 該現像剤規制部材に印加される電圧の遅延制御を行う遅
延制御手段と、を備え、 前記現像手段による画像形成が行われていない非画像形
成時の少なくとも一部にて、前記電圧印加手段による印
加電圧を変化させることを特徴とする画像形成装置。12. An image bearing member on which an electrostatic latent image is formed, a means for visualizing the electrostatic latent image with a developer, and a rotatable developer bearing member and the developer bearing member. A developing means having a developer regulating member for regulating the amount of the developer carried on the body; a single voltage applying means for applying a voltage to both the developer carrying body and the developer regulating member; A delay control unit that controls the delay of the voltage applied to the developer regulating member, and is applied by the voltage applying unit at least in part during non-image formation when the image formation is not performed by the developing unit. An image forming apparatus characterized by changing a voltage.
転可能な現像剤担持体及び該現像剤担持体に担持された
現像剤量を規制する現像剤規制部材を有してなる現像手
段と、 該現像剤担持体及び現像剤規制部材の両者に電圧を印加
する単一の電圧印加手段と、 該現像剤規制部材に印加される電圧の遅延制御を行う遅
延制御手段と、を備え、 前記現像手段による画像形成が行われていない非画像形
成時の少なくとも一部にて、前記電圧印加手段による印
加電圧を現像剤の帯電極性と同極性側に大きくなるよう
に変化させることを特徴とする画像形成装置。13. An image carrier on which an electrostatic latent image is formed, a means for visualizing the electrostatic latent image with a developer, and a rotatable developer carrier and the developer carrier. A developing means having a developer regulating member for regulating the amount of the developer carried on the body; a single voltage applying means for applying a voltage to both the developer carrying body and the developer regulating member; A delay control unit that controls the delay of the voltage applied to the developer regulating member, and is applied by the voltage applying unit at least in part during non-image formation when the image formation is not performed by the developing unit. An image forming apparatus characterized in that the voltage is changed so as to increase to the same polarity side as the charging polarity of the developer.
転可能な現像剤担持体及び該現像剤担持体に担持された
現像剤量を規制する現像剤規制部材を有してなる現像手
段と、 該現像剤担持体及び現像剤規制部材の両者に電圧を印加
する単一の電圧印加手段と、 該現像剤規制部材に印加される電圧の遅延制御を行う遅
延制御手段と、を備え、 前記現像手段の画像形成時に、前記電圧印加手段により
現像剤担持体と現像剤規制部材とを略同電位とし、 前記現像剤担持体の回転中であって前記現像手段による
画像形成が行われていない非画像形成時の少なくとも一
部にて、前記電圧印加手段による印加電圧を画像形成時
と比べて現像剤の帯電極性と同極性側に大きくなるよう
にインパルス的に変化させることを特徴とする画像形成
装置。14. An image carrier on which an electrostatic latent image is formed, a means for visualizing the electrostatic latent image with a developer, and a rotatable developer carrier and the developer carrier. A developing means having a developer regulating member for regulating the amount of the developer carried on the body; a single voltage applying means for applying a voltage to both the developer carrying body and the developer regulating member; A delay control unit that controls the delay of the voltage applied to the developer regulating member, and when the image is formed by the developing unit, the voltage applying unit causes the developer carrier and the developer regulating member to have substantially the same potential. During the non-image forming time when the image forming by the developing means is not being performed while the developer carrying body is rotating, the voltage applied by the voltage applying means is compared with that at the time of image forming by the developer. Impulsively to increase to the same polarity side as the charging polarity of Image forming apparatus, characterized in that to reduction.
転可能な現像剤担持体及び該現像剤担持体に担持された
現像剤量を規制する現像剤規制部材を有してなる現像手
段と、 該現像剤担持体及び現像剤規制部材の両者に電圧を印加
する単一の電圧印加手段と、 該現像剤規制部材に印加される電圧の遅延制御を行う遅
延制御手段と、を備え、 前記現像剤が、トナー粒子及び該トナー粒子に外添され
た複数の補助粒子とを有してなり、該補助粒子の一つが
トナー粒子の帯電極性と逆の極性を有する粒子であっ
て、 前記現像手段の画像形成時に、前記電圧印加手段により
現像剤担持体と現像剤規制部材とを略同電位とし、 前記現像剤担持体の回転中であって前記現像手段による
画像形成が行われていない非画像形成時の少なくとも一
部にて、前記電圧印加手段による印加電圧を画像形成時
と比べて現像剤の帯電極性と同極性側に大きくなるよう
にインパルス的に変化させることを特徴とする画像形成
装置。15. An image carrier on which an electrostatic latent image is formed, a means for visualizing the electrostatic latent image with a developer, and a rotatable developer carrier and the developer carrier. A developing means having a developer regulating member for regulating the amount of the developer carried on the body; a single voltage applying means for applying a voltage to both the developer carrying body and the developer regulating member; A delay control unit that controls the delay of the voltage applied to the developer regulating member, wherein the developer has toner particles and a plurality of auxiliary particles externally added to the toner particles, One of the auxiliary particles is a particle having a polarity opposite to the charging polarity of the toner particles, and at the time of image formation by the developing unit, the developer carrying member and the developer regulating member are set to substantially the same potential by the voltage applying unit, Image formation is performed by the developing unit while the developer carrier is rotating. In at least a part of the non-image formation, the voltage applied by the voltage application unit is changed in an impulse manner so as to be larger to the same polarity side as the charging polarity of the developer as compared with the image formation. Image forming apparatus.
材の画像形成領域に転写すべき可視像を現像していると
きであり、 前記非画像形成時は、該画像形成時以外であって且つ前
記現像剤担持体が回転しているときであることを特徴と
する請求項9〜15のうちいずれか1項に記載の画像形
成装置。16. The image forming operation is when the developing means is developing a visible image to be transferred to an image forming area of a transfer material, and the non-image forming operation is other than the image forming operation. The image forming apparatus according to any one of claims 9 to 15, wherein the image forming apparatus is present and the developer carrier is rotating.
05Ω〜1×1012Ωであり、バルクの抵抗値は3×
105Ω〜5×108Ωであることを特徴とする請求項
9〜16のうちいずれか1項に記載の画像形成装置。17. The surface resistance value of the developer carrying member is 8 × 1.
It is 0 5 Ω to 1 × 10 12 Ω, and the bulk resistance value is 3 ×.
The image forming apparatus according to claim 9, wherein the image forming apparatus has a resistance of 10 5 Ω to 5 × 10 8 Ω.
の抵抗値よりも1桁以上大きいことを特徴とする請求項
17に記載の画像形成装置。18. The image forming apparatus according to claim 17, wherein the surface resistance value of the developer carrying member is larger than the bulk resistance value by one digit or more.
担持体と現像剤規制部材に60V乃至500Vの電位差
を生じさせることを特徴とする請求項9〜18のうちい
ずれか1項に記載の画像形成装置。19. The potential difference of 60 V to 500 V is generated between the developer carrying member and the developer regulating member in a part of the non-image formation, according to any one of claims 9 to 18. Image forming device.
が100〜160であり、形状係数SF−2の値が10
0〜140であることを特徴とする請求項11または1
9に記載の画像形成装置。20. The toner particles have a shape factor SF-1 of 100 to 160 and a shape factor SF-2 of 10.
It is 0-140, The claim 11 or 1 characterized by the above-mentioned.
9. The image forming apparatus according to item 9.
に記載の画像形成装置における前記現像手段を有し、該
画像形成装置の本体に対して着脱自在としたことを特徴
とするカートリッジ。21. A cartridge characterized in that it has the developing means in the image forming apparatus according to any one of claims 9 to 20 and is attachable to and detachable from a main body of the image forming apparatus. .
に記載の画像形成装置における前記現像手段及び前記遅
延制御手段を有し、該画像形成装置の本体に対して着脱
自在としたことを特徴とするカートリッジ。22. The image forming apparatus according to any one of claims 9 to 20, comprising the developing means and the delay control means, and being detachable from a main body of the image forming apparatus. Cartridge characterized by.
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