JP2016090734A - Developing device and image forming apparatus - Google Patents

Developing device and image forming apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2016090734A
JP2016090734A JP2014223336A JP2014223336A JP2016090734A JP 2016090734 A JP2016090734 A JP 2016090734A JP 2014223336 A JP2014223336 A JP 2014223336A JP 2014223336 A JP2014223336 A JP 2014223336A JP 2016090734 A JP2016090734 A JP 2016090734A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
developer
developing device
developing
image
toner
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2014223336A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
恵美子 白石
Emiko Shiraishi
恵美子 白石
葛西 正
Tadashi Kasai
正 葛西
潤 一杉
Jun Ichisugi
潤 一杉
尾関 孝将
Takamasa Ozeki
孝将 尾関
理 安田
Osamu Yasuda
理 安田
邦雄 長谷川
Kunio Hasegawa
邦雄 長谷川
若菜 伊藤
Wakana Ito
若菜 伊藤
隆次 小森
Takatsugu Komori
隆次 小森
睦貴 守永
Mutsuki Morinaga
睦貴 守永
山本 斉
Hitoshi Yamamoto
斉 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2014223336A priority Critical patent/JP2016090734A/en
Publication of JP2016090734A publication Critical patent/JP2016090734A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
  • Developing For Electrophotography (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the occurrence of a ghost image.SOLUTION: A developing device 5 according to the present invention includes: a developer carrier 50 that can rotate opposite to an image carrier 1 and carries to supply a two-component developer G to an opposing area 60 formed with the image carrier; and an electrode 59 that is arranged opposite to the developer carrier on the downstream side in the direction of rotation of the developer carrier with respect to the opposing area 60 formed by the image carrier and developer carrier, and when the potential applied to the developer carrier 51 is V1 and the potential on the same polarity side as the charging polarity of the two-component developer G is V2, has the potential V1+V2 applied thereto.SELECTED DRAWING: Figure 8

Description

本発明は、現像装置及び画像形成装置に関する。   The present invention relates to a developing device and an image forming apparatus.

電子写真方式の画像形成装置では、像担持体上に形成された静電潜像を、直流又は直流に交流を重畳した現像バイアス(現像電位)が印加される現像剤担持体で担持する一成分または二成分の現像剤を用いて現像している。画像形成装置の現像方式としては、一成分現像方式、二成分現像方式あるいはハイブリッド現像方式などが知られている。いずれの方式においても、色再現性に優れ、均一で鮮明なフルカラー画像を得るためには、像担持体上のトナー量を静電潜像に忠実に保つ必要がある。
例えば特許文献1に記載のハイブリッド現像方式では、像担持体上のトナー量が、直前画像のトナー消費パターンに応じて変化するため、次画像の画像濃度が変動することでゴースト画像が発生する。また、二成分現像方式においても、現像条件によっては、ゴースト画像が発生することが知られている。
特許文献2には、現像剤担持体に低摩擦膜として、テトラヘデラルアモルファスカーボン層を設けることで、現像剤担持体上にトナーを残留し難くしてゴースト画像の低減を図ることが開示されている。
しかし、このような、低摩擦膜を設けたゴースト画像の低減手法では、現像剤担持体の単体のコストが上がってしまうので、あらたな手法が模索されている。
なお、特許文献3〜6には現像剤担持体と対向配置した電極に電圧を印加する構成が開示されてはいるが、ゴースト画像の発生を防止するものではない。
In an electrophotographic image forming apparatus, an electrostatic latent image formed on an image carrier is supported by a developer carrier to which a development bias (development potential) in which direct current or direct current is superimposed is applied. Alternatively, development is performed using a two-component developer. As a developing method of the image forming apparatus, a one-component developing method, a two-component developing method, a hybrid developing method, or the like is known. In any method, in order to obtain a uniform and clear full color image with excellent color reproducibility, it is necessary to keep the toner amount on the image carrier faithful to the electrostatic latent image.
For example, in the hybrid development method described in Patent Document 1, the amount of toner on the image carrier changes according to the toner consumption pattern of the immediately preceding image, so that a ghost image is generated when the image density of the next image fluctuates. Also in the two-component development method, it is known that a ghost image is generated depending on development conditions.
Patent Document 2 discloses that a tetrahedral amorphous carbon layer is provided as a low-friction film on the developer carrying member so that the toner hardly remains on the developer carrying member and the ghost image is reduced. ing.
However, in such a ghost image reduction method provided with a low friction film, the cost of a single developer carrier increases, so a new method is being sought.
Although Patent Documents 3 to 6 disclose a configuration in which a voltage is applied to an electrode disposed opposite to a developer carrier, it does not prevent the generation of a ghost image.

本発明は、ゴースト現像の発生を防止することを、その目的とする。   An object of the present invention is to prevent the occurrence of ghost development.

上記目的を達成するため、本発明に係る現像装置は、像担持体と対向して回転可能であって、同像担持体との対向領域に二成分現像剤を担持して供給する現像剤担持体と、像担持体と現像剤担持体との対向領域よりも現像剤担持体の回転方向下流側で現像剤担持体と対向配置されていて、同現像剤担持体への印加電位をV1、二成分現像剤の帯電極性と同極性側の電位をV2としたとき、V1+V2が印加される電極を有することを特徴としている。   In order to achieve the above object, a developing device according to the present invention is rotatable so as to face an image carrier and carries a two-component developer in a region facing the image carrier. And the developer carrying member on the downstream side in the rotation direction of the developer carrying member relative to the opposing region between the image carrying member and the developer carrying member, and the potential applied to the developer carrying member is V1, It is characterized by having an electrode to which V1 + V2 is applied when the potential on the same polarity side as the charging polarity of the two-component developer is V2.

本発明によれば、像担持体と現像剤担持体との対向領域よりも現像剤回転方向下流側において、電極からの静電的な力が現像剤担持体の現像剤に作用するので、ゴースト画像の発生を防止することができる。   According to the present invention, since the electrostatic force from the electrode acts on the developer on the developer carrier on the downstream side in the developer rotation direction from the opposed region between the image carrier and the developer carrier, the ghost Generation of an image can be prevented.

本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す概略図。1 is a schematic diagram illustrating an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. 本発明に係る画像形成装置が備えるプロセスカートリッジの一構成例を示す拡大断面図。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view illustrating a configuration example of a process cartridge included in the image forming apparatus according to the present invention. 現像装置周囲の構成を示す拡大図。FIG. 3 is an enlarged view showing a configuration around a developing device. 現像装置の構成を示す図であり、図4(a)は、現像装置のケーシングの一部取り除いた平面視した図、図4(b)は正面図、図4(c)はスクリュ搬送部の断面図を示す。FIG. 4A is a plan view of the developing device with a part of the casing removed, FIG. 4B is a front view, and FIG. 4C is a view of the screw conveyance unit. A cross-sectional view is shown. 現像装置内での現像剤の流れを模式的に示した図。FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a developer flow in a developing device. 現像装置の第1の実施形態であるケーシングを電極とした構成を説明する図。The figure explaining the structure which used the casing which is 1st Embodiment of a developing device as an electrode. 現像装置の第1の実施形態の変形例であるケーシングに電極を設けた構成を説明する図。The figure explaining the structure which provided the electrode in the casing which is a modification of 1st Embodiment of a developing device. 現像装置の第2の実施形態の変形例であるドクタブレードを電極とした構成を説明する図。The figure explaining the structure which used the doctor blade which is a modification of 2nd Embodiment of a developing device as an electrode. ゴースト画像の評価方法を示す図。The figure which shows the evaluation method of a ghost image. 電極に印可する電位を制御する制御系のブロック図。The block diagram of the control system which controls the electric potential applied to an electrode.

本発明に係る現像装置及び画像形成装置は、トナーと磁性キャリアからなる二成分現像剤を用いるもので、像担持体と対向して回転可能であって、同像担持体との対向領域(現像領域、現像ニッブ部ともいう)に、二成分現像剤を担持して供給する現像剤担持体と、像担持体と現像剤担持体との対向領域よりも、現像剤担持体の回転方向下流側で現像剤担持体と対向配されていて、同現像剤担持体への印加電位をV1、二成分現像剤の帯電極性と同極性の電位をV2としたとき、V1+V2が印加される電極を有する点を特徴としている。
以下、本発明に係る実施の形態と比較例について図面を用いて説明する。実施形態並びに比較例において、同一の機能や構成を有するものには同一の符号を付し、重複説明は適宜省略する。図面は一部構成の理解を助けるために部分的に省略する場合もある。なお、図中Y、M、C、Kは、イエロ、マゼンタ、シアン、ブラックに対応した構成部材に付す添え字であり、適宜省略する。
The developing device and the image forming apparatus according to the present invention use a two-component developer composed of toner and a magnetic carrier, and can rotate to face the image carrier, and can be opposed to the image carrier (development). A developer carrier that supports and supplies a two-component developer to a region (also referred to as a development nib portion), and a downstream side in the rotation direction of the developer carrier relative to an opposing region between the image carrier and the developer carrier And an electrode to which V1 + V2 is applied, where V1 is the potential applied to the developer carrier and V2 is the same polarity as the charging polarity of the two-component developer. Characterized by dots.
Embodiments and comparative examples according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In the embodiment and the comparative example, components having the same functions and configurations are denoted by the same reference numerals, and redundant description is appropriately omitted. The drawings may be partially omitted to facilitate understanding of the configuration. In the figure, Y, M, C, and K are subscripts attached to components corresponding to yellow, magenta, cyan, and black, and are omitted as appropriate.

最初に画像形成装置とプロセスカートリッジについて説明し、その後に現像装置の実施形態を説明する。
図1に示す画像形成装置は、電子写真方式でタンデム型のカラー複写機100である。カラー複写機100の装置本体101の上部には、原稿を原稿読込部に搬送して読み取る原稿読取部32が配置されている。装置本体101の下部には、転写紙等の記録媒体Pが収容される給紙部26と、給紙部26から記録媒体Pを給紙する給紙ローラ27が配置されている。原稿読取部32の下方には、画像形成されたプリント物が積載される排紙トレイ30が配置されている。装置本体101の内部には、4色(イエロY、マゼンタM、シアンC、ブラックBk)のトナー像がそれぞれ形成される像担持体としての感光体ドラム1Y、1M、1C、1Bkを備えた画像形成部としてプロセスカートリッジ6Y、6M、6C、6Bkが配置されている。各感光体ドラムの周囲には、各感光体ドラムを帯電する帯電部4Y、4M、4C、4Bkと、各感光体ドラム上に形成される静電潜像を、現像剤を構成するトナーで現像して各色のトナー像とする現像装置5Y、5M、5C、5Bkと、中間転写体としての中間転写ベルト8と、各感光体ドラムを清掃する感光体クリーニング部2Y、2M、2C、2Bkと、図示を省略した周知の除電部が配置されている。
First, an image forming apparatus and a process cartridge will be described, and then an embodiment of a developing device will be described.
The image forming apparatus shown in FIG. 1 is an electrophotographic tandem type color copier 100. On the upper part of the apparatus main body 101 of the color copying machine 100, a document reading unit 32 that conveys and reads a document to the document reading unit is arranged. Under the apparatus main body 101, a paper feed unit 26 that stores a recording medium P such as transfer paper and a paper feed roller 27 that feeds the recording medium P from the paper feed unit 26 are arranged. Below the document reading unit 32, a paper discharge tray 30 on which printed matter on which images are formed is placed. An image provided with photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1Bk as image carriers on which toner images of four colors (yellow Y, magenta M, cyan C, and black Bk) are formed inside the apparatus main body 101. Process cartridges 6Y, 6M, 6C, and 6Bk are arranged as forming portions. Around each photosensitive drum, the charging units 4Y, 4M, 4C, and 4Bk that charge each photosensitive drum, and the electrostatic latent image formed on each photosensitive drum are developed with toner constituting the developer. Developing devices 5Y, 5M, 5C, and 5Bk that form toner images of respective colors, an intermediate transfer belt 8 as an intermediate transfer member, and photosensitive member cleaning units 2Y, 2M, 2C, and 2Bk that clean the photosensitive drums, A well-known static eliminating unit (not shown) is arranged.

無端状の中間転写ベルト8は、複数のローラ間に巻き掛けられていて、図中反時計周りに回転移動する。ループ状の中間転写ベルト8の、各感光体ドラムと対向するループ内の部位には、各感光体ドラム上に形成されたトナー像を中間転写ベルト8上に転写する1次転写部を形成する1次転写部材としての1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9Bkが配置されている。1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9Bkには、トナーの極性とは逆極性の転写バイアスが印加されるように構成されている。
中間転写ベルト8の外側には、中間転写ベルト8の内側に配置された2次転写バックアップローラと対向するように2次転写部材としての2次転写バイアスローラ19が配置されている。2次転写バイアスローラ19は、中間転写ベルト8上に転写されたトナー像を記録媒体P上に一括転写する2次転写部を形成している。
2次転写バイアスローラ19と給紙ローラ27の間には、給紙部26から給紙された記録媒体Pを2次転写部でトナー像と合うタイミングで送り出すレジストローラ28が配置されている。2次転写バイアスローラ19と排紙トレイ30の間には、2次転写部で記録媒体P上に転写された未定着のトナー像を熱と圧力で定着する定着装置20と排紙ローラ29が配置されている。符号31Y、31M、31C、31Bkは、各色(イエロ、シアン、マゼンタ、ブラック)の粉体であるトナーがそれぞれ収納されていて、現像装置5に補給する各色のトナー容器を示す。
The endless intermediate transfer belt 8 is wound around a plurality of rollers, and rotates and moves counterclockwise in the drawing. A primary transfer portion for transferring a toner image formed on each photosensitive drum onto the intermediate transfer belt 8 is formed in a portion of the loop-shaped intermediate transfer belt 8 in the loop facing each photosensitive drum. Primary transfer bias rollers 9Y, 9M, 9C, and 9Bk are disposed as primary transfer members. The primary transfer bias rollers 9Y, 9M, 9C, and 9Bk are configured to be applied with a transfer bias having a polarity opposite to the polarity of the toner.
A secondary transfer bias roller 19 as a secondary transfer member is disposed outside the intermediate transfer belt 8 so as to face a secondary transfer backup roller disposed inside the intermediate transfer belt 8. The secondary transfer bias roller 19 forms a secondary transfer portion that collectively transfers the toner image transferred onto the intermediate transfer belt 8 onto the recording medium P.
Between the secondary transfer bias roller 19 and the paper feed roller 27, there is disposed a registration roller 28 that feeds the recording medium P fed from the paper feed unit 26 at a timing that matches the toner image at the secondary transfer unit. Between the secondary transfer bias roller 19 and the paper discharge tray 30, there are a fixing device 20 and a paper discharge roller 29 for fixing the unfixed toner image transferred onto the recording medium P by the secondary transfer portion with heat and pressure. Has been placed. Reference numerals 31Y, 31M, 31C, and 31Bk denote toner containers of respective colors that store toners that are powders of respective colors (yellow, cyan, magenta, and black) and that are replenished to the developing device 5.

以下、カラー複写機100における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。なお、感光体ドラム1Y、1M、1C、1Bk上で行われる作像プロセスの説明については、図2も参照する。
原稿は、原稿読取部32において画像情報が光学的に読み取られ、図示を省略したカラーセンサに結像され、カラーセンサにてRGB(レッド、グリーン、ブルー)の色分解光ごとに読み取られた後に、電気的な画像信号に変換され、イエロ、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報とされる。
Hereinafter, an operation at the time of normal color image formation in the color copying machine 100 will be described. Note that FIG. 2 is also referred to for an explanation of the image forming process performed on the photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1Bk.
The document is optically read by the document reading unit 32, imaged on a color sensor (not shown), and read by the color sensor for each RGB (red, green, blue) color separation light. Are converted into electrical image signals, and used as yellow, magenta, cyan, and black color image information.

イエロ、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、図示を省略している書込み部に送信される。この書込み部からは、各色の画像情報に基づいた露光光となるレーザ光Lが、それぞれ対応する感光体ドラム1Y、1M、1C、1Bk上に向けて照射される。   Image information of each color of yellow, magenta, cyan, and black is transmitted to a writing unit (not shown). From this writing section, laser light L as exposure light based on the image information of each color is emitted toward the corresponding photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1Bk.

4つの感光体ドラム1Y、1M、1C、1Bkは、それぞれ、図1の時計周り方向に回転する。これら感光体ドラム1Y、1M、1C、1Bkの表面は、帯電部4Y、4M、4C、4Bkとの対向部で、一様に帯電される。こうして、感光体ドラム1Y、1M、1C、1Bk上には、帯電電位が形成される(帯電工程)。
帯電された感光体ドラム1Y、1M、1C、1Bkの表面は、それぞれのレーザ光Lの照射位置に達し、書込み部から射出された各色に対応したレーザ光Lを受ける。つまり、イエロ成分に対応したレーザ光Lは、紙面左側から1番目の感光体ドラム1Yの表面に照射される。このとき、イエロ成分のレーザ光Lは、高速回転するポリゴンミラーにより、感光体ドラム1Yの回転軸方向(主走査方向)に走査される。こうして、帯電部4Yにて帯電された後の感光体ドラム1Y上には、イエロ成分に対応した静電潜像が形成される。
同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光Lは、紙面左から2番目の感光体ドラム1M表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光Lは、紙面左から3番目の感光体ドラム1C表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光Lは、紙面左から4番目の感光体ドラム1Bk表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される(露光工程)。
The four photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1Bk rotate in the clockwise direction in FIG. The surfaces of the photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1Bk are uniformly charged at the facing portions of the charging portions 4Y, 4M, 4C, and 4Bk. Thus, a charging potential is formed on the photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1Bk (charging process).
The charged surfaces of the photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1Bk reach the irradiation positions of the respective laser beams L, and receive the laser beams L corresponding to the respective colors emitted from the writing unit. That is, the laser beam L corresponding to the yellow component is irradiated to the surface of the first photosensitive drum 1Y from the left side of the drawing. At this time, the yellow component laser beam L is scanned in the rotational axis direction (main scanning direction) of the photosensitive drum 1Y by a polygon mirror that rotates at high speed. Thus, an electrostatic latent image corresponding to the yellow component is formed on the photosensitive drum 1Y after being charged by the charging unit 4Y.
Similarly, the laser beam L corresponding to the magenta component is irradiated onto the surface of the second photosensitive drum 1M from the left side of the paper, and an electrostatic latent image corresponding to the magenta component is formed. The cyan component laser beam L is applied to the surface of the third photosensitive drum 1C from the left side of the paper, and an electrostatic latent image of the cyan component is formed. The black component laser beam L is applied to the surface of the fourth photosensitive drum 1Bk from the left side of the paper, and an electrostatic latent image of the black component is formed (exposure step).

その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム1Y、1M、1C、1Bkの表面は、それぞれ、現像装置5Y、5M、5C、5Bkとの対向位置に達する。そして、各現像装置から感光体ドラム1Y、1M、1C、1Bk上に各色のトナーがそれぞれ供給されて、感光体ドラム1Y、1M、1C、1Bk上の静電潜像が各色のトナー像として現像される(現像工程)。
現像工程後の感光体ドラム1Y、1M、1C、1Bkの表面は、それぞれ中間転写ベルト8との対向部としての1次転写部に達し、感光体ドラム1Y、1M、1C、1Bk上に形成された各色のトナー像が、中間転写ベルト8上に順次重ねて転写される(1次転写工程)。
Thereafter, the surfaces of the photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1Bk on which the electrostatic latent images of the respective colors are formed reach positions facing the developing devices 5Y, 5M, 5C, and 5Bk, respectively. Then, the respective color toners are respectively supplied from the developing devices onto the photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1Bk, and the electrostatic latent images on the photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1Bk are developed as toner images of the respective colors. (Development process).
The surfaces of the photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1Bk after the development process reach primary transfer portions as opposed portions to the intermediate transfer belt 8, and are formed on the photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1Bk. The toner images of the respective colors are sequentially transferred on the intermediate transfer belt 8 (primary transfer process).

転写工程後の感光体ドラム1Y、1M、1C、1Bkの表面は、それぞれ感光体クリーニング部2Y、2M、2C、2Bkとの対向位置に達し、各感光体クリーニング部で、感光体ドラム1Y、1M、1C、1Bk上に残存する未転写トナーが回収される(クリーニング工程)。その後、感光体ドラム1Y、1M、1C、1Bkの表面は、除電部との対向部を通過して、感光体ドラム1Y、1M、1C、1Bkにおける一連の作像プロセスが終了する。   The surfaces of the photoconductor drums 1Y, 1M, 1C, and 1Bk after the transfer process reach positions facing the photoconductor cleaning units 2Y, 2M, 2C, and 2Bk, respectively. Untransferred toner remaining on 1C and 1Bk is collected (cleaning step). Thereafter, the surfaces of the photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1Bk pass through a portion facing the neutralization unit, and a series of image forming processes on the photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1Bk is completed.

感光体ドラム1Y、1M、1C、1Bkから各色のトナーが重ねて転写(担持)された中間転写ベルト8は、図中、反時計方向に回転移動して、2次転写バイアスローラ19との対向位置に達する。そして、2次転写バイアスが印加される2次転写バイアスローラ19との対向位置(2次転写部)で、給紙部26から給紙された記録媒体P上に中間転写ベルト8上に担持されたカラーのトナー像が一括転写される(2次転写工程)。その後、中間転写ベルト8の表面は、周知の中間転写ベルトクリーニング部の位置に達し、中間転写ベルト8上に付着した未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング部に回収されて、中間転写ベルト8における一連の転写プロセスが終了する。
2次転写部への記録媒体Pは、給紙部26から給紙ローラ27により給送され、レジストローラ28に導かれ、レジストローラ28によって、画像位置とのタイミングを合わされて搬送される。
The intermediate transfer belt 8 onto which toner of each color is transferred (carrying) from the photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1Bk is rotated and moved counterclockwise in the drawing so as to face the secondary transfer bias roller 19. Reach position. Then, it is carried on the intermediate transfer belt 8 on the recording medium P fed from the paper feed unit 26 at a position (secondary transfer unit) facing the secondary transfer bias roller 19 to which the secondary transfer bias is applied. The color toner images are collectively transferred (secondary transfer step). Thereafter, the surface of the intermediate transfer belt 8 reaches the position of a well-known intermediate transfer belt cleaning unit, and the untransferred toner adhering to the intermediate transfer belt 8 is collected by the intermediate transfer belt cleaning unit, and a series in the intermediate transfer belt 8 is collected. The transfer process ends.
The recording medium P to the secondary transfer unit is fed from the sheet feeding unit 26 by the sheet feeding roller 27, guided to the registration roller 28, and conveyed by the registration roller 28 in time with the image position.

フルカラーのトナー像が転写された記録媒体Pは、定着装置20に導かれる。定着装置20では、定着ローラと加圧ローラとの定着ニップにて、フルカラーのトナー像が記録媒体P上に定着される。定着工程後の記録媒体Pは、排紙ローラ29によって装置本体外にプリント物として排出されて、排紙トレイ30上にスタックされて、一連の画像形成プロセスが完了する。   The recording medium P on which the full color toner image is transferred is guided to the fixing device 20. In the fixing device 20, a full-color toner image is fixed on the recording medium P at a fixing nip between the fixing roller and the pressure roller. The recording medium P after the fixing process is discharged as a printed matter outside the apparatus main body by the paper discharge roller 29 and stacked on the paper discharge tray 30 to complete a series of image forming processes.

図2、図3を用いて、本実施形態における各色のプロセスカートリッジと各色の現像装置について説明する。なお、各プロセスカートリッジ及び各現像装置の構成は、使用する現像剤の色が異なる以外は同一構成であるので、図2、図3においては、1つのプロセスカートリッジ及び現像装置の構成を用いて説明し、トナーの色を識別するための添え字であるY、M、C、Bkは省略する。なお、図1において、各色のプロセスカートリッジと現像装置には、Y、M、C、Bkの添え字を付している。   A process cartridge for each color and a developing device for each color in the present embodiment will be described with reference to FIGS. Since the configuration of each process cartridge and each developing device is the same except that the color of the developer used is different, FIGS. 2 and 3 will be described using the configuration of one process cartridge and the developing device. The subscripts Y, M, C, and Bk for identifying the toner color are omitted. In FIG. 1, Y, M, C, and Bk subscripts are attached to the process cartridges and developing devices of the respective colors.

図2において、プロセスカートリッジ6は、感光体クリーニング部2、帯電部4、現像装置5が1つのケーシングによって一体的に保持されたもので、装置本体101に対して着脱自在とされている。感光体クリーニング部2、帯電部4、現像装置5は、プロセスカートリッジ6として1つのユニット化したものではなく、それぞれが単独な構成であって、装置本体101に対して着脱自在な構成であってもよい。この場合、画像形成部とは、これら感光体クリーニング部2、帯電部4、現像装置5などが配置される部位を示すことになる。   In FIG. 2, the process cartridge 6 includes a photosensitive member cleaning unit 2, a charging unit 4, and a developing device 5 that are integrally held by a single casing, and is detachable from the apparatus main body 101. The photoconductor cleaning unit 2, the charging unit 4, and the developing device 5 are not unitized as the process cartridge 6, but each has a single configuration and is detachable from the apparatus main body 101. Also good. In this case, the image forming unit indicates a part where the photosensitive member cleaning unit 2, the charging unit 4, the developing device 5 and the like are arranged.

現像装置5は、感光体ドラム1と対向配置されて回転可能な現像剤担持体としての現像ローラ50、現像剤規制部としてのドクタブレード52、供給部としての供給スクリュ53、回収部としての回収スクリュ54を備え、これらがケーシング58によって覆われて支持されている。ケーシング58内には、トナーとキャリアを含む二成分現像剤(以下、「現像剤」と記す)Gが充填されている。本実施形態では、現像ローラ50の表面を感光体ドラム1の表面(以下「ドラム表面」と記す)1aに接触する接触帯電方式が用いられているが、両者が離間する帯電方式であってもよい。   The developing device 5 includes a developing roller 50 as a developer carrying member that is disposed to face the photosensitive drum 1 and is rotatable, a doctor blade 52 as a developer regulating unit, a supply screw 53 as a supply unit, and a collection unit as a collection unit. Screws 54 are provided, and these are covered and supported by a casing 58. The casing 58 is filled with a two-component developer (hereinafter referred to as “developer”) G including toner and carrier. In this embodiment, a contact charging method is used in which the surface of the developing roller 50 contacts the surface of the photosensitive drum 1 (hereinafter referred to as “drum surface”) 1a. Good.


現像ローラ50は、感光体ドラム1との対向領域となる現像領域60(現像ニップ部ともいう)に、現像剤Gを担持して供給することで、感光体ドラム1の表面1aに形成されている静電潜像に対して現像剤G中のトナーを供給するものである。現像ローラ50は、図3にも示すように、回転可能な筒状の現像剤支持部としての現像スリーブ51と、現像スリーブ51に内包されてケーシング58に支持固定された磁界発生部としての磁石を有するマグローラ55を有している。現像スリーブ51はアルミ製の筒状スリーブで構成されている。マグローラ55は固定部に極性が異なる永久磁石を複数配置したものである。本実施形態において、現像ローラ50の表面とは、現像スリーブ51の表面51a(以下「スリーブ表面」と記す)である。現像スリーブ51は、マグローラ55の外周面上を図中半時計周り方向に回転移動するように構成されている。現像ローラ50には、現像バイアスとして印加電位V1が印加されるように構成されている。
,
The developing roller 50 is formed on the surface 1 a of the photosensitive drum 1 by carrying and supplying the developer G to a developing region 60 (also referred to as a developing nip portion) that is a region facing the photosensitive drum 1. The toner in the developer G is supplied to the electrostatic latent image. As shown in FIG. 3, the developing roller 50 includes a developing sleeve 51 as a rotatable cylindrical developer supporting portion, and a magnet as a magnetic field generating portion included in the developing sleeve 51 and supported and fixed to the casing 58. It has the mag roller 55 which has. The developing sleeve 51 is composed of an aluminum cylindrical sleeve. The magnet roller 55 includes a plurality of permanent magnets having different polarities arranged in a fixed portion. In the present embodiment, the surface of the developing roller 50 is the surface 51 a of the developing sleeve 51 (hereinafter referred to as “sleeve surface”). The developing sleeve 51 is configured to rotate on the outer peripheral surface of the mag roller 55 in the counterclockwise direction in the figure. The developing roller 50 is configured to be applied with an applied potential V1 as a developing bias.

ドクタブレード52は、現像ローラ50(スリーブ表面51a)に担持された現像剤Gの層厚を一定に規制することで、担持される現像剤の量を規制するものである。供給スクリュ53は、現像ローラ50へ現像剤Gを供給するものであり、回収スクリュ54は、現像を終えた現像剤Gを回収するとともに攪拌するものである。
供給スクリュ53と回収スクリュ54は互いに平行に配置されていて、回転駆動するように構成されている。現像装置5では、この両者の回転によって、補給後のトナー攪拌と搬送を同時に行い、トナーとキャリアの均一混合と帯電付与を行っている。均一混合された現像剤Gは、図3に示すように、現像スリーブ51に近接して平行に設けられた供給スクリュ53により現像スリーブ51に内包されたマグローラ55のP5磁力によってスリーブ表面51aに搬送される。搬送された現像剤Gは、現像スリーブ51が図中矢印方向に回転することによってドラム表面1aとスリーブ表面51aによって作られる現像領域60に運ばれる。そして、印加電位V1が印加して現像電界を形成することによって現像剤G中のトナーがドラム表面1a上の潜像を現像する。現像後の現像剤Gは、現像スリーブ51の回転に伴って現像装置5内に回収されるようになっており、供給スクリュ53と回収スクリュ54の間に形成された仕切り板(回収ガイド)57を介して回収スクリュ54に回収されるように構成されている。
The doctor blade 52 regulates the amount of developer carried by regulating the layer thickness of the developer G carried on the developing roller 50 (sleeve surface 51a) to be constant. The supply screw 53 supplies the developer G to the developing roller 50, and the recovery screw 54 recovers and stirs the developer G that has been developed.
The supply screw 53 and the recovery screw 54 are arranged in parallel to each other and are configured to be driven to rotate. In the developing device 5, the toner is stirred and transported after replenishment at the same time by rotating both of them, and the toner and carrier are uniformly mixed and charged. As shown in FIG. 3, the uniformly mixed developer G is conveyed to the sleeve surface 51a by the P5 magnetic force of the mag roller 55 contained in the developing sleeve 51 by the supply screw 53 provided in parallel to the developing sleeve 51. Is done. The conveyed developer G is carried to the developing region 60 formed by the drum surface 1a and the sleeve surface 51a as the developing sleeve 51 rotates in the direction of the arrow in the figure. The applied potential V1 is applied to form a developing electric field, whereby the toner in the developer G develops the latent image on the drum surface 1a. The developed developer G is collected in the developing device 5 as the developing sleeve 51 rotates, and a partition plate (collection guide) 57 formed between the supply screw 53 and the collection screw 54. It is comprised so that it may be collect | recovered by the collection | recovery screw 54 via.

図4(a)は、現像装置5のケーシング58の一部取り除いて平面視した図、図4(b)は現像装置5の正面図、図4(c)はスクリュ搬送部の断面図を示す。図中矢印は現像剤Gの流れ(スクリュ間および現像ローラ50から回収スクリュ54への流れ)を示すものである。スクリュ端の領域a及びbでは上段の回収スクリュと下段の供給スクリュによる攪拌・搬送室が上下に連通しており、a部では上段から下段へ、b部では下段から上段へ現像剤Gが搬送されるようになっている。連通部におけるスクリュの形状はパドルや逆巻きのスクリュを設けており、搬送方向に対して垂直方向への搬送能力を持たせている。   4A is a plan view of the developing device 5 with part of the casing 58 removed, FIG. 4B is a front view of the developing device 5, and FIG. 4C is a cross-sectional view of the screw conveying unit. . The arrows in the figure indicate the flow of the developer G (flow between the screws and from the developing roller 50 to the collecting screw 54). In the regions a and b at the screw end, the upper recovery screw and the lower supply screw communicate with the agitation / conveying chamber in the vertical direction. In the part a, the developer G is conveyed from the upper part to the lower part and in the part b from the lower part to the upper part. It has come to be. As for the shape of the screw in the communication portion, a paddle or a reverse-wound screw is provided, and the conveying ability in the direction perpendicular to the conveying direction is given.

図5は、現像装置5中における現像剤Gの堆積の様子を示す図である。図5に示す構成の場合、供給スクリュ53にて攪拌搬送を行いつつ現像ローラ50(現像スリーブ51)に現像剤Gの供給を行い、回収スクリュ54にすべて回収する方式を取っている。このため、現像剤Gの堆積状態が、スクリュ軸線方向において斜めになる(供給スクリュ53中の現像剤量が下流方向に従って減少する)。供給スクリュ53の径、ピッチと回転数から求まる現像剤搬送量能力:Wmと現像スリーブ51上の現像剤搬送量:Wsの関係がWm>Wsとした場合、現像剤Gが一様に現像スリーブ51上に搬送されるようになる。この条件が成立しないと供給スクリュ53の下流側において現像剤Gが不足してしまい現像スリーブ51への現像剤Gの供給が不可能となってしまう。
図3に示すように、現像装置5は、回収スクリュ54が上、供給スクリュ53が下に配置され、ドクタブレード52を現像ローラ50の下方に設けている。このため、現像装置5の上部に転写部材(中間転写ベルト8)を設ける形態において、現像に使用した現像剤Gを供給路に戻さない現像剤一方向循環を実現し、かつ感光体ドラム1に対し現像スリーブ51が互いの対向部(現像領域60)で順方向に回転する現像方式(ウィズ現像)を成立させる事が出来る構造となっている。
FIG. 5 is a diagram illustrating how the developer G is deposited in the developing device 5. In the case of the configuration shown in FIG. 5, the developer G is supplied to the developing roller 50 (developing sleeve 51) while being agitated and conveyed by the supply screw 53, and all is recovered to the recovery screw 54. For this reason, the accumulation state of the developer G becomes oblique in the screw axis direction (the amount of developer in the supply screw 53 decreases in the downstream direction). When the relationship between developer conveyance capacity: Wm and developer conveyance amount: Ws on the developing sleeve 51 determined from the diameter, pitch, and rotation speed of the supply screw 53 is Wm> Ws, the developer G is uniformly developed. 51 is transported on the top. If this condition is not satisfied, the developer G becomes insufficient on the downstream side of the supply screw 53, and the developer G cannot be supplied to the developing sleeve 51.
As shown in FIG. 3, in the developing device 5, the recovery screw 54 is disposed on the upper side, the supply screw 53 is disposed on the lower side, and the doctor blade 52 is provided below the developing roller 50. For this reason, in the embodiment in which the transfer member (intermediate transfer belt 8) is provided at the upper part of the developing device 5, the developer G used for the development is unidirectionally circulated without returning to the supply path, and the photosensitive drum 1 is provided. On the other hand, a developing system (with development) in which the developing sleeve 51 rotates in the forward direction at a mutually opposing portion (developing region 60) can be established.

現像ローラ50の磁気パターンについて説明する。図3において、現像スリーブ51は、図中反時計回り方向に回転するが、この回転によって現像剤Gが搬送される。なお、図3の現像ローラ50に付した放射状の線分は、P1極〜P5極のそれぞれの磁力がピークになる位置を示すものである。   The magnetic pattern of the developing roller 50 will be described. In FIG. 3, the developing sleeve 51 rotates counterclockwise in the figure, and the developer G is conveyed by this rotation. Note that the radial line segments attached to the developing roller 50 in FIG. 3 indicate positions where the respective magnetic forces of the P1 pole to the P5 pole reach a peak.

現像剤Gは、例えばポリエステル樹脂を主成分とするトナー(5.8μm)と磁性微粒子であるキャリア(35μm)を7wt%に均一混合したものである。現像装置5は、このような現像剤Gが一定量ケーシング58内に充填されており、並列に配置した供給スクリュ53と回収スクリュ54内を600〜800rpmで回転させている。これにより、補給後のトナー攪拌と搬送を同時に行い、トナーとキャリアの均一混合と帯電付与を行っている。均一混合された現像剤Gは、現像スリーブ51に近接して平行に設けられた供給スクリュ53により搬送されて現像スリーブ51に供給される。そして、現像スリーブ51に内包されたマグローラ55のP5磁力によってスリーブ表面51aで、マグローラ55の磁力で現像スリーブ51上にトナー及びキャリア(磁性粒子)からなる現像剤穂としてブラシ状に担持される。現像剤穂(磁気ブラシ)中のトナーは、キャリアと混合されることで規定の帯電量を得る。トナーとキャリアの摩擦帯電は、回収スクリュ54、供給スクリュ53の回転・搬送によるトナーの均一化や、現像スリーブ51とドクタブレード52とのギャップを磁界に保持されつつ搬送されることによる摺擦力よって行われ、トナーに帯電が付与される。   The developer G is, for example, a toner (5.8 μm) mainly composed of a polyester resin and a carrier (35 μm) that is magnetic fine particles uniformly mixed to 7 wt%. The developing device 5 is filled with a certain amount of such developer G in the casing 58, and rotates the supply screw 53 and the collection screw 54 arranged in parallel at 600 to 800 rpm. As a result, the toner is stirred and conveyed after replenishment at the same time, and the toner and carrier are uniformly mixed and charged. The uniformly mixed developer G is transported by a supply screw 53 provided in parallel near the developing sleeve 51 and supplied to the developing sleeve 51. Then, the P5 magnetic force of the mag roller 55 included in the developing sleeve 51 is carried on the sleeve surface 51 a by the magnetic force of the mag roller 55 as a developer spike made of toner and carrier (magnetic particles) on the developing sleeve 51. The toner in the developer brush (magnetic brush) is mixed with a carrier to obtain a specified charge amount. The frictional charging between the toner and the carrier is caused by the frictional force generated when the toner is made uniform by rotating / conveying the recovery screw 54 and the supply screw 53, and the toner is conveyed while the gap between the developing sleeve 51 and the doctor blade 52 is held in a magnetic field. Thus, the toner is charged.

次にゴースト画像が発生するメカニズムについて説明する。
ゴースト画像は、ハイブリッド現像方式の場合、現像剤担持体である現像ローラ上のトナー量が、直前画像のトナー消費パターンに応じて変化するために、次画像の画像濃度が変動する現象である。これは、ハイブリッド現像方式では、常に一定量のトナーが、現像ローラへ供給されるため、現像ローラ上のトナー量がトナー供給を受ける回数によって変動してしまうことに起因する。即ち、前画像がトナー消費の少ない画像を印刷時には、現像ローラ上の残トナー量は多く、トナー供給後には現像ローラのトナー量は更に多くなってしまい画像濃度は濃くなる。一方、トナー消費の多い画像を印刷後には、現像ローラ上の残トナー量が少なく、トナー供給後にはトナー担持体上のトナー量が少なくなり画像濃度が薄くなる。
Next, a mechanism for generating a ghost image will be described.
In the case of the hybrid development system, the ghost image is a phenomenon in which the image density of the next image fluctuates because the amount of toner on the developing roller, which is a developer carrier, changes according to the toner consumption pattern of the immediately preceding image. This is because, in the hybrid development method, a constant amount of toner is always supplied to the developing roller, so that the toner amount on the developing roller varies depending on the number of times the toner is supplied. That is, when the previous image prints an image with low toner consumption, the amount of residual toner on the developing roller is large, and after toner supply, the amount of toner on the developing roller further increases and the image density becomes high. On the other hand, after printing an image with high toner consumption, the amount of residual toner on the developing roller is small, and after toner supply, the amount of toner on the toner carrier is reduced and the image density is reduced.

これに対し、二成分現像剤である現像剤Gを用いる二成分現像方式の場合、直前の画像履歴に応じ現像剤担持体である現像ローラ50上へトナーが付着し、現像ローラ50上に付着したトナーが持つ電荷による電位に応じ、次画像のトナー現像量が変動する。つまり、直前の画像履歴によって次画像のトナー現像量が変動する。詳細には、まず非画像部でトナーは現像ローラ50の現像スリーブ51側に静電的な力を受けるため、現像スリーブ51にトナーが付着する。現像スリーブ51に付着したトナーは電荷を持っているために、印刷時には現像スリーブ51上のトナーの持つ電荷分だけ現像電位がかさ上げされ、トナー現像量が増加する。   On the other hand, in the case of the two-component development method using the developer G that is a two-component developer, the toner adheres on the developing roller 50 that is the developer carrying member according to the immediately preceding image history, and adheres on the developing roller 50. The toner development amount of the next image varies in accordance with the electric potential of the charged toner. That is, the toner development amount of the next image varies depending on the previous image history. Specifically, first, toner is applied to the developing sleeve 51 because the toner receives an electrostatic force on the developing sleeve 51 side of the developing roller 50 in the non-image portion. Since the toner adhering to the developing sleeve 51 has an electric charge, the developing potential is raised by the amount of electric charge of the toner on the developing sleeve 51 during printing, and the toner development amount increases.

現像領域60では、ベタ画像を現像する際に潜像担持体側(感光体ドラム1側)にトナーが移動する方向に静電的な力を受けるため、現像スリーブ51上に付着したトナーのうち正規の電荷を持っているトナーは現像時に現像剤G中に再付着されるため、現像スリーブ51はトナーで汚れていない状態になる。この状態で引き続きベタ画像が現像されると、現像スリーブ51が一周して現像されるときに、トナー汚れ分の現像バイアスの嵩上げがなく、トナー現像量が通常どおりになる(非画像部より現像量が低下する)。白ベタ後の黒ベタ、用紙間直後のベタでは上記の過程が発生するために、ベタの進行方向先端が現像スリーブ一周に相当する距離だけ画像濃度が濃くなり、ゴースト画像の発生につながると推定される。   In the developing area 60, when a solid image is developed, an electrostatic force is applied in the direction in which the toner moves toward the latent image carrier (photosensitive drum 1 side). Since the toner having the electric charge is reattached in the developer G during development, the developing sleeve 51 is not contaminated with toner. If the solid image is continuously developed in this state, when the developing sleeve 51 is rotated and developed, the development bias of the toner contamination is not increased and the toner development amount becomes normal (development from the non-image portion). The amount decreases). Since the above process occurs for solid black after solid white and solid just after paper, it is estimated that the image density increases by a distance corresponding to the circumference of the developing sleeve, leading to the generation of ghost images. Is done.

(第1の実施形態)
そこで、本実施形態では、図6に示すように、現像領域60よりも現像ローラ50(現像スリー部51)の回転方向下流側(現像ニップ部通過後)で、現像ローラ50の現像スリー部51と対向するように電極59を設け、この電極59に対し、現像ローラ50への印加電位V1に、現像剤Gの帯電極性と同極性側の電位V2としたとき、V1+V2を印加するように構成した。
図6に示す構成の場合、電極59は、現像領域60(現像ニップ部)よりも現像スリーブ51の回転方向下流側で、かつ、現像スリーブ51(現像ローラ50)から現像剤Gが離れる前の位置となる領域Dに設けている。具体的には、現像ローラ50の法線方向磁気パターンP2とP3と対向する部位に電極59を配設している。電極59としては、図6に示すように、法線方向磁気パターンP2、P3と対向する現像装置5のケーシング58の部位を金属製として電源200と配線201で接続し、電極59とする。図7では、フィルム状の電極部材590を法線方向磁気パターンP2、P3と対向する現像装置5のケーシング58の内面58aに配設し、電源200と配線201で接続して電極59としている。
(First embodiment)
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 6, the developing three portion 51 of the developing roller 50 is located downstream of the developing region 60 in the rotation direction of the developing roller 50 (developing three portion 51) (after passing the developing nip portion). The electrode 59 is provided so as to face the electrode 59, and when the potential V1 applied to the developing roller 50 is set to the potential V2 on the same polarity side as the charging polarity of the developer G, V1 + V2 is applied to the electrode 59. did.
In the case of the configuration shown in FIG. 6, the electrode 59 is on the downstream side in the rotation direction of the developing sleeve 51 with respect to the developing region 60 (developing nip portion), and before the developer G is separated from the developing sleeve 51 (developing roller 50). It is provided in the region D to be a position. Specifically, the electrode 59 is disposed at a portion of the developing roller 50 facing the normal direction magnetic patterns P2 and P3. As the electrode 59, as shown in FIG. 6, a portion of the casing 58 of the developing device 5 facing the normal direction magnetic patterns P <b> 2 and P <b> 3 is made of metal and connected by a power source 200 and wiring 201 to form an electrode 59. In FIG. 7, a film-like electrode member 590 is disposed on the inner surface 58 a of the casing 58 of the developing device 5 facing the normal magnetic patterns P <b> 2 and P <b> 3, and is connected to the power source 200 by the wiring 201 to form the electrode 59.

(第2の実施形態)
本実施形態は、図8に示すように、現像領域60よりも現像ローラ50(現像スリー部51)の回転方向下流側(現像ニップ部通過後)で、現像ローラ50の現像スリー部51と対向するように、金属製のドクタブレード52を電源200と配線201で接続し、V1+V2を印加するようにして電極59としたものである。
(Second Embodiment)
In the present embodiment, as shown in FIG. 8, the developing roller 50 (developing three portion 51) faces the developing three portion 51 of the developing roller 50 on the downstream side of the developing roller 50 (developing three portion 51) in the rotation direction (after passing the developing nip portion). In this way, the metal doctor blade 52 is connected to the power source 200 by the wiring 201, and the electrode 59 is formed by applying V1 + V2.

次にゴースト画像の評価方法について説明する。
imagio MP c5000改造機と以下に示す現像装置1〜4を組み合わせにおいて、画像面内のゴーストの評価を行った。
<ゴースト画像の評価方法>
ゴースト画像については、市販のデジタルフルカラー複写機(リコー社製 imagio MP c5000)を改造し、以下に説明する現像装置A1〜A4に現像剤Gをセットし、画像面積5%のチャートを20K枚出力後に、ゴースト確認用画像を印刷し、現像スリーブ51一周分(a)と一周後(b)の濃度差(実際のゴースト画像発生の概念図を図9に示す)をX−Rite939(X−Rite社製)により、3箇所の平均濃度差(b1−a1,b2−a2,b3−a3)をΔIDとし、以下ランク分けした。
◎:0.01≦ΔID
○:0.01<ΔID≦0.03
△:0.03<ΔID≦0.06
×:0.06<ΔID
◎:非常に良好、○:良好、△:許容、×:実用上使用できないレベルとし、◎、○、△を合格とし×を不合格とした。
Next, a method for evaluating a ghost image will be described.
The ghost in the image plane was evaluated by combining the imagio MP c5000 remodeled machine and the developing devices 1 to 4 shown below.
<Ghost image evaluation method>
For ghost images, a commercially available digital full-color copier (image MP MP5000 manufactured by Ricoh Co., Ltd.) is modified, developer G is set in developing devices A1 to A4 described below, and a 20K chart with an image area of 5% is output. After that, a ghost confirmation image is printed, and the density difference between the developing sleeve 51 (a) and after (c) (b) is shown in FIG. 9 as an X-Rite 939 (X-Rite 939). The average density difference (b1-a1, b2-a2, b3-a3) at three locations was ΔID, and the following ranking was performed.
A: 0.01 ≦ ΔID
○: 0.01 <ΔID ≦ 0.03
Δ: 0.03 <ΔID ≦ 0.06
×: 0.06 <ΔID
◎: Very good, ○: Good, Δ: Acceptable, ×: Unusable level for practical use, ◎, ○, △ were accepted and x was rejected.

次に評価に用いた現像装置1〜4の構成について説明する。
(現像装置1)
この現像装置1は、比較例であり、図3に示すように、図6に示した現像装置5から電極59を取り除いた従来構成の現像装置である。
・条件
現像剤 シアン現像剤
現像ローラ アルミ製
現像バイアス DC
(現像装置2)
この現像装置2は、比較例であり、現像スリーブに低摩擦膜として、テトラヘデラルアモルファスカーボン層を設けた特許文献2の構成の現像装置である。
・条件
現像剤 シアン現像剤
現像ローラ アルミ製現像ローラにta-Cコート(0.6μm中心で偏差0.3μm)
現像バイアス DC
(現像装置3)
この現像装置3は、図6に示したケーシング58に電極59を形成した第1の実施形態で説明した構成の現像装置である。
・条件 画像形成装置
現像剤 シアン現像剤
現像ローラ アルミ製
現像バイアス DC
電極への印加電位 現像ローラへの印加電位−100V
(現像装置4)
この現像装置4は、図8に示したドクタブレード52を電極59とした第2の実施形態で説明した構成の現像装置である。
・条件
現像剤 シアン現像剤
現像ローラ アルミ製
現像バイアス DC
電極への印加電位 現像ローラへの印加電位−200V
上記現像装置1〜4のゴースト画像の評価結果を表1に示す。
Next, the configuration of the developing devices 1 to 4 used for evaluation will be described.
(Developing device 1)
This developing device 1 is a comparative example, and is a developing device having a conventional configuration in which the electrode 59 is removed from the developing device 5 shown in FIG. 6, as shown in FIG.
·conditions
Developer Cyan developer Developing roller Aluminum development bias DC
(Developing device 2)
This developing device 2 is a comparative example, and is a developing device having a configuration of Patent Document 2 in which a tetrahedral amorphous carbon layer is provided as a low friction film on a developing sleeve.
·conditions
Developer Cyan developer Developer roller Aluminum developer roller with ta-C coating (deviation 0.3 μm at 0.6 μm center)
Development bias DC
(Developing device 3)
The developing device 3 is the developing device having the configuration described in the first embodiment in which the electrode 59 is formed on the casing 58 shown in FIG.
・ Conditions Image forming device
Developer Cyan developer
Developing roller Aluminum
Development bias DC
Applied potential to electrode Applied potential to developing roller -100V
(Developing device 4)
The developing device 4 is a developing device having the configuration described in the second embodiment in which the doctor blade 52 shown in FIG.
·conditions
Developer Cyan developer Developing roller Aluminum development bias DC
Applied potential to electrode Applied potential to developing roller -200V
Table 1 shows the evaluation results of the ghost images of the developing devices 1 to 4.

Figure 2016090734
Figure 2016090734

表1は現像装置1〜4に対するゴースト画像の評価環境を、温度23°湿度50%の標準環境で行った結果である。表1の結果から現像装置2〜4ではゴースト画像の発生については、発生はないあるいは許容できる合格レベルものであった。これら合格レベルのうち、特にケーシング58を電極59として形成した現像装置3(第1の実施形態)は、もっともよい結果であった。   Table 1 shows the result of performing the ghost image evaluation environment for the developing devices 1 to 4 in a standard environment at a temperature of 23 ° and a humidity of 50%. From the results shown in Table 1, in the developing devices 2 to 4, the generation of ghost images did not occur or were acceptable. Among these acceptable levels, the developing device 3 (first embodiment) in which the casing 58 was formed as the electrode 59 was the best result.

現像装置1〜4に対するゴースト画像の評価を、表1の評価環境よりも低温低湿側(温度10°湿度11%)の環境において行った際の評価結果を表2に示す。一般にトナーの帯電量は低温低湿環境側に行くほど上がる傾向にあるため、現像ローラ50(現像スリーブ51)へのトナー汚れが起こりにくくなるため、ゴースト画像の評価結果(発生度合)は表1に比べて高くなったものと推察される。   Table 2 shows the evaluation results when the ghost images for the developing devices 1 to 4 are evaluated in an environment on the low temperature and low humidity side (temperature 10 ° humidity 11%) with respect to the evaluation environment of Table 1. In general, the toner charge amount tends to increase toward the low-temperature and low-humidity environment, so that toner contamination on the developing roller 50 (developing sleeve 51) is less likely to occur. It is assumed that it was higher than that.

Figure 2016090734
Figure 2016090734

そこで、現像ローラ50(現像スリーブ51)と電極59との電位差を、現像装置3、現像装置4において、表1の評価試験の場合よりも2倍の−200V、−400Vに増やして評価試験をした結果を表3に示す。   Therefore, the potential difference between the developing roller 50 (developing sleeve 51) and the electrode 59 is increased to -200V and -400V in the developing device 3 and the developing device 4 to -200V and -400V, which are twice as large as those in the evaluation test of Table 1. The results are shown in Table 3.

Figure 2016090734
Figure 2016090734

このように低温低湿環境においても、電位V2を高めると標準環境と同程度までゴーストを低減させることができた。   As described above, even in the low temperature and low humidity environment, when the potential V2 is increased, the ghost can be reduced to the same extent as in the standard environment.

つまり、本実施形態の構成のように、像担持体である感光体ドラム1と対向して回転可能であって、感光体ドラム1との対向領域となる現像領域60に、二成分現像剤(現像剤G)を担持して供給する現像剤担持体である現像ローラ50と、感光体ドラム1と現像ローラ50との対向領域60よりも、現像ローラ50の回転方向下流側で、現像ローラ50と対向配されていて、同現像ローラ50への印加電位V1、現像剤Gの帯電極性と同極性側の電位をV2としたとき、V1+V2が印加される電極59を有すると、現像ローラ50上(現像スリーブ51の表面51a)上のトナー汚れを適切な量に保つことができ、結果としてゴースト画像の発生を環境に応じてばらつきなく防止することができる。   That is, as in the configuration of the present embodiment, the two-component developer (in the developing region 60 that is rotatable facing the photosensitive drum 1 that is an image carrier and is opposed to the photosensitive drum 1). The developing roller 50, which is a developer carrying member for carrying and supplying the developer G), and the downstream side in the rotation direction of the developing roller 50 from the facing region 60 between the photosensitive drum 1 and the developing roller 50. If the electrode 59 to which V1 + V2 is applied is provided when the potential V1 applied to the developing roller 50 and the potential on the same polarity side as the charging polarity of the developer G is V2, The toner contamination on the (surface 51a of the developing sleeve 51) can be kept at an appropriate amount, and as a result, the generation of a ghost image can be prevented without variation depending on the environment.

電極59に印加する電位V2は、少なくも温度と湿度の環境条件によって異なるように設定する。すなわち、トナーの帯電量は、環境の一例である温度や湿度に応じて変化する。トナーの帯電量が大きい低温低湿環境側に行くほど、付加する電位V2は大きめに設定し、トナーの帯電量が小さい、高温高湿環境側に行くほど電位V2を小さめに設定することにより、常に現像ローラ50の現像スリーブ51)上のトナー汚れを適切な量に保つことができ、結果としてゴーストの発生を環境に応じてばらつきなく防止することができる。なお、本実施形態では、低温低湿環境側の一例として温度10℃、湿度11%とし、これよりも温度と湿度の高い環境側を温度23℃、湿度50%としている。通常、温度23℃、湿度50%は標準環境であるが、低温低湿環境からみると高温高湿環境側となる。電位V2の変更や設定としては、例えば、図10に示すように画像形成装置100の設置環境の温度と湿度、装置本体101内の温度と湿度を環境条件検出手段となる温度センサ301と湿度センサ302が検出し、当該検出値を制御部300に入力する。制御部300は、コンピュータで構成されていて、温度センサ301と湿度センサ302からの検出値に応じた電位V2が設定されている。制御部300は、この電位V2の値を温度センサ301と湿度センサ302の検出値から設定し、電源200を制御して電極59に印加する電位V1+V2の環境条件に応じて変更可能にすればよい。   The potential V2 applied to the electrode 59 is set to be different depending on at least the environmental conditions of temperature and humidity. That is, the charge amount of the toner changes according to temperature and humidity, which are examples of the environment. By setting the potential V2 to be added to the low temperature and low humidity environment side where the toner charge amount is large, the potential V2 to be added is set to be small. The toner contamination on the developing sleeve 51) of the developing roller 50 can be kept at an appropriate amount, and as a result, the occurrence of ghost can be prevented without variation depending on the environment. In this embodiment, as an example of the low-temperature and low-humidity environment side, the temperature is 10 ° C. and the humidity is 11%, and the higher temperature and humidity environment side is 23 ° C. and the humidity is 50%. Normally, a temperature of 23 ° C. and a humidity of 50% is a standard environment, but when viewed from a low temperature and low humidity environment, it is on the high temperature and high humidity environment side. As the change and setting of the potential V2, for example, as shown in FIG. 10, the temperature and humidity of the installation environment of the image forming apparatus 100, the temperature and humidity in the apparatus main body 101, and the temperature sensor 301 and the humidity sensor serving as environmental condition detection means. 302 detects and inputs the detected value to the control unit 300. The control unit 300 is configured by a computer, and a potential V <b> 2 corresponding to detection values from the temperature sensor 301 and the humidity sensor 302 is set. The control unit 300 may set the value of the potential V2 from the detection values of the temperature sensor 301 and the humidity sensor 302 and control the power source 200 so that the potential V2 can be changed according to the environmental condition of the potential V1 + V2 applied to the electrode 59. .

電極59を、現像領域60よりも現像ローラ50の回転方向下流側で、かつ、現像ローラ50から磁力がなくなって現像剤Gが離れる前の位置に設けることで、ドクタブレード52で層厚が整えられた状態の現像剤Gに電極59から電位を印加できるため、現像剤Gの流動性の経時変化によらず、現像ローラ50上でトナー汚れの量を安定させることができ、結果としてゴースト画像の発生をより安定して防止することができる。   The layer thickness is adjusted by the doctor blade 52 by providing the electrode 59 on the downstream side of the developing region 60 in the rotation direction of the developing roller 50 and before the developer G leaves the magnetic force from the developing roller 50. Since the potential can be applied from the electrode 59 to the developer G in the state in which the toner G is formed, the amount of toner stains can be stabilized on the developing roller 50 regardless of the change in the fluidity of the developer G over time, resulting in a ghost image. Can be more stably prevented.

電極59を、現像ローラを覆うケーシング58として形成する、すなわち現像装置5の既存のケーシング58に配線して、その一部を電極59として機能させることで、電極59の構成を新たに設ける必要がなく、電極59の設置スペースを考慮することや、部品点数の増加を抑えられるので、安価な構成で、ゴースト画像の発生を防止することができる。
電極59を、ドクタブレード52として形成する、すなわち、既存のドクタブレード52に配線して電極59として機能させることで、電極59の構成を新たに設ける必要がなく、電極59の設置スペースを考慮することや、部品点数の増加を抑えられるので、安価な構成で、ゴースト画像の発生を防止することができる。
The electrode 59 is formed as a casing 58 that covers the developing roller, that is, the electrode 59 needs to be newly provided by wiring to the existing casing 58 of the developing device 5 and causing a part of the electrode 59 to function as the electrode 59. In addition, since the installation space of the electrode 59 can be taken into consideration and the increase in the number of parts can be suppressed, the generation of a ghost image can be prevented with an inexpensive configuration.
The electrode 59 is formed as the doctor blade 52, that is, by wiring to the existing doctor blade 52 and functioning as the electrode 59, there is no need to newly provide the configuration of the electrode 59, and the installation space of the electrode 59 is considered. In addition, since an increase in the number of parts can be suppressed, the generation of ghost images can be prevented with an inexpensive configuration.

本発明に係る画像形成装置としてのカラー複写機100は、イエロ、シアン、マゼンタ、ブラックの4色に対応する4つのプロセスカートリッジユニット6Y、6M、6C、6Bkを備えているのが、電極を有する現像装置としては、少なくとも4色の現像装置5Y、5M、5C、5Bkのうち、少なくとも1つ、好ましくはゴースト画像が発生する、あるいはゴースト画像が目立つ色のプロセスカートリッジユニットに設けられた現像装置として用いればよい。このような構成とすると、既存の現像装置を必要最小限だけ、電極59を備えた現像装置に変更するだけでよいので、安価な構成でゴースト画像の発生を防止することができる。   A color copying machine 100 as an image forming apparatus according to the present invention includes four process cartridge units 6Y, 6M, 6C, and 6Bk corresponding to four colors of yellow, cyan, magenta, and black, and has electrodes. As the developing device, at least one of the developing devices 5Y, 5M, 5C, and 5Bk of at least four colors, preferably a developing device provided in a process cartridge unit that generates a ghost image or a color that makes a ghost image stand out. Use it. With such a configuration, it is only necessary to change the existing developing device to a developing device having the electrode 59 as much as necessary, so that the generation of a ghost image can be prevented with an inexpensive configuration.

本実施形態のように複数の画像形成部となる4つのプロセスカートリッジユニット6Y、6M、6C、6Bkを備えている場合、全てのプロセスカートリッジが備えている現像装置を、全て電極59を有する現像装置とすることで、色に関係なく、ゴースト画像の発生をより確実に防止することができる。   When the four process cartridge units 6Y, 6M, 6C, and 6Bk serving as a plurality of image forming units are provided as in the present embodiment, the developing devices provided in all the process cartridges are all the developing devices including the electrodes 59. By doing so, it is possible to more reliably prevent the generation of a ghost image regardless of the color.

以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
例えば、画像形成装置としては、カラー複写機に限定するものではなく、プリンタ、ファクシミリ、プロッタープリンタ、あるいは、スキャナとプリンタ、ファクシミリ、プロッタープリンタ又は複写機の少なくとも1とを組み合わせた複合機であってもよい。
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the specific embodiments, and the present invention described in the claims is not specifically limited by the above description. Various modifications and changes are possible within the scope of the above.
For example, the image forming apparatus is not limited to a color copying machine, but may be a printer, a facsimile machine, a plotter printer, or a multifunction machine that combines at least one of a scanner and a printer, a facsimile machine, a plotter printer, or a copying machine. Also good.
The effects described in the embodiments of the present invention are only the most preferable effects resulting from the present invention, and the effects of the present invention are limited to those described in the embodiments of the present invention. is not.

1(Y、M、C、Bk) 像担持体
5(Y、M、C、Bk) 現像装置
6(Y、M、C、Bk) 画像形成部
50(Y、M、C、Bk) 現像剤担持体
52(Y、M、C、Bk) 規制部
58(Y、M、C、Bk) ケーシング
60(Y、M、C、Bk) 対向領域(現像ニップ)
100 画像形成装置
A 現像剤担持体の回転方向
D 現像剤が離れる前の位置
G 二成分現像剤
V1 現像剤担持体への印加電位
V2 二成分現像剤の帯電極性と同極性の電位
V1+V2 電極に印加する電位
1 (Y, M, C, Bk) Image carrier 5 (Y, M, C, Bk) Developing device 6 (Y, M, C, Bk) Image forming unit 50 (Y, M, C, Bk) Developer Carrier 52 (Y, M, C, Bk) Restriction part 58 (Y, M, C, Bk) Casing 60 (Y, M, C, Bk) Opposite area (development nip)
100 Image forming apparatus A Rotating direction of developer carrier D Position before developer leaves G Two-component developer V1 Potential applied to developer carrier V2 Potential of same polarity as charging polarity of two-component developer V1 + V2 On electrode Applied potential

特許第3356948号公報Japanese Patent No. 3356948 特開2012−168225号公報JP2012-168225A 特開平11−265118号公報JP-A-11-265118 特開2007−086447号公報JP 2007-086447 A 特開2013−225097号公報JP 2013-225097 A 特開2013−231914号公報JP 2013-231914 A

Claims (7)

像担持体と対向して回転可能であって、同像担持体との対向領域に、二成分現像剤を担持して供給する現像剤担持体と、
前記像担持体と前記現像剤担持体との対向領域よりも、前記現像剤担持体の回転方向下流側で、前記現像剤担持体と対向配置されていて、同現像剤担持体への印加電位をV1、前記二成分現像剤の帯電極性と同極性側の電位をV2としたとき、V1+V2が印加される電極を有する現像装置。
A developer carrier that is rotatable opposite to the image carrier and carries and supplies a two-component developer to a region facing the image carrier;
An electric potential applied to the developer carrying member is arranged opposite to the developer carrying member on the downstream side in the rotation direction of the developer carrying member from a facing region between the image carrying member and the developer carrying member. Is a developing device having an electrode to which V1 + V2 is applied, where V1 is a charge polarity of the two-component developer and a potential on the same polarity side as V2.
請求項1記載の現像装置おいて、
前記電位V2は、少なくも温度と湿度の環境条件によって異なるように設定されている現像装置。
The developing device according to claim 1,
The developing device in which the potential V2 is set to be different depending on at least the environmental conditions of temperature and humidity.
請求項1または2に記載の現像装置おいて、
前記電極は、前記像担持体との対向領域よりも前記現像剤担持体の回転方向下流側で、かつ、前記現像剤担持体から前記現像剤が離れる前の位置に設けられている現像装置。
In the developing device according to claim 1 or 2,
The developing device is provided at a position downstream of the developer carrying member in the rotation direction with respect to a region facing the image carrying member and before the developer is separated from the developer carrying member.
請求項3記載の現像装置において、
前記電極は、前記現像剤担持体を覆うケーシングとして形成されている現像装置。
The developing device according to claim 3.
The developing device, wherein the electrode is formed as a casing covering the developer carrying member.
請求項1または2に記載の現像装置において、
前記電極は、前記現像剤担持体の表面に担持される現像剤の量を規制する現像剤規制部を形成する現像装置。
The developing device according to claim 1 or 2,
The developing device in which the electrode forms a developer regulating portion that regulates the amount of the developer carried on the surface of the developer carrying body.
請求項1乃至5の何れか一つに記載の現像装置を少なくも一つ備えた画像形成部を備えた画像形成装置。   An image forming apparatus comprising an image forming unit comprising at least one developing device according to claim 1. 複数の画像形成部を備え、各画像形成部が請求項1乃至5の何れか一つに記載の現像装置を備えた画像形成装置。   An image forming apparatus including a plurality of image forming units, each image forming unit including the developing device according to claim 1.
JP2014223336A 2014-10-31 2014-10-31 Developing device and image forming apparatus Pending JP2016090734A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014223336A JP2016090734A (en) 2014-10-31 2014-10-31 Developing device and image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014223336A JP2016090734A (en) 2014-10-31 2014-10-31 Developing device and image forming apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2016090734A true JP2016090734A (en) 2016-05-23

Family

ID=56017742

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014223336A Pending JP2016090734A (en) 2014-10-31 2014-10-31 Developing device and image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2016090734A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019086715A (en) * 2017-11-09 2019-06-06 株式会社リコー Developing device, process cartridge, and image forming apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019086715A (en) * 2017-11-09 2019-06-06 株式会社リコー Developing device, process cartridge, and image forming apparatus
JP7013801B2 (en) 2017-11-09 2022-02-01 株式会社リコー Image forming device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4819426B2 (en) Image forming apparatus
JP4550501B2 (en) Image forming apparatus
JP4819424B2 (en) Image forming apparatus
US7400840B2 (en) Image forming device that performs density detection
US8897660B2 (en) Image forming apparatus and method
JP2000035703A (en) Image forming device
JP4610432B2 (en) Image forming apparatus
JP2011081122A (en) Image forming apparatus
JP2016090734A (en) Developing device and image forming apparatus
JP4926845B2 (en) Image forming apparatus
US7526235B2 (en) Image-forming device
US6816697B2 (en) Image forming apparatus with cleaning unit
JP4819423B2 (en) Image forming apparatus
JP2013125263A (en) Image forming apparatus and charging control method
JP2007323025A (en) Development device and image forming apparatus
JP5533017B2 (en) Developing device, process cartridge, and image forming apparatus
JP7472456B2 (en) Image forming device
US10551785B2 (en) Image forming apparatus and image forming apparatus control program
US6889025B2 (en) Color image forming apparatus having developers in a fixed position with respect to a photosensitive medium
JP5617385B2 (en) Developing device and image forming apparatus
JP2003241515A (en) Image forming apparatus
JP4589066B2 (en) Image forming apparatus
JP5618074B2 (en) Image forming apparatus
JP2015129872A (en) Image forming apparatus
JP2005257847A (en) Image forming apparatus