JP2007086693A - Color image forming apparatus and electrostatic developing device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a small and inexpensive image forming apparatus that can form superposed toner images by an image-on-image system in a developing process without disturbance to obtain a color image of high picture quality and that has excellent maintenance property. <P>SOLUTION: The image forming apparatus includes a developing device for a first color which first forms a toner image on an image carrier and other developing devises of second and succeeding colors, wherein the developing device of the first color develops an image with a black toner by a contact system while the developing devices of second and succeeding colors are electrostatic developing devices (EH electrostatic hopping or, for short, EH developing devices). The electrostatic developing device is equipped with a toner electrostatic conveying device having a large number of electrodes each running in a direction approximately orthogonal to the conveying direction of the toner and arranged along the conveying direction of the toner at a minute interval, and the developing device applies a voltage to each electrode so as to generate a forward wave electric field to electrostatically convey the toner and to generate a developing electric field to electrostatically transfer the toner onto an electrostatic latent image formed on a photoreceptor belt. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の電子写真プロセスを用いる画像形成装置および静電現像装置に関し、特に、複数の帯電装置、露光装置、現像装置を用いて1つの像担持体上に色の異なるトナー像をイメージ・オン・イメージ方式のカラー画像形成も採用し重ね合わせて形成し、その重ね合わせトナー像を記録媒体に転写して画像を得るカラー画像形成装置および現像装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus and an electrostatic developing apparatus using an electrophotographic process such as a copying machine, a facsimile machine, and a printer, and more particularly to a color on one image carrier using a plurality of charging apparatuses, exposure apparatuses, and developing apparatuses. In particular, the present invention relates to a color image forming apparatus and a developing apparatus that form an image by superimposing and forming a toner image having a different color by using an image-on-image color image formation, and transferring the superimposed toner image to a recording medium.

従来から、複写機、プリンタ、ファクシミリ或いはその複合機などとして構成される画像形成装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。この形式のカラー画像形成装置は、1つの感光体ベルト上に異なった色のトナー像を直に重ねて形成し、その重ねトナー像を記録媒体に転写するように構成されている。したがって、装置の構成を簡素化できるので小型化・低コスト化に対して有利であり、しかも高品質なカラー画像を形成することが可能である。かかるカラー画像形成装置は、イメージ・オン・イメージ方式のカラー画像形成装置とも称せられている。ところが、従来のこの形式のカラー画像形成装置には、次に示す重大な欠点があった。   2. Description of the Related Art Conventionally, an image forming apparatus configured as a copying machine, a printer, a facsimile, or a complex machine thereof is known (for example, see Patent Document 1). This type of color image forming apparatus is configured to directly superimpose toner images of different colors on a single photoreceptor belt and transfer the superimposed toner image to a recording medium. Therefore, the configuration of the apparatus can be simplified, which is advantageous for downsizing and cost reduction, and it is possible to form a high-quality color image. Such a color image forming apparatus is also called an image-on-image type color image forming apparatus. However, this type of conventional color image forming apparatus has the following serious drawbacks.

感光体ベルト上に最初にトナー像を形成する現像装置を1色目の現像装置とし、それ以外の現像装置を2色目以降の現像装置と称することにすると、2色目以降の現像装置は、既にトナー像が形成されている感光体ベルト上に、そのトナー像とは異なる色のトナー像を形成する。したがって、2色目以降の現像は非接触で行われなければならない。従来の非接触現像装置としては、現像スリーブ上に現像剤を担持して搬送し、その現像スリーブと感光体ベルトとの間に、現像方向の電界と逆現像方向の電界を交互に形成(AC電界)し、トナーを現像スリーブと感光体ベルトとの間で往き来させながら静電潜像を可視像化する方式が採用されている。   If the developing device that first forms a toner image on the photosensitive belt is the developing device for the first color, and the other developing devices are called the developing devices for the second and subsequent colors, the developing devices for the second and subsequent colors are already toners. A toner image having a color different from that of the toner image is formed on the photoreceptor belt on which the image is formed. Therefore, development for the second and subsequent colors must be performed in a non-contact manner. As a conventional non-contact developing device, a developer is carried and conveyed on a developing sleeve, and an electric field in the developing direction and an electric field in the reverse developing direction are alternately formed between the developing sleeve and the photosensitive belt (AC An electric field is applied to make the electrostatic latent image visible while moving the toner between the developing sleeve and the photosensitive belt.

ところが、係る現像装置をイメージ・オン・イメージ方式のカラー画像形成装置において2色目以降の現像装置に採用すると、逆現像方向の電界が形成された時、既に感光体ベルト上に形成されているトナー像の一部のトナーが現像スリーブ上の現像剤に移行してしまい、その現像剤の色が本来の色と異なってしまうという欠点を免れなかった。係る現像装置によって感光体ベルト上にトナー像を形成すればその画質が著しく劣化する。さらに、転写後に感光体ベルト上に残ったトナー(以下、転写残トナーという)を除去する必要があり、画像形成装置の保守の点で、この転写残トナーの廃棄が大きな問題である。特に感光体上重ね合わせ方式においては、転写残トナーが多くなる傾向がある。クリーニングにより回収されたトナーを一時的に廃棄用の容器に入れておき、まとめて廃棄する方法が一般的だが、作業に手間がかかり、廃物低減の観点からも好ましくない。また容器のスペースが必要である。   However, when such a developing device is employed in a second or subsequent color developing device in an image-on-image type color image forming device, the toner already formed on the photosensitive belt when an electric field in the reverse developing direction is formed. A part of the toner in the image is transferred to the developer on the developing sleeve, and the color of the developer is different from the original color. If a toner image is formed on the photosensitive belt by such a developing device, the image quality is significantly deteriorated. Further, it is necessary to remove toner (hereinafter referred to as transfer residual toner) remaining on the photosensitive belt after transfer, and disposal of the transfer residual toner is a big problem in terms of maintenance of the image forming apparatus. In particular, in the superposition method on the photoconductor, there is a tendency that the toner remaining after transfer tends to increase. A general method is to temporarily store the toner collected by cleaning in a container for disposal and then discard it together. However, it takes time and effort, which is not preferable from the viewpoint of reducing waste. Moreover, the space of a container is required.

そこで、回収したトナーを再利用して廃棄トナーをなくす方法としていくつか提案されている。まず、クリーニング装置によって回収されたトナーを現像装置に搬送して再利用する装置が提案されている(例えば、特許文献2参照)。しかし、この方法を用いた場合には余分な部品が必要となり、小型化・低コスト化の目的に対しては逆効果である。   Thus, several methods have been proposed as a method for reusing the collected toner to eliminate the waste toner. First, an apparatus has been proposed in which toner collected by a cleaning device is transported to a developing device and reused (see, for example, Patent Document 2). However, when this method is used, extra parts are required, which is counterproductive for the purpose of downsizing and cost reduction.

また、現像装置にクリーニング機能を持たせることにより、回収トナーをそのまま現像に再利用する装置も知られている(例えば、特許文献3参照)。しかし、かかる画像装置では、中間転写体上で多色のトナー重ねをするため、小型化・低コスト化の目的を果たすことができず、また中間転写体上の未転写トナーのクリーニング及び廃棄の問題がなおざりとなっている。   There is also known an apparatus in which a collected toner is reused for development as it is by providing a developing device with a cleaning function (see, for example, Patent Document 3). However, in such an image apparatus, since multiple color toners are superimposed on the intermediate transfer member, the purpose of miniaturization and cost reduction cannot be achieved, and cleaning and disposal of untransferred toner on the intermediate transfer member cannot be achieved. The problem is neglected.

また、通常の現像装置の他にトナー回収手段兼テストプリント用の現像装置を設置する方式が提案されている(例えば、特許文献4参照)。しかし、この方式では現像装置を1つ増やすことになり、小型化・低コスト化にはふさわしくない。また、ブラックトナー現像に多色のトナーを回収する方式では黒色の画質が悪くなることが問題視されている。これは、現像装置のブラックトナー量の調整によって解決できる問題も含まれている。さらに、イメージ・オン・イメージ方式に用いる場合も提案されているが(例えば、特許文献4参照)、前述した2色目以降の現像装置の問題には全く触れられていない。
特開平8−339110号公報 特開昭60−156081号公報 特開平5−249796号公報 特開平9−80845号公報
In addition to a normal developing device, there has been proposed a system in which a developing device for toner collecting means and test printing is installed (see, for example, Patent Document 4). However, this system requires one more developing device, which is not suitable for downsizing and cost reduction. Further, there is a problem that the black image quality is deteriorated in the method of collecting multi-color toner for black toner development. This includes a problem that can be solved by adjusting the black toner amount of the developing device. Furthermore, although the case where it uses for an image-on-image system is also proposed (for example, refer patent document 4), the problem of the developing apparatus after the 2nd color mentioned above is not touched at all.
JP-A-8-339110 JP 60-156081 A JP-A-5-249796 Japanese Patent Laid-Open No. 9-80845

しかしながら、上述のように、従来のカラー現像方式においては、他色を重ねる現像時の好ましくない画像の擾乱があり、また、クリーニングされたトナーの廃棄が問題で、転写されないトナーが多く、回収されたトナーを一時的に廃棄用の容器に入れて、まとめて廃棄する方法が一般的と考えられるが、作業に手間がかかり、廃棄物低減の観点からも好ましくない。また容器のスペースが必要であり、小型化・低コスト化に反する装置上の問題等がある。   However, as described above, in the conventional color development method, there is an unfavorable image disturbance at the time of development to superimpose other colors, and the disposal of the cleaned toner is a problem, and a lot of toner that is not transferred is collected. Although it is considered that a general method is to temporarily put the toner in a waste container and discard it together, it takes time and labor, which is not preferable from the viewpoint of reducing waste. Further, a space for the container is necessary, and there are problems on the apparatus that are contrary to miniaturization and cost reduction.

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、係る不具合を解決することを前提とし、イメージ・オン・イメージ方式を用いて、現像の1色目をブラックの接触現像、2色目以降をカラーの非接触現像とすることにより、重ね合わせトナー像を現像時に乱すことなく形成し高画質のカラー画像を形成し、かつ優れた保守性を有した小型で低コストの画像形成装置を実現することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and on the premise of solving such a problem, the first color of development is contact development of black using the image-on-image method, and the second and subsequent colors are developed. By using color non-contact development, a superimposed toner image can be formed without being disturbed during development to form a high-quality color image, and a small and low-cost image forming apparatus having excellent maintainability can be realized. For the purpose.

上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、複数の異なる色の現像装置を有するカラー画像形成装置であって、第1の現像装置は、接触方式によるブラックトナー現像を行なう現像装置であり、複数の第2の現像装置は、トナーの搬送方向に対して直交する方向に微小電極がトナーの搬送方向に微小の間隔をあけて配列した多数の電極列からなる多数電極群が形成され、前記多数電極群により形成される電界によりトナーが静電搬送される静電搬送手段と、感光体ベルトに形成された静電潜像にトナーを静電的に移行させる現像電界を形成するように前記多数電極群の電極に電圧を印加するトナー静電搬送手段と、を有することを特徴とする。   In order to solve the above problems, the invention described in claim 1 is a color image forming apparatus having a plurality of different color developing devices, wherein the first developing device performs black toner development by a contact method. The plurality of second developing devices include a plurality of electrode groups each composed of a plurality of electrode rows in which microelectrodes are arranged in a direction perpendicular to the toner conveyance direction with a minute interval in the toner conveyance direction. An electrostatic conveying means for electrostatically conveying the toner by an electric field formed by the multiple electrode group, and a developing electric field for electrostatically transferring the toner to an electrostatic latent image formed on the photosensitive belt. And a toner electrostatic transfer means for applying a voltage to the electrodes of the multiple electrode group so as to be formed.

また、請求項2に記載の発明は、請求項1記載のカラー画像形成装置において、前記第1の現像装置は、前記像担持体上のトナーの回収を行う回収手段を有することを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the color image forming apparatus according to the first aspect, the first developing device includes a recovery unit that recovers toner on the image carrier. .

また、請求項3に記載の発明は、前記第1の現像装置は、請求項2に記載のカラー画像形成装置において、ブラックトナーの現像機能を前記像担持体上のトナーの回収を行う機能と共に発揮することを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the color image forming apparatus according to the second aspect, the first developing device has a black toner developing function and a function of collecting the toner on the image carrier. It is characterized by exhibiting.

また、請求項4に記載の発明は、請求項1から3のいずれか1項に記載のカラー画像形成装置において、前記像担持体上のトナーを回収するクリーニング装置を設け、前記クリーニング装置によって前記像担持体上から回収されたトナーを、前記第1の現像装置に供給して再利用することを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the color image forming apparatus according to any one of the first to third aspects, a cleaning device that collects toner on the image carrier is provided, and the cleaning device provides the cleaning device. The toner collected from the image carrier is supplied to the first developing device and reused.

また、請求項5に記載の発明は、請求項1から4のいずれか1項に記載のカラー画像形成装置において、前記第1の帯電装置による前記像担持体の帯電電位が、複数の第2の帯電装置による前記像担持体の帯電電位より大きいことを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the color image forming apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the charging potential of the image carrier by the first charging device includes a plurality of second potentials. The charging potential of the image carrier is higher than that of the image bearing member.

また、請求項6に記載の発明は、請求項1から5のいずれか1項に記載のカラー画像形成装置において、前記第1の帯電装置による帯電電位と、前記第2の帯電装置による帯電電位を略等しくし、第1の露光装置による露光量は複数の第2の露光装置による露光量とを変化させて露光部電位を異なるようにしたことを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the color image forming apparatus according to any one of the first to fifth aspects, the charging potential by the first charging device and the charging potential by the second charging device. Are substantially equal to each other, and the exposure amount by the first exposure apparatus is changed from the exposure amounts by the plurality of second exposure apparatuses so that the exposure portion potentials are different.

また、請求項7に記載の発明は、請求項1から6のいずれか1項に記載のカラー画像形成装置において、前記第1の現像装置のトナーは、前記第2の現像装置のトナーの帯電量よりも少ないことを特徴とする。   According to a seventh aspect of the present invention, in the color image forming apparatus according to any one of the first to sixth aspects, the toner of the first developing device is a charge of the toner of the second developing device. It is characterized by being less than the amount.

また、請求項8に記載の発明は、請求項1から7のいずれか1項に記載のカラー画像形成装置において、前記第1の現像装置のトナーの粒径は、複数の前記第2の現像装置のトナーの粒径よりも小さいことを特徴とする。   In addition, according to an eighth aspect of the present invention, in the color image forming apparatus according to any one of the first to seventh aspects, the toner particle size of the first developing device is a plurality of the second developments. It is characterized by being smaller than the particle size of the toner of the apparatus.

また、請求項9に記載の発明は、請求項1から8のいずれか1項に記載のカラー画像形成装置において、前記トナー静電搬送手段の多数の電極が環状に配列されていることを特徴とする。   According to a ninth aspect of the present invention, in the color image forming apparatus according to any one of the first to eighth aspects, the plurality of electrodes of the electrostatic toner conveying means are arranged in a ring shape. And

また、請求項10に記載の発明は、請求項1から9のいずれか1項に記載のカラー画像形成装置において、前記第2の現像装置は、トナー静電搬送装置にトナーを供給するトナー供給装置を具備し、前記トナー供給装置は、磁性キャリアとトナーを有する現像剤を磁力によって担持しながら搬送する現像剤搬送手段を有し、前記現像剤搬送装置により搬送される前記トナーが前記磁性キャリアとの摩擦により帯電されて静電的に前記トナー静電搬送装置に供給されることを特徴とする。   According to a tenth aspect of the present invention, in the color image forming apparatus according to any one of the first to ninth aspects, the second developing device supplies toner to the electrostatic toner transport device. And the toner supply device includes developer transport means for transporting the magnetic carrier and the developer having toner while being magnetically supported, and the toner transported by the developer transport device is the magnetic carrier. And electrostatically supplied to the toner electrostatic transfer device.

また、請求項11に記載の発明は、請求項10に記載のカラー画像形成装置において、前記第2の現像装置は、現像剤搬送装置にトナーを補給するトナー補給装置を具備し、前記トナー補給装置は、可視像化に消費されたトナーを現像剤搬送装置に自動補給することを特徴とする。   According to an eleventh aspect of the present invention, in the color image forming apparatus according to the tenth aspect, the second developing device includes a toner replenishing device for replenishing toner to a developer conveying device, and the toner replenishing device. The apparatus is characterized in that the toner consumed for the visualization is automatically supplied to the developer conveying device.

また、請求項12に記載の発明は、トナーの搬送方向に対して直交する方向に微小電極がトナーの搬送方向に微小の間隔をあけて配列した多数の電極列からなる多数電極群が形成され、前記多数電極群により形成される電界によりトナーが静電搬送されると共に、感光体ベルトに形成された静電潜像にトナーを静電的に移行させる現像電界を形成するように前記多数電極群の電極に電圧を印加するトナー静電搬送手段を具備することを特徴とする静電現像装置である。   In the invention according to claim 12, a multi-electrode group is formed which includes a plurality of electrode arrays in which micro-electrodes are arranged in the direction perpendicular to the toner transport direction with a minute interval in the toner transport direction. The multiple electrodes are formed so that toner is electrostatically conveyed by the electric field formed by the multiple electrode group, and a developing electric field is formed to electrostatically transfer the toner to the electrostatic latent image formed on the photosensitive belt. An electrostatic developing device comprising electrostatic toner transporting means for applying a voltage to a group of electrodes.

また、請求項13に記載の発明は、請求項12に記載の静電現像装置において、前記静電現像装置は、トナー静電搬送装置にトナーを供給するトナー供給装置を具備し、前記トナー供給装置は、磁性キャリアとトナーを有する現像剤を磁力によって担持しながら搬送する現像剤搬送装置を有し、前記現像剤搬送装置により搬送される前記トナーが前記磁性キャリアとの摩擦により帯電されて静電的に前記トナー静電搬送装置に供給されることを特徴とする。   Further, the invention described in claim 13 is the electrostatic developing device according to claim 12, wherein the electrostatic developing device includes a toner supply device for supplying toner to a toner electrostatic transfer device, and the toner supply The apparatus includes a developer transport device that transports a developer having a magnetic carrier and toner while supporting the developer by magnetic force, and the toner transported by the developer transport device is charged by friction with the magnetic carrier and statically. The toner is electrically supplied to the toner electrostatic transfer device.

また、請求項14に記載の発明は、請求項13に記載の静電現像装置において、前記静電現像装置は、現像剤搬送装置にトナーを補給するトナー補給装置を具備し、前記トナー補給装置は、可視像化に消費されたトナーを現像剤搬送装置に自動補給することを特徴とする。   According to a fourteenth aspect of the present invention, in the electrostatic developing device according to the thirteenth aspect, the electrostatic developing device includes a toner replenishing device that replenishes a developer conveying device, and the toner replenishing device. Is characterized in that the toner consumed for the visualization is automatically supplied to the developer conveying device.

本発明によれば、前述したイメージ・オン・イメージ方式の欠点を解消でき、高画質かつ小型・低コストの画像形成装置を実現することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to eliminate the above-described drawbacks of the image-on-image method, and to realize an image forming apparatus with high image quality and a small size and low cost.

以下に、本発明の実施形態に係る画像形成装置および現像装置を、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるから、技術的に好ましい種種の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。   Hereinafter, an image forming apparatus and a developing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments described below are preferred embodiments of the present invention, and therefore technically preferable various kinds of limitations are given. However, the scope of the present invention is not limited to the following description. As long as there is no description which limits, it is not restricted to these aspects.

本発明の実施形態に係る画像形成装置は、複数の帯電装置、露光装置、現像装置を用いて1つの像担持体上に色の異なるトナー像を重ね合わせて形成し、その重ね合わせトナー像を転写装置によって記録媒体に転写して画像を得るカラー画像形成装置(イメージ・オン・イメージ方式)である。さらに、像担持体上に最初にトナー像を形成する現像装置を1色目の現像装置とし、それ以外の現像装置を2色目以降の現像装置として、1色目の現像装置を接触方式によってブラックトナーを現像する現像装置とし、2色目以降の現像装置を、トナーの搬送方向に対してほぼ直交する方向に延び、かつトナーの搬送方向に微小間隔をあけて配列された多数の電極を有し、トナーを静電搬送する進行波電界が形成されると共に、感光体ベルトに形成された静電潜像にトナーを静電的に移行させる現像電界が形成されるように、各電極に電圧を印加するトナー静電搬送装置を具備する静電現像装置(EH現像装置)とする。   An image forming apparatus according to an embodiment of the present invention uses a plurality of charging devices, an exposure device, and a developing device to superimpose and form toner images of different colors on one image carrier, and the superimposed toner images are formed. A color image forming apparatus (image-on-image system) that obtains an image by transferring it to a recording medium by a transfer device. Further, the first developing device that forms a toner image on the image carrier is the first developing device, the other developing devices are the second and subsequent developing devices, and the first developing device is contacted with black toner. As a developing device for developing, the developing devices for the second and subsequent colors have a large number of electrodes extending in a direction substantially perpendicular to the toner transport direction and arranged at a minute interval in the toner transport direction. A voltage is applied to each electrode so that a traveling wave electric field that electrostatically conveys the toner is formed and a developing electric field that electrostatically transfers toner to the electrostatic latent image formed on the photosensitive belt is formed. An electrostatic developing device (EH developing device) including a toner electrostatic transfer device is used.

図1は、本発明の実施形態に係るカラー画像形成装置の概略構成を示す図である。ここに示したカラー画像形成装置は、複数の支持ローラ1、2、3に巻き掛けられた無端状の感光体ベルト4を有し、この感光体ベルト4のまわりには、その感光体ベルト4の表面から離間して配置された第1乃至第4の複数の帯電装置5BK、5M、5C、5Yと、第1乃至第4の複数の現像装置6BK、7M、7C、7Yと、感光体ベルト4の表面に当接した転写ローラより成る転写装置8が配置されている。   FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a color image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. The color image forming apparatus shown here has an endless photoreceptor belt 4 wound around a plurality of support rollers 1, 2, and 3, and around the photoreceptor belt 4, the photoreceptor belt 4 is provided. First to fourth charging devices 5BK, 5M, 5C, 5Y, first to fourth developing devices 6BK, 7M, 7C, 7Y that are spaced apart from the surface of the photosensitive member, and a photoreceptor belt. A transfer device 8 composed of a transfer roller in contact with the surface of 4 is disposed.

本実施形態では、現像装置6BK、7M、7C、7Yは、感光体ベルト4上にブラックトナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像及びイエロートナー像をそれぞれ形成することができる。現像装置6BKは接触方式であり、感光体ベルト4上にブラックトナー像を形成すると共に、感光体ベルト上に付着した転写残トナーを回収する機能を持つ。また、現像装置7M、7C、7Yには非接触方式を用いる。本発明の特徴はこれらの現像装置6BK、7M、7C、7Yにあり、後に詳しく説明する。また図に一例として示した帯電装置5BK乃至5Yは、スコロトロン帯電器より成る。さらに、感光体ベルト4を挟んで、各現像装置6BK乃至6Cに対向した位置には、バックアップローラ9BK、9M、9Cがそれぞれ配置されている。感光体ベルト4は、基材ベルトの表面に感光層が形成され、それ自体周知な構成を有している。   In the present embodiment, the developing devices 6BK, 7M, 7C, and 7Y can form a black toner image, a magenta toner image, a cyan toner image, and a yellow toner image on the photoreceptor belt 4, respectively. The developing device 6BK is of a contact type and has a function of forming a black toner image on the photosensitive belt 4 and collecting a transfer residual toner adhering to the photosensitive belt. A non-contact method is used for the developing devices 7M, 7C, and 7Y. The features of the present invention reside in these developing devices 6BK, 7M, 7C and 7Y, which will be described in detail later. Further, the charging devices 5BK to 5Y shown as an example in the figure are composed of scorotron chargers. Further, backup rollers 9BK, 9M, and 9C are arranged at positions facing the developing devices 6BK to 6C with the photosensitive belt 4 interposed therebetween. The photoreceptor belt 4 has a photosensitive layer formed on the surface of a substrate belt, and has a well-known configuration.

上述した各要素は、全て、画像形成装置本体10内に配置されており、その画像形成装置本体10内には、さらに露光装置11、給紙装置12及び定着装置13などが設けられている。   All the elements described above are arranged in the image forming apparatus main body 10, and an exposure device 11, a paper feeding device 12, a fixing device 13, and the like are further provided in the image forming apparatus main body 10.

このような画像形成装置により画像形成動作が開始されると、感光体ベルト4は図1の矢印Aに示す方向に駆動される。このとき第1の帯電装置5BKが感光体ベルト4を所定の極性(図の例ではマイナス極性)に帯電し、その帯電面に露光装置11から出射する光変調された書き込み光(図示した例ではレーザ光L)が照射され、これによって感光体ベルトに第1の静電潜像が形成される。この第1の静電潜像は、第1の現像装置6BKによってブラックトナー像として可視像化される。   When an image forming operation is started by such an image forming apparatus, the photosensitive belt 4 is driven in a direction indicated by an arrow A in FIG. At this time, the first charging device 5BK charges the photosensitive belt 4 to a predetermined polarity (minus polarity in the illustrated example), and light-modulated writing light (in the illustrated example) emitted from the exposure device 11 on the charging surface. Laser light L) is irradiated, thereby forming a first electrostatic latent image on the photoreceptor belt. The first electrostatic latent image is visualized as a black toner image by the first developing device 6BK.

引き続いて、このブラックトナー像の形成された感光体ベルト4は第2の帯電装置5Mによってマイナス極性に帯電され、その帯電面に露光装置11から出射した光変調されたレーザ光Lが照射される。これによって感光体ベルト4に第2の静電潜像が形成され、その静電潜像が第2の現像装置7Mによってマゼンタトナー像として可視像化される。以下同様にして、(ブラックトナー像とマゼンタトナー像の形成された)感光体ベルト4が、第3の帯電装置5Cによりマイナス極性に帯電され、その帯電面が露光装置11により露光されて第3の静電潜像が形成される。その潜像が第3の現像装置7Cによりシアントナー像として可視像化され、さらに第4の帯電装置5Y、露光装置11及び第4の現像装置7Yによって、イエロートナー像が形成される。このように、感光体ベルト4上に4色のトナー像が順次重ねられて形成される。   Subsequently, the photosensitive belt 4 on which the black toner image is formed is charged to a negative polarity by the second charging device 5M, and the light-modulated laser light L emitted from the exposure device 11 is irradiated on the charging surface. . As a result, a second electrostatic latent image is formed on the photosensitive belt 4, and the electrostatic latent image is visualized as a magenta toner image by the second developing device 7M. Similarly, the photosensitive belt 4 (on which the black toner image and the magenta toner image are formed) is charged to a negative polarity by the third charging device 5C, and the charged surface is exposed by the exposure device 11 to be third. Electrostatic latent image is formed. The latent image is visualized as a cyan toner image by the third developing device 7C, and a yellow toner image is formed by the fourth charging device 5Y, the exposure device 11, and the fourth developing device 7Y. In this manner, four color toner images are sequentially superimposed on the photosensitive belt 4 and formed.

一方、給紙装置12の給紙カセット14には、転写紙又は樹脂シートなどから成る記録媒体Pが収容され、その最上位の記録媒体Pが給紙ローラ15の回転によって矢印B方向に給送され、所定タイミングで感光体ベルト4と転写装置7の間の転写部に送り込まれる。このとき、転写装置7には所定の転写電圧が印加されており、これによって感光体ベルト4上の重ねトナー像が記録媒体Pに転写される。トナー像の転写された記録媒体は定着装置13を通り、このとき熱と圧力が印加されて、転写されたトナー像が記録媒体Pに定着される。引き続き、その記録媒体は、矢印Cで示すように画像形成装置本体10の上部の排紙部16に排出される。トナー像転写後に感光体ベルト4上に付着した転写残トナーは、現像装置6BKにクリーニング機能も備えており、ブラックトナー現像時に同時に現像装置6BKによって回収される。   On the other hand, a recording medium P made of transfer paper or a resin sheet is accommodated in the paper feeding cassette 14 of the paper feeding device 12, and the uppermost recording medium P is fed in the direction of arrow B by the rotation of the paper feeding roller 15. Then, it is sent to a transfer portion between the photosensitive belt 4 and the transfer device 7 at a predetermined timing. At this time, a predetermined transfer voltage is applied to the transfer device 7, whereby the superimposed toner image on the photosensitive belt 4 is transferred to the recording medium P. The recording medium to which the toner image has been transferred passes through the fixing device 13, and at this time, heat and pressure are applied, and the transferred toner image is fixed to the recording medium P. Subsequently, the recording medium is discharged to a paper discharge unit 16 at the top of the image forming apparatus main body 10 as indicated by an arrow C. The transfer residual toner adhering to the photosensitive belt 4 after the toner image transfer is provided with a cleaning function in the developing device 6BK, and is collected by the developing device 6BK simultaneously with the black toner development.

上述のように、本実施形態に係るカラー画像形成装置は、帯電装置により感光体ベルトを帯電し、その帯電面を露光装置により露光して感光体ベルトに静電潜像を形成し、その静電潜像を現像装置によってトナー像として可視像化する工程が複数回繰り返されることによって、感光体ベルト上に色の異なるトナー像を重ねて形成し、その重ねトナー像が転写装置により記録媒体に転写されて記録画像を得るように構成されている。かかる画像形成装置がイメージ・オン・イメージ方式のカラー画像形成装置である。感光体として感光体ベルト4を用いているので、その感光体ベルト4のまわりに複数の現像装置6BK、7M、7C、7Yや帯電装置5BK、5M、5C、5Yなどを、余裕をもって配置することができる。   As described above, in the color image forming apparatus according to this embodiment, the photosensitive belt is charged by the charging device, the charged surface is exposed by the exposure device, and an electrostatic latent image is formed on the photosensitive belt. By repeating the process of visualizing the electrostatic latent image as a toner image by a developing device a plurality of times, toner images of different colors are superimposed on the photosensitive belt, and the superimposed toner image is recorded on the recording medium by the transfer device. And a recorded image is obtained. Such an image forming apparatus is an image-on-image type color image forming apparatus. Since the photoreceptor belt 4 is used as the photoreceptor, a plurality of developing devices 6BK, 7M, 7C, and 7Y and charging devices 5BK, 5M, 5C, and 5Y are disposed around the photoreceptor belt 4 with a margin. Can do.

感光体として感光体ドラムを用いたとすると、そのまわりに複数の現像装置や帯電装置を配置するために、その感光体ドラムの直径を非常に大きなものとする必要があり、これによって画像形成装置の全体構造が大型化することになるが、感光体ベルト4を用いることにより、このような欠点が生じることはない。   Assuming that a photosensitive drum is used as the photosensitive member, it is necessary to make the diameter of the photosensitive drum very large in order to arrange a plurality of developing devices and charging devices around the photosensitive drum. Although the overall structure is enlarged, the use of the photoreceptor belt 4 does not cause such a defect.

ここで、感光体ベルト4上に最初にトナー像を形成し始める第1の現像装置6BKを1色目の現像装置と称し、それ以外の第2乃至第4の現像装置7M、7C、7Yを2色目以降の現像装置と称する。1色目の現像装置と2色目以降の現像装置に別の方式のものを採用することが本発明の特徴である。   Here, the first developing device 6BK that first starts to form a toner image on the photosensitive belt 4 is referred to as a first color developing device, and the other second to fourth developing devices 7M, 7C, and 7Y are referred to as two. This is referred to as a developing device after the color. It is a feature of the present invention to employ different types of developing devices for the first color and developing devices for the second and subsequent colors.

まず、2色目以降の現像装置7M、7C、7Yは、既に別の色のトナー像が形成されている感光体ベルト4上にトナー像を形成する。従って、2色目以降の現像装置が既に感光体ベルト4上に形成されているトナー像を乱さないように、その2色目以降の現像装置7M、7C、7Yとして、非接触現像方式の現像装置を用いる必要がある。しかも、既に感光体ベルト4上に形成されているトナー像のトナーが2色目以降の現像装置7M、7C、7Yに、混入しないようにしなければならない。   First, the developing devices 7M, 7C, and 7Y for the second and subsequent colors form toner images on the photosensitive belt 4 on which toner images of different colors have already been formed. Therefore, in order not to disturb the toner images already formed on the photosensitive belt 4 by the second and subsequent color developing devices, the second and subsequent color developing devices 7M, 7C, and 7Y are non-contact developing type developing devices. It is necessary to use it. In addition, it is necessary to prevent the toner of the toner image already formed on the photosensitive belt 4 from entering the developing devices 7M, 7C, and 7Y for the second and subsequent colors.

そこで、本発明においてはトナー静電搬送装置を具備する静電現像装置を用いる。この静電現像装置は、非接触方式で、かつ感光体ベルト上のトナーが現像装置の側に戻されないように構成されている。1色目の現像装置に関しては上記のような制約はない。また、本実施形態では1色目の現像装置6BKはブラックトナーの現像と同時に感光体ベルト4上の転写残トナーの回収を行う機能を有する接触方式の現像装置とする。回収したトナーはブラックトナーに混ぜて用いるため、廃棄トナーをなくすあるいは少なくとも減少させることができる。また、クリーニング装置を単独で設置する必要がなくなる。ここで、1色目の現像装置6BKは他の色のトナーが混入されても問題がないブラックとしている。   Therefore, in the present invention, an electrostatic developing device including a toner electrostatic transfer device is used. This electrostatic developing device is of a non-contact type and is configured so that the toner on the photosensitive belt is not returned to the developing device side. The first color developing device is not limited as described above. In the present embodiment, the developing device 6BK for the first color is a contact-type developing device having a function of collecting the transfer residual toner on the photosensitive belt 4 simultaneously with the development of the black toner. Since the collected toner is mixed with the black toner and used, waste toner can be eliminated or at least reduced. Further, it is not necessary to install a cleaning device alone. Here, the developing device 6BK for the first color is black so that there is no problem even if toners of other colors are mixed.

しかし、現像装置6BKに回収した他色のトナーが現像されて出て行かない場合に、他色のトナーが現像装置6BKに蓄積して元のブラックから色が変わってしまうという問題がある。そこで、現像装置6BKのブラックトナーよりも現像装置の7M、7C、7Yのトナーの方が、帯電量が小さくなるようにする。   However, when the other color toner collected in the developing device 6BK is developed and does not come out, there is a problem that the other color toner accumulates in the developing device 6BK and the color changes from the original black. Therefore, the charge amount of the 7M, 7C, and 7Y toners of the developing device is set to be smaller than that of the black toner of the developing device 6BK.

例えば、2成分現像方式の場合に、同一キャリアに対して、現像装置6BKの元々のブラックトナーは-30μC/gとし、その他の現像装置7M〜7Yのトナーを-20μC/gとなるようにする。これによって、現像装置6BKに現像装置7M〜7Yの他色のトナーを回収した場合に、現像装置7M,7C,7Yの他色のトナーの方がブラックトナーより現像されやすくなるため、現像装置6BKに他色のトナーが蓄積するという問題を防ぐことができる。   For example, in the case of the two-component developing method, the original black toner of the developing device 6BK is set to −30 μC / g and the toners of the other developing devices 7M to 7Y are set to −20 μC / g with respect to the same carrier. . Accordingly, when the other color toners of the developing devices 7M to 7Y are collected in the developing device 6BK, the other color toners of the developing devices 7M, 7C, and 7Y are more easily developed than the black toner, and thus the developing device 6BK. In addition, it is possible to prevent a problem that toners of other colors accumulate.

トナーの帯電量の制御は、トナー成分の帯電制御剤または外添剤の調整によって実現できる。また、現像装置6BKのブラックトナーの粒径を例えば6μm程度と小さくし、その他の現像装置7M〜7Yのトナーの粒径を例えば10μm程度と大きくしても、上記のような帯電量の差をつけることができる。トナーの粒径は、一般に粉砕方法によって製造された場合に大きくなり、重合方法で製造された場合に小さくなるので、現像装置6BKのトナーと現像装置7M〜7Yのトナーの製造方法を適宜調節して製造することもできる。   The toner charge amount can be controlled by adjusting the charge control agent or external additive of the toner component. Further, even if the particle size of the black toner of the developing device 6BK is reduced to, for example, about 6 μm and the particle size of the toners of the other developing devices 7M to 7Y is increased to, for example, about 10 μm, the difference in charge amount as described above can be obtained. You can turn it on. The toner particle size generally increases when manufactured by a pulverization method and decreases when manufactured by a polymerization method. Therefore, the manufacturing method of the toner of the developing device 6BK and the toner of the developing devices 7M to 7Y is appropriately adjusted. Can also be manufactured.

以降、始めに1色目の現像装置6BKの具体的構成に関して、次に2色目以降の現像装置7M〜7Yの具体的構成に関して詳しく説明する。   Hereinafter, the specific configuration of the developing device 6BK for the first color will be described first, and the specific configuration of the developing devices 7M to 7Y for the second and subsequent colors will be described in detail.

現像装置6BKについて説明する。本実施形態では、通常は設置されているクリーニング装置がないため、転写残トナーが感光体ドラム4上に付着している状態で、帯電装置5BKによって感光体ドラム4の表面を例えば-700Vに帯電する。この時に、転写残トナーも同時に負に再帯電される。次に、露光装置11からのレーザ光Lによって感光体ドラム4が露光され、露光された部分の電位は減衰し、例えば-50V(残留電位)となる。転写残トナーによって露光が妨げられるが、転写残トナーはそれほど多くはないので、十分な強度の光を照射すれば感光体ドラム4の帯電を除いて表面電位を-50Vとできる。   The developing device 6BK will be described. In this embodiment, since there is usually no cleaning device installed, the surface of the photosensitive drum 4 is charged to, for example, −700 V by the charging device 5BK while the transfer residual toner is attached on the photosensitive drum 4. To do. At this time, the transfer residual toner is simultaneously negatively recharged. Next, the photosensitive drum 4 is exposed by the laser light L from the exposure device 11, and the potential of the exposed portion is attenuated to, for example, −50 V (residual potential). Although exposure is hindered by the transfer residual toner, the transfer residual toner is not so much, so that the surface potential can be set to -50V except for the charging of the photosensitive drum 4 by irradiating light of sufficient intensity.

図2に、現像装置6BKと感光体ベルト4との間を模式的に示す。図2は模式図なので現像装置6BKと感光体ベルト4は接触していないが、十分なクリーニング能力を持たせるために接触方式を採用している。現像電位を例えば-400Vとした時、露光された部分の電位は-50Vなのでブラックトナーが感光体ベルト4上の露光された部分に現像される。転写残トナーは量が少ないため、十分な量のブラックトナーを現像すれば覆い隠す事ができる。さらに、露光されていない部分の電位は-700Vなので、露光されていない部分では逆に転写残トナーが現像装置6BKの方へ移動する。したがって、現像装置6BKによってブラックトナーの現像と転写残トナーの回収が同時に行われる。したがって、必然的に回収した転写残トナーはブラックトナーに混ぜて再利用することになる。他の色が混入するのはブラックトナーのため、それほど影響はない。これによって廃トナーをなくすかまたは少なくとも減少させることができ、廃トナーを捨てるという作業を削減できるため、メンテナンスの観点から非常に有効である。また、廃トナーの回収容器のスペースが削減でき、画像形成装置の小型化にも寄与できる。さらに、独立したクリーニング装置を省略可能とすることもできるという利点もある。   FIG. 2 schematically shows the space between the developing device 6BK and the photosensitive belt 4. Since FIG. 2 is a schematic diagram, the developing device 6BK and the photosensitive belt 4 are not in contact with each other, but a contact method is adopted in order to provide sufficient cleaning capability. For example, when the developing potential is −400 V, the exposed portion has a potential of −50 V, so that the black toner is developed on the exposed portion of the photosensitive belt 4. Since the amount of transfer residual toner is small, it can be covered by developing a sufficient amount of black toner. Further, since the potential of the unexposed portion is −700 V, the untransferred toner moves to the developing device 6BK on the contrary in the unexposed portion. Therefore, the developing device 6BK simultaneously develops the black toner and collects the transfer residual toner. Accordingly, the transfer residual toner that is inevitably collected is mixed with the black toner and reused. It is black toner that other colors are mixed in, so there is not much influence. Accordingly, waste toner can be eliminated or at least reduced, and the work of discarding waste toner can be reduced, which is very effective from the viewpoint of maintenance. In addition, the space for the waste toner collecting container can be reduced, which can contribute to the downsizing of the image forming apparatus. Further, there is an advantage that an independent cleaning device can be omitted.

また、現像装置6BKによる転写残トナーのクリーニング性があまり良くない場合には、転写残トナーの回収のみ行う動作モードを随時発動させれば良い。帯電装置5BKによって感光体ベルト4の表面を帯電した後、露光をまったく行わなければ感光体ベルト4の全面で転写残トナーの回収を行うことができる。   In addition, when the transfer residual toner is not so clean by the developing device 6BK, an operation mode in which only the transfer residual toner is collected may be activated at any time. After charging the surface of the photosensitive belt 4 by the charging device 5BK, the transfer residual toner can be collected on the entire surface of the photosensitive belt 4 if no exposure is performed.

さらに、転写残トナーのクリーニングとブラックトナーの現像及び2色目以降のトナーの現像を交互に行う方法も採用できる。これは1回の画像出力ごとにクリーニングのために感光体ベルト4を1回転させるということである。したがって、1枚の画像を出力するために感光体ベルト4の回転が2回転必要となり、出力速度が遅くなるという欠点がある。また、感光体ベルト4の大きさが出力する紙の大きさによって決まってしまうという欠点もある。ブラックトナーの現像と転写残トナーの回収が同時に行った場合には、逆に感光体ベルト4の大きさは出力する紙によらずに決めることができるという利点がある。   Further, a method of alternately performing cleaning of the transfer residual toner, development of black toner, and development of toner for the second and subsequent colors can be employed. This means that for each image output, the photosensitive belt 4 is rotated once for cleaning. Therefore, in order to output one image, the photosensitive belt 4 needs to be rotated twice, and there is a disadvantage that the output speed becomes slow. Another disadvantage is that the size of the photosensitive belt 4 is determined by the size of the output paper. When the development of the black toner and the collection of the transfer residual toner are performed at the same time, there is an advantage that the size of the photosensitive belt 4 can be determined irrespective of the output paper.

次に、本発明の実施形態に係る2色目以降の現像装置7M〜7Yについて説明する。トナー静電搬送装置を有する静電現像装置7M〜7Yの構成は、全て実質的に同一であるため、そのうちの1つの現像装置7Mについてだけ説明すれば足りる。トナー静電搬送装置の概略を以下に説明する。   Next, the second and subsequent developing devices 7M to 7Y according to the embodiment of the present invention will be described. The configurations of the electrostatic developing devices 7M to 7Y having the toner electrostatic transfer device are substantially the same, so only one developing device 7M needs to be described. An outline of the electrostatic toner transport device will be described below.

図3に示すように、現像装置7Mのトナー静電搬送装置20は、感光体ベルト4に対して所定の間隔をあけて配置されている。係るトナー静電搬送装置20は、図4に示すように、円柱状に形成された絶縁体より成る支持体21と、この支持体21の外周面に沿って固定配置された複数の電極22とを有し、これらの電極22と支持体21の外面には、絶縁層23が積層されている。   As shown in FIG. 3, the electrostatic toner transport device 20 of the developing device 7 </ b> M is disposed with a predetermined interval with respect to the photosensitive belt 4. As shown in FIG. 4, the electrostatic toner transport device 20 has a support 21 made of an insulator formed in a columnar shape, and a plurality of electrodes 22 fixedly disposed along the outer peripheral surface of the support 21. An insulating layer 23 is laminated on the outer surfaces of the electrodes 22 and the support 21.

図4には、一部の電極22だけが示されている。が、実際には、図3に模式的に示すように支持体21の全周に亘って電極22が配設されている。後述するように、粉体状のトナーTは、図3及び図4に矢印Eで示すように、支持体21の周方向に搬送されるが、各電極22は、このトナー搬送方向Eにほぼ直交する方向に延伸して形成されており、感光体ベルト4の画像形成領域の全幅に亘って延在されている。係る電極22が、トナー搬送方向Eに微小間隔をあけて、環状に配列されている。図5に示すように、各電極22の幅Wは、例えば30μm、そのピッチPTは、例えば60μm程度である。なお、図3及び図4においては、トナーTを点々で表わし、後述するキャリアCAを小さな丸で示してある。また、図5において、各電極には斜線を付してある。   In FIG. 4, only some of the electrodes 22 are shown. However, in practice, the electrodes 22 are arranged over the entire circumference of the support 21 as schematically shown in FIG. As will be described later, the powdery toner T is conveyed in the circumferential direction of the support 21 as indicated by an arrow E in FIGS. 3 and 4, and each electrode 22 is substantially in the toner conveying direction E. It is formed by extending in an orthogonal direction, and extends over the entire width of the image forming area of the photoreceptor belt 4. The electrodes 22 are arranged in an annular shape with a minute interval in the toner transport direction E. As shown in FIG. 5, the width W of each electrode 22 is, for example, 30 μm, and the pitch PT thereof is, for example, about 60 μm. In FIGS. 3 and 4, the toner T is represented by dots, and a carrier CA described later is represented by a small circle. In FIG. 5, each electrode is hatched.

ここで、各電極22には、上述したトナー静電搬送装置の外周面に沿って、トナーTを静電搬送するための進行波電界と、感光体ベルト4に形成された静電潜像にトナーTを静電的に移動させる現像電界が形成されるように、図4に示した3相パルス電源19によって電圧がそれぞれ印加される。その一例を以下に説明する。   Here, on each electrode 22, a traveling wave electric field for electrostatically transporting the toner T and an electrostatic latent image formed on the photosensitive belt 4 along the outer peripheral surface of the toner electrostatic transport device described above are provided. Voltages are respectively applied by the three-phase pulse power source 19 shown in FIG. 4 so that a developing electric field for electrostatically moving the toner T is formed. One example will be described below.

多数の電極22は、3本で1つの組を構成し、その各組の3本の電極それぞれに位相をずらして電圧を印加する。図6は、3本の電極22A〜Cから成る第1及び第2の組I、IIを並べて示した図である。ここで、図6の(a)に示すように、第1の組Iの電極22B上にマイナス極性に帯電したトナーTが存在していたとし、このとき各組のI、IIの電極22A〜Cには、それぞれ、−130V、−130Vおよび−40Vの電圧が順に印加されたとする。このとき、形成される電界によって、トナーTは、第1の組Iの電極22Bの隣りの電極22Cに静電的に移行する(たとえば図6の(a)のI→図6の(b)のIを参照)。次に、図6の(b)に示すように、各組I、IIの各電極22A〜Cに、それぞれ、−40V、−130V、−130Vの電圧が印加される。このため、第1の組Iの電極22C上にあったマイナストナーTは、第2の組IIの電極22A上に静電的に移行する。次いで、第1及び第2の組の各電極22A〜Cには、図6の(c)に示すように、それぞれ、−130V、−40Vおよび−130Vの電圧が順に印加されるので、第2の組IIの電極22A上にあったトナーTは、その隣りの電極22Bに移行し、全く同様にして、図6の(d)に示すように、トナーTは第2の組の電極22Cに静電的に移行する。このようにして、トナーTは矢印E方向に搬送されて行く。   A large number of the electrodes 22 constitute one set, and a voltage is applied to each of the three electrodes of each set while shifting the phase. FIG. 6 is a view showing the first and second sets I and II composed of three electrodes 22A to 22C side by side. Here, as shown in FIG. 6A, it is assumed that the negatively charged toner T is present on the first set I of electrodes 22B, and at this time, the I and II electrodes 22A to 22A of each set. It is assumed that voltages of −130 V, −130 V, and −40 V are sequentially applied to C. At this time, due to the formed electric field, the toner T is electrostatically transferred to the electrode 22C adjacent to the electrode 22B of the first set I (for example, I in FIG. 6A → B in FIG. 6). See I). Next, as shown in FIG. 6B, voltages of −40V, −130V, and −130V are applied to the electrodes 22A to 22C of the sets I and II, respectively. For this reason, the negative toner T on the first set I electrode 22C is electrostatically transferred onto the second set II electrode 22A. Next, as shown in FIG. 6C, voltages of −130 V, −40 V, and −130 V are sequentially applied to the first and second sets of electrodes 22 </ b> A to 22 </ b> C, respectively. The toner T that was on the electrode 22A of the set II moves to the adjacent electrode 22B, and in exactly the same manner, as shown in FIG. 6 (d), the toner T is applied to the second set of electrodes 22C. Move electrostatically. In this way, the toner T is conveyed in the direction of arrow E.

上述したような電圧印加による電極の電圧変化が進行波電界の一例であり、かかる電界が形成されることにより、図3及び図4に示したトナー供給装置24からトナー静電搬送装置20に供給されたマイナス極性のトナーTが、そのトナー静電搬送装置20の周面状をホッピングしながら矢印E方向に搬送され、感光体ベルト4とトナー静電搬送装置20が互いに接近した現像領域に運ばれる。このとき、感光体ベルト4には、前述したように静電潜像が形成されている。この静電潜像は、感光体ベルト4が図1に示した帯電装置5Mにより帯電され、次いで露光装置11から出射するレーザ光Lを選択的に照射されることにより形成される。ここでは、一例として、感光体ベルト4が帯電装置5Mによって−150Vに帯電されるものとし、図4に示すように、レーザ光を照射されて形成された静電潜像Fの表面電位が−50Vであり、レーザ光の照射されない地肌部Gの表面電位は−150Vに維持される。   The voltage change of the electrode due to the voltage application as described above is an example of a traveling wave electric field, and the electric field is formed so that the toner is supplied from the toner supply device 24 shown in FIGS. 3 and 4 to the electrostatic toner transport device 20. The negative polarity toner T thus conveyed is conveyed in the direction of arrow E while hopping the peripheral surface of the toner electrostatic conveyance device 20, and the photosensitive belt 4 and the toner electrostatic conveyance device 20 are conveyed to a developing region close to each other. It is. At this time, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive belt 4 as described above. The electrostatic latent image is formed by charging the photosensitive belt 4 by the charging device 5M shown in FIG. 1 and then selectively irradiating the laser beam L emitted from the exposure device 11. Here, as an example, it is assumed that the photosensitive belt 4 is charged to −150 V by the charging device 5M, and as shown in FIG. 4, the surface potential of the electrostatic latent image F formed by irradiating the laser beam is − The surface potential of the ground portion G that is 50 V and is not irradiated with the laser light is maintained at −150 V.

一方、図6から判るように、各組I、IIの電極22A〜Cに印加された電圧の平均値は−100Vである。このため、現像領域に搬送されたトナー静電搬送装置20上のマイナストナーTは、感光体ベルト4上の静電潜像Fのみに静電的に移行して、その静電潜像Fに付着する。このように、各電極に対して上に例示した電圧を印加することによって、感光体ベルト4に形成された静電潜像にトナーを静電的に移行させる現像電界を形成することができる。感光体ベルト4に移行せずに現像領域を通過したトナーは、さらにトナー静電搬送装置20の周面上を、ホッピングしながら、図4に矢印Hで示した方向に搬送され、トナー供給装置24の側に運ばれる。   On the other hand, as can be seen from FIG. 6, the average value of the voltages applied to the electrodes 22A to 22C of each set I and II is −100V. For this reason, the negative toner T on the electrostatic toner transport device 20 transported to the development area is electrostatically transferred only to the electrostatic latent image F on the photosensitive belt 4, and becomes the electrostatic latent image F. Adhere to. In this way, by applying the voltage exemplified above to each electrode, a developing electric field for electrostatically transferring toner to the electrostatic latent image formed on the photoreceptor belt 4 can be formed. The toner that has passed through the developing region without being transferred to the photosensitive belt 4 is further transported in the direction indicated by the arrow H in FIG. Carried to the 24 side.

図1に示した本実施形態に係る現像装置7Cおよび7Yも、同様にして現像動作が実行される。トナー静電搬送装置を有する静電現像装置は、前述したように、感光体ベルト4に対して非接触方式で現像動作を行うので、2色目以降の現像装置7M〜7Yが、既に感光体ベルト4上に形成されているトナー像を乱すことはない。しかも、現像電界は常に一方向であって、その向きが逆転することはないので、現像装置7M〜7Yに、既に感光体ベルト4上に形成されているトナー像のトナーが混入することはない。このため、いずれの現像装置にもトナーの混色は起こりえず、長期に亘って高品質なカラー画像を形成することができる。さらに、感光体ベルト4上に付着した紙粉などの汚染物質も現像装置7M〜7Yに流入することを防止できる。また、各現像装置で使用されるトナーは、磁性トナーであっても、非磁性トナーであってもよい。さらに、本例のトナー静電搬送装置20の多数電極22は、図3及び図4に示したように、環状に配列されているので、現像に供されなかったトナーをそのままトナー供給装置24の側に搬送することができる。また、感光体ベルト4上のトナーが現像装置7M〜7Yに混入することはないので、感光体ベルト4上のトナー像が記録媒体Pに転写される効率を高めることによって、転写残トナーが少なくなり、上述した1色目の現像装置6BKによる転写残トナーの回収が有効となる。   The developing devices 7C and 7Y according to the present embodiment shown in FIG. As described above, the electrostatic developing device having the electrostatic toner transport device performs the developing operation on the photosensitive belt 4 in a non-contact manner, so that the developing devices 7M to 7Y for the second and subsequent colors are already in the photosensitive belt. The toner image formed on 4 is not disturbed. In addition, since the developing electric field is always in one direction and the direction is not reversed, the toner of the toner image already formed on the photosensitive belt 4 is not mixed in the developing devices 7M to 7Y. . For this reason, toner mixing cannot occur in any of the developing devices, and a high-quality color image can be formed over a long period of time. Further, contaminants such as paper dust attached on the photosensitive belt 4 can be prevented from flowing into the developing devices 7M to 7Y. The toner used in each developing device may be a magnetic toner or a non-magnetic toner. Further, as shown in FIGS. 3 and 4, the multiple electrodes 22 of the toner electrostatic conveyance device 20 of this example are arranged in an annular shape, so that the toner that has not been developed can be used as it is in the toner supply device 24. Can be transported to the side. Further, since the toner on the photosensitive belt 4 does not enter the developing devices 7M to 7Y, the transfer residual toner is reduced by increasing the efficiency with which the toner image on the photosensitive belt 4 is transferred to the recording medium P. Accordingly, the collection of the transfer residual toner by the above-described first color developing device 6BK becomes effective.

次に、図3に示した本発明の実施形態に係るトナー供給装置24について説明する。ここに示したトナー供給装置24は、スリーブ25と、このスリーブ25の内部に配置されたマグネットローラ26とから成る現像剤搬送装置27を有し、マグネットローラ26の周面には、その周方向にS極とN極が交互に着磁されている。スリーブ25は非磁性体より成り、その周面には、磁性キャリアCAとトナーTとを有する乾式の現像剤Dが磁力によって担持されている。この状態で、マグネットローラ26は回転せずに固定され、スリーブ25が図3において反時計方向に回転駆動されている。これにより、現像剤Dが反時計方向に搬送され、トナーTは、キャリアCAとの摩擦によりマイナス極性に帯電される。キャリアCAは、マグネットローラ26の磁極間を移動する際に、あたかもマグブラシ(マグネットブラシ)が転がるような微細な運動を行い、これによってトナーTとキャリアCAの撹拌運動が高められる。係る現像剤Dが、スリーブ25とトナー静電搬送装置20との対向領域に搬送され、このときトナー静電搬送装置20の各電極22には、前述したような電圧が印加されていると共に、スリーブ25には、例えば−600Vの電圧が印加されているので、現像剤D中のトナーがトナー静電搬送装置20の電極22に静電的に移行してトナー静電搬送装置20に供給される。   Next, the toner supply device 24 according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 3 will be described. The toner supply device 24 shown here has a developer conveying device 27 including a sleeve 25 and a magnet roller 26 disposed inside the sleeve 25, and the circumferential surface of the magnet roller 26 has a circumferential direction thereof. S poles and N poles are alternately magnetized. The sleeve 25 is made of a non-magnetic material, and a dry developer D having a magnetic carrier CA and a toner T is carried on the peripheral surface thereof by a magnetic force. In this state, the magnet roller 26 is fixed without rotating, and the sleeve 25 is driven to rotate counterclockwise in FIG. As a result, the developer D is conveyed counterclockwise, and the toner T is charged to a negative polarity by friction with the carrier CA. When the carrier CA moves between the magnetic poles of the magnet roller 26, the carrier CA performs a fine motion as if the mag brush (magnet brush) rolls, thereby increasing the stirring motion of the toner T and the carrier CA. The developer D is transported to a region where the sleeve 25 and the toner electrostatic transport device 20 face each other. At this time, each electrode 22 of the toner electrostatic transport device 20 is applied with the voltage as described above. Since a voltage of −600 V, for example, is applied to the sleeve 25, the toner in the developer D is electrostatically transferred to the electrode 22 of the electrostatic toner transport device 20 and supplied to the electrostatic toner transport device 20. The

スリーブ25に担持されて搬送されるトナー中に、充分に帯電しない異常トナーが存在することがあるが、かかる異常トナーはトナー静電搬送装置20に供給されないか、又は供給されたとしても、異常トナーに対する静電搬送力は極めて低いので、異常トナーは現像領域に搬送されない。このように正常な帯電トナーだけが現像領域に運ばれるので、トナー飛散や地汚れが発生することを防止できる。   In some cases, abnormal toner that is not sufficiently charged may be present in the toner carried on the sleeve 25. However, even if such abnormal toner is not supplied to the toner electrostatic transfer device 20, it is abnormal. Since the electrostatic conveyance force with respect to the toner is extremely low, the abnormal toner is not conveyed to the development area. In this way, only normal charged toner is carried to the development area, so that it is possible to prevent toner scattering and background contamination.

図3に示したスリーブ25を固定し、マグネットローラ26を回転させてスリーブ25上の現像剤Dを搬送することもできる。この構成によると、スリーブ25を現像装置7Mのケーシング28と一体化することもできる。また、スリーブ25とマグネットローラ26を互いに反対方向に回転してスリーブ25上の現像剤Dを搬送することも可能である。さらに、スリーブ25を省き、マグネットローラ26上に直に現像剤Dを担持し、そのマグネットローラ26を回転駆動して現像剤Dを搬送することもできる。係る現像剤搬送装置によれば、その構成を極めて簡素化することができる。   It is also possible to transport the developer D on the sleeve 25 by fixing the sleeve 25 shown in FIG. 3 and rotating the magnet roller 26. According to this configuration, the sleeve 25 can be integrated with the casing 28 of the developing device 7M. It is also possible to convey the developer D on the sleeve 25 by rotating the sleeve 25 and the magnet roller 26 in opposite directions. Furthermore, the sleeve 25 can be omitted, the developer D can be carried directly on the magnet roller 26, and the developer D can be conveyed by driving the magnet roller 26 to rotate. According to such a developer transport device, the configuration can be greatly simplified.

また、上述したいずれの現像剤搬送装置においても、スリーブ25又はマグネットローラ26に対向してドクターブレード(図示せず)を配置し、このドクターブレードによって、スリーブ25又はマグネットローラ26上に担持されて搬送される現像剤を撹拌するように構成すると、トナーに対する摩擦帯電能力を高めることができる。また、このようなドクターブレードを設けないように構成することによって、トナーとキャリアに対して過剰なストレスを与えることを防止し、キャリア表面の摩耗を低減することができる。   In any of the developer conveying devices described above, a doctor blade (not shown) is disposed facing the sleeve 25 or the magnet roller 26, and is carried on the sleeve 25 or the magnet roller 26 by the doctor blade. If the developer to be conveyed is agitated, the triboelectric charging ability for the toner can be enhanced. Further, by configuring such a doctor blade not to be provided, it is possible to prevent excessive stress from being applied to the toner and the carrier, and to reduce the wear on the carrier surface.

上述のように、トナー供給装置24は、磁性キャリアCAとトナーTを有する現像剤Dを、磁力によって担持しながら搬送する現像剤搬送装置27を有し、その現像剤搬送装置27により搬送されるトナーTがキャリアCAとの摩擦により帯電され、その帯電トナーTが静電的にトナー静電搬送装置20に供給されるように構成されている。   As described above, the toner supply device 24 includes the developer transport device 27 that transports the developer D having the magnetic carrier CA and the toner T while being carried by the magnetic force, and is transported by the developer transport device 27. The toner T is charged by friction with the carrier CA, and the charged toner T is electrostatically supplied to the electrostatic toner transport device 20.

さらに、本実施形態に係る静電現像装置7Mには、図3に示すように、現像剤搬送装置27にトナーを補給するトナー補給装置29が設けられている。このトナー補給装置29は、現像装置7Mのケーシング28の一部によって構成されたトナー容器30と、回転羽根31とを有し、この回転羽根31は、図3における反時計方向に回転しながら、トナー容器30内の粉体状のトナーTを汲み上げて現像剤搬送装置27に補給する。その際、回転羽根31によって汲み上げられたトナーは、一旦、現像剤搬送装置27の入口部空間32に嵩だかに収容され、静電潜像の可視像化のために消費された分のトナーが、入口部空間32から現像剤搬送装置27に補給される。その補給されたトナーが回転羽根31によって入口部空間に補充される。このように、本実施形態のトナー補給装置29は、静電潜像の可視像化のために消費されたトナーを現像剤搬送装置27に自動補給する。係る構成によれば、現像剤搬送装置27によって搬送される現像剤Dのトナー濃度を調整する装置が不要となり、現像装置の構成を簡素化したり、さらにコンパクト化(小型化)することができる。   Further, as shown in FIG. 3, the electrostatic developing device 7 </ b> M according to the present embodiment is provided with a toner replenishing device 29 that replenishes the developer conveying device 27 with toner. The toner replenishing device 29 includes a toner container 30 constituted by a part of the casing 28 of the developing device 7M, and a rotating blade 31. The rotating blade 31 rotates in the counterclockwise direction in FIG. The powdery toner T in the toner container 30 is pumped up and replenished to the developer transport device 27. At that time, the toner pumped up by the rotary blades 31 is temporarily stored in the inlet portion space 32 of the developer conveying device 27 and is consumed for visualization of the electrostatic latent image. Is supplied to the developer conveying device 27 from the entrance space 32. The replenished toner is replenished to the entrance space by the rotary blade 31. As described above, the toner replenishing device 29 according to the present embodiment automatically replenishes the developer conveying device 27 with the toner consumed for making the electrostatic latent image visible. According to such a configuration, a device for adjusting the toner density of the developer D conveyed by the developer conveying device 27 is not required, and the configuration of the developing device can be simplified or further downsized (miniaturized).

従来、この種のカラー画像形成装置に採用されている現像方式では、現像装置6BKで説明したように、感光体ベルトを例えば-700Vに帯電して、その帯電面を露光して静電潜像を形成し、その静電潜像の表面電位を例えば−50V程とした後に、ここにトナーを静電的に付着させていた。ところが、この構成では感光体ベルトの表面電位を−700Vから−50Vに大きく低下させる必要があるため、帯電面に多量の光を照射する必要があった。その際に、2色目以降のプロセスでは既にトナー像が形成されている感光体ベルトに静電潜像を形成するが、既に形成されているトナー像が光の進行を妨げ、よって、感光体ベルト表面に多量の光を照射することができない。このため、イメージ・オン・イメージ方式の従来のカラー画像形成装置では、感光体ベルトを透明に構成すると共に、感光体ベルトの裏面側に露光装置を配置し、感光体ベルトの裏面から光を照射して静電潜像を形成していた。このようにすれば、感光体ベルト上に既にトナー像が形成されていても、感光体ベルトに多量の光を照射して静電潜像を形成することができるが、感光体ベルトを透明にするためには、感光体ベルトの材料選択の幅が狭められてしまっていた。しかもその透明な感光体ベルトの裏面に汚れや傷が付くと多量の光を感光体ベルトに照射することができなくなる。また、無端状の感光体ベルトの裏面側に露光装置を配置すると、その露光装置と感光体ベルトの全体が極めて大型になってしまうという欠点を伴っていた。   Conventionally, in the developing method employed in this type of color image forming apparatus, as described in the developing device 6BK, the photosensitive belt is charged to, for example, −700 V, and the charged surface is exposed to expose the electrostatic latent image. After the surface potential of the electrostatic latent image was set to about −50 V, for example, the toner was electrostatically attached thereto. However, in this configuration, the surface potential of the photosensitive belt needs to be greatly reduced from −700 V to −50 V, and thus it is necessary to irradiate a large amount of light on the charged surface. At that time, in the second and subsequent processes, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive belt on which the toner image has already been formed. However, the already formed toner image prevents the light from traveling, and thus the photosensitive belt. The surface cannot be irradiated with a large amount of light. For this reason, in the conventional color image forming apparatus of the image-on-image method, the photosensitive belt is configured to be transparent, and an exposure device is disposed on the back side of the photosensitive belt, and light is irradiated from the back side of the photosensitive belt. As a result, an electrostatic latent image was formed. In this way, even if a toner image has already been formed on the photoreceptor belt, an electrostatic latent image can be formed by irradiating the photoreceptor belt with a large amount of light. In order to do so, the range of material selection for the photoreceptor belt has been narrowed. In addition, when the back surface of the transparent photosensitive belt becomes dirty or scratched, it is impossible to irradiate the photosensitive belt with a large amount of light. Further, when the exposure device is disposed on the back side of the endless photoconductor belt, the entire exposure device and the photoconductor belt are extremely large.

これに対し、本発明では、2色目以降の現像装置として、前述した静電現像装置を用いているので、感光体ベルト4の帯電電位と露光部静電潜像の電位の差が小さくても確実に可視像化できる。このため、現像装置の帯電面に少量の光を照射するだけでよい。したがって、図1に示すような画像形成装置のような、露光装置11が感光体ベルト4の外周面に対して光を照射して感光体ベルト4に静電潜像を形成するように構成されている装置を用いても、感光体ベルト4上に既にトナー像が形成されている感光体ベルト4の表面にレーザ光を照射することにより、確実に静電潜像を形成することができる。   In contrast, in the present invention, since the electrostatic developing device described above is used as the developing device for the second and subsequent colors, even if the difference between the charged potential of the photosensitive belt 4 and the potential of the exposed portion electrostatic latent image is small. A visible image can be reliably obtained. For this reason, it is only necessary to irradiate the charging surface of the developing device with a small amount of light. Therefore, the exposure apparatus 11, such as the image forming apparatus shown in FIG. 1, is configured to irradiate the outer peripheral surface of the photosensitive belt 4 with light to form an electrostatic latent image on the photosensitive belt 4. Even if the apparatus is used, it is possible to reliably form an electrostatic latent image by irradiating the surface of the photosensitive belt 4 on which the toner image is already formed on the photosensitive belt 4 with laser light.

このように、本実施形態では、露光装置11が感光体ベルト4の内部ではなく、その外側に配置されているので、感光体ベルト4の大型化を阻止できる。さらに、感光体ベルト4の光疲労(光分解によるベルトの構成材料中の分子鎖の破断、光源等から発生する熱等による内部応力の温存化による疲労等)を抑制して感光体ベルト4の長寿命化を達成できる。   As described above, in the present embodiment, since the exposure device 11 is disposed not on the inside of the photoreceptor belt 4 but on the outside thereof, the enlargement of the photoreceptor belt 4 can be prevented. Further, the photoconductor belt 4 is prevented from light fatigue (breakage of molecular chains in the belt constituent material due to photolysis, fatigue due to preservation of internal stress due to heat generated from a light source, etc.) Long life can be achieved.

なお、感光体ベルト4を−150Vに帯電し、露光部静電潜像の電位を-50Vとして説明した。これには以下で説明する問題がある。本実施形態では1色目の現像装置には通常の現像装置6BKを用いる。1色目では感光体ベルト上にまだトナー像は形成されていないため、上述した問題は発生しない。ただし、1色目の帯電装置で感光体ベルト4を-700Vに帯電し、2色目以降の帯電装置では感光体ベルト4を-150Vで帯電する場合には、1色目の現像後に除電する必要がある。このために、除電装置を設置しなければならないが、これには小型化・低コスト化には障害となる。本実施形態では、除電する代わりに2色目以降の帯電装置も、感光体ベルト4を1色目の帯電装置による帯電電位の例えば700Vで帯電させたのと同様の帯電電位となるように帯電する。たとえば2色目以降の露光装置で感光体ベルト4の露光部静電潜像の電位を-600Vとなるように露光を行う。これに合わせて、上述した静電現像装置7の電極22A〜22Cの電圧値を平均で例えば-650Vとなるように調整する。このようにすると2色目以降の露光装置に大量の光を必要としない。このため、露光装置11を感光体ベルト4の外周面に対して光を照射するように設置して感光体ベルト4が極端に大型化することを阻止できる。さらに、感光体ベルト4の光疲労を抑制して感光体ベルト4の長寿命化を達成できる。   It has been described that the photosensitive belt 4 is charged to −150V and the potential of the exposed portion electrostatic latent image is −50V. This has the problems described below. In this embodiment, a normal developing device 6BK is used as the developing device for the first color. In the first color, since the toner image is not yet formed on the photosensitive belt, the above-described problem does not occur. However, when the first color charging device charges the photosensitive belt 4 to -700 V, and the second and subsequent charging devices charge the photosensitive belt 4 at -150 V, it is necessary to remove the charge after developing the first color. . For this reason, it is necessary to install a static eliminator, which is an obstacle to miniaturization and cost reduction. In the present embodiment, instead of neutralizing, the charging devices for the second and subsequent colors are also charged so that the photosensitive belt 4 is charged at the same charging potential as that of the charging device for the first color, for example, 700V. For example, the exposure is performed so that the potential of the electrostatic latent image on the exposed portion of the photosensitive belt 4 becomes −600 V with the exposure device for the second and subsequent colors. In accordance with this, the voltage values of the electrodes 22A to 22C of the electrostatic developing device 7 described above are adjusted to be, for example, -650V on average. In this way, a large amount of light is not required for the exposure apparatuses for the second and subsequent colors. For this reason, it is possible to prevent the photosensitive belt 4 from becoming extremely large by installing the exposure device 11 so as to irradiate the outer peripheral surface of the photosensitive belt 4 with light. Further, it is possible to extend the life of the photosensitive belt 4 by suppressing the light fatigue of the photosensitive belt 4.

2色目以降にEH現像方式を用いると以下の効果を奏する。この方式では非接触で現像動作を行うので、既に像担持体上に形成されているトナー像を乱すことがない。また、現像電界は常に一方向であってその向きが逆転することはないので、2色目以降の現像装置に既に像担持体上に形成されているトナー像のトナーが混入することはない。   When the EH development method is used for the second and subsequent colors, the following effects are obtained. In this method, since the developing operation is performed in a non-contact manner, the toner image already formed on the image carrier is not disturbed. Further, since the developing electric field is always in one direction and the direction is not reversed, the toner of the toner image already formed on the image carrier is not mixed in the developing devices for the second and subsequent colors.

さらに、1色目を接触方式によってブラックトナーを現像する現像装置とすることには次の二点の効果がある。第一に、以下に述べる方法を用いて1色目の現像装置に未転写トナーを回収して混ぜて使うことにより廃棄トナーをなくし、さらなる小型化及び優れた保守性を達成できる。1色目をブラックとすることによって、他の色のトナーが混入されても影響を最小限にすることができる。第二に、1色目のブラックトナー現像を接触方式とすることによって、使用頻度の高い黒画像を解像力の高いものにできる。   Further, the development device that develops the black toner by the contact method for the first color has the following two effects. First, waste toner can be eliminated by collecting and mixing untransferred toner in the first color developing device using the method described below, thereby achieving further downsizing and excellent maintainability. By setting the first color to black, the influence can be minimized even when toner of other colors is mixed. Secondly, by using black toner development of the first color as a contact method, a frequently used black image can have high resolution.

また、1色目の現像装置は通常の接触方式なので、大きな地肌ポテンシャル(帯電電位と露光部電位の差)が必要である。転写残トナーの回収も地肌ポテンシャルが大きいほど有効である。また、2色目以降の現像装置ではEH現像装置を用いるため低電位での現像が可能であり、帯電電位が小さくてもよい。これによって、感光体への静電ストレスの低減の効果がある。さらに、2色目以降の露光装置による露光量を減らすことができるため、感光体の光疲労を抑える効果もある。   Since the developing device for the first color is a normal contact system, a large background potential (difference between the charging potential and the exposure portion potential) is required. Recovery of the transfer residual toner is more effective as the background potential increases. Further, since the developing devices for the second and subsequent colors use the EH developing device, development at a low potential is possible and the charging potential may be small. This has the effect of reducing electrostatic stress on the photoreceptor. Furthermore, since the exposure amount by the exposure apparatus for the second and subsequent colors can be reduced, there is also an effect of suppressing light fatigue of the photoreceptor.

図7に、本発明の他の実施形態に係る画像形成装置の概略図を示す。本実施形態では、図1に示す実施形態に、さらに、クリーニング装置17と回収トナー搬送経路18とを設置した。図1に示す実施形態では、現像装置6BKによって転写残トナーの回収も行っているが、転写残トナーの量が多い場合に本実施形態(図7)の構成が特に好ましい。すなわち、クリーニング装置17を増設し、これによって回収した転写残トナーを回収トナー搬送経路18によって現像装置6BKに供給する。この構成は多少複雑になるが、廃トナーを確実になくすことができる。   FIG. 7 is a schematic view of an image forming apparatus according to another embodiment of the present invention. In the present embodiment, a cleaning device 17 and a collected toner conveyance path 18 are further provided in the embodiment shown in FIG. In the embodiment shown in FIG. 1, the transfer residual toner is also collected by the developing device 6BK, but the configuration of this embodiment (FIG. 7) is particularly preferable when the amount of the transfer residual toner is large. That is, the cleaning device 17 is added, and the transfer residual toner collected thereby is supplied to the developing device 6BK through the collected toner conveyance path 18. Although this configuration is somewhat complicated, waste toner can be reliably eliminated.

以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種種変更可能であることは言うまでもない。   As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the preferred embodiments. However, the present invention is not limited to the above, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.

本発明の実施形態に係るカラー画像形成装置の全体構成を示す概略断面図である。1 is a schematic cross-sectional view illustrating an overall configuration of a color image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る現像装置によりブラックトナーの現像と転写残トナーの回収を同時に行う原理を模式的に示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram schematically illustrating the principle of simultaneously developing black toner and collecting transfer residual toner by the developing device according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る静電現像装置の拡大断面図である。1 is an enlarged sectional view of an electrostatic developing device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係るトナー静電搬送装置の原理を示す断面説明図である。FIG. 3 is an explanatory cross-sectional view showing the principle of the electrostatic toner transport device according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係るトナー静電搬送装置の電極部分の配列状態を示す平面図である。FIG. 6 is a plan view showing an arrangement state of electrode portions of the electrostatic toner transport apparatus according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係るトナー静電搬送装置によってトナーを搬送する原理を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a principle of transporting toner by a toner electrostatic transport device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係るカラー画像形成装置の他の構成例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the other structural example of the color image forming apparatus which concerns on embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1,2,3 支持ローラ
4 感光体ベルト
5BK,5M,5C,5Y 帯電装置
6BK 接触方式の現像装置
7M,7C,7Y 静電現像装置
8 転写装置
9BK,9M,9C バックアップローラ
10 画像形成装置本体
11 露光装置
12 給紙装置
13 定着装置
14 給紙カセット
15 給紙ローラ
16 排紙部
17 クリーニング装置
18 回収トナー搬送経路
20 トナー静電搬送装置
21 支持体
22,22A,22B,22C 電極
23 絶縁層
24 トナー供給装置
25 スリーブ
26 マグネットローラ
27 現像剤搬送装置
28 ケーシング
29 トナー補給装置
30 トナー容器
31 回転羽根
32 入り口部空間
L レーザ光
P 記録媒体
CA キャリア
T トナー
D 現像剤
1, 2, 3 Support roller 4 Photosensitive belt 5BK, 5M, 5C, 5Y Charging device 6BK Contact developing device 7M, 7C, 7Y Electrostatic developing device 8 Transfer device 9BK, 9M, 9C Backup roller 10 Image forming apparatus main body DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Exposure apparatus 12 Paper feed apparatus 13 Fixing apparatus 14 Paper feed cassette 15 Paper feed roller 16 Paper discharge part 17 Cleaning apparatus 18 Collected toner conveyance path 20 Toner electrostatic conveyance apparatus 21 Support body 22,22A, 22B, 22C Electrode 23 Insulating layer 24 Toner supply device 25 Sleeve 26 Magnet roller 27 Developer transport device 28 Casing 29 Toner supply device 30 Toner container 31 Rotating blade 32 Entrance space L Laser light P Recording medium CA Carrier T Toner D Developer

Claims (14)

複数の異なる色の現像装置を有するカラー画像形成装置であって、
第1の現像装置は、接触方式によるブラックトナー現像を行なう現像装置であり、
複数の第2の現像装置は、
トナーの搬送方向に対して直交する方向に微小電極がトナーの搬送方向に微小の間隔をあけて配列した多数の電極列からなる多数電極群が形成され、前記多数電極群により形成される電界によりトナーが静電搬送される静電搬送手段と、
感光体ベルトに形成された静電潜像にトナーを静電的に移行させる現像電界を形成するように前記多数電極群の電極に電圧を印加するトナー静電搬送手段と、を有することを特徴とするカラー画像形成装置。
A color image forming apparatus having a plurality of different color developing devices,
The first developing device is a developing device that performs black toner development by a contact method,
The plurality of second developing devices are
A multi-electrode group is formed of a multi-electrode array in which micro-electrodes are arranged in the direction perpendicular to the toner transport direction with a small interval in the toner transport direction, and an electric field formed by the multi-electrode group is formed. Electrostatic conveying means for electrostatically conveying toner;
Electrostatic toner conveying means for applying a voltage to the electrodes of the multiple electrode group so as to form a developing electric field for electrostatically transferring the toner to the electrostatic latent image formed on the photosensitive belt. A color image forming apparatus.
前記第1の現像装置は、前記像担持体上のトナーの回収を行う回収手段を有することを特徴とする請求項1記載のカラー画像形成装置。   The color image forming apparatus according to claim 1, wherein the first developing device includes a collecting unit that collects toner on the image carrier. 前記第1の現像装置は、ブラックトナーの現像機能を前記像担持体上のトナーの回収を行う機能と共に発揮することを特徴とする請求項2に記載のカラー画像形成装置。   The color image forming apparatus according to claim 2, wherein the first developing device exhibits a black toner developing function together with a function of collecting toner on the image carrier. 前記像担持体上のトナーを回収するクリーニング装置を設け、前記クリーニング装置によって前記像担持体上から回収されたトナーを、前記第1の現像装置に供給して再利用することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のカラー画像形成装置。   A cleaning device for collecting toner on the image carrier is provided, and the toner collected from the image carrier by the cleaning device is supplied to the first developing device and reused. Item 4. The color image forming apparatus according to any one of Items 1 to 3. 前記第1の帯電装置による前記像担持体の帯電電位が、複数の第2の帯電装置による前記像担持体の帯電電位より大きいことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のカラー画像形成装置。   The charging potential of the image carrier by the first charging device is higher than the charging potential of the image carrier by a plurality of second charging devices. Color image forming apparatus. 前記第1の帯電装置による帯電電位と、前記第2の帯電装置による帯電電位を略等しくし、第1の露光装置による露光量は複数の第2の露光装置による露光量とを変化させて露光部電位を異なるようにしたことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載のカラー画像形成装置。   The charging potential by the first charging device is substantially equal to the charging potential by the second charging device, and the exposure amount by the first exposure device is changed by changing the exposure amounts by the plurality of second exposure devices. 6. A color image forming apparatus according to claim 1, wherein the partial potentials are different. 前記第1の現像装置のトナーは、前記第2の現像装置のトナーの帯電量よりも少ないことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載のカラー画像形成装置。   7. The color image forming apparatus according to claim 1, wherein the toner of the first developing device is less than the charge amount of the toner of the second developing device. 前記第1の現像装置のトナーの粒径は、複数の前記第2の現像装置のトナーの粒径よりも小さいことを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載のカラー画像形成装置。   8. The color image formation according to claim 1, wherein a particle diameter of toner of the first developing device is smaller than a particle diameter of toner of the plurality of second developing devices. apparatus. 前記トナー静電搬送手段の多数の電極が環状に配列されていることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載のカラー画像形成装置。   The color image forming apparatus according to claim 1, wherein a large number of electrodes of the electrostatic toner conveying unit are arranged in a ring shape. 前記第2の現像装置は、トナー静電搬送装置にトナーを供給するトナー供給装置を具備し、
前記トナー供給装置は、磁性キャリアとトナーを有する現像剤を磁力によって担持しながら搬送する現像剤搬送手段を有し、
前記現像剤搬送装置により搬送される前記トナーが前記磁性キャリアとの摩擦により帯電されて静電的に前記トナー静電搬送装置に供給されることを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載のカラー画像形成装置。
The second developing device includes a toner supply device that supplies toner to the electrostatic toner transport device,
The toner supply device has developer transport means for transporting a magnetic carrier and a developer having toner while being carried by a magnetic force,
10. The toner according to claim 1, wherein the toner conveyed by the developer conveying device is charged by friction with the magnetic carrier and electrostatically supplied to the toner electrostatic conveying device. The color image forming apparatus according to Item.
前記第2の現像装置は、現像剤搬送装置にトナーを補給するトナー補給装置を具備し、
前記トナー補給装置は、可視像化に消費されたトナーを現像剤搬送装置に自動補給することを特徴とする請求項10に記載のカラー画像形成装置。
The second developing device includes a toner replenishing device that replenishes the developer conveying device with toner,
The color image forming apparatus according to claim 10, wherein the toner replenishing device automatically replenishes toner consumed for visualization into a developer conveying device.
トナーの搬送方向に対して直交する方向に微小電極がトナーの搬送方向に微小の間隔をあけて配列した多数の電極列からなる多数電極群が形成され、前記多数電極群により形成される電界によりトナーが静電搬送されると共に、感光体ベルトに形成された静電潜像にトナーを静電的に移行させる現像電界を形成するように前記多数電極群の電極に電圧を印加するトナー静電搬送手段を具備することを特徴とする静電現像装置。   A multi-electrode group is formed of a multi-electrode array in which micro-electrodes are arranged in the direction perpendicular to the toner transport direction with a small interval in the toner transport direction, and an electric field formed by the multi-electrode group is formed. Toner electrostatically applies a voltage to the electrodes of the multiple electrode group so as to form a developing electric field that electrostatically transfers the toner to an electrostatic latent image formed on the photoreceptor belt. An electrostatic developing apparatus comprising a conveying unit. 前記静電現像装置は、トナー静電搬送装置にトナーを供給するトナー供給装置を具備し、
前記トナー供給装置は、磁性キャリアとトナーを有する現像剤を磁力によって担持しながら搬送する現像剤搬送装置を有し、
前記現像剤搬送装置により搬送される前記トナーが前記磁性キャリアとの摩擦により帯電されて静電的に前記トナー静電搬送装置に供給されることを特徴とする請求項12に記載の静電現像装置。
The electrostatic developing device includes a toner supply device that supplies toner to a toner electrostatic conveyance device;
The toner supply device has a developer conveying device that conveys a magnetic carrier and a developer having toner while being carried by a magnetic force,
13. The electrostatic development according to claim 12, wherein the toner conveyed by the developer conveying device is charged by friction with the magnetic carrier and electrostatically supplied to the toner electrostatic conveying device. apparatus.
前記静電現像装置は、現像剤搬送装置にトナーを補給するトナー補給装置を具備し、
前記トナー補給装置は、可視像化に消費されたトナーを現像剤搬送装置に自動補給することを特徴とする請求項13に記載の静電現像装置。
The electrostatic developing device includes a toner replenishing device that replenishes the developer conveying device with toner,
The electrostatic developing device according to claim 13, wherein the toner replenishing device automatically replenishes toner consumed for visualization into a developer conveying device.
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