JP2004219710A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写装置、画像形成記録装置、プリンタ、ファクシミリなどに於いて、潜像担持部材上に形成された潜像を現像するのに使用する現像装置に関し、特にカラー画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
複数色のトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置においては、従来から色ズレのないカラー画像を得ることを目的として、例えば図1に示すような中間転写体を用いた画像形成装置が提案されている。
【0003】
この画像形成装置は、電子写真プロセスを利用した複写機或はレーザビームプリンタである。以下、図1に示す画像形成装置の構成及び動作について簡単に説明する。
【0004】
装置本体内部(以下「機内」という)には、潜像担持部材としての回転ドラム型の電子写真感光体(以下「感光ドラム」という)1が配置されている。ここではアモルファスシリコン感光体を使用しており、その模式図を図2に示す。101はAl等の導電性支持体、104は該導電性支持体、101からの電荷の注入を阻止する為の電荷注入阻止層102は少なくとも非晶質シリコン系の材料で構成され、光導電性を示す光導電層、103は該光導電層102を保護する為の表面保護層、105は導電性支持体101からの反射を防止する為の長波長光吸収層である。
【0005】
該感光ドラム1は、矢印R1方向に、所定の周速度(プロセススピード)で回転駆動され、その表面にて後述の各画像形成プロセスが繰り返し行われる。
【0006】
感光ドラム1は、矢印R1方向の回転過程においてコロナ放電器等の帯電器2により、所定の極性、所定の表面電位に帯電処理され、次いで露光部3(カラー原稿画像の色分解に基づく結像露光光学系や、画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調されたレーザビームを出力するレーザスキャナによる走査露光光学系)による画像露光Lを受け取ることにより目的のカラー画像の色成分像(例えば、M(マゼンタ)成分像)に対応した静電潜像が形成される。
【0007】
中間転写体として、中間転写ベルトを使用する。中間転写ベルト5は、1本の導電性ローラ6及び4本のターンローラ7a、7b、7c、7dの合計5本のローラ間に懸回張設されている。導電性ローラ6は、中間転写ベルト5を感光ドラム1に対して所定の押圧力をもって圧接させた状態で保持している。中間転写ベルト5は矢印R5方向に感光ドラム1と同じ周速度を持って回転駆動されており、導電性ローラ6にバイアス電源によって、感光ドラム1上の形成担持トナー画像(以下「トナー像」という。)のトナー帯電極性(本実施例ではマイナス)とは逆極性(プラス)の転写バイアスが印加されている。
【0008】
中間転写ベルト5は、ポリエスタル、ポリエチレン等の誘電体フィルムや中抵抗ゴム等の背面(内面側)を導電体で裏打ちした複合層タイプの誘電体フィルム等である。上述の感光ドラム1表面に形成担持された第1色目のマゼンタのトナー像は、導電性ローラ6に対する転写バイアスの印加で形成された電界によって、転写部を通過する過程で、中間転写体ベルト5の外面に、順次に中間転写されていく。
【0009】
画像形成装置は、感光ドラム1の回転方向(矢印R1方向)についての上流側に固定的に配置されたブラック(Bk)用の現像器(以下「Bk現像器」という)401を有する現像装置4aと、下流側に回転自在に配置された他の3色用の現像器を有する回転現像装置4bを備える。回転現像装置4bは、矢印R4b方向に回転する回転体と、この回転体に支持された3個の現像器、即ち、それぞれマゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)の各色のトナーを収納したカラー現像器402,403,404(以下それぞれ「M現像器402、C現像器403、Y現像器404」という)により構成されている。
【0010】
また、Bk現像器401は、上流側の露光部3と下流側の回転現像装置4bとの間に、これらを区分するように固定的に配置されている。
【0011】
図3(a),(b)に示すBk現像器401について説明する。
【0012】
現像容器40は、装置の長手方向(図1の紙面に直角方向)に延在する開口部を有し、その開口部に現像スリーブ41が設置される。現像スリーブ41は、例えばアルミニウム、SUS等の材料からなる。現像スリーブ41は、開口部の図で見て左略半周面を容器内に突入し、右略半周面を容器40外へ露出し、感光ドラム1と対向するようにして、回転自在に横設されている。現像スリーブ41と感光ドラム1との間には突き当てコロ46により僅かな微小間隙:S−Dgapが設けられ、現像スリーブ41は、感光ドラム1の回転方向R1に対し、矢印R4a方向に回転駆動される。
【0013】
現像スリーブ41内には、磁界発生手段としてマグネット42が設けられており、本実施形態では、マグネット42は永久磁石からなっている。このマグネット42は、現像スリーブ41の回転に拘らず、固定的な磁界を発生できるように、現像スリーブ41内に非回転に配置されている。
【0014】
現像容器40内の現像スリーブ41の近傍には、現像剤規制部材として現像容器開口部に固定端を支持され対向する自由端を現像スリーブ41に近接させた板状の磁性ブレード43が設けられ、この磁性ブレード43に、マグネット42の磁極の1極が略対向するように位置されている。
【0015】
攪拌部材44により現像スリーブ41上に担持された磁性トナー45は、その後現像スリーブ41の回転に伴い、磁性ブレード43の現像スリーブ対向部に搬送される。そして、磁性ブレード43と現像スリーブ41の間隙に形成された磁気的な規制:S−Bgapにより層厚を規制されて、現像スリーブ41上に薄層に形成された後、規制部:S−Bgapを抜け出して感光ドラム1と微小間隙:S−Dgapを開けて対向した現像領域へと搬送される。現像領域において現像スリーブ41と感光ドラム1との間に、現像バイアスとして直流に交流を重畳した交互電圧を印加することにより、現像スリーブ41上のトナー45が感光ドラム1上の静電潜像に対向して転移、付着して、静電潜像をトナー像として可視化、現像する。
【0016】
続いて、Bk現像器401による画像形成について説明する。
【0017】
先ず感光ドラム1の表面を、一次帯電器2によりドラム表面電位Vd=+400Vに一様に帯電する。次いで、波長680μmの半導体レーザにより600dpiでPWMによる露光Lを行い、感光ドラム1上に静電潜像を形成する。この時のレーザパワーは静電潜像がVl=+50Vになる様に設定している。
【0018】
続いてS−Bgap:250μm、S−Dgap:250μmとしたBk現像器401により現像を行いトナー像として可視化する。
【0019】
本実施例で用いる現像剤はネガ帯電性の磁性トナーであり、現像バイアスVdcは+200Vの直流電圧に2700Hz、1500Vpp、50%Dutyの交流電圧を重畳し、ジャンピング現像を実現している。これは、正規現像におけるBk現像コントラストVcont=200V、カブリ取りコントラストVback=+150Vに設定しているためである(図4)。
【0020】
回転現像装置4bは、矢印R4b方向に回転することによって、現像に供される現像器(図1においてはM現像器402)を感光ドラム1の表面に対向する現像位置に配置する。回転現像装置4bの回転方向R4は、感光ドラム1の回転方向R1と同方向であり、中間転写ベルト5の回転方向(矢印R5方向)とは逆である。
【0021】
尚、回転現像装置4bの回転方向を矢印R4b方向に設定し、更に4色の現像順序を例えば従来例と同様に、M→C→Y→Bkの順で行うとすると、回転現像装置4bのM現像器402、C現像器403、Y現像器404の配置は、図1に示すように回転現像装置4bの回転方向(矢印R4方向)に沿ってM現像器402、Y現像器403、C現像器404の順となる。
【0022】
以下、図1に示す本実施例の画像形成装置における画像形成の動作を(1)〜(5)のプロセスに分割して、それぞれ説明する。尚、図1は、回転現像装置4bにおける3個の現像器のうち、M現像器402が現在位置にスタンバイしている状態を示している。
【0023】
(1)まず、感光ドラム1に第1色であるM像の潜像が形成され図1に示す状態で現像が行われる。現像器402によりMトナーで顕在化された感光ドラム1上のMトナー像は、矢印R1方向(反時計回り)に回転しながら中間転写ベルト5の外周面に順次中間転写されていく。そして、中間転写ベルト5に対して第1色のMトナー像の転写を終えた感光ドラム1表面は、クリーニング装置8により清掃される。
【0024】
(2)引き続き、第2色であるC像の潜像が形成されるが、C現像を行うために、回転現像装置4bが矢印R4方向(感光ドラム1と同じ反時計回り)に回転する。そして、以下同様に、
(3)C現像→中間転写ベルト5へのCトナー現像→中間転写ベルト5へのC画像の中間転写→感光ドラム1表面のクリーニング装置8による清掃。
【0025】
(4)そして、(2)〜(3)と同様にY現象→中間転写ベルト5へのY画像の中間転写→感光ドラム1表面のクリーニング装置8による清掃。
【0026】
(5)次に、第4のBk成分像に対応した画像露光L→Bk現像器401のBkトナーによる現像→中間転写ベルト5へのBkトナー像の中間転写→感光ドラム1表面のクリーニング装置8による清掃。
【0027】
以上の(1)〜(5)のプロセスが順次実行されることにより、中間転写ベルト5の外面に上述の4つのトナー像(マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各色トナー像)が重畳転写されて、目的のカラー画像に対応した合成カラートナー画像(鏡像)が形成される。
【0028】
次いで、給紙カセット9から給紙ローラ10によって転写材(紙葉体)Pが1枚宛分離搬送されて、レジストローラ対11、転写ガイド12を経て、転写装置13(コロナ帯電器)及びターンローラ13aで形成される転写部へと所定のタイミングで給送される。
【0029】
ここで、導電性ローラ6には、0Vあるいは転写行程とは逆のトナーの帯電極性と同じバイアス(本例ではマイナス)がバイアス電源から印加される。さらに、所定のタイミングで給送されてきた転写材P上には、トナー像を転写する際にバイアス電源により、トナー帯電極性(本例ではマイナス)と逆極性(プラス)の転写バイアスが転写装置13に印加されている。
【0030】
上述の一連の画像形成プロセスを繰り返すことにより、中間転写ベルト50上には順次に転写合成カラー画像が中間転写され、これら中間転写されたカラートナー画像は、転写部に次々と送られてくる後続の転写材Pに最終転写されていく。
【0031】
尚、転写プロセスが終了すると、中間転写ベルト5には、0Vあるいはトナー帯電極性と同極(本例ではマイナス)の転写バイアス(マイナス)が印加される。
【0032】
転写部を通って中間転写ベルト5上のトナー像が転写された転写材Pは、搬送ガイド14を経て定着器15へ導入され、所定値に加熱温調された定着ローラ15aと加圧ローラ15bとにより加熱・加圧されることによりトナー像の定着処理を受け、最終的なカラー画像形成物として出力される。
【0033】
一方、トナー像転写後の中間転写ベルト5は、ベルトクリーニング装置16によって清掃される。ベルトクリーニング装置16は、中間転写ベルト5に対するクリーニング装置であり、常時はこの中間転写ベルト5に対して、非作用状態に保持されているが、転写材Pに対するトナー像の転写を終えると、中間転写ベルト5の外面に対して該クリーニング装置16が作用動作することにより、中間転写ベルト5の外面が清掃される。
【0034】
尚、転写ベルト5の外周長によっては、一度に2枚以上の転写材Pを担持し、その1回転によって2枚の画像を一括して形成することも可能である。
【0035】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、本構成の様な下流にカラー現像器が配置される場合においては、それらに他の現像器等から飛散トナーが混入し、白黒画像のみならずフルカラー画像においても画質が損なわれる事となる。特にフルカラー画像形成(例えばイエローハーフトーン等)において、Bkによる飛散・カブリなどの画像不良は他色に比べ顕在化され易い。更に本構成では、Bk現像器は感光ドラム対向位置に固定されているため、回転離脱できるカラー現像器に対してより顕著になる傾向にある。
【0036】
一方で、回転現像装置4b中のカラー現像は飛散・カブリの顕在化という面では良好であるが、3種の現像器を装備している事から本体内汚染などの問題を抱えている。
【0037】
本発明は、上記課題を解決すべくなされたものであり、その目的は、各色トナー飛散による弊害を抑制・回収し、良好な白黒及びフルカラー画像を提供可能な画像形成装置を提供することである。
【0038】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成すべく、本発明では、
静電潜像を担持して回転する潜像担持部材と、該潜像担持部材に対して位置決めされた第一の現像装置と、二個以上の現像装置を回転可能に支持した回転装置と、第一の現像装置と前記回転装置の間に備えられた飛散現像剤捕集装置と、飛散現像剤捕集装置は回転するローラ状部材を有する画像形成装置において、
ローラ部材にバイアスVcが可変印加されている事が好ましい。
【0039】
第一の現像装置は、回転装置よりも、潜像担持部材の回転方向上流に位置する事が好ましい。
【0040】
第一の現像装置で使用する現像剤は、磁性トナーのみからなる事が好ましい。
【0041】
第一の現像装置は、潜像担持部材と非接触に保持されている事が好ましい。
【0042】
第一の現像装置における現像剤担持部材上の現像剤層厚は、現像部における現像剤担持部材と潜像担持部材との間隙より小である事が好ましい。
【0043】
第一の現像装置と潜像担持部材との間隙が、第一の現像装置に取り付けられた潜像担持部材への当接部材により規制されている事が好ましい。
【0044】
第一の現像装置の現像剤担持部材には、直流電圧と交流電圧が重畳されたバイアスVaを印加する事が好ましい。
【0045】
回転装置に配設された現像装置で使用する現像剤は、キャリアと非磁性トナーからなる事が好ましい。
【0046】
回転装置に配設された現像装置の現像剤担持部材には、直流電圧と交流電圧が重畳されたバイアスVbを印加する事が好ましい。
【0047】
第一の現像装置および回転装置に配設された現像装置におけるトナーが、同極性である事が好ましい。
【0048】
第一の現像装置の印加バイアス直流成分Vda、回転装置に配設された現像装置の印加バイアス直流成分Vdbおよび飛散現像剤捕集装置に印加されるバイアスVcが、
|Vc|>|Vda|、|Vc|>|Vdb|
である事が好ましい。
【0049】
飛散現像剤捕集装置のローラ部材長さが、第一の現像装置と潜像担持部材との間隙を規制する当接部材の当接位置を含む事が好ましい。
【0050】
バイアスVcの可変印加の切り替えが、第一の現像装置の累積作像期間に応じて行われる事が好ましい。
【0051】
バイアスVcの可変印加の切り替えが、回転装置に配設された現像装置の作像期間に応じて行われる事が好ましい。
【0052】
バイアスVcの可変印加の切り替えが、第一の現像装置と回転装置に配設された現像装置との作像間で行われる事が好ましい。
【0053】
バイアスVcの可変印加の切り替えが、作像工程開始時に行われる事が好ましい。
【0054】
バイアスVcの可変印加の切り替えが、作像工程終了時に行われる事が好ましい。
【0055】
【発明の実施の形態】
【0056】
【発明の実施例1】
本実施例1では、現像装置4aと回転現像装置4bとの間に飛散防止装置4c(図4)を設け、事を提案し、その詳細を以下に説明する(図5)。
【0057】
飛散防止装置4cには、トナーと同極性のバイアスを印加(ここでは−1000V)しているバイアスローラ47を設けている。また、このバイアスローラ47は感光ドラム1回転方向R1に対し、Bk現像器による作像時に逆方向のR4c方向に回転している。
【0058】
ここで飛散防止装置4cは、現像器近傍に対し非常に大きい電界を有しているので、正規のマイナス極性をもつトナーはバイアスローラ47に反発し、BkとカラーY,M,Cトナーによる双方向への飛散を抑制する。また、微少に存在する反転したプラス極性トナーについては、逆に強い電界によってバイアスローラ47に吸着させた後にスクレーパ48において剥ぎ取り回収する。
【0059】
これにより、カラー画像における飛散Bkトナーによるカブリ画像、およびBk現像におけるカラートナー混入による濃度変動が著しく改善された。
【0060】
【発明の実施例2】
本実施例では前実施例に加え、ローラに印加するバイアスを画像形成に応じて可変制御する事を提案する(図6)。
【0061】
前実施例において、Bk単色時では良好なBkカブリ(2.0%以下)であるが、前述の通りフルカラー画像ではBkカブリは画像上に顕在化し易いため、更なる画質改善が必要である(目標:1.0%以下)。
【0062】
カブリ画像は、正規帯電されたネガトナーと反転したポジトナーによって形成されるが、トナーの劣化に伴いその状況は変化していく。図7に示す通り、飛散防止装置4cを使用していない1000千枚のBk現像器による作像耐久試験において、初期では正規トナーによる地カブリが支配的で徐々に減少している。逆に反転カブリは初期で殆ど存在しないが、100千枚を境に増え始め、全般的に1000千枚の耐久試験を通じてBkカブリは2.0%弱に留まっている。
【0063】
そこで、同様の耐久試験に飛散防止装置4cを備え、バイアスローラ47へのバイアス印加を初期+1000V、100千枚時点で−1000Vへ切り替えた結果を図8に示す。これにより、回転現像装置4bへのBkトナー飛散抑制に加え、カブリトナーを積極的に回収する事で目標のBkカブリ1.0%を達成し、良好なフルカラー画像を得る事が出来た。
【0064】
【発明の実施例3】
前述の通り、回転現像装置4b中のカラートナーによる本体内汚染も深刻な問題である。
【0065】
前実施例1では、バイアスローラ47の反発電界により、Bk現像器との双方向のトナー移動は抑制できるが、飛散そのものは低減していない。そのため、画像上に直接顕在化せずとも回転現像装置4b周りにある中間転写ベルト5や定着器15等をカラートナーにより汚染し、間接的に顕在化している。
【0066】
そこで本実施例では、飛散防止装置4cにて飛散カラートナーを回収する事を目的として、前実施例2に加えカラー作像中も、バイアスローラ47にバイアスを印加する事を提案する。具体的には、図9に示す通りカラー作像中にBk作像時と同様に+バイアスローラ47にネガ帯電であるカラートナーを吸着させるために1000V印加する。更に、バイアスローラ駆動によりスクレーパ48にて剥ぎ取り回収する。尚、前実施例2に基づき、作像枚数100千枚以降において、Bk現像中は−1000Vに切り替えている。
【0067】
これらの効果を確認するために以下の様な実験を5000枚毎にカラー現像器寿命の30千枚まで行った。
【0068】
・本体からBk現像器を取り外し、回転現像装置4bのみによるカラー現像を行う。
【0069】
・5千枚毎に、各色の作像による1枚当りの感光ドラム上トナー量を測定する。・・・▲1▼
・5千枚毎に、各色のトナーボトル消費量を測定する。・・・▲2▼
・5千枚毎に、飛散防止装置4cの回収トナー量を測定する。・・・▲3▼
以上から、飛散トナー量を▲2▼−▲1▼×5000・・・▲4▼とし、回収率を▲3▼/▲4▼として、図10の様な結果になり、本実施例の提案によりカラートナーの飛散低減に効果がある事を確認した。
【0070】
【発明の効果】
以上説明した様に、本発明によれば固定現像装置と回転現像装置を用いた多色の画像形成を行う画像形成装置において、カブリおよびトナー飛散を抑制・回収し、良好なフルカラー画像を提供する事が可能な現像方法及び電子写真画像形成装置を提供する事が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来構成の画像形成装置本体外略図である。
【図2】本発明に用いたアモルファスシリコン感光体の概略断面図である。
【図3】(a),(b) 本発明に用いた固定現像装置中の現像器概略図である。
【図4】本発明の実施例1で用いた画像形成装置本体概略図である。
【図5】本発明の実施例1で用いた飛散現像剤捕集装置概略断面図である。
【図6】本発明の実施例2で用いた飛散現像剤捕集装置のバイアス印加シーケンスである。
【図7】従来構成のBk現像によるカブリ特性図である。
【図8】本発明の実施例2で用いた構成のBk現像によるカブリ特性図である。
【図9】本発明の実施例3で用いた飛散現像剤捕集装置のバイアス印加シーケンスである。
【図10】本発明の実施例3で用いた構成の飛散現像剤捕集特性図である。
【符号の説明】
1 感光ドラム
2 帯電器
3 露光部
4a 現像装置
4b 回転現像装置
4c 飛散防止装置
5 中間転写ベルト
6 導電性ローラ
7a、7b、7c、7d ターンローラ
8 クリーニング装置
9 給紙カセット
10 給紙ローラ
11 レジストローラ対
12 転写ガイド
13 転写装置(コロナ帯電器)
13a ターンローラ
40 現像容器
41 現像スリーブ
42 マグネット
43 磁性ブレード
44 攪拌部材
45 磁性トナー
46 突き当てコロ
47 バイアスローラ
48 スクレーパ
401 Bk現像器
402 M現像器
403 C現像器
404 Y現像器[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a developing device used for developing a latent image formed on a latent image carrying member in a copying apparatus, an image forming and recording apparatus, a printer, a facsimile, and the like, and particularly to a color image forming apparatus.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In an image forming apparatus that forms a color image by superimposing toner images of a plurality of colors, conventionally, for the purpose of obtaining a color image without color shift, an image forming apparatus using an intermediate transfer member as shown in FIG. A device has been proposed.
[0003]
This image forming apparatus is a copying machine or a laser beam printer using an electrophotographic process. Hereinafter, the configuration and operation of the image forming apparatus shown in FIG. 1 will be briefly described.
[0004]
A rotating drum type electrophotographic photosensitive member (hereinafter, referred to as “photosensitive drum”) 1 as a latent image holding member is disposed inside the apparatus main body (hereinafter, referred to as “inside machine”). Here, an amorphous silicon photosensitive member is used, and a schematic diagram thereof is shown in FIG.
[0005]
The
[0006]
The
[0007]
An intermediate transfer belt is used as the intermediate transfer member. The
[0008]
The
[0009]
The image forming apparatus includes a developing
[0010]
The
[0011]
The
[0012]
The developing
[0013]
In the developing sleeve 41, a
[0014]
In the vicinity of the developing sleeve 41 in the developing
[0015]
The
[0016]
Next, image formation by the
[0017]
First, the surface of the
[0018]
Subsequently, development is performed by a
[0019]
The developer used in this embodiment is a negatively charged magnetic toner. The developing bias Vdc is obtained by superimposing a DC voltage of +200 V with an AC voltage of 2700 Hz, 1500 Vpp, and 50% duty to realize jumping development. This is because the Bk development contrast Vcont in the normal development is set to 200 V, and the fog removal contrast Vback is set to +150 V (FIG. 4).
[0020]
The
[0021]
If the rotation direction of the
[0022]
Hereinafter, the image forming operation in the image forming apparatus of the present embodiment shown in FIG. 1 will be described by dividing it into processes (1) to (5). FIG. 1 shows a state in which the
[0023]
(1) First, a latent image of the M image of the first color is formed on the
[0024]
(2) Subsequently, a latent image of the C image as the second color is formed. In order to perform the C development, the
(3) C development → C toner development on the
[0025]
(4) Then, similarly to (2) and (3), the Y phenomenon → the intermediate transfer of the Y image to the
[0026]
(5) Next, image exposure L corresponding to the fourth Bk component image → development with Bk toner in
[0027]
By sequentially executing the above processes (1) to (5), the above-described four toner images (magenta, cyan, yellow, and black toner images) are superimposed and transferred on the outer surface of the
[0028]
Next, the transfer material (sheet) P is separated and conveyed one by one from the
[0029]
Here, to the conductive roller 6, a bias (in this example, minus) which is the same as the charging polarity of the toner opposite to the transfer process and which is 0 V is applied from a bias power supply. Further, when a toner image is transferred onto the transfer material P fed at a predetermined timing, a transfer bias having a polarity opposite to the toner charging polarity (minus in this example) and a polarity opposite to the positive polarity (plus) is applied by the bias power supply. 13 is applied.
[0030]
By repeating the above-described series of image forming processes, the transfer-combined color images are sequentially transferred onto the intermediate transfer belt 50 in sequence, and the color toner images thus transferred are successively sent to the transfer unit. Is finally transferred to the transfer material P.
[0031]
When the transfer process is completed, a transfer bias (minus) of 0 V or the same polarity (minus in this example) as the toner charging polarity is applied to the
[0032]
The transfer material P on which the toner image on the
[0033]
On the other hand, the
[0034]
Incidentally, depending on the outer peripheral length of the
[0035]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case where color developing devices are disposed downstream as in the present configuration, toner scattered from other developing devices or the like is mixed therein, and the image quality is impaired not only in black and white images but also in full-color images. . In particular, in full-color image formation (for example, yellow halftone), image defects such as scattering and fogging due to Bk are more likely to appear than other colors. Further, in this configuration, since the Bk developing device is fixed at the position facing the photosensitive drum, it tends to be more remarkable for a color developing device that can be rotated and separated.
[0036]
On the other hand, the color development in the
[0037]
SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to provide an image forming apparatus capable of suppressing and collecting adverse effects due to toner scattering of each color and providing a good black-and-white and full-color image. .
[0038]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the present invention,
A latent image carrying member that carries and rotates an electrostatic latent image, a first developing device positioned with respect to the latent image carrying member, a rotating device rotatably supporting two or more developing devices, A scattered developer collecting device provided between the first developing device and the rotating device, the scattered developer collecting device is an image forming apparatus having a rotating roller-shaped member,
It is preferable that the bias Vc is variably applied to the roller member.
[0039]
It is preferable that the first developing device is located upstream of the rotating device in the rotation direction of the latent image holding member.
[0040]
It is preferable that the developer used in the first developing device comprises only a magnetic toner.
[0041]
It is preferable that the first developing device is held in non-contact with the latent image carrying member.
[0042]
It is preferable that the thickness of the developer layer on the developer carrying member in the first developing device is smaller than the gap between the developer carrying member and the latent image carrying member in the developing section.
[0043]
It is preferable that the gap between the first developing device and the latent image carrying member is regulated by a contact member for the latent image carrying member attached to the first developing device.
[0044]
It is preferable to apply a bias Va on which a DC voltage and an AC voltage are superimposed to the developer carrying member of the first developing device.
[0045]
The developer used in the developing device provided in the rotating device preferably comprises a carrier and a non-magnetic toner.
[0046]
It is preferable to apply a bias Vb in which a DC voltage and an AC voltage are superimposed on a developer carrying member of the developing device provided in the rotating device.
[0047]
It is preferable that the toners in the first developing device and the developing device provided in the rotating device have the same polarity.
[0048]
The applied bias DC component Vda of the first developing device, the applied bias DC component Vdb of the developing device disposed on the rotating device, and the bias Vc applied to the scattered developer collecting device are:
| Vc |> | Vda |, | Vc |> | Vdb |
It is preferred that
[0049]
It is preferable that the roller member length of the scattered developer collecting device includes a contact position of a contact member that regulates a gap between the first developing device and the latent image carrying member.
[0050]
It is preferable that the switching of the variable application of the bias Vc be performed according to the cumulative image forming period of the first developing device.
[0051]
It is preferable that the switching of the variable application of the bias Vc be performed in accordance with the image forming period of the developing device provided in the rotating device.
[0052]
It is preferable that the switching of the variable application of the bias Vc is performed between the image formation of the first developing device and the image forming of the developing device arranged in the rotating device.
[0053]
Switching of the variable application of the bias Vc is preferably performed at the start of the image forming process.
[0054]
Switching of the variable application of the bias Vc is preferably performed at the end of the image forming process.
[0055]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[0056]
First Embodiment of the Invention
In the first embodiment, a
[0057]
The
[0058]
Here, since the
[0059]
As a result, the fog image due to the scattered Bk toner in the color image and the density fluctuation due to the mixing of the color toner in the Bk development were significantly improved.
[0060]
Second Embodiment of the Invention
In this embodiment, in addition to the previous embodiment, it is proposed that the bias applied to the roller is variably controlled in accordance with image formation (FIG. 6).
[0061]
In the previous embodiment, good Bk fog (2.0% or less) is obtained in the case of Bk single color. However, as described above, Bk fog tends to appear on an image in a full-color image, so that further improvement in image quality is necessary ( (Target: 1.0% or less).
[0062]
The fog image is formed by the normally charged negative toner and the inverted positive toner, but the situation changes as the toner deteriorates. As shown in FIG. 7, in the image forming durability test using the Bk developing device of 1000 thousand sheets without using the
[0063]
Accordingly, FIG. 8 shows the result of switching the bias application to the
[0064]
Third Embodiment of the Invention
As described above, contamination in the main body by the color toner in the
[0065]
In the first embodiment, bidirectional toner movement with the Bk developing device can be suppressed by the repulsive electric field of the
[0066]
Therefore, in this embodiment, in order to collect the scattered color toner by the
[0067]
In order to confirm these effects, the following experiment was performed every 5,000 sheets until the life of the color developing device reached 30,000 sheets.
[0068]
-Remove the Bk developing device from the main body and perform color development using only the
[0069]
-For every 5,000 sheets, measure the amount of toner on the photosensitive drum per sheet by forming an image of each color.・ ・ ・ ▲ 1 ▼
-Measure the toner bottle consumption of each color every 5,000 sheets. ... ▲ 2 ▼
The amount of toner collected by the
From the above, the amount of scattered toner is set to (2)-(1) × 5000... (4) and the recovery rate is set to (3) / (4), and the result is as shown in FIG. Was confirmed to be effective in reducing scattering of color toner.
[0070]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in an image forming apparatus that performs multicolor image formation using a fixed developing device and a rotary developing device, fog and toner scattering are suppressed and collected, and a good full-color image is provided. It is possible to provide a developing method and an electrophotographic image forming apparatus capable of performing the above.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external schematic view of a conventional image forming apparatus main body.
FIG. 2 is a schematic sectional view of an amorphous silicon photosensitive member used in the present invention.
FIGS. 3A and 3B are schematic diagrams of a developing device in a fixed developing device used in the present invention.
FIG. 4 is a schematic diagram of an image forming apparatus main body used in
FIG. 5 is a schematic sectional view of a scattered developer collecting device used in
FIG. 6 shows a bias application sequence of the scattered developer collecting device used in
FIG. 7 is a view showing a fog characteristic by Bk development of a conventional configuration.
FIG. 8 is a fog characteristic diagram by Bk development of a configuration used in
FIG. 9 is a bias application sequence of the scattered developer collecting device used in
FIG. 10 is a scattered developer collection characteristic diagram of the configuration used in Example 3 of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (17)
ローラ部材にバイアスVcが可変印加されていることを特徴とする画像形成装置。A latent image carrying member that rotates while carrying an electrostatic latent image, a first developing device positioned with respect to the latent image carrying member, a rotating device rotatably supporting two or more developing devices, A scattered developer collecting device provided between the first developing device and the rotating device, and an image forming apparatus having a roller-shaped member around which the scattered developer collecting device rotates,
An image forming apparatus, wherein a bias Vc is variably applied to a roller member.
|Vc|>|Vda|、|Vc|>|Vdb|
であることを特徴とする請求項1乃至10いずれかに記載の画像形成装置。The applied bias DC component Vda of the first developing device, the applied bias DC component Vdb of the developing device disposed on the rotating device, and the bias Vc applied to the scattered developer collecting device are:
| Vc |> | Vda |, | Vc |> | Vdb |
The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2003006961A JP2004219710A (en) | 2003-01-15 | 2003-01-15 | Image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2020016712A (en) * | 2018-07-24 | 2020-01-30 | コニカミノルタ株式会社 | Image forming apparatus, image forming method, and program |
-
2003
- 2003-01-15 JP JP2003006961A patent/JP2004219710A/en not_active Withdrawn
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