JPH09160378A - Image forming device - Google Patents

Image forming device

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JPH09160378A
JPH09160378A JP32091595A JP32091595A JPH09160378A JP H09160378 A JPH09160378 A JP H09160378A JP 32091595 A JP32091595 A JP 32091595A JP 32091595 A JP32091595 A JP 32091595A JP H09160378 A JPH09160378 A JP H09160378A
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JP
Japan
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toner
developing roller
layer
photosensitive drum
roller
Prior art date
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Pending
Application number
JP32091595A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shogo Sato
正吾 佐藤
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Brother Industries Ltd
Original Assignee
Brother Industries Ltd
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Publication date
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Priority to US08/760,982 priority patent/US5752146A/en
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Priority to DE69627460T priority patent/DE69627460T2/en
Publication of JPH09160378A publication Critical patent/JPH09160378A/en
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  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Combination Of More Than One Step In Electrophotography (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Laser Beam Printer (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To form a high quality image by using positively-chargeable toner for a positively-chargeable photoreceptor, and specifying an amount of toner which is held on a developing roller. SOLUTION: The photoreceptive drum 20 is made of a positively-chargeable material, having an electrification characteristic in which it is electrified positively. Therefore, to an electrifier 40 a positive voltage is applied. A bent part formed in the lower end of a layer thickness restriction blade 57 is in pressure- contact with a developing roller 56, and the thickness of a layer of toner 53 supplied from a supply roller and attached to the surface of the developing roller 56 in the form of a layer is restricted to a specific thickness (about 7-12μm), slightly thicker than one layer, by this blade 57. That is, it is so formed as to adjust the amount of toner on the developing roller 56 to 0.5mg/cm<2> or less. Thus, the toner is sufficiently electrified and an electrostatic latent image on the photoreceptor is sufficiently developed. As a result, a high quality image in which a defect such as print fog is reduced can be formed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザビームプリ
ンタ、ファクシミリ、複写機等の電子写真方式の画像形
成装置の技術分野に属し、特に、正極性に帯電する帯電
特性を有する正帯電性の感光ドラムに対し正極性に帯電
された正帯電トナーを用いて現像を行う画像形成装置の
技術分野に属する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the technical field of electrophotographic image forming apparatuses such as laser beam printers, facsimiles, and copying machines, and more particularly, to positively charged photosensitive materials having a charging characteristic of positive polarity. This belongs to the technical field of an image forming apparatus that performs development using positively charged toner that is positively charged on a drum.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種の電子写真方式の画像形成装置に
おいては、負極性に帯電する帯電特性を有する負帯電性
の感光ドラムに対し負極性に帯電された負帯電トナーを
用いて、反転現像をすることが一般的である。しかし、
このような感光ドラムを負極性に帯電させる方式におい
て、感光ドラムを帯電させるのに実用性の高いスコロト
ロン帯電器を用いると、オゾンが大量に発生してしま
う。更に、この発生したオゾンにより負帯電性の有機感
光体等の劣化を招いてしまう。
2. Description of the Related Art In an electrophotographic image forming apparatus of this type, reversal development is carried out by using a negatively charged negatively charged toner on a negatively charged photosensitive drum having a negatively charged charging characteristic. It is common to do But,
In such a system of charging the photosensitive drum to a negative polarity, if a scorotron charger having high practicality is used to charge the photosensitive drum, a large amount of ozone is generated. Further, the generated ozone causes deterioration of the negatively chargeable organic photoconductor and the like.

【0003】このため、近年は、正帯電性の感光ドラム
をスコロトロン帯電器を用いて帯電させてオゾンの発生
量を減少させ、更に正帯電トナーを用いて現像する方式
を採る画像形成装置も開発されている。
Therefore, in recent years, an image forming apparatus has been developed which adopts a system in which a positively chargeable photosensitive drum is charged by using a scorotron charger to reduce the amount of ozone generated, and further development is performed by using positively charged toner. Has been done.

【0004】画像形成装置においては画質を高めるとい
う一般的要請が強いため、電子写真方式の画像形成装置
においては、感光ドラム上でトナーが適切に現像、転
写、クリーニング等に供されるように、トナ−にはある
程度の流動性が要求される。このため、トナーには、そ
の表面に流動性を高めるための外添剤としてシリカが添
加されているのが一般的である。
Since there is a strong general demand for improving image quality in image forming apparatuses, in electrophotographic image forming apparatuses, toner is appropriately provided for development, transfer, cleaning, etc. on the photosensitive drum. The toner is required to have a certain degree of liquidity. Therefore, silica is generally added to the surface of the toner as an external additive for increasing the fluidity.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、トナーを現
像ローラ表面に担持させ、その現像ローラを感光ドラム
と接触させて現像を行う所謂インプレッション現像と呼
ばれる方式では、現像ローラに担持されるトナー層の厚
さを規制する層厚規制ブレード等とトナーとの摩擦によ
りトナーを正極性に帯電させる必要がある。しかし、流
動性を高めるために外添されるシリカは通常負極性の帯
電特性を有するため、現像ローラ上のトナー層の層厚が
厚いと、トナーが正極性に帯電されず、シリカの帯電特
性に支配されて負極性に帯電されることがある。
By the way, in the so-called impression development in which toner is carried on the surface of the developing roller, and the developing roller is brought into contact with the photosensitive drum, the so-called impression development is performed. It is necessary to positively charge the toner by friction between the toner and a layer thickness regulating blade that regulates the thickness. However, since silica added externally to improve the fluidity usually has a negative charging property, if the toner layer on the developing roller is thick, the toner is not positively charged and the charging property of silica is increased. May be charged to a negative polarity.

【0006】これは、一般にトナーはベースとなる樹脂
の表面に上述のような外添剤を添加して構成されるので
あるが、このようなトナーは十分に摩擦されたときには
樹脂が有する帯電特性が支配的であり、軽く摩擦された
ときには表面に添加されている外添剤の帯電特性が支配
的になるという特性に起因するものである。
This is because a toner is generally constituted by adding the above-mentioned external additive to the surface of a base resin, but such a toner has a charging property which the resin has when sufficiently rubbed. Is predominant, and the characteristic is that the charging characteristics of the external additive added to the surface become dominant when lightly rubbed.

【0007】つまり、上述の例では、現像ローラ上のト
ナー層の厚さが厚いため層厚規制ブレード等により十分
に摩擦されるトナーが少なくなるため、全体としてシリ
カの帯電極性である負極性に帯電されたり、あるいは正
極性に帯電されるもののその帯電量が不足したトナーの
割合が増えるのである。
In other words, in the above example, since the toner layer on the developing roller is thick, less toner is sufficiently rubbed by the layer thickness regulating blade or the like, so that the negative polarity, which is the charging polarity of silica as a whole, is obtained. The proportion of the toner which is charged or positively charged but whose charge amount is insufficient increases.

【0008】この結果、帯電不足のトナーにより良好な
現像が十分に行われない箇所が感光ドラム上に現われ、
最終的には出力画像において印字かぶり等の欠陥が発生
して画質低下をもたらすという問題点があった。
As a result, a portion on the photosensitive drum where good development is not sufficiently performed due to insufficiently charged toner appears,
Finally, there is a problem in that a defect such as a print fog occurs in the output image and the image quality is deteriorated.

【0009】本発明は、上記の問題点に鑑みなされたも
のであり、正極性に帯電性の感光体に対し正極性に帯電
トナーを用いて現像しつつ高品質の画像を形成し得る画
像形成装置を提供することを課題とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and image formation capable of forming a high-quality image while developing a positively charged photoconductor with a positively charged toner An object is to provide a device.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の画像形
成装置は上記課題を解決するために、正極性に帯電する
帯電特性を有する感光体と、該感光体を正極性に帯電さ
せる帯電手段と、該帯電された感光体に静電潜像を形成
する潜像形成手段と、該形成された静電潜像を正極性に
帯電されたトナーからなるトナー層により現像して前記
感光体上にトナー像を形成する現像ローラと、前記トナ
ー層が前記現像ローラ上において0.5mg/cm2
下のトナー量の層をなすように前記トナー層の層厚を規
制する層厚規制手段と、前記形成されたトナー像を記録
媒体に転写する転写手段とを備えたことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, an image forming apparatus according to a first aspect of the present invention has a photosensitive member having a charging characteristic of being positively charged, and a charging member for positively charging the photosensitive member. Means, latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the charged photoconductor, and the electrostatic latent image formed by developing the formed electrostatic latent image with a toner layer composed of positively charged toner. A developing roller for forming a toner image thereon, and a layer thickness regulating means for regulating the layer thickness of the toner layer so that the toner layer forms a layer having a toner amount of 0.5 mg / cm 2 or less on the developing roller. A transfer means for transferring the formed toner image onto a recording medium.

【0011】請求項1に記載の画像形成装置によれば、
先ず、感光体は帯電手段により正極性に帯電される。次
に、潜像形成手段により、該帯電された感光体に静電潜
像が形成される。次に、現像ローラにより、該形成され
た静電潜像が正極性に帯電されたトナーからなるトナー
層により現像され、感光体上にトナー像が形成される。
ここで、現像ローラ上において0.5mg/cm2 以下
のトナー量の層をなすように、トナー層の層厚は、層厚
規制手段により規制される。従って、現像ローラ上のト
ナーの層厚は、トナー粒子を基準にして2層未満とな
り、即ち1層又は1層強となるので、大部分のトナーが
現像ローラ及び層厚規制手段にしっかりと擦られ、十分
に正極性に帯電されることになる。よって、この十分に
帯電されたトナーにより感光ドラム上の静電潜像は、十
分に現像される。最後に、転写手段により、感光体上に
形成されたトナー像は、記録用紙等の記録媒体に転写さ
れる。この結果、印字かぶり等の欠陥の発生が、転写さ
れた画像上で低減される。
According to the image forming apparatus of the first aspect,
First, the photoreceptor is positively charged by the charging means. Next, the latent image forming means forms an electrostatic latent image on the charged photoconductor. Next, the developing roller develops the formed electrostatic latent image with a toner layer made of positively charged toner to form a toner image on the photoreceptor.
Here, the layer thickness of the toner layer is regulated by the layer thickness regulating means so that a layer having a toner amount of 0.5 mg / cm 2 or less is formed on the developing roller. Therefore, since the layer thickness of the toner on the developing roller is less than two layers based on the toner particles, that is, one layer or a little more than one layer, most of the toner firmly rubs against the developing roller and the layer thickness regulating means. As a result, it is sufficiently charged to the positive polarity. Therefore, the electrostatic latent image on the photosensitive drum is sufficiently developed by the sufficiently charged toner. Finally, the transfer unit transfers the toner image formed on the photoconductor to a recording medium such as recording paper. As a result, the occurrence of defects such as print fog is reduced on the transferred image.

【0012】請求項2に記載の画像形成装置は、請求項
1に記載の画像形成装置において、前記トナーは非磁性
一成分トナーからなることを特徴とする。請求項2に記
載の画像形成装置によれば、正帯電性の感光体に対し非
磁性一成分の正帯電トナーを用いた所謂インプレッショ
ン現像が行われるので、現像ローラや層厚規制手段との
十分な摩擦により、トナーは帯電される。しかるに、現
像ローラ上において0.5mg/cm2 以下のトナー量
の層をなすように、トナー層の層厚は、層厚規制手段に
より規制されているので、大部分のトナーは、現像ロー
ラ及び層厚規制手段にしっかりと擦られ、十分に正極性
に帯電される。
An image forming apparatus according to a second aspect is the image forming apparatus according to the first aspect, wherein the toner is a non-magnetic one-component toner. According to the image forming apparatus of the second aspect, since so-called impression development using the non-magnetic one-component positively-charged toner is performed on the positively-charged photoconductor, the development roller and the layer-thickness regulating means are sufficient. The friction causes the toner to be charged. However, the layer thickness of the toner layer is regulated by the layer thickness regulating means so that a layer having a toner amount of 0.5 mg / cm 2 or less is formed on the developing roller. The layer is firmly rubbed by the layer thickness control means and sufficiently charged to the positive polarity.

【0013】請求項3に記載の画像形成装置は、請求項
1又は2に記載の画像形成装置において、前記トナー
は、負極性に帯電する帯電特性を有する粉末状外添剤を
含むことを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect, the toner contains a powdered external additive having a charging characteristic of being negatively charged. And

【0014】請求項3に記載の画像形成装置によれば、
トナーは、例えば流動性付与剤として機能するシリカ等
の負帯電性の粉末状外添剤を含むので、仮にトナーが現
像ローラ及び層厚規制手段によりしっかりと擦られない
とすると、逆特性(負帯電)トナーが現像ローラ上に残
った状態で、現像が行われることになる。しかるに、現
像ローラ上において0.5mg/cm2 以下のトナー量
の層をなすように、トナー層の層厚は、層厚規制手段に
より規制されているので、大部分のトナーは、現像ロー
ラ及び層厚規制手段にしっかりと擦られ、十分に帯電さ
れる。
According to the image forming apparatus of claim 3,
Since the toner contains, for example, a negatively chargeable powdery external additive such as silica which functions as a fluidity imparting agent, if the toner is not firmly rubbed by the developing roller and the layer thickness regulating means, the reverse characteristic (negative The development is performed with the charged toner remaining on the developing roller. However, the layer thickness of the toner layer is regulated by the layer thickness regulating means so that a layer having a toner amount of 0.5 mg / cm 2 or less is formed on the developing roller. It is sufficiently rubbed by the layer thickness control means and sufficiently charged.

【0015】請求項4に記載の画像形成装置は、請求項
1から3のいずれか一項に記載の画像形成装置におい
て、前記層厚規制手段は、前記現像ローラに接触配置さ
れた所定の曲率半径の屈曲部を有する層厚規制ブレード
を備えたことを特徴とする。
An image forming apparatus according to a fourth aspect is the image forming apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the layer thickness regulating means has a predetermined curvature arranged in contact with the developing roller. It is characterized in that it is provided with a layer thickness regulating blade having a bent portion of a radius.

【0016】請求項4に記載の画像形成装置によれば、
層厚規制ブレードにより、トナー層厚を、現像ローラ上
において0.5mg/cm2 以下のトナー量の層をなす
ように比較的容易に規制できる。
According to the image forming apparatus of claim 4,
The toner layer thickness can be relatively easily regulated by the layer thickness regulating blade so as to form a layer having a toner amount of 0.5 mg / cm 2 or less on the developing roller.

【0017】請求項5に記載の画像形成装置は、請求項
1から4のいずれか一項に記載の画像形成装置におい
て、前記帯電手段は、スコロトロン帯電器を備えたこと
を特徴とする。
An image forming apparatus according to a fifth aspect of the present invention is the image forming apparatus according to any one of the first to fourth aspects, wherein the charging unit includes a scorotron charger.

【0018】請求項5に記載の画像形成装置によれば、
スコロトロン帯電器により比較的容易に感光体を正帯電
させることができ、しかもスコロトロン帯電器により感
光体を負帯電させる場合と比べて、オゾンの発生量を、
例えば10分の1程度に低減し得る。
According to the image forming apparatus of claim 5,
The photoconductor can be positively charged relatively easily with the scorotron charger, and the amount of ozone generated can be reduced compared to the case where the photoconductor is negatively charged with the scorotron charger.
For example, it can be reduced to about 1/10.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面に基づいて説明する。図1において、本発明の
実施の一形態であるレーザビームプリンタ1は、本体ケ
ース2と、画像形成の為の用紙Pを給紙するフィーダユ
ニット10と、画像形成のための露光、現像、転写等の
工程が順次行われる感光体の一例としての感光ドラム2
0と、感光ドラム20から用紙Pに転写された転写画像
を用紙Pに定着させるための定着ユニット70と、画像
が定着された用紙Pを搬送路PPに沿って排出するため
の排紙トレイ77とを備えて構成されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1, a laser beam printer 1 according to an embodiment of the present invention includes a main body case 2, a feeder unit 10 for feeding a sheet P for image formation, and exposure, development, and transfer for image formation. Photosensitive drum 2 as an example of a photoconductor in which the steps such as
0, a fixing unit 70 for fixing the transfer image transferred from the photosensitive drum 20 to the paper P on the paper P, and a paper discharge tray 77 for discharging the paper P on which the image is fixed along the transport path PP. And is configured.

【0020】レーザビームプリンタ1は更に、感光ドラ
ム20の周囲に沿って順に、感光ドラム20上に静電潜
像を形成するための潜像形成手段の一例としてのレーザ
スキャナユニット30と、該感光ドラム20上に形成さ
れた静電潜像をトナーにより現像するための現像ローラ
56を有する現像ユニット50と、感光ドラム20上に
現像されたトナー画像を用紙Pに転写する転写手段の一
例としての転写ローラ60と、転写ローラ60による転
写の後に感光ドラム20に残留した残留トナーを感光ド
ラム20を用いて所定のタイミングで現像ユニット50
に戻すために一時的に残留トナーを吸着するクリーニン
グローラ42と、転写後の感光ドラム20に残留した残
留電位を除去するための除電ランプ41と、除電後の感
光ドラム20を静電潜像形成可能に帯電させるための帯
電手段の一例としての帯電器40とを備えて構成されて
いる。
The laser beam printer 1 further includes a laser scanner unit 30 as an example of latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the photosensitive drum 20 in order along the periphery of the photosensitive drum 20, and the photosensitive drum 20. As an example of a developing unit 50 having a developing roller 56 for developing the electrostatic latent image formed on the drum 20 with toner, and a transfer unit for transferring the toner image developed on the photosensitive drum 20 to the paper P. The transfer roller 60 and the residual toner remaining on the photosensitive drum 20 after the transfer by the transfer roller 60 are transferred to the developing unit 50 at a predetermined timing using the photosensitive drum 20.
Cleaning roller 42 for temporarily adsorbing the residual toner in order to restore the residual toner, a static elimination lamp 41 for removing the residual potential remaining on the photosensitive drum 20 after the transfer, and an electrostatic latent image on the photosensitive drum 20 after the static elimination. The charging device 40 is provided as an example of a charging unit for charging as much as possible.

【0021】次に、図1から図5を用いて、レーザビー
ムプリンタ1を構成する各構成要素について夫々詳細に
説明する。図1において、フィーダユニット10は、本
体ケース2の後端部に位置する上部のフィーダ部ケース
3内に配置された、用紙Pと略同様の幅寸法を有する用
紙押圧板11を備える。用紙押圧板11は、その後端部
において揺動可能に枢支されている。用紙押圧板11の
前端部には、圧縮バネ12が設けられており、該圧縮バ
ネ12により用紙押圧板11は上側に弾性付勢される。
用紙押圧板11には、左右方向に延びる給紙ローラ13
が、回転自在に枢支されている。給紙ローラ13は、図
示外の駆動系により、給紙のタイミングで回転駆動され
るように構成されている。フィーダユニット10はま
た、フィーダ部ケース3内に、定形カット紙からなる用
紙Pを複数枚収容可能な給紙カセット14が傾斜状に着
脱自在に装着されており、給紙ローラ13の回転によ
り、給紙カセット14に収容された用紙Pのうち、上側
の用紙Pから1枚ずつ給紙されるように構成されてい
る。更に、フィーダユニット10は、用紙Pの重送を防
止する為に、給紙ローラ13の下側に分離部材15を備
えており、この分離部材15は、圧縮バネ16により給
紙ローラ13に弾性付勢されている。給紙ローラ13よ
りも搬送方向(図1において、後方から前方向き)下流
側には、給紙された用紙Pの先端を揃える1対のレジス
トローラ17及び18が回転可能に夫々枢支されてい
る。
Next, the respective constituent elements of the laser beam printer 1 will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 5. In FIG. 1, the feeder unit 10 includes a sheet pressing plate 11 having a width dimension substantially the same as that of the sheet P, which is disposed in the upper feeder section case 3 located at the rear end of the main body case 2. The paper pressing plate 11 is swingably supported at its rear end. A compression spring 12 is provided at the front end of the paper pressing plate 11, and the paper pressing plate 11 is elastically biased upward by the compression spring 12.
The paper pressing plate 11 includes a paper feed roller 13 extending in the left-right direction.
However, it is rotatably supported. The paper feed roller 13 is configured to be rotationally driven at a paper feed timing by a drive system (not shown). In the feeder unit 10, a paper feed cassette 14 capable of accommodating a plurality of sheets P of standard cut paper is detachably mounted in an inclined manner in the feeder case 3, and by rotation of the paper feed roller 13, Among the paper P stored in the paper feed cassette 14, the upper paper P is fed one by one. Further, the feeder unit 10 is provided with a separating member 15 below the paper feeding roller 13 in order to prevent double feeding of the paper P, and the separating member 15 is elastically attached to the paper feeding roller 13 by a compression spring 16. Being energized. A pair of registration rollers 17 and 18 that align the leading ends of the fed paper P are rotatably pivoted downstream of the paper feed roller 13 in the conveying direction (from the rear to the front in FIG. 1). There is.

【0022】図1及び図2において、感光ドラム20
は、正極性に帯電する帯電特性を有する正帯電性の材料
から構成されており、例えば、正帯電性の有機感光体か
らなる。より具体的には、図2に示すように、感光ドラ
ム20は、例えば、円筒状でアルミ製の円筒スリーブ2
1を本体として、その外周部に、ポリカーボネートに光
導電性樹脂を分散させた所定厚さ(例えば、約20μ
m)の光導電層22を形成した中空状のドラムから構成
されており、円筒スリーブ21を接地した状態で、本体
ケース2に回転自在に枢支されている。即ち、感光ドラ
ム20上に形成されたプラス極性の静電潜像に対して、
プラス極性に帯電したトナー53を反転現像方式で現像
するように構成されている。感光ドラム20は、駆動機
構により、側面視で時計回りに回転駆動されるように構
成されている。
In FIG. 1 and FIG. 2, the photosensitive drum 20
Is made of a positively chargeable material having a charging property of being positively charged, and is made of, for example, a positively chargeable organic photoreceptor. More specifically, as shown in FIG. 2, the photosensitive drum 20 is, for example, a cylindrical cylindrical sleeve 2 made of aluminum.
1 is a main body, and a predetermined thickness (for example, about 20 μm) in which a photoconductive resin is dispersed in polycarbonate is provided on the outer peripheral portion thereof.
The photoconductive layer 22 of (m) is formed of a hollow drum, and is rotatably supported by the main body case 2 with the cylindrical sleeve 21 grounded. That is, with respect to the electrostatic latent image of the positive polarity formed on the photosensitive drum 20,
The toner 53 charged to the positive polarity is developed by the reversal development method. The photosensitive drum 20 is configured to be rotated clockwise in a side view by a drive mechanism.

【0023】図1において、レーザスキャナユニット3
0は、感光ドラム20の下側に配設されており、感光ド
ラム20上に静電潜像を形成する為のレーザ光Lを発生
するレーザ発生器31、回転駆動されるポリゴンミラー
(5面体ミラー)32、一対のレンズ33及び34、並
びに一対の反射ミラー35及び36を含んで構成されて
いる。レーザスキャナユニット30を、感光ドラム20
よりも下側に配設することにより、全体として搬送方向
の長さを短くでき、レーザビームプリンタ1をコンパク
トに構成することができるとともに、用紙搬送と干渉す
ることなく、レーザスキャナユニット30から出射した
レーザ光Lで感光ドラム20上に静電潜像を形成するこ
とができる。
In FIG. 1, the laser scanner unit 3
Reference numeral 0 denotes a laser generator 31 disposed below the photosensitive drum 20, which generates a laser beam L for forming an electrostatic latent image on the photosensitive drum 20, and a polygon mirror (a pentahedron) driven to rotate. Mirror 32, a pair of lenses 33 and 34, and a pair of reflection mirrors 35 and 36. The laser scanner unit 30 is attached to the photosensitive drum 20.
Since the laser beam printer 1 is disposed below the laser beam printer 1, the laser beam printer 1 can be compact in size and can be emitted from the laser scanner unit 30 without interfering with sheet transportation. An electrostatic latent image can be formed on the photosensitive drum 20 with the laser light L.

【0024】帯電器40は、例えば、タングステンなど
からなる帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させるスコ
ロトロン型の帯電器から構成されており、感光ドラム2
0に対して非接触に支持されている。本実施の形態で
は、感光ドラム20は、正帯電性のものが用いられてい
るので、帯電器40にはプラス極性の電圧が印加され
る。
The charger 40 is composed of, for example, a scorotron type charger for generating corona discharge from a charging wire made of tungsten or the like, and the photosensitive drum 2
It is supported in a non-contact manner with respect to 0. In the present embodiment, since the photosensitive drum 20 is of a positive charging type, a voltage of positive polarity is applied to the charger 40.

【0025】除電ランプ41は、例えば、LED(レー
ザ発光ダイオード)、EL(ElectroLuminescence)、蛍
光灯などの光源を備えて構成されており、転写後に感光
ドラム20に残留する電荷を除去する(除電する)こと
により、残留する電荷が次回の静電潜像に影響を与え、
最終的に用紙Pに形成された画像に現われることを防ぐ
ように機能する。
The charge eliminating lamp 41 is constituted by including a light source such as an LED (laser light emitting diode), an EL (Electro Luminescence), a fluorescent lamp or the like, and removes the electric charge remaining on the photosensitive drum 20 after the transfer (eliminating the charge). ), The residual charge affects the next electrostatic latent image,
It finally functions to prevent the image from appearing on the sheet P.

【0026】クリーニングローラ42は、バイアス電圧
を変化させることにより、転写ローラ60による転写の
後に感光ドラム20に残留した残留トナー53を一旦吸
収し、感光ドラム20上で行われる次の露光、現像、転
写等の妨げとならないタイミングで、吸収した残留トナ
ー53を感光ドラム20に排出することにより、残留ト
ナー53を感光ドラム20上より現像ユニット50に戻
すように構成されている。クリーニングローラ42は、
例えば、バイアス電圧印加可能なシリコンゴムやウレタ
ンゴムなどからなる導電性を有する発泡弾性体から構成
されている。
By changing the bias voltage, the cleaning roller 42 temporarily absorbs the residual toner 53 remaining on the photosensitive drum 20 after the transfer by the transfer roller 60, and the next exposure, development, and development performed on the photosensitive drum 20. The residual toner 53 that has been absorbed is discharged to the photosensitive drum 20 at a timing that does not hinder transfer or the like, so that the residual toner 53 is returned from the photosensitive drum 20 to the developing unit 50. The cleaning roller 42 is
For example, it is composed of a conductive foamed elastic body made of silicon rubber or urethane rubber to which a bias voltage can be applied.

【0027】図1及び図2において、現像ユニット50
は、現像部ケース4内に着脱可能に装着された二重円筒
状のトナーボックス51を備えている。トナーボックス
51は、回転駆動されるアジテータ52と、電気絶縁性
を有する正帯電性のトナー53とを収容する。トナーボ
ックス51の前側には、トナーボックス51に形成され
たトナー供給口51aを介してアジテータ52の回転に
より供給されたトナー53を貯蔵するトナー貯蔵室54
が形成されている。トナー貯蔵室54には、供給ローラ
55がその長手方向に水平に配設され、回転可能に枢支
されている。更に、トナー貯蔵室54の前側を仕切るよ
うに且つ供給ローラ55と感光ドラム20とに夫々接す
るように、現像ローラ56がその長手方向に水平に配設
され、回転可能に枢支されている。
1 and 2, the developing unit 50
Includes a double-cylindrical toner box 51 detachably mounted in the developing unit case 4. The toner box 51 accommodates an agitator 52 that is driven to rotate and a positively charging toner 53 that has electrical insulation. In front of the toner box 51, a toner storage chamber 54 for storing the toner 53 supplied by the rotation of the agitator 52 through the toner supply port 51a formed in the toner box 51.
Are formed. In the toner storage chamber 54, a supply roller 55 is horizontally arranged in the longitudinal direction and is rotatably supported. Further, a developing roller 56 is horizontally arranged in the longitudinal direction and is rotatably supported so as to partition the front side of the toner storage chamber 54 and contact the supply roller 55 and the photosensitive drum 20, respectively.

【0028】供給ローラ55は、シリコンゴムやウレタ
ンゴムなどからなる導電性を有する発泡弾性体から構成
されており、現像ローラ56との接触部における抵抗値
は、約5×104 〜1×109 Ωに設定されている。
The supply roller 55 is formed of a conductive elastic foam material such as silicone rubber or urethane rubber, and the resistance value at the contact portion with the developing roller 56 is approximately 5 × 10 4 to 1 × 10 5. It is set to 9 Ω.

【0029】また、現像ローラ56は、シリコンゴムや
ウレタンゴムなどからなる導電性のリジッドなローラで
あり、現像バイアス電圧を印加するその中心部の電極か
ら外周の接触部に至る抵抗値は、約5×104 〜1×1
7 Ωに設定されている。
The developing roller 56 is a conductive rigid roller made of silicon rubber, urethane rubber, or the like, and the resistance value from the central electrode to which the developing bias voltage is applied to the outer peripheral contact portion is about. 5 x 10 4 to 1 x 1
It is set to 0 7 Ω.

【0030】現像ローラ56は、トナー53を使用して
感光ドラム20上で現像を行うと共にクリーニングロー
ラ42により感光ドラム20上へ戻された残留トナー5
3を回収するように構成されている。
The developing roller 56 uses the toner 53 to develop on the photosensitive drum 20 and the residual toner 5 returned onto the photosensitive drum 20 by the cleaning roller 42.
3 is configured to be collected.

【0031】より具体的には、例えば、転写後に残留ト
ナー53が転写前のトナー量に対し約10%程度残留し
た状態にある感光ドラム20に対して先ずレーザスキャ
ナユニット30により、残留トナー53の下まで十分に
レーザ光が届くように露光が行われるようにする。次
に、現像ユニット50において、感光ドラム20上の残
留トナー53の存在に拘わらず存在する露光部分と未露
光部分との電位差を利用して、感光ドラム20の未露光
部分に残留トナー53が付着していれば当該残留トナー
53を現像ローラ56に移動(回収)させると同時に、
感光ドラム20の露光部分に残留トナー53が既に付着
していればそのまま付着(現像)させておくようにし、
感光ドラム20の露光部分に残留トナー53が付着して
いなければ現像ローラ56から正帯電トナー53を移動
(現像)させるようにする。即ち、現像サイクルと回収
サイクルとをほぼ同時に行うように現像ユニット50を
構成しているのである。
More specifically, for example, for the photosensitive drum 20 in which the residual toner 53 remains about 10% of the toner amount before the transfer after the transfer, first, the residual toner 53 is removed by the laser scanner unit 30. The exposure should be performed so that the laser light reaches the bottom sufficiently. Next, in the developing unit 50, the residual toner 53 is attached to the unexposed portion of the photosensitive drum 20 by utilizing the potential difference between the exposed portion and the unexposed portion existing regardless of the presence of the residual toner 53 on the photosensitive drum 20. If so, the residual toner 53 is moved (collected) to the developing roller 56, and at the same time,
If the residual toner 53 has already adhered to the exposed portion of the photosensitive drum 20, it should be adhered (developed) as it is,
If the residual toner 53 does not adhere to the exposed portion of the photosensitive drum 20, the positively charged toner 53 is moved (developed) from the developing roller 56. That is, the developing unit 50 is configured so that the developing cycle and the collecting cycle are performed almost simultaneously.

【0032】また例えば、現像ローラ56のレーザスキ
ャナユニット30に近い側に隣接させて、回収専用ロー
ラを設けて残留トナー53の回収は回収専用ローラによ
り行わせ、現像ローラ56は現像専用ローラとして機能
するように現像ユニット50を構成してもよい。尚この
場合、現像ユニット50は、回収専用ローラにより回収
した残留トナー53が回収専用ローラの回動により供給
ローラ55及び現像ローラ56の方に移動するように構
成される。
Further, for example, a collecting-dedicated roller is provided adjacent to the side of the developing roller 56 near the laser scanner unit 30 to collect the residual toner 53 by the collecting-dedicated roller, and the developing roller 56 functions as a developing-dedicated roller. The developing unit 50 may be configured to do so. In this case, the developing unit 50 is configured so that the residual toner 53 collected by the collecting roller is moved toward the supply roller 55 and the developing roller 56 by the rotation of the collecting roller.

【0033】また、例えば、現像サイクルと回収サイク
ルとを別々に設けて、サイクル毎に現像ローラ56の感
光ドラム20に対するバイアス電圧を変化させることに
より、現像サイクルでは、現像バイアス電圧を印加して
現像ローラ56から正帯電トナー53が感光ドラム20
の露光部分に移動(現像)し、回収サイクルでは、回収
バイアス電圧を印加して感光ドラム20から残留トナー
53が現像ローラ56に移動(回収)するように現像ユ
ニット50を構成してもよい。
Further, for example, by providing a developing cycle and a collecting cycle separately and changing the bias voltage of the developing roller 56 with respect to the photosensitive drum 20 in each cycle, in the developing cycle, the developing bias voltage is applied to develop. Positively charged toner 53 from the roller 56 is transferred to the photosensitive drum 20.
The developing unit 50 may be configured so as to move (develop) to the exposed portion of (3) and apply a collecting bias voltage to move (collect) the residual toner 53 from the photosensitive drum 20 to the developing roller 56 in the collecting cycle.

【0034】このように、本実施の態様では、現像ロー
ラ56を用いた現像ユニット50における残留トナーの
回収方式として様々な構成を用いた方式を採用すること
ができる。
As described above, in the present embodiment, it is possible to adopt a system using various structures as a system for collecting the residual toner in the developing unit 50 using the developing roller 56.

【0035】供給ローラ55及び現像ローラ56は、駆
動機構により、時計回転回りに夫々回転駆動されるよう
に構成されている。図2に示すように、現像ユニット5
0における現像部ケース4にはトナー貯蔵室54が設け
られており、トナー貯蔵室54は、供給ローラ55の上
側の上部空間Sを大きく設けて形成されている。このた
め、トナーボックス51のトナー53が、トナー供給口
51aを介してトナー貯蔵室54に多量に供給された場
合でも、トナー53が詰め込まれて固まることがないの
で、トナー53は常に粉体状であり、その流動性が保持
されて、供給ローラ55によるトナー供給の安定化を図
ることができる。
The supply roller 55 and the developing roller 56 are configured to be rotated clockwise by a drive mechanism. As shown in FIG. 2, the developing unit 5
The toner storage chamber 54 is provided in the developing unit case 4 at 0, and the toner storage chamber 54 is formed by providing a large upper space S above the supply roller 55. For this reason, even if a large amount of toner 53 in the toner box 51 is supplied to the toner storage chamber 54 via the toner supply port 51a, the toner 53 is not packed and hardened. Therefore, the fluidity is maintained, and the toner supply by the supply roller 55 can be stabilized.

【0036】図1及び図2において、現像部ケース4に
は、ステンレス製またはリン青銅製の薄い板状の弾性を
有する層厚規制手段の一例としての層厚規制ブレード5
7が下向きに取り付けられている。
In FIGS. 1 and 2, the developing unit case 4 has a layer thickness regulating blade 5 as an example of a thin plate-like elastic layer thickness regulating means made of stainless steel or phosphor bronze.
7 is attached downward.

【0037】層厚規制ブレード57の下端部に形成され
た屈曲部57aが、現像ローラ56に押圧状態で接触し
ており、供給ローラ55から供給されて現像ローラ56
の表面に層状に付着したトナー53の層厚が、この層厚
規制ブレード57で約1層強の所定厚さ(約7〜12μ
m)に規制される。即ち、現像ローラ56上のトナー量
が、0.5mg/cm2 以下となるように構成されてい
る。層厚規制ブレード57は、好ましくは、例えば、現
像ローラ56上のトナー量が約0.4mg/cm2 に設
定されるように、屈曲部57aの曲率半径が約0.3m
mになっている。尚、現像バイアス及び現像ローラ56
の回転数等により、現像ローラ56上に最低限必要なト
ナー量は定まるが、例えば現像ローラ56上のトナー量
が約0.3mg/cm2 であれば、実用的な範囲にある
現像バイアス及び現像ローラ56の回転数を用いて十分
なトナー濃度で現像を行うことができる。
The bent portion 57a formed at the lower end of the layer thickness regulating blade 57 is in contact with the developing roller 56 in a pressed state, and is supplied from the supply roller 55 to be supplied to the developing roller 56.
The layer thickness of the toner 53 adhered to the surface of the toner layer in a layered manner is a predetermined thickness of about one layer (about 7 to 12 μm) by the layer thickness regulating blade 57.
m). That is, the amount of toner on the developing roller 56 is configured to be 0.5 mg / cm 2 or less. The layer thickness regulating blade 57 preferably has a radius of curvature of about 0.3 m, for example, so that the amount of toner on the developing roller 56 is set to about 0.4 mg / cm 2.
m. The developing bias and the developing roller 56
The minimum required toner amount on the developing roller 56 is determined by the number of rotations of the developing roller 56, and for example, if the toner amount on the developing roller 56 is about 0.3 mg / cm 2 , the developing bias and It is possible to perform development with a sufficient toner density by using the rotation speed of the developing roller 56.

【0038】図3に示すように、現像ローラ56上にお
いては、0.5mg/cm2 以下のトナー量の層をなす
ように、トナー層の層厚は、層厚規制ブレード57によ
り規制されているので、現像ローラ56上のトナー53
の層厚は、トナー粒子を基準にして2層未満となり、即
ち1層又は1層強となる。この結果、本実施の形態によ
れば、大部分のトナー53が現像ローラ56及び層厚規
制ブレード57にしっかりと擦られ、十分に帯電される
ことになる(図3では、十分に帯電されたトナー53に
は「+」マークを加えてある)。よって、この十分に帯
電されたトナー53により感光ドラム20上の静電潜像
は、十分に現像される。更に、現像ローラ56上の層厚
規制後のトナー53は1層又は1層強になっていること
から、現像に供されなかったトナー53は、感光ドラム
20との接触部に堆積することなく、現像ローラ56に
付着して回収される。
As shown in FIG. 3, on the developing roller 56, the layer thickness of the toner layer is regulated by the layer thickness regulating blade 57 so as to form a layer having a toner amount of 0.5 mg / cm 2 or less. Therefore, the toner 53 on the developing roller 56
The layer thickness is less than 2 layers based on the toner particles, that is, 1 layer or a little more than 1 layer. As a result, according to the present embodiment, most of the toner 53 is firmly rubbed by the developing roller 56 and the layer thickness regulating blade 57 and is sufficiently charged (in FIG. 3, it is sufficiently charged). A "+" mark is added to the toner 53). Therefore, the electrostatic latent image on the photosensitive drum 20 is sufficiently developed by the sufficiently charged toner 53. Further, since the toner 53 on the developing roller 56 after the layer thickness regulation is one layer or a little more than one layer, the toner 53 that has not been developed is not deposited on the contact portion with the photosensitive drum 20. , Attached to the developing roller 56 and collected.

【0039】一方、図4に、現像ローラ56上におい
て、0.5mg/cm2 を越えたトナー量の層をなすよ
うに、トナー層の層厚を、層厚規制ブレード57よりも
曲率半径の大きな屈曲部157aを有する層厚規制ブレ
ード157により規制した場合の様子を示す。図4にお
いて、現像ローラ56上のトナー53の層厚は、トナー
粒子を基準にして2層以上となる。この結果、図4に示
した比較例によれば、現像ローラ56上のトナー53は
現像ローラ56及び層厚規制ブレード157に擦られな
いため、十分に帯電されないトナー53が大量に発生し
てしまう(図4では図3の場合と同様に、十分に帯電さ
れたトナー53には「+」マークを加えてある)。この
ように十分に帯電されないトナー53によっては、感光
ドラム20上の静電潜像を十分に現像できないため、こ
の比較例により最終的に出力される画像には、印字かぶ
り等の欠陥が発生してしまう。特に、本実施の形態のよ
うに、シリカ等の負帯電性の外添剤が添加されてなるト
ナー53を用いた場合には、現像ローラ56及び層厚規
制ブレード57に擦られないトナー53は、逆特性(負
帯電)のトナーとなるため、このような印字かぶり等の
欠陥が顕著となる。
On the other hand, in FIG. 4, on the developing roller 56, the layer thickness of the toner layer is set to be smaller than that of the layer thickness regulating blade 57 so that a layer having a toner amount exceeding 0.5 mg / cm 2 is formed. A state in which the layer thickness regulating blade 157 having a large bent portion 157 a regulates the layer thickness is shown. In FIG. 4, the layer thickness of the toner 53 on the developing roller 56 is two layers or more based on the toner particles. As a result, according to the comparative example shown in FIG. 4, since the toner 53 on the developing roller 56 is not rubbed by the developing roller 56 and the layer thickness regulating blade 157, a large amount of toner 53 that is not sufficiently charged is generated. (In FIG. 4, as in the case of FIG. 3, a “+” mark is added to the sufficiently charged toner 53). Since the electrostatic latent image on the photosensitive drum 20 cannot be sufficiently developed by the toner 53 which is not sufficiently charged as described above, a defect such as a print fog occurs in the image finally output according to this comparative example. Will end up. In particular, when the toner 53 including a negatively chargeable external additive such as silica is used as in the present embodiment, the toner 53 that is not rubbed by the developing roller 56 and the layer thickness regulating blade 57 is Since the toner has a reverse characteristic (negatively charged), such defects such as print fog become remarkable.

【0040】以上のように図3及び図4より、本実施の
形態の構成が画質を高める上で極めて優れていることが
分かる。転写ローラ60は、感光ドラム20の上側に接
するように設けられ回転自在に枢支され、シリコンゴム
やウレタンゴムなどからなる導電性を有する発泡弾性体
から構成されている。転写ローラ60の感光ドラム20
との接触部における抵抗値は、約1×106 〜1×10
10Ωに設定されている。即ち、転写ローラ60は、感光
ドラム20の表面に接触しているので、その抵抗値を大
きくすることで、転写ローラ60に印加される電圧によ
る感光ドラム20に形成された光導電層22の破壊を生
じないように、しかも感光ドラム20上のトナー画像が
用紙Pに確実に転写されるように構成されている。
As described above, it is understood from FIGS. 3 and 4 that the configuration of the present embodiment is extremely excellent in enhancing the image quality. The transfer roller 60 is provided so as to be in contact with the upper side of the photosensitive drum 20, is rotatably supported, and is composed of a conductive foamed elastic body made of silicon rubber, urethane rubber, or the like. Photosensitive drum 20 of transfer roller 60
The resistance value at the contact part with is about 1 × 10 6 to 1 × 10
It is set to 10 Ω. That is, since the transfer roller 60 is in contact with the surface of the photosensitive drum 20, by increasing the resistance value thereof, the photoconductive layer 22 formed on the photosensitive drum 20 is destroyed by the voltage applied to the transfer roller 60. The toner image on the photosensitive drum 20 is surely transferred onto the paper P so as to prevent the occurrence of the above-mentioned problem.

【0041】定着ユニット70は、感光ドラム20より
も搬送方向下流側に設けられ、周知のハロゲンランプを
内蔵した加熱用ローラ71と押圧ローラ72とからな
り、用紙Pの下面に転写されたトナー画像が加熱用ロー
ラ71により加熱されつつ押圧されて用紙Pに定着され
る。
The fixing unit 70 is provided on the downstream side of the photosensitive drum 20 in the conveying direction, and is composed of a heating roller 71 and a pressing roller 72 having a well-known halogen lamp built therein, and the toner image transferred onto the lower surface of the paper P. Is pressed by the heating roller 71 while being heated and fixed on the paper P.

【0042】用紙搬送用の1対の搬送ローラ75及び排
紙トレイ77は、定着ユニット70の搬送方向下流側に
夫々設けられている。本実施の形態によれば、図1に示
すように、給紙カセット14から給紙された用紙Pを搬
送する搬送経路PP(図1に一点鎖線で示す)を形成す
る、これら給紙ローラ13、感光ドラム20、定着ユニ
ット70及び排紙トレイ77は、略直線状に配置されて
いる。
A pair of transport rollers 75 and a paper discharge tray 77 for transporting the paper are respectively provided on the downstream side of the fixing unit 70 in the transport direction. According to the present embodiment, as shown in FIG. 1, these paper feed rollers 13 that form a transport path PP (indicated by a dashed line in FIG. 1) for transporting the paper P fed from the paper feed cassette 14. The photosensitive drum 20, the fixing unit 70, and the paper discharge tray 77 are arranged in a substantially linear shape.

【0043】図1において、本実施の形態におけるトナ
ー53は、例えば、粉砕トナー又は真球形状に近いスチ
レンアクリルなどからなる重合トナーからなる非磁性一
成分トナーであり、その粒径は6〜12μm程度であ
る。
In FIG. 1, the toner 53 in the present embodiment is a non-magnetic one-component toner made of, for example, a pulverized toner or a polymerized toner made of styrene-acrylic having a nearly spherical shape, and its particle size is 6 to 12 μm. It is a degree.

【0044】図5に示すように本実施の形態では特に、
トナー53は、素トナー201と素トナー201に添加
された外添剤(流動性付与剤)の一例としてのシリカ2
02とを含んで構成されている。素トナー201は、例
えば、樹脂、ワックス、カーボンブラック及びCCA
(例えば、ニグロシン、トリフェニルメタンなどの荷電
制御剤)を含んで構成されており、その帯電特性は、C
CAの作用により正極性となる。外添剤の一例としての
シリカ202は、トナー表面改質剤であり、トナー53
の流動性を高める効果を持ち、一般的には負極性に帯電
される帯電特性を有している。但し、正極性に帯電され
る帯電極性を有する正帯電性のシリカとして、アミノ変
形シリカ等が知られている。しかし、正帯電性のシリカ
は一般に流動性改善効果が十分ではないため、極性の小
さな負帯電性のシリカが外添剤として用いられることが
多い。正帯電性シリカと負帯電性シリカとの違いは、素
トナーに外添したときのトナーの帯電量がプラス方向に
増えれば正帯電性のシリカであり、マイナス方向に増え
れば負帯電性のシリカであるという点にある。
As shown in FIG. 5, particularly in the present embodiment,
The toner 53 is a base toner 201 and silica 2 as an example of an external additive (fluidity imparting agent) added to the base toner 201.
02 is included. The base toner 201 includes, for example, resin, wax, carbon black and CCA.
(For example, a charge control agent such as nigrosine or triphenylmethane), and its charge characteristic is C
It becomes positive due to the action of CA. Silica 202, which is an example of an external additive, is a toner surface modifier, and toner 53
It has the effect of increasing the fluidity of, and generally has a charging characteristic of being negatively charged. However, amino-modified silica and the like are known as positively-charged silica having a positively charged positive polarity. However, since positively chargeable silica generally does not have a sufficient fluidity improving effect, negatively chargeable silica having a small polarity is often used as an external additive. The difference between positively chargeable silica and negatively chargeable silica is positively chargeable silica when the charge amount of the toner when externally added to the base toner increases in the positive direction, and negative chargeable silica when the charge amount increases in the negative direction. The point is that

【0045】そして、本実施の形態においては、トナー
53はこのような構成であるので、このトナー53が層
厚規制ブレード57あるいは現像ローラ56に接触して
十分に摩擦されたときには、素トナー201に含まれる
CCAが有する帯電特性が支配的となり、トナー53は
素トナー201の帯電特性である正極性に帯電される。
一方、このトナー53が軽く摩擦されたときには、素ト
ナー201の表面に露出している外添剤としてのシリカ
202が有する帯電特性が支配的となり、トナー53
は、シリカ202の帯電特性である負極性に帯電され
る。
In this embodiment, since the toner 53 has such a structure, when the toner 53 comes into contact with the layer thickness regulating blade 57 or the developing roller 56 and is sufficiently rubbed, the raw toner 201. The charging characteristic of CCA included in the toner is dominant, and the toner 53 is charged to the positive polarity which is the charging characteristic of the base toner 201.
On the other hand, when the toner 53 is lightly rubbed, the charging property of the silica 202 as an external additive exposed on the surface of the base toner 201 becomes dominant, and the toner 53
Is negatively charged, which is the charging characteristic of silica 202.

【0046】また、流動性付与の機能に加えて、外添剤
には、トナーブロッキング防止、クリーニング性改善、
感光ドラムの傷つき防止、画像濃度向上、画質向上など
の機能を持たせることが可能である。尚、シリカ以外の
外添剤としては、コロイダルシリカ、酸化チタン、酸化
アルミニウム(アルミナ)等の微粉末が挙げられるが、
本実施の形態によれば、正帯電性の外添剤のみならず、
負帯電性の外添剤であっても用いることができるので有
利である。尚、素トナー201の粒径が6〜12μm程
度であり、シリカ202の粒径が10〜30nm程度で
あるので、実際には図5に示したよりも遥に、素トナー
201に対してシリカ202は小さい。
Further, in addition to the function of imparting fluidity, external additives include toner blocking prevention, improvement of cleaning property, and
It is possible to provide functions such as prevention of scratches on the photosensitive drum, improvement of image density, and improvement of image quality. Examples of the external additive other than silica include colloidal silica, titanium oxide, and fine powder of aluminum oxide (alumina).
According to the present embodiment, not only the positively chargeable external additive,
It is advantageous because even a negatively chargeable external additive can be used. Since the particle size of the base toner 201 is about 6 to 12 μm and the particle size of the silica 202 is about 10 to 30 nm, the silica 202 is actually much larger than the base toner 201 compared to that shown in FIG. Is small.

【0047】次に、以上のように構成されたレーザビー
ムプリンタ1の動作について、図1、図6から図9を用
いて説明する。尚、本実施の形態では、反転現像方式の
現像処理により画像形成を行うものとする。
Next, the operation of the laser beam printer 1 configured as described above will be described with reference to FIGS. 1 and 6 to 9. In the present embodiment, it is assumed that the image is formed by the developing process of the reversal developing method.

【0048】図1において、感光ドラム20は、駆動機
構により側面視で時計回りに回転駆動され、供給ローラ
55及び現像ローラ56は、時計回転回りに夫々回転駆
動される。この結果、トナー53の各粒子は、図6に示
すように、供給ローラ55と現像ローラ56との擦り付
けにより、また層厚規制ブレート57の現像ローラ56
への押圧摩擦により、プラス極性に帯電され、このプラ
ス極性に帯電したトナー53が、レーザ光Lにより感光
ドラム20上に形成された静電潜像に付着して、反転現
像方式で現像される。
In FIG. 1, the photosensitive drum 20 is rotationally driven clockwise by a drive mechanism in a side view, and the supply roller 55 and the developing roller 56 are rotationally driven clockwise, respectively. As a result, each particle of the toner 53 is rubbed by the supply roller 55 and the developing roller 56 as shown in FIG.
The toner 53 that is positively charged due to the pressure friction on the toner 53 adheres to the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 20 by the laser light L and is developed by the reversal development method. .

【0049】本実施の形態では、上述した通り、層厚規
制ブレード57により、0.5mg/cm2 以下のトナ
ー量のトナー層が現像ローラ56上に形成される。従っ
て、現像ローラ56上のトナー53の層厚は、1層又は
1層強となるので、大部分のトナー53が現像ローラ5
6及び層厚規制ブレード57にしっかりと擦られ、十分
に帯電されることになる。よって、この十分に帯電され
たトナー53により感光ドラム20上の静電潜像は、十
分に現像される。
In the present embodiment, as described above, the layer thickness regulating blade 57 forms a toner layer with a toner amount of 0.5 mg / cm 2 or less on the developing roller 56. Therefore, since the layer thickness of the toner 53 on the developing roller 56 is one layer or a little more than one layer, most of the toner 53 is the developing roller 5.
6 and the layer thickness regulating blade 57 are rubbed firmly and sufficiently charged. Therefore, the electrostatic latent image on the photosensitive drum 20 is sufficiently developed by the sufficiently charged toner 53.

【0050】ここで例えば、用紙P上に形成された画像
に必要な透過濃度(画像濃度)として、例えば「2.
0」を得る為には、図7に示すように、用紙Pへのトナ
ー53の付着量つまり現像トナー量として約0.78m
g/cm2 が必要となる。このためには、前述したよう
に、層厚規制ブレート57により、現像ローラ56上の
トナー量を約0.4mg/cm2 に設定する一方、現像
効率を100%より少し小さくし、現像ローラ56の周
速度を感光ドラム20の周速度の約2倍とする。即ちニ
ップ部で、現像ローラ56と感光ドラム20とが直接接
触しないように、トナー53が現像ローラ56上に、フ
ァンデルワールス力により僅かに残存するようにしてお
く。
Here, for example, as the transmission density (image density) necessary for the image formed on the paper P, for example, "2.
In order to obtain "0", as shown in FIG. 7, the amount of toner 53 attached to the paper P, that is, the amount of developing toner is about 0.78 m.
g / cm 2 is required. To this end, as described above, the amount of toner on the developing roller 56 is set to about 0.4 mg / cm 2 by the layer thickness regulating plate 57, while the developing efficiency is set to be slightly less than 100%. The peripheral speed of is about twice the peripheral speed of the photosensitive drum 20. That is, in the nip portion, the toner 53 is slightly left on the developing roller 56 by Van der Waals force so that the developing roller 56 and the photosensitive drum 20 do not come into direct contact with each other.

【0051】また、トナー53の帯電量としては、気温
約10℃且つ湿度約20%の低温低湿環境時における約
25μC/gから、気温約32℃且つ湿度約80%の高
温高湿環境時における約20μC/gまで変化する。そ
こで、現像ローラ56を、感光ドラム20と同一の回転
方向で駆動した場合に、図8に示すように、1点鎖線で
示す低温低湿環境と2点鎖線で示す高温高湿環境との何
れの環境下においても、所定の現像トナー量(約0.7
8mg/cm2 )が得られるように、現像ローラ56の
実効現像バイアス電圧は、「約200V」に設定され
る。同時に、感光ドラム20に形成した静電潜像の電圧
である静電潜像電圧が「約100V」なので、現像ロー
ラ56に印加する現像用電源Eの現像バイアス電圧は、
「約300V」に設定される。
The charge amount of the toner 53 is about 25 μC / g in a low temperature and low humidity environment at a temperature of about 10 ° C. and a humidity of about 20%, and from a high temperature and high humidity environment of about 32 ° C. and a humidity of about 80%. It varies up to about 20 μC / g. Therefore, when the developing roller 56 is driven in the same rotation direction as the photosensitive drum 20, as shown in FIG. 8, whichever of the low temperature and low humidity environment indicated by the one-dot chain line and the high temperature and high humidity environment indicated by the two-dot chain line is shown. Even in the environment, a predetermined amount of developing toner (about 0.7
The effective developing bias voltage of the developing roller 56 is set to "about 200 V" so that 8 mg / cm 2 ) can be obtained. At the same time, since the electrostatic latent image voltage, which is the voltage of the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 20, is “about 100 V”, the developing bias voltage of the developing power source E applied to the developing roller 56 is
It is set to "about 300V".

【0052】上記のような電圧設定の下で画像形成処理
が開始されると、先ず除電ランプ41で感光ドラム20
上の残留電荷が一掃された後、感光ドラム20の表面
は、帯電器40により、例えば、図9に示すように約+
800Vに均一に帯電される。そして、この状態で、レ
ーザ発生器31から発射されたレーザ光Lは、ポリゴン
ミラー32で主走査されながらレンズ33及び34並び
に反射ミラー35及び36を経て感光ドラム20上に照
射されて、感光ドラム20上に静電潜像が形成される。
このとき、感光ドラム20上における静電潜像に相当す
る部位の電圧はレーザ光Lの照射により、例えば図9に
示すように、約+100Vに下降する。現像ローラ56
の表面には、現像バイアス電圧として例えば、図9に示
すように約+300Vが印加された状態で、プラス極性
のトナー53が1層強の層厚さで付着しているので、ト
ナー53は、それ自身の電圧よりも高い帯電電圧(約+
800V)に引き寄せられることはなく、それよりも低
い静電潜像電圧(約+100V)に引き寄せられて、現
像ローラ56上のトナー53が感光ドラム20上に形成
された静電潜像に相当する部位にだけ付着して現像さ
れ、可視のトナー像が形成される。
When the image forming process is started under the voltage setting as described above, first, the charge eliminating lamp 41 is used to drive the photosensitive drum 20.
After the upper residual charge is wiped out, the surface of the photosensitive drum 20 is charged by the charger 40 to about +, for example, as shown in FIG.
It is uniformly charged to 800V. Then, in this state, the laser light L emitted from the laser generator 31 is applied to the photosensitive drum 20 through the lenses 33 and 34 and the reflecting mirrors 35 and 36 while being main-scanned by the polygon mirror 32, and the photosensitive drum 20 is irradiated. An electrostatic latent image is formed on 20.
At this time, the voltage of the portion corresponding to the electrostatic latent image on the photosensitive drum 20 is lowered to about +100 V by the irradiation of the laser light L, as shown in FIG. 9, for example. Developing roller 56
To the surface of, the toner 53 of positive polarity is attached with a layer thickness of a little more than one layer with a developing bias voltage of, for example, about +300 V applied as shown in FIG. Charge voltage higher than its own voltage (about +
800 V) and is attracted to an electrostatic latent image voltage (about +100 V) lower than that, and the toner 53 on the developing roller 56 corresponds to the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 20. Only the part is attached and developed, and a visible toner image is formed.

【0053】トナー53で現像された静電潜像のトナー
画像は、転写ローラ60により用紙Pに転写された後、
定着ユニット70で定着処理されて排紙トレイ77に排
出される。
The toner image of the electrostatic latent image developed with the toner 53 is transferred onto the paper P by the transfer roller 60,
The fixing processing is performed by the fixing unit 70 and the sheet is discharged to the sheet discharge tray 77.

【0054】この際、給紙カセット14から給紙された
用紙Pを搬送する搬送経路PPが略直線状に形成され、
用紙Pは、略直線状の搬送経路PPにより搬送されなが
ら画像形成されることから、用紙Pとして、ハガキや封
筒などの厚紙やOHPフィルムなどを使用しても、その
用紙Pに綺麗に且つ確実に画像形成することができる。
At this time, the transport path PP for transporting the paper P fed from the paper feed cassette 14 is formed in a substantially linear shape,
Since the image is formed on the paper P while being conveyed by the substantially linear conveyance path PP, even if a thick paper such as a postcard or an envelope or an OHP film is used as the paper P, the paper P can be neatly and reliably formed. An image can be formed on.

【0055】一方、図1において、転写ローラ60を通
過する際に用紙Pに転写されず、感光ドラム20に残留
した残留トナー53は、既に述べた通りクリーニングロ
ーラ42のバイアス電圧を変化させることにより、クリ
ーニングローラ42に一旦吸収される。そして、感光ド
ラム20上で行われる次の露光、現像、転写等の妨げと
ならないタイミングで、クリーニングローラ42のバイ
アス電圧を変化させることにより、一旦吸収された残留
トナー53は、クリーニングローラ42から感光ドラム
20に排出され、現像ローラ56により感光ドラム20
上の残留トナー53が回収され、トナー53はリサイク
ル使用される。
On the other hand, in FIG. 1, the residual toner 53 remaining on the photosensitive drum 20 without being transferred onto the sheet P when passing through the transfer roller 60 is changed by changing the bias voltage of the cleaning roller 42 as described above. , And is once absorbed by the cleaning roller 42. Then, by changing the bias voltage of the cleaning roller 42 at a timing that does not interfere with the next exposure, development, transfer, etc. performed on the photosensitive drum 20, the residual toner 53 once absorbed is exposed from the cleaning roller 42. The photosensitive drum 20 is discharged to the drum 20 and is developed by the developing roller 56.
The residual toner 53 above is collected and the toner 53 is recycled.

【0056】以上の結果、本実施の形態のレーザビーム
プリンタ1によれば、正帯電性の感光ドラム20に対し
て負帯電性のシリカが添加された非磁性一成分の正帯電
トナー53を用いて現像を行いつつ、高い品質の画像を
用紙P上に形成することができる。また、スコロトロン
帯電器で正帯電させるので、オゾンの発生も低減させる
ことができる。
As a result, according to the laser beam printer 1 of the present embodiment, the non-magnetic one-component positively charged toner 53 to which the negatively charged silica is added is used for the positively charged photosensitive drum 20. It is possible to form a high quality image on the paper P while developing the image. Further, since the scorotron charger is positively charged, the generation of ozone can be reduced.

【0057】尚、以上の実施の形態によれば、モノクロ
画像の形成のみを説明したが、カラー画像形成の際にも
本発明は有効に機能する。また、現像ローラ56と感光
ドラム20とは同一方向に回転(接触面において反対方
向に移動)するように構成されていたが、これらのロー
ラは逆方向(接触面において同一方向)に移動するよう
に構成してもよい。また、残留トナー53を回収してリ
サイクル使用するように本実施の形態は構成されている
が、クリーニングブレード等からなるクリーニング装置
を設けた場合や更にクリーニング装置から現像ユニット
50にトナーをオーガバネ等を用いて戻してリサイクル
使用する場合にも、本実施の形態における現像ローラ5
6等は有効に機能する。更にまた、本実施の形態では、
レーザビームプリンタについて説明したが、トナーを用
いた電子写真方式の画像形成装置であれば、複写機、フ
ァクシミリ装置等についても本実施の形態の場合と同様
に本発明は有効に機能する。
According to the above-mentioned embodiments, only the formation of a monochrome image has been described, but the present invention effectively functions also when forming a color image. Further, although the developing roller 56 and the photosensitive drum 20 are configured to rotate in the same direction (move in opposite directions on the contact surface), these rollers may move in opposite directions (same direction on the contact surface). You may comprise. Further, although the present embodiment is configured to collect and recycle the residual toner 53, when a cleaning device including a cleaning blade or the like is provided, the toner from the cleaning device is further transferred to the developing unit 50 by an auger spring or the like. The developing roller 5 according to the present embodiment is also used when it is returned to be used for recycling.
6 etc. works effectively. Furthermore, in the present embodiment,
Although the laser beam printer has been described, the present invention effectively functions also in a copying machine, a facsimile machine, and the like as in the case of the present embodiment as long as it is an electrophotographic image forming apparatus using toner.

【0058】[0058]

【発明の効果】請求項1に記載の画像形成装置によれ
ば、正帯電性の感光体に対して、正帯電トナーを用いて
も、トナーは十分に帯電され、感光体上の静電潜像は十
分に現像される。この結果、印字かぶり等の欠陥が低減
された、高い品質の画像を形成することができる。
According to the image forming apparatus of the first aspect, even if a positively charged toner is used for a positively charged photoconductor, the toner is sufficiently charged, and the electrostatic latent image on the photoconductor is obtained. The image is fully developed. As a result, it is possible to form a high quality image in which defects such as print fog are reduced.

【0059】請求項2に記載の画像形成装置によれば、
非磁性一成分の正帯電トナーを用いたインプレッション
現像において、印字かぶり等の欠陥が低減された、高い
品質の画像を形成することができる。
According to the image forming apparatus of the second aspect,
In impression development using a non-magnetic single-component positively charged toner, it is possible to form a high-quality image in which defects such as print fog are reduced.

【0060】請求項3に記載の画像形成装置によれば、
シリカ等の負帯電性の粉末状外添剤を含むトナーを用い
ても、印字かぶり等の欠陥が低減された、高い品質の画
像を形成することができる。
According to the image forming apparatus of the third aspect,
Even when a toner containing a negatively chargeable powdery external additive such as silica is used, it is possible to form a high quality image in which defects such as print fog are reduced.

【0061】請求項4に記載の画像形成装置によれば、
層厚規制ブレードを用いて比較的容易に、印字かぶり等
の欠陥が低減された、高い品質の画像を形成することが
できる。
According to the image forming apparatus of the fourth aspect,
By using the layer thickness regulating blade, it is possible to form a high-quality image in which defects such as print fog are reduced relatively easily.

【0062】請求項5に記載の画像形成装置によれば、
スコロトロン帯電器を用いて比較的容易に、印字かぶり
等の欠陥が低減された、高い品質の画像を形成すること
ができ、しかも、オゾンの発生量を低減し得る。
According to the image forming apparatus of the fifth aspect,
By using a scorotron charger, it is possible to form a high-quality image in which defects such as print fog are reduced with relative ease, and further, the amount of ozone generated can be reduced.

【0063】以上の結果、本発明により、高画質の画像
を形成し得る電子写真方式の画像形成装置を実現でき
る。
As a result of the above, according to the present invention, an electrophotographic image forming apparatus capable of forming a high quality image can be realized.

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

【図1】本発明の実施の形態であるレーザビームプリン
タの縦断側面図である。
FIG. 1 is a vertical sectional side view of a laser beam printer according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1のレーザビームプリンタの現像ユニット及
び感光ドラム部分の拡大側面図である。
FIG. 2 is an enlarged side view of a developing unit and a photosensitive drum portion of the laser beam printer of FIG.

【図3】図1のレーザビームプリンタの現像ローラ及び
層厚規制ブレード部分の拡大側面図である。
FIG. 3 is an enlarged side view of a developing roller and a layer thickness regulating blade portion of the laser beam printer of FIG.

【図4】比較例における現像ローラ及び層厚規制ブレー
ド部分の拡大側面図である。
FIG. 4 is an enlarged side view of a developing roller and a layer thickness regulating blade portion in a comparative example.

【図5】図1のレーザビームプリンタに用いられるトナ
ーの概略的な斜視図である。
FIG. 5 is a schematic perspective view of toner used in the laser beam printer of FIG.

【図6】図1のレーザビームプリンタの現像ユニットの
拡大側面図である。
FIG. 6 is an enlarged side view of a developing unit of the laser beam printer of FIG.

【図7】図1のレーザビームプリンタにおける現像トナ
ー量と透過濃度との関係を示す特性図である。
7 is a characteristic diagram showing the relationship between the amount of developing toner and the transmission density in the laser beam printer of FIG.

【図8】図1のレーザビームプリンタにおける実効バイ
アス電圧と現像トナー量との関係を示す特性図である。
8 is a characteristic diagram showing a relationship between an effective bias voltage and a developing toner amount in the laser beam printer of FIG.

【図9】図1のレーザビームプリンタで行われる反転現
像方式による現像処理の各部分の電位を示す説明図であ
る。
9 is an explanatory diagram showing the potential of each portion of the development processing by the reversal development method performed by the laser beam printer of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…レーザビームプリンタ 10…フィーダユニット 13…給紙ローラ 14…給紙カセット 20…感光ドラム 30…レーザスキャナユニット 42…クリーニングローラ 50…現像ユニット 53…トナー 55…供給ローラ 56…現像ローラ 57…層厚規制ブレード 60…転写ローラ 70…定着ユニット 77…排紙トレイ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Laser beam printer 10 ... Feeder unit 13 ... Paper feeding roller 14 ... Paper feeding cassette 20 ... Photosensitive drum 30 ... Laser scanner unit 42 ... Cleaning roller 50 ... Developing unit 53 ... Toner 55 ... Supply roller 56 ... Developing roller 57 ... Layer Thickness control blade 60 ... Transfer roller 70 ... Fixing unit 77 ... Paper ejection tray

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 正極性に帯電する帯電特性を有する感光
体と、 該感光体を正極性に帯電させる帯電手段と、 該帯電された感光体に静電潜像を形成する潜像形成手段
と、 該形成された静電潜像を正極性に帯電されたトナーから
なるトナー層により現像して前記感光体上にトナー像を
形成する現像ローラと、 前記トナー層が前記現像ローラ上において0.5mg/
cm2 以下のトナー量の層をなすように前記トナー層の
層厚を規制する層厚規制手段と、 前記形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段
とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
1. A photosensitive member having a charging characteristic of positively charging, a charging unit for charging the photosensitive member to positive polarity, and a latent image forming unit for forming an electrostatic latent image on the charged photosensitive member. A developing roller that develops the formed electrostatic latent image with a toner layer composed of positively charged toner to form a toner image on the photoconductor; 5 mg /
a layer thickness regulating unit for regulating the layer thickness of the toner layer so as to form a layer having a toner amount of cm 2 or less; and a transfer unit for transferring the formed toner image onto a recording medium. Image forming apparatus.
【請求項2】 前記トナーは非磁性一成分トナーからな
ることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the toner is a non-magnetic one-component toner.
【請求項3】 前記トナーは、負極性に帯電する帯電特
性を有する粉末状外添剤を含むことを特徴とする請求項
1又は2に記載の画像形成装置用。
3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the toner contains a powdered external additive having a charging characteristic of being negatively charged.
【請求項4】 前記層厚規制手段は、前記現像ローラに
接触配置された所定の曲率半径の屈曲部を有する層厚規
制ブレードを備えたことを特徴とする請求項1から3の
いずれか一項に記載の画像形成装置。
4. The layer thickness regulating means comprises a layer thickness regulating blade having a bent portion with a predetermined radius of curvature arranged in contact with the developing roller. The image forming apparatus according to item.
【請求項5】 前記帯電手段は、スコロトロン帯電器を
備えたことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項
に記載の画像形成装置。
5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the charging unit includes a scorotron charger.
JP32091595A 1995-12-08 1995-12-08 Image forming device Pending JPH09160378A (en)

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EP96308895A EP0778503B1 (en) 1995-12-08 1996-12-09 Electrophotographic image forming device providing positive charge to toners
DE69627460T DE69627460T2 (en) 1995-12-08 1996-12-09 Electrophotographic imaging device with positively charged toner

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