JPH09185257A - Image forming device - Google Patents

Image forming device

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Publication number
JPH09185257A
JPH09185257A JP34371695A JP34371695A JPH09185257A JP H09185257 A JPH09185257 A JP H09185257A JP 34371695 A JP34371695 A JP 34371695A JP 34371695 A JP34371695 A JP 34371695A JP H09185257 A JPH09185257 A JP H09185257A
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JP
Japan
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toner
developing
roller
developer
charging
Prior art date
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Pending
Application number
JP34371695A
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
Priority to DE69627460T priority patent/DE69627460T2/en
Priority to EP96308895A priority patent/EP0778503B1/en
Publication of JPH09185257A publication Critical patent/JPH09185257A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To form an image of high image quality while preventing ozone pro duction as much as possible by using a photoreceptor of straight polarity, an uncontacted electrifying means, and a developer of straight polarity, carrying residual developer onto the photoreceptor after transfer, and recovering it via an electrifying position. SOLUTION: A photoreceptor drum 20 is made of a positively electrified material, for example, a positively electrified organic photoreceptor. An electrifier 40 is composed of a scorotron type electrifier used for positive electrification, and is arranged opposite the photoreceptor drum 20 without being in contact with it. By varying a bias voltage, a cleaning roller 42 once attracts residual toner 53 after transfer by a transfer roller 60, and discharges it onto the photoreceptive drum 20 with specific timing to return it to a developing unit 50. A developing roller 56 uses positively electrified toner 53, and develops an image and also recovers the residual toner 53. Thus, because, even if the residual toner 53 is carried by the photoreceptor drum 20, it does not stick to the electrifier 40, the image with high image quality can be formed and ozone productionhardly occurs.

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、感光ドラム上の残留ト
ナーをクリーナーレス方式により現像器にて回収する画
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 copiers. Belongs to the technical field of image forming apparatuses that collect and collect.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の電子写真方式の画像形成
装置における現像方法としては、導電性の弾性体ローラ
をトナーを運ぶ現像ローラとして用いて、この現像ロー
ラを感光ドラムに押圧させて現像を行なう所謂インプレ
ッション現像方式が広く採用されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a developing method in an electrophotographic image forming apparatus of this type, a conductive elastic roller is used as a developing roller for carrying toner, and the developing roller is pressed against a photosensitive drum to develop. The so-called impression development method for performing the above is widely adopted.

【0003】近年、この種の現像方式において、エコロ
ジーの観点から、廃トナーを出さない電子写真プロセス
の開発が進められてきた。そのようなプロセスの一つと
して、転写後に感光ドラム上に残留する残留トナーを帯
電や潜像形成の邪魔にならないタイミングを見計らって
感光ドラムに載せたまま現像器のところまで運び、現像
器によってこの残留トナーを回収して再使用する所謂ク
リーナーレスプロセスがある。このクリーナーレスプロ
セスを用いれば、従来の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なくて済み、ブレードを直接
感光ドラムに押し付けてトナーを掻き取ることによる感
光ドラムの損傷が発生せず、残留トナーを比較的効率良
く現像器に戻すことが出来る。
In recent years, development of an electrophotographic process which does not generate waste toner has been promoted in this type of developing system from the viewpoint of ecology. As one of such processes, the residual toner remaining on the photosensitive drum after transfer is carried to the developing device while being placed on the photosensitive drum at a timing that does not interfere with charging and latent image formation, and the developing device There is a so-called cleanerless process in which residual toner is collected and reused. By using this cleanerless process, it is not necessary to install a cleaning device such as a conventional cleaning blade, the photosensitive drum is not damaged by pressing the blade directly against the photosensitive drum, and the residual toner is compared. It can be returned to the developing device efficiently.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】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、静電潜像形成、現像等
が適切に行われるようにするための帯電プロセスは極め
て重要である。
Since the general demand for improving image quality is strong in the image forming apparatus, in the electrophotographic image forming apparatus, electrostatic latent image formation, development, etc. are properly performed. The charging process for charging is extremely important.

【0005】しかしながら、前述した従来のクリーナー
レスプロセスによれば、感光ドラム上で残留トナーを運
ぶため、帯電器が感光ドラムに対面する帯電位置を残留
トナーが通過せざるを得ない。この結果、接触型の帯電
器を使用した場合には、帯電器の感光ドラムとの接触部
分に残留トナーが付着することにより帯電性能が落ちて
しまい、現像効率の低下ひいては出力画像の質低下をも
たらすという問題点があった。
However, according to the above-mentioned conventional cleanerless process, since the residual toner is carried on the photosensitive drum, the residual toner must pass through the charging position where the charger faces the photosensitive drum. As a result, when a contact-type charger is used, the residual toner adheres to the contact portion of the charger with the photosensitive drum, which deteriorates the charging performance, resulting in a decrease in developing efficiency and a deterioration in output image quality. There was a problem of bringing it.

【0006】一方、非接触型の帯電器によれば、クリー
ナーレスプロセスにおいても残留トナーが帯電器に付着
することはないので、このような問題は生じない。とこ
ろが、この種の電子写真方式の画像形成装置において通
常用いられる負帯電性の感光ドラムに対し負帯電トナー
を用いて、非接触型の帯電器の典型例である所謂スコロ
トロン帯電器を用いて現像を行った場合、帯電器と感光
ドラムとの間の空間に存在する空気が電離してオゾンが
大量に発生してしまうという大きな問題点があった。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
の劣化を招くという問題点もあった。
On the other hand, the non-contact type charger does not cause such a problem because residual toner does not adhere to the charger even in the cleanerless process. However, a negatively charged photosensitive drum, which is normally used in an electrophotographic image forming apparatus of this kind, is developed by using a negatively charged toner and a so-called scorotron charger which is a typical example of a non-contact type charger. However, there is a serious problem that the air existing in the space between the charger and the photosensitive drum is ionized and a large amount of ozone is generated. Further, there is a problem that the generated ozone causes deterioration of the negatively chargeable organic photoconductor and the like.

【0007】本発明は、上記の問題点に鑑みなされたも
のであり、オゾンの発生を極力防止しつつ高画質の画像
を形成しえ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 it is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of forming a high quality image while preventing the generation of ozone as much as possible.

【0008】[0008]

【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、正帯電性の感光体
と、該感光体を回動させる駆動手段と、該回動される感
光体を正極性に帯電させるべく帯電位置において前記感
光体に非接触に対向配置された帯電手段と、該正極性に
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前記感光体と同極性に帯電
された現像剤により現像して前記感光体上に可視像を形
成する現像手段と、該形成された可視像を記録媒体に転
写する転写手段とを備えており、前記現像手段は更に前
記転写手段による転写の後に前記感光体に残留した残留
現像剤を前記回動される感光体に載せて前記帯電位置を
介して回収するように構成されていることを特徴とす
る。
In order to solve the above-mentioned problems, an image forming apparatus according to a first aspect of the present invention includes a positively charging photosensitive member, a driving unit for rotating the photosensitive member, and the rotating member. And a latent image forming unit for forming an electrostatic latent image on the positively charged photoconductor at a charging position so as to positively charge the photoconductor. Developing means for developing the formed electrostatic latent image with a developer charged to the same polarity as the photoreceptor to form a visible image on the photoreceptor, and recording the formed visible image The developing means further comprises a transfer means for transferring to a medium, and the developing means further places the residual developer remaining on the photoconductor after the transfer by the transfer means on the rotated photoconductor, and through the charging position. It is characterized in that it is configured to be collected.

【0009】請求項1に記載の画像形成装置によれば、
正帯電性の感光体は、駆動手段により回動され、先ず帯
電位置において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、該正極性に帯電された感光体
に静電潜像が形成される。次に、現像手段により、該形
成された静電潜像が正極性に帯電された現像剤により現
像され、感光体上に可視像が形成される。そして、転写
手段により、感光体上に形成された可視像は、記録媒体
に転写される。以上のようにして、画像形成が行われ
る。一方、転写の後に感光体に残留した残留現像剤につ
いては、回動される感光体上に載せられて帯電位置を介
して現像手段に向けて運ばれる。そして、残留現像剤が
現像手段に戻ると、現像手段により感光体上の残留現像
剤が回収される。以上のようにして、クリーナーレス方
式により残留現像剤の回収が行われ、現像手段により回
収された現像剤は以降の現像のために再使用される。従
って、残留現像剤が感光体上で運ばれるにも拘わらず、
帯電手段は感光体に非接触に対向位置されているので、
残留現像剤が帯電位置を通過する際に帯電手段に付着せ
ず、残留現像剤の付着により帯電手段の帯電性能は低下
しない。同時に、正帯電性の感光体及び正極性に帯電さ
れた現像剤が用いられると共に、例えば正帯電用のスコ
ロトロン帯電器等である正帯電用の帯電手段により帯電
が行われるので、オゾンが殆ど発生しない。
According to the image forming apparatus of the first aspect,
The positively chargeable photoconductor is rotated by the driving means, and is first positively charged by the charging means at the charging position. Next, the latent image forming means forms an electrostatic latent image on the positively charged photoreceptor. Then, the developing means develops the formed electrostatic latent image with the developer charged to the positive polarity to form a visible image on the photoreceptor. Then, the visible image formed on the photoconductor is transferred to the recording medium by the transfer unit. Image formation is performed as described above. On the other hand, the residual developer remaining on the photoconductor after the transfer is placed on the rotated photoconductor and conveyed toward the developing means via the charging position. Then, when the residual developer returns to the developing means, the developing means collects the residual developer on the photoconductor. As described above, the residual developer is collected by the cleanerless method, and the developer collected by the developing means is reused for the subsequent development. Therefore, despite the residual developer being carried on the photoreceptor,
Since the charging means is positioned so as not to contact the photoreceptor,
The residual developer does not adhere to the charging means when passing through the charging position, and the charging performance of the charging means does not deteriorate due to the adhesion of the residual developer. At the same time, a positively charged photoconductor and a positively charged developer are used, and since charging is performed by a positive charging means such as a scorotron charger for positive charging, almost all ozone is generated. do not do.

【0010】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、前記現像手段は、前
記現像剤により現像を行うと共に前記残留現像剤を回収
する現像ローラを備えたことを特徴とする。
An image forming apparatus according to a second aspect of the present invention is the image forming apparatus according to the first aspect, wherein the developing means includes a developing roller that develops with the developer and collects the residual developer. It is characterized by

【0011】請求項2に記載の画像形成装置によれば、
現像手段において、現像ローラという一つのローラによ
り、現像が行われると共に残留現像剤が回収される。
尚、現像と回収とは別々のサイクルにより行われるよう
にしてもよいし、同一のサイクルの中で、現像と回収と
がほぼ同時に行われるようにしてもよい。
According to the image forming apparatus of the second aspect,
In the developing means, development is performed and the residual developer is collected by one roller called a developing roller.
The development and the recovery may be performed in different cycles, or the development and the recovery may be performed at substantially the same time in the same cycle.

【0012】請求項3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、前記現像手段は、前
記現像剤により現像を行う現像専用ローラと、前記残留
現像剤を回収するための回収専用ローラとを備えたこと
を特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the developing means collects the developing-dedicated roller for developing with the developer and the residual developer. It is characterized in that it is provided with a recovery exclusive roller.

【0013】請求項3に記載の画像形成装置によれば、
現像手段において、現像専用ローラにより現像が行わ
れ、回収専用ローラにより残留現像剤が回収される。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、前記残留現像
剤を前記帯電位置に達する前で一時的に吸着し、所定の
タイミングで前記一時的に吸着した現像剤を前記感光体
上に排出する現像剤分散手段を更に備えたことを特徴と
する。
According to the image forming apparatus of claim 3,
In the developing means, the development-dedicated roller performs development, and the collection-dedicated roller collects the residual developer. The image forming apparatus according to claim 4 is the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the residual developer is temporarily adsorbed before reaching the charging position, and a predetermined timing is reached. The developer dispersion means for discharging the temporarily adsorbed developer onto the photoconductor is further provided.

【0014】請求項4に記載の画像形成装置によれば、
現像剤分散手段により、残留現像剤が帯電位置に達する
前で一時的に吸着される。その後、残留現像剤が載せら
れた感光体部分が帯電、潜像形成、現像等の他のプロセ
スの妨げとならない所定のタイミングで、現像剤分散手
段に一時的に吸着された現像剤が該現像剤分散手段から
感光体上に排出され、感光体上に載せられて現像手段に
向けて運ばれる。
According to the image forming apparatus of the fourth aspect,
The residual developer is temporarily adsorbed by the developer dispersion means before it reaches the charging position. After that, at a predetermined timing at which the photosensitive member portion on which the residual developer is placed does not interfere with other processes such as charging, latent image formation, and development, the developer temporarily adsorbed by the developer dispersion means is developed. It is discharged from the agent dispersing means onto the photoconductor, is placed on the photoconductor, and is carried toward the developing means.

【0015】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、正帯電用の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 is the image forming apparatus according to any one of the first to fourth aspects, wherein the charging means includes a scorotron charger for positive charging. And

【0016】請求項5に記載の画像形成装置によれば、
正帯電用のスコロトロン帯電器により比較的容易に感光
体が正極性に帯電され、しかもスコロトロン帯電器によ
り感光体を負極性に帯電させる場合と比べて、オゾンの
発生量は例えば10分の1程度に低減される。
According to the image forming apparatus of the fifth aspect,
Compared to the case where the photoconductor is positively charged with the positive polarity by the scorotron charger for positive charging and the photoconductor is negatively charged with the scorotron charger, the amount of ozone generated is, for example, about 1/10. Is reduced to.

【0017】[0017]

【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、回
収等の工程が順次行われる感光体の一例としての正帯電
性の感光ドラム20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. , A charging unit 70 for fixing the transfer image transferred from the photosensitive drum 20 to the sheet P to the sheet P, and a positively-charged photosensitive drum 20 as an example of the photoconductor in which the processes such as the collecting and the like are sequentially performed. And a paper discharge tray 77 for discharging the fixed paper P along the transport path PP.

【0018】レーザビームプリンタ1はまた、感光ドラ
ム20を回動するための図示しない駆動手段を備えてお
り、更に感光ドラム20の周囲に沿って順に、駆動手段
により回動される感光ドラム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
像を現像剤の一例としての正極性に帯電されたトナーに
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6
0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クリーナーレス方式により感光
ドラム20を用いて所定のタイミングで現像ユニット5
0に戻すために一時的に残留トナーを吸着する現像剤分
散手段の一例としての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
像形成可能に正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 is also provided with a driving means (not shown) for rotating the photosensitive drum 20, and on the photosensitive drum 20 rotated by the driving means in order along the periphery of the photosensitive drum 20. A laser scanner unit 30 as an example of a latent image forming unit for forming an electrostatic latent image on the surface, and the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 20 are positively charged as an example of a developer. A developing unit 50 having a developing roller 56 for developing with toner, and a transfer roller 6 as an example of a transfer unit for transferring the toner image developed on the photosensitive drum 20 onto the paper P.
0 and the photosensitive drum 20 after transfer by the transfer roller 60.
The residual toner remaining on the developing unit 5 is cleaned at a predetermined timing by using the photosensitive drum 20 by a cleanerless method.
A cleaning roller 42 as an example of a developer dispersing unit that temporarily adsorbs the residual toner in order to return it to 0, a static elimination lamp 41 for removing the residual potential remaining on the photosensitive drum 20 after the transfer, and a static elimination lamp 41 after the static elimination. A charging device 40 as an example of a charging unit for positively charging the photosensitive drum 20 so that an electrostatic latent image can be formed.

【0019】次に、図1から図3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 3. 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.

【0020】図1及び図2において、感光ドラム20
は、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21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20μm)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
(正帯電)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、駆動手段により、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, for example, a positively chargeable organic photoreceptor. More specifically, as shown in FIG. 2, the photosensitive drum 20 has, for example, a cylindrical, cylindrical sleeve 21 made of aluminum as a main body, and has a predetermined thickness formed by dispersing a photoconductive resin in polycarbonate on an outer peripheral portion thereof. It is composed of a hollow drum on which a photoconductive layer 22 having a thickness (for example, about 20 μm) is formed, and is rotatably supported by the main body case 2 with the cylindrical sleeve 21 grounded. That is, the toner 53 charged to the positive polarity is developed by the reversal development method with respect to the electrostatic latent image of the positive polarity (positive charging) formed on the photosensitive drum 20. The photosensitive drum 20 is configured to be rotationally driven clockwise in a side view by a driving unit.

【0021】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.

【0022】帯電器40は、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正帯電用のス
コロトロン型の帯電器から構成されている。本実施の形
態では、クリーナーレス方式を採るが、帯電器40は感
光ドラム20に対して非接触に対向配置されており、感
光ドラム20上の残留トナーが帯電器40に付着しない
ように構成されている。
The charger 40 is composed of a scorotron type charger for positive charging, which generates corona discharge from a charging wire made of tungsten or the like. In the present embodiment, a cleanerless system is adopted, but the charger 40 is arranged so as to face the photosensitive drum 20 in a non-contact manner so that the residual toner on the photosensitive drum 20 does not adhere to the charger 40. ing.

【0023】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.

【0024】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所定のタイミングで、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5
0に戻すように構成されている。クリーニングローラ4
2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。尚、クリーナーレス方式による回収
が効率良く行われれるように、クリーニングローラ42
が設けられているが、クリーニングローラ42の代わり
に又は加えて感光ドラム20の表面上の残留トナーをな
らすためのバイアスを印加したクリーニングブラシを設
けても良い。
By changing the bias voltage, the cleaning roller 42 once 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. By discharging the absorbed residual toner 53 to the photosensitive drum 20 at a predetermined timing that does not hinder transfer or the like,
Remove the residual toner 53 from the photosensitive drum 20 to the developing unit 5
It is configured to return to 0. Cleaning roller 4
The reference numeral 2 is composed of a conductive elastic foamed material such as silicon rubber or urethane rubber to which a bias voltage can be applied. It should be noted that the cleaning roller 42 is designed so that the recovery can be efficiently performed by the cleanerless method.
However, instead of or in addition to the cleaning roller 42, a cleaning brush to which a bias for smoothing the residual toner on the surface of the photosensitive drum 20 is applied may be provided.

【0025】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.

【0026】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 made 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.

【0027】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。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。
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. The supply roller 55 and the developing roller 56 are configured to be rotationally driven clockwise by a drive mechanism.

【0028】現像ローラ56は、正帯電トナー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に戻された残留トナ
ー53を回収するように構成されている。
The developing roller 56 is configured to perform development on the photosensitive drum 20 using the positively charged toner 53 and to collect the residual toner 53 returned to the photosensitive drum 20 by the cleaning roller 42.

【0029】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.

【0030】また例えば、図3に示すように、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156を設けて残留トナー53の
回収は回収専用ローラ156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、現像部ケース1
04は、回収専用ローラ156により回収した残留トナ
ー53が回収専用ローラ156の回動により供給ローラ
55及び現像ローラ56の方に移動するための形状とさ
れている。
Further, for example, as shown in FIG. 3, a collecting-dedicated roller 156 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 156. The developing roller 56 may configure the developing unit 50 so as to function as a developing-only roller. In this case, the developing unit case 1
Reference numeral 04 is a shape for moving the residual toner 53 collected by the collection-dedicated roller 156 toward the supply roller 55 and the developing roller 56 by the rotation of the collection-dedicated roller 156.

【0031】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, a developing cycle and a collecting cycle are separately provided, and the bias voltage of the developing roller 56 with respect to the photosensitive drum 20 is changed for each cycle. The positively charged toner 53 is transferred from the roller 56 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.

【0032】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におけるクレーナーレ
スによ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 employ a system using various structures as a system for recovering the residual toner in the developing unit 50 using the developing roller 56 without a clayner.

【0033】図2に示すように、現像ユニット50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。
As shown in FIG. 2, the developing unit case 4 of the developing unit 50 is provided with a toner storage chamber 54, and the toner storage chamber 54 is formed by providing a large upper space S above the supply roller 55. Has been done. For this reason, the toner 53 of the toner box 51 is not supplied to the toner supply port 51a.
Even when a large amount of toner is supplied to the toner storage chamber 54 via the toner, the toner 53 is not packed and solidified.
The toner 53 is always in powder form, its fluidity is maintained, and the toner supply by the supply roller 55 can be stabilized.

【0034】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
有する層厚規制ブレード57が下向きに取り付けられて
いる。
In FIG. 1 and FIG. 2, a thin plate-like elastic layer thickness regulating blade 57 made of stainless steel or phosphor bronze is attached downward to the developing unit case 4.

【0035】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
は、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。このように現
像ローラ56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
ブレード57により規制されているので、現像ローラ5
6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、
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、十分に正帯電されること
になる。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。
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 toner amount 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. As described above, since 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 on the developing roller 56, the developing roller 5
The layer thickness of the toner 53 on 6 is 2 based on the toner particles.
It is less than one layer, that is, one layer or one layer is strong. As a result,
Most of the toner 53 is firmly rubbed by the developing roller 56 and the layer thickness regulating blade 57, and is sufficiently positively charged. Since the toner 53 on the developing roller 56 after the layer thickness regulation is one layer or a strong one layer, the toner 53 not subjected to the development does not accumulate on the contact portion with the photosensitive drum 20 and is developed. It adheres to the roller 56 and is collected.

【0036】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×
1010Ω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。
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 made of a conductive elastic foam material such as silicon rubber or urethane rubber. The resistance value at the contact portion of the transfer roller 60 with the photosensitive drum 20 is about 1 × 10 6 to 1 ×.
It is set to 10 10 Ω. That is, the transfer roller 60 is
Since it is in contact with the surface of the photosensitive drum 20, its resistance value is increased so that the photoconductive layer 22 formed on the photosensitive drum 20 is not destroyed by the voltage applied to the transfer roller 60. The toner image on the photosensitive drum 20 is configured to be reliably transferred to the paper P.

【0037】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、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 having a halogen lamp built therein and a pressing roller 72. The toner image transferred onto the lower surface of the paper P is heated. While being pressed, it is pressed and fixed on the paper P.

【0038】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.

【0039】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。トナー53は、素トナーと素トナーに添加された外
添剤(流動性付与剤)の一例としてのシリカとを含んで
構成されている。素トナーは、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、CCA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。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、素トナーに含ま
れるCCAが有する帯電特性が支配的となり、トナー5
3は素トナー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
ーの表面に露出している外添剤としてのシリカが有する
帯電特性が支配的となり、トナー53は、シリカの帯電
特性である負極性に帯電される。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。
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 acryl or the like having a nearly spherical shape, and its particle size is 6 to 12 μm. It is a degree. The toner 53 is configured to include a base toner and silica as an example of an external additive (fluidity imparting agent) added to the base toner. The base toner is composed of, for example, resin, wax, carbon black, and CCA (for example, a charge control agent such as nigrosine or triphenylmethane), and its charging characteristic becomes positive due to the action of CCA. Silica, which is an example of an external additive, is a toner surface modifier, has an effect of increasing the fluidity of the toner 53, and generally has a charging property 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 In the present embodiment, since the toner 53 has such a configuration, the toner 53 is used as the layer thickness regulating blade 57 or the developing roller 56.
When the toner is in contact with the toner and is sufficiently rubbed, the charging characteristic of the CCA contained in the base toner becomes dominant and the toner 5
3 is positively charged, which is the charging characteristic of the base toner. On the other hand, when the toner 53 is lightly rubbed, the charging property of silica as an external additive exposed on the surface of the base toner becomes dominant, and the toner 53 is charged to the negative polarity which is the charging property of silica. To be done. In addition to the function of imparting fluidity, the external additive can be provided with functions of preventing toner blocking, improving cleaning properties, preventing scratches on the photosensitive drum, improving image density, and improving image quality. The external additives other than silica include fine powders of colloidal silica, titanium oxide, aluminum oxide (alumina), etc., but 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.

【0040】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4から図7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 4 to 7. In the present embodiment, it is assumed that the image is formed by the developing process of the reversal developing method.

【0041】図1において、感光ドラム20は、駆動手
段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4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 in a clockwise direction in a side view by the driving means, and the supply roller 55 and the developing roller 56 are rotationally driven in a clockwise direction, respectively. As a result, the respective particles of the toner 53 are rubbed by the supply roller 55 and the developing roller 56, and the developing roller 56 of the layer thickness regulating plate 57, 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. .

【0042】本実施の形態では、層厚規制ブレード57
により現像ローラ56には、0.5mg/cm2 以下の
トナー量のトナー層が形成される。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。
In the present embodiment, the layer thickness regulating blade 57
As a result, a toner layer having a toner amount of 0.5 mg / cm 2 or less is formed 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 is rubbed firmly on the developing roller 56 and the layer thickness regulating blade 57 and sufficiently charged. become.

【0043】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5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倍にする。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.
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 as high as the peripheral speed of the photosensitive drum 20. That is,
To prevent the developing roller 56 and the photosensitive drum 20 from directly contacting each other at the nip portion, the toner 53 is placed on the developing roller 56.
It should remain slightly due to van der Waals forces.

【0044】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6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. 6, 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".

【0045】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、正帯電用の帯電器40により、例えば、図7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7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7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だけ付着して現像さ
れる。
When the image forming process is started under the voltage setting as described above, first, the charge eliminating lamp 41 is operated by the photosensitive drum 20.
After the upper residual charge is wiped out, the surface of the photosensitive drum 20 is uniformly charged by the charger 40 for positive charging to about +800 V as shown in FIG. Then, in this state, the laser light L emitted from the laser generator 31
Is a lens 33 while being main-scanned by the polygon mirror 32.
And 34 and reflection mirrors 35 and 36 to irradiate the photosensitive drum 20 to form an electrostatic latent image on the photosensitive drum 20. At this time, the voltage of the portion corresponding to the electrostatic latent image on the photosensitive drum 20 is changed by the irradiation of the laser light L.
For example, as shown in FIG. 7, the voltage drops to about + 100V. To the surface of the developing roller 56, as the developing bias voltage of, for example, about +300 V is applied as shown in FIG. 7, the toner 53 of positive polarity is attached with a layer thickness of more than one layer. 53 is not attracted to a charging voltage (about +800 V) higher than its own voltage, but is attracted to an electrostatic latent image voltage (about +100 V) lower than it, so that the toner 53 on the developing roller 56 is exposed to light. Only the electrostatic latent image formed on the drum 20 is attached and developed.

【0046】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.

【0047】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フィルム等を使用しても、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 straight line,
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.

【0048】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がクリーナーレス方式により回収さ
れる。
On the other hand, in FIG. 1, the residual toner 53 which is not transferred to the sheet P when passing through the transfer roller 60 and remains on the photosensitive drum 20 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 upper residual toner 53 is collected by the cleanerless method.

【0049】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、残留トナー53が感光ドラム20
の回動に従って運ばれるにも拘わらず、帯電器40は感
光ドラム20に非接触に対向位置されているので、残留
トナー53が帯電器40に付着せず、帯電器40の帯電
性能は低下しない。よって、高画質の画像を用紙P上に
形成することができる。同時に、正帯電性の感光ドラム
20及び正帯電トナー53が用いられると共に正帯電用
のスコロトロン帯電器により帯電が行われるので、帯電
器40と感光ドラム20との間の空気の電離によるオゾ
ンが殆ど発生しない。
As a result of the above, according to the laser beam printer 1 of the present embodiment, the residual toner 53 remains in the photosensitive drum 20.
Despite being carried in accordance with the rotation of the charging device 40, the charging device 40 is positioned so as not to contact the photosensitive drum 20. Therefore, the residual toner 53 does not adhere to the charging device 40 and the charging performance of the charging device 40 does not deteriorate. . Therefore, a high quality image can be formed on the paper P. At the same time, since the positively chargeable photosensitive drum 20 and the positively charged toner 53 are used and the charging is performed by the positive charging scorotron charger, most of the ozone due to the ionization of the air between the charger 40 and the photosensitive drum 20 is generated. Does not occur.

【0050】尚、以上の実施の形態によれば、トナーは
非磁性一成分トナーとしたが、二成分トナーや磁性トナ
ーであっても、正帯電性の感光ドラムに対して正帯電ト
ナーを用いれば同種の効果が期待できる。また、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(両者の接触面におい
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に回転(両者の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、感光体
は感光ドラムから構成されているが、ベルト状の感光体
であっても正帯電性の材料から構成されていれば、同様
の効果を期待できる。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, the toner is the non-magnetic one-component toner, but the two-component toner or the magnetic toner may be the positively-charged toner for the positively-charged photosensitive drum. If the same kind of effect can be expected. Further, although only the formation of a monochrome image has been described, 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 their contact surfaces), these rollers rotate in opposite directions (same on both contact surfaces). It may be configured to move in the direction). Further, although the photoconductor is composed of the photoconductor drum, the same effect can be expected even if it is a belt-shaped photoconductor if it is made of a positively chargeable material. Furthermore, in the present embodiment, the laser beam printer has been described. However, in the case of an electrophotographic image forming apparatus using toner, a copying machine, a facsimile device, and the like are also provided as in the case of the present embodiment. The invention works effectively.

【0051】[0051]

【発明の効果】請求項1に記載の画像形成装置によれ
ば、クリーナーレス方式により回収された現像剤を以降
の現像のために再使用できる。この際、残留現像剤が帯
電手段に付着しないため、帯電手段の帯電性能は低下せ
ず、高画質の画像形成が可能となる。同時に、オゾンを
殆ど発生しないで済むという効果が得られる。
According to the image forming apparatus of the first aspect, the developer collected by the cleanerless system can be reused for the subsequent development. At this time, since the residual developer does not adhere to the charging means, the charging performance of the charging means does not deteriorate, and high quality image formation is possible. At the same time, the effect that almost no ozone is generated can be obtained.

【0052】請求項2に記載の画像形成装置によれば、
一つのローラにより、現像及び回収を行うことができ、
現像ユニットの小型化が可能となると共に効率の良いク
リーナーレス方式による残留現像剤の回収が可能とな
る。更に、この際、現像と回収とは別々のサイクルによ
り行われるようにすれば、比較的簡単な構成を用いてク
リーナーレス方式による残留現像剤の回収が可能とな
り、同一のサイクルの中で、現像と回収とがほぼ同時に
行われるようにすれば回収のために時間を使わなくて済
み、全体として迅速に画像を形成することが可能とな
る。
According to the image forming apparatus of the second aspect,
Development and recovery can be done with one roller,
The developing unit can be downsized, and the residual developer can be efficiently collected by the cleanerless method. Further, at this time, if the development and the recovery are performed in separate cycles, it is possible to recover the residual developer by the cleanerless system by using a relatively simple structure, and the development is performed in the same cycle. If the collecting and the collecting are performed almost at the same time, it is not necessary to spend time for the collecting, and the image can be quickly formed as a whole.

【0053】請求項3に記載の画像形成装置によれば、
回収専用ローラにより残留現像剤が回収されるので、比
較的簡単な構成を用いて残留現像剤をより確実に回収す
ることが可能となる。
According to the image forming apparatus of claim 3,
Since the residual developer is recovered by the recovery-dedicated roller, the residual developer can be recovered more reliably by using a relatively simple structure.

【0054】請求項4に記載の画像形成装置によれば、
現像剤分散手段により所定のタイミングで、残留現像剤
を現像手段に運べるので、帯電、潜像形成、現像等の妨
げとならないように、クリーナーレス方式により残留現
像剤を回収することができる。
According to the image forming apparatus of the fourth aspect,
Since the residual developer can be carried to the developing means at a predetermined timing by the developer dispersing means, the residual developer can be collected by the cleanerless method so as not to interfere with charging, latent image formation, development and the like.

【0055】請求項5に記載の画像形成装置によれば、
正帯電用のスコロトロン帯電器により正極性に帯電する
ので、スコロトロン帯電器により感光体を負極性に帯電
させる場合と比べて、オゾンの発生量を例えば10分の
1程度に低減することができる。
According to the image forming apparatus of the fifth aspect,
Since the positive charging is performed by the scorotron charger for positive charging, the amount of ozone generated can be reduced to, for example, about 1/10 of that in the case where the photoconductor is negatively charged by the scorotron charger.

【0056】以上の結果、本発明により、オゾンの発生
量を減少させ、しかも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, according to the present invention, it is possible to realize an electrophotographic image forming apparatus capable of reducing the amount of ozone generated and forming a high quality image.

【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に用いることがで
きる現像ユニットの変形例を示す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. 3 is an enlarged side view of a developing unit and a photosensitive drum portion showing a modified example of the developing unit that can be used in the laser beam printer of FIG.

【図4】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. 4 is an enlarged side view of a developing unit of the laser beam printer of FIG.

【図5】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。
5 is a characteristic diagram showing a relationship between a developing toner amount and a transmission density in the laser beam printer of FIG.

【図6】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。
6 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7】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。
7 is an explanatory diagram showing the potential of each part of the development processing by the reversal development method performed in 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 156…回収専用ローラ 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 discharge tray 156 ... Collection-dedicated roller

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 正帯電性の感光体と、 該感光体を回動させる駆動手段と、 該回動される感光体を正極性に帯電させるべく帯電位置
において前記感光体に非接触に対向配置された帯電手段
と、 該正極性に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前記感光体と同極性に帯電され
た現像剤により現像して前記感光体上に可視像を形成す
る現像手段と、 該形成された可視像を記録媒体に転写する転写手段とを
備えており、 前記現像手段は更に前記転写手段による転写の後に前記
感光体に残留した残留現像剤を前記回動される感光体に
載せて前記帯電位置を介して回収するように構成されて
いることを特徴とする画像形成装置。
1. A positively chargeable photoconductor, a driving means for rotating the photoconductor, and a non-contact facing arrangement at the charging position for positively charging the rotated photoconductor. Charging means, a latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the positively charged photoconductor, and a developer charged with the formed electrostatic latent image to the same polarity as the photoconductor. And a transfer unit for transferring the formed visible image onto a recording medium, the developing unit further transferring the image by the transfer unit. After that, the residual developer remaining on the photosensitive member is placed on the rotated photosensitive member and is collected via the charging position.
【請求項2】 前記現像手段は、前記現像剤により現像
を行うと共に前記残留現像剤を回収する現像ローラを備
えた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 developing unit includes a developing roller that develops with the developer and collects the residual developer.
【請求項3】 前記現像手段は、前記現像剤により現像
を行う現像専用ローラと、前記残留現像剤を回収するた
めの回収専用ローラとを備えたことを特徴とする請求項
1に記載の画像形成装置。
3. The image according to claim 1, wherein the developing means includes a developing-dedicated roller for developing with the developer and a collecting-dedicated roller for collecting the residual developer. Forming equipment.
【請求項4】 前記残留現像剤を前記帯電位置に達する
前で一時的に吸着し、所定のタイミングで前記一時的に
吸着した現像剤を前記感光体上に排出する現像剤分散手
段を更に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. A developer dispersion means for temporarily adsorbing the residual developer before reaching the charging position, and discharging the temporarily adsorbed developer onto the photoconductor at a predetermined timing. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
【請求項5】 前記帯電手段は、正帯電用のスコロトロ
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 for positive charging.
JP34371695A 1995-12-08 1995-12-28 Image forming device Pending JPH09185257A (en)

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