JPH10161419A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明はポジ／ポジ１成分現像を行なう際、
現像剤に新たな粒子（添加剤）を混入させることなく、
逆帯電トナーを生成して、トナーの付着、分離を容易に
するとともに、逆帯電を積極的に活用して、転写紙や接
触転写電極の汚れを低減させる。 【解決手段】 現像装置８によって、感光体ドラム２上
に形成された静電潜像のうち、転写紙１１の先端部に相
当する位置の現像を行なうとき、現像ローラ１９に与え
る、正常トナーと逆極性の現像バイアスの値を、通常画
像形成時よりも高い値に設定し、これによって逆帯電ト
ナーを生成させて、これを感光体ドラム２に付着させ、
転写紙１１の分離特性を向上させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、１成分乾式現像方
式で静電潜像を現像して転写紙に転写する画像形成装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写対象となる原稿の画像を読み取って
感光体上に静電潜像を形成した後、この静電潜像を現像
してトナー画像にし、転写紙上に転写する画像形成装置
として、従来、特開昭５６−４０８６８号、特開昭５６
−４０８７０号、特開昭５６−６０４７０号公報に記載
されたものが知られている。これらの各画像形成装置の
うち、特開昭５６−４０８６８号公報で開示されている
ものは、分離を補助する微粒子物質を感光体に付けて、
コロナ分離装置による分離を容易にし、また特開昭５６
−４０８７０号公報で開示されているものは、画像先端
部のバイアスを下げてトナーを付着させ分離を補助し、
また特開昭５６−６０４７０号公報で開示されているも
のは、トナーと逆帯電させた絶縁性小粒子を地肌部に付
着させ、分離を補助している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の画像形成装置においては、次に述べるような問
題があった。まず、感光体から転写紙を分離する際にこ
れを補助する手段として現像バイアスを下げ、感光体と
転写紙との間にトナーを多く付ける（強制的に現像させ
る）ものがあるが、このような画像形成装置では転写紙
の先端部にもトナーが転写されてしまい、転写紙のエッ
ジ部やコバ面が汚れてしまうとともに接触転写方式でト
ナー画像を転写紙に転写するものでは、ローラ、ベル
ト、ブラシなどの転写電極などが汚れてしまうという問
題があった。また、転写紙の分離を補助するためトナー
中に微粒子を混入している画像形成装置では、トナーキ
ャリアなどとの混合比率によって効果が異なり、また逆
帯電粒子を使用しているものではこれが画像の周辺に付
着して画質が劣化してしまったり、トナーの転写を阻害
してしまったりするという問題があった。特に、１成分
現像を行なっている画像形成装置では材料の選定が難し
く、現像剤の安定性が低下し易くコストが上昇してしま
うという問題があった。本発明は上記の事情に鑑みてな
されたものであり、請求項１では、ポジ／ポジ１成分現
像を行なう際、画像先端の現像バイアスを高くして非画
像部、地肌部と現像ローラとの間の逆電界を極端に大き
くし、これによって現像剤に新たな粒子（添加剤）を混
入させることなく逆帯電トナーを生成して、トナーの付
着、分離を容易にすることができるとともに、逆帯電を
積極的に活用して転写紙や接触転写電極の汚れを低減さ
せることができる画像形成装置を提供することを目的と
している。また、請求項２では、ネガ／ポジ１成分現像
を行なう際、画像先端の現像バイアスを低くして、非画
像部、地肌部と、現像ローラとの間の逆電界を極端に大
きくし、これによって現像剤に新たな粒子（添加剤）を
混入させることなく、逆帯電トナーを生成して、トナー
の付着、分離を容易にすることができるとともに、逆帯
電を積極的に活用して、転写紙や接触転写電極の汚れを
低減させることができる画像形成装置を提供することを
目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、請求項１では、像担持体上に形成された
静電潜像をポジ／ポジ１成分現像してトナー像化し、こ
れを転写紙に静電的に転写した後、前記像担持体から前
記転写紙を分離する画像形成装置において、前記転写紙
の先端部に相当する位置の現像を行なう際、現像ローラ
に対し、正常トナーと逆極性のバイアスを与え、かつこ
のバイアスの値を通常画像形成時よりも高い値に設定す
ることを特徴としている。また、請求項２では、像担持
体上に形成された静電潜像をネガ／ポジ１成分現像して
トナー像化し、これを転写紙に静電的に転写した後、前
記像担持体から前記転写紙を分離する画像形成装置にお
いて、前記転写紙の先端部に相当する位置の現像を行な
う際、現像ローラに対し、正常トナーと逆極性のバイア
スを与え、かつこのバイアスの値を通常画像形成時より
も低い値に設定することを特徴としている。上記の構成
により、請求項１では、ポジ／ポジ１成分現像を行なう
際、画像先端の現像バイアスを高くして、非画像部、地
肌部と、現像ローラとの間の逆電界を極端に大きくし、
これによって現像剤に新たな粒子（添加剤）を混入させ
ることなく、逆帯電トナーを生成して、トナーの付着、
分離を容易にするとともに、逆帯電を積極的に活用し
て、転写紙や接触転写電極の汚れを低減させる。また、
請求項２では、ネガ／ポジ１成分現像を行なう際、画像
先端の現像バイアスを低くして、非画像部、地肌部と、
現像ローラとの間の逆電界を極端に大きくし、これによ
って現像剤に新たな粒子（添加剤）を混入させることな
く、逆帯電トナーを生成して、トナーの付着、分離を容
易にするとともに、逆帯電を積極的に活用して、転写紙
や接触転写電極の汚れを低減させる。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示した形態
例に基づいて詳細に説明する。図１は本発明による画像
形成装置の一形態例を示す要部構成図である。この図に
示す画像形成装置１ａは、負帯電型のＯＰＣによって構
成される円筒状の感光体ドラム２と、この感光体ドラム
２の周辺に配置され感光体ドラム２上に残っているトナ
ー（残留トナー）を除去するクリーニング装置３と、感
光体ドラム２の周辺に配置され感光体ドラム２上に残っ
ている電荷（残留電荷）を除電する除電装置４と、感光
体ドラム２の周辺に配置された帯電ローラ５、この帯電
ローラ５に帯電電圧を供給する帯電電源６によって構成
され、前記クリーニング装置３、除電装置４によって残
留トナーの除去、残留電荷の除去が行われた部分を所定
電位に帯電させる帯電装置７と、感光体ドラム２の周辺
に配置され、露光によって感光体ドラム２上に形成され
た静電潜像を現像してトナー画像を形成する、１成分接
触現像型の現像装置８と、感光体ドラム２の周辺に配置
された転写ローラ９、この転写ローラ９に転写バイアス
電圧を供給する転写電源１０によって構成され、給紙装
置（図示は省略する）から供給された転写紙１１を帯電
させて、感光体ドラム２上のトナー画像を前記転写１１
に転写させる転写装置１２とを備えている。

【０００６】転写紙１１上に画像を形成する際、感光体
ドラム２を回転させながら、クリーニング装置３、除電
装置４によって感光体ドラム２上に残っている残留トナ
ー、残留電荷を除去した後、帯電装置７によって感光体
ドラム２の表面を均一に帯電させた状態で光学画像を書
き込んで静電潜像を形成させ、これを現像装置８で現像
させてトナー画像にする。この後、転写装置１２によっ
て転写紙１１を帯電させて感光体ドラム２上に形成され
ているトナー画像を前記転写紙１１上に転写させる。こ
の場合、現像装置８は、感光体ドラム２と対向する部分
に開口部１３が形成された箱状の現像装置匡体１４と、
この現像装置匡体１４内に形成された仕切り板１５より
後側（図１において、右側）において回転自在に配置さ
れ、現像装置匡体１４内にある正帯電型のトナー１６を
撹拌する撹拌羽１７と、現像装置匡体１４内に形成され
た仕切り板１５より前側（図１において、左側）におい
て回転自在に配置され、現像装置匡体１４内にあるトナ
ー１６を汲み上げる汲み上げローラ１８と、前記開口部
１３から一部が露出するように現像装置匡体１４内にお
いて回転自在に配置され、汲み上げローラ１８によって
汲み上げられたトナー１６を前方に搬送して感光体ドラ
ム２に付着させ静電潜像を現像し、トナー画像にする現
像ローラ１９と、現像装置匡体１４内に配置され現像ロ
ーラ１９によって前方に搬送されるトナー１６の量を一
定量に規定する規制板（ドクターブレード）２０と、現
像ローラ１９に現像バイアスを与えて、この現像ローラ
１９を帯電させる電圧可変型の現像バイアス電源２１と
を備えている。

【０００７】感光体ドラム２上に形成された静電潜像を
現像してトナー画像にする際、露光後の地肌電位を約
“−１００Ｖ”、黒部電位を約“−７００Ｖ”、画像間
の帯電をオフ（または、イレーザ光が照射されて、“０
Ｖ〜−８０Ｖ”位の電位）にしている状態で、図２に示
す如く感光体ドラム２上に形成される画像間と現像ロー
ラ１９とが対向しているとき、現像ローラ１９の電位を
“−１８０Ｖ”にして、感光体ドラム２上に無駄なトナ
ーが付着するのを防止し、また画像の先端部分と現像ロ
ーラ１９とが対向しているとき現像ローラ１９の電位を
“−５００Ｖ”にし、また画像部と現像ローラ１９とが
対向しているとき原稿の濃さ、あいるはユーザの好みに
応じて現像ローラ１９の電位を“−１２０Ｖ〜−３００
Ｖ”の範囲で最適な値にして、感光体ドラム２上に形成
されている静電潜像を現像する。

【０００８】この際、通常の１成分接触現像では、現像
ローラ１９と、感光体ドラム２とが薄いトナー層（数〜
１０数μｍのトナー層）を介して接触していることか
ら、これら現像ローラ１９に印加されている電位“Ｖ
ｂ”と、感光体ドラム２に印加されている現像バイアス
電位“Ｖｓ”との間の現像電位差“Ｖｓ−Ｖｂ”によ
り、大きな電界が発生する。このため、トナー１６とし
て、正帯電特性を持ち、７．５μｍの粒径を持つ１成分
非磁性のトナーを使用したとき、図３に示す如く感光体
ドラム２と、現像ローラ１９との間に生じた電界の値に
応じてトナー１６の付着量が決定される。これにより２
成分現像方式の現像装置や１成分非接触現像方式の現像
装置などと比べて、電界の影響を易く、帯電量、極性が
変化し易くなる。特に、トナー１６として、磁性トナー
を使用している場合などには、磁性体が高い誘電率、低
い抵抗を持っているので、この傾向が強くなり、非画像
と、画像との間のバイアスを高くしたとき、画像の品質
が劣化する。

【０００９】本形態例では、このような特性を積極的に
利用し、画像の先端部のみ、現像バイアスを“−５００
Ｖ”にして、非画像部、地肌部と、現像ローラ１９との
間の逆電界を極端に大きくしているので、先端部に逆帯
電トナーを生成させ、これを感光体ドラム２上に付着さ
せることができ、これによってトナー１６の付着特性、
分離特性を向上させることができる。特に、図３に示す
如く感光体ドラム２上に付着するトナーの量が０．０１
５ｍｇ／ｃｍ² を越えたとき、転写紙１１の分離に対す
る効果を大きくすることができる。このように、この形
態例では、ポジ／ポジ１成分現像を行なう際、画像先端
の現像バイアスを高くして、非画像部、地肌部と、現像
ローラ１９との間の逆電界を極端に大きくしているの
で、現像剤に新たな粒子（添加剤）を混入させることな
く逆帯電トナーを生成してトナー１６の付着、分離を容
易にすることができるとともに、逆帯電を積極的に活用
して転写紙１１や接触転写電極の汚れを低減させること
ができる。

【００１０】図４は本発明による画像形成装置の他の形
態例を示す要部構成図である。なお、この図において
は、図１の各部と対応する部分に、同じ符号が付してあ
る。この図に示す画像形成装置１ｂが図１に示すポジ／
ポジ１成分現像方式の画像形成装置１ａと異なる点は、
感光体ドラム２上に形成される非画像部、地肌部の電位
を約“−７００Ｖ”にするとともに、黒部の電位を約
“−１００Ｖ〜−２００Ｖ”にし、さらに現像装置８内
に負帯電型のトナー２２を入れて転写の極性を正にし
て、ネガ／ポジ１成分現像方式で感光体ドラム２上に形
成されている静電潜像を現像するようにしたことであ
る。この場合、現像装置８によって、感光体ドラム２上
に形成された静電潜像を現像してトナー画像にする際に
図５に示す如く感光体ドラム２上に形成される画像間と
現像ローラ１９とが対向しているとき、現像ローラ１９
の電位を“−５５０Ｖ”にして感光体ドラム２上に無駄
なトナーが付着するのを防止し、また画像の先端部分と
現像ローラ１９とが対向しているとき現像ローラ１９の
電位を“−３００Ｖ”にし、また画像部と現像ローラ１
９とが対向しているとき現像ローラ１９の電位を“−４
５０Ｖ〜−６００Ｖ”にして、感光体ドラム２上に形成
されている静電潜像を現像する。

【００１１】これにより、負帯電型のトナー２２とし
て、７．５μｍの粒径を持つ１成分非磁性のトナーを使
用したとき、図６に示す如く感光体ドラム２と、現像ロ
ーラ１９との間に生成された電界の値に応じて、トナー
２２の付着量が決定されことから、非画像部、地肌部
と、現像ローラ１９との間の逆電界を極端に大きくし
て、先端部に逆帯電トナーを生成させ、これを感光体ド
ラム２上に付着させてトナー２２の付着、分離特性を向
上させることができる。このように、この形態例では、
ネガ／ポジ１成分現像を行なう際、画像先端の現像バイ
アスを低くして非画像部、地肌部と、現像ローラ１９と
の間の逆電界を極端に大きくしているので、現像剤に新
たな粒子（添加剤）を混入させることなく逆帯電トナー
を生成して、トナーの付着、分離を容易にすることがで
きるとともに逆帯電を積極的に活用して転写紙１１や接
触転写電極の汚れを低減させることができる。

【００１２】また、上述した各形態例においては、転写
ローラ９を使用した転写装置１２によって感光体ドラム
２上に形成されたトナー画像を転写紙１１に転写するよ
うにしているが、コロナ転写／分離方式の転写装置、ベ
ルト転写／分離方式の転写装置、ブラシ転写／分離方式
の転写装置などを使用して感光体ドラム２上のトナー画
像を転写紙１１に転写するようにしても良い。このよう
にしても、上述した各形態例と同様な効果を得ることが
できる。また、上述した１成分現像方式以外の現像方
式、例えば２成分現像方式を使用した場合には、付着キ
ャリアを回収するため多段現像にし、最終スリーブを通
常バイアスを印加する方式にすることが望ましいが、１
成分現像においてはキャリア付着が無いため、スリーブ
（ローラ）を１段にしても構わない。

【００１３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、請
求項１では、ポジ／ポジ１成分現像を行なう際、画像先
端の現像バイアスを高くして、非画像部、地肌部と、現
像ローラとの間の逆電界を極端に大きくし、これによっ
て現像剤に新たな粒子（添加剤）を混入させることな
く、逆帯電トナーを生成して、トナーの付着、分離を容
易にすることができるとともに逆帯電を積極的に活用し
て、転写紙や接触転写電極の汚れを低減させることがで
きる。また、請求項２では、ネガ／ポジ１成分現像を行
なう際、画像先端の現像バイアスを低くして、非画像
部、地肌部と、現像ローラとの間の逆電界を極端に大き
くし、これによって現像剤に新たな粒子（添加剤）を混
入させることなく、逆帯電トナーを生成して、トナーの
付着、分離を容易にすることができるとともに、逆帯電
を積極的に活用して転写紙や接触転写電極の汚れを低減
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による画像形成装置の一形態例を示す要
部構成図である。

【図２】図１に示す現像装置の現像ローラに印加する現
像バイアス電圧の一例を示す模式図である。

【図３】図１に示す画像形成装置の現像ポテンシャル
と、感光体ドラム上のトナー付着量との関係を示す模式
図である。

【図４】本発明による画像形成装置の他の形態例を示す
要部構成図である。

【図５】図４に示す現像装置の現像ローラに印加する現
像バイアス電圧の一例を示す模式図である。

【図６】図４に示す画像形成装置の現像ポテンシャル
と、感光体ドラム上のトナー付着量との関係を示す模式
図である。

【符号の説明】

１ａ…画像形成装置、１ｂ…画像形成装置、２…感光体
ドラム（像担持体）、３…クリーニング装置、４…除電
装置、５…帯電ローラ、６…帯電電源、７…帯電装置、
８…現像装置、９…転写ローラ、１０…転写電源、１１
…転写紙、１２…転写装置、１３…開口部、１４…現像
装置匡体、１５…仕切り板、１６…正帯電型のトナー、
１７…撹拌羽、１８…汲み上げローラ、１９…現像ロー
ラ、２０…規制板、２１…現像バイアス電源、２２…負
帯電型のトナー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体上に形成された静電潜像をポジ
   ／ポジ１成分現像してトナー像化し、これを転写紙に静
   電的に転写した後、前記像担持体から前記転写紙を分離
   する画像形成装置において、 前記転写紙の先端部に相当する位置の現像を行なう際、
   現像ローラに対し、正常トナーと逆極性のバイアスを与
   え、かつこのバイアスの値を通常画像形成時よりも高い
   値に設定することを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 像担持体上に形成された静電潜像をネガ
   ／ポジ１成分現像してトナー像化し、これを転写紙に静
   電的に転写した後、前記像担持体から前記転写紙を分離
   する画像形成装置において、 前記転写紙の先端部に相当する位置の現像を行なう際、
   現像ローラに対し、正常トナーと逆極性のバイアスを与
   え、かつこのバイアスの値を通常画像形成時よりも低い
   値に設定することを特徴とする画像形成装置。