JPH09218572A - Image forming device and developing roller for the same - Google Patents

Image forming device and developing roller for the same

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JPH09218572A
JPH09218572A JP2450096A JP2450096A JPH09218572A JP H09218572 A JPH09218572 A JP H09218572A JP 2450096 A JP2450096 A JP 2450096A JP 2450096 A JP2450096 A JP 2450096A JP H09218572 A JPH09218572 A JP H09218572A
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JP
Japan
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developing
toner
photoconductor
developing roller
image forming
Prior art date
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Application number
JP2450096A
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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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  • Developing For Electrophotography (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To form an image of high image quality, enhancing a developing efficiency, by providing a developing roller having a surface part which comes into contact with a photoreceptor drum and which is made of ion conductive material, a bias means and a transfer means. SOLUTION: The developing roller 56 is moved in a direction opposite to the moving direction of the photoreceptor drum 20 at a nip part, so that toner 53 functioning as electrical insulating material above the nip part at black solid printing sticks to the drum 20, then, even in the case the roller 56 directly comes into contact with the drum 20, a discharge hardly occurs at the nip part, because the roller 56 is made of the ion conductive material. Thus, the occurrence of such the situation is reduced that the developing bias voltage impressed on the roller 56 leaks to the drum 20 and the surface potential of the drum 20 becomes instable. Thus, the developing efficiency is enhanced up to >=90%, then, the surface potential of the drum 20 is prevented from becoming instable because of the leakage of the developing bias voltage impressed on the roller 56 to the drum 20 by discharging, even in the case of not leaving the toner 53 at the nip part.

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、現像ローラを感光ドラ
ムに対してニップ部において互いに逆方向に移動させて
現像を行うインプレッション現像方式を採る画像形成装
置及び該画像形成装置用の現像ローラの技術分野に属す
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. In particular, the developing roller is opposite to the photosensitive drum in the nip portion. The present invention belongs to the technical field of an image forming apparatus that employs an impression developing method in which a developing roller is moved to the image forming apparatus and a developing roller for the image forming apparatus.

【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、転写ローラ等からなる転写手段を感光ドラムの
上方に配置すると、下方に配置した場合と比較して、上
方側から装置を開けて用紙の経路へアクセスする構造が
可能となり、用紙のジャムの処理が容易となる利点が得
られ、また給紙カセットを上方に露出させる構造も可能
となり、給紙し易い利点も得られ、更に用紙の経路を略
直線形状とする構造も可能となり、厚紙、封筒等の特種
用紙にも容易に印字できる利点も得られる。このように
種々の利点が得られるため、従来から、この種の画像形
成装置においては、転写手段を感光ドラムの上方に配置
する構造が望まれている。
2. Description of the Related Art In an electrophotographic image forming apparatus of this type, when a transfer means such as a transfer roller is arranged above a photosensitive drum, the apparatus can be opened from the upper side as compared with the case where the transfer means is arranged below. It has the advantage of being able to access the paper path, making it easier to deal with paper jams, and also having the structure of exposing the paper feed cassette upwards, which has the advantage of making it easier to feed paper. It is possible to have a structure in which the path of (1) is formed in a substantially linear shape, and it is possible to obtain an advantage that printing can be easily performed even on special paper such as thick paper and envelope. Since various advantages are obtained in this way, conventionally, in this type of image forming apparatus, a structure in which the transfer unit is arranged above the photosensitive drum has been desired.

【0003】一方、この種の画像形成装置における現像
方法としては、導電性のシリコンなどの材料からなる弾
性体ローラをトナーを運ぶ現像ローラとして用いて、こ
の現像ローラに現像バイアス電圧を印加しつつ、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。このように現像バイアス
電圧を印加できるように、現像ローラには電子導電によ
って導電性が付与されている。即ち、カーボン粒子など
の導電性微粒子を分散させることによって、現像ローラ
には導電性が付与されている。
On the other hand, as a developing method in this type of image forming apparatus, an elastic roller made of a conductive material such as silicon is used as a developing roller for carrying toner, and a developing bias voltage is applied to the developing roller. The so-called impression developing method in which development is performed by pressing the photosensitive drum is widely adopted. In order to apply the developing bias voltage in this manner, the developing roller is provided with conductivity by electronic conduction. That is, conductivity is imparted to the developing roller by dispersing conductive particles such as carbon particles.

【0004】この種の現像方式では、現像剤としてのト
ナーの現像効率を高めることにより効率の良い現像が可
能となるが、他方で、トナーは現像バイアスが印加され
る現像ローラと感光ドラムとの間における電気絶縁体と
しての役割をも果たしており、現像ローラと感光ドラム
とが接触するニップ部におけるトナーの存在により、感
光ドラムの表面電位が安定に維持され現像が行われる。
In this type of developing system, efficient development is possible by increasing the developing efficiency of toner as a developer. On the other hand, the toner is used between the developing roller to which a developing bias is applied and the photosensitive drum. It also plays the role of an electrical insulator between the developing roller and the photosensitive drum, and the presence of the toner in the nip portion where the developing roller and the photosensitive drum are in contact with each other allows the surface potential of the photosensitive drum to be stably maintained for developing.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ように転写手段を感光ドラムの上方に配置する構造を採
用したインプレッション現像方式においては、トナー搬
送方向との関係から、現像ローラの回転方向が、感光ド
ラムに対してニップ部において逆方向になる。このた
め、特に現像効率を100%に近付けて現像を行おうと
すると、黒ベタ印字の際にはニップ部の上部で多くの又
は殆どのトナ−が感光ドラムに付着するため、ニップ部
には、電気絶縁体としての役割をも果たすトナーが少な
く又は殆ど無くなってしまう。この結果、ニップ部に存
在するトナーによる現像ローラと感光ドラムとの電気絶
縁を維持することはできなくなり、現像ローラに印加さ
れた現像バイアス電圧が感光ドラムにリークしてしま
い、感光ドラムの表面電位が不安定になって、最終的に
は、出力画像の画質が低下してしまうという問題点があ
った。一方、現像効率を下げることにより、黒ベタ印字
の際にもニップ部において現像ローラ上にトナーを残す
ことは可能であるが、このようにすると文字通り現像効
率が低下してしまう。
However, in the impression developing system which adopts the structure in which the transfer means is arranged above the photosensitive drum as described above, the rotation direction of the developing roller is changed in relation to the toner conveying direction. The direction is opposite at the nip portion with respect to the photosensitive drum. For this reason, particularly when trying to develop the developing efficiency close to 100%, during black solid printing, most or most of the toner adheres to the photosensitive drum at the upper portion of the nip portion. There is little or almost no toner that also serves as an electrical insulator. As a result, the electric insulation between the developing roller and the photosensitive drum cannot be maintained by the toner existing in the nip portion, and the developing bias voltage applied to the developing roller leaks to the photosensitive drum, and the surface potential of the photosensitive drum is reduced. Becomes unstable, and finally the quality of the output image deteriorates. On the other hand, by lowering the developing efficiency, it is possible to leave the toner on the developing roller at the nip portion even in the case of solid black printing, but if this is done, the developing efficiency will literally decrease.

【0006】本発明は、上記の問題点に鑑みなされたも
のであり、感光体とニップ部において反対方向に移動す
る現像ローラを用いて、現像効率を高めつつ高画質の画
像を形成し得る画像形成装置及び該画像形成装置用の現
像ローラ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 an image capable of forming a high-quality image while enhancing the development efficiency by using a developing roller that moves in the opposite direction at the nip portion with respect to the photosensitive member. An object is to provide a forming apparatus and a developing roller for the image forming apparatus.

【0007】[0007]

【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、感光体と、該感光
体に静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記感光体に
接触するニップ部において前記感光体の移動方向と反対
の方向に移動しながら前記形成された静電潜像をトナー
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
ローラであって、少なくとも前記感光体に接触する表面
部はイオン導電性材料からなる前記現像ローラと、前記
現像ローラに現像バイアス電圧を印加するバイアス手段
と、前記感光体上に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 problems, an image forming apparatus according to a first aspect of the present invention includes a photoconductor, a latent image forming unit that forms an electrostatic latent image on the photoconductor, and the photoconductor. A developing roller for developing the formed electrostatic latent image with toner to form a toner image on the photoconductor while moving in a direction opposite to the moving direction of the photoconductor in a nip portion in contact with the body. , At least the surface portion in contact with the photosensitive member, the developing roller made of an ion conductive material, bias means for applying a developing bias voltage to the developing roller, and the toner image formed on the photosensitive member on a recording medium. And a transfer means for transferring.

【0008】請求項1に記載の画像形成装置によれば、
先ず、潜像形成手段により、感光体に静電潜像が形成さ
れる。次に、現像ローラが感光体に接触するニップ部に
おいて感光体の移動方向と反対の方向に移動しつつ、感
光体上の静電潜像が現像ローラ上のトナーにより現像さ
れ、感光体上にトナー像が形成される。ここで、現像ロ
ーラは、少なくとも感光体に接触する表面部はイオン導
電性材料からなっている。従って、このイオン導電性材
料によって現像ローラには導電性が付与されており、現
像の際にバイアス手段により現像バイアス電圧を印加す
ることができる。
According to the image forming apparatus of the first aspect,
First, the latent image forming means forms an electrostatic latent image on the photoconductor. Next, the electrostatic latent image on the photoconductor is developed by the toner on the developing roller while moving in the direction opposite to the moving direction of the photoconductor at the nip portion where the developing roller contacts the photoconductor, A toner image is formed. Here, at least the surface portion of the developing roller, which is in contact with the photosensitive member, is made of an ion conductive material. Therefore, the ionic conductive material imparts conductivity to the developing roller, and a developing bias voltage can be applied by the bias means during development.

【0009】更に、第1に電気絶縁性のトナーを用いた
場合には、現像ローラがニップ部において感光体の移動
方向と反対の方向に移動するために、黒ベタ印字の際に
ニップ部の上部で電気絶縁体としての役割を果たすトナ
−が感光体に付着することにより現像ローラと感光体と
が直接に接触しても、ニップ部における放電は比較的起
こりにくい。よって現像ローラに印加された現像バイア
ス電圧が感光体にリークして、感光体の表面電位が不安
定になる事態の発生を低減できる。
Further, firstly, when the electrically insulating toner is used, the developing roller moves in the nip portion in the direction opposite to the moving direction of the photosensitive member. Even if the developing roller and the photosensitive member come into direct contact with each other by the toner acting as an electric insulator being adhered to the photosensitive member at the upper portion, discharge at the nip portion is relatively unlikely to occur. Therefore, it is possible to reduce the occurrence of the situation where the developing bias voltage applied to the developing roller leaks to the photoconductor and the surface potential of the photoconductor becomes unstable.

【0010】また第2に導電性のトナーを用いた場合に
は、現像ローラがニップ部において感光体の移動方向と
反対の方向に移動するために、黒ベタ印字の際にニップ
部の上部でトナ−が感光体に付着することにより現像ロ
ーラと感光体とが直接に接触しても又はニップ部にトナ
ーが存在して現像ローラと感光体とがトナーを介して接
触しても、ニップ部における放電は比較的起こりにく
い。よって現像ローラに印加された現像バイアス電圧が
感光体にリークして、感光体の表面電位が不安定になる
事態の発生を低減できる。
Secondly, when a conductive toner is used, the developing roller moves in the direction opposite to the moving direction of the photosensitive member in the nip portion, and therefore, at the upper portion of the nip portion during solid black printing. Even if the developing roller directly contacts the photosensitive member due to the toner adhering to the photosensitive member or the toner is present in the nip portion and the developing roller and the photosensitive member contact each other via the toner, the nip portion Is relatively unlikely to occur. Therefore, it is possible to reduce the occurrence of the situation where the developing bias voltage applied to the developing roller leaks to the photoconductor and the surface potential of the photoconductor becomes unstable.

【0011】即ち、上述した従来の技術によれば、現像
ローラには導電性微粒子を分散させた電子導電により導
電性が付与されているので、現像バイアス電圧が印加さ
れると、当該導電性微粒子が放電の核となるために、放
電が比較的起こり易くなる。これに対して、本発明によ
れば、イオン導電性の材料から構成することにより導電
性が付与されているので、放電の核となるものが存在し
ないために、放電が比較的起りにくくなるのである。こ
の結果、現像効率を高めることにより、即ち現像効率を
100%に近付けることにより、黒ベタ印字を行う際に
ニップ部にトナーが殆ど残らないようにしても、放電に
よる感光体の表面電位の不安定さによる印字不良が転写
された画像上で低減される。
That is, according to the above-mentioned conventional technique, since the developing roller is provided with the conductivity by the electronic conductivity in which the conductive particles are dispersed, when the developing bias voltage is applied, the conductive particles are concerned. Becomes the nucleus of the discharge, so that the discharge is relatively likely to occur. On the other hand, according to the present invention, since the conductivity is imparted by being composed of the ion conductive material, there is no core of the discharge, so that the discharge is relatively unlikely to occur. is there. As a result, by increasing the developing efficiency, that is, by bringing the developing efficiency close to 100%, even if almost no toner remains in the nip portion when solid black printing is performed, the surface potential of the photoconductor is not affected by discharge. Printing defects due to stability are 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、前記イオン導電性材
料は、ウレタンエラストマーを基材として液体アンモニ
ウム塩を添加したものからなることを特徴とする。
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 ion conductive material is a urethane elastomer as a base material to which a liquid ammonium salt is added. And

【0013】請求項2に記載の画像形成装置によれば、
表面部は、ウレタンエラストマーを基材として液体アン
モニウム塩を添加したものからなるので、表面部におけ
る耐磨耗性及び耐久性は高められる。
According to the image forming apparatus of the present invention,
Since the surface portion is formed by adding a liquid ammonium salt to a urethane elastomer as a base material, abrasion resistance and durability on the surface portion are enhanced.

【0014】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、前記現像バイ
アス電圧は、前記表面部から前記感光体に放電を起こさ
ない範囲内にある所定値に設定されていることを特徴と
する。
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect, the developing bias voltage is within a range that does not cause discharge from the surface portion to the photoconductor. It is characterized by being set to a value.

【0015】請求項3に記載の画像形成装置によれば、
現像バイアス電圧は、現像ローラの表面部から感光体に
放電を起こさない範囲内にある所定値に設定されている
ので、確実に放電が起らないようにでき、この結果、現
像効率を高めることにより、黒ベタ印字を行う際にニッ
プ部にトナーが殆ど残らないようにしても、放電による
感光体の表面電位の不安定さによる印字不良を確実に防
止できる。
According to the image forming apparatus of the third aspect,
The developing bias voltage is set to a predetermined value within the range that does not cause discharge from the surface of the developing roller to the photosensitive member, so that discharge can be surely prevented, and as a result, developing efficiency is improved. Thus, even if almost no toner remains in the nip portion when performing solid black printing, it is possible to reliably prevent printing defects due to instability of the surface potential of the photoconductor due to discharge.

【0016】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、前記転写手段は、前記感光体の上方に配置されてお
り、前記潜像形成手段は前記感光体の下方に配置されて
いることを特徴とする。
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 transfer means is disposed above the photoconductor and The image forming means is arranged below the photoconductor.

【0017】請求項4に記載の画像形成装置によれば、
転写手段が感光体の上方に配置されており、潜像形成手
段が感光体の下方に配置されているので、転写手段を下
方に配置した場合と比較して、上方側から装置を開けて
用紙の経路へアクセスする構造が可能となり、また給紙
カセットを上方に露出させる構造も可能となる。
According to the image forming apparatus of the fourth aspect,
Since the transfer unit is arranged above the photoconductor and the latent image forming unit is arranged below the photoconductor, the apparatus can be opened from the upper side as compared with the case where the transfer unit is arranged below. It is possible to have a structure for accessing the path of, and also a structure for exposing the paper feed cassette upward.

【0018】請求項5に記載の画像形成装置は、請求項
4に記載の画像形成装置において、前記記録媒体を当該
画像形成装置の内部を略直線形状に延びる経路に沿って
搬送する搬送手段を更に備えており、前記転写手段は前
記感光体上に形成されたトナー像を前記搬送手段により
搬送される前記記録媒体に転写することを特徴とする。
An image forming apparatus according to a fifth aspect of the present invention is the image forming apparatus according to the fourth aspect, further comprising a conveying unit that conveys the recording medium along a path extending in a substantially linear shape inside the image forming apparatus. Further, the transfer means transfers the toner image formed on the photoconductor to the recording medium conveyed by the conveying means.

【0019】請求項5に記載の画像形成装置によれば、
記録媒体の経路が略直線形状であるので、厚紙、封筒等
の特種用紙にも印字できる構造を容易に構築できる。請
求項6に記載の画像形成装置は、請求項1から5のいず
れか一項に記載の画像形成装置において、前記現像ロー
ラは、現像効率が90%以上であるインプレッション現
像を行うことを特徴とする。
According to the image forming apparatus of the fifth aspect,
Since the path of the recording medium has a substantially linear shape, it is possible to easily construct a structure capable of printing on special paper such as thick paper and envelope. The image forming apparatus according to claim 6 is the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the developing roller performs impression development with a developing efficiency of 90% or more. To do.

【0020】請求項6に記載の画像形成装置によれば、
現像ローラにより、特に90%以上という高い現像効率
でインプレッション現像を行って、黒ベタ印字を行う際
にニップ部にトナーが殆ど残らないようにしても、放電
による感光体の表面電位の不安定さによる印字不良が転
写された画像上で低減される。
According to the image forming apparatus of the sixth aspect,
Instability of the surface potential of the photoconductor due to discharge even if the development roller performs impression development with a high development efficiency of 90% or more and almost no toner remains in the nip portion when performing solid black printing. The printing failure due to is reduced on the transferred image.

【0021】請求項7に記載の画像形成装置用の現像ロ
ーラは上記課題を解決するために、感光体と、現像バイ
アス電圧を印加するバイアス手段と、該感光体に静電潜
像を形成する潜像形成手段と、前記感光体に形成される
トナー像を転写する転写手段とを備えた画像形成装置に
おいて、前記現像バイアス電圧が印加され、前記感光体
に接触するニップ部において前記感光体の移動方向と反
対の方向に移動しながら前記感光体上に形成された静電
潜像をトナーにより現像して前記トナー像を形成するた
めに用いられる現像ローラであって、少なくとも前記感
光体に接触する表面部はイオン導電性材料からなること
を特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, a developing roller for an image forming apparatus according to a seventh aspect of the present invention forms a latent image on the photoconductor, bias means for applying a developing bias voltage. In an image forming apparatus including a latent image forming unit and a transfer unit that transfers a toner image formed on the photoconductor, the developing bias voltage is applied to the photoconductor at a nip portion in contact with the photoconductor. A developing roller used for developing an electrostatic latent image formed on the photoconductor with toner while moving in a direction opposite to the moving direction to form the toner image, and at least contacting the photoconductor. The surface portion to be formed is made of an ion conductive material.

【0022】請求項7に記載の画像形成装置用の現像ロ
ーラによれば、請求項1の画像形成装置の場合と同様
に、現像効率を高めることにより黒ベタ印字を行う際に
ニップ部にトナーが殆ど残らないようにしても、放電に
よる感光体の表面電位の不安定さによる印字不良が転写
された画像上で低減される。
According to the developing roller for the image forming apparatus of the seventh aspect, as in the case of the image forming apparatus of the first aspect, the toner is added to the nip portion when the solid black printing is performed by increasing the developing efficiency. However, even if almost no image is left, printing defects due to instability of the surface potential of the photoconductor due to discharge are reduced on the transferred image.

【0023】請求項8に記載の画像形成装置用の現像ロ
ーラは、請求項7に記載の画像形成装置用の現像ローラ
において、前記イオン導電性材料は、ウレタンエラスト
マーを基材として液体アンモニウムを塩を添加したもの
であることを特徴とする。
A developing roller for an image forming apparatus according to an eighth aspect is the developing roller for an image forming apparatus according to the seventh aspect, wherein the ion conductive material is urethane elastomer as a base material and liquid ammonium salt is used. Is added.

【0024】請求項8に記載の画像形成装置用の現像ロ
ーラによれば、請求項2の画像形成装置の場合と同様
に、表面部は、ウレタンエラストマーを基材として液体
アンモニウム塩を添加したものからなるので、表面部に
おける耐磨耗性及び耐久性は高められる。
According to the developing roller for an image forming apparatus of the eighth aspect, as in the case of the image forming apparatus of the second aspect, the surface portion has urethane elastomer as a base material and a liquid ammonium salt added thereto. Therefore, the wear resistance and durability of the surface portion are improved.

【0025】[0025]

【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.

【0026】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に残され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に残された残
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 left 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 discharging lamp 41 for removing the residual potential left on the photosensitive drum 20 after the transfer, and the electrostatic latent image on the photosensitive drum 20 after the discharging. And a charger 40 for forming a charge.

【0027】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, each of the 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.

【0028】図1及び図2において、感光ドラム20
は、例えば、正帯電性の材料から構成されいる。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。
尚、感光ドラム20を負帯電性の材料から構成してもよ
い。
In FIG. 1 and FIG. 2, the photosensitive drum 20
Is composed of, for example, a positively chargeable material. 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 in the positive polarity is developed by the reversal development method with respect to the electrostatic latent image of the positive polarity formed on the photosensitive drum 20. The photosensitive drum 20 is configured to be rotated clockwise in a side view by a drive mechanism.
The photosensitive drum 20 may be made of a negatively chargeable material.

【0029】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.

【0030】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 a scorotron type charger for generating corona discharge from a charging wire made of, for example, tungsten.
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.

【0031】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.

【0032】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。
The cleaning roller 42 temporarily absorbs the residual toner 53 remaining on the photosensitive drum 20 after the transfer by the transfer roller 60 by changing the bias voltage, and the next exposure, development, and 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.

【0033】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、トナー53
とを収容する。トナー53としては、例えば電気絶縁性
を有する正帯電性のトナーが使用される。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 includes an agitator 52 that is rotationally driven and a toner 53.
And accommodate. As the toner 53, for example, a positively chargeable toner having an electric insulation property is used. A toner storage chamber 54 for storing the toner 53 supplied by the rotation of the agitator 52 via the toner supply port 51 a formed in the toner box 51 is formed on the front side of the toner box 51. A supply roller 55 is provided in the toner storage chamber 54.
Are arranged horizontally in the longitudinal direction and are 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.

【0034】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 silicon rubber or urethane rubber, and the resistance value at the contact portion with the developing roller 56 is about 5 × 10 4 to 1 × 10 5. It is set to 9 Ω.

【0035】現像ローラ56は、感光ドラム20と接触
してニップ部を形成しており、ニップ部において感光ド
ラム20と接触する表面部がイオン導電性材料から構成
されている。
The developing roller 56 forms a nip portion in contact with the photosensitive drum 20, and the surface portion in contact with the photosensitive drum 20 in the nip portion is made of an ion conductive material.

【0036】より具体的には、現像ローラ56は、例え
ば、ウレタンエラストマー等の材料からなり、イオン導
電により導電性が付与された硬質弾性体ローラからな
る。従って、現像の際には、このイオン導電性材料から
なる現像ローラ56には、バイアス手段により現像バイ
アス電圧を印加することができる。このような現像ロー
ラ56は、例えば、液体状のウレタンエラストマーのプ
レポリマーに、架橋剤とイオン導電性付与のための液体
アンモニウム塩とを混合して均一に混ぜ合わせた後、型
に注ぎ込んで固体化させ、その表面を研磨して表面寸法
の精度を出すことにより製造される。現像ローラ56の
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、例えば、約5×104 〜1×
107 Ωに設定されている。
More specifically, the developing roller 56 is made of, for example, a material such as urethane elastomer, and is made of a hard elastic roller provided with conductivity by ionic conduction. Therefore, at the time of development, a developing bias voltage can be applied to the developing roller 56 made of this ion conductive material by the bias means. Such a developing roller 56 is prepared, for example, by mixing a liquid urethane elastomer prepolymer with a cross-linking agent and a liquid ammonium salt for imparting ionic conductivity, and then uniformly mixing them, and then pouring the mixture into a mold to form a solid. It is manufactured by subjecting the surface of the surface to polishing and polishing the surface to obtain the accuracy of the surface dimension. The resistance value from the electrode at the center of the developing roller 56 to which the developing bias voltage is applied to the contact portion on the outer periphery is, for example, about 5 × 10 4 to 1 ×.
It is set to 10 7 Ω.

【0037】このように構成された現像ローラ56は、
現像ローラ56がニップ部において感光ドラム20の移
動方向と反対の方向に移動するために、黒ベタ印字の際
にニップ部の上部で電気絶縁体としての役割を果たすト
ナ−53が感光ドラム20に付着して現像ローラ56と
感光ドラム20とが直接に接触しても、現像ローラ56
はイオン導電性材料からなるので、ニップ部における放
電は比較的起こりにくい。よって現像ローラ56に印加
された現像バイアス電圧が感光ドラム20にリークし
て、感光ドラム20の表面電位が不安定になる事態の発
生を低減できる。この結果、現像効率を例えば90%以
上に高めることにより、即ち現像効率を100%に近付
けることにより、黒ベタ印字を行う際にニップ部にトナ
ー53が殆ど残らないようにしても、放電により現像ロ
ーラ56に印加された現像バイアス電圧が感光ドラム2
0にリークして、感光ドラム20の表面電位が不安定に
なる事態の発生を低減できる。尚、導電性のトナーを用
いた場合にも、ニップ部におけるトナーの存在を問わず
に、現像ローラ56と感光ドラム20との間で放電は比
較的起こりにくく、よって現像ローラ56に印加された
現像バイアス電圧が感光ドラム20にリークして、感光
ドラムの表面電位が不安定になる事態の発生を低減でき
る。
The developing roller 56 thus constructed is
Since the developing roller 56 moves in the direction opposite to the moving direction of the photosensitive drum 20 in the nip portion, the toner 53 which acts as an electric insulator on the upper portion of the nip portion in the black solid printing is attached to the photosensitive drum 20. Even if the developing roller 56 and the photosensitive drum 20 come into direct contact with each other even if they are attached, the developing roller 56
Since it is made of an ion conductive material, discharge at the nip portion is relatively unlikely to occur. Therefore, it is possible to reduce the occurrence of the situation where the developing bias voltage applied to the developing roller 56 leaks to the photosensitive drum 20 and the surface potential of the photosensitive drum 20 becomes unstable. As a result, by increasing the developing efficiency to 90% or more, that is, by approaching the developing efficiency to 100%, even if almost no toner 53 remains in the nip portion when performing solid black printing, the development is performed by the discharge. The developing bias voltage applied to the roller 56 is the photosensitive drum 2
It is possible to reduce the occurrence of a situation where the surface potential of the photosensitive drum 20 becomes unstable due to the leakage to zero. Even when the conductive toner is used, the discharge is relatively unlikely to occur between the developing roller 56 and the photosensitive drum 20 regardless of the presence of the toner in the nip portion, so that the toner is applied to the developing roller 56. It is possible to reduce the occurrence of the situation where the developing bias voltage leaks to the photosensitive drum 20 and the surface potential of the photosensitive drum becomes unstable.

【0038】ここで、比較例として、現像ローラの表面
部に、カーボン粒子などの導電性微粒子を分散させるこ
とによって導電性を付与した(他の条件については本実
施の形態と同じものとする)場合について図3及び図4
を用いて説明する。
Here, as a comparative example, conductivity is imparted by dispersing conductive fine particles such as carbon particles on the surface portion of the developing roller (other conditions are the same as in this embodiment). 3 and 4 for the case
This will be described with reference to FIG.

【0039】図3において、現像ローラ156には、カ
ーボン粒子156aを分散させることによって、導電性
が付与されている。現像ローラ156はニップ部におい
て感光ドラム20の移動方向と反対の方向に移動し且つ
現像効率を約100%に設定しても、黒ベタ印字とは異
なり現像の際にトナー53がニップ部に多量に残る(白
地に近いような)現像を行っている間は、電気絶縁体と
しての役割を果たすトナー53aが多量に介在するの
で、現像ローラ156から感光ドラム20への放電によ
る現像バイアス電圧のリークは起こりにくく、感光ドラ
ム20の表面電位が安定に維持され現像が行われる。し
かしながら、この条件下で、黒ベタ印字を行う時には、
電気絶縁体としてのトナー53はニップ部に到達する以
前に感光ドラム20に付着するため、ニップ部にはトナ
ー53が殆ど残らない。従って、現像ローラ156と感
光ドラム20とが直接に接触する。この結果、図4に示
すように、現像ローラ156に印加された現像バイアス
電圧は、現像ローラ156に含まれるカーボン粒子15
6aが放電の核となるために、矢印101で示すように
カーボン粒子156aから放電が起こり易くなり、最終
的には放電による感光ドラム20の表面電位の不安定さ
により印字不良が引き起こされてしまう。言い換えれ
ば、カーボン粒子156aの分散により、現像ローラ1
56の表面付近には電気抵抗値のむらができており、低
抵抗のカーボン粒子156aの部分から放電が生じ易く
なるのである。このように図4の比較例から本実施の形
態の現像ローラ56が現像効率を高く設定しつつ高画質
の画像を形成する上で有利であることが分かる。尚、図
4では、説明のため、カーボン粒子156aを図式的に
現像ローラ156等に対して大きく表示したが、実際に
は、カーボン粒子156は、現像ローラ156等に比べ
て遥かに小さいものである。
In FIG. 3, the developing roller 156 is provided with conductivity by dispersing carbon particles 156a. Even if the developing roller 156 moves in the nip portion in the direction opposite to the moving direction of the photosensitive drum 20 and the developing efficiency is set to about 100%, a large amount of toner 53 is present in the nip portion during development unlike black solid printing. During the remaining development (close to a white background), a large amount of toner 53a serving as an electric insulator intervenes, so that the developing bias voltage leaks from the developing roller 156 to the photosensitive drum 20. Is less likely to occur, and the surface potential of the photosensitive drum 20 is stably maintained and development is performed. However, under this condition, when performing solid black printing,
Since the toner 53 as an electric insulator adheres to the photosensitive drum 20 before reaching the nip portion, the toner 53 hardly remains in the nip portion. Therefore, the developing roller 156 and the photosensitive drum 20 are in direct contact with each other. As a result, as shown in FIG. 4, the developing bias voltage applied to the developing roller 156 causes the carbon particles 15 contained in the developing roller 156 to have the same voltage.
Since 6a serves as the nucleus of the discharge, discharge easily occurs from the carbon particles 156a as indicated by the arrow 101, and finally, the printing potential is caused by the instability of the surface potential of the photosensitive drum 20 due to the discharge. . In other words, due to the dispersion of the carbon particles 156a, the developing roller 1
The electric resistance is uneven in the vicinity of the surface of 56, and discharge easily occurs from the low-resistance carbon particles 156a. As described above, it can be seen from the comparative example of FIG. 4 that the developing roller 56 of the present embodiment is advantageous in setting a high developing efficiency and forming a high quality image. In FIG. 4, for the sake of explanation, the carbon particles 156a are schematically shown larger than the developing roller 156 and the like, but in reality, the carbon particles 156 are much smaller than the developing roller 156 and the like. is there.

【0040】図5に示すように、現像ローラ56には、
バイアス手段の一例としての直流電圧電源Eから現像バ
イアス電圧が供給されるように構成されている。本実施
の形態では特に、現像バイアス電圧は、現像ローラ56
の表面部から感光ドラム20に放電を起こさない範囲内
にある所定値に設定されている。このような所定値は、
現像ローラ56、感光ローラ20等の構成を具体的に特
定した後に経験的又は実験的に若しくはコンピュータ・
シミュレーション等により予め求めることができる。こ
の結果、現像ローラ56から感光ドラム20への放電を
確実に阻止できる。
As shown in FIG. 5, the developing roller 56 includes
A developing bias voltage is supplied from a DC voltage power source E as an example of bias means. Particularly in the present embodiment, the developing bias voltage is set to the developing roller 56.
Is set to a predetermined value within a range in which the surface of the photosensitive drum 20 is not discharged. Such a predetermined value is
After concretely specifying the configurations of the developing roller 56, the photosensitive roller 20, etc., they are empirically or experimentally or computer-based.
It can be obtained in advance by simulation or the like. As a result, it is possible to reliably prevent the discharge from the developing roller 56 to the photosensitive drum 20.

【0041】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上に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.

【0042】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%程度残され
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, with respect to the photosensitive drum 20 in which the residual toner 53 after transfer is about 10% of the toner amount before transfer, the residual toner 53 is first removed by the laser scanner unit 30. The exposure should be performed so that the laser light can reach the bottom of the window. 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.

【0043】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.

【0044】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. 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.

【0045】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 various types of methods for collecting the residual toner in the developing unit 50 using the developing roller 56.

【0046】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。レーザビームプリンタ1は、このよ
うに導電性の硬質弾性体ローラからなる現像ローラ56
を感光ドラム20に、例えばバネを用いて現像ローラ5
6の両端から夫々500グラム程度の荷重で、押圧する
ことにより、インプレッション現像を行なうように構成
されている。
The supply roller 55 and the developing roller 56 are constructed so as to be rotated clockwise by a drive mechanism. The laser beam printer 1 has the developing roller 56 including the conductive hard elastic roller.
To the photosensitive drum 20, and using, for example, a spring, the developing roller 5
Impression development is performed by pressing from both ends with a load of about 500 grams.

【0047】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 in 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.

【0048】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 FIGS. 1 and 2, a thin plate-like elastic layer thickness regulating blade 57 made of stainless steel or phosphor bronze is attached to the developing unit case 4 downward.

【0049】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。尚、層厚規制
ブレード57に代えて、弾性体をバネを用いて現像ロー
ラ56に押しつけてもよいし、上述のような屈曲部を持
たないブレードにより層厚を規制するようにしてもよ
い。
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. Instead of the layer thickness regulating blade 57, an elastic body may be pressed against the developing roller 56 by using a spring, or the layer thickness may be regulated by a blade having no bent portion as described above.

【0050】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。
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 or urethane rubber. Photosensitive drum 20 of transfer roller
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.

【0051】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.

【0052】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、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、搬送手段の一例を構成しており、図1に一
点鎖線で示すように略直線形状に延びる搬送経路PPに
沿って給紙カセット14から給紙された用紙Pを搬送す
るように構成されている。
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, the paper feed roller 13, the photosensitive drum 20, the fixing unit 70, and the paper discharge tray 77 constitute an example of a conveying unit, and have a substantially linear shape as shown by a dashed line in FIG. The paper P fed from the paper feed cassette 14 is configured to be transported along the extending transport path PP.

【0053】図1において、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
なる重合トナーであり、その粒径は6〜12μm程度で
ある。本実施の形態では特に、トナー53は、現像ロー
ラ56から現像バイアス電圧が放電により感光ドラム2
0にリークするのを防ぐために電気絶縁性を有する材料
から構成されている。このように、トナー53に電気絶
縁体としての役割を持たせることにより、現像効率を1
00%に近付けた場合にも、ニップ部に僅かに残ったト
ナー53とイオン導電性材料からなる現像ローラ20と
の共同の作用により、現像ローラ56から感光ドラム2
0への放電を効果的に阻止しえる。但し、トナー53を
導電性材料から構成して、専らイオン導電性材料からな
る現像ローラ20の作用により、現像ローラ56から感
光ドラム20への放電を阻止するようにしてもよい。
In FIG. 1, the toner 53 is, 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 about 6 to 12 μm. In the present embodiment, in particular, the toner 53 is generated by discharging the developing bias voltage from the developing roller 56 into the photosensitive drum 2.
It is made of a material having an electrical insulating property in order to prevent leakage to zero. In this way, by making the toner 53 serve as an electric insulator, the development efficiency can be reduced to 1
Even when it is brought close to 00%, the toner 53 slightly remaining in the nip portion and the developing roller 20 made of an ion conductive material work together to cause the developing roller 56 to move to the photosensitive drum 2.
The discharge to 0 can be effectively prevented. However, the toner 53 may be made of a conductive material and the discharge of the developing roller 56 to the photosensitive drum 20 may be prevented by the action of the developing roller 20 made of an ion conductive material.

【0054】トナー53は、素トナーに対し流動性を高
めるための外添剤(流動性付与剤)として、例えばシリ
カが添加されてなる。ここで、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(荷電制御
剤)を含んで構成されている。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、流動性を改善する効
果を持つ。
The toner 53 is obtained by adding silica, for example, as an external additive (fluidity imparting agent) for increasing the fluidity of the toner 53. Here, the base toner is configured to include, for example, resin, wax, carbon black, and CCA (charge control agent). Silica, which is an example of an external additive, is a toner surface modifier and has an effect of improving fluidity.

【0055】尚、トナー53の外添剤には、流動性付与
の機能に加えて、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。また、
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。
In addition to the function of imparting fluidity, the external additive of the toner 53 should have functions of preventing toner blocking, improving cleaning properties, preventing scratches on the photosensitive drum, improving image density, improving image quality, and the like. Is possible. Also,
Examples of the external additive other than silica include fine powders of colloidal silica, titanium oxide, aluminum oxide (alumina) and the like.

【0056】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及び図5から図8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 5 to 8. In the present embodiment, it is assumed that the image is formed by the developing process of the reversal developing method.

【0057】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5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, the respective particles of the toner 53 are 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. .

【0058】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6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
効率を約100%とし、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。この結果、黒ベタ
印字の際には、ニップ部で現像ローラ56の表面部が感
光ドラム20に、トナー53を殆ど介さずに直接接触す
ることになるが、現像ローラ56はイオン導電性材料か
らなるので、ニップ部における放電は比較的起こりにく
く、よって放電により現像ローラ56に印加された現像
バイアス電圧が感光ドラム20にリークして、感光ドラ
ム20の表面電位が不安定になる事態の発生を低減でき
る。尚、現像効率を100%より少し小さくし、現像ロ
ーラ56の表面部に、現像後も僅かのトナー53がファ
ンデルワールス力により残存するようにしてもよい。こ
の場合には、ニップ部に僅かに残ったトナー53とイオ
ン導電性材料からなる現像ローラ20との共同の作用に
より、現像ローラ56から感光ドラム20への放電を効
果的に阻止しえる。
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. 6, 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 toner amount 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 about 100%, and the circumference of the developing roller 56 is set. The speed is set to about twice the peripheral speed of the photosensitive drum 20. As a result, at the time of solid black printing, the surface portion of the developing roller 56 comes into direct contact with the photosensitive drum 20 at the nip portion with almost no toner 53, but the developing roller 56 is made of an ion conductive material. Therefore, the discharge in the nip portion is relatively unlikely to occur, so that the developing bias voltage applied to the developing roller 56 leaks to the photosensitive drum 20 due to the discharge and the surface potential of the photosensitive drum 20 becomes unstable. It can be reduced. Incidentally, the developing efficiency may be made slightly smaller than 100% so that a small amount of the toner 53 remains on the surface portion of the developing roller 56 even after the development due to the van der Waals force. In this case, the toner 53 slightly remaining in the nip portion and the developing roller 20 made of an ion conductive material work together to effectively prevent discharge from the developing roller 56 to the photosensitive drum 20.

【0059】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7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。尚、この現像バイア
ス電圧の値は、前述したように、現像ローラ56の表面
部から感光ドラム20に放電を起こさない電圧範囲に含
まれる所定値であるとする。
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. 7, 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 set to “about 300 V”. Is set. It is assumed that the value of the developing bias voltage is a predetermined value included in the voltage range in which the surface of the developing roller 56 does not discharge the photosensitive drum 20, as described above.

【0060】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8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8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8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。即ち、感光
ドラム20と現像ローラ56とのニップ部において、現
像ローラ56は感光ドラム20と反対方向に移動しなが
ら、インプレッション現像が行われて、感光ドラム20
上に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 operated by 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, for example, as shown in FIG. Developing roller 56
On the surface of, the toner 53 of positive polarity is attached with a layer thickness of more than one layer in a state where, for example, about +300 V is applied as the developing bias voltage as shown in FIG. Charge voltage higher than its own voltage (about +
800V) and is attracted to a lower electrostatic latent image voltage (about + 100V), and the toner 53 on the developing roller 56 adheres only to the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 20. And then developed. That is, in the nip portion between the photosensitive drum 20 and the developing roller 56, the developing roller 56 is moved in the opposite direction to the photosensitive drum 20, and the impression development is performed, so that the photosensitive drum 20
A visible toner image is formed on top.

【0061】この際特に、黒ベタ印字の際には、ニップ
部で現像ローラ56の表面部が感光ドラム20に、トナ
ー53を殆ど介さずに直接接触することになるが、現像
ローラ56はイオン導電性材料からなり、更に現像バイ
アス電圧は現像ローラ56の表面部から感光ドラム20
に放電を起こさない範囲内にある所定値(約300V)
に設定されているので、ニップ部における現像ローラ5
6から感光ドラム20への放電は起こらない。
At this time, particularly in the case of solid black printing, the surface portion of the developing roller 56 comes into direct contact with the photosensitive drum 20 at the nip portion with almost no toner 53 interposed therebetween, but the developing roller 56 is ionized. It is made of a conductive material, and the developing bias voltage is applied from the surface of the developing roller 56 to the photosensitive drum 20.
Predetermined value (about 300V) within the range that does not cause discharge
Is set to, the developing roller 5 in the nip portion
No discharge from 6 to the photosensitive drum 20 occurs.

【0062】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。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。
The toner image of the electrostatic latent image developed with the toner 53 is transferred onto the paper P by the transfer roller 60, and thereafter,
The fixing processing is performed by the fixing unit 70 and the sheet is discharged to the sheet discharge tray 77. 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, and the paper P is image-formed while being transported by the substantially linear transport path PP. Even if a thick paper such as a postcard or an envelope or an OHP film is used as the paper P, a clean and reliable image can be formed on the paper P.

【0063】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、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 paper P when passing through the transfer roller 60 is changed by changing the bias voltage of the cleaning roller 42. Is once absorbed by. Then, the residual toner 53 once absorbed is changed 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 toner 53 is discharged from the cleaning roller 42 to the photosensitive drum 20, the residual toner 53 on the photosensitive drum 20 is collected by the developing roller 56, and the toner 53 is recycled.

【0064】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、現像ローラ56が感光ドラム20
に接触するニップ部において感光ドラム20の移動方向
と反対の方向に移動しつつ、感光ドラム20上の静電潜
像が現像ローラ56上のトナー53により約100%の
現像効率によりインプレッション現像されるが、現像ロ
ーラ56から現像バイアス電圧が放電により感光ドラム
20にリークすることを防止し得、よって感光ドラム2
0の表面電位の不安定さによる出力画像の劣化を防止し
得る。
As a result, according to the laser beam printer 1 of the present embodiment, the developing roller 56 is the photosensitive drum 20.
The electrostatic latent image on the photosensitive drum 20 is impression-developed by the toner 53 on the developing roller 56 with a developing efficiency of about 100% while moving in the direction opposite to the moving direction of the photosensitive drum 20 in the nip portion contacting with. However, it is possible to prevent the developing bias voltage from leaking from the developing roller 56 to the photosensitive drum 20 due to discharge, and thus, the photosensitive drum 2
Degradation of the output image due to instability of the surface potential of 0 can be prevented.

【0065】尚、以上の実施の形態では、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、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、ニップ
部において反対方向に移動するものであれば、同様の効
果を期待できる。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。
Although only the formation of a monochrome image has been described in the above embodiment, the present invention also effectively functions in the formation of a color image. Further, although the photoconductor is composed of a photoconductor drum, the same effect can be expected even if the photoconductor is a belt-shaped photoconductor and moves in the opposite direction at the nip portion. 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 works effectively. 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.

【0066】[0066]

【発明の効果】請求項1に記載の画像形成装置によれ
ば、現像ローラに印加された現像バイアス電圧は放電に
より感光体にリークしにくいので、現像効率を高めるこ
とにより黒ベタ印字を行う際にニップ部にトナーが殆ど
残らないようにしても、放電による感光体の表面電位の
不安定さに起因した印字不良を低減させることができ、
高画質の画像を形成し得る。
According to the image forming apparatus of the first aspect of the present invention, the developing bias voltage applied to the developing roller is unlikely to leak to the photoconductor due to discharge, so that the black solid printing is performed by increasing the developing efficiency. Even if almost no toner remains in the nip portion, it is possible to reduce printing defects due to instability of the surface potential of the photoconductor due to discharge.
A high quality image can be formed.

【0067】請求項2に記載の画像形成装置によれば、
表面部は、ウレタンエラストマーを基材として液体アン
モニウム塩を添加したものからなるので、表面部におけ
る耐磨耗性及び耐久性は高められる。
According to the image forming apparatus of the second aspect,
Since the surface portion is formed by adding a liquid ammonium salt to a urethane elastomer as a base material, abrasion resistance and durability on the surface portion are enhanced.

【0068】請求項3に記載の画像形成装置によれば、
現像ローラに印加された現像バイアス電圧は放電により
感光体にリークしないので、現像効率を高めることによ
り黒ベタ印字を行う際にニップ部にトナーが殆ど残らな
いようにしても、放電による感光体の表面電位の不安定
さに起因した印字不良を無くすことができ、高画質の画
像を形成し得る。
According to the image forming apparatus of the third aspect,
Since the developing bias voltage applied to the developing roller does not leak to the photoconductor due to discharge, even if almost no toner remains in the nip portion when performing solid black printing by increasing the development efficiency, the photoconductor due to discharge does not Printing defects due to instability of the surface potential can be eliminated, and a high quality image can be formed.

【0069】請求項4に記載の画像形成装置によれば、
上方側から装置を開けて用紙の経路へアクセスする構造
を採ることにより、用紙のジャムの処理が容易となり、
また給紙カセットを上方に露出させる構造を採ることに
より、給紙し易くなる。
According to the image forming apparatus of the fourth aspect,
By opening the device from the upper side and accessing the paper path, it becomes easier to handle paper jams.
Further, by adopting a structure in which the paper feed cassette is exposed upward, it becomes easy to feed paper.

【0070】請求項5に記載の画像形成装置によれば、
用紙の経路が略直線形状であるので、厚紙、封筒等の特
種用紙にも容易に印字できる。請求項6に記載の画像形
成装置によれば、特に90%以上という高い現像効率で
インプレッション現像を行って黒ベタ印字を行う際にニ
ップ部にトナーが殆ど残らないようにしても、放電によ
る感光体の表面電位の不安定さに起因した印字不良を低
減させることができ、高画質の画像を形成し得る。
According to the image forming apparatus of the fifth aspect,
Since the paper path is substantially linear, it can be easily printed on special paper such as thick paper and envelopes. According to the image forming apparatus of claim 6, even when almost no toner is left in the nip portion when performing solid image blackening by impression development with a high developing efficiency of 90% or more, exposure by discharge is performed. Printing defects due to instability of the body surface potential can be reduced, and high quality images can be formed.

【0071】請求項7に記載の画像形成装置用の現像ロ
ーラによれば、請求項1の画像形成装置の場合と同様
に、現像効率を高めることにより黒ベタ印字を行う際に
ニップ部にトナーが殆ど残らないようにしても、放電に
よる感光体の表面電位の不安定さに起因した印字不良を
低減させることができ、高画質の画像を形成し得る。
According to the developing roller for the image forming apparatus of the seventh aspect, as in the case of the image forming apparatus of the first aspect, the toner is added to the nip portion when the solid black printing is performed by increasing the developing efficiency. However, even if almost no image remains, it is possible to reduce printing defects due to instability of the surface potential of the photoconductor due to discharge, and it is possible to form a high quality image.

【0072】請求項8に記載の画像形成装置用の現像ロ
ーラによれば、請求項2の画像形成装置の場合と同様
に、表面部は、ウレタンエラストマーを基材として液体
アンモニウム塩を添加したものからなるので、表面部に
おける耐磨耗性及び耐久性は高められる。
According to the developing roller for an image forming apparatus of the eighth aspect, as in the case of the image forming apparatus of the second aspect, the surface portion has urethane elastomer as a base material and a liquid ammonium salt added thereto. Therefore, the wear resistance and durability of the surface portion are improved.

【0073】以上の結果、本発明により、現像効率を高
めつつ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 forming a high quality image while improving the developing efficiency.

【図面の簡単な説明】[Brief description of 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】比較例においてニップ部にトナーが存在する場
合の現像ローラ及び感光ドラムの図式的な拡大断面図で
ある。
FIG. 3 is a schematic enlarged sectional view of a developing roller and a photosensitive drum when toner is present in a nip portion in a comparative example.

【図4】比較例においてニップ部にトナーが存在しない
場合の現像ローラ及び感光ドラムの図式的な拡大断面図
である。
FIG. 4 is a schematic enlarged cross-sectional view of a developing roller and a photosensitive drum when toner is not present in a nip portion in a comparative example.

【図5】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。
5 is an enlarged side view of a developing unit of 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現像トナ
ー量と透過濃度との関係を示す特性図である。
6 is a characteristic diagram showing a relationship between a developing toner amount and a transmission density in 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。
7 is a characteristic diagram showing the relationship between the effective bias voltage and the amount of developing toner in the laser beam printer of FIG.

【図8】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。
FIG. 8 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】 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[Explanation of Codes] 1 ... Laser beam printer 10 ... Feeder unit 13 ... Paper feed roller 14 ... Paper feed 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 regulating blade 60 ... Transfer roller 70 ... Fixing unit 77 ... Paper ejection tray

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 感光体と、 該感光体に静電潜像を形成する潜像形成手段と、 前記感光体に接触するニップ部において前記感光体の移
動方向と反対の方向に移動しながら前記形成された静電
潜像をトナー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であって、少なくとも前記感光体に
接触する表面部はイオン導電性材料からなる前記現像ロ
ーラと、 前記現像ローラに現像バイアス電圧を印加するバイアス
手段と、 前記感光体上に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 photoconductor, a latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the photoconductor, and a nip portion contacting the photoconductor while moving in a direction opposite to a moving direction of the photoconductor. A developing roller for developing the formed electrostatic latent image with toner to form a toner image on the photoconductor, wherein at least the surface portion in contact with the photoconductor is made of an ion conductive material; An image forming apparatus comprising: a bias unit that applies a developing bias voltage to the developing roller; and a transfer unit that transfers the toner image formed on the photoconductor to a recording medium.
【請求項2】 前記イオン導電性材料は、ウレタンエラ
ストマーを基材として液体アンモニウム塩を添加したも
の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 ion conductive material is formed by adding a liquid ammonium salt to a urethane elastomer as a base material.
【請求項3】 前記現像バイアス電圧は、前記表面部か
ら前記感光体に放電を起こさない範囲内にある所定値に
設定されている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。
3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the developing bias voltage is set to a predetermined value within a range that does not cause discharge from the surface portion to the photoconductor. .
【請求項4】 前記転写手段は、前記感光体の上方に配
置されており、前記潜像形成手段は前記感光体の下方に
配置されている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 transfer means is arranged above the photoconductor, and the latent image forming means is arranged below the photoconductor. The image forming apparatus according to item 1.
【請求項5】 前記記録媒体を当該画像形成装置の内部
を略直線形状に延びる経路に沿って搬送する搬送手段を
更に備えており、 前記転写手段は前記感光体上に形成されたトナー像を前
記搬送手段により搬送される前記記録媒体に転写するこ
とを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
5. The image forming apparatus further comprises a conveying unit that conveys the recording medium along a path extending in a substantially linear shape, and the transferring unit transfers the toner image formed on the photoconductor. The image forming apparatus according to claim 4, wherein the image is transferred onto the recording medium conveyed by the conveying unit.
【請求項6】 前記現像ローラは、現像効率が90%以
上であるインプレッション現像を行うことを特徴とする
請求項1から5のいずれか一項に記載の画像形成装置。
6. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the developing roller performs an impression development with a developing efficiency of 90% or more.
【請求項7】 感光体と、該感光体に静電潜像を形成す
る潜像形成手段と、現像バイアス電圧を印加するバイア
ス手段と、前記感光体に形成されるトナー像を転写する
転写手段とを備えた画像形成装置において、前記現像バ
イアス電圧が印加され、前記感光体に接触するニップ部
において前記感光体の移動方向と反対の方向に移動しな
がら前記感光体上に形成された静電潜像をトナーにより
現像して前記トナー像を形成するために用いられる現像
ローラであって、 少なくとも前記感光体に接触する表面部はイオン導電性
材料からなることを特徴とする画像形成装置用の現像ロ
ーラ。
7. A photoconductor, a latent image forming unit that forms an electrostatic latent image on the photoconductor, a bias unit that applies a developing bias voltage, and a transfer unit that transfers the toner image formed on the photoconductor. And a developing bias voltage is applied to the electrostatic latent image formed on the photoconductor while moving in a direction opposite to the moving direction of the photoconductor at a nip portion in contact with the photoconductor. A developing roller used for developing a latent image with toner to form the toner image, characterized in that at least a surface portion in contact with the photoconductor is made of an ion conductive material. Developing roller.
【請求項8】 前記イオン導電性材料は、ウレタンエラ
ストマーを基材として液体アンモニウム塩を添加したも
のからなることを特徴とする請求項7に記載の画像形成
装置用の現像ローラ。
8. The developing roller for an image forming apparatus according to claim 7, wherein the ion conductive material is formed by adding a liquid ammonium salt to a urethane elastomer as a base material.
JP2450096A 1995-12-05 1996-02-09 Image forming device and developing roller for the same Pending JPH09218572A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6128458A (en) * 1996-12-05 2000-10-03 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Image forming device with toner charge increasing structure

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